《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 設計應用 > 射頻和微波技術在醫(yī)療領域的應用
射頻和微波技術在醫(yī)療領域的應用
摘要: ADI公司近來就提供一款為提高成像分辨率而設計的20位數(shù)據(jù)轉換器(DAC)AD5791。成像系統(tǒng)采用了多種射頻/微波器件,包括振蕩器、發(fā)射器和天線。AD5791具有真正的百萬分之一(ppm)的分辨率和精度(圖1)。
Abstract:
Key words :

  ADI公司近來就提供一款為提高成像分辨率而設計的20位數(shù)據(jù)轉換器(DAC)AD5791。成像系統(tǒng)采用了多種射頻/微波器件,包括振蕩器、發(fā)射器和天線。

  AD5791具有真正的百萬分之一(ppm)的分辨率和精度(圖1)。AD5791具有±1LSB DNL的相對精度規(guī)范,確保了操作一致性。該DAC的低頻噪聲僅為0.025ppm,輸出漂移僅為0.05ppm/C。如此低的噪聲減少了不期望的圖像偽影,從而降低了對多次核磁共振掃描的需要,因此病人可以在更短時間內得到診治。輸出可配置為標準單極(+5V,+10V)或雙極(±5V,±10 V)范圍。AD5791的3線串行接口工作時鐘速率為50MHz。

ADI單芯片DAC具有很高精度,能實現(xiàn)非常清楚的診斷成像圖片

  圖1:ADI單芯片DAC具有很高精度,能實現(xiàn)非常清楚的診斷成像圖片。

  分光鏡應用是射頻/微波技術醫(yī)療領域的另一個增長市場,它本質上是通過把光照射在標本上實現(xiàn)化學分析。近日,安捷倫和德州大學達拉斯分校宣布計劃創(chuàng)建一個毫米波和亞毫米波電子表征設施。該設施最初將支持針對醫(yī)療保健和安全應用對在CMOS上實現(xiàn)180到300GHz光譜技術的可行性研究。

  Hittite Microwave公司的一個新比較器產(chǎn)品線也鎖定光譜應用。該公司表示,這6款比較器具有如下特性:20Gbps的速率、150mW的功耗、120ps的時鐘到數(shù)據(jù)輸出延時(圖2)。通常情況下,它們具有最小60ps的可檢出輸入脈沖寬度,而額定的隨機抖動僅為0.2ps。這些比較器支持±1.75V的共模輸入電壓范圍,其典型過驅動和壓擺率離差低于10ps。HMC874LC3C、HMC875LC3C和HMC876LC3C單片比較器具有帶可編程遲滯的高速鎖存特性,它們分別提供低擺幅PECL、CML和ECL輸出驅動器。

Hittite Microwave公司的比較器可滿足分光鏡應用要求
  圖2:Hittite Microwave公司的比較器可滿足分光鏡應用要求。

  該公司還發(fā)布了三款具有電平鎖存輸入的新的單片10GHz比較器HMC674LC3C、HMC675LC3C和HMC676LC3C。這三款比較器支持10GHz輸入帶寬、同時具有85ps的傳輸延遲以及0.2psRMS隨機抖動下的60ps最小脈沖寬度。它們具有10ps的過驅動和壓擺率離差、小于140mW的功耗。這些器件具有差分鎖存控制和可編程遲滯,可被配置工作在鎖存模式或作為跟蹤比較器使用。與該系列其它器件一樣,它們分別提供低擺幅PECL、CML和ECL輸出驅動器。

  遠程監(jiān)控應用

  在醫(yī)院、診所和家中,涉及無線網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控可能是最欣欣向榮的醫(yī)療市場。遠程監(jiān)控最吸引人的地方是它還可被用來與患者溝通及對患者提供教育。當然,需要同時發(fā)送和接收信息將對所需的設備和網(wǎng)絡基礎設施有不同需求。在伊利諾斯州進行的一項臨床研究,就采用了遠程監(jiān)護來管理Gleevec這種藥的施用。Gleevec是Novartis公司研制并生產(chǎn)的用于治療慢性粒細胞白血病的藥物。這項研究將評估一個以手機為基礎的、稱為eMedonline的個性化藥物管理系統(tǒng)的使用情況。

  在這項研究中,eMedonline作為一種“智能服務”,充分發(fā)揮了射頻識別(RFID)和手機的無線功能,將智能手機變成一個藥物傳感器。手機以無線方式實時從藥品包裝上的RFID“智能標簽”上讀取、收集藥物數(shù)據(jù),它在監(jiān)測病人報告結果的同時,有助于核實病人是否在正確的時間服用了正確的藥物。手機內的數(shù)據(jù)被無線發(fā)送到一個安全服務器,借助服務器內的數(shù)據(jù)再進行臨床審查和分析??筛鶕?jù)情況發(fā)送警報,以對漏服藥物或不良情況實施干預,使它們不致成為嚴重的健康風險。這項研究的初衷來自于這樣一個事實:病人往往不遵從醫(yī)囑。

  近日在波士頓舉行的一個旨在提升服藥依從性的方案演示中,支持藍牙的Vena吸入器實時并無線地記錄服藥劑量的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)上傳到稱為Vena-Hub的以用戶為中心的軟件平臺,當患者沒按時服藥時,就會對他們發(fā)出提醒。被用來從無線醫(yī)療設備這一生態(tài)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的Vena-Hub,也是支持Vena的肺活量計的門戶。將服藥依從性和肺活量等數(shù)據(jù)與花粉計數(shù)等其它變量組合起來,形成一系列建議和有關信息,然后通過警報自動發(fā)送給用戶。警報可能會通過在線閱讀器、社區(qū)網(wǎng)絡、電子郵件,甚至文本信息等形式發(fā)送。

  遠程監(jiān)控的另一個好處是,專家將能夠與農(nóng)村地區(qū)的病人溝通,這些病人因而不必趕大老遠的路。例如,AT&T最近宣布了與加州大學的一項協(xié)議。作為這項為期3年、總價2,700萬美元合約的一部分,AT&T將提供管理的網(wǎng)絡服務以支持這項遠程保健計劃。美國加州遠程保健網(wǎng)絡是全州范圍內由醫(yī)療保健、技術、政府及其它相關各方結成的聯(lián)盟,該機構從聯(lián)邦通訊委員會(FCC)的農(nóng)村衛(wèi)生保健試點項目尋求資金支持。該網(wǎng)絡正在構建一個全州范圍內的網(wǎng)絡基礎設施,它將小醫(yī)院、小診所與大醫(yī)院及大醫(yī)院內的專家連接起來。該網(wǎng)絡完成后,將覆蓋全州860多個站點。

此內容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權禁止轉載。