在科技发达的现代社会,重要医疗设备还是没有达到在生活中大量普及的地步,比如家用,随时随地测量身体指标依旧无法实现;因为大多数的医疗器械都是笨重的,根本无法移动;所以医疗设备小型化,并且能够高效,高性能的实现功能是医疗领域当下需要攻克的一大难题.
电子患者监护仪使用连到患者身上的非侵入式传感器来采集和显示生理数据.对于多参数患者监护仪而言,其中一个主要挑战就是在实现小尺寸和低功耗的同时保持高性能,这对使用在该设备上的电子元器件也会提出同样的需求,其中就包括贴片石英晶振产品,通过产品性能介绍可知,在该设备上使用的石英晶振应使用低功耗,高精度,小体积的晶振产品.
现如今,TI(德州仪器)设计并生产的多参数患者生命体征监护仪具备小巧、低成本、低功率的特点,整合了采集生命体征数据的必要前端组件.可以实现随时随地对生命体征参数进行测量和监控.
该设备可通过AFE4403和ADS1292R生物感应前端集成电路来获取如心电图(ECG)、SpO2、心率和呼吸频率等参数.此设计可与软件可配置的心脏起搏器检测模块参考设计相结合以支持起步脉冲检测,并可连接3个0.1摄氏度的精确温度传感器(TMP117)来测量皮肤温度.为测量ECG,此设计采用了标准的湿式ECG电极,还可使用传输型指套式传感器来测量SpO2.采集的原始数据由板载MSP432P401微控制器通过隔离式通用异步收发器(UART)接口以460.8Kbps的速度传输至后端/处理器或PC.一个标准的USB端口或USB充电的锂离子电池可为此设计提供动力.
其实在生物感应前端集成电路上会使用到石英晶振传感器,在生物学界又称石英晶体微天平,它是利用压电晶体能够吸附外部物体之后会使得Quartz Crystal谐振频率减小的原理进行生物特征检测.可见石英晶振产品在其中的作用非常大.
当然,除了在生物指标获取方面会使用到晶振产品之外,在信息传输系统以及处理系统中晶振,芯片等电子产品也是必须的.
该设备的数据传输支持有线和无线两种方式,但是便携的话一般情况下都是采用无线传输的方式;不过不管是有线还是无线,对所使用的石英晶振的性能要求都较高,通常采用的是石英晶体振荡器,因为它的精度较高,耐高温,可在复杂环境中输出稳定的频率信号,这对数据传输来说相当重要,可以极大的减小数据包错误,并可让数据传输速度更快.
再有就是芯片方面,它自身是需要一个处理芯片来对整个工作系统进行控制,然而芯片是需要一个时钟源才能工作的;因为它需要一个时钟信号,石英晶振就是输出时钟信号的,不管是有源晶振还是无源晶振,都是同样的道理;这种设备芯片所需要的石英晶振可选用温补晶振,差分晶体振荡器等高级晶振,因为它随时都在对信息进行采集,设备功耗会变大,温度等环境因素会变化异常,故只有高性能晶振才能满足需求.
综上所述,对于这种便携式医疗设备,可选用小体积,高精度,耐高温的晶振产品.
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