Elektroniktidningen december 2018

NR 12 DECEMBER 2018

ELEKTRONIK TIDNINGEN

TEMA: MEDICINTEKNIK

MJUK ELEKTRONIK

Mekaniska ­gränssnitt mellan den mjuka ­människan och den hårda elektroniken – Linköpings universitet har världsledande forskning. /12–13

REIDAR GÅRDEBÄCK:

MDH-FORSKARE:

/16–17

/18–19

Får svensk medtech att växa

Sätter sensorer i sulan

PRENUMERERA KOSTNADSFRIT T! ETN.SE/PREN

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS

INNEHÅLL ETN 12/18

INLEDAREN

4 10 14 20

Konstruera för vinst EMS-branschen behöver pålitliga data så att den slutar fatta beslut baserade på magkänsla. Det anser Dieter Weiss som kartlagt de europeiska kontraktstillverkarna. ADI blickar tio år framåt Analog Devices har börjat leta samarbeten med entreprenörer vars idéer och tekniker kan ta företaget uppåt i näringskedjan. ­Analog Garage heter satsningen. Ljuset avslöjar lungornas funktion Genom att använda ljus av exakt rätt våglängd går det att detektera halten av en viss gasmolekyl. GPX Medical ska använda tekniken för att övervaka lungfunktionen hos för tidigt födda barn. EXPERT: Det uppkopplade sjukhuset När du digitaliserar ditt sjukhus, måste du tänka på integriteten. Om denna och andra utmaningar ­berättar Norbert Hauser, och om hans arbetsgivare Kontrons lösningar.

22 24 God jul och gott nytt år! tar Elektroniktidningen nu ­ledigt över helgerna. Vi återkommer med nyheter på ­webben den 7:e januari, medan första numret av pappersmagasinet når dig i slutet av januari.

EXPERT: Kroppsnära sensorer I den traditionella vårdmodellen gör patienten regelbundna besök hos läkaren som ställer diagnos och skriver ut medicin. Ny teknik gör patienten till en del av vårdteamet, skriver ­Andrew Burt på Maxim Integrated. Svenskt på Electronica Kiselkarbid från Kista, dagen-efter-sensor från Delsbo och kraft från Kalmar – det var några svenska inslag på årets Electronica, som var rekordstor.

28 Tidningshuvud

05-12-12

14.29

NYA PRODUKTER: Håller takten upp till 220 MHz En stabilitet på 5 ppb – det har Emerald, SiTimes mems­baserade ugnsstyrda kristalloscillator för 5G.

Sida 1

E F T E R ET T H Ä N D EL SE RIK T ÅR

U P P MÄ RK S A MMA L Ä S ARE kommer då att märka en subtil förändring av tidningens utseende. Vi planerar bland annat att skruva på typsnitten i rubriker, mellanrubriker, bildtexter och faktatexter. Idag använder vi ett typsnitt som heter Meta Plus. Efter nyår går vi över till Myriad Pro. Tanken är att det ska kännas tydligare och ge bättre läsbarhet.

inte av förändringen. Du får se. Och du får gärna ge feedback, om du vill. Det viktigaste för oss är precis som alltid innehållet.

K A N SK E MÄ RK ER D U

annonsörer och andra vänner en riktigt god jul och ett framgångsrikt 2019!

VI Ö N SK A R A LL A L Ä S A R E,

Redaktionen

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Utges av Elektroniktidningen Sverige AB Adress: Folkungagatan 122, 4 tr, 116 30 Stockholm. Telefon: 08-644 51 20 www.etn.se Bankgiro: 5456-3127 REDAKTION: Anna Wennberg (ansv. utg.), Per Henricsson, Jan Tångring. Grafisk formgivning och layout: Joakim Flink, TYPA Omslagsbild: Linköpings universitet

Anna Wennberg Bevakar analogt, opto och kommuni­ kation, kraft, sen­ so­rer, distri­bution, medicinsk elektronik och minnen. anna@etn.se 0734-17 13 11

PRENUMERATION: Webb: etn.se/pren E-post: pren@etn.se Telefon: 08-644 51 20 ANNONSER: Anne-Charlotte Sparrvik, 0734-17 10 99 E-post: ac@etn.se INTERNATIONAL ADVERTISING: Huson International Media +1 408 879 6666 (USA) Pacific Business Inc. +81 336616138 (Japan)

Per Henricsson Bevakar test & mät, rf och kom­munikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se 0734-17 13 03

© Elektroniktidningen 2018 Upplaga: 13 500 ex (exkl. emagasin) Allt material lagras elektroniskt. ISSN 1102-7495

Jan Tångring Bevakar in­byggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar.

Anne-Charlotte Sparrvik Ansvarar för sälj- och ­marknadsföring.

jan@etn.se 0734-17 13 09

ac@etn.se 0734-17 10 99

Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingen­jörers Riksförening, www.ser.se Tidningen trycks på miljövänligt papper hos Sörmlands Printing Solutions AB.



START BLOCKET

Konstruera för vinst n KARTLÄGGNING EMS-branschen behöver pålitliga data – så att den slutar fatta beslut baserade på magkänsla. Det anser tysken Dieter Weiss som har ägnat tre år åt att kartlägga de euro­ peiska kontraktstillverkarna. Nästa steg blir att ta reda på hur kunderna ser ut. – Anta att någon hävdar att fem procents vinst är bra för ett EMSföretag, men det säger ingenting om man inte har siffror på jämförbara företag som är verksamma i samma land, säger Dieter Weiss som driver konsultbolaget In4ma. Att kartlägga något så fragmenterat som de europeiska EMSföretagen kräver tålamod och ett konsekvent arbetssätt. Dieter Weiss har valt att utgå från de enskilda tillverkningsenheterna, och inte företagen som kan ha många fabriker i olika länder och som dessutom sysslar med mycket mer än att bara tillverka kretskort. år 2016 efter direkta uppmaningar från några större EMS-företag. Idag anser sig Dieter Weiss ha en bra bild av Europa där det finns ungefär 1 800 fabriker ägda av EMS- eller ODM-företag. Det vill säga fabriker som tillverkar på uppdrag åt andra, EMS-företag, och fabriker som både utvecklar och tillverkar

ARBETET BÖRJADE

Om man istället mäter i åt andra, ODM-företag. pund växte den med 2,2 Totalt har han 1 777 procent. fabriker i databasen. Ett ännu extremare Även om de ingår i en exempel är den eurostörre koncern drivs de peiska delen av Turkiet i många fall som sepasom tappade 2,2 prorata aktiebolag så det går cent omräknat till euro. enkelt att ta fram siffror Använder man den turför omsättning, antalet Dieter Weiss kiska liran öka omsättanställda och vinst via offentliga register. Faktiskt går ningen med 20,5 procent. För den som är insatt i brandet att hitta den här typen av data för 84 procent av alla fabriker i schen kommer slutsatsen att EMS-företagen tjänar väldigt lite databasen. För 13 procent har han fått pengar knappast som en överhjälp av företagen medan han för raskning. Faktiskt går runt 20 de återstående fått skatta siffrorna. procent av fabrikerna med förlust – Jag har kanske missat 20 eller trots att den globala ekonomin 30 stycken men det är små enhe- uppvisat tillväxt i närmare tio år. ter under två miljoner euro. Det har ingen betydelse för helhets- B I L D E N B L I R K L A R T mer nyanserad bilden. om man väljer att storleksgrupTotalt omsatte den europeiska pera företagen. De största, med EMS-marknaden 36,5 miljarder en omsättning över 500 miljoeuro i fjol, en ökning på 3,9 pro- ner kronor, som tillverka stora cent mot 2016. volymer av exempelvis konsu– Det figurer andra siffror på mentvaror har betydligt mindre hur stor marknaden är men jag marginaler än mindre företag har data för varje fabrik så är 36,5 med kortare serier och andra tymiljarder är mycket nära san- per av kunder. ningen, säger Dieter Weiss. Det är även intressant att titta Viktigt att fundera på är vil- på materialinnehåll kontra arken valuta man använder som betsinnehåll. De största fabrikerunderlag för statistiken och vad na kan ha ett materialinnehåll på omräkningen från den lokala 70 procent medan arbetskostnavalutan får för konsekvenser. den utgör knappt 20 procent av Tar man Storbritannien som den totala kostnaden. Förhållanexempel minskade marknaden det är ofta mer balanserat hos de med 4,5 procent i fjol mätt i euro. mindre företagen där materialet

Tillverkning av industriella styrsystem i Siemens fabrik i Amberg.

Sverige är inget undantag Sverige står för 2,7 procent av den europeiska EMSmarknaden och var femte tillverkare går med förlust. Uppgifterna kommer Dieter Weiss på tyska In4ma. Totalt omsatte de svenska fabrikerna 9,1 miljarder kronor i fjol, en ökning med 8,2 procent från föregående år. Lönsamheten gick åt andra hållet och minskade med 8,4 procent. Antalet sysselsatta var 4 265 personer. Här är det viktigt att påpeka att Dieter Weiss utgår från enskilda fabriker, inte koncerner som kan ha flera fabriker i samma land. För Sverige innebär det exempelvis att Hanza inte kvalar in bland de tio största trots att koncernen omsätter långt över en miljard kronor. Överst hamnar istället Enics, tvåa är Orbit One och trea Scanfil. marknaden i Sverige med 6,4 procent i fjol och antalet anställda med 4,3 procent. Vinsten före skatt landade på 3,5 procent, vilket var något lägre än året innan. – En intressant slutsats är att ju mindre företagen är desto högre är lönsamheten. Det borde vara så i alla länder men är det inte, säger Dieter Weiss.

T O TA LT VÄ X T E

För Sverige har han gjort följande tabell baserat på företagens storlek: > 500 MSEK 3,3 procent 100–500 MSEK 4,0 procent 2–10 MSEK 6,5 procent < 2 MSEK 8,1 procent 15 av de 79 tillverkarna gick med förlust i fjol ­inklusive ettan Enics som stängde ­f abriken i Malmö i somras. Förlusterna har säkert bidragit till konsolideringen av branschen där antalet svenska EMS-fabriker minskade med 23 procent från 102 stycken år 2009 till 79 i fjol. Procentsiffrorna är likartade i övriga nordiska länder. – Ni har höga lönekostnader, det är naturligt att produktionen flyttar österut. Topp-tio-i Sverige 1. Enics 2. Orbit One 3. Scanfil 4. Kitron



5. Inission 6. Note 7. Sanmina 8. HP Tronic 9. Leab 10. Rimaster

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Leading Distributor in Automation & Robotics Technology

elfa.se/roboticshub

START BLOCKET

▲

står för ungefär hälften av utgifterna medan personalkostnaden ligger runt 30 procent. De större enheterna har lövtunna marginaler medan mindre och specialiserade fabriker kan ha en marginal på uppåt 20 procent. – En trend som är oroväckande är att alla, oberoende av storlek, minskar sina marginaler för varje år som går. Många har svårt att skicka kostnadsökningarna för komponenter vidare till kunderna. Ett aktuellt exempel är passiva komponenter som det varit brist på en tid vilket lett till att priserna ökat mellan två och tre gånger. Den här typen av minimala komponenter utgör visserligen bara någon procent av värdet av alla komponenter på ett kort men med de minimala marginaler som många kontraktstillverkare har kan det vara avgörande för

att siffrorna ska slå om till rött på sista raden. – Man pratar om design-formanufacturing och design-fortest men det är dags att starta ett program för design-for-profit. Dieter Weiss anser att EMSbranschen måste lyfta sig och tjäna mer pengar. – Man kan inte hålla på med marginaler på en till två procent, då kan man lika gärna sälja snabbmat. E N T R E N D som funnits länge är att de västeuropeiska länderna sakta tappar till Östeuropa, skillnaden var bara två procentenheter i fjol och i år blir blocken troligen jämbördiga omsättningsmässigt. Trots detta finns det betydligt färre fabriker i öst, bara 403 mot 1374 i väst men å andra sidan är de betydligt större och nyare. – I Östeuropa är fabrikerna 17

år i genomsnitt medan de är över 30 i Västeuropa. Intressant att notera är att de tre svenska företagen Note, Leab och Inission står för 14 procent av Estlands elektronikproduktion sett till värdet på EMS-marknaden. I Litauen är Kitron helt dominerande, företagets fabrik står för 49 procent av EMS-marknaden. Ä N S Å L Ä N G E är det relativ få asiatiska företag som har fabriker i Europa. Foxconn sticker ut med fabriker i Tjeckien, Ungern, Slovakien och den europeiska delen av Turkiet. Tillsammans omsatte de 6,5 miljarder euro i fjol. Den tjeckiska fabriken tillverkar åt Hewlett Packard och är med sina 4,2 miljarder euro den näst största exportören i landet. Totalt finns det mellan 50 och 60 asiatiska EMS-företag som letar uppdrag i Europa. I fjol tog de

affärer för uppskattningsvis 4,5 miljarder euro vilket innebär att den europeiska EMS-marknaden totalt är värd runt 40,5 miljarder euro. – Inom fem till tio år skulle de lätt kunna ha tagit 20 procent. Med en mångårig bakgrund inom mönsterkortsbranschen kan man förstå att Dieter Weiss oroas av den trenden. Nästa steg för honom blir att ta reda på hur kunderna ser ut, det vill säga vilka områden som produkterna går till. – Jag vill ha bättre siffror på hur mycket som är fordon, industri, konsument och så vidare. Det är en svår uppgift som kommer att ta två år att genomföra. Tilläggas kan att den kompletta rapporten ska vara klar i slutet på december och kan då köpas från In4ma. PER HENRICSSON per@etn.se

SER KRÖNIKA AI, AR och VR i ett 130-årigt perspektiv E N S PÄ N N A N D E U T V E C K L I N G är ny teknologi som Artificiell ­intelligens, Augmented Reality (AR) och Virtual Reality (VR). Med avancerad IoT i kombination med AR kan man göra diagnoser av komplicerade ­maskiner effektivt, vilket servicepersonal kan utnyttja. Liknande teknik kommer även in på det medicinska området för diagnos av prover från patienter. Under 2019 år kommer vi i SER att fortsätta våra aktiviteter med ­föredrag kring IoT, AR och VR. Vi börjar den 22 januari med ett föredrag för SER-medlemmar om Industriell IoT och Augmented reality (AR). Föredraget tar upp teknologier som IoT/IIoT/ Industri 4.0 generellt med kopplingar till cloud/on-premises och AR.

och tekniken med AR har redan börjat exploateras för servicepersonal vid felsökning av maskiner hos kunder. Föredraget hålls av en representant från PTC som är ett internationellt mjukvaruföretag med teknologiplattform för lösningar inom smarta uppkopplade applikationer. Mer info om föredraget kommer på www.ser.se. För att förstå hur snabbt den tekniska utvecklingen går nu kan det vara nyttigt med en tillbakablick.

F Ö R VÄ N T N I N G A R N A Ä R M YC K E T S T O R A

i år och uppmärksammar detta med en jubileumsskrift med några artiklar över den tekniska utvecklingen under dessa år. 130 år av elteknisk utveckling har ju totalt omdanat samhället! Det finns många perspektiv på den ­tekniska utvecklingen och dess drivkrafter. Jubileumtidskriften medföljer detta nummer av Elektroniktidningen för medlemmar i SER.

S E R F I R A R 1 3 0 - Å R S J U B I L E UM

Gott Nytt År! STAFFAN SKOGBY Ordförande i SER Svenska Elektro- och Dataingenjörers Riksförening



Volvo ser kroppsställning med lasersensor n FORDON Volvo Cars säger sig kunna detektera armar, ben och olika kroppsställningar på ­männi­skor i trafikmiljö, med hjälp av den omtalade lidarn från amerikanska Luminar. Enligt Volvo Cars är det ingen som tidigare identifierat objekt med sådan detaljnoggrannhet i den typ av sensor som Luminar utvecklar. Sensorn gör anspråk på betydligt högre prestanda än konkurrenterna, bland annat tio gånger längre räckvidd. Volvo Cars investerade i somras i Luminar och de bedrev teknikutveckling tillsammans redan innan investeringen. Företaget använder minst två knep. Det första är att det bemödat sig om att utveckla egna komponenter för laser i 1550 nm

eftersom lagen tillåter 40 gånger mer effekt där än i 905 nm. Detta gör att Luminar enkelt kan leve­ rera den räckvidd på 200 meter som är en svår utmaning för 905  nm-lidarerna men anses nödvändig för självkörning i ­motorvägshastigheter. Det andra knepet är att styra lidarn att dynamiskt krympa området som scannas av för att få högre upplösning på intressanta objekt. Volvo Cars säger sig kunna använda Luminars lidar för att detektera objekt på ett avstånd av 250 meter. Volvo nämner inte vilken typ av objekt. Företaget planerar att erbjuda oövervakad självkörning på motorväg år 2021 i den tredje generationen av modellen XC90. Mycket arbete återstår innan dess. JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

WIDEST BANDWIDTH, HIGHEST PERFORMANCE INTEGRATED RADIO SOLUTION. The ADRV9009 RF transceiver is the only platform to support 2G/3G/4G/5G. For massive MIMO and phased array radar systems, it simplifies digital beamforming design and reduces complexity by handling local oscillator (LO) synchronization on-chip. The transceiver platform also features fast frequency hopping for efficiency in the design of portable test equipment.

