据医疗器械专家人士介绍,在过去的一年里,我们不断接触医疗电子设计师,并成功为国内最大的监护仪厂商之一的客户提供基于Microsemi FPGA的显示驱动以及接口扩展方案。由于监护仪的特性要求需要保证多路人体体征信号采集、处理、传送的同时,精确、美观的显示特定的波形信号。
而据医疗器械专家人士介绍,新的设计方案中以FPGA+MCU的结构替代单一MCU的方式,由FPGA完成分辨率为800×600的TFT屏驱动以及用于连接传感器探头的UART串行接口扩展,这样做的好处有几点:FPGA的并行处理和快速响应特性提高了多路信号采集的实时性和准确度;将重复性的屏幕刷新操作分离出来,显著减轻MCU的负担的同时,能够提高显示的质量,如灰度级、色度以及刷新率等;FPGA作为分担功能的协处理器控制方案中,MCU的选型要求放宽了,可以选择更低级别的MCU器件同样达到更好的产品整体性能,并平衡引入几万门规模的FPGA器件所带来的一小部分成本上升。我们同时为北方的一家医疗美容器械的企业提供了类似的方案。
据医疗器械招商人士了解,通过进一步总结发现,FPGA不仅要满足于医疗电子的技术应用需求,同时也要满足其产品特性的需要,甚至要求更加严苛的器件特性参数。Microsemi的ProASIC3系列器件之所以能够在GE医疗公司设计的超导核磁共振产品中运用到用于保护线圈的关键部位,除了FPGA本身快速响应、精准动作的性能之外,更重要的是基于Flash架构的ProASIC3系列器件,加之内部7层布线层,能够很好的抵御核磁共振运转时产生的强磁场。正是稳定可靠的特性保证了功能设计的实现,在保护这台价值上千万元的设备中起到关键的作用。
另一引人关注的应用是手持医疗器械设备。Microsemi公司FPGA产品仍然保持的Power Matters路线使可编程逻辑器件成为低功耗手持设备可能方案。可以预见,随着国内居民的保健意识增强和医疗水平的持续改善,家庭医疗器械设备在未来几年内必然迎来爆发性增长,新型的手持心电仪、血压计、血氧计等慢慢走向普通家庭,医疗设备开始向消费电子转变,其中器件的ASIC化趋势不可避免,而FPGA用以填补功能多样化的缺口是适合的,因为FPGA半导体厂商已经能够提供优秀的器件特性以及针对大批量消费级的价格。