無線物聯網（IoT ）技術的快速發(fā)展，正在為醫(yī)療保健行業(yè)帶來革命性的變革。智能醫(yī)療設備具有小型化設計和無線連接的特點，實現了患者的遠程監(jiān)測、精準診斷和個性化治療。這一趨勢將塑造未來醫(yī)療領域的發(fā)展，提供更高效、更智能和更安全的醫(yī)療保健解決方案。本文將為您介紹一些智能醫(yī)療保健設備的設計實例，以及Silicon Labs （芯科科技）、艾睿電子、eInfochips 將如何協助客戶開發(fā)相關的醫(yī)療保健設備。
智能醫(yī)療保健設備提升醫(yī)療服務的質量和效率
智能醫(yī)療保健設備的快速發(fā)展得益于物聯網（IoT ）、人工智能（AI ）、傳感器技術和數據分析等技術的結合。這些產品旨在提升醫(yī)療服務的質量和效率，為醫(yī)療行業(yè)提供更精確、便捷的解決方案。
智能醫(yī)療保健設備的發(fā)展主要得力于物聯網技術，物聯網賦能智能醫(yī)療設備，使其能夠實時監(jiān)控和采集患者的生理數據，如血壓、心率、血糖水平等。運用無線通信技術，這些設備可將數據傳輸到云端或醫(yī)生的終端，方便進行遠程監(jiān)控和數據分析。此外，先進的傳感器已被廣泛應用于智能醫(yī)療設備中，促進實現更準確的健康監(jiān)測。例如，穿戴式設備利用生物傳感器監(jiān)測心電圖（ECG ）、血糖值、血氧飽和度和運動狀態(tài)，幫助預測健康問題。
在上述這些技術的發(fā)展支持之下，智能醫(yī)療設備市場的規(guī)模持續(xù)增長，據統計，到2030 年，智能醫(yī)療設備市場有望突破千億美元規(guī)模。目前主要的產品領域涵蓋穿戴式健康設備，包括智能手表、健身跟蹤器等，可用于監(jiān)測像是心率、睡眠、血壓等數據。此外，如智能心臟起搏器、血糖監(jiān)測儀等植入式設備，可用于持續(xù)監(jiān)測患者的健康狀況。也有一些屬于遠程醫(yī)療設備，包括視頻會議診斷工具、智能血壓計和血氧儀，幫助醫(yī)生遠程診斷和監(jiān)控患者。
智能醫(yī)療設備的主要市場驅動因素很大程度上歸因于人口老齡化，全球人口老齡化和合并癥問題加劇，慢性病患者人數增多，推動了對遠程監(jiān)測和智能健康管理的需求。此外，個性化醫(yī)療的需求加劇，患者希望獲得更精準和個性化的醫(yī)療服務，推動了智能醫(yī)療技術的應用。另一方面，多個國家推出了數字健康相關的政策，鼓勵遠程醫(yī)療和數字醫(yī)療設備的研發(fā)與應用。
隨著技術的不斷進步和市場需求的增加，智能醫(yī)療保健設備的應用將更加廣泛。未來，這些產品將在提高患者生活質量、減輕醫(yī)療系統負擔、推動精準醫(yī)療方面發(fā)揮更加重要的作用。
多功能藍牙SoC幫助貼片式胰島素泵開發(fā)
由于對安全、可靠和無線連續(xù)血糖監(jiān)測（CGM ）設備的需求激增，促使糖尿病管理領域經歷了一場革命，這些設備可以與患者的生活無縫集成，推動了貼片式胰島素泵技術的進步。舉例來說，Silicon Labs （芯科科技）為韓國醫(yī)療物聯網創(chuàng)新企業(yè)CareMedi 公司提供BG22 小型化藍牙SoC ，幫助其開發(fā)新一代的貼片式胰島素泵，大幅提升智慧醫(yī)療照護設備的應用價值。與傳統貼片式泵相比，其藥物容量大1.5 倍，尺寸僅有11 毫米厚，20 克重，佩戴舒適，并具備IP48 級防水設計，支持舒適的日?；顒?，以及各種戶外活動。
CareMedi 的CareLevo 是一種革命性的可穿戴設備，由一款用戶友好的智能手機應用過程控制，是世界上首款貼片式胰島素泵，采用CareMedi 原創(chuàng)的PEOP 電滲泵技術開發(fā)的超小型、低功耗電滲泵，具有3mL 儲藥器，藥物注射精度在±5% 以內。電滲泵通過向多孔膜的兩端施加電壓來驅動。通過優(yōu)先考慮精準的胰島素輸注、延長使用周期、提高經濟效率和易用性，這項突破性技術可以顯著改善糖尿病患者的生活質量。
CareMedi 將Silicon Labs 的多功能BG22 藍牙SoC 集成到其CareLevo 設備中，使其成為市場上又輕又薄的無線控制計量泵系統。BG22 在將CareLevo 的電池性能顯著提高30% 方面發(fā)揮了關鍵作用。這款輕薄的可穿戴泵系統采用低功耗技術，可以輸送3 mL （300 單位）藥物，功耗在3 mA·h 以內。
智能、小型且安全的心電圖系統參考設計
心電圖（ECG ）是一種記錄心臟電生理活動的醫(yī)學測量。幾十年來，心電圖已廣泛用于診斷和監(jiān)測一系列心臟疾病。然而，隨著人工智能（AI ）、無線通信和低功耗集成電路（IC ）等現代技術在更小的外形尺寸上的集成，心電圖可以徹底改變心臟護理領域。
艾睿電子通過聚合和集成不同的技術和服務，幫助客戶開發(fā)融合人工智能、無線通信和其他高級功能的聯網心電圖設備。艾睿電子推出的ECG 系統參考設計由三個主要模塊組成，包括模擬前端、處理接口和電源管理單元。模擬前端模塊負責采集、過濾和調節(jié)來自患者身體的心電圖信號。處理接口塊對采集的信號進行數字信號處理和分析，以提取相關的診斷信息。最后，電源管理單元調節(jié)心電圖系統的電源并確保安全運行。
