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近年來(lái)，醫療半導體市場(chǎng)已經(jīng)成為增長(cháng)最迅速的半導體市場(chǎng)領(lǐng)域之一。根據市場(chǎng)研究機構Databeans 2010年關(guān)于醫療半導體的預計，2010年至2015年間的年復合增長(cháng)率(CAGR)將達9.4%。這其中，由于家庭保健趨勢及人們對健康、保健設備興趣增加，消費者健康醫療分類(lèi)市場(chǎng)開(kāi)始以較快的速度增長(cháng)。作為應用于高能效電子產(chǎn)品的首要高性能硅方案供貨商，安森美半導體提供寬廣陣容的醫療應用產(chǎn)品，幫助創(chuàng )新型醫療電子產(chǎn)品實(shí)現更高的集成度、小型化、高能效、易用性、便攜性和耐久性，配合中國醫療設備趨勢的發(fā)展。 中國醫療設備及醫療半導體趨勢 多種因素將綜合推動(dòng)中國醫療設備市場(chǎng)增長(cháng)：首先是人口老齡化，到2030年，中國60歲以上人口所占百分比將從2010年的12.3％增加至24.4％，到2050年更估計增加到33.9%；而且人們的預期壽命將更長(cháng)，心臟病、糖尿病、哮喘的發(fā)病率增高；還有中產(chǎn)階級群體擴大，以及醫療支出增多、健康保險改革等等。 而從醫療設備來(lái)看，中國本土的醫療設備研發(fā)增多，且本土制造商極力提供成本低于外國競爭者的產(chǎn)品。面向中國市場(chǎng)的醫療設備也在不斷追求提高可靠性、準確度和精密度、易用性及便攜性。相應地，用于醫療設備的醫療半導體正走向更高集成度、小型化、高能效，也使消費類(lèi)健康設備轉向采用標準元器件。 安森美半導體用于消費者健康醫療設備的半導體方案 半導體技術(shù)在醫療設備創(chuàng )新領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。安森美半導體擁有深刻理解醫療市場(chǎng)質(zhì)量、可靠性及長(cháng)久性要求的資深工程團隊，并具有全球制造及物流能力，以高性能的硅方案幫助醫療設備開(kāi)發(fā)人員解決他們獨特的設計挑戰。 安森美半導體的醫療半導體產(chǎn)品涵蓋植體及臨床保健、消費者健康和聽(tīng)力健康等關(guān)鍵醫療分類(lèi)市場(chǎng)。本文重點(diǎn)圍繞消費者健康應用，探討安森美半導體的高精度、高可靠性及低能耗方案。 1) 用于血糖儀等便攜式醫療設備的Q32M210 32位混合信號MCU方案 關(guān)于中國糖尿病現狀的案例研究表明，由于生活方式及飲食結構變化、西式飲食模式影響、缺少運動(dòng)，以及農業(yè)國家轉向工業(yè)化國家的進(jìn)程、更多寫(xiě)字樓工作崗位等，也使中國的糖尿病呈上升趨勢。更多人需要用血糖儀自己進(jìn)行監測，以便作變化趨勢分析及與醫生溝通，推動(dòng)了血糖儀(BGM)的使用和銷(xiāo)售。 安森美半導體提供應用于血糖儀等便攜檢測設備的精密混合信號微控制器(MCU) Q32M210。這個(gè)器件是專(zhuān)為高精度設計的模擬前端，其關(guān)鍵優(yōu)勢是采用16位低噪聲模數轉換器(ADC)、業(yè)界標準ARM? Cortex?-M3處理器；低泄漏電流及低動(dòng)態(tài)功率可實(shí)現超低能耗工作(待機電流 從圖3中可以看到，綠色部分是安森美半導體提供的器件。其系統級封裝(SiP)簡(jiǎn)化了微型助聽(tīng)器的組裝過(guò)程，適合所有助聽(tīng)器類(lèi)型助聽(tīng)器。 圖3：助聽(tīng)器框圖 安森美半導體為無(wú)線(xiàn)助聽(tīng)器應用提供預配置的DSP系統，包括Ayre SA3291混合模塊及AYRE中轉器參考設計等。這些預配置DSP系統提供多種混合選擇及功能包，支持所有助聽(tīng)器產(chǎn)品類(lèi)型，非常適合于要求極少編程配置、要求即可應用的助聽(tīng)器制造商。 其中，安森美半導體的Ayre SA3291混合模塊采用完整特性的助聽(tīng)器算法套件、預配置聽(tīng)覺(jué)處理器和NFMI高帶寬集成雙工無(wú)線(xiàn)電，天線(xiàn)是唯一需要的外部元器件，并可同步左耳及右耳參數。而安森美半導體的Ayre中轉器參考設計支持立體聲音頻流、持藍牙、音量控制和程序選擇。 安森美半導體的助聽(tīng)器數字信號處理軟件具有幾個(gè)明顯的特性，如寬動(dòng)態(tài)范圍壓縮，可柔和放大聲音，且不會(huì )使增大的聲音令人不適，可針對個(gè)體的聽(tīng)力減退情況提供個(gè)性化定制；反饋消除器可消除由反饋產(chǎn)生的部分助聽(tīng)器輸出信號，并通過(guò)相位消除來(lái)自適應地消除；自適應方向可自動(dòng)適配極性模式，根據噪聲位置調節；利用環(huán)境分類(lèi)持續分析聲音環(huán)境，自動(dòng)調節助聽(tīng)器將舒適度和可聽(tīng)性提升至最高。 圖4：無(wú)線(xiàn)助聽(tīng)器應用示意圖 為方便工程師設計，安森美半導體還提供軟件開(kāi)發(fā)工具(網(wǎng)上工具)，幫助選擇及配置算法，創(chuàng )建定制助聽(tīng)器；對電聲特性建模、測試算法、微調等。如果客戶(hù)開(kāi)發(fā)驗配軟件，可提供接口通信庫文件；如果客戶(hù)沒(méi)有驗配軟件，可提供驗配軟件的定制化。硬件開(kāi)發(fā)工具包括DSP編程器和開(kāi)發(fā)板。 除了預配置DSP方案，安森美半導體還為助聽(tīng)器應用提供Ezairo? 5900系列開(kāi)放可編程的DSP系統。此DSP系統提供可高度定制的混合功能配置選擇，非常適合于開(kāi)發(fā)自有創(chuàng )新算法或應用第三方供應商提供的全定制算法的助聽(tīng)器制造商。 結論 為滿(mǎn)足家庭保健及人們對健康、保健設備興趣增高的需求，安森美半導體針對中國市場(chǎng)為醫療應用提供了多種半導體解決方案，包括用于血糖儀等便攜感測設備的高性能、高精度、高可靠性的Q32M210 32位混合信號微控制器,用于助聽(tīng)器的預配置DSP及公開(kāi)可編程DSP系統，幫助中國醫療電子產(chǎn)品制造商開(kāi)發(fā)創(chuàng )新的高精度、高可靠性及低能耗醫療設備。同時(shí)，安森美半導體還提供配套軟、硬件開(kāi)發(fā)工具，協(xié)助客戶(hù)實(shí)現芯片產(chǎn)品以外2次性開(kāi)發(fā)，還有應用工程師團隊為客戶(hù)體供現場(chǎng)支持，幫助他們縮短設計周期，加快產(chǎn)品上市。 |
