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CMET2011:云计算与医疗电子技术推进低成本健康工程




“中央领导和相关部门对低成本健康已有充分认识,利用高科技手段,大幅提高基本医疗卫生服务,将成为有中国特色的“低成本健康”的必经之路。在此过程中,云计算、ICT、家用医疗电子等技术将成为低成本健康工程的最大推动力。”4月26日,由创意时代主办的第四届中国国际医疗电子技术大会暨展览(CMET2011)北京站在国家会议中心隆重举行,TI、微软、飞思卡尔、村田等全球企业代表,中国科学院、台湾工研院、清华大学、北京工业大学、中国仪器仪表学会医疗仪器分会等顶尖科研机构共聚一堂,就云端医疗、ICT、智能化、便携式、医疗成像等医疗行业热门技术,以及农村医疗、低成本健康工程等关键市场发展趋势进行了深入的讨论。作为中国影响最大的医疗电子行业技术盛会,继深圳、上海两站成功举办后,CMET2011北京站也吸引了来自超思电子、迈瑞、东软、GE健康、益体康等上百家国内外知名企业的技术及管理人员到会参与,三站总计有超过一千名专业人员共同分享了这一医疗电子行业技术盛宴。

中科院海云工程:用云平台与海终端实现低成本健康

“近两年,随着国家对集成医疗设备市场投资力度的增加,国内外企业之间的竞争愈发激烈。GE健康、飞利浦、西门子等国际企业纷纷通过收购、大力投入研发等手段进军我国基层医疗卫生市场,中国科学院也适时提出了“云平台与海终端实现低成本健康”的海云工程计划,帮助国内企业巩固这一市场,海云计划涉及大量新型医疗仪器研制,将为相关企业的竞争和市场份额的占领提供一个大平台。” 来自中国科学院深圳先进技术研究院的王磊博士在CMET2011北京站上介绍了中科院海云工程一期的详细规划:五年时间内,以低成本方案装备63万村级卫生室,完成村医培训基地建设与百万村医培训,建立体系化标准工程,完成面向未来市场的创新技术储备(共性平台)。


 
中科院海云工程示意图

与海云工程类似的,还有北京工业大学生命学院的副院长吴水才教授讲解的心电远程监护系统。吴水才表示,把计算资源作为服务的云计算理念和技术必将会改变传统医疗信息化的发展理念和建设模式,在推进医疗信息化建设过程中起到至关重要的作用。例如,随着Internet和移动互联网的普及和发展,近年来心电监护正沿着因特网和无线移动监护两个方向快速发展,作为心电远程监护系统起源的Holter现在已经演变成为心电远程监护系统的前端装置,一套心电远程监护系统的造价也变得十分易于接受。

医疗系统“芯”与“脑”的对决

要实现低成本健康,无论是云平台还是海终端,都离不开让彼此互联的脑——操作系统、应用平台,以及支撑起设备运转的“芯”——CPU、传感器、无线射频、模拟前端等等,在CMET2011上,TI、微软、飞思卡尔、村田都带来了各自最新的产品和技术。

在中科院和北京工业大学推出的工程中,云平台、智能化是帮助临床医师改进护理质量、增强患者接待能力、降低医院和诊所的花费的关键技术,微软Windows Embedded就是系统平台的最佳选择之一。微软中国区嵌入式资深技术推广经理雷志刚表示,Windows Embedded 可以将Windows 技术扩展到医疗设备和系统中,与Windows应用完全兼容,可以大大降低OEM企业的开发时间、维护成本,目前已经得到研华、迈瑞、东大等多个企业的应用。

德州仪器MSP430资深市场工程师 Jason Guo 则表示,在海终端方面,便携性已经成为最重要的发展趋势,制造商正在寻求能够降低设计复杂度并缩短开发成品的时间的技术。在大多数医疗设备中,实际的生理学信号是模拟信号,该信号需要经过诸如放大和滤波等的信号调节技术处理,才能够被测量、监控或显示。MSP430 微处理器 mcu 提供带有高度集成的完整信号链的超低功耗处理器平台,该信号链是诸如个人血压监护仪、肺活量计、脉动式血氧计和心率监护仪等应用所必需的条件。同来来自TI的高性能模拟产品线资深技术应用工程师徐继红也根据医疗超声,CT,DR 等不同的医疗成像系统的应用要求,介绍了TI相关的高性能模拟前端产品及其特点,如低噪声,低功耗,高密度等。

与TI同台竞技的,还有飞思卡尔半导体市场经理刘聡雄带来的飞思卡尔便携式医疗设备解决方案,针对便携式医疗电子市场,飞思卡尔拥有一系列超低功耗的MCU-MC9S08LH、Flexis JE、Flexis MM,全球首个基于ARM Cortex-M4内核的MCU- Kinetis,让MCU更加灵活节能的FlexMemory技术,以及ZigBee产品及各种传感器,足以满足大部分便携医疗电子产品的需求。

在MCU无法满足需要的场合,现代FPGA器件使得复杂系统控制和数字信号处理的高密度实现成为可能,这种系统级的数字化技术正在推动医学成像设备的创新。清华大学医学院的张辉教授也通过一个桌面式小动物正电子发射断层成像(PET)设备的设计实例,阐述了FPGA器件在医疗成像领域的创新应用。

除了这些核心部件,村田高级产品工程师王磊还为CMET2011带来了用于家用医疗电子设备的各种被动电子元件,以及逐步开始被用于最新的医疗设备中的低功耗蓝牙模块、语音提示用的超薄型防水压电喇叭。同时还有针对医疗电子设备的设计上会遇到的EMC问题的解决方案。

医疗电子市场前瞻及研发关键

如中科院王磊博士所说,类似海云工程的计划不但可以让低成本健康加快实现,还将为相关企业提供巨大的市场需求,尤其可以为ICT企业带来进入高利润医疗行业的机会,对此问题工研院产经中心张慈映经理也进行了专门的探讨,从全球智能型健康照护产业的发展趋势谈起,分析了ICT技术应用在健康照护产业的发展契机。

不过北京泰杰磁电研究所王晓庆博士在同时也提醒大家,医疗是一个系统性工程,医疗仪器的研发与其他设备有着显著区别。他还从方法、工程、临床等医疗仪器研发三个层次出发,结合超声诊断、X射线成像诊断、磁共振成像诊断等常见系统进行了深入分析,为医疗仪器厂商明确定位、运用规律、提高效率提供了很好的参考意见。

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