ในปีที่ผ่านมา การแพร่ระบาดของโควิด-19 ส่งผลต่ออนาคตของการดูแลสุขภาพและการดูแลสุขภาพ เทคโนโลยี โดยเฉพาะภายใต้กล้องจุลทรรศน์

การเป็นผู้นำในอนาคตนั้นคือสุขภาพที่เชื่อมต่อกันซึ่งดูเหมือนจะลดการทำงานของระบบการดูแลสุขภาพผ่านการเชื่อมต่อ Internet of Things (IoT) ด้วยตนเองซึ่งเกิดขึ้นได้จากนวัตกรรมใหม่ ๆ เช่นอุปกรณ์ Bluetooth Low Energy (BLE)

ไม่ว่าจะเป็นเทอร์โมมิเตอร์อัจฉริยะที่ป้อนข้อมูลกลับไปยังระบบคลาวด์ของโรงพยาบาลโดยอัตโนมัติหรือเครื่องวัดความดันโลหิตที่เชื่อมต่อซึ่งวัดการอ่านค่าความดันโลหิตในช่วงเวลาที่ยาวนานขึ้นประโยชน์ของ BLE ทำให้แอปพลิเคชันเหล่านี้ทำงานได้ด้วยการใช้พลังงานต่ำแบตเตอรี่แบบใช้แล้วทิ้ง ความสามารถในการจ่ายขนาดโซลูชันที่เล็กการรักษาความปลอดภัยในตัวและการเชื่อมต่อ IoT ที่กว้างขวาง

IoT ได้เริ่มสร้างโอกาสใหม่ ๆ ให้กับอุปกรณ์ทางการแพทย์เพื่อช่วยให้แพทย์สามารถปรับปรุงการดูแลผู้ป่วยได้และด้วยนวัตกรรมใหม่ ๆ เช่น BLE อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก

ใช้อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้เช่นเครื่องวัดความดันโลหิตแบบสายรัดข้อมือเป็นต้น อุปกรณ์สวมใส่และสุขภาพที่เชื่อมต่ออยู่ในมือ วันนี้หากคุณต้องการวัดความดันโลหิตโดยทั่วไปคุณต้องทำที่สำนักงานแพทย์ แต่สำหรับผู้ป่วยจำนวนมากการเดินทางไปพบแพทย์ไม่ว่าจะด้วยเหตุผลใดก็ไม่ใช่ช่วงเวลาที่ผ่อนคลายและปราศจากการดูแล ความเครียดจากการอยู่ในสำนักงานแพทย์เพียงอย่างเดียวอาจทำให้ค่าความดันโลหิตของผู้ป่วยสูงขึ้นกว่าปกติส่งผลให้ตัวเลขไม่ถูกต้อง

ด้วยความช่วยเหลือของ BLE ผ่านตัวควบคุมโหนดเซ็นเซอร์ผู้ป่วยสามารถใช้เครื่องวัดความดันโลหิตที่เชื่อมต่อที่บ้านเพื่อช่วยให้มั่นใจได้ว่าการอ่านค่าความดันโลหิตขณะพักโดยทั่วไปจะถูกส่งตรงไปยังระบบคลาวด์เพื่อให้สำนักงานแพทย์ของคุณเข้าถึงได้ นั่นเป็นข้อมูลที่มีคุณภาพสูงกว่าสำหรับทั้งแพทย์และผู้ป่วยซึ่งนำไปสู่การวินิจฉัยและใบสั่งยาที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ผู้ป่วยโรคเบาหวานเป็นผู้ป่วยอีกกลุ่มหนึ่งที่ได้รับประโยชน์จากนวัตกรรมใน BLE มีแนวโน้มที่ชัดเจนจากการตรวจระดับน้ำตาลในเลือดแบบดั้งเดิมไปยังแผ่นตรวจวัดระดับน้ำตาลซึ่งไม่จำเป็นต้องให้ผู้ป่วยเอานิ้วจิ้ม อุปกรณ์ฉีดเช่นปากกาอินซูลินจะใช้ BLE เพื่อส่งข้อมูลปริมาณและการประทับเวลาถัดจากระดับน้ำตาลที่ตรวจสอบจากแพทช์ไปยังแอปสมาร์ทโฟนโดยอัตโนมัติสำหรับการตรวจสอบตนเองและสำนักงานแพทย์หรือโรงพยาบาลเพื่อให้มั่นใจว่าผู้ให้บริการด้านการดูแลสุขภาพจะได้รับการแจ้งเตือน การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกิดขึ้นแบบเรียลไทม์ ไม่เพียง แต่เป็นทางเลือกที่ปราศจากความเจ็บปวดและยาวนานขึ้นเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีใหม่ในการรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับระดับน้ำตาลของผู้ป่วยแบบเรียลไทม์ซึ่งสามารถเข้าถึงได้อย่างสะดวกบนโทรศัพท์ของพวกเขาเพื่อการอ้างอิงที่ง่ายในภายหลัง

