В течение многих лет многие медики говорили о переносе важнейших элементов здравоохранения из больницы в дом. В планах развертывания описано, как в течение следующих 10-20 лет мы будем создавать системы для пациентов, которые позволят врачам удаленно контролировать, анализировать, диагностировать и лечить своих пациентов. Дорожные карты включали медицинские устройства, аналитические инструменты, каналы связи и инфраструктуру, необходимую для обеспечения бесперебойной поддержки, нужную для того, чтобы все работало.
С COVID-19 похоже, что надолго останемся в самоизоляции, и никто не знает исхода. Но мы точно знаем, что пандемия сделала телемедицину более важной именно сейчас, а не в следующем десятилетии. Теперь у нас нет десятилетия, чтобы создать инфраструктуру — она нужна нам сегодня.
Ускоренная эволюция
Новые реалии требуют ускорения прогресса в телемедицине. Чтобы это произошло, производителям медицинского оборудования необходимо найти способы сократить цикл разработки продукта без ущерба для производительности или надежности системы. Один из способов добиться этого — упростить цепочку поставок компонентов.
Например, электроника внутри медицинского устройства может быть очень сложной. Для сбора данных от пациента требуются разные датчики. Такие данные должны храниться и обрабатываться без ущерба для их эффективности или надежности. И, наконец, устройство должно иметь возможность воздействовать на данные, возможно, путем передачи в инструмент анализа данных в облаке или поставщику медицинских услуг, или путем выполнения автономных действий, таких как включение исполнительного механизма в мониторе глюкозы для дозировки инсулина.
Хотя вы можете видеть много рекламы об эффективности «универсальной покупки» электронных компонентов, есть кое-что, что нужно сказать о работе с поставщиком, способным предоставить практически все компоненты для вашей системы. В конце концов, легче начать с существующего эталонного проекта, чем выяснять, как построить схему с нуля, используя компоненты от нескольких поставщиков.
Сложность проектирования подключенных медицинских устройств, сочетающих в себе множество различных технологий, возрастает. Носимым устройствам требуется обработка данных с низким энергопотреблением, эффективное беспроводное соединение, а также повышенная автономность и интеллект. Вместо того, чтобы заново изобретать каждую из этих технологий, OEM-производителям нужен доступ к различным модулям и платформам, чтобы начать разработку.
Учтите, что на создание и оценку смарт системы могут уйти месяцы. Если учесть время, необходимое для оценки, выбора и интеграции всех других компонентов в систему, на разработку и запуск нового продукта могут потребоваться годы. COVID-19 лишает OEM-производителей роскоши проектировать годами.
Здесь необходимо доверие и ответственность. По мере того, как электронные устройства становятся все более сложными, OEM-производители не могут разрабатывать все самостоятельно. Чтобы своевременно доставлять надежные продукты, им нужна электроника, на которую они могут рассчитывать. Им также нужны партнеры, которым можно доверять, и они будут предоставлять технологии, которые «просто работают» и могут масштабироваться. И эти партнеры предоставят передовые технологии, готовые к производству модули, интегрированные платформы разработки и техническую поддержку, которые позволят сократить сроки разработки с нескольких лет до нескольких месяцев.
Надежность
Надежность крайне важна для телемедицины и не может «просто работать» независимо от сроков. Базовые показатели — высокая точность, аккуратность и оперативность в реальном времени. Для устройств, встроенных в корпус, надежность должна достигать еще более высокой планки.
На надежность ухода на дому влияют различные факторы. Например, чрезмерная задержка или ненадежное подключение к облаку влияет на многие приложения, требующие быстрого реагирования. По этой причине все больше и больше функциональных возможностей перемещается из облака ближе к периферии. Это требует, чтобы устройства имели больше ресурсов обработки, больше памяти и лучшую энергоэффективность.
Устройствам телемедицины необходимо исключить канал связи как единую точку отказа, учитывая, что существует множество — и распространенных — сценариев, когда пациент может оставаться без доступа к сети в течение длительных периодов времени. Может быть, Алекса не сможет выключить свет в вашей спальне при отключении интернета, но пассажир круизного лайнера не может дождаться следующего порта, чтобы получить необходимую дозу инсулина.
Память играет важную роль в обеспечении высокой надежности устройств. Код прошивки и приложения не могут быть повреждены. Для этого высоконадежная флеш-память NOR гарантирует, что программный код поддерживается без ошибок. NOR flash также защищает ключевые параметры, такие как индивидуальные настройки пациента, чтобы гарантировать надежную работу устройства.
Для приложений, требующих регистрации данных, энергонезависимая ферроэлектрическая память RAM (FRAM) предлагает практически неограниченный срок службы при работе с низким энергопотреблением. Благодаря обширному журналу данных устройство может отслеживать каждое взаимодействие, которое оно имело с пациентом, и вести полную историю взаимодействий непосредственно в устройстве. Этот журнал также можно загрузить в облако при наличии подключения. Однако наличие локального журнала для устройства гарантирует, что медицинское оборудование сможет работать автономно, когда это абсолютно необходимо.
И NOR flash, и FRAM предназначены для поддержания целостности данных. Используя высоконадежную память, производители оборудования могут быть уверены, что их код и данные всегда будут точными.
Доставка завтра и сегодня
Чтобы OEM-производители могли ускорить свое развитие, производители полупроводников должны соответствовать будущим задачам, связанным с портфолио, производительностью и партнерством. К счастью, некоторые уже опередили минимальные требования к системам телемедицины. Например, Infineon Technologies сотрудничает с OEM-производителями медицинского оборудования для поставки широкого спектра специализированных запоминающих устройств, включая флэш-память NOR, FRAM и SRAM с низким энергопотреблением.
Infineon заявляет, что каждый продукт памяти с самого начала разработан для поддержки самых требовательных приложений, от крупносерийных автомобильных продуктов до самых суровых космических сред. Производители медицинского оборудования могут использовать внутренние стандарты качества и надежности, внедряемые при определении и разработке запоминающих устройств.
Чтобы справиться с COVID-19, с дополнительным давлением, требующим предоставления широко доступной телемедицины и всего, что с ней связано, производители медицинского оборудования будут изо всех сил стараться работать. Им нужно сжать пять лет развертывания в один год. И они это сделают. «Реки» медицинского оборудования наполнены инновационными разработками, и с помощью их партнеров по компонентам можно реализовать продукты для удовлетворения огромного спроса, вызванного этими необычными событиями.
