在最近热映的影片《环太平洋》中,面临怪兽的冲击波,选用数字电路操控的机甲兵士瞬间就瘫痪了,而只要模仿电路扛了下来。这能够形象地用来阐明,电子元器件能否抗辐射有时候是人命关天的事儿!回到实际,在医疗电子运用范畴,将能够反抗高达50kGy伽玛射线消毒的非易失性随机存储器——FRAM用于一些与生命息息的要害医疗设备就再适宜不过了。
“其实,FRAM不只是具有抗辐射的特性,高速/高读写耐久性(一万亿次以上)和低功耗的特性也是它能够成为医疗运用中最佳存储器挑选的重要原因。”富士通半导体体系存储器事业部副总裁松宫正人先生表明。他特地从日本赶来深圳,宣布题为“医疗运用中的无电池存储处理方案”的主题讲演。
图1:富士通半导体存储器事业部副总裁松宫正人
选用FRAM战胜医疗存储技能应战
FRAM(铁电随机存取存储器)结合了传统非易失性存储器闪存和E2PROM的掉电依然能保存数据的特色,而且到达了SRAM/DRAM的读写速度,为独立存储器芯片和嵌入式存储器带来一系列绝无仅有的长处。富士通是FRAM技能的先行者,并在此范畴耕耘超越10年,从1999年开端量产, 14年间累计出售23亿片FRAM产品,这其间在我国商场累计交货超越5,300万片。
近五年来,一些新式的非易失性存储器技能如FRAM、PRAM、ReRAM、MRAM不断涌现,但到达超卓商场量产成绩的只要FRAM.扫除一些低端运用商场,FRAM在对需求非易失性存储、高安全性、高速、低功耗、耐久性和抗辐射性这些归纳功用的运用范畴体现拔尖、口碑杰出。在医疗范畴,FRAM在尤其是在一些人命关天的重要场合,如呼吸机等设备中的运用,更是有目共睹。
松宫正人先生在会议现场介绍了FRAM在医疗范畴的运用现状:“尽管FRAM在医疗范畴现在现已商用了,可是从广泛性的视点来看它还处于起步阶段。比较日本和欧洲商场,FRAM在我国商场的认知度还有待进步,而未来富士通半导体也会加大在医疗运用方面的投入,协助更多我国医疗设备厂商处理其在数据存储方面所遇到的应战。”
下图2强调了FRAM所具有的三个适用于医疗运用的要害优势,其间无需后备电池的特性使其特别合适便携式医疗器械的运用,一起能够削减设备保护保养的费用;而高速/高读写耐久性使得患者信息能够实时,频频的存储记载;抗辐射的特性更是满意了医疗器械高可靠性的要求。
图2.富士通半导体FRAM适用于医疗运用的三大优势。
EEPROM的相对本钱优势正在消失
与传统的非易失性存储器如EEPROM比较,富士通FRAM的优势首要体现在高速烧写(是EEPROM的40,000倍)、高耐久性(是EEPROM的1,000,000倍)和低功耗(是EEPROM的1/1,000 )等方面。这些优势使得FRAM越来越多地被需求高可靠性的运用范畴所选用,比方计量外表(三相电表以及水表、气表等)、电力自动化、医疗器械及医疗电子标签、轿车后装设备、POS机/金融ATM机等等。
FRAM除了能够在一些运用中代替EEPROM外,更重要的是在一些要害医疗运用中能够完成EEPROM所不能完成的功用。例如,在触及CT扫描X射线、用于消毒的紫外线和伽马射线的医学和生物处理范畴中,如前所述,FRAM对辐射有很强的耐受性。根据FRAM的RFID可轻松经过规范医疗灭菌进程,而根据EEPROM的RFID在这一进程会被擦除。
关于FRAM的本钱问题,松宫正人先生也论述了他的观念:“这是和存储容量相关的,容量不同,价格不同,现在FRAM和EEPROM一般的价格距离在2~5倍,而在大容量方面,例如1M~2M的FRAM和EEPROM的价格距离并不大,就只要1~2倍,所以,在大容量运用中,EEPROM的价格并不占优势,未来将会被FRAM所代替。”
另一方面,因为操控着FRAM的整个研讨开发,晶圆出产及封装流程,加上多年的经历,富士通半导体能一直确保FRAM产品的高质量和安稳供给。富士通半导体还在低功耗制作工艺上不断创新,进一步降低本钱价格,并完成大容量化。相对来说,EEPROM的制作工艺却长期没有改变,跟着时刻的推移,EEPROM在本钱上的优势将会逐步削弱。
FRAM 100%被用于关乎生命的医疗设备
“扫除十分廉价的一些低端运用商场,在要求高可靠性,高速/高耐久性数据读写、低功耗、抗辐射等人命关天的医疗设备中,FRAM有着100%的运用。”松宫先生进一步指出。
下面就让咱们跟从松宫正人先生去医院看看,都有哪些设备用到了富士通半导体的FRAM?而且为什么FRAM会与咱们的生命休戚相关?
