Zgjidhje çipi për kujdesin shëndetësor dhe aplikimet e pajisjeve mjekësore

Përshkrim i shkurtër:

Teknologjia e inteligjencës artificiale (AI) ka qenë e suksesshme në spitale, pajisje të veshura dhe vizita rutinë mjekësore.Profesionistët mjekësorë mund të përdorin pajisje që përdorin teknologjinë AI dhe VR për të kryer punë diagnostikuese, për të mbështetur kirurgjinë robotike, për të trajnuar kirurgë dhe madje për të trajtuar depresionin.Tregu global i kujdesit shëndetësor të AI pritet të arrijë në 120 miliardë dollarë deri në vitin 2028. Pajisjet mjekësore tani janë në gjendje të jenë më të vogla në përmasa dhe të mbështesin një sërë funksionesh të reja dhe këto risi janë bërë të mundura nga evoluimi i vazhdueshëm i teknologjisë gjysmëpërçuese.


Detajet e produktit

Etiketat e produktit

Planifikimi

Planifikimi i kërkuar për të projektuar çipat për aplikime mjekësore është mjaft i ndryshëm nga fushat e tjera dhe madje shumë i ndryshëm nga tregjet kritike për misionin, siç janë makinat vetë-drejtuese.Pavarësisht nga lloji i pajisjes mjekësore, megjithatë, dizajni i çipit mjekësor do të përballet me tre sfida kryesore: konsumi i energjisë, siguria dhe besueshmëria.

Dizajn me fuqi të ulët

Në zhvillimin e gjysmëpërçuesve të përdorur në kujdesin shëndetësor, zhvilluesit duhet së pari të sigurojnë që konsumi i ulët i energjisë i pajisjeve mjekësore, pajisjet e implantueshme janë kërkesa më të rrepta për këtë, sepse pajisje të tilla duhet të vendosen në mënyrë kirurgjikale në trup dhe të hiqen, konsumi i energjisë duhet të jetë më i ulët. , në përgjithësi, mjekët dhe pacientët duan që pajisjet mjekësore të implantueshme të zgjasin 10 deri në 20 vjet, në vend që të zëvendësojnë një bateri çdo disa vjet.

Shumica e pajisjeve mjekësore jo të implantueshme kërkojnë gjithashtu dizajne me fuqi ultra të ulët, sepse pajisje të tilla kryesisht ushqehen me bateri (të tilla si gjurmuesit e fitnesit në kyçin e dorës).Zhvilluesit duhet të marrin në konsideratë teknologji të tilla si proceset me rrjedhje të ulët, domenet e tensionit dhe domenet e energjisë të kalueshme për të reduktuar konsumin e energjisë aktive dhe të gatishmërisë.

Dizajn i besueshëm

Besueshmëria është probabiliteti që çipi të kryejë mirë funksionin e kërkuar në një mjedis të caktuar (brenda trupit të njeriut, në kyçin e dorës, etj.) për një periudhë të caktuar kohe, e cila do të ndryshojë në varësi të përdorimit të pajisjes mjekësore.Shumica e dështimeve ndodhin në fazën e prodhimit ose afër fundit të jetës, dhe shkaku i saktë do të ndryshojë në varësi të specifikave të produktit.Për shembull, jetëgjatësia e një laptopi ose pajisjeje celulare është afërsisht 3 vjet.

Dështimet në fund të jetës janë kryesisht për shkak të plakjes së tranzistorit dhe elektromigrimit.Plakja i referohet degradimit gradual të performancës së transistorit me kalimin e kohës, duke çuar përfundimisht në dështimin e të gjithë pajisjes.Elektrimigrimi, ose lëvizja e padëshiruar e atomeve për shkak të densitetit të rrymës, është një shkak i rëndësishëm i dështimit të ndërlidhjes midis transistorëve.Sa më e lartë të jetë dendësia e rrymës përmes linjës, aq më e madhe është mundësia e dështimit në afat të shkurtër.

Funksionimi i duhur i pajisjeve mjekësore është kritik, kështu që besueshmëria duhet të sigurohet që në fillim të fazës së projektimit dhe gjatë gjithë procesit.Në të njëjtën kohë, ulja e ndryshueshmërisë në fazën e prodhimit është gjithashtu thelbësore.Synopsys ofron një zgjidhje të plotë të analizës së besueshmërisë, e quajtur zakonisht si Analiza e Besueshmërisë së PrimeSim, e cila përfshin kontrollin e rregullave elektrike, simulimin e defektit, analizën e ndryshueshmërisë, analizën e elektromigrimit dhe analizën e plakjes së tranzistorit.

