跳到主要内容

物联网军事应用的未来

关键的外卖

  • 各类医疗物联网设计

  • 讨论物联网设计趋势

  • 制造医疗物联网设备的重要考虑因素

可穿戴在手腕上的医疗物联网设备

医疗物联网设备包括可穿戴设备和植入物,从健身跟踪到重要的救生功能,这些设备都很有用

如果你的智能手表或笔记本电脑出现故障,可能会造成暂时的痛苦或不便。然而,如果医疗技术出现故障,损害可能是毁灭性的。医疗设备的故障率和错误是非常危险的,因此,医疗物联网(IoT)设计对复杂性提出了挑战,需要对细节进行额外的关注。医疗技术组件可能需要更小的公差,并且设备必须设计用于严重磨损和各种环境因素。为了应对不断变化和高标准的医疗行业,医疗物联网PCB设计的坚实基础至关重要。

医疗物联网设计类型

在创建医疗物联网PCB设计时,有各种各样的设备,每种设备都有自己的用途,并且不断创新更多类型。从发展的角度来看,最常见的医疗物联网设备类型是植入物和可穿戴设备。

  • 植入传感监控设备因为它们被放置在人体内,所以需要最多的照顾。必须使用生物相容性材料(甚至是可生物降解的(如果相关的话)和封装技术。此外,当放置在人体内时,通信元素可能会减弱(与在自由空间中进行测试相比),这必须加以考虑。最后,设计师应该确保对设备的电力寿命和电池保护进行仔细的计算。在电池失效的情况下,设备可能需要通过手术取出。使用电池的另一种选择是通过无线电力传输(WPT)。

  • 穿戴另一方面,可能面临非恒定的环境条件:不断变化的湿度水平,可变的影响和波动的温度。话虽如此,可穿戴设备的优点是能够充电,并且在出现故障时可以轻松地从身体上取下进行维护。

从功能的角度来看,植入物和可穿戴设备可以分解为它们的操作有多重要。

  • 对跟踪和管理至关重要的设备,如起搏器和呼吸机,负责传输重要数据并跟踪个人健康状况。

  • 非生命生命管理设备有很高的故障时间窗口。这包括血糖或血压监测器等设备。

  • 健身追踪器可以记录卡路里、步数和饮食等数据,但对维持个人生命并不重要。

代表新物联网设备的医学和技术图形

新的医疗物联网设备不断创新,以更紧凑的形式提供更多功能

医疗物联网PCB设计要素

医疗行业是一个不断自我迭代的动态领域。设备之间的互联程度越来越高,将记录的数据传输到其他设备和互联网的能力也越来越强。

以下是现代医疗物联网PCB设计中正在实施的几个设计元素:

  1. 电路板变得更紧凑,功能更强大。为了跟上设备内部的数据通信,高密度互联(hdi值)是常用的。

  2. 总的来说,有一种趋势更小更紧凑的板。在更紧凑的空间中使用更小的组件需要更精确的制造。

  3. 医疗设备被放置在更具创新性的位置,因此它们被设计得易于获取。也就是说,a中的板子各种形式的因素包括智能手表,智能设计的植入物,以及监测生命体征所需的其他形式因素。

  4. 灵活的电子产品现在正在多用于医疗领域,包括全柔性板和刚性柔性板。

医疗物联网PCB设计的制造技巧

一旦您开发了设计,创建了原理图,并选择了医疗物联网设备所需的组件,连接能力和功能,设计用于制造的PCB是下一步。为您简化制造过程的技巧医疗物联网PCB设计包括:

  • 在开发过程中尽早与制造商密切合作,了解他们的局限性、能力、需求和精度。

  • 为制造保持设计(DFM)和design-for-assembly(DFA)规则。从长远来看,这将有助于创造更高的产量,并在第一时间使制造正确。

  • 在制造之前使用功能强大的软件来模拟您的设计。特别是对于复杂的设计,能够通过模拟执行集成检查、测试和监控对于在制造之前识别错误至关重要。

尽管医疗物联网PCB设计有很多工作要做,但智能,成功设计的回报确实可以挽救生命。在如此高的风险下,使用先进的软件将有助于这些关键任务的设计。领先的电子供应商依靠Cadence的产品来优化各种市场应用的功率、空间和能源需求。要了解更多关于我们的创新解决方案,和我们的专家团队谈谈请订阅我们的YouTube频道