醫療設備中峰值輔助和備份的必要性
發布時間:2017-01-13 來源:judyzhong 責任編輯:wenwei
【導讀】隨著人口老齡化的加速,家族形態也在發生著一定的變化,醫療、護理等社會保障製度也相應進行了各種各樣的製度改革。雲服務的普及以及網絡利用範圍的擴大,使得Information and Communication Technology (以下稱ICT)等技術也在不斷發展,人們能夠更好地利用大數據和開放數據信息,創造更多的附加價值。在醫療領域如何合理應用ICT,實現高效且高品質的醫療、護理服務,促進健康管理,實現健康長壽社會備受期待。
1.背景
隨著少子高齡化、家族形態也發生著一定的變化。為應對這些變化,醫療、護理等社會保障製度已進行了各種各樣的醫療製度改革。近年來Information and Communication Technology (以下稱ICT)等(deng)技(ji)術(shu)隨(sui)著(zhe)雲(yun)服(fu)務(wu)的(de)普(pu)及(ji)以(yi)及(ji)網(wang)絡(luo)利(li)用(yong)範(fan)圍(wei)的(de)擴(kuo)大(da),人(ren)們(men)更(geng)好(hao)地(di)利(li)用(yong)大(da)數(shu)據(ju)和(he)開(kai)放(fang)數(shu)據(ju)信(xin)息(xi),對(dui)創(chuang)造(zao)更(geng)多(duo)附(fu)加(jia)價(jia)值(zhi)的(de)期(qi)待(dai)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。在(zai)醫(yi)療(liao)領(ling)域(yu)如(ru)何(he)合(he)理(li)應(ying)用(yong)ICT,實現高效且高品質的醫療、護理服務,促進健康管理等,實現健康長壽社會備受期待。
2.醫療設備的ICT化動向以及課題
醫療設備數據的數字化普及,由最初的使用有線LAN連接,之後是在能有效記錄數據的大部分設備中普及SD卡等外部存儲器。現今,無線通信設備的數據傳輸速率有所提高、基礎設施也比較完善,在推進機動性,將有線LAN電纜線發展為不占用空間無線LAN。特別是為了應對便攜式醫療設備的要求,其設備整體的小型化需要電池小型化、電池使用壽命長、維持係統穩定(熱交換:插入電源維持工作狀態,插拔供電線、交換供電線、交換電池)以及設備的工作穩定性。本文將針對便攜式醫療設備中的峰值輔助和備份進行講解。
3.超級電容適用於便攜式醫療設備的事例解說
便攜式醫療設備的峰值輔助
村田的超級電容擁有小型•薄型化的同時具有業內超高水平的功率密度和能量密度。特別是如圖1所示的對於連續運行負載的功能,也可進行高輸出輔助。如圖2所示,將超級電容與1次電池並聯,就能在高峰值負載運行時,均衡電壓輸出。(圖3)據此,能夠有助於提高設備的性能和品質。
用2個均衡峰值負載輸出的例子講解適用於便攜式醫療設備的事例
一個是便攜式醫療設備的顯示屏和SD卡等存儲功能啟動時的適用事例,另一個是具有無線LAN功能的便攜式設備啟動無線LAN功能時的適用事例。



圖3 超級電容的負載平均化
此為均衡峰值負載輸出的事例(假設便攜式醫療設備的電源為1次電池)
負載條件①(圖4)
便攜式醫療設備的顯示屏以及SD卡等存儲功能啟動時,僅用電池時和同時使用電池+超級電容時的比較結果如圖5所示。村田的超級電容可以均衡負載運行時的電壓波動,可以不浪費電池電量,充分利用到最後。
負載條件②(圖6)
便攜式醫療設備的無線LAN功能啟動時,僅用電池時和同時使用電池+超級電容時的比較結果如圖7所示。
cuntiandechaojidianrongkeyijunhengfuzaiyunxingshidedianyabodong,shishebeigengwendingdigongzuo。congyishanglaikan,tongguoshiyongcuntiandechaojidianrong,nenggoujunhengfuzaidagonglvshuchushidedianyabodong,youzhuyutishengshebeigongzuodewendingxing,gengchongfendiliyongdianchidenengliang。

圖4負載條件①

圖5 負載條件①的比較結果

圖6 負載條件②

圖7 負載條件②的比較結果
產品陣容如表1所示。DMT係列可在周圍溫度高達85℃環境下使用,是能夠長期用於高溫環境下的通用型產品。DMF係列ESR更低,更適合支持長時間大功率負載輸出輔助。

表1 產品陣容
4.小型能源裝置(UMA係列)在便攜式醫療設備中的使用事例解說
便攜式醫療設備的備份
與傳統鋰離子電池(以下稱LIB)不同的,村田的小型能源裝置是在陰極材料上使用鈦酸鋰的新型鋰離子二次電池。通過刷新使用材料,實現了一般LIB不可能達成的高速率充放電、長壽命以及不會發生熱失控的高安全性,最適合作為輔助電源應用於便攜式醫療設備的係統備份。圓柱型(UMAC)和薄片型(UMAL)各自的小型能源裝置規格如表2所示。

表2 小型能源裝置(UMA係列)產品規格
在替換便攜式醫療設備上的電池時,要維持係統、在操作OS和he係xi統tong時shi避bi免mian深shen度du休xiu眠mian模mo式shi,從cong而er縮suo減jian再zai啟qi動dong導dao致zhi的de時shi間jian損sun耗hao。在zai便bian攜xie式shi醫yi療liao設she備bei不bu慎shen跌die落luo而er造zao成cheng的de電dian池chi錯cuo位wei時shi,為wei了le維wei持chi係xi統tong,由you於yu超chao級ji電dian容rong容rong量liang較jiao小xiao,在zai交jiao換huan電dian池chi時shi不bu能neng支zhi持chi足zu夠gou的de備bei份fen時shi間jian。而er傳chuan統tong的de小xiao型xing鋰li離li子zi電dian池chi不bu能neng夠gou輸shu出chu係xi統tong備bei份fen所suo需xu的de功gong率lv,並bing且qie存cun在zai循xun環huan壽shou命ming短duan的de問wen題ti。村cun田tian的de小xiao型xing能neng源yuan裝zhuang置zhi與yu其qi他ta元yuan件jian相xiang比bi,在zai備bei份fen時shi間jian、備份功率輸出、循環壽命(在滿電~50%充電循環內,5000次循環後容幾乎沒有發生劣化,如圖8)各方麵性能表現優異,非常適合作為便攜式醫療設備備份用的蓄電元件。特性比較如圖3所示。

圖8 循環特性(UMAL事例)

表3 備份用元件比較表
5.未來展望
村田的超級電容(DMF/DMT係列)以及小型能源裝置(UMA)係列是具備今後便攜式醫療設備所需各項特性的高功能能源裝置。村田今後將通過繼續改善該產品優勢、擴充產品陣容以及產品解決方案,為便攜式醫療設備的高功能化做貢獻。
本文來源於村田中文技術社區。
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