Murata 为糖尿病设备提供设计工具包
全世界有近 6 亿成年人患有糖尿病,预计到 2050 年,患病人口将达到 8.53 亿1。这就是为什么电视上充斥着各种帮助控制糖尿病的药物广告的原因,同时,针对连续血糖监测 (CGM) 设备的广告也日益增多。这类设备以往需凭处方购买,而现在,为方便日常健康管理,也能直接在柜台 (OTC) 购得。对于产品设计人员来说,这就给了他们机会,进入糖尿病管理这个价值数十亿美元的市场。
作为医疗保健技术领域增长最快的细分市场之一,血糖监测仪和其他糖尿病管理应用为创新设计提供了机会,直接改善了人们的生活。这预示着一个真正的商业机会,尤其是对于那些在设备小型化、低功耗无线和长寿命电池方面具有专业知识的人来说。
赢得用户和医疗保健专业人员的信任至关重要。设计人员必须关注设备如何融入消费者的日常生活,如何与他们的手机或其他设备连接,以及如何与护理团队和远程监控系统共享数据。
随着行业从关注单个设备发展到关注改善用户体验、低延迟数据交换和生活友好型应用的生态系统,系统集成变得越来越重要。从简单的 CGM 贴片到闭环人工胰腺系统,设计人员必须考虑多设备互操作性、连续数据流和患者舒适度。
探索糖尿病设备工具包
糖尿病管理应用必须以满足核心需求为基础,提供可靠的电源、精确的传感和完美的无线连接功能。
Murata Electronics 为设计个人糖尿病设备提供了一个工具包,其中包含的元器件可在精度、可靠性和连接性之间取得平衡,同时简化了开发过程并确保了安全。该公司的产品组合以小型通用元件为特色,支持设计灵活性和产品小型化。
连续血糖监测仪和胰岛素泵依靠单片机在精确定义的时间间隔内对传感器数据进行采样。这些单片机还通过无线电传输数据,必须与智能手机或云服务完美同步。时间上的微小偏差会产生连带效应,影响血糖读数的准确性,或在关键时刻中断无线连接。
Murata 晶体、电容器和射频滤波器阵列可确保可穿戴设备能够进行精确测量、可靠通信和稳健无线连接:
- Murata 的超紧凑 XRCGB 晶体(如 XRCGB24M000F2P00R0)可为单片机和无线电提供高度稳定的时钟信号。其尺寸仅为 0.079 英寸 x 0.063 英寸(2.00 mm x 1.60 mm),外形扁平,是空间有限的可穿戴设备的理想之选,而其精度则可确保在设备的整个生命周期内保持稳定的测量周期和可靠的通信。
- 可穿戴医疗设备必须能够在微型电池的驱动下连续运行数天或数周。噪声、电压骤降或不稳定会影响测量精度或导致无线性能问题。GRM033R60J225ME15D(图 1)是 Murata GRM 电容器系列的一员,提供低等效串联电阻 (ESR) 去耦,可平滑波动并确保稳定的功率。GRM 和 XRCBG 组件构成了可信设备的核心基础。
图 1:Murata 的 GRM 系列是一种超紧凑多层陶瓷电容器,适合在小型化医疗和可穿戴设备中用于高可靠性去耦和滤波。(图片来源:Murata Electronics)
- 连接性是下一代糖尿病应用的决定性特征。Murata 的 LBCA1HN2EG-917(图 2)是一款 2EG 型低功耗蓝牙 (BLE) 5.2 模块,采用超紧凑预认证封装,旨在简化无线集成并加快监管认可。它可实现智能手机同步、远程监控和泵控制,而不会增加 Wi-Fi 硬件的复杂性或开发开销。
图 2:Murata 的 2EG 型 BLE 模块展示了适合个人糖尿病设备的超紧凑封装。(图片来源:Murata Electronics)
- 像 BLF02RD331GNED 这样的铁氧体磁珠可抑制电源和信号线上的高频噪声和瞬变,防止开关噪声泄漏到射频 (RF) 电路中。
- Murata 的 LQZ02HQ242A0 射频滤波器可塑造蓝牙无线电路径,同时阻断开关稳压器、显示器和微型泵电机可能产生的干扰。该组件与 BLF 磁珠相辅相成,共同构建了一个分层噪声管理策略。
- Murata 的 NCU03XH103F60RL 属于一种采用负温度系数 (NTC) 技术的热敏电阻,有助于补偿热漂移,保持传感器精度,确保电池或电机在不同条件下安全运行。
- 生产测试和现场诊断是糖尿病管理应用的关键环节。Murata SWJ 系列射频开关连接器,如 MM8830-2600RK15(图 3),可实现非侵入式测试和诊断,因此工程师可以快速验证性能、运行诊断或验证合规性,而不会影响设备外壳的完整性。
图 3:Murata 的 SWJ 系列射频开关连接器可进行非侵入式测试和诊断,同时保持应用外壳的完整性。(图片来源:Murata Electronics)
结语
设计个人糖尿病设备需要以紧凑外形实现无与伦比的精度、效率和安全性。在要求高可靠性和稳定性的市场中,选择到合适的组件可能就是成功的关键。Murata 的晶体、电容器、热敏电阻、滤波器、磁珠和无线模块产品组合为设计人员提供了确保可信设备架构的构件。
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