靜電：可穿戴醫(yī)療設(shè)備的殺手

可穿戴技術(shù)結(jié)合生理傳感器就是現(xiàn)在市場上出現(xiàn)的所謂智能手表一類的產(chǎn)品。而下一代檢測裝置將戴在身上并監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，比如血糖水平等，讓設(shè)備在一天內(nèi)能收集更多的數(shù)據(jù)。這種方法最初用在腕帶上，而現(xiàn)在腕帶已經(jīng)能夠測量一個(gè)人走的距離和脈搏了。發(fā)展到如今在鍛煉的過程中可以利用不顯眼的內(nèi)衣收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)，比如脈搏，呼吸頻率，姿勢，甚至距離。

雖然這些監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)已經(jīng)十分有用，不過以后可能還有更大的突破。如果糖尿病人可以不再每天刺好幾次手指來測血糖，用以調(diào)整所用胰島素劑量，而是用更好的辦法能更加容易更加頻繁的收集這些重要數(shù)據(jù)。德國研究人員使用紅外激光光源和一個(gè)光聲光譜，開發(fā)了無需穿透皮膚測量血液葡萄糖水平的方法。這種方法是非侵入性診斷監(jiān)測和治療糖尿病的一次革命。

然而，這些可穿戴設(shè)備的貼身性也是一個(gè)潛在的弱點(diǎn)。因?yàn)檫@些設(shè)備會(huì)直接面臨用戶產(chǎn)生的靜電，并因?yàn)楸Ｗo(hù)不當(dāng)而使設(shè)備無法操作。事實(shí)上，簡單的人體接觸就可以導(dǎo)致瞬態(tài)的靜電放電（ESD），基于此，ESD可以通過任意傳感器的電路，按鈕，電池充電接口或者數(shù)據(jù)I/O接口進(jìn)入該設(shè)備。

半導(dǎo)體制造商們正在不斷努力改進(jìn)元件的ESD保護(hù)功能用以提高設(shè)備的能力，比如：最敏感的電路可以用低鉗位電壓保護(hù)：在靜電放電期間，ESD保護(hù)的主要工作是是通過減少通態(tài)或者動(dòng)態(tài)電阻的提高，進(jìn)而疏導(dǎo)和減少盡可能多的靜電放電電流瞬變的可能。這種靜電放電保護(hù)方法的原理是通過減少動(dòng)態(tài)電阻來帶走更多的浪涌電流，這樣可以減少集成電路上的電應(yīng)力并保證電路完好。

低電容可以避免高速傳輸數(shù)據(jù)的的干擾。雖然保護(hù)電路是ESD保護(hù)器件的關(guān)鍵，但是扮演一個(gè)不會(huì)總是干擾電路運(yùn)行的角色也是至關(guān)重要的。例如在一個(gè)射頻接口（藍(lán)牙，zigbee等）或者有線端口，比如USB2.0，靜電保護(hù)必須避免使電路產(chǎn)生強(qiáng)度失真或者信號(hào)丟失。為了保證信號(hào)的完整性，ESD保護(hù)電路的靜電電容要在不損害保護(hù)的情況下最小化。

在可穿戴設(shè)備中要用更小的器件以適應(yīng)有限的電路板空間，這將使可穿戴醫(yī)療設(shè)備將逐漸變得更薄、更?。ㄊ直恚汁h(huán)，胸帶）或者直接摻入到衣物中，從而使電路板將具有更小空間的ESD保護(hù)解決方案。