面向便攜式醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備的嵌入式主板

　　引言

　　電子技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，政府與各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)正努力完善醫(yī)療體系，以更好地為病人服務(wù)。嵌入式技術(shù)應(yīng)用深入到醫(yī)療行業(yè)后，病人可以有更大的選擇空間，選擇適合自己的治療和療養(yǎng)方式，選擇在家中養(yǎng)病，或者到醫(yī)院、醫(yī)生辦公室來(lái)。醫(yī)療行業(yè)充分發(fā)揮了便攜、遠(yuǎn)距離連接的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。這類監(jiān)控設(shè)備包括電子血糖儀、便攜式床旁監(jiān)護(hù)儀、便攜式心電圖 (ECG) 系統(tǒng)，甚至更為復(fù)雜的醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)。

　　2008年以來(lái)，越來(lái)越多的利好消息出現(xiàn)在醫(yī)療電子領(lǐng)域。德國(guó)、澳大利亞都分別明確表示要在兒童醫(yī)療和全民醫(yī)療領(lǐng)域加大投入。中國(guó)和墨西哥這樣的發(fā)展中人口大國(guó)也在進(jìn)行備受世人矚目的醫(yī)療改革。這些政府級(jí)別的投入將增加全社會(huì)對(duì)醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求。除此之外，還有一些因素也會(huì)對(duì)醫(yī)療電子市場(chǎng)產(chǎn)生影響。

• 全球人口老齡化現(xiàn)象日益突出，這些老齡化人口對(duì)醫(yī)療有非常大的需求。
• 人們對(duì)疾病預(yù)防以及對(duì)早發(fā)現(xiàn)和早治療的觀念日趨認(rèn)同，將促進(jìn)對(duì)檢查診斷等基本醫(yī)療儀器，如x光、CT、正電子輻射斷層掃描(PET)、MRI和超聲波等的需求。
• 醫(yī)療儀器的升級(jí)和更新也將給市場(chǎng)帶來(lái)新需求，如超聲波儀器屏幕由黑白向彩色的變化。

　　以上因素均對(duì)醫(yī)療電子設(shè)備的技術(shù)走向產(chǎn)生了較大影響，與大型設(shè)備相比成本相對(duì)較低的便攜式醫(yī)療電子設(shè)備在需求的帶動(dòng)下展現(xiàn)出進(jìn)入了前所未有的活力。例如可以隨身攜帶的血壓計(jì)、血糖儀，可以在家庭或小型社康醫(yī)院中使用的呼吸機(jī)、心電監(jiān)護(hù)儀必然會(huì)有越來(lái)越大的市場(chǎng)需求。

　　“便攜式” 醫(yī)療電子設(shè)備在解決靈活地傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，便攜性的要求越來(lái)越高，并且要保持采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量與實(shí)時(shí)性。便攜式設(shè)備主要分為兩種。一種是移動(dòng)(手持)設(shè)備，例如用于患者監(jiān)控的產(chǎn)品，像測(cè)量脈搏、血壓及其他體征的產(chǎn)品，可以方便隨時(shí)攜帶，同時(shí)需要保證電池有充裕的續(xù)航時(shí)間，至少要保證大夫出診一天之內(nèi)無(wú)需充電。另一種則不一定能夠隨身攜帶，但它們是低成本、簡(jiǎn)單的設(shè)備，一般用于設(shè)備較簡(jiǎn)單的醫(yī)院。這當(dāng)然會(huì)帶來(lái)設(shè)計(jì)方面的挑戰(zhàn)，不只是設(shè)備體積上的，而且內(nèi)部的電氣部分也需要有創(chuàng)新。

　　便攜式醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備的一整個(gè)系統(tǒng)有五個(gè)基本的部分：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)接口、電源。ZTE-MEDiX系列關(guān)注監(jiān)控系統(tǒng)的五部分組成，有針對(duì)性地采用新穎的技術(shù)，使醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備表現(xiàn)最佳性能。

• 電池及電源管理
• 顯示器與人機(jī)接口(HMI)
• 生物傳感器接口與總線
• 數(shù)據(jù)交換接口
• 中央處理單元及數(shù)據(jù)運(yùn)算效率
• 適于便攜場(chǎng)合應(yīng)用的可靠性設(shè)計(jì)

　　電池及電源管理

　　電源管理技術(shù)與低功耗并不應(yīng)該完全等同。ARM產(chǎn)品本身功耗相對(duì)低，但是只有配合完善 的電源管理技術(shù)，產(chǎn)品的續(xù)航能力才能發(fā)揮到極致。限制功耗的同時(shí)，必需要均衡考慮系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)要求。新的電源管理技術(shù)及電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)施幾個(gè)電源級(jí)別和待機(jī)模式，可幫助系統(tǒng)以低水平功耗實(shí)現(xiàn)高水平性能。

　　ZTE-MEDiX可管理系統(tǒng)待機(jī)、睡眠及喚醒轉(zhuǎn)換功能，可提高總體系統(tǒng)性能來(lái)創(chuàng)建兼顧兩方面性能的系統(tǒng)。如果CPU只在需要處理要時(shí)活動(dòng)，平均系統(tǒng)功耗將保持較低，僅在CPU喚醒狀態(tài)下才能達(dá)到峰值。通過(guò)實(shí)施多級(jí)電源管理，改善系統(tǒng)的易用性。