電容 量測 好 壞的八卦，Yahoo名人娛樂都在討論

#醫療電子 #穿戴式裝置 #生命體徵監測VSM #生物阻抗 #半電池電位 #轉阻放大器TIA #IEC60601

【將醫療保健進行到底：生命體徵監測】

用於生命體徵監測 (VSM) 的穿戴式設備正在改變醫療保健行業生態，以便隨時隨地監控自己的生命徵象和活動。在眾多關鍵參數中，有些資訊可透過測量身體阻抗取得。為達到良好效果，穿戴式設備必須具備體積小巧、成本低及功耗小的特性。此外，在測量生物阻抗時，還牽涉到使用乾電極和安全要求的挑戰。

所謂的「電極」，是指在電子電路與人類皮膚這類非金屬物體之間，形成接觸的電換能器 (electrical transducer)。在這種相互作用中，會產生一種被稱為「半電池電位」(half-cell potential) 的電壓，此電壓會降低 ADC 動態範圍。半電池電位還會隨電極材質的不同而變化；當沒有電流流過電極時，可觀察到半電池電位。

此時，量測到的電壓在直流電流流過時會增加，該「過電壓」會阻礙電流的流動、使電極極化，並降低其性能，特別是在運動狀態下。值得留意的是，對於大多數的生醫測量來說，非可極化 (濕) 電極通常比可極化 (乾) 電極更受歡迎；但行動式消費電子基於低成本和可重複使用考量，通常會使用乾電極。

在設計類比前端時，由於涉及到高阻抗，電極—皮膚間阻抗是很重要的考量點。該阻抗主要由低頻下的 Rs 和 Rd 的串聯組合所支配；當處於高頻時，由於電容效應，阻抗值會降低為 Rd。當電極—皮膚間阻抗在激勵頻率下接近 10MΩ 時，此設計會存在一些限制。

法規則是另一個關注焦點。IEC 60601 是由國際電工委員會 (International Electrotechnical Commission) 針對醫療電氣設備的安全性和有效性所制訂的一系列技術標準。其規定在正常條件下，通過人體的最大容許直流漏電流為 10μA；在單一故障 (single-fault) 時的最壞情況下，最大容許值為 50μA。最大交流漏電流則是取決於激勵頻率，這些人體電流限制都是電路設計上的重要參數。

阻抗的測量，需要用到「電壓／電流源」和「電流／電壓表」，因此通常會採用 DAC 和 ADC。精密的電壓參考基準和電壓／電流控制迴路非常重要，且通常需要一個微控制器 (MCU) 來處理數據，並獲得阻抗的實部和虛部。穿戴式設備通常是由單極性電池來供電，在設計上必須考慮到低功耗、高 SNR、電極極化以及 IEC 60601 安全要求。欲知詳情的工程師看過來：www.analog.com/…/an…/volume-48/number-4/articles/bio_imp.pdf

延伸閱讀：
《穿戴式系統的生物阻抗電路設計挑戰》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2017/0113/34491.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)

#亞德諾ADI #ADuCM350 #AD8226

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技術文章: 穿戴式系統的生物阻抗電路設計挑戰

#醫療電子 #穿戴式裝置 #生命體徵監測VSM #生物阻抗 #半電池電位 #轉阻放大器TIA #IEC60601

【將醫療保健進行到底：生命體徵監測】

用於生命體徵監測 (VSM) 的穿戴式設備正在改變醫療保健行業生態，以便隨時隨地監控自己的生命徵象和活動。在眾多關鍵參數中，有些資訊可透過測量身體阻抗取得。為達到良好效果，穿戴式設備必須具備體積小巧、成本低及功耗小的特性。此外，在測量生物阻抗時，還牽涉到使用乾電極和安全要求的挑戰。

所謂的「電極」，是指在電子電路與人類皮膚這類非金屬物體之間，形成接觸的電換能器 (electrical transducer)。在這種相互作用中，會產生一種被稱為「半電池電位」(half-cell potential) 的電壓，此電壓會降低 ADC 動態範圍。半電池電位還會隨電極材質的不同而變化；當沒有電流流過電極時，可觀察到半電池電位。

此時，量測到的電壓在直流電流流過時會增加，該「過電壓」會阻礙電流的流動、使電極極化，並降低其性能，特別是在運動狀態下。值得留意的是，對於大多數的生醫測量來說，非可極化 (濕) 電極通常比可極化 (乾) 電極更受歡迎；但行動式消費電子基於低成本和可重複使用考量，通常會使用乾電極。

在設計類比前端時，由於涉及到高阻抗，電極—皮膚間阻抗是很重要的考量點。該阻抗主要由低頻下的 Rs 和 Rd 的串聯組合所支配；當處於高頻時，由於電容效應，阻抗值會降低為 Rd。當電極—皮膚間阻抗在激勵頻率下接近 10MΩ 時，此設計會存在一些限制。

法規則是另一個關注焦點。IEC 60601 是由國際電工委員會 (International Electrotechnical Commission) 針對醫療電氣設備的安全性和有效性所制訂的一系列技術標準。其規定在正常條件下，通過人體的最大容許直流漏電流為 10μA；在單一故障 (single-fault) 時的最壞情況下，最大容許值為 50μA。最大交流漏電流則是取決於激勵頻率，這些人體電流限制都是電路設計上的重要參數。

