據(ju)聯(lian)合(ge)國(guo)預(yu)測(ce)，到(dao)2050年(nian)，全(quan)球(qiu)超(chao)過(guo)65歲(sui)的(di)人(ren)口(kou)比(bi)例(li)將(qiang)達(da)1/6。老(lao)年(nian)人(ren)口(kou)增(zeng)多(duo)，對(dui)及(ji)早(zao)診(zhen)斷(duan)的(di)需(xu)求(qiu)因(yin)此(ci)不(bu)斷(duan)攀(pan)升(sheng)，實(shi)時(shi)患(huan)者(zhe)數(shuo)據(ju)可(ke)惠(hui)及(ji)所(suo)有(you)年(nian)齡(ling)段(duan)的(di)人(ren)群(qun)，因(yin)此(ci)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)設(she)計(ji)的(di)創(chuang)新(xin)成(cheng)為(wei)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi)。

人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)(AI)技(ji)術(zhu)已(yi)在(zai)醫(yi)院(yuan)、可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)和(hu)常(chang)規(gui)尋(xun)醫(yi)就(jiu)診(zhen)方(fang)麵(mian)取(qu)得(dei)成(cheng)功(gong)。專(zhuan)業(ye)醫(yi)務(wu)人(ren)員(yuan)可(ke)使(shi)用(yong)利(li)用(yong)AI和(hu)VR技(ji)術(zhu)的(di)器(qi)械(xie)進(jin)行(hang)診(zhen)斷(duan)工(gong)作(zuo)、支(zhi)持(chi)機(ji)器(qi)人(ren)手(shou)術(zhu)、培(pei)訓(xun)外(wai)科(ke)醫(yi)生(sheng)，甚(shen)至(zhi)治(zhi)療(liao)抑(yi)鬱(yu)症(zheng)。到(dao)2028年(nian)，全(quan)球(qiu)AI醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)市(shi)場(chang)規(gui)模(mu)預(yu)計(ji)將(qiang)達(da)到(dao)1,200億(yi)美(mei)元(yuan)。

現(xian)在(zai)的(di)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)能(neng)夠(gou)做(zuo)到(dao)尺(che)寸(cun)更(geng)小(xiao)並(bing)支(zhi)持(chi)多(duo)種(zhong)新(xin)功(gong)能(neng)，這(zhe)些(xie)創(chuang)新(xin)都(du)得(dei)益(yi)於(yu)半(ban)導(dao)體(ti)技(ji)術(zhu)的(di)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)。

為(wei)醫(yi)療(liao)應(ying)用(yong)設(she)計(ji)芯(xin)片(pian)所(suo)需(xu)的(di)規(gui)劃(hua)與(yu)其(qi)他(ta)領(ling)域(yu)完(wan)全(quan)不(bu)同(tong)，甚(shen)至(zhi)與(yu)自(zi)動(dong)駕(jia)駛(shi)汽(qi)車(ju)等(deng)任(ren)務(wu)關(guan)鍵(jian)型(xing)市(shi)場(chang)大(dai)相(xiang)徑(jing)庭(ting)。不(bu)過(guo)不(bu)論(lun)是(shi)何(he)種(zhong)類(lei)型(xing)的(di)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)，醫(yi)療(liao)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)都(du)將(qiang)麵(mian)臨(lin)三(san)大(dai)挑(tiao)戰(zhan)：功(gong)耗(hao)、安(an)全(quan)性(xing)和(hu)可(ke)靠(kao)性(xing)。

三(san)種(zhong)主(zhu)要(yao)的(di)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)類(lei)型(xing)

“醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)”一(yi)詞(ci)涵(han)蓋(ge)範(fan)圍(wei)廣(guang)泛(fan)，既(ji)可(ke)以(yi)指(zhi)簡(jian)單(shan)的(di)邦(bang)迪(di)創(chuang)可(ke)貼(tie)，也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)複(fu)雜(za)的(di)MRI機(ji)器(qi)。世(shi)界(jie)衛(wei)生(sheng)組(zu)織(zhi)(WHO)將(qiang)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)定(ding)義(yi)為(wei)“用(yong)於(yu)預(yu)防(fang)、診(zhen)斷(duan)或(huo)治(zhi)療(liao)疾(ji)病(bing)，或(huo)是(shi)出(chu)於(yu)健(jian)康(kang)目(mu)的(di)檢(jian)測(ce)、測(ce)量(liang)、恢(hui)複(fu)、修(xiu)正(zheng)或(huo)調(diao)整(zheng)機(ji)體(ti)結(jie)構(gou)或(huo)功(gong)能(neng)的(di)設(she)備(bei)、儀(yi)器(qi)、裝(zhuang)置(zhi)或(huo)機(ji)器(qi)。”

