醫療電子中傳感器的應用
發布時間:2014-10-11 責任編輯:echolady
【導讀】眾多患者都因睡眠呼吸暫停,引起睡眠困擾、呼吸暫停、記憶力下降、高血壓、心腦血管疾病等疾病。這些疾病的產生給醫療界帶來極大的挑戰,本文針對這一現狀,設計了將傳感器應用於睡眠呼吸設備的方案,並分析了其中的差異。
常用的治療方法之一是使用正壓呼吸 (PAP) 機。病人睡眠時戴上一種特製麵罩將一定壓力的空氣送入病人鼻孔以免發生窒息狀況。這種呼吸機有三種形式:
(1)Auto-PAP(自動正壓呼吸機),可測量患者呼吸時的阻力,並按此阻力的大小而調節空給空氣所需的壓力,以保證每次呼吸都暢通無阻。
(2)Bilevel PAP(雙水平正壓呼吸機)提供兩種壓力:吸入正壓和呼出正壓。
(3)CPAP(持續式正壓呼吸機),chixubuduangonggeiyidingyalidekongqi。zhezhongzhengyanenggoufangzhishuimianqijianyinshangqidaotaxianerzaochengdeshangqidaozusai,shihuanzhenenggouziyouhuxi,bimianhuxizanting。

圖1:睡眠呼吸機器
適用於睡眠呼吸機的傳感器類型

圖2:典型的睡眠呼吸機用到的傳感器
睡眠呼吸機上會用到多種類型的傳感器,以此監測和幫助控製氣流、壓力、濕度與溫度,同時支持穩定的電機控製。
1、溫度傳感器
duiyuwenduganyingeryan,shuimianhuxijizhizaoshangkeyicongnengweihuanzhetigongnuanshiqiliuyitigaohuxishushidudeganceyuanjianzhongxuanze。nuanshikongqihaiyouzhuhuanzhejianshaoyinxiruganzaodelengkongqierdaozhidesangziteng。
fenlishiremindianzutongchanghuizhijieanzhuangzaiqiliutongluzhong,yijianceqiliuwendu。chuanganqiyujianceqiliuwendudeweikongzhiqipeiheshiyong,bingyukongzhihetiaojieqiliuwendudekongzhiqijiaohu。
製造商可選擇使用熱敏電阻裝配自身的傳感器探測係統,或者也可使用小巧、易於安裝的溫度探測組件來定位熱敏電阻元件在待測介質中的位置,並保護熱敏電阻免受損壞。探測組件還能保持熱氣或流體直接、均勻地流過熱敏電阻,從而準確感應溫度。
2、濕度傳感器
濕shi度du傳chuan感gan器qi可ke用yong於yu提ti供gong令ling患huan者zhe感gan到dao舒shu適shi的de暖nuan濕shi氣qi流liu。當dang向xiang氣qi流liu中zhong加jia入ru濕shi氣qi時shi,必bi須xu對dui其qi進jin行xing監jian測ce與yu控kong製zhi。濕shi度du傳chuan感gan器qi與yu測ce量liang氣qi流liu濕shi度du的de微wei控kong製zhi器qi配pei合he使shi用yong,並bing與yu調tiao節jie濕shi度du的de控kong製zhi器qi相xiang互hu協xie調tiao,確que保bao氣qi流liu具ju有you恰qia當dang的de濕shi度du水shui平ping。
3、壓力傳感器
低壓電路板安裝型壓力傳感器,可用在上文中提到的所有三種PAP機器中,用來監測提供給患者的氣流壓力。在為睡眠呼吸機選擇壓力傳感器時,請考慮穩定性長久、小xiao巧qiao尺chi寸cun且qie功gong耗hao低di的de產chan品pin,以yi及ji是shi否fou能neng夠gou提ti供gong最zui低di壓ya降jiang,因yin為wei這zhe事shi關guan降jiang低di噪zao音yin和he振zhen動dong,是shi確que保bao患huan者zhe晚wan間jian舒shu適shi睡shui眠mian和he高gao配pei合he度du的de重zhong要yao事shi項xiang。
4、磁傳感器
為(wei)使(shi)電(dian)機(ji)順(shun)暢(chang)運(yun)轉(zhuan),睡(shui)眠(mian)呼(hu)吸(xi)機(ji)采(cai)用(yong)了(le)風(feng)機(ji)係(xi)統(tong)來(lai)冷(leng)卻(que)電(dian)機(ji)組(zu)件(jian)。磁(ci)傳(chuan)感(gan)器(qi)支(zhi)持(chi)穩(wen)定(ding)的(de)電(dian)機(ji)控(kong)製(zhi),這(zhe)能(neng)夠(gou)減(jian)少(shao)由(you)風(feng)機(ji)係(xi)統(tong)產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)音(yin)和(he)振(zhen)動(dong)。除(chu)了(le)提(ti)高(gao)能(neng)源(yuan)效(xiao)率(lv)和(he)提(ti)供(gong)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)外(wai),這(zhe)些(xie)傳(chuan)感(gan)器(qi)還(hai)因(yin)外(wai)形(xing)小(xiao)巧(qiao),得(de)以(yi)實(shi)現(xian)睡(shui)眠(mian)呼(hu)吸(xi)機(ji)產(chan)品(pin)結(jie)構(gou)緊(jin)湊(cou)、自動化和較低裝配成本的設計理念。
5、氣體質量流量傳感器

