Cảm biến FSR dùng để giám sát lực y tế | VMANX

Điện trở cảm biến lực FSR siêu mỏng dùng cho phản hồi CPR, thiết bị theo dõi khi bệnh nhân rời giường và phục hồi chức năng.

VMANX, một nhà sản xuất linh kiện điện tử in ấn đạt chứng nhận ISO 13485 tại Đông Quan, Trung Quốc, cung cấp cho Điện trở cảm biến lực CPR-FS01 (Tài liệu VF-CPR99139) — một cảm biến FSR siêu mỏng, dày dưới 0,3 mm, chuyển đổi lực tác động lên cơ thể thành tín hiệu điện trở tương tự cho các thiết bị chăm sóc bệnh nhân. Được thiết kế cho các nhà sản xuất thiết bị y tế (OEM) phát triển hệ thống phản hồi CPR, báo động rời giường và thiết bị theo dõi phục hồi chức năng, cảm biến này giải quyết vấn đề đau ngực. độ sâu nén đến 0,1 cm và phản hồi trong vòng chưa đầy 5 ms, bởi vì trong hồi sức cấp cứu, sự khác biệt giữa ép ngực hiệu quả và không hiệu quả được đo bằng centimet và mili giây, chứ không phải bằng cảm nhận lâm sàng.

Tại sao cảm biến lực cần thiết trong chăm sóc bệnh nhân

Khả năng phán đoán của con người không đáng tin cậy khi chịu áp lực. Trong trường hợp ngừng tim, người cứu hộ thường xuyên đánh giá sai cả độ sâu và tốc độ ép ngực — ép quá nông khi mệt mỏi tăng lên, hoặc lệch khỏi nhịp độ hướng dẫn mà không nhận ra. Điểm mù tương tự cũng tồn tại trong chăm sóc bệnh nhân nội trú: y tá không thể biết bệnh nhân đã rời khỏi giường cho đến khi có chuông báo động, và các nhà trị liệu phục hồi chức năng không thể định lượng tải trọng mà không có thiết bị đo lường.

Cảm biến trạng thái linh hoạt (FSR) chuyển đổi sự kiện cơ học vô hình đó thành một con số mà thiết bị có thể dựa vào để xử lý. Bởi vì phần tử cảm biến là cấu trúc màng polymer dày được in chứ không phải là cảm biến lực được gia công cơ khí, nên nó có thể có độ dày dưới 0,3 mm và đủ linh hoạt để ép thành miếng đệm nén, lớp phủ nệm hoặc đế giày — giúp cảm nhận bề mặt tiếp xúc mà không làm thay đổi cảm giác của sản phẩm đối với bệnh nhân.

Các tính năng và lợi ích chính

Độ phân giải chiều sâu nén là 0,1 cm

Cảm biến CPR-FS01 hoạt động trong phạm vi tương ứng với độ sâu ép ngực từ 1,5 cm đến 8,0 cm, với độ phân giải 0,1 cm và độ chính xác trong khoảng ±0,5 cm hoặc 10%, tùy thuộc vào giá trị nào lớn hơn. Phạm vi này bao gồm độ sâu ép ngực 5–6 cm được khuyến nghị cho người lớn theo hướng dẫn cấp cứu, với khoảng dự phòng ở cả hai phía.

Đối với một nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) chế tạo thiết bị phản hồi CPR, điều này có nghĩa là cảm biến có thể phân biệt được lực ép 4,5 cm với lực ép 5,5 cm — sự phân biệt chính xác này giúp phân tách lời nhắc "ấn mạnh hơn" khỏi lời xác nhận "ép ngực tốt".

Thời gian phản hồi dưới 5 ms cho tốc độ và độ giật

Thời gian phản hồi dưới 5 ms, đủ nhanh để thu được cấu hình động của từng lần nén riêng lẻ thay vì chỉ là đường bao trung bình. Từ dạng sóng đó, thiết bị có thể tính toán tốc độ nén trên phạm vi 40 đến 160 lần nén mỗi phút và kiểm tra so với mục tiêu hướng dẫn là 100–120 cpm.

