在現代醫(yī)療保健中，便攜式醫(yī)療設備對于實現經濟高效的遠程門診護理至關重要。安全的無線連接可使設備制造商打造安全、便捷的用戶體驗。由于激增的門診護理需要對身體狀況進行持續(xù)的遠程監(jiān)控，實現該功能的無線設備和應用必須具備強大的物聯網設備安全性、小巧的外型和高能效，以實現運行準確、安全，同時兼具長壽命、低成本。
面向上述設計需求，藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy)技術是滿足所有功能的理想選擇，可以為生產商和設備制造商提供理想的無線解決方案。本文將概略介紹便攜式醫(yī)療設備的應用和開發(fā)考量，并進一步說明Silicon Labs(亦稱“芯科科技”)的EFR32BG22系列藍牙產品可以為設備工程師帶來的優(yōu)勢。
什么是便攜式醫(yī)療設備?
便攜式醫(yī)療設備持續(xù)監(jiān)控和跟蹤患者的生理狀況。醫(yī)療專業(yè)人員可以通過藍牙連接在智能手機應用程序上遠程查看收集的健康數據。無線連接的便攜式和可穿戴醫(yī)療設備對于實現門診護理服務至關重要。
藍牙低能耗是便攜式醫(yī)療設備(如血糖儀、連續(xù)血糖監(jiān)測儀、血壓監(jiān)測儀、脈搏血氧計、胰島素泵、心臟監(jiān)測系統(tǒng)等)中應用最為廣泛的無線連接技術。
便攜式醫(yī)療設備市場有哪些驅動因素?
世界各國政府正在通過提高門診護理服務的效率和患者覆蓋面來降低醫(yī)療成本。全球門診服務市場預計每年增長 4.8%，到 2026 年將達到 1,130 億美元(2018 年為 770 億美元)。幾十年來，住院天數一直在下降，而新冠肺炎疫情加速了這一趨勢，因為醫(yī)院必須迅速釋放醫(yī)療資源用于急診護理。
門診護理
門診護理可大幅降低醫(yī)療護理成本，有效防止疾病的病毒傳播，并使更多的人能夠遠程獲得舒適、更及時的護理。無線連接的醫(yī)療設備可在急性期后和康復階段實現持續(xù)的患者監(jiān)測?；颊攥F在可以足不出戶，日常生活不受影響;而醫(yī)務人員能夠以遠程方式經濟高效、安全地提供咨詢、觀察和醫(yī)療診斷。
設計便攜式醫(yī)療設備時，您需要了解哪些信息?請繼續(xù)閱讀醫(yī)療設備制造商的首要 3 條設計考慮因素。
便攜式醫(yī)療設備中的物聯網安全
便攜式醫(yī)療設備會收集、處理和傳輸私人健康數據，因此安全成為最重要的設計考慮因素。Silicon Labs 的藍牙解決方案在各個層面都十分安全，可保護您的便攜式醫(yī)療設備免受最復雜的邏輯、物理和無線攻擊，保護患者的隱私。我們的EFR32第二代無線SoC平臺結合獨家的Secure Vault 安全技術，進而成為世界上首批獲得了 Arm PSA最高級別3級認證的無線SoC解決方案。這讓原始設備制造商和技術人員充滿信心，因為 Silicon Labs 的解決方案已經過獨立的物聯網設備安全測試。
● 藍牙協議棧安全-我們的藍牙協議棧實施所有標準安全功能，保護您的應用免受無線威脅。
● 安全軟件-如果需要超出藍牙規(guī)范的安全性，Silicon Labs 硬件支持 mbed TLS，這是藍牙應用的可信執(zhí)行環(huán)境。
● 芯片級安全-我們的硬件通過信任根和安全裝載程序、安全空中下載 (OTA) 更新、加密引擎、真正的隨機數生成器和 Silicon Labs 的尖端 Secure Vault 技術實現安全啟動，以確保強大安全性。
如何優(yōu)化能效
便攜式醫(yī)療設備的產品壽命，即存儲和正常使用壽命從幾天到幾個月不等。這為功率優(yōu)化帶來挑戰(zhàn)，也使其成為一個重要的設計考慮因素。我們的 EFR32 第二代平臺的巧妙布局設計將待機和活動模式下的總 SoC 功耗(包括 MCU 和無線電)降至最低。使用紐扣電池，您的設備最多可以運行超過 10 年。它還采用了一種智能方式，使柜臺上銷售的產品能夠實現較長的存放期。
提高便攜式醫(yī)療設備的準確性
高精度是醫(yī)療設備的首要設計考慮因素之一。我們的 EFR32 第二代平臺硬件中的模擬前端使您能夠設計出高精度醫(yī)療產品，其中包括 16 位模數轉換器、12 位數模轉換器和精密片上電壓參考。先進的SoC設計架構可確保模擬模塊在藍牙無線電運行過程中性能符合預期。
具有無線 SoC、模擬前端、傳感器/執(zhí)行器接口和顯示功能的典型便攜式醫(yī)療設備方框圖。Silicon Labs EFR32 涵蓋無線 SoC 和 MCU 功能。
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