เครื่องช่วยหายใจอัจฉริยะเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการเชื่อมต่อ BLE และ IoT ที่ช่วยปรับปรุงอุปกรณ์ทางการแพทย์ ยาสูดพ่นแบบดั้งเดิมกำหนดให้ผู้ป่วยโรคหอบหืดรอประมาณ 30-60 วินาทีระหว่างพัฟเพื่อให้ยามีผล แต่การศึกษาพบว่า 84% ของผู้ป่วยไม่รอ 30 วินาที (เวลาขั้นต่ำที่แนะนำ) ระหว่างการสูดดม ผู้ป่วยส่วนใหญ่ (54%) ไม่รอ 15 วินาทีระหว่างพัฟซึ่งหมายความว่าพวกเขาอาจไม่ได้รับยาในปริมาณที่เหมาะสม

เป็นผลให้เครื่องช่วยหายใจไม่ได้ผลเท่าที่ควรและผู้ป่วยไม่รู้เพราะไม่มีแพทย์คอยให้คำติชมทันที ด้วยความช่วยเหลือของ BLE เครื่องช่วยหายใจอัจฉริยะสามารถแก้ไขปัญหานี้วัดการใช้งานอุปกรณ์แบบเรียลไทม์และให้ข้อเสนอแนะเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการสูดดมของผู้ป่วยปริมาณที่ได้รับและความถี่ที่ได้รับ

หากมีอุปกรณ์เชื่อมต่อธีมพื้นฐานเช่นเครื่องแต่งตัวเครื่องตรวจน้ำตาลกลูโคสอัจฉริยะและเครื่องช่วยหายใจก็จะสามารถปรับปรุงได้ทั้งหมดโดยใช้ BLE อุปกรณ์ BLE ที่มีการเชื่อมต่อ IoT ได้สร้างโอกาสในการตรวจสอบตนเองจากระยะไกลช่วยให้ผู้ป่วยและผู้ดูแลสามารถตรวจสอบสุขภาพและจัดการสภาพที่บ้านได้

ในอดีตวิศวกรอุปกรณ์การแพทย์ที่เชื่อมต่อถูกท้าทายจากหลายปัจจัยเช่นต้นทุนและความพร้อมด้านพลังงาน

ตัวอย่างเช่นรายการวัสดุสำหรับทั้ง SoC และส่วนประกอบภายนอกที่จำเป็นในการออกแบบเครื่องวัดความดันโลหิตอัจฉริยะหรือเครื่องช่วยหายใจอัจฉริยะเป็นอุปสรรคสำคัญสำหรับวิศวกรที่พยายามส่งมอบการเชื่อมต่อที่มีความหมายสำหรับแอปพลิเคชันเหล่านี้

ในขณะเดียวกันการใช้พลังงานและอายุการเก็บรักษาก็เป็นอุปสรรคในการออกแบบที่สำคัญเช่นกัน

อุปกรณ์ทางการแพทย์มักมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานโดยใช้เวลาระหว่าง 18 เดือนถึงสี่ปี หาก SoC ใช้พลังงานไม่เต็มประสิทธิภาพก็จะไม่สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้

รับมือกับความท้าทายเหล่านี้

เพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ ย้อนกลับไปในเดือนพฤศจิกายน 2019 Dialog ได้เปิดตัว DA14531 ในฐานะที่เป็น Bluetooth 5.1 SoC ที่เล็กที่สุดและประหยัดพลังงานมากที่สุดในโลก, DA14531 SoC และ DA14531 โมดูล ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อลดความซับซ้อนในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ Bluetooth และช่วยให้สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การดูแลสุขภาพได้อย่างกว้างขวาง

