《電子技術(shù)應(yīng)用》
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医疗应用中的微波与射频技术 (1)
摘要: 诸如MRI等成像设备的使用普及率在增加,目前全球每年要实施超过6千万例MRI诊断。它们通常用于诊断阿尔茨海默氏症(老年痴呆症)、癌症细胞和韧带撕裂等各种疾病和损伤。成像系统采用了多种射频/微波器件,包括振荡器、发射器和天线。例如,ADI公司现在就提供一款为提高成像分辨率而设计的20位数据转换器(DAC)AD5791。
關(guān)鍵詞: RF|微波 医疗保健 RF 成像系统
Abstract:
Key words :
</a>成像系統(tǒng)" title="成像系統(tǒng)">成像系統(tǒng)" title="成像系統(tǒng)">成像系統(tǒng)采用了多種射頻/微波器件,包括振蕩器、發(fā)射器和天線。例如,ADI公司現(xiàn)在就提供一款為提高成像分辨率而設(shè)計(jì)的20位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(DAC)AD5791。

  AD5791具有真正的百萬(wàn)分之一(ppm)的分辨率和精度(圖1)。AD5791具有±1LSB DNL的相對(duì)精度規(guī)范,確保了操作一致性。該DAC的低頻噪聲僅為0.025ppm,輸出漂移僅為0.05ppm/C。如此低的噪聲減少了不期望的圖像偽影,從而降低了對(duì)多次核磁共振掃描的需要,因此病人可以在更短時(shí)間內(nèi)得到診治。輸出可配置為標(biāo)準(zhǔn)單極(+5V,+10V)或雙極(±5V,±10 V)范圍。AD5791的3線串行接口工作時(shí)鐘速率為50MHz。

圖1:ADI單芯片DAC具有很高精度,能實(shí)現(xiàn)非常清楚的診斷成像圖片。

  分光鏡應(yīng)用是射頻/微波技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的另一個(gè)增長(zhǎng)市場(chǎng),它本質(zhì)上是通過(guò)把光照射在標(biāo)本上實(shí)現(xiàn)化學(xué)分析。近日,安捷倫和德州大學(xué)達(dá)拉斯分校宣布計(jì)劃創(chuàng)建一個(gè)毫米波和亞毫米波電子表征設(shè)施。該設(shè)施最初將支持針對(duì)醫(yī)療保健和安全應(yīng)用對(duì)在CMOS上實(shí)現(xiàn)180到300GHz光譜技術(shù)的可行性研究。

  Hittite Microwave公司的一個(gè)新比較器產(chǎn)品線也鎖定光譜應(yīng)用。該公司表示,這6款比較器具有如下特性:20Gbps的速率、150mW的功耗、120ps的時(shí)鐘到數(shù)據(jù)輸出延時(shí)(圖2)。通常情況下,它們具有最小60ps的可檢出輸入脈沖寬度,而額定的隨機(jī)抖動(dòng)僅為0.2ps。這些比較器支持±1.75V的共模輸入電壓范圍,其典型過(guò)驅(qū)動(dòng)和壓擺率離差低于10ps。HMC874LC3C、HMC875LC3C和HMC876LC3C單片比較器具有帶可編程遲滯的高速鎖存特性,它們分別提供低擺幅PECL、CML和ECL輸出驅(qū)動(dòng)器。

圖2:Hittite Microwave公司的比較器可滿足分光鏡應(yīng)用要求。

  該公司還發(fā)布了三款具有電平鎖存輸入的新的單片10GHz比較器HMC674LC3C、HMC675LC3C和HMC676LC3C。這三款比較器支持10GHz輸入帶寬、同時(shí)具有85ps的傳輸延遲以及0.2psRMS隨機(jī)抖動(dòng)下的60ps最小脈沖寬度。它們具有10ps的過(guò)驅(qū)動(dòng)和壓擺率離差、小于140mW的功耗。這些器件具有差分鎖存控制和可編程遲滯,可被配置工作在鎖存模式或作為跟蹤比較器使用。與該系列其它器件一樣,它們分別提供低擺幅PECL、CML和ECL輸出驅(qū)動(dòng)器。

遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用

  在醫(yī)院、診所和家中,涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控可能是最欣欣向榮的醫(yī)療市場(chǎng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控最吸引人的地方是它還可被用來(lái)與患者溝通及對(duì)患者提供教育。當(dāng)然,需要同時(shí)發(fā)送和接收信息將對(duì)所需的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施有不同需求。在伊利諾斯州進(jìn)行的一項(xiàng)臨床研究,就采用了遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)來(lái)管理Gleevec這種藥的施用。Gleevec是Novartis公司研制并生產(chǎn)的用于治療慢性粒細(xì)胞白血病的藥物。這項(xiàng)研究將評(píng)估一個(gè)以手機(jī)為基礎(chǔ)的、稱為eMedonline的個(gè)性化藥物管理系統(tǒng)的使用情況。

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