Vooruitgang van medische hulpmiddelen volgen

De markt voor medische elektronica, inclusief sensoren, geheugenapparaten, microcontrollers, batterijen en displays voor bedrade en draadloze medische beeldvorming, monitoring en implanteerbare apparaten, zal naar verwachting in 2019 $ 5,1 miljard bereiken en tegen 2025 groeien tot $ 6,6 miljard, volgens een rapport van ResearchAndMarkets.com.

Een aantal dingen die in de medische industrie gebeuren, stimuleren zowel marktgroei als technologische vooruitgang. Mensen, vooral babyboomers, zorgen beter voor zichzelf en willen thuis hun persoonlijke gezondheid in de gaten houden. Dit stimuleert de vraag naar slimmere en verbonden apparaten die behandelingen voor gezondheidsproblemen zoals hypertensie, diabetes en astma kunnen monitoren.

Tegelijkertijd blijft de vraag van consumenten naar wearables, zoals fitnesstrackers en smartwatches, die activiteit en algehele gezondheid volgen en bewaken, groeien, maar ze eisen een hogere nauwkeurigheid, meer functionaliteit en betere beveiliging, evenals steeds kleinere apparaten .

Volgens het ResearchAndMarkets.com-rapport is er ook een toenemende vraag naar op het internet der dingen (IoT) gebaseerde medische apparaten, waaronder diagnostische beeldvormingsapparatuur, hartmonitors, ademhalingsmonitors, hemodynamische monitors en implanteerbare apparaten.

Het IoT creëert nu al nieuwe kansen voor medische apparaten om artsen en patiënten beter van dienst te zijn door connectiviteit toe te voegen aan traditioneel offline apparaten, zegt Adrie Van Meijeren, productmarketing group manager, low power connectivity, Dialog Semiconductor. Voorbeelden zijn aangesloten glucosemeters en inhalatoren, die slimmer zijn gemaakt om de patiëntenzorg te verbeteren.

Wat heeft geholpen om deze verbeterde medische apparaten te leveren, zijn verbeteringen in het systeem op chip (SoC) ontwerp . Deze omvatten nieuwe geïntegreerde schakelingen die tegelijkertijd de vermogensvoetafdruk verkleinen, de hoeveelheid benodigde boardruimte voor componenten verkleinen en de componentkosten verlagen, zei Van Meijeren.

Vooruitgang in medische apparaten vereist ook verbeteringen in de verschillende componenttechnologieën, met name in sensorontwerp.

Sterk geminiaturiseerde medische draagbare apparaten vragen om een ​​aanzienlijke verbetering van de detectiemogelijkheden, omdat gezondheids- en fitnessmonitoren een grotere nauwkeurigheid vereisen bij het meten van menselijke biometrie, zoals lichaamstemperatuur en hartslag, zei de bijdragende schrijver Majeed Ahmad.

Hij meldde dat er drie belangrijke ontwerpoverwegingen zijn voor ontwikkelaars van draagbare apparaten in de gezondheidszorg, aangezien ze kleine sensoren selecteren en integreren in hun draagbare ontwerpen, en het proces begint met de gevoeligheid en nauwkeurigheid van de sensorapparaten.

Consumenten zijn ook op zoek naar kleinere, energiezuinigere hoortoestellen met een hogere geluidskwaliteit, en MEMS-microfoons zijn goed gepositioneerd om aan die verwachtingen te voldoen, zei de bijdragende schrijver Anne-Françoise Pelé. Ze ontdekte dat micro-elektromechanische systemen (MEMS) microfoons verdringen in toenemende mate traditionele electret-condensatormicrofoons in hoortoestellen naarmate de prestaties verbeteren en de verpakkingen kleiner worden.

Maar er is een dorp voor nodig, dus er is ook vooruitgang nodig op andere componentgebieden, zoals stroomapparatuur en microprocessors (MPU's) en microcontrollers (MCU's). En groei zal afhangen van verlagingen van de ontwerpkosten.

Energiebeheer speelt een grote rol bij het efficiënt laten werken van deze apparaten. Energiebeheer in een medisch apparaat omvat niet alleen externe batterijen en voedingen, maar ook geïntegreerde halfgeleideroplossingen die helpen bij het beheren van energie in elke toepassing, variërend van krachtige beeldvormingssystemen tot draagbare en implanteerbare apparaten, zei de bijdragende schrijver Maurizio Di Paolo Emilio.

Hij zei dat de belangrijkste vereisten van medische OEM-ontwerpen de selectie van componenten met een laag vermogen omvatten, de mogelijkheid om apparaten in een energiezuinige toestand te plaatsen, een krachtige CPU-kern om geavanceerde berekeningen te besturen en uit te voeren, en een groot niet-vluchtig geheugen om beide op te slaan. programmabeelden en gebruikersgegevens. Bovendien vereisen medische ontwerpen een groot aantal randapparatuur om verschillende analoge of digitale systemen aan te sluiten.

De CPU moet niet alleen geavanceerde berekeningen beheren en uitvoeren, maar er is ook extra beveiliging nodig om aangesloten apparaten te beveiligen.

Medische apparaten omvatten een reeks producten, van ultrasone apparatuur tot fitnesstrackers, en elke toepassing stelt andere eisen, maar ze zijn allemaal op zoek naar MPU's en MCU's die prestaties kunnen leveren op het gebied van uitvoering, betrouwbaarheid, beveiliging, energiebesparing en connectiviteit. Deze ultra-low-power processors zitten boordevol analoge randapparatuur die verschillende voordelen biedt, waaronder hoge betrouwbaarheid, minder ruis, lage latentie en lagere kosten.

Al deze componenten moeten samenwerken om optimale efficiëntie te garanderen, cyberbeveiligingsrisico's van verbonden medische apparaten te voorkomen en zeer nauwkeurige metingen te leveren.