Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Английский язык для специалистов по радиоэлектронике. Технологии ночного видения. Вакуумные технологии. English for radioelectronics specialists. Nigh
.pdf
каждой отрасли и благосостоянию людей. Компьютеры, Интернет,
мобильные телефоны и социальные сети – это лишь некоторые из основных достижений, которыми человечество пользуется каждый день
благодаря этой технологии. Однако это не конец, а скорее начало.
Сейчас мир вступил в новую эру больших данных и искусственного
интеллекта, представляющих собой огромную движущую силу роста
и инноваций.
Изготовление полупроводников происходит в условиях чистых помещений в диапазоне высокого и сверхвысокого вакуума. Для реализации и гарантии таких условий необходимо надежное вакуумное оборудование высшего качества.
Типичная полупроводниковая фабрика состоит из четырех уровней. На верхнем уровне расположены чистое помещение, производственная линия, а также специальные системы для борьбы с загрязнением. На уровне ниже чистой комнаты – так называемом «нижнем
этаже» – расположены сухие насосы для откачки грузов из шлюзов
и передаточных камер. На следующем уровне ниже расположены холодильные установки, источники тока и радиочастотные генераторы
установки. Самый нижний уровень содержит сухие насосы и оборудование для очистки выхлопных газов (борьбы с выбросами).
2. Осаждение из паровой фазы
Изготовление полупроводникового компонента - это очень сложный
процесс, включающий множество этапов в вакууме. Процесс осаждения является одним из них и состоит из нанесения материала на пластину с помощью нескольких технологий: PVD (физическое осаждение
из паровой фазы), PECVD (Химическое осаждение из паровой фазы
с плазменным усилением), SACVD (химическое осаждение из паровой
фазы в субатмосфере), LPCVD (химическое осаждение из паровой
фазы под низким давлением) или, в последнее время, ALD (атомное
нанесение слоя). Каждая технология требует разного уровня вакуума.
Мы предлагаем высоковакуумные турбонасосы и форвакуумные сухие
насосы, предназначенные для ваших применений осаждения и рассчитанные на минимальную стоимость владения и максимальный срок
службы процесса.
3. Физическое осаждение из паровой фазы PVD
Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) описывает различные методы вакуумного осаждения, которые могут быть использованы
31
для получения тонких пленок. Эта технология используется в производстве полупроводников для создания ультратонких колпачковых слоев,
пленок с металлическими затворами с высоким k / металлом, вентилей
для современных транзисторов, а также для формирования ультратонких барьерных материалов и затравочных слоев для межсоединений.
4. Химическое осаждение из паровой фазы
CVD или химическое осаждение из паровой фазы - это технология,
используемая для нанесения тонких пленок путем воздействия на подложку одного или нескольких летучих предшественников, которые
вступают в реакцию и / или разлагаются на поверхности. Плазма (для
PECVD) или температура (для SACVD) используются для увеличения
скорости химической реакции.
5. Диффузия, LPCVD (химическое осаждение из паровой фазы
под низким давлением)
CVD низкого давления (LPCVD) – это одна из технологий, используемых для нанесения тонких пленок путем воздействия на подложку
одного или нескольких летучих предшественников, которые вступают
в реакцию и / или разлагаются на поверхности.
Приложения LPCVD обычно используются в производстве полупроводников для создания тонких пленок поликремния, изолирующих
оксидов или пассивирующих слоев.
32
Диффузия – это термический процесс, используемый для окисления и нитрования поверхности пластины или для изменения электрических свойств легированных слоев.
6. Осаждение атомным слоем ALD
Поскольку размеры узлов чипа постоянно уменьшаются, традиционные методы нанесения достигли своих пределов. Нанесение ультратонкого слоя на наноуровне требует технологии атомно-слоевого осаждения (ALD), которая позволяет наносить материалы по одному
атомному слою за раз.
Эта технология используется для нанесения различных оксидов,
нитридов или металлов, что позволяет изготавливать самые передовые
устройства, включая 3D-архитектуры, где соответствие толщине и однородность имеют решающее значение.
