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MRAM在醫(yī)療行業(yè)的應用

2017-07-11 16:58:07

MRAM(Magnetic Random Access Memory) 是一種磁性隨機存儲器。屬于掉電不掉數(shù)據(jù)的,基本上可以無限次寫入,主要是它擁有(SRAM)靜態(tài)隨機存儲器的高速讀取寫入能力和高集成度的(DRAM)動態(tài)隨機存儲器。使得MRAM可以為醫(yī)療設備和系統(tǒng)增加新的實用價值,也使得MRAM在醫(yī)療行業(yè)收到廣泛的關(guān)注,贏得了廣泛的應用和用戶的青睞。
 
CT掃描機和其他大型設備是最早使用MRAM,現(xiàn)在也有些小型醫(yī)療設備中的使用MRAM的情況不斷增加。為了在醫(yī)療設備和生物制藥的生產(chǎn)控制實現(xiàn)認證的目的,具有MRAM的RFID也變得越來越普及。例如——
 
在CT掃描機中使用MRAM:不用更換電池
 
早在很多年前就開始有好幾家設備制造商使用MRAM在CT掃描機中,CT掃描機算是較早使用MRAM的醫(yī)療設備,每個設備制造商使用在設備內(nèi)部使用MRAM的目的是不一樣的,其中有些是控制系統(tǒng)以確定什么時候需要對設備進行保養(yǎng)的目的
 
眾所周知,CT掃描機內(nèi)部的X射線發(fā)生器和攝像頭的性能并隨大量的重復使用而產(chǎn)生性能惡化,設備商是必須需要定期更換這些元器件的。在這個領(lǐng)域,MRAM作為控制系統(tǒng)的存儲器設備,用來記錄設備的工作時間及受到輻射的數(shù)量。這種苛刻的工作環(huán)境,特別需要像MRAM這種具有高讀/寫耐久性、快速寫入和耐輻射特性的非易發(fā)性存儲器
 
MRAM用于生物信息監(jiān)控:生命體征的更多細節(jié)信息
 
用于病人身旁的監(jiān)護儀也有使用MRAM作為設備的存儲設備,記錄或監(jiān)控病人的生命體征—心率、血壓、脈搏、體溫等。這些監(jiān)護儀通過使用MRAM存儲了病人預先記錄的基準信息,數(shù)據(jù)寫入后可以與最近測量的數(shù)據(jù)進行對比。一旦病人情況異常,監(jiān)護儀就會馬上報警。MRAM可以比EEPROM更頻繁地寫入,監(jiān)護儀也可以進行更頻繁的測量,這樣就能夠記錄病人更多的細節(jié)信息,方便醫(yī)生在病癥上的分析判斷。MRAM的快速寫入能力還意味著,如發(fā)現(xiàn)突然斷電的情況,MRAM是可以保存數(shù)據(jù)的不會丟失數(shù)據(jù),MRAM可以在最短的時間內(nèi)存儲數(shù)據(jù)在系統(tǒng)的供電中斷之前,
 
用于自動CPAP的MRAM:不用電池
 
自動CPAP(連續(xù)正氣道壓力)設備也被設備制造商正在考慮使用MRAM,用來跟蹤睡眠呼吸暫停。CPAP監(jiān)控和記錄病人在睡眠時的呼吸數(shù)據(jù),在需要的時候幫助病人呼吸。“目前,自動CPAP使用SRAM存儲數(shù)據(jù),如果采取使用MRAM就可以不保存SRAM上數(shù)據(jù)的電池。”也有一些CPAP使用EEPROM來儲存設備的初始參數(shù),但是使用MRAM存儲這些參數(shù)并記錄數(shù)據(jù),連EEPROM也不用了。
 
在助聽器中使用MRAM:噪聲控制
 
MRAM也被助聽器制造商使用在助聽器中,為了達到更優(yōu)的性能,現(xiàn)在的很多助聽器可以根據(jù)每個人的使用情況進行調(diào)整。制造商正在考慮通過使用MRAM作為記錄用存儲器來建立一個記錄系統(tǒng)來登記這些信息。現(xiàn)在的助聽器通常使用EEPROM來記錄信息,但是MRAM可以更快地寫入數(shù)據(jù),且耗能更少。例如,以同樣的頻率寫入64字節(jié)的數(shù)據(jù),MRAM的寫入速度比EEPROM快20倍,功耗只有后者的1/140,這意味著更換電池的頻率更低。
MRAM另一個優(yōu)勢是可以減少存儲器在寫入數(shù)據(jù)時的噪聲,如果使用EEPROM需要調(diào)用內(nèi)部的10V的高電壓來擦除和在存儲器中寫入數(shù)據(jù),這樣會造成在寫入的時候,高供電電壓會在電路中產(chǎn)生噪音,從而影響助聽器使用者,如果采用MRAM則不需要用高電壓來寫入數(shù)據(jù)跟擦除數(shù)據(jù),那么可以更好的改善助聽器,
 
MRAM用來控制醫(yī)療設備、產(chǎn)品和藥品:為輻射消毒提供更多便利
 
MRAM不僅可以作為單獨的元器件,而且還通過帶有MRAM的RFID IC進入到醫(yī)療領(lǐng)域。例如,RFID標簽可用于控制和鑒定醫(yī)療設備、產(chǎn)品和藥物。一些RFID標簽制造商和系統(tǒng)制造商已經(jīng)把帶有MRAM的RFID標簽在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商用,在醫(yī)療設備和生物藥品上得到使用。
 
RFID標簽是通過無線網(wǎng)絡將信息讀取和寫入到內(nèi)部存儲里面,RFID標簽可以記錄保存比條形碼更多的信息數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)還可以連續(xù)寫入,所以RFID標簽通常用于跟蹤信息,以及物流和生產(chǎn)領(lǐng)域的其他應用。但在醫(yī)療領(lǐng)域,目前依然有個很棘手的問題就是對貼有標簽的物品進行輻射消毒。
 
因為嚴格衛(wèi)生標準,醫(yī)療設備需要經(jīng)常使用特殊氣體或其他方法進行儀器消毒,輻射消毒主要應用在單用途的醫(yī)療設備和生物制藥設備中的零部件上。使用輻射消毒可以最大程度的減少產(chǎn)生的環(huán)境問題,且已打包好的物品也可以用輻射消毒進行消毒,將消毒后進行下一步加工前的可能污染減至最少。但是通常使用輻射消毒,會使得造成采用EEPROM的RFID標簽上的數(shù)據(jù)丟失,這樣子標簽就起不到作為識別器的作用,而在RFID標簽上使用MRAM就可以使數(shù)據(jù)不丟失,這就是MRAM的掉電保存數(shù)據(jù)的特性。
 
如今,在醫(yī)療設備像SRAM和EEPROM這些標準存儲器器件已經(jīng)被廣泛使用,但是使用MRAM將有可能改善普通最終用戶和醫(yī)療專家對助聽器噪聲,或是需要替換所用設備中的電池而抱怨不止的情況。MRAM產(chǎn)品可以協(xié)助設備采集更詳細的數(shù)據(jù),并且提高數(shù)據(jù)可靠性,還可以改善安全性,提高醫(yī)療行業(yè)的生產(chǎn)效率。


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