便攜式醫(yī)療儀器的主要設(shè)計注意事項

　　不論是開發(fā)血糖儀、數(shù)字血壓計、血氣計、數(shù)字脈搏/心率監(jiān)視器甚至數(shù)字溫度計，都采用五個常見于每個儀器的系統(tǒng)級塊：電源/電池管理、控制和數(shù)據(jù)處理、傳感器輸入放大和A/D轉(zhuǎn)換、某些類型的顯示屏以及傳感器元素本身。在開發(fā)過程中，主要設(shè)計注意事項包括哪些呢?請看本文。

　　不論是開發(fā)血糖儀、數(shù)字血壓計、血氣計、數(shù)字脈搏/心率監(jiān)視器甚至數(shù)字溫度計，都采用五個常見于每個儀器的系統(tǒng)級塊：電源/電池管理、控制和數(shù)據(jù)處理、傳感器輸入放大和A/D轉(zhuǎn)換、某些類型的顯示屏以及傳感器元素本身。一般而言，這些都是半導體控制的手持設(shè)備，依靠電池操作，且使用各種生物傳感器進行測量。很顯然，這些塊的實際實現(xiàn)拓撲在儀表類型和特性集的感應(yīng)、處理和信息顯示需求上都大不相同。

　　主要設(shè)計注意事項包括由延長電池壽命需求驅(qū)動的超低功耗和高效率，以及由用戶需要快速了解其使用狀態(tài)驅(qū)動的高精度與快速響應(yīng)時間。其它要求產(chǎn)生了以下需求：允許存儲歷史資料的附加存儲器、可將數(shù)據(jù)上傳到家庭或醫(yī)生辦公室甚至可訪問傳感器的計算機的有線或無線接口，以及好/不好的指示的潛在音頻反饋或更復雜的逐步利用指令。添加這些功能而不增加功耗是一項重大的挑戰(zhàn)。德州儀器(TI)微控制器、儀表和高速緩沖放大器、電源和電池管理、音頻放大器，以及無線和無線接口設(shè)備系列為便攜式醫(yī)療應(yīng)用提供理想的工具箱。

　　普通內(nèi)核子系統(tǒng)包括：

　　模擬前端/傳感器接口：生物傳感器和環(huán)境溫度輸入先被放大，然后被A/D轉(zhuǎn)換器數(shù)字化。

　　LCD/LED/鍵盤：數(shù)據(jù)顯示和輸入。

　　微控制器：執(zhí)行血糖測量過程并控制與存儲器和外設(shè)的接口。它還為血糖監(jiān)視程序?qū)⒄Z音合成器軟件執(zhí)行為輸出語音指令。

　　音頻放大器：放大來自PWM電路或DAC的音頻輸出。PWM發(fā)出嗶嗶聲，通知何時提供測量結(jié)果。來自語音合成器軟件的DAC輸出語音指令。存儲器/外設(shè)：測量結(jié)果作為數(shù)據(jù)日志存儲在EEPROM或FLASH存儲器中，通過USB接口可上傳到PC。

　　電源管理和轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換輸入電池電源以運行各種功能塊。