#radioverse

REIMAGINE WIRELESS WITH THE ADRV9009 TRANSCEIVER.

DISCOVER THE FASTEST WAY TO 5G analog.com/RADIOVERSE-ADRV9009

START BLOCKET

Göteborg blir EU-nav för framtidens industri n PRODUKTION Göteborg blir en av fem orter som får dela på en EU-satsning värd 450 miljoner euro. Målet är att lyfta europeisk industri till en så hög nivå att vi kan möta den stenhårda globala konkurrensen om kunder och jobb kring tillverkningsindustrin. –  Det är otroligt viktigt för svensk och europeisk industri att kunna konkurrera på en global marknad, säger Stefan Bengtsson, rektor och vd för Chalmers, i ett pressmeddelande. Huvudkontoret för EIT Manufacturing placeras i Paris medan de fem innovationscentra hamnar på Lindholmen i Göteborg samt i Wien, Milano, Bilbao och Darmstadt. – Konkurrensen var tuff, säger

Johan Stahre, professor vid Chalmers, som har koordinerat den nordeuropeiska gruppen i det vinnande konsortiet. – Men vårt konsortium kunde tydligt visa hur industri, akademi och institut kan samarbeta över hela Europa, för att skapa entreprenörskap, nya företag och jobb. I det svenska konsortiet ingår förutom Chalmers även, AB Volvo, Sandvik och forskningsinstitutet Rise samt 46 EU-partners. EIT Manufacturing är en sjuårig satsning med start i januari 2019. Programmet skall vara i full drift 2020. Med parternas med­

finansiering omfattar investeringen totalt två miljarder euro. Strategiska mål är att träna upp medarbetare och engagera studenter, bygga effektivare innovationssystem, genomdriva full digitalisering, sätta individuella kunders efterfrågan i fokus och göra industritillverkning och produkter säkrare, mer miljövänliga, mer hälsosamma och hållbara. Resurser för innovation, utbildning och fortbildning kommer efter hand att göras tillgängliga för alla intresserade företag, universitet och institut. Läs mer

på EIT Manufacturings hemsida. EIT (European Institute of Innovation & Technology) är en oberoende organisation inom EU, med huvudkontor i Budapest. Den sattes upp 2008 för att stärka innovation och entreprenörskap över hela Europa. EIT har sedan dess successivt finansierat och lanserat nätverk av universitet, forskningslabb och företag i satsningar med fokus på klimat, digitalisering, mat, hälsa, energi, råmaterial, tillverkning och urban mobilitet. PER HENRICSSON per@etn.se

Vill få fler att ta steget ut i Europa n SAMARBETSPROJEKT I slutet av november tog åtta småföretag chansen att åka till det europeiska nätverks­ eventet EFECS i Lissabon. De fick möjlighet att ta del av senaste forskningsresultaten, nätverka och diskutera sam­ arbetsprojekt. – Det vi hoppas är att de har fått erfarenheter av hur det kan gå till, att de knutit bra kontakter, vidgat sina nätverk och hittat nya affärsmöjligheter, säger Pär-Erik Martinsson på Digital Sweden som är en samverkansorganisation mellan flera olika strategiska innovationsprogram inom IT, elektronik och automation och som verkar för ökad internationalisering. Några av företagen som var med kom hem med konkreta

idéer till EU-projekt. – Vi ska försöka stötta dem så att de får in en ansökan. EFECS, European Forum for Electronic Components and Systems, arrangeras av ECSEL som är ett av EU:s innovationsprogram tillsammans med EUprogrammen Aeneas, Artemis Industry Association och Eposs. EFECS hölls i Lissabon den 20 till 22 november och samlade runt 500 personer. Det har fokus på elektronik i form av både hård- och mjukvara och är tänkt för företag, institut och andra som vill hitta samarbetspartners i andra länder, ett krav för att kunna formera ett EU-sponsrat utvecklingsprojekt. Förutom presentationer finns en mindre utställning där olika EU-projekt visar vad de åstadkommit.

Denna gång hade Vinnova ställt upp med resebidrag till småföretag vilket Xenergic, Thinfilm Electronics, Rubico, Myvox, IGV, Grepit, EK Power Solutions och Chromogenics nappat på. – Om man aldrig har jobbat internationellt kan det kännas abstrakt. Vi hjälpte dem att få erfarenhet, säger Pär-Erik Martinsson. Ett antal större svenska företag hade dessutom åkt ned på egen bekostnad. – Det var ett väldigt bra initiativ som gav nya infallsvinklar, säger Widar Wernöe på EK Power Solutions och tillägger: – Det var bra med de förbokade mötena på 20 minuter där man berättar vad man gör och diskuterar om man kan göra nå-

got gemensamt. Även om svenska företag på intet sätt är dåliga på att delta i EU-finansierade projekt skulle vi kunna bli betydligt bättre. Sedan ECSEL startade år 2014 har ungefär en halv miljard kronor gått till svenska projekt men det finns utrymme för fler. Vissa år förbrukas nätt och jämt den svenska budgeten trots att beviljandegraden oftast är 30 till 40 procent vilket är högt med europeiska mått. Nästa EFECS-konferens är om ett år men den som missade Lissabon har en ny chans redan under mitten av januari, då det ordnas ett lite mindre event i Berlin med fokus på att formera projekt. PER HENRICSSON per@etn.se

Svensk distributör växer med förvärv n AFFÄR Komponentdistributören Elsotec har köpt FMCC Distribution i Uppsala. Affären ger bättre möjligheter att förse den svenska marknaden med elektronik- och minneskomponenter. Elsotec skapades för två år sedan genom att Peter Berglund och Daniel Hansson köpte Rota-



korn Distribution som de själva varit med och skapat år 2014. – Vi tror stenhårt på Sverige vad gäller konstruktion och produktion av elektronik, sade de år 2016 i ett pressmeddelande. Nu förvärvas FMCC med bas i Uppsala. Affären innebär att företagets verksamhet och personal fullt ut går upp i Elsotec.

Dock kommer Elsotec att även fortsättningsvis driva e-handel via FMCC online som ett eget affärsområde med avsikt att växa och utvecklas ytterligare. Elsotec hade fem anställda i fjol och omsatte 35 miljoner kronor, medan FMCC omsatte knappt tio miljoner kronor och hade en anställd.

–  Utöver Malmö och Göteborg får vi nu en bas i Mälardalen genom att vi öppnar ett kontor i Upplands Väsby, och vi vet, genom vår regionala förankring, hur viktigt det är att finnas nära kunderna, säger Peter Ericsson på FMCC i ett pressmeddelande. PER HENRICSSON per@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

mouser.se

START BLOCKET

Genom Garaget ser ADI tio år framåt Vad bör vi satsa på de närmaste tio åren? Det frågade sig Analog Devices. Svaret blev att jobba tätare med entreprenörer världen över för att addera tekniker och tjänster som passar in i verksamheten och samtidigt tar företaget uppåt i näringskedjan. Lösningen heter Analog Garage. Pat O’Doherty, ansvarig för verksamheten, förklarar för Elektroniktidningen.

P

å Analog Devices, liksom de flesta av företagets konkurrenter, är det de olika affärsenheterna som ansvarar för att staka ut teknikutvecklingen i rätt riktning. – De är väldigt bra på att utveckla teknik, men hos oss liksom våra konkurrenter har de flesta affärsenheter en tre- till femårshorisont, förklarar Pat O’Doherty, med titeln vice president, Emerging Business & Technology, och fortsätter: – Vi var oroade vad som kom-



mer därefter. Så vi frågade oss hur vi kan försäkra oss om att ta in tillräckligt med ny teknik för att behålla vår tätposition även om tio år. Där var vi inte. ADI har visserligen alltid investerat starkt i forskning- och utveckling av teknik som företaget självt kunnat bygga. Däremot har företaget varit mindre bra på att ta tillvara tidiga tekniktrender utanför kärnverksamheten. Då handlar det om att samarbeta och suga upp tekniktrender från uppstartsföretag, men också om

att ta till sig IP från forskningsinstitut och universitet. Det var upprinnelsen till Analog Garage, som företaget drog igång så smått för tre år sedan. Vad handlar Garaget om?

– Det är två ben, ett för entreprenörer och ett för intreprenörer. – Intreprenörsverksamheten betyder att vi arbetar med våra anställda världen över och uppmuntrar dem att dra igång nya uppstartsidéer som vi kan stötta. Det andra är att vi vill jobba tajtare med uppstartsföretag över hela världen. Vad har skett sedan starten?

– Hittills har vi hunnit starta 31 interna Garage-projekt och vi har engagerat oss i ett dussintal startupföretag, medan vi just nu undersöker ett tiotal. – I april köpte vi även ett företag, och vi har gjort större investeringar i 5–6 andra.

Köpet av franska Otosense i våras är ett ganska talande exempel på den nya strategin. Otosense grundades av några entreprenörer som arbetade med att utveckla mjukvara för att förbättra hörseln hos människor. Under utvecklingsarbetet började de att fundera på om tekniken även kan anpassas för maskiner. Tanken var att skapa maskinlärningsmjukvara som exempelvis kan lyssna på ljud från en dyr utrustning och analysera hur den mår. Det kan liknas vid en hälsokontroll för maskiner. Entreprenörerna flyttade till Massachusetts för att lära sig maskinlärning på MIT. – Då lärde vi känna dem och arbetade med dem under ett år. Deras kompetens är ganska annorlunda mot vår men vi förstår allt de gör eftersom vi utvecklar kretsar som gör mycket av detta så deras kompetens är ett otroligt bra komplement till vårt företag. ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Efter en tid beslutade sig gäng- Kan du förklara vad er et bakom Otosense att flytta till ­intreprenörsverksamhet är? Kalifornien, där riskkapitalet – Vi använder även Garaget för finns liksom en hel del av kun- att uppmuntra alla våra anställda derna. Då öppnade ADI plånbo- att bli mer entreprenörer. Som ken. anställd kan du lämna in en idé – Vi vill inte enbart sälja kret- på en ny teknik eller ett nytt föresar, utan röra oss upp i närings- tag till min grupp. Vi hjälper till kedjan och erbjuda tjänster och att förfina den och om vi stöder delsystem i framtiden. den så flyttar du från ditt ordi– Samtidigt vill jag understry- narie jobb för att arbeta med din ka att mitt huvudmål inte är att ide. investera, utan att skapa strateDe flesta interna projekt har giska samarbeten. Om däremot någon länk till forskning på ett en investering hjälper till, så gör universitet. Den anställda kan jag det. själva välja universitet och under Tydligt är att det inte är före- en tid kan han eller hon jobba tag som arbetar med halvledare med sin idé på heltid. som sökes. Istället ligger fokus – Det har visat sig att några av på annat – såsom nya material våra mest seniora anställda tillför sensorer, exempelvis för gas- hör våra största entreprenörer. och vätskeavkänning, och teknik De har fått möjlighet att ta ett kring algoritmer som kan tillföra steg ut ur sitt nuvarande ansvar intelligens till de egna produk- för att jobba med sin idé för att se terna. hur det fungerar. Vissa har varit –  Medicinteknik är en stor aktiva i mer än två år. marknad för oss. Vi gör mycket – Om det blir en ny verksambiosensorer och vätske­ het för oss som genererar avkänning och vi är intäkter inom tio år är exempelvis mycket indet toppen. Om det adtresserade av nya bioderar något till vår nuvasensormaterial. rande verksamhet är det –  Områden som vi också toppen, men om främst letar inom är häldet inte fungerar så går sovård, industri, fordon, individerna tillbaka till flyg och lite konsument. Pat O’Doherty sin tidigare position. Hur hittar ni era samarbets­ partners?

Att skapa ”Garage” känns bekant. Är det en trend?

– Jag har ett litet ”venture”-team som jobbar med mig. Jag anställer personer med expertis inom maskinlärning och materialforskare, alltså kompetenser som inte är typiskt för ADI-anställda, som är ute och letar. Pat O’Dohertys team har sitt säte i Boston, men inte i anslutning till ADI:s huvudkontor och största F&U-center. Tanken har nämligen varit att hålla Analog Garage fysiskt separat från det övriga företaget, så att inte storföretagskulturen ska ta över. – Vi har även ett nätverk med företagsinkubatorer världen över som vi är strategiska partners till och som hjälper oss att hitta rätt. I Skandinavien har ni en del sådana, speciellt inom Cleantech.

– Det intressanta är att våra direkta konkurrenter inte gör mycket av detta, medan där­ emot många av våra stora kunder gör det. Ericsson exempelvis. ­Ericsson har också ett Garage. – Det är en lättnad att det bara är vi två som har det, skrattar Pat O’Doherty. Även om inte andra storföretag kallar sitt koncept Garage så har många insett att en stor del av dagens innovationer sker i mind­ re skepnader – detta trots att de själva investerar enormt i forskning- och utveckling. – Därför måste man arbeta på nya sätt för att fånga in framtida tillväxt och intäkt. – Kulturen är väldigt mycket att acceptera risker och därmed att acceptera misslyckanden. Tar du inga risker lyckas du aldrig.

Hur gör ett uppstartsföretag som vill ha kontakt med er?

– Det kan endera ta kontakt via ett lokalt säljteam eller så kan de kontakt oss direkt via vår sajt. ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

ANNA WENNBERG anna@etn.se

- OUT NOW! RUTRONIKER 2018 re!

ledge and mo Technology, Know 8 com/rutroniker201 Visit www.rutronik.

Electronics

High-Tech Components for Your Innovations

Worldwide

As a leading distributor of electronic components we are able to offer you a wide portfolio of products, expert technical support for product development and design-in, individual logistics and supply chain management solutions as well as comprehensive services. Semiconductors Passive Components Electromechanical Components Displays & Monitors

Boards & Systems Storage Technologies Wireless Technologies

For more information about RUTRONIK: Tel. +46 (8) 5055 4900 Committed to excellence

www.rutronik.com



TEMA: MEDICINTEKNIK

Elastisk elektronik öppnar nya möjligheter till att koppla elektronik till människor.

Bygger mjuka gränssnitt Om du mekaniskt vill koppla en människokropp till elektronik ­använder du med fördel ett mjukt gränssnitt. Kontakter av det slaget är specialiteten vid Klas Tybrandts forskningsgrupp i mjuk elektronik på Laboratoriet för organisk elektronik i Linköping.

V

anlig elektronik är inte anpassad för att vara ett gränssnitt mot mänsklig vävnad, säger Klas Tybrandt. ”Mjuk” betyder här formbar, elastisk, komprimerbar, tänjbar. Plastelektronik – som kollegor på samma labb jobbat länge med – kan vara flexibel. Men det är stelt, gör motstånd och går sönder om man töjer det. Och det sliter på vävnaden om du försöker koppla det mekaniskt till kroppen. E T T AV G R U P P E N S P R O J E K T är ett gränssnitt till centrala och peri­ fera nervsystemet. Det är en tunn, elastisk halvcentimeter bred remsa i silikongummi inne-



hållande 32 parallella ledare av en metallnanokomposit. Ena änden är ett miniatyriserat kontaktdon till en förstärkare. Den andra änden exponerar de 32 ledarna i varsin platinapläterad öppning med en diameter på 50 µm, ordnade i en 4 × 8-matris med 200 µm mellanrum. Denna ”flatkabel till nervsystemet” togs fram i samarbete med ETH Zürich och visade sig fungera i tre månader implanterat i en råtthjärnas känselcent­ rum. Den probade elektrisk potential i de 32 punkterna utan att skada vävnad eller stötas bort. Metallkompositen utgörs av tunna guldbelagda nanotrådar i titanoxid – se bilden ovan. De

hur hjärnan är skadad efter en skallfraktur. Eller ännu mer fantasieggande – att styra proteser. Antalet ledare och geometrin i kontakten skulle utformas efter tillämpningen. Eventuell kommersialisering av denna typ av behåller sin låga resistans även ”hjärnkontakt” ligger dock relanär remsan är utsträckt till sin tivt långt bort. dubbla längd. – Den här typen av system kommer att börja användas inom en fem- till tioårsperiod, om jag O F TA M ÄT S hjärnaktivitet med EEG via elektroder fästa i hårbot- skulle gissa. Man kan också vända på steten som mäter spänning. Men upplösningen vid EEG blir inte ken och låta kontakten mata lika bra som kompositremsans elektricitet, till exempel för att direktkontakt med hjärnvävna- stimulera skadade nerver att den, även om inte heller den mä- växa. Här har gruppen ett pågående forskningsprojekt ter enskilda nervceller med Hand- och plastikutan liksom EEG registkirurgiska kliniken på rerar aktivitet från klusUniversitetssjukhuset i ter av hjärnceller. Linköping. Gränssnittet En framtida tillämpär trådlöst uppkopplat ning för remsan skulle och ska stimulera nerver kunna vara att spana efi hand över månader. ter tecken på epileptiska Just nu genomgår anfall. Eller att utreda Klas Tybrandt ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

TEMA: MEDICINTEKNIK Ledaren i bilden nedan kan sträckas till sin dubbla längd och består av guldbelagda nanotrådar i titanoxid.

