Solusi chip pikeun aplikasi kasehatan sareng alat médis
Perencanaan anu dibutuhkeun pikeun ngarancang chip pikeun aplikasi médis rada béda ti daérah anu sanés, bahkan bénten pisan sareng pasar anu kritis-misi sapertos mobil nyetir mandiri.Paduli jenis alat médis, kumaha oge, desain chip médis bakal nyanghareupan tilu tantangan utama: konsumsi kakuatan, kaamanan jeung reliabilitas.
Dina pamekaran semikonduktor anu dianggo dina kasehatan, pamekar kedah mastikeun yén konsumsi kakuatan rendah alat médis, alat implantable mangrupikeun syarat anu langkung ketat pikeun ieu, sabab alat sapertos kitu kedah ditempatkeun sacara bedah dina awak sareng dipiceun, konsumsi kakuatan kedah langkung handap. , Sacara umum, dokter jeung pasien hoyong alat médis implantable bisa lepas 10 nepi ka 20 taun, tinimbang unggal sababaraha taun pikeun ngaganti batré a.
Kalolobaan alat médis non-implantable ogé merlukeun desain ultra-kakuatan low, sabab alat sapertos lolobana batré-powered (saperti trackers kabugaran dina pigeulang).Pamekar kedah mertimbangkeun téknologi sapertos prosés bocor-rendah, domain tegangan sareng domain kakuatan anu tiasa dipindahkeun pikeun ngirangan konsumsi kakuatan anu aktip sareng sayaga.
Réliabilitas nyaéta kamungkinan yén chip bakal ngalaksanakeun fungsi anu dipikabutuh sacara saé dina lingkungan anu ditangtukeun (di jero awak manusa, dina pigeulang, sareng sajabana) salami waktos anu ditangtukeun, anu bakal rupa-rupa gumantung kana panggunaan alat médis.Paling gagal lumangsung dina tahap manufaktur atawa deukeut tungtung hirup, sarta cukang lantaran pasti bakal rupa-rupa gumantung kana specifics produk.Salaku conto, umur laptop atanapi alat sélulér kirang langkung 3 taun.
Kagagalan tungtung-hirup utamana disababkeun ku sepuh transistor sareng migrasi éléktromagnétik.Sepuh nujul kana degradasi bertahap kinerja transistor kana waktu, pamustunganana ngabalukarkeun gagalna sakabéh alat.Éléktromigrasi, atawa gerakan atom nu teu dihoyongkeun alatan dénsitas arus, mangrupa panyabab penting gagalna interkonéksi antara transistor.Nu leuwih luhur dénsitas ayeuna ngaliwatan jalur, nu gede kasempetan gagal dina jangka pondok.
Operasi anu leres tina alat médis penting pisan, ku kituna reliabilitas kedah dipastikeun dina awal fase desain sareng sapanjang prosés.Dina waktos anu sami, ngirangan variabilitas dina fase produksi ogé penting.Synopsys nawarkeun solusi analisis reliabiliti lengkep, ilahar disebut salaku Analisis Reliability PrimeSim, nu ngawengku mariksa aturan listrik, simulasi sesar, analisis variability, analisis electromigration, sarta analisis sepuh transistor.
Data médis rahasia anu dikumpulkeun ku alat médis kedah diamankeun supados tanaga anu henteu sah tiasa ngaksés inpormasi médis pribadi.Pamekar kedah mastikeun yén alat-alat médis henteu rentan kana sagala bentuk gangguan, sapertos kamungkinan jalma-jalma anu teu bermoral hacking kana alat pacu jantung pikeun ngarugikeun pasien.Alatan wabah pneumonia anyar, widang médis beuki ngagunakeun alat disambungkeun pikeun ngurangan résiko kontak jeung penderita sarta genah.Langkung seueur sambungan jarak jauh anu didamel, langkung ageung poténsi pikeun ngalanggar data sareng serangan cyber anu sanés.
Tina sudut pandang alat desain chip, pamekar chip alat médis henteu nganggo alat anu béda ti anu dianggo dina skenario aplikasi anu sanés;EDA, inti IP, sareng alat analisis reliabilitas sadayana penting.Alat-alat ieu bakal ngabantosan pamekar ngarencanakeun sacara efektif pikeun ngahontal desain chip kakuatan ultra-rendah kalayan réliabilitas anu ningkat, bari tumut kana konstrain rohangan sareng faktor kaamanan, anu penting pikeun kaséhatan pasien, kaamanan inpormasi sareng kasalametan hirup.
Dina taun-taun ayeuna, wabah makuta anyar ogé parantos ngajantenkeun seueur jalma sadar pentingna sistem médis sareng alat médis.Salila wabah, ventilator dianggo pikeun ngabantosan pasien anu tatu paru-paru parah kalayan bantuan pernapasan.Sistem ventilasi nganggo sénsor semikonduktor sareng prosesor pikeun ngawas sinyal penting.Sensor digunakeun pikeun nangtukeun laju pasien, volume sareng jumlah oksigén per napas sareng nyaluyukeun tingkat oksigén persis kana kabutuhan pasien.Prosesor ngatur laju motor pikeun ngabantosan pasien dina engapan.
Sareng alat ultrasound portabel tiasa ngadeteksi gejala virus sapertos lesi paru-paru pasien sareng gancang ngaidentipikasi fitur pneumonia akut anu aya hubunganana sareng coronavirus énggal tanpa ngantosan tés asam nukléat.Alat sapertos saacanna nganggo kristal piezoelektrik salaku panyilidikan ultrasound, anu biasana hargana langkung ti $100,000.Ku ngagentos kristal piezoelektrik sareng chip semikonduktor, alat éta ngan ukur sababaraha rébu dolar sareng ngamungkinkeun deteksi sareng penilaian awak internal pasien langkung gampang.
Koronavirus anyar naék sareng teu acan réngsé.Penting pikeun tempat umum pikeun mariksa suhu sajumlah ageung jalma.Kaméra pencitraan termal ayeuna atanapi térmométer infra red dahi non-kontak mangrupikeun dua cara umum pikeun ngalakukeun ieu, sareng alat ieu ogé ngandelkeun semikonduktor sapertos sensor sareng chip analog pikeun ngarobih data sapertos suhu kana bacaan digital.
Industri kasehatan peryogi alat EDA canggih pikeun nyumponan tangtangan anu kantos robih ayeuna.Parabot EDA canggih tiasa nyayogikeun rupa-rupa solusi, sapertos ngalaksanakeun kamampuan ngolah data sacara real-time dina tingkat hardware sareng parangkat lunak, integrasi sistem (ngahijikeun saloba-lobana komponén kana platform chip tunggal), sareng ngevaluasi dampak low- desain kakuatan on dissipation panas tur hirup batré.Semikonduktor mangrupikeun komponén penting tina seueur alat médis ayeuna, nyayogikeun fungsi sapertos kontrol operasional, ngolah sareng neundeun data, konektipitas nirkabel, sareng manajemén kakuatan.Alat médis tradisional henteu gumantung kana semikonduktor, sareng alat médis anu nerapkeun semikonduktor henteu ngan ukur ngalaksanakeun fungsi alat médis tradisional, tapi ogé ningkatkeun kinerja alat médis sareng ngirangan biaya.
Industri alat médis ngembang dina laju anu gancang, sareng pamekar chip ngarancang sareng neraskeun ngajalankeun inovasi dina generasi alat implantable, alat médis rumah sakit sareng anu tiasa dianggo pikeun kasehatan.
