FPGAs als Schnittstelle zur Medizintechnik

4. August 2009, 13:21 Uhr | Frank Riemenschneider
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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

FPGAs als Schnittstelle zur Medizintechnik

Wie bereits erwähnt, dürfen tragbare Medizingeräte nur wenig Strom verbrauchen. IGLOO-FPGAs, die im statischen und dynamischen Betrieb nur sehr wenig Strom verbrauchen, sind auch deshalb für solche Anwendungen bestens geeignet. Für seine IGLOO-Familien bietet Actel den 32-bit-Core ARM Cortex-M1 an. Der Softcore wurde speziell für FPGAs entwickelt und ermöglicht die Integration kundenspezifischer Funktionen. Darüber hinaus lassen sich zahlreiche Speicher-Schnittstellen implementieren. Dazu gehören SD (Secure Digital), SDIO (Secure Digital Input/Output), microSD, MMC (Multi-MediaCard) und Consumer Election-AT (CE-AT).

Tragbare Medizingeräte müssen nicht nur über möglichst lange Zeiträume netzunabhängig arbeiten, sondern auch sofort nach dem Einschalten betriebsbereit sein. IGLOO-FPGAs ermöglichen als einzige Low-Power FPGA-Lösungen für 1,2 V mehrere Betriebsarten, in denen die Leistungsaufnahme optimiert wird: Flash* Freeze-Mode, Low-Power-Mode für den aktiven Betrieb (Low-Power-Active-Mode) und Sleep-Mode. Im Flash*Freeze-Mode sorgt die Flash* Freeze-Technologie für Leistungseinsparungen, während die FPGA-Inhalte erhalten bleiben.

Gegenüber typischen Consumergeräten müssen tragbare Medizingeräte eine besonders hohe Zuverlässigkeit aufweisen. Da immer mehr Medizingeräte wie etwa Insulinpumpen oder Beatmungsgeräte von den Patienten in eigener Verantwortung zu Hause benutzt werden, gewinnt die Zuverlässigkeit dieser Geräte wachsende Bedeutung. Flash-basierte FPGAs sind systembedingt immun gegenüber Soft Errors und weisen somit eine wichtige Besonderheit gegenüber SRAM-FPGAs auf.

Links

[1] Homepage von Actel: www.actel.com

Dipl.-Ing. Frank Riemenschneider
ist verantwortlicher Redakteur der Elektronik für Mikroprozessoren, Mikroelektronik und Leistungselektronik.

friemenschneider@elektronik.de


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