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亚博网站注册_系统单芯片在便携式医疗电子的应用

本文摘要:便携式医疗电子近年来相当繁荣,在业界得到了普遍的接受,市场上许多新成立的企业不断推出新的衍生产品。现在需要的是更好的可量产设计,获得低复杂性和可拒绝接受的性能水平,使商家能够降低装置的成本。 设计医疗设备时,商家应该考虑的一些最重要的因素包括自由选择正确的零部件以应对规格、功耗、成本、尺寸等拒绝,或者通过美国食品药品管理局(FDA )的检查。

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便携式医疗电子近年来相当繁荣,在业界得到了普遍的接受,市场上许多新成立的企业不断推出新的衍生产品。现在需要的是更好的可量产设计,获得低复杂性和可拒绝接受的性能水平,使商家能够降低装置的成本。

设计医疗设备时,商家应该考虑的一些最重要的因素包括自由选择正确的零部件以应对规格、功耗、成本、尺寸等拒绝,或者通过美国食品药品管理局(FDA )的检查。典型便携式医疗电子系统包括:用于转换成数据的模拟前端部件、用于调整信号的放大器和滤波器、模拟对数字转换器、用于收集使用者期望的按钮的微控制器、连接液晶画面和USB连接端口传统的设计方法是把必要的零件全部放在电路板上,但不能减少整体的材料工作台、PCB的复杂性、设计周期。

由于外部只能对解决方案进行逆向工程,因此这些模拟部件不会减少模拟IP的防护力。便携式医疗电子产品的设计和生产由美国食品药品管理局(FDA )监督。

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这意味着产品的设计和生产必须正确遵循明确规定的工艺,其性能必须符合严格的记录、研发测试、产品测试及现场确保等规定。FDA的条文之一规定,便携式医疗电子使用的零部件生产线今后5年内不得中断。这样,开发者为了通过FDA的检查,容易增加BOM表的零件数量。

在家照顾和医院经常使用的便携式医疗电子设备有血压计、数字温度计的识别豁免、血糖计、动脉血氧浓度计等。图1和图2显示了典型的血压计和用传统方法生产的识别数字温度计。

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传统方法的典型血压计使用差压传感器来测量手腕和胳膊的血压,该传感器的输入信号只有几微伏(30V~50V )。输入的血压信号需要用具有理想CMRR (共模排除比)的高增益仪表放大器进行缩放。一般理想的增益和CMRR分别是150dB和100dB。

血压信号的波动脉冲频率在0.1Hz~11Hz之间,宽度是数百微伏。这些信号的波动可以用带通滤波器转换,滤波器的增益约为200,截止频率为0.3Hz~11Hz。速度约为50Hz的10位模拟数字转换器,可用于数字化血压传感器和振荡器的信号。

产品不使用两个计时器来计算搏动,也不计划安全性计时器功能,安全性计时器不会使受试者的血压稳定一定时间,而是遵循美国医疗器械增进发展协会(AAMI )的规范。微控制器的核心不使用波动算法计算收缩压和舒张压的值,血压计腕带使用脉冲调制单元驱动电机,展开空气的供给和排气。


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