• 飞利浦展示新款血管造影机,辐射量降低73%

      在日前举行的2012香港春季电子产品展览会上,记者获悉,继去年9月份正式落户广州番禺之后,广东新岸线计算机系统芯片有限公司推出了其第三代高性能、低功耗移动计算芯片N S115及基 于N S 115的参考设计方案。新岸线是国内首家使用最先进的40纳米工艺设计和制造芯片的芯片公司,在高端芯片和通用计算机芯片方面取得重大突破。   新岸线市场副总裁杨宇欣预计,在今年下半年,7英寸的双核平板电脑将会率先达到千元价位,而在明年,更大尺寸的产品也会相继跟进。据悉,本次发布的N S115芯片及解决方案,集成主频高达1.5GHz的ARMCortex A9双核处理器和A R MM ali400G PU。相关产品预计于2012年6月份开始正式出货。

    医疗电子技术文库 飞利浦 血管造影机

  • 红光治疗仪水保护电路

    作为一种有效的安全防范手段,视频监控的作用主要集中在三个方面:一是事前预警,能够分析异常状况并进行报警;二是实时浏览,能够实时传送监控点图像供用户浏览;三是事件回溯,能够对监控图像进行存储并提供存储资源的按需调用。 其中,事件回溯在目前的视频监控应用中最普遍也最为重要,因为现实情况下,用户更多的是在事件发生后通过回放监控图像来追溯当时的情景。所以,对监控点图像进行有效存储是视频监控系统非常重要的一个环节。 得益于近几年网络视频监控建设的持续升温,面向视频监控的存储市场也获得了大幅度的增长。易观国际分析数据显示,2006年用于视频监控的存储系统市场价值达到4.7亿元,而在2007年,随着运营商、政府以及其他各行业对视频监控部署的加速,用于视频监控的存储系统市场价值将达到6.8亿元,年增长率在45%左右。 存储在视频监控领域的发展 存储在视频监控领域的发展与视频监控本身的发展有着密切的联系。视频监控经历了模拟、数字、网络三个阶段,存储在视频监控领域的应用也经历了模拟、数字、网络这三个阶段。 模拟视频监控起源于上世纪80年代,图像的采集、传输和显示都基于模拟设备,图像的存储也基于模拟设备,即磁带录像机(VCR)。由于使用的是录像带,一方面存储容量受到很大限制,另一方面图像检索非常烦琐,而且还无法实现远程调用,另外,在保存时间、系统维护等方面也都有着明显的缺陷。 90年代末,基于数字信号处理(DSP)的数字化视频监控逐渐开始普及,各类编解码技术在图像处理方面获得了广泛应用,经过处理后的图像也可以以数字码流的方式进行传输,图像的存储也开始进入数字化时期。最典型的应用是数字硬盘录像机(DVR),采用在内置硬盘的方式进行图像存储。这种存储方式在保存时间、图像检索、系统维护以及远程调用方面都有了根本性的变化。但是,由于这一阶段的数字化视频监控系统大多带有明显的本地化特征,规模也相对比较小,所以存储也表现出明显的前端化和单机化特征。 近年来,随着信息网络技术的快速发展,通过中心业务平台进行集中管理和控制、以网络视频服务器和IP Camera为前端的网络化视频监控系统开始得到广泛部署。由于架构合理、扩展灵活、层次清晰,网络视频监控能够给用户带来全新的安防应用体验,从而迅速成为构建新一代视频监控系统的主要形式。分布式的前端和平台架构、集中化的管理和控制以及灵活便捷的用户访问,使得网络视频监控系统的存储部分也开始走向网络化。网络化存储给视频监控带来了全新的存储架构,一方面,用户在存储的部署上更加灵活,访问也更简单,另一方面,构建需要实现大容量存储的视频监控系统也更为便捷。

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  • 红光治疗仪蜂鸣器电路

    红光治疗仪蜂鸣器电路

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  • 红光治疗仪继电器电路

    红光治疗仪继电器电路

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  • 自适应光学系统畸变技术可实现医疗高清成像

      实时3D微观组织成像技术的出现不啻为癌症诊断、微创手术和眼科等医疗领域的一场革命。据物理学家组织网4月23日报道,美国伊利诺伊大学的研究人员开发出用计算自适应光学系统校正光学层析成像的畸变技术,给未来医疗的“高清”成像带来前景。相关技术成果刊登在最新一期美国《国家科学院学报》在线版上。   美国贝克曼研究所高级科学和技术博士后研究员史蒂芬说:“该技术能够超越现在的光学系统,最终获得最佳品质的图像和三维数据。这将是非常有用的实时成像技术。”   畸变如散光或扭曲困扰着高分辨率成像。其会使对象细点的地方看上去如斑点或条纹。分辨率越高,问题会变得更糟糕。这是在组织成像中特别棘手的问题,而精度对于正确诊断至关重要。   自适应光学可以校正成像的畸变,被广泛应用于天文学来校正当星光过滤器通过大气层的变形。医学科学家已经开始将这种自适应光学系统的硬件应用于显微镜,希望能改善细胞和组织成像。   但伊利诺伊大学生物工程内科医学的电子和计算机工程教授斯蒂芬指出,这同样富有挑战,将其应用于组织、细胞成像,而不是通过大气对星星成像,存在很多光学上的问题。基于硬件的自适应光学系统复杂而昂贵,调整繁琐,故不太适用于医疗扫描。   由此,该团队采用计算机软件来发现并纠正图像畸变,替代硬件的自适应光学,称为计算自适应光学技术。研究人员用此技术演示了大鼠肺组织含有微观粒子凝胶的幻影。用光学成像设备干涉显微镜的两束光扫描组织样本,计算机收集所有数据后,纠正所有的深度图像,使模糊的条纹变成尖锐的点而特征显现,用户可用鼠标点击改变参数。研究人员说:“我们能够纠正整个研究体积的畸变,在其任何地方呈现高清晰度图像。由此,现在可以看到以前不是很清楚的所有组织结构。”   该技术可以应用于许多医院和诊所的台式电脑,可对任何类型进行干涉成像,如光学相干断层扫描。