Điều quan trọng là, cảm biến cũng phát hiện sự giải phóng hoàn toàn. Khi lực ép trở lại trạng thái gần bằng không, thiết bị có thể xác nhận sự phục hồi hoàn toàn của lồng ngực — thông số thường bị bỏ sót nhất trong quá trình hồi sức thực tế, và là thông số quyết định liệu tim có được làm đầy lại giữa các lần ép ngực hay không.

Thiết kế siêu mỏng, có thể cán màng ở bất cứ đâu

Độ dày tổng thể dưới 0,3 mm với diện tích hoạt động hình tròn đường kính 12,7 mm, được cung cấp kèm lớp keo dán và giao diện chân cắm tiêu chuẩn. Cáp chống nhiễu hai lõi dài 100 cm là tiêu chuẩn và có thể tùy chỉnh, với đầu nối kiểu JST 3 chân tùy chọn để bảo dưỡng không cần dụng cụ.

Chính kiểu dáng này giúp cho nền tảng cảm biến có thể tái sử dụng trên nhiều sản phẩm: được ép dưới lớp da của hình nộm tập CPR, được nhúng vào miếng đệm phản hồi nén, tích hợp vào thiết bị ALS cầm tay, hoặc được chế tạo thành thảm hỗ trợ ra giường hoặc đế giày cảm biến áp lực.

Tiêu thụ điện năng cực thấp cho các thiết bị dùng pin.

Mức tiêu thụ điện năng tĩnh là không đáng kể và dòng điện hoạt động điển hình dưới 0,5 mA. Đối với thiết bị phản hồi cầm tay chạy bằng pin hoặc cảm biến giường không dây, lớp cảm biến lực hầu như không chiếm dụng ngân sách năng lượng — ràng buộc thiết kế chuyển sang bộ thu phát vô tuyến và màn hình, chứ không phải sang phần cảm biến.

tuổi thọ cơ học 100.000 chu kỳ

Trong điều kiện mô phỏng các động tác ép ngực CPR tiêu chuẩn ở độ sâu 5–6 cm và tốc độ 110 nhịp/phút, cảm biến chịu được hơn 100.000 chu kỳ ép ngực liên tục với độ suy giảm hiệu suất nằm trong phạm vi 10% so với giá trị ban đầu. Độ lặp lại nằm trong phạm vi ±3,0% so với thang đo đầy đủ. Đối với một hình nộm huấn luyện được sử dụng hàng ngày, độ bền đó chính là yếu tố phân biệt một vật tư tiêu hao với một linh kiện.

Thông số kỹ thuật

Các giá trị điển hình. Được cung cấp dưới dạng linh kiện OEM — việc chứng nhận toàn bộ thiết bị được thực hiện bởi nhà sản xuất thiết bị.

Hướng dẫn tích hợp dành cho các nhà sản xuất thiết bị

Cảm biến xuất ra giá trị điện trở thay đổi, chứ không phải điện áp đã hiệu chuẩn. Một điện trở tải mắc nối tiếp sẽ chuyển đổi sự thay đổi đó thành điện áp đầu ra có thể sử dụng được, và giá trị điện trở — thường nằm trong khoảng từ 10 kΩ đến 100 kΩ — cần được lựa chọn dựa trên phạm vi lực, dải đầu vào ADC và độ nhạy mà ứng dụng thực sự cần. Việc lựa chọn đúng sẽ quyết định liệu đường cong số hóa có sử dụng toàn bộ dải chuyển đổi hay chỉ sử dụng một phần nhỏ của dải đó.

Là một linh kiện cho thiết bị điện y tế, cảm biến này được thiết kế để giúp các nhà sản xuất thiết bị đáp ứng các tiêu chuẩn mà sản phẩm hoàn thiện của họ phải tuân thủ: IEC 60601-1 / EN 60601-1 về an toàn cơ bản và hiệu suất thiết yếu, IEC 60601-1-2 về khả năng tương thích điện từ, và thử nghiệm môi trường theo GB/T 14710 hoặc tiêu chuẩn tương đương IEC 60068-2 bao gồm nhiệt độ cao và thấp, độ ẩm, rung động, va đập và vận chuyển. Việc chứng nhận toàn bộ thiết bị vẫn là trách nhiệm của nhà sản xuất đưa thiết bị hoàn thiện ra thị trường.

