Mga solusyon sa chip para sa pangangalaga sa kalusugan at mga aplikasyon ng medikal na aparato

Maikling Paglalarawan:

Naging matagumpay ang teknolohiya ng artificial intelligence (AI) sa mga ospital, naisusuot na device, at regular na pagbisitang medikal.Ang mga medikal na propesyonal ay maaaring gumamit ng mga device na gumagamit ng AI at VR na teknolohiya para magsagawa ng diagnostic na gawain, suportahan ang robotic surgery, sanayin ang mga surgeon, at kahit na gamutin ang depression.Ang pandaigdigang merkado ng pangangalagang pangkalusugan ng AI ay inaasahang aabot sa $120 bilyon sa 2028. Ang mga kagamitang medikal ay nagagawa na ngayong maging mas maliit sa laki at sumusuporta sa iba't ibang mga bagong function, at ang mga pagbabagong ito ay naging posible sa pamamagitan ng patuloy na ebolusyon ng teknolohiyang semiconductor.


Detalye ng Produkto

Mga Tag ng Produkto

Pagpaplano

Ang pagpaplano na kinakailangan upang magdisenyo ng mga chip para sa mga medikal na aplikasyon ay medyo naiiba sa ibang mga lugar, at kahit na ibang-iba mula sa mga merkado na kritikal sa misyon tulad ng mga self-driving na kotse.Anuman ang uri ng medikal na aparato, gayunpaman, ang disenyo ng medikal na chip ay haharap sa tatlong pangunahing hamon: pagkonsumo ng kuryente, kaligtasan at pagiging maaasahan.

Mababang-kapangyarihan na disenyo

Sa pagbuo ng mga semiconductor na ginagamit sa pangangalagang pangkalusugan, dapat munang tiyakin ng mga developer na ang mababang paggamit ng kuryente ng mga medikal na aparato, mga implantable na aparato ay mas mahigpit na mga kinakailangan para dito, dahil ang mga naturang aparato ay kailangang ilagay sa operasyon sa katawan at alisin, ang pagkonsumo ng kuryente ay dapat na mas mababa. , sa pangkalahatan, gusto ng mga doktor at pasyente na ang mga implantable na medikal na device ay maaaring tumagal ng 10 hanggang 20 taon, sa halip na bawat ilang taon upang palitan ang isang baterya.

Karamihan sa mga non-implantable na medikal na device ay nangangailangan din ng mga ultra-low-power na disenyo, dahil ang mga naturang device ay halos pinapagana ng baterya (tulad ng mga fitness tracker sa pulso).Kailangang isaalang-alang ng mga developer ang mga teknolohiya tulad ng mga low-leakage na proseso, boltahe na domain at switchable power domain para mabawasan ang aktibo at standby na pagkonsumo ng kuryente.

Maaasahang disenyo

Ang pagiging maaasahan ay ang posibilidad na maisagawa nang maayos ng chip ang kinakailangang function sa isang partikular na kapaligiran (sa loob ng katawan ng tao, sa pulso, atbp.) para sa isang tinukoy na tagal ng panahon, na mag-iiba depende sa paggamit ng medikal na aparato.Karamihan sa mga pagkabigo ay nangyayari sa yugto ng pagmamanupaktura o malapit sa katapusan ng buhay, at ang eksaktong dahilan ay mag-iiba depende sa mga detalye ng produkto.Halimbawa, ang tagal ng buhay ng isang laptop o mobile device ay humigit-kumulang 3 taon.

Ang mga pagkabigo sa pagtatapos ng buhay ay pangunahing sanhi ng pagtanda ng transistor at electromigration.Ang pagtanda ay tumutukoy sa unti-unting pagkasira ng pagganap ng transistor sa paglipas ng panahon, na kalaunan ay humahantong sa pagkabigo ng buong device.Ang electromigration, o hindi gustong paggalaw ng mga atomo dahil sa kasalukuyang density, ay isang mahalagang dahilan ng pagkabigo ng interconnection sa pagitan ng mga transistor.Kung mas mataas ang kasalukuyang density sa pamamagitan ng linya, mas malaki ang pagkakataon ng pagkabigo sa maikling panahon.

Ang wastong operasyon ng mga medikal na aparato ay kritikal, kaya ang pagiging maaasahan ay kailangang matiyak sa pinakadulo simula ng yugto ng disenyo at sa buong proseso.Kasabay nito, ang pagbabawas ng pagkakaiba-iba sa yugto ng produksyon ay mahalaga din.Nag-aalok ang Synopsys ng kumpletong solusyon sa pagsusuri ng pagiging maaasahan, na karaniwang tinutukoy bilang PrimeSim Reliability Analysis, na kinabibilangan ng electrical rule checking, fault simulation, variability analysis, electromigration analysis, at transistor aging analysis.

