医疗电子技术应用于保健技术

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  •    过去5年中,小型电池技术基本变化不大。而电源设计的技巧和IC 技术的进步,却直接使得这些传感器工作寿命延长。这些借助手机标准得到实现的进步包括:USB充电、高效DC/DC调节器、I/O 标准 (I2C、SPI、SDIO等)的采用,以及显示技术的改进等等。

       在医疗保健行业,最重要的问题之一是产品何时能够面向病患供货。项目设计周期一般都非常漫长,常常跨越数年之久。虽然并非所有的时间都用在电气设计阶段,但很多时候电气设计团队往往是公司内部团队中规模较小的,而化学、法律和测试团队都要大得多。电子产品的一大关键趋势是缩短上市时间,同时降低风险。所有便携式产品都需要某种形式的电源,一般是以原电池或可充电电池供电。电池的功率必须经过调节以满足下游复杂传感器所需,这种设计可以延长电池的寿命,并使功能集独立使用。

       过去,这种功率调节模块消耗资源和实际工作功率,占用板上面积。而如今,对于DC/DC应用,一个简单的开关PWM周围放置多个MOSFET的时代已经一去不复返,不再需要众多无源器件来增加最低程度的保护了。我们现在谈论的是过去5年来不断得到采用的集成式DC/DC 降压 IC。目前,电子行业正在快速发展,包括积极开发单芯片电源模块。这些器件与功率更高的电信行业中的DC/DC模块不同,是可经由大量销售渠道供货、带专门部件编号的真正模塑封装IC。

       便携式医疗电子技术的发展使医疗保健成本得以降低。电池供电的非植入性(Non-invasive)传感器具有移动性,加上板上存储器,就能够捕获针对某种病症的完整数据模式。由于IC技术的不断进步,这些器件的尺寸越来越小、持续工作时间越来越长,因此更容易在该领域中获得采用。

       病人离开医院之后,生活往往恢复正常。平日里他们应该遵照医生嘱咐呵护好自己的身体,比如放松心情,提高心率,加强营养等等。可是无论什么情况,人们总有遇上极限的时候。一个简单的病患监控设备可以是一个让病患和医疗服务提供者双赢的解决方案,其不但能减少病患到医院看病的次数,还能大大提高每次就医看病的价值。

       仅仅在数年前,传感器的尺寸还太大,不适用于昼夜连续监控;但随着电子技术的进步,其尺寸缩小,单组电池工作时间不断延长。血糖监测仪和注射器属于最初的成功应用案例,最新的进展是闭环测试以及胰岛素管理设备。这些设备现已成为I类糖尿病病患每天全日使用的设备,但这种概念应该不限于糖尿病患。

    DC/DC模块集成化,提高效率并降低风险
       飞兆半导体的FAN4603 uModule就是这样的一款IC。其原理见图1所示。

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