大電流型鈕扣電池為穿戴醫療設備提供充足的電源
發布時間:2023-04-23 來源:艾睿電子 責任編輯:wenwei
【導讀】現代人擁有較為富足的生活,但像是高血壓、糖(tang)尿(niao)病(bing)等(deng)疾(ji)病(bing),也(ye)成(cheng)為(wei)現(xian)代(dai)人(ren)的(de)常(chang)見(jian)疾(ji)病(bing)。通(tong)過(guo)一(yi)些(xie)穿(chuan)戴(dai)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)來(lai)監(jian)測(ce)患(huan)者(zhe)的(de)生(sheng)理(li)狀(zhuang)態(tai),以(yi)進(jin)行(xing)身(shen)體(ti)狀(zhuang)態(tai)的(de)管(guan)理(li),已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)維(wei)持(chi)患(huan)者(zhe)身(shen)體(ti)健(jian)康(kang)、改善生活質量的重要設備。這些穿戴醫療設備必須具備體積小、重量輕,但又要滿足支持大電流、shiyongshoumingchangdexuqiu,yincidadianliuxingdeniukoudianchijiangchengweizhexiechuandaiyiliaoshebeidelixiangpai檔。benwenjiangweininjieshaoxinxingxuetangjianceyidefazhan,yijiyoucuntian(Murata)推出的大電流型鈕扣電池的產品特性。
傳統手動控糖方案不方便、不精確與不及時
經濟的發展給人們帶來富足的生活,但也帶來一些“富貴病”,例如糖尿病等,已經成為現代人的常見疾病。依據國際糖尿病聯盟(IDF)的《2021全球糖尿病地圖(第10版)》顯示,在過去10年間全球糖尿病患者數量持續增長,已經達到約5億多人,其中中國糖尿病患者人數由0.9億增至1.41億,占全球患者人數的26%,預計今後全球的糖尿病患者將進一步增長。因此,如何做好血糖監控和管理,將是擺在人類社會麵前的一個重大課題。
傳統手動控糖方案對糖尿病患者來說相當不方便、bujingqueyubujishi,yiwangtangniaobinghuanzhezaijiazhuyaoshidingshiyongxuetangyicaijizhijianxuelaijiancemaoxixueguandexuetangzhi,ruochaoguoyishenggeidejianyizhi,zeshoudongzhusheyidaosulaikongzhixuetang,danshizhetaolaofangfaji“不方便”也“不精確”,這zhe是shi因yin為wei人ren體ti的de血xue糖tang值zhi在zai一yi天tian內nei會hui頻pin繁fan大da幅fu變bian動dong,個ge別bie時shi間jian點dian的de定ding時shi血xue糖tang檢jian測ce,並bing不bu能neng實shi時shi且qie精jing確que的de反fan應ying真zhen實shi的de血xue糖tang水shui平ping。此ci外wai,采cai用yong手shou動dong注zhu射she胰yi島dao素su,將jiang較jiao難nan控kong製zhi注zhu入ru量liang的de精jing度du。傳chuan統tong手shou動dong控kong糖tang方fang案an相xiang當dang不bu方fang便bian、不精確、不及時,即便能夠補充胰島素,但是患者仍然需要嚴格控製飲食等,生活質量並沒有因此而改善。
“人造胰腺” 提高糖尿病患者的生活品質
如今,隨著科技的發展,科學家和技術工程師們研發出了智能型可穿戴的“人造胰腺”設備。這種連續血糖監測裝置(CGM)又稱為“人造胰腺”,其工作原理是將CGM的傳感探針植入皮下,可以自動實時檢測人體中的血糖水平,並將數據無線發送至計算單元(專用PDA或用戶手機APP)。計(ji)算(suan)單(dan)元(yuan)在(zai)判(pan)斷(duan)計(ji)算(suan)出(chu)所(suo)需(xu)的(de)胰(yi)島(dao)素(su)需(xu)求(qiu)量(liang)後(hou),將(jiang)指(zhi)令(ling)發(fa)送(song)到(dao)智(zhi)能(neng)胰(yi)島(dao)素(su)泵(beng),隨(sui)後(hou)胰(yi)島(dao)素(su)泵(beng)啟(qi)動(dong)將(jiang)所(suo)需(xu)的(de)胰(yi)島(dao)素(su)實(shi)時(shi)且(qie)精(jing)確(que)的(de)注(zhu)射(she)入(ru)患(huan)者(zhe)體(ti)內(nei),實(shi)時(shi)動(dong)態(tai)地(di)維(wei)持(chi)患(huan)者(zhe)血(xue)糖(tang)平(ping)衡(heng)。