FAKTA: starka gruppen Mjuk elektronik bildades för ett år sedan vid Laboratoriet för organisk elektronik på Linköpings universitet. Området är ”elektriskt ledande och halvledande material som kan deformeras mekaniskt”. Den elektronikgruppen utvecklar och använder är huvudsakligen konventionell. Det är bara gränssnittet till människan som behöver anpassas. – Vi utvecklar nya elektriskt ledande material som kan användas som en brygga mellan vanlig elektronik och vävnad. Gruppen utvecklar även nya elektriskt ledande deformerbara material för transistorer, aktuatorer och termogeneratorer. Mjuk elektronik är ett hett ämne internationellt. Bland annat för att medicinsk elektronik är ett prioriterat område och för att elektronik­ utvecklingen har gjort det enklare att göra avancerade experiment, exempelvis med små trådlöst kommunicerande implanterade komponenter. Här på Linköpings universitets Campus Norrköping finns den svenska kompetensen koncentrerad. Trycktekniken som finns på Labbet för organisk elektronik är en nationell resurs som drivs tillsammans med Rise och som mjuka elektronikgruppen utnyttjar flitigt. Det som tryckts här hitills har varit ledare och komponenter på plastsubstrat. – Vi tar de metoderna men ändrar materialen och ser till att det mekaniska fungerar. Mjuk elektronik är en material­vetenskap. Utmaningarna ligger i mikrofabricering, ­materialutveckling och i detaljer som att kunna snåla på guldet och att vara biokompatibel.

DEN SJU PERSONER

till mjuka människor remsan en lätt produktionsanpassning. En amerikansk forskargrupp vill ha hundratals exemplar och det skulle vara ett svettigt jobb med nuvarande renrumsprocess. Gruppen försöker också göra kompositen stabilare och ge den bättre ledningsförmåga. I E N V I D A R E U T V E C K L I N G av den mjuka kompositkontakten skulle kontaktpunkterna kunna få bättre signalkvalitet genom att förses med varsin förstärkare i ett plastmaterial som gruppen anpassar från tidigare forskning på Labbet för organisk elektronik och nu arbetar med att göra mjukt. Detta plastmaterial är alltså en halvledare och en annan möjlig tillämpning är att använda den som termoelement. Materialet trivs dessutom bra i vätska – som ju kroppen är full av, vilket öppnar ytterligare möjligheter till integrering.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Detta mjuka kretskort blir en lapp som fästs på huden och dynamiskt kartlägger blodflödet inne i vävnaden – vilket avslöjas av LED-ljusets reflektion mot huden.

Det finns idag troligen inget bättre sätt att mäta hjärn­ aktivitet än via denna kontakt.

Kompositkontakten som implanteras ligger flera år fram i tiden att kunna kommersialiseras. Men gruppen arbetar även med teknik för att ansluta elektronik utanpå huden och här finns redan idag ett samarbete med startupföretaget PU Sensors och institutet Rise Acreo för att försöka

få fram en produkt. Ett mjukt mönsterkort skapas genom att töjbara ledare av en komposit av silverpartiklar trycks på ett gummisubstrat. Små LED:er och fotodioder ytmonteras med ledande lim som är anisotropt (leder endast vertikalt).

P O Ä N G E N M E D E L A S T I C I T E T E N är att den ger en bra kontakt utan glapp. Diodsensorerna stannar vid samma punkt på huden när lappen deformeras av kroppens rörelser. En tillämpning kan vara att upptäcka risken för trycksår, som är ett stort folkhälsoproblem. Och Klas Tybrandt tror att när tekniken väl är klar kommer experter att upptäcka fler möjlig­ heter inom sina egna domäner. – Löser man de grundläggande generella materialproblemen så finns det säkert en hel hög med andra tillämpningar.

JAN TÅNGRING jan@etn.se



TEMA: MEDICINTEKNIK

Ljuset avslöjar lungornas funktion Genom att använda ljus av exakt rätt våglängd går det att detektera halten av en viss gasmolekyl. Tekniken har ­patenterats av Lundabolaget Gasporox som via dotter­ bolaget GPX Medical ska använda den för att övervaka lungfunktionen hos för tidigt födda barn.

L

ungorna är bland det sista som utvecklas under fosterstadiet vilket innebär att de hos för tidigt födda saknar ett ytspänningsmedel, även kallat surfaktant, som behövs för att hålla ute alveolerna – den struktur i lungorna där gasutbytet med kapillärerna sker. Idag går det att rädda barn från ungefär 22:a veckan. Eftersom barnen inte kan andas själva är det vanligt att de placeras i en respirator. För att hålla ute lungalveolerna tillsätter man ett ytspänningsmedel som utvunnits ur kor. Dessutom har man normalt ett visst övertryck för att lungorna inte ska klistra ihop sig. Balansgången är delikat. Är trycket för högt kan lungorna sprängas, är det för lågt riskerar de att klistras ihop. För att kontrollera att lungorna fungerar tar man regelbundet blodprov och mäter syrehalten. Proven säger inte allt och kompletteras därför med regelbunden röntgen för att se att de inte fallit ihop trots att det är förenat med en hög risk för senare skador.

är patenterad av avknoppningsbolaget Gasporox som använder den för tillämpningar inom livsmedelsindustrin. Det handlar bland annat om att kontrollera syre- och koldioxidhalten i köttfärsförpackningar. Det enklaste mätfallet är när man har en rak sträcka mellan laserdioden till detektorn. Genom att kalibrera den mottagna signalen utgående från avståndet mellan sändare och mottagare plus att koncentrationen av gasen är känd går det att skapa en algoritm som ger koncentrationen gasen. påverkas dock av tryck och andra molekyler. – Gasporox tog patent även på hur man mäter på en gas som är innesluten i en kavitet i männi­ skokroppen, säger Sara Bergsten som är teknisk chef på GPX Medical som knoppades av från Gasporox år 2016 för att kommersialisera medicintillämpningar baserad på tekniken. Ett problem med kroppen är att man inte kan avgöra om ljuset gått en kort sträcka i hög syrekoncentration eller en längre sträcka i låg syrekoncentration. Gassignalen i uppmätta ljuset blir densamma. – Man behöver en andra våglängd för att kalibrera.

ABSORP TIONSLINJEN

G P X M E D I C A L V I L L minimera den joniserande röntgenstrålningen med oskadligt laserljus. Tekniken bygger på att gasmolekyler i fri form har väldigt smala absorptionsband, under en nanometer. För syremolekylen ska vågläng- I O C H M E D AT T L U N G O R N A kan ses den vara exakt 760,445 nm. som ett hålrum som håller 37 Med hjälp av en temperatur- grader och har hundra procents stabiliserad och elektriskt av- luftfuktighet går det att använda stämbar diodlaser plus en foto- vattenånga för kalibreringen. Utdetektor kan man mäta gående från hur mycket hur mycket av ljuset som ljus vattenångan absorabsorberas av gasen i berat går det att räkna ut lungorna och därmed hur lång väg det är melräkna ut syrehalten. lan sändare och mottaTekniken kallas Gasgare. Sträckan kan sedan mas och baseras på användas för den andra forskning från Lunds gasen man vill mäta, det tekniska högskola. Den Sara Bergsten vill säga syre. Metoden är



en del av patentet från år 2006. Förutom att studera lungorna har tekniken potential att användas för att undersöka bland annat bihålorna, porösa höftkulor och utrymmet bakom trumhinnan. GPX Medical är i slutskedet av ett treårigt EU-projekt kallat Neo-Lung där tekniken utvärderats med kliniska forskare vid Lunds Universitet liksom forskare inom Fysik vid Lunds universitet. Dessutom har en tysk lasertillverkare deltagit plus norska Norsk Elektro Optikk (Neo) som står för teknikplattformen. – Vi gjorde en liten förklinisk studie där vi tittat på fullgångna bebisar. Vi har mätt och sett att vi fått signal men det är många steg kvar till en produkt, säger Sara Bergsten. Planen är att skriva en ny EUansökan men företaget har också tagit in 10 miljoner kronor i riskkapital av moderbolaget Gasposox och Neo som äger 60 respektive 40 procent av bolaget. Pengarna ska användas för prototyputveckling och kliniska förstudier, och är tänkta att räcka i två år. – Vi ska jobba med forskargrupper och börja hitta industriella samarbetspartners. De ska också testa ett annat koncept där man lyser inifrån kroppen för att öka antalet fotoner som når detektorn. Tanken är att skicka in en tunn optisk fiber tillsammans med den sond som går ner i magen och brukar användas för att mata barnet. Fibern är tänkt att sluta i höjd med lungorna. Förutom att ljuset blir

starkare ger det möjlighet att bättre studera och övervaka olika delar av lungorna för att upptäcka även mindre förändringar. – Det är många svåra bitar kvar. Så småningom måste vi även skapa en klinisk studie som visar på nyttan med metoden och att den är säker att använda, säger Sara Bergsten. S L U T L I G E N K R ÄV S en certifiering hos en så kallad Notified Body. GPX Medical består i dags­ läget av fyra anställda, och har idag ingen ambition att bygga upp någon egen säljorganisation. – Får vi tekniken att fungera, då ser vi att vi blir en del av något större som har distribution och försäljning. PER HENRICSSON

per@etn.se

FAKTA:

Ner till tredje decimalen Lasern är en nyckelkomponent som både måste ge exakt rätt våglängd och ha tillräckligt hög effekt i och med att vävnaderna absorberar väldigt mycket av ljuset. Det finns bara en handfull tillverkare som gör den här typen av avstämbara diodlasrar. GPX Medical samarbetar med tyska Nanoplus. Företaget utvecklar bland annat DFB-lasrar för våglängder från 760 nm till 3000 nm. För medicinteknik är dock våglängder mellan 700 nm och 900 nm intressantast. Området kallas ofta det vävnadsoptiska fönstret.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Håll full koll på allt, var och när som helst

Bygg smarta, anslutna och säkra konstruktioner

www.microchip.com/SmartConnectedSecure

Microchips namn och logotyp samt Microchip-logotypen är registrerade varumärken tillhörande Microchip Technology Incorporated i USA och andra länder. Alla andra varumärken är respektive ägares egendom. © 2018 Microchip Technology Inc. Eftertryck förbjudes. DS20006062A. MEC2219Swe08/18

TEMA: MEDICINTEKNIK

Stabil tillväxtbransch

D

et finns inget område som inte växer. Det beror på demografin, allt fler blir äldre och förr eller senare kommer man i kontakt med medicinteknik, säger Reidar Gårdebäck som är programdirektör för inno­vationsprogrammet Medtech4Health och fortsätter: – Dessutom ökar elektronikinnehållet hela tiden. Det gäller även i produkter som traditionellt inte haft elektronik i sig. Två exempel han nämner är rullstolar och textiler där den förstnämnda numera kan ha olika motorer för styr- och tippfunktioner medan textilierna får sensorer som exempelvis kan detektera fall eller mäta hjärtfrekvens. Ett medicintekniskt projekt som fått mycket uppmärksamhet och belönats med bland annat Embeddedpriset och SER:s pris är den tankestyrda protesen som utvecklats i Göteborg av bland annat Max Ortiz Catalan. – Det är ett spektakulärt projekt som gör att man får upp ögonen för vad som går att göra med ny teknik. Men Reidar Gårdebäck lyfter hellre fram betydligt mer jordnära saker som haft större betydelse

Medtech eller medicinteknik? I Sverige används oftast medicinteknik medan man säger medtech ute i Europa. Samtidigt har den svenska bransch­ föreningen valt att kalla sig Swedish Medtech och det Vinnovastödda innovationsprogrammet heter Medtech4Health.



– Det är en del av den allmänna hälsotrenden. Utmaningen ligger på vården, hur ska man hantera data. Ska data som patienten själv generat tas med i journalen eller ska mätningarna göras om med annan utrustning. Eller ska man bara strunta i den? – Det är en del i trenden att patienten blir en del av vårdteamet, man pratar om empowerment. Särskilt patienter med kroniska sjukdomar kan dra nytta av att själv kunna mäta olika parametrar för att se effekten av mediciner, motion, kost eller andra faktorer man kan påverka. Medicinteknikbranschen präglas av långsiktighet och envishet. Det kan lätt ta tio år från en idé till den första kommersiella produkten och sedan ytterligare en eller två produktgenerationer innan försäljningen tagit riktig fart. – Om man är ute efter snabba klipp är det fel bransch. Men

för patienter och vården än protesen som än så länge befinner sig på utvecklingsstadiet. Det handlar bland annat om en så till synes enkel sak som medicinförpackningar som ser till att patienterna verkligen tar sina mediciner och dessutom vid rätt tidpunkt. Medtech4Health har finansierar två projekt på området med Mevia i Göteborg och Pilloxa i Stockholm. Om man inte tar medicinen på korrekt sätt blir kanske patienten inte bättre och läkaren förstår inte varför det inte sker. –Här pratar man miljardbelopp och väldigt stora patientgrupper så för samhället har det stor betydelse. Ett annat exempel är Gnosco som utvecklat ett mobiltelefonbaserat system för sårvård och för malignt melanom. Idag är det vanligt att sjuksköterskor åker hem till äldre personer för att lägga om ett sår men det kan vara svårt att bedöma om det läker, särskilt som det kan vara olika personer som ska göra bedömningen. – Nu tar man en bild och kan jämföra med den förra. Tekniken kan också användas i tredje världen där det är långt till sjukvården men många har en mobiltelefon. Genom att ta en bild och skicka till en vårdinrättning går det att få en första bedömning. – Det här kommer att påverka vården väldigt mycket. Det gäller också för hälso­ appar som med hjälp av mobiltelefonen, armband eller andra sensorplattformar mäter puls, blodtryck, vätskebalans, antal steg och andra parametrar.

den är väldigt konjunkturokänslig. Folk blir fortfarande sjuka och behöver en undersökning oberoende av konjunkturen så kommer man in är det en väldigt trygg sits. – Sen kan man som företag aldrig slappna av helt, precis som i andra branscher gäller det att fortsätta att utveckla sig. Uppsalaföretaget Radi Medical brukar ofta lyftas fram som ett lyckat exempel på att det går att starta ett medicinteknikföretag och bli miljardär genom att sälja det. Men Reidar Gårdebäck tycker att man kan mäta på andra sätt också. – Ta Sectra, det var inte stort för 25 år sedan. Eller Elekta. När jag började där 1993 var jag anställd nummer 43 och vi satt på Skeppargatan i några lägenheter. Att växa med fem till tio procent per år tycker jag är lyckat även om det inte syns medialt på samma sätt. PH

Medtech4Health vill få företag att stanna Sverige rankas som andra land efter Schweiz när det gäller innovationer, trea är Nederländerna och USA är fyra. Sverige är bra på att skapa företag och få dem att växa, men inte lika bra på att få dem att stanna kvar. Det är ett av ­huvudsyftet med Medtech4Healt – att stimulera branschen. Logiken är enkel. Staten stöttar nya och innovativa bolag via Vinnova men för att det i slutändan ska bli jobb och skatteintäkter måste företagen bli kvar. Sverige har länge varit en nettoexportör av medicintekniska produkter men St:Judes beslut år KRISTINA SVENSSON

Medicinteknik är ett område som växer med ungefär fem procent per år. För vissa delar är det mer än så, det gäller bland annat dental, ögon och kardiologi medan andra – som ­diagnostik – ligger på två till tre procent.

2011 att först flytta tillverkningen av pacemakers till Malaysia och ett halvår senare även utvecklingen har starkt bidragit till att vi i fjol importerade lika mycket som vi exporterade. Och med en åldrande befolkning är risken stor att importen snart väger över.