    医疗成像与DSP 医疗电子 自适应光学 图像技术

  • 创新型医疗超声波系统设计

      1 引言   ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术,主要适合于自动控制、传感、监控和远程控制等领域,可以嵌入各种设备中,同时支持地理定位功能。IEEE802.15.4工作组定义了一种廉价的供固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线连接技术。ZigBee联盟在制定ZigBee标准时,采用了IEEE802.15.4作为其物理层和媒体接入层规范。在其基础之上,ZigBee联盟制定了数据链路层(DLL)、网络层(NWK)和应用编程接口(API)规范,并负责高层应用、测试和市场推广等方面的工作。   蓝牙也是一种短距离无线通信技术,自蓝牙规范发布以采,它在越来越多的领域得到了应用。比如工业自动控制、家庭自动化、电信级的音频传输、PDA、手机和PC机外设等。   在ZigBee和蓝牙的关系上,ZigBee联盟认为ZigBee和蓝牙是互为补充,而不是互相竞争。本文将围绕技术和市场两个方面来分析ZigBee和蓝牙这两种短距离无线通信技术,证明蓝牙将在某些应用方面面临ZigBee技术的竞争。最后,对ZigBee和蓝牙的应用和发展提出了建议。   2 系统复杂性   ZigBee的系统复杂性要远小于蓝牙的系统复杂性。这可以从它们的协议栈的参考模型(图1)中看出。ZigBee协议栈简单,实现相对容易,需要的系统资源也较少,据估计运行ZigBee需要系统资源约28Kb;蓝牙协议栈相对复杂,它需要系统资源约为250Kb。ZigBee定义了两种   类型的设备:全功能设备FFD(Ful FuncTIonal Device)和简化功能设备RFD(Reduced FuncTIon Device)。网络为主从结构, 一个网络有一个网络协调者(Coordinator)和最多可达65535个从属设备。网络协调者必须是FFD,它负责管理和维护网络,包括路由、安全性、节点的附着与离开等。一个网络只需要一个网络协调者,其他终端设备可以是RFD,也可以是FFD。RFD的价格要比FFD便宜得多,其占用系统资源仅约为4Kb,因此网络的整体成本比较低。从这一点来说,ZigBee非常适合有大量终端设备的网络,如传感网络、楼宇自动化等。   3 安全性   ZigBee采用了分级的安全性策略:无安全性、接入控制表、32比特AES和128比特AES。如果系统是用于安全性要求不高的场景,可以选择级别较低的安全措施,从而换取系统成本和功耗的降低;反之,在安全性要求较高的应用场景(如军事),可以选择较高的安全级别。这样,   厂商可以综合考虑功耗、系统处理能力、成本和应用环境等方面因素而采取适当的安全级别。ZlgBee分别在MAC层和NWK层采取了安全策略。在数据经过一跳就到达目的地时,ZigBee只用MAC层提供的安全机制;当在多跳的情况下,ZigBee就要依赖高层来保证安全。下面分述MAC层和NWK层的安全性。   MAC层安全套件(Security Suites)基于以下三种操作模式:计数器(CTR,Counter)模式的AES加密、密码块链接模式(CBC-MAC,CiPher Block Chaining)的数据完整性、CTR和CBC-MAC相结合的加密和完整性(OW做CCM模式)。MAC层的AES加密算法可以保护MAC命令、信标、信息帧和应答帧的秘密性、完整性和真实性。MAC帧的头部有一个比特用来指示MAC帧是否加密。每一个密钥只与一个安全套件相关联。为了保证数据完整性,MAC层计算头部和净荷数据得到一个消息完整码(MIC,Message Integrity Code),其长度为4、8或   16字节。同时,在每个MAC帧头也都有一个帧编号,用于防止帧丢失和帧重传。密钥的建立、安全操作模式的选择和对处理过程的控制则由高层来负责。   NWK层也使用AES,它的安全套件是基于CCM*操作模式。CCM*包括所有CCM的功能,同时提供只加密和只保证完整性的功能。使用CCM*允许单个密钥用于不同的安全套件。因此一个密钥并不只属于单个安全套件,一个高层应用可以灵活地指定NWK所用的安全套件。NWK层负责安全处理,但对处理过程的控制则由高层通过建立密钥和决定使用哪一种CCM*安全套件来实现。此外,帧序号和MIC也可以加在NWK帧中。   蓝牙协议在基带部分定义了设备鉴权和链路数据流加密所需要的安全算法和处理过程。设备的鉴权是强制性的,所有的蓝牙设备均支持鉴权过程,而链路的加密则是可选择的。蓝牙设备的鉴权过程是基于问询一响应模式和共享的加密方式。为了使蓝牙链路的数据流具有隐蔽性,可以使用1比特的流密码对链路进行加密。密钥大小随着每个基带分组数据单元(BB—PDU)传输而改变。加密密钥可以从对设备鉴权中得到。这意味着,在使用链路加密之前,两个设备之间至少已经进行了一次鉴权。密钥的最大长度为128比特。   从以上分析可以看出,ZigBee和蓝牙在一定程度上都能够保证安全性。但ZigBee比蓝牙更为灵活,这更有利于控制系统成本。

