DCDC电源模块在医用传感器电路中的应用
传感器在医疗器械中的应用
传感器在医疗器械中的应用
近年来,随着科技的不断进步,传感器在医疗器械中的应用越来越广泛。
传感器是一种能够将物理量转化为电信号的设备。
在医疗领域,常见的传感器有血氧传感器、体温传感器、心电传感器等。
这些传感器能够实时监测患者的生理指标,并将数据传输到医疗器械中进行处理与分析,为医生提供有效的诊断依据。
血氧传感器可以监测人体的血氧含量,帮助医生了解患者的呼吸系统状况。
体温传感器可以准确地测量患者的体温,帮助医生判断患者是否发热。
心电传感器可以监测患者的心脏电信号,帮助医生诊断心脏疾病。
传感器在医疗器械中的应用不仅方便了医生的诊断工作,也能够提高患者的治疗效果。
例如,对于一些需要长期监测的患者,如重症监护病房的患者,传感器可以实时监测其生命体征变化,一旦出现异常情况,医护人员就能及时采取对应的治疗措施,有效避免了病情恶化的风险。
此外,随着移动医疗的发展,传感器的应用也愈加普及。
通过将传感
器集成于移动设备中,如智能手环、智能手表等,患者可以随时随地进行生理指标的检测,医生也能够实时监测患者的病情变化,提高了医护效率和患者的诊疗质量。
然而,传感器在医疗器械中的应用也存在一些问题。
由于医疗器械和传感器涉及到患者的健康安全,因此其数据的准确性和安全性必须得到保障。
此外,传感器的使用也需要遵循相关的法律法规,保障患者的隐私安全,避免信息泄露的风险。
总之,传感器在医疗器械中的应用带来了很多好处,能够方便医生的诊断工作,提高患者的治疗效果,同时也需要更加严谨的数据安全措施来保障患者的权益。
未来,随着技术的不断推进,传感器在医疗领域的应用也将更加广泛。
AC-DC医疗电源的选用标准与典型应用
AC-DC医疗电源的选用标准与典型应用摘要:随着医疗水平的提高,越来越多先进的医疗设备广泛运用在了各种医疗场合。
其中,电源作为医疗设备的重要组成部分,它相对于其他种类的电源产品有更为严苛的要求。
本文将重点介绍医疗用电源的特殊要求以及金升阳公司高品质医疗用AC-DC产品的特性。
关键词:AC-DC电源医疗设备金升阳LD系列一:引言医疗设备产业是关系到人类生命健康的新兴产业,世界发达国家近十余年来,一直保持着很高的年增长率,被誉为朝阳工业。
在全球经济出现衰退局面,医疗器械产业却仍能保持良好的发展势头。
电源是医疗设备的一个重要组成部分,目前,医疗设备大多采用开关电源。
随着电子技术的发展,开关电源不仅体积大大缩小,重量减轻,极大的降低了能耗,并提高了可靠性。
可以说医疗电源的发展也极大的推动了医疗设备的发展。
那么,医疗电源有什么特别要求以及与其他工业电源不同之处呢,下面将与大家一起探讨。
二:医疗电源的特殊要求使用交流供电的医疗诊断、测量和治疗设备,由不合适的接地和电绝缘产生漏电流,潜在的将病人甚至医疗人员暴露在电击、烧伤、内器官损伤和心律不齐的危险之中;由于病患的耐受能力较常人有很大的减弱,这些潜在的危险对病患有更大的威胁。
鉴于医疗设备的特殊使用环境,在安全及可靠性方面有更为严苛的要求。
必须满足IEC60601 – 1安规的绝缘和漏电流要求,或其相关产品的具体标准,以及任何国家或地区如:EN60601 - 1 , UL60601 - 1和CSA22.2第601.1 M90的标准。
表1总结了IEC 60601-1医疗设备的安规要求。
表1 IEC60601-1安全标准要求工作电压(Vdc)工作电压(Vac)绝缘型式爬电距离(mm)空间距离(mm)绝缘穿透距离(mm)基本绝缘 1.7 0.817 12加强绝缘 3.4 1.6基本绝缘 2.0 1.034 30加强绝缘 4.0 2.0基本绝缘 2.3 1.285 60加强绝缘 4.6 2.40.4基本绝缘 3.0 1.6177 125加强绝缘 6.0 3.20.4 354 250 基本绝缘 4.0 2.5 0.4加强绝缘 8.0 5.0 基本绝缘6.0 3.5566400加强绝缘 12.0 7.0 0.4基本绝缘8.0 4.5 707500加强绝缘16.09.00.4另外一方面,医疗设备的电磁辐射和电磁辐射防护是医用电源的一个重要参数标准,涉及到电涌和瞬变电流强度、静电放电(ESD) 电平,以及射频干扰(RFI) 防护能力。
《传感器在医疗中的应用》
读读
耳式温度计
耳式温度计的核心传感部件是感温头 中的红外传感器,工作原理如下:
感温头
放大器
A/D
单
显
片
示
机
器
自动焦度计
自动焦度计的传感元件是CCD传感器,基本原理是:光 线经不同度数的镜片发生偏转不同,在CCD上的成像位 置不一样。原理图如下:
待测镜片
成像透镜
CCD 图像传感器
显示器
单片机
化学/生物传感器
主要内容
一、概 述 二、几 个 实 例 应 用 三、化 学/生 物 传 感 器 四、发 展 趋 势 和 方 向
概
述
现代传感器在医学领域的应用无所不在
物理量(血压、 温度、脉搏等)
化学量(血糖 、PH值等)
传感器
生物量(基因诊断、 DNA鉴定等)
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传感器在医疗中的应用 2023最新整理收集
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当今传感器与医疗的关系
