No ano passado, a pandemia da COVID-19 colocou o futuro dos cuidados de saúde, e os cuidados de saúde tecnologia especificamente, sob um microscópio.

Na liderança desse futuro está a saúde conectada, que parece descarregar o sistema de saúde por meio da conectividade de auto-monitoramento da Internet das Coisas (IoT), possibilitada por inovações como os dispositivos Bluetooth Low Energy (BLE).

Quer se trate de um termômetro inteligente que alimenta automaticamente os dados para a nuvem de um hospital ou medidores de pressão arterial conectados que medem as leituras da pressão arterial por um longo período de tempo, os benefícios do BLE tornam esses aplicativos viáveis ​​graças a uma combinação de requisitos de baixa energia e baterias descartáveis , acessibilidade, solução de tamanho pequeno, segurança integrada e ampla conectividade IoT.

A IoT já começou a criar novas oportunidades para dispositivos médicos para ajudar os médicos a melhorar o atendimento ao paciente e, com inovações como o BLE, esses dispositivos estão melhorando drasticamente.

Considere os vestíveis, como um medidor de pressão arterial do tipo pulseira, como exemplo. Os wearables e a saúde conectada andam de mãos dadas. Hoje, se você precisar medir sua pressão arterial, normalmente faça isso no consultório médico. Mas para muitos pacientes, uma ida ao consultório médico, não importa o motivo, não é exatamente um momento relaxante e sem cuidados. O estresse de estar sozinho no consultório médico pode elevar a leitura da pressão arterial de um paciente acima do normal, resultando em números imprecisos.

Com a ajuda do BLE por meio de um controlador de nó sensor, os pacientes podem usar um medidor de pressão arterial conectado em casa, ajudando a garantir uma leitura mais típica da pressão arterial em repouso, que é então transmitida diretamente para a nuvem para acesso ao consultório do seu médico. São informações de alta qualidade para o médico e o paciente, levando a diagnósticos e prescrições mais precisos.

Os diabéticos são outro grupo de pacientes que pode se beneficiar das inovações em BLE. Há uma tendência clara de afastamento dos monitores tradicionais de glicose no sangue em direção a adesivos de medidor de glicose, que não exigem que os pacientes piquem os dedos. Em vez disso, dispositivos de injeção, como canetas de insulina, usam BLE para enviar dados de dosagem e registro de data e hora, ao lado dos níveis de glicose monitorados dos adesivos, automaticamente para um aplicativo de smartphone para automonitoramento e um consultório médico ou hospital, garantindo que os profissionais de saúde sejam informados sobre quaisquer alterações à medida que ocorrem em tempo real. Esta não é apenas uma alternativa sem dor e mais duradoura, mas também uma nova maneira de reunir e armazenar dados sobre os níveis de glicose dos pacientes em tempo real, convenientemente acessível diretamente em seus telefones para fácil referência posterior.

Os inaladores inteligentes são outro exemplo de como a conectividade BLE e IoT estão melhorando os dispositivos médicos. Os inaladores tradicionais exigem que os pacientes com asma esperem cerca de 30-60 segundos entre as inalações para que o medicamento faça efeito. Mas estudos descobriram que 84% dos pacientes não esperavam 30 segundos (o tempo mínimo recomendado) entre as inalações. A maioria dos pacientes (54%) nem esperou 15 segundos entre as inalações, o que significa que provavelmente não estão recebendo a dosagem adequada do medicamento.

Como resultado, os inaladores não são tão eficazes quanto deveriam ser, e o paciente não tem ideia porque não tem um médico disponível para fornecer feedback imediato. Com a ajuda do BLE, os inaladores inteligentes podem resolver esse problema, medindo o uso do dispositivo em tempo real e fornecendo feedback sobre a eficácia das inalações do paciente, a dosagem que estão recebendo e com que frequência.

Se houver um tema subjacente conectando dispositivos, como wearables, monitores inteligentes de glicose e inaladores, é que todos eles podem ser melhorados por meio da implementação de BLE. Os dispositivos BLE com conectividade IoT criaram a oportunidade de automonitoramento remoto, permitindo que os pacientes e seus cuidadores monitorem sua saúde e gerenciem as condições em casa.