    医疗电子技术文库 创新 医疗超声波 超声波系统

  • 智能MOSFET可提高医疗设计的可靠性及性能

      目前,受更好的显示和存储器技术的推动,以及即将来临的北美地区数字电视播送的最后期限,高清晰度视频开发的热度正在快速上升。近期技术所取得的进展,已经使得从体积小到手机、MP3播放机,大到视频墙和广告牌的许多设备引入新视频特性成为可能。对于视频系统设计师来说,受更宽屏幕和更高分辨率的诱惑,加上可以获得已经成熟的及正在部署的技术的大力支持,他们现在要做的就只是如何实施高清晰度(HD)的各种问题了。   充分理解HD所包含的内容是很重要的,因为有许多显示格式可以叫做高清(HD),然而对于某些特定的应用,其中的某些格式甚至可能是所有格式都可能是不合适的。具有新数字格式的电视是一个重要的应用,但是每种类型的显示器都是逐步升级的技术的一个潜在目标。对开发人员来说,真正的问题并不仅在于是否需要HD,而在于就系统的显示器、带宽、存储容量约束和成本约束给定的条件下,如何达到可能的最好显示效果。   技术领域的任何改变都牵涉到许多问题,有些问题的影响对系统开发人员来说并不是立即显现的。下面就是进行HD研发时应该牢记的一些事项。   应该   * 意识到HD格式具有更大的系统需求。解压后的1080i60视频的数据量是解压后的SD视频的六倍,所以可以粗略地说,系统必须提供六倍的处理能力和存储容量。此外,支持HD的编解码器要通过采用更多的存储器、I/O带宽和处理器来达到更高的压缩比,从而进一步提高了对系统的需求。   * 把重点放在视频及音频方面,因为它直接表示用户体验质量的高低。   * 合理选择显示器尺寸。HD只对40英寸及以上的显示器有效;对于较小的显示器,观看者不可能分辨出HD和SD之间的差别。而且压缩算法会产生损耗,所以解压缩后的图像不如原始图像清晰。   * 具有可编程性,允许系统以后升级或重新设计以满足不同地区和市场的需求。   * 牢记新设备能够与老系统实现互连操作是非常重要的。家庭网络中的视频数据交换日益需要支持不同的数据格式。   * 认真考虑效果、带宽和成本之间的折衷。如果利用一片采用DSP的系统级芯片,由于可以同时提供较好的灵活性、优化的视频外设和加速性能,从而可以降低一些成本;集成DSP和RISC内核的处理器可以实现功能的分割;可编程为系统提供了较好的适应能力和升级能力,而带有音频——视频API和标准编解码算法的综合性软件平台则可以加缩短开发时间。   不应该   * 假定数字视频与HD视频相同。一般公众或许对HDTV和DTV之间的差别有点模糊。实际上数字视频应用的整个范围实在太大了,而HD只是它的一部分。   * 认为只有一种格式。HD包含许多种显示器分辨率。该表格表示的是一些较为常见的DTV格式,不过也有其它的一些还在使用。虽然北美地区大多数商业电视广播公司正在实施1080i60,但其它格式也许更适合于你的应用。   * 在选择处理器时低估市场方面的复杂影响。所有的ITU/MPEG标准提供了实施方面的差异,而且在未来几年从MPEG-2到H.26?/MPEG-4 AVC编解码器的变化将是明显的。还有其它一些具有竞争力的标准,比如说WMV9/VC-1和中国的AVS,也将保有它们的应用份额。诸如机顶盒这样的系统,就需要不停地应对各种标准和变化,以及与家庭计算机网络中娱乐和游戏设备、各种格式转换及速率转换接口。   * 忽视系统集成正在迅速降低HD的成本,所以今天一个性能价格比不高的系统也许到下一代时就变高了。系统开发商现在就不得不决定是否支持HD,是以今天较高的成本支持HD,还是再维持SD一、二年,即拖到HD元器件的成本降下来、或者用户对HD的需求上升后。   * 让铺天盖地的HD广告为你作决定。HD并非是所有应用都需要的。真正的问题在于如何在系统带宽、存储容量限制以及无处不在的成本约束条件下,为目标显示器实现尽可能好的视频质量。

    医疗电子技术文库 MOSFET 医疗设计

  • 利用SPICE分析理解心电图前端中的右腿驱动

    利用SPICE分析理解心电图前端中的右腿驱动

      心电图 (ECG) 学是一门将心脏离子去极(ionic depolarizaTIon) 后转换为分析用可测量电信号的科学。模拟电子接口到电极/患者设计中最为常见的难题之一便是优化右腿驱动 (RLD) ,其目的是实现较高的共模性能和稳定性。利用SPICE分析,可大大简化这一设计过程。   在ECG前端中,RLD放大器具有Vref的共模电极偏置,并反馈经过反相处理的共模噪声信号 (enoise_cm),以降低测量放大器增益级输入端总噪声。图1中,源ECGp和ECGn被分离开,目的是表明RLD放大器如何为一部分ECG信号提供共模参考点,而这一部分ECG信号可在测量放大器 (INA) 的正负输入端看到。左臂、右臂和右腿的并联RC组合,代表了集总无源电极连接阻抗(本文后面部分以52kΩ和47nf表示)。假设enoise以寄生方式耦合至输入,则enoise_cm的反馈会降低每个输入端的总噪声信号,并使用外部方法过滤剩余噪声,或者利用测量放大器的共模抑制比 (CMRR) 来对其进行抑制。        图1 LEAD I和RLD简易连接   在图2、3和4中,我们可以看到共模抑制变化情况,表明共模测试电路具有不同的RLD放大器增益。这些图表明,无反馈电阻器(即增益无限)时达到最佳低频CMRR;但是,在现实世界中,对于那些要求在某条输入放大器引线被拔掉后RLD放大器仍能线性运行的应用来说,去除DC通路和/或将RF设置为某个高值或许并不实际。        图2 CMRR与RLD增益的关系        图3 CMRR图与频率和RLD增益 (RF) 的关系        图4 MCRR RLD与无RLD的关系        图 5 小信号脉冲测试电路        图6 图5输出的曲线图   

