專訪Altera趙敏：FPGA在醫(yī)療電子市場(chǎng)占領(lǐng)先機(jī)

　　電子發(fā)燒友網(wǎng)核心提示：本文是在2011年慕尼黑上海電子展上對(duì)Altera 技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理趙敏 Tony Zhao就altera公司最新醫(yī)療電子產(chǎn)品、解決方案和相關(guān)技術(shù)的專訪。Tony Zhao就以下5個(gè)角度給大家闡述altera公司FPGA產(chǎn)品在醫(yī)療電子行業(yè)的新發(fā)展。

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　　趙敏 Tony Zhao Altera 技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理

　　1、 新產(chǎn)品角度問(wèn)題：

　　請(qǐng)簡(jiǎn)述貴司在2011慕尼黑上海電子展上主要展示哪些最新醫(yī)療電子產(chǎn)品、解決方案或技術(shù)？（如果只參與醫(yī)療電子論壇，請(qǐng)透露一下您將在演講中介紹的產(chǎn)品、技術(shù)和方案。）

　　FPGA在圖像處理方面 （PET， CT， X-ray， MRI和在超聲波中替代靜態(tài)固定單元Asic）具有很高的應(yīng)用性。例如，F(xiàn)PGA已經(jīng)替代了靜態(tài)固定單元Asic用于超聲波聚焦，很好的提高了顯像質(zhì)量。

　　許多便攜式醫(yī)療產(chǎn)品的一般人機(jī)接口（Common Human Machine Interface ，HM）功能可以整合到FPGA中，方便平臺(tái)重復(fù)利用。例如，利用內(nèi)建微處理器（NIOS）、電池管理功能、電平位移、LCD/顯示控制器、LED驅(qū)動(dòng)和背光、觸摸屏控制器、I/O擴(kuò)展器、SD卡I/F和RS-252 I/F的后端FPGA就可以配置模擬前端界面。

　　上述各項(xiàng)以及其他一些類似功能（音頻DAC等）都可以用于許多便攜應(yīng)用中，如體征監(jiān)視器、心電圖、輸液泵（帶馬達(dá)控制）等。此外，許多接口和HMI功能都已經(jīng)在NEEK或TPAD開(kāi)發(fā)系統(tǒng)上得到了實(shí)現(xiàn)。

　　2、 市場(chǎng)角度問(wèn)題：

　　您怎么看待2011中國(guó)醫(yī)療電子市場(chǎng)的商機(jī)？如何把握這些商機(jī)？

　　目前的預(yù)測(cè)和治療都在推動(dòng)技術(shù)的融合，如正電子成象術(shù) （PET）/計(jì)算機(jī)化斷層顯象 （CT） 和X射線/CT設(shè)備的統(tǒng)一。更高的解析度要求更高精度的幾何微陣列探測(cè)器和更復(fù)雜的軟件/硬件系統(tǒng)，以用以分析光學(xué)和電子信號(hào)。這些系統(tǒng)必須達(dá)到高度精確和極快的處理速度，并能夠處理體積較大的圖像數(shù)據(jù)（最高250 GMACS和1 Gbps）。此外，為降低病患開(kāi)支，各類設(shè)備都應(yīng)該更便宜，壽命更長(zhǎng)。靈活的算法部署和模塊融合能推動(dòng)可編程系統(tǒng)電子組件的應(yīng)用，如高能CPU和FPGA 等。

　　Altera推出了自己的模塊化視頻/圖像處理套裝（VIP），該套裝包含一系列主要IP核集，能夠加快在FPGA中部署和運(yùn)行復(fù)雜圖像算法的速度。VIP套裝模塊集以及其他Altera?授權(quán)伙伴提供的IP核以及設(shè)計(jì)依據(jù)（包括IQ modems， JPEG2000壓縮，快速傅立葉變換 （FFT）/反向快速傅立葉變換 （IFFT），邊緣探測(cè)等）能提供大量設(shè)計(jì)工具，幫助加快需要復(fù)雜計(jì)算的FPGA運(yùn)行。