Från plaströr till pacemaker Medicinteknik är inte helt lätt att avgränsa. Det kan vara allt från hjälpmedel i omsorgen till avancerad utrustning för strålbehandling av cancerpatienter eller aktiva implantat. Som en konsekvens finns uppskattningar på allt från 500 000 till 900 000 olika medicintekniska produkter. Siffran påverkas dessutom av hur man kategoriserar olika varianter av samma

produkt. Det finns ungefär 23 500 anställda i den svenska medicinteknikbranschen som omsätter runt 100 miljoner kronor per år. Många företag är små med en eller bara en handfull anställda. Ungefär 640 stycken har fem eller fler anställda. Siffrorna kommer från branschföreningen Swedish Medtech.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

TEMA: MEDICINTEKNIK

Förutom St: Jude har Baxter nyligen beslutat att flytta stora delar av verksamheten från Sverige. Företaget köpte medicinteknikbolaget Gambro år 2012 och ska nu flytta produktionen från Lund till Italien plus att företaget ska skära ned på forskning och utveckling. Beslutet berör ungefär 360 personer vilket motsvarar två tredjedelar av de anställda. –  Ofta hänger produktion och utveckling ihop så jag skulle vilja sätta ett frågetecken för hur länge den blir kvar, säger Reidar Gårde­bäck. Men det finns också exempel på storföretag som satsar i Sverige. – GE har väldigt många anställda i Sverige trots att det är en väldigt liten marknad för dem. Det amerikanska konglomeratet är tredje största arbetsgivare i Uppsala där företaget utvecklar och tillverkar utrustning för läkemedelsproduktion. – De har nyligen byggt ett nytt hus för test- och innovationsverksamhet. Storföretag som General Elec-

tric, Johnson & Johnson och Philips är ofta intresserade av vad som händer bland småbolagen. – De brukar vara aktiva och samarbeta med de svenska inkubatorerna och flera har också visat intresse för Medtech4Health. Innovationsprogrammet fungerar som en kvalitetsstämpel. De företag som fått pengar via programmet har klarat av gallringen, bara tio till femton procent av projekten släpps igenom vilket fungerar som en kvalitetsstämpel. – De har visat att det finns en klinisk och kommersiell potential, att det inte handlar om endast forskning utan finns ett tydligt behov. Ytterligare ett villkor är att lösningen ska vara unik, det ska inte finnas motsvarande produkt eller tjänst på marknaden. – För oss är det bara positivt om storföretagen kommer in och får dem att växa, vårt syfte är att ta dem ett steg vidare, säger Reidar Gårdebäck. PER HENRICSSON per@etn.se

Ett av 17 innovationsprogram I Medtech4Health samlas svensk medicinteknisk industri men också regioner och landsting, patientorganisationer, forskningsinstitut samt universitet och högskolor. Programmet startade år 2016 och har precis utvärderats för ytterligare tre år. Varje år fördelar Medtech4Health ungefär 55 miljoner kronor varav hälften går till utlysningar. Resten används till aktiviteter som AIDA-centret i Linköping eller projekt där man exempelvis försöker ändrar verksamhetsprocesserna eller ersättningsmodellerna. För den som är bekant med TRL-nivåer (Technology readiness levels) håller sig Metech4Healt i huvudsak mellan 3 och 7 på den niogradiga skalan. Programmet har tre utlysningar per år. ”Samverkansprojekt för bättre hälsa” görs tillsammans med Swelife som är ett annat innovationsprogram inom life science. Det öppnar i december och stänger i feb­ ruari. Kravet är att det ska vara minst två parter från vården,

industrin eller akademin. Man kan få 50 procent av projektet finansierat upp till tre miljoner kronor under två år. Det finns också en utlysning som riktar sig till vård och omsorg. Även den öppnar i december och stänger i februari men där är det bara vård och omsorg som kan söka, inga företag. Den tredje utlysningen är avsedd för småföretag och handlar om kompetensförstärkning. Det skiljer sig från de andra i och med att det är mindre pengar men också en betydligt snabbare handläggning i och med att det går att skicka en ansökan när som helst. Varje månad fattas beslut om vilka ansökningar som får pengar. Projekten är på maximalt 200 000 kr och pengarna ska användas för att ta in kompetens som inte finns internt i företagen men som behövs för att få fram medicintekniska projekt. Det kan handla om regulatorisk kompetens eller att ta in en kirurg som kan tycka till om ett nytt instrument.

Your Professional Partner

for individual solutions in the Nordic countries.

▪ ▪ ▪ ▪ ▪

Detectors

Emitters

Avalanche Photodiodes IR Detectors

Pulsed Laser Diodes Laser Modules UV LEDs cw Laser Diodes

lasercomponents.se

▪ ▪ ▪ ▪

Photodiodes IR Components Photon Counters Lasers Measurement Devices Fiber Optics Optics Motion Control Accessories

2017_LC-Nordic_AZ_Elektroniktidningen_Issue01_182x130.indd 1

Issue 1, publication12/18 date 2017-01-30, material dead line 2017-01-09, topic Opto & LEDs ELEKTRONIKTIDNINGEN

lasercomponents.se 19.12.2016 08:49:26



TEMA: MEDICINTEKNIK

De vill hålla koll på hur vi mår För fem år sedan drog forskningsprofilen inbyggda sensorsystem för hälsa igång på ­Mälardalens ­Högskola i Västerås. Målet har varit att utveckla teknik som kan följa hälsotillståndet hos människor i vardagen, men också att med ­mikrovågsteknik avbilda mänsklig vävnad. Förhoppningen är att inom kort få starta nästa etapp – då ska delar av forskningen väljas ut för att nå internationell toppklass.

V

år stora utmaning inom att sedan behandla och tolka den forskningsprofilen är att korrekt. Till en början bedrevs forskmäta hälsan hos individer överallt och närsomhelst. Det be- ningen inom ESS-H inom tre untyder att man måste kunna mäta dergrupper, men efter ett antal år i icke kontrollerade miljöer där har de aktiva insett att det finns det hela tiden finns störningar, mer likheter än skillnader mellan säger Maria Lindén, professor på de olika delarna. – Vår styrka är vårt systemMDH med vetenskapligt ansvar kunnande. Vi förstår hela vägen för forskningsprofilen. Det kan handla om att mäta från sensorsystem och signalbehälsotillståndet hos en person handling till att kunna komprisom arbetar i en gruva, men mera data och få ut den informationsbärande delen också om att observera så att vi kan skicka data hur en äldre person mår utan att dränka mottai sitt hem. En viktig degaren i information. talj är att individen själv – Men vi måste också kan koppla upp sig, så förstå hur människor lösningen måste vara fungerar för att kunna enkel att hantera samtimäta bra. Därför har digt som den ska kunna vi tätt samarbete med fånga upp rätt signal för Maria Lindén



En första prototyp med trycksensorerna under foten har sladdar för kommunikationen, men på sikt ska lösningen bli trådlös.

sjukvården i kommuner och landsting, så att vi tar fram teknik som verkligen behövs. Ett 30-tal forskare har varit engagerade i forskningen sedan starten 2013. Likaså medverkar ett tiotal företag på olika sätt. Flera aktiviteter kretsar kring olika former av rörelseanalys. Ett exempel är ett projekt som arbetat med att bygga in trycksensorer i en sula. Det gör att man kan mäta hur en individ rör sig och hur tungt den bär. Ett annat handlar om rörelsemätning. – I dagsläget har vi ett proto-

typsystem med gyron och accelerometrar för att kunna detektera fall, men i förlängningen ser jag att systemen kan byggas ihop och att tekniken skulle kunna användas för att utreda hur en person belastar sin fot. Den informationen kan sedan användas vid rehabilitering. I E T T A N N AT P R O J E K T har en doktorand studerat EMG-signaler. EMG står för elektromyogram, där myo är muskel. Här är det hjärtats aktivitet som är den största störkällan.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

FAKTA:

Genom att mäta muskelsignaler vill forskarna exempelvis kunna styra en handprotes elektriskt. Tanken är att fästa elektroder på huden som fångar upp de elektriska signalerna från muskeln. På så sätt vill forskarna identifiera hur en protes bör röra sig om en den kopplas till muskelfästet där amputationen skett.

Mikrovågor ser tumör och stroke En del i ESS-H är att utveckla mikrovågssystem för att avbilda mänsklig vävnad och då detektera en brösttumör eller en stroke.

▲

▲

TEMA: MEDICINTEKNIK

– När hon studerat EMG-signalerna har hon också jobbat med att kunna känna igen hur handen rör sig, att hitta och känna igen vissa gester. Tanken är att på sikt kunna implementera tekniken i en protesstyrning för någon som exempelvis inte har en hand. – Mycket handlar om att utveckla avancerade algoritmer för att kunna styra en protes. Här jobbar vi i gränslandet till AI när vi vill träna systemet att analysera muskelsignaler. I förlängningen är tanken även att kombinera de olika tillämpningarna. En väg att gå kan då vara att studera muskelsignaler för att försöka förhindra att någon ramlar. Dataaggression och beslutsstöd är också centrala delar i forskningen. När kroniskt sjuka monitoreras i hemmet krävs det att mycket data samlas in, speciellt som det ofta handlar om flera sjukdomar. En diabetiker kan exempelvis mycket väl ha även hjärtsvikt och något mer. – Då är det viktigt att förstå hur de olika sjukdomarna samverkar och hur den ena sjukdomen påverkas när den andra behandlas. I utmaningen ligger att få fram ett ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

En bröstmodell med ­antennapplikatorer som ­ligger an mot ytan och en inre flyttbar inhomogenitet.

system som kan hantera alltihop och som är skräddarsytt för den enskilda individen. att kunna avgöra om mätdata är normalt eller inte. Då kan utmaningen vara att utveckla algoritmer som skiljer på ett friskt och sjukt hjärtljud. – Likaså gäller det att veta hur data ska hanteras. Vad ska sparas lokalt, vad ska skickas till vården och hur komprimeras data bäst. En annan del som ingår i forskningsprofilen är att utveckla mikrovågssystem för att avbilda mänsklig vävnad. Här tittar forskarna på två tillämpningar: att detektera brösttumörer och att hitta en stroke – det vill säga blödning eller propp i hjärnan. Jämfört med röntgen har mikrovågor fördelen att inte vara joniserande. Istället handlar det om värmestrålning med väldigt låga effekter som inte skadar vävnad. – Det är få grupper i världen som jobbar med mikrovågsteknik för att avbilda människokroppen. Förutom de svenska vid Chalmers och MDH finns det en i USA, en i Österrike och även en i Frankrike. De samarbetar alla och diskuterar sinsemellan.

S A MT I D I G T Ä R D E T V I K T I G T

▲ Ett magnetiskt fält (nertill) i­ nducerat i en modell av en skalle. En speciell avkänningsprob ­(vänster) ­känner av det diffrakterade fältet från en inre inhomogenitet.

Svenska Medfield är också känt för sin mikrovågshjälm, som ska detektera stroke. Det mest speciella i MDHforskarnas system är antennerna, eller applikatorerna som forskarna hellre kallar dem. De placeras direkt på mätobjektet, är konstruerade för att passa mätobjektet och använder direkt detektion för att snabbt avgöra om något främmande finns eller inte. – Tanken med mikrovågstekniken är att den ska kunna bli relativt billig och kunna användas enklare än röntgenutrustning som är dyr och komplex och bara finns på stora sjukhus. avslutas ESS-H. I skrivande stund hoppas Maria Lindén med kollegor på en fortsättning i form av en så kallad profil-plus i ytterligare tre år. – Vi har just lämnat in en ansökan och får snart besked. – Drar vi igång är tanken att vi ska välja ut och fokusera på någon del av verksamheten som vi kan höja den vetenskapliga nivån på så att vi blir internationellt konkurrenskraftiga och erkända, säger Maria Lindén.

I M A R S N Ä S TA Å R

ANNA WENNBERG anna@etn.se

Forskargruppen skräddarsyr så kallade applikatorer – de arbetar enbart i närfältet, därav namnet – som sätts på ytan av objektet som ska avbildas. De dielektriska egenskaperna hos applikatorerna är anpassade till mätobjektets elektriska egenskaper. Vid detektion av hjärnblödningar används olika design på sändare och mottagare. Som sändare används en cirkulärlob för att maximera den magnetiska energin som skickas in i vävnaden. Ett rent B-fält skapar ett inducerat fält i objektet som, när det stöter på en inhomogenitet, deflekterar ett fält som mottagaren är känslig för. Vid detektion av brösttumör används däremot två identiska applikatorer som sändare och mottagare. Det är främst de egenutvecklade applikatorerna som skiljer MDH:s forskning från övrig forskning i världen som arbetar med mikrovågssystem för att avbilda mänsklig vävnad. Applikatorerna bäddar för direkt detektion som kan ge snabba och billiga lösningar. En undersökning talar om att något hittats, men anger inga egenskaper. För att exempelvis avgöra om det är en tumör eller en vattenfylld cysta krävs ytterligare undersökning.

FAKTA: Inbyggda sensorsystem för hälsa (ESS-H) är en ­sexårig forskningsprofil kring hälso­teknik som startade våren 2013. Det handlar om tvärvetenskaplig forskning som inkluderar sensorteknik, signalbehandling, kommunikation och AI. Totalt har KK-stiftelsen, Mälardalens Högskola och ett antal företag satsat 84 miljoner kronor på ESS-H.



IKEL

Så bäddar Kontron för det uppkopplade sjukhuset nternet of Things utsätter ständigt hälso- och sjukvårdssektorn för förändringar som påverkar uppkopplingsmöjligheter, säkerhet, skalbarhet och hållbarhet. Modern teknik utnyttjar gärna tillämpningar som ligger nära realtid för att öka kvaliteten på behandlingar och minska kostnaden för hälso- och sjukvård. Ett sjukhus är ett komplext system: olika administrativa uppgifter eller behandlingsprocesser kräver i hög grad samarbete mellan patienter, läkare, medicinsk personal samt externa parter som apotek, sjukförsäkringar och läkare inom öppenvården. För att på ett ändamålsenligt sätt sammankoppla dessa olika deltagare är det nödvändigt att samla in, bearbeta och lagra data samt att möjliggöra snabb överföring till och från. Samtidigt måste hanteringen av känsliga patientuppgifter uppfylla de högsta säkerhetsstandarderna.

F Ö R AT T L Ä K A R E S K A K U N N A ta snabba och välinformerade beslut är det viktigt med kort latenstid, snabba analyser och beslutsfattande på plats. Med Embedded Cloud har Kontron, i samarbete med S&T, skapat en ny molnklass som kan uppgradera nätverkstekniken inom sjukvårdsinrättningar, i synnerhet sjukhus. I motsats till privata och öppna molntjänster uppfyller Embedded Cloud mycket väl hälso- och sjukvårdssektorns höga krav. Datormoln är en pågående IT-trend som ökar alltmer i popularitet inom privata företag och redan har etablerat sig inom många stora företag. Teknikens potential för användning inom hälso- och sjukvård anses vara enorm, eftersom den avsevärt skulle kunna förenkla processer inom ett sjukhus. Dessutom är insamling, bearbetning och analys av medicinsk rådata värdefull för forskning och behandling. Trots alla tekniska fördelar som de erbjuder, medför vanliga molnlösningar också risker som är svåra att förena med de höga säkerhetskrav som ställs på hälso- och sjukvårdssystem, i synnerhet med tanke på känsliga patientuppgifter. Juridiskt är patientuppgifter en ”särskild kategori” av personuppgifter som GDPRförordningen kallar det, eftersom den innehålla information om patienters hälsa, etniskt ursprung och även sexuell läggning. Med införandet av dataskyddsförordningen (GDPR) har konsekvenserna av personuppgiftsbrott blivit mycket mer påtagliga. Utan ytterligare försiktighetsåtgärder är en traditionell allmän molntjänst olämplig



att använda för hälso- och sjukvårdsuppgifter. Ett sådant kan dessutom inte till fullo kan uppfylla ett sjukhus tekniska driftskrav. Fysiska begränsningar ligger i vägen för robust realtidsstyrning av instrument. Databearbetning – överföring, analys och återöverföring – kräver i nuläget snarare sekunder än millisekunder. Den enorma mängden data utgör också en stor utmaning. Genom konceptet Embedded Cloud kompenserar Kontron för dessa brister och skapar ett gränssnitt till det traditionella molnet med hjälp av det som kallas ”edge computing” och ”fog computing”. Till skillnad från öppna och privata molntjänster är Embedded Cloud skräddarsytt för att uppfylla kraven från det uppkopplade sjukhuset och ”Medicin 4.0”. Detta innebär korta latenstider, snabba analyser och beslut tagna på plats samt hög säkerhet. För att kunna säkerställa detta sammanförs alla system på sjukhuset som är inblandade i medicinska behandlingsprocesser till ett privat moln som kallas Embedded Cloud.

PE R

R TA T

Inbäddad i molnet I

EX

TEMA: MEDICINTEKNIK

Av Norbert Hauser, Kontron S&T AG Norbert Hauser är vice

VD för marknadsföring, Kontron S&T AG.

