醫療電子控制器正悄然實現技術革新，未來會是怎樣的智能醫療新時代?看安森美、艾邁斯歐司朗、芯科科技和邁瑞生物等大咖怎么說！

編者按：

在當今醫療科技飛速發展的浪潮中，醫療電子控制器如同智慧的大腦，精準地指揮著各種醫療設備的運行，從精密手術機器人到便攜式健康監測器，無一不在彰顯著其不可或缺的地位。隨著物聯網、人工智能和大數據的深度融合，醫療電子控制器的應用邊界不斷拓展，不僅提升了診療效率和精度，更為小型化和智能化醫療、安全可靠的醫療設備等開辟了廣闊前景。

針對醫療電子控制器當前的應用現狀和未來的發展方向，產業鏈上下游的半導體器件資深應用專家和醫療設備制造商就此展開對話，洞悉半導體器件的應用空間及趨勢。

對話導覽：

1.簡要談談當前醫療電子設備在性能上提出了哪些需求和挑戰?做出了哪些應對方案?

2.醫療設備種類繁多，功能各異。能否結合具體案例談談在促進醫療電子控制器實現小型化和智能化中實現了哪些創新應用方案?

3.在醫療電子控制器的半導體器件選擇中，如何把控器件的穩定性與可靠性，以保障設備的質量與安全?

4.能否結合具體產品方案談談目前某醫療電子控制器的半導體器件(包括MCU、功率器件及模擬IC等)的用量情況如何?具體有哪些參數要求?

5.未來幾年內，醫療電子控制器領域有哪些值得關注的市場應用和發展趨勢?

受訪嘉賓：

1.簡要談談當前醫療電子設備在性能上提出了哪些需求和挑戰？做出了哪些應對方案？

艾邁斯歐司朗屠磊：性能上的需求直接反應在對功耗更苛刻的要求上，而更低的功耗則直接提高了對散熱、封裝、工藝等標準的要求。對于這些技術挑戰，加大開發投入是必不可缺的。正所謂“兵馬未動，糧草先行。”比如普及的CT成像技術，目前仍有不少的局限性，比如黑白成像、噪聲偽影以及空間分辨率導致的小型病灶不清晰而影響診斷等。

面對這些挑戰，艾邁斯歐司朗正在研發的光子計數Photon Counting科技正是CT成像技術的一大飛躍。傳統CT探測器容易受到物理分隔的限制，而光子計數探測器通過半導體晶體直接讀取光子信息，并由陽極靶面密集的像素矩陣接收，顯著提高了X光射線的利用率及圖像的空間分辨率，達到提升圖像質量的效果，提供更精確的診斷。

芯科科技Brian Blum：隨著用戶需求的變化，醫療電子設備在性能方面的需求也與日俱增，例如更快的數據處理速度、更穩定可靠的網絡連接、更低的能量消耗等，這些需求也對半導體技術的發展提出了挑戰。芯科科技作為半導體行業的領先企業，擁有豐富的專業知識和深厚的技術積累，并推出了新產品來應對這些挑戰。

芯科科技最新的低功耗藍牙BG26 SoC采用ARM? Cortex?-M33 CPU和用于射頻與安全子系統的專用內核，以多核形式實現了性能更高的計算能力。同時，憑借出色的傳輸功率和卓越的接收器靈敏度，可確保連接性能，并維持高數據速率，減少重傳次數以節省功率和信道容量，確保了產品的可靠性。此外，通過嵌入人工智能/機器學習硬件加速器，還可以在處理速度提高8倍的情況下，將功耗降低為原來的1/6，實現更高的能效。

2.醫療設備種類繁多，功能各異。能否結合具體案例談談在促進醫療電子控制器實現小型化和智能化中實現了哪些創新應用方案?

安森美Henry Yang：安森美耕耘醫療行業已經有三十多年的歷史，例如在專業助聽器的產品化落地中，安森美解決方案集成了多核處理器、先進的音頻處理算法、低功耗藍牙模塊和豐富外圍接口的系列核心產品，能夠實現卓越的音質、長電池壽命和無線連接功能，幫助助聽器制造商打造出高質量、智能化的助聽器產品，顯著提升用戶的聽覺體驗。特別是專業助聽器平臺的全球性能標桿Ezairo 83XX系列片上系統(SoC)解決方案，集成了高性能的模擬和數字信號處理功能，以及電源管理和無線連接能力，為助聽器制造商提供了一個高度集成的平臺，可以實現高性能的助聽器解決方案。

芯科科技Brian Blum：在小型化方面，隨著技術的發展，半導體芯片的尺寸在不斷縮小，再借助芯片級封裝(CSP)等先進的封裝技術，可以幫助醫療電子設備變得更加緊湊，顯著減小體積。在智能化方面，通過采用多核形式的芯片可使醫療電子設備實現性能更高的計算能力，同時借助集成的人工智能/機器學習硬件加速功能可以提高處理速度;通過無線通信技術，設備能夠方便地與其他醫療設備、智能手機或云端服務器進行通信和數據交換，以實現遠程醫療、移動醫療等應用。

芯科科技推出了多款小型化、智能化產品，可用于醫療電子設備。除了上述提到的BG26 SoC，BG27 SoC也專為微型聯網設備打造，微型2.3x2.6mm封裝，低至0.8V工作，適配醫療設備，已應用于牙齒監測，采集唾液數據診斷健康。

3.在醫療電子控制器的半導體器件選擇中，如何把控器件的穩定性與可靠性，以保障設備的質量與安全?