在医疗器械应用中,一个很小的现场失效问题就是关 系到患者生命健康的重大事件。日新月异的传感器技 术可提供更高的可靠性,更长的使用寿命以及更高的 精确度,从而能为医疗器械种种关键的失效问题提供 解决方案。
如今,传感器技术正在不断地优化其灵敏度、精确度、 可靠性、稳定性和时漂,并逐步广泛应用于各种医疗 用的呼吸器械,输液泵,胰岛素泵,医院诊断用的器 械和多种监护仪。传感器的应用能使病人在治疗过程 中感觉到更加舒适,器械的使用更加安全可靠,性能 也更稳定,同时也能大大地提高医疗器械的成本效益, 降低污染风险和延长使用寿命。
几个简单实例
电子血压计
助听器
应用
1W超薄隔离型DCDC模块及其应用
1W超薄隔离型DC/DC模块及其应用豆豆网技术应用频道 2009年04月23日【字号:小中大】收藏本文关键字:电平逆变器电源适配器基站电池LabView为提高通信设备或装置在信号传输中的抗干扰能力,提高通信的可靠性及满足一些仪表、仪器在复杂环境中的测量精度、提高测量的可靠性,往往在其部分电路或器件上采用了输出稳压的隔离型电源模块供电。
这样不仅提高了电源的输出电压精度、减少纹波噪声电压;并且,由于采用了不共地的隔离电源,可以有效地抑制电磁干扰,消除接地环路的干扰,保护系统电路免受外部网络的影响。
在便携式仪器、仪表及通信装置中,采用超薄隔离型DC /DC模块,不仅占PCB面积小,并且可靠性高,是最佳的选择。
2008年,广州金升阳公司在DC/DC模块上有新的突破,开发出1W超薄隔离型DC/ DC模块系列。
该系列为定压输入,有非稳压输出及稳压输出两类。
本文介绍该系列中定压输入、稳压输出的1W超薄隔离型DC/DC模块,其型号为IF0505RN/RT-1W。
型号中前一个05的意思是输入电压,后一个05的意思是输出电压。
DC/DC电源模块IF0505RN/RT-1WIF0505RN/RT-1W是一种额定功率为1W、定压5V输入、单路5V稳压输出、隔离电压为3000VDC的DC/DC电源模块。
型号中有RN的为DIP封装,有RT的是贴片或SMD 封装。
该模块的主要特点:● 模块体积小,厚度超薄,仅4.5mm;● 输出电压精度高,可达±3%;● 隔离电压高达3000V,并且隔离电容小,仅为25pF;● 无须外部元器件;● 具有输出短路保护,短路排除后能自动恢复;● 输出纹波电压低,为传统的50%,其典型值为10mVp-p;● 温度稳定性高,温漂最大值为0.03%/℃;● 有DIP及SMD两种封装;● 工作温度范围为工业级,-40~+85℃;● 符合RoHS指令要求。
为提高输出电压精度及减小输出纹波、噪声电压,模块内还增加了一个低压差线稳压器(LDO),使性能进一步提高,其结构框图如图1所示。
光电传感器在医学中的应用
光电传感器在医学中的应用
1 光电传感器在医学中的应用
近年来,随着技术的不断发展,光电传感器已经广泛应用于各个领域,医学也不例外。
光电传感器在医学领域的应用确实大有作为。
光电传感器在医学中最主要的应用之一是检测生物体的外部收缩和舒张。
这用于监测患者的心脏和血液流动,在血压以及精神压力等方面有极大的帮助。
特别是在研究患者运动后的血压变化时,光电传感器用来测量和监控外部收缩会更加精确。
此外,光电传感器还可以用于监测患者的肌肉和肌腱动作。
运动损伤是医学领域的一个常见病症,使用光电传感器可以准确的对患者的运动状态进行监控,从而大大降低运动损伤的发病率。
此外,光电传感器还可以用于监测脑活动。
研究人员可以使用它将脑内的电信号变换成特定的数据集,从而研究患者的海马体活动,以及潜在的健康问题。
总之,光电传感器在医学领域中有重要的应用价值,可以帮助医生和研究人员更好地进行身体检查,从而减少患者接受治疗的风险,提高治疗效果。
它将被广泛应用于许多医疗行业,以改善疾病诊断的结果,保护患者的健康。
dcdc应用场景
dcdc应用场景DC/DC 变换器是一种电源转换器件,用于将直流电压变换为另一种直流电压。
DC/DC 变换器根据其用途,主要分为两种类型:降压变换器和升压变换器。
降压变换器可以将高电压转换为较低电压,而升压变换器可以将低电压转换为更高的电压。
DC/DC 变换器的应用场景非常广泛,以下是其中一些主要的应用场景:1. 电动汽车随着电动汽车的普及,DC/DC 变换器在这个领域的应用也越来越重要。
电动汽车需要将车载电池的直流电压(通常在 200-400V)转换为适合于驱动车辆的各种设备的直流电压(12V,24V等),这就需要DC/DC 变换器。
2. 太阳能系统太阳能发电系统中的 DC/DC 变换器可以将太阳能电池板上的直流电能转换为适合于存储和供应的电能。
这些系统还需要将电能转换为适合于驱动各种设备的电能。
DC/DC 变换器可帮助在太阳能系统中实现这两种转换。
3. 通信设备现代通信设备通常使用较低的电压(例如3.3V或5V),这需要从一个更高的电源电压中通过 DC/DC 变换器进行适当的降压。
DC/DC 变换器通常以小型化和轻量化为特点, 这使它们成为通信设备中的首选电源模块。
4. 工业自动化系统由于工业自动化设备通常需要运行在较高电压下,DC/DC 变换器可以帮助调整供电电压。
这些系统还需要具有较高的可靠性和稳定性,DC/DC 变换器通常被设计成满足这些条件,因此被广泛应用于工业自动化系统中。
以上是 DC/DC 变换器的一些典型应用场景,其中这些应用场景的的要求和特点不同,需要使用不同的电源模块来满足不同的需求,以此来实现高效和可靠的电源供应。
