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光耦合器 ，也称为光隔离器，是一种利用光在两个隔离电路之间传输电信号的组件。在医疗领域，确保患者安全和设备可靠性至关重要。在众多有助于医疗设备安全性和效率的组件中，光耦合器起着至关重要的作用。这些紧凑型设备经常被忽视，但对于隔离高压和防止敏感医疗设备中的电气危害却是必不可少的。本文深入探讨了光耦合器的功能、其在医疗应用中的重要性以及其实际使用示例。 什么是光耦合器？它通常由以下部分组成： LED （发光二极管）：将电信号转换为光。 光电探测器（例如光电晶体管）：检测光并将其转换回电信号。 这种布置确保输入和输出之间不需要电气连续性，从而在传输信号时提供隔离。 为什么光耦合器在医疗设备中至关重要？ 医疗设备通常在电气隔离对于患者安全和设备功能至关重要的环境中运行。光耦合器提供： 高压隔离：它们将低压控制电路与高压电源电路隔离，保护患者和医务人员免受电击。 信号完整性：光耦合器确保信号传输不受噪声或干扰的影响，这对于心电图监视器和除颤器等设备至关重要。 浪涌保护：它们保护敏感电子元件免受电压尖峰和浪涌的影响，否则可能会损坏设备或影响其运行。 光耦合器广泛应用于各种医疗设备，包括： 1. 患者监测系统 心电图和心率监视器等设备需要精确的信号检测，而不受外部电噪声的干扰。光耦合器将传感器输入与处理单元隔离，确保读数准确，同时保证患者安全。 2. 除颤器 这些设备涉及高压放电。光耦合器可保护低压控制电路免受患者受到的高压冲击，从而确保操作安全和设备寿命。 3. 输液泵 输液泵必须准确调节药物输送，且不受电气干扰。光耦合器可隔离电机控制电路，确保安全、一致的操作。 案例 分析 案例研究 1 ：提高心电图监测仪的可靠性 一家领先的医疗设备制造商遇到了由于电磁干扰导致心电图监测仪信号失真的问题。通过集成高速光耦合器，他们实现了更高的信号清晰度，并确保设备符合医疗设备的国际安全标准。 案例研究 2 ：除颤器中的安全隔离 一家医院报告称，他们的除颤器因电压浪涌而出现设备故障。在用适用于高压应用的坚固光耦合器替换传统隔离组件后，设备的耐用性和安全性能得到了增强。 在医疗设备中使用光耦合器的建议 选择高质量的光耦合器：选择具有适当隔离电压额定值和认证（例如用于医疗设备的 IEC60601-1 ）的光耦合器。 确保兼容性：将光耦合器的速度和带宽与应用要求相匹配，以获得最佳性能。 定期测试：定期测试光耦合器的隔离能力，作为设备维护程序的一部分，以确保持续的安全性和可靠性。 光耦合器不仅仅是电子元件；它们是医疗设备安全的守护者。它们在保持信号完整性的同时隔离高压的能力使它们成为现代医疗技术中不可或缺的一部分。从心电图监测器到除颤器，光耦合器在保护生命方面发挥着无声但至关重要的作用。对于医疗领域的工程师和设计师来说，了解和利用光耦合器的功能是朝着创造更安全、更可靠的医疗设备迈出的一步。

行星减速机是一种精密的机械传动装置，它主要用于降低电机或其他高速运转的动力源的转速，同时增加输出扭矩，行星减速机的重要功能包括： 1、‌降低转速‌：通过精密的齿轮结构，行星减速机能够将高速旋转的电机转速降低到所需的速度，同时保持稳定的输出扭矩。 2、‌增加扭矩‌：行星减速机在降低转速的同时，能够增加输出扭矩。这是通过齿轮的啮合来实现的，小齿轮与大齿轮的齿数比决定了减速比和扭矩增益。 3、‌改变运动形式‌：行星减速机可以改变电机的运动形式，将电机的旋转运动转换为直线运动。或者反之，这种功能使得行星减速机能够适应各种复杂的机械传动需求。 4、‌提高稳定性和可靠性‌：行星减速机结构设计紧凑，工作性能稳定，能够在各种环境条件下安全可靠地运行，具有高稳定性和可靠性。 5、精确控制：行星减速机可以提供非常精确的速度控制，这对于需要精确控制速度和位置的应用非常重要。 6、易于维护：许多行星减速机设计为易于维护和更换部件，这有助于降低维护成本和停机时间。 行星减速机的应用场景非常广泛 ‌，包括但不限于工业自动化、机器人技术、航空航天、医疗设备、能源系统等多个领域。 由于其设计紧凑、性能稳定、维护简单等特点，行星减速机在这些领域中发挥着重要作用 ‌。有其他的疑问或者选购需求欢迎联系我们台湾高技咨询！

