大家最想討論的生醫電子晶片系統關鍵技術到底有哪些？

jiming

以既有的技術為基礎，聚焦發展應著重於高度異質整合特性之技術項目如：

(1)生醫電子技術：非侵入式生醫訊號感測、3D/4D醫學影像、生物晶片。
: W0 ]( V- j; \- S
- z9 n9 N# d5 V3 w/ W  V6 E(2)微奈米機電技術：微感測器+SoC或SiP整合技術、封裝技術、IC與MEMS/NEMS元件設計環境整合技術、CMOS MEMS/NEMS後製程技術、量測環境建置

4 B8 g8 @; D( l+ b( O# P(3)感測器介面技術：CMOS MEMS/NEMS 範用型感測電路IP、無線傳輸感測器介面電路IP
7 o: w6 k3 L" ~; G
( g7 V0 Z" Z! V' B6 v9 U0 K' J8 {(4)節能電源管理技術：智慧型電源管理晶片、智慧型DC/DC晶片、智慧型AC/DC晶片、節能PWM IC。

(5)健康監控Wireless Sensor Network、嵌入式感測網路軟硬體及安全技術、人機介面技術：智慧型語音辨識晶片、觸控螢幕、輸入法、影像與聲音行為辨識IP、慣性感測元件、人工智慧、人性化操控介面。
4 L' D1 u4 F) J/ T
(6)多元化網路整合技術、資料整合技術：RFID、多維條碼軟硬體、QR Code。

(7)無線通訊與定位技術：超寬帶(UWB)無線定位技術、GPS＋MEMS感測定位、AGPS + MEMS感測定位、GPRS/3G/3.5G通訊與定位、GPRS/3G/3.5G + MEMS感測通訊與定位。

9 T/ b9 Y' i# |( m, `$ ], e大家都期望能展現出生醫電子「微型化、節能化、多元化、無線化、遠距化」的創新研發成果!?

jiming

【台北訊】台灣醫材產業在全球市占率逾三成，可見電子科技在醫療領域應用實力與商機。
0 _9 X8 d% }" N" C! q
以聽診器為例，已有業者發表藍芽電子聽診器，突破傳統聽診器的侷限性，能紀錄心臟、肺臟或腸胃等體內的聲音，再轉成電子訊號透過電腦可以儲存或分析，對遠距醫療或電子病歷發展，有很大幫助。
( o+ x5 U$ g+ O4 H* {( M3 |  {, a
聽診器是醫生用來診斷病情的工具，傳統聽診器沒有三種頻段（聽心音、肺音、腸胃音）聽診設計，常見醫師使用不同的聽診器進行診斷。聽診器測量方式也依據經驗傳承，方法較不科學，新式的可攜式藍芽電子聽診器能紀錄心臟跳動訊息，再透過藍芽裝置傳送到個人電腦、NB或PDA上，進一步做成病歷紀錄儲存。遠距醫療是未來趨勢，台灣擁有醫材產品開發優勢，藍芽電子聽診器商機至鉅，各界都可參與該技術開發與合作。

jiming

CSR與Bluegiga合作 為Polar Team²心率監測系統提供藍牙技術 同時以無線方式監測多達28位運動員
$ F6 ?6 g9 I! j( K, n: N
5 h( ^9 N$ D+ m* s8 I: u
# ~0 ]* X; Q7 o6 w+ o" m2008年10月24日 -無線科技專家暨全球藍牙連接方案領導廠商CSR (LSE: CSR)宣佈，BlueCore藍牙晶片獲Polar公司採納，為Team²心率監測系統提供無線連接功能。整個系統包含多達28個藍牙心率監測器，能連結至PDA、PC或筆記型電腦，並透過Bluegiga公司的Bluetooth Access Server平台進行資料登錄和處理。這個系統將用於團隊運動、研究中心和大學，協助監測和改善運動員訓練成效。

. s4 W+ r2 h* b  FPolar Team²系統的藍牙連接能力是由搭載CSR BlueCore4晶片和Bluegiga iWRAP藍牙連線韌體的Bluegiga WT11-A Class 1模組提供。Bluegiga的Access Server內建多顆CSR BlueCore4晶片組，支援系統同時以無線方式進行收集與分析多達28名運動員的訓練數據。在使用藍牙連線的情形下，Team²心率監測系統可以達到30小時電池續航力，以及長達100公尺傳輸距離 - 非常適合用於監測在體育場運動的運動員。另外，Team²心率監測器還具備30公尺深的防水能力，完全耐震，而且每一系統都搭載PDA和PC應用軟體，支援上傳資料和提供分析。

