发布时间 : 星期一 文章朱明明-dsp技术在医疗领域的应用及前景更新完毕开始阅读54ac771aa8114431b90dd8a4
DSP在医疗领域的应用与前景
——朱明明
引言：
在许多需要高速信号处理的应用中，没有像医疗产品是最有可能在不久的将来，享受到数字信号处理技术所带来的利益。从穿戴在身上的个人健康监测仪，一直到个人用的医疗诊断工具和助听器，德州仪器公司（TI）新推出的TMS320C55x DSP核所提供的许多优点将让使用者能够享受前所未有的利益。
——DSP技术让医疗系统个人化（阿里巴
巴咨询网）
数字化医疗器械产业被认为是21世纪最 有前景的朝阳产业之一。据美国医疗卫生工业制造商协会公布的资料，全球数字化医疗设备每年销售额约为600亿美元，年增幅约为10%。我国的数字化医疗设备市场也不小，据估计，到2015年，我国数字化医疗设备市场将超过1500亿元人民币。
——现代医疗器械的发展前景（招
生咨询网）
DSP（数字信号处理）从20世纪60年代以来，随着信息学科和计算机学科的高速发展而迅速发展而来的一门新兴学科。每个新兴学科的诞生都会很快的产生其相关应用领域的产品。DSP的重要性日益会在各个领域的应用中表现出来。
从DSP产业开创伊始，在DSP产业短短大约40年的历史中，共经历了三个阶段。在第一个阶段，DSP意味着数字信号处理，并作为一个新的理论体系广为流行。随着这个时代的成熟，DSP进入了发展的第二阶段。在这个阶段，DSP代表数字信号处理器。这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化。但正如第一阶段催生第二阶段，接下来就是目前的第三阶段。这是一个赋能(enablement)的时期，我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。随着时代的发展，人类越来越注意自己的健康状况，医学的发展越来越快，其中医疗设备的要求也是朝着数字医疗的方向发展。
鉴于开发和支持新的集成电路的成本日趋增加，这些新的SoC将成为许多创新性产品的开发平台。应用是无穷尽的，医疗应用也将开始出现和增长。医疗应用将以个人化方式发展。提高这些应用产品的安全性及隐私性的概念将成为发展推动力。我们面向产业已有的和正在创造的产品，都将各得其所，发挥所长。对众多医疗产品也同样如此。个人医疗市场将开始增长，其宗旨就是提高我们的生活质量。
每一个有前景的新应用都意味着对便携产品的需求。重要的是，当我们想到便携时，应该重新思考便携究竟代表着什么？我们的个人医疗产品需要数个月充电一次。我们的个人安全产品必须可靠无故障，以备不时之需。笔记本电脑必需几个小时充电一次的状况已让人忍无可忍。我们将期望这些个人产品的工作时间能够和手机一样长。这就需要我们改变对低功耗的思考模式。我们可以试着提出了两种不
同的低功耗定义。第一个定义是在不牺牲性能的前提下把功耗减至最小，我们可以称之为“低功耗”。另一个定义我们称为“超低功耗”，则是指牺牲部分性能，务求尽最大限度把功耗减至最小级别。这是我们将面临的最大挑战。还有一项挑战是构建满足这些市场需求的无所不在的通信网络。我们现有的通信网络可能不适合于这些新产品。这将都是DSP技术将要完成的，也是它在医疗领域中将要突破的新难点。
新应用的驱动力将来自于那些十几二十来岁的年轻人。我们必须构建出满足他们期望和需求的产品。另一方面，价格也是这些应用产品成功与否的重要因素。这就是一条简单的成功方程式，牢不可破。我们将面临一个一直存在的问题，即消费者往往在技术成为可能之后很久才准备好接纳它。我这样说是有充分根据的，偶有一个极棒的新概念被立即接纳，往往令概念的提出者倍感惊讶。当然这也许是正是曾使并将继续使我们生活的世界充满激情的原因所在。 我想DSP容易大规模集成以及可靠性强，可以多维处理等特点会在这些方面有更好的应用及突破。
如今数字技术已成为医疗器械的“主流”技术。近年来，美国GE、德国西门子、荷兰飞利浦等跨国公司通过不断整合医学影像设备中小企业，建立起其在医疗器械产业中的强大地位。一些业内人士甚至提出一种说法：在数字化技术浪潮中，医疗器械产业开始了数字化“圈地运动”。可以预见，拥有知识产权的数字化技术将是医疗器械产业的核心竞争力，而这种竞争不是简单的技术仿制就能跟得的。
在数字化时代，任何技术创新都是建立在前期知识积累基础之上而进行的提高和创新发展，知识积累已成为一个公司创新的源泉。跨国公司之所以能够掌控前沿技术，主要原因是这些公司都拥有若干专利技术，这些专利技术就是公司的知识积累，是公司用知识形成的无形资产，是别人拿不去、偷不走的资产。这些专利技术中有的形成行业标准，而且可利用形成标准的技术抑压竞争对手。医疗器械行业中许多跨国公司非常重视其相关知识的积累，如西门子、GE等都在不断利用他们雄厚的资本在世界各地并购具有优势技术的企业。换句话说，他们已从过去单纯地争夺产品市场转变为争夺自主创新技术和以优势技术占有量来控制市场，目的是尽可能地将世界上出现的医疗器械相关的创新技术纳入旗下，以不断增强其在该领域的竞争优势地位。
国外大公司在销售产品的背后是在推销其共性技术和标准，通过这种方式使得后进入这一产品市场者不得不在别人标准的基础之上进行开发和应用，后者所付出的代价将是长期和永无休止的。在医疗器械产业中的医学数字影像和传输技术标准（DICOM3.0）是一个很好的例证：DICOM标准是1985年美国放射学会和美国国家电子制造商协会根据几家公司的产品技术标准而制定的在不同制造商制造的设备之间传输图像和信息的方法和约定，经过多次修订，现已成为国际标准。各国都必须遵从这个标准设计开发数字医疗设备，我国数字医疗器械几乎都采用这一标准进行产品设计开发，否则就很难实现在