本文重点介绍了开发经济高效且紧凑的检测解决方案的设计策略。测解决方案是为医疗设备提供有关患者状况或治疗的真实数据的关键。
加紧凑和便携的医疗设备浪潮几乎影响了现代医疗保健的各个方面，包括患者运输，氧气吸入和门诊紧急服务等应用。用起来越方便，就可以更及时地挽救生命。如，轻巧紧凑的患者监护仪和支持设备可以确保医疗团队立即为患者提供高质量的医疗服务，从而实现只能在手术室中进行的治疗和护理在当地诊所和事故现场提供重症监护服务。使在救护车和医疗直升机上也可以成功实施这些安装。型呼吸器，输液泵（图1）和生命体征监护仪也可以帮助医院提高重症监护和重症监护的护理质量。外，在手术室中，紧凑的监视器，输液泵和抽吸设备还使术前清洗和消毒团队拥有更大的空间，可以更轻松地与患者接触并操作监视器，生存和治疗设备。
是直到最近，在小型化和增加便携性的道路上，传感器的开发仍有很大空间。些机械/模拟组件的开发远远落后于笔记本电脑，平板电脑，游戏机等的发展。费产品中数字计算机，显示和通信技术的发展。在，使用小型传感器和最新技术，设计工程师已经可以减小设备尺寸并降低成本。着新型紧凑型传感器的部署以及对各种小包装和安装选项的监控，设备的小型化进程已经开始。
其他领域，新解决方案通过将多个传感器元件集成在一个外壳中，帮助设计人员节省更多空间。项先进的集成技术允许将传感器放置在小型手术设备和其他应用中，从而将不可能的过去变成当今的现实。感器平台具有多种选择，例如机械接口，安装，包装和I / O，为医疗设备设计人员提供了前所未有的自由度。如，压力传感器为联结连接（端口类型），调节和输出（模拟或数字）提供了多种选择，可以满足严格的功能，成本和空间要求。用程序（图2）。装在印刷电路板上的传感器具有多种优势，已成为医疗设备和工业设计中最流行的节省空间的组件之一。
如，在用于测量流体压力或流量的传感器中，安装在印刷电路板上的外壳可以将传感器元件固定在印刷电路板（PCB）上，并尽可能靠近患者，并且/或液体介质（例如血液，化学药品或水）。在某些应用中尤其重要。如，血液透析机需要精确测量透析液和静脉压力，以确保治疗过程中患者的安全和舒适。
确测量液体压力和血压可以帮助消除过大或过大的压力，防止血管破裂或透析管中的气泡。于这种类型的应用，安装在卡上的传感器支持极高的工作距离，可以进行高精度和高精度测量，并且可以对系统的变化做出快速反应（图3）。了进行精确的测量外，安装在印刷电路板上的传感器还使设计人员能够借助自动化设备实现更简单，更可靠的设计和快速组装。力和流量传感器通常支持各种安装在PCB上的盒子，其中大多数都提供了针对不同集成端口方向量身定制的选件，从而为管道留下了畅通无阻的路径（无论支持）连接到传感器。些选项将发挥重要作用。
合了传感器端口和预集成收集器的封装选项可以为某些应用节省空间。计。集成的歧管安装支持直接连接，从而消除了多点阻塞，泄漏和传统设计中常见的其他类型的故障。造商还发现，在消除优化端口性能所需的反复试验之后，预集成的收集器可以显着降低项目设计的人工成本并缩短开发周期。成了多种功能（例如温度和湿度或温度和压力测量）的集成传感器解决方案为许多医疗设备带来了很多好处。传感器解决方案可以将两个或多个传感器元件组装在一起（图4），也可以集成单独包装在紧凑包装中的多个传感器。传感器封装还为设计工程师提供了许多其他好处，包括：简化设备设计并降低制造成本；简化设计验证过程；减少零件和连接点的数量（即潜在的故障源），提高患者的舒适度和安全性；多传感器元件具有更高的可靠性和更好的性能，从而降低了总拥有成本。过将更多功能集成到传感器组件中，可以获得类似的优势。如，经过完全校准，温度补偿和放大的传感器减少了PCB上的组件数量，从而大大减小了产品的尺寸，重量和成本。常，使用这种类型的仪表，无需添加外部组件（例如电阻器和放大器）来补偿和校准传感器信号。尼韦尔TruStability系列是预集成检测解决方案的最佳示例（图5）。系列产品将检测元件与各种端口，安装方法，电压和输出（数字或模拟）集成在一起，并完全补偿，校准和放大某些变量。外，数字接口设计消除了模拟输出所需的外部电阻器，电容器和放大器，从而节省了更多空间。多TruStability传感器平台支持用户自由配置，以满足特定医疗设备的特定要求。外，检测平台的组件从一开始就通过了严格的验证，以确保高质量和可靠性。果市场上没有现成的解决方案，恒温阀芯霍尼韦尔设计团队可以提供高附加值的压力，温度和湿度感应产品，包括组合传感器，组件集成的，定制的接口程序包，非标准终端和温度管理解决方案（图6）。设计中使用液体兼容传感器是一个复杂的主题，最好在另一篇文章中进行解释，因此在本文中，我们将仅作简要说明以说明其对传感器的潜在影响。疗设备的形式。
多旧的医疗设备使用与液体介质不兼容的传感器。潮湿的环境中，需要额外的组件来保护它们。导致装置庞大且昂贵，并且大大增加了设计的复杂性。运的是，包装和材料技术的进步解决了这个问题，这使得生产用于恶劣环境的紧凑型传感器成为可能。诸如上述血液透析机之类的应用中，传感器直接接触透析液，因此当患者的血液被过滤时，它可以及时将压力返回信号发送给泵控制器。尼韦尔（中国）的核心传感器平台具有多种应用配置，并结合了适用于透析机制造商的端口选项和包装设计，从而使设计工程师能够制造出高紧凑的医疗设备性能，同时大大降低设计风险和开发投资。今，该行业正在蓬勃发展，继续朝着医疗设备的小型化和更好的便携性发展的趋势。感器将在提高医疗质量和成本效益方面发挥重要作用。今，医疗设备设计人员面临的最大挑战之一就是要创建能够满足当今产品需求的紧凑型传感元件。
此过程中，一方面，使用最新的传感器集成技术，另一方面，最有效地利用这些技术设计实践，可以解决许多问题。多数传感器制造商目前可以提供相当广泛的先进封装技术和预集成的多传感器组件，设计人员可以从创建自己的紧凑型传感解决方案所需的选项中进行选择。括霍尼韦尔传感与控制公司在内的很少有制造商可以预先集成大量组件，因此他们可以提供更多集成的传感器组件。
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