आरोग्य सेवा आणि वैद्यकीय उपकरण अनुप्रयोगांसाठी चिप उपाय

संक्षिप्त वर्णन:

आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI) तंत्रज्ञान रुग्णालये, घालण्यायोग्य उपकरणे आणि नियमित वैद्यकीय भेटींमध्ये यशस्वी झाले आहे.वैद्यकीय व्यावसायिक निदान कार्य करण्यासाठी, रोबोटिक शस्त्रक्रिया करण्यासाठी, सर्जनांना प्रशिक्षण देण्यासाठी आणि नैराश्यावर उपचार करण्यासाठी AI आणि VR तंत्रज्ञानाचा वापर करणारी उपकरणे वापरू शकतात.2028 पर्यंत जागतिक AI हेल्थकेअर मार्केट $120 बिलियनपर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे. वैद्यकीय उपकरणे आता आकाराने लहान आणि विविध प्रकारच्या नवीन कार्यांना समर्थन देण्यास सक्षम आहेत आणि सेमीकंडक्टर तंत्रज्ञानाच्या निरंतर उत्क्रांतीमुळे हे नवकल्पना शक्य झाले आहेत.


उत्पादन तपशील

उत्पादन टॅग

नियोजन

मेडिकल ऍप्लिकेशन्ससाठी चिप्स डिझाइन करण्यासाठी आवश्यक असलेले नियोजन इतर क्षेत्रांपेक्षा खूप वेगळे आहे आणि सेल्फ-ड्रायव्हिंग कारसारख्या मिशन-क्रिटिकल मार्केटपेक्षा खूप वेगळे आहे.वैद्यकीय उपकरणाचा प्रकार काहीही असो, तथापि, वैद्यकीय चिप डिझाइनला तीन प्रमुख आव्हानांचा सामना करावा लागेल: वीज वापर, सुरक्षितता आणि विश्वसनीयता.

कमी-शक्ती डिझाइन

हेल्थकेअरमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सेमीकंडक्टर्सच्या विकासामध्ये, विकसकांनी प्रथम हे सुनिश्चित केले पाहिजे की वैद्यकीय उपकरणांचा कमी वीज वापर, इम्प्लांट करण्यायोग्य उपकरणे यासाठी अधिक कठोर आवश्यकता आहेत, कारण अशी उपकरणे शस्त्रक्रियेने शरीरात ठेवली पाहिजेत आणि काढून टाकली पाहिजेत, विजेचा वापर कमी असावा. , सर्वसाधारणपणे, डॉक्टर आणि रुग्णांना इम्प्लांट करता येणारी वैद्यकीय उपकरणे 10 ते 20 वर्षे टिकू शकतील असे वाटते, दर काही वर्षांनी बॅटरी बदलण्याऐवजी.

बहुतेक नॉन-इम्प्लांट करण्यायोग्य वैद्यकीय उपकरणांना अल्ट्रा-लो-पॉवर डिझाइनची आवश्यकता असते, कारण अशी उपकरणे बहुतेक बॅटरीवर चालणारी असतात (जसे की मनगटावरील फिटनेस ट्रॅकर्स).सक्रिय आणि स्टँडबाय वीज वापर कमी करण्यासाठी विकासकांनी कमी-गळती प्रक्रिया, व्होल्टेज डोमेन आणि स्विच करण्यायोग्य पॉवर डोमेन यांसारख्या तंत्रज्ञानाचा विचार करणे आवश्यक आहे.

विश्वसनीय डिझाइन

विश्वासार्हता ही संभाव्यता आहे की चिप दिलेल्या वातावरणात (मानवी शरीराच्या आत, मनगटावर इ.) विशिष्ट कालावधीसाठी आवश्यक कार्य उत्तम प्रकारे करेल, जी वैद्यकीय उपकरणाच्या वापरावर अवलंबून बदलते.बहुतेक अपयश उत्पादनाच्या टप्प्यावर किंवा आयुष्याच्या शेवटच्या जवळ येतात आणि उत्पादनाच्या वैशिष्ट्यांनुसार अचूक कारण बदलू शकतात.उदाहरणार्थ, लॅपटॉप किंवा मोबाइल डिव्हाइसचे आयुष्य अंदाजे 3 वर्षे आहे.

