Отслеживание достижений в технологии медицинских устройств

Рынок медицинской электроники, охватывающий датчики, память, микроконтроллеры, батареи и дисплеи для проводных и беспроводных медицинских систем визуализации, мониторинга и имплантируемых устройств, прогнозируется к $5,1 млрд в 2019 и росту до $6,6 млрд к 2025, согласно отчету ResearchAndMarkets.com.

Несколько трендов ускоряют и расширение рынка, и технологический прогресс. Все более здоровьесознательное старение население — особенно 베이би-бумеры — стимулирует спрос на решения домашнего мониторинга, способствуя более умным, подключенным устройствам, управляющим такими состояниями как гипертония, диабет и астма.

Одновременно потребительский аппетит к носимым устройствам — фитнес-трекерам, смарт-часам, мониторам активности — продолжает расти. Пользователи теперь ожидают более высокую точность, богатую функциональность, надежную безопасность и все более компактные форм-факторы.

Отчет также подчеркивает рост IoT-медицинских устройств, включая диагностические системы визуализации, кардиологические мониторы, респираторные мониторы, гемодинамические мониторы и имплантируемые устройства.

IoT-коннективность создает новые возможности для медицинского оборудования лучше служить клиницистам и пациентам. «Подключенные глюкометры и ингаляторы — яркие примеры того, как добавление связи может улучшить уход за пациентами», — отмечает Адри ван Мейерен, менеджер группы продуктового маркетинга низкоэнергетической коннективности в Dialog Semiconductor.

Базируясь на этих достижениях — эволюция систем-на-чипе (SoC). Новые интегральные схемы одновременно снижают энергопотребление, уменьшают площадь платы и понижают стоимость компонентов, объясняет ван Мейерен.

Улучшенная сенсорная технология также критична. Миниатюрные носимые устройства требуют превосходных сенсорных возможностей для встречи высокой точности, требуемой для измерения биометрии вроде температуры тела и частоты сердечных сокращений, говорит контрибьютор Мажид Ахмад.

Ахмад описывает три критические проектные consideration для разработчиков, интегрирующих крошечные датчики в портативные медицинские устройства: чувствительность, точность и простота интеграции. Процесс начинается с выбора датчиков, соответствующих требуемой чувствительности и точности.

Пользователи слуховых аппаратов все больше ищут более компактные, энергоэффективные и высококачественные решения. MEMS-микрофоны готовы встретить эти ожидания, как сообщает Анн-Франсуаз Пеле, что они стабильно вытесняют традиционные электретные конденсаторные микрофоны в слуховых аппаратах благодаря улучшенной производительности и уменьшенной упаковке.

Прогресс также зависит от достижений в других компонентах — силовой электроники, микропроцессорах (MPU) и микроконтроллерах (MCU). Снижение стоимости дизайна остается ключевым драйвером роста рынка.

Управление питанием

критично для поддержания работы устройств. Оно включает не только внешние батареи и блоки питания, но и интегрированные полупроводниковые решения, оптимизирующие использование энергии по спектру приложений — от высокомощных систем визуализации до портативных и имплантируемых устройств — объясняет Маурицио Ди Паоло Эмилио, контрибьютор.

OEM медицинские дизайны должны приоритизировать низкоэнергетические компоненты, способность входить в низкоэнергетические состояния, мощное ядро CPU для продвинутых расчетов и обильное энергонезависимое хранилище для прошивки и пользовательских данных. Кроме того, нужен набор периферии для интерфейса с различными аналоговыми или цифровыми подсистемами.

За пределами производительности, безопасность критична. Медицинские устройства должны включать надежные гарантии для защиты подключенных систем от киберугроз.

По всему спектру — от ультразвуковых машин до фитнес-трекеров — приложения требуют MPU и MCU, обеспечивающих надежное исполнение, сильную безопасность, экономию энергии и коннективность. Эти ультранизкоэнергетические процессоры часто включают интегрированные аналоговые периферийные блоки, снижающие шум, задержку и общую стоимость при повышении надежности.

Достижение оптимальной эффективности и целостности данных требует бесшовной интеграции всех этих компонентов, обеспечивая надежную работу, смягчение киберрисков и доставку высокоточных показаний.