& ]/ r% f% G# B5 YPolar團隊運動產品線經理Mika Laine表示：「Team²系統需要可靠且精確的無線連接功能，CSR和Bluegiga領先業界的藍牙技術是最佳選擇。心率監測系統需要在嚴苛的狀態下作業，且符合採用Team²系統的運動員所經歷的各項條件需求，與CSR及Bluegiga合作，我們能達到最高品質的藍牙無線連接功能，提供最好的使用經驗。」

( ]! `  y  ]1 fCSR消費性電子策略事業部行銷經理Karen Parnell表示：「Polar的Team²系統能持續且精確的監測運動員表現，Polar所選擇的藍牙技術必須能夠承受田徑場的嚴苛使用條件，同時還需提供最好的無線效能和電池續航力。CSR的解決方案就是達成這項目標的最佳選擇。」
/ M8 V  J' o* ^7 n! A0 X, h
Bluegiga Technologies業務暨行銷副總裁Tom Nordman表示：「Bluegiga對於Polar新發表的團隊運動即時監測系統感到振奮。Team²應用展現了完整的藍牙功能，能建立一個安全可靠的網路以支援健身應用。Bluegiga與Polar長期合作開發，針對即時監測應用建立最佳藍牙功能， Team²監測系統就是最好的成果，提供傑出的團隊運動經驗。」
0 [9 V; z4 M" x6 y3 q$ D+ V
CSR將外部元件的使用需求減至最低，所以能協助製造商降低生產成本和加速產品上市時程。BlueCore4-ROM Plug-and-Go整合在Bluegiga的模組上，並且完全符合Bluetooth v2.0+ EDR的規範。

- v# n& W! ^& I3 B* C- g7 ~Polar的Team²系統將於11月底問市。

[ 本帖最後由 jiming 於 2008-10-24 05:00 PM 編輯 ]

jiming

ACTEL滿足醫療設備小型化和可攜性趨勢的需求
高可靠性混合信號Fusion和低功耗 IGLOO FPGA帶動醫療應用的發展
6 R8 L% j6 `7 V1 }' p5 q
憑著在高可靠性FPGA領域長久以來所累積的豐富經驗，Actel公司宣佈該公司的混合信號Fusion和低功耗IGLOO和ProASIC3系列FPGA，能夠協助醫療設備的設計人員在體積愈來愈小及可攜性愈來愈高的發展趨勢中，保持領先的優勢。由於Actel以Flash為基礎的FPGA具有超低功耗、高可靠性、高整合度、占位面積小和經過強化的安全性等優勢，使得它們對智慧型系統和功率管理及各種介面、顯示、通信和儲存控制，以及微控制器功能特別具有吸引力。Actel同時公佈多個在醫療應用領域中的成功範例，其範圍涵蓋從居家測試和監控器件和臨床設備到影像應用等，不一而足。
3 e1 Q$ A  W  y, a8 P
市場研究機構Gartner Dataquest在2008年9月的一份報告中指出，2008 年半導體的醫療電子市場規模預估約為34.2億美元。到2012年，此一市場預估將成長到44.8億美元，而FPGA將在其中占有超過3.23億美元的規模。
$ u2 ~! [' f+ x7 \8 @$ A, K+ X  T
9 y: h5 J7 N% Z3 E5 _3 ]+ e! r. U2 |Actel市場拓展和業務發展副總裁Rich Kapusta表示：「現今，醫療設備的製造商正在嘗試著要將整個系統放進到一個手掌大小 (或更小) 的可攜式裝置中。因此，需要以高整合度、低功耗、小面積封裝和高可靠性來滿足電池規格、縮小設計所占用面積、確保可靠的運轉及將熱耗散降至最低等的要求。Actel的混合信號Fusion和低功耗IGLOO FPGA便可提供這些優勢，來作為設計人員在設計下一代醫療應用時的一項替代方案。」

jiming

居家測試和監控器件

健康照護正朝向家庭應用發展。諸如居家注射幫浦 (home infusion pump)、呼吸治療產品、和可攜式的血糖、膽固醇及血壓監控器等這些通常由電池供電的產品，都必需以低功耗運轉，且體積要小和可靠性要高。Actel的單晶片混合信號Fusion FPGA提供了前所未有的高整合度，能夠實現居家測試和監控設備的系統、功率和熱管理 — 從系統斷電/供電功能到資料記錄和溫度感測。

