本文將只專注于兩個方面：高端成像系統和便攜式診斷系統。這兩種類型的應用都具有相似的需求，即能夠提供高性能和高精度的組件。以上提到的系統需要準確的測量，精確的數據處理和高度復雜的數字處理，特別是輸出形式為圖像或視頻的情況。這些技術也轉移到了其他領域，比如軍事/航天和運輸。

　　硅設計的進步意味著關鍵性半導體的精密程度已經極大提高，特別是DSP，FPGA，微控制器和高性能模擬器件。同樣的，由于這些應用中加入了觸摸屏和更加精密的人機界面，所以成像科技正在融入越來越多的傳統半導體領域。

　　處理

　　許多器械和醫療系統使用視頻和圖像輸出，以方便診斷，因此會大量應用信號處理技術。

　　放射成像，斷層成像，超聲波和熒光透視是這些應用的一小部分實例。

　　要實現這些功能需要廣泛的科技知識，而性能和功耗之間的權衡依然存在（即使隨著技術不斷進步，這種權衡已經越來越少了），使得關注的焦點集中在適于使用的技術上。一般來說，高端處理是指可編程邏輯方案和DSP，而將功耗作為關鍵因素的低端領域則是指微控制器。當然，這些科技之間的差別正在以極快的速度減少，如今可編程方案已經能在在手持設備上找到了。

　　諸如FPGA和CPLD的可編程邏輯現在已經融合了完整的微控制器和其他的專用軟IP模塊，而且具有多個并行路由通道，負責在一個時鐘周期的時間內執行全部算法。請注意這樣的系統包含了較長的管線，意味著可以在一個時鐘周期內處理算法，但是從獲取輸入到對輸出產生影響為止會存在延遲。

　　由于這些算法的實現是通過數字的方式，所以性能是一個需要考慮的問題。處理算法越快，產品就具有更大的靈活性和更高的價值。然而高速可能意味著更多的功耗和更短的電池壽命。

　　FPGA具有許多傳統組件所沒有的優勢，特別是針對中低產量的設備。

　　芯片的可編程特性最多可以節省大約30％的開發時間，而且可以在以后進行升級。使用FPGA也能減少昂貴的電子元件的消耗，由于芯片設計的復雜性以及硅處理技術變得越來越復雜，FPGA已經越來越常見了。

　　對于其他應用中的處理器核心有許多可供選擇。如今在RISC更為常見的工業應用中，ARM7核心已經被諸如NXP，Atmel，ST和ADI等微控制器生產商廣泛使用，同時ARM9也越來越受歡迎。Freescale等i.MX應用處理器基于高度集成了LCD控制器的ARM9處理器，在成像領域中正在獲得越來越多的關注。

　　對于成像應用，MIPS也正在努力從消費者/連接領域的主導地位向該市場進軍，通過與Microchip聯手，借助MIPS32核心開始登上32位處理器的舞臺。偏好CISC架構的設計者可以從Intel和Renesas等公司找到實例。

　　對于實時成像，盡管受到FPGA的強大威脅，DSP仍然占據了優勢地位。在同一塊硅芯片上同時包含MCU和DSP新型的平臺已經問世，可以進行圖像處理和通用處理。TI的最新款達芬奇處理器，是專為多媒體應用設計的。Freescale和ADI也提供非常強大的解決方案。

　　高性能模擬組件

　　無論在器械還是醫療應用領域里傳感都是一個很大的范疇。例如，賽普拉斯（Cypress）半導體公司的CapSense和ADI的CapTouch技術的出現，為觸摸屏技術實現創新的HMI解決方案提供了新的可能性。

　　在醫療和器械應用中，以及其他諸如ATE和軍事/航天工業中，對于模擬組件的需求都及其相似。所有這些領域都需要低噪音，低失真，高速度和低功耗的放大器；數字編程放大器和寬位轉換（最大達到24位）。

　　人體接觸

　　人們通常需要器械和醫療設備的輸出結果。這就意味著數據的轉換和表示都必須清晰明了，并且對于必須與人體進行互動的醫療電子器械，例如心臟去顫器，其輸出則必須精確。

　　ESD在這里扮演了一個重要角色；由于在空氣溫度中的不一致性，使得ESD成為一個特別難以預測的參數。最近一份來自凌力爾特（Linear Technology）的文章提出，冬天的干燥天氣情況下穿皮鞋從羊毛毯上走過能產生10KV到15KV的電壓，而在夏天濕潤天氣所產生的電壓則小于2KV。這些聚集在人體上的靜電被稱作摩擦電，人體在某些情況下能聚集35KV的電壓，因此這是設計工程師必須考慮的問題。由于這個原因，已經設計出各種常見的測試以用于減少對使用中的設備的損害，并且提供持續工作的能力。在美國最常見的測試之一，是以承受力更強的日本機械模型作為參照，用人體模特模擬人類接觸一臺電子設備所產生的ESD放電波形。一般情況下，當用人體模特進行測試時，RS232收發器能承受超過±10KV的電壓。更加常用的IEC801測試時為±7.5KV。凌力爾特的LTC2850就是該測試的一個實例。

　　FCC和其他國際規定用于降低來自于電子設備的輻射。EMI（電磁干擾）

規則降低電子設備之間的干擾并提出健康和安全的問題。

　　設計者可以通過屏蔽產生輻射的電路和線纜系統，旁路設計，電路板布局以及許多其他技術來控制產生的輻射。有幾種美信（Maxim）/達拉斯（Dallas）的振蕩器和頻率發生產品包含了低EMI設計。一種最近開發的技術叫“發散”，或抖動，計算機和電源中使用的時鐘中心頻率在一個頻帶上發散所產生的輻射能量，而不是在一個頻率上發散能量。

　　無論怎樣，都需要電源

　　電源可以通過從電池到高電能AC插座的幾種方式提供。助聽器，起搏器和手持器械都盡量延長電池壽命。而磁共振成像（MRI）和X光機則需要在短時間內提供高能高壓，以驅動RF發射轉換器，還有某些設備具有帶伺服電機的病床系統，以方便患者移動和放置。

　　不僅對于電路電源管理，而且對于周邊組件－電阻，感應器，電容，繼電器和連接器，供電布線也同樣重要。后面的文章研究了該范圍內某些產品的有點和缺點，以及法規方面的問題。

　　以后的工作是什么？

　　顯然接下來的10年將是包括了器械，成像和醫療監護的保健市場成長的10年。將會大量出現的技術進步也會對核心器械，自動化和工業應用中的輔助開發產生影響。我們專注于這些技術開發，確保將最新的產品以最快的速度引入市場，以便對這些現有的先進技術進行利用。