- Phân tích cấu trúc bên trong của các thiết bị đeo sức khỏe tiêu biểu như Oura Ring, Dexcom G7, Omnipod và máy trợ thính Jabra bằng quét CT công nghiệp
- Mỗi thiết bị đều kết hợp độ chính xác y tế và thiết kế tiêu dùng, được thiết kế để duy trì an toàn và độ tin cậy ngay cả khi áp sát cơ thể
- Oura Ring tích hợp PCB dẻo dạng cong, cuộn sạc không dây và pin lithium-polymer tùy biến bên trong dải titan dày 2,55 mm
- Dexcom G7 có cấu trúc miếng dán dùng một lần bao gồm điện cực cấy vào da, ăng-ten cong và cell nguồn kín, hỗ trợ đo đường huyết liên tục trong 10 ngày
- Omnipod và máy trợ thính Jabra lần lượt đang xóa nhòa ranh giới giữa thiết bị y tế và điện tử tiêu dùng thông qua hệ thống đưa thuốc cơ khí chính xác và mạch âm thanh siêu nhỏ
Tổng quan về thiết bị đeo sức khỏe
- Thiết bị đeo sức khỏe là thiết bị thu thập dữ liệu sinh học đã trở nên phổ biến trong đời sống sau Apple Watch vào năm 2015, là ví dụ cho việc cảm biến y tế mở rộng sang lĩnh vực tiêu dùng
- Thông qua tiếp xúc với da, chúng đo theo thời gian thực nhiều tín hiệu sinh lý như nhịp tim, nhiệt độ cơ thể, đường huyết và thính lực
- Mọi thiết bị đều phải đồng thời đáp ứng độ an toàn cho cơ thể, độ chính xác và độ bền
Nhẫn thông minh — Oura (2025)
- Bên trong vỏ titan, cảm biến, pin, ăng-ten và mạch điều khiển được niêm kín hoàn toàn
- Bên trong, photodiode hồng ngoại và đèn LED xanh lá áp sát da để phát hiện mạch đập, nhiệt độ cơ thể và thay đổi lưu lượng máu
- PCB dẻo được bố trí theo cấu trúc vòng tròn để giảm thiểu tản nhiệt và ứng suất cơ học
- Cuộn sạc không dây được quấn theo chu vi ngoài, với đường mạch đồng đa lớp nhằm tối đa hóa hiệu suất cảm ứng
- Cell lithium-polymer tùy biến lấp đầy không gian bên trong để duy trì phân bố trọng lượng và nhiệt cân bằng
- Vật liệu đổ kín chống ẩm cách ly PCB và pin, cho phép đeo liên tục ngay cả khi tắm hoặc tập luyện
Thiết bị đo đường huyết liên tục — Dexcom G7 (2025)
- Cảm biến dạng miếng dán dùng một lần có thể đeo trong 10 ngày, trong đó sợi điện cực vi mô dưới da đo nồng độ glucose
- Ăng-ten đồng cong được bố trí dọc theo mặt trong của vỏ, hỗ trợ liên lạc Bluetooth công suất thấp
- Cell pin trung tâm có cấu trúc kín để ngăn hơi ẩm xâm nhập, đồng thời cấp nguồn cho cảm biến và mạch không dây
- Trên PCB dẻo, các linh kiện SMD siêu nhỏ được bố trí dày đặc, thực hiện các chức năng khuếch đại tín hiệu, chuyển đổi dữ liệu và điều khiển nguồn
Bộ bơm truyền trên cơ thể — Omnipod (2022)
- Thiết bị đưa thuốc gắn lên da tích hợp bơm cỡ nhỏ và mạch điều khiển điện tử
- Bộ truyền động kim bằng lò xo tự động chèn và rút kim, đồng thời duy trì trạng thái vô trùng
- Trục vít me và piston đẩy khoang chứa thuốc theo đơn vị vi lượng để duy trì tốc độ truyền ổn định
- Cụm bánh răng và cơ cấu bánh cóc ngăn dòng chảy ngược, còn ba pin cúc áo cấp nguồn cho mạch điều khiển
- Mạch điện tử thực hiện truyền thuốc ổn định trong nhiều giờ bằng điều khiển định thời công suất thấp
Máy trợ thính — Jabra Enhance Select 50 (2024)
