Peluang baru untuk perangkat medis

Pembaruan: 10 Desember 2023

Peluang baru untuk perangkat medis

Setahun terakhir ini, pandemi COVID-19 telah mengubah masa depan layanan kesehatan dan layanan kesehatan teknologi khususnya, di bawah mikroskop.

 

Memimpin jalan di masa depan itu adalah kesehatan yang terhubung, yang tampaknya melepaskan sistem perawatan kesehatan melalui konektivitas Internet of Things (IoT) yang memonitor sendiri, yang telah dimungkinkan oleh inovasi baru seperti perangkat Bluetooth Low Energy (BLE).

Baik itu termometer pintar yang secara otomatis memasukkan data kembali ke cloud rumah sakit, atau pengukur tekanan darah terhubung yang mengukur pembacaan tekanan darah dalam jangka waktu yang lebih lama, manfaat BLE membuat aplikasi ini dapat digunakan berkat kombinasi kebutuhan daya rendah, baterai sekali pakai , keterjangkauan, ukuran solusi kecil, keamanan internal, dan konektivitas IoT yang ekstensif.

IoT telah mulai menciptakan peluang baru bagi perangkat medis untuk membantu dokter meningkatkan perawatan pasien, dan dengan inovasi baru seperti BLE, perangkat ini meningkat secara dramatis.

Ambil perangkat yang dapat dikenakan, seperti pengukur tekanan darah model gelang, sebagai contoh. Perangkat yang dapat dikenakan dan kesehatan yang terhubung berjalan seiring. Saat ini, jika tekanan darah Anda perlu diukur, biasanya Anda sudah melakukannya di kantor dokter. Tetapi bagi banyak pasien, perjalanan ke kantor dokter, apa pun alasannya, bukanlah waktu yang santai dan bebas perawatan. Stres karena berada di kantor dokter saja dapat meningkatkan tekanan darah pasien lebih tinggi dari biasanya, yang mengakibatkan angka yang tidak akurat.

Dengan bantuan BLE melalui pengontrol node sensor, pasien dapat menggunakan pengukur tekanan darah yang terhubung di rumah, membantu memastikan pembacaan tekanan darah saat istirahat yang lebih umum, yang kemudian dikirim langsung ke cloud untuk diakses oleh kantor dokter Anda. Itu adalah informasi berkualitas lebih tinggi untuk dokter dan pasien, yang mengarah ke diagnosis dan resep yang lebih akurat.

Penderita diabetes adalah kelompok pasien lain yang dapat memperoleh manfaat dari inovasi dalam BLE. Ada kecenderungan yang jelas dari monitor glukosa darah tradisional menuju patch pengukur glukosa, yang tidak mengharuskan pasien menusuk jari mereka. Alih-alih, perangkat injeksi seperti pena insulin menggunakan BLE untuk mengirim data dosis dan waktu, di samping kadar glukosa yang dipantau dari tambalan, secara otomatis ke aplikasi smartphone untuk pemantauan diri dan kantor dokter atau rumah sakit, memastikan bahwa penyedia layanan kesehatan selalu diberi tahu. setiap perubahan yang terjadi dalam waktu nyata. Ini tidak hanya merupakan alternatif yang bebas rasa sakit dan tahan lama, ini juga merupakan cara baru untuk mengumpulkan dan menyimpan data tentang kadar glukosa pasien secara real time, dapat diakses dengan mudah langsung di ponsel mereka untuk referensi yang mudah di kemudian hari.

Inhaler pintar adalah contoh lain bagaimana konektivitas BLE dan IoT meningkatkan perangkat medis. Inhaler tradisional mengharuskan pasien asma menunggu sekitar 30-60 detik di antara isapan agar obat mulai berlaku. Tetapi penelitian telah menemukan bahwa 84% pasien tidak menunggu 30 detik (waktu minimum yang disarankan) di antara penghirupan. Mayoritas pasien (54%) bahkan tidak menunggu 15 detik di antara isapan, yang berarti mereka kemungkinan tidak menerima dosis obat yang tepat.

Akibatnya, inhaler tidak seefektif yang seharusnya, dan pasien tidak tahu karena mereka tidak memiliki dokter yang siap untuk memberikan umpan balik segera. Dengan bantuan BLE, inhaler pintar dapat mengatasi masalah ini, mengukur penggunaan perangkat secara real-time dan memberikan umpan balik tentang keefektifan inhalasi pasien, dosis yang mereka terima dan seberapa sering mereka menerimanya.

Jika ada tema yang mendasari perangkat penghubung seperti perangkat yang dapat dikenakan, monitor glukosa pintar, dan inhaler, semuanya dapat ditingkatkan melalui penerapan BLE. Perangkat BLE dengan konektivitas IoT telah menciptakan peluang untuk pemantauan diri jarak jauh, memungkinkan pasien dan pengasuh mereka untuk memantau kesehatan mereka dan mengelola kondisi di rumah.

