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電子醫(yī)療設備定義為一種電子設備，其一部分可以直接應用于對象，也可以用于向患者或從患者轉移能量。應用包括診斷，治療和監(jiān)測患者的健康狀況，以及減輕甚至消除疼痛。

面臨的挑戰(zhàn)

無論是患者還是醫(yī)護人員，安全都是電子醫(yī)療設備必須滿足的首要要求。IEC 60601系列標準設定了對電子醫(yī)療設備的安全性，性能和電磁兼容性的要求。從選擇組件開始，只有仔細評估產(chǎn)品開發(fā)周期的所有階段，才能達到 IEC 60601標準。

電氣絕緣直接涉及到涉及安全的問題。為了滿足法規(guī)的嚴格要求，實際上，必須使用屏障或其他保護解決方案（例如光耦合器或變壓器）來保證設備中電路的高電流隔離。此外，必須使泄漏電流最小化，而且最好將其消除。

最高風險發(fā)生于III類電子醫(yī)療設備和有源植入設備（AIMD），例如起搏器和人造心臟。具有較低風險類別（ IIa，IIb和I類）的其他醫(yī)療電子設備例如由 X射線診斷設備，手術激光，超聲設備和數(shù)字體溫計代表。

互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)基礎設施的普及為監(jiān)控患者關鍵參數(shù)或安排或控制藥物劑量管理的設備鋪平了道路。這種類型的解決方案一方面使得可以實現(xiàn)與健康相關的費用的大量節(jié)省，另一方面，可以提高所提供的療法的效率和質量。這些創(chuàng)新系統(tǒng)成功的關鍵因素是連接性和耐磨性。

可穿戴設備

可穿戴電子醫(yī)療設備是一種自主的，非侵入性的設備，能夠在較長的時間內執(zhí)行特定的醫(yī)療功能（例如，監(jiān)視或配藥）。術語“可穿戴” 意味著設備必須直接由人體或衣服支撐。

在過去十年中呈指數(shù)增長的可穿戴設備可以分為三類：監(jiān)視設備，康復設備和可穿戴醫(yī)療輔助設備。最后一類包括旨在為暫時或永久性殘疾患者提供長期護理的所有設備。

可以監(jiān)測的測量值和生命體征包括心電圖（ECG），呼吸，體溫，心率，血壓，血液氧合作用，身體運動等。由于使用了這些醫(yī)療輔助設備，如果任何重要參數(shù)異常，可以及時提供幫助，從而挽救生命。

然而，可穿戴醫(yī)療設備對電子設計師而言是重要的挑戰(zhàn)。

功耗必須保持在最低水平，以確保電池供電的設備具有較長的電池壽命。這個因素會影響組件的選擇，從而朝著低功耗解決方案發(fā)展，并可能在低吸收睡眠模式下運行。與尺寸和重量有關的機械約束，也通過使用安裝在極其緊湊的PCB上的薄型微型組件來影響設計活動。

可穿戴式電子醫(yī)療設備的另一個重要要求是連接性：通過藍牙接口（通常為BLE），移動網(wǎng)絡或Wi-Fi，可以連接到可以獲取傳感器測量值并遠程控制設備操作的應用程序或網(wǎng)關。

連接的設備

連接性不是可穿戴設備的特權，而是涉及更廣泛的電子醫(yī)療設備類別。連接的電子醫(yī)療設備的市場正在蓬勃發(fā)展，但這突顯了提高效率，降低治療成本以及改善為患者提供的治療的需求。

依靠物聯(lián)網(wǎng)基礎設施的電子醫(yī)療設備可使患者更快出院，甚至避免住院，從而降低了醫(yī)療保健成本。諸如胰島素泵，除顫器，CPAP，心臟監(jiān)測設備和氧氣瓶之類的醫(yī)療保健設備現(xiàn)在可以集成遠程監(jiān)控功能，從而為患者和護理人員提供有價值的實時信息，而無需與醫(yī)院或醫(yī)療保健機構綁定。

連接的醫(yī)療設備必須能夠連接到醫(yī)療保健系統(tǒng)的云基礎架構，因此必須配備可靠的天線和網(wǎng)絡接口。打算將連接的電子醫(yī)療設備投放市場的公司通常會低估一個關鍵因素，它涉及無線設備的認證過程。

無論設備是全新的還是已添加連接性的現(xiàn)有設備的翻新，都不僅需要通過FCC和CE進行嚴格的認證流程，而且如果使用蜂窩網(wǎng)絡，甚至是移動設備，都必須經(jīng)過嚴格的認證流程網(wǎng)絡運營商。

用于醫(yī)療應用的組件

即使每種電子醫(yī)療應用都有不同的要求，也普遍需要使用能夠在處理時間，可靠性，安全性，吸收性和連接性方面提供高性能的微控制器。

連接設備的爆炸式增長有利于引入在芯片級別實施的網(wǎng)絡安全機制。最近，對配備有模擬外設的超低功耗微控制器的需求正在增長。好處包括高可靠性，低延遲，降低的噪聲和更低的成本，這在血糖儀，心率監(jiān)測器和可植入設備等設備中尤為重要。