电子技术的发展拉动了更先进医疗设备的升级，而往往更多本土公司的进入，使得以前价格离谱的、或被国际厂商垄断的医疗设备更经济亲民，很典型的一个例子就是超声设备，日前仅在珠三角地区就大大小小的存在着数十家B超厂商，将B超产品的价格做到5年前的1/4到1/3，近几年如果你去医院，会越来越多的看到国产超声的身影，不仅使医院更广泛的采用了B超，而且切实降低了B超价格。
这些不仅切实帮助了医生的诊断，推进了人类健康，更让从事医疗设备领域的电子工程师除了自身工作，更多了一些成就感和使命感。本文故事的主人翁D君，就是走进医疗设备领域的一名普通的电子工程师，我们将从他的角度，近距离观看这个行业的现状。
从打酱油开始，逐步啃进核心技术
D君目前在一家新创医疗设备公司做工程师，为了避开竞争激烈的红海竞争，公司选择了玩家还比较少的移动DR。DR即数字化X射线摄像机，移动DR则可以推到病房里或在户外为患者拍片。就像超声诊断设备早期被飞利浦、西门子等国际厂商垄断一样，五、六年前进入中国市场的移动DR最早也只有岛津和西门子两大玩家，但在2009年之后，移动DR市场出现爆发式增长，不仅大厂商开始涉足，也有一些“零”基础小公司窥觑这个领域。
零基础进入需要勇气，但并不可怕。现有的很多大公司，在最初的时候也都是从零的研发能力出发，逐步啃向核心技术的。比如华为在创立之初，是从代销模拟程控交换机，转为自主研发程控交换机；医疗设备领域目前国内风头很劲的迈瑞，最初也是从代理监护产品，再走向自主研发。所以在移动DR这个中国本土之前并不存在的产品，更是不足为奇。
一套DR的核心，包括平板探测器、球管、高压发生器三大组件，目前全球完整用用这三项技术的仅有西门子、飞利浦、GE、东芝等大公司，其他厂商则有的是有球管或发生器，比如岛津；有的有探测器，如佳能；也有几家韩国公司专做高压发生器。“现在很多本土厂商，基本上这三类核心技术都属于外购，然后自己组装起来。”D君表示。
平板探测器主要作用是将X线转换成电信号，再经过放大、A/D转换等，输入计算机进行储存、传输、显示，本环节对DR图像质量影响最大。 “关于平板的价格，像Varian，Trixell等国际厂商之前的价格一般都是30万以上，而国产平板自从进入，就把价格拉低到15万以下。”D君表示。在问及使用体验时他坦承，“虽然分辨率都宣称差不多，但是其他指标如DQE、噪声等就会差很多。”DQE是量子探测效率的缩写，该指标决定了平板探测器对不同组织密度差异的分辨能力。
而在球管领域，虽然也有几家本土厂商号称有产品，但管芯还是外购于国际厂商。“高压发生器领域，我觉得目前做的好的是加拿大的CPI和西班牙的Sedecal，韩国也有几家厂商在做。本土除了几家大的医疗设备公司自己有做高压发生器外，还有几家比较老的厂商还在沿用模拟时代的标准，急需革新。”D君表示，“以前高压发生器是移动DR中的瓶颈，在床边机中的高压发生器一般只有3～5kW，随着高压发生器集成度的提高，而现在移动DR中都可以做到32kW，达到固定全身DR的功率，好的甚至达到50kW。”
在高压发生器设计中，电压会达到150kV，对绝缘的要求非常高，通常需要浸泡在变压器油里。“整流管、电容等高压器件都要达到体积小电压高的要求，做这个的IC厂商比较少，因此我们器件选择的余地也非常小。”D君表示。
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IC及元器件的选取：保守朴实，几乎不考虑本土供应商
医疗电子设备、尤其是大型设备，因为总量少，所以相应采用的IC量少，再加上对产品质量与稳定性的要求又极高，因此在该领域对芯片的成本并不是非常敏感，长久以来所选用的IC都是来自国际顶级供应商的成熟现货，几乎看不到本土IC厂商的身影。
不仅表示很少考虑国产IC，连一些新兴的技术和产品他也表示会慎重使用。比如提到主芯片外的一些运放、比较器和与非门等，前不久Silego有GreenPak的产品可以将这些外围元器件合成在一个封装里，D君就明确表示，“我们不考虑这些花哨的功能，对我来说，尽量使用成熟的技术，只要能用就OK，可靠性是第一位的，很少去尝试这些新的技术。”
“我们通常都选取非常成熟的技术。”D君补充道，“举个例子，比如在消费电子中常见的电容屏，在高端的医疗设备中大家几乎都不怎么用。”
虽然在器件选择上比较保守，但D君认为UI设计对医疗设备比其他电子产品更重要。“医疗设备的人机界面设计要充分参考使用环境，主要考虑显示与控制部分是否合理，比如是否会带来误操作，操作是否简单等，尽可能的减少人为差错，提升工作效率。”他指出。
在系统主处理器的选择上，他表示所知道的有些公司采用FPGA，有些则采用基于ARM的MCU。“FPGA的平台很灵活，而且I/O接口很多，我们在开发的时候可以很容易的定义很多东西在里面，但因为FPGA需要专门的有经验的人才，小公司有时候没有这个人力——尤其是在追求开发速度的情况下。而如果采用MCU，用以前单片机的知识就够了。”D君表示。
采用MCU还有一个好处就是，现在的MCU集成了越来越多的A/D及D/A，SPI/I2C/SCI接口等功能。“高度集成的MCU开发起来非常容易，但有时候因为系统过大的原因，这些资源仍然不够用，比如目前我们用的一款ST的MCU，我还要额外在外围再多加一些D/A和存储器件。”D君表示。他认为在稳定性的前提和基础之上，集成度也是选择芯片供应商的主要考虑因素。?但他也同时头痛MCU选定后，日后需要更高性能时难以扩展。
虽然核心IC基本上以欧美供应商为主，但在IGBT和IPM的选择上，D君也会选择一些日系厂商，比如IGBT，选东芝的多些；智能IPM方面除了选择英飞凌、也会选用三菱、富士的产品。此外，周边通用型阻容器件还是选择台湾地区供应商比较多一些。
除了元器件质量和稳定性，由于产品周期大大长于普通消费类设备，停产器件对医疗行业来说也是一大风险。D君表示，“在一些大的系统公司，供应商跟的比较紧，若是有某款器件停产，会提前一年以上就接到通知，而且会及时提供管脚兼容的替代产品，因为大型医疗设备的生命周期相对较长。而对于小一点规模的公司就没有这种服务了，停产器件对设计影响较大，这也是较少考虑本土IC厂商的因素之一。”
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