在科技發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會,重要醫(yī)療設(shè)備還是沒有達(dá)到在生活中大量普及的地步,比如家用,隨時隨地測量身體指標(biāo)依舊無法實現(xiàn);因為大多數(shù)的醫(yī)療器械都是笨重的,根本無法移動;所以醫(yī)療設(shè)備小型化,并且能夠高效,高性能的實現(xiàn)功能是醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)下需要攻克的一大難題.
電子患者監(jiān)護(hù)儀使用連到患者身上的非侵入式傳感器來采集和顯示生理數(shù)據(jù).對于多參數(shù)患者監(jiān)護(hù)儀而言,其中一個主要挑戰(zhàn)就是在實現(xiàn)小尺寸和低功耗的同時保持高性能,這對使用在該設(shè)備上的電子元器件也會提出同樣的需求,其中就包括貼片石英晶振產(chǎn)品,通過產(chǎn)品性能介紹可知,在該設(shè)備上使用的石英晶振應(yīng)使用低功耗,高精度,小體積的晶振產(chǎn)品.
現(xiàn)如今,TI(德州儀器)設(shè)計并生產(chǎn)的多參數(shù)患者生命體征監(jiān)護(hù)儀具備小巧、低成本、低功率的特點,整合了采集生命體征數(shù)據(jù)的必要前端組件.可以實現(xiàn)隨時隨地對生命體征參數(shù)進(jìn)行測量和監(jiān)控.
該設(shè)備可通過AFE4403和ADS1292R生物感應(yīng)前端集成電路來獲取如心電圖(ECG)、SpO2、心率和呼吸頻率等參數(shù).此設(shè)計可與軟件可配置的心臟起搏器檢測模塊參考設(shè)計相結(jié)合以支持起步脈沖檢測,并可連接3個0.1攝氏度的精確溫度傳感器(TMP117)來測量皮膚溫度.為測量ECG,此設(shè)計采用了標(biāo)準(zhǔn)的濕式ECG電極,還可使用傳輸型指套式傳感器來測量SpO2.采集的原始數(shù)據(jù)由板載MSP432P401微控制器通過隔離式通用異步收發(fā)器(UART)接口以460.8Kbps的速度傳輸至后端/處理器或PC.一個標(biāo)準(zhǔn)的USB端口或USB充電的鋰離子電池可為此設(shè)計提供動力.
其實在生物感應(yīng)前端集成電路上會使用到石英晶振傳感器,在生物學(xué)界又稱石英晶體微天平,它是利用壓電晶體能夠吸附外部物體之后會使得Quartz Crystal諧振頻率減小的原理進(jìn)行生物特征檢測.可見石英晶振產(chǎn)品在其中的作用非常大.
當(dāng)然,除了在生物指標(biāo)獲取方面會使用到晶振產(chǎn)品之外,在信息傳輸系統(tǒng)以及處理系統(tǒng)中晶振,芯片等電子產(chǎn)品也是必須的.
該設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸支持有線和無線兩種方式,但是便攜的話一般情況下都是采用無線傳輸?shù)姆绞?/span>;不過不管是有線還是無線,對所使用的石英晶振的性能要求都較高,通常采用的是石英晶體振蕩器,因為它的精度較高,耐高溫,可在復(fù)雜環(huán)境中輸出穩(wěn)定的頻率信號,這對數(shù)據(jù)傳輸來說相當(dāng)重要,可以極大的減小數(shù)據(jù)包錯誤,并可讓數(shù)據(jù)傳輸速度更快.
再有就是芯片方面,它自身是需要一個處理芯片來對整個工作系統(tǒng)進(jìn)行控制,然而芯片是需要一個時鐘源才能工作的;因為它需要一個時鐘信號,石英晶振就是輸出時鐘信號的,不管是有源晶振還是無源晶振,都是同樣的道理;這種設(shè)備芯片所需要的石英晶振可選用溫補(bǔ)晶振,差分晶體振蕩器等高級晶振,因為它隨時都在對信息進(jìn)行采集,設(shè)備功耗會變大,溫度等環(huán)境因素會變化異常,故只有高性能晶振才能滿足需求.
綜上所述,對于這種便攜式醫(yī)療設(shè)備,可選用小體積,高精度,耐高溫的晶振產(chǎn)品.
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