看清无线医疗仪表要求以及发展趋势

　　与许多其他的应用一样，低功率高精度组件实现了便携式和无线医疗仪器的快速成长。不过，和很多其他应用不同的是，此类医疗产品通常对于可靠性、运行时间和坚固性有着高得多的标准。这个负担大部分落在了电源系统及其组件的身上。医疗产品必须正确操作，并在多种电源 （例如：交流电源插座、后备电池、甚至是收集的环境能量源） 之间无缝地切换。此外，还必须尽极大的努力来避免和耐受故障，在采用电池供电时最大限度地延长工作时间，并确保当存在某种有效电源时实现可靠的正常系统运作。

　　目前，推动便携式和无线医疗仪表成长的主要趋势之一是对病患者的护理。具体来说，这就是在患者家中增加使用远程监护系统。这一发展趋势的起因从本质上说完全是出于经济的考虑 —— 让患者住在医院里观察治疗所需承担的费用简直让人望而却步。因此，许多这样的便携式电子监护系统都必须内置 RF 发送器，以便能够把从患者身上收集的任何数据直接发回医院内的监控系统，以供治医师日后复审和分析之用。

　　面对上述情形，合理的假设是：为患者提供合适家用医疗仪表的成本远远低于让患者留院观察所需支付的费用。然而，头等重要的一点是：交由患者使用的设备必须具有可靠和简单易用的特性。因此，这些产品的制造商和设计师必须确保它们能够依靠多种电源实现无缝运行，并在对从患者身上收集的数据进行无线传输的过程中提供高可靠性。这就要求设计师确保电源管理架构拥有坚固、灵活、紧凑和高效的特点。

　　幸运的是，凌力尔特凭借我们特有的产品创新和技术专长提供了针对此类问题的解决方案。由于医疗电子系统中的许多应用即使在交流电源发生中断时也需要连续供电；因此一项关键的要求就是实现低静态电流以延长电池寿命。于是，自 2000 年以来，凌力尔特一直在生产待机静态电流小于 100μA 的开关稳压器。事实上，我们近期推出的部分产品已经把这一数字降低到只有 2.5μA。因此，这些产品已完全具备了以电池作为后备电源之医疗电子系统所需的条件。

　　尽管开关稳压器产生的噪声高于线性稳压器，但其效率指标则比后者优越得多。已经证实：在许多敏感应用中，只要开关电源以可预知的方式运行，那么噪声和 EMI 水平将是可控的。如果开关稳压器在正常模式中以恒定频率执行开关操作，而且开关脉冲边沿干净和可预知，并没有过冲或高频振铃，则可最大限度地减少 EMI。小封装尺寸和高工作频率能提供小巧紧凑的布局，从而尽量降低了 EMI 辐射。除此之外，假如稳压器可与低 ESR 陶瓷电容器配合使用，那么就能尽量减少输入和输出电压纹波，而这些纹波恰恰是系统中的额外噪声源。

　　总之，尽管便携式和无线医疗仪表的系统架构师面临着设计难题，但是凌力尔特提供了众多的合适器件以满足其设计约束条件。
本文选自电子发烧友《智能医疗特刊》，更多优质内容，马上下载阅览