分析便携式家用医疗产品的电子元器件设计对策

　　“在医疗电子领域，‘中国越来越世界化，世界越来越中国化’的趋势十分明显，中国的医疗电子厂商要把握好当前的机遇，在技术与市场两个方面取得突破。”在日前由创意时代主办的第三届中国国际医疗电子技术大会（CMET2010）上，来自医疗电子分析机构、整机、IC及元器件、工业设计、制造工业等多方面的齐聚一堂，共同为中国医疗电子产业的发展献言进策。

　　由于对人体安全会产生直接或间接的影响，各国对医疗器械产品都设定了分类。协调工作组制定出的通用标准将医疗器械分为ABCD 4级，A级是指当发生故障时，对人体产生的危害很低的产品，例如X光片、手术刀、镊子等不锈钢小型器具、手术用无纺纱布、医用脱脂棉、手术台、手术照明设备、口腔科专用器械、手术显微镜、家用急救绷带等；B级是指危害较低的产品，例如连续血糖检测仪、透析器、人工心肺器血泵、人工呼吸器、植入式助听器、心脏除颤器、体外心脏起搏器、输液泵、自我检测用血糖仪等。D是指植入式心脏起搏器、植入式除颤器、植入式注射器、植入式辅助人工心脏系统等高风险产品。

　　郭健石介绍道，村田制作所是一家以陶瓷为主要原材料，生产制造应用于各种领域的被动电子元件供应商，由于将安全作为要素，所以在医疗应用中，村田的产品都有严格的区分，即只适用于A级以及B级，如需用于C级，需针对个别产品酌情处理。在确认对人体安全的风险程度以及故障安全等设计因素后，才能选择适合的产品。而D级产品，村田并不对应。

　　在EMI滤波器产品方面，IEC60601等国际标准中对医疗器械的噪声除去做出了要求，村田拥有众多产品可有效抑制噪声，能够满足医疗器械对EMI问题的需求。村田可以提供BLM-H系列，BLM-G系列等高频元件的新产品来应对市场的要求。在设备的数字化和高速化的背景下，需要产品能够应对大电流。EMI滤波器的插入损耗与滤波网络的网络参量以及源端和负载端的阻抗有关。为避免滤除有用信号， 插损指标须谨慎提出。不论是军用还是民用EMC标准， 对设备或分系统的电源线传导干扰电平都有明确的规定， 预估或测试获得的EMI传导干扰电平和标准传导干扰电平之间的差值即所需的EMI滤波器的插损。然而， 对不同的单台设备都进行EMC 测试， 而后分析其传导干扰特性， 设计合乎要求的滤波器， 这在实际工程中显然是不可能的。事实上， 国家标准中规定了电源滤波器插入损耗的测试方法。

　　陶瓷压电蜂鸣器被大量用于各种电子设备上作为确认音，故障警告音等。村田的2KHz，4KHz产品在原本的引线型之后，又推出了SMD型产品。便携式医疗器械的应用中，主要使用的是SMD型PKLCS系列。

　　可调电阻也同样有引线型和SMD型两种产品，在医疗领域中以SMD为主。SMD型产品又分为温度稳定性较高的金属阻抗型，经济实惠的树脂阻抗型，在助听器上使用的大多是小型树脂阻抗型PVF2系列。

　　郭健石还介绍了村田无线模块，他说，村田在去年的日本高新技术博览会上，作为模块制造商，展示了世界BLE （Bluetooth Low Energy），现在正在进行量产前的紧张开发。single型BLE的特长就在于耗能低，可以预见将来在现在的无线还无法使用的电池驱动设备中发挥作用。Dual型BLE的特点在于能连接现有的BT，无法大幅降低消耗电力，但很适合用于手机和电脑等，当然，同样适合于医疗健康领域。该联盟的宗旨是制定通用标准来结合各种设备产品和服务。而所采用的无线通信方式中，将来预计会越来越普及的就是Bluetooth以及Bluetooth Low Energy。BLD现在虽然仍还在制定过程中，但可以用于原有的无线通信所无法适用的电池驱动设备。将来它在体重计，血压计，血糖仪等家用自我诊断设备中的使用，一定会加速它的普及。

　　而在电源领域，村田拥有30年以上的实际成果，各种医疗设备厂家也都囊括其中。其AC/CD QFM系列产品适应医疗器械的EMI标准UL/EN60601，可满足医疗器械的电源的静噪需要。特别是用于血压监测仪等医疗设备的1W绝缘型DC-DC转换器，NMS系列和NMH系列有着良好的业绩。除此之外，还有各种被如DOSA或Brick等，对形状和端子功能等制定统一标准的联盟所认可的产品。

　　郭健石以几个典型的医疗电子设备为例，详细讲述了被动元件的选型策略，详情可参看村田郭健石的演讲材料，给了我们对医疗电子设备有了一定的了解。