Các câu hỏi thường gặp của khách hàng

Hỏi: Điện trở cảm biến lực là gì và nó khác với cảm biến lực như thế nào?

A: FSR là một phần tử màng dày polymer được in, có điện trở giảm không tuyến tính khi lực tác dụng tăng lên. Không giống như cảm biến lực đo biến dạng được gia công cơ khí, nó không có thân kim loại cứng, do đó nó có thể dày dưới 0,3 mm và linh hoạt. Nhược điểm là nó tạo ra tín hiệu điện trở không tuyến tính, cần được xử lý và hiệu chuẩn, thay vì tín hiệu tuyến tính chính xác — điều này phù hợp hơn với các ứng dụng đo ngưỡng lực và phân bố lực hơn là cân đo ở cấp độ phòng thí nghiệm.

Hỏi: Độ chính xác của phép đo độ sâu nén dựa trên FSR là bao nhiêu?

A: Trong phạm vi hoạt động hiệu quả từ 1,5–8,0 cm, độ chính xác là ±0,5 cm hoặc 10%, tùy thuộc vào giá trị nào lớn hơn, với độ phân giải 0,1 cm. Điều này đạt được sau khi hiệu chuẩn hệ thống và xử lý thuật toán — cảm biến cung cấp tín hiệu lực thô và thuật toán của nhà sản xuất thiết bị sẽ chuyển đổi nó thành độ sâu.

Hỏi: Một cảm biến có thể đo được cả độ sâu và tốc độ nén không?

A: Đúng vậy. Độ sâu đến từ biên độ tín hiệu và tốc độ đến từ thời điểm của dạng sóng động. Vì thời gian phản hồi dưới 5 ms, các lần nén riêng lẻ vẫn khác biệt cho đến 160 cpm, do đó độ sâu, tốc độ và độ giật đều được tạo ra từ cùng một kênh.

Hỏi: Ngoài hồi sức tim phổi (CPR), những ứng dụng nào khác sử dụng cùng một nền tảng cảm biến?

A: Nền tảng FSR tương tự hỗ trợ báo động rời giường và phòng ngừa té ngã cho bệnh nhân, theo dõi tư thế ngồi và rời ghế, phục hồi chức năng và đo áp lực đế giày, cũng như cảm biến lực xúc giác nói chung. Nguyên tắc cảm biến vẫn không đổi trong khi diện tích hoạt động, phạm vi lực và hình dạng đuôi được cấu hình cho từng ứng dụng.

Hỏi: Cảm biến có cần tiếp xúc trực tiếp với da bệnh nhân không?

A: Thông thường là không. Trong hầu hết các thiết kế, nó nằm bên dưới một lớp đệm, vỏ nệm, da ma-nơ-canh hoặc đế giày, vì vậy lớp phủ là bề mặt tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân. Trường hợp cấu hình có liên quan đến tiếp xúc trực tiếp hoặc kéo dài với da, tiêu chuẩn tương thích sinh học ISO 10993 áp dụng cho các vật liệu tiếp xúc và được quy định trong giai đoạn thiết kế của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM).

Hỏi: Cảm biến trong thiết bị huấn luyện được sử dụng hàng ngày có tuổi thọ bao lâu?

A: Tuổi thọ cơ học vượt quá 100.000 chu kỳ nén ở độ sâu 5–6 cm và 110 chu kỳ/phút với độ suy giảm trong vòng 10% giá trị ban đầu. Trên thực tế, một hình nộm huấn luyện có thể hoạt động liên tục hàng ngày trong nhiều năm trước khi độ lệch đạt đến giới hạn đó.

Hỏi: Cảm biến này có chứng nhận gì?