    医疗电子技术文库 spice 心电图 右腿驱动

  • 医疗行业呼叫中心解决方案

    医疗行业呼叫中心解决方案

      随着医疗体制的改革和医疗事业的飞速发展,人们对就医机构的选择也变得多重化,而选择的条件不仅仅局限于医院的医疗水平和硬件设施,而是更多的考虑医院提供的服务是否周到细致、服务种类是否全面、服务方式是否方便快捷;对于医院,赢得人们的信任和忠诚是最重要的,因此,树立一个服务品牌形象是必不可少的。医院建立呼叫中心是个有效的解决办法,呼叫中心作为一种充分利用最新的通信手段,并结合计算机技术的现代化服务方式,可以帮助医院有效的改善服务质量、优化服务流程,并在很大程度上降低运营成本,开辟新的增值服务,提高用户的满意度,增强用户的忠诚度。   系统结构及组成      呼叫中心功能描述   1.IVR(自动语音应答)   为客户提供灵活的交互式语音应答服务,其中包括:语音导航、资讯查询、信息定制、语音留言、转接人工座席等。这里以客户自助式服务为主,完全可以根据语音提示进行相应的操作,从而得到自己需要的相关信息,使原来需要座席员解答的一些信息,直接在IVR中完成,在一定程度上减轻了转人工操作的工作量。   2.座席接听   当客户无法通过自动语音取得相关信息,需要与工作人员直接沟通的时候,可以通过转接人工座席将话路或者语音留言与座席人员接通。   在座席方,可以通过登录的方式来受理客户发起的请求,并进行相应的处理。对于座席员,可以分为普通座席员和座席监督两种类型,普通座席可以进行示忙、示闲、呼叫保持、呼叫转移、三方通话、呼出、挂断的操作。   3.座席班长监管   座席班长则可以对普通座席员进行耳语、监听、抢接、强制示闲、强制挂断等操作,这样,便于对服务质量和服务监督进行审查,也完全可以满足客户提出请求时可能发生的各种情况的应对操作。   4.专业技能分组   对于业务相对复杂的医疗机构,用户咨询的信息所涉及的内容也更加广泛,并且更加深入。在这样的前提下,不能要求座席员对所有的业务请求都作出完整、深入的解答,对于某一方面,或者某一业务领域的问题,可以交由对这一方面比较擅长,领悟比较深刻的一组座席人员(专家)来进行解答。在医院呼叫中心系统中可以灵活的进行座席技能分组,动态的针对不同需求的客户分配最为合适的座席员,这样任何专业性比较强的问题,都可以及时的给用户一个比较满意的答复。   同时,我们可以设立一个覆盖所有连锁机构的专家中心,各地域的分布客服中心都可以共享这个专家中心的资源,对于各地座席员所不能解答的专业性问题,都可以直接转交给专家中心,并且专家座席直接面向客户进行解答。这样,能够真正做到业务上不留死角、服务上面面俱到,展现给用户的是一个完整、快捷、温馨的大客服系统,大大提高客户的满意度和信任度,成为一个不折不扣的精品服务品牌。   5.电话全程录音   呼叫中心系统对于用户与座席的通话进行全程录音,并保存录音文件,以方便日后对其进行查询,达到回顾通话信息和考核座席的目的。   6.自动呼叫、回访   在呼叫中心系统中,可以进行主动呼叫,或者根据预先设置自动呼叫用户的电话,并在接通后播放预先录制的语音。   7.基于互联网的呼叫中心服务   目前,呼叫中心的服务方式虽然已经从传统的电话呼叫扩展到短消息、语音信箱、传真等,但这仍然不能满足所有的客户群体,也无法做到服务的全面性。随着互联网技术的发展,越来越多的人习惯通过互联网来享受各种服务,医院呼叫中心则完全可以开辟互联网方向的服务。   用户可以通过医院网站查询诊疗信息、药品信息等,当用户在查询信息遇到问题的时候,可以在页面上选择“帮助”,则可以直接与座席人员进行文本或者视频交流,座席人员可以马上进行解答;用户也可以选择“陪同浏览”,此时座席在远程与用户浏览同一界面,并且,当座席移动鼠标进行页面操作的时候,用户的页面也随之变化。这样,在扩展服务领域的同时,也为的为用户开辟接受服务的新手段,可以让用户有更多的选择,并扩展用户群体。   