Kontrons Embedded Cloud består av följande komponenter: •  Edge-datorer är enheter som till exempel respiratorer, maskiner för dialys, EKG, ultraljud, datortomografi och magnetröntgen eller operationsrobotar som är anslutna till sensorer eller ställdon som samlar in, bearbetar och analyserar data samt administrerar behandling. Maskiner

för datortomografi och magnetröntgen kan efterbearbeta bilder direkt i instrumentet för omedelbar diagnos. •  Högpresterande ”fog-servrar” (lokala datorer) som till exempel arbetsstationer för bildbearbetning, utför ytterligare rendering för att skapa 3D-simulationer baserade på förbearbetad bilddata och lagra dessa data lokalt. För att kunna göra detta är alla bildbehandlingsenheter på avdelningar eller kliniker anslutna till dessa datorer. Anslutna servrar i sjukhusets datacenter har till uppdrag att ta hand om långtidslagring, anonymisering och ytterligare analyser. Med en typisk processorkraft på fyra till åtta CPU-kärnor och lagringskapacitet på flera terabyte kan dessa kraftfulla plattformar klara av allt från hantering av lokala enheter till att styra samarbetande enheter.

Kontron ZINC CUBE C232 Embedded Server passar utmärkt som bas för lokala beräkningar (”fog computing”) inom ramen för Embedded Cloud. Det är en skräddarsydd lösning för datorintensiva tillämpningar som kräver bearbetning och analys av stora datamängder.

Edge computing för hälso- och sjukvårdssektorn Fördelarna överväger för att flytta hela IT-systemet inklusive molnkomponenter närmare medicinsk utrustning och inblandade deltagare. Därför har nya arkitekturer utvecklats som å ena sidan erbjuder fördelarna av ett moln och å andra sidan uppfyller de speciella kraven inom hälso- och sjukvård: ”edge computing”. Sensorer och ställdon utgör nätverkets periferi (”edge”) som skapar och tar emot data. På sjukhus är detta synonymt med medicinsk utrustning. I princip innebär edge computing att datorkraft och minne placeras nära datats ursprung, innanför en internet-gateway. Detta möjliggör snabb insamling, utvärdering och analys av data på plats. Med dessa insamlade data är det möjligt att styra medicinsk utrustning och system med förutsägbara, definierade reaktionstider. En fortsatt ökad prestanda och minneskapacitet samt minskade utrymmeskrav

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

TEMA: MEDICINTEKNIK

arna och den diagnosdata som samlas in och bedöms, skickas till ett servicecenter eller direkt till tillverkaren. Man kan säga att prediktivt underhåll innebär att den medicinska utrustningen själv kontaktar en servicetekniker redan innan ett fel uppstår. Detta sänker kostnader, minimerar risken för fel och gör därmed nätverksbunden drift av medicinsk utrustning ännu säkrare.

”From Edge to Fog to Cloud” med Kontron.

och minskad effektförbrukning möjliggör denna typ av koncept som är baserade på inbyggnadskort och -moduler eller snabba arbetsstationer. Ett nyckelkrav för användning av Embedded Cloud är relevant sofistikerad teknik och att hård- och mjukvarukomponenter integreras i förväg i medicinsk utrustning. Även om Microsoft och andra relevanta aktörer på marknaden erbjuder en fungerande ständigt förbättrad molninfrastruktur med mycket hög säkerhetsnivå, saknar de fortfarande möjligheter till individuell anpassning efter specifika kundkrav: Tillverkare av medicinsk utrustning ställs inför en stor variation av olika nätverkskrav. Varje projekt kräver en ny, skräddarsydd lösning. Flexibla mjukvaruramverk Det som krävs är ett flexibelt mjukvaruramverk som är individuellt anpassningsbart till befintlig medicinsk teknik, och hälsooch sjukvårdslösningar för att samla in och analysera data på plats från patienter och enheter. Detta är också ett svar på den ständigt ökande efterfrågan på bandbredd och minne som krävs för molnet. Mjukvaruramverk som Kontrons SUSiEtec är utvecklade som en länk mellan medicinsk utrustning och molnet, och kan skräddarsys till respektive tillämpning som en typ av mellanprogram för sakernas internet. Det fungerar som en länk mellan enheter, översätter protokoll, filtrerar data och bearbetar dem på plats, vid behov. Flexibla ramverk för sakernas internet gör det därmed möjligt för sjukhus att anta en skalbar hybridstrategi i sina scenarier för sakernas internet genom att kombinera fördelarna med en lokal lösning med en professionell molninfrastruktur. Kontrons mjukvaruramverk är komplett integrerat i företagets gateway, fog-datorer och serverprodukter, varav många redan

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

är Microsoft Azure-certifierade. Mjukvaruramverket kan användas oberoende av hårdvara med annan molnarkitektur som kunden redan använder. Dessutom levereras systemet med aktiv maskininlärning för att kunna rekommendera beslut baserade på befintliga data med hjälp av artificiell intelligens. Detta omfattar förstås inte beslut gällande patientens vård och behandling. Underhåll: vid rätt tid, på rätt plats Prediktivt underhåll gör det möjligt att underhålla eller byta ut kritiska enheter innan de fallerar. Prediktivt underhåll ska tydligt särskiljas från traditionellt underhåll och är på många sätt ett överlägset arbetssätt. Används reaktivt underhåll får en enhet eller ett system service endast vid avbrott eller fel. Detta är oacceptabelt inom den känsliga hälso- och sjukvårdssektorn där liv och död kan vara beroende på enheters eller systems tillförlitlighet. Dessutom orsakar systemavbrotten i sig avsevärt högre underhållskostnader. Förebyggande underhåll utförs å sin sida enligt fast schema då eventuellt defekta delar byts ut. Med andra ord utförs underhåll oavsett om det verkligen behövs eller inte. Den här typen av underhåll orsakar relativt höga kostnader. Prediktivt underhåll anses vara en kärnkomponent inom koncept för Medicin 4.0. Maskiner, anläggningar, system och utrustning servas proaktivt för att reducera stillestånd. Därför används systemets och enheternas mätningar och produktionsdata för att härleda underhållsinformation. Idealt kan fel förutspås innan de får konsekvenser eller orsakar avbrott. Eftersom underhållsprocedurer initieras proaktivt i ett tidigt skede kan faktiska fel förebyggas. Ett effektivt prediktivt underhåll kräver insamling, lagring och analys av stora mängder data av det slag som kallas Point of origin i Big Data- och databasvärlden. Mätning-

Slutsats Hälso- och sjukvårdssektorn kommer inte undan digitaliseringen. Medicin 4.0, telemedicin och andra trender sågs bara som teoretiska möjligheter för några år sedan, men utgör idag en fast beståndsdel av vardagen på läkarmottagningar och sjukhus. Datormoln är ofta den tekniska basen för tillämpningen. Utan ett moln kan det ökade behovet av processorkraft och lagringskapacitet inte täckas. Därför kräver en lyckad digitalisering av hälso- och sjukvården en ändamålsenlig användning av molnet som uppfyller sektorns krav på prestanda, datorkraft, dataskydd och felsäkerhet. Kontrons Embedded Cloud erbjuder en bra lösning som kombinerar ”det bästa av två världar”, det vill säga det bästa av det allmänna och privata molnet. Detta omfattar säkerhetsöverväganden direkt vid datats ursprung. Känslig och tidskritisk data hanteras därmed privat i Embedded Cloud, medan ickekritisk data skickas vidare till allmänna molnjänster för Big Data och långtidslagring. n

FAKTA:

Stark partner för lösningar för hälso- och sjukvård Kontron ger stöd till tillverkare av medicinsk utrustning när de utformar kundspecifika produkter. Dessa partnerskap har fokuserat på användarvänlighet, kostnadseffektivitet och robusta nätverk. Företaget som har sitt säte i Augsburg, Tyskland, har samlat på sig två årtionden av erfarenhet av de komplexa krav som ställs på medicinska tillämpningar och system, och har med tiden samlat på sig en betydande sakkunskap inom konstruktion av medicinsk utrustning. Kontron-produkter används över hela sektorn, från diagnos, behandling, övervakning av patienter, hembehandling till klinisk IT. Tillsammans med moderbolaget S&T, en leverantör av IT-tjänster och lösningar med säte i Linz, Österrike, erbjuder företagsgruppen även bred erfarenhet av att sammanföra IT (informationsteknik) och OT (operativ teknik, driftsteknik).



TEMA: MEDICINTEKNIK

Kroppsnära sensorer Bidrar till en hälsosammare värld EX

R TA T

I

PE R

den traditionella vårdmodellen gör patienten regelbundna besök hos läkaren, för att kontrollera sin hälsa och akuta besök när det är nödvändigt. Modellen passar dock inte alla. Särskilt personer med rörelsehinder eller långa avstånd till sjukvårdsinrättningarna har det svårt. Och vad händer om en patient missar en hälsoundersökning och därmed möjligheten till tidig upptäckt av en sjukdom? När det kommer till hälsa och välmående kan sensorer som man bär på sig, ofta kal�lade wearables eller kroppsnära sensorer, bli ett omdanande verktyg som hjälper patienter och läkare att bryta de barriärer som finns i den traditionella vårdmodellen. Även om dessa kroppsnära enheter inte ersätter den vård som man får genom att träffa en läkare kan de addera värdefulla varningar för patienten och möjlighet för läkaren att övervaka patienten på distans.

i Las Vegas i januari fanns ett kanadensiskt uppstartsföretag som visade ett pannband med elektroder som kan sänka stressnivån och öka prestanda vid fysisk ansträngning. Ett företag från Sydkorea forskar på ett system som övervakar signalerna från hjärnan och kan användas för att behandla posttraumatisk stress. Ett uppstartsföretag i USA har tagit fram strumpor med integrerade sensorer som kontrollerar att patienten gör de föreskrivna övningarna. Kalifornienbaserade Spire säljer en liten hälsodosa som går att tvätta i maskin och som kan fästas i kläder för att mäta aktivitetsnivå, puls, sömnkvalitet, andningsmönster och stressnivå. Det här är bara några få exempel på vad vi kan vänta oss. Det finns några unika krav som man måste uppfylla när man utvecklar kroppsnära hälsoprodukter. Komfort är en nyckelparameter för att användaren verkligen ska använda produkten regelbundet. Om den stör vardagliga sysslor är risken att den förblir oanvänd. Lång batteritid är också viktigt för att användarna inte ständigt ska behöva ladda batterierna. Och eftersom det handlar om känsliga data kan man inte ignorera säkerheten. Som konstruktör är noggrannhet och precision i sensorerna tillsammans med låg strömförbrukning och liten storlek på den kroppsnära elektroniken viktiga faktorer att ta hänsyn till. Om vi tittar på sensorerna kan vi se att de

IKEL

E N L I G T F O R B E S K A N den digitala hälsorevo­ lutionen spara så mycket som 300 miljarder dollar årligen, det gäller särskilt för kroniska sjukdomar. Kostnaderna för digital hälsovård spås bli 200 miljarder dollar per år. Även om armband och plåster är den vanligaste formen för kroppsnära biosensorer idag kan andra varianter som kläder och smycken bli vanliga i framtiden. De kan användas för att mäta sockerhalten i blodet, blodtrycket, syrenivån i blodet, sömnkvaliteten eller vätskebalansen. På konsumentelektronikmässan CES

Av Andrew Burt, Maxim Integrated Andrew Burt arbetar med affärsutveckling inom hälsovård, optiska moduler och algoritmer. Han sysslar också med att specificera nya sensorer för hälso- och sjukvårdstillämpningar.

blir allt mindre, mer sofistikerade och kostnadseffektiva. Det senare har gjort dem möjliga att använda i allt fler tillämpningar. som används på kroppen är inte det enklaste. Låt oss som exempel titta på allt som påverkar mätningar på hjärtat. För att komma åt ­hjärtats elektriska signaler använder man så kal�lade biopotentialer, spänningsskillnaden mellan olika platser i celler, vävnader eller organismer. Man behöver placera åtminstone två elektroder på huden för att kunna mäta de svaga elektriska signaler som hjärtat avger. Signalerna snyggas till med filtrering och signalbehandling innan de skickas till en processor för bearbetning, lagring och eller visning på en skärm. Det går att mäta EKG (elektrokardiogram), RR-intervall (hjärtfrekvens) och detektera så kallade Pace-signaler (från pacemakern). EKG och RR-intervall används för att diagnostisera olika hjärtproblem som hjärtrytmrubbningar (arytmier). Eftersom den här typen av tillstånd inte alltid uppträder under dagtid, när patien-

AT T FÅ P R E C I S I O N I S E N S O R E R

Medicalline

Kontaktdon för potentialutjämning. Petsäkra kontakter Ø1,5 mm, Ø2 mm och Ø4 mm. Universal elektrodhållare. Vi levererar kontakter för såväl rumsinstallation som för inbyggnad i medicinska apparater. Polerna är märkta med symbol enl IEC 60417-5021 eller med gul/grön märkning. Kontakterna är testade av TÜV.

08-97 00 70 info@elproman.se www.elproman.se

182x66_medical_2018.indd 1



2018-11-16 10:59:19 ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

TEMA: MEDICINTEKNIK

ten är under övervakning på ett sjukhus, ger kroppsnära produkter en möjlighet att övervaka patienter under en längre tid för att samla in de data som behövs för att ställa en diagnos. Mätningar av bioimpedansen (BioZ) har många användningsområden inklusive mätning av resistansen i brösthålan, andningsfrekvensen och vätskebalansen. För att mäta biopotential och bioimpedans med hjälp av kroppsnära utrustning måste man hantera vissa med varandra motstående krav. För att enheten ska bli portabel och inte skapa obehag för användaren måste antalet elektroder vara så litet som möjligt samtidigt som vissa mätningar kräver ett visst antal elektroder. D E T FA K T UM AT T kroppsnära utrustning drivs av batterier är ett annat randvillkor: ju mindre apparat desto mindre plats för batteriet och därmed mindre kapacitet. En konsekvens är att energiförbrukningen måste minimeras för att få så långa intervall som möjligt mellan laddningarna. För att klara alla typer av mätningar måste man ha flera kretsar, vilket gör det svårare att hålla nere storleken. Exempelvis finns det kretsar med en kanal för EKG och BioZ men som måste kompletteras med en separat krets för Pace-signaler och RR-data. Maxim har nyligen släppt en krets som kla-

FOTO: SPIRE

Hälsodosan från Spire kan fästas vid kläderna och låter användaren övervaka en rad parametrar.

rar alla uppgifter med bara två elektroder, MAX30001. Den har en strömförbrukning på 232 µA och mäster dessutom Pace-signaler och RR-intervall. Kretsen är kapslad som en WLP (wafer-level package) med 30 anslutningar. Som jämförelse drar en lösning med flera kretsar åtminstone 450 µA. Som exempel kan vi ta en optisk hjärt­ övervakningsenhet. Dessa brukar typisk nyttja så kallad fotopletysmografi (PPG) som är en optisk metod för att mäta volymförändringen i ett blodkärl förorsakat av hjärtrytmen. Vanligen brukar man använda lysdioder som belyser blodkärlet och fotodioder som mäter det reflekterade ljuset. För att en kroppsnära produkt ska kunna göra fotopletysmografi måste enheten designas så att den klarar det nödvändiga signal-brusförhållandet, effektförbrukningen och att kompensera för de rörelser som alltid finns i kroppsnära produkter. Att hantera brus från omgivningen är extra viktigt. Exempelvis kan ströljus läcka in i mottagaren och störa mätningarna. På samma sätt påverkar en fysiologisk förändring hos patienten hastigheten i blodflödet och storleken på de ytliga blodkärlen vilket även det påverkar fotopletysmografin. En så lite rörelse som att flytta armen kan leda till den här typen av störningar. En arkitektur som fungerar under de här förhållandena baseras på en sigma/delta-

Övervakning av hjärtslag är en vanlig funktion hos kroppsnära hälsosensorer som smarta klockor.

omvandlare som kan kopplas direkt till utströmmen från fotodioden. Den här speciella arkitekturen ger fördelar som högt signal-till-brusförhållande, stort signalområde, bra undertryckning av ströljus samtidigt som den är effekt- och ytsnål. Avancerade kretsar för fotopletysmo­grafi med intelligenta signalvägar tar hänsyn till påverkan av störningar och i kombination med sofistikerade algoritmer är det möjligt för konstruktörerna att integrera dem i produkter med många olika formfaktorer. går det att få kunskap om vår hälsa på ett helt annat sätt än tidigare utan att man för den sakens skull behöver uppsöka en läkare eller klinik. Sensorerna blir allt mindre, noggrannare och mer strömsnåla. Att integrera sensorerna tillsammans med sofistikerade algoritmer i ett format som går att bära med sig öppnar upp nya möjligheter att låta patienter och läkare fokusera på förebyggande åtgärder och vård av kroniska tillstånd. Istället för att göra undersökningar av vitala funktioner vid enstaka tillfällen kan vi nu dra nytta av att få en kontinuerlig ström av hälsodata. Industrin och den akademiska världen arbetar hårt på att driva utvecklingen framåt och det är lätt att föreställa sig de möjligheter som digital hälsa kommer att kunna erbjuda. n

TA C K VA R E N Y T E K N I K

Bli medlem i SER nu! SER är föreningen för Sveriges Elektro-, Data- och IT-ingenjörer. Vi arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier för våra medlemmar där du får möjlighet att höra det senaste inom olika teknikområden. Genom oss kan du utöka ditt kontaktnät och möta nya intressanta företag. I medlemskapet ingår även Elektroniktidningen, Nordisk Energi samt vår egen medlemstidning Elteknik. Läs mer om oss på www.ser.se Du kan även mejla oss på ser@ser.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18



Årets Electronica – jättemässan som varannan november slår upp dörrarna i München – överträffade alla förväntningar. Hela 3 100 utställare visade upp sina alster i 17 hallar för runt 80 000 besökare. Här kan du läsa om fem företag, fyra amerikanska och ett japanskt, som under mässan tydligt ­demonstrerade sitt ­behov av svensk konstruktionskompetens för framtida produkter.

