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作者: 邵樂(lè)峰 相比現(xiàn)有的膠片X射線成像，新型數(shù)字平板X(qián)光機(jī)由于具備更高的分辨率、可直接輸出動(dòng)態(tài)數(shù)字圖像，省卻CCD傳感器和膠片、以及使患者接觸到的X射線減少60%等優(yōu)勢(shì)，成為各大醫(yī)院放射科競(jìng)相采購(gòu)的設(shè)備。ADI亞太區(qū)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理王勝稱(chēng)，整個(gè)智能化醫(yī)療市場(chǎng)面臨長(zhǎng)期而良好的發(fā)展機(jī)遇。具體來(lái)說(shuō)，多層螺旋掃描CT、彩色超聲機(jī)、數(shù)字平板X(qián)光機(jī)、生命體征信號(hào)檢測(cè)、以及遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷系統(tǒng)等，都必將是快速發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域。 作為在醫(yī)療影像系統(tǒng)中占據(jù)重要產(chǎn)品地位的ADI公司，日前在其最新256通道數(shù)字X射線模擬前端ADAS1256基礎(chǔ)之上再接再厲，推出了采用柔性PCB封裝的ADAS1256 COF(Chip-On-Flex)模塊。王勝在接受采訪時(shí)，不止一次的將其稱(chēng)之為“業(yè)界真正的COF方案”——“坦率的講，單純做一款數(shù)字X射線模擬前端，或是單純做柔性PCB，目前對(duì)業(yè)界有實(shí)力的廠商來(lái)說(shuō)不是什么難事。”王勝說(shuō)，“但能把兩者完美結(jié)合在一起，還要同時(shí)確保信號(hào)完整性、系統(tǒng)級(jí)熱管理、精度/噪聲等指標(biāo)優(yōu)異，不謙虛的說(shuō)，除了ADI目前在公開(kāi)市場(chǎng)上我們還沒(méi)有看到類(lèi)似的產(chǎn)品。” 
ADAS1256功能框圖 現(xiàn)場(chǎng)展示中，ADAS1256 COF模塊如拇指大小，薄如蟬翼，可隨意彎曲。王勝說(shuō)，COF模塊的微管腳間距互連低至50μm，已有用戶用此方案實(shí)現(xiàn)14mm整體厚度的DR探測(cè)器，既縮小尺寸、降低成本，又能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能多的通道集成。盡管像X光機(jī)這樣的大型設(shè)備，芯片層面的成本降低和體積縮小可能并不能成為吸引客戶的絕對(duì)關(guān)鍵因素，但在王勝看來(lái)，“ADAS1256 256美元/片的報(bào)價(jià)不算便宜，然而目前還沒(méi)有客戶因?yàn)閮r(jià)格原因放棄采用ADAS1256 COF方案。因?yàn)樗蟹浅?yōu)秀的性能，沒(méi)有人可以忽視。” 在這款COF模塊中，高度集成的數(shù)字X射線模擬前端(AFE)ADAS1256扮演了重要角色。通過(guò)集成256個(gè)低噪聲積分器、16位ADC的相關(guān)雙采樣器以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，可提供完整的電荷至數(shù)字轉(zhuǎn)換信號(hào)鏈。ADAS1256具有每通道1mW至3mW的多功能功耗模式，以及每通道0.005 mW的掉電和休眠模式，允許制造商使用多種數(shù)字X射線成像手段，包括便攜式放射、乳房X線照相術(shù)、以及高速透視和心臟成像。此外，所有轉(zhuǎn)換通道結(jié)果均由一個(gè)LVDS(低壓差分信號(hào))自時(shí)鐘串行接口輸出，并可通過(guò)SPI兼容型菊花鏈接口編程。 ADI在醫(yī)療成像領(lǐng)域另一個(gè)代表性的產(chǎn)品，來(lái)自針對(duì)中高端便攜式和手推式醫(yī)用及工業(yè)超聲系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的8通道超聲模擬前端(AFE)AD9675。該器件集成了八通道低噪聲放大器、可變?cè)鲆娣糯笃鳌⒖够殳B濾波器以及14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有125 MSPS采樣速率和75dB SNR信噪比，并內(nèi)置片內(nèi)RF抽取器和JESD204B串行接口。其中，片內(nèi)RF抽取器使ADC可以過(guò)采樣，在保持低數(shù)據(jù)I/O速率的同時(shí)提供增強(qiáng)的SNR，以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)畫(huà)質(zhì)；5 Gbps JESD204B串行接口與其它數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)相比，可減少多達(dá)80%的超聲系統(tǒng)I/O數(shù)據(jù)路由。
ADI 256通道、16位X射線數(shù)字模擬前端ADAS1256 王勝指出，醫(yī)用半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求是廣泛而多樣的，其中既包括高速度、高精度、高集成度、低功耗、合理的成本控制等要求，還要具有高可靠性、高穩(wěn)定性、安全性以及某些特定功能半導(dǎo)體芯片須滿足醫(yī)療行業(yè)規(guī)范等。這對(duì)相關(guān)的半導(dǎo)體解決方案的集成度、精度和功耗等都提出很高的要求。 另一方面，產(chǎn)品的兼容性設(shè)計(jì)也受到越來(lái)越多用戶，尤其是醫(yī)療機(jī)構(gòu)的青睞，例如新型的數(shù)字平板X(qián)光機(jī)，最好能夠兼容現(xiàn)有的設(shè)備，只需更換探測(cè)器及相關(guān)軟件即可，而不需要更換整機(jī)。此外，大量客戶面臨產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期的壓力，這就使得供應(yīng)商的技術(shù)及商務(wù)服務(wù)越來(lái)越重要，從項(xiàng)目的方案論證，產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)施以及量產(chǎn)后的售后服務(wù)，都要求供應(yīng)商提供專(zhuān)業(yè)快速的響應(yīng)，以便加速用戶的產(chǎn)品面市時(shí)間。 “醫(yī)療電子產(chǎn)品的主流趨勢(shì)仍然是高性能和低成本，從專(zhuān)業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)向家庭和個(gè)人的使用轉(zhuǎn)變。”王勝?gòu)?qiáng)調(diào)說(shuō)，ADI已經(jīng)做好了應(yīng)對(duì)醫(yī)療保健行業(yè)未來(lái)最重要技術(shù)挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備，具體策略包括：通過(guò)芯片集成關(guān)鍵模擬功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)突破；支持面向護(hù)理點(diǎn)和家庭的技術(shù)遷移，例如在提高性能和可靠性的同時(shí)降低成本和功耗，以及改善互用性和易用性；合并患者運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)、診斷和無(wú)線通信，支持新一代遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)建模塊
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