- 居家醫療應用傳感器：因為可靠，所以信賴(2)
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2022/4/21
通過家庭護理提高生活質量，取決于設備部件的準確性和可靠性。制造 商的任務是提供用戶友好型設備，這些設備不再由受過培訓的工作 人員在受控的醫療機構中操作。家庭設備的生命周期也加劇了挑戰。在家庭中，這些產品需要在承受高溫、潮濕、溫度的快速變化、掉落、振動 等因素的同時，提供準確、可重復的測量或治療。要應對這些挑戰，需要 成熟的設計和制造經驗。 醫療應用傳感器如何擴大家庭護理的范圍 要確定患者的健康狀況，五個常見的生命體征是體溫、脈搏、呼吸頻率、血壓和血氧水平 (SpO2)。通過測量患者的血氧水平，可以調整向 患者輸送氧氣的流量。 制氧機可以使用壓力傳感器來確定患者呼氣和吸氣。以往的解決方案只 是提供恒定的氧氣流，因此患者只能在大型氧氣罐旁。這種方法 也浪費了大量的氧氣，因為在兩次呼吸之間，氧氣流并不會停止。 而借助能夠檢測很低的滿量程壓力范圍的數字或模擬壓力傳感器，即 可實現只在患者吸氣時提供氧氣。這減少了所需的氧氣量，可以縮短機器的運行時間。
在制氧機應用中，這項技術可以減少設備的負荷，從而延長機器的電池壽命和整體生命周期。 為了增加呼吸設備的價值，傳感器有能力檢測壓力的微小變化。例如，TE Connectivity (TE) LMI 和 LME 等壓力傳感器提供了很 低的滿量程壓力范圍，足以準確地監測患者的呼吸，做到僅在患者吸氣 時分配氧氣。準確的低壓設備還能為呼吸淺薄和存在肺部問題的患者 提供監測。 雖然有效的功能正在降低居家護理的成本，但這些設備需要維護或更換，會降低回報率。為了解決漂移、疲勞等問題，同時保持成本效益和可制造性，可以為強大的設備選擇合適的技術和設計方案。這一點 正變得越來越重要。現代科技的壓電、板載 MEMS 技術，如 TE 的 LMI 和 LME 設計，能夠支持具有高成本效益的大規模生產，實現具備高壓 靈敏性和低漂移性的低功耗醫療應用傳感器。 壓力傳感器還提供空氣流量、呼吸控制和過濾器清潔度監測功能。例 如，板載 MEMS 壓力傳感器 SM9000 和 SM7000 提供低至 125 帕 的超低壓力范圍，以檢測很小的壓力變化。對于制造系統的集成，安裝 方向和其他因素也很重要。
TE 的 SMI 傳感器提供 16 位數字或模擬輸 出接口，簡化了信號讀出，易于系統集成，并且對安裝方向不敏感。雖然 壓力傳感器的集成改善了呼吸設備的性能，但也存在一些其他因素，可 能危及患者將氧氣吸收到血液中的能力。 血氧傳感器使用光學傳感器檢測血液中的氧氣。其配備一個簡單易用 的無創指夾，能夠容納一個光源（通常是 LED）和一個光電探測器，以 監測患者的脈搏率、氧飽和度、血流量等。這是一種簡易型設備，患者 可以在家自助操作。定期監測氧飽和度和其他生命體征有助于醫療保健 服務提供者了解導致健康狀況發生變化的原因。這些額外的數據還有 助于確定患者是否需要尋求醫生的幫助，以及患者需要在醫生診斷之前 完成哪些測試。隨著數字化趨勢的發展，連接設備的采用越來越廣泛。 通過合適的傳感器技術，Bluetooth Low-Energy (BLE) 等低能量連 接技術可以將數據發送至手機或中間設備，使在線醫生順利地接收到數據。這可以幫助醫生收集更多信息，同時允許患者自主移動，并提升 生活質量。 用于氧飽和度設備的光電傳感器，不僅需要關注常見的漂移和疲勞等問 題，還需要具備小尺寸、低功耗和快速響應等特性。例如，EPM 系列是 一個專為醫療應用設計的光學傳感器系列。