/ @: `; j" f/ H2 B由於居家醫療設備需要低功耗和更長的電池壽命，具有超低功耗Flash*Freeze模式和功能豐富的Actel 5µW IGLOO FPGA，便能為設計人員提供只有競爭可規劃的解決方案一千七百分之一的功耗。在胰島素幫浦中，Actel的超低功耗IGLOO FPGA可以將額外的膠合邏輯(glue logic) 和多項功能放在單一的晶片中，這些功能包括人機介面 (HMI)、顯示、通信、儲存和通信控制以及微控制器功能等，因而可以節省材料清單、電路板面積、功耗和成本。

jiming

臨床設備

7 k( H/ x7 B4 |: v( ?% j1 v- O諸如診斷實驗室設備、藥物給藥系統 (drug delivery system)、自動體外心臟去顫器 (AED) 和血液透析機等許多的臨床應用，都能夠從這些混合信號FPGA所提供的高整合度和功能中受益。例如，在外科機器人系統中，Actel的混合信號Fusion FPGA能夠處理系統管理和控制功能，並利用其嵌入式的快閃記憶體進行資料記錄，或利用類比模塊組 (analog quad) 來進行ADC、溫度和電壓感測。

  z  a7 ^6 O! A/ H  D, M+ s% ^Actel基於 Flash的低功耗FPGA具有不同的密度、性能和特性，所以適用於臨床設備應用中。在去年，中國領先的醫療設備開發商和製造商邁瑞醫療就將Actel以 Flash為基礎的ProASIC3 FPGA應用在其可攜式的病患監控系統中，因為這些FPGA具有超低功耗、高性能、可靠性和更高的安全性等優勢。

jiming

影像應用
! F' K' v& V8 J- v# Z
雖然一些醫療設備仍然是藉由牆壁上的插座來取得電源，但可攜式的超音波影像系統卻也受到可攜性趨勢的影響。因此，這些應用不僅需要更長的電池壽命，還需要大功率的計算和有效率的記憶體存取。由於低功耗、可靠性和小型封裝對可攜式影像應用日益重要，Actel的超低功耗IGLOO FPGA 已被應用在下一代的可攜式影像設備中，以用來處理設備的功率和重置管理 (reset management) 功能，以節省電源和延長電池壽命。

jiming

TI 全面整合的高電壓脈衝器與開關系列 使超音波系統生成影像更清晰
9 B! y9 b$ ]4 G4 D* V* v
( x6 Z2 Y0 `5 o0 l1 B(台北訊，2008 年 11 月 12 日)   德州儀器 (TI) 宣佈推出系列全面整合的高電壓脈衝器與開關，以協助製造商開發低成本的小型超音波系統。TX734 屬TX7xx 系列的首款元件，是專為可攜式至中階 (mid-range) 醫療超音波系統設計的一款四通道的高電壓脈衝器，又稱為發送器。與分離式解決方案相比，TX734 不僅可將電路板空間縮減  50%，而且其主動式阻尼 (active damping) 功能還可提升脈衝對稱性、減少二階失真 (second order distortion) ，使影像更為清晰。詳細資訊，請參見網站：www.ti.com/tx734-pr。

