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善用EDA功能 强化医疗电子设计优势

2017/12/18 - 陈婉洁

电子技术是智能医疗设备的基础,若能善用EDA工具的功能,将可强化产品的良率与稳定性,让自身产品在医疗领域更具竞争力。

近年来电子技术在医疗产业的应用逐渐加快,进而打造出庞大的智能医疗商机,TrendForce旗下拓墣产业研究所就预估,2018年全球智能医疗服务支出将达300亿美元,映阳科技资深应用工程师吴忠链表示,如此巨额的数字中,有相当大的比例来自于电子产业为医疗应用设计的设备,而作为未来智能医疗的设备基础,电子系统的设计将对医疗与行动辅具带来重大影响,映阳科技长年深耕EDA(电子设计自动化)领域,针对医疗设备中的电子化设计提出相关建议。

吴忠链指出,现在IT技术在智能医疗系统的应用越来越多元,包括象是云端病例交换系统、实时生理监控系统、手术医疗器材、移动式紧急医疗设备,乃至于近年来各方讨论力道加强的长照等,这些设备都以电子技术做为设计基础,此状况也进一步扩大了医疗IT涵盖的电子产业,除了半导体、无线通讯、车载电子(用于救护车)外,UPS(不断电系统)与穿戴式装置等多种设备也都被纳入使用,而这些应用于医疗领域的电子设备,在设计时必须注意几个要点。

首先是可靠度,多数医疗设备使用的物理环境虽不严苛,但由于医疗设备与人体安全有直接关系,因此多需要长时间运行,例如居家的老人照护或生理监测,这些应用状况下,系统不但都要长时间运行,而且必须稳定,避免因设备的故障导致医疗照护出现缺失。

第2个要件是低耗电,需要低功耗设计的医疗设备,大部分以携带式为主,其中又以穿戴式装置为大宗,这类型设备必须要能在有限的电源供应下,稳定保持运行,设备的使用才有效益。第3个设计重点是资安,这部分则是以生理讯号量测为主,由于生理讯号是极具敏感性的个人隐私,因此在设备设计时必须特别着重,除了上述3大要项外,包括效能、精度、微型化等,也都是现在医疗设备的设计重点。

医疗用产品往往在IC开发时,就必须针对使用特点进行设计,而且其设计多需要跨系统、跨领域,因此吴忠链建议,研发工程师在设计医疗设备时,可善用EDA工具的功能,例如映阳科技代理的Cadence OrCAD PSpice能与MATLAB集成,可将设计转为数学模型,在设计阶段就可模拟其它软硬件在产品上的运行状况,协助厂商降低成本,同时提高生产率、产品可靠性与量产良率。

吴忠链表示,产品的稳定与生产良率,对医疗设备厂商来说,是其企业经营最重要的部分,良率是成本的关键要素,稳定质量则决定了企业在医疗产业的声誉,设备业者可善用EDA工具强化这两部分,进行产品开发设计,让自己在医疗领域更具竞争力。


图说:映阳科技资深应用工程师吴忠链。