Suluhu za Chip kwa huduma ya afya na utumizi wa kifaa cha matibabu

Maelezo Fupi:

Teknolojia ya akili Bandia (AI) imefaulu katika hospitali, vifaa vinavyovaliwa, na kutembelea mara kwa mara kwa matibabu.Wataalamu wa matibabu wanaweza kutumia vifaa vinavyotumia teknolojia ya AI na VR kufanya kazi ya uchunguzi, kusaidia upasuaji wa roboti, kutoa mafunzo kwa madaktari wa upasuaji na hata kutibu mfadhaiko.Soko la kimataifa la huduma za afya la AI linatarajiwa kufikia dola bilioni 120 kufikia 2028. Vifaa vya matibabu sasa vinaweza kuwa vidogo kwa ukubwa na kusaidia kazi mbalimbali mpya, na ubunifu huu unawezekana kwa mageuzi ya kuendelea ya teknolojia ya semiconductor.


Maelezo ya Bidhaa

Lebo za Bidhaa

Kupanga

Upangaji unaohitajika ili kuunda chip kwa ajili ya maombi ya matibabu ni tofauti kabisa na maeneo mengine, na hata ni tofauti sana na masoko muhimu sana kama vile magari yanayojiendesha.Hata hivyo, bila kujali aina ya kifaa cha matibabu, muundo wa chip wa matibabu utakabiliwa na changamoto tatu kuu: matumizi ya nguvu, usalama na kuegemea.

Ubunifu wa nguvu ya chini

Katika maendeleo ya semiconductors kutumika katika huduma ya afya, watengenezaji lazima kwanza kuhakikisha kwamba matumizi ya chini ya nguvu ya vifaa vya matibabu, vifaa implantable ni mahitaji magumu zaidi kwa hili, kwa sababu vifaa vile haja ya kuwa na upasuaji kuwekwa katika mwili na kuondolewa, matumizi ya nguvu lazima chini. , kwa ujumla, madaktari na wagonjwa wanataka vifaa vya matibabu vinavyoweza kuingizwa vinaweza kudumu miaka 10 hadi 20, badala ya kila baada ya miaka michache kuchukua nafasi ya betri.

Vifaa vingi vya matibabu visivyoweza kupandikizwa pia vinahitaji miundo ya nguvu ya chini kabisa, kwa sababu vifaa hivyo mara nyingi vinaendeshwa na betri (kama vile vifuatiliaji vya siha kwenye kifundo cha mkono).Wasanidi programu wanahitaji kuzingatia teknolojia kama vile michakato ya uvujaji wa chini, vikoa vya voltage na vikoa vya nguvu vinavyoweza kubadilishwa ili kupunguza matumizi ya nguvu na ya kusubiri.

Muundo wa kuaminika

Kuegemea ni uwezekano kwamba chip itafanya kazi inayohitajika vizuri katika mazingira fulani (ndani ya mwili wa binadamu, kwenye mkono, nk) kwa muda maalum, ambayo itatofautiana kulingana na matumizi ya kifaa cha matibabu.Kushindwa zaidi hutokea katika hatua ya utengenezaji au karibu na mwisho wa maisha, na sababu halisi itatofautiana kulingana na maalum ya bidhaa.Kwa mfano, muda wa maisha wa kompyuta ndogo au kifaa cha rununu ni takriban miaka 3.

Kushindwa kwa mwisho wa maisha ni hasa kutokana na kuzeeka kwa transistor na electromigration.Kuzeeka hurejelea uharibifu wa taratibu wa utendaji wa transistor kwa muda, hatimaye kusababisha kushindwa kwa kifaa kizima.Electromigration, au harakati zisizohitajika za atomi kutokana na msongamano wa sasa, ni sababu muhimu ya kushindwa kwa muunganisho kati ya transistors.Ya juu ya wiani wa sasa kupitia mstari, nafasi kubwa ya kushindwa kwa muda mfupi.

Uendeshaji sahihi wa vifaa vya matibabu ni muhimu, hivyo uaminifu unahitaji kuhakikisha mwanzoni mwa awamu ya kubuni na katika mchakato wote.Wakati huo huo, kupunguza tofauti katika awamu ya uzalishaji pia ni muhimu.Synopsys hutoa suluhisho kamili la uchanganuzi wa kuegemea, unaojulikana kama Uchambuzi wa Kuegemea wa PrimeSim, ambao unajumuisha ukaguzi wa sheria za umeme, uigaji wa hitilafu, uchanganuzi wa utofauti, uchanganuzi wa uhamiaji wa kielektroniki, na uchanganuzi wa uzee wa transistor.