7. Травление и очистка
Изготовление полупроводникового компонента – это очень сложный процесс, включающий множество этапов в вакууме. Процесс су-
33
хого травления является одним из них и состоит из выборочного удаления материала с пластины. Этот материал может быть либо проводящим материалом, формирующим структуру полупроводникового
компонента, либо диэлектрическим материалом, изолирующим проводящие части компонента. Эти процессы также используются для удаления селективных материалов с поверхности пластины, таких как
пленка фоторезиста и остатки, которые могут повлиять на производительность устройства. Каждая технология требует разного уровня вакуума.
8. Ионная имплантация
Процесс ионной имплантации заключается в легировании поверхности кремниевой пластины ионами с целью изменения электрических
характеристик материала и увеличения проводимости устройства.
Независимо от технологий имплантации (средний ток, большой ток
или высокая энергия), компоновка инструментов для имплантации
включает в себя три основные вакуумные зоны: источник ионов, линию луча и конечную станцию.
9. Обработка пластин
Пластины входят в полупроводниковый инструмент или выходят
из него через загрузочные камеры, чтобы гарантировать правильный
уровень вакуума. Пластины перемещаются из технологической камеры
А в В через передаточные модули, которые также поддерживаются в
вакууме. Мы предлагаем высоковакуумные турбонасосы и первичные
сухие насосы, предназначенные для обработки пластин и рассчитанные на максимальную производительность и минимальные эксплуатационные расходы.
34
р
у
p
purp
p
р
p
UNIT 3
EMBEDDED IoT MEDICAL DEVICES
BEFORE YOU READ
1. What do you know about embedded medical devices?
2. Can you name any embedded IoT medical devices?
VOCABULARY
word translation
advancements достижения, продвижения
1
healthcare здравоохранение
2
wireless communication бесп
3
available дост
4
to
5
6
7
8
9
10
11
12
rovide treatment обеспечивать лечение
the disease examination
ose
rescription
to take
embedded medical device встроенные медицинские устройства
approximate приблизительный
disposable одноразовый
a flexible thread гибкая нить/соединение
recautions принимать меры предосторожности
оводная связь
пный
с целью обследования на наличие заболевания
ецепт
35
READING
Read the text and translate it.
Understanding the Working of Embedded IoT Medical Devices
Many industries are going through a revolution with advancements in
IoT; connected devices and healthcare is one of them. IoT opened up a door
for remote medical care which facilitates the care delivery outside the traditional setup. It is quite interesting how IoT-enabled medical devices are
changing remote care and how it works along with its components.
With the proliferation of the Internet of Things (IoT) devices, there has
been a huge transformation in terms of smart cities, connected manufacturing, wireless communication, and connected healthcare.
If we talk about the healthcare industry, there has been a significant revolution in terms of delivering healthcare services in remote locations, where
doctors are not easily available.
Many healthcare facilities have started adopting embedded solutions for
medical devices enabled with IoT to address the lack of availability of doctors in remote areas. These IoT-enabled medical devices help identify diseases in patients and conduct different tests to provide an accurate and reliable treatment to patients in remote locations.
Embedded medical devices reduce the time to diagnose and treat patients effectively since these systems run on a high-speed processor with
rich operating system interface.
These devices store data of each patient on the cloud and use them for
different analysis and diagnosis purpose on a repetitive basis, decreasing the
overall treatment turnaround.
How Embedded IoT Medical Devices Work
IoT medical devices work by connecting to different hardware for the
disease examination purpose. The device system has a touchscreen interface
for users to input data for analysis and processing.
As a user inputs data related to the diseases, the system looks for symptoms pre-loaded into the file and tries to match with the provided input.
If the match is found with the pre-loaded symptoms, the system responses
with the disease name and generates a prescription for general medicine.
In case of a partial or no match, the system notifies to undergo a different test based on the input given by the user and pre-loaded file matching to
identify the exact disease and provide prescription accordingly.
36
Prescriptions and other important details are stored on the cloudbased database management solution which can be used for future analysis. This patient information stored in the cloud can be also used for different analysis.
For example: For the number of patients suffering malaria in the month
of March 2018 in New York area, the above analysis can be used to find the
root cause of that particular disease in that area in the March months’ time
frame. The next time, the same data can be used to take precautions to reduce the number of people being affected by the same disease.
