醫(yī)療電子世界正發(fā)生根本性的變革。設(shè)備設(shè)計已延續(xù)傳統(tǒng)20年，每個設(shè)計后面都伴隨著承繼和測試。如今需要更多創(chuàng)新，以數(shù)字系統(tǒng)為基礎(chǔ)的新特性和新版本開發(fā)的速度越來越快。最受關(guān)注的是系統(tǒng)成本效益實現(xiàn)，從而能在更多醫(yī)院和手術(shù)室得到采用。

　　為了開發(fā)這種下一代安全至關(guān)重要的醫(yī)療和工業(yè)設(shè)備，設(shè)計師和系統(tǒng)架構(gòu)師必須合并硬件，降低成本，減少上市時間，但不能影響平臺的穩(wěn)定性、安全性和防護(hù)性。

當(dāng)今的安全關(guān)鍵設(shè)計挑戰(zhàn)

　　越來越多的系統(tǒng)創(chuàng)新轉(zhuǎn)向軟件，軟件給安全至關(guān)重要的設(shè)計帶來了重大挑戰(zhàn)。軟件的一些部分必須保持固定，提供經(jīng)驗證的安全關(guān)鍵功能，而其它部分能添加新功能和創(chuàng)新，并保持硬件不變，以符合多種干擾和風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)。

　　解決安全性問題并最大化承繼以往至關(guān)重要，但這些領(lǐng)域已被隔離并分割，使它們難以低廉并快速利用電子系統(tǒng)性能和成本方面的非凡改變，而且對風(fēng)云變幻的市場狀況反應(yīng)遲緩，時間上維護(hù)費(fèi)用不菲。

　　諸如多核處理器和面向嵌入市場已優(yōu)化的管理程序軟件技術(shù)等新方法，是讓這一切變?yōu)楝F(xiàn)實的關(guān)鍵推動力。這種現(xiàn)象推動著激勵創(chuàng)新的軟硬件整合，而且還提供了增強(qiáng)安全要求的機(jī)制。這不僅對醫(yī)療設(shè)備重要，而且還普及到其它領(lǐng)域，如工業(yè)控制和交通。

　　歷史上，這些市場受功能性驅(qū)動。但是在每一個領(lǐng)域，安全性、防護(hù)性、質(zhì)量、可維護(hù)性和成本效益的重要性如今已今非昔比。在適用于所有行業(yè)的基本功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508及其衍生標(biāo)準(zhǔn)里，安全性要求提出了新的挑戰(zhàn)，在滿足功能要求的同時要符合標(biāo)準(zhǔn)。

復(fù)雜醫(yī)療應(yīng)用的多核設(shè)備

　　在醫(yī)療應(yīng)用中，用于診斷、X光遮蔽、CT掃描和透析機(jī)等復(fù)雜設(shè)備的使用逐漸增多，這些設(shè)備必須得添加諸如自動報告生成和聯(lián)網(wǎng)等功能，同時還降低成本。

　　傳統(tǒng)上，這些領(lǐng)域已用分離的硬件系統(tǒng)提供了創(chuàng)新及升級，尤其是符合醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)如電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)IEC 60601——對防止設(shè)備干擾尤為關(guān)鍵——以及風(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)ISO14971。該架構(gòu)采用一片板用于安全關(guān)鍵部分，經(jīng)常無需軟件或僅需少量軟件硬布線，是經(jīng)過時間考驗的良好設(shè)計。第二片板用于添加額外的非關(guān)鍵功能，如管理和聯(lián)網(wǎng)。

　　然而這只是在過去合適，增加新標(biāo)準(zhǔn)和特性同時基于成本和空間原因的考慮而整合系統(tǒng)意味著雙板方法已不再可行。如今，添加到軟件上的特性必須經(jīng)過驗證并符合美國食品和藥品管理局(FDA)或歐洲相關(guān)機(jī)構(gòu)規(guī)定的安全關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，諸如62304等標(biāo)準(zhǔn)定義了軟件生命周期過程。

　　多核器件是滿足這些要求的關(guān)鍵方法。這些器件如今已推向嵌入市場，這些工業(yè)市場要求5到10年的性能和支持。然而，它們還是利用了商用操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的可用性，并帶來了成本降低和集成，這是由PC和企業(yè)市場所推動的。采用多核處理器內(nèi)核能提供一個方法，將現(xiàn)有板架構(gòu)合并到一塊板上，針對安全關(guān)鍵軟件利用一片內(nèi)核，其它內(nèi)核用于其它非關(guān)鍵功能。