Linear：醫(yī)療電子產(chǎn)品市場動(dòng)向

近幾年，醫(yī)療電子尤其是便攜式醫(yī)療發(fā)展迅速，針對(duì)醫(yī)療電子領(lǐng)域大家比較關(guān)心的問題，記者采訪了 Linear 的市場經(jīng)理 Alison Steer，以下是采訪內(nèi)容：

請問醫(yī)療電子市場出來哪些新動(dòng)向? 2016年的市場走勢如何?

家用醫(yī)療保健設(shè)備的商機(jī)越來越大，這類設(shè)備有助于確保經(jīng)濟(jì)和有效的治療和護(hù)理，可減輕醫(yī)院的負(fù)擔(dān)。未來，家用醫(yī)療保健設(shè)備將是一個(gè)大市場。

請介紹貴公司幾款重點(diǎn)針對(duì)醫(yī)療電子設(shè)備的半導(dǎo)體產(chǎn)品。

針對(duì)這一市場，我們提供兩種最新突破性的 ADC 產(chǎn)品。第一款是 LTC2387 以針對(duì)醫(yī)療成像應(yīng)用。

LTC2387-18 是一款超快速 15Msps、18 位逐次逼近寄存器 (SAR) 型模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，無周期延遲和輸送延遲。LTC2387-18 以非常低的失真針對(duì)高達(dá)奈奎斯特頻率的寬帶模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。與流水線型 ADC 架構(gòu)相比，傳統(tǒng)上采用快速采樣流水線型 ADC 的最終應(yīng)用現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn) 20dB 信噪比 (SNR) 改進(jìn)。LTC2387-18 實(shí)現(xiàn)了 95.7dB SNR 和 -101dB 總諧波失真 (THD)，同時(shí)可針對(duì) 1MHz 模擬輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。高 SNR 和低失真性能與快速數(shù)字化采樣相結(jié)合，使該 ADC 能夠以較高的精度和準(zhǔn)確度測量非常低的信號(hào)電平，從而提高高端醫(yī)療成像應(yīng)用的圖像對(duì)比度和清晰度。為了限制從數(shù)字輸出引入的噪聲，這款 ADC 的采樣數(shù)據(jù)通過單線道或雙線道串行 LVDS 輸出傳送至主處理器，從而使噪聲敏感型應(yīng)用能夠具備良好的抗噪聲性能。

第二款 ADC 產(chǎn)品是針對(duì) MRI 梯度和腦電圖設(shè)備、血糖監(jiān)視、醫(yī)療消融和脈搏血氧飽和儀等應(yīng)用。

LTC2380-24 是一款突破性的無延遲 24 位 2Msps SAR ADC。LTC2380-24 集成了數(shù)字濾波器，可實(shí)時(shí)平均 1 至 65536 個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果，從而將動(dòng)態(tài)范圍從 1.5Msps 時(shí)的 101dB 顯著擴(kuò)大到 30.5sps 輸出數(shù)據(jù)傳送速率時(shí)的 145dB。這使 LTC2380-24 非常適合需要大動(dòng)態(tài)范圍的醫(yī)療應(yīng)用。由于采用一個(gè)內(nèi)置的數(shù)字濾波器平均轉(zhuǎn)換結(jié)果，因此 LTC2380-24 消除了數(shù)字主機(jī)的處理負(fù)擔(dān)，減少了對(duì)數(shù)字資源的使用和有關(guān)功耗。此外，LTC2380-24 允許用速度低至采樣率 (即 2MHz) 的串行時(shí)鐘讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，從而減輕與微處理器連接的負(fù)擔(dān)，并允許使用較慢的器件。LTC2380-24 實(shí)現(xiàn)了真正的 24 位噪聲性能，并具備很高的 DC 準(zhǔn)確度，最大 INL 為 ±3.5ppm，同時(shí)用單一 2.5V 電源時(shí)僅消耗 28mW 功率。

理想情況下，家用醫(yī)療設(shè)備要求完成的一些任務(wù)應(yīng)該是自主執(zhí)行的，以提高護(hù)理的可靠性，并減輕患者需要記住治療時(shí)間的負(fù)擔(dān)。因?yàn)殡姵毓╇娫O(shè)備可能大多數(shù)時(shí)間都處于空閑狀態(tài)，所以這種設(shè)備需要確保處于空閑狀態(tài)時(shí)效率盡可能高。諸如設(shè)計(jì)巧妙的 LTC2956 等微功率喚醒定時(shí)器可配置為周期性喚醒系統(tǒng)，周期可規(guī)定為數(shù)天、數(shù)小時(shí)或幾分鐘，以進(jìn)行測量或執(zhí)行治療，然后再返回低功率狀態(tài)，期間無需任何復(fù)雜的代碼或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘。這類功能非常適合用來執(zhí)行例行任務(wù)的電子設(shè)備，例如監(jiān)視體溫或測量血糖水平的設(shè)備。

便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品發(fā)展有何預(yù)期?

我們預(yù)計(jì)，無線功率傳送等技術(shù)將有助于促進(jìn)便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品的發(fā)展，使這類產(chǎn)品變得更小、更獨(dú)立，這樣可以最大限度減少對(duì)用戶日常生活的干擾。有了無線功率傳送，就不再需要耗費(fèi)空間，也不需要易于出故障的充電端口了，此外，無線功率傳送還為最終應(yīng)用帶來了其他一些較不明顯的優(yōu)勢。由于去掉了連接器，所以需要消毒的產(chǎn)品可以放入一個(gè)完全密封的外殼中。此外，無線功率傳送允許在在機(jī)器人手臂等移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)設(shè)備中使用可再充電電池，還可以提供無需變壓器的電氣隔離，以實(shí)現(xiàn)可靠性很高的隔離式應(yīng)用。通過與新西蘭 PowerbyProxi 公司合作，凌力爾特公司開發(fā)出了高效、堅(jiān)固的發(fā)送器 / 接收器解決方案 (LTC4120)，該解決方案跨長達(dá) 12mm 的空氣間隙提供最佳無線功率傳送。PowerbyProxi 已獲專利的動(dòng)態(tài)調(diào)諧控制 (DHC) 技術(shù)在發(fā)送器至接收器線圈距離最長和錯(cuò)位最大的情況下，實(shí)現(xiàn)了高效率非接觸式充電，而且不會(huì)產(chǎn)生任何通常與無線電源系統(tǒng)有關(guān)的過熱或過壓問題。由于能夠通過空氣間隙或固態(tài)物體傳送高達(dá) 2W 功率，因此該技術(shù)在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域有一些獨(dú)特的機(jī)會(huì)，例如用于骨骼生長刺激器、生物識(shí)別監(jiān)視器、預(yù)防牙病、助聽器等。