If proper disease information cannot be found by the given input and
other tests performed, the system contacts the Doctor with the given information.
The Doctor will then diagnose the patient and update the symptom and
disease files for the future use. It is important to note here that every embedded Medical device should be certified by government standards before
it goes into production.
Let us now understand the workflow of IoT-enabled medical devices in
detail from the below diagram image:
37
Workflow of IoT Medical Devices
User:
The user will provide the input via a touchscreen panel for the symptoms into Embedded Medical Device. The user also needs to provide all the
personal information such as name, contact number, age, etc. Then, the embedded device will return generic medicine prescription for the disease
found based on the input or contact the Doctor if the disease is not found.
Embedded Medical Device with IoT:
The embedded medical device receives inputs from the user to match
the symptoms with a pre-loaded symptom file and tries to find the matching
disease for same. It performs tests suggested based on the pre-loaded symptom file to get the exact match for the disease if the disease is not found by
examining the symptoms. If the disease information is not found the system
involves the doctor with the given information, who will consult the user,
diagnose the disease and accordingly update the symptom file and disease
file in the system.
• All information related to the patient and disease is stored in Cloud-
based Database Management System.
Once the disease is found, the system generates a prescription for general medicines for that particular disease.
Sensors used in Connected Healthcare Device
Below are the different sensors of embedded IoT medical devices
to conduct various tests on patients for diagnosing the diseases:
• Glucometer: Glucometer is a medical device for determining the approximate concentration of glucose in the blood. A small drop of blood, obtained by pricking the skin with a lancet is placed on a disposable test strip
that the meter reads and uses to calculate the blood glucose level.
• Temperature Sensor: This sensor allows users to measure the body
temperature. It is of a great medical importance since a number of diseases
can be determined by characteristic changes in the body temperature. Likewise, the course of certain diseases can also be monitored by measuring the
body temperature and the effectiveness of the treatment initiated can be
evaluated by the physician.
• Blood Pressure Sensor: The blood pressure sensor records the patients’ blood pressure in two numbers – the systolic pressure (as the heart
beats) over the diastolic pressure (as the heart relaxes between the beats).
38
• Airflow Sensor: The nasal airflow sensor is a device used to monitor
the airflow rate of a patient who is in a need of respiratory help. This device
consists of a flexible thread which fits behind the ears and a set of two
prongs which are placed in the nostril, through which breathing of the patient is measured.
• ECG Sensor: The electrocardiogram (ECG or EKG) is a diagnostic
tool that is regularly used to assess the electrical and muscular functions of
the heart. The electrocardiogram (ECG) has grown to be one of the most
commonly used medical tests in modern medicine. It helps in the diagnosis
of a myriad of cardiac pathologies, ranging from myocardial ischemia and
infarction to syncope and palpitations.
• EMG Sensor: An Electromyography (EMG) sensor measures the electrical activity of muscles at rest and during contraction. EMG signals are
used in many clinical and biomedical applications. EMG is used as a diagnostics tool for identifying neuromuscular diseases, assessing low-back
pain, kinesiology, and disorders of motor control. EMG signals are also
used as a control signal for prosthetic devices such as prosthetic hands,
arms, and lower limbs.
Prescription for General Medicines:
Based on the input provided by the user, once the disease is found by
the embedded medical device, it will look for generic medicine information
in the pre-loaded prescription file, mapping the disease and medication.
Cloud Database Management System:
In this stage, the embedded device will store all the user details in the
cloud database. This cloud-based solution can store the following information for future analysis:
• User’s personal information
• Information about symptoms
• Information about tests performed and their results
• Information about disease(s) diagnosed
• Information about prescription and medication
• Information about Doctor’s consultation if any
• Device information from where all data is getting logged
• Device health information on cloud just to make sure that device is
working fine that includes all the sensor status and other basic information
Different analysis reports can be generated based on above information
stored in the cloud for future use and preventive actions.
39
Conclusion
As discussed above, the embedded IoT medical devices are helpful in
the area where basic healthcare facilities are not available. Based on the disease analysis and data stored in the cloud, it helps users cure the diseases on
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]