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微型传感器已成为节省空间的高性能工控器件

时间:2021-10-29 点击次数:

微型传感器已成为节省空间的高性能工控器件:在传感器的设计中,为了在缩小的空间范围内设计可靠,能够准确地实现传感器功能,这对于许多应用来说都是至关重要的。不过,还有其它优点,就是小尺寸,包括减员模组系统,可以释放宝贵的线路板空间,让设计者在PCB(PCB)上定位组件提供更多的灵活性,以减少干扰。

卫生保健产业仍然是传感器小型化的主要推动力,需要超可靠微小、精确的传感器来驱动人体,例如关节置换(联合采用关节置换(力矩传感器有很大希望将其替换)和脊柱融合。对于外部使用,传感器供应商必须提供灵活的安装选择,以确保将传感器放置在病人和/或流体附近(例如,药物,血液或水)附近,以便进行准确和精确测量。

在医院狭窄的空间里,小型、便携的医疗设备也能使服务提供商迅速、方便地把设备从一个患者送到另一个。感应器的小型化有助于将其变成可以在这种设计中使用的医疗装置,即穿戴式技术,以及手持器械。

很多因素都要集中到一起来削减。举例来说,除了对配件的物理和包装要求,最后产品本身都是小型化,还存在预算和技术方面的问题,例如,通过整合多个传感器功能,持续整合到单个、较小的封装,从而降低BOM成本。

和大部分电子技术革新一样,起搏器的容量越来越小。举例来说,近期的进步包括实施和其常规竞争者不带引线起搏器设备,且其体积只有10%,传统仪器是直接放置患者心脏的。不需手术,只需经导管。集成度很高,即使在较小的状态下,它也能安装活性感应器,代谢传感器,以及测量温度、姿态和心律不齐所带来的双重感应器。

由于心脏疾病在发达国家以及早期诊断、治疗、维持等主要死因,因此起搏器及其它心脏相关技术得到了持续发展。

除起搏器外,其他有医疗针对性的通知也是如此,现在也是如此。最近特文特大学的例子显示,用来测量病人的康复运动功能,就是世界上最小的手工力传感器1。比手指还小,它能测量你双手所受的力。感应器也是如此小,因为它可以与手套和修复设备相结合,还可以设计成自行车脚踏、鞋底或触摸屏。传感器除可测总力外,还可测量受力方向,并具有广阔的应用前景。涉及体力劳动和运动员或康复的患者,用来提高一种技术的设备的性能,它还解决了用足够小单位来测量的力与手指被夹住的物体之间产生的困难。

当前,传感器微小型技术的发展使医疗应用迅速地走出实验室,进入了当今世界。以人体呼吸为例,它需要在空气流动和/或离开人体肺部时进行测量。对病人呼吸功能的监控与评价是清醒镇静的重要药理学诱导下的放松状态,病人在此过程中保持清醒并配合,如牙科治疗。了解呼吸周期对检测睡眠呼吸暂停也有帮助。一般来说,这些技术是用来测量流量在一个分流器内,通过传感管道间接产生的压力差,流经管道一侧的两个通口。

压敏传感器可集成在多种设计中,因为它们提供了多种连接和封装(表面贴装、DIP、SIP),以及输出选项(模拟或数字)。医用仪器和呼吸用所有传感器微型系列压力传感器提供结合节省空间的高性能。H等级是公司生产的毫伏输出压力传感器的高精度版本。他们提供一种校准毫伏输出具有优良的输出特性,从而减少由于温度等因素造成的输出偏差。生产商也指出,传感器能使预热期和稳定性长期稳定。另外,传感器采用了硅、微机和应力集中强化结构,以提供向被测压力线性输出的结果。

此系列传感器适用于无腐蚀性、非离子的工作流体,如空气、干燥气体等。

可以看出,传感器在医学领域中扮演着举足轻重的角色,其发展趋势正朝着向小型化迈进。将起搏器移出心脏,这是非常巨大的,符合心脏内部结构,将药物和传感器技术的发展结合起来,是个了不起的成就。

而且,小型传感器并不总能转换成高效率的成本,但是它通常会转换成无损耗的性能,即医疗应用中的尺寸、易用性、便携、可靠性、精确度和成本是高度集成的关键。

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