医疗电子技术的现状及其趋势分析

2009-04-27 20:52:10来源: EDN

      分辨率为16位、采样速率为170MSPS的ADC,像素数量为2560*2048、灰阶显示为1786级的液晶显示屏……。这些尖端电子技术正被开发用于最新的医疗设备

      日本THine电子公司正在开发最高采样速率高达170MSPS、分辨率为10位的ADC。该公司计划首先在2005-2006年初向有这种需求的医疗设备推出产品。

      日本国际显示技术(IDTech)公司正在开发面向医疗设备的液晶显示屏。

      柯-美MG公司在2005年2月投入市场用于乳癌诊断的乳房X射线摄影设备(乳房图像记录设备)。在该款设备中采用了应用相位对比度技术的摄影系统,使得摄影图像的画面质量得到了很大提高。

  图像诊断设备的性能提高,基本集中在提高诊断精度上。就是以很高的精度获得更多的信息(传感器),并且将那些信息无损耗地、高速地变换成数字信号后进行传输(ADC,信号传输),再以这些信号为基础绘制出所需要的诊断图像(图像重组),然后正确地显示出来(显示设备)。

  同尖端的电子技术发展动向相应的图像诊断设备的迅速进步,表现在X光CT设备的多列化方面。所谓多列化,就是在设备中并排设置多列X光检测器,一次可以拍摄多幅图像,从而扩大检查范围和缩短检查时间。

  医疗设备中的摩尔定律:1990年以后,X光检测器列数以大约每1.5年增加一倍的速度增加,现在最多达64列的产品已经投入使用,配置128列的检测器的产品也已经在开发之中。而医疗设备的更新周期大约是10年。

  在日本新能源/产业技术综合开发机构(NEDO)及放射线医学综合研究所的支持下,东芝医疗系统公司开发出用于X光CT设备的256列检测器。

  要提高X光设备的性能,并不是只有多列化这一个发展方向,还可以通过提高分辨率来实现。西门子医疗方案并不追求多列化,而转向提高分辨率。提高分辨率的关键,在于使X射线的焦点位置在1秒内来回摆振2320次,这是一种X射线管的电子束控制技术。

最新电子技术的目标

  为了满足医疗设备“清晰”和“小而低”的需求,各种电子技术将应用于最新的医疗设备开发中。其中,面向“清晰”的是显示屏、ADC、信号传输和SiP器件等技术,而面向“小而低”的则有电机控制、摄影机等技术。

  1、更清晰地显示患病部位

  “清晰”主要是诊断设备的需求。目的是更真实地显示患病部位的图像,以提高诊断精度,减少误诊的可能性,以及早发现病症等。显示屏的像素数量阿姨竟达到500万,灰阶显示达到1786级,可以更加准确地显示图像。ADC在达到16位高分辨率的同时实现了低功耗,当设计大量使用ADC的最新图像诊断设备时,有助于解决设备的发热问题。为了获得高精度的图像,内试镜等医疗设备试图增加CCD相机的像素,正在推进数字接口应用的信号传输技术可以给予支持。

  提高对比度彻底细分灰阶

  国际显示技术(IDTech)公司在医疗设备的液晶显示屏领域里控制着市场的首位占有率。医疗设备采用的液晶显示屏,必须具备的条件之一是对比读很高,能够表达不易捕捉的阴影。为此,通常去掉滤光镜(导致对比度降低的主要因素),改为黑白显示。滤光镜的颜色会使外来的光线形成散射,导致对比度下降。去掉滤光镜除了提高对比度以外,也是为了提高亮度。这样,有滤光镜时看不清楚的斑点,也变得清晰可见。这种斑点容易造成误诊,为了减少显示斑点,还需要采用更高级的制造工艺,以控制液晶显示屏间隔(夹持液晶材料的两块玻璃衬底之间的间隔)的离散性。

  2、减少对患者的损害

  “小而低”除了要求缩小设备的体积之外,还要求实现不损害(低损害)患者的医疗健康。

 

关键字:日本  医疗  电子  图像  诊断  设备

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2009/0427/article_662.html
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