9 f: N8 F* `1 B# I9 l. y) mTI 致力於透過整合與優化關鍵系統元件協助客戶製造更易於攜帶以及更低成本的超音波系統。TI表示，憑藉全新的 TX7xx 系列高電壓脈衝器與開關解決方案，TI 能夠針對超音波系統提供整合度最高的訊號鏈，以協助超音波設計人員設計更小型、效能更高的系統。
; N" G8 f/ N* w  d9 E/ R& N: ^/ [: V
優異功能實現更高影像品質
TX734 在 9  mm  x 9  mm 的 64 接腳 QFN 封裝中高度整合了四個通道的位準轉換器、驅動器、高電壓輸出級以及主動式阻尼功能，從而能夠滿足高密度系統對三級高電壓脈衝模式的要求。
' k1 G; ~0 w9 H( |, ^' Y' T' y
主動式阻尼，也稱快速對地箝位 (clamping to ground)，還可達成無干擾三級歸零 (RTZ) 波形。這不僅可提高脈衝對稱性，而且還能達成 –40 dB 的極低二階失真。TX734 的主動式阻尼功能可防止雜訊干擾傳感器 (transducer) ，以進一步將訊號靈敏度提高至少 5 dBc，達成更高的影像品質。
# b; L# [* w5 _/ J& h2 Y. N) _$ w
0 a1 Q; V+ S4 D* q! q% z$ yTX734 的輸出級旨在達成 +/- 2A 的峰值輸出電流以及高達 +/-75-V 的擺幅，專為可攜式及中階系統而量身訂製。TX734 的輸出頻率高達 15MHz，使客戶可以充分利用較高頻傳感器達成遠場影像 (far-field image)。如欲瞭解相關產品的詳細資訊，請參見網站：www.ti.com/ultrasound

jiming

光學鍍膜專業通路商 泰懋搶攻醫療電子

　　歷時6年努力研發及建立銷售通路的泰懋科技以「服務、優質、整合」3項指標相互結合，致力於移動通信，顯示器產業及家電消費性產業的整合開發及銷售工作
4 {' {1 E& M, m　　泰懋科技表示，公司目前劃分為兩大事業部門，一為光學鍍膜╱塑膠樹脂相關材料，另一為電子部品材料事業部，提供塑膠樹脂生板、硬化樹脂板、光學濕式及乾式鍍膜（AR、AG、AS，半反射金屬UV CU T,IR CUT及高反射鍍膜）樹脂╱玻璃，鍍膜相關奈米塗料及電阻╱電容式觸控螢幕控制器等。在多年的光學鍍膜產品銷售經驗及市場客戶連結關係，結合國內外優秀製造廠商，共同研發各型光學鍍膜產品及技術，多家知名廠商均透過泰懋技術上的經驗，完成對光學塑材的整合設計。透過有效的資源整合，並針對客戶迅速變化的需求及市場的趨勢潮流，供應產業界具有競爭力的商品及對策。
　　有鑑於未來電視將走向更輕更薄的尺寸，光學鍍膜及塑材的技術便顯得相當重要。泰懋為光學鍍膜相關產品應用的專業通路廠商，並使用相關技術，進入醫療電子相關市場，期許成為客戶加值方案的提供及對策協力廠商，創造市場及產品上的價值。另外在電子事業部發展快速的趨勢下，該公司考慮將分割出另一公司，專門提供多功能或專門功能的觸控螢幕控制器，由於未來的爆發性可期，該公司不斷在研發上下功夫，協助近期火紅的觸控面板商，提昇更新一代智慧型產品。
　　專業、誠信與提供客戶加值對策為泰懋的經營宗旨，與國內外廠商均保有緊密的合作關係，提供客戶的客製化需求。再以「重視人才，培養專業」的態度，提供客戶優質服務，同時結合人性化管理，標準化作業，及學習型架構組織，促進公司提昇國際視野及競爭能力。盼能在競爭激烈的環境中，透過客戶，供應商及同仁的努力下，達成公司成為「光電材料專業整合通路商」的目標。

jiming

ADI實現了醫療與工業設備用的隔離型USB連結
% P& {* l2 `5 |5 F-- ADI發表業界首創USB隔離器單電路；該元件能夠在隔離型USB解決方案的實現上顯著地降低成本、尺寸以及設計時間

    上海2009年5月21日電 /美通社亞洲/ -- 全球信號處理應用高性能半導體領導廠商 Analog Devices 美商亞德諾公司，正式發表業界首創單電路通用序列匯流排隔離器（universal serial bus isolator），能夠簡化關鍵系統中醫療與工業設備隔離型USB埠的設計。USB埠為週邊裝置與電腦的連結和斷開提供了標準化而且直接的方式，且無需關閉或是重新啟動系統。
4 `( q! k6 g1 {+ |9 O1 V
    在需要相關資訊時，相容於USB的醫療裝置能夠使醫療專業人員在任何時間與任意兩地之間，以簡單而且有效率的方式分享極為重要的病患檔案或是資料。USB致能的裝置讓健康照護專業人員可以使用目前市面上廣泛商業化又極具成本效益的週邊產品。由於針對病患監測、疾病管理、健康與健全（health and wellness）以及藥物遞送等方面的設備，目前已經成為全球數百萬人健康維護上的必需品，因此對於USB致能的健康照護裝置的需求亦隨之日益成長。

