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Altera FPGA在图像处理方面具有很高的应用性

2011年03月14日13:50:00 本网站 我要评论(2)字号:T | T | T


赵敏 Tony Zhao  Altera 技术市场经理

1、 新产品角度问题:

请简述贵司在2011慕尼黑上海电子展上主要展示哪些最新医疗电子产品、解决方案或技术?(如果只参与医疗电子论坛,请透露一下您将在演讲中介绍的产品、技术和方案.)

FPGA在图像处理方面 (PET, CT, X-ray, MRI和在超声波中替代静态固定单元Asic)具有很高的应用性。例如,FPGA已经替代了静态固定单元Asic用于超声波聚焦,很好的提高了显像质量。

许多便携式医疗产品的一般人机接口(Common Human Machine Interface ,HM)功能可以整合到FPGA中,方便平台重复利用。例如,利用内建微处理器(NIOS)、电池管理功能、电平位移、LCD/显示控制器、LED驱动和背光、触摸屏控制器、I/O扩展器、SD卡I/F和RS-252 I/F的后端FPGA就可以配置模拟前端界面。

上述各项以及其他一些类似功能(音频DAC等)都可以用于许多便携应用中,如体征监视器、心电图、输液泵(带马达控制)等。此外,许多接口和HMI功能都已经在NEEK或TPAD开发系统上得到了实现。

2、 市场角度问题:

您怎么看待2011中国医疗电子市场的商机?如何把握这些商机?
 
目前的预测和治疗都在推动技术的融合,如正电子成象术 (PET)/计算机化断层显象 (CT) 和X射线/CT设备的统一。更高的解析度要求更高精度的几何微阵列探测器和更复杂的软件/硬件系统,以用以分析光学和电子信号。这些系统必须达到高度精确和极快的处理速度,并能够处理体积较大的图像数据(最高250 GMACS和1 Gbps)。此外,为降低病患开支,各类设备都应该更便宜,寿命更长。灵活的算法部署和模块融合能推动可编程系统电子组件的应用,如高能CPU和FPGA等。

Altera推出了自己的模块化视频/图像处理套装(VIP),该套装包含一系列主要IP核集,能够加快在FPGA中部署和运行复杂图像算法的速度。VIP套装模块集以及其他Altera®授权伙伴提供的IP核以及设计依据(包括IQ modems, JPEG2000压缩,快速傅立叶变换 (FFT)/反向快速傅立叶变换 (IFFT),边缘探测等)能提供大量设计工具,帮助加快需要复杂计算的FPGA运行。

设计师们对下列高速图像方案比较感兴趣:

  • 图像分析和图案识别
  • 图像增强与恢复
  • 图像和数据压缩
  • 小波变换能力
  • 色彩空间转换

3、 趋势角度问题:

您认为医疗电子设备如何和消费电子、通信的优势相结合?将来的技术演进会是怎么样的?
 
要有效开发高效医疗图像设备,需要注意如下因素:

  • 图像算法的开发需要高水平的直观的建模工具不断提高数字信号处理(DSP)能力。
  • 准实时分析要求平台同时具有硬件(可编程逻辑控制器)和软件(CPU)的支持。这些处理平台还必须达到相应性价比,并有能力整合多种显像模块。
  • 系统架构和设计工程师需要在这些平台上使用最新工具和IP库进行快速分割和修正算法,以加快它们的部署速度,提高产品盈利能力。

4、 技术角度问题:

您认为中国本土医疗电子整机厂商和国际医疗电子整机厂商相比,目前遭遇的最大挑战是哪些?您作为供应商,可以从哪些方面来帮助整机厂,尤其是中国的整机厂应对这些挑战?贵司可以提供什么支持?

我不认为它们处于不利地位,中国厂商正在开发高质量设备,而且价格低于国外同行。中国最大的医疗厂商之一迈瑞已经在本国市场站稳脚跟,并在积极向全球扩展。我相信中国厂商还有更多的发展机会。

国际医疗器械厂商在中国还有相当多的机会,医院和用户都倾向于选择技术较为先进的外国产品。 本土厂商必须努力树立自己的形象,提升品牌可信度。国际厂商可以凭借这种品牌优势在市场上获得先机。 在医疗产品上,可编程逻辑设备 (PLDs)的应用程度将继续超出其他半导体产品。作为一家领先厂商,我们一贯努力为客户提供ASIC和ASSP的高效替代产品。PLD不再存在NRE成本和最小下单量方面的要求,同时,它能在设计中重新编程,从而避免多次流片反复(multiple silicon iteration)所带来的巨大风险。

5、创新角度问题:

如何实现医疗电子的创新? 让医疗电子产业更好地服务于人类的健康?

Altera FPGA产品能够为DSP提供最灵活、高效的系统。加快复杂图像算法在这些平台上的应用需要高水平开发工具和IP运行库。Altera开发的VIP套装充分考虑到了这些需求,它包含图像处理主要功能,并完全整合入Altera的工具集,帮助快速开发。

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