黄汉基：医疗设备的准确性与能效

                                                             

      对医疗设备来说，准确性是衡量其优劣的最重要指标。因为此类设备关乎生命，毫厘的误差带来的不仅仅是远至千里的谬误，更可能是对生命的亵渎。设备的可靠性需要从三个层面来考虑：一是器件层面。在这个层面上，工程师需要考虑的是选取稳定可靠的电子零部件。第二是子系统。在这个层面工程师关注的是特色功能模块的开发。此时，工程师挑选的“特色”IC，除去自身的稳定性外还必须与整个功能模块的匹配，从而确保子系统的稳定性、准确性。第三是系统层面。在这个层面上，工程师需要有“大局观”，做到合理取舍，从而确保设备的“准确性”不因部分“特色功能”而牺牲。

      便携式医疗设备在赋予患者行动自由的同时也对设备的准确性提出了新的挑战。医疗设备采用多种不同的传感器来监视病人的健康状况，然后传感器将生理信号转换成电子信号供电子设备分析使用。由于医疗设备中传输的信号都比较微弱，而且还会受到诸多噪声源的干扰，因此信号路径设计对便携式医疗设备就显得格外重要了。例如，从传感器输出的非常微弱电流必须通过高精度的放大器才能够把微弱的有效信号从背景噪声中分隔出来。

      而今电子业的绿色风潮已经渗透到每一个角落。医疗设备领域也不例外。能源效率正在成为衡量医疗设备设计成败的新指标。所谓能源效率（简称能效），通常的表述是性能瓦特比，即：性能/瓦特。对医疗设备而言，就是让每一瓦的功率都实现最高的准确性，即：准确性/瓦特。在便携式医疗设备领域，“能效”的重要意义不言自明：不仅关乎诊疗的准确性，而且关乎“便携”性：设备的体积大小和电池使用时间的长短。对设计师而言，一方面要采用低功耗、封装小巧、集成度高的IC，另一方面也是更重要的方面是选择合理的电源管理架构。当前的高效率开关和线性稳压器都可以提供较大的输出电流、较宽的输出电压范围和较高的频率，不仅不需要使用外部补偿电路，而且允许使用更小的外部无源器件。用的无源器件越小越少，所需的电路板面积也就越小，产品也就越小巧。

      医疗设备市场一直是美国国家半导体研究和关注的重要领域。除去提供一系列经过严格测试、封装小巧、高能效的芯片外，我们还为系统设计工程师提供诸多设计参考、系统级解决方案，确保设计师可以籍此设计出更高准确性的“挪亚之舟”。