ADI 健康照護事業群技術總監Tom O’Dwyer
快速、精準、低功耗是當前醫療器材開發上的必要需求，尤其在影像醫療設備上對於精確高速的資料蒐集要求更加嚴苛. 因此對於類比數位轉換(ADC)與數位類比轉換(DAC)的元件廠商而言，性能不斷進化是產品發展核心策略。在資料轉換器市場佔達五成的Analog Devices(ADI)亞德諾半導體公司在醫療市場擁有強勁的實力,本刊特別專訪到健康照護事業群技術總監Tom O’Dwyer，分享其對ADI在此市場的優勢價值與新近突破性新產品對業界的影響。
完整混合訊號鏈的優勢
Q: 您如何看待 ADI 在醫療設備 (包含居家照護) 市場未來發展中扮演的角色？
A: ADI 在影像及實驗室儀器等眾多醫療設備市場，已經佔有很重要的地位。本公司的核心強項是精確及高速的資料轉換，我們已經將此強項導向發展具有多種醫學用途的完整訊號處理鏈。許多終端設備的進展，是直接來自 ADI 技術達成的微型化及低功率。以電腦斷層 (CT) 系統為例，ADAS 1128 具有 128 個精準平行測量通道，將穿過患者身體的 X 光訊號，在接受器端轉換為有意義的電子訊號。為了降低患者暴露的 X 光量，設備製造商努力提升每次照射 X 光所能收集到的資料量。ADAS 1128 是一項關鍵產品，經證實只需使用 CT X 光機台掃描一次，就能獲得人體心臟的完整影像。此外還有許多藉由ADI技術，達成類似系統效能突破的範例。
除了醫院內部外，醫療照護量測也是發展快速的新興市場，成為發揮 ADI 低功率技術的一大利基。例如，許多製造隨身設備的廠商，就對 ADXL362 精確低功率加速度計很有興趣，可用於測量身體活動。如計步、熱量燃燒，及其他用途。ADXL362 裝置具有領先業界的低功率效能，以 100Hz 連續取樣時功耗低於 2uA，未使用時功率可降低至 10uA。系統的功耗極低，因此可使用鈕扣電池如 CR2032 長時間運作，不需充電或更頻繁換電池。
ADI將自己定位為持續推動醫療應用技術效能突破的先驅，輔助整體產業提昇。
穿戴式裝置開發趨勢
Q: 在醫療或照護裝置與解決方案上，ADI 能帶來哪些價值？為什麼？
A: ADI 所能帶來的主要價值，是發揮領先業界的高效能混合訊號電路設計能力，放大並調整真實訊號，轉換成數位形式，供後續的通訊或電腦顯示使用。對許多醫療照護市場而言，小尺寸及較低功率特別重要，而過去的表現可證實 ADI 能在這些領域獲得真正的突破。目前的居家照護市場中，大部份產品均無法擺脫手持裝置的框架，例如血糖儀，但未來會快速發展成為智慧型手錶等穿戴式裝置。目前的技術勢必要在尺寸及功率上出現重大突破，才能實現這樣的轉換。最終的趨勢則會朝向貼片等體表感測器發展，要實現這樣的願景，需要更進一步的突破。未來仍有困難的技術挑戰尚待克服，但 ADI 具有工程智慧及實際經驗，足以突破這些屏障，改變醫療照護市場的現況，從減少就診次數，到真正的健康狀況連續監測，達成從「反應」轉為「預防」的轉移典範。
Q: ADI 最近發表了另一項新型高效能 SAR ADC，將對醫療設備的發展帶來什麼影響？為什麼？
A: AD7960 5Msps 18 位元 SAR 確實對許多醫療照護應用的雜訊處理效能及功率，帶來重大的進展。以數位 X 光 (DXR) 為例。依型號及應用目標不同，目前的數位面板效能大多為 14 至 16 bit。針對此應用的最新一代的 ADC，大幅提昇效能，在 130mW 功率可達到 92dB。新一代的設備可利用 AD7960 達到優異的 99dB 效能，而僅需消耗 40mW 功率。
第二項重要的應用是核磁共振造影 (MRI)。這類儀器需要精確的磁場梯度，以便取得患者身體剖面的精確影像。傳統的梯度控制，大多使用類比控制迴路，但數位迴路由於較簡單且漂移校正控制較佳，因此越來越常見。AD7960 提昇解析度及雜訊處理效能，可直接測量梯度線圈電流，並成為數位控制迴路的核心。
競爭優勢
Q: 近年來，ADI 面臨非常強大的競爭，ADI 如何維持在資料轉換領域上的領先地位？
A: ADI在全球資料轉換器市場的市佔率高達 50%，遠高於第二至第九名競爭者合計的佔有率。ADI 能夠在資料轉換器業界佔有優勢，是因為我們全力投入發展突破性的創新高效能混合訊號技術，解決客戶最困難的設計問題，為客戶創造價值。雖然競爭非常激烈，但我們每年均能成功擴展資料轉換器市場的佔有率。我們的成功來自於大膽投入產品創新，聚焦於高效能混合訊號解決方案及整合，並結合對醫療技術及市場的深入瞭解，這些也是我們未來持續成功的基礎。
世界市場漸趨飽和，幾乎沒有任何一項市場利基可免於競爭。近年來，混合訊號領域，尤其是資料轉換器方面，出現了許多新廠商，這樣的良性競爭對於醫療設備製造商非常有利。目前在醫療照護市場中，對於核心醫療功能的解決方案客製化程度，可說是過去無法想像的。以心電圖 (ECG) 領域為例，ADAS1000 這類產品可提供完整的系統層級解決方案，達成過去只能在電路板層級系統獲得的效能，提供先進的功能，例如作為心律調節器的脈搏偵測。ADI 因應新競爭的方式，是重組商業策略，聚焦於醫療照護等特定市場，提供更客製化且完整的晶片解決方案，並維持在混合訊號領域的領先地位。
