Jika anda pernah mengasingkan monitor tekanan darah digital, anda tahu bahawa bahagian yang paling banyak menggunakan ruang dan mempengaruhi pengalaman pengukuran selalunya bukan penderia atau MCU. Ia adalah pam udara kecil. Ia mengembang cuff ke tekanan sasaran, kemudian menahannya dengan mantap sementara sensor menangkap gelombang nadi yang lemah. Jika ia mengembang terlalu cepat, cuff terasa ketat dan tidak selesa. Jika ia mengembang terlalu perlahan, pengukuran mengambil masa terlalu lama. Jika kebocoran adalah tinggi sedikit, bacaan boleh hanyut. Jika bunyi kuat, ia boleh mengganggu ahli keluarga pada waktu malam.
Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, saya telah mengusahakan beberapa projek monitor tekanan darah. Saya telah melihat jurutera mereka bentuk semula keseluruhan perumahan selepas memilih pam yang salah, dan saya telah melihat pasukan pembelian menjimatkan beberapa sen sahaja untuk menangani pulangan yang besar. Dalam artikel ini, saya ingin bercakap tentang cara memilih pam udara DC mini yang betul untuk pemantau tekanan darah, daripada perspektif-pemilihan dan pengesahan dunia sebenar.
Mengapa Spesifikasi Pam tidak boleh dianggap sebagai "Cukup Baik"
Ramai orang bermula dengan harga dan saiz dan menganggap bahawa selagi pam boleh mengembang cuff, ia tidak mengapa. Tetapi monitor tekanan darah mempunyai keperluan yang sangat khusus. Cuff dewasa biasanya perlu mencapai sekitar 300 mmHg. Mod pediatrik mungkin lebih rendah, tetapi dalam apa jua cara, pam mesti mengembang isipadu udara 500CC ke tekanan sasaran dalam masa yang ditetapkan. Jika inflasi mengambil masa lebih lama daripada 10 saat, pengguna merasakan mereka menunggu terlalu lama, terutamanya semasa pengukuran berulang.
Lebih penting lagi, kadar kebocoran penting. Selepas manset dinaikkan kepada 300 mmHg, sistem perlu mengekalkan tekanan yang stabil selama sekurang-kurangnya beberapa saat supaya penderia boleh mengumpul isyarat. Jika pam atau injap bocor secara dalaman, tekanan akan turun perlahan-lahan. Algoritma mungkin mentafsirkan ini sebagai kebocoran cuff atau terus-mengembang, menyebabkan kegagalan pengukuran. Jadi kadar kebocoran adalah parameter yang lebih penting daripada tekanan maksimum.
Satu lagi perkara yang mudah diabaikan ialah keadaan ujian seumur hidup. Pemantau tekanan darah boleh digunakan beberapa kali sehari, beberapa ratus kali setahun, dan beberapa ribu kali dalam beberapa tahun. Tetapi jangka hayat pam biasanya diuji di bawah kitaran tugas tertentu, seperti 10 saat dihidupkan, 2 saat dimatikan dan 5 saat ekzos, diulang 80,000 kali. Ini mensimulasikan operasi terputus-putus, bukan berjalan berterusan. Jika anda menggunakan pam dalam aplikasi inflasi berterusan, seperti tilam udara atau peranti urut, penilaian seumur hidup mesti dibuat semula. Oleh itu, apabila membaca lembaran data, sentiasa semak keadaan ujian. Jangan hanya melihat pada nombor "80,000 kitaran".
Memecahkan Parameter Teras
Masa inflasi:Dari 0 hingga 300 mmHg dalam tangki 500CC dalam masa kurang daripada 10 saat. Ini adalah tahap arus perdana. Tetapi ambil perhatian bahawa panjang tiub sebenar, saiz orifis injap dan isipadu cuff semuanya mempengaruhi masa ini. Semasa pemilihan, adalah lebih baik untuk menguji dengan manset sebenar, bukan hanya tangki.
Kadar kebocoran:Kurang daripada 3 mmHg/min daripada 300 mmHg dalam tangki 500CC. Ini kritikal. Sesetengah pam mempunyai kebocoran yang sangat rendah dengan sendirinya, tetapi selepas menambah injap dan tiub, kebocoran keseluruhan meningkat. Oleh itu, apabila mendapatkan pam, perhatikan juga pembekal injap.
Tekanan dan aliran:Lebih daripada 68 kPa (kira-kira 510 mmHg) dan lebih besar daripada 1.8 L/min. 68 kPa bermakna pam boleh mengembang cuff melebihi 300 mmHg dengan jidar. Aliran menjejaskan kelajuan inflasi. Kedua-dua parameter ini harus dipertimbangkan bersama. Penarafan tekanan tinggi dengan aliran rendah masih akan mengembang perlahan.
bunyi bising:Kurang daripada 60 dB pada 30 cm. Tahap ini boleh diterima di dalam bilik yang sunyi. Untuk pengukuran waktu malam atau pemantauan tidur, pilih-model hingar yang lebih rendah atau tambahkan redaman getaran.
