Szybkie złącza do najnowocześniejszej technologii medycznej
W technice medycznej mikrokomputery i systemy wbudowane pełnią ważne funkcje, na przykład w zakresie przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym w urządzeniach diagnostycznych. Jeśli chodzi o ich niezawodność, precyzję i bezpieczeństwo, złącza typu „board-to-board” firmy ept stanowią ważny element odpowiedzialny za mechaniczne i elektryczne połączenie modułów systemowych. Zapewnienie przetwarzania i transmisji danych jest niezbędne, aby dane diagnostyczne stanowiły solidną podstawę do podejmowania decyzji medycznych.
Wymagania branży medycznej wobec technologii łączenia
W zależności od rodzaju, złożoności i zastosowanej technologii sieciowej wymagane szybkości transmisji danych w nowoczesnych urządzeniach medycznych znacznie się różnią. Począwszy od prostych pomiarów, takich jak ciśnienie krwi i temperatura, aż po obrazy o wysokiej rozdzielczości z radiologii – wymagania dotyczące przepustowości, opóźnień i szybkości transmisji różnią się w zależności od przeznaczenia. Trendy takie jak 5G (6G), sztuczna inteligencja, komunikacja kwantowa czy przetwarzanie brzegowe (edge computing) i przetwarzanie mgłowe (fog computing) wymagają nie tylko najwyższej integralności sygnału, ale także szybkości transmisji danych rzędu 25 Gbit/s i więcej.
Kolejnym aspektem projektowania urządzeń medycznych jest złożoność i gęstość integracji nowoczesnych aplikacji, co powoduje dalszy wzrost liczby funkcji i modułów komunikacyjnych. Skutkiem tego jest coraz większa gęstość komponentów na minimalnej powierzchni, na której często konieczne jest połączenie kilku płytek drukowanych na bardzo ograniczonej przestrzeni – miniaturyzacja jest tu oczywistym wymogiem.
Ponadto najnowocześniejsze urządzenia medyczne wymagają najwyższej wytrzymałości: należy zapewnić odporność na wibracje, odporność na uderzenia oraz długotrwałe bezpieczeństwo połączeń. W środowiskach takich jak przenośne urządzenia medyczne połączenia te muszą być szczególnie bezpieczne i wytrzymałe. Do tego dochodzą aspekty projektowe związane z kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC), zapewniające najwyższą odporność na zakłócenia bez awarii.
Kolejnym aspektem projektowania urządzeń medycznych jest złożoność i gęstość integracji nowoczesnych aplikacji, co powoduje dalszy wzrost liczby funkcji i modułów komunikacyjnych. Skutkiem tego jest coraz większa gęstość komponentów na minimalnej powierzchni, na której często konieczne jest połączenie kilku płytek drukowanych na bardzo ograniczonej przestrzeni – miniaturyzacja jest tu oczywistym wymogiem.
Ponadto najnowocześniejsze urządzenia medyczne wymagają najwyższej wytrzymałości: należy zapewnić odporność na wibracje, odporność na uderzenia oraz długotrwałe bezpieczeństwo połączeń. W środowiskach takich jak przenośne urządzenia medyczne połączenia te muszą być szczególnie bezpieczne i wytrzymałe. Do tego dochodzą aspekty projektowe związane z kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC), zapewniające najwyższą odporność na zakłócenia bez awarii.
Mają Państwo już konkretne wyobrażenie o potrzebnym złączu wtykowym?
Tutaj można przejść do wyszukiwarki produktów »
Tutaj można przejść do wyszukiwarki produktów »
Wysoka prędkość i kompatybilność elektromagnetyczna w centrum uwagi w przypadku urządzeń medycznych
Systemy obrazowania medycznego, takie jak tomografy komputerowe, aparaty MRI i cyfrowe aparaty rentgenowskie, przetwarzają w czasie rzeczywistym do 25 Gbit/s danych obrazowych i danych pacjentów. To samo dotyczy zastosowań w telemedycynie i zdalnym monitorowaniu. Również w robotyce chirurgicznej wymagana jest transmisja obrazów i poleceń sterujących w czasie rzeczywistym między konsolą chirurga a systemem robotycznym. Endoskopia o wysokiej rozdzielczości, a także urządzenia wszczepialne i systemy monitorowania pacjentów to kolejne dziedziny, które opierają się na transmisji danych, ale kładą również nacisk na aspekty projektowania związane z kompatybilnością elektromagnetyczną (EMC) w celu zapewnienia odporności na zakłócenia i bezpieczeństwa pacjentów.
Inne trendy, takie jak wzrost popularności czujników wieloźródłowych oraz coraz bardziej połączonych w sieć systemów całościowych, wymagają szybkiej, niezawodnej i bezpiecznej transmisji danych przez różne interfejsy – fakt ten dotyczy w szczególności urządzeń medycznych. W tym kontekście integralność sygnału odgrywa kluczową rolę w zastosowaniach, w których dominują dane o wysokiej precyzji i niezawodności. Stałe prądy i dokładne dane są niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonalnego, niezawodności i wydajności urządzeń. Wysokie szybkości transmisji, niekiedy na dużych odległościach, mogą w przypadku zakłóceń, takich jak szumy, straty spowodowane sprzężeniem zwrotnym, a także zniekształcenia i przesłuchy, tak silnie zakłócać sygnały elektryczne, że dochodzi do błędów i awarii urządzeń.
