CPR-FS01 เป็นเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูงแบบบางพิเศษ ที่พัฒนาขึ้นจากเทคโนโลยีฟิล์มตัวต้านทานไวต่อแรง (Force Sensitive Resistor: FSR) ขั้นสูง โดยออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับระบบตรวจสอบและให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับคุณภาพของการกู้ชีพหัวใจและปอด (Cardiopulmonary Resuscitation: CPR)
เซ็นเซอร์ตัวนี้สามารถแปลงแรงกดที่ใช้กับหน้าอกให้เป็นข้อมูลความลึกของการกดหน้าอกแบบเรียลไทม์และแม่นยำ ซึ่งให้ข้อมูลดิบอันเชื่อถือได้สำหรับอัลกอริธึมหลัก
เซ็นเซอร์นี้มีการออกแบบที่เบา ยืดหยุ่น และบาง เพื่อการติดตั้งที่สะดวกลงในหุ่นฝึก CPR แผ่นรองกดหน้าอก อุปกรณ์ให้ข้อเสนอแนะแบบจับมือ หรืออุปกรณ์สนับสนุนการดำรงชีวิตขั้นสูง (Advanced Life Support Equipment) ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดในการวัดความลึกและอัตราการกดหน้าอกที่เกิดจากการตัดสินใจของมนุษย์ในสถานการณ์ฉุกเฉิน จึงเพิ่มสัดส่วนของการทำ CPR คุณภาพสูง
คุณสมบัติทางเทคนิคหลัก
หลักการทำงานของการตรวจจับ: เซ็นเซอร์ตรวจจับแรงแบบไวต่อแรง (FSR) ที่มีความไวสูง; ค่าความต้านทานลดลงแบบไม่เป็นเชิงเส้นเมื่อแรงที่กระทำเพิ่มขึ้น
โครงสร้าง: โครงสร้างฟิล์มหนาแบบพอลิเมอร์ที่บางพิเศษ มีความยืดหยุ่นและทนทานสูง ผลลัพธ์ที่ได้: สัญญาณเอาต์พุตแบบอะนาล็อกแบบความต้านทาน ต้องใช้วงจรปรับสัญญาณภายนอก (เช่น วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า หรือแอมพลิฟายเออร์เชิงปฏิบัติการ) เพื่อแปลงสัญญาณให้เป็นสัญญาณแรงดัน/กระแสมาตรฐาน ออกแบบมาเพื่อการผสานรวมอย่างสะดวก: มีขั้วต่อมาตรฐานและชั้นกาวสำหรับติดตั้ง รองรับการติดตั้งและการผสานรวมอย่างรวดเร็ว
1 ประสิทธิภาพในการตรวจจับความลึกของการกดหน้าอก
สัญญาณแรงของเซ็นเซอร์ หลังการปรับเทียบระบบและการประมวลผลด้วยอัลกอริทึม ต้องสอดคล้องกับตัวชี้วัดประสิทธิภาพต่อไปนี้ที่เกี่ยวข้องกับความลึกของการกดลง (Compression Depth) โดยอ้างอิงตามมาตรฐานจากผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ชั้นนำ:
ช่วงการตรวจจับ: สอดคล้องกับความลึกของการกดลงระหว่าง 1.5 ซม. ถึง 8.0 ซม.
ช่วงใช้งานที่มีประสิทธิภาพ: สอดคล้องกับความลึกของการกดลงระหว่าง 1.5 ซม. ถึง 8.0 ซม.
ความแม่นยำ: ภายในช่วงใช้งานที่มีประสิทธิภาพ ความแม่นยำคือ ±0.5 ซม. หรือ 10% ( whichever is greater)
ความละเอียด: 0.1 ซม.
ช่วงการใช้งานเป้าหมาย: ตามแนวทางปฏิบัติฉุกเฉิน เซ็นเซอร์ควรสามารถตรวจสอบความลึกของการกดลงสำหรับผู้ใหญ่ที่แนะนำไว้ได้อย่างแม่นยำ คือ 5–6 ซม.
2 การตรวจจับอัตราการกดลงและอัตราการคืนตัว
พารามิเตอร์ต่อไปนี้สามารถคำนวณได้จากสัญญาณแรงแบบไดนามิกที่เซ็นเซอร์ส่งออก:
ช่วงอัตราการกดลง: สามารถตรวจสอบอัตราการกดลงได้ในช่วง 40 ถึง 160 ครั้งต่อนาที (cpm)
อัตราการกดลงเป้าหมาย: สอดคล้องกับอัตราการกดลงที่แนะนำในแนวทางปฏิบัติ คือ 100–120 ครั้งต่อนาที
การตรวจจับการคืนตัว: เซ็นเซอร์สามารถตรวจจับได้เมื่อแรงกดแบบบีบอัดถูกปล่อยออกอย่างสมบูรณ์จนเหลือเกือบเป็นศูนย์ ใช้เพื่อกำหนดว่ามีการคืนตัวของหน้าอกอย่างเต็มที่หรือไม่ เพื่อให้มั่นใจว่าหัวใจได้รับการเติมเลือดอย่างเพียงพอ
3 ลักษณะทางไฟฟ้า
ต่อไปนี้คือพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าหลักของเซ็นเซอร์ โดยบางค่าอ้างอิงจากค่าทั่วไปของผลิตภัณฑ์ FSR ที่คล้ายคลึงกัน:
ความต้านทานเริ่มต้น (ไม่มีโหลด): > 10 MΩ
ความต้านทานเต็มสเกล: ลดลงได้ต่ำกว่า 10 kΩ เมื่อใช้แรงสูงสุด
เวลาตอบสนอง: < 5 มิลลิวินาที ทำให้สามารถบันทึกกระบวนการแบบไดนามิกของการกดหน้าอกอย่างรวดเร็วระหว่างการทำ CPR ได้อย่างแม่นยำ
ความซ้ำซ้อน: <+3.0% (ของสเกลเต็ม)
การใช้พลังงาน: การใช้พลังงานแบบคงที่ต่ำมาก; กระแสไฟฟ้าในการทำงานโดยทั่วไป < 0.5 mA
4 ข้อกำหนดเชิงกลและสิ่งแวดล้อม
ข้อกำหนดเชิงกายภาพ:
พื้นที่ตรวจจับแบบแอคทีฟ: เส้นผ่านศูนย์กลาง 12.7 มม. (รูปทรงกลมมาตรฐาน)
ความหนารวม: น้อยกว่า 0.3 มม.