Persekitaran kerja:0–50 darjah , 75%RH. Ini meliputi kebanyakan kes penggunaan dalaman. Jika produk akan dijual di kawasan tropika atau sejuk, sahkan prestasi permulaan pam pada suhu yang melampau.
Pilihan voltan:DC 6V, 12V dan 24V. Versi 6V menarik kurang daripada 430 mA, sesuai untuk-peranti mudah alih berkuasa bateri. Versi 12V menarik kurang daripada 300 mA, sesuai untuk kebanyakan monitor tekanan darah di rumah. Versi 24V menarik kurang daripada 150 mA, sesuai untuk integrasi perindustrian atau sistem. Pemilihan voltan terutamanya bergantung pada seni bina kuasa keseluruhan. Tiada pilihan terbaik yang mutlak.
Cara Memilih Antara 6V, 12V dan 24V
Tiada jawapan standard, tetapi anda boleh menilai dari beberapa dimensi. Jika monitor tekanan darah anda dikuasakan oleh bateri kering, seperti empat bateri AA, versi 6V adalah lebih sesuai kerana ia boleh memadankan voltan bateri secara langsung dan menghapuskan litar rangsangan. Walau bagaimanapun, versi 6V menarik arus yang lebih tinggi, yang menjejaskan hayat bateri. Jika peranti dikuasakan USB-atau mempunyai bateri litium-terbina dalam, versi 12V adalah lebih biasa kerana banyak penderia dan MCU memerlukan 3.3V atau 5V dan 12V boleh diturunkan dengan cekap. Versi 24V biasanya muncul dalam peralatan industri atau berbilang{13}}sistem pam. Contohnya, jika satu mesin perlu mengawal berbilang laluan udara, 24V boleh mengurangkan kehilangan talian dan memudahkan bekalan kuasa.
Arus juga mempengaruhi haba. Versi 6V mempunyai arus tertinggi dan mungkin lebih panas semasa operasi yang lama. Versi 12V dan 24V mempunyai arus yang lebih rendah dan kurang haba. Tetapi jika peranti anda berjalan sekejap-sekejap, haba bukanlah isu utama. Oleh itu, apabila memilih voltan, mula-mula tentukan bekalan kuasa keseluruhan, kemudian pertimbangkan arus dan haba pam.
Butiran Tersembunyi dalam Memadankan Monitor Tekanan Darah
Pertama, isipadu manset. Cuff dewasa dan cuff besar mempunyai isipadu udara yang berbeza, jadi masa inflasi berubah. Jika pam dinilai untuk tangki 500CC dan cuff anda ialah 800CC, masa inflasi pasti akan melebihi 10 saat. Dalam kes itu, sama ada pilih pam aliran-yang lebih tinggi atau terima masa inflasi yang lebih lama.
Kedua, tindak balas injap. Pam dan injap berfungsi bersama. Semasa inflasi, injap ditutup. Semasa ekzos, injap terbuka. Jika injap bertindak balas dengan perlahan atau mempunyai kebocoran dalaman yang tinggi, kebocoran keseluruhan meningkat. Oleh itu, apabila memilih pam, adalah yang terbaik untuk memahami spesifikasi injap yang sepadan.
Ketiga, pengurangan getaran dan hingar. Pam bergetar semasa operasi. Jika ia dipasang terus ke perumah plastik, bunyi dikuatkan. Pelekap getah atau lengan silikon biasanya digunakan untuk mengurangkan getaran. Butiran ini kelihatan kecil, tetapi ia mempunyai kesan yang besar pada pengalaman pengguna.
Keempat, penapisan dan perlindungan habuk. Jika pengambilan pam menyerap habuk, ia menjejaskan seumur hidup dan aliran. Tambahkan lapisan buih penapis pada pengambilan, atau reka bentuk penapis yang boleh diganti.
Kelima, keserasian elektromagnet. Pam adalah beban induktif. Apabila ia bermula dan berhenti, ia menjana kembali EMF yang mungkin mengganggu penderia. Reka bentuk litar hendaklah termasuk diod flyback dan kapasitor penapis.
Kesilapan Pemilihan Biasa
Saya telah melihat banyak projek hanya menumpukan pada harga semasa pemilihan, hanya untuk menemui kebocoran yang berlebihan selepas pengeluaran besar-besaran. Saya juga telah melihat jurutera hanya melihat tekanan maksimum dan mengabaikan aliran, mengakibatkan masa inflasi yang panjang. Yang lain menganggap keadaan ujian seumur hidup pam sebagai keadaan operasi sebenar, dan produk menunjukkan prestasi pam yang lemah selepas enam bulan. Punca masalah ini adalah gagal untuk memadankan lembaran data dengan aplikasi sebenar.
