中國的經(jīng)濟發(fā)展非常迅速，但仍有大量低收入的人口在偏遠的地區(qū)。這些地區(qū)交通不便，而且往往電源供應(yīng)不穩(wěn)定，所以對電池供電或需要電池作為后備電源的醫(yī)療設(shè)備的需求會增加。綜合以上因素，估計中國對醫(yī)療電子設(shè)備的功耗、可攜性及成本的要求會比較高。
其中，中國的便攜式∕家用醫(yī)療電子設(shè)備的需求增長雖然非常迅速，但市場的覆蓋率占人口的比例仍然偏低。而且隨著未來中國人口老化的問題加劇、普遍人民的收入增加、醫(yī)療設(shè)備的成本的降低，便攜式∕家用醫(yī)療電子市場仍然有十分大的發(fā)展空間。
FPGA的優(yōu)勢在于靈活性高，由于具有硬件并行處理的特點，它的性能可以比高端的處理器或DSP更高。隨著新的需求加入醫(yī)療設(shè)備中，利用FPGA的靈活性，工程師可以應(yīng)付更多種類的接口標準及外設(shè)。另一方面，現(xiàn)在的FPGA很多都已經(jīng)整合嵌入式處理器及DSP模塊，其中以ARM架構(gòu)為主流。因此工程師可以更靈活地在軟件及硬件的分工上進行選擇以達到性能、功耗、尺寸、成本等目標。隨著嵌入處理器及DSP模塊在FPGA中變得普及，在中高端的醫(yī)療應(yīng)用中FPGA比ARM、X86等處理器的優(yōu)勢更明顯。
載夢麟，Microsemi公司SoC專家、首席FAE |
超聲設(shè)備在中國一直都是醫(yī)療成像類設(shè)備的主要產(chǎn)品，F(xiàn)PGA在超聲設(shè)備里的應(yīng)用主要為波束成型器、影像采集、處理及顯示、系統(tǒng)管理、接口擴充及通信。超聲設(shè)備主要的發(fā)展潮流包括小型化、增加各種的通訊接口，數(shù)據(jù)存取及加密。
對于高端的應(yīng)用如核磁共振及電腦斷層掃描系統(tǒng)，客戶一般要求器件能整合更多功能以減省空間、增加可靠性及提高性能。一般高端FPGA整合的功能包括DSP模塊、處理器硬核、高速記憶體控制器、外部大容量存儲控制器、高速串行接口、各種通訊外設(shè)等等。
除了半導(dǎo)體本身以外，核磁共振設(shè)備對器件的封裝材料也有一定要求，例如無磁封裝。無磁封裝能夠有效地提升核磁共振系統(tǒng)的成像質(zhì)量。
而電腦斷層掃描及數(shù)字式X-射線診斷設(shè)備則要求FPGA具備耐輻射性以避免功能及數(shù)據(jù)因單事件翻轉(zhuǎn)(single event upset，SEU) 而出現(xiàn)功能或數(shù)據(jù)錯誤。
Microsemi新推出的SmartFusion2 SoC FPGA系列以快閃（Flash）為基礎(chǔ)，具備高可靠性和單事件翻轉(zhuǎn)免疫能力，可以避免硬件出現(xiàn)相關(guān)故障。SmartFusion2的設(shè)計可針對醫(yī)療、工業(yè)、國防、航空、通訊等具有挑戰(zhàn)性的安全關(guān)鍵性應(yīng)用行業(yè)。
SmartFusion2器件設(shè)計能滿足眾多行業(yè)的可靠性標準，其中包括醫(yī)療相關(guān)的IEC 62304標準，并且具有達到零故障率（failures in time, FIT）的SEU免疫能力。SmartFusion2整合了一個166 MHz ARM Cortex-M3處理器、先進的安全處理加速器、DSP模塊、SRAM、eNVM和業(yè)界所需要的高性能通訊接口。似上功能使客戶能夠?qū)崿F(xiàn)高整合度、減省空間、增加可靠性、提高性能等目標，能夠滿足各種醫(yī)療設(shè)備的用需求。除此從外，我們也提供電機控制相關(guān)的參考設(shè)計給核磁共振及電腦斷層掃描系統(tǒng)等的高端應(yīng)用。
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便攜醫(yī)療產(chǎn)品總的趨勢仍然是提高整合度、降低總成本。在這個基礎(chǔ)上，由于產(chǎn)品加入有線/無線傳輸、數(shù)據(jù)存儲等功能，因此客戶對保密性及安全也越來越重視。
