攸關人身健康的醫療照護產業已成為近年半導體與光電產業競相投入的領域，隨著研發技術的不斷進展，以往只能在醫院使用的診斷設備逐步達到小型化隨身化的成果，甚至搭配越顯智慧的無線感測技術與塑膠電子的應用，讓科技改善人類生活品質的願景及早落實.本文將以半導體產業在醫療電子上的進展，勾勒出技術應用的面貌。
照片來源:TI
ADI提供醫療業界最廣泛的數位處理解決方案
結合類比，混合信號，嵌入式處理器與MEMS(微機電系統)等技術造就ADI(美商亞德諾)成為醫療解決方案最為完整的廠商，提供成像系統更佳的解決方案，更加精密且更具可攜式病患監測設計，以及更加可靠的家庭監控設備。
由於醫院、醫療診所以及移動式急救裝置在例行性、預防性、以及急性的醫療照護方面，對於高性能可攜式超音波設備的依賴度日益提昇，超音波設備的設計工程師必須要在影像品質與電源效率兩者之間取得較佳平衡上，設法去符合嶄新多變的需求。為了配合此項需要，ADI推出兩款全新的八通道(octal)超音波接收器產品。AD 9272的特點為具有業界最低的終端雜訊，可以應用在以手推式裝置為主，需要較優越影像品質的高中階超音波設備中，而AD9273則是同級產品中最具電源效率的元件，能夠因應可攜式超音波系統的需要。
AD 927x系列元件以單顆IC取代先前的分離式解決方案，這些元件具有八個通道，每一組通道都包含低雜訊放大器(LNA)、可變增益放大器(VGA)、抗鋸齒濾波器(AAF)、以及12位元類比數位轉換器(ADC)。對於可攜式超音波設備而言，AD9273具有在12位元與40 MSPS下，每組通道低於100 mW領先業界的功率耗損，能夠延長可攜式超音波設備的電池使用時間。
此外，ADI最新推出兩款全新的慣性感測器——ADIS16405與ADIS16300，能在醫療儀器等多種應用中簡單且價格合理地實現複雜的運動與導航控制，擴展了其獲獎的iSensor?智慧感測器產品系列。ADIS16405六自由度(6DoF)慣性測量單元(IMU)內建簡單的高性能三軸磁力計感測器，可用於提高首向準確度。ADIS16300四自由度(4DoF)IMU則具有業界突破性的價格，其價格僅為其他同級產品的1/10。
ADIS16405可提供預校準且預對準的慣性與磁性感測器，大大簡化了IMU感測器全部功能的實現過程。ADIS16300是業界最低成本的精密多軸慣性感測器，可支援各種全新應用，包括醫療成像設備、修復術、外科儀器及工業車輛導航。這些產品與ADI公司IMU系列的其他產品一起，為客戶提供引腳相容的選擇方案，賦予他們充分的選擇權和極大的彈性，以滿足多種不同的性價比需求。”
德州儀器專攻醫療影像革新
嵌入式處理器與類比技術大廠德州儀器(TI)對促進醫療影像應用的小型化與便攜性有著完整的佈局.日前該公司一口氣宣佈推出超過15款專用嵌入式處理器產品系列，將可協助醫師與臨床醫師獲得更快、更精準的診斷結果，醫療影像設備製造商也可藉這些產品開發新型醫療技術，促進現有產品的小型化與便攜性。這些處理器主要針對各種醫療影像應用，包括超音波、電腦斷層攝影 (CT)、正子電腦斷層掃描(PET)、核磁共振攝影(MRI)、數位X光 (digital x-ray)、光學同調斷層掃描(OCT)以及其他新開發的醫療技術。這些處理器協同TI全系列通用與專用類比產品，不僅可提供完整的訊號鏈解決方案，還可改善全球成千上萬民眾的醫療服務診斷速度與實用性。
嵌入式數位訊號處理器為極具彈性的可編程裝置，可透過更新軟體與演算法立即升級。大專院校、軟體工程師與研發中心不斷開發新演算法，以提高診斷影像的清晰度、深度及實用性。透過TI可擴充式處理器，可輕易將新型演算法載入現場使用的機器中。對設備製造商而言，這種型態的快速更新可延長設備使用壽命，而且還可增強設備功能。對臨床醫師與患者而言，提高影像品質有利於改善診斷與醫療服務。