因此,对于不同的 DC/DC 变换器应用场景需要根据实际情况来选择与之匹配的电源转换器件。
光电传感器在诊断医学中的应用研究
光电传感器在诊断医学中的应用研究随着科技的不断发展和医学技术的不断升级,越来越多的电子元件被应用于医学领域。
其中,光电传感器在诊断医学中的应用受到越来越多的关注。
本文将重点探讨光电传感器在诊断医学中的应用研究。
光电传感器是一种利用光电效应进行光电转换的传感器。
其工作原理是通过将光转换成电信号,进行信号处理和分析,进而获得所需的信息。
由于其高灵敏度、高精度、无接触、无污染等优势,光电传感器在医学领域得到了广泛的应用。
一、光电传感器在医学成像中的应用医学成像技术是诊断医学的重要手段之一。
光电传感器在医学成像中的应用主要包括光学相干断层扫描(OCT)和多普勒超声(Doppler Ultrasound)。
OCT是一种通过测量光的反射和散射来实现高分辨率生物组织成像的技术。
其分辨率高达1-2微米,是传统医学成像技术无法比拟的。
OCT主要用于眼科、皮肤科等领域的病理诊断,如视网膜层析成像(OCTA)用于评估视网膜血管网络,皮肤层析成像(SOCT)用于评估皮肤病的组织构成和病变情况等。
多普勒超声是一种利用多普勒效应测量血流速度的技术。
它的原理是利用超声波在红细胞和组织结构中的表面反射而得出血流速度。
多普勒超声主要用于心脏病、脑血管病的诊断和评估。
二、光电传感器在生物传感器中的应用生物传感器是将生物素与传感器技术的结合物。
光电传感器在生物传感器中的应用主要包括光纤传感器和表面等离子共振(SPR)传感器。
光纤传感器是利用光纤作为传感器的传输介质,通过测量光的衰减和反射变化来获得待测量物体的信息。
光纤传感器主要用于蛋白质结构分析、DNA序列分析等方面的生物传感。
SPR传感器是通过分析分子间的相互作用进行信号检测的传感器。
其原理是通过分析金属表面的荷电状态变化,以检测分子间的相互作用。
SPR传感器主要用于筛选药物和分析分子相互作用。
三、光电传感器在医学治疗中的应用光电传感器还可以应用于医学治疗。
目前,光热治疗和光动力疗法是光电传感器在医学治疗中的两个重要应用方向。
dcdc隔离电源模块电路
dcdc隔离电源模块电路DC-DC隔离电源模块电路是一种常用的电源模块,可以将输入电压转换为隔离的输出电压,广泛应用于各种电子设备中。
本文将对DC-DC隔离电源模块电路进行详细介绍。
一、DC-DC隔离电源模块电路的基本原理DC-DC隔离电源模块电路主要由输入端、隔离变压器、输出端以及控制电路组成。
其基本工作原理是通过隔离变压器将输入端的电压转换为所需的输出电压。
隔离变压器是通过磁耦合的原理来实现输入端和输出端的电气隔离,从而达到传输电能和保护电路的目的。
二、DC-DC隔离电源模块电路的优点1. 隔离性能好:隔离变压器可以有效地隔离输入端和输出端,避免了电路之间的干扰和噪声,提高了电源模块的稳定性和可靠性。
2. 输出电压稳定:DC-DC隔离电源模块电路通过控制电路来调节输出电压,可以使输出电压稳定在所需的数值范围内,满足电子设备对电源的要求。
3. 效率高:DC-DC隔离电源模块电路采用了先进的控制技术和高效的电子元件,使得电源模块的转换效率较高,能够更好地利用输入电能。
4. 尺寸小:DC-DC隔离电源模块电路采用了紧凑的设计,体积小,适用于空间有限的电子设备,提高了设备的集成度和可移植性。
三、DC-DC隔离电源模块电路的应用DC-DC隔离电源模块电路广泛应用于各种电子设备中,如工业自动化设备、通信设备、医疗仪器、航空航天设备等。
其主要作用是为这些设备提供安全、稳定的电源,保证设备的正常工作。
四、DC-DC隔离电源模块电路的选型要点选购DC-DC隔离电源模块电路时,需要考虑以下几个要点:1. 输入电压范围:根据实际应用需求选择适合的输入电压范围,确保电源模块能够正常工作。
2. 输出电压和电流:根据设备的需求确定输出电压和电流的数值范围,选择合适的电源模块。
3. 效率和稳定性:了解电源模块的转换效率和稳定性,选择性能较好的产品,以提高设备的工作效率和可靠性。
4. 尺寸和安装方式:根据设备的空间限制选择合适的尺寸和安装方式,确保电源模块能够方便地安装和布置。
传感器在智能医疗中的应用
传感器在智能医疗中的应用智能医疗作为当代医疗领域的一项重要发展方向,通过将传感器技术应用于医疗设备中,推动了医疗诊疗水平的不断提高。
传感器作为智能医疗的核心组件,具有监测、测量和检测的功能,为医疗机构和患者提供了更为精准、便捷的医疗服务。
本文将探讨传感器在智能医疗中的应用,并重点分析其在不同领域的具体应用案例。
一、传感器在健康监测中的应用1. 血压传感器血压传感器可以非侵入性地监测患者的血压值,实时记录和传输数据。
医生和患者可以通过智能手机或其他设备随时查看血压数据并进行分析,为医疗决策提供参考。
2. 心率传感器心率传感器可以监测患者的心跳频率,帮助医生监控患者的心脏健康状况。
患者也可以通过智能穿戴设备随时监测自己的心率,及时发现异常情况并采取相应措施。
3. 血糖传感器血糖传感器可以监测糖尿病患者的血糖水平,避免低血糖和高血糖的危险。
通过智能设备记录和分析血糖数据,医生可以制定合理的治疗方案,患者也可以进行自我管理。
二、传感器在医疗设备中的应用1. 手术器械传感器手术器械传感器可以监测手术中的各项参数,包括温度、湿度、压力等,帮助医生更好地掌握手术环境并提高手术安全性。