這個ECG 系統參考設計采用先進數字信號適配器和算法，顯著提高了心電圖機的信號質量和準確性。通過利用這些技術，心電圖機可以減少所需的物理元器件數量，從而使設備更加緊湊和便攜。物理元器件的減少還有助于降低設備的總體成本，使其更容易被更廣泛的醫(yī)療機構和專業(yè)人員使用。
該參考設計使用模擬前端（AFE ）來消除噪聲，簡化采集和確保高質量ECG 信號的任務，并通過直接在MCU 上運行的AI 模型，邊緣設備可以做出智能決策，而無需發(fā)送數據到云端或遠程的服務器進行處理。此外，還使用低功耗藍牙（BLE ）作為ECG 設備上的無線通信協議，具有功耗非常低、安全可靠的無線連接，結合受到廣泛采用的BLE 無線通信標準，并可允許患者使用智能手機或平板電腦連接到心電圖設備，并實時查看心電圖數據。
此外，該參考設計還結合高效的電源管理，采用USB-C 可以提供電源和數據通信，并包含電池可在斷電時提供備用電源，還可以消除電源波動并減少PMIC 的壓力，從而提高整體系統穩(wěn)定性。此外，它還具有電量計可準確測量電池的充電狀態(tài)，并向系統提供有關剩余電量的信息。
提供全面性醫(yī)療保健設備的設計服務
eInfochips 是艾睿電子的子公司，提供全面性的醫(yī)療保健產品設計服務，eInfochips 專注在醫(yī)療保健設備設計服務，包括醫(yī)療保健設備的各種子系統組件，像是機械系統中的外殼、線束／電纜、電極，硬件／電氣系統中的傳感器／換能器／混合信號／模擬設計、電機驅動／執(zhí)行器、基于光學／視覺的技術，以及嵌入式軟件／固件系統中的電源管理、實時操作系統／固件、DSP ／算法／軟件，還有數字／獨立軟件中的用戶界面／顯示系統、云／數據分析、移動／網絡應用程序等，eInfochips 在所有的這些領域都擁有強大的設計能力。
醫(yī)療保健設備的產品開發(fā)生命周期（PDLC ）與其他消費產品有所不同，醫(yī)療PDLC 的差異化方面在于強調患者安全，并且還衍生出醫(yī)療器械的分類。eInfochips 能夠確?？蛻舻捻椖繀⑴c符合這種嚴格要求，并在醫(yī)療保健設備設計典型的監(jiān)管框架上，能夠提供醫(yī)療設備硬件和軟件的設計、開發(fā)、原型和文檔服務。
eInfochips 醫(yī)療保健設備設計服務是針對各種產品工程服務，像是設備工程中的概念產品設計（電氣、機械和軟件／固件）、可用性工程、詳細的產品設計（系統／子系統設計和集成、BOM 、外形尺寸）、維持工程、人為因素、產品合規(guī)性測試和認證、網絡安全產品開發(fā)生命周期。
在數字健康工程領域，eInfochips 提供全面的服務，包括醫(yī)療保健應用現代化、生命周期管理，以及網頁、移動、云和桌面應用程序的維護。它們的專業(yè)知識通過人工智能／機器學習模型的集成、創(chuàng)建和優(yōu)化，擴展到數據洞察和分析。此外，eInfochips 還提供基于云和本地的醫(yī)療保健服務，確保符合網絡安全標準以及HIPAA 和GDPR 法規(guī)。它們的產品還包括數字實驗室服務、連網健康和物聯網平臺、用戶接口和用戶體驗設計，以及連接健康系統的互操作性、臨床環(huán)境中的電子健康記錄（HER ）和電子病歷（EMR ）、成像和診斷以及更多應用。
此外，eInfochips 在臨床、監(jiān)管和合規(guī)領域提供高質量的系統和服務。它們支持特定國家和地區(qū)的監(jiān)管事務，包括向公告機構提交設計歷史文件（DHF ），以及協調提交的流程。它們的產品還包括通過差距分析、DHF 、RMF 、DMR 創(chuàng)建和重新提交，來遵守歐盟醫(yī)療器材法規(guī)（MDR ）。此外，eInfochips 確保遵守歐盟體外診斷法規(guī)（IVDR ），進行臨床試驗和驗證研究，并提供上市后監(jiān)測（PMS ）服務，它們還專門撰寫臨床評估報告（CER ）和產品修復。
在測試和智能自動化領域，eInfochips 提供全面的服務，包括系統和軟件測試、驗證和確認測試（非正式和正式）、測試自動化和框架開發(fā)、產品功能測試、回歸測試和漏洞評估和滲透測試（VAPT ）等。在制造業(yè)領域，eInfochips 提供電子制造、機械制造、包裝和標簽以及積層制造等服務。
結語
無線物聯網技術正以前所未有的速度推動智能醫(yī)療保健設備的創(chuàng)新與發(fā)展。通過小型化、智能化和安全性的提升，這些產品不僅改善了患者的醫(yī)療體驗，還顯著提高了診療的效率與精確度。未來，隨著技術的進一步成熟和普及，智能醫(yī)療設備將繼續(xù)在提升患者生活質量、優(yōu)化醫(yī)療資源利用和推動高端的健康管理智能化等方面發(fā)揮重要作用，為醫(yī)療行業(yè)帶來持續(xù)的深遠影響。返回搜狐，查看更多
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