Conas dé-óid a úsáid chun éifeachtacht a bharrfheabhsú i bhfeistí leighis ísealchumhachta?

1, atógáil topology Chuarda: deireadh a chur le caillteanais bhunúsacha dé-óid
Tá titim voltas sheasta ag dé-óidí traidisiúnta (amhail 0.5-0.7V i gcás feadáin sileacain), rud a laghdaíonn go mór éifeachtacht i gciorcaid leighis ísealvoltais. Ag glacadh le spreagthóir neural so-ionchlannaithe mar shampla, ní mór dá tiontaire DC-DC an voltas ceallraí litiam 3.7V a threisiú go 15V. Má úsáidtear ceartú dé-óid Schottky, is ionann an caillteanas seoltachta agus suas le 35%. Trí theicneolaíocht cheartúcháin shioncrónach a thabhairt isteach agus MOSFETanna a athsholáthar, is féidir an fhriotaíocht ar aghaidh a laghdú ó na céad milliohm go dtí faoi bhun 10m Ω, rud a fhágann go bhfuil feabhas ar éifeachtúlacht os cionn 20%.

Cás tipiciúil: Úsáideann branda áirithe de electrocardiograph dinimiciúil rialtóir dé-óid idéalach LTC4412 chun eagar MOSFET comhthreomhar a thiomáint, ag baint amach aistriú uathoibríoch soláthairtí cumhachta dé. Ag ionchur 12V, laghdaítear titim voltais seolta na dé-óid traidisiúnta ó 0.3V go 10mV, laghdaítear tomhaltas cumhachta 96%, agus leathnaítear seasmhacht an fheiste ó 6 uair go 24 uair an chloig, ag freastal ar riachtanais monatóireachta leanúnach cliniciúil.

2, Roghnú gléas: paraiméadair bheachta a mheaitseálann cásanna leighis
Tá ceanglais dhian ag trealamh leighis maidir le príomh-pharaiméadair na dé-óid, agus ba cheart roghnú difreáilte a dhéanamh de réir chás an iarratais

Titim ísealvoltais ar aghaidh (VF)
I bhfeistí braite microcurrent mar mhéadair glúcóis fola, bíonn tionchar díreach ag an dé-óid VF ar an aimplitiúid comhartha. Má chuirtear dé-óidí traidisiúnta sileacain (VF=0.6V) in ionad dé-óid Schottky Gearmáiniam (VF=0.15V) is féidir íogaireacht braite a mhéadú trí huaire agus tomhaltas cumhachta a laghdú 40%.
Am téarnaimh ultra-tapa (Trr)
I gcórais digiteacha íomháithe X-ghatha, ní mór don eagar fóta-óid éadáil comhartha a chríochnú laistigh de 1 µ s. Roghnú dé-óid aisghabhála ultrafast le Trr<50ns can avoid image tailing caused by charge residue and improve the signal-to-noise ratio (SNR) by 12dB.
Sruth sceite íseal (IR)
I bhfeistí ECG inchaite, féadann sruth sceite dé-óid sruth bunlíne a thabhairt isteach. Is féidir le dé-óid ultra-srutha sceite íseal BAS70 (IR=0.1pA) atá pacáistithe i SOD-123 an cóimheas comhartha-go-torann (SNR) a bharrfheabhsú go 85dB, ag comhlíonadh na gceanglas cruinnis do ghrád leighis.
Voltas miondealaithe ard (BV)
I dtrealamh-ardvoltais amhail dífhibrileoirí, caithfidh dé-óidí bíoga 5kV a sheasamh. Trí úsáid a bhaint as dé-óid SiC (carbíd sileacain) (BV=6.5kV), laghdaítear an muirear aisghabhála droim ar ais (Qrr) 80% i gcomparáid le dé-óid sileacain, rud a d’fhéadfadh cur isteach leictreamaighnéadach (EMI) a laghdú go suntasach.
3, Bainistíocht cumhachta dinimiciúil: rialú cliste i ngníomh ar éileamh
Ní mór d'fheistí leighis tomhaltas cumhachta dé-óid a choigeartú go dinimiciúil de réir a stádas oibre, agus áirítear ar na straitéisí tipiciúla:

Rialú soláthair cumhachta deighilte
In oximeters pulse, ní dhéantar an fótadiode a ghníomhachtú ach amháin le linn na tréimhse samplála. Trí rialú a dhéanamh ar an lasc MOSFET trí MCU, baintear amach oibriú cumhachta iomlán le linn na tréimhse samplála (100 μ s), agus baintear amach an chumhacht iomlán-le linn an chuid eile den am (99.9%), ag laghdú tomhaltas cumhachta an chórais go 0.3mW.
Teicneolaíocht Laofachta Oiriúnaitheach
I gcomhéadain ríomhaire inchinn in-ionchlannaithe, is gá an voltas claonta APD (avalanche photodiode) a choigeartú go dinimiciúil le déine an tsolais. Ag baint úsáide as aimplitheoir oibriúcháin íseal-torainn LTC6268 chun lúb aiseolais a thógáil, déantar an gnóthachan APD a chobhsú ag 100 uair, agus laghdaítear tomhaltas cumhachta an chiorcaid claonta ó 5mW go 0.8mW.
Optamaithe mód codlata
Sa teirmiméadar digiteach, tá an LTC2450-1 Δ - ∑ ADC ceangailte go díreach leis an teirmeastar, agus níl a sruth codlata ach 0.5 μ A. Comhoibriú le lasc MOSFET chun soláthar cumhachta dé-óid a ghearradh amach, ionas go mbeidh tomhaltas cumhachta fuireachais an mheaisín iomláin níos lú ná 1 μ W, ag freastal ar an gceanglas deiridh CR 230 bliain.
4, cleachtas optamaithe speisialaithe i gcásanna leighis
Monatóireacht glúcóis fola neamh-ionrach
Ag baint úsáide as dé-óid léasair dé-tonnfhad 1310nm/1550nm agus eagair fóta-óid InGaAs, baintear sampláil sioncrónach amach trí LTC2366-18 giotán SAR ADC. An ciorcad tiomána dé-óid a bharrfheabhsú chun an leithead cuisle léasair a ghiorrú ó 100ns go 20ns, tomhaltas cumhachta an chórais a laghdú 60%, agus cruinneas braite tiúchan glúcóis a fheabhsú go ± 5mg/dL.
Diagnóis ultrafhuaime iniompartha
Sa taiscéalaí ultrafhuaime, tógtar ciorcad iolraithe ardvoltais ag baint úsáide as dé-óid SiC Schottky chun an t-ionchur 12V a threisiú go 100V. Trí leagan amach an PCB a bharrfheabhsú chun ionduchtú seadánacha a laghdú, laghdaítear caillteanas aisghabhála droim ar ais dé-óid 75%, laghdaítear teas ceann an probe 40%, agus feabhsaítear an réiteach íomhá go 256 líne.
ionscópachta capsule
Sa dearadh miniaturization 0.3cm ³, úsáidtear an sraith dé-óid sraith BAT54 atá pacáistithe i TSOT-23 chun aonrú cumhachta a bhaint amach idir braiteoir íomhá CMOS agus an modúl tarchurtha gan sreang. Trí úsáid a bhaint as teicneolaíocht cruachta 3D chun an t-achar idirnasctha a ghiorrú, déantar sláine an chomhartha (IR) a uasmhéadú go dtí -40dB caillteanas isteach, agus sroicheann an ráta tarchurtha íomhá 2Mbps.