歐姆龍血壓計內部結構解析

電子技術領域和醫學領域一直有著天然的銜接。早在1612年，意大利物理學家Sanctorius發明了第一款醫用溫度計，這暗示著醫療診斷的進步將越來越多地依靠科學和工程學。隨著時間的推移，其它科學發現和發明進一步推動了醫療診斷的進步，例如，由德國物理學家Wilhelm Conrad Roentgen于1895年發明了X射線設備，荷蘭物理學家Willem Einthoven于1906年發明了心電圖設備。

1954年硅晶體管的發明是電子技術和醫學融合的一個里程碑;電子技術與醫療應用的集成從此起飛，致使得許多醫療裝置得已發明，例如，在1958年，第一個人工心臟起搏器首次成功植入人體；在1960年，有了超聲顯像診斷設備；在1972年，計算機斷層掃描被發明；在1980年，商用核磁共振成像掃描儀出現。

隨著半導體技術的改進和能滿足越來越嚴格的性能、可靠性、功耗和緊湊尺寸的要求，半導體技術對醫療應用的用處對設計師和工程師而言變得更加明顯。ASIC和FPGA的特性和尺寸使得它們天然地適合用于小型病人監測器，如血糖儀和血壓監視器。例如，超低功耗ASIC已經被設計用于助聽器，用于在不犧牲裝置尺寸的情況下改進其功效。

系統級芯片正越來越多地被設計用于便攜式和植入式醫療設備。RFIC和其它無線傳感器也正大受青睞，因為它們能夠將人體內的數據通過小型的、可植入單元傳送到外部設備，從而實現對病人器官活動的監測。

血壓監測儀的內部結構

半導體技術的進步對醫療技術的貢獻通過街角藥店可窺見一斑。例如，在我們當地的藥店，我可以買到歐姆龍HEM-790ITCAN臂袖帶式血壓計。

就在這之前，如果想要知道自己的精確血壓數據，你必須前往醫生的辦公室，在那里醫生或助理會使用醫療用實驗室級血壓計來讀取你的血壓數據。如果患有一種需要連續監測血壓的慢性疾病，那么患者必須多次前往醫生辦公室---不然，就得自己有實驗室級的血壓計，并且還要經過醫療培訓才能準確地操作這一醫療設備并精確地轉換得到測量結果。

而現在類似歐姆龍血壓計這樣的血壓監測器能讓你很輕松地在家測量血壓，電子血壓計使用電動充氣膨脹、傳感器和算法來回傳數據，這些數據可以存儲在設備的軟件管理系統供醫生查閱。

技術進步是如何將這類家用醫療設備變成現實的？看一看歐姆龍電子血壓計的內部結構，揭示一款簡單設計如何有效地使用半導體技術來復制一款典型的醫療儀器。

壓力傳感器本身是顯眼。在該單元的傳感器部分，主動傳感器是一個壓力傳感器。隨著手臂袖套被充氣和放氣，傳感器內的薄膜隨著空氣壓力的變化而彎曲。傳感器對壓力差進行測量，產生一個隨著袖口壓力的變化而變化的輸出電壓。壓力傳感器內的特殊電路最大限度地減少因溫度變化而引起的誤差，用一個放大器電路對壓力傳感器傳送的信號進行處理。有了這個電路，來自血壓傳感器的輸出電壓與壓力測量數據呈線性關系。

電子血壓計的主板配備有兩個芯片，用于幫助實現其主要功能。賽普拉斯半導體公司的enCoRe（enhanced component reduction/增強型元器件縮減）USB組合低速USB和PS / 2外圍控制器是血壓單元和用戶指定用于存儲數據的計算機之間的主要接口。Cypress器件是一款8位RISC微控制器，帶有256字節RAM和一個串行外設接口通信模塊。

來自壓力傳感器的數據經東芝公司的8位CP23AUG微控制器進行處理，CP23AUG有一個48字節的ROM ; 一個2字節的RAM;和一個8通道的10位A / D轉換器。

展望醫藥領域的未來，半導體技術屆時將滲透到醫療保健的方方面面。隨著技術的進步，計算機尺寸縮小到硬幣大小并且無線技術經過無線架構的變革也已做好了準備，醫療領域的未來就在于今天。

醫療保健機構和專業醫護人員正在積極利用計算和無線技術的進步來提供效率更高、更有效的醫療護理。

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