在科技發達的現代社會,重要醫療設備還是沒有達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依舊無法實現;因為大多數的醫療器械都是笨重的,根本無法移動;所以醫療設備小型化,并且能夠高效,高性能的實現功能是醫療領域當下需要攻克的一大難題.
電子患者監護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據.對于多參數患者監護儀而言,其中一個主要挑戰就是在實現小尺寸和低功耗的同時保持高性能,這對使用在該設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品,通過產品性能介紹可知,在該設備上使用的石英晶振應使用低功耗,高精度,小體積的晶振產品.
現如今,TI(德州儀器)設計并生產的多參數患者生命體征監護儀具備小巧、低成本、低功率的特點,整合了采集生命體征數據的必要前端組件.可以實現隨時隨地對生命體征參數進行測量和監控.
該設備可通過AFE4403和ADS1292R生物感應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.此設計可與軟件可配置的心臟起搏器檢測模塊參考設計相結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,此設計采用了標準的濕式ECG電極,還可使用傳輸型指套式傳感器來測量SpO2.采集的原始數據由板載MSP432P401微控制器通過隔離式通用異步收發器(UART)接口以460.8Kbps的速度傳輸至后端/處理器或PC.一個標準的USB端口或USB充電的鋰離子電池可為此設計提供動力.
其實在生物感應前端集成電路上會使用到石英晶振傳感器,在生物學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行生物特征檢測.可見石英晶振產品在其中的作用非常大.
當然,除了在生物指標獲取方面會使用到晶振產品之外,在信息傳輸系統以及處理系統中晶振,芯片等電子產品也是必須的.
該設備的數據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的方式;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,可在復雜環境中輸出穩定的頻率信號,這對數據傳輸來說相當重要,可以極大的減小數據包錯誤,并可讓數據傳輸速度更快.
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進行控制,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;這種設備芯片所需要的石英晶振可選用溫補晶振,差分晶體振蕩器等高級晶振,因為它隨時都在對信息進行采集,設備功耗會變大,溫度等環境因素會變化異常,故只有高性能晶振才能滿足需求.
綜上所述,對于這種便攜式醫療設備,可選用小體積,高精度,耐高溫的晶振產品.
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