4 h  G- U2 @5 ]    ADuM 4160 USB隔離器採用了ADI的iCoupler(R)數位隔離技術，具有5 kV的均方根（rms）醫療等級隔離功能、逆流短路保護功能（upstream short-circuit protection）、以及完全隔離的1.5 Mbps與12 Mbps資料速率（IEC 60601-1醫療安全認證進行中）。該元件與USB 2.0相容，只需要現有資料隔離方式所需成本與複雜度的一小部份就能夠提供完全隔離的USB功能，同時可以為醫療與工業設計工程師降低產品成本高達25%，使尺寸縮小達到50%，並且使開發時間縮減數月至數週。
  ~% l4 v  J7 \0 D
! l; F2 _4 m/ f1 V. E/ p2 Y    「對於需要複雜且空間密集的無線電收發器、昂貴而且耗時的USB隔離電路而言，ADI全新的USB隔離器為設計工程師提供了極富開創性的替代方案，它能將USB的差動雙向信號轉換成與傳統分離式隔離器更為相容的信號。」，ADI隔離產品產品線總監Ronn Kliger表示，「ADuM 4160將所有的USB信令與隔離功能都包含在單一個小巧的IC當中。」

jiming

ADuM 4160以ADI的iCoupler技術為基礎，又結合了高速CMOS(互補式金屬氧化半導體)以及晶片級的微變壓器技術，這使其能夠很輕易地被整合至低速與高速的USB相容系統當中。該元件可以藉由內部的穩壓器在5 V的USB電源供應下運作，或是由系統供電的3.3 V下運作。ADuM 4160也能夠提供對於增強（pull-up）電阻器的隔離型控制，使週邊裝置能夠控制連結的時序。該元件的低閒置電流（最大 2 mA）使得暫停（suspend）狀態的需求得以省去。

5 b* V1 y! r: Q    「醫療裝置的設計通常都是採用隔離型RS 232或者乙太網路連結，這除了會限制資料轉換速率之外，同時也無法支援隨插即用的功能，並且會佔用過多的空間。」，ADI醫療照護部門總監Patrick O’Doherty表示，「ADuM 4160 USB隔離器具有經過加強的醫療等級隔離功能，使得工程師設計的USB致能醫療裝置能夠提供病患更佳的照護。」

" Q! H( H, {, r1 j8 U8 q; M  m    搭配零件
2 B( P7 W3 I1 ?2 A
    ADI的ADuM 5000 1/2 W隔離型直流對直流轉換器可以用來對ADuM 4160 USB隔離器的二次側提供隔離型電源。其它的搭配零件還包括有ADSP BF535 Blackfin(R) 嵌入式處理器 / 數位信號處理器（DSP） 以及 ADG 790 低電壓CMOS多媒體開關。

    價格以及供應時程
2 s& l& v0 F- {# Z    ADuM 4160 USB隔離器目前已經有提供樣品，預計於2009年6月正式量產。

     產品            以 1,000顆量為單位     封裝方式
7 n/ g! R, v/ M2 L6 c    ADuM 4160       $4.89美元              16隻接腳的SOIC封裝方式

    iCoupler(R) 技術

$ n+ k! \) f, s+ ]% L    ADI經過認證的iCoupler技術被佈建的通道數已超過兩億五千萬個，此技術乃是以晶片級變壓器為基礎，而非以光耦合器中所具有的LED以及光電二極體為主。變壓器可以支援較高的資料速率，消耗較少的電力，而且在使用壽命方面比LED和光電二極體更為穩定。藉由將變壓器以晶圓級的製程直接製作在晶片當中，使得iCoupler通道可以在低成本的狀態下彼此相互整合，或是與其它的半導體功能加以整合。 iCoupler變壓器乃是由CMOS與金質金屬層所形成的平面結構。位於金質層底下具有高擊穿性的聚亞胺層，可以將頂部的變壓器線圈與底部隔離開來。CMOS電路連結至頂端線圈以及底部線圈，可以在每個變壓器與其外部信號之間提供連結的介面。

