無線充電，連接性，小尺寸和低電源鍵個人健康科技

部署個人健康監(jiān)測設備的數量已經預測業(yè)內人士分析，以2016年從今天約500萬，明年翻一番，達到約10億美元。這些設備將根據需要，是小的，不顯眼且易于維護 - 典型地由患者自己。因為健康監(jiān)測的性質，它很可能是該設備還需要氣密密封或在最起碼，使用醫(yī)用級洗滌劑容易清洗。這表明，需要無線連接和無線充電。由于他們很可能會被要求保持工作進行廣泛的時期不中斷，需要低功耗解決方案也越來越明顯。

另一個必要的特點是對安全的需求;頒布了美國在1996年的健康保險流通與責任法案(HIPAA)是如何立法將被征收，以確保數據的安全性只是其中一個例子。它會落在原始設備制造商實施必要的安全級別，以確保符合此類立法。今天的許多MCU功能集成的安全特性，而所有目前部署在大容量的通信協議具有安全元件內置于他們的核心。的關鍵滿足家庭衛(wèi)生設備的預期需求將是相匹配的市場需求與可用的技術能力和在必要時，開發(fā)新的解決方案。

特設的基礎設施

目前，對于家庭的醫(yī)療設備的基礎設施是基本的，涉及獨立設備(如血糖測試器)，設備，可以收集數據通過USB / PC，或簡單的顯示器，可以通過藍牙連接到一個智能電話的訪問。雖然所有這些設備在市場上建立了一個地方，“遠程醫(yī)療”的真正好處將來自連接設備的無縫監(jiān)控更復雜的參數(如血壓，呼吸頻率或運動)，并安全地傳送信息給醫(yī)療保健專業(yè)人士，患者的需要不斷監(jiān)測長期或短期的健康狀況。

在這種情況下，需要有一個更復雜的基礎設施是明確的：一個將是足夠安全保護機密數據，但具有足夠的靈活性，以允許設備加入/易于離開網絡。在家庭衛(wèi)生基礎設施的心臟將是一個“中心”或網關。典型地，這將基于設計的目的，如i.MX28家族飛思卡爾一個高度集成的解決方案。它形成了一個家庭健康中心參考設計(圖1)，其中飛思卡爾捆綁的iDigi遠程醫(yī)療應用套件的基礎。

飛思卡爾的家庭健康中心參考設計的圖像

圖1：飛思卡爾的家庭健康中心參考設計所需的所有基本功能。

該i.MX28是一個家庭的基于ARM9內核(圖2)，它集成了顯示器，電源管理和連接功能的應用處理器。 LCD控制器支持觸摸輸入，由飛思卡爾的觸摸傳感軟件套件(TSS)，其中包括支持各種不同的材料和投入(如旋轉，滑動或鍵盤)所需要的算法支持。該套件可部署在廣泛的MCU，包括32位ARM Cortex-M的Kinetis系列和8位S08系列，以及微處理器，無論是主機或卸載到一個更小，成本更低的MCU。這種人機接口將是一個必須很容易地清洗或能夠在多種醫(yī)療環(huán)境中發(fā)揮功能的設備的規(guī)范。

飛思卡爾的基于ARM9的i.MX28系列圖片

圖2：飛思卡爾的基于ARM9的i.MX28系列集成了必要制定一個家庭健康中心網關的主要功能。

連接

開發(fā)和部署連接醫(yī)療監(jiān)控設備將在很大程度上依賴于對通信標準;市場已經明確表示，它不會支持一個封閉的生態(tài)系統，因此，鼓勵必要的投資，開發(fā)家居行業(yè)支持，解決醫(yī)療設備的特殊要求有線和無線配置的發(fā)展狀況的設備。

最值得注意的是，對于無線，藍牙技術聯盟的醫(yī)療器械工作組已制定了醫(yī)療設備規(guī)范(HDP)，而USB組織定義了個人保健設備類(PHDC)。雙方已通過Continua健康聯盟。

之一的低功耗藍牙在運行所述HDP的醫(yī)療裝置用例的好處是，它支持通信到基于網絡的應用，而不需要經由智能手機或PC去;代替設備可直接與一網關(如前面所述)進行通信，從而進一步增加了家庭健康網絡的安全性憑證。

采用任一個或兩者的這些協議的敏感的醫(yī)療數據的傳輸需要MCU不僅能夠實現該軟件，但提供安全的額外級別的立法目前要求。作為藍牙堆棧使用高級加密標準(AES)，則MCU選擇需要能夠支持這一;一個例子是MSP430FR59xx系列德州儀器。 TI是定位于MSP430組合這個特定版本作為適用于多種原因的便攜式醫(yī)療設備。首先，它是建立在TI最新超低功耗“金剛狼”的技術平臺，使其立即電池供電的設備是有利的。其次，它集成了FRAM存儲器當中，以及作為一種低功耗技術，近無限的讀/寫周期，本質上是防篡改的。該器件還支持通過256位AES硬件安全的應用程序，并允許內存段被鎖定，以保護知識產權，并提供安全的數據記錄。

應用

由于病人變得更加熟悉和適應便攜式醫(yī)療設備，設備的范圍將進一步增加。今天，可得到的設備的范圍跨越的血壓或血糖(圖3)，一個單一的設備，以提供一系列的患者監(jiān)測功能(圖4)患者監(jiān)測裝置，將環(huán)境調節(jié)諸如氧濃縮(用于增加氧在小范圍內的量，例如掩模)。

Microchip的設計血壓計圖片

圖3：Microchip的設計，血壓計。

Microchip的設計形象的多功能監(jiān)護儀

圖4：Microchip的設計為一個多功能患者監(jiān)測器。

然而，更有挑戰(zhàn)性的應用之一是離子電滲療法;通過皮膚(透皮)遞送藥物的過程。這涉及到使用的電流的電荷化合物通過皮膚驅動。這使得這類裝置的牢固的“可佩戴”類，作為藥物是使用一次性補丁通常部署，并在這種類型的裝置的最大挑戰(zhàn)之一是大小，作為補丁必須將所有的電子元件和電池的。微芯片認為它有一個解決本申請中，在PIC10F322的形式; 8位微控制器自帶的6針封裝。盡管它的規(guī)模 - 和剛走35條指令 - 它集成：核心，閃存和ADC;可配置邏輯單元;免費波形發(fā)生器;一固定電壓參考;一個數字控制振蕩器;一個溫度指示器，和PWM模塊，以及幾個定時器。

在天平的另一端，設備的PIC32MX5xx / 6XX / 7XX系列，建議用于病人監(jiān)護解決方案，配備了32位MIPS M4K內核連接到高達512 KB的閃存以及高達128 KB的SRAM的。這些證書使家庭更適用于那些采用高端顯卡接口，以及作為多能夠處理多任務應用軟件的應用。

結論

便攜式醫(yī)療設備應用的潛力幾乎是無限的;不僅是一般人群活得更長，但在傳感器技術的進步將繼續(xù)，以使更廣泛的條件下在更小的設備，以進行監(jiān)測，而傳統的診斷設備的小型化，如超聲是把更先進的設備中的手病人。提供連接到這些設備將使醫(yī)療專業(yè)人員來管理，以跨越更大的距離，更多的患者的需求。有各方普遍認為，保健的負擔正在以驚人的速度，而是通過利用技術的進步，更安全的解決方案的發(fā)展，我們必須減輕這種負擔，提高生活質量，甚至發(fā)現潛在的嚴重情況的能力更快的不斷增長的人口。