El año pasado, la pandemia de COVID-19 puso en peligro el futuro de la atención médica y la atención médica. la tecnología específicamente, bajo un microscopio.

Liderando el camino en ese futuro está la salud conectada, que busca descargar el sistema de atención médica a través de la conectividad de Internet de las cosas (IoT) de autocontrol, que ha sido posible gracias a nuevas innovaciones como los dispositivos Bluetooth Low Energy (BLE).

Ya sea que se trate de un termómetro inteligente que envía datos automáticamente a la nube de un hospital o de medidores de presión arterial conectados que miden las lecturas de la presión arterial durante un período de tiempo más largo, los beneficios de BLE hacen que estas aplicaciones sean viables gracias a una combinación de bajos requisitos de energía, baterías desechables , asequibilidad, tamaño de solución pequeño, seguridad incorporada y amplia conectividad de IoT.

IoT ya ha comenzado a crear nuevas oportunidades para que los dispositivos médicos ayuden a los médicos a mejorar la atención al paciente y, con nuevas innovaciones como BLE, estos dispositivos están mejorando drásticamente.

Tomemos como ejemplo los dispositivos portátiles, como un medidor de presión arterial tipo pulsera. Los wearables y la salud conectada van de la mano. Hoy en día, si necesita que le midan la presión arterial, normalmente se lo hace en el consultorio del médico. Pero para muchos pacientes, un viaje al consultorio del médico, sin importar el motivo, no es exactamente un momento relajado y sin preocupaciones. El estrés de estar solo en el consultorio del médico puede elevar la lectura de la presión arterial de un paciente más de lo habitual, lo que da como resultado cifras inexactas.

Con la ayuda de BLE a través de un controlador de nodo sensor, los pacientes pueden usar un medidor de presión arterial conectado en casa, lo que ayuda a garantizar una lectura de presión arterial más típicamente en reposo, que luego se transmite directamente a la nube para que acceda al consultorio de su médico. Esa es información de mayor calidad tanto para el médico como para el paciente, lo que conduce a diagnósticos y recetas más precisos.

Los diabéticos son otro grupo de pacientes que pueden beneficiarse de las innovaciones en BLE. Existe una clara tendencia a alejarse de los monitores tradicionales de glucosa en sangre hacia los parches para medidores de glucosa, que no requieren que los pacientes se pinchen los dedos. En cambio, los dispositivos de inyección, como los bolígrafos de insulina, utilizan BLE para enviar datos de marcación de tiempo y dosis, junto con los niveles de glucosa monitoreados desde los parches, automáticamente a una aplicación de teléfono inteligente para el autocontrol y al consultorio de un médico u hospital, lo que garantiza que los proveedores de atención médica estén informados. cualquier cambio que ocurra en tiempo real. No solo es una alternativa indolora y duradera, sino que también es una nueva forma de recopilar y almacenar datos sobre los niveles de glucosa de los pacientes en tiempo real, que se puede acceder cómodamente desde sus teléfonos para poder consultarlos más adelante.

Los inhaladores inteligentes son otro ejemplo de cómo la conectividad BLE e IoT están mejorando los dispositivos médicos. Los inhaladores tradicionales requieren que los pacientes con asma esperen entre 30 y 60 segundos entre inhalaciones para que el medicamento surta efecto. Pero los estudios han encontrado que el 84% de los pacientes no esperaban 30 segundos (el tiempo mínimo recomendado) entre inhalaciones. La mayoría de los pacientes (54%) ni siquiera esperaron 15 segundos entre inhalaciones, lo que significa que probablemente no estén recibiendo la dosis adecuada de medicamento.

Como resultado, los inhaladores no son tan efectivos como deberían ser, y el paciente no tiene idea porque no tiene un médico disponible para brindarle retroalimentación inmediata. Con la ayuda de BLE, los inhaladores inteligentes pueden abordar este problema, midiendo el uso del dispositivo en tiempo real y proporcionando retroalimentación sobre la efectividad de las inhalaciones de un paciente, la dosis que está recibiendo y con qué frecuencia la recibe.

Si hay un tema subyacente que conecta dispositivos como dispositivos portátiles, monitores de glucosa inteligentes e inhaladores, es que todos pueden mejorarse mediante la implementación de BLE. Los dispositivos BLE con conectividad IoT han creado la oportunidad de realizar un autocontrol remoto, lo que permite a los pacientes y sus cuidadores controlar su salud y gestionar las condiciones en el hogar.

