Датчик FSR для моніторингу медичних сил | VMANX

Ультратонкий резистор для вимірювання сили FSR для зворотного зв'язку під час серцево-легеневої реанімації, пристроїв моніторингу виходу з ліжка та реабілітації.

VMANX, виробник друкованої електроніки з сертифікацією ISO 13485 у місті Дунгуань, Китай, постачає Резистор датчика сили CPR-FS01 (документ VF-CPR99139) — надтонкий датчик FSR товщиною менше 0,3 мм, який перетворює прикладену силу тіла на аналоговий сигнал опору для пристроїв догляду за пацієнтами. Створений для виробників медичного обладнання, які розробляють системи зворотного зв'язку для серцево-легеневої реанімації, сигналізації про вихід з ліжка та реабілітаційні монітори, датчик виявляє проблеми з грудною кліткою. глибина стиснення до 0,1 см і реагує менш ніж за 5 мс, оскільки під час реанімації різниця між ефективним та неефективним стисненням вимірюється в сантиметрах та мілісекундах, а не в клінічному враженні.

Чому вимірювання сили є важливим у догляді за пацієнтами

Людське судження ненадійне під тиском. Під час зупинки серця рятувальники постійно неправильно оцінюють як глибину, так і частоту компресій — натискають занадто поверхнево, коли наростає втома, або відхиляються від рекомендованого ритму, не помічаючи цього. Така ж сліпа зона існує і в палатному догляді: медсестри не можуть знати, що пацієнт покинув ліжко, доки не пролунає сигнал тривоги, а реабілітологічні терапевти не можуть кількісно оцінити навантаження без інструментального забезпечення.

FSR перетворює цю невидиму механічну подію на число, на яке може впливати пристрій. Оскільки чутливий елемент являє собою друковану полімерну товстоплівкову структуру, а не оброблений тензодатчик, він може мати товщину менше 0,3 мм і бути достатньо гнучким, щоб ламінувати його в компресійну прокладку, наматрацник або устілку — інструментуючи контактну поверхню, не змінюючи відчуття виробу для пацієнта.

Ключові особливості та переваги

Роздільна здатність глибини стиснення 0,1 см

CPR-FS01 вимірює діапазон глибини компресій від 1,5 см до 8,0 см, з роздільною здатністю 0,1 см та точністю в межах ±0,5 см або 10%, залежно від того, що більше. Цей діапазон охоплює глибину компресій для дорослих 5–6 см, рекомендовану рекомендаціями щодо невідкладної допомоги, з запасом місця над голівкою з обох боків.

Для виробника оригінального обладнання (OEM), який створює пристрій зворотного зв'язку для серцево-легеневої реанімації (СЛР), це означає, що датчик може розрізнити компресію 4,5 см від компресії 5,5 см — саме ту відмінність, яка відділяє сигнал «натисніть сильніше» від підтвердження «гарної компресії».

Відгук менше 5 мс для скорострільності та віддачі

Час відгуку становить менше 5 мс, чого достатньо для фіксації динамічного профілю кожного окремого стиснення, а не усередненої обвідної. За цією формою хвилі пристрій може визначити частоту стиснення в діапазоні від 40 до 160 стиснень за хвилину та перевірити її на відповідність рекомендованому показнику 100–120 стиснень за хвилину.

Найважливіше те, що датчик також виявляє повне розслаблення. Коли сила стискання повертається до майже нульового стану, пристрій може підтвердити повне скорочення грудної клітки — параметр, який найчастіше пропускають під час реальної реанімації, і той, що визначає, чи серце наповнюється між компресіями.

Ультратонкий форм-фактор з ламінованим покриттям для будь-якого використання

Загальна товщина менше 0,3 мм з круглою активною зоною діаметром 12,7 мм, постачається з клейкою підкладкою та стандартним інтерфейсом контактів. Стандартно постачається 100-сантиметровий двожильний екранований кабель, який можна налаштувати, з додатковим 3-контактним роз'ємом типу JST для обслуговування без інструментів.

Цей форм-фактор робить одну й ту саму сенсорну платформу багаторазовою для різних продуктів: ламінованою під шкірою манекена СЛР, вбудованою в подушку зворотного зв'язку щодо стиснення, інтегрованою в портативний пристрій ALS або вбудованою в килимок біля виходу з ліжка чи устілку з датчиком тиску.