對保密性的需求主要是為了保護病人的隱私，防止病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)泄漏。另外產(chǎn)品的安全性也開始受重視。在國外，一個叫杰伊 拉德克利夫的人在 Black Hat 安全會議上展示了他對胰島素泵的攻擊。 他本身也是一名糖尿病患者，而且需要依賴胰島素泵和血糖監(jiān)測儀維生。拉德克利夫通過逆向工程破解了血糖儀和胰島素泵之間的專用無線通信系統(tǒng)。他的攻擊可以截取無線信號和廣播更強的信號改變血糖儀的讀數(shù)從而控制胰島素的注射劑量，病患者可能會因此而死亡。他還表示他能從相當遠的地方做到這一點。作為糖尿病患者的他對這個發(fā)現(xiàn)也深感不安，覺得生命亳無保保障。
工程師一般在設(shè)計產(chǎn)品時加入現(xiàn)場可升級、維護等功能，但同時也應(yīng)該考慮如何提高安全性以避免這些功能成為被攻擊的突破口。另外，產(chǎn)品的可靠性和商譽對醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商尤為重要！因此也潛在市場競爭對手借著破解及攻擊其他產(chǎn)品以達到破壞對手商譽的可能性，所以產(chǎn)家應(yīng)該認真對待產(chǎn)品安全性的相關(guān)需求。
純粹的移動醫(yī)療的成長需要一段比較長的時間，這是由于移動設(shè)備的用戶群與醫(yī)療設(shè)備的需求的人群 交集不大有關(guān)。移動設(shè)備如智能手機及平板等的用戶平均年齡較低，相對而言他們對醫(yī)療設(shè)備的需求不大。
雖然移動醫(yī)療的其中一種應(yīng)用可以讓醫(yī)護人員對病患進行遠程監(jiān)護會有一定市場，但始終不是市場的主流。
但另一方面，非純粹意義上的移動醫(yī)療設(shè)備卻有一定成長空間，如運動類腕表、帶傳感器或感應(yīng)芯片的移動終端。這此設(shè)備可以讓用戶監(jiān)察心率、血壓等數(shù)據(jù)，配合移動設(shè)備可以紀錄及分析這些數(shù)據(jù)。但用戶對這一類產(chǎn)品的精確度的要求始終不如正規(guī)的醫(yī)療設(shè)備，產(chǎn)家應(yīng)先考慮它的附加價值對提高產(chǎn)品的邊際利潤效益。
新興的醫(yī)療設(shè)備企業(yè)要面對降低開發(fā)門檻，加速產(chǎn)品上市，產(chǎn)品功能多樣化及降成低本等挑戰(zhàn)，另外如果產(chǎn)品本身具有特色或自主開發(fā)知識產(chǎn)權(quán)的話則更要考慮保密性來保護知識產(chǎn)權(quán)。Microsemi在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的眾多成功個案能給我們的客戶專業(yè)的意見。在我們產(chǎn)品的高可靠性基礎(chǔ)上令我們客戶的產(chǎn)品具有與大型企業(yè)產(chǎn)品相同的可靠性，令他們在行業(yè)里建立良好的產(chǎn)品信譽。我們FPGA固有的低功耗、高保密性、高整合度、豐富多樣的知識產(chǎn)權(quán)(IP )核等能大大縮短客戶產(chǎn)品的開發(fā)時間，加速產(chǎn)品上市。另外，除了FPGA以外我們還有廣泛的產(chǎn)品，如超低功耗(ULP)射頻醫(yī)療植入通信服務(wù)（MICS）頻帶收發(fā)器、無線局域網(wǎng)功率放大器等等能夠為客戶提供全面、完整、具差異化的解決方案。
我們主要的客戶來自世界名地，包括美國、日本、歐洲及中國。他們都是行業(yè)內(nèi)最具領(lǐng)導(dǎo)地位的醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商。我們與不同的代理商合作以提供技術(shù)支持給客戶以確保供貨正常。我們已有大量應(yīng)付需求突然大幅增加的經(jīng)驗，相信能夠滿足客戶的需求。
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責編：Quentin
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