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便攜家用醫療設備互連設計

 

由于便攜醫療設備在醫院和家庭中日益普及,能滿足高要求的醫療設備的需求在不斷增加。在快速發展的醫學領域,家庭衛生保健是其中一個發展最快的領域,其部件必須安裝在更為有限的空間,同時提供高速性能。家用醫療和便攜式醫療電子設備的連接器必須能承受沖擊、振動和其他粗糙處理。

 

 

家居醫療保健

居家健康護理服務能幫助病人改善療效,有利于長期護理,降低費用,提高病人滿意度,減少不必要的住院。連接器小型化使得醫療行業可以開發先進的家用醫療設備和移動醫療設備系統。有些移動裝置,例如呼吸機和病人監控裝置,可以在家中或醫院之間轉送。還有一些其他設備,例如診斷設備,可以在不同患者的房間之間來回移動。經常移動設備會造成碰撞和震動,如果不能對設備進行正確的設計,就會造成機器故障。

 

高可靠性

用于高度振動的柔性印制電路(FPC)、板端連接器,可保證連接的安全性。比如,刀片鎖扣系統提供了安全匹配。

它們通常還采用片狀接觸,每一位置僅提供一個觸點。雙束線設計提供了每一根針兩個接觸點,從而進一步保證了連接牢固和可靠性。提出了一種雙接觸設計,使各接觸具有不同振動特性和不同接觸力,以進一步改善性能。這樣既可以增大頻率范圍,減小共振,又能改善抗沖擊及振動性能。

 

屏蔽要求

高速度的輸入輸出(I/O)連接器必須提供極好的抗電磁干擾(EMI)和RF干擾(RFI),確保干擾不會影響性能,甚至在復雜的信號環境中。在把病人資料轉送到專業醫療人員的家庭醫療設備中,這一點尤為重要。醫學試驗與監控應用之間的連接必須精確匹配,以確保有效性。為了消除EMI,高速數據連接器通常采用金屬屏蔽和接地設計。

 

精簡OEM設計

混合電源與信號的板對板連接器,在高速傳輸能力和內置電源接觸方面具有設計上的優勢。在一個連接器中組合信號和電源,可以節省PCB的空間。

 

增強性能

為了快速應用而設計的連接器也可能包括一種利用相鄰差分對間接地的特殊接觸設計,以減少串擾。該觸點設計具有優良的阻抗匹配和較低的插入損耗。

 

裝配簡化

在車載連接方面,浮動板對板具有十分鮮明的特點。這種高可靠的浮點使得連接器能夠吸收X軸和Y軸方向±0.5mm或更多的對齊誤差,從而消除匹配時的校準問題。它獨特的浮體接觸結構,特別適用于在同一PCB上的多個連接器,尤其適用于空間有限的醫療應用場合,裝配時間短、節省成本。采用X及Y方向浮動結構,保證正確、安全的配合,降低安裝部位應力,降低焊接裂紋,提高可靠性。

 

板端保持力

在采用SMT接觸連接器時,采用針孔插入式回流工藝,可以最大限度地保護板端,以減少金屬通孔需要的手工焊接過程。將此工藝與浮點接觸點組合,解決了便攜式醫療設備焊縫松散問題。

 

數據傳輸

浮動板對板連接器有不同的堆疊高度。較早的一代連接器只能提供3Gb/s的傳輸速度,但是新型的高速板對板連接器可以提供5-10Gb/s的標準數據速率。

有些連接器制造商現在提供I/O產品,以滿足便攜式醫療設備的嚴格要求。高級連接器設計采用浮點機構與混合技術相結合,可提供小型、高速、堅固耐用的解決方案。

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