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紧凑型移动冷链温度监控系统的快速开发
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2022-11-25
吴藩
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准确的温度测量是从健康可穿戴设备到工业、医疗和制药冷链监控等移动应用的基本功能。对于这些应用，开发人员面临着设计解决方案的挑战，这些解决方案能够以最低的功耗、尽可能小的占用空间和尽可能低的成本提供高精度和可靠性。准确的温度测量是从健康可穿戴设备到工业、医疗和制药冷链监控等移动应用的基本功能。对于这些应用，开发人员面临着设计解决方案的挑战，这些解决方案能够以最低的功耗、尽可能小的占用空间和尽可能低的成本提供高精度和可靠性。使用典型的温度传感器进行设计时，开发人员很难构建能够满足所有这些设计要求的信号链。使用典型的温度传感器进行设计时，开发人员很难构建能够满足所有这些设计要求的信号链。然而， ams然而， ams的单芯片传感器提供了一个集成解决方案，能够以最小的占用空间提供低功耗的高精度。的单芯片传感器提供了一个集成解决方案，能够以最小的占用空间提供低功耗的高精度。关键温度传感应用：冷链监控关键温度传感应用：冷链监控准确的温度测量对于广泛的应用至关重要，在这些应用中，即使很小的温度变化也会影响性能。机械系统工作温度的意外偏差经常警告机械问题。化学反应速率随温度升高而增加，因此需要密切监测敏感的化学和生化工艺流程中的温度。即使使用专门的添加剂，生物反应材料在暴露于推荐范围之外的温度时也会迅速且不可逆地降解。敏感药物的安全交付取决于整个供应链的定期温度测量——这一过程称为冷链监控。准确的温度测量对于广泛的应用至关重要，在这些应用中，即使很小的温度变化也会影响性能。机械系统工作温度的意外偏差经常警告机械问题。化学反应速率随温度升高而增加，因此需要密切监测敏感的化学和生化工艺流程中的温度。即使使用专门的添加剂，生物反应材料在暴露于推荐范围之外的温度时也会迅速且不可逆地降解。敏感药物的安全交付取决于整个供应链的定期温度测量——这一过程称为冷链监控。在生物活性材料中，疫苗对温度特别敏感。世界卫生组织指出，疫苗需要储存在 +2°C 和 +8°C 之间，超出此范围的任何偏差通常都会导致疫苗失去效力 [参考文献 1]。然而，据美国疾病控制中心称，不当储存和处理的事件每年都在继续发生。更糟糕的是，无法通过正常的临床方法检测到降解的疫苗。结果不仅是由于疫苗浪费造成的经济损失，而且还需要对接种了受损疫苗的受影响个人进行重新接种——这一过程可能会损害公众对疫苗和医疗服务提供者的信心 [参考文献 2]。在生物活性材料中，疫苗对温度特别敏感。世界卫生组织指出，疫苗需要储存在 +2°C 和 +8°C 之间，超出此范围的任何偏差通常都会导致疫苗失去效力 [参考文献 1]。然而，据美国疾病控制中心称，不当储存和处理的事件每年都在继续发生。更糟糕的是，无法通过正常的临床方法检测到降解的疫苗。结果不仅是由于疫苗浪费造成的经济损失，而且还需要对接种了受损疫苗的受影响个人进行重新接种——这一过程可能会损害公众对疫苗和医疗服务提供者的信心 [参考文献 2]。过去，冷链监控依赖于手动温度读取和测量记录。根据美国商务部国家标准与技术研究院 (NIST) 的说法，对于疫苗而言，定期手动温度监测是不够的。NIST 指出，没有连续温度测量系统的冷链监测很可能会导致未发现违反可行温度阈值的情况，这反过来又会导致患者接受无效剂量的可能性很高 [参考文献 3]。过去，冷链监控依赖于手动温度读取和测量记录。根据美国商务部国家标准与技术研究院 (NIST) 的说法，对于疫苗而言，定期手动温度监测是不够的。NIST 指出，没有连续温度测量系统的冷链监测很可能会导致未发现违反可行温度阈值的情况，这反过来又会导致患者接受无效剂量的可能性很高 [参考文献 3]。CDC 建议这些称为数字数据记录器的连续温度测量系统提供特定功能，包括对超出范围的温度发出警报以及当前、最小和最大温度测量，精度为 +/-0.5°C [参考 2]。单独来看，这些要求对开发人员来说几乎没有困难。然而，结合对便携性、通信和延长电池寿命的需求，为健康或其他移动应用程序的长时间温度监测开发具有成本效益的解决方案变得困难重重。CDC 建议这些称为数字数据记录器的连续温度测量系统提供特定功能，包括对超出范围的温度发出警报以及当前、最小和最大温度测量，精度为 +/-0.5°C [参考 2]。
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