便攜式醫(yī)療器械概述

各國政府正在通過提高臨床效率來降低醫(yī)療成本。到 2026 年，全球門診護理服務市場預計每年增長 4.8%，而幾十年來住院率一直在下降。無線連接的醫(yī)療器械對于實現(xiàn)高效和患者友好型遠程護理服務、降低醫(yī)療保健成本、防止疾病的病毒傳播，以及讓更多人在享受家中日常生活的同時獲得護理至關重要。

了解 Lura Health 如何使用 Silicon Labs BG27 開發(fā)出比牙齒還小、續(xù)航長達 12 個月的藍牙唾液監(jiān)測設備。

什么是便攜式醫(yī)療設備？

便攜式醫(yī)療器械跟蹤急性、康復和慢性病例中的患者生理狀況。用戶或醫(yī)護人員通過藍牙連接遠程查看或在智能手機應用程序上查看收集的健康數(shù)據(jù)。低功耗藍牙是便攜式醫(yī)療器械部署最多的無線技術，如血糖儀 (BGM)、連續(xù)血糖監(jiān)測儀 (CGM)、血壓監(jiān)測儀、脈搏血氧計、胰島素泵、心臟監(jiān)測系統(tǒng)、癲癇管理等。

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便攜式醫(yī)療器械 – 無線設計注意事項

設計便攜式醫(yī)療器械時，您需要了解哪些信息？繼續(xù)閱讀，了解最重要的設計注意事項。

如何最大限度地減少醫(yī)療器械的能耗？

醫(yī)療器械的使用壽命可能從數(shù)天、數(shù)月，甚至到數(shù)年不等，使得電源優(yōu)化具有挑戰(zhàn)性。Silicon Labs 的 EFR32 架構靈活，在不使用時可關閉子組件（如 RAM 區(qū)域和無線電），支持 EM0、EM1 和 EM2 低功耗模式。BG27 藍牙 LE SoC 的超低發(fā)射功率 (TX) 為 4.1 mA (0 dBm)，接收功率 (RX) 為 3.6 mA。其出色的 RX 靈敏度為 -98.9 dBm，可降低輸出功率，而 ARM? Cortex?-M33 則具有 1.6 μA/MHz 有效電流和 64 μA 睡眠電流，并具有 29 kB RAM 保持能力。此外，BG27 的 BOOST_EN 引腳可使倉庫或運輸中的產(chǎn)品在喚醒前保持數(shù)月關閉狀態(tài)，功耗不到 20 nA，確保電池保持充滿電，以供使用。

如何在資源受限的設備上優(yōu)化無線性能？

Silicon Labs BG27 具有超低發(fā)射和接收功率以及出色的接收器靈敏度，尺寸為 2.3 x 2.6 毫米，使其成為 CGM 等資源受限的卓越低功耗藍牙解決方案。高性能無線技術可提高醫(yī)療器械的可靠性和質量，并提高客戶忠誠度和營收。

如何最小化外形？

Silicon Labs 芯片級封裝 (CSP) SoC 為您提供極小型無線解決方案，同時不影響性能或低功耗能力。BG27 等藍牙 LE 解決方案尺寸為 2.3 x 2.6 毫米，BG24 WLCSP 尺寸為 3.1 x 3.0 毫米，使您能夠設計小巧而富有吸引力的設備。我們的 CSP 解決方案可提供緊湊型設計或更多的空間來容納額外的功能、內(nèi)存和電池，從而增加您的競爭優(yōu)勢。此外，RF 認證 BGM220S 藍牙 LE 模塊（帶集成天線）的尺寸為 6 x 6 毫米，可加快上市時間。

如何改善醫(yī)療設備中的電池電量跟蹤？

作為一名產(chǎn)品設計師，您如何防止在關鍵健康應用的使用過程中發(fā)生電池電量意外耗盡的情況？BG27 中集成有庫侖計數(shù)器，使您能夠在便攜式醫(yī)療設備上實現(xiàn)精確的電池電量跟蹤，以提高安全性和用戶體驗。

采用 DCDC 轉換器增強醫(yī)療設備性能

Silicon Labs BG27 超低功耗藍牙 LE SoC 采用集成式 DCDC 轉換器，可提供 0.8V-1.6V 或 1.71V-3.8V 的寬電壓范圍。該器件支持使用單節(jié)堿性電池和氧化銀或其他紐扣電池，以減小產(chǎn)品尺寸和成本，并延長電池使用時間。

如何最大限度地提高便攜式醫(yī)療器械的安全性？

便攜式醫(yī)療器械處理私人健康數(shù)據(jù)，安全性變得至關重要。Silicon Labs 的藍牙解決方案在所有級別都受到保護，以保護您的設備免受最復雜的網(wǎng)絡攻擊。我們的 Secure Vault 是頗為先進的物聯(lián)網(wǎng)安全解決方案，具有高達 PSA 認證級別3，使您能夠設計安全的醫(yī)療器械，遵守 DTSec 等醫(yī)療法規(guī)，并保護您的用戶、品牌聲譽和營收。

如何提高醫(yī)療器械的測量精度？

Silicon Labs 藍牙 SoC (BG24) 提供先進的模擬和數(shù)字外圍設備，例如 16 位 AD 轉換器 (ADC)、12 位數(shù)模轉換器 (DAC) 、精確的片上參考電壓和強大的 RF 干擾容差，使您能夠設計高度準確的醫(yī)療器械、在市場上獲得競爭優(yōu)勢，提高客戶滿意度并增加產(chǎn)品銷量。

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便攜式醫(yī)療設備方框圖

具有無線 SoC、模擬前端、傳感器/執(zhí)行器接口和顯示功能的典型便攜式醫(yī)療設備方框圖。Silicon Labs EFR32 涵蓋無線 SoC 和 MCU 功能。