通(tong)過(guo)上(shang)傳(chuan)數(shu)據(ju)到(dao)醫(yi)療(liao)雲(yun)平(ping)台(tai),相(xiang)關(guan)醫(yi)療(liao)機(ji)構(gou)或(huo)主(zhu)治(zhi)醫(yi)師(shi)就(jiu)可(ke)隨(sui)時(shi)掌(zhang)握(wo)患(huan)者(zhe)血(xue)糖(tang)健(jian)康(kang)狀(zhuang)態(tai),及(ji)時(shi)給(gei)出(chu)醫(yi)學(xue)建(jian)議(yi)和(he)方(fang)案(an)。這(zhe)個(ge)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng),無(wu)需(xu)患(huan)者(zhe)幹(gan)預(yu),真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)了(le)“方便且精確”的控製血糖水平,患者在佩戴“人造胰腺”時也可以正常飲食及娛樂等,提高了患者的生活品質。
這種麵向醫療的智能可穿戴設備,追求全自動、高精度、及時性,因此對電池的要求更高,相比於消費電子,醫療級電子產品要求功能完整、jingdugao,congchanpingongdianxuqiufangmianlaikan,dianchidefangdianxingnengbixunenggouyingduishunshidianlixuqiudebodong,yinweizaizhezhongfuzahuanjingxia,haixuyaojinxingwuxiantongxinhequdongyebengdianjidenggongneng。ciwai,youyuduichuandaishebeidekekaoxing、穩wen定ding性xing與yu安an全quan性xing有you更geng高gao的de要yao求qiu,因yin此ci設she備bei內nei電dian池chi自zi身shen需xu要yao確que保bao安an全quan,電dian池chi也ye需xu要yao足zu夠gou輕qing薄bo才cai行xing,另ling一yi方fang麵mian,穿chuan戴dai設she備bei的de常chang規gui要yao求qiu是shi輕qing量liang化hua與yu薄bo型xing化hua,這zhe對dui電dian池chi的de規gui格ge要yao求qiu越yue來lai越yue高gao。
大電流鈕扣電池滿足可穿戴設備的需求
自近20年前推出可穿戴設備以來,已經建立了重要的市場,到2021年出貨量約為5億台。包括聲音處理、生物識別傳感、語音輔助技術、無線連接和電源管理等方麵的發展,使可聽設備(智能入耳式設備)下一代可穿戴設備領域將預計出現大幅增長。然而,它們的設計和開發麵臨著一係列的挑戰。
可穿戴設備市場正麵臨著小型化和高效、安全性和可靠性、數據傳輸等特性與功能上的挑戰,大電流鈕扣電池正可應用在可聽戴設備、智能手表、AR眼鏡/VR頭盔、醫療設備等產品上。
由村田推出的大電流型SR/LR係列鈕扣型電池,非常適合用於需要承受大電流負載、使用通信、照明、攝像機和機械驅動功能的器材。大電流型SR/LR係列鈕扣型電池的最大脈衝放電電流約為標準型的3倍,其輸出電流條件是在23℃的環境下,可確保電壓不低於1.2V的電流,因此在需要達到較高電流峰值的器械中亦可使用。
這種小型、boxingdedadianliuxingniukouxingdianchichanpin,shiyongyukechuandaishebeidengshebeidexiaoxinghua,bingshiyonglecuntianteyoudemifengcailiaojiagonghemifengjishu,shixianlechusedefanglouyexingneng,qijubeidadianliufuzaitexing、小巧輕薄、高安全性這三個特征,適用於需要實現小型、高性能及高可靠性的器械。例如在醫療用途上,可應用於給藥係統、膠囊內鏡、胰島素泵、持續血糖監測儀等產品,此外也可應用於物聯網、激光筆、音頻處理器等領域。
麵向醫療領域的大電流型鈕扣電池
由村田推出的大電流型SR/LR鈕扣電池包含氧化銀電池SR係列與堿性電池LR係列,這種麵向醫療領域的鈕扣電池產品具有大電流放電、高安全性、無汞、100%日本製造、小型輕薄等特點。