Historicamente, os engenheiros de dispositivos médicos conectados têm sido desafiados por uma série de fatores, como custo e disponibilidade de energia.

Por exemplo, a lista de materiais, tanto para o SoC quanto para os componentes externos necessários para projetar um medidor de pressão arterial inteligente ou um inalador inteligente, tem sido um grande obstáculo para os engenheiros que tentam fornecer conectividade significativa para essas aplicações.

Enquanto isso, o consumo de energia e a vida útil também têm sido os principais obstáculos ao design.

Os dispositivos médicos costumam ter uma vida útil longa, entre 18 meses e quatro anos. Se o SoC não estiver consumindo energia de forma eficiente, ele simplesmente não será capaz de atender às necessidades do usuário.

Enfrentando esses desafios

Para superar esses desafios, em novembro de 2019, a Dialog apresentou o DA14531. Como o menor e mais eficiente SoC Bluetooth 5.1 do mundo, o SoC DA14531 e o DA14531 módulo foram projetados especificamente para simplificar o desenvolvimento de produtos Bluetooth e permitir uma adoção mais ampla em setores como o de saúde.

O chip, também conhecido como SmartBond TINY, reduz o limite em termos de custo de adição da funcionalidade BLE a um nível onde não é mais proibitivo, mesmo não para descartáveis. um aplicativo para apenas US $ 0.50 em grandes volumes. O alto nível de integração do SoC requer apenas seis passivos externos, uma única fonte de relógio e uma fonte de alimentação para fazer um sistema Bluetooth completo de baixo consumo de energia. Combinado com seu formato ultrapequeno de apenas 2.0 x 1.7 mm, o SmartBond TINY pode se encaixar facilmente no design de qualquer engenheiro de dispositivos médicos.

SmartBond TINY é baseado em um poderoso ARM Cortex M32 + de 0 bits com memórias integradas e um conjunto completo de periféricos analógicos e digitais, entregando uma pontuação recorde de 18300 no mais recente IoTMark-BLE, o benchmark EEMBC para conectividade IoT.

Sua arquitetura e recursos permitem que seja usado como uma rede sem fio autônoma microcontrolador ou como uma extensão de tubo de dados RF para projetos com microcontroladores existentes.

O baixo consumo de energia do TINY também garante uma longa operação e vida útil, mesmo quando alimentado por baterias menores. O conversor DC-DC integrado do DA14531 permite uma ampla tensão operacional (1.1 a 3.3 V) e obtém energia diretamente de óxido de prata descartável e ecológico, zinco-ar ou baterias imprimíveis necessárias para aplicações de alto volume, como monitores inteligentes de glicose.

O futuro da conectividade BLE

À medida que a lista de dispositivos que exigem conectividade sem fio continua a crescer, também aumenta a pressão e o custo de fornecer um sistema IoT completo com aplicações médicas. O SmartBond TINY visa abordar a amplitude e os custos crescentes dos dispositivos IoT, permitindo uma redução completa dos custos do sistema por meio de um espaço e tamanho menores, enquanto mantém a qualidade do desempenho em um nível inigualável pelos concorrentes.

O DA14531 torna possível estender a conectividade sem fio para aplicações onde antes seria proibitiva em termos de tamanho, potência ou custo, especialmente aquelas dentro do crescente campo médico conectado. Nos casos em que os produtos vestíveis serão considerados para oferecer suporte às funções de monitoramento médico, a família DA1469x é a escolha perfeita - é totalmente equipada com um controlador de nó de sensor integrado e todas as funcionalidades necessárias para designs de vestíveis no chip.

De wearables de pressão arterial a monitoramento de glicose conectado a smartphone e inaladores conectados, o número de dispositivos médicos conectados que são possíveis é ilimitado - assim como a oportunidade de inovar a qualidade de vida dos pacientes com BLE.

Com a capacidade de transformar qualquer dispositivo em um aplicativo conectado, o TINY SoC e o módulo estão abrindo novos mercados e impulsionando a adoção de BLE além do que se pensava ser possível no cenário atual.