安森美半導(dǎo)體如何在供應(yīng)醫(yī)用呼吸機(jī)方面發(fā)揮重要作用

當(dāng)我寫這篇文章時，我正在我的家庭辦公室工作，就像世界上大多數(shù)人一樣與世隔絕。我趁著安靜的時候?qū)懽鳎驗(yàn)榘察o很快成為這個家庭的稀有物。我的妻子凱西和我正在照顧我們的孫子查理，而查理的媽媽是亞利桑那州當(dāng)?shù)匾患裔t(yī)院的重癥監(jiān)護(hù)室護(hù)士，被認(rèn)為是必不可少的工作人員。由于我們在這里根據(jù)全州范圍內(nèi)的“居家令”開展業(yè)務(wù)，因此從某種角度來看，照顧我們的孫子可能會顯得我們不遵守該命令。好吧，我們不是。目前，她擔(dān)任 31 名 COVID-19 患者的資源護(hù)士，其中 11 名患者依賴醫(yī)用呼吸機(jī)，不幸的是，這種救生技術(shù)在此次大流行期間全球短缺。

COVID-19 住院人數(shù)的迅速增加給全球呼吸機(jī)庫存帶來了前所未有的壓力。安森美半導(dǎo)體及其運(yùn)營也被視為必不可少和關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施由美國國土安全部指定為半導(dǎo)體元件供應(yīng)商，半導(dǎo)體元件是醫(yī)療設(shè)備制造商供應(yīng)鏈的重要組成部分。ON Semiconductor 的產(chǎn)品用于各種醫(yī)療設(shè)備，包括幫助重癥 COVID-19 患者保持呼吸的呼吸機(jī)。對于那些不熟悉醫(yī)用呼吸機(jī)的人來說，呼吸機(jī)可以在患者無法自行呼吸的情況下將空氣移入和移出肺部，并且應(yīng)用或用例可能非常廣泛。通常，機(jī)器會用補(bǔ)充氧氣將加濕和加熱的空氣強(qiáng)制送入肺部。設(shè)備可以在重癥監(jiān)護(hù)病房、急診室、門診（指急救人員情況）和家中找到。

在這里，我將解釋安森美半導(dǎo)體的醫(yī)用呼吸機(jī)核心解決方案及其對挽救生命的醫(yī)療技術(shù)的意義。

醫(yī)用呼吸機(jī)系統(tǒng)的組件

復(fù)雜性可能有很大差異，但醫(yī)用呼吸機(jī)系統(tǒng)中的常見變量是：

測量呼吸機(jī)在吸氣（或吸氣相）期間輸送的氧氣

每分鐘呼吸率

潮氣量，即每次呼吸的體積

靈敏度，即呼吸機(jī)需要多少吸氣或觸發(fā)力才能識別患者的吸氣嘗試。觸發(fā)器可以防止“機(jī)械呼吸”或呼吸機(jī)啟動的呼吸

峰值流量，或呼吸流量

ON Semiconductor 的醫(yī)用呼吸機(jī)解決方案

ON Semiconductor 的專家團(tuán)隊(duì)努力工作，為醫(yī)用呼吸機(jī)提供高級系統(tǒng)架構(gòu)（圖 1）。讓我們深入了解組件可以為這些救生設(shè)備提供的許多功能。

圖 1 ：ON Semiconductor醫(yī)用呼吸機(jī)核心解決方案的高級系統(tǒng)架構(gòu)。（來源：安森美半導(dǎo)體）

圖 1中所示的架構(gòu)能夠控制一個高性能 BLDC 空氣泵（或多個相同 BLDC 驅(qū)動器），這是每臺醫(yī)用呼吸機(jī)的“心臟”。呼吸機(jī)中實(shí)施的每個閥門驅(qū)動模塊可以同時驅(qū)動多達(dá)六個閥門。

對于常用的備用電池，ON Semiconductor 的NCP1871使每個電池都處于充滿電狀態(tài)，以便能夠在需要時提供電力。由于許多制造商正在使用多電池設(shè)置，ON Semiconductor 的解決方案可以擴(kuò)展到與制造商通過添加更多電池控制器實(shí)施的一樣多的熱插拔電池。

此外，ON Semiconductor 還提供多種選項(xiàng)，包括低功耗藍(lán)牙?、Wi-Fi 和Sub-GHz無線電，用于連接到外部數(shù)據(jù)系統(tǒng)和主機(jī)。支持語音用戶界面 (VUI)，以及帶有擴(kuò)音器支持的重要事件警報(bào)系統(tǒng)。

最后，連接解決方案還包括用于連接外部驅(qū)動器的多個 USB 端口、語音識別硬件、帶顯示驅(qū)動器的內(nèi)部顯示輸出、背光驅(qū)動器和可用于將觸摸屏投射到外部的 HDMI 輸出端口。

許多受支持的設(shè)備都符合汽車標(biāo)準(zhǔn)，這一優(yōu)勢在醫(yī)療設(shè)備制造界越來越受歡迎。這些汽車級設(shè)備通常具有更高的耐用性和擴(kuò)展的工作溫度范圍，使這些特性和功能對醫(yī)療行業(yè)以及用于安全的診斷功能和故障保護(hù)功能具有吸引力。

結(jié)論

ON Semiconductor 與其客戶和合作伙伴合作，在提供拯救生命的醫(yī)療技術(shù)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。一個專家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了 ON Semiconductor 的醫(yī)用呼吸機(jī)核心解決方案，用于重癥監(jiān)護(hù)病房、急診室、門診服務(wù)和家庭保健，以治療有嚴(yán)重呼吸問題的患者。安森美半導(dǎo)體醫(yī)用呼吸機(jī)核心解決方案具有可同時驅(qū)動呼吸機(jī)中多達(dá)六個閥門的 BLDC 氣泵、確保呼吸機(jī)能夠在需要時提供功率的安森美半導(dǎo)體醫(yī)用呼吸機(jī)框圖、多種連接選項(xiàng)、VUI 和帶擴(kuò)音器支持的報(bào)警系統(tǒng)，用于提醒醫(yī)務(wù)人員注意緊急事件。

醫(yī)用呼吸機(jī)半導(dǎo)體元件博客由 Steven Dean 撰寫，并首次發(fā)布在 onsemi.com 上。

Steven Dean 在半導(dǎo)體和醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域擁有超過 25 年的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在領(lǐng)導(dǎo) ON Semiconductor 的信號處理、無線和醫(yī)療部門的業(yè)務(wù)營銷。過去的任命包括美敦力公司的業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)、德州儀器的營銷總監(jiān)和飛思卡爾半導(dǎo)體的部門營銷總監(jiān)。史蒂文在普渡大學(xué)獲得電氣工程學(xué)位，并在商科從事研究生工作。史蒂夫的休閑活動包括與他的妻子凱西和現(xiàn)在三個已成年的孩子共度時光、在熱帶地區(qū)航行、釀造啤酒以及修理他的一輛經(jīng)典汽車。

審核編輯黃宇