随着科技的发展，无线技术的应用从日常生活中的手机、耳机或智能家电外，更延伸至医疗产业。无线传输能力的演进让医疗系统变得更有弹性，使得医疗照护不再受空间限制，像是透过医疗设备的无线连网功能让医疗讯息能够及时传送到远处的医护人员，利于病情的了解与诊治。此外，在有些需要以实体线材连接使用的医疗仪器，在改以无线的方式连接后，使用上就能更加便利可携。 无线超音波探头可摆脱传统有线的不便 然而，医疗设备种类不胜枚举，美国食品药物管理局 (FDA) 警觉到使用无线医疗产品时，需要面对无线共存干扰的问题，当产品在不同使用情境中，同频段的无线技术越多时就会对无线医疗产品的无线功能造成影响。以无线心电图系统的实例说明，图A为原始无线心电图系统(Wireless ECG monitoring system)的信号图形，但在周遭加入WLAN干扰后心电图信号变成图B的情形，而由图A及图B的比对不难看出WLAN干扰所带来的影响程度。 除此之外，根据产品的种类及功能不同，皆会带来不同程度的风险。因此无线医疗产品需要经过FDA认可的无线共存干扰测试来评估与分析此风险，避免无线共存所可能造成的严重后果。 无线医疗设备无线共存干扰「4大风险分级」 百佳泰身为许多知名无线产品制造商的合作伙伴，提供无线干扰顾问服务帮助供货商了解潜在风险并携手讨论解决方向。百佳泰顾问团队对于共存干扰情境丰富的经验，依照无线医疗产品共存干扰所导致的风险，将其分成四个等级（Risk A~D），以下是对于不同风险级别分类的说明： Level A ：等级A指的是当无线功能失效或延迟时，有可能 造成严重伤害甚至有致死的可能性 ，如以下案例： 医疗设备因远程连线质量不佳，而导致护理人员无法及时掌握病人的生命征象，如ECG、EMG等生理信号感测或监视装置。 外骨骼辅具发生故障导致各关节活动处的控制异常，致使高龄的病人有跌倒的危险。 Level B ：等级B则是当无线功能失效或延迟时，可能 导致受伤或残障的危险，需要专业医疗介入处理 ，如以下案例： 除颤器(Defibrillator)可能无法提供评估治疗效果的数据。 超音波(Ultrasonic)无法提供准确的影像和数据来提供诊断。 Level C ：等级C则是当无线功能失效或延迟时，可能 导致轻伤 ，如以下案例： 无法远程获取到精密输液帮浦(IV Pump)的信息，而导致护理人员无法控制输液药量。 远程控制病床导致错误移动和患者受伤 Level D ：等级D则是当无线功能失效或延迟时，对病人或使用者的 影响程度很轻微 ，不会对病人或使用者造成实时伤害，如以下案例： 因网络功能失效而导致病人无法透过VoIP Phone跟护理人员提出要喝水的需求。 设备无法藉由网络上传身高及体重的信息到系统的数据库中。 无线超音波扫描仪无法将实时的影像状况藉由无线功能传送到平板上观看。 无线医疗设备无线干扰情境模拟，是决定无线设备质量的关键！ 在无线医疗产品的实际使用场域当中，如何评估可能有哪些无线产品正在使用？在当下的电磁环境中，找出可能的邻近频或同频的讯号干扰，并在预定的测试环境中重现无线共存干扰情境，作为反复验证与产品开发的依据。在各种共存干扰测试情境中，为了能够掌握无线效能的好坏，需要针对不同的无线医疗产品功能去客制化不同的效能指标，我们建议的基本效能指标有： 1. 效能(Throughput) 2. 延迟(Latency) 3. 错误率(Bit/Packet Error Rate) 当无线功能在干扰之下无法提供正常质量的服务时，效能指标能帮助我们分析并了解发生异常的原因，从而针对问题做进一步的分析与解决。 Allion Radiated Anechoic Chamber

随着科技的不断发展，各种高频/高速的电子产品亦不断推陈出新，而高频传输线的延迟问题，便已成为现代通信和电子领域中极为重要的挑战。当高频率数据的传输需求不断增长，延迟首当其冲是个显著的障碍，直接影响通信速度、数据的准确性和整体性能，这些延迟所带来的深远影响这意味着在未来，若要使设备在通信和数据传输中实现优异表现，必须将延迟问题彻底解决，而这将是一个相当艰巨的课题。 信号延迟示意图及可能产生的问题 传输延迟导致的潜在风险 传输延迟可能带来一系列的潜在风险，从个人生活到商业和社会体系的运作都可能受到影响，当文件数据备份、影音同步发生延迟量过大，导致传输缓慢甚至失败，品牌商就得面临产品销售与品牌信赖度下滑危机，日常应用上出现问题或许还有转圜余地，但若是实时显影或是画面同步的医疗设备系统便事关重大！高频传输线在现代医疗领域中扮演着至关重要的角色，特别是在医学影像诊断方面，这些传输线通常用于超音波、CT扫描和MRI等设备，医师藉由实时显影的结果进行光影图像判断，而高频传输线的延迟问题则可能对诊断的实时性、图像质量以及稳定性产生显著的影响，若因此造成诊断误判，后果不堪设想。 实际案例 传输延迟(propagation delay)无论在市售成品线(Cable Assembly)或是裸线(Raw Cable)应用都可能造成影响，百佳泰在线缆领域经验丰富，也曾协助客户排解在裸线延迟过大的问题，因该项产品传输延迟要求不得高于20ns，然而客户送测的线材却超出要求，在与客户充分讨论后，我们专业的团队便提出了有效的解决方案。倘若该款裸线当时未经过检测并优化就应用在产品上，文前提到的潜在风险便很有可能发生。 如何能有效的解决传输延迟？搭配不同的样品可协助进行分析比对，并使用网络分析仪对传输线做完整的检测，提供可能发生问题的原因，让传输的延迟问题不再是烦恼，常见的成因及要点如下参考： 1. 线材绞距过密 2. 抽线时，外被披覆不均 3. 线芯镀层材质的选用 4. 合适的线芯数 5. 合适的线缆长度 完整的网络分析仪(Vector Network Analyzer)，带宽自20GHz至67GHz皆备，可以满足各种高频的线缆需求，而除了普遍的4port网络分析仪，也有8port的网络分析仪，能完善满足及因应特殊的量测需求。

