在過去一段時間以來,傳統機台式的超音波系統,一直是醫療用超音波系統的主流。這是因為超音波系統要求較多的通道數量,以及更強大的訊號處理能力。但由於人口老化、衛生保健成本的上升,以及新興經濟的成長,正推動新型態醫療解決方案的需求。
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德儀半導體市場行銷高效能類比產品資深應用工程師林家賢說,只要搞定類比前端,便能穩坐醫療超音波領域領先寶座。 |
德儀半導體市場行銷高效能類比產品資深應用工程師林家賢指出,超音波的發展可謂是先進醫療進程的指標之一。超音波系統在設計上非常複雜,類比前端(AFE)的每個特性,都會直接影響到系統的整體性能。因此要針對每一種系統個別調整不同參數,無疑是一項極具挑戰的工作。而TI也針對中高階頻譜都卜勒超音波醫療設備的需求,推出兩款具有連續波(CW)都卜勒混頻器的最新整合型AFE晶片。
林家賢說,對超音波系統來說,功耗是重要考量因素,尤其是目前非常盛行的可攜式儀器。低功耗可讓電池供電的裝置延長作業時間,但也會一併影響其他參數,例如輸入訊號範圍、輸入參考雜訊、諧波失真等。當然依據不同系統的功能需求,有些性能的降低在可攜式超音波裝置上是可以接受的。
除了功耗之外,AFE雜訊也是超音波系統設計的重要因素之一。從超音波換能器接收到的訊號幅度,可能在10uVPP到1VPP的範圍間遊走,其幅度非常大。因此,若系統靈敏度越高,能檢測到的訊號就越精細,至於輸入的電流和參考電壓雜訊,也都會影響系統的靈敏度。
林家賢認為,即使超音波搭載血液影像檢測在醫界已經行之有年,如今由德州儀器推出的類比前端(AFE)再創業界最高性能,除了提供低雜訊、高影像品質外,更可在超音波影像中測量並顯示血流速度,再度提高診斷精確度。