Надзвичайно низьке енергоспоживання для акумуляторних пристроїв

Споживання статичної енергії незначне, а типовий робочий струм менше 0,5 мА. Для портативного пристрою зворотного зв'язку з живленням від батареї або бездротового датчика ліжка шар вимірювання сили фактично вільний у бюджеті живлення — обмеження конструкції переноситься на радіо та дисплей, а не на датчики.

механічний термін служби 100 000 циклів

В умовах, що імітують стандартні компресії серцево-легеневої реанімації на глибині 5–6 см та частоті 110 циклів на хвилину, датчик витримує понад 100 000 циклів безперервного стиснення з погіршенням продуктивності в межах 10% від початкового значення. Повторюваність знаходиться в межах ±3,0% від повної шкали. Для навчального манекена, який використовується щодня, саме ця витривалість відрізняє витратний матеріал від компонента.

Технічні специфікації

Типові значення. Постачається як OEM-компонент — сертифікація всього пристрою здійснюється виробником пристрою.

Керівництво з інтеграції для виробників пристроїв

Датчик видає змінний опір, а не калібровану напругу. Послідовний навантажувальний резистор перетворює цю зміну на придатну для використання вихідну напругу, а значення резистора — зазвичай від 10 кОм до 100 кОм — слід вибирати відповідно до діапазону сили, вхідного діапазону АЦП та чутливості, які фактично потрібні для застосування. Правильний вибір визначає, чи використовуватиме оцифрована крива повний діапазон перетворювача, чи зосередиться лише на його частині.

Як компонент медичного електрообладнання, датчик розроблений, щоб допомогти виробникам пристроїв дотримуватися стандартів, яким має відповідати їхній готовий продукт: IEC 60601-1 / EN 60601-1 щодо базової безпеки та основних характеристик, IEC 60601-1-2 щодо електромагнітної сумісності та випробувань на вплив навколишнього середовища згідно з GB/T 14710 або еквівалентною серією IEC 60068-2, що охоплює високі та низькі температури, вологе тепло, вібрацію, удари та транспортування. Сертифікація всього пристрою залишається відповідальністю виробника, який розміщує готовий пристрій на ринку.

Часті запитання клієнтів

З: Що таке резистор, що реагує на силу, і чим він відрізняється від тензодатчика?

A: FSR – це друкований полімерний товстоплівковий елемент, опір якого нелінійно падає зі збільшенням прикладеної сили. На відміну від обробленого тензодатчика, він не має жорсткого металевого корпусу, тому може бути товщиною менше 0,3 мм і гнучким. Компроміс полягає в тому, що він видає нелінійний резистивний сигнал, який потребує обробки та калібрування, а не прецизійний лінійний вихідний сигнал, що підходить для застосувань з вимірюванням порогу сили та профілю сили, а не для лабораторного зважування.

З: Наскільки точним є вимірювання глибини стиснення на основі FSR?

A: У межах ефективного діапазону 1,5–8,0 см точність становить ±0,5 см або 10%, залежно від того, що більше, при роздільній здатності 0,1 см. Це досягається після калібрування системи та обробки алгоритму — датчик забезпечує необроблений сигнал сили, а алгоритм виробника пристрою перетворює його на сигнал глибини.

З: Чи може один датчик охоплювати як глибину, так і частоту стиснення?

A: Так. Глибина визначається амплітудою сигналу, а частота – синхронізацією динамічної форми хвилі. Оскільки час відгуку менше 5 мс, окремі компресії залишаються чіткими до 160 стиснення за хвилину, тому глибина, частота та віддача виводяться з одного каналу.

З: Які програми, окрім серцево-легеневої реанімації, використовують ту саму сенсорну платформу?

A: Та сама платформа FSR підтримує сигналізацію про вставання з ліжка та запобігання падінню пацієнтів, моніторинг вставання з крісла та положення сидячи, реабілітацію та вимірювання тиску устілок, а також загальне тактильне зчитування сили. Принцип зчитування залишається незмінним, тоді як активна площа, діапазон сили та геометрія хвоста налаштовуються для кожного застосування окремо.

З: Чи повинен датчик безпосередньо контактувати зі шкірою пацієнта?