สายนำสัญญาณ: สายเคเบิลหุ้มเกราะสองแกนมาตรฐาน ความยาว 100 ซม. (สามารถปรับแต่งตามความต้องการของลูกค้าได้)
ขั้วต่อ: ขั้วต่อมาตรฐาน 3 ขาแบบเลือกได้ (เช่น JST) เพื่อการเชื่อมต่อ/ถอดออกได้อย่างสะดวก
เงื่อนไขในการทำงาน:
อุณหภูมิในการใช้งาน: 0°C ถึง +50°C
ความชื้นในการใช้งาน: 10% ถึง 95% โดยไม่มีการควบแน่น
อุณหภูมิในการจัดเก็บ: -30°C ถึง +70°C
4.1 อายุการใช้งานเชิงกล
ภายใต้สภาวะที่จำลองการกดหน้าอกแบบ CPR มาตรฐาน (ความลึก 5–6 ซม. อัตรา 110 ครั้งต่อนาที) เซ็นเซอร์สามารถทนต่อการกดต่อเนื่องได้มากกว่า 100,000 รอบ โดยการลดลงของประสิทธิภาพไม่เกิน 10% ของค่าเริ่มต้น
4.2 การปฏิบัติตามข้อกำหนดและมาตรฐานด้านกฎระเบียบ (คำแนะนำสำหรับการรวมเข้ากับอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย)
ในฐานะส่วนประกอบสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์ เซนเซอร์ตัวนี้ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยลูกค้า (ผู้ผลิตอุปกรณ์) ให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบระหว่างประเทศและระดับภูมิภาคหลักดังต่อไปนี้ หลังจากนำเซนเซอร์นี้ไปรวมเข้ากับอุปกรณ์สุดท้ายแล้ว ลูกค้าจะต้องดำเนินการรับรองอุปกรณ์ทั้งระบบ:
ความปลอดภัยด้านไฟฟ้า: IEC 60601-1/EN 60601-1 (ข้อกำหนดทั่วไปด้านความปลอดภัยพื้นฐานและประสิทธิภาพที่จำเป็นของอุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์)
ความเข้ากันได้ด้านแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC): IEC 60601-1-2/YY 0505-2012 (ข้อกำหนดและวิธีทดสอบด้านความเข้ากันได้ด้านแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์ไฟฟ้าทางการแพทย์)
การทดสอบสภาพแวดล้อม: แนะนำให้อุปกรณ์สุดท้ายผ่านการทดสอบตามข้อกำหนดด้านสภาพแวดล้อมเชิงภูมิอากาศกลุ่ม II และสภาพแวดล้อมเชิงกลกลุ่ม II ตามมาตรฐาน เช่น GB/T 14710 หรือเทียบเท่า (เช่น ซีรีส์ IEC 60068-2) ซึ่งรวมถึงการทดสอบอุณหภูมิสูง/ต่ำ ความชื้นสูงในอุณหภูมิสูง การสั่นสะเทือน แรงกระแทก และการขนส่ง
RoHS: ผลิตภัณฑ์นี้สอดคล้องตามข้อบังคับ RoHS ของสหภาพยุโรป 2011/65/EU และการแก้ไขเพิ่มเติม ซึ่งจำกัดการใช้สารอันตราย
วงจรการประยุกต์ใช้งานทั่วไป
เซ็นเซอร์นี้ต้องใช้วงจรปรับสัญญาณภายนอกแบบง่าย
แนะนำให้ใช้ตัวต้านทานโหลดแบบอนุกรม (RL) เพื่อแปลงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของเซ็นเซอร์ให้เป็นสัญญาณเอาต์พุตแบบแรงดัน (Vout)
ค่าของ RL (โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 10 กิโลโอห์ม ถึง 100 กิโลโอห์ม) ควรปรับให้เหมาะสมตามความสัมพันธ์เฉพาะของระบบลูกค้า ระหว่างแรงกับแรงดัน การทำงานของ ADC และความไวที่ต้องการ
ตงกวน จงหมาน อุตสาหกรรม จำกัด
EN
