Năm vừa qua chứng kiến đại dịch COVID-19 đặt tương lai của ngành chăm sóc sức khỏe và chăm sóc sức khỏe công nghệ cụ thể là dưới kính hiển vi.
Đi đầu trong tương lai đó là sức khỏe được kết nối, có vẻ như giảm tải hệ thống chăm sóc sức khỏe thông qua kết nối Internet of Things (IoT) tự giám sát, đã được thực hiện nhờ những cải tiến mới như thiết bị Bluetooth Low Energy (BLE).
Cho dù đó là nhiệt kế thông minh tự động cung cấp dữ liệu trở lại đám mây của bệnh viện hay máy đo huyết áp được kết nối để đo các chỉ số huyết áp trong thời gian dài hơn, lợi ích của BLE khiến các ứng dụng này trở nên khả thi nhờ sự kết hợp của các yêu cầu năng lượng thấp, pin dùng một lần , khả năng chi trả, kích thước giải pháp nhỏ, bảo mật tích hợp và kết nối IoT rộng rãi.
IoT đã bắt đầu tạo ra những cơ hội mới cho các thiết bị y tế để giúp các bác sĩ cải thiện việc chăm sóc bệnh nhân và với những cải tiến mới như BLE, những thiết bị này đang được cải thiện đáng kể.
Lấy thiết bị đeo được, chẳng hạn như máy đo huyết áp kiểu đeo tay, làm ví dụ. Thiết bị đeo được và sức khỏe được kết nối song hành với nhau. Ngày nay, nếu bạn cần đo huyết áp của mình, thông thường bạn phải đo huyết áp tại phòng khám của bác sĩ. Nhưng đối với nhiều bệnh nhân, một chuyến đi đến phòng khám của bác sĩ, bất kể vì lý do gì, không hẳn là một khoảng thời gian thoải mái, không cần chăm sóc. Sự căng thẳng khi ở phòng khám bác sĩ có thể làm tăng chỉ số huyết áp của bệnh nhân cao hơn bình thường, dẫn đến các con số không chính xác.
Với sự trợ giúp của BLE thông qua bộ điều khiển nút cảm biến, bệnh nhân có thể sử dụng máy đo huyết áp được kết nối tại nhà, giúp đảm bảo kết quả đo huyết áp lúc nghỉ bình thường hơn, sau đó được truyền thẳng lên đám mây để văn phòng bác sĩ của bạn có thể truy cập. Đó là thông tin chất lượng cao hơn cho cả bác sĩ và bệnh nhân, dẫn đến chẩn đoán và kê đơn chính xác hơn.
Bệnh nhân tiểu đường là một nhóm bệnh nhân khác có thể hưởng lợi từ những đổi mới trong BLE. Có một xu hướng rõ ràng là từ các máy đo đường huyết truyền thống sang các miếng dán máy đo đường, không yêu cầu bệnh nhân chích ngón tay. Thay vào đó, các thiết bị tiêm như bút insulin sử dụng BLE để gửi dữ liệu về liều lượng và thời gian, bên cạnh mức đường huyết được giám sát từ các miếng dán, tự động đến một ứng dụng điện thoại thông minh để tự theo dõi và văn phòng bác sĩ hoặc bệnh viện, đảm bảo rằng các nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe được kiểm tra bất kỳ thay đổi nào khi chúng xảy ra trong thời gian thực. Đây không chỉ là một phương pháp thay thế không gây đau đớn, lâu dài hơn mà còn là một cách mới để thu thập và lưu trữ dữ liệu về mức đường huyết của bệnh nhân trong thời gian thực, có thể truy cập thuận tiện ngay trên điện thoại của họ để dễ dàng tham khảo sau này.
Ống hít thông minh là một ví dụ khác về cách kết nối BLE và IoT đang cải thiện các thiết bị y tế. Thuốc hít truyền thống yêu cầu bệnh nhân hen suyễn phải đợi khoảng 30-60 giây giữa các lần thở để thuốc phát huy tác dụng. Nhưng các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng 84% bệnh nhân không đợi 30 giây (thời gian khuyến nghị tối thiểu nhất) giữa các lần hít vào. Phần lớn bệnh nhân (54%) thậm chí không đợi 15 giây giữa các đợt uống, có nghĩa là họ có khả năng không nhận được liều lượng thuốc thích hợp.
Do đó, thuốc hít không có hiệu quả như mong muốn và bệnh nhân không biết vì họ không có bác sĩ sẵn sàng cung cấp phản hồi ngay lập tức. Với sự trợ giúp của BLE, ống hít thông minh có thể giải quyết vấn đề này, đo lường mức độ sử dụng của thiết bị trong thời gian thực và cung cấp phản hồi về hiệu quả hít vào của bệnh nhân, liều lượng họ nhận được và tần suất họ nhận được.
Nếu có một chủ đề cơ bản kết nối các thiết bị như thiết bị đeo được, máy theo dõi đường huyết thông minh và ống hít, thì tất cả chúng đều có thể được cải thiện thông qua việc triển khai BLE. Các thiết bị BLE có kết nối IoT đã tạo cơ hội cho việc tự giám sát từ xa, cho phép bệnh nhân và người chăm sóc của họ theo dõi sức khỏe của họ và quản lý tình trạng bệnh tại nhà.
