選擇適用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的氣流和壓力傳感器

所以工程師應(yīng)該選擇能夠以很低的速率來感應(yīng)差分壓力或氣流的傳感器。傳感器應(yīng)該能夠測(cè)量病人呼吸的峰值，或者吸氣和呼氣之間的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。對(duì)于較復(fù)雜的睡眠呼吸機(jī)，有時(shí)會(huì)選擇氣流傳感器而不是壓力傳感器，因?yàn)楹粑鼨C(jī)需要在低氣流水平時(shí)更為敏感。

一旦確定了壓力、氣流和介質(zhì)需求，就該考慮精度和穩(wěn)定性需求，包括總誤差帶。家用睡眠呼吸機(jī)必須要耐用，因?yàn)橥庠谝蛩貢?huì)影響單元性能。

出于價(jià)格方面的考慮，通常會(huì)選擇增強(qiáng)型數(shù)字產(chǎn)品。與購(gòu)買已經(jīng)過放大的傳感器相比，在稍后添加部件來調(diào)整信號(hào)大小會(huì)更加昂貴。同時(shí)，如果這樣做的話，用于集成的時(shí)間將更短，這使得設(shè)計(jì)人員能夠更快地實(shí)現(xiàn)傳感器，并將最終設(shè)備更快地推向市場(chǎng)。

根據(jù)睡眠呼吸機(jī)類型的不同，機(jī)械要求（比如尺寸、安裝和研孔）可能也會(huì)對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)帶來一定影響，因?yàn)榭蛻粝Ｍ玫襟w積更小、美觀且便攜的設(shè)備?？赡苓€需考慮客戶校準(zhǔn)功能，特別是對(duì)于CPAP（持續(xù)的正向呼吸道壓力）應(yīng)用，以盡量提高產(chǎn)品性能，從而最好地匹配病人的呼吸模式。

醫(yī)院診斷設(shè)備
醫(yī)院診斷設(shè)備包括質(zhì)譜儀、色譜儀（例如，用于氣體、液體和高效液相色譜法）、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化系統(tǒng)以及分析儀，比如用于血液、血液學(xué)、免疫分析和臨床化學(xué)等用途的分析儀。

在為醫(yī)院診斷設(shè)備選擇傳感器時(shí)，高分辨率、高精度和高穩(wěn)定性都是要著重考慮的關(guān)鍵因素。設(shè)備需要能夠檢測(cè)到甚至是最小的物質(zhì)量。因此，診斷設(shè)備一般都具有最高的分辨率要求，通常是16位或更高。傳感器的精度和穩(wěn)定性對(duì)于獲取精確的數(shù)據(jù)是很重要的，而精確的數(shù)據(jù)對(duì)于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果至關(guān)重要，并會(huì)直接關(guān)系到病人的生命安危。

確定需要檢測(cè)的壓力和氣流的全部范圍和增量是需要考慮的首要因素。傳感器在醫(yī)院診斷領(lǐng)域的應(yīng)用可能還要求具有與清潔、干燥的空氣之外的其他介質(zhì)的相容性。在有些診斷設(shè)備中，從塑料或粘合劑中釋放出的氣體，盡管數(shù)量微乎其微，也會(huì)污染樣品并使測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生偏差。精度，特別是對(duì)線性和滯后誤差而言，都是很重要的。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的靈敏度和所使用的傳感器的靈敏度有關(guān)，所以應(yīng)該盡量減小滯后作用。0.25%的精度誤差是最佳的（非線性和遲滯誤差），而0.5%通常是允許存在的最大值。

如上所述，高分辨率是至關(guān)重要的，這就是為什么診斷和分析設(shè)備的用戶可能會(huì)選擇未經(jīng)放大的傳感器以獲取盡量多的核心/原始傳感器輸出，并自己來創(chuàng)建補(bǔ)償和放大算法的原因。一些傳感器制造商通過高分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器來提供帶放大的產(chǎn)品。注意，高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器并不是傳感器的分辨率——需要考慮傳感器本身的分辨率。如果傳感器的分辨率較低，那么A/D所具有的額外位數(shù)將只能提供額外的無用數(shù)據(jù)。

穩(wěn)定性是非常重要的，因?yàn)槠瓶赡軙?huì)意外地影響傳感器的讀數(shù)。如果傳感器在設(shè)備制成之后發(fā)生漂移（校準(zhǔn)在設(shè)備發(fā)運(yùn)之前完成），結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)偏差。傳感器在制造和安裝啟用過程中，必須考慮如何防范熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的影響，因?yàn)檫@會(huì)影響到設(shè)備性能的穩(wěn)定。在醫(yī)院診斷應(yīng)用中，對(duì)于與漂移和不穩(wěn)定性有關(guān)的誤差而言，0.5%或更低是可接受的最大值。

與其他醫(yī)療應(yīng)用不同的是，對(duì)于診斷設(shè)備而言，尺寸并不是特別關(guān)鍵的因素，因?yàn)樗鼈兇蠖鄶?shù)都是體積較大、不便移動(dòng)的設(shè)備，并固定擺放在實(shí)驗(yàn)室中。應(yīng)該先考慮分辨率、精度和穩(wěn)定性，其次才是物理因素，比如輸出、尺寸、安裝、研孔和電力需求。