    医疗电子技术文库 呼叫中心 ivr

  • 自动调温医用光疗系统的设计

    自动调温医用光疗系统的设计

      1 引言   自动调温光疗系统是一种医用理疗仪器,其原理是采用单片机对可控硅的控制来控制高压下的激光输出器进行理疗,在激光输出器工作的同时对其进行实时温度检测,利用检测到的温度状况决定可控硅的导通状态,达到改变激光输出器输出功率的目的,得到最佳的疗效。   根据上述特点,本文选择了单总线数字温度传感器DS18B20进行温度采集,介绍了使用DS18B20的程序代码。为了使可控硅的输出功率连续均匀变化,本文设计了一种利用外部中断和定时器中断实现可控硅移相触发的编程方法,满足治疗光的强度均匀灵敏变化的需要。   2 调温光疗系统介绍   2.1系统结构介绍   本系统由5部分组成:CUP处理单元,键盘输入单元,LCD显示单元,测量温度单元,可控硅控制激光器输出单元。   CUP处理单元运行系统程序调度所有任务,键盘用于输入系统设定参数及控制状态模式选择,LCD为系统提供了良好的操作界面,测量温度单元负责对激光输出器的温度进行实时检测,可控硅控制输出单元针对设定参数及检测到的温度来控制激光输出器的输出。本文将详细介绍测量温度单元和可控硅控制单元的软硬件设计。   2.2 系统程序流程介绍   本医疗系统的程序流程为:系统首先数据进行初始化,这里的初始化主要包括定时器和外部中断的设置,初始化完成后开外部中断,然后系统进行温度采集,根据采集的温度及系统的设置参数来决定定时器定时参数,该定时参数直接决定移相触发可控硅时导通角的大小。接着系统再进行温度采集,选择定时器定时时间参数,依次循环下去。   在系统循环工作过程中,人工可以通过按键改变系统的各种工作参数,工作参数直接影响控制可控硅导通角的定时器参数的选择。系统的主流程框图如图1(a)所示意。当系统循环执行时,外部过零脉冲信号会使系统进入外部中断服务程序,进而控制可控硅的的导通。      图1:系统程序流程图   3 测量温度单元介绍   热电偶或铂电阻,需放大电路和A/D转换实现温度信号采集。为简化系统硬件设计,选用了DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器DS18B20。   DS18B20提供的“一线”总线接口只需一个端口进行通讯;测温范围为-55~+125℃,在-10~+85℃的范围内,精度为±0.5℃;温度以9~12位数字量读出,分辨率为0.0625℃,该精度满足本医用光疗系统的要求;同时DS18B20采用超小型的μSOP封装,体积很小,可以直接敷贴在激光器的前端。由于DS18B20提供的“一线”总线接口只需一个端口与CPU通讯,因此在硬件上,利用单片机AT89C52的一个端口P2.0与DS18B20的DQ引脚相连。   3.1 DS18B20工作原理及程序   在对DS18B20进行读写操作之前,CPU首先发出一个复位脉冲,最小脉冲宽度为480μs的低电平信号;然后CPU释放单总线,使之处于接收状态。单总线经过上拉电阻被拉至高电平。当DS18B20检测测到I/0端的上升沿时,就等待15—60μs,再向主CPU发出应答脉冲(60一240μs的低电平信号)。初始化子程序为:   bit init_18b20(void);   { bit presence; //用于保存DS18b20对CPU的应答信号   DQ = 0; //复位脉冲低电平   delay_20us(25); // 延时500us   DQ = 1; //复位脉冲高电平   delay_20us(4); //延时80us   presence = DQ; //保存DQ的状态   delay_20us(20); //延时400us   return(presence);//返回DQ的状态 }   当主CPU将I/O线从高电平拉至低电平时,且保持时间大于1μs,就作为一个读周期的开始。DS18B20的输出数据在读时序下降沿过后的15μs内有效,在此期间,主CPU应释放I/O线,使之处于读入状态以便读取DS18B20的输出数据。15μs后读时序结束,I/O线经上拉电阻变为高电平。通常读取一位数据至少要60μs,并且在两位数据之间至少要有1μs的恢复期。读温度字节的子程序为:   byte read_byte(void)   {byte i; //变量用于循环自加   byte value = 0;//用于移位操作的临时变量   for (i=8;i》0;i--)   {value》》=1;   DQ = 0;   NOP_1uS; //延时1us的空操作宏的空操作宏   DQ = 1;   NOP_1uS; NOP_1uS; NOP_1uS;   if(DQ)value|=0x80;   delay_20us(3); // 延时60us   }return(value);//返回对到的字节 }   CPU把I/O线从高电平拉至低电平时,作为—个写周期的开始。写时序包括两种类型:写1时序和写0时序,写1或写0必须保持至少60μs,在两个写周期之间至少有1μs的恢复期。DS18B20在I/O线变低电平后的15—6Oμs的时间内进行采样。   若I/O线为高电平,即认为写入了一位1;反之,则认为写入了一位0。主CPU在开始写1周期时,必须将I/O线拉至低电平,然后释放,15μs内将I/O线拉至高电平。主CPU在开始写0时,也将I/O拉至低电平,并保持60us的时间。写字节的子程序为:   void write_byte(char val)//“val”用语传递需要写的字节   {unsigned char i;// 变量用于循环自加   for (i=8; i》0; i--)   {DQ = 0; NOP_1uS; NOP_1uS;   DQ = val&0x01;   delay_20us(5); //延时间100us   DQ = 1;val=val/2; //右移一位   }delay_20us(5); //延时间100us }   每次访问DS18B20的操作都是以初始化器件开始,然后发出ROM命令和功能命令。初始化器件会使主机接到应答信号,ROM 命令与各个从机设备的惟一64位ROM 代码相关,允许主机在1一Wire总线上连接多个从机设备时,指定操作某个从机设备。这些命令还允许主机能够检测到总线上有多少个从机设备以及其设备类型,或者有没有设备处于报警状态。   本系统是只有一个温度传感器的单点系统,利用跳过ROM(SKIP ROM)命令,主机不必发送64 b序列号,从而节约了大量时间。ROM命令后,主机就可以发出指定功能命令(温度转换、读暂存器等)来完成操作。本系统中读取温度的程序为:   unsigned int Read_Temperature(void)   { unsigned char a,b;// 用于存储温度数据的变量   if(init_18b20()==0)   {write_byte(0xCC); //发送Skip ROM指令   write_byte(0x44); // 发送温度转换指令   delay_20us(1);   if(init_18b20()==0)   {write_byte(0xCC); //发送Skip ROM指令   write_byte(0xBE); //发送读取暂存寄存器指令   a=read_byte(); //读出低八位温度数据   b=read_byte(); //读出高八位温度数据   temperature=((b*256+a)/16);//计算出10进制温度值   }}return(temperature);}

