Monitorando os avanços do dispositivo médico

O mercado de eletrônicos médicos, incluindo sensores, dispositivos de memória, microcontroladores, baterias e monitores para imagens médicas com e sem fio, monitoramento e dispositivos implantáveis, deve chegar a US $ 5,1 bilhões em 2019 e crescer para US $ 6,6 bilhões até 2025, de acordo com um relatório de ResearchAndMarkets.com.

Algumas coisas que estão acontecendo na indústria médica estão impulsionando o crescimento do mercado e os avanços da tecnologia. As pessoas, especialmente os baby boomers, estão cuidando melhor de si mesmas e desejam monitorar sua saúde pessoal em casa. Isso está aumentando a demanda por dispositivos mais inteligentes e conectados que podem monitorar tratamentos para problemas de saúde, como hipertensão, diabetes e asma.

Ao mesmo tempo, o apetite dos consumidores por vestíveis, como rastreadores de condicionamento físico e smartwatches, que rastreiam e monitoram a atividade e a saúde geral continua a crescer, mas eles exigem maior precisão, mais funcionalidade e melhor segurança, bem como dispositivos cada vez menores .

Também há um aumento na demanda por dispositivos médicos baseados na Internet das Coisas (IoT), de acordo com o relatório ResearchAndMarkets.com, incluindo dispositivos de diagnóstico por imagem, monitores cardíacos, monitores respiratórios, monitores hemodinâmicos e dispositivos implantáveis.

A IoT já está criando novas oportunidades para dispositivos médicos servirem melhor os médicos e pacientes ao adicionar conectividade a dispositivos tradicionalmente offline, disse Adrie Van Meijeren, gerente do grupo de marketing de produto, conectividade de baixa potência, Dialog Semiconductor. Os exemplos são medidores de glicose e inaladores conectados, que se tornaram mais inteligentes para melhorar o atendimento ao paciente.

O que ajudou a entregar esses dispositivos médicos aprimorados foram os avanços no design do sistema no chip (SoC) . Isso inclui novos circuitos integrados que reduzem simultaneamente o consumo de energia, reduzem a quantidade de espaço da placa necessária para os componentes e reduzem os custos dos componentes, disse Van Meijeren.

Os avanços em dispositivos médicos também exigem melhorias nas tecnologias de componentes, especialmente no projeto de sensores.

Dispositivos vestíveis médicos altamente miniaturizados exigem um aprimoramento significativo nas capacidades de detecção porque os monitores de saúde e condicionamento físico exigem maior precisão na medição da biometria humana, como temperatura corporal e frequência cardíaca, disse o escritor colaborador Majeed Ahmad.

Ele relatou que existem três considerações principais de design para desenvolvedores de dispositivos de saúde vestíveis à medida que selecionam e integram sensores minúsculos em seus designs portáteis, e o processo começa com a sensibilidade e precisão dos dispositivos sensores.

Os consumidores também estão procurando aparelhos auditivos menores, mais eficientes em termos de energia e de melhor qualidade de som, e os microfones MEMS estão bem posicionados para atender a essas expectativas, disse a redatora colaboradora Anne-Françoise Pelé. Ela descobriu que microfones de sistemas microeletromecânicos (MEMS) estão cada vez mais substituindo os microfones condensadores de eletreto tradicionais em aparelhos auditivos conforme o desempenho melhora e os pacotes encolhem.

Mas é muito difícil, então os avanços também são necessários em outras áreas de componentes, como dispositivos de energia e microprocessadores (MPUs) e microcontroladores (MCUs). E o crescimento dependerá das reduções de custos do projeto.

Gerenciamento de energia desempenha um grande papel em manter esses dispositivos funcionando com eficiência. O gerenciamento de energia em um dispositivo médico abrange não apenas baterias externas e fontes de alimentação, mas também soluções integradas de semicondutores que ajudam a gerenciar a energia em qualquer aplicação, desde sistemas de imagem de alta potência até dispositivos portáteis e implantáveis, disse o escritor colaborador Maurizio Di Paolo Emilio.

Ele disse que os principais requisitos dos projetos médicos OEM incluem a seleção de componentes de baixo consumo de energia, a capacidade de colocar dispositivos em estados de baixo consumo de energia, um núcleo de CPU poderoso para controlar e realizar cálculos avançados e uma grande memória não volátil para armazenar ambos imagens do programa e dados do usuário. Além disso, os projetos médicos requerem uma série de periféricos para conectar vários sistemas analógicos ou digitais.

A CPU não apenas precisa controlar e realizar cálculos avançados, mas também requer segurança adicional para proteger os dispositivos conectados.

Os dispositivos médicos abrangem uma variedade de produtos, de equipamentos de ultrassom a rastreadores de condicionamento físico, e cada aplicativo exige diferentes requisitos, mas todos procuram MPUs e MCUs que pode fornecer desempenho nas áreas de execução, confiabilidade, segurança, economia de energia e conectividade. Esses processadores de energia ultrabaixa são embalados com periféricos analógicos que oferecem vários benefícios, incluindo alta confiabilidade, ruído reduzido, baixa latência e custos reduzidos.

Todos esses componentes precisam operar juntos para garantir a eficiência ideal, impedir os riscos de segurança cibernética representados por dispositivos médicos conectados e fornecer leituras altamente precisas.