A: VMANX sản xuất theo tiêu chuẩn quản lý chất lượng ISO 13485, tuân thủ RoHS 2011/65/EU và REACH về các chất gây ô nhiễm, cũng như tiêu chuẩn tương thích sinh học ISO 10993 cho các cấu hình tiếp xúc trực tiếp với bệnh nhân. Cảm biến là một linh kiện OEM; chứng nhận an toàn điện và EMC IEC 60601 được thực hiện trên thiết bị hoàn chỉnh bởi nhà sản xuất đưa sản phẩm ra thị trường.

Hỗ trợ kỹ thuật OEM

VMANX hỗ trợ các chương trình OEM y tế từ khâu xác định phạm vi lực đến khi phát hành sản phẩm, bao gồm định cỡ vùng hoạt động, lựa chọn điện trở tải, định tuyến dây dẫn, lựa chọn đầu nối và xác thực vòng đời sản phẩm. Thông số kỹ thuật đầy đủ được công bố trên trang web. Cảm biến xúc giác CPR flexiforce và Thông số kỹ thuật cảm biến VF-CPR99139 các trang, với phạm vi rộng hơn điện trở nhạy lực phạm vi sản phẩm và danh mục cảm biến y tế bao gồm EEG, EMG, SpO2 và các sản phẩm giám sát an toàn được xây dựng trên cùng một nền tảng. mạch in linh hoạt bục nâng.

Kết luận

Các điện trở cảm biến lực chuyển đổi các sự kiện cơ học mà các bác sĩ lâm sàng chỉ có thể ước tính thành dữ liệu mà thiết bị có thể xử lý. Với độ dày dưới 0,3 mm, dòng điện dưới 0,5 mA, độ phân giải chiều sâu 0,1 cm, thời gian phản hồi dưới 5 ms và tuổi thọ hơn 100.000 chu kỳ, CPR-FS01 cung cấp cho các nhà sản xuất thiết bị y tế một lớp cảm biến mà họ có thể dán vào hầu hết mọi bề mặt tiếp xúc với bệnh nhân — được sản xuất theo tiêu chuẩn ISO 13485 để đảm bảo tính nhất quán giữa các lô sản phẩm.

VMANX — cảm biến lực linh hoạt, được thiết kế để mang lại sự tin cậy trong lâm sàng.

Gợi ý truyền thông & SEO

Ảnh tiêu đề: tên tệp: fsr-sensor-medical-force-sensing-device.jpg | Chú thích ảnh: “Cảm biến màng điện trở lực FSR siêu mỏng dùng cho phản hồi hồi sức tim phổi y tế và thiết bị theo dõi bệnh nhân”

Video (YouTube): “Cảm biến lực FSR cho thiết bị y tế — Phản hồi CPR, hỗ trợ rời giường và phục hồi chức năng | VMANX”

Từ khóa chính: Cảm biến FSR dành cho thiết bị y tế

Từ khóa phụ: điện trở cảm biến lực dùng trong y tế, cảm biến phản hồi CPR, cảm biến độ sâu nén, cảm biến báo động khi rời giường, cảm biến lực màng mỏng, cảm biến áp suất y tế OEM

Mô tả meta (157 ký tự): “Cảm biến FSR CPR-FS01 dành cho thiết bị y tế: dày dưới 0,3 mm, độ phân giải theo chiều sâu 0,1 cm, thời gian phản hồi dưới 5 ms, tuổi thọ 100.000 chu kỳ, linh kiện OEM sản xuất theo tiêu chuẩn ISO 13485.”

Phạm vi chứng nhận (nhóm y tế F1): ISO 13485 · ISO 10993 · RoHS 2011/65/EU · REACH

Ghi chú về tuân thủ: Phạm vi linh kiện OEM. Tiêu chuẩn IEC 60601-1 / 60601-1-2 được tham chiếu như những tiêu chuẩn mà thiết bị hoàn chỉnh phải đáp ứng — việc chứng nhận toàn bộ thiết bị do khách hàng thực hiện. Không thêm các yêu cầu đăng ký thiết bị đầu cuối vào tài sản này.

Ghi chú xuất bản: hiển thị ngày xuất bản trên trang chủ tin tức; duy trì tần suất đăng 2–4 bài mỗi tháng.