發展以IoT技術為基礎的智能應用
，選用平台是否適合應用投放市場的特性就相當重要，以智慧醫療的IoT物聯網應用來說，由於醫療設備相較一般消費性電子、工業自動控製
、智慧家庭等應用形是而言是相對嚴肅的應用場合
，因為醫療設備稍有故障、wudongzuokenengjiuhuizaochengyiliaoshiwu，shenzhiweijiyonghujiankangyushengming，budanshebeixiangguandeyanzhengyaoqiubiaozhungenggao
，zhenduiyingyongxuqiushezhidefaguiyaoqiuyexiangduiyanke。

　　

 

　　

早在智慧醫療、IoT物聯網整合熱潮發展之前，在醫療設備
、生理監控等電子裝置中，早已導入FPGA(Field-programmable gate array)核心組件進行設備的功能設計，一方麵因為FPGA具備高效能、超低功耗(Ultra low-power)與開發設計彈性外，也適合特殊行業應用的客製係統整合設計需求
，在過去30多年醫療設備業者多數也使用FPGA進行產品設計與整合。

　　

加上醫療產業的係統效能與穩定性要求相對高許多，FPGA的可程序化開發功能不但可以因應係統功能擴展需求，也能提供相對穩定、高效的作業表現，常見以FPGA進行整合的醫療設備應用如呼吸輔助設備
、心跳去顫器、內視鏡設備、計算機斷層掃描設備
、核磁共振掃描設備、超音波設備、病人生理監控設備等，都有使用SoC的FPGA組件所整合的設備產品。

　　

　　

以FPGA的係統組件特性，相較目前常見的SoC芯片說，FPGA的組件特性更適合用來開發醫療用IoT應用，不僅是目前常見醫療電子設備已廣泛實行FPGA進行產品整合的先行優勢外，FPGA本身可以搭配可程序化組件加速設備開發，同時又能提供設備持續維護、優化的設計彈性，加上FPGA本身的高可靠度表現，可降低醫療設備開發過程的風險，同時也能針對不同國家
、地區的醫療設備管製法規進行設備微調加速審查驗證時程。

　　

運用高效能運算核心與可程序化應用功能，醫療設備的終端功能可以利用高可靠度的係統設計透過FPGA的邏輯組件進行開發整合，加上新型FPGAgaoduzhengheduoyuanxitongzujian，yenengjinyibujianhuadianluzaibandeshejifuzadu，ranghexingongnengkeyizhijietouguokechengxuhuagongnengjinxingbushu，erbuyongdongzheweilexitonggongnengyouhuadongzhexiugaidianzidianlu，jianhuakaifaliuchengyushijian，youqiyiliaoyongtudegaodujingzhun、高效率、高穩定要求應用可運用FPGA的邏輯組件進行功能布署，反而非關安全與穩定性要求的子係統可透過軟件程序進行布署，進一步增強運用FPGA設計的醫療設備運行可靠度。

　　

　　

而在因應醫療設備智能化與聯網應用整合趨勢下，醫療設備智能化與聯網要求也可透過進階FPGA組件進行整合
，由於FPGA本身即具備低功耗設計條件，加上整合網通應用

、進階芯片的SoC產品，也能加速醫療用IoT產品的開發周期
，而FPGA的高整合度特性，可將大量邏輯組件

、軟件應用整合於芯片中
，大幅縮小電路載板麵積
，也能有效縮小醫療設備的設計體積，進一步發展更小的醫療智能裝置、甚至是可穿戴式(wearable device)的小型醫療智能裝置，讓智能醫療終端的體積更小、功能更智能化、亦可整合智能聯網應用
，開發低侵入性的醫療設備、加快患者的恢複速度。

　　

尤其是早期醫療設備通常以單一功能
、特(te)定(ding)應(ying)用(yong)目(mu)標(biao)進(jin)行(xing)開(kai)發(fa)
，設(she)備(bei)體(ti)積(ji)龐(pang)大(da)，甚(shen)至(zhi)需(xu)占(zhan)據(ju)一(yi)間(jian)診(zhen)療(liao)室(shi)進(jin)行(xing)設(she)備(bei)布(bu)署(shu)，例(li)如(ru)早(zao)期(qi)醫(yi)療(liao)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)就(jiu)相(xiang)當(dang)程(cheng)度(du)占(zhan)用(yong)有(you)限(xian)的(de)醫(yi)療(liao)環(huan)境(jing)空(kong)間(jian)，加(jia)上(shang)設(she)備(bei)本(ben)身(shen)聯(lian)網(wang)能(neng)力(li)有(you)限(xian)
、醫療檢測信息無法順暢在不同設備間交換

，往往產生更複雜的使用流程，增加醫療程序的人工處理負荷。

　　