Inne trendy, takie jak wzrost popularności czujników wieloźródłowych oraz coraz bardziej połączonych w sieć systemów całościowych, wymagają szybkiej, niezawodnej i bezpiecznej transmisji danych przez różne interfejsy – fakt ten dotyczy w szczególności urządzeń medycznych. W tym kontekście integralność sygnału odgrywa kluczową rolę w zastosowaniach, w których dominują dane o wysokiej precyzji i niezawodności. Stałe prądy i dokładne dane są niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonalnego, niezawodności i wydajności urządzeń. Wysokie szybkości transmisji, niekiedy na dużych odległościach, mogą w przypadku zakłóceń, takich jak szumy, straty spowodowane sprzężeniem zwrotnym, a także zniekształcenia i przesłuchy, tak silnie zakłócać sygnały elektryczne, że dochodzi do błędów i awarii urządzeń.
Złącza płytka-płytka jako przenosiciele sygnału
W tych warunkach złącze SMT ept Colibri do zastosowań COM Express stanowi idealny wybór: dzięki zoptymalizowanej konstrukcji styków i wydajności przekraczającej 25 Gbit/s spełnia ono wszystkie wymagania stawiane urządzeniom medycznym.
Diagramy oczkowe w analizie integralności sygnału (jitter, wysokość oka i szerokość oka) potwierdzają integralność sygnału w systemach szybkiej transmisji danych, zwłaszcza w połączeniu z złączami i kanałami transmisyjnymi. Ponadto złącze to charakteryzuje się niezwykle wysoką dostępnością na rynku.
Wszechstronne właściwości systemu złączy Colibri sprawiają, że idealnie nadaje się on do niemal wszystkich dziedzin nowoczesnej techniki medycznej, w tym diagnostyki obrazowej, monitorowania pacjentów, defibrylatorów, a także urządzeń terapeutycznych i robotyki. Złącze Colibri firmy ept jest właściwym wyborem do każdego rodzaju zastosowań wymagających wysokiej prędkości, w tym do systemów COM Express i Mezzanine typu „board-to-board” o prędkościach transmisji danych zgodnych ze standardami 10-Gigabit Ethernet i PCI Express Gen3. Bez problemu można również przesyłać dane w standardach 25-Gigabit Ethernet i PCI Express Gen4.
Zaletą podłączenia modułu COM do płytki nośnej jest skrócenie czasu i obniżenie kosztów rozwoju. Ponadto można elastycznie przedłużyć cykl życia produktów: system można łatwo zmodernizować, podłączając nowsze moduły COM Express® o wyższej wydajności do istniejącej płytki nośnej.
Diagramy oczkowe w analizie integralności sygnału (jitter, wysokość oka i szerokość oka) potwierdzają integralność sygnału w systemach szybkiej transmisji danych, zwłaszcza w połączeniu z złączami i kanałami transmisyjnymi. Ponadto złącze to charakteryzuje się niezwykle wysoką dostępnością na rynku.
Wszechstronne właściwości systemu złączy Colibri sprawiają, że idealnie nadaje się on do niemal wszystkich dziedzin nowoczesnej techniki medycznej, w tym diagnostyki obrazowej, monitorowania pacjentów, defibrylatorów, a także urządzeń terapeutycznych i robotyki. Złącze Colibri firmy ept jest właściwym wyborem do każdego rodzaju zastosowań wymagających wysokiej prędkości, w tym do systemów COM Express i Mezzanine typu „board-to-board” o prędkościach transmisji danych zgodnych ze standardami 10-Gigabit Ethernet i PCI Express Gen3. Bez problemu można również przesyłać dane w standardach 25-Gigabit Ethernet i PCI Express Gen4.
Zaletą podłączenia modułu COM do płytki nośnej jest skrócenie czasu i obniżenie kosztów rozwoju. Ponadto można elastycznie przedłużyć cykl życia produktów: system można łatwo zmodernizować, podłączając nowsze moduły COM Express® o wyższej wydajności do istniejącej płytki nośnej.
Podsumowanie
Nie należy lekceważyć znaczenia wyboru odpowiedniego złącza do zastosowań wymagających dużej prędkości. Jak opisano powyżej, szczególnie w branży medycznej występuje jednocześnie wiele wymagań. Jakie właściwości mechaniczne lub elektryczne muszą spełniać złącza typu board-to-board lub jak wygląda konstrukcja elementów peryferyjnych złącza – to wszystko są subtelne kwestie szczegółowe, które mogą mieć decydujące znaczenie przy wyborze, nawet na poziomie poszczególnych pinów.
Szukają Państwo konkretnego złącza?
Lista produktów
Mają Państwo pytania?
Prosimy o kontakt!
Zapytanie za pośrednictwem formularza
+49 8861 2501 0
sales@ept.de
Prosimy o kontakt!
Zapytanie za pośrednictwem formularza
+49 8861 2501 0
sales@ept.de