Satu lagi kesilapan biasa ialah mengabaikan kesan suhu. Pada suhu rendah, tork permulaan pam meningkat. Jika voltan bateri tidak mencukupi, permulaan mungkin sukar. Pada suhu tinggi, bahagian getah lebih cepat tua dan kebocoran meningkat. Jadi jika produk akan dijual dalam iklim yang berbeza, ujian suhu tinggi dan rendah adalah disyorkan.
Rujukan Praktikal:SC2717XPMSpesifikasi
Ambil SC2717XPM SKOOCOM sebagai contoh. Spesifikasinya agak mewakili untuk aplikasi monitor tekanan darah. Ia menawarkan pilihan DC 6V, 12V, dan 24V. Masa inflasi adalah kurang daripada 10 saat dari 0 hingga 300 mmHg dalam tangki 500CC. Kebocoran kurang daripada 3 mmHg/min. Aliran lebih besar daripada 1.8 L/min. Tekanan lebih besar daripada 68 kPa. Bunyi kurang daripada 60 dB pada 30 cm. Sepanjang hayat diuji pada 80,000 kitaran (10s hidup, 2s off, 5s ekzos). Data ini meliputi keperluan asas pemantau tekanan darah di rumah. Persekitaran kerjanya ialah 0–50 darjah , 75%RH, sesuai untuk kebanyakan senario dalaman. Jika anda sedang membangunkan monitor tekanan darah, monitor pesakit NIBP, atau peranti urutan pneumatik, model ini boleh berfungsi sebagai titik permulaan untuk pemilihan, kemudian dilaraskan berdasarkan volum cuff dan bekalan kuasa anda.
Cadangan Penyumberan dan Pengesahan
Selepas menerima sampel, jangan hanya menghidupkannya. Saya mengesyorkan ujian berikut:
Gunakan cuff sebenar untuk menguji masa inflasi. Rakam detik dari permulaan hingga 300 mmHg.
Tiup hingga 300 mmHg, tutup injap, biarkan selama satu minit, dan rekod penurunan tekanan.
Ukur hingar pada 30 cm dalam kedua-dua bilik yang sunyi dan -persekitaran hingar latar belakang.
Jalankan 1,000 kitaran berterusan dan perhatikan kemerosotan aliran dan tekanan.
Uji permulaan dan kebocoran pada 0 darjah dan 50 darjah .
Periksa interaksi pam dan injap untuk mengesahkan tiada kebocoran dalaman.
Jika ujian ini lulus, maka pertimbangkan pengeluaran besar-besaran. Untuk projek OEM, minta pembekal data ketekalan kelompok untuk mengelakkan variasi prestasi antara lot.
Soalan Lazim
S: Apakah kadar kebocoran yang boleh diterima untuk pam udara?
J: Untuk pemantau tekanan darah, keperluan biasa adalah kurang daripada 3 mmHg/min daripada 300 mmHg dalam tangki 500CC. Tetapi kebocoran sistem keseluruhan juga termasuk injap dan tiub, jadi produk akhir harus diuji secara keseluruhan.
S: Bolehkah pam 6V berjalan pada bekalan kuasa 12V?
A: Tidak, tidak langsung. Voltan yang berlebihan akan memendekkan hayatnya atau membakarnya. Ia mesti sepadan dengan voltan terkadar.
S: Apa yang boleh saya lakukan jika pam terlalu bising?
J: Anda boleh menambah -pelekap redaman getaran, menggunakan tiub fleksibel dan mengoptimumkan struktur pengambilan. Jika itu tidak mencukupi, tukar kepada-model hingar yang lebih rendah.
S: Adakah cukup 80,000 kitaran?
J: Jika peranti digunakan lima kali sehari, iaitu kira-kira 1,825 kali setahun. 80,000 kitaran bersamaan dengan lebih daripada 40 tahun. Tetapi ini adalah di bawah keadaan ujian tertentu. Jika pam berjalan secara berterusan dalam penggunaan sebenar, jangka hayat akan menjadi lebih pendek.
S: Adakah pam memerlukan penyelenggaraan yang kerap?
A: Biasanya tidak. Tetapi buih penapis pengambilan harus diganti atau dibersihkan secara berkala untuk mengelakkan penyumbatan habuk.
Kesimpulan
Memilih pam udara untuk pemantau tekanan darah pada asasnya mengimbangi kelajuan inflasi, kebocoran, bunyi bising, seumur hidup dan kos. Tiada pam tunggal melakukan segala-galanya yang terbaik, tetapi anda boleh membuat pertukaran-berdasarkan kedudukan produk anda. Jika anda sedang membina monitor tekanan darah mudah alih, versi kuasa rendah-6V mungkin lebih sesuai. Untuk unit desktop rumah, versi 12V adalah lebih mantap. Untuk peralatan industri, pertimbangkan 24V. Mana-mana yang anda pilih, sahkan dengan manset sebenar. Jangan hanya bergantung pada lembaran data. Saya harap nota ini membantu anda mengelakkan lencongan yang tidak perlu. Jika anda dalam peringkat pemilihan, hubungi kami untuk mendapatkan sampel dan sokongan ujian.