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解密可穿戴医疗器械指南

时间:2024-05-22 14:59:22 科技赋能

可穿戴设备的爆发,推动可穿戴医疗器械市场大踏步前进。

在这一领域,许多公司都向市场推出了新产品。

越来越多的公司正在进入市场,推出可以测量心率、睡眠质量甚至血液营养水平的设备。

随着 Nike、Jawbone、FitBit、iHealth 等公司的产品提供数据来帮助人们测量和管理其健身水平,消费者对健身可穿戴设备的需求持续增长。

同时,可穿戴设备作为物联网的关键环节或人机界面,可以利用物联网将收集到的个人数据持续传输到云端,实现实时监控。

可穿戴设备只是利用互联网连接的众多设备之一。

但这种连接是有代价的:隐私。

为了确保隐私和安全,需要强有力的安全措施来防止数据和个人信息被窃取。

为了更好地采集和传输数据,我们对可穿戴设备的传感器、计算、通信、电源管理等诸多技术提出了更高层次的要求。

对于可穿戴设备来说,收集尽可能多的准确数据是可穿戴医疗应用中最重要的部分。

这依赖于高精度的模拟采集前端,传感器的作用是不可替代的。

同时,可穿戴设备也对数据处理和数据安全保护有要求。

这就需要厂家从各个方面进行优化设计。

Maxim表示,超低功耗模拟测量电路、在低功耗微控制器上运行的先进处理和运动抑制算法是实现可穿戴传感器的第一步,因为来自患者或用户的信号通常很小。

,并且充满了需要过滤的模拟噪声信号。

同时,在滤除噪音后,由于数据反映的是最私密的个人信息,因此必须对其进行安全保护,防止被他人获取。

通过先进的加密技术对数据进行安全保护后,通过短距离无线连接将数据发送至手机。

内部电池的高效电源管理(例如Maxim的ModelGauge)和能量收集技术使传感器能够长时间工作。

Maxim在这些方面有自己独特的见解和尝试:(1)超低功耗模拟测量模拟电路是来自现实世界的信号与微控制器之间的接口。

低功耗、高精度放大器(如Maxim的MAX系列)具有低功耗、低噪声、零失调、超小封装尺寸等特点。

该系列放大器最大限度地减小了解决方案尺寸,并且在运行期间无需校准。

(2)先进的处理/算法Maxim认为,在过去十年努力让机器在医疗领域发挥更大作用的医学研究人员的帮助下,已经开发出能够准确识别人体相关信息的算法。

有了这些结果,就可以使用一个简单的微控制器来收集和预处理人体信息,为专家诊断做好准备。

   (3)低功耗微控制器集成微控制器的功耗不断降低,使得使用单节锂电池支持超长工作时间成为可能。

Maxim 的 MAXQ 系列微控制器非常适合直接电池供电的应用,并具有强大的计算能力来支持当今的先进算法。

该系列微控制器可以无缝连接到低功耗、短距离无线设备,例如蓝牙或 ANT+。

(4)安全性如上所述,出于个人隐私的需要,必须保证可穿戴设备收集的个人数据的安全性。

有许多方法可用于保护从患者或用户收集的数据。

Maxim是安全微控制器市场的领导者,其医疗应用解决方案(例如DS28E01)可用于当今许多不同类型的医疗设备。

随着可穿戴电子设备市场的增长,信息和无线通信的安全保护将成为重要要素。

(5)能量采集可穿戴设备的能耗问题一直是各大厂商关注的焦点。

Maxim指出,得益于前述在降低设备功耗方面取得的成就,从各种能源(例如太阳能、热能或压电传感器)收集的能量都可以投入使用。

Maxim 的 MAX0 能量收集充电器和保护器利用收集的能量。

未来五年内,微收集源将使这项技术成为主流。

从目前的发展现状来看,上述技术的融合是可穿戴电子设备的发展趋势。

现在,设计一种由单节锂纽扣电池供电的设备(例如无线心电图、心率、血氧水平、呼吸、体温监测设备)已成为现实。

来自传感器的信息被测量、数字化并发送到移动电话以传输给医生。

这为下一阶段的数据处理、疾病检测、预防和建议等做好了准备。

在谈到对可穿戴设备的初步见解后,Maxim再次强调了其可穿戴设备市场策略:即生产功耗最低的设备,最安全、最高精度。

低功耗减少了尺寸和成本;安全性确保数据安全,信息不被篡改,从而防止对人造成伤害;高精度可确保获得正确的结果并采取正确的行动,例如在给药时。

Maxim拥有72项产品技术。

通过集成,这些技术被集成到小型、低功耗设备中,形成我们非常独特的健康平台。

我们还在开发支持这项技术的算法和软件,使其适合每天更加活跃的人。

同时,Maxim还专注于可靠通信(通过手机或中央数据聚合器)、高精度仿真(以获得正确的生命体征读数)和安全信息(以保护人员)。

所有这一切都是基于最低的功耗和最小的封装设计。

当然,医生现在从患者那里获得的信息还不够。

在收到的近80%的健康问题中,没有找到根本原因,给患者开的药往往不是他/她需要的。

这些药物可能无法有效治疗这种情况。

但如果医生掌握了患者几天或几周的信息,他们就可以发现生命体征的趋势并做出更合理的诊断。

有希望获得更好的治疗。

手机是通往云端的门户,大型数据服务器将记录和处理患者的健康信号。

服务器通过了解数据来通知医生何时需要专业医疗干预或何时需要停止治疗。

为了实现医生与患者之间的上述沟通,Maxim还在中央服务器和通信技术设施领域提供了自己的解决方案。

他们为企业、电信、无线网络和服务器提供广泛的标准和专业产品。

这些设备可以提高网络的数据速率和通信可靠性,帮助其实现无可挑剔的服务质量和24/7无故障运行。

Maxim 很自豪能够提供故障率极低的解决方案,以确保全球数据网络每天无故障运行。

凭借在产业链各个环节的贡献,相信Maxim能够很快带领我们进入这个美妙的可穿戴世界。