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  • 医疗级AC/DC电源选用要求与推荐

      一 引言:   当今社会,随着科学技术的不断进步,越来越多的现代医疗电子设备得到了飞速发展,特别是直接与人体相接触的电子仪器,除了对仪器本身性能的要求越来越高外之外,对人体安全方面的考虑也越来越备受关注,例如:心脏穿刺监视器、母婴监护仪、婴儿保温仪、生命监护仪、超声波等等一些与人体紧密接触的仪器,也就是说病人使用仪器时不能因为使用仪器而对人体造成有触电或者其他方面的任何危险。因此,有着电子设备心脏之称的电源的性能好坏对医疗电子设备起到至关重要的作用。医疗电源分为AC/DC级电源和DC/DC级电源,其中对AC/DC级电源的选用要求更高。   二 医疗电源的选择:   由于医疗设备使用的对象是人,因此对设备的要求很高,医疗设备的正常运行与否关系到病人、医生的健康乃至生命,而电源的可靠性对设备的正常运行起到关键性的作用。因此在一些国际标准中将医疗电源和工业和科学实验类电源同时归为ISM设备,但是鉴于医疗设备对安全的要求相当严格,医疗电源设计有其特殊的规范,对要求更为苛刻的生命支持类设备更是如此。总的来说,对医疗级AC/DC级电源有如下要求:   1. 安全性   对于安全性来讲主要体现在:①在设计上要求有足够的安全距离,一般地来说,输入和输出之间的距离达到8mm以上。②输入和输出之间耐压要承受4000VAC。③输入对输出的漏电流要求很小,一般情况下,对单一故障情况下要求漏电流要小于200uA以下。④接地连续性(对于CLASSⅠ类设备有此要求)。这个对医疗设备也很重要,接地电阻大,导致不同电源供电的设备地电位有电位差,对重病患者可能会有危害,所以接地连续性也必须经过严格测试,IEC要求为PE对壳体任何可触碰金属处电阻小于0.1 Ohm。   2. 可靠性   由于医疗设备使用的对象是人,因此对医疗设备的可靠性要求更高。医疗设备的正常运行与否对于病人、医生来说是生死攸关的大事,而电源是电子设备的心脏,它的可靠性对设备的可靠性起到重要的作用,这也意味着对电源的可靠性要求更高。   3. 环保   要满足ROHS要求。医疗设备属于ROHS豁免产品,所以电源产品也需满足ROHS要求。   4. 电磁辐射的要求   EMI传导和辐射满足EN55011,限值和EN55022 ITE设备相同,但是只有MDD(医疗器械指令)认可的测试机构出的EMI报告才是有效的。通常要求设计时有6dB裕量,以便批量生产时满足要求,同时医疗系统测试时容易通过。   5. 抗干扰的能力   这点很重要,要满足防电磁辐射的要求。合格的医用电源应符合EN60601-1-2,该标准必须与许多与EMC相关的技术要求配合。特别要指出的是医用电源必须满足IEC61000-4-2 ((静电防护能力,要求达到3kV)、IEC61000-4-3 (射频辐射防护能力,要求达到3V/m)、IEC61000-4-4 EFT (电压瞬变承受能力,要求达到1kV)、IEC61000-4- 5 (市电涌流承受能力,要求达到1kV和2kV)、IEC61000-3-2 (市电线路谐波要求)以及IEC61000-3-3 (电力线闪变要求)。   6. 供应商的声誉如何   美国食品药物管理局(FDA) 要求医疗产品必须由获得GMP资格(即具有良好作业规范) 的工厂生产。这是除传统ISO9000认证外应当要求厂家出示的一套质量认证体系,以证明其质量控制规程符合GMP规范。同样,中国也有医疗电源方面的严格控制,例如必须符合CE、UL医疗认证等一系列要求。   由以上可知,对医疗电源的选取应当慎重,而不能一味地追求价格,要真正做到装有这种电源的系统是否安全可靠。在选择和购买医疗用电源时,需要考虑可能产生的各方面的风险,必须从有信誉、能提供符合相关规范标准的证明文件,并且遵守质量和可靠性标准和要求的厂家那里购买。   三 几款值得推荐的医疗级AC/DC电源模块:   在本文的最后,推荐几款医疗电源模块--金升阳的LD系列电源模块:LD05系列、LD10系列。金升阳致力于小功率医疗电源模块的开发,在医疗、工控、电力行业享有盛名,每年为GE、迈瑞等公司提供大量高性价比的产品。目前拥有LD05,LD10系列医疗级别电源,该系列电源具有以下特点:   1. 小体积、高功率密度。金升阳的LD系列电源体积很小,其中:LD05系列电源,输出额定功率为5W,全球通用电压输入,体积为50.08*25.4*15.16mm。LD10系列电源,输出额定功率为10W,全球通用电压输入,体积为53*28*19mm。此小体积电源,为小型医疗设备节省了大量的元器件空间,为设备的小型化提供了可能。

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  • USB隔离技术在医疗系统的应用

      一年前的5月底,在一次科技业大会上,谷歌(微博)执行董事长施密特首次演示 “Google Wallet”(以下简称“谷歌钱包”)。这是谷歌的一款移动支付产品,台下一位谷歌工程师顺势掏出自己的钱包,往背后一扔,称自己以后再也不需要这个玩意儿了。   谷歌钱包看上去确实很方便,用户在购买东西、吃饭、坐出租车时,只需掏出手机轻轻一刷,支付即刻完成。但一年以后,这款移动支付产品的推广相当不顺利,支持的运营商和手机机型寥寥无几,远未达到谷歌预期。近日甚至有传言称,谷歌准备放弃这种基于NFC(近场通讯支付)技术的产品。   即使强如谷歌,也无法在电信运营商、手机制造商、信用卡公司、银行、商户组成的复杂利益链条中杀出一条新路来。是什么导致了谷歌钱包的失败?   移动支付所以迟迟难以推进,从来都不是技术问题,而是众多玩家利益协调的问题。换句话说,这条产业链由谷歌、电信运营商、手机制造商、信用卡公司、银行、连锁商户组成,而每一环节都是各自领域的巨头。正是这种复杂的利益链,最终导致了谷歌钱包的推广不利。   与运营商矛盾爆发   刚刚起步的移动支付就是运营商眼中最为重视的一块新业务,它们岂能将这块肥肉让给谷歌?   对用户来说,谷歌钱包使用体验方便。用户消费时,只需将手机往商户读卡器上一刷,即刻完成支付。谷歌钱包账户关联着用户信用卡账户。此外,当用户智能手机安装谷歌钱包软件后,还可以关联上会员卡和打折卡,消费同时享受积分和打折服务。   不过一个消费者使用谷歌钱包,环节众多。   首先,其需要有一张花旗银行发行的带有“万事达”卡标识的信用卡,然后,必须有一台由美国运营商Sprint发行的带有NFC支付芯片的智能手机。截至目前,只有三星(微博)公司生产的Google Nexus S及LG公司生产的LG Viper等6款手机支持这一功能。最后,其还必须找到支持移动支付刷卡的商店才能完成支付,美国可供支付的店铺有14万家。   “本质上,谷歌钱包是一个很像Android一样的开放产业链。”汇付天下战略管理部战略规划经理程善宝表示:“但与Android大获成功不同,谷歌在支付领域并不占据核心资源,且缺乏对联盟各成员的控制力,最终发生人心不齐的问题。”   事实上,在谷歌希望推广谷歌钱包之初,谷歌和电信运营商的矛盾就已爆发。美国最大移动运营商Verizon以该业务存在安全漏洞为由,拒绝与谷歌合作。但这被普遍认为是Verizon找借口,因为美国3大电信运营商Verizon、AT&T和T-Mobile即将共同推出与谷歌钱包类似的移动支付服务ISIS。谷歌不得已,只能和规模最小的运营商Sprint合作。   在苹果的iPhone推出后,移动运营商对手机内容的控制被大大削弱,因此运营商急需找到一个新爆发点来加强其对产业链的控制,而刚刚起步的移动支付就是运营商眼中最为重视的一块新业务,它们岂能将这块肥肉让给谷歌?   而Visa、万事达卡这样的信用卡公司也有自己的小算盘。万事达卡和谷歌达成合作协议,但是另一大佬Visa迟迟不愿合作。该公司准备自行推出基于NFC技术的移动支付服务PayWave。

