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

當(dāng)我寫(xiě)這篇文章時(shí)，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(shí)候?qū)懽鳎驗(yàn)榘察o很快成為這個(gè)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?cè)谶@里根據(jù)全州范圍內(nèi)的“居家令”開(kāi)展業(yè)務(wù)，因此從某種角度來(lái)看，照顧我們的孫子可能會(huì)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(lài)醫(yī)用呼吸機(jī)，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(jī)庫(kù)存帶來(lái)了前所未有的壓力。安森美半導(dǎo)體及其運(yùn)營(yíng)也被視為必不可少和關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施由美國(guó)國(guó)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(jī)。對(duì)于那些不熟悉醫(yī)用呼吸機(jī)的人來(lái)說(shuō)，呼吸機(jī)可以在患者無(wú)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(jī)器會(huì)用補(bǔ)充氧氣將加濕和加熱的空氣強(qiáng)制送入肺部。設(shè)備可以在重癥監(jiān)護(hù)病房、急診室、門(mén)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(jī)核心解決方案及其對(duì)挽救生命的醫(yī)療技術(shù)的意義。

醫(yī)用呼吸機(jī)系統(tǒng)的組件

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

測(cè)量呼吸機(jī)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(jī)需要多少吸氣或觸發(fā)力才能識(shí)別患者的吸氣嘗試。觸發(fā)器可以防止“機(jī)械呼吸”或呼吸機(jī)啟動(dòng)的呼吸

峰值流量，或呼吸流量

ON Semiconductor 的醫(yī)用呼吸機(jī)解決方案

ON Semiconductor 的專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)努力工作，為醫(yī)用呼吸機(jī)提供高級(jí)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(jī)核心解決方案的高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)。（來(lái)源：安森美半導(dǎo)體）

圖 1中所示的架構(gòu)能夠控制一個(gè)高性能 BLDC 空氣泵（或多個(gè)相同 BLDC 驅(qū)動(dòng)器），這是每臺(tái)醫(yī)用呼吸機(jī)的“心臟”。呼吸機(jī)中實(shí)施的每個(gè)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)模塊可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)多達(dá)六個(gè)閥門(mén)。

對(duì)于常用的備用電池，ON Semiconductor 的NCP1871使每個(gè)電池都處于充滿(mǎn)電狀態(tài)，以便能夠在需要時(shí)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(kuò)展到與制造商通過(guò)添加更多電池控制器實(shí)施的一樣多的熱插拔電池。

此外，ON Semiconductor 還提供多種選項(xiàng)，包括低功耗藍(lán)牙?、Wi-Fi 和Sub-GHz無(wú)線(xiàn)電，用于連接到外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)和主機(jī)。支持語(yǔ)音用戶(hù)界面 (VUI)，以及帶有擴(kuò)音器支持的重要事件警報(bào)系統(tǒng)。

最后，連接解決方案還包括用于連接外部驅(qū)動(dòng)器的多個(gè) USB 端口、語(yǔ)音識(shí)別硬件、帶顯示驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部顯示輸出、背光驅(qū)動(dòng)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(chē)標(biāo)準(zhǔn)，這一優(yōu)勢(shì)在醫(yī)療設(shè)備制造界越來(lái)越受歡迎。這些汽車(chē)級(jí)設(shè)備通常具有更高的耐用性和擴(kuò)展的工作溫度范圍，使這些特性和功能對(duì)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(hù)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(gè)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了 ON Semiconductor 的醫(yī)用呼吸機(jī)核心解決方案，用于重癥監(jiān)護(hù)病房、急診室、門(mén)診服務(wù)和家庭保健，以治療有嚴(yán)重呼吸問(wèn)題的患者。安森美半導(dǎo)體醫(yī)用呼吸機(jī)核心解決方案具有可同時(shí)驅(qū)動(dòng)呼吸機(jī)中多達(dá)六個(gè)閥門(mén)的 BLDC 氣泵、確保呼吸機(jī)能夠在需要時(shí)提供功率的安森美半導(dǎo)體醫(yī)用呼吸機(jī)框圖、多種連接選項(xiàng)、VUI 和帶擴(kuò)音器支持的報(bào)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(jī)半導(dǎo)體元件博客由 Steven Dean 撰寫(xiě)，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(guò) 25 年的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo) ON Semiconductor 的信號(hào)處理、無(wú)線(xiàn)和醫(yī)療部門(mén)的業(yè)務(wù)營(yíng)銷(xiāo)。過(guò)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(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)和飛思卡爾半導(dǎo)體的部門(mén)營(yíng)銷(xiāo)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(dòng)包括與他的妻子凱西和現(xiàn)在三個(gè)已成年的孩子共度時(shí)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(chē)。

審核編輯黃宇