Flísalausnir fyrir heilsugæslu og lækningatæki
Áætlanagerðin sem þarf til að hanna flís fyrir læknisfræðileg notkun er töluvert frábrugðin öðrum sviðum og jafnvel mjög frábrugðin mikilvægum mörkuðum eins og sjálfkeyrandi bílum.Burtséð frá tegund lækningatækja mun hönnun lækningaflaga hins vegar standa frammi fyrir þremur stórum áskorunum: orkunotkun, öryggi og áreiðanleika.
Við þróun hálfleiðara sem notuð eru í heilbrigðisþjónustu verða verktaki fyrst að tryggja að lítil orkunotkun lækningatækja, ígræðanleg tæki séu strangari kröfur fyrir þetta, vegna þess að slík tæki þurfa að vera sett með skurðaðgerð í líkamann og fjarlægð, orkunotkun ætti að vera minni , almennt vilja læknar og sjúklingar að ígræðanleg lækningatæki geti varað í 10 til 20 ár, frekar en á nokkurra ára fresti til að skipta um rafhlöðu.
Flest óígræðanleg lækningatæki krefjast einnig hönnunar með mjög litlum krafti, vegna þess að slík tæki eru að mestu leyti knúin rafhlöðu (svo sem líkamsræktartæki á úlnliðnum).Hönnuðir þurfa að íhuga tækni eins og ferla með litla leka, spennulén og skiptanleg afllén til að draga úr virkri orkunotkun og orkunotkun í biðstöðu.
Áreiðanleiki er líkurnar á því að flísinn muni framkvæma nauðsynlega virkni vel í tilteknu umhverfi (inni í mannslíkamanum, á úlnliðnum o.s.frv.) í ákveðinn tíma, sem mun vera mismunandi eftir notkun lækningatækisins.Flestar bilanir eiga sér stað á framleiðslustigi eða undir lok líftímans og nákvæmlega orsökin er mismunandi eftir sérstöðu vörunnar.Til dæmis er líftími fartölvu eða farsíma um það bil 3 ár.
Bilanir í lok lífs eru fyrst og fremst vegna öldrunar smára og rafflutnings.Öldrun vísar til hægfara hnignunar á frammistöðu smára með tímanum, sem leiðir að lokum til bilunar í öllu tækinu.Rafflutningur, eða óæskileg hreyfing atóma vegna straumþéttleika, er mikilvæg orsök samtengingarbilunar milli smára.Því meiri sem straumþéttleiki er í gegnum línuna, því meiri líkur eru á bilun til skamms tíma.
Rétt virkni lækningatækja er mikilvægt og því þarf að tryggja áreiðanleika strax í upphafi hönnunarstigsins og í öllu ferlinu.Á sama tíma er einnig mikilvægt að draga úr breytileika í framleiðslustiginu.Synopsys býður upp á fullkomna áreiðanleikagreiningarlausn, almennt kölluð PrimeSim áreiðanleikagreining, sem felur í sér rafregluskoðun, bilanahermi, breytileikagreiningu, rafflutningsgreiningu og öldrunargreiningu smára.
Tryggja þarf læknisfræðilegar trúnaðarupplýsingar sem safnað er með lækningatækjum þannig að óviðkomandi hafi ekki aðgang að læknisfræðilegum einkaupplýsingum.Hönnuðir þurfa að tryggja að lækningatæki séu ekki næm fyrir hvers kyns áttum, svo sem möguleikanum á að óprúttnir einstaklingar ráðist inn í gangráð til að skaða sjúkling.Vegna nýja lungnabólgufaraldursins notar læknasvið í auknum mæli tengd tæki til að draga úr hættu á snertingu við sjúklinga og til þæginda.Því fleiri fjartengingar sem koma á, því meiri líkur eru á gagnabrotum og öðrum netárásum.
Frá sjónarhóli flísahönnunarverkfæra nota flísahönnuðir lækningatækja engin önnur verkfæri en þau sem notuð eru í öðrum umsóknaraðstæðum;EDA, IP kjarna og áreiðanleikagreiningartæki eru öll nauðsynleg.Þessi verkfæri munu hjálpa forriturum að skipuleggja á áhrifaríkan hátt til að ná fram öfgalitlum flíshönnun með auknum áreiðanleika, á sama tíma og þeir taka tillit til rýmistakmarkana og öryggisþátta, sem eru mikilvægir fyrir heilsu sjúklinga, upplýsingaöryggi og lífsöryggi.
Á undanförnum árum hefur nýi kórónufaraldurinn einnig orðið til þess að fleiri og fleiri átta sig á mikilvægi lækningakerfa og lækningatækja.Í faraldurnum voru öndunarvélar notaðar til að aðstoða sjúklinga með alvarlega lungnaskaða með aðstoð við öndun.Loftræstikerfi nota hálfleiðara skynjara og örgjörva til að fylgjast með mikilvægum merkjum.Skynjararnir eru notaðir til að ákvarða hraða, rúmmál og súrefnismagn sjúklings í hverjum andardrætti og til að stilla súrefnismagnið nákvæmlega að þörfum sjúklingsins.Örgjörvinn stjórnar hreyfihraðanum til að aðstoða sjúklinginn við öndun.
Og flytjanlega ómskoðunartækið getur greint veirueinkenni eins og lungnaskemmdir hjá sjúklingum og greint fljótt einkenni bráðrar lungnabólgu sem tengist nýju kransæðaveirunni án þess að bíða eftir kjarnsýruprófun.Slík tæki notuðu áður piezoelectric kristalla sem ómskoðunarnema, sem kosta venjulega meira en $ 100.000.Með því að skipta um piezoelectric kristal fyrir hálfleiðara flís kostar tækið aðeins nokkur þúsund dollara og gerir auðveldari greiningu og mat á innri líkama sjúklingsins.
Nýja kórónavírusinn er að aukast og er ekki alveg lokið ennþá.Mikilvægt er fyrir opinbera staði að athuga hitastig fjölda fólks.Núverandi hitamyndavélar eða innrauðir hitamælir sem ekki snerta enni eru tvær algengar leiðir til að gera þetta og þessi tæki treysta einnig á hálfleiðara eins og skynjara og hliðræna flís til að umbreyta gögnum eins og hitastigi í stafræna mælingu.
Heilbrigðisiðnaðurinn þarf háþróuð EDA verkfæri til að mæta síbreytilegum áskorunum nútímans.Háþróuð EDA verkfæri geta veitt margvíslegar lausnir, svo sem að innleiða rauntíma gagnavinnslugetu á vélbúnaðar- og hugbúnaðarstigi, kerfissamþættingu (samþætta eins marga hluti og mögulegt er í einn flís vettvang) og meta áhrif lág- krafthönnun á hitaleiðni og endingu rafhlöðunnar.Hálfleiðarar eru mikilvægur þáttur í mörgum núverandi lækningatækjum og bjóða upp á aðgerðir eins og rekstrarstýringu, gagnavinnslu og geymslu, þráðlausa tengingu og orkustjórnun.Hefðbundin lækningatæki eru ekki eins háð hálfleiðurum og lækningatæki sem nota hálfleiðara sinna ekki aðeins hlutverki hefðbundinna lækningatækja heldur bæta einnig afköst lækningatækja og draga úr kostnaði.
Lækningatækjaiðnaðurinn er að þróast hröðum skrefum og flísahönnuðir eru að hanna og halda áfram að knýja fram nýsköpun í næstu kynslóð ígræðanlegra tækja, lækningatækja á sjúkrahúsum og klæðaburða í heilbrigðisþjónustu.