大電流型SR/LR鈕扣電池在放電功率方麵,和常規的標準型鈕扣電池相比,大電流型可以放出更大的電流,最大脈衝放電電流約為以往的3倍,其輸出電流條件為在23℃的環境下,可確保電壓不低於1.2V的電流,在DOD 0%、100ms(23°C)的條件下,可維持1.2V以上的電壓最大脈衝放電電流,因此可以更從容的麵對例如連續血糖監測儀和胰島素泵中無線模塊或者電機的瞬時功率需求。
此外,大電流型SR/LRniukoudianchizailianxudagonglvfangdianshi,xiangbichangguibiaozhunxing,lianxushuchushijiangengchijiu,zhenggefangdianguochengzhongdianyahegonglvgengjiabaoman,rangshebeiyunzhuandegengwending,ketigaoyonghumanyidu。
另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),村(cun)田(tian)在(zai)安(an)全(quan)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian),電(dian)池(chi)所(suo)用(yong)材(cai)料(liao)中(zhong)不(bu)含(han)汞(gong)等(deng)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi),可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)醫(yi)療(liao)方(fang)麵(mian)的(de)材(cai)料(liao)安(an)全(quan)要(yao)求(qiu)。另(ling)外(wai),村(cun)田(tian)鈕(niu)扣(kou)電(dian)池(chi)還(hai)采(cai)用(yong)了(le)獨(du)創(chuang)的(de) “J型墊片” 設計,防漏液特性優異,確保長時間使用或儲存電池時的可靠性、安全性及耐久性。
村cun田tian鈕niu扣kou電dian池chi在zai醫yi療liao器qi械xie領ling域yu有you著zhe多duo年nian的de應ying用yong經jing驗yan和he相xiang當dang數shu量liang的de成cheng功gong案an例li,搭da載zai村cun田tian鈕niu扣kou電dian池chi的de醫yi療liao器qi械xie產chan品pin,均jun可ke通tong過guo嚴yan苛ke的de國guo內nei外wai醫yi療liao器qi械xie認ren證zheng。村cun田tian鈕niu扣kou電dian池chi除chu了le應ying用yong於yu “人造胰腺” 中的連續血糖監測儀和智能胰島素泵以外,還在 “膠囊內鏡”(消化道影像檢測)和 “振動膠囊”(物理治療便秘)等先進醫療器械中有著廣泛應用。
目前村田推出的大電流型SR/LR鈕扣電池包括SR927R,其標稱容量為45 mAh,直徑為9.5 mm,高度則為2.7 mm,質量為0.70 g,支持1.55 V額定電壓,符合IEC(JIS)的SR57規範;SR44R與LR44R的標稱容量均為150 mAh,直徑均為11.6 mm,高度均為5.4 mm,質量分別為2.2 g(SR44R)與2.0 g(LR44R),額定電壓分別為1.55 V(SR44R)與1.50 V(LR44R),符合IEC(JIS)的SR44(SR44R)與LR44(LR44R)規範,這三款產品的工作溫度均為-10~60℃。
結語
醫(yi)療(liao)用(yong)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)可(ke)隨(sui)時(shi)監(jian)測(ce)慢(man)性(xing)病(bing)患(huan)者(zhe)的(de)生(sheng)理(li)特(te)征(zheng),以(yi)便(bian)及(ji)時(shi)給(gei)藥(yao)或(huo)實(shi)時(shi)預(yu)警(jing),可(ke)提(ti)升(sheng)醫(yi)療(liao)的(de)效(xiao)果(guo),也(ye)改(gai)善(shan)了(le)患(huan)者(zhe)的(de)生(sheng)活(huo)質(zhi)量(liang),其(qi)應(ying)用(yong)市(shi)場(chang)相(xiang)當(dang)廣(guang)大(da)。由(you)村(cun)田(tian)推(tui)出(chu)的(de)大(da)電(dian)流(liu)型(xing)SR/LR鈕扣電池具備大電流放電、高安全性、無汞、日本製造、小型輕薄等特點,將會是搭配相關醫療用可穿戴設備的理想選擇。
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