專(zhuan)家(jia)估(gu)計(ji)，市(shi)場(chang)上(shang)有(you)超(chao)過(guo)200萬(mo)不(bu)同(tong)品(pin)種(zhong)的(di)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)，可(ke)分(fen)為(wei)7,000多(duo)個(ge)門(men)類(lei)。在(zai)新(xin)思(si)科(ke)技(ji)，我(wo)們(men)通(tong)常(chang)將(qiang)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)主(zhu)要(yao)分(fen)為(wei)三(san)大(dai)類(lei)：

實(shi)驗(yan)室(shi)和(hu)醫(yi)院(yuan)使(shi)用(yong)的(di)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)：包(bao)括(kuo)超(chao)聲(sheng)和(hu)CT等(deng)隻(zhi)能(neng)由(you)專(zhuan)業(ye)醫(yi)務(wu)人(ren)員(yuan)操(cao)作(zuo)的(di)器(qi)械(xie)。

可(ke)在(zai)家(jia)中(zhong)自(zi)行(hang)使(shi)用(yong)的(di)物(wu)聯(lian)網(wang)(IoT)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)：血(xue)壓(ya)監(jian)護(hu)儀(yi)、血(xue)糖(tang)監(jian)測(ce)儀(yi)和(hu)健(jian)康(kang)追(dui)蹤(zong)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)均(jun)屬(zhu)於(yu)這(zhe)一(yi)類(lei)別(bie)。

以(yi)某(mou)種(zhong)方(fang)式(shi)連(lian)接(jie)到(dao)人(ren)體(ti)的(di)植(zhi)入(ru)式(shi)器(qi)械(xie)，多(duo)數(shuo)為(wei)通(tong)過(guo)手(shou)術(zhu)植(zhi)入(ru)。包(bao)括(kuo)起(qi)搏(bo)器(qi)、左(zuo)心(xin)輔(fu)助(zhu)裝(zhuang)置(zhi)(LVAD)、人(ren)工(gong)耳(er)蝸(wo)等(deng)特(te)定(ding)類(lei)型(xing)的(di)助(zhu)聽(yin)器(qi)等(deng)。

每(mei)種(zhong)類(lei)型(xing)的(di)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)都(du)有(you)其(qi)特(te)定(ding)要(yao)求(qiu)和(hu)開(kai)發(fa)者(zhe)須(xu)注(zhu)意(yi)的(di)考(kao)慮(lv)因(yin)素(su)，但(dan)功(gong)耗(hao)、可(ke)靠(kao)性(xing)和(hu)安(an)全(quan)性(xing)的(di)分(fen)析(xi)是(shi)所(suo)有(you)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)開(kai)發(fa)都(du)必(bi)須(xu)要(yao)有(you)的(di)，對(dui)於(yu)低(di)功(gong)耗(hao)、使(shi)用(yong)時(shi)間(jian)預(yu)計(ji)超(chao)過(guo)10年(nian)的(di)器(qi)械(xie)、則(ze)在(zai)保(bao)護(hu)隱(yin)私(si)和(hu)和(hu)防(fang)止(zhi)泄(xie)露(lou)醫(yi)療(liao)數(shuo)據(ju)等(deng)方(fang)麵(mian)提(ti)出(chu)了(liao)更(geng)高(gao)要(yao)求(qiu)。

低(di)功(gong)耗(hao)設(she)計(ji)

在(zai)開(kai)發(fa)醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)領(ling)域(yu)所(suo)用(yong)的(di)半(ban)導(dao)體(ti)時(shi)，開(kai)發(fa)者(zhe)首(shou)先(xian)要(yao)確(que)保(bao)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)的(di)低(di)功(gong)耗(hao)，植(zhi)入(ru)式(shi)器(qi)械(xie)對(dui)此(ci)的(di)要(yao)求(qiu)更(geng)為(wei)嚴(yan)苛(ke)，原(yuan)因(yin)在(zai)於(yu)此(ci)類(lei)器(qi)械(xie)需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)手(shou)術(zhu)在(zai)體(ti)內(nei)放(fang)置(zhi)和(hu)移(yi)除(chu)，功(gong)耗(hao)應(ying)當(dang)更(geng)低(di)，一(yi)般(pan)而(er)言(yan)，醫(yi)生(sheng)和(hu)患(huan)者(zhe)希(xi)望(wang)植(zhi)入(ru)式(shi)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)能(neng)夠(gou)持(chi)續(xu)使(shi)用(yong)10至(zhi)20年(nian)，而(er)不(bu)是(shi)每(mei)隔(ge)幾(ji)年(nian)就(jiu)要(yao)換(huan)個(ge)電(dian)池(chi)。

