生体外診断

体外 (試験管内) 診断機器に適した、TI の高精度シグナル チェーン、モーター ドライブ、パワー マネージメントの各製品をご確認ください

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Webinar: How to design an analog front end for in-vitro diagnostic applications
最新の体外診断を設計する場合、pH、二酸化炭素分圧、血液中の酸素分圧を検出するために、高精度の測定が必須です。これらの設計に必須なのは、高効率のパワー マネージメント ソリューション、サンプルを移動するための高精度モーター制御、直観的で応答性の優れたヒューマン マシン インターフェイス、データ転送とロギング (ログ記録) を行うための有線またはワイヤレスのインターフェイスです。TI の包括的な製品ラインアップは、パワー マネージメント製品、シグナル チェーン製品、アナログ フロント エンド製品から、マイコンとプロセッサまで多岐にわたり、開発中の医療用設計のニーズに対応できます。

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体外診断アプリケーションでの TI 製品の利点

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高精度の温度制御に貢献 

リアルタイム制御ループを搭載した TI の包括的でテスト済みのアプリケーション設計ソリューションを採用すると、サンプル、光源、他のシステム コンポーネントで高精度の温度安定化を実現できます。

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モーターの活用でオートメーション (自動化) が向上

高集積ブラシ モーター ドライバと高集積ステッパ モーター ドライバで構成された TI の製品ラインアップを採用すると、搭載済みの自動チューニング機能、高精度電流センシング機能、高度な診断機能という特長を活用して、静音で滑らかな動作を実現できます。

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低消費電力で高精度のセンシングに貢献

TI の各種非接触型センシング テクノロジーは、低消費電力と高速な応答時間を意図した設計を採用しており、高い水準の精度と統合を実現しやすくなります。

高度な医療用機器の設計と開発が可能

サンプル、光源、システム部品の高精度な温度安定化

熱電冷却 (TEC：ペルチェ) は、サンプル、光源、システム部品の高精度な温度安定化に役立ちます。体外診断の場合、熱電冷却 (ペルチェ) サブシステムを使用する際に、15W から 100W 超までの電力範囲、高効率、小型サイズという、非常に多様な要件が生じることがあります。TI の各種製品は、お客様の具体的な要件を満たすのに役立ちます。

arrow-right TI の低消費電力 TEC ドライバのリファレンス デザインを表示
ビデオ
スマート AFE とは
工場でプログラム可能な不揮発性メモリを内蔵した TI のスマート DAC とスマート AFE (アナログ フロント エンド) 製品の詳細をご確認ください。これらの製品は、プログラマブルなステート マシン、ADC、DAC、PWM (パルス幅変調) ジェネレータ、カスタム波形ジェネレータを搭載しています。
アプリケーション・ノート
Driving a Peltier Element (TEC): Efficiency and Aging (Rev. A)
このアプリケーション レポートの目的は、TI の部品を使用して駆動する方法でペルチェ (TEC) モジュールの性能を判定し、適切な電力と機器を使用した場合にどのような性能を達成できるか確認することです。
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熱電冷却 (ペルチェ) と加熱 に関する主な製品
AFE539A4 アクティブ 電圧出力、ADC と EEPROM と PI ループ搭載、DC/DC ベースの TEC 制御向け、10 ビット、4 チャネル、スマート DAC
LM5176 アクティブ 55V 広い入力電圧範囲（VIN）、同期整流 4 スイッチ昇降圧コントローラ
DRV8702-Q1 アクティブ 車載対応、47V、H ブリッジ スマート ゲート ドライバ

ブラシ付きモーターとステッパ モーターによるオートメーション (自動化)

大型のラボ用機器の内部で、複数のモーターを使用してさまざまな試薬をサンプルに移動し、次いでそれらのサンプルをシステム全体に順に移動することになります。TI の高集積ブラシ モーターと高集積ステッパ モーターは、自動チューニング、高精度電流センシング、停止検出、静音のステッピング、高度な診断機能を搭載しているため、試薬とサンプルの高精度分配が可能になり、静音で手間のかからない動作を実現しやすくなります。

arrow-right モーター ドライバの詳細
アプリケーション・ノート
Sensorless Stall Detection With the DRV8889-Q1
このアプリケーション レポートでは、DRV8889-Q1 の停止検出アルゴリズムの利点を強調しています。また、DRV8889-Q1 が多様な最終アプリケーションで停止を確実に検出できる方法を示す複数の例を提示しています。
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ビデオ・シリーズ
モーター ドライバの概要
TI プレシジョン ラボでは、アナログ エンジニアを対象にした業界で最も包括的なオンライン トレーニングを提供しています。このビデオでは、TI プレシジョン ラボとモーター ドライバ カリキュラムの概要を提示します。
アプリケーション・ノート
ステッパ・モータの可聴ノイズ低減方法
このアプリケーション レポートでは、多様なステッパ モーター システムやアプリケーションで、モーター ドライバの特定の機能を使用して可聴ノイズを低減する方法を説明しています。
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モーターの活用によるオートメーション (自動化) に関する主な製品
DRV8711 アクティブ 1/256 マイクロステップ機能と停止検出機能搭載、52V、バイポーラ・ステッパ・モーター・ゲート・ドライバ
DRV8452 アクティブ スマート チューニングと停止検出と自動トルク制御の各機能搭載、50V、5A、デュアル H ブリッジ ステッパ モーター ドライバ
DRV8876 アクティブ 電流センシング機能と電流センス・フィードバック機能内蔵、40V、3.5A の H ブリッジ・モーター・ドライバ