2. 呼吸机传感器呼吸机传感器可以监测患者的呼吸情况,实时监测呼吸频率和氧气浓度等,为医生提供数据支持和警报功能,确保患者在呼吸困难的情况下及时得到救治。
3. 输液泵传感器输液泵传感器可以实时监测患者的输液情况,包括流速、剩余液体量等。
通过智能控制系统,医生可以随时调整输液参数,提高输液的安全性和效率。
三、传感器在远程监护中的应用1. 远程心电监测系统远程心电监测系统可以通过传感器实时采集患者的心电图,并将数据传输到医疗机构进行分析。
这使得医生可以远程监护患者的心脏状况,及时发现异常情况并采取相应措施。
2. 远程糖尿病管理系统远程糖尿病管理系统可以通过传感器监测患者的血糖水平,并将数据传输到医疗机构进行分析。
医生可以根据患者的血糖趋势进行调整治疗方案,患者也可以得到医生的实时指导。
电路中的生物医学电子技术应用于医疗领域的电子设备
电路中的生物医学电子技术应用于医疗领域的电子设备随着科技的不断发展,生物医学电子技术在医疗领域中的应用越来越广泛。
电路在这一领域中扮演着重要的角色,通过电路中的各种电子器件和信号处理技术,可以实现对人体进行监测、诊断、治疗和康复等多种功能。
本文将重点介绍电路中的生物医学电子技术在医疗领域的应用,包括医疗设备中的生物传感器、可穿戴设备、智能监护系统等。
一、医疗设备中的生物传感器生物传感器是一种能够感知并转换人体各种生理信号的器件。
在电路中,生物传感器主要通过生物信号的转换电路将生理信号转化为电信号,以便进行后续的数据分析和处理。
例如,心电图传感器可以将心脏产生的电信号转化为波形图,用于检测和诊断心脏疾病;血糖仪可以通过电化学传感器测量出血液中的葡萄糖水平,用于糖尿病患者的血糖监测等。
生物传感器的应用使得医生可以更加方便地获取患者的生理参数,并进行及时的诊疗操作。
二、可穿戴设备随着科技的快速发展,可穿戴设备在医疗领域中也扮演着越来越重要的角色。
可穿戴设备结合了生物医学电子技术和传感器技术,可以实现对人体各种生理指标的监测和记录。
例如,智能手环可以通过内置的心率传感器监测用户的心率变化,并对用户的运动情况进行评估;智能眼镜可以通过眼部图像传感器实时监测用户的眼睛状况,并提醒用户及时休息。
可穿戴设备的应用不仅方便了用户对自己身体状态的监测,还有助于医护人员及时了解患者的状况并进行有效的干预。
三、智能监护系统智能监护系统是将生物医学电子技术与互联网技术相结合,利用电路中的传感器、通信模块和数据处理技术,实现对患者进行24小时不间断的监护和远程管理。
通过智能监护系统,医护人员可以实时地获取患者的生理参数、病历情况和病情变化趋势,及时进行分析和干预。
同时,患者也可以通过智能监护系统与医护人员进行远程沟通,减轻了患者和家属的心理负担,提高了医疗服务的效率和质量。
总结电路中的生物医学电子技术在医疗领域中的应用已经取得了很大的突破和发展。
电气模块在医疗设备中的应用
电气模块在医疗设备中的应用近年来,随着科技的不断进步和医疗行业对设备精确性和效率的要求不断提高,电气模块在医疗设备中的应用逐渐得到广泛关注。
电气模块作为医疗设备中重要的组成部分,以其高可靠性、精确性和可编程性等特点,为医护人员提供了更加精准和高效的医疗服务。
本文将重点探讨电气模块在医疗设备中的应用,并探讨其带来的诸多优势。
首先,电气模块在医疗设备中的应用提高了医疗设备的精确性和稳定性。
电气模块能够以更高的准确性执行命令,从而实现医疗设备的更精确的操作。
例如,在手术中使用的微创手术仪器,通过电气模块的精确程序控制,可以实现微小的运动和操作,从而极大地减少了手术风险,提高了手术的成功率。
此外,电气模块还能够监测和调节医疗设备的各项参数,保持医疗设备的稳定运行,确保医疗治疗的安全性和有效性。
其次,电气模块在医疗设备中的应用推动了医疗设备的智能化和自动化。
电气模块的可编程性和智能化使得医疗设备能够根据患者的需求自动调节和适应。
例如,血压监测设备可以通过电气模块实时监测患者的血压情况,并通过内置的智能算法分析数据,判断是否存在高血压或低血压等异常情况,从而提醒医护人员采取相应的医疗措施。
此外,电气模块还能够实现医疗设备之间的数据互联互通,提高医疗团队的协作效率和工作效益。
第三,电气模块的应用为医疗设备的研发和创新提供了技术支持。
随着电气模块技术的不断进步和智能制造技术的发展,医疗设备的创新空间将得到进一步拓展。
例如,通过引入电气模块的虚拟现实技术,医疗设备可以实现更真实的模拟手术操作环境,为医学教育和培训提供更好的平台。
此外,电气模块还可以与传感器技术相结合,实现医疗设备对患者的实时监测,更好地了解患者的身体状况,为医护人员的决策提供更多的依据。
最后,电气模块在医疗设备中的应用对于提高医疗效率和降低医疗成本具有积极意义。
通过电气模块实现医疗设备的自动化和智能化,可以节省医护人员的时间和精力,提高医疗服务的效率。
电路技术在医疗设备中的应用探索
电路技术在医疗设备中的应用探索随着科技的不断发展和创新,电路技术在医疗设备领域的应用也越来越广泛。
在医疗设备的制造与研发中,电路技术起着至关重要的作用。
本文将探索电路技术在医疗设备中的应用,并分析其对医疗行业的积极影响。
一、电路技术在医疗设备中的应用1. 生命体征监测设备生命体征监测设备是医疗设备中常见且重要的一类。
通过传感器和电路技术,可以实时监测患者的心率、血压、体温等生命体征数据,并将数据传输到监护仪或移动设备上。
