家用便携式医疗设备的市场分析与设计方案对比

理在内的一整套产品。而MSP430则 是其中代表性产品，因为它具备高集成度、高性能处理、低成本以及超低功耗等特点所以大量应用于便携式医疗电子产品，目前已有的应用包括便携式血糖仪、便携 式血氧测量仪器、便携式心电仪器以及便携式数字温度计等多种应用。

　　图9 MSP430具备很高的集成度

　　他重点绍了基于MSP430的血糖仪解决方案，完整的血糖仪只需要一颗MSP430就可以完成。如果一天典型的测量次数大概在1-2次，整个系统功耗是2uA，用一个钮扣电池供电，整个产品可以工作五至十年而无需更换电池！

　　德州仪器高性能模拟产品技术应用工程师陈红生则介绍了TI针对ECG系统的高性能解决方案。他指出TI实际上提供一整套解决方案，针对典型医疗的前端模块 和后端ECG处理，主要是三个部分，一个是EC机的管理前端，一个是数字听诊器的管理前端，还有血氧的管理前端。TI可以提供所有参考设计板。

　　图10 ECG系统组成框图

　　Actel技术支持培训经理戴梦麟则介绍了低功耗Flash FPGA在便携式医疗设备上的应用，他指出Flash工艺具备低功耗优势、上电即行、单芯片带来的总成本优势、天然的安全优势和可靠性优势等特点，所以非 常适合便携式医疗电子产品应用。他特别将IGLOO Nano 系列 FPGA的功耗和其他厂商的FPGA产品进行了比较。

　　图11 IGLOO Nano 系列 FPGA 功耗比较

　　另外他还特别提醒医疗设备设计人员要关注因辐射而导致的可靠性问题，"辐射有很多种，有些粒子，有些来自于 EMIEMC，就是电磁波干扰。最重要的是属于中子类的干扰，因为中子是体积最小的粒子，可以穿透很小的背景和整个地球。"他强调，"屏蔽的方式解决不了 中子的影响，中子可能会导致可编程器件中晶体管状态的翻转，会影响设备的可靠性。"

　　图12 带电粒子引发的软错误和固错误

　　他指出对于Flash工艺器件来说，它对固错误有免疫性，因为Flash晶体管不会随意翻转，虽然有瞬态翻转，但瞬态过了以后会恢复生产。
其余各大公司在医疗领域的新技术与解决方案#e#

　　美国风河系统公司中国技术客户经理郝猛则介绍了风河公司在医疗领域的新技术和解决方案，他特别对医疗设备的互操作性和安全性进行了分析，"在设计医疗设备 的时候，应更多考虑怎么和运营商怎么和其他产品的互通性、互操作性，从而降低运营商的运营成本，提供更低成本、更可靠的服务。"他指出，"医疗设备的安全 性有非常多的国际标准，总的来说安全性标准分为IEC61508，这是最基本的对软件安全的标准，对医疗的标准是IEC60601，除了IEC之外，还有 一些行业标准。"

　　图13 医疗电子设备安全标准

　　他指出风河提供不同层次OS，可以把系统安全需求以更短时间内通过ITU或者安全认证的标准，把这些应用OS进行绑定， 可以加快产品研发的速度。在安全认证方面，风河也有相应的部门，通过不同的部门可以帮助客户更快、更方便的通过标准认证。例如VxWorks、CERT 、BSP可以完成安全认证测试。

　　图14 风河医疗安规解决方案

　　他还介绍了风河Hypervisor管理技术，它可以抽象出来三个不同的虚拟板，它们有自己CPU的执行资源，同时还有 自己的Memory资源，也有自己的虚拟设备、外部设备，在终端控制这一块会接到不同的板子上。它们之间不会互相干扰，从而满足安全性要求苛刻的应用和非 安全性苛刻资源的支配。

　　图15 风河Hypervisor管理技术

　　来自研祥集团产品管理中心医疗产品线产品经理王霞分享了研祥医疗器械研发成果，她指出研祥的产品已经广泛应用在生命信息 监护、临床检验及试剂、医学超声成像四大临床医疗设备上。尺寸从大到小涵盖PC/104主板、3.5寸嵌入式主板、4寸嵌入式主板、COM Express模块化主板等。例如研祥基于英特尔凌动平台，采用英特尔945GSE，目前在医疗监护仪上使用。

　　图16 研祥产品在医疗监护仪上的应用

　　因为医疗设备关系到患者的生命，所以对医疗电源有特别需求，医疗电源必须除了要符合安全、漏电、EMI-RF辐射和防护 方面的相关标准外，还要获得GMP的认证。EN60950是适用于通用电源的国际安全规范，但医疗电源的国际安全规范是更严格的IEC601-1A2。作为本土医疗电源的主要供应商，广州金升阳公司也在研讨会现场展示了自主开发的医疗电源模块，这些模块都符合医疗认证标准。

　　图17 广州金升阳公司自主开发的医疗电源模块