中科樂普李學瑞：在半導體器件的使用上，目前更傾向選擇國外供應商，因其質量和供應鏈穩定性較高，鮮少遭遇因器件質量問題影響產品的情況。國內廠商的器件在質量與供應方面也表現穩定，但當前使用較少。未來若有更多優質國產品牌，或將增加其在醫療電子領域的應用。

賽樂醫療錢成：在醫療電子控制器元器件時選擇上，我們重點關注過電流、高電壓承受力及EMC性能。國外元器件在長期穩定性和壽命方面表現更優，會更傾向選用。

4.能否結合具體產品方案談談目前某醫療電子控制器的半導體器件(包括MCU、功率器件及模擬IC等)的用量情況如何?具體有哪些參數要求?

邁瑞生物鄭寶堂：目前，醫療電子控制器中半導體器件的用量穩定，依訂單規模而定。前沿設備往往采用較為成熟的技術，如單臺設備及類似工作站的產品。在參數要求上，MCU的選擇偏重于平臺化和成熟性，對核心性能要求并不高。十幾年來，相關技術標準和需求變化不大，行業更傾向于使用經過時間驗證的解決方案。

中科樂普李學瑞：我主要專注于FPGA相關工作。在醫療電子領域，MCU、功率器件及模擬IC的使用量通常由具體設備的功能和設計需求決定。

賽樂醫療錢成：在醫療電子控制器領域，半導體器件的用量根據設備類型和規模而異。以小型手持醫療設備為例，如牙科專用工具，每款產品可能僅需單一微控制器(MCU)。功率器件的使用量同樣有限，因為這類設備體積較小。在選擇MCU時，重點考量的是其提供的I/O口數量和功能，傾向于使用經驗證的品牌，以確保可靠性和性能滿足需求。對于手持式醫療設備而言，MCU的選擇更注重實際應用中的穩定性和功能實現，而非追求極端的參數指標。

5.未來幾年內，醫療電子控制器領域有哪些值得關注的市場應用和發展趨勢?

芯科科技Brian Blum：得益于半導體技術的快速發展，遠程醫療、可穿戴醫療、便攜式醫療設備成為人們重點關注的領域。無線連接技術正是這些設備實現更廣泛功能和更高性能的重要基礎。芯科科技始終在利用自己多樣化的無線技術支持這些醫療設備的開發，幫助設備追蹤患者的生理狀況，提供遠程護理功能，這對于降低醫療保健的成本和提高醫療保健服務的可獲取性而言日益重要。芯科科技還會不斷創新，進一步將眾多特性和功能集成到越來越小、越來越高效的芯片產品中。新的制造節點和持續的創新將不斷提高產品性能，支持醫療設備制造商打造出更小型、更便宜、功能更適用的產品。

艾邁斯歐司朗屠磊：對于臨床醫學，成像效果的提升將直接提升診斷的準確率。如光子計數技術，相較于傳統的CT成像，光子計數可以提供彩色成像，幫助診斷小尺寸病灶，并提高圖像信噪比，有效杜絕由于噪聲帶來的成像不清晰。但除了成效效果外，光子計數更大的優勢是其增加了CT掃描的安全性——光子計數支持使用效率更高的顯影劑，提高了醫療診斷的準確性和安全性。雖然目前光子計數技術仍在開發的過程中，但我們有理由相信，在不久后的將來，隨著技術的進一步發展和應用拓展，光子計數有望在全球范圍內得到更廣泛的應用，為人類健康事業的發展做出更大的貢獻。AI在線診斷等革命性的CT成像技術的引入，對傳感器讀出速率、精度和準確度，都有更高的要求和挑戰;半導體光學探測器包括光子計數探測器的發展可以更好的和應用端相結合，提升醫療產業整體升級速度。

邁瑞生物鄭寶堂：未來，醫療電子控制器肯定會國產化。家庭醫療設備普及與個性化健康管理將被重點推進，同時專業醫療領域應用拓展，全面提升醫療健康產業水平。

中科樂普李學瑞：未來醫療電子領域，家庭便捷式醫療設備及健康監測系統將被重點關注，以順應老齡化社會需求。智能穿戴設備，如健康監測手表，因其數據可靠性和即時健康狀況檢測能力，具有強勁發展潛力。此外，AI分析技術應用于ECG心電圖、血氧等生命體征監測，實現預警功能，同樣被視為前景廣闊的領域。

結語：

近年來，醫療電子控制器的設計趨向于小型化、智能化和低功耗，以適應更多復雜應用場景的需求。同時，隨著對患者隱私保護意識的增強，數據安全與隱私保護成為了控制器開發的重要考量，加密技術和安全協議的應用日益廣泛。此外，為了應對醫療設備的長期穩定運行挑戰，控制器可靠性和耐用性的重視程度也得到了顯著提升，半導體器件的質量顯得尤為重要。

展望未來，醫療電子控制器的發展將更加聚焦于集成度更高的系統級芯片(SoC)設計，以及與云端服務的無縫連接，以實現醫療數據的實時分析和智能決策支持。同時，隨著5G通信技術和AI在線診斷的普及，高速數據傳輸將為遠程醫療和即時診斷帶來革命性變革。

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審核編輯 黃宇