產(chǎn)品上市時(shí)間對(duì)于醫(yī)療產(chǎn)品至關(guān)重要。產(chǎn)品發(fā)布時(shí)間差幾個(gè)月會(huì)對(duì)項(xiàng)目投資收益率 (ROI) 產(chǎn)生極大的影響，可能會(huì)損失收益，也可能會(huì)錯(cuò)過產(chǎn)品上市的最佳時(shí)機(jī)。但是，另一方面，醫(yī)療成像系統(tǒng)開發(fā)人員還必須使用最新的技術(shù)，讓系統(tǒng)擁有優(yōu)異的模擬性能、復(fù)合信號(hào)處理與可視化，并利用高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和更多的通道數(shù)目，獲得較高的數(shù)據(jù)吞吐量。

要求產(chǎn)品快速上市的同時(shí)又要使用新技術(shù)，這給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。但是，現(xiàn)在新出現(xiàn)的一些工具可以幫助工程師們迅速地讓新的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)入樣機(jī)制造，并使其系統(tǒng)達(dá)到最佳性能。這些工具幫助開發(fā)人員使用可重配置現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 技術(shù)和面向應(yīng)用型集成模擬前端 (AFE)，并結(jié)合靈活的集成平臺(tái)，更加快速地進(jìn)行成像系統(tǒng)樣機(jī)開發(fā)。開發(fā)人員現(xiàn)在可以把模塊化 FPGA 硬件、集成 AFE、高級(jí)設(shè)計(jì)工具和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)組合到一起，以構(gòu)建高度靈活、可調(diào)節(jié)和可定制的成像系統(tǒng)。

個(gè)案研究—3個(gè)月制造出超聲波成像系統(tǒng)樣機(jī)

一家總部位于英國(guó)的公司 Diagnostic Sonar，對(duì)一種新型相控陣超聲波成像系統(tǒng)進(jìn)行了概念展示。通過對(duì)現(xiàn)成 FPGA 硬件和具體應(yīng)用集成 AFET 進(jìn)行設(shè)計(jì)，并使用高級(jí)設(shè)計(jì)工具，它們從確定構(gòu)架到制造出一臺(tái)能夠顯示實(shí)時(shí)超聲波圖像的樣機(jī)系統(tǒng)，總共只用了“3 個(gè)月”的時(shí)間。由于使用了現(xiàn)成的模塊化 FPGA 和 AFE 硬件構(gòu)建系統(tǒng)，這個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)才能夠在如此短的時(shí)間內(nèi)制造出他們的首臺(tái)樣機(jī)系統(tǒng)。這種方法擁有極大的靈活性，并且具有可定制特性，從而讓開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以專心致力于超聲波處理算法和 I/O 接口這些更需要發(fā)揮其專業(yè)知識(shí)的方面。

圖 1 Diagnostic Sonar 利用 PXI 平臺(tái)構(gòu)建其超聲波成像系統(tǒng)樣機(jī)