醫療電子世界正發生根本性的變革。設備設計已延續傳統20年，每個設計后面都伴隨著承繼和測試。如今需要更多創新，以數字系統為基礎的新特性和新版本開發的速度越來越快。最受關注的是系統成本效益實現，從而能在更多醫院和手術室得到采用。

　　為了開發這種下一代安全至關重要的醫療和工業設備，設計師和系統架構師必須合并硬件，降低成本，減少上市時間，但不能影響平臺的穩定性、安全性和防護性。

當今的安全關鍵設計挑戰

　　越來越多的系統創新轉向軟件，軟件給安全至關重要的設計帶來了重大挑戰。軟件的一些部分必須保持固定，提供經驗證的安全關鍵功能，而其它部分能添加新功能和創新，并保持硬件不變，以符合多種干擾和風險評估標準。

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

　　諸如多核處理器和面向嵌入市場已優化的管理程序軟件技術等新方法，是讓這一切變為現實的關鍵推動力。這種現象推動著激勵創新的軟硬件整合，而且還提供了增強安全要求的機制。這不僅對醫療設備重要，而且還普及到其它領域，如工業控制和交通。

　　歷史上，這些市場受功能性驅動。但是在每一個領域，安全性、防護性、質量、可維護性和成本效益的重要性如今已今非昔比。在適用于所有行業的基本功能安全標準IEC 61508及其衍生標準里，安全性要求提出了新的挑戰，在滿足功能要求的同時要符合標準。

復雜醫療應用的多核設備

　　在醫療應用中，用于診斷、X光遮蔽、CT掃描和透析機等復雜設備的使用逐漸增多，這些設備必須得添加諸如自動報告生成和聯網等功能，同時還降低成本。

　　傳統上，這些領域已用分離的硬件系統提供了創新及升級，尤其是符合醫療標準如電磁兼容性標準IEC 60601——對防止設備干擾尤為關鍵——以及風險評估標準ISO14971。該架構采用一片板用于安全關鍵部分，經常無需軟件或僅需少量軟件硬布線，是經過時間考驗的良好設計。第二片板用于添加額外的非關鍵功能，如管理和聯網。

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

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