- Mảng microphone kép và DSP (bộ xử lý tín hiệu số) loại bỏ tiếng ồn và tăng cường giọng nói theo thời gian thực
- Cấu trúc PCB hai lớp tách riêng mạch âm thanh và mạch nguồn để giảm thiểu nhiễu
- Cuộn sạc không dây nằm ở phần dưới, sạc thông qua ghép nối điện từ với hộp sạc
- Receiver (loa) và buồng âm học được bảo vệ bằng lớp bịt kín chống ẩm, đồng thời được thiết kế phù hợp với đặc tính âm học bên trong tai
Kết luận
- Bốn thiết bị này kết hợp kỹ thuật chính xác ở cấp độ thiết bị y tế với độ hoàn thiện thiết kế của sản phẩm tiêu dùng
- Linh kiện điện tử, cảm biến và hệ thống nguồn được thiết kế để hoạt động trong mức dung sai cho phép của cơ thể người
- Trong tương lai, thiết bị đeo sẽ ngày càng phát triển theo hướng tích hợp liền mạch với cơ thể, trở nên tự nhiên đến mức người dùng gần như không nhận ra sự hiện diện của chúng
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Trước đây, vào thời "Scan of the Month", nội dung có chiều sâu kỹ thuật hơn, nhưng từ khi chuyển sang blog thì phần giải thích lại giống những câu văn như do AI viết và không khớp với kết quả quét
Ví dụ, có nhiều chỗ không khớp với bản quét thực tế như mô tả cấu trúc bên trong như thể là bên ngoài, hoặc nhắc đến sự tản nhiệt hay ăng-ten xoắn ốc vốn không hề tồn tại
Đặc biệt, những cách diễn đạt như “tản nhiệt” nghe như câu kỹ thuật vô nghĩa do chatbot làm bài tập viết ra
Nó mang lại niềm vui khám phá cấu trúc của đồ vật giống như hồi nhỏ nghịch cuốn ‘The Way Things Work’
Video liên quan: The Way Things Work
Thà để con người tự viết có lẽ còn cho kết quả tốt hơn nhiều trong cùng khoảng thời gian
Liên kết video
Vì insulin là một loại thuốc cực kỳ mạnh, nên những thiết bị như thế này bắt buộc phải có độ chính xác và độ tin cậy
Rất đáng giới thiệu cho sinh viên chuyên ngành phần cứng
Tôi nghĩ để ngăn những tai nạn như vậy thì nhất định phải có mạch giám sát độc lập
Dùng vài ngày rồi bỏ đi, nhưng bên trong lại có cơ cấu chính xác cao
Các loại bơm bền lâu thì được làm bằng kim loại và nhựa cao cấp nên đắt hơn nhiều
Nhưng tôi vẫn thắc mắc vì sao trên Voyager có thể xem Omnipod mà Dexcom lại chưa được công khai
Tôi muốn cho bạn gái bị tiểu đường của mình xem cả hai thiết bị cùng nhau
Liên kết dự án Omnipod
Sau khi dùng hết pin cúc áo dùng một lần trong 15 ngày, phải vứt bỏ cả cụm thiết bị
Ví dụ, câu “việc micro và bộ xử lý ở gần nhau giúp giảm độ trễ” là vô lý nếu xét đến tốc độ của tín hiệu điện
Không hẳn sai về mặt kỹ thuật, nhưng có quá nhiều câu không có lý do gì để nhấn mạnh
Cá nhân tôi thấy ấn tượng nhất là video phân tích lỗi pin lithium-ion 18650 từng xuất hiện trên kênh Tested của Adam Savage
Liên kết video
Ngoài ra, logo công ty cũng rất đẹp
Bản quét cuối cùng tôi xem là bản quét moka pot
Tôi cũng muốn có thiết bị ở nhà để khám phá cấu trúc của các thiết bị, nhưng cứ nhìn dòng “Talk to sales” là biết mức giá vượt quá khả năng của người dùng cá nhân
Dù vậy, đây vẫn là một bài viết tuyệt vời và thiết bị cũng rất ấn tượng
Thiết bị X-ray cần được đào tạo bài bản; mua đại một máy về dùng là rất nguy hiểm