В: Зазвичай ні. У більшості конструкцій він розміщується під подушкою, чохлом матраца, шкірою манекена або устілкою, тому покривний шар є поверхнею контакту з пацієнтом. Якщо конфігурація передбачає прямий або тривалий контакт зі шкірою, біосумісність за стандартом ISO 10993 застосовується до контактуючих матеріалів і визначається на етапі проектування виробником оригінального обладнання (OEM).

З: Як довго служить датчик у тренувальному пристрої, який використовується щодня?

A: Механічний термін служби перевищує 100 000 циклів стиснення на глибині 5–6 см та 110 циклів за хвилину з деградацією в межах 10% від початкового значення. На практиці навчальний манекен може виконувати інтенсивні щоденні заняття протягом багатьох років, перш ніж дрейф досягне цієї межі.

З: Яку сертифікацію має датчик?

A: VMANX виробляє вироби відповідно до стандарту управління якістю ISO 13485, дотримується вимог RoHS 2011/65/EU та REACH щодо речовин, а також відповідає вимогам біосумісності ISO 10993 для конфігурацій, що контактують з пацієнтом. Датчик є компонентом OEM; сертифікація електробезпеки та електромагнітної сумісності IEC 60601 виконується виробником готового пристрою під час виведення його на ринок.

Інженерна підтримка виробників обладнання (OEM)

VMANX підтримує програми медичного OEM-виробника від визначення діапазону навантаження до випуску у виробництво, охоплюючи визначення активної області, вибір резистора навантаження, трасування хвостових частин, вибір роз'єму та перевірку життєвого циклу. Повні специфікації опубліковані на Гнучкий тактильний датчик CPR Flexiforce та Специфікація датчика VF-CPR99139 сторінки, з ширшими force sensing resistor асортимент та портфоліо медичних датчиків, що охоплює ЕЕГ, ЕМГ, SpO2 та продукти моніторингу безпеки, побудовані на тій самій основі гнучкі друковані плати платформа.

Висновок

Резистори, що реагують на силу, перетворюють механічні події, які клініцисти можуть лише оцінити, на дані, на які може впливати пристрій. Маючи товщину менше 0,3 мм, струм менше 0,5 мА, роздільну здатність за глибиною 0,1 см, час відгуку менше 5 мс та понад 100 000 циклів життя, CPR-FS01 надає виробникам медичного обладнання сенсорний шар, який вони можуть ламінувати практично на будь-яку поверхню, що контактує з пацієнтом, — виготовлений відповідно до стандарту ISO 13485, тому поведінка повторюється від партії до партії.

VMANX — гнучке вимірювання сили, розроблене для клінічної впевненості.

Пропозиції для ЗМІ та SEO

Головне зображення: ім'я файлу: fsr-sensor-medical-force-sensing-device.jpg | ALT: «Надтонкий плівковий датчик сили FSR з резисторним датчиком для медичного зворотного зв'язку щодо серцево-легеневої реанімації та пристроїв моніторингу стану пацієнта»

Відео (YouTube): «FSR Force Sensor для медичних пристроїв — зворотний зв'язок щодо серцево-легеневої реанімації, вихід з ліжка та реабілітація | VMANX»

Основне ключове слово: Датчик FSR для медичних пристроїв

Додаткові ключові слова: медичний резистор для датчика сили, датчик зворотного зв'язку для серцево-легеневої реанімації, датчик глибини компресії, датчик сигналізації виходу з ліжка, тонкоплівковий датчик сили, медичний датчик тиску OEM

Метаопис (157 символів): «Датчик CPR-FS01 FSR для медичних пристроїв: товщина менше 0,3 мм, роздільна здатність за глибиною 0,1 см, час відгуку менше 5 мс, термін служби 100 000 циклів, компонент OEM, виготовлений за стандартом ISO 13485».

Сфера сертифікації (медична група F1): ISO 13485 · ISO 10993 · RoHS 2011/65/ЄС · REACH

Примітка щодо відповідності вимогам: Обсяг компонентів OEM. Стандарти IEC 60601-1 / 60601-1-2 вказані як стандарти, яким має відповідати готовий пристрій — сертифікацію всього пристрою виконує замовник. Не додавайте до цього активу заяви про реєстрацію кінцевого пристрою.

Примітка щодо публікації: відображати дату публікації на головній сторінці новин; підтримувати темп публікації 2–4 статті на місяць.