Delsbosensor kör in i bilen I början av året köpte japanska AsahiKasei Microdevices svenska Senseair, som utvecklar ir-baserade sensorer för att mäta luftkvalitet, men också alkoholhalt i utandnings­luften. På Electronica ställde japanen ut sin konceptbil i Europa för första gången. I mässdemon låg fokus främst på säker körning, och här spelade sensortekniken från det svenska dotterbolaget en central roll.

B

ilar på mässgolvet lockar alltid – i Bayern är det inget undantag, snarare tvärtom. I den japanska montern var det trångt hela tiden. Besökare ville se, ta på och testa funktioner hos den fullt funktionella och coola elektriska konceptbilen AKXY. Kanske var trycket på bilen större än väntat då det tyska designrådet dagen innan mässan öppnade



avslöjat att AKM och konceptbilen tilldelats ”the German Design Award 2019” i kategorin ”Special mention”. För AKM var mässan en möjlighet att introducera, och betona, den höga säkerhet företaget numera kan erbjuda fordonstillverkarna. Här handlar det bland annat om säkerheten som kommer med god luftkvalitet i passagerarutrymmet, men också möjligheten att avgöra om en bilförare druckit alkohol innan färd. På en display på instrumentbrädan fick mässbesökaren som tog plats i bilen reda på lite allt möjligt bara genom att vara och andas normalt. En öl innan demon avslöjades direkt, likaså luftkvaliteten i kabinen. CO2-sensorn Sunrise – utvecklad i Delsbo – var tydligt i fokus. Det var också den som gjorde att AKM öppnade plånboken i början

STAFFAN EHDE/SENSE AIR

STAFFAN EHDE/SENSE AIR

SVENSKT PÅ ELECTRONICA

av året. Bara dagar efter det att Senseair lanserat sin nya sensorgeneration köpte den japanska jättekoncernen det svenska företaget. är att den lilla glödlampan i de tidigare sensorgenerationerna ersatts av en lysdiod. Bytet av ljuskälla gjorde att tekniken direkt blev verkligt intressant för fordonsindustrin, som spontant känner obehag av glödlampor och även anser att det är ett kvalitetsproblem att behöva byta dem. För AKM är det just fordonsindustrin som attraherar. Med Sunrise kan företaget erbjuda en liten, billig och energisnål sensor som inte gör avkall på prestanda. Sensorn tillverkas i Delsbo i Hälsingland, där det japanska företagets dotterbolag just nu expanderar.

D E T N YA M E D S U N R I S E

ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

SVENSKT PÅ

En 6-tums kiselkarbidwafer med en MOSFET ovanpå.

Linköping vässar ADC:n

I

mars förra året köpte amerikanska Teledyne brittiska e2v Technologies, som ett drygt år innan hade köpt Linköpingsföretaget SP Devices – vars kärnkompetens var en algoritm som höjer prestanda hos två eller fler interleavade AD-omvandlare. På Electronica visade Teledyne e2v upp ett utvärderingskort för sin senaste AD-omvandlare, kallad EV12AQ600. Det är en 12-bitars omvandlare med en samplingstakt upp till 6 GSa/s. En liten svensk flagga på det gul-blå kortet nedan fångar blicken. Den finns där för att visa hur Linköpingsgruppen – idag Teledyne SP Devices – kan höja prestanda hos AD-omvandlarna med ip-kärnan ADX implementerad i en FPGA. ADX bearbetar utdata från AD-omvandlarna och förbättrar det spuriosfria dynamiska området (SFDR). Kortet är konstruerat av Linköpingsteamet och demonstrerar hur ADC-köpare kan välja att licensiera den svenskutvecklade ip-kärnan för att få extra prestanda. AW

Sedan två år har den amerikanska halvledartillverkaren On Semiconductor ett forsknings- och utvecklingscentrum inom kiselkarbid i Kista, utanför Stockholm.

D

en tio personer starka gruppen följde med när On Semi köpte Fairchild för drygt två år sedan. – Sedan vi tog över R&D-centret i Kista har vi investerat i det för att kunna fortsätta att utveckla SiC-kretsar där. Vi har även en liten pilotlina för utveckling av kretsar i Kista, säger David Somo, ansvarig för marknads­ föring och strategi på On Semiconductor, när Elektroniktidningen får en pratstund med honom under Electronica.

A R B E T E T H A R F R Ä M S T S I K T E på fordonsindustrin. Där är kretsarna tänkta att användas dels i själva bilen och dels i utrustningen som laddar bilar med eldrift. Den högre verkningsgraden hos kiselkarbid jämfört med kisel bäddar för mindre lösningar som lockar bilindustrin. – Inom fordonsindustri är Tesla en av de ledande SiC-användarna. Företaget använder kiselkarbid i strömriktaren och i laddaren som finns ombord för att minska vikten och öka effektiviteten, säger David Somo, och fortsätter: – Genom Tesla har man kunnat demonstrera att den nya generationen SiC-kretsar är tillförlitliga nog att fungera bra i fordon. Så det finns inget tvivel om att vi måste accelerera vår utveckling för att hålla takten med efterfrågan.

All SiC-utveckling inom On Semi sker i Kista idag. Bakgrunden är att Fairchild köpte det lilla svenska kiselkarbidföretaget Transic år 2011, och när On Semi köpte Fairchild följde de svenska krafttransistorutvecklarna med. utvecklat SiC-dioder, som numera tillverkas i volym. Likaså har de första MOSFET:arna i SiC nått produktionsstadiet. Det handlar om 1200 V-transistorer som levererar drygt 60 A och har resistanen 80 milliohm. – Den första generationen av kretsar finns i begränsat antal. Nu jobbar vi mot en annan konstruktion som vi ska ta i större volym. Likaså har vi flera generationer som vi jobbar med parallellt, säger David Somo. Framförallt handlar utvecklingsarbetet om att minska resistansen och därmed switchförlusterna hos SiC-transistorerna. – Genom att minska den tröskeln kan vi få bättre prestanda, högre verkningsgrad och snabbare switchning i vår nästa generation, och då kan vi också öka strömmen genom dem. Det högre priset på SiC jämfört med kisel ser han inte som ett problem i framtiden. – Nej, visserligen är kretsarna dyrare, men tittar du på systemnivå så är det väldigt lite skillnad. Kiselkretsar switchar vid lägre frekvensen och behöver fler passiva kringkomponenter. Med färre kringkomponenter och högre switchfrekvens minskar lösningens storlek, vilket banar väg för SiC i exempelvis i fordon. AW

HIT TILL S HAR TE AMET



▲

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Svenskar konstruerar SiC i världsklass

SVENSKT PÅ

Flex tar kraft från Kalmar En kraftmodul som vilar lätt i ­handflatan, och omvandlar 48 V direkt till 1 V och samtidigt ger 70 A, det har en grupp konstruktörer i Kalmar utvecklat. Numera arbetar de på kontraktstillverkaren Flex som köpte enheten från Ericsson för ett år sedan.

I

dagens tele- och datakomsystem används arkitektur som omvandlar 48 V i två steg för att nå spänningen som driver kretsarna på kortet. Kalmarmodulen hoppar över mellansteget – det kallas direktkonvertering. Det är Flex Power Modules första generation direktkonverterande kraftmoduler. Den hanterar 40 V till 60 V på ingången och ger en spänning som programmeras till mellan 0,5 V och 1,35 V. ett kort med 12 lager och upptar bara 12 × 27,2 mm. Den sparar enligt Flex cirka 50 procent av ytan jämfört med alternativen. Ombord sitter en styrkrets, och via ett di-

B M R 4 8 1 Ä R B YG G D PÅ

gitalt gränssnitt erbjuds monitorering, konfigurering och styrning. Till den beskrivna enheten – kallad ”main”-modul – kan upp till fem satellitmoduler adderas. Fullt uppbyggd innebär det en ström på upp till 420 A. S T E G E T F R Å N 4 8  V till 1 V tar BMR481 med en verkningsgrad på upp till 92 procent. Det är två till tre procent bättre än vad en hög­ presterande IBC-modul levererar vid 54 V in och 1 V ut. Modulen har 1500 V-isolation, men är tänkt för icke-isolerade tillämpningar. Den finns i prover och stöds av nästa iteration av mjukvaran Flex Power Designer, version 3.0, som fritt kan laddas från Flex sajt. Just nu jobbar konstruktörerna i Kalmar­ labbet med framtida d ­irektkonverterande kraftmoduler. I början av nästa år ska BMR482, som skruvar upp strömmen till 100 A vid 1 V, släppas. Med start i början av 2020 utlovas moduler som levererar strömmar mellan 140 och 160 A vid 0,6 till 1,8 V.

AW

Silex tar GE-teknik till industrin En mems-switch som klarar höga ­strömmar, effekter och temperaturer är vad amerikanska Menlo Micro håller på att flytta över till Silex i Järfälla. Tekniken har rötter i forskning hos General Electric.

I

12 år jobbade GE för att utveckla den ideala switchen baserad på memsteknik. För två år sedan knoppades Menlo av, för att ta tekniken till industrin. – GE ville utveckla en switch som kan ersätta stora mekaniska switchar, men också halvledare, säger Chris ­Keimel, CTO och medgrundare av Menlo, och till­lägger: – Resultatet är en switch som är mycket mindre, har mycket lägre effektförbrukning, switchar tusen gånger snabbare och har en livstid som är 1000 gånger längre än traditionella mekaniska reläer.

E T T C H I P B YG G S U P P av en mängd små switchande element i serie för att nå höga spänningar. – Vi kan driva 200 mA och 400 V genom en struktur som är tunnare än en människas hårstrå. Seriekopplar vi många kan vi nå över 1000 V. Om vi istället placerar flera parallellt kan vi öka strömmen. Materialet som switchen är tillverkad i är en mycket speciell detalj – utvecklad av GE.



Det är en legering som leder ström extremt bra och tål upp till 300 °C. – Den är också väldigt robust rent mekaniskt jämfört med andra metaller som guld och koppar, som är väldigt mjuka. När sådana metaller rör sig över tid och temperatur kommer de att omformas. Hittills har Menlo skeppat en mindre mängd chips tillverkade hos GE i USA på 4-tums skivor. Switcharna sitter bland annat i MRI-system. – Nu går vi över till 8-tum hos Silex för att nå volymer och få ner priset. Silex har de material och den utrustningar som vi behöver för att kunna göra detta.

En kritisk detalj är att memsstrukturen är byggd på glas, inte kiselsubstrat. Själva glasprocessen är utvecklad av GE. Till detta kommer att Menlo i samarbete med glasexperten Corning utvecklat en teknik med metallförbindningar i glas. – Vi bygger memswafern med Silex och sen har vi den andra ­ ­wafern som fungerar som ett glaslock och är byggd hos Corning. De två bondas ihop av Silex, så det blir väsentligen en kapsling. I skrivande stund håller processen på att kvalificeras hos Silex. Planen är att ­arbetet ska vara klart mot slutet av året. – Därefter kan vi börja konkurrera med mekaniska alternativ och halvledare, som vi vill ersätta både inom rf och kraft. Menlo med en handfull kretsar, bland annat hörspänningskretsar för MRI-system och rf-switchar för 3 GHz. – Sen har vi en krets som vi planerar att släppa mot slutet av året som trycker upp frekvensen mot 12 GHz, säger Chris Keimel, och avslöjar: – Vi arbetar med de tre stora tillverkarna av telekomutrustning för att använda kretsarna i tillämpningar som basstationer, antenner och remote-radio-heads.

I D A G S L Ä G E T A R B E TA R

ANNA WENNBERG anna@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Oktoberchansen – Raspberry Pi Här är fyra av de tio som fick en Raspberry Pi genom att teckna en ny prenumeration eller uppdatera sina uppgifter och därmed deltog i ”Oktoberchansen”.

” Vi kommer att använda Rasberry Pi:en till att skicka RTK-signalen från vår GPS-basstation till våra testobjekt, över internet, istället för via UHF radio. På så vis ökar vi räckvidden, samt får en robustare signal.” Sebastian Krüger, Research & Patent, Veoneer Sweden AB

” Jag har tänkt att Raspberryn ska få bli navet i ett hemautomationssystem. Finns snudd på obegränsade möjligheter där endast fantasin kan vara den begränsande faktorn. Prestandan lär vara mer än tillräcklig. Saluförs många bra ­färdiga produkter idag, men de är ju inte alls lika kul.” Martin Larsson, Telia

” Jag är väldigt glad att jag vann och kommer använda den för framtida projekt som t.ex. Smart mirror och annat.” Moumen, student från Umeå

” Introducera barnbarn för dator/programmering. Låta Raspberryn ta hand om en automatiserad ­uppdatering av säkerhetskopia till bärbar hårddisk (försöker någor­lunda ­regelbundet göra säkerhetskopior av bilder och annat personligt på hemmadatorn).” Anders Lövström, Senior Design Engineer, Powerbox

Tidningshuvud

05-12-12

14.29

Sida 1

NYA PRODUKTER

Håller takten med sikte på 5G

n OSCILLATOR Amerikanska SiTime – känt för att utveckla mikromekaniska kretsar tänkta att ersätta kvartskristaller i timingtilllämpningar – har lanserat en ny plattform med sikte på 5G. Den är 75 procent mindre än alternativa lösningar, och 20 gånger stabilare än företagets tidigare memskretsar. – Detta är den första OCXO i industrin som är memsbaserad. Ingen annan har något liknande, säger Piyush Sevalia, marknadsansvarig på SiTime. OCXO är kort för OvenControlled Crystal Oscillator, på svenska ugnsstyrd kristalloscillator. För alla timingkretsar varierar

andra 60–220  MHz. De första kretsarna som släpps har arbetstemperaturområdet –40  °C till 85 °C. –  Men i januari börjar vi sampla en version som når upp i 105 °C. Det krävs eftersom utrustningen sänder allt mer data, påfrestas mer och varmare.

frekvensen med temperaturen. Tricket med en ugnsstyrd variant är att hålla kristallen vid en en jämn temperatur, då går det att få väldigt bra stabilitet. E M E R A L D , som den nya plattformen heter, är speciellt användbar för 5G. Det är värdens första mems-lösning som är programmerbar över frekvensområdet 1 till 220 MHz med en stabilitet på ±5 delar per miljarder (ppb). De är Stratum3E-kompatibla, vilket är ett mått på oscillatorns frekvensstabilitet över olika tidsperioder. Jämfört med alternativen är den betydligt mindre, energisnålare och har klart mindre drift under lång tid. Likaså är den vibrationstålig.

