佐治亚理工学院的廉价呼吸机

呼吸器一度被认为难以获得且难以使用。美国佐治亚理工学院使用名为“Raspberry Pi”的通用计算机板开发了一种呼吸机（图 3），认为也许可以创建一种更容易制造的设备。即使是最大的公司美敦力（Medtronic）生产的流行型呼吸机，每台售价也为 300 万日元。这次，我们能够以 1/100 的价格做到这一点。这是因为一切都是使用市售零件制造的。

[图3]佐治亚理工学院开发的呼吸器
机器将空气通过患者的口腔泵入肺部，然后将其呼出。只需 30,000 日元即可制作
来源：佐治亚理工学院

呼吸机根据患者的呼吸情况定期将空气送入肺部并呼出。首先，传感器检测患者呼吸的空气量，然后机器输送空气。完成此操作后，机器将吸入患者呼出的空气。为了顺利地执行这一系列操作，致动器被同时驱动。

乔治亚理工学院使用 Raspberry Pi 上的 CPU 在检测到来自传感器的数据时通过推出和缩回执行器来控制活塞运动。这一系列的操作还需要功率半导体利用CPU发出的信号驱动最终的执行器（电机），电机驱动活塞。由于它可以完全由市售零件制成并且价格低廉，因此该公司计划将来将其提供给发展中国家。

瑞萨提供呼吸机芯片

今年4月，全球领先的公司美敦力(Medtronic)发布了其呼吸机的技术规格，因为它无法及时生产呼吸机。对此，原IDT管理的Renesas America宣布将在全球率先打造呼吸机开发板，并根据规格提供瑞萨微控制器、电源IC（由原Intersil提供）、流量传感器（由原IDT提供）以及其他半导体芯片。

瑞萨电子的速度是难以想象的。该公告是在美敦力（Medtronic）宣布这一消息后仅 10 天发布的。这是瑞萨电子收购的 IDT 等团队合作的一个很好的例子。

还使用具有消毒性能的紫外线

在日本，用于消毒的紫外线 LED 正在引起人们的关注。紫外线的波长比可见光短，但能量较高，可以将病毒分解成蛋白质和DNA/RNA。注意到这一特性，Ushio Inc和Nitride Semiconductor等公司甚至在新型冠状病毒爆发之前就开始销售用于消毒的UV LED灯。

Ushio Inc与广岛大学合作，最近公布了一项实验结果，表明峰值波长为222 nm的紫外线可有效灭活新型冠状病毒。本次实验使用的紫外线照射装置Care222据称将其放在塑料上，用波长222纳米的紫外线、强度01毫瓦/平方厘米照射30秒，可灭活997%的新冠病毒。

波长为 254 nm 的紫外线传统上用于消毒，但它已在无人的环境中使用，因为将其暴露于人眼或皮肤被认为是危险的。然而，Ushio Inc表示，用波长为222 nm的紫外线照射人的眼睛和皮肤所造成的伤害比波长为254 nm的紫外线要小。由于光的波长与其能量成反比，因此人们一直认为波长越短，能量越高，从而影响人眼。为什么222纳米高能量波长的紫外线比250至270纳米低能量波长的紫外线造成的伤害更小，原因尚未明确，但有报道称222纳米造成的伤害更小。

非接触式技术即将推出

医疗设备并不是新常态时代的唯一需求。保持社交距离以避免与其他人接触也很重要，并开发允许在不接触的情况下向计算机和系统进行输入的 HMI（人机界面）。像这样的非接触式技术甚至在冠状病毒爆发之前就已经开发出来，但非接触式技术的有效性仍不清楚。

非接触式技术包括非接触式手势输入和人工智能扬声器等语音输入。据称，当在厨房工作的人双手起泡时，手势输入对于在平板电脑上打字非常有用，但尚不清楚是否有必要为此目的而使其成为非接触式输入。而且识别手势的灵敏度不太好，展会上经常看到失败的演示。然而，这种新病毒是通过飞沫感染和接触感染传播的，因此非接触式系统是必须的。毫无疑问，需求将会增加。