除改善醫療影像品質外，TI處理器與高效能類比產品還可加快醫療診斷速度。TMS320C6455與TMS320C6452等高效能單核處理器非常適用於需要進行即時工作的影像技術，如超音波、數位X光、OCT、高光譜影像及其他新興應用。TMS320DM644x系列產品充分利用TI獲業界一致公認的強大影像功能，能顯著改善影像應用的後端處理。可攜式應用與掌上型應用也可從TI低功耗OMAP及TMS320C67x處理器平台顯著獲益，此兩款處理器平台可提供較傳統可程式邏輯元件(FPGA)更優異的效能-功率。TI以DaVinci技術為基礎的系列產品可提供完美結合週邊、記憶體與處理器的完整處理解決方案，並能大幅縮小電路板空間、降低系統複雜性，在實現更小型產品的同時加速產品上市進程。
此外，嵌入式處理器與TI的DLP技術還可為製造商提供全新影像技術工具。諸如組織彈性影像技術(tissue elasticity imaging)、高光譜影像 (hyperspectral imaging)、適應性患者專用影像(adaptive patient-specific imaging)、3D/4D影像(3D/4D imaging)以及靜脈查看(vein viewing)等新技術都充分利用TI多種高效能、低功耗裝置的功能。例如，專為TI處理器開發的新型演算法可支援即時患者專用組織彈性影像，進而實現最佳診斷品質。對於需要大量即時處理工作的3D/4D影像技術而言，TI 處理器可提高3D胎兒影像的豐富性以進行醫療分析，並可同時支援有效的4D心血管應用。DLP技術可突顯患者的血管，讓診療更方便，進而消除位置視圖不清的問題。
針對影像OEM廠商面臨的諸多挑戰，TI從處理訊號鏈開始著手 —— 先將設備取得的類比訊號數位化，並加以分析，再將其轉換回類比訊號，供醫師與臨床醫師查看。除訊號鏈外，TI還擁有電源管理、時脈、介面、放大器以及資料轉換器等解決方案，可為醫療影像技術領域提供業界最豐富的半導體系列產品。
OMNIVISION推出低功耗醫用感測器
CMOS影像感測器領先供應商OmniVision推出醫療影像感測器產品組合中最新的成員OV6930。該新款低功率OV6930是一種SquareGA，方形圖形陣列 (400 x 400像素)，CMOS影像感測器，光學格式為1/10英寸，封裝尺寸為 1.8 mm x 1.8 mm，這使之成為要求外徑小於2.8 mm的攝影頭應用(如用於微創醫療程式的醫用內窺鏡)的理想首選。
OV6930採用3微米OmniPixel3-HS圖像技術，從而實現同類產品中最優異的 3300 mV/Lux-秒的微光性能。當前市面上還沒有其他CMOS影像感測器能夠具有如此小巧的“身形”，同時提供與OV6930相媲美的高性能和靈敏度，這使得OV6930成為醫療設備市場上一種非常引人注目的解決方案。
OmniVision產品行銷總監Grahame Cooney指出：“OmniVision的第一代醫用感測器(OV6920)已成功被多家獲美國食品和藥物管理局(FDA)或全球其他監管部門批准的客戶採用。憑藉OV6930，OmniVision能夠進一步拓展其在醫療成像市場所取得的成功。該感測器的尺寸和性能為範圍更廣的醫用內窺鏡應用提供了支援，包括結腸鏡檢查、胃鏡檢查、產科/婦科(OB/GYN)、泌尿檢查和支氣管鏡檢查。”
OV6930通過對正在申請專利的新串列I/O的控制以RAW RGB格式提供全幀或裁切類比影像。該串列I/O支援多達14英尺的雙線佈線，在使用IO時功耗低至 80mW，而不使用IO時，功耗低至10mW。該產品具有一個圖像陣列，能夠在全400 x 400解析度下以每秒30幀的速度運行，在400 x 200解析度下以每秒60幀的速度運行，並具有簡化的曝光控制，可通過序列介面進行程式設計。OV6930通過減少或消除可造成影像污染(如固定模式雜訊和污點)的照明或電學因素來生成清晰、穩定的彩色影像，並借助專有的感測器技術來改善影像品質。
