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新一代可穿戴醫(yī)療設備需要安全的高密度非易失性存儲器

2021-03-16


新冠疫情后患者健康監(jiān)測的變化以及以面對面提供醫(yī)療服務的方式將對個人和可穿戴醫(yī)療設備產(chǎn)生更大的需求。需求模式的這種變化將需要更健壯和安全的存儲產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以以較低的每位成本存儲更多的用戶數(shù)據(jù)，同時提供高級別的安全性。  

個人醫(yī)療設備有被入侵或攻擊的危險

在可預見的將來，在許多國家，對于室內(nèi)公民來說，在社會空間中的社交隔離將繼續(xù)是強制性的。像學校和工廠一樣，醫(yī)院將尋求在任何時候減少聚集在里面的人數(shù)的方法，以便更輕松地保持人與人之間的距離。

因此，衛(wèi)生系統(tǒng)將高度優(yōu)先考慮能夠在醫(yī)院外進行監(jiān)視和診斷的技術，這些技術不需要患者進入病房進行觀察。

消費者已經(jīng)熟悉可穿戴活動跟蹤器，該跟蹤器可監(jiān)視諸如用戶心率之類的生理信號。

活動和健康跟蹤器為消費者提供了一種更健康的生活方式，并增強了他們對新疾病的抵抗力的新途徑。

因此，專家可穿戴診斷設備和消費者可穿戴設備似乎都可能在新冠疫情之后得到更廣泛的使用。

可穿戴醫(yī)療技術用戶的廣泛擴展對安全性產(chǎn)生了巨大影響，其原因有兩個：

在某些情況下，專業(yè)醫(yī)療設備將是至關重要的安全性–用戶的生命將取決于它。因此，設備必須免受惡意攻擊的侵害，這些攻擊可能會禁用或損害其運行。 

私有用戶數(shù)據(jù)通常通過無線鏈接通過可穿戴設備記錄并傳輸?shù)街鳈C設備如智能手機。在醫(yī)療設備中，傳輸數(shù)據(jù)或代碼時面臨的威脅最大。例如，當記錄的心跳測量值通過藍牙低功耗鏈接從可穿戴式心臟監(jiān)護儀上傳到用戶的智能手機時，或者當更新的固件從云端通過無線方式傳遞到可穿戴設備時。

在簡單的可穿戴產(chǎn)品中，安全措施可能僅限于微控制器或片上系統(tǒng)，后者將包括一個小的片上閃存區(qū)域，用于安全代碼存儲。如果系統(tǒng)具有串行或SPI閃存，則按照定義，它已準備好安全性。但是，在更復雜的設備中，代碼的大小對于嵌入式 MCU的內(nèi)存來說太大了，需要使用外部閃存進行代碼存儲。如果此外部存儲器不提供諸如加密引擎和信任根之類的安全功能，那么它將很容易受到攻擊。無論主機MCU或 SoC 的安全性如何，如果外部存儲器受到威脅，整個設備及其數(shù)據(jù)都將受到威脅。

通過確保具有以下高級功能的連接醫(yī)療設備的強大的端到端安全性，可以保護連接的設備免受遠程軟件攻擊：

當主機MCU或SoC受到威脅時，通過更新權限之間的端到端安全通道進行安全代碼更新，包括無線更新。

安全啟動和信任根

閃存設備和主機之間經(jīng)過身份驗證和加密的數(shù)據(jù)傳輸

引導和應用程序代碼的就地執(zhí)行（XiP）

系統(tǒng)彈性，通過保護，檢測和恢復的關鍵安全功能實現(xiàn)

從閃存到云的安全通道

固件必須具有彈性。如果檢測到任何此類固件代碼或關鍵數(shù)據(jù)已損壞或被黑客入侵，內(nèi)存應自動將平臺固件可靠地恢復到完整性狀態(tài)。