ट्रान्झिस्टर वृद्धत्व आणि इलेक्ट्रोमिग्रेशनमुळे जीवनाच्या शेवटच्या अपयशाचे मुख्य कारण आहे.वृद्धत्व म्हणजे कालांतराने ट्रान्झिस्टरच्या कार्यक्षमतेचा हळूहळू ऱ्हास होतो, ज्यामुळे अखेरीस संपूर्ण उपकरणाचे अपयश होते.इलेक्ट्रोमिग्रेशन किंवा वर्तमान घनतेमुळे अणूंची अवांछित हालचाल हे ट्रान्झिस्टरमधील इंटरकनेक्शन बिघाडाचे एक महत्त्वाचे कारण आहे.रेषेद्वारे वर्तमान घनता जितकी जास्त असेल तितकी कमी कालावधीत अपयशाची शक्यता जास्त असते.

वैद्यकीय उपकरणांचे योग्य ऑपरेशन महत्त्वपूर्ण आहे, त्यामुळे डिझाइन टप्प्याच्या अगदी सुरुवातीस आणि संपूर्ण प्रक्रियेदरम्यान विश्वासार्हता सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे.त्याच वेळी, उत्पादन टप्प्यात परिवर्तनशीलता कमी करणे देखील आवश्यक आहे.Synopsys एक संपूर्ण विश्वासार्हता विश्लेषण उपाय देते, ज्याला सामान्यतः प्राइमसिम विश्वसनीयता विश्लेषण असे म्हणतात, ज्यामध्ये विद्युत नियम तपासणे, फॉल्ट सिम्युलेशन, परिवर्तनशीलता विश्लेषण, इलेक्ट्रोमिग्रेशन विश्लेषण आणि ट्रान्झिस्टर वृद्धत्व विश्लेषण समाविष्ट आहे.

सुरक्षित डिझाइन

वैद्यकीय उपकरणांद्वारे गोळा केलेला गोपनीय वैद्यकीय डेटा सुरक्षित करणे आवश्यक आहे जेणेकरून अनधिकृत कर्मचारी खाजगी वैद्यकीय माहितीमध्ये प्रवेश करू शकत नाहीत.विकसकांनी हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की वैद्यकीय उपकरणे कोणत्याही प्रकारची छेडछाड करण्यास संवेदनाक्षम नाहीत, जसे की बेईमान व्यक्तींनी पेसमेकर हॅक करून रुग्णाला हानी पोहोचवण्याची शक्यता.न्यूमोनियाच्या नवीन साथीमुळे, वैद्यकीय क्षेत्र रुग्णांशी संपर्काचा धोका कमी करण्यासाठी आणि सोयीसाठी जोडलेल्या उपकरणांचा वापर वाढवत आहे.जितके जास्त रिमोट कनेक्शन स्थापित केले जातील, तितके डेटाचे उल्लंघन आणि इतर सायबर हल्ले होण्याची शक्यता जास्त आहे.

चिप डिझाइन टूल्सच्या दृष्टीकोनातून, वैद्यकीय उपकरण चिप विकसक इतर अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये वापरल्या जाणार्‍या साधनांपेक्षा भिन्न साधने वापरत नाहीत;EDA, IP कोर आणि विश्वसनीयता विश्लेषण साधने सर्व आवश्यक आहेत.ही साधने रुग्णांचे आरोग्य, माहिती सुरक्षा आणि जीवन सुरक्षेसाठी महत्त्वाच्या असलेल्या जागेची मर्यादा आणि सुरक्षितता घटक लक्षात घेऊन, वाढीव विश्वासार्हतेसह अल्ट्रा-लो पॉवर चिप डिझाइन साध्य करण्यासाठी प्रभावीपणे योजना आखण्यात विकासकांना मदत करतील.

अलिकडच्या वर्षांत, नवीन ताजच्या उद्रेकाने अधिकाधिक लोकांना वैद्यकीय प्रणाली आणि वैद्यकीय उपकरणांचे महत्त्व जाणले आहे.महामारी दरम्यान, फुफ्फुसांना गंभीर दुखापत झालेल्या रुग्णांना श्वासोच्छवासासह मदत करण्यासाठी व्हेंटिलेटरचा वापर केला जात असे.व्हेंटिलेटर सिस्टम महत्त्वपूर्ण सिग्नल्सचे निरीक्षण करण्यासाठी सेमीकंडक्टर सेन्सर आणि प्रोसेसर वापरतात.सेन्सर्सचा वापर रुग्णाचा दर, प्रति श्वासोच्छ्वास आणि ऑक्सिजनचे प्रमाण निर्धारित करण्यासाठी आणि रुग्णाच्या गरजेनुसार ऑक्सिजन पातळी समायोजित करण्यासाठी केला जातो.रुग्णाला श्वास घेण्यास मदत करण्यासाठी प्रोसेसर मोटरचा वेग नियंत्रित करतो.