照片來源:TI
ADI提供醫療業界最廣泛的數位處理解決方案
結合類比，混合信號，嵌入式處理器與MEMS(微機電系統)等技術造就ADI(美商亞德諾)成為醫療解決方案最為完整的廠商，提供成像系統更佳的解決方案，更加精密且更具可攜式病患監測設計，以及更加可靠的家庭監控設備。
由於醫院、醫療診所以及移動式急救裝置在例行性、預防性、以及急性的醫療照護方面，對於高性能可攜式超音波設備的依賴度日益提昇，超音波設備的設計工程師必須要在影像品質與電源效率兩者之間取得較佳平衡上，設法去符合嶄新多變的需求。為了配合此項需要，ADI推出兩款全新的八通道(octal)超音波接收器產品。AD 9272的特點為具有業界最低的終端雜訊，可以應用在以手推式裝置為主，需要較優越影像品質的高中階超音波設備中，而AD9273則是同級產品中最具電源效率的元件，能夠因應可攜式超音波系統的需要。
AD 927x系列元件以單顆IC取代先前的分離式解決方案，這些元件具有八個通道，每一組通道都包含低雜訊放大器(LNA)、可變增益放大器(VGA)、抗鋸齒濾波器(AAF)、以及12位元類比數位轉換器(ADC)。對於可攜式超音波設備而言，AD9273具有在12位元與40 MSPS下，每組通道低於100 mW領先業界的功率耗損，能夠延長可攜式超音波設備的電池使用時間。
此外，ADI最新推出兩款全新的慣性感測器——ADIS16405與ADIS16300，能在醫療儀器等多種應用中簡單且價格合理地實現複雜的運動與導航控制，擴展了其獲獎的iSensor?智慧感測器產品系列。ADIS16405六自由度(6DoF)慣性測量單元(IMU)內建簡單的高性能三軸磁力計感測器，可用於提高首向準確度。ADIS16300四自由度(4DoF)IMU則具有業界突破性的價格，其價格僅為其他同級產品的1/10。
ADIS16405可提供預校準且預對準的慣性與磁性感測器，大大簡化了IMU感測器全部功能的實現過程。ADIS16300是業界最低成本的精密多軸慣性感測器，可支援各種全新應用，包括醫療成像設備、修復術、外科儀器及工業車輛導航。這些產品與ADI公司IMU系列的其他產品一起，為客戶提供引腳相容的選擇方案，賦予他們充分的選擇權和極大的彈性，以滿足多種不同的性價比需求。”
德州儀器專攻醫療影像革新
嵌入式處理器與類比技術大廠德州儀器(TI)對促進醫療影像應用的小型化與便攜性有著完整的佈局.日前該公司一口氣宣佈推出超過15款專用嵌入式處理器產品系列，將可協助醫師與臨床醫師獲得更快、更精準的診斷結果，醫療影像設備製造商也可藉這些產品開發新型醫療技術，促進現有產品的小型化與便攜性。這些處理器主要針對各種醫療影像應用，包括超音波、電腦斷層攝影 (CT)、正子電腦斷層掃描(PET)、核磁共振攝影(MRI)、數位X光 (digital x-ray)、光學同調斷層掃描(OCT)以及其他新開發的醫療技術。這些處理器協同TI全系列通用與專用類比產品，不僅可提供完整的訊號鏈解決方案，還可改善全球成千上萬民眾的醫療服務診斷速度與實用性。
嵌入式數位訊號處理器為極具彈性的可編程裝置，可透過更新軟體與演算法立即升級。大專院校、軟體工程師與研發中心不斷開發新演算法，以提高診斷影像的清晰度、深度及實用性。透過TI可擴充式處理器，可輕易將新型演算法載入現場使用的機器中。對設備製造商而言，這種型態的快速更新可延長設備使用壽命，而且還可增強設備功能。對臨床醫師與患者而言，提高影像品質有利於改善診斷與醫療服務。