　　設(shè)計(jì)師們對(duì)下列高速圖像方案比較感興趣：圖像分析和圖案識(shí)別；圖像增強(qiáng)與恢復(fù)；圖像和數(shù)據(jù)壓縮；小波變換能力；色彩空間轉(zhuǎn)換。

　　3、 趨勢(shì)角度問(wèn)題：

　　您認(rèn)為醫(yī)療電子設(shè)備如何和消費(fèi)電子、通信的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合？將來(lái)的技術(shù)演進(jìn)會(huì)是怎么樣的？

　　要有效開(kāi)發(fā)高效醫(yī)療圖像設(shè)備，需要注意如下因素：

　　圖像算法的開(kāi)發(fā)需要高水平的直觀的建模工具不斷提高數(shù)字信號(hào)處理（DSP）能力。

　　準(zhǔn)實(shí)時(shí)分析要求平臺(tái)同時(shí)具有硬件（可編程邏輯控制器）和軟件（CPU）的支持。這些處理平臺(tái)還必須達(dá)到相應(yīng)性價(jià)比，并有能力整合多種顯像模塊。

　　系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)工程師需要在這些平臺(tái)上使用最新工具和IP庫(kù)進(jìn)行快速分割和修正算法，以加快它們的部署速度，提高產(chǎn)品盈利能力。

　　4、 技術(shù)角度問(wèn)題：

　　您認(rèn)為中國(guó)本土醫(yī)療電子整機(jī)廠商和國(guó)際醫(yī)療電子整機(jī)廠商相比，目前遭遇的最大挑戰(zhàn)是哪些？您作為供應(yīng)商，可以從哪些方面來(lái)幫助整機(jī)廠，尤其是中國(guó)的整機(jī)廠應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)？貴司可以提供什么支持？

　　我不認(rèn)為它們處于不利地位，中國(guó)廠商正在開(kāi)發(fā)高質(zhì)量設(shè)備，而且價(jià)格低于國(guó)外同行。中國(guó)最大的醫(yī)療廠商之一邁瑞已經(jīng)在本國(guó)市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟，并在積極向全球擴(kuò)展。我相信中國(guó)廠商還有更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。

　　國(guó)際醫(yī)療器械廠商在中國(guó)還有相當(dāng)多的機(jī)會(huì)，醫(yī)院和用戶都傾向于選擇技術(shù)較為先進(jìn)的外國(guó)產(chǎn)品。 本土廠商必須努力樹(shù)立自己的形象，提升品牌可信度。國(guó)際廠商可以憑借這種品牌優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)上獲得先機(jī)。 在醫(yī)療產(chǎn)品上，可編程邏輯設(shè)備 （PLDs）的應(yīng)用程度將繼續(xù)超出其他半導(dǎo)體產(chǎn)品。作為一家領(lǐng)先廠商，我們一貫努力為客戶提供ASIC和ASSP的高效替代產(chǎn)品。PLD不再存在NRE成本和最小下單量方面的要求，同時(shí)，它能在設(shè)計(jì)中重新編程，從而避免多次流片反復(fù)（multiple silicon iteration）所帶來(lái)的巨大風(fēng)險(xiǎn)。

　　5、創(chuàng)新角度問(wèn)題：

　　如何實(shí)現(xiàn)醫(yī)療電子的創(chuàng)新？ 讓醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)更好地服務(wù)于人類的健康？

　　Altera FPGA產(chǎn)品能夠?yàn)镈SP提供最靈活、高效的系統(tǒng)。加快復(fù)雜圖像算法在這些平臺(tái)上的應(yīng)用需要高水平開(kāi)發(fā)工具和IP運(yùn)行庫(kù)。Altera開(kāi)發(fā)的VIP套裝充分考慮到了這些需求，它包含圖像處理主要功能，并完全整合入Altera的工具集，幫助快速開(kāi)發(fā)。