摘要：  估計中國對醫(yī)療電子設備的功耗、可攜性及成本的要求會比較高。由于中國的經濟發(fā)展非常迅速，但仍有大量低收入的人口在偏遠的地區(qū)。這些地區(qū)交通不便，而且往往電源供應不穩(wěn)定，所以對電池供電或需要電池作為后備電源的醫(yī)療設備的需求會增加。

關鍵字：  FPGA，  ARM，  X86

11月27日，估計中國對醫(yī)療電子設備的功耗、可攜性及成本的要求會比較高。由于中國的經濟發(fā)展非常迅速，但仍有大量低收入的人口在偏遠的地區(qū)。這些地區(qū)交通不便，而且往往電源供應不穩(wěn)定，所以對電池供電或需要電池作為后備電源的醫(yī)療設備的需求會增加。

醫(yī)療電子設備參考圖

其中，中國的便攜式∕家用醫(yī)療電子設備的需求增長雖然非常迅速，但市場的覆蓋率占人口的比例仍然偏低。而且隨著未來中國人口老化的問題加劇、普遍人民的收入增加、醫(yī)療設備的成本的降低，便攜式∕家用醫(yī)療電子市場仍然有十分大的發(fā)展空間。

FPGA的優(yōu)勢在于靈活性高，由于具有硬件并行處理的特點，它的性能可以比高端的處理器或DSP更高。隨著新的需求加入醫(yī)療設備中，利用FPGA的靈活性，工程師可以應付更多種類的接口標準及外設。另一方面，現(xiàn)在的FPGA很多都已經整合嵌入式處理器及DSP模塊，其中以ARM架構為主流。因此工程師可以更靈活地在軟件及硬件的分工上進行選擇以達到性能、功耗、尺寸、成本等目標。隨著嵌入處理器及DSP模塊在FPGA中變得普及，在中高端的醫(yī)療應用中FPGA比ARM、X86等處理器的優(yōu)勢更明顯。

超聲設備在中國一直都是醫(yī)療成像類設備的主要產品，F(xiàn)PGA在超聲設備里的應用主要為波束成型器、影像采集、處理及顯示、系統(tǒng)管理、接口擴充及通信。超聲設備主要的發(fā)展潮流包括小型化、增加各種的通訊接口，數(shù)據(jù)存取及加密。

對于高端的應用如核磁共振及電腦斷層掃描系統(tǒng)，客戶一般要求器件能整合更多功能以減省空間、增加可靠性及提高性能。一般高端FPGA整合的功能包括DSP模塊、處理器硬核、高速記憶體控制器、外部大容量存儲控制器、高速串行接口、各種通訊外設等等。

除了半導體本身以外，核磁共振設備對器件的封裝材料也有一定要求，例如無磁封裝。無磁封裝能夠有效地提升核磁共振系統(tǒng)的成像質量。

而電腦斷層掃描及數(shù)字式X-射線診斷設備則要求FPGA具備耐輻射性以避免功能及數(shù)據(jù)因單事件翻轉(single event upset，SEU) 而出現(xiàn)功能或數(shù)據(jù)錯誤。

Microsemi新推出的SmartFusion2 SoC FPGA系列以快閃(Flash)為基礎，具備高可靠性和單事件翻轉免疫能力，可以避免硬件出現(xiàn)相關故障。SmartFusion2的設計可針對醫(yī)療、工業(yè)、國防、航空、通訊等具有挑戰(zhàn)性的安全關鍵性應用行業(yè)。

SmartFusion2器件設計能滿足眾多行業(yè)的可靠性標準，其中包括醫(yī)療相關的IEC 62304標準，并且具有達到零故障率(failures in time， FIT)的SEU免疫能力。SmartFusion2整合了一個166 MHz ARM Cortex-M3處理器、先進的安全處理加速器、DSP模塊、SRAM、eNVM和業(yè)界所需要的高性能通訊接口。似上功能使客戶能夠實現(xiàn)高整合度、減省空間、增加可靠性、提高性能等目標，能夠滿足各種醫(yī)療設備的用需求。

除此從外，我們也提供電機控制相關的參考設計給核磁共振及電腦斷層掃描系統(tǒng)等的高端應用。