Marcus Mover

– För oss är medtech ett superintressant område. Nya produkter som kommer inom området har ofta någon typ av unik hård- och mjukvara, vilket gör att vi ligger helt rätt, säger Marcus Mover, teknikchef på företaget.

Shortlinks spetskompetens är att på uppdrag utveckla elektronik och mjukvara väldigt strömsnålt, oftast i kombination med trådlös kommunikation.

Företaget kan beskrivas som en teknikkonsult eftersom det säljer sin konstruktionskompetens per timme.

– Men när vi utvecklar asicar som går i volym blir vi en komponentleverantör.

Modellen gör att asicverksamheten kan bli väldigt lukrativ om slutprodukten slår på marknaden.

Den lilla pillerkameran är ett praktexempel. Idag säljer Shortlink100 000-tals kretsar om året, tillverkade i Italien, till det kinesiska företag som gör produkten.

Pillret är tänkt att ersätta den gastroskopislang som traditionellt används inom sjukvården för att titta in i magen på en patient. Det är mindre än två kubikcentimeter och rymmer en kameramodul med LED-blixtar, en skräddarsydd transceiver och en antenn.

Bilderna som kameran tar under sin färd genom mage och tarm förs direkt över till asicen. Där signalbehandlas de för att sedan skicka till en väst som bärs av patienten. I västen finns en mottagare för bildsignalen, som sedan lagras lokalt.

Shortlink har konstruerat asicen, som innehåller radio, processor och minne, men också antennen i pillret.

– Kunden har gjort mjukvaran och vi har gjort hårdvaruimplementationen som stöder ett enkelt protokoll.

Här handlar det alltså om en egenutvecklad radio och ett protokoll som är optimerat för att vara så energieffektivt som möjligt.

Valet av kommunikationsfrekvens har varit en kompromiss. Åh ena sidan vill man ha hög frekvens, för att kunna konstruera en liten effektiv antenn. Åh andra sidan ökar dämpningen genom kroppen i takt med att frekvens ökar.

– Vi landade på 433 MHz. Det gör att antennen kan göras tillräckligt bra och att dämpningen i kroppen inte blir alltför hög. Det är inte en kvartsvågsantenn, för det får inte plats, utan antenn är nedtryckt i storlek för att få plats i pillret.

Kameran kan ta upp till sex bilder per sekund. Rent tekniskt går det att utifrån styra när den ska ta bilder, eller att be pillret skicka en bild igen.

– Sen har kunden valt att utveckla egen mjukvara till sitt slutsystem. Där känner vi inte till om den utnyttjar möjligheten att styra hur data skickas eller om allt överförs hela tiden.

Ett annat spännande uppdrag är en ny typ av pacemaker, utvecklad av ett icke namngivet europeiskt företag.

Istället för att placera den vid sidan av hjärtat, och därifrån dra elektroder till hjärtat, ska den nya pacemakern placeras direkt i hjärtat med hjälp av titthålsteknik. Den är så liten att den kan följa med i hjärtats rörelse när det slår, och hittills har en första prototyp tagits fram.

– Vi har gjort en asic som ser till att ett litet batteri i pacemakern kan laddas med den energi som hjärtrörelsen skapar. På så sätt går det att få betydligt längre tid innan en pacemaker behöver bytas ut.

Själva skördaren är ett piezoelement som bildar elektrisk energi ur hjärtats rörelse. Asicen sitter mellan piezoelement och ett uppladdningsbart batteri. Dess uppgift är att bearbetar den pulsade elektriska energin och att generera en ström som på ett kontrollerat sätt kan ladda batteriet.

Utmaningen i projektet är, inte oanat, att konstruera extremt strömsnålt. I aktivt läge drar asicen bara någon nA, medan spänningen från skördaren är cirka 10V och ut till batteriet runt 4V.

– Energiharvesting är ju en förlängning på det strömsnåla, och att helt och hållet slippa batteri i vissa sammanhang, konstaterar Marcus Mover.

Calmarks POC-Analyzer och box med testkassetter.

