在现代医疗保健中，便携式医疗设备对于实现经济高效的远程门诊护理至关重要。安全的无线连接可使设备制造商打造安全、便捷的用户体验。由于激增的门诊护理需要对身体状况进行持续的远程监控，实现该功能的无线设备和应用必须具备强大的物联网设备安全性、小巧的外型和高能效，以实现运行准确、安全，同时兼具长寿命、低成本。
面向上述设计需求，蓝牙低功耗(Bluetooth Low Energy)技术是满足所有功能的理想选择，可以为生产商和设备制造商提供理想的无线解决方案。本文将概略介绍便携式医疗设备的应用和开发考量，并进一步说明Silicon Labs(亦称“芯科科技”)的EFR32BG22系列蓝牙产品可以为设备工程师带来的优势。
什么是便携式医疗设备?
便携式医疗设备持续监控和跟踪患者的生理状况。医疗专业人员可以通过蓝牙连接在智能手机应用程序上远程查看收集的健康数据。无线连接的便携式和可穿戴医疗设备对于实现门诊护理服务至关重要。
蓝牙低能耗是便携式医疗设备(如血糖仪、连续血糖监测仪、血压监测仪、脉搏血氧计、胰岛素泵、心脏监测系统等)中应用最为广泛的无线连接技术。
便携式医疗设备市场有哪些驱动因素?
世界各国政府正在通过提高门诊护理服务的效率和患者覆盖面来降低医疗成本。全球门诊服务市场预计每年增长 4.8%，到 2026 年将达到 1,130 亿美元(2018 年为 770 亿美元)。几十年来，住院天数一直在下降，而新冠肺炎疫情加速了这一趋势，因为医院必须迅速释放医疗资源用于急诊护理。
门诊护理
门诊护理可大幅降低医疗护理成本，有效防止疾病的病毒传播，并使更多的人能够远程获得舒适、更及时的护理。无线连接的医疗设备可在急性期后和康复阶段实现持续的患者监测。患者现在可以足不出户，日常生活不受影响;而医务人员能够以远程方式经济高效、安全地提供咨询、观察和医疗诊断。
设计便携式医疗设备时，您需要了解哪些信息?请继续阅读医疗设备制造商的首要 3 条设计考虑因素。
便携式医疗设备中的物联网安全
便携式医疗设备会收集、处理和传输私人健康数据，因此安全成为最重要的设计考虑因素。Silicon Labs 的蓝牙解决方案在各个层面都十分安全，可保护您的便携式医疗设备免受最复杂的逻辑、物理和无线攻击，保护患者的隐私。我们的EFR32第二代无线SoC平台结合独家的Secure Vault 安全技术，进而成为世界上首批获得了 Arm PSA最高级别3级认证的无线SoC解决方案。这让原始设备制造商和技术人员充满信心，因为 Silicon Labs 的解决方案已经过独立的物联网设备安全测试。
● 蓝牙协议栈安全-我们的蓝牙协议栈实施所有标准安全功能，保护您的应用免受无线威胁。
● 安全软件-如果需要超出蓝牙规范的安全性，Silicon Labs 硬件支持 mbed TLS，这是蓝牙应用的可信执行环境。
● 芯片级安全-我们的硬件通过信任根和安全装载程序、安全空中下载 (OTA) 更新、加密引擎、真正的随机数生成器和 Silicon Labs 的尖端 Secure Vault 技术实现安全启动，以确保强大安全性。
如何优化能效
便携式医疗设备的产品寿命，即存储和正常使用寿命从几天到几个月不等。这为功率优化带来挑战，也使其成为一个重要的设计考虑因素。我们的 EFR32 第二代平台的巧妙布局设计将待机和活动模式下的总 SoC 功耗(包括 MCU 和无线电)降至最低。使用纽扣电池，您的设备最多可以运行超过 10 年。它还采用了一种智能方式，使柜台上销售的产品能够实现较长的存放期。
提高便携式医疗设备的准确性
高精度是医疗设备的首要设计考虑因素之一。我们的 EFR32 第二代平台硬件中的模拟前端使您能够设计出高精度医疗产品，其中包括 16 位模数转换器、12 位数模转换器和精密片上电压参考。先进的SoC设计架构可确保模拟模块在蓝牙无线电运行过程中性能符合预期。
具有无线 SoC、模拟前端、传感器/执行器接口和显示功能的典型便携式医疗设备方框图。Silicon Labs EFR32 涵盖无线 SoC 和 MCU 功能。
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