圖3:霍尼韋爾Zephyr氣體質量流量傳感器
此(ci)類(lei)傳(chuan)感(gan)器(qi)監(jian)測(ce)患(huan)者(zhe)的(de)呼(hu)吸(xi)狀(zhuang)況(kuang),然(ran)後(hou)在(zai)患(huan)者(zhe)開(kai)始(shi)呼(hu)氣(qi)時(shi)發(fa)送(song)信(xin)號(hao)通(tong)知(zhi)睡(shui)眠(mian)呼(hu)吸(xi)機(ji)以(yi)降(jiang)低(di)風(feng)扇(shan)的(de)速(su)度(du),減(jian)少(shao)患(huan)者(zhe)呼(hu)氣(qi)時(shi)的(de)阻(zu)力(li),以(yi)免(mian)患(huan)者(zhe)覺(jiao)得(de)呼(hu)吸(xi)時(shi)好(hao)像(xiang)自(zi)己(ji)在(zai)跟(gen)機(ji)器(qi)“對抗”而產生不適感。
睡眠呼吸機使用氣體質量流量傳感器來檢測呼吸循環,令患者感到更為舒適,因此比沒有此項功能的機器更為常用。
用(yong)在(zai)睡(shui)眠(mian)呼(hu)吸(xi)機(ji)中(zhong)的(de)氣(qi)體(ti)質(zhi)量(liang)流(liu)量(liang)傳(chuan)感(gan)器(qi)需(xu)要(yao)提(ti)供(gong)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)和(he)精(jing)確(que)的(de)傳(chuan)感(gan)能(neng)力(li),以(yi)便(bian)感(gan)應(ying)較(jiao)弱(ruo)的(de)氣(qi)流(liu)變(bian)化(hua),更(geng)精(jing)準(zhun)地(di)控(kong)製(zhi)輸(shu)送(song)給(gei)患(huan)者(zhe)的(de)空(kong)氣(qi)流(liu)量(liang)。這(zhe)些(xie)傳(chuan)感(gan)器(qi)需(xu)要(yao)能(neng)夠(gou)精(jing)確(que)測(ce)量(liang)提(ti)供(gong)的(de)空(kong)氣(qi)流(liu)量(liang),並(bing)感(gan)知(zhi)氣(qi)流(liu)的(de)存(cun)在(zai)與(yu)否(fou)。
另一個重要的考慮事項是功耗。低電壓損耗使得睡眠呼吸機可由電池供電,這賦予患者更大的使用靈活性和自由度。
zuihouyaoshuomingdeshi,zaihuanzheshiturushuishi,yingkongzhishuimianhuxijidianjifachudezaoyin,zheyidianhenzhongyao。dianjizaoyinhuowengwengshengguodadouhuiyingxianghuanzheshuimian,zheyushuimianhuxijidechuzhongxiangbei。ruguoyajiang(壓降等於傳感器的電阻)靈敏性過高,電機工作就比較費力,因此需要氣體質量流量傳感器和相對較低的壓降,否則將會增加噪音且縮短電機的使用壽命。
相關閱讀:
創新電容器在醫療電子中的應用和選型
選用醫療電子傳感器的不同要求
醫療電子中的電容應該如何選型?
相關閱讀:
創新電容器在醫療電子中的應用和選型
選用醫療電子傳感器的不同要求
醫療電子中的電容應該如何選型?
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
- 從機械執行到智能互動:移遠Q-Robotbox助力具身智能加速落地
- 品英Pickering將亮相2026航空電子國際論壇,展示航電與電池測試前沿方案
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療
變容二極管
變壓器
檳城電子
並網
撥動開關
玻璃釉電容
剝線機
薄膜電容
薄膜電阻
薄膜開關
捕魚器
步進電機
測力傳感器
測試測量
測試設備
拆解
場效應管
超霸科技





