本教程將介紹1-Wire器件如何為許多醫(yī)療耗材增加電子功能。本文介紹了1-Wire協(xié)議的工作原理，并介紹了1-Wire技術(shù)提供的跟蹤和監(jiān)控耗材的功能。1-Wire技術(shù)的優(yōu)勢包括確保耗材已根據(jù)主機儀器進(jìn)行校準(zhǔn);跟蹤和確保醫(yī)療耗材質(zhì)量控制的保障措施;保護(hù)內(nèi)存或使用計數(shù)器來監(jiān)控和防止使用壽命有限的耗材的不衛(wèi)生重復(fù)使用;以及防止未經(jīng)授權(quán)的售后消耗品的安全機制。定制包裝選項適用于各種耗材。?

概述

許多醫(yī)療儀器和設(shè)備包含傳感器、探頭或外圍物品，這些物品統(tǒng)稱為 消耗品。這些耗材使用一次然后丟棄，或者它們的使用壽命有限。因此，在操作某些醫(yī)療設(shè)備時，存在更換耗材的連續(xù)循環(huán)。

用于這些醫(yī)療應(yīng)用的耗材通常必須具有嵌入式電子功能，包括用于特征數(shù)據(jù)存儲的非易失性 （NV） 存儲器、用于證明 OEM 真實性的安全功能以及用于管理有限使用或重用的控制。需要這些電子功能來確保耗材校準(zhǔn)到儀器;保障醫(yī)療產(chǎn)品的質(zhì)量控制;防止對使用壽命有限的耗材進(jìn)行不衛(wèi)生的再利用;并防止未經(jīng)授權(quán)的售后消耗品。

將耗材連接到醫(yī)療器械的標(biāo)準(zhǔn)方法是使用機電連接器。通常，此連接器接口受引腳限制。因此，向耗材添加身份驗證和內(nèi)存功能的接口必須以最少的接觸完成。由于耗材通常由人處理，因此提供此接口的設(shè)備還必須提供強大的ESD保護(hù)。最后，對于便攜式醫(yī)療器械，低功耗和低電壓操作是必須支持的關(guān)鍵特性。

用于醫(yī)用耗材的1-Wire產(chǎn)品

耗材是醫(yī)療供應(yīng)商的“命脈”。25年來，客戶一直在這些應(yīng)用中使用Maxim的1-Wire產(chǎn)品，因為1-Wire?技術(shù)提供了接口、所需的特性和性能，以及專為傳感器、探頭和外設(shè)設(shè)計的封裝。

1-Wire的優(yōu)勢

輕松為耗材添加內(nèi)存、安全性、監(jiān)控和控制

用于通信和電源的單一專用觸點最大限度地減少了對儀器傳感器接口的影響

EEPROM 和一次性可編程 （OTP） 陣列，用于傳感器特性的 NV 存儲

基于加密強度、SHA-2、ECDSA 或 SHA-3 的 DeepCover 安全認(rèn)證器選項使醫(yī)療器械能夠安全地測試和驗證 OEM 真?zhèn)?

使用監(jiān)控和過期控制的理想選擇

強大的對策使用Maxim專利的ChipDNATM物理不可克隆功能（PUF）保護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)，從而防止安全攻擊。

主動監(jiān)控的芯片防護(hù)罩可檢測入侵嘗試并做出反應(yīng)。

強大的 ESD 性能 — 無需分立式 ESD 保護(hù)

±8kV （典型值） HBM 靜電放電性能

將1線IC集成到傳感器和耗材中

憑借多年的醫(yī)療應(yīng)用經(jīng)驗，Maxim擁有一系列包裝解決方案和服務(wù)，可滿足耗材多樣化和獨特的要求。1-Wire IC提供多種標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)成的SMT封裝選項。其他獨特和/或定制的包裝針對醫(yī)療耗材進(jìn)行了優(yōu)化。

1-Wire器件的典型耗材應(yīng)用包括：

脈搏血氧儀傳感器

血糖試紙

皮膚科探針

電外科工具

臨床生物意義試劑瓶

牙科電子儀器

導(dǎo)管

腦電傳感器

本例所示為采用TO1封裝的92-Wire解決方案，該解決方案壓接或焊接至連接器引腳，然后嵌入連接器后殼中。

在另一個典型示例中，耗材必須添加電子 ID、身份驗證、校準(zhǔn)或其他參數(shù)，而無需更改現(xiàn)有電子設(shè)備。在這種情況下，Maxim的1-Wire觸點（SFN）封裝或工廠提供的定制IC和印刷電路板（PCB）模塊都連接到耗材上。這種1-Wire方法可實現(xiàn)與儀器接口的機電接觸。

定制IC和PCB模塊。

用于機電接觸的 SFN。

非電氣醫(yī)用耗材通常需要校準(zhǔn)。這里為應(yīng)用定制了1-Wire模塊。

審核編輯：郭婷