IAR Embedded Workbench 创新工具促进智能医疗设备小型化、降低功耗、提高性能、加快开发速度 2022 年 8 月 11 日 — 全球嵌入式开发软件工具和服务供应商 IAR Systems 宣布，其嵌入式软件开发工具 IAR Embedded Workbench 正被韩国 Osong Medical Innovation Foundation （ KBIO Health ） 用于开发尖端医疗设备，加快智能医疗平台发展。 Osong Medical Innovation Foundation （ KBIO Health ）是隶属于韩国保健福祉部的公共机构，旨在为开发世界一流的新药和先进医疗设备打造核心支持基础设施，以振兴医疗研发，并推广研究成果。 KBIO Health 先进医疗设备开发支持中心、新药开发支持中心、非临床支持中心和先进医疗设备开发支持中心等主要研究机构均使用了 IAR Embedded Workbench 来提高各种智能医疗设备的性能。 近期，支持医疗功能的智能医疗设备的需求正在不断上升。在智能手表、智能贴片或智能手环等设备的开发过程中，功能实现已成为核心。然而，关键问题是要减少设备佩戴不便、增加电池续航以最大限度延长工作时间、缩短开发周期、加快产品发布。 IAR Embedded Workbench 为这些挑战提供了解决方案。 IAR Systems 韩国区销售经理 Lee Hyundo 表示： “IAR Embedded Workbench 是全球医疗设备开发商的首选开发工具之一，它为开发多功能和可靠的嵌入式系统进行了优化。 ” Osong Medical Innovation Foundation 先进医疗设备开发支持中心光学应用团队 Sung-Jun Hong 博士解释说： “ 得益于高质量的优化技术，通过消除对额外内存库的需求来降低硬件要求， IAR Embedded Workbench 可以缩小智能医疗设备嵌入式软件的代码体积。 ” 同时，缩小软件代码体积也能加快开发过程。一般来说，代码体积越大，再加上代码添加和修改，构建软件的时间就越长。 “ 与我在其它开发项目中使用的设备制造商提供的免费工具相比， IAR Embedded Workbench 在构建类似体积的代码时的速度，至少提高了两倍。 ”Sung-Jun Hong 博士表示。 此外， IAR Embedded Workbench 还在 Osong Medical Innovation Foundation 开发的 “KBIO-eBAND” 智能手环的功耗最小化设计中发挥了重要作用。 Sung-Jun Hong 博士指出： “ 即使尽量将硬件设计为低功耗，设备的电流消耗依然会因软件的运行而变得非常大。但利用 IAR Systems 提供的电源调试功能和 I-jet 调试器，我们能够优化设计，通过监测源代码行为引起的电流消耗变化，现在 KBIO-eBAND 的软件使用最小的电流。 ” Osong Medical Innovation Foundation 计划在未来的项目中进一步扩大与 IAR Systems 的合作，以开发先进的医疗设备，例如智能手环。据 Sung-Jun Hong 博士表示，目前有几个项目计划正处于审查阶段，包括计划引入改善代码质量的支持功能，如 C-STAT ；以及计划将 IAR Embedded Workbench 升级为功能安全版并完成 IEC 62304 认证，为加强医疗设备的认证做准备。 IAR Systems 韩国销售经理 Lee Hyundo 表示： “ 我们非常高兴 IAR Systems 的各种嵌入式软件开发工具被 Osong Medical Innovation Foundation 采用，助力创新智能医疗设备的设计和开发。我们也承诺将继续提供更全面的支持，帮助先进医疗设备开发支持中心取得更多的创新成果。 关于 IAR Systems IAR Systems 为嵌入式开发提供世界领先的软件和服务，帮助世界各地的公司创造满足当前需求和未来趋势的创新产品。自 1983 年以来， IAR Systems 的解决方案已经辅助了超过一百万个嵌入式应用的开发，保证了其质量、可靠性和效率。公司总部位于瑞典乌普萨拉，并在世界各地设有销售分公司和支持办事处。自 2018 年起，深耕设备安全、嵌入式系统和生命周期管理领域的国际企业 Secure Thingz 也加入了 IAR Systems 集团。目前， IAR Systems 集团在纳斯达克 OMX 斯德哥尔摩交易所上市。