– Operatörer vill överföra mer än hundra gånger mer bandbredd än tidigare inom 5G. För alla olika tjänster som ADAS, positionering, M2M-kommunikation och annat, säger Piyush Sevalia och tillägger: –  För att operatörerna ska kunna erbjuda så pass hög bandbredden måste de också lägga radion närmare användaren, vilket betyder att radioenheterna kommer att sättas ut i miljöer som inte är kontrollerade. De kommer att utsättas för dynamiska störningar när de placeras på exempelvis trafikbelysningar, som skakar när fordon kör förbi, eller lyktstolpar. Först ut är Si5711 och Si5712, där den första täcker frekvensområdet 1–60  MHz och den

Sigfox lanserar beacon-teknik n RADIOTEKNIK Franska Sigfox släpper ­Bubbles – en beacon-teknik baserad på sin strömsnåla yttäckande radio. En Bubble finjusterar sin sändstyrka för att variera radien den täcker. Med en billig trådlös etikett i hundhalsbandet kan du hålla reda på var på hunden är. Med samma etiketter i produkter kan en affär göra automatisk lagerinventering. Om skolan och skolbussen har varsin Bubble kan föräldrar hålla reda på sina barn genom att lägga en Sigfoxändnod i ryggsäcken. Franska Sigfox bygger trådlösa, strömsnåla, yttäckande radionät för smalbandig kommunikation i låga datatakter. Nu finns en



ny tjänst i portföljen – beacons för positionsavstämning. Bubbles ska kunna användas för att spåra tillgångar. Vid installationen – som ska kunna göras på några sekunder – noteras

E N L I G T S I T I M E är de memsbaserade kretsarna dessutom betydligt enklare att använda än dagens kvartskretsar. – Andra OCXO-kretsar är det väldigt petigt med hur de placeras i en konstruktion för att inte påverkas av olika störningar i layouten, framförallt luftflöde. – Det hindret har vi eliminerat. Vår krets är så robust att den kan placeras var som helt på ett kretskort. I kapseln sitter ett mems och ett analogt. Bosch har tillverkat mems-chipet, medan TSMC gjort det andra. De kretsar som släpps nu programmeras i fabriken, men enligt SiTime kommer företaget att släppa enheter som kan programmeras i fält via ett I2Cgränssnitt. Kretsarna är 9 × 7 mm, men kan också i storleken 25  ×  22 mm, 20 × 13 mm eller 14 × 9 mm för att de enkelt ska kunna byta plats med dagens alternativ.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

FAKTA:

nodens exakta position av Sigfox eget Network Operating Center, som därefter också håller reda på batterinivå och temperatur, och kontrollerar att Bubblen finns kvar. Och sköter också tjänsten i sig, med ett SLA-avtal – det är så som franska Sigfox arbetar. Sändstyrkan bestäms av Network Operating Center för att ge Bubblen en räckvidd som kan vara en meter eller tiotals meter – eller i en framtid även hundratals meter. Kostnaderna för Bubblelösningen är enligt Sigfox lägre än för annan beaconteknik. En Bluetooth LE-beacon skulle inte klara sig själv utan behöver en egen uppkoppling (till exempel via Sigfox) för att kunna fungera. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Så funkar bubblorna En Bubble är en Sigfoxändnod som kan reglera sin sändstyrka. En Bubble broadcastar meddelanden till exempel en gång i sekunden. När en Sigfox-enhet kommer inom Bubblens sändradie når meddelandet fram och Sigfoxenheten rapporterar sin och Bubblens id till molnet. Dagens Sigfoxändnoder är i princip kompatibla med Bubble med en firmwareuppdateirng. Men de skulle förmodligen må bra av en hårdvarujustering för att lära sig lyssna mer energisnålt. En Sigfoxändnod som ­stöder Bubble skulle utan problem kunna byggas för under en hundring, tror Sigfox.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

NYAPRODUKTER

NB-IoT för hela världen n IOT-MODUL Den går att konfigurera via luftgränssnittet, klarar alla frekvensband och uppfyller Release 14 från 3GPP. Sara-N3 kommer från ­schweiziska U-blox och är en modul för den cellulära IoT-standarden NB-IoT. Modulen Sara-N3 finns i två versioner, en för den kinesiska marknaden och en för resten av världen. Modulen kan konfigureras för de frekvensband som är tillgängliga där den ska användas. Inställningarna går dock att ändra i efterhand i och med att firmware går att uppdatera via luftgränssnittet. Företaget har

döpt tekniken till u-blox firmware-over-the-air (uFOTA). Tekniken som nyttjas är resurssnål och baseras på protokollet Lightweight M2M från Open Mobile Alliance. att uppgradera firm­ware innebär enligt U-blox att modulen dessutom kan fung-

MÖJLIGHETEN

era i de kommande 5G-näten när de blir kommersiellt tillgängliga. Beroende på uppgift och hur radiomiljön ser ut kan modulen klara sig så länge som tio år på ett primärbatteri med en cell. Dessutom finns en speciell funktion som låter modulen skicka ett sista meddelande när batteriet tagit slut. T I L LV E R K N I N G E N S K E R enligt ISO/ TS16949 vilket bland annat innebär spårbarhet av alla tillverkningssteg och att alla moduler kontrolleras med automatisk röntgeninspektion och optisk avsyning.

PER HENRICSSON per@etn.se

Enkretsradar med inbyggd antenn för industrin n ALLT-I-ETT En mycket liten radarsensor som sveper från 60 till 64 GHz och integrerar allt, även antenn, är vad Texas Instruments adderat till sin portfölj. Den siktar på industritillämpningar, som nivåmätning, är enkel att använda och har enligt TI högre upplösning än jämförbara alternativ. – Grunden är teknik som vi började utveckla i labbet för runt tio år sedan. Den första produkten släppte vi i maj förra året. Den är främst för fordon och går i volym nu, säger Sameer Wasson, ansvarig för radarkretsar på TI, och fortsätter: – Kretsen som vi lanserar här siktar på industritillämpningar. Radartekniken som används är klassisk FMCW-teknik, som gör det möjligt att mäta avstånd och vinkel till ett objekt, liksom hastighet. FJOL ÅRETS L ANSERINGAR sveper från 76 till 81 GHz, vilket är vad fordonsindustrin vill ha. Den nya kretsfamiljen, IWR6x, sveper från 60 till 64 GHz. – Framförallt är det två delar som skiljer sig mot tidigare. Dels har vi gått till 60 GHz, vilket är brett accepterat inom industrin,

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

och dels har vi integrerat antennen i kapseln, säger Sameer Wasson, och adderar: – Jämfört med en existerande smalbandig 24 GHz-lösning kan denna detektera objekt och rörelser upp till 16 gånger noggrannare. handlar det om enchipslösning tillverkad i en 45 nm CMOS-process. Allt nödvändigt är alltså integrerat – här finns sändare, mottagare, klockning, AD-omvandlare, minne, MCU och hårdvaruaccelerator och DSP. Allt ryms i en 10,4 × 10,4 mmkapsel med 161 anslutningar och antenn. – Genom att vi har adderat antenn får du en mindre lösning samtidigt som du tar bort kravet på rf-expertis för att använda modulen, påpekar Sameer Wasson. Den första sensorn att släppas heter IWR6843. Den har tre sändarkanaler och fyra mottagare. Sändareffekten är angiven till 10 dBm. Ombord finns två Arm Cortex-R4F, en med uppgift att sköta inbyggd självkalibrering och självtest och en för styrning och objektdetektion. Signalbehandlingen sköts av en C674x.

LIKT TIDIGARE

Räckvidden beror av antennkonfiguration. – Med en integrerad antenn kan du detektera en människa på 60 meter och du kan spåra en människa på runt 50 meter. Men en standardmodul, med en extern antenn går det att nå längre, klart över 100 meter.

Liten men tuff Atom-låda n INBYGGNADSDATOR Mitwell släpper en industri­ tålig inbyggnadsdator på Intel Atom N3350. Den ryms i handen och stöder indu­stri­ella krav på EMI och EMC. KUBE-2100 heter burken, som mäter 95 × 97.4 × 36 mm. Mitwell föreslår att du använder den för industriautomation och fabriksautomation, för exempelvis processmonitorering, visualisering eller miljöstyrning Eller kanske bara som en lite tåligare än genomsnittet IoT-gateway. U T Ö V E R en Apollo Lake i 14 nm, har den 2GB DDR4 2400 och dubbla anslutningar för både Gigabit/s Ethernet och USB 3.0. Den driver 4K-skärmar via Displayport. Vill du ha wifi eller mera minne ansluter du det via M.2 Key-E respektive Key-B 2242. KUBE-2100 uppfyller EMI-kraven EN55022 och EN55032, och EMC-kraven IEC 61000-4-2, 4-4, 4-5, 4-6, och 4-8. TDP ligger under 10 W och den har ingen fläkt.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

är mer eller mindre desamma som tidigare, medan algoritmerna vässats. – Vi har investerat tungt i algo­ ritmer under det senaste året, vilket betyder att vi kan processa mycket mer lokalt. Det är en stor fördel i tillämpningar det är kritiskt med fördröjningar, säger Sameer Wasson. Möjliga tillämpningar är nivå­ mäting av vätskor, robotik, fab­ riks- och fastighetsautomation. IWR6843 har just dragit steget in i så kallad preproduktion, så kretsar ska finnas att tillgå. Likaså tillhandahåller TI en utvecklingsplattform för 348 US-dollar.

D E N A N A L O G A P R E S TA N D A N

ANNA WENNBERG anna@etn.se



NYAPRODUKTER

En sonar på ett chip

Intels neuronkrets i USB-pinne

n ULTRALJUD Världens första memskrets som mäter avstånd med milli­ meterprecision med hjälp av ultraljud är vad japanska TDK påstår sig ha rullat ut på Electronica. Kretsen är 1000 gånger mindre och 100 gånger energisnålare än alternativen, hävdar företaget. Tekniken är klassisk så kallad Time-of-Flight (ToF). En ljud­ puls skickas ut och ekot tas emot. Tiden det tar för ljudet att gå fram och tillbaka är ett mått på avståndet till det som reflekterar. Till att börja med släpper företaget två familjemedlemmar. Det handlar om två mycket små LGAkapslar – 3,5 × 3,5 × 1,25 mm – som innehåller en memssensor som genererar ultraljudet och en systemkrets som sköter dataomvandling och signalbehandling. CH-101 och CH-201, där den förstnämnda skickar ljud med 175 kHz och har en räckvidd på upp till 1,2 meter medan den sistnämnda har en KRETSARNA HETER

n NEURONNÄTSPINNE För 99 dollar får du en USBpinne med en prestanda för neuronnätsberäkningar på 1 biljon operationer per sekund.

ultraljudsfrekvens på 80 kHz och når hela 5 meter. Både levererar 16 bitars ToF-signal via ett I2Cgränssnitt, för att göra det lätt att använda dem. Enligt TDK siktar nykomlingarna på samma tillämpningar som traditionella ir-sensorer. Det kan vara robotar, drönare eller konsumentprylar som exempelvis ska mäta avstånd och position till någonting eller detektera människor och andra objekt. De kan se 180 grader i rymden mot 20 till 25 grader för en ir-sensor. Ytterligare en fördel är att de inte påverkas av exempelvis bländande solsken. Jämfört med alternativa lösningar, som ir-sensorer, är de

ultra­ljudsbaserade enheterna 1000 gånger mindre och 100 gånger energisnålare, påstår TDK. De matas med 1,8 V och den totala strömförbrukningen är låg 8 µA vid en avläsning per sekund. Likaså hävdar företaget att det avståndsberoende bruset är upp till 100 gånger lägre än hos en ir-sensor som använder ToF-teknik. U LT R A L J U D S T E K N I K E N kommer ursprungligen från Chirp, ett litet företag i Kalifornien som TDK köpte i februari i år med rötter i forskning på University of California, Berkeley.

ANNA WENNBERG anna@etn.se

Uppdaterad switchplattform för rf-signaler n TEST&MÄT Innanmätet och mjukvaran är utbytt i Rohde & Schwarz modulära system OSP som används för att koppla ihop rf-signaler med testutrustningen. OSP-familjen finns i tre modeller med plats för fem, sex eller tio switchmoduler. I motsats till exempelvis PXI-chassin har OSP-systemet hälften av modul-



platserna på framsidan och hälften på baksidan. Undantaget är OSP230 med tre platser på framsidan och två på baksidan. TA N K E N Ä R AT T underlätta kabeldragningen mellan testobjekten och mätinstrumenten. Det går att kombinera två eller flera chassin i större system. Dessutom finns ett speciellt chassi kallat OSP-B200S2 som kan placeras i en skärmad testkammare och

sedan fjärrstyras. Därmed slipper man dra långa rf-kablar ut till kontrollrummet. Alla befintliga switchmoduler fungerar med de nya chassina vilket innebär att de kan hantera signaler upp till 67 GHz. Det går att trigga via Ethernet men också via dedicerade portar på instrumenten vilket ger kortare triggtider. PER HENRICSSON per@etn.se

Intel uppgraderar sin ”Neural Compute Stick” från kretsen Myriad 2 till dess efterföljare Myriad X. NCS2 ska ha upp till tio gånger högre prestanda när flera neuronnät körs parallellt. Den äldre Myriad 2-stickan används enligt Intel av tiotusentals utvecklare. Den har sedermera fått konkurrens av en USB-pinne från Google kallad Edge TPU Accelerator, som också den snart ska släppas i en ny version. M Y R I A D X är inte utvecklad på Intel, utan Intel solar sig i glansen från arbete utfört på irländska Movidius, som Intel köpte år 2016. Med hjälp av NCS2 ska du kunna testa och finjustera djupa neuronnät för olika til�lämpningar och ta fram prototyper för smarta kameror, 360°-kameror, drönare, industrirobotar, säkerhetssystem, VR- och AR-visir och smart hemelektronik. T R Ä N I N G E N tycker Intel att du ska försöka göra i företagets Arria 10 FPGA-kort från ett annat uppköp, Altera. NCS2 mäter 72,5 × 27 × 14 mm och kan arbeta i upp till 40 °C. För att kunna leka med pinnen installerar du verktygen Openvino AI toolkit och Movidius Myriad Development Kit (MDK) på din Ubuntu-PC. MDK inkluderar diverse bibliotek för datorssende, bildbehandling och djupa neuronnät och kan importera Caffe- och Tensorflow-filer.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

NYAPRODUKTER

Mångdubblad laguppställning hos Lecroy n TEST&MÄT I slutet av september avslöjade oscilloskopspecialisten Teledyne Lecroy att företaget var på väg att lansera ett helt nytt sortiment med billigare instrument. På Electronica visades allt från kraftaggregat och vågformsgeneratorer till spektrumanalysatorer och enklare oscilloskop upp under det nya varumärket Teledyne Test Tools. – Det är ett antal större kunder som frågat efter det här, säger Guido Wolf, europeisk marknadschef på Teledyne Lecroy.

Fördelen för företagen är att de får ett enda ställe att kontakta om det uppstår problem med instrumenten eller när de behöver kalibreras. – Dessutom kan det vara så att de inte får köpa från små kinesiska tillverkare, de har några få utvalda leverantörer de måste hålla sig till. Initiativet till Teledyne Test Tools, T3, kommer från Europa och drivs också härifrån. – Det stjäl inga utvecklingsresurser från kärnverksamheten, säger Guido Wolf. Prismässigt ligger de nya instrumenten på ungefär samma

nivå som exempelvis kinesiska Rigol, tyska Rohde & Schwarz – som tidigare nyttjade varumärket Hameg för de billigaste modellerna – eller Keysight som också har en bred uppställning med enklare modeller. – Alla utom Hameg tar från Kina och vi har testat de nya instrumenten noga. Visst finns det småsaker som engelskan i manualerna men inget när det gäller tekniken. Enda undantaget i Lecroys laguppställning är tidsdomänreflektometern som kommer från ett litet tyskt företag. –  Deras tillämpning var lite

annorlunda än vad vi ville ha så vi har hjälpt dem lite samtidigt som vi öppnade en ny marknad för dem. Tilläggas kan att företaget dessutom var för litet för att kunna förvärvas av Teledyne, den amerikanska koncernen har en undre gräns på 50 miljoner euro men företaget omsatte bara ett par miljoner. Tidsdomänreflektometrarna säljs i första hand av Teledynes egna säljare medan övriga instrument går via katalogdistributörer. Av de kinesiska instrumenten är det bara ett som Lecroy har ensamrätt på. Övriga säljs av företagen själva eller under andra varumärken. I pipeline finns bland annat handhållna multimetrar, fler kraftaggregat och probar. – Vi letar hela tiden efter fler leverantörer så det är inte omöjligt att vi har dubbelt så många produkter om ett år. PER HENRICSSON per@etn.se

Från Idé till Produkt Elektronikdesign, EMC test, Produktion Utveckling Hårdvara Mjukvara

Produktion

SMD Hålmontering Slutmontering

EMC

Ackrediterat lab Filter design Filterproduktion

Test

Klimat Mekanisk

KEMET Electronics AB • Thörnblads väg 6 • 386 90 Färjestaden • Telefon 0485-563900 • www.kemet.com/Dectron

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18



NYAPRODUKTER

Gratis Risc-V från Western Digital n GRATISKÄRNA En cpu-kärna, en instruktionssimulator för densamma samt en teknik för att upprätthålla cachekoherens över nätverk – det är tre tidiga julklappar från amerikanska sekundärminnestillverkaren Western Digital (WD). Det här är produkter och verktyg som WD själv utvecklat och använder. WD är en ivrig förespråkare för öppen hårdvara och ska själv integrera Risc-V i en miljard (!) exemplar i kommande produkter. med en rörledning på nio steg som exekverar instruktioner i den ordning de anländer. Om den tillverkas i 28 nm kan den klockas i 1,8 GHz. Den har en prestanda på 4,9 CoreMark/MHz vilket är i samma storleksordning som en Arm Cortex A15.

Denna gratiskärna kommer att göras tillgänglig under andra kvartalet nästa år. Men du kan börja utveckla kod för den redan nu med hjälp av dess instruktionssimulator, som du kan ladda hem gratis från Microsofts källkodshotell Github. På Github hittar du även Omnixtend som är en implementation av cachekoherens över Ethernet. Omnixtend kan an-

S W E R V Ä R E N 3 2 - B I TA R S C P U

Swervs arkitektur heter RV32IMC – en Risc-V med stöd för 32-bitars heltal (I) inklusive multiplikation och division (M) och komprimerade instruktioner (C).