EPM 傳感器采用具有雙驅動的平面擴散式硅光電二極管，是一款能夠檢測血氧飽和度的小型高功率傳感器。為了提高可制造性，消除兼容性問題，EPM 與 TE 的 ELM 系列光發射器和其他 660 納米光發射器相匹配。ELM 的 660 nm（±3 nm）峰值波長的紅光 LED 和三個紅外波長 LED 在脈搏血氧 儀、SpO2 手指/耳部可重復使用探頭、SpO2 一次性條狀或蝴蝶狀探 頭中應用效果良好。 隨著這些設備進一步擴展到家用場景，醫護人員可以利用數據來動態改 變治療方案，找到適合患者實時需求的方案。準確的監測可以推動家 用設備的自動化，促進人工監測和治療的自動化，從而改善患者的生活 質量。例如，1型糖尿病患者全天監測自己的葡萄糖水平，并自助注射胰島素。小型可穿戴設備不僅監測數據，而且可以通過準確的傳感器和輸液泵進行治療。
輸液泵已在許多醫療場景中得到應用。能夠檢測力、超聲波、位置、溫度等指標的傳感器也可以與輸液泵集成，用于監測并自動向患者輸送營 養物質和藥物。在一些應用中，輸液泵外形緊湊且省電，因此患者可以 全天佩戴。 對于糖尿病患者來說，葡萄糖傳感器準確檢測血液中的糖分，并保持與輸液泵通信，然后保持基本的輸送藥液劑量的正確性。位置傳感 器可以跟蹤注射泵推桿的位移，同時預警可能發生的堵塞或氣泡。 而在某些應用中，氣泡可能危及患者的生命。幸運的是，與接收器相匹 配的壓電傳感器能夠檢測到氣泡。這種傳感器發出的超聲波可在液體和 氣體中表現不同的傳播方式。例如，AD-101 超聲波傳感器可主動定位 液體流動中斷情況，又可與輸液泵協作，因此能夠保證患者安好。 通常，輸液泵中也會植入力傳感器，以檢測營養物質或藥物流動中的堵 塞或阻力。太多的阻力或堵塞會使進出泵的導管膨脹。 如FS20 系列這樣的傳感器便見證了醫療技術在這一方面的變化。這種 易于集成的板式傳感器提供低壓縮力傳感功能，具有標準化的零點和量 程可互換性，并對零點和量程相對于溫度的變化進行熱補償。FS20 的 工作溫度范圍為 -40℃至 +85℃，以 FS 的百分比表示，零點和靈敏度 偏移（以 CTR 計算）為 ±.05。 還有更多傳感器可以提供一些功能或選項，或許能夠解決醫療設備 OEM 在開發過程中遇到的挑戰。、
隨著家庭護理需求的增加，設備正變 得越來越復雜，并繼續推動市場對準確、可靠的傳感器的需求。此外，面對復雜性的增加，我們可以正視設備對小型高功率傳感器的需求。
醫療設備的趨勢 隨著醫療費用、需求和法規的增加，節省患者的就醫時間是當務之急。 然而，要實現家庭護理，要實現比醫療機構同等或更優的醫療質量。OEM 需要經驗豐富的制造商——能夠設計和制造傳感器， 且這些傳感器可以兼容醫療應用，同時具有可制造性。這些傳感器不僅 見證了它們在家庭醫療設備中的成功應用，還將監測患者的健康指標并 提供輔助治療。 微機電系統和連接趨勢也對制造商提出了更多的要求，要求他們與更多 的數字選項建立交互并提供更多的數字選件。隨著更多關于可穿戴設 備和家庭護理設備的標準和法規的出臺，數字和連接設備可能進入加 速發展期。制造商將以技術和制造能力繼續響應嚴格的標準和法規要 求，保障醫療設備的正常工作。 欲獲取更多信息，了解醫療應用傳感器如何改善患者的生活質量，請訪 問 TE 的醫療應用傳感器應用和解決方案頁面。
- 如果本文收錄的圖片文字侵犯了您的權益，請及時與我們聯系，我們將在24內核實刪除，謝謝！