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  • 几种灭菌方法对医疗器械元件的影响

      尽管可以找到大量关于灭菌方法及设备的文献,但很少涉及灭菌法对电子器件的影响。本文对常见的灭菌法进行了比较,并讨论了其对含有电子器件的对象的适用性。   物理法   有多种物理灭菌法,其中最有效的是将热、湿和压力组合在一个称为高压蒸汽灭菌器的装置中。   高压蒸汽灭菌器灭菌法   医疗设备的热灭菌法早在古罗马已经得到应用。蒸汽的存在明显加速了热量渗透(蒸汽灭菌)。发明于1879年的高压蒸汽灭菌器融合了热、湿和高压。   工作原理1   高压蒸汽灭菌器是类似于高压锅的容器。将待灭菌的对象置于其中,然后密封。接着,在高压下充入高温蒸汽,从而替代空气。湿热通过酶类和结构蛋白的不可逆凝固和变性杀死微生物。实现这一目的的时间和温度取决于压力及被灭杀的微生物类型。经过必要的时间之后,释放蒸汽,取出被灭菌的对象。整个周期持续15至60分钟(批量处理)。   问题   高压蒸汽灭菌器灭菌适合于能承受湿气、高压(高于环境1至3.5个大气压)及高温(+121°C至+148°C)的对象。典型例子有外科器械。半导体器件通常可承受最高+125°C的温度。然而,嵌入式电池处于高温下会大大缩短寿命。采用浮栅技术的存储器件,例如EEPROM,对高温很敏感。然而,如果规定数据保持能力在+125°C下为10年,就不应该破坏数据完整性。否则,就可能意外刷新(重写)存储器数据,在浮栅上恢复满电荷。这适用于激光微调EEPROM。由于产品数据资料中往往不给出微调类型,所以就有必要联系厂商获取详细信息。   化学法   有很多化学法可用于医疗领域的灭菌。本节讨论常见的几种方法。化学法和物理法可组合应用。   环氧乙烷(ETO)灭菌   环氧乙烷(ETO)首次报告于1859年,早在20世纪初期就在工业领域占有重要地位。用于保存香料的ETO灭菌法在1938获得专利。由于几乎没有替代方案可用于对热和湿气敏感的医疗装置进行灭菌,所以ETO的用途得到了不断发展。   工作原理2   ETO灭菌器是一种可容纳待灭菌对象的容器。基本的ETO灭菌周期包括5个步骤(蒸汽抽空、气体注入、扩散、抽空,及空气冲洗),需要大约2 1/2个小时,不包括通风时间(排尽ETO)。机械通风在+50至+60°C下需要8至12个小时;也可以被动通风,但可能需要7天。完成通风后,取出被灭菌对象(批处理)。ETO与氨基酸、蛋白质及DNA发生化学反应,阻止微生物繁殖3。   问题   ETO灭菌适合于不能承受蒸汽(高压蒸汽灭菌器)灭菌所必需的高温和蒸汽的对象。由于温度条件为+30°至+60°C,所以ETO灭菌非常适合于含有嵌入式电子的医疗器械。然而,嵌入式电池可能不能接受真空。此外,该方法有个不利因素:ETO是一种高易燃、石油基气体和致癌物。   二氧化氯(CD)气体灭菌   二氧化氯(CD)发现于1811年或1814年(这两年均有列出),作为造纸行业的漂白剂得到广泛应用。1988年,EPA将其登记为一种杀菌剂。这为医疗领域的应用打开了大门。   工作原理4, 5   CD灭菌器是一种可容纳待灭菌对象的容器。基本的CD灭菌周期包括5个步骤(潮湿预处理、调理、产生和供应二氧化氯气体、扩散,及通风),需要大约2 1/2个小时,包括通风时间(排尽CD)。完成通风后,取出被灭菌对象(批处理)。二氧化氯(ClO2)作为氧化剂与几种细胞成分发生反应,包括微生物的细胞膜。CD通过从对象中“盗窃”电子(氧化),断开其分子键,使有机物细胞破裂而死亡。由于CD改变微生物结构中的蛋白质,酶功能被破坏,导致细菌快速死亡。CD的威力归因于对许多蛋白质同时进行氧化侵蚀,因此能防止细胞突变为抗型。此外,由于二氧化氯的低活性,其制菌作用在存在有机物的情况下能保持较长时间。   问题   CD灭菌适合于不能承受蒸汽(高压蒸汽灭菌器)灭菌所必需的高温和蒸汽的对象。由于温度条件为+15°至+40°C,所以CD灭菌非常适合于含有嵌入式电子的医疗器械。CD气体在该方法使用的浓聚物中为非易燃性,也非致癌物。它不需要高浓度即可达到杀死孢子的效果。   过氧化氢灭菌   过氧化氢于1818年首次被隔离出来。它在制药行业具有很长的使用历史,是环氧乙烷(ETO)的常见替代品。过氧化氢有两种使用方法:a)汽化过氧化氢灭菌和b)过氧化氢离子灭菌。   汽化过氧化氢(VHP®)灭菌   工作原理6, 7   首先将待灭菌的对象置于VHP灭菌器中。基本的VHP灭菌周期包括3个步骤(包括真空发生的调理、H2O2注入和通风),需要大约1 1/2个小时,包括通风时间(排尽H2O2)。完成通风后,取出被灭菌对象(批处理)。HPV的准确作用机理尚待完全理解,并且可能依微生物的不同而有所不同。H2O2通过生成活性氧粒子,例如羟基,从而发生氧化应激,攻击多个目标,包括核酸、酶类、细胞壁蛋白质及脂类。   问题   VHP灭菌适合于不能承受蒸汽(高压蒸汽灭菌器)灭菌的高温环境和蒸汽处理的对象。由于温度条件为+25°至+50°C,所以VHP灭菌非常适合于含有嵌入式电子的医疗器械。然而,嵌入式电池可能不能接受真空。VHP的渗透能力不如ETO,并且美国FDA尚未批准将该方法用于卫生保健机构的医疗器械灭菌。   