Secara historis, teknisi perangkat medis terhubung telah ditantang oleh sejumlah faktor, seperti biaya dan ketersediaan daya.

Misalnya, bill of material, untuk SoC dan komponen eksternal yang diperlukan untuk merancang pengukur tekanan darah pintar atau inhaler pintar, telah menjadi penghalang utama bagi para insinyur yang mencoba memberikan konektivitas yang berarti untuk aplikasi ini.

Sementara itu, konsumsi daya dan umur simpan juga menjadi kendala desain utama.

Perangkat medis sering kali memiliki umur simpan yang lama, yang bertahan antara 18 bulan dan empat tahun. Jika SoC tidak mengonsumsi daya secara efisien, SoC tidak akan dapat memenuhi kebutuhan pengguna.

Mengatasi tantangan ini

Untuk mengatasi tantangan ini, pada bulan November 2019, Dialog memperkenalkan DA14531. Sebagai SoC Bluetooth 5.1 terkecil dan paling hemat daya di dunia, SoC DA14531 dan DA14531 modul dirancang khusus untuk menyederhanakan pengembangan produk Bluetooth dan memungkinkan adopsi yang lebih luas di industri seperti layanan kesehatan.

Chip, juga dikenal sebagai SmartBond TINY menurunkan ambang batas dalam hal biaya penambahan fungsionalitas BLE ke tingkat yang tidak lagi menghalangi, bahkan tidak untuk sekali pakai. sebuah aplikasi hingga hanya $ 0.50 dalam volume tinggi. Integrasi tingkat tinggi SoC hanya membutuhkan enam pasif eksternal, satu sumber jam dan catu daya untuk membuat sistem Bluetooth hemat energi yang lengkap. Dikombinasikan dengan faktor bentuknya yang sangat kecil hanya 2.0 x 1.7 mm, SmartBond TINY dapat dengan mudah masuk ke dalam desain insinyur perangkat medis apa pun.

SmartBond TINY didasarkan pada ARM Cortex M32 + 0-bit yang kuat dengan memori terintegrasi dan satu set lengkap periferal analog dan digital, memberikan skor rekor 18300 pada IoTMark-BLE terbaru, tolok ukur EEMBC untuk konektivitas IoT.

Arsitektur dan sumber dayanya memungkinkan untuk digunakan sebagai nirkabel mandiri mikrokontroler atau sebagai perpanjangan pipa data RF untuk desain dengan mikrokontroler yang ada.

Konsumsi daya TINY yang rendah juga memastikan pengoperasian dan umur simpan yang lama, bahkan saat ditenagai oleh baterai terkecil. Konverter DC-DC terintegrasi DA14531 memungkinkan tegangan operasi yang lebar (1.1 hingga 3.3V) dan memperoleh daya langsung dari oksida perak sekali pakai, udara seng, atau baterai yang dapat dicetak dan ramah lingkungan yang diperlukan untuk aplikasi volume tinggi, seperti monitor glukosa pintar.

Masa depan konektivitas BLE

Karena daftar perangkat yang membutuhkan konektivitas nirkabel terus bertambah, begitu pula tekanan dan biaya untuk memberikan sistem IoT lengkap dengan aplikasi medis. SmartBond TINY berupaya mengatasi semakin luasnya dan biaya perangkat IoT dengan memungkinkan pengurangan biaya sistem lengkap melalui footprint dan ukuran yang lebih kecil, sambil mempertahankan kualitas kinerja pada tingkat yang tidak tertandingi oleh pesaing.

DA14531 memungkinkan untuk memperluas konektivitas nirkabel ke aplikasi yang sebelumnya menjadi penghalang dalam hal ukuran, daya atau biaya, terutama yang berada dalam bidang medis terhubung yang berkembang. Jika produk yang dapat dikenakan akan dianggap mendukung fungsi pemantauan medis, rangkaian DA1469x adalah pilihan yang sempurna - dilengkapi dengan pengontrol node sensor on-board dan semua fungsi yang diperlukan untuk desain perangkat yang dapat dikenakan pada chip.

Dari perangkat yang dapat dikenakan tekanan darah hingga pemantauan glukosa yang terhubung ke ponsel cerdas dan inhaler yang terhubung, jumlah perangkat medis terhubung yang memungkinkan tidak terbatas - dan begitu pula peluang untuk menginovasi kualitas hidup pasien dengan BLE.

Dengan kemampuan untuk mengubah perangkat apa pun menjadi aplikasi yang terhubung, TINY SoC dan modul membuka pasar baru dan mendorong adopsi BLE melampaui apa yang sebelumnya dianggap mungkin dalam lanskap saat ini.