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電子醫(yī)療設(shè)備定義為一種電子設(shè)備，其一部分可以直接應(yīng)用于對象，也可以用于向患者或從患者轉(zhuǎn)移能量。應(yīng)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(hù)人員，安全都是電子醫(yī)療設(shè)備必須滿足的首要要求。IEC 60601系列標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定了對電子醫(yī)療設(shè)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(xì)評估產(chǎn)品開發(fā)周期的所有階段，才能達(dá)到 IEC 60601標(biāo)準(zhǔn)。

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(yán)格要求，實(shí)際上，必須使用屏障或其他保護(hù)解決方案（例如光耦合器或變壓器）來保證設(shè)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(fēng)險(xiǎn)發(fā)生于III類電子醫(yī)療設(shè)備和有源植入設(shè)備（AIMD），例如起搏器和人造心臟。具有較低風(fēng)險(xiǎn)類別（ IIa，IIb和I類）的其他醫(yī)療電子設(shè)備例如由 X射線診斷設(shè)備，手術(shù)激光，超聲設(shè)備和數(shù)字體溫計(jì)代表。

互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的普及為監(jiān)控患者關(guān)鍵參數(shù)或安排或控制藥物劑量管理的設(shè)備鋪平了道路。這種類型的解決方案一方面使得可以實(shí)現(xiàn)與健康相關(guān)的費(fèi)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(zhì)量。這些創(chuàng)新系統(tǒng)成功的關(guān)鍵因素是連接性和耐磨性。

可穿戴設(shè)備

可穿戴電子醫(yī)療設(shè)備是一種自主的，非侵入性的設(shè)備，能夠在較長的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行特定的醫(yī)療功能（例如，監(jiān)視或配藥）。術(shù)語“可穿戴” 意味著設(shè)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(shè)備可以分為三類：監(jiān)視設(shè)備，康復(fù)設(shè)備和可穿戴醫(yī)療輔助設(shè)備。最后一類包括旨在為暫時(shí)或永久性殘疾患者提供長期護(hù)理的所有設(shè)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(yùn)動等。由于使用了這些醫(yī)療輔助設(shè)備，如果任何重要參數(shù)異常，可以及時(shí)提供幫助，從而挽救生命。

然而，可穿戴醫(yī)療設(shè)備對電子設(shè)計(jì)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(shè)備具有較長的電池壽命。這個(gè)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(yùn)行。與尺寸和重量有關(guān)的機(jī)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(shè)計(jì)活動。

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

連接的設(shè)備

連接性不是可穿戴設(shè)備的特權(quán)，而是涉及更廣泛的電子醫(yī)療設(shè)備類別。連接的電子醫(yī)療設(shè)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(chǔ)設(shè)施的電子醫(yī)療設(shè)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(shè)備和氧氣瓶之類的醫(yī)療保健設(shè)備現(xiàn)在可以集成遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，從而為患者和護(hù)理人員提供有價(jià)值的實(shí)時(shí)信息，而無需與醫(yī)院或醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)綁定。

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

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

用于醫(yī)療應(yīng)用的組件

即使每種電子醫(yī)療應(yīng)用都有不同的要求，也普遍需要使用能夠在處理時(shí)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(shè)備的爆炸式增長有利于引入在芯片級別實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制。最近，對配備有模擬外設(shè)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(shè)備等設(shè)備中尤為重要。