随着全球医疗电子市场的节节攀升以及中国“十二五”规划对医疗行业的大力推动,本土医疗电子厂商也正在逐渐加大研发投入并加快其产品开发速度。根据《中国医疗电子行业战略研究》报告,中国医疗电子的市场规模将从2010年的403.1亿元增长到2013年的692.5亿元,年均复合增长率达19.8%。其中,中国高端医疗电子市场的需求大幅提升,尤其是医疗成像设备,如超声、CT、MRI、PET-CT和X射线设备等。e络盟亚太区董事奥玛•平加利先生表示,作为高端医疗电子的医疗成像设备市场,其发展的关键在于硬件开发,IT及服务行业领域的进步也将有力促进其发展。
数字X光机将取代传统的X光设备
医学成像技术正在不断发展和进步,比如,X射线由胶片发展为数字文件。数字X光机是在数字图像处理和X射线技术相结合的基础上产生X光片,它配备取代传统塑料胶片的X射线探测器,从而生成数字
化图像。与传统设备相比,数字X光机具有质量更优、成像速度更快的特点,更重要的是,它减少了成像所需的辐射量。
数字X光机通常使用直接或间接转换型平板探测器(FPD)检测X射线。直接转换型FPD由非晶硒层和TFT阵列组成,可将接收到的X射线直接转换为电信号;而间接转换型FPD由非晶硅层、光电二极管阵列和TFT阵列组成,先通过非晶硅层将X射线转换成可见光,再通过光电二极管阵列再转换为电信号。
处理器用来控制TFT阵列上所施加的偏置电压,并按特定顺序通过多路复用技术,将存储在TFT中的电荷传送至信号采集电路。信号采集电路包括模拟前端,可将电荷转换为电压,并将代表X射线功率水平的电压信号进行放大,放大后的信号经过A/D转换器转换成数字信号,然后通过数字信号处理器 (DSP) 处理生成图像。这些图像可以屏幕显示、打印或传送到远程终端,用于医疗诊断。
随着FPD新材料的引进和数字图像处理技术的发展,数字X光机将具有更高的分辨率和更加精确的图像
重建,极可能取代传统的X光设备。
成像技术进步,对半导体产品要求提高
由于成像模式已发展成熟,半导体企业在有关模拟器件性能的规格制定方面已取得重大进步。模拟及混合信号半导体器件近来也取得突破,因此,工程师通过采用高度集成的32沟道模拟前端及模块进行超声设备制造。
另外,通过采用FPGA可以增强数字信号处理器功能并降低成本。通过提高数据压缩技术,不仅能够降低性能成本,而且工程师能够集中精力优化设备性能,使在有效使用寿命期间的设备在接通主干线时更加充分利用电源。这些方式不仅有利于超声领域,对成像技术也能发挥同样的效果。通过集中开发特定医疗成像应用的核心功能,而非采取一刀切的方式,将有效降低非重复性工程成本。
医疗电子对半导体产品的要求更加广泛而多样,除了高速度、高精度、高集成度、低功耗、合理的成本控制等要求外,还要具有高可靠性、高稳定性、安全性以及某些特定功能半导体芯片须满足医疗行业规范等。这对相关的半导体解决方案的集成度、精度和功耗等都提出很高的要求。