这些设备可以帮助医生及时了解患者的身体状况,从而为患者提供更准确的诊断和治疗方案。
2. 医疗影像设备医疗影像设备是现代医疗中不可或缺的一环。
例如CT、MRI等设备利用电路技术可以对人体进行高清晰度的成像,帮助医生准确诊断疾病。
电路技术的应用使得这些设备不仅能够提供高质量的图像,同时也提高了图像的处理速度和分辨率。
3. 人工心脏起搏器人工心脏起搏器是一种电路技术在医疗设备中的典型应用。
它通过电刺激的方式,模拟心脏起搏功能,帮助心脏病患者保持正常的心脏节律。
电路技术的不断创新使得人工心脏起搏器更加精准和可靠,对病患的健康起到了积极的促进作用。
4. 病人监护设备病人监护设备在医疗设备中起到了关键的作用,它们可以提供病患的各项生命体征数据,如呼吸、血压、血氧浓度等。
通过电路技术的应用,这些数据可以被准确地记录、传输和分析。
医护人员可以及时获得病患的健康状态,并针对性地给予治疗和护理,从而提高患者的生存率和治疗效果。
二、电路技术在医疗设备中的影响1. 提高医疗效果和效率电路技术的应用使得医疗设备更加智能化和自动化,提高了医疗的准确性和可靠性。
例如,高精度的传感器和电路使得生命体征监测设备可以实时准确地采集数据,帮助医生及时制定诊断和治疗方案。
这种自动化的数据处理和分析大大提高了医疗效果和效率。
2. 降低医疗成本借助电路技术的进步,越来越多的医疗设备可以在家中或临床以外的地方得到使用。
这不仅方便了患者,还可以减少医疗机构的负担,降低医疗成本。
传感器在医疗领域中的应用
《装备维修技术》2021年第4期—251—传感器在医疗领域中的应用郝 琳(许昌电气职业学院,河南 许昌 461000)2020年是医疗救治领域中的一次考验,面对灾难,中国又一次展示了大国风范,中国速度、中国力量、中国精神等等,向全世界人民交上了一份满意的答卷。
在医疗救治领域中,中国科技的力量也让世人刮目相看。
在先进的科技中,传感器占据着重要位置,为医疗救治贡献着一份力量。
1 压力传感器呼吸机是一种能代替人工自主通气功能的一种仪器,可以用于各种原因所致的呼吸衰竭。
大手术期间的麻醉呼吸管理、呼吸支持治疗和急救。
医用呼吸机主要用于急性呼吸衰竭或气管插管后辅助通气等患者,是预防和治疗呼吸衰竭,减少并发症,挽救及延长病人生命的至关重要的医疗设备。
很多医疗救治领域中,呼吸机是必不可少的医疗设备,发挥了举足轻重的作用。
呼吸机在患者吸气相时会产生正压,会将气体压入到肺内,当压力上升到一定水平时,呼吸机会停止供气,呼气阀也会相继打开,病人的胸廓和肺就会产生被动性的收缩,产生呼气。
压力测量,是呼吸机的一个关键指标,压力不合适会导致呼吸机供压不足,患者无法吸入所需足够的氧气,或者压力过大会导致患者肺泡承受过大的压力,当患者吸气和呼气时,呼吸机都需要维持在一个合适压力工作模式下,所以压力传感器是呼吸机的其中一个重要组成部分。
压力传感器可分为应变片压力传感器(将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。
)、陶瓷压力传感器(抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在压阻式压力传感器用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变)、压电压力传感器(利用压电材料的压电效应将被测压力转换为电信号)和扩散硅压力传感器。
扩散硅压力传感器的工作原理是利用被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上,使膜片产生与扩散硅无腔压力传感器介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。
电路基础原理电路的生物医学应用与生物传感技术
电路基础原理电路的生物医学应用与生物传感技术电路基础原理在现代医学领域中的应用日益广泛。
从医学影像诊断到生物传感技术的发展,电路原理为医学领域带来了许多创新和突破。
本文将探讨电路基础原理在生物医学应用和生物传感技术中的一些重要应用领域。
一、生物医学成像技术生物医学成像技术是现代医学中不可或缺的一部分。
其中,核磁共振成像(MRI)和计算机断层扫描(CT)是最为常见的成像技术,它们在诊断和研究中起着重要的作用。
电路基础原理在MRI技术中发挥着重要作用。
MRI利用磁共振原理来生成人体内部的图像。
在MRI过程中,电路原理使得梯度线圈能够控制磁场的空间分布,进而产生具有不同对比度的图像。
此外,RF线圈用于发射和接收无线电波信号,电路原理使得无线电波能够与人体组织相互作用,从而产生图像。
与MRI类似,CT技术也需要电路原理的支持。
CT使用X射线来生成人体的断层图像。
电路原理在CT中用于控制X射线发射器和接收器的工作,确保准确而安全的成像。
二、生物传感技术生物传感技术是指利用生物分子与传感器之间相互作用的原理,开发用于检测和监测生物体内生物分子的技术。
电路基础原理在生物传感技术中发挥了重要作用。
一种常见的生物传感器是生物传导器件,如生物传导晶体管(FET)。
FET利用生物分子与电极之间的相互作用来改变电荷传输特性。
通过对这种变化的监测,可以检测到特定的生物分子,如蛋白质或基因。
此外,电路基础原理在生物传感技术中还可以用于电化学传感器的设计和开发。
