隨著對醫(yī)學(xué)進步的需求增加，傳感技術(shù)將繼續(xù)作為醫(yī)學(xué)行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，使其變得互聯(lián)性能更好、更可靠且更安全。醫(yī)療設(shè)備、器械和探針中的電子系統(tǒng)依靠傳感器信號進行控制操作、準確診斷和治療。這些系統(tǒng)不斷發(fā)展，可提供更復(fù)雜的功能，同時保持或提高可靠性。它們的使用越來越直觀，更具移動性且互聯(lián)性能更好的醫(yī)療產(chǎn)品仍是當(dāng)前的趨勢。此外，盡管醫(yī)療保健行業(yè)采用物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 技術(shù)的速度比其他行業(yè)要慢，但醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng) (IoMT) 有望改變我們保障人們安全和健康的方式，尤其是在降低醫(yī)療保健成本需求增加的情況下。
圖 1：在輸液期間監(jiān)測流速和 / 或潛在的阻塞是低量程壓縮力傳感器的一個應(yīng)用領(lǐng)域
這些趨勢增加了對醫(yī)療產(chǎn)品和設(shè)備中的傳感器的總體需求，但同時也推動這些傳感器變得更小、更快、更準確和更可靠。對于大多數(shù)制造商來說，預(yù)算是有限的，這意味著低成本元件是理想的選擇。因此，進入市場的創(chuàng)新傳感器需要采用較小的外形尺寸，同時功能豐富且經(jīng)濟實惠。傳感器在各種醫(yī)療功能（包括各種醫(yī)用泵和流量應(yīng)用）中扮演著至關(guān)重要的角色。輸液泵是一種醫(yī)用泵設(shè)備，可以在指定的時間內(nèi)將規(guī)定的精確容量的液體（如營養(yǎng)素和藥物）輸送到患者體內(nèi)。由于這種類型的醫(yī)用泵相比手動輸液具有明的顯優(yōu)勢，因此它廣泛用于臨床環(huán)境（例如醫(yī)院、療養(yǎng)院）和家庭環(huán)境。這些優(yōu)勢包括能夠管理非常小的劑量，確認已安排的容量以及由于自動管理而減少員工工作量。由于輸液泵經(jīng)常用于管理包括高風(fēng)險藥物在內(nèi)的重要液體，因此泵故障會對患者安全產(chǎn)生重大影響。許多輸液泵都配備了安全功能，例如警報或其他操作員提醒，可在出現(xiàn)問題時啟動。例如，在某些泵的設(shè)計中，如果管道中檢測到空氣或其他堵塞，則會提醒患者和醫(yī)護人員。對于某些較新的輸液泵（通常稱智能泵），如果存在不利的藥物相互作用風(fēng)險或用戶設(shè)置的泵參數(shù)超出指定的安全限制，則會提醒用戶。在傳統(tǒng)和智能泵應(yīng)用中，傳感器是控制和監(jiān)控輸液泵的關(guān)鍵元件。它們旨在提供阻塞檢測，監(jiān)控注射液的流動，為電機控制提供反饋，在某些情況下還可以感測所管理的靜脈注射液的溫度。下圖顯示了典型輸液泵中使用的傳感器的可能位置。
圖 2 ：顯示了典型輸液泵應(yīng)用中傳感器的可能位置
醫(yī)用泵應(yīng)用中需要考慮許多泵變量。這些變量不僅包括輸液量，還包括輸液方式，后者可以是連續(xù)的、間歇的或由患者控制的。為了提供正確的液體流量，泵集成了力傳感器，以檢測可能的阻塞情況。力傳感器通常安裝在輸送靜脈注射液的管道的下方。當(dāng)泵發(fā)生堵塞時，管道會膨脹。放置在管道與外殼相交處的力傳感器可以監(jiān)測管道部分施加到傳感器上的力，
以檢測此類膨脹。如果檢測到此類膨脹，那么傳感器會觸發(fā)警報以警告用戶。相同的工作原理可以應(yīng)用于專為醫(yī)療專業(yè)人員在醫(yī)院、收容所和家庭護理等場所的操作而設(shè)計的輸液泵和設(shè)備。盡管用于外部使用情景（例如輸液泵）的醫(yī)用傳感器往往比植入式傳感器面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)少，但它們?nèi)员仨殱M足嚴格的要求。即使為了提高便攜性而將設(shè)備變得更小，用戶仍然希望這些系統(tǒng)保持原有的功能和精確度。為了設(shè)計小巧且精確的醫(yī)療設(shè)備，傳感器等元件還必須以低成本提供強大的功能。此外，可靠性對于大多數(shù)醫(yī)用泵應(yīng)用至關(guān)重要，尤其是輸入重要液體的情況。
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