Molex 設計可穿戴醫療設備時,必須考慮三個關鍵因素

日期 : 2021-04-21

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設計可穿戴醫療設備時,必須考慮三個關鍵因素

可穿戴醫療設備正在改變病人看護的習慣,代表了醫療市場的主流趨勢。這一醫療技術所依賴的是輕量級、外形小巧、高度靈活且舒適的各種專業組件和系統。


在醫療領域的細分市場上,可穿戴醫療設備的市場需求正在持續增長。打頭陣的包括可穿戴數字化治療、診斷和監測設備,其設計目的是捕捉、生成和共享重要數據,這些數據顯示患者健康狀況的變化、報告是否遵守藥物治療方案及其他醫囑,並且能對慢性病進行管理。由於遠程醫療趨勢的迅猛發展,可穿戴醫療設備製造商正面臨著研發上的挑戰,例如人們需要重量輕、外形小巧、靈活舒適的醫療設備,這些設備可以促進患者和醫療提供者之間實時、可靠的救生數據傳輸。

 

 

 為了幫助克服其中的一些障礙,在研發可穿戴醫療設備時,需要牢記主要的三個關鍵考慮因素:


優化空間和組件微型化

 

要監測醫院外患者的數據,需要依賴於可穿戴醫療設備,相比最初引入市場、用於臨床環境的又大又重的可穿戴醫療設備,現在的設備更小巧且更舒適。更小巧的可穿戴醫療設備需要更小、更輕的組件,因此需要改進設計靈活性從而能與各種其他技術相結合,並在更緊湊的空間內提供更多的通信電路。因此,由於電路板的空間將會越來越有限,空間優化是一個尤其重要的設計考慮因素。

當今的超微型連接器在尺寸、外形和方向上可提供更多的選擇,即使是在模塊化和空間受限的情況下,可穿戴醫療設備設計者能夠解決空間、位置和連接器入口點等難題。採用了微型化組件的柔性電路也能在有限空間內增強功能。


集成柔性電路


為了滿足微小型可穿戴設備的需求,設計上儘量要求縮小尺寸並提供更多豐富的功能,設計人員要集成各種複雜的電子系統來增強產品的功能性。這就要求提高設備的靈活性,從而能夠在有限的空間中增加組件,簡化接口,並且促進患者和醫生之間實時的數據傳輸。某些情況下,柔性電路技術使醫療設備更加貼合患者的身體輪廓,進而提高舒適度,提高患者佩戴意願,實現更加完整、準確的監護、數據採集與傳輸效果。

 

 

與其他互連技術相比,柔性印刷電路 (FPC) 以及相關電纜和連接器,可以為醫療設備的設計人員提供顯著的優勢。例如,基於 FPC 的產品可以做到更小、更輕,靈活性也更高,這些對於可穿戴醫療設備來說都是關鍵的設計特點。此外,天線還可以直接印刷在 FPC 的基板上,以非侵入、連續且低成本的方式來發送生命體徵信號或生物統計學信息。

Molex莫仕提供用戶接口解決方案,在醫療、商業、工業及家電行業中,可將簡單易用的接口與具體應用產品良好的結合到一起。此處圖中所示的 PEDOT 透明電導傳感器在電容式用戶接口面板上實現了觸摸按鍵背光以及彎曲接觸面功能,特別適合在可穿戴醫療設備使用。


提升功率與信號完整性

 

由於可穿戴醫療設備的主要目的是及時將準確的患者數據傳送至醫療提供方,因而非常重要的是設計要考慮功率以及極高的信號完整性。總之,可穿戴醫療設備需要在最小的封裝尺寸內達到最大的功率。




在論及醫療設備的供電時,設計人員往往會採用低外形的線對板和柔性對板方案,以便通過端子來高效的傳輸信號。比如說,電源對板的解決方案可以承載 3 至 15 安培的電流,這對增強設備功能至關重要。

 此外,隨著越來越多的數據要通過連接點來傳輸,60、80 和 100 電路變得越來越普遍,同時還必須在更小的通道中傳輸電流。如果極快的速度獲得最新的信息,那就需要配備了多個接地點的高性能板對板連接器和 FPC 連接器,這樣才可在連接器中確保最高水平的信號可靠性。


總結

 

可穿戴醫療設備不斷發展、與醫療市場的當前趨勢保持一致,因而確保新設備的設計可以體現出這些考慮因素極其重要。在設計先進的互連醫療設備和可穿戴醫療設備時,還有一個重中之重就是要與極具專業水準的醫療設備製造商合作。從概念設計到完工,與經驗豐富的醫療組件製造商保持密切協作,尤其是與具備了端到端的能力、可以針對您的具體需求而提供定製設計的製造商合作,可以更近一步的確保設計一次性成功、降低開發成本,並且加快上市速度。

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可穿戴醫療設備-柔性印刷電路
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