【獨家】可穿戴醫療器械:設計工程師需要知道什么?(中)
來源: Medtec醫療器械設計與制造 作者: 原創 Medtec 2020年11月28日 19:01
目前可穿戴器械的技術限制是什么? 電池壽命是一種限制。電池技術已經有一段時間沒有巨大進步。幾年來,您能塞進給定體積的能量相同。我們很樂意看到其向前飛躍。出于各種原因,目前正在進行大量的電池開發。也許未來十年我們會看到較大飛躍。

【獨家】可穿戴醫療器械:設計工程師需要知道什么?(中)


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可穿戴醫療器械:設計工程師需要知道什么?(上)



目前可穿戴器械的技術限制是什么?


電池壽命是一種限制。電池技術已經有一段時間沒有巨大進步。幾年來,您能塞進給定體積的能量相同。我們很樂意看到其向前飛躍。出于各種原因,目前正在進行大量的電池開發。也許未來十年我們會看到較大飛躍。



可穿戴醫療器械的最新無線趨勢如何讓醫療保健提供者受益?


每個人都有手機。更多的人使用連接到手機的可穿戴器械,就可以匿名收集更多的數據,或在允許的情況下,按人與人基準收集數據。 


手機是醫療器械和云之間的橋梁。人們可以通過云將可穿戴監測器鏈接到臨床醫生。關于發生這種情況,不需要解決任何信息技術問題,因為互聯網一直可用。 


沒有無線的情況下,手機無用,因為手機上的應用程序允許與云通信并收集數據,但當然,其必須具有短程無線,如藍牙,這可以讓您使用傳感器。 


如果患者穿戴了一個器械,那么無論可能監測的可穿戴器械參數,均存在一項更加縱向的測量。與進行間斷測試相比,提供者獲得大量數據。盡管很多產品未上市,但行業討論了長期數據的潛力。 


我們尚不清楚COVID追蹤器是否有效,但每個人似乎均認為其值得嘗試。也許這只是因為我們有手機,可以做這些事情。對于能夠更好地追蹤聯系人的醫療保健提供者來說,這絕對是一項優勢。  


更高的效率和患者對健康記錄的訪問也是一項益處。手機可以掃描患者、藥物或兩者的條形碼。手機和其他可穿戴器械之間的無線通信為提供者和患者賦權,并且簡化了其信息和工作流程。


在遵從性方面,醫療保健提供者可以確保其患者正在做其應該做的事情。然而,有一種潛在負面影響,即保險提供者可能會基于其從可穿戴器械接收的數據做出對患者不利的決定。


Nigel Syrotuck, Mechanical Engineering Team Lead, StarFish Medical


可穿戴器械如何讓患者受益?


可穿戴器械有兩個方面可以讓患者受益。一方面是取消臨床醫生的決策權,讓云做決定。另一方面是監測人們,以確保其正在做其應該做的事情。 


這是一把雙刃劍。好處是,我們都是人類,會周期性地陷入困境。如果我們有一個小天使在我們的肩膀上俯視,說:“不是那個-拿這個吧。”,那不是很棒嗎讓我們面對現實吧,讓我們失敗的通常是那些愚蠢的事情,而不是那些復雜的事情。我們關注復雜的事情。


患者益處是賦權和以前所未有的方式看到自己體內發生的事情的能力。專業人員可能已經能夠看到患者體內發生的事情,這取決于患者連接的器械,但這是首次幾乎實時監測正在發生的事情。能夠將其自身放在顯微鏡下是一項非常有趣的患者益處。其可以使人們更加堅持計劃,同時揭開醫生圖表中的面紗。其對“專業人員寫下的內容”給出了更多澄清。加上游戲化,當患者能夠看到其圖表時,其可以離開、內疚或游戲化。   


患者能夠監測其進展,并看到其進展情況。其也可以看到改變其日常生活會為其提供更多幫助。這是對其正在做什么以及如何工作(或不工作)的長期理解。如果醫療保健提供者能夠訪問數據,并且能夠告知患者哪些有效和無效,然后進行相應的調整,那么其就可以對此效應做出貢獻。



無線趨勢是什么?


通過手機藍牙是一種大趨勢。電線不再經常插入手機。在醫療器械方面也發生了同樣的事情。血糖監測器或胰島素泵的手機應用程序使用藍牙。用線將鏈接連接到手機上,以便能夠控制器械,這真的很麻煩。人們不想要又大又笨重的可穿戴器械,因為其手機已經有令人敬畏的便攜式、可穿戴、豐富的用戶界面。 


返回到安卓、蘋果或其他平臺的通用或已知界面,能夠集成到其中有很多益處。其是眾所周知的讓用戶感到舒適的界面,也是其他設計指南所要求支持的界面。這種通用性減少了錯誤,提高了采用率。與構建和支持新硬件相比,這是一個更豐富的開發界面。 


助聽器和耳蝸植入現在使用手機作為界面來調整其參數。五年前,為了更改助聽器的參數,用戶必須去診所。這在一定程度上為商業模式,但現在助聽器允許用戶調整器械并更改設定以適應環境-電視模式等。用戶按月支付訂閱費用,而不是支付門診費用。


可穿戴醫療器械最可靠的無線通信形式有哪些?    

藍牙和藍牙LE均為良好選項。每個智能手機均有藍牙功能,所以我們可以通過這種方式連接。有些手機具有近場通信(NFC),盡管其對可穿戴器械并不太有用。手機本身有無線網絡和蜂窩數據,傳輸到云中,在云中可以以適當的方式給臨床醫生傳輸數據。  



可穿戴醫療器械設計師如何處理有限電源?


藍牙LE良好,因為其功率低。大多數情況下,設計師使用帶寬換取功率。如果用戶不需要發送太多數據,并且不經常發送,一般電池就很好。聚合數據并且以小塊形式發送,而不是通過大量未經處理的數據流,這可能是處理有限電源的一種方法。睡眠模式和減少功能是附加選項。


電池越來越好,但自從采用鋰、鋰離子和鋰聚合物以來,功率密度沒有任何階躍變化。其是能量密度最大、最容易獲得的電源。還有其他電池技術,如汞電池、氧化銀等,但是鋰化學目前在可穿戴器械中最流行。鋰離子電池有安全問題,但是有很多標準來保證其安全。


技術進步如何影響可穿戴醫療器械的無線通信?  


技術進步集中于極少數的機械、低能量通信、高能量密度電池,特別是手機。每個人都有手機。十年前,設計師可能會考慮在器械中安裝短信收發器,以確保連接性。但是在大多數手機上使用藍牙,設計師幾乎可以假設手機可以獲得任何所需的通信。  


可能會發生這種情況,有人還沒有智能手機,但需要一個具有連接性的醫療器械。其很可能需要一個借用器械。通過手機交流如此引人注目,因為大多數人都可以使用手機。


John Turner, Software Manager, StarFish Medical

未完待續...

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