大(dai)多(duo)數(shuo)非(fei)植(zhi)入(ru)式(shi)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)也(ye)需(xu)要(yao)超(chao)低(di)功(gong)耗(hao)設(she)計(ji)，因(yin)為(wei)此(ci)類(lei)器(qi)械(xie)多(duo)為(wei)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)(比(bi)如(ru)手(shou)腕(wan)上(shang)的(di)健(jian)身(shen)追(dui)蹤(zong)器(qi))。開(kai)發(fa)者(zhe)需(xu)考(kao)慮(lv)采(cai)用(yong)低(di)漏(lou)電(dian)工(gong)藝(yi)、電(dian)壓(ya)域(yu)和(hu)可(ke)切(qie)換(huan)電(dian)源(yuan)域(yu)等(deng)技(ji)術(zhu)，從(zong)而(er)降(xiang)低(di)活(huo)動(dong)功(gong)耗(hao)和(hu)待(dai)機(ji)功(gong)耗(hao)。

可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)

可(ke)靠(kao)性(xing)是(shi)在(zai)指(zhi)定(ding)時(shi)間(jian)段(duan)內(nei)，芯(xin)片(pian)在(zai)特(te)定(ding)環(huan)境(jing)中(zhong)(人(ren)體(ti)內(nei)、手(shou)腕(wan)上(shang)等(deng))良(liang)好(hao)執(zhi)行(hang)所(suo)需(xu)功(gong)能(neng)的(di)概(gai)率(shuai)，這(zhe)一(yi)情(qing)況(kuang)會(kuai)根(gen)據(ju)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)的(di)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang)而(er)存(cun)在(zai)差(chai)異(yi)。在(zai)下(xia)圖(tu)中(zhong)，可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)可(ke)靠(kao)性(xing)“浴(yu)盆(pen)曲(qu)線(xian)”，顯(xian)示(shi)了(liao)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)內(nei)(x軸(zhou))失(shi)效(xiao)設(she)備(bei)的(di)比(bi)例(li)(y軸(zhou))。

大(dai)多(duo)數(shuo)失(shi)效(xiao)發(fa)生(sheng)在(zai)製(zhi)造(zao)階(jie)段(duan)或(huo)壽(shou)命(ming)即(ji)將(qiang)終(zhong)止(zhi)時(shi)，具(ju)體(ti)原(yuan)因(yin)會(kuai)因(yin)產(chan)品(pin)的(di)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)而(er)各(ge)有(you)不(bu)同(tong)。比(bi)如(ru)說(shui)，筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)或(huo)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)的(di)壽(shou)命(ming)大(dai)約(yao)為(wei)3年(nian)。

壽(shou)命(ming)終(zhong)止(zhi)失(shi)效(xiao)主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)於(yu)晶(jing)體(ti)管(guan)老(lao)化(hua)和(hu)電(dian)遷(qian)移(yi)。老(lao)化(hua)是(shi)指(zhi)隨(sui)著(zhuo)時(shi)間(jian)的(di)推(tui)移(yi)，晶(jing)體(ti)管(guan)性(xing)能(neng)逐(zhu)漸(jian)下(xia)降(xiang)，最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)整(zheng)個(ge)器(qi)械(xie)失(shi)效(xiao)。電(dian)遷(qian)移(yi)，或(huo)原(yuan)子(zi)因(yin)電(dian)流(liu)密(mi)度(duo)而(er)出(chu)現(xian)的(di)不(bu)必(bi)要(yao)的(di)移(yi)動(dong)，是(shi)造(zao)成(cheng)晶(jing)體(ti)管(guan)之(zhi)間(jian)互(hu)連(lian)失(shi)效(xiao)的(di)重(chong)要(yao)原(yuan)因(yin)。通(tong)過(guo)線(xian)路(lu)的(di)電(dian)流(liu)密(mi)度(duo)越(yue)高(gao)，在(zai)短(duan)期(qi)內(nei)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)的(di)幾(ji)率(shuai)就(jiu)越(yue)大(dai)。

