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物聯網（IoT）在很短的時間里顛覆了很多行業。但是，醫療和醫藥領域在采用物聯網的進程中受到了很大的阻礙。這并不完全令人驚訝。醫療領域的高度監管措施，加上推出新的醫護技術關系到患者的性命，使得新醫療設備的開發周期變得更長。但是，圍繞功率、尺寸和成本的設計工程困難是使一次性智慧醫療設備無法廣泛開發和采用的最大因素。對于開發人員而言，想要設計能滿足必要的尺寸、功耗和成本要求的基于IoT的醫療設備，現在有一個途徑可供選擇。開發一次性智慧醫療設備的主要障礙之一是成本。在小尺寸的設計中集成SoC和必要的外部元件，例如血壓儀、血糖儀或藥物吸入器，成本會比較昂貴。成本貴的原因在于：需要兩個晶振而不是單個低功耗晶振；四層PCB板，而不是相對便宜且簡單的雙層電路板；以及昂貴的電池。只要物料清單（BOM）成本依然很高，并且產品沒有做到小型化，那么聯網醫療設備被大眾市場采用的速度就會非常慢。除了BOM成本外，醫療設備設計人員還必須應對功耗問題。一次性醫療產品必須具有較長的貨架壽命。18個月到幾年的產品保質期并不罕見，加上幾周到幾個月的相對較短的活躍使用壽命。在貨架期間，產品可能會因自放電、泄漏電流、以及產品本身原因而導致電池容量下降。那么當開始使用產品時，可能沒有足夠的電池容量來支撐完成整個使用周期。顯然，患者和醫生都需要IoT醫療設備是可靠的，既能治療患者，又能提供必要的數據以確保劑量和測試正確進行。最后還有個一次性的問題。一次性醫療設備的性質是，它們只被使用14天到2個月不等。考慮到使用壽命短和成本高，保險公司自然不愿意把它們納入到保險范圍中。Dialog半導體公司低功耗連接業務部產品營銷經理AdrieVanMeijeren解決所有這些挑戰的答案在于電池，具體來說，是實現一次性氧化銀或印刷電池的使用。近來，高能量薄膜鋰電池和印刷可充電鋅電池都已經實現商業化。但是，對于這些技術是否已準備好進行大規模采用還存在疑問。與傳統的電池制造技術相比，通過3D打印制造電池具有多個優勢。一方面，可以將電池組件直接印刷在裝有其它電子器件的PCB板上。這樣一來，可以去掉分立電池所需的組裝和封裝步驟。另外，印刷工藝也可以實現較復雜的電池架構，這種架構或許無法通過其他方式實現。印刷方法可以調節電極的形狀和厚度，并印刷穩定且安全的固態電解液。印刷鋅電池看起來比較有前景。ImpactEnergy的一種此類電池使用了穩定、可充電且不需要密封容器的高電導率聚合物電解液（HCPE）。由于化學物質是基于鋅而不是鋰，因此避免了一些鋰技術相關的安全問題。此外，鈦酸鋰（LTO）和磷酸鐵鋰（LFP）是3D打印電池中常用的陽極和陰極材料，不過，碳納米材料也有望用作電極。碳納米管和碳納米纖維由于其高機械強度、高化學穩定性、大比表面積、以及優異的電學和熱學性質，而被廣泛用于印刷油墨中。12下一頁>

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