这些传感器通过测量生物分子的电化学反应来检测其存在和浓度。
电路原理能够提供稳定的电源和信号处理功能,确保传感器的准确性和可靠性。
三、生物医学电子设备和治疗除了成像和传感技术,电路基础原理还用于开发生物医学电子设备和治疗。
例如心脏起搏器和电除颤器等。
这些设备在诊断和治疗心脏病等疾病时起着关键作用。
心脏起搏器是一种可以发出电信号以维持心脏正常跳动的设备。
电路原理使得起搏器能够在合适的时机发送电信号,确保心脏的正常跳动。
DC-DC电源模块在医用传感器电路中的应用
DC/DC电源模块在医用传感器电路中的应用
一、引言目前,随着现代医疗器械的不断发展,特别是直接与人体相连接的电子仪器,除了对仪器本身性能的要求越来越高之外,对人体安全方面的考虑也越来越倍受关注,例如生命监护仪、母婴监护仪、婴儿保温仪等等一些与人体紧密接触的仪器,也就是说病人在使用仪器时不能因为使用的仪器而对人体造成有触电或其他方面的危险。
二、心电检测电路的应用
以下以普通型的心电检测电路为例做一简单介绍,如图1:
图1:普通型心电检测电路
图1 是INA115 在心电检测电路中的实用电路。
放大器的正负输入通过心电传感器分别接到人体的左臂(LA)与右臂(RA)上,与运放N 和电阻R1-R4 组成的驱动网络接到人体的右腿(RL)上,构成“浮地”。
由于生物信号很弱,加之有极化电位,所以该级的放大倍数不宜太高,一般取在10-100 之间,并且只能作为前置放大用,为了检测安全,后级一般应再采用隔离放大电路进行隔离,且该级的电源电压最好应采用隔离电源模块进行提供,以达到电源及信号的完全隔离。
如图2 所示,
图2:隔离型心电检测前置放大电路
以上电路是由汉为公司的T6235D 与INA115 等组成的隔离型心电检测前置放大电路,该电路由于其具有输入阻抗高、漏电流小、检测精度高和满足人体安全等指标完全可以达到医疗器械使用的要求标准。
该电路一般作为前置放大电路,器件直接与人体接触,并拾取心电信号后通过INA115 进行放大,最后。
对传感器在医院电气设备维护中的运用初探
对传感器在医院电气设备维护中的运用初探摘要:本文将对传感器运用特点与形式进行阐述,并详细探究医院电气设备维护中运用的传感器,希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。
关键词:传感器;医院;电气设备维护前言进入新时代后,随着生活水平的提升,人们对医院服务提出了更高的要求,做好电气设备维护工作对医院具有重要意义,而在这一工作中,传感器发挥着重要作用。
因此,必须掌握传感器特点与形式,并加强其在各种电气设备维护中的运用,提高电气设备检测准确性,从而促进医院健康发展。
一、传感器概述(一)运用特点当前,医院电气设备被广泛运用到各方面,如检查、护理以及治疗等,传感器则是凭借检测装置来测量、输出电气设备实际情况,主要会涉及到信号采集、转换以及输出等内容[1]。
目前,医院电气设备维护中运用的传感器呈现出了数字化特点,这正是数字技术快速发展的一个体现。
具体而言就是,传感器在测量好电气设备各种参数后,把其转化成数字化数据信息,并利用网络呈现在设备维护与管理平台中。
这一平台可以准确分析传感器传输过来的数据信息,有利于为维护人员维修工作开展提供便利。
同时,传感器还呈现出安全性特点,加强其在电气设备管理中的运用,可以促进科学化电力调控的实现,有利于电力调控安全性的提升。
(二)形式随着科学技术的发展,传感器形式也逐渐发生了变化。
当前,传感器常见形式主要有热敏传感器、湿敏传感器、振动传感器以及电磁传感器等。
其中,热敏传感器主要是检测电气设备的相关参数与运行温度,通常是利用光纤热作用、导体热电阻以及热电效应电偶等方式来完成检测;湿敏传感器则是利用材料物理变化来对电气设备实际湿度情况进行反映,并检测、传输浓度与气体成分等信息;振动传感器运用的原因是在实际运行工程中,许多电气设备必然会发生各种程度的振动,并且实际运行问题可以由振动位移和频率反映出来;而电磁传感器主要检测的是设备中的绝缘元件,判断其实际运行状态,并做好电容、电阻、电流以及电压等方面的测量工作。
一种DC-DC芯片中的新型电流感应电路
一种DC-DC芯片中的新型电流感应电路李要伟;湛伟【摘要】概述电流感应技术在电源管理芯片中的应用,并总结目前的电路感应方法,对其优缺点进行了对比,重点叙述了一种新型的片上电流感应技术,这种技术工作在电流模式,仿真该技术可见其有较好的感应精度.且该技术具有结构简单,功耗极小,易于集成,感应可靠等优点,应用设计前景广泛.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2009(032)024【总页数】3页(P18-19,26)【关键词】DC-DC;电流感应;电流模;电源管理芯片【作者】李要伟;湛伟【作者单位】西安电子科技大学,电子工程学院,陕西,西安,710071;富士通微电子亚太有限公司,四川,成都,610051【正文语种】中文【中图分类】TN432在DC-DC设计中,由于电流环路控制模式具有的巨大优越性,电流环路控制已经成为一种普遍采用的控制方法。
在电流环路中,电流感应是实现电流控制环路的第一步,也是必不可少的一部分。
另外,电流感应也是过流保护、零电流保护、斜坡补偿等功能的实现基础。