醫(yi)療(liao)行(hang)業(ye)尚(shang)不(bu)清(qing)楚(chu)老(lao)化(hua)對(dui)低(di)幾(ji)何(he)結(jie)構(gou)的(di)影(ying)響(xiang)，因(yin)此(ci)其(qi)它(ta)創(chuang)新(xin)應(ying)用(yong)中(zhong)可(ke)能(neng)使(shi)用(yong)的(di)低(di)幾(ji)何(he)結(jie)構(gou)芯(xin)片(pian)技(ji)術(zhu)並(bing)未(wei)用(yong)於(yu)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)的(di)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)中(zhong)，相(xiang)反(fan)，開(kai)發(fa)者(zhe)通(tong)常(chang)選(xuan)擇(ze)已(yi)普(pu)遍(bian)使(shi)用(yong)且(qie)經(jing)過(guo)廣(guang)泛(fan)研(yan)究(jiu)的(di)成(cheng)熟(shu)芯(xin)片(pian)工(gong)藝(yi)(28nm及(ji)以(yi)上(shang))，這(zhe)對(dui)於(yu)目(mu)前(qian)安(an)裝(zhuang)了(liao)植(zhi)入(ru)式(shi)器(qi)械(xie)以(yi)延(yan)長(zhang)壽(shou)命(ming)的(di)患(huan)者(zhe)是(shi)絕(jue)對(dui)的(di)利(li)好(hao)。

醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)的(di)正(zheng)常(chang)運(yun)行(hang)至(zhi)關(guan)重(chong)要(yao)，因(yin)此(ci)，在(zai)最(zui)開(kai)始(shi)的(di)設(she)計(ji)階(jie)段(duan)和(hu)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)都(du)需(xu)要(yao)確(que)保(bao)可(ke)靠(kao)性(xing)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，減(jian)少(shao)生(sheng)產(chan)階(jie)段(duan)的(di)變(bian)動(dong)同(tong)樣(yang)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)。新(xin)思(si)科(ke)技(ji)提(ti)供(gong)可(ke)一(yi)整(zheng)套(tao)可(ke)靠(kao)性(xing)分(fen)析(xi)解(xie)決(jue)方(fang)案(an)，通(tong)常(chang)稱(chen)為(wei)PrimeSim可(ke)靠(kao)性(xing)分(fen)析(xi)，其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)電(dian)氣(qi)規(gui)則(ze)檢(jian)查(cha)、故(gu)障(zhang)仿(fang)真(zhen)、可(ke)變(bian)性(xing)分(fen)析(xi)、電(dian)遷(qian)移(yi)分(fen)析(xi)和(hu)晶(jing)體(ti)管(guan)老(lao)化(hua)分(fen)析(xi)。

安(an)全(quan)性(xing)設(she)計(ji)

安(an)全(quan)性(xing)對(dui)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)的(di)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)也(ye)至(zhi)關(guan)重(chong)要(yao)，它(ta)的(di)重(chong)要(yao)性(xing)主(zhu)要(yao)體(ti)現(xian)在(zai)以(yi)下(xia)兩(liang)個(ge)方(fang)麵(mian)：

醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)收(shou)集(ji)的(di)機(ji)密(mi)醫(yi)療(liao)數(shuo)據(ju)需(xu)確(que)保(bao)安(an)全(quan)性(xing)，未(wei)授(shou)權(quan)人(ren)員(yuan)無(wu)法(fa)訪(fang)問(wen)隱(yin)私(si)醫(yi)療(liao)信(xin)息(xi)。

開(kai)發(fa)者(zhe)需(xu)要(yao)確(que)保(bao)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)不(bu)易(yi)受(shou)到(dao)任(ren)何(he)形(xing)式(shi)的(di)破(po)壞(huai)，比(bi)如(ru)不(bu)法(fa)分(fen)子(zi)可(ke)能(neng)會(kuai)入(ru)侵(qin)起(qi)搏(bo)器(qi)傷(shang)害(hai)患(huan)者(zhe)。由(you)於(yu)新(xin)冠(guan)肺(fei)炎(yan)疫(yi)情(qing)，為(wei)減(jian)少(shao)與(yu)患(huan)者(zhe)的(di)接(jie)觸(chu)風(feng)險(xian)，並(bing)且(qie)為(wei)了(liao)方(fang)便(pian)起(qi)見(xian)，醫(yi)療(liao)領(ling)域(yu)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(de)使(shi)用(yong)聯(lian)網(wang)器(qi)械(xie)。建(jian)立(li)的(di)遠(yuan)程(cheng)連(lian)接(jie)越(yue)多(duo)，數(shuo)據(ju)泄(xie)露(lou)和(hu)遭(zao)受(shou)其(qi)它(ta)網(wang)絡(lao)攻(gong)擊(ji)的(di)可(ke)能(neng)性(xing)就(jiu)越(yue)大(dai)。

醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)器(qi)械(xie)的(di)安(an)全(quan)運(yun)行(hang)以(yi)及(ji)器(qi)械(xie)通(tong)過(guo)無(wu)線(xian)或(huo)有(you)線(xian)網(wang)絡(lao)安(an)全(quan)收(shou)集(ji)或(huo)傳(zhuan)輸(shu)數(shuo)據(ju)非(fei)常(chang)重(chong)要(yao)。雖(sui)然(ran)沒(mo)有(you)適(kuo)用(yong)於(yu)所(suo)有(you)器(qi)械(xie)的(di)安(an)全(quan)性(xing)解(xie)決(jue)方(fang)案(an)，但(dan)開(kai)發(fa)者(zhe)仍(reng)需(xu)要(yao)在(zai)硬(ying)件(jian)和(hu)軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)的(di)早(zao)期(qi)階(jie)段(duan)就(jiu)把(ba)安(an)全(quan)性(xing)考(kao)慮(lv)在(zai)內(nei)，將(qiang)患(huan)者(zhe)的(di)安(an)全(quan)放(fang)在(zai)首(shou)位(wei)。

從(zong)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)工(gong)具(ju)的(di)角(jue)度(duo)來(lai)看(kan)，醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)的(di)芯(xin)片(pian)開(kai)發(fa)者(zhe)與(yu)其(qi)他(ta)應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)的(di)芯(xin)片(pian)開(kai)發(fa)者(zhe)們(men)所(suo)使(shi)用(yong)的(di)工(gong)具(ju)並(bing)無(wu)不(bu)同(tong)。EDA、IP核(he)、可(ke)靠(kao)性(xing)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju)等(deng)都(du)是(shi)必(bi)不(bu)可(ke)少(shao)的(di)。這(zhe)些(xie)工(gong)具(ju)將(qiang)幫(bang)助(zhu)開(kai)發(fa)者(zhe)有(you)效(xiao)進(jin)行(hang)規(gui)劃(hua)，從(zong)而(er)實(shi)現(xian)超(chao)低(di)功(gong)耗(hao)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)，增(zeng)加(jia)可(ke)靠(kao)性(xing)，同(tong)時(shi)兼(jian)顧(gu)空(kong)間(jian)限(xian)製(zhi)和(hu)安(an)全(quan)因(yin)素(su)，這(zhe)對(dui)患(huan)者(zhe)的(di)健(jian)康(kang)、信(xin)息(xi)安(an)全(quan)與(yu)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan)十(shi)分(fen)重(chong)要(yao)。

醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)行(hang)業(ye)需(xu)要(yao)先(xian)進(jin)的(di)EDA工(gong)具(ju)來(lai)應(ying)對(dui)當(dang)今(jin)不(bu)斷(duan)變(bian)化(hua)的(di)挑(tiao)戰(zhan)。先(xian)進(jin)的(di)EDA工(gong)具(ju)可(ke)提(ti)供(gong)各(ge)類(lei)解(xie)決(jue)方(fang)案(an)，比(bi)如(ru)實(shi)現(xian)軟(ruan)硬(ying)件(jian)層(ceng)麵(mian)的(di)實(shi)時(shi)數(shuo)據(ju)處(chu)理(li)功(gong)能(neng)、係(ji)統(tong)集(ji)成(cheng)(將(qiang)盡(jin)可(ke)能(neng)多(duo)的(di)組(zu)件(jian)集(ji)成(cheng)到(dao)單(shan)芯(xin)片(pian)平(ping)台(tai)中(zhong))、評(ping)估(gu)低(di)功(gong)耗(hao)設(she)計(ji)對(dui)散(san)熱(re)和(hu)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)的(di)影(ying)響(xiang)等(deng)。

醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)行(hang)業(ye)正(zheng)在(zai)飛(fei)速(su)發(fa)展(zhan)，芯(xin)片(pian)開(kai)發(fa)者(zhe)們(men)正(zheng)在(zai)設(she)計(ji)並(bing)持(chi)續(xu)推(tui)動(dong)下(xia)一(yi)代(dai)植(zhi)入(ru)式(shi)器(qi)械(xie)、醫(yi)院(yuan)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)和(hu)醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)的(di)創(chuang)新(xin)。