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MRAM在醫療行業的應用

2017-07-11 16:58:07

MRAM(Magnetic Random Access Memory) 是一種磁性隨機存儲器。屬于掉電不掉數據的,基本上可以無限次寫入,主要是它擁有(SRAM)靜態隨機存儲器的高速讀取寫入能力和高集成度的(DRAM)動態隨機存儲器。使得MRAM可以為醫療設備和系統增加新的實用價值,也使得MRAM在醫療行業收到廣泛的關注,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,現在也有些小型醫療設備中的使用MRAM的情況不斷增加。為了在醫療設備和生物制藥的生產控制實現認證的目的,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的醫療設備,每個設備制造商使用在設備內部使用MRAM的目的是不一樣的,其中有些是控制系統以確定什么時候需要對設備進行保養的目的
 
眾所周知,CT掃描機內部的X射線發生器和攝像頭的性能并隨大量的重復使用而產生性能惡化,設備商是必須需要定期更換這些元器件的。在這個領域,MRAM作為控制系統的存儲器設備,用來記錄設備的工作時間及受到輻射的數量。這種苛刻的工作環境,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性存儲器
 
MRAM用于生物信息監控:生命體征的更多細節信息
 
用于病人身旁的監護儀也有使用MRAM作為設備的存儲設備,記錄或監控病人的生命體征—心率、血壓、脈搏、體溫等。這些監護儀通過使用MRAM存儲了病人預先記錄的基準信息,數據寫入后可以與最近測量的數據進行對比。一旦病人情況異常,監護儀就會馬上報警。MRAM可以比EEPROM更頻繁地寫入,監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信息,方便醫生在病癥上的分析判斷。MRAM的快速寫入能力還意味著,如發現突然斷電的情況,MRAM是可以保存數據的不會丟失數據,MRAM可以在最短的時間內存儲數據在系統的供電中斷之前,
 
用于自動CPAP的MRAM:不用電池
 
自動CPAP(連續正氣道壓力)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監控和記錄病人在睡眠時的呼吸數據,在需要的時候幫助病人呼吸。“目前,自動CPAP使用SRAM存儲數據,如果采取使用MRAM就可以不保存SRAM上數據的電池。”也有一些CPAP使用EEPROM來儲存設備的初始參數,但是使用MRAM存儲這些參數并記錄數據,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,為了達到更優的性能,現在的很多助聽器可以根據每個人的使用情況進行調整。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來登記這些信息。現在的助聽器通常使用EEPROM來記錄信息,但是MRAM可以更快地寫入數據,且耗能更少。例如,以同樣的頻率寫入64字節的數據,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另一個優勢是可以減少存儲器在寫入數據時的噪聲,如果使用EEPROM需要調用內部的10V的高電壓來擦除和在存儲器中寫入數據,這樣會造成在寫入的時候,高供電電壓會在電路中產生噪音,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據跟擦除數據,那么可以更好的改善助聽器,
 
MRAM用來控制醫療設備、產品和藥品: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進入到醫療領域。例如,RFID標簽可用于控制和鑒定醫療設備、產品和藥物。一些RFID標簽制造商和系統制造商已經把帶有MRAM的RFID標簽在醫療領域實現商用,在醫療設備和生物藥品上得到使用。
 
RFID標簽是通過無線網絡將信息讀取和寫入到內部存儲里面,RFID標簽可以記錄保存比條形碼更多的信息數據,而且數據還可以連續寫入,所以RFID標簽通常用于跟蹤信息,以及物流和生產領域的其他應用。但在醫療領域,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。
 
因為嚴格衛生標準,醫療設備需要經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生的環境問題,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標簽上的數據丟失,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就可以使數據不丟失,這就是MRAM的掉電保存數據的特性。
 
如今,在醫療設備像SRAM和EEPROM這些標準存儲器器件已經被廣泛使用,但是使用MRAM將有可能改善普通最終用戶和醫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產品可以協助設備采集更詳細的數據,并且提高數據可靠性,還可以改善安全性,提高醫療行業的生產效率。


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