图3. FRAM单体存储器在医疗器械范畴的运用。
上图3所示的这些运用有一个一起的特色便是无需独立电池为存储器不间断供电。这正是松宫正人先生的讲演中所要点介绍的内容之一——“医疗运用中的无电池存储处理方案”。关于不同的医疗器械,富士通半导体都有与之相应的产品型号能够运用,下面列出这位FRAM专家为不同运用所引荐的不同的详细产品型号以及选用FRAM所带来的优点。
1、呼吸机(CPAP Machine)
引荐产品型号:-SPI接口: MB85RS1MT(1Mbit),MB85RS2MT(2Mbit)。
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需电池);-贮存设定参数(FRAM的高可靠性);-患者呼吸状况经历实时记载(FRAM的高速/高读写耐久性)。
2、输液泵(Infusion Pump)
引荐产品型号:-I2C接口: MB85RC1MT(1Mbit),MB85RS2MT(2Mbit)。
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容);-贮存设定参数(FRAM的高可靠性);-打针状况,报警经历实时记载(FRAM的高速/高读写耐久性)。
3、胰岛素打针泵(Insulin Injection Pump)
引荐产品型号:-I2C接口:MB85RC64(64KBit),MB85RC16(16Kbit)。
MB85RC04V(4KBit)
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容);-贮存设定参数(FRAM的高可靠性);-打针状况(打针量,时刻等),报警信号经历实时记载(FRAM高速读写/高读写耐久性,实实际时频频记载)。
4、监护仪(Patient Monitor System,PMS)
引荐产品型号:-I2C,SPI接口:MB85RC64(64Kbit),MB85RC16(16Kbit),MB85RS256(256Kbit)。
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容);-贮存设定参数(FRAM的高可靠性);-患者监护信息(呼吸,体温,心跳,血压,血酸等),报警信号经历实时记载(FRAM高速读写/高读写耐久性,实实际时记载)。
5、有线内视镜(Wired Endoscope)
引荐产品型号:-I2C,SPI接口: MB85RC64(64KBit),MB85RS256(256KBit)
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容)
-贮存设定参数(FRAM的高可靠性)
6、血氧测定仪(Pulse Oximetry)
引荐产品型号:-I2C接口: MB85RC64(64KBit),MB85RC16(16KBit)。
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容);-贮存参阅数据或参数(FRAM的高可靠性);-小封装(FRAM的3mm x 2 mm无引脚小型封装)。
7、生理剖析外表(血糖仪/尿液剖析仪)
引荐产品型号:-I2C接口: MB85RC64(64KBit),MB85RC16(16KBit)。
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容);-贮存参阅数据或参数(FRAM的高可靠性);-超小封装(FRAM的3mm x 2 mm无引脚小型封装SON8)。
8、胶囊内镜(Capsule Endoscope)
引荐产品型号:-SPI接口: MB85RS1MT(1Mbit),MB85RS2MT(2MBit)。
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容);-贮存设定参数(FRAM的高可靠性);- (避免无限电池产生毛病时,患者的图象丢掉)数据缓冲存储器(FRAM高速读写/高读写耐久性,实实际时频频记载);-小封装(FRAM的小型封装SOP8)。
9、便携式心电图仪引荐产品型号:-I2C接口: MB85RC64(64Kbit),MB85RC128(128KBit)
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需后备电池,无需大电容)
-贮存参阅数据或参数(FRAM的高可靠性)
-患者的测定值,时刻等信息(FRAM高速读写/高读写耐久性,实实际时频频记载)
-小封装(FRAM的小型封装SOP8)
10、扫描仪CT-Scanner引荐产品型号:-Parallel并口: MB85R256(256Kbit),MB85R1002A(1MBit)
选用FRAM的优势:-节能环保(FRAM无需电池,无需大%&&&&&%)
-贮存结构参阅数据,履行参数(FRAM的高可靠性)
-扫描回转数,断层扫描信息(FRAM高速读写/高读写耐久性,实实际时频频记载)
其实,除了独立的FRAM产品,富士通半导体还可供给FRAM RFID处理方案,包含HF(高频)和UHF(超高频)两种系列,特别合适满意高可靠性电子标签运用如医用标签的需求。FRAM RFID很合适常常需求用伽玛线照耀进行消毒的医药器械电子标签运用,可很好地完成仓储、物流、病患材料数据的办理。据松宫正人先生介绍,FRAM RFID产品在欧洲和美国的医疗商场现已有了比较广泛的运用。