Səhiyyə və tibbi cihaz tətbiqləri üçün çip həlləri
Tibbi tətbiqlər üçün çiplərin dizaynı üçün tələb olunan planlaşdırma digər sahələrdən tamamilə fərqlidir və hətta özünü idarə edən avtomobillər kimi missiya baxımından kritik bazarlardan çox fərqlidir.Tibbi cihazın növündən asılı olmayaraq, tibbi çip dizaynı üç əsas problemlə üzləşəcək: enerji istehlakı, təhlükəsizlik və etibarlılıq.
Səhiyyədə istifadə olunan yarımkeçiricilərin hazırlanmasında tərtibatçılar ilk növbədə tibbi cihazların, implantasiya edilə bilən cihazların aşağı enerji istehlakının bunun üçün daha sərt tələblər olmasını təmin etməlidirlər, çünki bu cür cihazları cərrahi yolla bədənə yerləşdirmək və çıxarmaq lazımdır, enerji sərfiyyatı daha az olmalıdır. , ümumiyyətlə, həkimlər və xəstələr implantasiya edilə bilən tibbi cihazların bir neçə ildən bir batareyanın dəyişdirilməsini deyil, 10-20 il davam edə bilməsini istəyirlər.
İmplantasiya olunmayan tibbi cihazların əksəriyyəti də ultra aşağı gücə malik dizayn tələb edir, çünki bu cür cihazlar əsasən batareya ilə işləyir (məsələn, biləkdəki fitnes izləyiciləri).Tərtibatçılar aktiv və gözləmə rejimində enerji istehlakını azaltmaq üçün aşağı sızma prosesləri, gərginlik sahələri və dəyişdirilə bilən güc domenləri kimi texnologiyaları nəzərə almalıdırlar.
Etibarlılıq, tibbi cihazın istifadəsindən asılı olaraq, müəyyən müddət ərzində çipin müəyyən bir mühitdə (insan orqanizminin daxilində, biləkdə və s.) tələb olunan funksiyanı yaxşı yerinə yetirməsi ehtimalıdır.Ən çox uğursuzluqlar istehsal mərhələsində və ya ömrünün sonuna yaxın baş verir və dəqiq səbəb məhsulun xüsusiyyətlərindən asılı olaraq dəyişir.Məsələn, noutbukun və ya mobil cihazın xidmət müddəti təxminən 3 ildir.
İstifadə müddəti başa çatan uğursuzluqlar ilk növbədə tranzistorun köhnəlməsi və elektromiqrasiya ilə bağlıdır.Yaşlanma, zaman keçdikcə tranzistorun performansının tədricən pisləşməsinə aiddir və nəticədə bütün cihazın sıradan çıxmasına səbəb olur.Elektromiqrasiya və ya cari sıxlığa görə atomların arzuolunmaz hərəkəti tranzistorlar arasında qarşılıqlı əlaqənin pozulmasının mühüm səbəbidir.Xəttdən keçən cərəyan sıxlığı nə qədər yüksək olarsa, qısa müddətdə uğursuzluq şansı bir o qədər çox olar.
Tibbi cihazların düzgün işləməsi çox vacibdir, ona görə də etibarlılıq dizayn mərhələsinin ən əvvəlində və bütün proses boyunca təmin edilməlidir.Eyni zamanda, istehsal fazasında dəyişkənliyin azaldılması da vacibdir.Synopsys, ümumiyyətlə PrimeSim Etibarlılıq Təhlili kimi adlandırılan və elektrik qaydalarının yoxlanılması, nasazlığın simulyasiyası, dəyişkənlik təhlili, elektromiqrasiya təhlili və tranzistorun yaşlanma təhlilini ehtiva edən tam etibarlılıq təhlili həllini təklif edir.
Tibbi cihazlar tərəfindən toplanan məxfi tibbi məlumatların mühafizəsi təmin edilməlidir ki, icazəsiz personal şəxsi tibbi məlumatlara daxil ola bilməyəcək.Tərtibatçılar tibbi cihazların hər hansı formada saxtakarlığa, məsələn, vicdansız şəxslərin pasiyentə zərər vermək üçün kardiostimulyatora müdaxilə etmə ehtimalına qarşı həssas olmamasını təmin etməlidirlər.Yeni pnevmoniya epidemiyası ilə əlaqədar olaraq tibb sahəsi xəstələrlə təmas riskini azaltmaq və rahatlıq üçün qoşulmuş cihazlardan getdikcə daha çox istifadə edir.Nə qədər çox uzaq əlaqələr qurularsa, məlumatların pozulması və digər kiberhücumlar üçün bir o qədər çox potensial var.
