可穿戴醫(yī)療器械設(shè)計的三個重點事項

可穿戴醫(yī)療器械正在努力實現(xiàn)能夠為病人改變生活的看護解決方案，成為了醫(yī)療市場上的一個主流趨勢。這類醫(yī)療技術(shù)所依賴的是輕量級、外形小巧、高度靈活且非常舒適的各種專門化組件和系統(tǒng)。在醫(yī)療行業(yè)的眾多細分市場上，可穿戴醫(yī)療器械的市場需求正在持續(xù)增長。領(lǐng)軍解決方案包括各種以數(shù)字方式連接的可穿戴式治療、診斷及監(jiān)護器材，其設(shè)計可捕捉、生成并分享重要的數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)會反映出患者健康狀況上的變化、報告是否服進行藥物治療方案及其他醫(yī)生的醫(yī)囑，并且支持對慢性病的管理。由于遠程醫(yī)療日益普及，可穿戴醫(yī)療器械的制造商正在面臨挑戰(zhàn)，需要生產(chǎn)出輕量級、外形小巧、高度靈活且非常舒適的醫(yī)療器械，從而方便在患者及醫(yī)護之間實時傳輸生死悠關(guān)的重要數(shù)據(jù)。

為了幫助克服其中的一些障礙，在開發(fā)可穿戴醫(yī)療器械時，需要牢記三個主要的設(shè)計考慮事項：

1. 促進空間優(yōu)化和組件的微型化

在醫(yī)院以外的場所監(jiān)測患者的數(shù)據(jù)，要求可穿戴醫(yī)療器械在緊湊性和舒適度上超過用于醫(yī)療設(shè)施臨床環(huán)境內(nèi)，體積更大且更加笨重的較早期醫(yī)療器械。尺寸較小的可穿戴醫(yī)療器械要求使用體積更小、重量更輕的組件，需要改善設(shè)計的靈活性，從而整合進形形色色使能的技術(shù)，還要在更緊湊的體積內(nèi)提供更多的通信電路。如此一來，由于電路板上的空間受到越來越多的局限，空間的優(yōu)化在設(shè)計方面就日益成為一項至關(guān)重要的考慮事項。

當今的超微型連接器在尺寸、外形和方向上可提供更多的選項，即使模塊化程度提高并且在體積上受到限制，也可以使可穿戴醫(yī)療器械的設(shè)計人員能夠良好應對空間、位置和連接器入口點方面的挑戰(zhàn)。采用了微型化組件的柔性電路也有助于在有限的空間內(nèi)強化醫(yī)療器械的功能性。

莫仕的Premo-Flex電纜跳線作為高耐久、超柔性的連接解決方案，提供一系列多種螺距、電纜長度、厚度及格式，幾乎適合任何行業(yè)使用。這類電纜跳線在可穿戴醫(yī)療器械中使設(shè)計人員能夠最大程度利用印刷電路板的空間、降低組件成本（例如，不必使用直連到電路板版本的連接器），并且實現(xiàn)可靠的板對板連接效果

2. 集成柔性電路

為了滿足不斷增長的需求，進一步縮小可穿戴醫(yī)療器械的尺寸并在設(shè)計上提供更多豐富的功能，設(shè)計人員會需要集成起各種復雜的電子系統(tǒng)來增強產(chǎn)品的功能性。這就要求提高醫(yī)療器械設(shè)計的靈活性，從而能夠在有限的空間內(nèi)容納額外的組件，使接口簡單易用，并且促進患者和醫(yī)生之間實時的數(shù)據(jù)傳輸。某些情況下，柔性電路技術(shù)甚至還可以使醫(yī)療器械貼合患者的身體輪廓，進而提高舒適度以及按照指示使用的可能性，并且實現(xiàn)更加綜合、準確的監(jiān)護、數(shù)據(jù)采集與傳輸效果。

與其他互連技術(shù)相比，柔性印刷電路（FPC）以及相關(guān)的電纜和連接器可以為醫(yī)療器械的設(shè)計人員提供顯著的優(yōu)勢。舉例來說，基于FPC的產(chǎn)品與競爭的連接器技術(shù)相比，可以做到更小、更輕，靈活性也更高，這些對于可穿戴醫(yī)療器械來說都是關(guān)鍵的設(shè)計特點。此外，天線還可以直接印刷在FPC的基板上，以非侵入、連續(xù)且低成本的方式來發(fā)送生命體征信號或生物數(shù)據(jù)信息。

莫仕提供一系列的用戶接口解決方案，在醫(yī)療、商業(yè)、工業(yè)及家電行業(yè)中，可將簡單易用的接口與具體應用的耐久性以及產(chǎn)品的性能要求良好結(jié)合到一起。此處圖中所示的PEDOT透明電導傳感器在電容式用戶接口面板上實現(xiàn)了觸摸按鍵背光以及彎曲接觸面功能，特別適合在可穿戴醫(yī)療器械中使用

3. 提升功率與信號完整性

由于可穿戴醫(yī)療器械的主要目的是快速及時的將準確的患者數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給醫(yī)療提供方，因而設(shè)計要同時確保充分的功率以及極高的信號完整性，這非常重要?？偠灾纱┐麽t(yī)療器械需要在最小的封裝尺寸內(nèi)達到最大的功率。

在涉及到醫(yī)療器械的供電時，設(shè)計人員往往會采用低外形的線對板和柔性對板方案，以便通過端子來高效的傳輸信號。比如說，電源對板的解決方案可以承載3至15安培的電流，是增強醫(yī)療器械功能的關(guān)鍵使能因素。

此外，隨著越來越多的數(shù)據(jù)要通過連接點來傳輸，60、80和100等更大電路數(shù)量正日益普及，同時還必須以更小的形狀系數(shù)來提供這類數(shù)量的電路。如果要能夠以極快的速度獲得最新的信息，那就需要配備了多個接地點的高性能板對板連接器和FPC連接器，這樣才可在連接器中確保最高水平的信號可靠性。

總結(jié)

可穿戴醫(yī)療器械不斷發(fā)展、從而與醫(yī)療市場的當前趨勢保持一致，因而日益重要的一點就是要確保新設(shè)備的設(shè)計可以體現(xiàn)出這些考慮事項。在設(shè)計先進的互連醫(yī)療器械和可穿戴醫(yī)療器械時，還有一個重中之重就是要與醫(yī)療市場上具有相當專家經(jīng)驗的組件制造商結(jié)為合作伙伴。從概念到完工，一直與經(jīng)驗豐富的醫(yī)療組件制造商保持密切協(xié)作，尤其是與具備了端到端的能力、可以針對您的具體需求而提供定制設(shè)計的制造商合作，可以更近一步的確保設(shè)計一次性成功通過、降低開發(fā)成本，并且加快上市速度。
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