サンプルの液面検出

近接モニタリングの場合と、制御ループ内で使用する場合のどちらでも、体外診断装置は病院と家庭両方の使用に適合するように、より厳格な要件を課されるようになりました。これらの要件に該当するのは、低消費電力、高速応答時間、サイズ小型化に貢献する統合機能、長寿命です。超音波テクノロジーは、これらすべての分野で改善につながると同時に、非侵襲的かつ低コストです。

arrow-right 静電容量ベースの液面レベル検出の設計 arrow-right E2E 静電容量式センシングに関する FAQ (よくある質問)
ビデオ
呼吸器装置向けの超音波センシング
このデモ ビデオでは、超音波アナログ フロント エンドと低消費電力マイコンを採用し、高速、高効率、高精度の流量 / 濃度測定を実現するフル統合型システムを提示します。
アプリケーション・ノート
Oxygen Concentration Sensing
この資料では、TI の超音波テクノロジーをベースとする酸素濃度センシング ソリューションについて説明します。
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アプリケーション・ノート
High Resolution Ultrasonic Liquid Level Sensing (Rev. A)
このアプリケーション レポートでは、超音波を MSP4030FR604x マイコンと組み合わせて使用し、低消費電力 (25μA) で高分解能 (20μm) の液面検出測定を実現すると同時に、コスト効率の優れたシステムを製作する方法を説明しています。
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超音波センシング に関する主な製品
MSP430FR5043 アクティブ 64KB FRAM、12 ビット高速 8MSPS デルタ・シグマ ADC、統合型のセンサ AFE 搭載、16MHz マイコン
FDC1004 アクティブ 4-channel 16-bit capacitance-to-digital converter with active shield driver for EMC protection
TMP117 アクティブ PT100/PT1000 RTD の置き換え用、48 ビット EEPROM 搭載、精度 0.1℃ のデジタル温度センサ

設計と開発に役立つリソース

設計ツール
カスタマイズ済みの電源とアクティブ フィルタ回路を製作可能

WEBENCH® Circuit Designer を使用すると、開発中のシステム要件に基づいて、カスタマイズ済みの電源とアクティブ フィルタ回路を製作できます。この環境では、エンド ツー エンド (自己完結型) の選定、設計、シミュレーション機能が利用できるため、設計プロセスの全フェーズを通じて時間を節減できます。

設計に役立つ TI の以下の各種ツールをご活用ください。

 
ドライバまたはライブラリ
MSP430 マイコンの超音波センシング・デザイン・センター

超音波デザイン・センターは、MSP430(TM) マイコン (MCU) を使用して超音波センシング・アプリケーションを開発するためのワンストップ・リソース (1 箇所で多様な資料やツールを入手できる集中的な場所) です。この場所には、各種ツール、グラフィカル・ユーザー・インターフェイス (GUI)、資料、ソフトウェア・ライブラリ、サンプル・アプリケーションがあります。デベロッパーの皆様は、トランスデューサに関連するパラメータの設定とカスタマイズをすばやく行い、超音波アプリケーション向けに波形をキャプチャすることができます。

水道メーター

MSP430 マイコン (MCU) (...)
シミュレーション・ツール
TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®
PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI (...)

技術リソース

回路設計
回路設計
Closed-Loop TEC Control Circuit Using a Voltage-Output Smart AFE and DC/DC Conv.
昇降圧コンバータの電力出力を変更する方法で TEC (ペルチェ) の温度を制御し、スマート AFE を使用して制御を行う閉ループ システムの設計方法をご確認ください。
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アプリケーション・ノート
アプリケーション・ノート
Bidirectional TEC Driver Design for 40-W TEC
このアプリケーション ノートでは、電圧と電流を制御するための TEC ドライバのフレキシブルな運用を紹介します。双方向電流を実現するために、(LM5176 のような) DC/DC コントローラの出力と入力の間に TEC を接続します。
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アプリケーション・ノート
アプリケーション・ノート
High Speed ADCs and Amplifiers for Flow Cytometry Applications
液体に関するサイトメトリー (細胞や血球の特性と個数に関する計算機能) は、個別の細胞または粒子が複数浮遊している液体を特性評価するための高度な技術です。このアプリケーション ノートでは、アナログ シグナル チェーンを形成するエレクトロニクスに注目し、設計上の検討事項について説明します。
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