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医疗设备设计趋势之:轻松处理海量数据 寿命更长
  • 2010-05-19 11:23
  • 作者:佚名
  • 来源:医疗电子

 

在医疗设计范围中,医院记录系统或大型成像应用——如房间般大小的MRI或比小型便携医疗设备更复杂,功能更强大的扫描仪器。这些大型设备是‘提高计算能力且仍保持不受小型化设计的影响’这一趋势的组成部分。这一趋势对于大量增长的严重依赖成像处理医疗应用尤其至关重要。Compact PCI在这些应用中扮演了可靠的角色,基于其坚固架构和高性能PCI – Express刀片计算可以解决很多难题。

适用于通过分布式处理功能和高容量I / O吞吐量来有效地处理大量数据,Compact PCI非常适用于医疗成像应用,可以提高病人护理水平,并给患者和医疗扩理专业人士提供详细的实时数据。用于Compact PCI平台的产品开发人员所面临的挑战是要开发出可以满足当前和未来成像应用所需的巨大处理能力的设备。这个问题特别重要,因为以后用到的图像预计将比过去更清晰、精确。

采用45纳米技术的英特尔酷睿2处理器被当前的CompactPCI 6U和3U产品所采用。因此,采用目前的英特尔芯片组与早几代的处理器相比较,设计人员可以看到其吞吐量有显着的提高,高达8.5 GB /秒。CompactPCI采用多核架构后将内核速度提高25%(2.53 GHz),二级缓存(6 MB)提高50%以上,前端总线的速度提高60%(1066 MHz),且量测不出其功耗有增加。

总体而言,在没有增加成本来维持适当的温度阈值的情况下,多核特性保持CompactPCI的性能完整。此外,CompactPCI板集成了采用32纳米加工工艺的CPU,可以更低功耗实现更多计算机性能,对实施系统的性能提升和寿命延长提供了更大的潜在空间。例如,现有的一个采用多达10块CompactPCI 2.16的单内核、单插槽板的系统,很有可能仅用一块双插槽、四核单板就能达到同样的性能。因为预期英特尔的32纳米处理器技术、基于atom的低功耗处理器和多核构架将提升系统的性能并且大幅节能, Compact PCI在医疗设备市场的地位不仅是强大而且还在日渐增强。

Compact PCI的坚固耐用满足医疗应用要求。配置有气密、高密度的针脚和插座连接器,而不是卡缘连接器或插槽连接器,因其低电感和控制阻抗,PCI信号反射最小。虽然卡缘和插槽式都是非移动应用的理想选择,Compact PCI的高密度引脚允许其在更为恶劣的环境下工作。

例如,CompactPCI可能非常适合于可被用于医院的诸多区域,并可以频繁地从病人之间来回移动的滚动推车。采用220引脚接地的可靠性是很强的(如COM Express规范中所定义),针对在噪声干扰环境中的低地弹噪声且连续地工作的情况,提供了适当的屏蔽和接地。气体密封连接器为主板和背板之间提供了坚固和可靠的连接。此外,高密度引脚考虑到了成百的对接地引脚,这使得屏蔽和接地变得适合于在噪声干扰环境下低地弹噪声且连续地工作。

医疗器械:增长寿命的设计

总体而言,当谈及对其产品中所用到的元器件的偏好和要求时,医疗设备设计人员要求很多。产品生命周期管理、项目管理和供应链管理在任何产品的设计和最终取得的成功中扮演着关键角色。大多数医疗应用需要可以工作10年或更长寿命的平台。设计者必须选择具有适当生命周期的元器件,这些元器件不仅要能通过12个月(或更长)的设计周期,而且若是生产,还要能通过对医疗设备使用寿命要求时间很长(长达10年)的美国FDA认证。

因此,组件制造商正在采取措施来延长其寿命超过基本的10年寿命——这是医疗设备寿命的普通要求。英特尔公司有效地支持这一目标,其特定的处理器和芯片组承诺7年的寿命。为应对这一要求,如microETX express-DC这类COM,预计将在2015年前推出一个CPU和芯片组包,并且通过特别安排,这类组件在未来会越来越多。

其它的巨大技术进步意味着医疗设备市场的进一步发展和增长。这些进步包括新的显示能力、设计灵活性提高和更快的I/O(如USB 3.0)。因预期今后将增加引脚输出选择和降低功耗的特性,医疗原始设备制造商(OEM)在提供面向特定应用领域的技术和设备时将面临挑战。低功耗设计的好处可通过更小巧、更用户友好、更便携的设备来实现,这些设备能方便地运输到需要紧急救援而条件可能非常糟糕的地方,例如在第三世界国家。

【责任编辑:清茗 TEL:(010)68476606】

标签:医疗设备  成像  便携  
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