医学电子是一个新式的范畴，是IC和医学的交叉学科，其开展得益于微电子业和生物医学的巨大打破和紧密结合。近年来，这个金矿正招引越来越多的人眼球。
医芯及便携式：充溢应战
便携式医疗设备由于其独特性，对芯片的要求要高于惯例的便携式产品，首要具有以下特色：
·超低功耗。由于人体的生理周期长，有时需求几小时到几十小时的检测，因而需求超低功耗。“一些芯片的功耗小到1mW以下。” 中科院微电子所的微电子设备研讨室主任夏洋说，“因而挑选芯片时，要尽量选用0.13微米及以下工艺的芯片，作业形式也需求优化，例如有些信号没有必要高速搜集，选用合理的电源办理形式等办法。”
·低本钱。一些吃下肚的芯片（例如胶囊内镜）是一次性的，并且为群众服务，因而降低本钱十分重要。采纳的办法是尽量集成、并进行批量生产，芯片最好仍是可装备的SoC。
·智能化。曩昔无源芯片多。可是现在有源的智能芯片出现，他们的集成度较高，一般要集成了传感器、AD、RF等。例如重庆金山公司的胶囊内镜，替代了惯例的内窥镜，在体内每分钟摄影1~2次，并经过无线把图画传输出来，需求继续8小时。
·小型化。为了便利患者带着，或许直接吞下肚（有时仍是孩子吞服），需求产品小型化。因而，应尽量选用SoC、SIP（体系封装）或高密度模块。高密度集成时会遇到一些困难，例如把多传感器放在高密度的范围内时，搅扰扑朔迷离：物理参量、数字-模仿、发射-接纳、强信号的表现，怎么完成最优化处理等等。
·无线通讯和体外操控。体内与体外的通讯也很重要，具有宽广的开展远景。例如低功耗的无线信号的发射和接纳。胃内窥镜到了食道怎么在胃里呆十多个小时不下去，涉及到胶囊镜的方向怎么操控，重庆金山公司首要选用两种办法：1，重力，2，体外磁场干涉。
·参数丈量的杂乱性和处理。相对来说，体温较好丈量，而脉息很杂乱，心肌信号、脑电图的信号小到0.3Hz，信号处理具有难度。一起，还要处理好时刻和信号参数的联系。例如孩子早晨咳嗽是风寒，晚上咳嗽是风热。
·封装。由于封装是和人体直接相关的，有必要合适穿戴。
嵌入式+网络+信息化：潜力巨大
尽管开发医芯和医疗电子计划的难度比其他电子产品大许多，可是其巨大的商业远景也招引着众商家的目光。例如Freescale曾做过一个大约的核算，到2015年，普通人一天就可以轻松地触摸1000多个嵌入式处理器材，其间在健康和医疗方面占了可观的比重。以下看看Freescale和Intel等公司对医疗的想象。
医疗/保健计划
“多核技能可认为医疗电子做出奉献。”Intel公司全球副总裁兼亚太研制中心总司理王文汉博士举例说，“现在照X光片，成果看上去模糊不清，将来可以让8核、16核协助——从各个视点相片-核算。曩昔在大医院做的杂乱扫描，现在小型医疗站就可以做，不用去大医院排队等候了。”除了图画处理方面，在核算方面多核业无足轻重，王博士说，现在患者用的药，将变成针对每个人的个性化药，就像我国古代的华佗评脉，说用什么药，要几两几钱，每个人配的药都不同，将来经过多核，用户的PC机就变成神医华佗了，可以准确地处理你个人专用的药，而非药房一致剂量的配药。经过多核还可以测算你的DNA。在保健方面，嵌入式处理器可以准确地核算出你吃的东西量。“多核的优势还有低功耗，”Intel我国区嵌入式产品事业部王禾司理弥补道，“医院手术室的无影灯，需求低功耗的无电扇多核处理器操控，以削减噪声搅扰。”
Freescale的CTO（首席执行官）Lisa T. Su说道，许多器材使确诊设备达到了新的水平，例如Monebo Technologies开发的心电图监控设备，还有其他公司开宣布的便携式脉息血氧计等，可丈量患者血液中的氧饱和度。 还有一家公司乃至推出GlucoBoy，一个适用于青少年糖尿病患者的器材，它把葡萄糖丈量和手持视频游戏结合起来。
长途医疗
长途医疗是运用技能长途监督、确诊，有时乃至进行医治的技能，而无需与患者同处一地。当时需求把病例电子化，然后，“咱们需求从曩昔的信息搜集（电子病例）转变为更活跃的长途测验、检测和防护功用，Freescale称之为“Wellness（全面健康）”。Lisa T. Su博士展望了嵌入式操控其为医疗电子所做的奉献，“现在，长途医疗一般要运用一些便携式或家用确诊器材，丈量血压、心率以及其他生命体征，以便进行盯梢。然后，您有必要把这些成果上传到PC，并经过网络发送给医师或医疗供给商，以监控成果。在这个过程中，有许多人为干涉。