ชิปหรือที่เรียกว่า SmartBond TINY ช่วยลดเกณฑ์ในแง่ของค่าใช้จ่ายในการเพิ่มฟังก์ชัน BLE ให้อยู่ในระดับที่ไม่ต้องห้ามอีกต่อไปแม้จะไม่ใช่สำหรับแบบใช้แล้วทิ้งก็ตาม แอปพลิเคชั่นในปริมาณสูงเพียง $ 0.50 การผสานรวมระดับสูงของ SoC ต้องการเพียงพาสซีฟภายนอกหกตัวแหล่งสัญญาณนาฬิกาเดียวและแหล่งจ่ายไฟเพื่อสร้างระบบบลูทู ธ พลังงานต่ำที่สมบูรณ์ เมื่อรวมกับฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็กพิเศษเพียง 2.0 x 1.7 มม. SmartBond TINY จึงสามารถเข้ากับการออกแบบของวิศวกรอุปกรณ์ทางการแพทย์ได้อย่างง่ายดาย

SmartBond TINY ใช้ ARM Cortex M32 + แบบ 0 บิตที่ทรงพลังพร้อมความทรงจำในตัวและอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอะนาล็อกและดิจิทัลที่สมบูรณ์โดยให้คะแนน 18300 ใน IoTMark-BLE ล่าสุดซึ่งเป็นเกณฑ์มาตรฐาน EEMBC สำหรับการเชื่อมต่อ IoT

สถาปัตยกรรมและทรัพยากรช่วยให้สามารถใช้เป็นระบบไร้สายแบบสแตนด์อโลนได้ ไมโครคอนโทรลเลอร์ หรือเป็นส่วนขยายท่อข้อมูล RF สำหรับการออกแบบด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีอยู่

การใช้พลังงานต่ำของ TINY ยังช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานและการเก็บรักษาที่ยาวนานแม้ว่าจะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่เล็กที่สุดก็ตาม ตัวแปลง DC-DC ในตัวของ DA14531 ให้แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้กว้าง (1.1 ถึง 3.3V) และได้รับพลังงานโดยตรงจากซิลเวอร์ออกไซด์แบบใช้แล้วทิ้งที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอากาศสังกะสีหรือแบตเตอรี่ที่พิมพ์ได้ซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานปริมาณมากเช่นเครื่องตรวจน้ำตาลกลูโคสแบบอัจฉริยะ

อนาคตของการเชื่อมต่อ BLE

เนื่องจากรายการอุปกรณ์ที่ต้องใช้การเชื่อมต่อแบบไร้สายยังคงเติบโตขึ้นเรื่อย ๆ ความกดดันและค่าใช้จ่ายในการส่งมอบระบบ IoT ที่สมบูรณ์พร้อมแอปพลิเคชันทางการแพทย์ก็เช่นกัน SmartBond TINY มุ่งหวังที่จะตอบสนองความกว้างและต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ IoT โดยการลดต้นทุนระบบอย่างสมบูรณ์ผ่านขนาดและขนาดที่เล็กลงในขณะที่ยังคงรักษาคุณภาพประสิทธิภาพในระดับที่คู่แข่งไม่ตรงกัน

DA14531 ช่วยให้สามารถขยายการเชื่อมต่อไร้สายไปยังแอพพลิเคชั่นที่ก่อนหน้านี้เคยมีข้อห้ามในด้านขนาดพลังงานหรือค่าใช้จ่ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการแพทย์ที่มีการเชื่อมต่อที่กำลังเติบโต ในกรณีที่ผลิตภัณฑ์ที่สวมใส่ได้รับการพิจารณาว่ารองรับฟังก์ชันการตรวจสอบทางการแพทย์ตระกูล DA1469x เป็นตัวเลือกที่สมบูรณ์แบบโดยมีตัวควบคุมโหนดเซ็นเซอร์ออนบอร์ดและฟังก์ชันทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการออกแบบบนชิปที่สวมใส่ได้

ตั้งแต่เครื่องสวมใส่ความดันโลหิตไปจนถึงเครื่องตรวจวัดระดับน้ำตาลที่เชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟนและเครื่องช่วยหายใจที่เชื่อมต่อจำนวนอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่เชื่อมต่อที่เป็นไปได้นั้นไร้ขีด จำกัด และเป็นโอกาสในการสร้างสรรค์คุณภาพชีวิตของผู้ป่วยด้วย BLE

ด้วยความสามารถในการเปลี่ยนอุปกรณ์ใด ๆ ให้เป็นแอปพลิเคชันที่เชื่อมต่อ TINY SoC และโมดูลกำลังเปิดตลาดใหม่และผลักดันให้มีการใช้ BLE เกินกว่าที่เคยคิดไว้ในภูมิทัศน์ปัจจุบัน