安森美半導(dǎo)體如何在供應(yīng)醫(yī)用呼吸機方面發(fā)揮重要作用

當(dāng)我寫這篇文章時，我正在我的家庭辦公室工作，就像世界上大多數(shù)人一樣與世隔絕。我趁著安靜的時候?qū)懽?，因為安靜很快成為這個家庭的稀有物。我的妻子凱西和我正在照顧我們的孫子查理，而查理的媽媽是亞利桑那州當(dāng)?shù)匾患裔t(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)室護(hù)士，被認(rèn)為是必不可少的工作人員。由于我們在這里根據(jù)全州范圍內(nèi)的“居家令”開展業(yè)務(wù)，因此從某種角度來看，照顧我們的孫子可能會顯得我們不遵守該命令。好吧，我們不是。目前，她擔(dān)任 31 名 COVID-19 患者的資源護(hù)士，其中 11 名患者依賴醫(yī)用呼吸機，不幸的是，這種救生技術(shù)在此次大流行期間全球短缺。

COVID-19 住院人數(shù)的迅速增加給全球呼吸機庫存帶來了前所未有的壓力。安森美半導(dǎo)體及其運營也被視為必不可少和關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施由美國國土安全部指定為半導(dǎo)體元件供應(yīng)商，半導(dǎo)體元件是醫(yī)療設(shè)備制造商供應(yīng)鏈的重要組成部分。ON Semiconductor 的產(chǎn)品用于各種醫(yī)療設(shè)備，包括幫助重癥 COVID-19 患者保持呼吸的呼吸機。對于那些不熟悉醫(yī)用呼吸機的人來說，呼吸機可以在患者無法自行呼吸的情況下將空氣移入和移出肺部，并且應(yīng)用或用例可能非常廣泛。通常，機器會用補充氧氣將加濕和加熱的空氣強制送入肺部。設(shè)備可以在重癥監(jiān)護(hù)病房、急診室、門診（指急救人員情況）和家中找到。

在這里，我將解釋安森美半導(dǎo)體的醫(yī)用呼吸機核心解決方案及其對挽救生命的醫(yī)療技術(shù)的意義。

醫(yī)用呼吸機系統(tǒng)的組件

復(fù)雜性可能有很大差異，但醫(yī)用呼吸機系統(tǒng)中的常見變量是：

測量呼吸機在吸氣（或吸氣相）期間輸送的氧氣

每分鐘呼吸率

潮氣量，即每次呼吸的體積

靈敏度，即呼吸機需要多少吸氣或觸發(fā)力才能識別患者的吸氣嘗試。觸發(fā)器可以防止“機械呼吸”或呼吸機啟動的呼吸

峰值流量，或呼吸流量

ON Semiconductor 的醫(yī)用呼吸機解決方案

ON Semiconductor 的專家團隊努力工作，為醫(yī)用呼吸機提供高級系統(tǒng)架構(gòu)（圖 1）。讓我們深入了解組件可以為這些救生設(shè)備提供的許多功能。

圖 1 ：ON Semiconductor醫(yī)用呼吸機核心解決方案的高級系統(tǒng)架構(gòu)。（來源：安森美半導(dǎo)體）

圖 1中所示的架構(gòu)能夠控制一個高性能 BLDC 空氣泵（或多個相同 BLDC 驅(qū)動器），這是每臺醫(yī)用呼吸機的“心臟”。呼吸機中實施的每個閥門驅(qū)動模塊可以同時驅(qū)動多達(dá)六個閥門。

對于常用的備用電池，ON Semiconductor 的NCP1871使每個電池都處于充滿電狀態(tài)，以便能夠在需要時提供電力。由于許多制造商正在使用多電池設(shè)置，ON Semiconductor 的解決方案可以擴展到與制造商通過添加更多電池控制器實施的一樣多的熱插拔電池。

此外，ON Semiconductor 還提供多種選項，包括低功耗藍(lán)牙?、Wi-Fi 和Sub-GHz無線電，用于連接到外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)和主機。支持語音用戶界面 (VUI)，以及帶有擴音器支持的重要事件警報系統(tǒng)。

最后，連接解決方案還包括用于連接外部驅(qū)動器的多個 USB 端口、語音識別硬件、帶顯示驅(qū)動器的內(nèi)部顯示輸出、背光驅(qū)動器和可用于將觸摸屏投射到外部的 HDMI 輸出端口。

許多受支持的設(shè)備都符合汽車標(biāo)準(zhǔn)，這一優(yōu)勢在醫(yī)療設(shè)備制造界越來越受歡迎。這些汽車級設(shè)備通常具有更高的耐用性和擴展的工作溫度范圍，使這些特性和功能對醫(yī)療行業(yè)以及用于安全的診斷功能和故障保護(hù)功能具有吸引力。

結(jié)論

ON Semiconductor 與其客戶和合作伙伴合作，在提供拯救生命的醫(yī)療技術(shù)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。一個專家團隊開發(fā)了 ON Semiconductor 的醫(yī)用呼吸機核心解決方案，用于重癥監(jiān)護(hù)病房、急診室、門診服務(wù)和家庭保健，以治療有嚴(yán)重呼吸問題的患者。安森美半導(dǎo)體醫(yī)用呼吸機核心解決方案具有可同時驅(qū)動呼吸機中多達(dá)六個閥門的 BLDC 氣泵、確保呼吸機能夠在需要時提供功率的安森美半導(dǎo)體醫(yī)用呼吸機框圖、多種連接選項、VUI 和帶擴音器支持的報警系統(tǒng)，用于提醒醫(yī)務(wù)人員注意緊急事件。

醫(yī)用呼吸機半導(dǎo)體元件博客由 Steven Dean 撰寫，并首次發(fā)布在 onsemi.com 上。

Steven Dean 在半導(dǎo)體和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域擁有超過 25 年的經(jīng)驗，現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo) ON Semiconductor 的信號處理、無線和醫(yī)療部門的業(yè)務(wù)營銷。過去的任命包括美敦力公司的業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)、德州儀器的營銷總監(jiān)和飛思卡爾半導(dǎo)體的部門營銷總監(jiān)。史蒂文在普渡大學(xué)獲得電氣工程學(xué)位，并在商科從事研究生工作。史蒂夫的休閑活動包括與他的妻子凱西和現(xiàn)在三個已成年的孩子共度時光、在熱帶地區(qū)航行、釀造啤酒以及修理他的一輛經(jīng)典汽車。

審核編輯黃宇