阻抗的測量，需要用到「電壓／電流源」和「電流／電壓表」，因此通常會採用 DAC 和 ADC。精密的電壓參考基準和電壓／電流控制迴路非常重要，且通常需要一個微控制器 (MCU) 來處理數據，並獲得阻抗的實部和虛部。穿戴式設備通常是由單極性電池來供電，在設計上必須考慮到低功耗、高 SNR、電極極化以及 IEC 60601 安全要求。欲知詳情的工程師看過來：www.analog.com/…/an…/volume-48/number-4/articles/bio_imp.pdf

延伸閱讀：
《穿戴式系統的生物阻抗電路設計挑戰》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2017/0113/34491.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)

#亞德諾ADI #ADuCM350 #AD8226

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IC新聞
/課綱由學校自由選擇，反課綱學生：對兩黨都很失望
/監院今彈劾台南市長賴清德，藍綠各自陳述
/不顧北京反對，美菲提南海「三停」
/美斯波坎市指控孟山都販賣有毒化學物達數十年
/交大與UC Berkeley共同發表全球第一3D列印電子元件─智慧瓶蓋

/課綱由學校自由選擇，反課綱學生：對兩黨都很失望

課綱議題引發爭議，國民黨立法院黨團今天上午開黨團會議敲定立場。立法院全院委員談話會今天通過朝野協商結論，建議教育部啟動課程審議會檢討課綱，104年度教科書將由學校自由選擇。民進黨立院黨團則是同意撤回臨時會提案。

教育部前進行抗爭的學生則是在下午召開記者會指出，對藍綠兩黨都很失望。

學生在記者會中指出，朝野黨團協商後，建議教育部依《高級中等教育法》啟動課程審議會檢討課綱，抗議學生代表、彰化高中蕭竹均說，「暫緩課綱」還是底限，他們暫時不會退場、至於會不會升級行動，會再考慮。

另外，教育部長吳思華表示，3號被拍到翻白眼是誤會，只是覺得眼睛疲勞，動了一下眼球。他也說新舊課綱並行、由老師自主選書，比選擇某個課綱更有意義。

/監院今彈劾台南市長賴清德，藍綠各自陳述

監察院今天以7票對2票，通過監委提案，彈劾台南市長賴清德。監察院說，賴清德首開地方自治史「官員集體不進議會」惡例，動搖民主社會基本核心價值，違失重大。

監察院今天通過彈劾拒絕進入市議會的台南市長賴清德，議長李全教呼籲賴清德回歸憲政體制；國民黨台南市黨部希望民進黨負起政治責任；民進黨認為賴清德是為堅守民主價值。


/不顧北京反對，美菲提南海「三停」

雖然北京反對，菲律賓與美國仍決定將在吉隆坡舉行的東南亞國家協會部長級會議上，提出南海「三停」倡議，要求北京停止填海、停止建設、以及停止可造成緊張的侵犯行為，以降低區域緊張情勢。

菲律賓外交部長羅沙里歐今天透露，美國將提出三停倡議。美國雖非南海主權索討國，但曾多次重申南海航行自由攸關美國國家利益。美國國務卿凱瑞預估將出席會議，以反映華盛頓對北京在南海造島工事的關切。

/美斯波坎市指控孟山都販賣有毒化學物達數十年

華盛頓州斯波坎市日前向位於美國聯邦地方法院控告農業生技大廠孟山都，指控其在知情狀況下，販賣有毒化學物質長達數十年，導致當地河川遭受嚴重汙染，斯波坎市要求孟山都必須為斯波坎河多氯聯苯含量升高負起責任。

市府在訴狀中要求孟山都賠償損失，但未提出明確金額。

孟山都發言體系對此則是回應指出，正在進一步了解官司內容，但訴狀指稱的相關費用，卻不該由孟山都負責。

/交大與UC Berkeley共同發表全球第一3D列印電子元件─智慧瓶蓋

以科技維護食安成果再添一樁!美國加州大學柏克萊分校訪問學者--交大機械系博士生吳松岳，結合其3D列印電子元件研究成果與無線傳感器專長，成功開發出一款智慧型瓶蓋，使用者不須打開容器即可監測出牛奶品質安不安全。

被譽為下一次工業革命的3D列印，已可印製出過去無法輕易實現、甚至是火箭零組件在內的各種塑膠零件，交大機械系博士生吳松岳團隊成功以3D列印製作出包含電阻、電感、電容的電子零件，並將其整合成無線感測器。

團隊教授林立偉表示，這是交大首次證明，任何人都可透過3D列印製作出電子元件、甚至是無線感測器。

至於如何透過智慧型瓶蓋就能檢測出牛奶品質，關鍵就在於其內部內嵌含有電感電容迴路的無線感測器，此迴路的共振頻率會伴隨乳品中的細菌濃度增加而發生變化，例如透過無線量測實驗發現，牛奶在室溫放置36小時後，電路共振頻率會產生4.3%的變化，相較之下，儲存在4℃的低溫牛奶卻只有0.12%的共振頻率變化。吳松岳表示，這些即時訊號並不須外接電線、裝設電池，更不必打開容器，從外部就可直接讀取，牛奶品質好壞當下可判。而這項研究成果七月份也已刊登在《Nature》旗下新成立的《Microsystems & Nanoengineering》期刊。