Usanifu Salama

Data ya siri ya matibabu inayokusanywa na vifaa vya matibabu inahitaji kulindwa ili wafanyakazi wasioidhinishwa wasiweze kufikia maelezo ya matibabu ya kibinafsi.Wasanidi programu wanahitaji kuhakikisha kuwa vifaa vya matibabu haviwezi kuathiriwa na aina yoyote ya uchezaji, kama vile uwezekano wa watu wasio waaminifu kuingia kwenye kipima moyo ili kumdhuru mgonjwa.Kutokana na janga jipya la nimonia, nyanja ya matibabu inazidi kutumia vifaa vilivyounganishwa ili kupunguza hatari ya kuwasiliana na wagonjwa na kwa urahisi.Kadiri miunganisho ya mbali inavyoanzishwa, ndivyo uwezekano wa uvunjaji wa data na mashambulizi mengine ya mtandao yanaongezeka.

Kwa mtazamo wa zana za usanifu wa chip, watengenezaji chipu wa kifaa cha matibabu hawatumii zana tofauti na zile zinazotumiwa katika hali nyingine za utumaji;EDA, cores za IP, na zana za uchambuzi wa kuegemea zote ni muhimu.Zana hizi zitawasaidia wasanidi programu kupanga vyema ili kufikia miundo ya chipu ya nishati ya chini kabisa kwa kuegemea zaidi, huku wakizingatia vikwazo vya nafasi na vipengele vya usalama, ambavyo ni muhimu kwa afya ya mgonjwa, usalama wa taarifa na usalama wa maisha.

Katika miaka ya hivi karibuni, mlipuko mpya wa taji pia umefanya watu zaidi na zaidi kutambua umuhimu wa mifumo ya matibabu na vifaa vya matibabu.Wakati wa janga hilo, viingilizi vilitumiwa kusaidia wagonjwa walio na jeraha kubwa la mapafu kwa kusaidiwa kupumua.Mifumo ya uingizaji hewa hutumia vitambuzi vya semiconductor na vichakataji kufuatilia mawimbi muhimu.Sensorer hutumika kuamua kiwango cha mgonjwa, kiasi na kiasi cha oksijeni kwa kila pumzi na kurekebisha kiwango cha oksijeni haswa kulingana na mahitaji ya mgonjwa.Kichakataji hudhibiti kasi ya gari ili kumsaidia mgonjwa kupumua.

Na kifaa kinachobebeka cha ultrasound kinaweza kugundua dalili za virusi kama vile vidonda vya mapafu kwa wagonjwa na kutambua haraka sifa za nimonia ya papo hapo inayohusishwa na coronavirus mpya bila kungoja majaribio ya asidi ya nyuklia.Vifaa kama hivyo hapo awali vilitumia fuwele za piezoelectric kama uchunguzi wa ultrasound, ambao kwa kawaida hugharimu zaidi ya $100,000.Kwa kubadilisha fuwele ya piezoelectric na chip ya semiconductor, kifaa kinagharimu dola elfu chache tu na huruhusu ugunduzi na tathmini rahisi ya mwili wa ndani wa mgonjwa.

Coronavirus mpya inaongezeka na bado haijaisha kabisa.Ni muhimu kwa maeneo ya umma kuangalia joto la idadi kubwa ya watu.Kamera za sasa za upigaji picha wa mafuta au vipimajoto vya infrared visivyogusana ni njia mbili za kawaida za kufanya hivyo, na vifaa hivi pia vinategemea semiconductors kama vile vitambuzi na chip za analogi ili kubadilisha data kama vile halijoto hadi usomaji wa dijitali.

Sekta ya huduma ya afya inahitaji zana za juu za EDA ili kukabiliana na changamoto za leo zinazobadilika kila wakati.Zana za hali ya juu za EDA zinaweza kutoa suluhu mbalimbali, kama vile kutekeleza uwezo wa usindikaji wa data katika wakati halisi katika viwango vya maunzi na programu, uunganishaji wa mfumo (kuunganisha vipengele vingi iwezekanavyo kwenye jukwaa la chip moja), na kutathmini athari za kiwango cha chini cha programu. miundo ya nguvu kwenye utengano wa joto na maisha ya betri.Semiconductors ni sehemu muhimu ya vifaa vingi vya matibabu vya sasa, vinavyotoa utendakazi kama vile udhibiti wa uendeshaji, uchakataji na uhifadhi wa data, muunganisho usiotumia waya na usimamizi wa nishati.Vifaa vya matibabu vya kitamaduni havitegemei halvledare, na vifaa vya matibabu vinavyotumia halvledare sio tu hufanya kazi za vifaa vya matibabu vya jadi, lakini pia kuboresha utendaji wa vifaa vya matibabu na kupunguza gharama.

Sekta ya vifaa vya matibabu inabadilika kwa kasi, na watengenezaji wa chip wanabuni na wanaendelea kuendeleza uvumbuzi katika kizazi kijacho cha vifaa vinavyoweza kupandikizwa, vifaa vya matibabu vya hospitali na vazi la kiafya.


  • Iliyotangulia:
  • Inayofuata:

  • Andika ujumbe wako hapa na ututumie