新(xin)一(yi)代(dai)的(de)智(zhi)慧(hui)醫(yi)療(liao)整(zheng)合(he)方(fang)向(xiang)為(wei)透(tou)過(guo)進(jin)階(jie)電(dian)子(zi)與(yu)演(yan)算(suan)科(ke)技(ji)，不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)提(ti)升(sheng)醫(yi)療(liao)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)的(de)監(jian)控(kong)數(shu)據(ju)精(jing)確(que)度(du)，數(shu)字(zi)化(hua)的(de)診(zhen)療(liao)數(shu)據(ju)透(tou)過(guo)通(tong)訊(xun)協(xie)議(yi)進(jin)行(xing)傳(chuan)輸(shu)，不(bu)僅(jin)提(ti)升(sheng)了(le)設(she)備(bei)檢(jian)測(ce)信(xin)息(xi)互(hu)通(tong)的(de)使(shi)用(yong)便(bian)利(li)性(xing)，運(yun)用(yong)電(dian)子(zi)科(ke)技(ji)高(gao)度(du)整(zheng)合(he)多(duo)元(yuan)檢(jian)測(ce)應(ying)用(yong)
，也(ye)能(neng)進(jin)一(yi)步(bu)縮(suo)小(xiao)設(she)備(bei)的(de)占(zhan)位(wei)空(kong)間(jian)
，讓(rang)可(ke)以(yi)騰(teng)出(chu)更(geng)多(duo)寶(bao)貴(gui)醫(yi)療(liao)場(chang)域(yu)空(kong)間(jian)、進而提升患者的服務數量或醫療質量。

因應穿戴電子開發需求 FPGA滿足高整合度開發條件

　　

尤其在醫療設備數字化

、智能化與聯網應用強化後，使用頻次較少的進階醫療檢測設備甚至可以在體積縮小、功gong能neng優you化hua後hou，改gai實shi行xing動dong化hua的de設she備bei布bu署shu，例li如ru，采cai用yong可ke移yi動dong式shi的de台tai車che方fang式shi整zheng合he進jin階jie醫yi療liao檢jian測ce設she備bei功gong能neng
，如ru此ci即ji可ke減jian少shao醫yi療liao設she備bei的de使shi用yong彈dan性xing，高gao階jie醫yi療liao檢jian測ce設she備bei還hai可ke在zai不bu同tong病bing房fang間jian移yi動dong應ying用yong，透tou過guo聯lian網wang整zheng合he進jin行xing醫yi療liao數shu據ju傳chuan輸shu進jin一yi步bu增zeng加jia檢jian測ce效xiao能neng與yu服fu務wu質zhi量liang，避bi免mian人ren工gong處chu理li造zao成cheng檢jian測ce過guo程cheng冗rong長chang，提ti升sheng醫yi護hu治zhi療liao質zhi量liang。

　　

對於如呼吸器、自動給劑設備這類自動化設備，FPGA的de高gao度du可ke程cheng序xu化hua邏luo輯ji布bu署shu，也ye可ke因yin應ying設she備bei應ying用yong的de實shi時shi互hu動dong需xu求qiu進jin行xing功gong能neng布bu署shu，例li如ru，針zhen對dui患huan者zhe的de生sheng理li監jian控kong征zheng象xiang進jin行xing設she備bei運yun行xing條tiao件jian的de改gai變bian
，如ru調tiao整zheng呼hu吸xi器qi運yun行xing狀zhuang態tai或huo是shi變bian更geng自zi動dong投tou藥yao的de劑ji量liang等deng，加jia上shang智zhi能neng醫yi療liao已yi開kai始shi嚐chang試shi導dao入ruIoT應用
，進一步擴展如病床床邊生理監控設備的功能應用，如透過物聯網將病人生命征象實時透過基礎網絡搭配雲端技術儲存
、運算、分析，或是實時遠程記錄醫療記錄
，彙整更完整全麵的醫療數據，協助醫生做出更精確的診療判斷。

　　

　　

透過IoT應用功能整合


，進階醫療監控設備甚至可以將功能優化、成本降低，發展家用醫療遠程監控應用
，透過家庭網絡基礎環境進行醫療用物聯網布署
，甚至應用無線通信技術達到醫療體征實時、不中斷的持續監控

，部分複原狀態較佳的病患也可提早返家持續監控複原狀態。基於FPGA的開發平台，可以讓家庭醫療設備終端達到醫療級的高穩定性表現
，同時透過高度整合功能縮小設備體積
、製造成本，加上彈性的IoT聯網布署整合，透過智慧醫療即享受更方便的遠程醫療服務。

　　

然而，醫療結合電子科技
、雲端運算優化的各種智慧醫療應用，開發遠景雖然美好
，但實際上醫療行為
、醫療設備因為產業的特殊性限製，相關的服務設計、產品設計仍受到嚴苛的法規限製要求，因此醫療設備廠商為了降低產品開發風險
，選擇高度可靠度
、兼具可程序化功能優化的開發平台就相當重要，FPGA開發平台即可因應繁複的醫療設備審核要求、管製限製進行功能微調，甚至針對設備的不同地區

、國家要求條件，進行區域差異化的功能彈性布署，同時亦能保留開發係統的高度可靠度表現。