Ett annat intressant företag är Calmark Sweden i Stockholm som har utvecklat ett instrument i första hand anpassat för mätning av biomarkörer för sjukdomstillstånd hos nyfödda. Huvudprodukten heter POC-Analyzer. Det är en bärbar, batteridriven och självinstruerande läsare som används tillsammans med egenutvecklade testkassetter.

Olika tester kan utvecklas på samma plattform genom att ett filter i testkassetten behandlas med olika kemikalier. När en liten mängd blod droppas i testet sker en färgförändring om ämnet man letar efter finns i blodet. Reaktionen omvandlas till ett kalibrerat numeriskt värde med mjukvara i instrumentet.

Ett exempel på test är att mäta koncentrationen av restprodukten bilirubin (ger gulsot) i blodet på nyfödda. Det går snabbt och lätt. När locket stängs aktiveras engångstestet, och resultatet visas på instrumentets skärm inom några minuter.

Idag finns det ingen plattform för patientnära analys (PNA) på marknaden som primärt är framtagen för diagnostik av nyfödda barn. Sannolikt är POC-Analyzer den första, när den nu står inför lansering.

Shortlink och Calmark började samarbeta för två år sedan, när POC-Analyzer redan var utvecklad. Numera ansvarar Shortlink för eventuella justeringar i hårdvaran – det kan handla om att förbättra prestanda eller att byta ut komponenter som är på väg att fasas ut.

– Idag ser vi oss som deras utvecklingsavdelning inom elektronik. Om det behövs modifieringar av hårdvaran är vi med i diskussionen, säger Marcus Mover.

Ytterligare ett företag är norska Respinor.

– Inom intensivvården vill man helst undvika att koppla upp patienter i respirator. Likaså vill man koppla bort de som ligger i respirator så fort som möjligt så att de får egen andning, men det finns inget bra system för att övervaka en person som just kopplats ur en respirator.

Det vill Respinor ändra på. Företaget håller därför på att utveckla ett system som med hjälp av ultraljud övervakar diafragman hos patienter, för att på så sätt avläsa andningen och se till att patienten kopplas bort från respiratorn vid rätt tidpunkt. Det sker när diafragman är så starkt att patienten kan andas på egen hand. Produkten heter DXT (Diaphragm Excursion Technology).

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

Shortlink har utvecklat hårdvaran i systemets huvudenhet, och är nu involverat i produktifieringen av projektet.

– Här handlar det om mycket elektronik som ska in på en liten yta. Det är ett relativt avancerat kort, med mycket signalbehandling och väldigt mycket spänningsförsörjning, säger Marcus Mover, och adderar:

– Även om det är ett diskret projekt utan asic så är det många funktioner och relativt avancerat.

Medicinsk teknik dominerar Shortlink utvecklar strömsnål elektronik, ofta för små trådlösa produkter. Medicinsk teknik är företagets största segment, om man tittar på omsättning. Ett asicprojekt kan bli riktigt lönsamt, om slutprodukten lyckas. – Vi har olika affärsmodeller. Det ena är att ta betalt för vår tid att utveckla. Det andra är att vi tar betalt för kretsar, säger Joakim Boes, vd på Shortlink. Joakim Boes Pillerkameran, beskriven intill, står idag för en stor del av omsättningen medan pacemakern kan gå samma väg om den blir en succé. Innan ett asicprojekt startar skriver Shortlink vanligen avtal om att hantera kretsflödet när en produkt går i volym. Det inkluderar bland annat att beställa wafers, testa och leverera färdiga kretsar till kundens monteringslina. Räknat på resurser står asicprojekten för cirka hälften av utvecklingstiden. Den andra hälften tar diskreta projekt, vilket kan vara att utveckla ett kretskort eller en radio med antenn. Och efterfrågan är hög. – Vi skulle direkt kunna anställa fem inom elektronik- och mjukvaruutveckling, konstaterar Joakim Boes. Framförallt söker företaget ingenjörer inom hårdvarunära c-programmering, VHDL och de som kan implementera digitala funktioner i asicar eller FPGA:er. – Jag är ny på företaget sedan augusti. Närmast kommer jag från konsultbranschen och jag kan säga att duktiga embeddedutvecklare finns det en hög efterfrågan på i hela Sverige, säger Joakim Boes, och addarer: – Vi anställer gärna både i Karlstad och Linköping.