除改善醫療影像品質外，TI處理器與高效能類比產品還可加快醫療診斷速度。TMS320C6455與TMS320C6452等高效能單核處理器非常適用於需要進行即時工作的影像技術，如超音波、數位X光、OCT、高光譜影像及其他新興應用。TMS320DM644x系列產品充分利用TI獲業界一致公認的強大影像功能，能顯著改善影像應用的後端處理。可攜式應用與掌上型應用也可從TI低功耗OMAP及TMS320C67x處理器平台顯著獲益，此兩款處理器平台可提供較傳統可程式邏輯元件(FPGA)更優異的效能-功率。TI以DaVinci技術為基礎的系列產品可提供完美結合週邊、記憶體與處理器的完整處理解決方案，並能大幅縮小電路板空間、降低系統複雜性，在實現更小型產品的同時加速產品上市進程。
此外，嵌入式處理器與TI的DLP技術還可為製造商提供全新影像技術工具。諸如組織彈性影像技術(tissue elasticity imaging)、高光譜影像 (hyperspectral imaging)、適應性患者專用影像(adaptive patient-specific imaging)、3D/4D影像(3D/4D imaging)以及靜脈查看(vein viewing)等新技術都充分利用TI多種高效能、低功耗裝置的功能。例如，專為TI處理器開發的新型演算法可支援即時患者專用組織彈性影像，進而實現最佳診斷品質。對於需要大量即時處理工作的3D/4D影像技術而言，TI 處理器可提高3D胎兒影像的豐富性以進行醫療分析，並可同時支援有效的4D心血管應用。DLP技術可突顯患者的血管，讓診療更方便，進而消除位置視圖不清的問題。
針對影像OEM廠商面臨的諸多挑戰，TI從處理訊號鏈開始著手 —— 先將設備取得的類比訊號數位化，並加以分析，再將其轉換回類比訊號，供醫師與臨床醫師查看。除訊號鏈外，TI還擁有電源管理、時脈、介面、放大器以及資料轉換器等解決方案，可為醫療影像技術領域提供業界最豐富的半導體系列產品。
OMNIVISION推出低功耗醫用感測器
CMOS影像感測器領先供應商OmniVision推出醫療影像感測器產品組合中最新的成員OV6930。該新款低功率OV6930是一種SquareGA，方形圖形陣列 (400 x 400像素)，CMOS影像感測器，光學格式為1/10英寸，封裝尺寸為 1.8 mm x 1.8 mm，這使之成為要求外徑小於2.8 mm的攝影頭應用(如用於微創醫療程式的醫用內窺鏡)的理想首選。
OV6930採用3微米OmniPixel3-HS圖像技術，從而實現同類產品中最優異的 3300 mV/Lux-秒的微光性能。當前市面上還沒有其他CMOS影像感測器能夠具有如此小巧的“身形”，同時提供與OV6930相媲美的高性能和靈敏度，這使得OV6930成為醫療設備市場上一種非常引人注目的解決方案。
OmniVision產品行銷總監Grahame Cooney指出：“OmniVision的第一代醫用感測器(OV6920)已成功被多家獲美國食品和藥物管理局(FDA)或全球其他監管部門批准的客戶採用。憑藉OV6930，OmniVision能夠進一步拓展其在醫療成像市場所取得的成功。該感測器的尺寸和性能為範圍更廣的醫用內窺鏡應用提供了支援，包括結腸鏡檢查、胃鏡檢查、產科/婦科(OB/GYN)、泌尿檢查和支氣管鏡檢查。”
OV6930通過對正在申請專利的新串列I/O的控制以RAW RGB格式提供全幀或裁切類比影像。該串列I/O支援多達14英尺的雙線佈線，在使用IO時功耗低至 80mW，而不使用IO時，功耗低至10mW。該產品具有一個圖像陣列，能夠在全400 x 400解析度下以每秒30幀的速度運行，在400 x 200解析度下以每秒60幀的速度運行，並具有簡化的曝光控制，可通過序列介面進行程式設計。OV6930通過減少或消除可造成影像污染(如固定模式雜訊和污點)的照明或電學因素來生成清晰、穩定的彩色影像，並借助專有的感測器技術來改善影像品質。