Históricamente, los ingenieros de dispositivos médicos conectados se han enfrentado a varios factores, como el costo y la disponibilidad de energía.

Por ejemplo, la lista de materiales, tanto para el SoC como para los componentes externos necesarios para diseñar un medidor de presión arterial inteligente o un inhalador inteligente, ha sido un obstáculo importante para los ingenieros que intentan brindar una conectividad significativa para estas aplicaciones.

Mientras tanto, el consumo de energía y la vida útil también han sido importantes obstáculos de diseño.

Los dispositivos médicos suelen tener una vida útil prolongada, entre 18 meses y cuatro años. Si el SoC no consume energía de manera eficiente, simplemente no podrá satisfacer las necesidades del usuario.

Abordar estos desafíos

Para superar estos desafíos, en noviembre de 2019, Dialog presentó el DA14531. Como el SoC Bluetooth 5.1 más pequeño y con mayor eficiencia energética del mundo, el SoC DA14531 y DA14531 módulo fueron diseñados específicamente para simplificar el desarrollo de productos Bluetooth y permitir una adopción más amplia en industrias como la atención médica.

El chip, también conocido como SmartBond TINY, reduce el umbral en términos de costo de agregar la funcionalidad BLE a un nivel en el que ya no es prohibitivo, ni siquiera para los desechables. una aplicación a tan solo $ 0.50 en grandes volúmenes. El alto nivel de integración del SoC solo requiere seis pasivos externos, una sola fuente de reloj y una fuente de alimentación para hacer un sistema Bluetooth completo de baja energía. Combinado con su factor de forma ultrapequeño de solo 2.0 x 1.7 mm, el SmartBond TINY puede adaptarse fácilmente al diseño de cualquier ingeniero de dispositivos médicos.

SmartBond TINY se basa en un potente ARM Cortex M32 + de 0 bits con memorias integradas y un conjunto completo de periféricos analógicos y digitales, que ofrece una puntuación récord de 18300 en el último IoTMark-BLE, el punto de referencia de EEMBC para la conectividad de IoT.

Su arquitectura y recursos permiten que se utilice como un dispositivo inalámbrico independiente. microcontrolador o como una extensión de tubería de datos de RF para diseños con microcontroladores existentes.

El bajo consumo de energía de TINY también garantiza un funcionamiento prolongado y una vida útil prolongada, incluso cuando se alimenta con las baterías más pequeñas. El convertidor CC-CC integrado del DA14531 permite un amplio voltaje de funcionamiento (1.1 a 3.3 V) y obtiene energía directamente de óxido de plata desechable, zinc aire o baterías imprimibles que no dañan el medio ambiente, necesarias para aplicaciones de gran volumen, como los monitores de glucosa inteligentes.

El futuro de la conectividad BLE

A medida que la lista de dispositivos que requieren conectividad inalámbrica continúa creciendo, también lo hace la presión y el costo de entregar un sistema completo de IoT con aplicaciones médicas. SmartBond TINY busca abordar la amplitud y los costos crecientes de los dispositivos de IoT al permitir una reducción completa del costo del sistema a través de una huella y tamaño más pequeños, mientras se mantiene la calidad del rendimiento a un nivel inigualable por la competencia.

El DA14531 hace posible extender la conectividad inalámbrica a aplicaciones donde anteriormente hubiera sido prohibitivo en términos de tamaño, potencia o costo, especialmente aquellas dentro del creciente campo médico conectado. En los casos en los que se considerará que los productos portátiles son compatibles con las funciones de supervisión médica, la familia DA1469x es una elección perfecta: está totalmente equipada con un controlador de nodo de sensor integrado y todas las funciones necesarias para los diseños portátiles en chip.

Desde dispositivos portátiles de presión arterial hasta monitoreo de glucosa conectado a teléfonos inteligentes e inhaladores conectados, la cantidad de dispositivos médicos conectados que son posibles es ilimitada, y también lo es la oportunidad de innovar la calidad de vida de los pacientes con BLE.

Con la capacidad de convertir cualquier dispositivo en una aplicación conectada, el módulo y el SoC TINY están abriendo nuevos mercados e impulsando la adopción de BLE más allá de lo que antes se creía posible en el panorama actual.