jiming

愛特梅爾的SHA-256密碼認證IC系列能夠防止仿製，保護資料安全
. @5 N  O8 u: x3 s# Y# M
愛特梅爾公司 (Atmel® Corporation) 宣佈推出成本最低、功耗超低的安全密碼認證IC產品AT88SA系列。該系列中的首款器件AT88SA102S是一款通用型的CryptoAuthentication™ IC，經專門設計，能夠保護使用者避免假冒電子產品和醫療耗材如電池、墨水匣、測試條、血袋、呼吸管及其它產品。這一系列器件能夠用來保護網路傳輸的安全，如衛星無線廣播或醫療記錄，或者任何其他類型的邏輯資料如韌體或媒體。

( p( n: z+ ^" Y% w1 F! g現今以系統為基礎的MCU通常使用非揮發性記憶體以儲存韌體/軟體。CryptoAuthentication可提供一種成本低廉的方法，來確保所儲存的資料是可靠的，並保護下載資料不會被盜取或修改。對於使用AVR® 和ARM® 微控制器且包含AES加密引擎的系統而言，CryptoAuthentication 提供了一種理想的安全關鍵性儲存解決方案。

業界唯一具有SHA-256的認證IC

( B  F. n" L7 ~; |, @; K! B1 N愛特梅爾的AT88SA器件是業界最安全的認證IC，具有嵌入式  SHA-256 引擎。其256位元的密鑰容量提供了更多的可能密鑰，數量之多甚至超過太陽中的原子，讓它幾乎不可能使用任何暴力方法被破解。相較之下，最接近的同類認證IC產品的密鑰大小僅為其位元數的一半。AT88SA102S包括 23位元的一次性可編程　(one-time-programmable, OTP) 熔絲，可用於個人化、狀態或消耗記錄，以及一個保證是獨一無二的48位元串列數位。這款器件具有一個與所有微控制器相容的高速單線介面，使用硬體UART 或者單一 GPIO 引腳上的位元操作 (bit manipulation) 韌體。

jiming

認證 － 認證是基於微控制器主機和使用者之間的“挑戰/回應”協定。主機可能是一個可攜式電動工具、醫療測試設備，以至一個衛星無線電發送器。合適的客戶端應用可能是電動工具所用的電池、墨水匣、醫療耗材或衛星無線電裝置。在墨水匣或醫療耗材的情況下，如果“使用者”不是被認證的，印表機或醫療設備中的微控制器可以防止系統運作；如果是認證的使用者，則可以讓系統正常運作。在資料應用如衛星無線電廣播的情況下，主機使用SHA-1摘要的256位元來當作無線電廣播的對話密鑰，後者基於一個伴隨資料發送出來的隨機值。只有經認證的客戶端無線電裝置 (使用了具有正確密碼編程的AT88SA102S)，才能夠正確地將隨機數字轉換為對話關鍵密鑰，以便將傳輸解密。
+ n( {1 B. Y/ v& @- h- j' n; g超低功耗 － 認證 IC 大多數時間都處於工作狀態，因而睡眠模式功耗是最重要的功耗指標。愛特梅爾的 AT88SA CryptoAuthentication IC 的睡眠模式功耗低於100nA，幾乎不會對系統電池壽命產生影響。該器件支援 2.5V 至 5.5V 的寬廣供電電壓範圍，或甚至更寬的 1.8V 至 5.5V 通信電壓範圍。

# F1 `3 u5 n/ `+ A8 @1 n4 [& p9 g; b易於系統整合 － 為了加快系統設計，愛特梅爾提供用於AVR 微控制器的完整的原始碼程式庫，能夠實現所有必須的加密模組，以執行主機側的認證功能。這個晶片僅需要主處理器上的單一引腳和連接到耗材之連接器上的三條電線，外加一個標準旁路電容器，對整體材料清單的影響極小。

. X, {: c5 M8 d: }" y供貨和價格 － AT88SA102S CryptoAuthentication IC現已在大量生產中，採用符合環保標準 (超越RoHS) 、占位面積為 2.9mm x 2.1mm 的 3 引腳 SOT-23 封裝。訂購100片時，單價為0.66美元，較市場上任何其他認證 IC 便宜40%至60%。