Dizajn i Sigurt

Të dhënat konfidenciale mjekësore të mbledhura nga pajisjet mjekësore duhet të sigurohen në mënyrë që personeli i paautorizuar të mos ketë akses në informacionin mjekësor privat.Zhvilluesit duhet të sigurojnë që pajisjet mjekësore të mos jenë të ndjeshme ndaj asnjë forme ngacmimi, si p.sh. mundësia e individëve të paskrupullt të hakojnë një stimulues kardiak për të dëmtuar një pacient.Për shkak të epidemisë së re të pneumonisë, fusha mjekësore po përdor gjithnjë e më shumë pajisje të lidhura për të zvogëluar rrezikun e kontaktit me pacientët dhe për lehtësi.Sa më shumë lidhje në distancë të krijohen, aq më i madh është potenciali për shkelje të të dhënave dhe sulme të tjera kibernetike.

Nga këndvështrimi i veglave të projektimit të çipave, zhvilluesit e çipave të pajisjeve mjekësore nuk përdorin mjete të ndryshme nga ato të përdorura në skenarët e tjerë të aplikacioneve;EDA, bërthamat IP dhe mjetet e analizës së besueshmërisë janë të gjitha thelbësore.Këto mjete do t'i ndihmojnë zhvilluesit të planifikojnë në mënyrë efektive për të arritur dizajne të çipave me fuqi ultra të ulët me besueshmëri të shtuar, duke marrë parasysh kufizimet e hapësirës dhe faktorët e sigurisë, të cilët janë të rëndësishëm për shëndetin e pacientit, sigurinë e informacionit dhe sigurinë e jetës.

Vitet e fundit, shpërthimi i ri i kurorës ka bërë që gjithnjë e më shumë njerëz të kuptojnë rëndësinë e sistemeve mjekësore dhe pajisjeve mjekësore.Gjatë epidemisë, ventilatorët u përdorën për të ndihmuar pacientët me dëmtim të rëndë të mushkërive me frymëmarrje të asistuar.Sistemet e ventilatorit përdorin sensorë dhe procesorë gjysmëpërçues për të monitoruar sinjalet jetike.Sensorët përdoren për të përcaktuar shkallën, vëllimin dhe sasinë e oksigjenit të pacientit për frymëmarrje dhe për të rregulluar nivelin e oksigjenit saktësisht sipas nevojave të pacientit.Procesori kontrollon shpejtësinë e motorit për të ndihmuar pacientin të marrë frymë.

Dhe pajisja portative e ultrazërit mund të zbulojë simptoma virale si lezione të mushkërive te pacientët dhe të identifikojë shpejt tiparet e pneumonisë akute të lidhur me koronavirusin e ri pa pritur për testimin e acidit nukleik.Pajisjet e tilla përdorën më parë kristale piezoelektrike si sonda me ultratinguj, të cilat zakonisht kushtojnë më shumë se 100,000 dollarë.Duke zëvendësuar kristalin piezoelektrik me një çip gjysmëpërçues, pajisja kushton vetëm disa mijëra dollarë dhe mundëson zbulimin dhe vlerësimin më të lehtë të trupit të brendshëm të pacientit.

Koronavirusi i ri është në rritje dhe ende nuk ka përfunduar plotësisht.Është e rëndësishme që vendet publike të kontrollojnë temperaturën e një numri të madh njerëzish.Kamerat aktuale të imazhit termik ose termometrat me rreze infra të kuqe pa kontakt të ballit janë dy mënyra të zakonshme për ta bërë këtë, dhe këto pajisje gjithashtu mbështeten në gjysmëpërçues si sensorë dhe çipa analogë për të kthyer të dhëna të tilla si temperatura në lexime dixhitale.

Industria e kujdesit shëndetësor ka nevojë për mjete të avancuara EDA për të përballuar sfidat e sotme gjithnjë në ndryshim.Mjetet e avancuara EDA mund të ofrojnë një sërë zgjidhjesh, të tilla si zbatimi i aftësive të përpunimit të të dhënave në kohë reale në nivelet e harduerit dhe softuerit, integrimi i sistemit (integrimi i sa më shumë komponentëve në një platformë me një çip të vetëm) dhe vlerësimi i ndikimit të dizajne të energjisë për shpërndarjen e nxehtësisë dhe jetëgjatësinë e baterisë.Gjysmëpërçuesit janë një komponent i rëndësishëm i shumë pajisjeve mjekësore aktuale, duke ofruar funksione të tilla si kontrolli operacional, përpunimi dhe ruajtja e të dhënave, lidhja me valë dhe administrimi i energjisë.Pajisjet mjekësore tradicionale nuk janë aq të varura nga gjysmëpërçuesit, dhe pajisjet mjekësore që aplikojnë gjysmëpërçues jo vetëm që kryejnë funksionet e pajisjeve tradicionale mjekësore, por gjithashtu përmirësojnë performancën e pajisjeve mjekësore dhe ulin kostot.

Industria e pajisjeve mjekësore po zhvillohet me një ritëm të shpejtë dhe zhvilluesit e çipave po projektojnë dhe vazhdojnë të nxisin inovacionin në gjeneratën e ardhshme të pajisjeve të implantueshme, pajisjeve mjekësore spitalore dhe pajisjeve të veshjes së kujdesit shëndetësor.


  • E mëparshme:
  • Tjetër:

  • Shkruani mesazhin tuaj këtu dhe na dërgoni