Ausrüstung für medizinische Geräte MIM
Tragbare medizinische Geräte sind jedoch eine wichtige Herausforderung für Elektronikdesigner.
Die Leistungsaufnahme muss auf einem Minimum gehalten werden, um eine lange Batterielebensdauer von batteriebetriebenen Geräten zu gewährleisten. Dieser Faktor beeinflusst die Auswahl von Komponenten, die auf Low-Power-Lösungen ausgerichtet sind und das Potenzial haben, im Schlafmodus mit geringer Absorption zu arbeiten. Mechanische Einschränkungen in Bezug auf Größe und Gewicht können sich auch auf Designaktivitäten auswirken, da sie dazu neigen, dünne miniaturisierte Komponenten zu verwenden, die auf extrem kompakten PCBs montiert sind.
Eine weitere wichtige Anforderung für tragbare elektronische medizinische Geräte ist die Konnektivität: Über eine Bluetooth-Schnittstelle (normalerweise BLE), ein Mobilfunknetz oder Wi-Fi kann eine Verbindung zu einer Anwendung oder einem Gateway hergestellt werden, das Sensormessungen durchführen und den Gerätebetrieb fernsteuern kann.
Verbundene Geräte
Konnektivität ist nicht das Vorrecht von Wearables, sondern eine breitere Kategorie elektronischer medizinischer Geräte. Der Markt für vernetzte elektronische medizinische Geräte boomt, aber dies unterstreicht die Notwendigkeit, die Effizienz zu steigern, die Behandlungskosten zu senken und die Behandlung der Patienten zu verbessern.
Elektronische medizinische Geräte, die auf IoT-Infrastrukturen angewiesen sind, könnten die Gesundheitskosten senken, indem sie es Patienten ermöglichen, das Krankenhaus schneller zu verlassen und sogar einen Krankenhausaufenthalt zu vermeiden. Gesundheitsgeräte wie Insulinpumpen, Defibrillatoren, CPAP, Herzüberwachungsgeräte und Sauerstoffflaschen können jetzt Fernüberwachungsfunktionen integrieren, um Patienten und Pflegepersonal wertvolle Echtzeitinformationen bereitzustellen, ohne ein Krankenhaus oder eine Gesundheitseinrichtung kontaktieren zu müssen.
Vernetzte medizinische Geräte müssen in der Lage sein, sich mit der Cloud-Infrastruktur des Gesundheitssystems zu verbinden, also müssen sie mit zuverlässigen Antennen und Netzwerkschnittstellen ausgestattet sein. Ein Schlüsselfaktor, der von Unternehmen, die vernetzte elektronische medizinische Geräte vermarkten wollen, oft unterschätzt wird, ist der Zertifizierungsprozess für drahtlose Geräte. In Nordamerika zum Beispiel ist die Zertifizierung von den FDA-Tests getrennt und für alle drahtlosen Geräte erforderlich.
Unabhängig davon, ob das Gerät brandneu oder eine Modifikation eines vorhandenen Geräts ist, dem eine Verbindung hinzugefügt wurde, muss es einen strengen Zertifizierungsprozess durchlaufen, nicht nur von FCC und CE, sondern sogar von Mobilfunknetzbetreibern, wenn Mobilfunknetze verwendet werden.
Medizinische Anwendungskomponente
Obwohl jede E-Health-Anwendung unterschiedliche Anforderungen hat, besteht ein allgemeiner Bedarf an Mikrocontrollern, die eine hohe Leistung in Bezug auf Verarbeitungszeit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, Absorption und Konnektivität bieten können.
Die explosionsartige Zunahme vernetzter Geräte begünstigt die Einführung von Netzwerksicherheitsmechanismen, die auf Chipebene implementiert werden. In letzter Zeit ist die Nachfrage nach Ultra-Low-Power-Mikrocontrollern, die mit analogen Peripheriegeräten ausgestattet sind, gewachsen. Zu den Vorteilen gehören hohe Zuverlässigkeit, geringe Latenz, reduziertes Rauschen und reduzierte Kosten, was besonders wichtig bei Geräten wie Blutzuckermessgeräten, Herzfrequenzmonitoren und implantierbaren Geräten ist. Ein Beispiel für einen stromsparenden Mikrocontroller mit integrierter analoger Peripherie ist die MCU der Serie Synergy S1 von Renesas Electronics.
Die Gerätefamilie Synergy S1 umfasst einen sicherheitsfähigen 48--MHz-Arm-Cortex-M23-Kernel mit programmierbaren analogen Peripheriegeräten zur Signalerfassung und -modulation.
Texas Instruments (TI) bietet ein breites Portfolio an Lösungen mit geringer Absorption und analogen Frontends, die sich besonders für E-Health-Anwendungen eignen. Ein Beispiel ist ein kombiniertes Hochleistungs-Wi-Fi/Bluetooth-Modul, das auf der proprietären WiLink-Technologie basiert. Mit dieser Lösung können Sie elektronische medizinische Geräte um Wi-Fi (2,4 und 5 GHz) und Dual-Mode-Bluetooth 4.2 erweitern.
Die Module der WiLink-Serie können über eine serielle Schnittstelle direkt mit dem Host-Mikroprozessor (MPU) verbunden werden. Dank der FIPS 140-2 Klasse 1-Zertifizierung bietet die WiLink-Familie der WL1837MOD-Geräte das höchste Maß an Sicherheit für den Einsatz in elektronischen medizinischen Geräten von Krankenhäusern.
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