CPR-FS01 je vysokopresný, ultra tenký senzor založený na pokročilej technológii filmových silovo citlivých odporov (FSR). Je špeciálne navrhnutý pre monitorovanie kvality a spätnú väzbu pri kardiopulmonálnom resuscitovaní (CPR).
Tento senzor dokáže previesť silu stlačenia pôsobiacu na hrudník na reálne údaje o hĺbke stlačenia hrudníka s vysokou presnosťou a poskytovať spoľahlivé surové vstupné údaje pre základné algoritmy.
Senzor má ľahkú, pružnú a tenkú konštrukciu, čo umožňuje jednoduchú integráciu do manekénov na CPR, podložiek na stlačenie alebo ručných zariadení na spätnú väzbu a pokročilých zariadení na životnú podporu, čím sa efektívne znížia chyby v hĺbke a frekvencii stlačenia spôsobené ľudským úsudkom počas núdzových situácií a zvyšuje sa tak podiel vysokej kvality CPR.
Kľúčové technické vlastnosti
Princíp snímania: Vysokocitlivý rezistor citlivý na silu (FSR); odpor klesá nelineárne so zvyšujúcou sa pôsobiacou silou.
Štruktúra: Ultra tenká polymérna hrubovrstvová štruktúra s vynikajúcou pružnosťou a trvanlivosťou. Výstup: Analógový odporový signál; vyžaduje vonkajší obvod na úpravu signálu (napr. delič napätia, operačný zosilňovač) na premenu na štandardný napäťový/alebo prúdový signál. Priateľský voči integrácii: Poskytuje štandardné kolíkové rozhrania a lepiacu vrstvu na zadnej strane, čo umožňuje rýchlu inštaláciu a integráciu.


1. Meranie hĺbky stlačenia hrudníka
Sila signálu snímača po kalibrácii systému a spracovaní algoritmu musí spĺňať nasledujúce výkonnostné ukazovatele súvisiace s hĺbkou stlačenia, pričom sa odkazuje na normy od významných výrobcov zdravotníckych zariadení:
Rozsah snímania: Zodpovedá hĺbke stlačenia od 1,5 cm do 8,0 cm.
Efektívny rozsah: Zodpovedá hĺbke stlačenia od 1,5 cm do 8,0 cm.
Presnosť: V rámci efektívneho rozsahu je presnosť ±0,5 cm alebo 10 % (podľa toho, ktorá hodnota je väčšia).
Rozlíšenie: 0,1 cm.
Cieľový prevádzkový rozsah: Podľa smerníc pre núdzovú starostlivosť by mal snímač presne monitorovať odporúčanú dospelú hĺbku stlačenia 5–6 cm.
2 Snímanie frekvencie stlačení a odskoku
Nasledujúce parametre je možné vypočítať z dynamického signálu sily výstupného zo snímača:
Rozsah frekvencie: Schopný monitorovať frekvenciu stlačení od 40 do 160 stlačení za minútu (cpm).
Cieľová frekvencia: Zodpovedá odporúčanej frekvencii podľa smerníc – 100–120 stlačení za minútu.
Detekcia odrazu: Senzor dokáže zistiť úplné uvoľnenie tlakového zaťaženia do stavu blízkeho nule, čo sa používa na určenie, či bol dosiahnutý úplný odraz hrudníka, a tým sa zabezpečí dostatočné prednáplnenie srdca.
3 Elektrické vlastnosti
Nižšie sú uvedené základné elektrické parametre senzora, pričom niektoré sa vzťahujú na typické hodnoty podobných produktov FSR:
Počiatočný odpor (bez zaťaženia): > 10 MΩ
Celorozsahový odpor: Pri maximálnom pôsobiacom sile môže klesnúť na < 10 kΩ.
Čas odpovede: < 5 ms, čo zabezpečuje zachytenie dynamického procesu rýchlych kompresií pri resuscitácii (CPR).
Opakovateľnosť: <+3,0 % (celý rozsah).
Spotreba energie: Extrémne nízka statická spotreba energie; typický prevádzkový prúd < 0,5 mA.
4 Mechanické a environmentálne špecifikácie
Fyzikálne špecifikácie:
Aktívna snímacia plocha: priemer 12,7 mm (štandardný kruhový tvar).
Celková hrúbka: < 0,3 mm.
Vodiče: štandardný dvojvodičový stínovaný kábel, dĺžka 100 cm (prispôsobiteľný podľa požiadaviek zákazníka)
Konektor: voliteľný štandardný 3-pólový konektor (napr. JST) pre jednoduché pripojenie / odpojenie.
Prevádzkové podmienky:
Prevádzková teplota: 0 °C až +50 °C.
Prevádzková vlhkosť: 10 % až 95 %, bez kondenzácie
Teplota skladovania: –30 °C až +70 °C.
4.1 Mechanická životnosť
Pri podmienkach simulujúcich štandardné kompresie pri resuscitácii (hĺbka 5–6 cm, frekvencia 110 kompresií za minútu) senzor vydrží viac ako 100 000 nepretržitých kompresných cyklov s degradáciou výkonu nepresahujúcou 10 % počiatočnej hodnoty.
4.2 Dodržiavanie predpisov a noriem (sprievodné pokyny pre finálnu integráciu zariadenia)
Ako súčasť pre lekársku elektrickú výbavu je tento snímač navrhnutý na to, aby pomohol zákazníkom (výrobcom zariadení) splniť nasledujúce hlavné medzinárodné a regionálne regulačné požiadavky. Po integrácii tohto snímača do konečného zariadenia musia zákazníci vykonať certifikáciu celého zariadenia:
Elektrická bezpečnosť: IEC 60601-1 / EN 60601-1 (Všeobecné požiadavky na základnú bezpečnosť a nevyhnutný výkon lekárskej elektrickej výbavy).
Elektromagnetická kompatibilita (EMC): IEC 60601-1-2 / YY 0505-2012 (Požiadavky a skúšky EMC lekárskej elektrickej výbavy).
Skúšky prostredia: Odporúča sa, aby sa konečné zariadenie testovalo podľa požiadaviek klimatickej skupiny II a mechanickej skupiny II v štandardoch, ako je napr. GB/T 14710 alebo ekvivalentných (napr. séria IEC 60068-2), vrátane skúšok vysokých/nízkych teplôt, vlhkej tepla, vibrácií, nárazov a prepravných skúšok.
RoHS: Výrobok je v súlade so smernicou EÚ RoHS 2011/65/EÚ a jej novelizáciami, ktoré obmedzujú používanie nebezpečných látok.
Typický aplikačný obvod
Snímač vyžaduje vonkajší jednoduchý obvod na úpravu signálu.
Odporúča sa použiť sériový záťažový odpor (RL) na premenu zmeny odporu snímača na výstupné napätie (Vout).
Hodnota RL (zvyčajne v rozsahu od 10 kΩ do 100 kΩ) by mala byť optimalizovaná na základe špecifického vzťahu medzi silou a napätím v zákazníkovom systéme, rozsahu ADC a požadovanej citlivosti.