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欧姆龙血压计内部结构解析

发布时间:2020-07-21 17:42:32 阅读: 来源:点火器厂家

电子技术领域和医学领域一直有着天然的衔接。早在1612年,意大利物理学家Sanctorius发明了第一款医用温度计,这暗示着医疗诊断的进步将越来越多地依靠科学和工程学。随着时间的推移,其它科学发现和发明进一步推动了医疗诊断的进步,例如,由德国物理学家Wilhelm Conrad Roentgen于1895年发明了X射线设备,荷兰物理学家Willem Einthoven于1906年发明了心电图设备。

本文引用地址:年硅晶体管的发明是电子技术和医学融合的一个里程碑;电子技术与医疗应用的集成从此起飞,致使得许多医疗装置得已发明,例如,在1958年,第一个人工心脏起搏器首次成功植入人体;在1960年,有了超声显像诊断设备;在1972年,计算机断层扫描被发明;在1980年,商用核磁共振成像扫描仪出现。

随着半导体技术的改进和能满足越来越严格的性能、可靠性、功耗和紧凑尺寸的要求,半导体技术对医疗应用的用处对设计师和工程师而言变得更加明显。ASIC和FPGA的特性和尺寸使得它们天然地适合用于小型病人监测器,如血糖仪和血压监视器。例如,超低功耗ASIC已经被设计用于助听器,用于在不牺牲装置尺寸的情况下改进其功效。

系统级芯片正越来越多地被设计用于便携式和植入式医疗设备。RFIC和其它无线传感器也正大受青睐,因为它们能够将人体内的数据通过小型的、可植入单元传送到外部设备,从而实现对病人器官活动的监测。

血压监测仪的内部结构

半导体技术的进步对医疗技术的贡献通过街角药店可窥见一斑。例如,在我们当地的药店,我可以买到欧姆龙HEM-790ITCAN臂袖带式血压计。

就在这之前,如果想要知道自己的精确血压数据,你必须前往医生的办公室,在那里医生或助理会使用医疗用实验室级血压计来读取你的血压数据。如果患有一种需要连续监测血压的慢性疾病,那么患者必须多次前往医生办公室---不然,就得自己有实验室级的血压计,并且还要经过医疗培训才能准确地操作这一医疗设备并精确地转换得到测量结果。

而现在类似欧姆龙血压计这样的血压监测器能让你很轻松地在家测量血压,电子血压计使用电动充气膨胀、传感器和算法来回传数据,这些数据可以存储在设备的软件管理系统供医生查阅。

技术进步是如何将这类家用医疗设备变成现实的?看一看欧姆龙电子血压计的内部结构,揭示一款简单设计如何有效地使用半导体技术来复制一款典型的医疗仪器。

压力传感器本身是显眼。在该单元的传感器部分,主动传感器是一个压力传感器。随着手臂袖套被充气和放气,传感器内的薄膜随着空气压力的变化而弯曲。传感器对压力差进行测量,产生一个随着袖口压力的变化而变化的输出电压。压力传感器内的特殊电路最大限度地减少因温度变化而引起的误差,用一个放大器电路对压力传感器传送的信号进行处理。有了这个电路,来自血压传感器的输出电压与压力测量数据呈线性关系。

电子血压计的主板配备有两个芯片,用于帮助实现其主要功能。赛普拉斯半导体公司的enCoRe(enhanced component reduction/增强型元器件缩减)USB组合低速USB和PS / 2外围控制器是血压单元和用户指定用于存储数据的计算机之间的主要接口。Cypress器件是一款8位RISC微控制器,带有256字节RAM和一个串行外设接口通信模块。

来自压力传感器的数据经东芝公司的8位CP23AUG微控制器进行处理,CP23AUG有一个48字节的ROM ; 一个2字节的RAM;和一个8通道的10位A / D转换器。

展望医药领域的未来,半导体技术届时将渗透到医疗保健的方方面面。随着技术的进步,计算机尺寸缩小到硬币大小并且无线技术经过无线架构的变革也已做好了准备,医疗领域的未来就在于今天。

医疗保健机构和专业医护人员正在积极利用计算和无线技术的进步来提供效率更高、更有效的医疗护理。

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