云計算與醫療電子技術推進低成本健康工程
http://www.moduwu.com 2011-04-28 10:03
“中央領導和相關部門對低成本健康已有充分認識，利用高科技手段，大幅提高基本醫療衛生服務，將成為有中國特色的“低成本健康”的必經之路。在此過程中，云計算、ICT、家用醫療電子等技術將成為低成本健康工程的最大推動力。”4月26日，由創意時代主辦的第四屆中國國際醫療電子技術大會暨展覽（CMET2011）北京站在國家會議中心隆重舉行，TI、微軟、飛思卡爾、村田等全球企業代表，中國科學院、臺灣工研院、清華大學、北京工業大學、中國儀器儀表學會醫療儀器分會等頂尖科研機構共聚一堂，就云端醫療、ICT、智能化、便攜式、醫療成像等醫療行業熱門技術，以及農村醫療、低成本健康工程等關鍵市場發展趨勢進行了深入的討論。作為中國影響最大的醫療電子行業技術盛會，繼深圳、上海兩站成功舉辦后，CMET2011北京站也吸引了來自超思電子、邁瑞、東軟、GE健康、益體康等上百家國內外知名企業的技術及管理人員到會參與，三站總計有超過一千名專業人員共同分享了這一醫療電子行業技術盛宴。
中科院海云工程：用云平臺與海終端實現低成本健康
“近兩年，隨著國家對集成醫療設備市場投資力度的增加，國內外企業之間的競爭愈發激烈。GE健康、飛利浦、西門子等國際企業紛紛通過收購、大力投入研發等手段進軍我國基層醫療衛生市場，中國科學院也適時提出了“云平臺與海終端實現低成本健康”的海云工程計劃，幫助國內企業鞏固這一市場，海云計劃涉及大量新型醫療儀器研制，將為相關企業的競爭和市場份額的占領提供一個大平臺。” 來自中國科學院深圳先進技術研究院的王磊博士在CMET2011北京站上介紹了中科院海云工程一期的詳細規劃：五年時間內，以低成本方案裝備63萬村級衛生室，完成村醫培訓基地建設與百萬村醫培訓，建立體系化標準工程，完成面向未來市場的創新技術儲備（共性平臺）。
中科院海云工程示意圖
與海云工程類似的，還有北京工業大學生命學院的副院長吳水才教授講解的心電遠程監護系統。吳水才表示，把計算資源作為服務的云計算理念和技術必將會改變傳統醫療信息化的發展理念和建設模式，在推進醫療信息化建設過程中起到至關重要的作用。例如，隨著Internet和移動互聯網的普及和發展，近年來心電監護正沿著因特網和無線移動監護兩個方向快速發展，作為心電遠程監護系統起源的Holter現在已經演變成為心電遠程監護系統的前端裝置，一套心電遠程監護系統的造價也變得十分易于接受。
醫療系統“芯”與“腦”的對決
要實現低成本健康，無論是云平臺還是海終端，都離不開讓彼此互聯的腦——操作系統、應用平臺，以及支撐起設備運轉的“芯”——CPU、傳感器、無線射頻、模擬前端等等，在CMET2011上，TI、微軟、飛思卡爾、村田都帶來了各自最新的產品和技術。
在中科院和北京工業大學推出的工程中，云平臺、智能化是幫助臨床醫師改進護理質量、增強患者接待能力、降低醫院和診所的花費的關鍵技術，微軟Windows Embedded就是系統平臺的最佳選擇之一。微軟中國區嵌入式資深技術推廣經理雷志剛表示，Windows Embedded 可以將Windows 技術擴展到醫療設備和系統中，與Windows應用完全兼容，可以大大降低OEM企業的開發時間、維護成本，目前已經得到研華、邁瑞、東大等多個企業的應用。
德州儀器MSP430資深市場工程師 Jason Guo 則表示，在海終端方面，便攜性已經成為最重要的發展趨勢，制造商正在尋求能夠降低設計復雜度并縮短開發成品的時間的技術。在大多數醫療設備中，實際的生理學信號是模擬信號，該信號需要經過諸如放大和濾波等的信號調節技術處理，才能夠被測量、監控或顯示。MSP430 微處理器 MCU 提供帶有高度集成的完整信號鏈的超低功耗處理器平臺，該信號鏈是諸如個人血壓監護儀、肺活量計、脈動式血氧計和心率監護儀等應用所必需的條件。同來來自TI的高性能模擬產品線資深技術應用工程師徐繼紅也根據醫療超聲，CT，DR 等不同的醫療成像系統的應用要求，介紹了TI相關的高性能模擬前端產品及其特點，如低噪聲，低功耗，高密度等。
與TI同臺競技的，還有飛思卡爾半導體市場經理劉聡雄帶來的飛思卡爾便攜式醫療設備解決方案，針對便攜式醫療電子市場，飛思卡爾擁有一系列超低功耗的MCU-MC9S08LH、Flexis JE、Flexis MM，全球首個基于ARM Cortex-M4內核的MCU- Kinetis，讓MCU更加靈活節能的FlexMemory技術，以及ZigBee產品及各種傳感器，足以滿足大部分便攜醫療電子產品的需求。
在MCU無法滿足需要的場合，現代FPGA器件使得復雜系統控制和數字信號處理的高密度實現成為可能，這種系統級的數字化技術正在推動醫學成像設備的創新。清華大學醫學院的張輝教授也通過一個桌面式小動物正電子發射斷層成像（PET）設備的設計實例，闡述了FPGA器件在醫療成像領域的創新應用。
除了這些核心部件，村田高級產品工程師王磊還為CMET2011帶來了用于家用醫療電子設備的各種被動電子元件，以及逐步開始被用于最新的醫療設備中的低功耗藍牙模塊、語音提示用的超薄型防水壓電喇叭。同時還有針對醫療電子設備的設計上會遇到的EMC問題的解決方案。
醫療電子市場前瞻及研發關鍵
如中科院王磊博士所說，類似海云工程的計劃不但可以讓低成本健康加快實現，還將為相關企業提供巨大的市場需求，尤其可以為ICT企業帶來進入高利潤醫療行業的機會，對此問題工研院產經中心張慈映經理也進行了專門的探討，從全球智能型健康照護產業的發展趨勢談起，分析了ICT技術應用在健康照護產業的發展契機。
不過北京泰杰磁電研究所王曉慶博士在同時也提醒大家，醫療是一個系統性工程，醫療儀器的研發與其他設備有著顯著區別。他還從方法、工程、臨床等醫療儀器研發三個層次出發，結合超聲診斷、X射線成像診斷、磁共振成像診斷等常見系統進行了深入分析，為醫療儀器廠商明確定位、運用規律、提高效率提供了很好的參考意見。
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