“网络技能的前进在不断对此进行改进。 例如，加拿大New Brunswick的圣约翰医院的护理丈量术后在家疗养的患者的生命体征，以确认他们是否在正确恢复，或是还需求其他救助。这实践上降低了患者的医疗本钱，也空出了医院十分紧缺的术后病床，并使患者更舒适地在家疗养。”
尽管当今的长途医疗现已获得很大的前进，但仍有许多工作要做。下一步便是让智能器材和体系不需求确诊，真实经过主动长途医疗完成先进的医治。
在主动长途医疗中，要害药物疗法可根据联网传感器和器材搜集的信息进行实时调整。经过比较患者的实时数据和历史数据，可在合理范围内主动调理剂量。
嵌入式智能不只在上述范畴发挥作用，还可以经过长途医疗完成机器人手术。现在，经过运用可消除人手正常颤动的操纵杆，医师可以进行本地机器人手术，然后协助外科医师更准确地进行精细手术。
机器人手术现在仅在患者和医师同处一个病房的状况中运用。未来网络推迟和视频等问题将处理，到时咱们有望进行长途机器人手术，由于医疗专家基本上可在全球范围内按需分配。
但是，完成这一方针所需的条件现在还没有彻底到位。为了做到这一点，有必要确保有近乎完美推迟的高质量网络，来发送视频图画，操控机器人。 到2015年，这种可能性将更大。 咱们将具有更快、更强壮的多核处理和先进的联网功用，一起还将改进网络带宽和视频压缩。有了在处理、视频和网络功用范畴的前进，长途机器人手术将成为可能。
长途医疗+人工智能
超级电脑可以打败世界象棋冠军Gary Kasparov，是由于它贮存了许多曩昔的竞赛、战略和成果。医疗人工智能运用根据多年的实践医疗数据和病历的先进算法，协助医师更好地决议计划。
医疗人工智能并不是真实意义上的新概念。大约在10年前，研讨人员就开发了一个运用人工智能的体系，来确诊心脏病发生风险，它比大部分资深的心脏病专家的功率还高10%。但是选用嵌入式智能，其办理和处理很多数据和更丰厚数据类型的才能，将使这些体系在确诊才能方面愈加先进。
未来10年，咱们想象医疗人工智能体系不只能运用杂乱算法进行智能决议计划，并且能经过捕获、剖析和调理继续的实时患者数据流真实地学习。例如， 研讨人员正实验运用医疗人工智能和传感器网络，协助老年痴呆患者过上更美好、健康和安全的日子。老年痴呆患者的一些常见症状是健忘和精力紊乱，这些有时会使他们处于极大的风险之中。为了处理这个问题，研讨人员正在开发一个体系，该体系可以从家中传感器网络中主动搜集患者数据，并运用医疗人工智能剖析数据。支撑这一切的，是把患者的家庭转变为一个“智能家庭”：传感器将与日常物体集成，以确认患者是否翻开炉子，或许是否翻开冰箱、橱柜或大门等；热力和压力传感器将确认患者是坐在椅子上、躺在床上仍是在房子里漫步；生物传感器将丈量心率和体温等生命体征，告知咱们它们的状况。来自这些传感器的实时数据一起供给一幅患者在室内的方位及其精力状态的无比明晰的图片。假如人工智能体系检测到一个异常状况，它会主动触发应急呼应，提示患者吃饭或吃药，或许假如在必定时刻内室内没有记载任何活动，它就主动拨叫急救电话。
结语
“保健工业蕴含着兆亿美元的商机。”曾出任布什和克林顿总统经济参谋的保罗·皮尔泽在《财富第五波》中指出。我国在21世纪也面临着怎么有用改进公民健康水平的严重应战，例如，国务院新近公布的《国家中长期科学技能开展规划大纲（2006~2020）》指出，严重疾病防治药战略前移，要点研讨开发心脑血管病、肿瘤等严重疾病的前期预警和确诊、疾病风险要素前期干涉等要害技能。不过，我国医疗电子刚刚起步，并且90%的医疗设备商场被外国公司所占有！大力拓荒医疗商场，研制自主知识产权的医疗设备，成为我国从业人员的重要任务。
参考文献：
1，“医芯”会务组编，第一届低功耗生物医学体系芯片世界研讨会论文集，姑苏，2008.9
2，Freescale北美FTF大会写真，http://www.eepw.com.cn/event/topic/Freescale/
