FPGA深入医疗电子设备开发应用.docx
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2022-11-02
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智慧医疗整合个人生理状态感测与结合物联网，是众多 IoT 应用中的重点项
目，因为医疗 IoT 应用市场的特殊性，不仅相关设备需达到高稳定性要求，同时所开发的
发展以 IoT 技术为基础的智能应用，选用平台是否适合应用投放市场的特性就相当重要，
以智慧医疗的 IoT 物联网应用来说，由于医疗设备相较一般消费性电子、工业自动控制、
智慧家庭等应用形是而言是相对严肃的应用场合，因为医疗设备稍有故障、误动作可能就
会造成医疗失误，甚至危及用户健康与生命，不但设备相关的验证要求标准更高，针对应
用需求设置的法规要求也相对严苛。
早在智慧医疗、IoT 物联网整合热潮发展之前，在医疗设备、生理监控等电子装置中，早
已导入 FPGA（Field-programmable gate array）核心组件进行设备的功能设计，一方面因为
FPGA 具备高效能、超低功耗（Ultra low-power）与开发设计弹性外，也适合特殊行业应
用的客制系统整合设计需求，在过去 30 多年医疗设备业者多数也使用 FPGA 进行产品设
计与整合。
加上医疗产业的系统效能与稳定性要求相对高许多，FPGA 的可程序化开发功能不但可以
因应系统功能扩展需求，也能提供相对稳定、高效的作业表现，常见以FPGA 进行整合的
医疗设备应用如呼吸辅助设备、心跳去颤器、内视镜设备、计算机断层扫描设备、核磁共
振扫描设备、超音波设备、病人生理监控设备等，都有使用 SoC 的 FPGA 组件所整合的
设备产品。
以 FPGA 的系统组件特性，相较目前常见的 SoC 芯片说，FPGA 的组件特性更适合用来开
发医疗用 IoT 应用，不仅是目前常见医疗电子设备已广泛实行 FPGA 进行产品整合的先行
优势外，FPGA 本身可以搭配可程序化组件加速设备开发，同时又能提供设备持续维护、
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