आणि पोर्टेबल अल्ट्रासाऊंड डिव्हाइस रुग्णांमध्ये फुफ्फुसाच्या जखमासारखी विषाणूजन्य लक्षणे शोधू शकते आणि न्यूक्लिक अॅसिड चाचणीची प्रतीक्षा न करता नवीन कोरोनाव्हायरसशी संबंधित तीव्र निमोनियाची वैशिष्ट्ये त्वरीत ओळखू शकते.अशा उपकरणांनी पूर्वी अल्ट्रासाऊंड प्रोब म्हणून पायझोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल्सचा वापर केला होता, ज्याची किंमत साधारणपणे $100,000 पेक्षा जास्त होती.पायझोइलेक्ट्रिक क्रिस्टलला सेमीकंडक्टर चिपने बदलून, डिव्हाइसची किंमत फक्त काही हजार डॉलर्स आहे आणि रुग्णाच्या अंतर्गत शरीराचे सहज शोध आणि मूल्यांकन करण्यास अनुमती देते.

नवीन कोरोनाव्हायरस वाढत आहे आणि अद्याप पूर्णपणे संपलेला नाही.सार्वजनिक ठिकाणी मोठ्या संख्येने लोकांचे तापमान तपासणे महत्वाचे आहे.सध्याचे थर्मल इमेजिंग कॅमेरे किंवा नॉन-कॉन्टॅक्ट फोरहेड इन्फ्रारेड थर्मामीटर हे असे करण्याचे दोन सामान्य मार्ग आहेत आणि ही उपकरणे तापमानासारख्या डेटाचे डिजिटल रीडिंगमध्ये रूपांतर करण्यासाठी सेमीकंडक्टर्स आणि अॅनालॉग चिप्स सारख्या सेमीकंडक्टरवर देखील अवलंबून असतात.

आजच्या सतत बदलणाऱ्या आव्हानांना तोंड देण्यासाठी आरोग्य सेवा उद्योगाला प्रगत EDA साधनांची आवश्यकता आहे.प्रगत EDA साधने हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर स्तरांवर रीअल-टाइम डेटा प्रोसेसिंग क्षमता लागू करणे, सिस्टम इंटिग्रेशन (एकल-चिप प्लॅटफॉर्ममध्ये शक्य तितके घटक एकत्रित करणे) आणि कमी-कमी-च्या प्रभावाचे मूल्यांकन करणे यासारखे विविध उपाय प्रदान करू शकतात. उष्णता नष्ट होणे आणि बॅटरीचे आयुष्य यावर पॉवर डिझाइन.सेमीकंडक्टर हे सध्याच्या अनेक वैद्यकीय उपकरणांचे महत्त्वाचे घटक आहेत, जे ऑपरेशनल कंट्रोल, डेटा प्रोसेसिंग आणि स्टोरेज, वायरलेस कनेक्टिव्हिटी आणि पॉवर मॅनेजमेंट यासारखी कार्ये प्रदान करतात.पारंपारिक वैद्यकीय उपकरणे अर्धसंवाहकांवर अवलंबून नसतात आणि वैद्यकीय उपकरणे जी अर्धसंवाहकांना लागू करतात ती केवळ पारंपारिक वैद्यकीय उपकरणांची कार्येच करत नाहीत तर वैद्यकीय उपकरणांची कार्यक्षमता सुधारतात आणि खर्च कमी करतात.

वैद्यकीय उपकरण उद्योग जलद गतीने विकसित होत आहे, आणि चिप डेव्हलपर पुढील पिढीतील रोपण करण्यायोग्य उपकरणे, रुग्णालयातील वैद्यकीय उपकरणे आणि हेल्थकेअर वेअरेबल्समध्ये नावीन्य आणत आहेत आणि पुढे चालू ठेवत आहेत.


  • मागील:
  • पुढे:

  • तुमचा संदेश इथे लिहा आणि आम्हाला पाठवा