Как продвинутые SoC революционизируют подключенные медицинские устройства

В медицинском и фармацевтическом секторе IoT готова трансформировать то, как устройства поддерживают клиницистов и пациентов, повышая качество ухода и исходы для пациентов.

Недавние прорывы в дизайне system-on-chip (SoC) наконец разблокировали потенциал подключенных медицинских устройств. Эти SoC теперь интегрируют множественные функции одновременно снижая потребление энергии, площадь платы и стоимость компонентов.

В сочетании с принятием одноразовых оксидных серебряных батарей, которые тонкие, низкоемкие и безопасные для однократного использования, спецификация материалов становится более экономичной, а устройства достигают требуемых долгих сроков хранения — типично 18 месяцев до четырех лет — без компромисса в жизни батареи.

Изображение: Pixabay

Как коннективность улучшает исходы для пациентов

IoT-коннективность уже доставляет осязаемые выгоды. Например, носимые глюкометры теперь используют иглу под кожей для измерения сахара в крови и передают данные прямо в приложение смартфона. Это безболезненное, долговечное решение устраняет частые уколы пальца и предоставляет данные в реальном времени, которые пациенты и клиницисты могут просматривать по требованию.

Умные ингаляторы иллюстрируют другой скачок вперед. Недавнее исследование, опубликованное в этом году, обнаружило, что 84% пациентов с астмой не ждали рекомендованных 30-секундных интервалов между вдохами, и 54% ждали меньше 15 секунд. Неправильное использование снижает эффективность лекарства и оставляет пациентов неосведомленными о своих ошибках.

Встраивая датчики, умный ингалятор записывает каждый вдох в реальном времени, предлагая пациентам немедленную обратную связь о дозировке, тайминге и технике. Эти данные дают клиницистам возможность адаптировать лечение и фармацевтическим компаниям уточнять дизайны ингаляторов на основе объективных метрик использования вместо самоотчетных опросов.

Подключенные тонометры также трансформируют рутинный уход. Измерение АД дома избегает стресс-индуцированных скачков, которые могут возникать в клинических настройках, давая более точные показания, загружаемые в облако для врачебного ревью. Результат — более точные диагнозы и лучше информированные назначения.

По всем этим и другим приложениям — непрерывные термометрические патчи, умные инъекционные устройства — общая тема ясна: более богатые, более качественные данные ведут к улучшенному уходу за пациентами. Производители строят большие базы данных реального времени использования, в то время как клиницисты получают действенные инсайты, а пациенты могут корректировать свои режимы с уверенностью.

Преодоление проектных вызовов

Исторически стоимость, питание и долговечность ограничивали принятие умных медицинских устройств. Инженеры сталкиваются с высокой стоимостью BOM для SoC и периферийных компонентов. Неэффективность энергии сокращает жизнь батареи, что неприемлемо для устройств, ожидаемых к работе годами. Только адресуя и стоимость, и питание, производители могут расширить охват рынка.

Интеграция одноразовых оксидных серебряных батарей прямо в чип смягчает эти проблемы. Их компактный форм-фактор облегчает интеграцию, в то время как DC/DC конвертер адаптирует напряжение к низкой емкости батареи, обеспечивая 18-месячную до четырехлетнюю операцию с запасом энергии. Одноразовость также повышает безопасность пациентов, позволяя утилизировать всё устройство — включая батарею — после использования.

Морская смена для медицинских устройств и IoT

Хотя регуляторные циклы в индустрии медицинских устройств остаются длительными, траектория неочевидна. Новые SoC решения, снижающие BOM, режущие потребление энергии до 50% и уменьшающие отпечатки, в сочетании с ростом облачного хранения и big data аналитики, создают плодовитую среду для расцвета подключенных медицинских устройств. Эти технологии доставляют реальное время обратной связи об эффективности лекарств и повышают общее качество жизни.

— Адри ван Мейерен, менеджер группы продуктового маркетинга низкоэнергетической коннективности, Dialog Semiconductor.