当今医疗设备设计师的终极挑战：节约空间，赢得竞争(2)

结合了传感器端口与预集成歧管的封装选件更能为某些应用节省空间，它们摈弃了在传感器/端口组件与其目标介质之间的管路和相关连接，形成了更简单、更紧凑的设计。预集成的歧管安装支持直接连接，消除了常规设计中常见的多点阻塞、泄漏和其他类型故障。制造商也发现取消优化端口性能所需的反复试验后，预集成歧管能够显著节约项目的设计人工成本，缩短开发周期。

多传感器/多功能封装

结合温度和湿度、或温度和压力测量等多种功能的集成传感器解决方案为大量医疗设备提供了众多优势。多传感器解决方案可以将两或更多传感器器元件组装在一起(图4)，也可以将单独封装的多个传感器集成到一个紧凑型组件中。

图4：HoneywellHumidIcon™ 数字式湿度/温度传感器是将两种功能集成到一个小型封装中的典型范例

多传感器封装还为设计工程师提供了其他众多优势，包括：

· 简化设备设计，降低制造成本

· 简化设计验证过程

· 减少零件和连接点数量(即潜在的故障源)，提高患者舒适度和安全性

· 多传感器元件具有更高可靠性和更出色的性能，降低总拥有成本

将更多功能整合到传感器组件中也能够获得类似优势。例如经过完全校准、温度补偿和放大的传感器减少了PCB上的组件数量，使产品尺寸、重量与成本得以大幅降低。一般而言，采用了这类计就不用再增加外部组件，如补偿和校准传感器信号的电阻器与放大器等。

预集成传感解决方案(图5)的最佳范例就是霍尼韦尔TruStability®系列。该系列产品将传感元件与广泛种类的端口、安装方式、电压与输出(数字或模拟)集成到一起并完整补偿、校准和放大了部分变量。此外，数字接口设计消除了模拟输出所需的外部电阻器、电容器和放大器，节省了更多空间。

图5：除液体介质功能选件外，霍尼韦尔TruStability® 电路板安装型压力传感器还提供多种接口、安装方式和I/O选件

许多TruStability®传感器平台都支持用户进行自由配置，以满足特定医疗设备的特殊要求。此外，传感器平台的构件从一开始便通过了严格验证，确保高品质和可靠性。不再需要补偿和校准使设计工程师减少消耗大量资金的测试过程，甚至无需测试，从而使装配周期更短，生产成本更低。

如果市场中没有现成的解决方案，霍尼韦尔设计团队可提供具有高附加值的定制化压力、温度和湿度传感产品，其中包括组合式传感器、集成组件、定制接口封装、非标准端子和温度管理解决方案。

液体兼容性

在设计中采用兼容液体的传感器是个复杂的话题，最好是另辟一文予以说明，所以在本文中我们仅做简单说明，介绍其对医疗设备外形的潜在影响。很多老式医疗设备使用不兼容液体介质的传感器，在潮湿环境中就需要增加附加组件来进行保护，因此导致设备外观笨重，成本昂贵，同时还极大地提高了设计的复杂性。

幸运的是，封装与材料技术的进步解决了这一问题，使应用于苛刻环境的紧凑型传感器的问世成为可能。

在前文提及的血液透析机等应用中，传感器直接接触透析液使得它能够在过滤患者血液时及时向泵控制器发送压力反馈。霍尼韦尔基础型传感器平台具有多种应用的配置，集成了适用于透析机制造商的端口选件和封装设计，设计工程师藉此能够打造高性能的紧凑型医疗设备，同时显著降低设计风险和开发投入。

结语

如今业界风起云涌，追逐小型化且便携性更好的医疗设备的潮流方兴未艾，在改善医疗护理质量和经济高效性时，传感器将在其中发挥重要作用。如今，医疗设备设计师面临的最大挑战之一就是创造适应当今产品要求的紧凑型传感元件。在这一过程中，一方面利用最新传感器集成技术，一方面紧抓最高效利用这些技术的设计实践，就能解决许多难题。

大部分传感器制造商目前都可以提供相当广泛的先进封装技术和预集成多传感器元件，设计师可从中选择需要的选件创造属于自己的紧凑型传感解决方案。包括霍尼韦尔传感与控制公司在内的极少数制造商因能够预集成大量元件，所以可提供集成度更高的传感器元件。

您可以在霍尼韦尔TruStability®系列预集成传感器平台上找到许多出色的集成传感解决方案，它们提供了多种封装选件，以及可用于集成大量无源和有源电子组件、应用专属I/O接口、甚至是预设计传感器歧管的选件。除了帮助设计师成为“空间竞赛”的赢家外，霍尼韦尔丰富的封装和集成选件还可帮助他们缩短产品设计和认证周期、为用户提供更高可靠性并降低用户的总拥有成本。

了解更多关于霍尼韦尔医疗设备传感器解决方案，请发电子邮件：infochina.sc@Honeywell.com，或者访问霍尼韦尔传感与控制部中文网址：http://sensing.honeywell.com.cn/。