医療

ポータブル医療機器向けセキュアなワイヤレス接続

ポータブル医療機器は、コスト効率の高いリモート外来治療を実現する上で、現代医療において不可欠なものです。セキュアなワイヤレス接続で、デバイスメーカーは安全で便利なユーザ体験を実現できます。

ブログ投稿

スマート医療機器はこれからも続いていきます

スマート医療機器が直面している課題や機会、Silicon Labs が医療機器用のセキュアで低消費電力のワイヤレス最終製品を構築する必要性をどのように満たしているかについてご覧ください。

概要

ポータブル医療機器に Bluetooth を使用する理由

救急外来医療の急増には、身体の状態を継続的に遠隔でモニタリングすることが必要です。無線デバイスやアプリケーションを実現にするには、堅牢な IoT デバイス セキュリティ、スモール・フォーム・ファクタ、高エネルギー効率を特長とした、長寿命かつ低コストで正確で安全な動作を実現する必要があります。Bluetooth Low Energy (BLE) はすべてのボックスをチェックし、メーカーとデバイス・メーカーに最適なワイヤレス・ソリューションを提供します。

ポータブル医療機器とは?

携帯用医療機器は、患者さんの生理学的状態を継続的に監視および追跡します。収集した健康データは、医療従事者が Bluetooth 接続を介してスマートフォンのアプリからリモートで閲覧できます。ワイヤレス接続したポータブルとウェアラブル医療機器は、外来患者の外来診療サービスを可能にする上で重要です。

Bluetooth Low Energy は、血糖計、連続血糖モニター、血圧モニター、パルスオキシメータ、インスリンポンプ、心臓モニタリングシステムなどのポータブル医療機器向けに最も普及しているワイヤレス接続技術です。

ポータブル医療機器市場を牽引するものは?

世界中の政府は外来患者の外来医療サービスによって、効率化と患者へのリーチを高めることで医療コストを削減しています。世界中の外来医療サービス市場は年間 4.8% 成長し、2026 年には 1,130 億米ドル(2018 年は 770 億米ドル)に達すると予想されています。入院患者は数十年にわたり減少しており、COVID-19 パンデミックはこの傾向を加速させ、急性期医療のための病院の収容能力を急速に解放する必要がありました。

外来患者外来治療

外来診療は医療費を根本的に削減し、疾患のウイルス感染を効率よく予防し、より多くの人々がより快適で迅速な治療に遠隔的にアクセスすることを可能にします。ワイヤレス接続された医療機器により、急性期およびリハビリテーション後の継続的な患者モニタリングが可能になります。現在では患者は自宅で日常生活を楽しむことができ、医療従事者は、費用効率が高く、安全に、遠隔で、診察、観察、医療診断を行うことができます。

 

設計に関する考慮事項

ポータブル医療機器の設計時に知っておくべきことは? 医療機器メーカーが設計上考慮すべき事項トップ 3 に関してお読みください。

ポータブル医療機器における IoT セキュリティ

ポータブル医療機器は、プライベートな健康上のデータを収集、処理、および送信するため、セキュリティは最も重要な設計上の考慮事項となっています。Silicon Labs の Bluetooth ソリューションは、あらゆるレベルで保護されており、ポータブル医療機器を最も高度な論理、物理、およびワイヤレス攻撃から保護し、患者のプライバシーを守ります。当社の Secure Vault ファームウェアは、世界初となる Arm PSA レベル3認証を達成するためのワイヤレス SoC で、Silicon Labs のソリューションが IoT デバイス・セキュリティに関して独立してテストされたという確固たる自信を OEM やテクノロジーに提供します。

  • Bluetooth スタック・セキュリティ - 当社の Bluetooth スタックは、すべての標準セキュリティ機能を実装しており、照明アプリケーションをワイヤレスの脅威から保護します。
  • セキュアなソフトウェア - Bluetooth の仕様以上のセキュリティを必要とする場合、Silicon Labs のハードウェアでは、Bluetooth アプリケーションの信頼できる実行環境である mbed TLS をサポートしています。
  • チップ・レベルのセキュリティ - 当社のハードウェアは、Root of Trust Secure Loader(RTSL)に裏付けられたセキュア・ブート、安全な無線(OTA)によるアップデート、暗号化エンジン、真の乱数発生器、Silicon Labs の最先端の Secure Vault 技術により、堅牢なセキュリティを実現します。

電力効率を最適化する方法

ポータブル医療機器の製品寿命は、数日から数か月と、在庫や廃棄前の使用期間によって異なります。このため、電力の最適化は困難であり、設計上の重要な考慮事項となります。当社の EFR32 シリーズ 2・チップセットの独創的なレイアウト設計により、スタンバイモードやアクティブモードでの SoC の総消費電力(MCU と無線を含む)を最小限に抑えます。デバイスは、コイン型電池で最長 10年以上の稼動を達成できます。また、店頭で販売される製品向けに、在庫寿命を長くするスマートな方法も提供します。

ポータブル医療機器の精度の向上

高精度は、医療機器の設計上の考慮事項の1つです。EFR32 シリーズ 2 ハードウェアのアナログ・フロントエンドにより、高精度の医療製品を設計できます。これには、16 ビット・アナログ・デジタル・コンバータ、12 ビット・デジタル・アナログ・コンバータ、高精度のオンチップ電圧リファレンスが含まれます。高度なシリーズ 2 設計により、Bluetooth 無線動作中はアナログブロックが期待通りに動作します。

ブロック図

ワイヤレス SoC、アナログ・フロント・エンド、センサー/アクチュエータ・インターフェイス、ディスプレイ機能を備えた典型的なポータブル医療機器設計のブロック図。Silicon Labs は、ワイヤレス SoC および MCU 機能の両方EFR32に対応しています。

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リソース

Maggy が COVID-19 と戦うためのウェアラブル・ソーシャル距離デバイスとして Silicon Labs の Bluetooth SiP を選択 

EFR32 シリーズ 2 による部品表の最小化

Bluetooth Low Energy 相互運用性テスト・レポート

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