Cachekoherensen i Omnixtend – som WD vill se som standard – är minnes­centrerad vilket betyder att cpu-n inte äger minnet till skillnad från klassiska von Neumann-arkitekturer.

vändas för att bygga minnescentrerade system av cpu:er, gpu:er, npu:er och fpga:er. Cachekoherens är teknik som bakom kulisserna ser till att lokala cacheminnen har samma innehåll. Om en kärna skriver i sitt cacheminne distribueras förändringen automatiskt till andra kärnor när de refererar till samma adress. Ett cacheminne är en lokal kopia av de delar av primärminnet som en kärna använder ofta.

WD fantiserar om cachekoherenta system med minnen på flera terabyte inom så det som kallas Fast Data – realtidsbehandling av stora strömmande datavolymer. Här behövs nya lösningar och det är sådana som WD vill att vi ska bygga kring Risc-V, som är öppen och inte lägger några hinder i vägen för experimenterande. JAN TÅNGRING jan@etn.se

It takes 30 years of experience to make a battery that lasts 20. www.saftbatteries.com infosweden@saftbatteries.com +46-491 68 104 

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

NYAPRODUKTER

Tio gånger mindre n UTVECKLINGSPLATTFORM På Electronica visade Maxim Integrated upp sin tredje ­generation utvecklings­ plattform för Industri 4.0. Den är mindre, smidigare och energieffektivare än alla ­alternativ, hävdar företaget. För fyra år sedan släppte Maxim sin första utvecklingsplattform för distribuerad PLC-styrning (PLC, programmable logic controller, automationsindustrins styrdatorer) kallad Micro PLC

Platform. Då lanserades den som 70 gånger snabbare och 10 gånger mindre än alla jämförbara alternativ på marknaden. Likaså utvecklade den 50 procent mind­ re värme. Två år senare – 2016 – kom Pocket IO, som är 2,5 gånger mindre och drar 30 procent lägre effekt än föregångaren Micro PLC. Nu tar Maxim nästa steg. – Det här är Go-IO, säger Henrik Malmström, teknikexpert på Maxims kontor i Kista, och pekar på en rejält krympt enhet.

anna@etn.se

n MEMSSENSOR En liten treaxlig krets som direkt kan leverera lutning på utgången är vad Murata bland annat släppte på Electronica. Sensorn är utvecklad och tillverkad i Finland där den japanska jätten har sin memsverksamhet.

n AI-PROCESSOR Kineiska Bitmain släpper sin egen AI-processor Sophon BM1880 i ett 96boards CEkort. Kortet kostar 129 dollar för leverans senare i november.

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

märks exempelvis MAX22511, en modul som integrerar 2,5 kV(rms) isolerad effekt och en digitalt isolerad RS-485-transceiver som stödjer datahastig­ heter på 25 Mbps. – Vi har också en liten krets ombord som upptäcker om något gått snett och ger felflagga om kortet inte får en signal, säger Henrik Malmström. Till detta kommer 17 digitalt konfigurerbara in- och utgångar samt en IO-Link med fyra kanaler som fungerar som gränssnitt till både analoga och digitala sensorer. En referenskonstruktion – betecknad MAXREFDES212# – kostar 495 dollar, och innehåller förutom Go-IO-modulen även en applikationsprocessor och ett baskort. ANNA WENNBERG

Anger om tillvaron lutar

Bitcoin tillverkare släpper AI-kort på egen krets

Bitmain är tidigare känd för sina kort för brytning av valutan bitcoin. Nu blir företaget ytterligare ett i mängden av tillverkare av AI-hårdvara med ett utbud som sträcker från moln till ändnod. AI-processorn på kortet heter BM1880 och utöver en AI-kärna finns här även en Cortex A53dubbelkärna på 1,5 GHz och en styrkärna på 750 MHz som intressant nog är en RISC-V-cpu. Kortet har 1 Gbyte LPDDR4, 8 Gbyte eMMC och Microsd-anslutning. Du kan koppla upp det via Gbit/s E, wifi eller bluetooth. Här finns också tre USB-portar, Micro-USB och Jtag-gränssnitt. Som tillval kan du addera samma gränssnitt som Raspberry Pi och Arduino använder för tilläggsmoduler.

– Den är väldigt liten. Hela tio gånger mindre samtidigt som den drar hälften av effekten jämfört med plattformen som vi släppte för två år sedan. Alla tre generationerna har släppts av samma orsak: för att hjälpa konstruktörer att snabbt utveckla PLC-system med realtidsintelligens. Automation och robotar är typiskt intressanta tillämpningar. Funktionerna hos de tre är jämförbara. Det som främst förändrats är storlek och effektförbrukning. Utrymmet som enheterna upptar har gått från 540 cm3 till 167cm3 för att nu bara vara 12 cm3. Samtidigt har effektförbrukningen skruvats ned med över 65 procent från generation ett till tre. På den lilla plattformen ryms 12 aktiva kretsar. Bland dessa

Prestandan är 1 Tops i när neuronkärnan gör åttabitarsoperationer och 2 Tops när den kopplar in så kallad Winograd-konvolution. Kretsen har 2 ­Mbyte RAM. Till kortet hör en utvecklingssats med stöd för CNN, RNN och DNN. Här finns färdiga AImodeller att tanka hem och leka med, som ResNet50, Yolo V2, GoogleNet V1, MobileNet v1/v2, SSD300, Alexnet och VGG16. Bitmain har dessutom stoppat in BM1880 en USB-sticka, liknande Intels och Googles Edge TPU Accelerator. Företaget utvecklar även servrar, inbyggnads-pc, och molnprocessorer för AI-acceleration. JAN TÅNGRING jan@etn.se

I finländska Vanda, strax norr om Helsingfors, forskar, utvecklar och tillverkar Murata avancerade memskretsar. Det var år 2012 som det japanska företaget köpte 3Dmemstillverkaren VTI Technologies i Finland, och sedan dess har verksamheten vuxit för att idag sysselsätta runt 950 personer. Den lilla skapelsen som nu lanseras heter SCL3300-D01. Den kommer kapslad i formatet 7,6 × 8,6 × 3,3 mm med 12 anslutningar. Den är tänkt att användas inom industrin, exempelvis för att känna av lutning, mäta olika nivåer av något eller detektera position. Inunder skalet sitter två kretsar, en memssensor och en asic. Den senare sköter dataomvandlingen samt beräkningar och leverera data via ett SPI-gränssnitt. Den har även omfattande själv­ diagnostik. Nykomlingen mäter inklination, eller lutning. Likt alla sådana sensorer består den av en

accelerometer. Tekniken baseras på att jordens gravitation är nära nog konstant, men när du lutar en enhet så ändrar sig accelerationen på utgången. Med den informationen går det att matematiskt räkna ut vinkelförändringen. – Det speciella med vår sensor är att den antingen kan ge accelerationen på utgången, som är det traditionella, eller så kan den direkt ge lutningen. Det betyder att om användaren vill så kan den på utgången direkt ange de olika vinklarna, förklarar Suvi Rauhamaa, produktansvarig på Murata Electronics. – Genom att den är treaxlig kan den dessutom placeras i valfri position, och ändå mäta korrekt, tillägger hon. Sensorn är specad över temperaturområdet från –40 °C till +125 °C, med mycket liten drift. Bruset anges som 0,001 grader per kvadratrot-hertz (°/√Hz). ANNA WENNBERG anna@etn.se



NYAPRODUKTER

Polarfire SoC utmanar Zynq

Ett FPGA-block för 5G

n SYSTEMKRETS Systemkretsen Zynq, som kombinerar programmerbar logik med hårda processor­ kärnor från Arm, har blivit en stor framgång för Xilinx. ­Konkurrenten Microsemi ­lanserar ett alternativ i form av Polarfire SoC baserat på den öppna riscprocessorn Risc-V i en implementation från Sifive. Den nya systemkretsen presenterades på Risc-V-konferensen i början av veckan men specifikationen är än så länge tunn vad gäller storlekar på FPGA-delen, klockhastighet på processorkärnorna och när produktionen ska starta. S J Ä LVA P O L A R F I R E släpptes i feb­ ruari 2017 och är en FPGAfamilj med upp till 500  000 logik­element som på allvar kan utmana jättarna i mellanklassegmentet. Kretsarna tillverkas i en flashprocess på 28 nm och passar för nätverksprodukter, mobilnät

n LOGIK 60 procent mer prestanda, halva effektförbrukningen, 65 procent mindre yta plus ett nytt block som ökar AIoch ML-prestanda med 300 procent. Förbättringarna i Achronix FPGA-block Speedcore Gen4 beror dels på steget från 16 nm till 7nm, dels på förbättringar i arkitekturen.

och försvarsindustrin liksom industri 4.0 och IoT. Nu kompletteras de med två Risc-V-kärnor i form av U54MC från Sifive. Den ena är tänkt för övervakning medan den andra är fyrkärnig. Någon klockhastighet anges inte. har också 128 kbyte bootminne i flash liksom integrerad minnekontroller. Den kan köra Linux för realtidsupp-

SYSTEMKRETSEN

gifter som industriella styrsystem, kollaborativa robotar och drönare. Microsemi och Sifive visade upp ett kort med Polafire och Risc-V i två separata kretsar på konferensen Hot Chips i augusti (länk). Kortet kan köra en realtidsverison av Linux precis som den kommande Polarfire SoC. PER HENRICSSON per@etn.se

Minimal kapsel med lång räckvidd En sak som kan vara värd att påminna om är att de minimala antennerna har sämre prestanda än externa antenner, räckvidden blir ungefär hälften. Den senaste modulen ISP1807-LR innehåller Nordic Semis krets nRF52840 för Bluetooth 5.0 Long Range.

n RADIOMODUL Franska Insight Sip designar minimala moduler för bland annat Bluetooth och Lora. Den senaste modellen är inte mer än 8x8x1 mm och innehåller en krets från Nordic Semi för Bluetooth 5.0 Long Range. – Vi är ett franskt bolag med internationell personal, säger engelsmannen Nick Wood som är president och styrelseordförande för Insight Sip, med ett förflutet på det svenska telekombolaget Teleca. var Insight Sip en ren konsultverksamhet, men år 2010 kom de första egna produkterna. Det handlar om mycket kompakta moduler med radiokretsar för Bluetooth eller kombinationer av Bluetooth och Lora, Ant+, NFC eller UWB som dessutom innehåller antenn, minne och diverse andra komponenter. Kapslingstekniken är i prin-

FR ÅN BÖRJAN



cip densamma som används för halvledarkretsar och görs av samma underleverantörer i Asien. En av företagets speciella kompetenser är hur man gör en antenn trots att den minsta modulen är så liten som 8 × 8 × 1 mm. att plugga in på ett kretskort som innehåller resten av elektroniken. Typiska tillämpningar är medicinteknik men också industriella til�lämpningar där man antingen har begränsat utrymme eller vill ha en komplett lösning inklusive antenn.

M O D U L E N Ä R FÄ R D I G

var den enda möjligheten att öka räckvidden att höja uteffekten vilket dränerar batteriet. Med 5.0 infördes möjligheten att istället sänka den effektiva datatakten till mellan 125 kbit/s och 500 kbit/s och addera felkodning i form av Forward Error-correcting Codes (FEC) för att få längre räckvidd. Nordic Semi uppger att tekniken teoretisk ger en vinst på cirka 12 db, men i praktiken landar det närmare 8 dB vilket innebär ungefär dubbelt så lång räckvidd.

FÖRE BLUETOOTH 5 .0

PER HENRICSSON per@etn.se

För den som inte vill sätta en FPGA bredvid sin processor har Achronix förpackat logiken i sin Speedsterfamilj i form av ett IPblock så att den går att stoppa in i andra kretsar. Produkten kallas Speedcore och lanserades för två år sedan för TSMC:s 16 nm-process. FPGA-blocket blir en del av en systemkrets och används normalt för att accelerera en viss funktion. Tänkbara tillämpningar finns inom utrustning till fasta och mobila nät inklusive 5G och förarassistans men också molntjänster och kraftfulla ändnoder. Speedcore är inte en standardprodukt utan Achronix tar fram en skräddarsydd variant för varje kund där det går att justera bland annat storleken på logiken, minnet och antalet DSP-block efter tillämpning. Resultatet blir ett färdiglayoutat, hårt FPGA-block. Nu släpps en ny generation. Den är utvecklad för TSMC:s 7 nm-process och är bättre på alla punkter än föregångaren. Förutom att logikdelen gjorts om med bland annat sexvägs uppslagtabeller och routingen förbättrats med bland annat dedicerade resurser har Achronix adderat ett DSP-liknande block för AI och maskininlärning. MLP eller Machine Learning Processor som det döpts till kan klockas med 750 MHz och går att anpassa för allt från heltalsmultiplikationer för inferenser på 16x16 ner till 4x4 men även flyttal för träning med 16 respektive 24 bitar. Utvalda kunder har redan börjat designa med Speedcore Gen4 och de första kretsarna kommer under första kvartalet nästa år. PER HENRICSSON per@etn.se

ELEKTRONIKTIDNINGEN 12/18

Svensk Elektronik – ger kra till dig och ditt fÜretag. Inspirerande dag i NorrkÜping.

KALENDARIUM

Ă…rets HĂśstmĂśte den 29 november kombinerades med ett fullmatat studiebesĂśk pĂĽ Printed Electronics Arena i NorrkĂśping, som visade upp ett spännande spetsomrĂĽde i världsklass. Vi fick se en rad olika tillämpningar i deras pilotfabrik fĂśr tryckt elektronik. Dagen innehĂśll även en initierad paneldiskussion om den akuta komponentbristen, ledd av Svensk Elektroniks ordfĂśrande Mikael Joki (EEPAB). Tom DahlĂŠn, Sverigechef pĂĽ Arrow Electronics och Martin Danielson, vd pĂĽ WĂźrth Elektronik, belyste situationen och de globala sammanhangen. En grundläggande uppmaning var â€?Tänk lĂĽngsiktigt redan frĂĽn bĂśrjan!â€? Valet av

18 december Affärer i Indien – infomĂśte.

komponenter och leverantĂśrer har avgĂśrande betydelse Ăśver tid och man gĂśr klokt i att dra nytta av den kunskap som finns. En viktig punkt pĂĽ programmet var även branschens egen arena Scandinavian Electronic Event (SEE), som vi skapat tillsammans. Med stort engagemang diskuterade vi hur vi ly er Scandinavian Electronic Event till nya hĂśjder, tillsammans med vĂĽr â€?nyaâ€? partner Bra Mässor, som vi redan tidigare arbetar tillsammans med kring Embedded Conference Scandinavia. Varmt tack till er alla som deltog och delade med er av erfarenheter och klokhet. Och knĂśt nya affärskontakter, som vanligt!

1 februari Hur mĂśter vi Brexit? 12 februari Inspirationsdag i UmeĂĽ. 5 mars Workshop om SEE. 25 april Inspirationsdag. 23 maj Ă…rsmĂśte. svenskelektronik.se/ kalendarium

Se till att bli medlem och ta del av vĂĽra fĂśrmĂĽner! Affärer i Indien – mĂśte 18 december

Fullsatt pü Direktivsdagen 13 november. Münga vill ha koll pü regelverken. Direktivsdagen var fullsatt även denna güng. Under dagen fick ühÜrarna genomgüngar av de vanligaste regelverken som gäller produkter med el/elektronikinnehüll (sk EEE). Expertis frün PTS, Elsäkerhetsverket, TeknikfÜretagen Tillsammans skapar vi branschens framtid. Ditt fÜretag är väl med? Ett medlemskap i Svensk Elektronik stärker dig och ditt fÜretag. www.svenskelektronik.se info@svenskelektronik.se

och Svensk Elektronik berÜrde bl.a. bakgrunden till CE-märkning och Varupaketet, samt regelverk som RoHS, REACH, WEEE, Ecodesign, EMC, LVD, och RED. Dagen leddes som vanligt av Svensk Elektroniks expert inom omrüdet Maria Münsson (Prevas).

Vi visar vägen till affärer i Indien: Välkommen till ett mĂśte om affärskontakter i Indien, med mĂśjlighet att delta pĂĽ affärsresa till Vision Summit, 19–20 februari i Bangalore. Kontaktpersoner frĂĽn India Electronics & Semiconductor Association kommer att vara pĂĽ plats och berätta mer.

Här finns pengar till innovation! Vinnovas utlysning inom Smartare Elektroniksystem är Ăśppen 14 jannuari – 14 mars. Kan ge stĂśd upp till 4 mkr.

POSTTIDNING B Returadress: Elektroniktidningen Folkungagatan 122, 4 tr 116 30 Stockholm

Makes details visible and is easy to use: The new R&SÂŽQAR The only one of its kind: The R&SÂŽQAR automotive radome tester is a tailored solution for radar integration testing. It measures, analyzes and evaluates the radar compatibility of radomes and bumpers. Designed to achieve best results within seconds and provide optimal user experience, it is a strategic extension of our radar solutions portfolio. To easily see more details, visit www.rohde-schwarz.com/radar-development

Automotive

Automotive radome tester