Secure na Disenyo

Ang kumpidensyal na medikal na data na nakolekta ng mga medikal na aparato ay kailangang ma-secure upang hindi ma-access ng mga hindi awtorisadong tauhan ang pribadong medikal na impormasyon.Kailangang tiyakin ng mga developer na ang mga medikal na device ay hindi madaling kapitan sa anumang anyo ng pakikialam, gaya ng posibilidad ng mga walang prinsipyong indibidwal na nagha-hack sa isang pacemaker upang saktan ang isang pasyente.Dahil sa bagong epidemya ng pulmonya, ang larangang medikal ay lalong gumagamit ng mga konektadong aparato upang mabawasan ang panganib na makipag-ugnayan sa mga pasyente at para sa kaginhawahan.Ang mas malalayong koneksyon na naitatag, mas malaki ang potensyal para sa mga paglabag sa data at iba pang pag-atake sa cyber.

Mula sa pananaw ng mga tool sa disenyo ng chip, ang mga developer ng chip ng medikal na device ay gumagamit ng walang ibang mga tool mula sa mga ginagamit sa iba pang mga sitwasyon ng application;Ang EDA, mga IP core, at mga tool sa pagsusuri ng pagiging maaasahan ay mahalaga lahat.Ang mga tool na ito ay makakatulong sa mga developer na epektibong magplano upang makamit ang mga ultra-low power na disenyo ng chip na may mas mataas na pagiging maaasahan, habang isinasaalang-alang ang mga hadlang sa espasyo at mga kadahilanan sa kaligtasan, na mahalaga para sa kalusugan ng pasyente, seguridad ng impormasyon at kaligtasan ng buhay.

Sa mga nakalipas na taon, ang bagong pag-aalsa ng korona ay nagpaunawa din sa mga tao sa kahalagahan ng mga sistemang medikal at kagamitang medikal.Sa panahon ng epidemya, ang mga bentilador ay ginamit upang tulungan ang mga pasyente na may malubhang pinsala sa baga na may tulong sa paghinga.Gumagamit ang mga sistema ng bentilador ng mga sensor at processor ng semiconductor upang subaybayan ang mga mahahalagang signal.Ang mga sensor ay ginagamit upang matukoy ang rate ng pasyente, dami at dami ng oxygen sa bawat paghinga at upang ayusin ang antas ng oxygen nang eksakto sa mga pangangailangan ng pasyente.Kinokontrol ng processor ang bilis ng motor para tulungan ang pasyente sa paghinga.

At ang portable ultrasound device ay maaaring makakita ng mga sintomas ng viral tulad ng mga sugat sa baga sa mga pasyente at mabilis na matukoy ang mga tampok ng acute pneumonia na nauugnay sa bagong coronavirus nang hindi naghihintay para sa pagsusuri sa nucleic acid.Ang mga naturang device ay dating gumamit ng piezoelectric crystals bilang ultrasound probe, na karaniwang nagkakahalaga ng higit sa $100,000.Sa pamamagitan ng pagpapalit ng piezoelectric na kristal ng isang semiconductor chip, ang aparato ay nagkakahalaga lamang ng ilang libong dolyar at nagbibigay-daan para sa mas madaling pagtuklas at pagtatasa ng panloob na katawan ng pasyente.

Ang bagong coronavirus ay tumataas at hindi pa ganap na natatapos.Mahalaga para sa mga pampublikong lugar na suriin ang temperatura ng malaking bilang ng mga tao.Ang mga kasalukuyang thermal imaging camera o non-contact forehead infrared thermometer ay dalawang karaniwang paraan para gawin ito, at umaasa rin ang mga device na ito sa mga semiconductors gaya ng mga sensor at analog chips para i-convert ang data tulad ng temperatura sa mga digital na pagbabasa.

Ang industriya ng pangangalagang pangkalusugan ay nangangailangan ng mga advanced na tool ng EDA upang matugunan ang mga pabago-bagong hamon ngayon.Ang mga advanced na tool ng EDA ay maaaring magbigay ng iba't ibang mga solusyon, tulad ng pagpapatupad ng real-time na mga kakayahan sa pagproseso ng data sa mga antas ng hardware at software, pagsasama ng system (pagsasama ng maraming bahagi hangga't maaari sa isang single-chip platform), at pagsusuri sa epekto ng mababang- mga disenyo ng kapangyarihan sa pagkawala ng init at buhay ng baterya.Ang mga semiconductor ay isang mahalagang bahagi ng maraming kasalukuyang aparatong medikal, na nagbibigay ng mga function tulad ng kontrol sa pagpapatakbo, pagproseso at pag-iimbak ng data, wireless na koneksyon, at pamamahala ng kuryente.Ang mga tradisyunal na aparatong medikal ay hindi nakadepende sa mga semiconductor, at ang mga kagamitang medikal na nag-aaplay ng mga semiconductors ay hindi lamang gumaganap ng mga pag-andar ng mga tradisyonal na aparatong medikal, ngunit pinapahusay din ang pagganap ng mga aparatong medikal at binabawasan ang mga gastos.

Ang industriya ng medikal na aparato ay mabilis na umuunlad, at ang mga developer ng chip ay nagdidisenyo at patuloy na nagtutulak ng pagbabago sa susunod na henerasyon ng mga implantable na device, mga medikal na device sa ospital at mga naisusuot na pangangalaga sa kalusugan.


  • Nakaraan:
  • Susunod:

  • Isulat ang iyong mensahe dito at ipadala ito sa amin