通信單片機外文翻譯---一個完全植入式無線壓力監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)

1、一個完全植入式無線壓力監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)摘要： 摘要：一個完全植入式無線壓力傳感器監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)是為了檢測體內(nèi)膀胱的壓力。該系統(tǒng)包括一個小型的商業(yè)壓力模具經(jīng)導管連接到電子放大設備，一個微控制器，無線發(fā)射器，電池和個人數(shù)字助理（PDA）或接收無線數(shù)據(jù)的計算機。該傳感器是完全植入的，并且每秒傳送一次壓力數(shù)據(jù)，壓力檢測評估范圍為 1.5 psi，分辨率為 0.02 psi。在體外，設備的校準測量表現(xiàn)出高度的線性度和良好的時間響應。該裝置植入一些豬

2、的體內(nèi)進行研究，歷時超過 3 天。該系統(tǒng)能適用于其他方面的壓力讀數(shù)，以及其他生命體征的測量，它邁出了一個無處不在的發(fā)展遠程醫(yī)療和遠程病人監(jiān)控平臺的第一步。關鍵詞： 關鍵詞：微機電系統(tǒng)、壓力傳感器、植入、患者的監(jiān)測、遙測、遠程醫(yī)療、膀胱、無線1 介紹： 介紹：目前，醫(yī)學界對在家和在醫(yī)院的病人的遠程醫(yī)療和遠程監(jiān)控產(chǎn)生了濃厚的興趣。當前，病人監(jiān)護儀器和實現(xiàn)手法是繁瑣和局限的。例如，在重癥監(jiān)護病房，血壓監(jiān)測可用動脈線進行連續(xù)監(jiān)測。這是一個放置在

3、動脈的導管，并且外部傳感器能檢測到壓力。它的局限性是高度可變的準確性，患者往往服用鎮(zhèn)靜劑，以防止因運動對自身造成傷害。另一方面，在標準的基礎護理中，雖然對病人是完全非侵入性，并且免除了他們的負擔，但是，病人血壓標準測量與非連續(xù)點的測量通常采取每 2-12 小時一次。重要的生命體征測量值間的顯影可能被錯過。目前，還沒有連續(xù)監(jiān)測生命體征的，并且可提供無極端入侵和或麻煩的，如同臨床醫(yī)生的設備。一個連續(xù)的，能夠?qū)崟r檢測的，并且監(jiān)測沒有顯著減少病

4、人的舒適或限制其自身的運動的設備將在性能和舒適的集約化和標準治療上縮小差距。一個簡單而劃算的的解決辦法是利用無線遙控可植入微系統(tǒng)。無線遙測技術釋放了被束縛的患者，使他們脫離了大醫(yī)院的監(jiān)控，他們可以參加醫(yī)院無線傳感器網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡通過最大限度地減少人員的工作負荷，增加獲得的數(shù)據(jù)量，并簡化圖 1：在設備充分植入并充分包裝后，該壓力傳感器安置在 7.5French 的導管中，它直接植入膀胱或腹腔。導管的另一端連接到傳感器節(jié)點，這些點由單片機和無

5、線發(fā)射器，電子產(chǎn)品放大器和電池組成。該設備是包裹在 LDPE 薄膜上并用醫(yī)用級硅橡膠制造成型。圖 2圖 2：藝術家的設計引領導管導線技術的尖端。（a）給出了無包裝的領先技術，商業(yè)壓緊膜焊接到 PCB 板上。四鉑銥通過導管電線焊接到 PCB 板上。 （b）描繪了包裝的領先技術。金蓋板，保護芯片和絲焊。纏鉛玻璃紙; PDMS 塑造其周圍，以增加生物的相容性。2.2 傳感器節(jié)點： 傳感器節(jié)點：該傳感器節(jié)點由三個部分組成：電子放大器，微控制器和

6、無線發(fā)射器，電池。導管導線的一端焊接到一個特定的電路板上。這個電路板是四元組微功耗，單電源運算放大器（德州儀器 TLV2764），一個 2.5 伏的電壓調(diào)節(jié)器芯片（模擬裝置 REF192）和一個單刀雙擲（SPDT）磁簧開關打開和關閉設備（哈姆林）（林 2007）。芯片組的電壓調(diào)節(jié)器的電源電壓供電的設備和其他電子產(chǎn)品電壓設置到 2.5 V。以防止因電池電壓的變化引起壓緊膜信號的變化。運算放大器被配置為無任何偏移量將傳感器電壓從放大橋放大到

7、 300 倍。生理相關的壓力測量范圍為 1.5 psi 的表壓，并與器件的靈敏度，電源電壓和放大器，設備輸出為 1.2 伏/ psi 和生理壓力范圍為 1.8V。該放大電路的輸出被連接到微控制器和無線發(fā)射器（Mica2Dot（Crossbow MPR510CA），以下簡稱為 the dot mote），其中發(fā)射功率為 433兆赫。我們編程的微控制器以獲取和傳輸數(shù)據(jù)，同時最大限度地提高電池的壽命在以下三個方面：首先，微控制器使傳感器的測量

8、脈沖周期為 30 微妙，在這之后整個設備進入睡眠模式。第二，測量時只有每秒一次。最后，由于傳輸消耗最大電量，采樣的數(shù)據(jù)存儲在本地 the dot mote 中，并且每測量 30 次傳輸一次（林等人。2007）。這些技術是能量消耗從 3 兆焦耳降到 625μJ（林 2007年，林等人 2007 年）。電池使用的是 3.7 伏，850 毫安時鋰聚合物電池（電池美國）。該裝置的使用壽命是 387300 次測量，或者在電池電壓低于電源電壓情況下