Çip dizayn alətləri nöqteyi-nəzərindən tibbi cihaz çipi tərtibatçıları digər tətbiq ssenarilərində istifadə olunanlardan fərqli alətlərdən istifadə etmirlər;EDA, IP nüvələri və etibarlılıq təhlili alətləri hamısı vacibdir.Bu alətlər tərtibatçılara xəstələrin sağlamlığı, informasiya təhlükəsizliyi və həyat təhlükəsizliyi üçün vacib olan məkan məhdudiyyətləri və təhlükəsizlik amillərini nəzərə alaraq, yüksək etibarlılığa malik ultra aşağı gücə malik çip dizaynlarına nail olmaq üçün effektiv plan qurmağa kömək edəcək.
Son illərdə yeni tac epidemiyası getdikcə daha çox insanı tibbi sistemlərin və tibbi cihazların əhəmiyyətini dərk etməyə məcbur etdi.Epidemiya zamanı ventilyatorlardan ağır ağciyər zədəsi olan xəstələrə yardımçı tənəffüslə kömək etmək üçün istifadə olunurdu.Ventilyator sistemləri həyati siqnalları izləmək üçün yarımkeçirici sensorlar və prosessorlardan istifadə edir.Sensorlar xəstənin nəfəs alma sürətini, həcmini və oksigen miqdarını təyin etmək və oksigen səviyyəsini tam olaraq xəstənin ehtiyaclarına uyğunlaşdırmaq üçün istifadə olunur.Prosessor xəstənin nəfəs almasına kömək etmək üçün motor sürətinə nəzarət edir.
Və portativ ultrasəs cihazı xəstələrdə ağciyər lezyonları kimi viral simptomları aşkar edə və nuklein turşusu testini gözləmədən yeni koronavirusla əlaqəli kəskin pnevmoniyanın xüsusiyyətlərini tez bir zamanda müəyyən edə bilər.Belə cihazlar əvvəllər ultrasəs zondları kimi piezoelektrik kristallardan istifadə edirdilər ki, bu da adətən 100.000 dollardan baha başa gəlir.Pyezoelektrik kristalı yarımkeçirici çiplə əvəz etməklə cihazın qiyməti cəmi bir neçə min dollardır və xəstənin daxili orqanının daha asan aşkarlanmasına və qiymətləndirilməsinə imkan verir.
Yeni koronavirus artmaqdadır və hələ tam bitməyib.İctimai yerlərdə çox sayda insanın temperaturunu yoxlamaq vacibdir.Cari termal görüntüləmə kameraları və ya təmasda olmayan alın infraqırmızı termometrləri bunun iki ümumi yoludur və bu cihazlar temperatur kimi məlumatları rəqəmsal oxunuşlara çevirmək üçün sensorlar və analoq çiplər kimi yarımkeçiricilərə də etibar edirlər.
Səhiyyə sənayesi günümüzün daim dəyişən çağırışlarına cavab vermək üçün qabaqcıl EDA alətlərinə ehtiyac duyur.Qabaqcıl EDA alətləri aparat və proqram səviyyələrində real vaxt rejimində məlumatların emalı imkanlarının həyata keçirilməsi, sistem inteqrasiyası (bir çipli platformaya mümkün qədər çox komponentin inteqrasiyası) və aşağı çipli platformanın təsirinin qiymətləndirilməsi kimi müxtəlif həllər təmin edə bilər. istilik yayılması və batareyanın ömrünə dair güc dizaynları.Yarımkeçiricilər əməliyyat nəzarəti, məlumatların işlənməsi və saxlanması, simsiz əlaqə və enerjinin idarə edilməsi kimi funksiyaları təmin edən bir çox cari tibbi cihazların mühüm tərkib hissəsidir.Ənənəvi tibbi cihazlar yarımkeçiricilərdən o qədər də asılı deyillər və yarımkeçiriciləri tətbiq edən tibbi cihazlar təkcə ənənəvi tibbi cihazların funksiyalarını yerinə yetirmir, həm də tibbi cihazların işini yaxşılaşdırır və xərcləri azaldır.
Tibbi cihaz sənayesi sürətlə inkişaf edir və çip tərtibatçıları implantasiya edilə bilən cihazların, xəstəxana tibbi cihazlarının və səhiyyə üçün geyilən cihazların növbəti nəslini layihələndirir və innovasiyaları inkişaf etdirməyə davam edirlər.
