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新的无线电收发器设置为医疗植入仪器提供平台
英国Cambridge顾问公司设计了一种智能无线电收发器设置,可令体内诊断及治疗仪器更省电,效能更佳。这次的设计应用于系统单晶片(SoC)方案,为植入医疗仪器提供一个合适的控制及通讯平台。仪器已逐渐成为国际医学波段标准的医疗植入通讯服务(MICS)频道运作。现在,植入医疗仪器的市场正快速增长,增长率达两位数字。
Cambridge顾问公司的设计最大的特点是省电,收发器设置在一个0.05%负载持续率及每秒400kbits的双向通讯装置中,平均只耗少于1mA电流,在最高峰时亦只耗少于1.7mA电流。若设计用于一台普通的起搏器,一个锂电池也可运行超过十年。这个无线设计本身有很大灵活性,晶片也可用于其他需要在短时间进行高量数据通讯的系统,例如可吞下的视频扫瞄仪器。
Cambridge顾问公司无线业务部主管Richard Traheme说:“电子技术的进步让业界发展出许多新的植入仪器,今次的设计也具备新植入仪器的3个特点:以具成本效益的CMOS/BiCMOS程序大大省电;以lean微型控制器及低耗电数字讯号处理器(DSP)数字磁芯加强无线性能;SoC结合功能令设计的体积非常细小。除了这些特点,设计还结合了MICS频道分布这个经FCC及ETSI批准并逐渐成为国际标准的波段,我们预计市场对这个优质单晶片无线平台会有很大需求,它能够切合高量医疗仪器对低耗电的要求。”
新的植入无线收发器设计名为SubQore,结合了Cambridge顾问公司专有而且经验正的超低耗电无线电以及lean RISC处理器磁芯XAP。整个设计都着重省电特性,包括无线电收发器设置的超低耗电以至开关及控制设置的省电操作。
各类植入医疗仪器发展迅速,而且每一个仪器也不同,需要特别的控制、监察及通讯设备组合,Cambridge顾问公司已预期为个别仪器调节IC磁芯。
SubQore的结构反映了其多用性。在基本形态,SubQore的无线电采用数字分阶段转移按键(PSK)数据调节这高度省电的组合,不过调节控制硬件的设计提供了DSP的灵活性,亦可支持如视频传送等较复杂的仪器使用较高效组合。XAP微型控制器磁芯也提供了相等的灵活性,可与不同的数字及模拟I/O配置,也可与不同存储容量配置,以切合不同仪器的要求。
SubQore无线电在402-405MHz MICS频率波段运作,与新的FCC及ETSI标准兼容,当植入皮肤内,通讯范围由6?至2米。这个波段唯一另外的用途是用于气象仪器,作用是将潜在干扰减至最低,并为利用标准化以减省成本提供理想平台。
SubQore采用了低的中间频道(IF)无线电接收器结构,这结构是按高效传呼技术构造,较直接转换接收器省电而且更能免除干扰。SubQore亦尽量提高紧密度,只需要10个组件,而利用SoC技术令皮下的无线电器只有一个按钮般细小。
Cambridge顾问公司提供其他高效能及具有可持久使用的MICS磁芯的技术,包括植入起搏器、心脏去纤颤器、遥控监视器、整形外科仪器、泵控制器、神经刺激器及可吞下的扫瞄及诊断系统。
本文由广州佳誉医疗器械有限公司编辑