Trong lịch sử, các kỹ sư thiết bị y tế được kết nối đã bị thách thức bởi một số yếu tố, chẳng hạn như chi phí và khả năng cung cấp điện.
Ví dụ: hóa đơn vật liệu, cho cả SoC và các thành phần bên ngoài cần thiết để thiết kế máy đo huyết áp thông minh hoặc ống hít thông minh, đã là một rào cản lớn cho các kỹ sư cố gắng cung cấp kết nối có ý nghĩa cho các ứng dụng này.
Trong khi đó, tiêu thụ điện năng và thời hạn sử dụng cũng là những trở ngại lớn trong thiết kế.
Các thiết bị y tế thường có thời hạn sử dụng dài, kéo dài từ 18 tháng đến XNUMX năm. Nếu SoC không tiêu thụ điện năng hiệu quả, nó sẽ không thể đáp ứng kịp nhu cầu của người dùng.
Giải quyết những thách thức này
Để vượt qua những thách thức này, vào tháng 2019 năm 14531, Dialog đã giới thiệu DA5.1. Là SoC Bluetooth 14531 nhỏ nhất và tiết kiệm điện nhất thế giới, DA14531 SoC và DAXNUMX mô-đun được thiết kế đặc biệt để đơn giản hóa việc phát triển sản phẩm Bluetooth và cho phép áp dụng rộng rãi hơn trong các ngành như chăm sóc sức khỏe.
Con chip, còn được gọi là SmartBond TINY hạ thấp ngưỡng về chi phí bổ sung chức năng BLE xuống mức mà nó không còn bị cấm nữa, thậm chí không dùng một lần. một ứng dụng ít nhất là $ 0.50 với số lượng lớn. Mức độ tích hợp cao của SoC chỉ yêu cầu sáu đường truyền bên ngoài, một nguồn xung nhịp duy nhất và một nguồn điện để tạo thành một hệ thống Bluetooth năng lượng thấp hoàn chỉnh. Kết hợp với kiểu dáng siêu nhỏ chỉ 2.0 x 1.7 mm, SmartBond TINY có thể dễ dàng phù hợp với thiết kế của bất kỳ nhà sản xuất thiết bị y tế nào.
SmartBond TINY dựa trên ARM Cortex M32 + 0-bit mạnh mẽ với bộ nhớ tích hợp và một bộ hoàn chỉnh các thiết bị ngoại vi kỹ thuật số và tương tự, mang lại số điểm kỷ lục 18300 trên IoTMark-BLE mới nhất, điểm chuẩn EEMBC cho kết nối IoT.
Kiến trúc và tài nguyên của nó cho phép nó được sử dụng như một thiết bị không dây độc lập vi điều khiển hoặc như một phần mở rộng đường ống dữ liệu RF cho các thiết kế với bộ vi điều khiển hiện có.
Mức tiêu thụ điện năng thấp của TINY cũng đảm bảo thời gian sử dụng và hoạt động lâu dài, ngay cả khi được cấp nguồn bằng pin nhỏ nhất. Bộ chuyển đổi DC-DC tích hợp của DA14531 cho phép điện áp hoạt động rộng (1.1 đến 3.3V) và lấy điện trực tiếp từ oxit bạc, không khí kẽm hoặc pin có thể in, thân thiện với môi trường, dùng một lần, cần thiết cho các ứng dụng khối lượng lớn, chẳng hạn như màn hình đường huyết thông minh.
Tương lai của kết nối BLE
Khi danh sách các thiết bị yêu cầu kết nối không dây tiếp tục phát triển, áp lực và chi phí cung cấp một hệ thống IoT hoàn chỉnh với các ứng dụng y tế cũng tăng theo. SmartBond TINY tìm cách giải quyết chiều rộng và chi phí ngày càng tăng của các thiết bị IoT bằng cách cho phép giảm chi phí toàn hệ thống thông qua kích thước và diện tích nhỏ hơn, đồng thời duy trì chất lượng hiệu suất ở mức chưa từng có đối thủ cạnh tranh.
DA14531 giúp nó có thể mở rộng kết nối không dây đến các ứng dụng mà trước đây nó bị cấm về kích thước, công suất hoặc chi phí, đặc biệt là những ứng dụng trong lĩnh vực y tế được kết nối đang phát triển. Trong trường hợp các sản phẩm có thể đeo được sẽ được coi là hỗ trợ các chức năng theo dõi y tế, dòng DA1469x là một lựa chọn hoàn hảo - nó được trang bị đầy đủ với bộ điều khiển nút cảm biến trên bo mạch và tất cả các chức năng cần thiết cho các thiết kế có thể đeo trên chip.
Từ thiết bị đo huyết áp cho đến thiết bị theo dõi đường huyết được kết nối với điện thoại thông minh và ống hít được kết nối, số lượng thiết bị y tế được kết nối khả thi là vô hạn - và do đó, là cơ hội để đổi mới chất lượng cuộc sống của bệnh nhân với BLE.
Với khả năng biến bất kỳ thiết bị nào thành một ứng dụng được kết nối, TINY SoC và mô-đun đang mở ra thị trường mới và thúc đẩy việc áp dụng BLE vượt xa những gì trước đây được cho là có thể trong bối cảnh ngày nay.