1 电流感应方法综述电流感应的核心设计思想就是:设计的电路输出信号(电压或者电流)与输出电流(通过功率管或电感等)存在一个可以量化的关系式,即Vout = f (ILX)。
一般而言,电流感应电路的取样位置在电感之后或PMOS功率管之前,如图1所示。
而根据欧姆定律,用电阻将电流转换为容易处理的电压信号也是一种容易想到的办法。
遗憾的是,通常通过PMOS管的电流极大(如500 mA或几A),那么,如果该处电阻值过大将会产生极大的功耗进而降低了DC/DC芯片的转换效率,而用片上集成电阻技术要做到极小阻值且精确的电阻(如小于100 mΩ)是相当困难的。
但是不管将此电阻外接或者使用电感之后感应的办法,都会增加两个额外的芯片引脚,这在很多设计中是不可接受的。
在片上集成电阻电流感应中,常见的优化方法有两种:其一是将PMOS管按比例分割,如分成N∶1,只在一条支路加入电阻取样。
论传感器在医院电气设备维护中的应用
论传感器在医院电气设备维护中的应用【摘要】就当前技术发展现状来看,微型传感器已经对大量不同应用领域,如航空、远距离探测、医疗及工业自动化等领域的信号探测系统产生了深远影响;而传感器在医院电气设备中的应用逐渐走进了大众的视野,其关乎众多贵重医疗设备及手术、ICU用电,一旦电力系统瘫痪或贵重医疗检测设备发生故障后果不堪设想,而通过传感器对医院各大电气设备的故障侦测、实时监控预判事故就显的尤为重要。
【关键字】传感器医院电气设备传感技术是利用物理定律和物质的物理、化学或生物特性,将被测量(电量,如电压、电流、电磁等,或非电量,如位移、速度、加速度、力等)信息转换成有用的电信号的技术。
在设备维护中与传感技术相结合,进行实时的状态检测,对设备的温度、压力、流量、转速、振动和噪声等多种参数进行长期的动态监测并进行数据收集整理,以便及时发现异常情况,加强故障预防,达到早期诊断的目的,有助于避免严重的突发事故,保证设备和人员的安全,提高经济效益和社会效益。
下文我将在医院电气设备实时检测中常用到的几种传感器以及其在医院电力设备检测中的应用进行阐述:一、主要的几种传感器介绍热敏传感器利用转换元件电磁参量随温度变化的特性,对温度及与温度有关的参量进行检测的装置。
温度传感器是温度测量仪表的核心部分,主要有以下几种选用:热电偶,是利用材料的热电效应(即接触效应和温差效应)进行测量;热电阻,是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的原理进行测量的;光纤温度传感器,是温度对光纤的作用会引起光波特征参量(振动、相位、频率、偏振态等)发生变化,利用这些参量随外界因素的变化关系,制作传感元件来检测对应物理量的变化。
湿敏传感器是能感受外界湿度变化,并通过器件材料的物理或化学性质变化,将湿度换成可用信号的器件或装置。
红外传感器,任何温度高于绝对零度的物体,都在不停的进行红外辐射。
红外传感器是利用红外辐射实现相关物理量测量的一种传感器。
电磁参量是最能反映电力绝缘状态如:电压,电流,电阻,电感,电容等常规量。
闵行区dcdc电源模块用途
闵行区dcdc电源模块用途
DCDC电源模块是一种常用的直流至直流变换器,常常应用于电子电路中,包括计算机、通信、汽车电子、医疗设备、军工航空等领域。
闵行区DCDC电源模块是该领域中的一种电源转换器,主要用于各类电子设备中的电压变换和电源管理。
在各个领域中,DCDC电源模块都有广泛的应用。
在通讯领域中,随着5G技术的不断
发展,通讯设备的电源需求也不断变化。
DCDC电源模块可以提供对不同电压的转换和管理,为通讯设备提供高效、稳定、可靠的电源供应。
在汽车电子领域中,DCDC电源模块可以实现对汽车电子设备中的电池电压进行升降压,使其能适应不同的输入电压范围,并提供更
稳定的输出电压,保障了汽车电子设备的安全、可靠运行。
此外,在医疗设备领域,DCDC电源模块在各种医疗设备中应用广泛,如心电图仪、血糖仪、血氧仪等。
这些医疗设备通常需要小型化和高效稳定的电源供应,而DCDC电源模块的特点正好符合这些需求。
总之,DCDC电源模块的应用领域非常广泛,涵盖了各个领域,例如通讯、汽车、医疗、军工等。
在现代电子设备中,DCDC电源模块已成为电源管理领域中的重要组成部分,为各类电子设备提供了高效、稳定、可靠的电源管理方案。
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DC/DC电源模块在医用传感器电路中的应用2007.12.13
类别:电源技术阅读:865
一、引言
目前,随着现代医疗器械的不断发展,特别是直接与人体相连接的电子仪器,除了对仪器本身性能的要求越来越高之外,对人体安全方面的考虑也越来越倍受关注,例如生命监护仪、母婴监护仪、婴儿保温仪等等一些与人体紧密接触的仪器,也就是说病人在使用仪器时不能因为使用的仪器而对人体造成有触电或其他方面的危险。
二、心电检测电路的应用
以下以普通型的心电检测电路为例做一简单介绍,如图1:
图1:普通型心电检测电路
图1是INA115在心电检测电路中的实用电路。
放大器的正负输入通过心电传感器分别接到人体的左臂(L A)与右臂(RA)上,与运放N和电阻R1~R4组成的驱动网络接到人体的右腿(RL)上,构成“浮地”。
由于生物信号很弱,加之有极化电位,所以该级的放大倍数不宜太高,一般取在10~100之间,并且只能作为前置放大用,为了检测安全,后级一般应再采用隔离放大电路进行隔离,且该级的电源电压最好应采用隔离电源模块进行提供,以达到电源及信号的完全隔离。