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  • 富士胶片远程图像诊疗辅助系统

      富士胶片开发出了利用智能手机支援中风急救医疗的远程图像诊断治疗辅助系统“i-Stroke”。已经由富士医疗(FUJIFILM Medical)从2011年6月16日开始发售。最初只支持苹果公司的“iPhone”,但预定从2011年秋季开始支持Android终端。   该系统为与东京慈惠会医科大学(脑神经外科学讲座教授村山雄一)共同开发,吸收了临床诊疗经验。村山给系统的定位是“发生中风后,能否迅速且妥善地进行处理,决定着患者的生死和预后。而该系统能对此做出巨大贡献”。   脑梗塞治疗如果能在发病3小时内投用“t-PA(TIssue-type plasminogen acTIvator,组织型纤溶酶原激活剂)”,或在8小时内利用血栓去除装置实施血管内治疗,便极有希望减轻后遗症。但由于专业医生无法24小时常驻医院应对紧急情况,因此需要构筑一种在发生紧急情况时能够实现团队医疗的环境。另外,t-PA是适用于急性脑梗塞的脑血栓溶解疗法的药物。   i-Stroke是可从中风患者被送往的医院,向医院外部的专业医生的智能手机发送患者检查图像和诊疗信息的系统。使用此系统,专业医生不在医院,也可在观看实际的患者检查图像等情况下,提供所需的治疗建议。   该系统拥有的主要功能如下:   ·“中风呼叫(Stroke Call)功能”:可从中风患者被送往的医院,同时联络所有事先登录过的专业医生的智能手机;   ·“时间轴显示”:能够按照时间序列浏览所有检查图像和专业医生的建议;   ·“治疗辅助功能”:可确认t-PA用量的计算及禁忌项目的评价;   ·“3D图像制作功能”:使脑血管内图像变得容易观察(选配)   ·“流媒体功能”:可实时观察手术情形的图像(选配)   据介绍,此次的系统如果是在导入了富士胶片医用图像信息网络系统“SYNAPSE”的医院使用,则不仅可以与该系统直接联动,还可能与其他公司的医用图像信息网络系统联动。系统的导入成本按照不同情况在1000万~5000万日元之间。

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  • 用于血液检查元件的“金属网元件”天线技术

    用于血液检查元件的“金属网元件”天线技术

      以“2011国际现代医院展”(2011年7月13~15日)为开端,近几周来日本国内接连召开医疗展会。村田制作所首次在这些展会上悉数参展,大力介绍了该公司在医疗领域发展方针。村田制作所大致提出了两个方向,一是在医疗领域积极推广通用电子部件。例如,此前主要向汽车供应的积层陶瓷电容器将凭借高可靠性,“同样适合医疗器械”领域。对于其他电子部件,村田制作所今后也将在详查可靠性等方面的基础上扩大销售。     图1:开发面向血液检查的元件   (a)是村田制作所开发的金属网元件。使标靶与事先涂抹了宿主的金属网元件发生反应,利用电磁波的频率特性判断宿主与标靶是否结合(b)。(图(b)由本站根据村田制作所的资料制作)   另一个方向是开发功能专用于医疗领域的电子部件。村田制作所准备在开发中采用其优势技术。例如,面向血液检查等医疗检查,村田制作所参考展示了利用天线技术的“金属网元件”。该元件无需以往医疗检查中需要的标记环节,能够大幅缩短检查的时间和成本(图1)。目标是在5年后投入实用。   医疗检查需要确认作为检查对象的“标靶(Target)”是否与“宿主(Host)”发生了结合(抗原抗体反应)。而开发品只需向表面事先涂抹了宿主的金属网元件滴加标靶即可。判断两者是否结合时使用电磁波。其原理是在结合和未结合的情况下,“向金属网元件照射电磁波时,输出电磁波频率特性的峰值会发生变化”这其中该公司的天线技术发挥了作用。“照射电磁波时,使金属网部分的电磁波能量强度达到最大的设计是实现产品的一大关键”。   在上述一系列展会上,除村田制作所外,其他公司也有把自身优势技术应用于医疗领域的举措。例如,松下电工把安装技术应用到胶囊型摄像头、大日本印刷把TFT技术应用到生物传感器上、日本德州仪器把DLP技术应用到了静脉可视系统之中等。这些举措今后有望进一步加快医疗电子的发展速度。

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