UTAS社の医療機器はアナログ・デバイセズの技術を活用した高品質の患者医療を提供

UTAS社の最新の携帯型患者モニタリング装置UM 300®は、BlackfinプロセッサやADIの先進技術を投入した各種部品を採用することで、優れた性能、低消費電力、省スペースを実現

ほとんどの技術開発者は、今日の医療機器メーカーに重くのしかかるプレッシャーを理解していません。機器の性能や信頼性に関わるほんのひとつのミスが文字通り生死を分けるような分野においては、ささいな不具合も許されません。したがって、医療機器の開発業者がシステムを構築するための部品を選ぶ際に、デジタル電子機器業界で最も厳格な部類の規格を採用するのは当然のことであり、優れた品質の部品でなければ選定基準をクリアすることはできないのです。

患者モニタリングや診断用の医療機器のプロバイダであるUTASは、医療施設や医療現場で使用される心電図測定装置、患者モニタ、パルス酸素濃度計といった広範囲の製品を提供しています。医療専門家はUTASの機器を活用して患者データを明確に把握し、タイムリーに、しかもより適切な情報に基づいた治療意思決定を行うことができます。UTASは、ひとつひとつのシステムを出荷するごとに会社の名声を賭ける意気込みで取り組んでおり、アナログ・デバイセズの技術を背景に、全製品ラインで高性能信号処理動作と堅牢な機能を提供します。最新製品の中で最も注目を集めているのはUM 300携帯用患者モニタです。

生体情報を測定する先端技術
UTASのシステムは測定精度、信頼性、省コスト性に優れ、小さなフォーム・ファクタとバッテリ動作による携帯性などの特長を備えています。UTASのシステムは外科や心臓治療、集中治療、病室看護、患者輸送といった広範囲の患者医療アプリケーション用に設計されており、世界25カ国以上の病院や診療所、救急車に採用されています。

UTAS社の新しいUM 300マルチパラメータ患者モニタは、アナログ・デバイセズの技術を適用した革新的なアプリケーション事例であり、デジタル信号処理(DSP)を行うBlackfin® プロセッサだけでなく、最先端のADI製品を複数採用しています。これにより、UTAS社はシームレスに接続されたシグナル・チェーンを、費用効率の高いコンパクト・システム・パッケージ内で実現しました。UTASは医療市場に対応したADIの専門的な技術や最先端の信号処理技術を採用することで、大量の複雑な信号処理、ネットワーキング、および解析機能を提供するUM 300の統合的なシステム設計を完成することができました。

エンド・ツー・エンドの信号処理プラットフォーム
UM 300患者モニタで使用されるデュアルコアBlackfinプロセッサADSP-BF561は、リアルタイム・デジタル・フィルタリングや前処理、仕上げ処理といったデジタル信号処理を集中的に行うと同時に、システムの測定を仮想化する機能およびビデオ・インターフェースの制御も行います。これにより、高解像度のカラー・ディスプレイに最大8個のリアルタイム波形を同時に表示することができます。 Blackfin BF561は、2個のBlackfinコアを対称に配置したマルチプロセッシング構成となっています。2.6MビットのSRAMメモリを内蔵し、各コアは最高600MHz/1200MMACSで動作します。32ビットの外部ポートと2個の16チャンネルDMAコントローラによって、きわめて高い帯域幅を提供します。ADSP-BF561アーキテクチャ内に集積された2個のBlackfinコアによって、大幅な省スペース化と設計の簡素化が可能となり、UM 300の小型化を実現しました。

Blackfin BF561は、アプリケーションに最適化されたペリフェラルをオンチップで内蔵しており、UM 300本体内でADIのシグマ・デルタA/Dコンバータ(ADC) AD7190やPulSAR® ADC AD7689に直接接続できます。システムは、ADIの単電源オペアンプ AD8605、接合型電界効果トランジスタ(JFET)入力計装アンプ AD8220、高精度電圧レギュレータ ADP3335 、そしてiCoupler® 4チャンネル・デジタル・アイソレータADuM2401も搭載し、シームレスに相互接続した高性能なコンポーネント・プラットフォームを構成しています。

コアとなるBlackfin
UTAS社はBlackfinによって得られた成果を、心電図測定装置UCARD 100、シリンジ・ポンプUSP 100といった他のUTASシステムへと広げています。これらの装置は両方ともBlackfin BF533プロセッサを使って高性能なバイオメディカル信号処理を実行でき、また両方ともUM 300と相互運用が可能です。

UTASのUCARD 100とUSP 100システムに使用されているBlackfin BF533は、最大756MHz(1512MMACS)の速度で処理を実行でき、最大148kBのオンチップSRAMメモリを提供します。また、高度なDMAコントローラは、オンチップ・メモリ、オフチップ・メモリ、およびシステム・ペリフェラル間の1次元/2次元DMA転送をサポートして、最大システム性能を実現します。UTAS社の設計チームは、多機能シリアル・ポート(SPORT)、UART、SPI互換ポート、プログラマブルなパラレル・ポート・インターフェース(PPI)を備えたBlackfin BF533プロセッサ・アーキテクチャをベースに、ペリフェラルとのシームレスな接続とそれに基づく広範な構成オプションを提供することができました。

イノベーションの中核をなすADI
UTAS社はさらに、インストールが容易で使い勝手のよいADIプロセッサ・ファミリーのソフトウェア開発/デバッグ統合環境Visualdsp++ を使用することで、製品開発プロセスを効率化することができました。VisualDSP++はソフトウェア/ハードウェア・ツールのCROSSCOREファミリー製品で、EZ-KIT Lite評価用キットも備えています。これらはすべて、設計サイクルや市場化までの期間の短縮に役立ちます。

アナログ・デバイセズの技術をUTAS患者モニタリングや診断システムの心臓部に採用することにより、ユーザーが患者の生体情報を精密に測定するための優れたデジタル信号処理性能を確実に発揮することができます。ADIは最先端の医療システムを設計するための高性能かつ多機能の信号処理技術を提供していますが、UTASの新型UM 300患者モニタはこのことを示すまさに最新の事例なのです。

その他の事例については採用事例のサイトをご覧ください。

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