No019 专题:医疗大数据改变医学常识

编号019

专题:医疗大数据改变医学常识

连载01

半导体芯片应用于医疗保健/医疗领域。

系列报告

可穿戴设备设计平台

Maxim 推出了一个硬件设计平台,可以更轻松地设计可穿戴设备。该公司创建了一个手表形状的开发平台,配备了心电图、心率和体温监测器(图2)。

[图2]健康传感器平台20
测量心电图、心率和体温的医疗设备开发平台
来源:Maxim Integrated
测量体温的医疗设备开发工具

据开发者Maxim工业与医疗保健产品部总监介绍,开发平台“Health Sensor Platform 20”是一个从学生级到工程师级的所有人都可以使用的工具。作为可穿戴设备的样本,他们展示了如图 2 所示的手表形状的设备,并强调可以创建小型设备。然而,Maxim 并不生产器件;而是生产器件。它只提供半导体芯片。

以下Maxim产品安装在该手表型开发板上。生物仪器传感器集线器,配有 PPG(光伏)模拟前端传感器、生物电势 AFE、体温传感器、微控制器、电源 PMIC、6 轴加速度计/陀螺仪传感器和内置心率算法。其中,6轴传感器是市售组件。该公司声称,通过创建一个平台,可将可穿戴医疗设备的开发周期缩短最多六个月。

使用太赫兹采集心率数据

另一方面,以色列的 Neteera 提出了一种使用 40 纳米工艺 CMOS LSI(图 3)和 140GHz 雷达的健康状态监视器。当谈到140GHz的亚太赫兹高频时,波长短于1毫米,约为02毫米。由于天线的长度与波长成正比,如果是02毫米,就可以将天线元件放置在LSI芯片的顶部,形成一个能够发射和接收的单芯片雷达。五个微透镜连接到封装的顶部以接收反射波。

[图3] IC芯片表面放置天线并发射无线电波。反射波被安装在封装表面的微透镜接收
来源:Neteera
天线放置在IC芯片的表面并发射无线电波。反射波被安装在封装表面的微透镜接收

该芯片捕获并监测心脏和肺部的运动。美国FDA(食品和药物管理局)批准的心电图与该芯片捕获的心跳脉冲的时间过程非常吻合(图4)。

Neteera 是一家由以色列 Mobileye 高管于 2015 年创立的企业,最初的目标是将这种健康监测器应用于汽车驾驶员。事实上,这款健康监测仪在2018年10月法国巴黎举行的车展上就被某供应商采用。

[图4]使用140GHz亚太赫兹的心率图
心电图脉冲(由红线绘制)和 Neteera 技术的节拍(由蓝线绘制)具有匹配的峰值。
来源:Neteera
天线放置在IC芯片的表面并发射无线电波。反射波被安装在封装表面的微透镜接收
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