如图2所示,
图2:隔离型心电检测前置放大电路
以上电路是由汉为公司的T6235D与INA115等组成的隔离型心电检测前置放大电路,该电路由于其具有输入阻抗高、漏电流小、检测精度高和满足人体安全等指标完全可以达到医疗器械使用的要求标准。
该电路一般作为前置放大电路,器件直接与人体接触,并拾取心电信号后通过INA115进行放大,最后由ISO122隔离传输到后置放大电路,实现人体信号与输出及电源的隔离放大。
放大器的工作电源应用选择有足够的安全爬电距离,较高的隔离电压特性以及极低的隔离电容值,使到系统的安全性能得到较好的保障,此处推荐采用金升阳公司6000VDC隔离G系列(定压输入,隔离6000VDC正负电压输出)或H系列产品(定压输入,隔离6000VDC单路电压输出),该系列产品由于其极高的隔离电压特性(6000VDC)且其具有极低的隔离电容值(≤10pF)被广泛地应用于医疗电子器械行业中。
采用G1515S-1W使得INA115与人体相接触的地线与输入电源线真正意义上断开了,达到完全隔离的效果,即电源与信号的完全隔离。
三、隔离型DC/DC电源模块的选用:
系统电源单电源方案双电源方案(±15V)
型号封装型号封装
5VH0515S-1W
H0515D-2W SIP
DIP
DIP
G0515S-1W
G0515D-1W
G0515D-2W SIP
IP
DIP
12VH1215S-1W H1215D-1W
H1215D-2W SIP
DIP
DIP
G1215S-1W
G1215D-1W
G1215D-2W SIP
DIP
DIP
H1515D-1W
H1515D-2W SIP
DIP
DIP
G1515S-1W
G1515D-1W
G1515D-2W SIP
DIP
DIP
24VH2415S-1W H2415D-1W
H2415D-2W SIP
DIP
DIP
G2415S-1W
G2415D-1W
G2415D-2W SIP
IP
IP
说明:以上方案是以隔离放大器的工作电压为±15V的条件下作出的,如其工作电压为±5V、±12或其他电压只要选择相应输出电压的产品即可。
四、使用DC/DC电源模块过程中应注意以下几个问题:
1、DC/DC电源模块的外接电容C
2、C3采用低内阻的钽电容,容值推荐0.47uF,应避免容值过大,以防止由于电容过大造成启动瞬间过流而损坏模块;
2、为保证模块长期工作的可靠性应使到模块工作在10%额定功率以上,以防止模块由于空载或轻载导致输出电压不稳而影响电路工作,如果负载功耗确实较小,可以采和外接假负载的方式在输出端的+Vo与0V及-Vo与0V之间并上一10%额定功率的假负载(电阻),以提高产品的可靠性。
3、由于DC/DC电源模块是采用开关振荡电路来实现的,其自身也会产生共模、差模噪声的干扰,对于对纹波噪声要求较高的场合可在DC/DC电源模块的输出端外接无源LC滤波网络或RC(损耗较大),以进一步降低电源纹波噪声,但是要注意L自身谐振频率要远高于模块的开关频率,允许通过的电流值最好在模块输入电流的两倍以上,内阻要小,以降低直流损耗。
具体可参考下图:
五、结束语
上文主要介绍了DC/DC模块电源在医疗电子行业中,特别是传感器检测电路中的特点、应用及选用的DC/ DC模块电源应注意的事项,目前市场上DC/DC模块电源很多,但是由于医疗电子属于特殊行业,对其电源的要求非常高,为保证人体及设备的安全性能,选择的DC/DC模块电源尤为重要。
参考文献:
1)传感器电路设计手册,《中国计量出版社出版》,2002。
2)MORNSUN公司,《技术手册》、《应用方案》
求标准。
该电路一般作为前置放大电路,器件直接与人体接触,并拾取心电信号后通过INA115进行放大,最后由ISO122隔离传输到后置放大电路,实现人体信号与输出及电源的隔离放大。
放大器的工作电源应用选择有足够的安全爬电距离,较高的隔离电压特性以及极低的隔离电容值,使到系统的安全性能得到较好的保障,此处推荐采用金升阳公司6000VDC隔离G系列(定压输入,隔离6000VDC正负电压输出)或H系列产品(定压输入,隔离6000VDC单路电压输出),该系列产品由于其极高的隔离电压特性(6000VDC)且其具有极低的隔离电容值(≤10pF)被广泛地应用于医疗电子器械行业中。
采用G1515S-1W使得INA115与人体相接触的地线与输入电源线真正意义上断开了,达到完全隔离的效果,即电源与信号的完全隔离。
三、隔离型DC/DC电源模块的选用:
系统电源单电源方案双电源方案(±15V)
型号封装型号封装
5VH0515S-1W H0515D-1W
H0515D-2W SIP
DIP
DIP
G0515S-1W
G0515D-1W
G0515D-2W SIP
IP
DIP
12VH1215S-1W H1215D-1W
H1215D-2W SIP
DIP
DIP
G1215S-1W
G1215D-1W
G1215D-2W SIP
DIP
15VH1515S-1W H1515D-1W
H1515D-2W SIP
DIP
DIP
G1515S-1W
G1515D-1W
G1515D-2W SIP
DIP
DIP
24VH2415S-1W H2415D-1W
H2415D-2W SIP
DIP
DIP
G2415S-1W
G2415D-1W
G2415D-2W SIP
IP。