便携式医疗设备的安全无线连接

便携式医疗器械概述

各国政府正在通过提高临床效率来降低医疗成本。到 2026 年，全球门诊护理服务市场预计每年增长 4.8%，而几十年来住院率一直在下降。无线连接的医疗器械对于实现高效和患者友好型远程护理服务、降低医疗保健成本、防止疾病的病毒传播，以及让更多人在享受家中日常生活的同时获得护理至关重要。

了解 Lura Health 如何使用 Silicon Labs BG27 开发出比牙齿还小、续航长达 12 个月的蓝牙唾液监测设备。

什么是便携式医疗设备？

便携式医疗器械跟踪急性、康复和慢性病例中的患者生理状况。用户或医护人员通过蓝牙连接远程查看或在智能手机应用程序上查看收集的健康数据。低功耗蓝牙是便携式医疗器械部署最多的无线技术，如血糖仪 (BGM)、连续血糖监测仪 (CGM)、血压监测仪、脉搏血氧计、胰岛素泵、心脏监测系统、癫痫管理等。

便携式医疗器械 – 无线设计注意事项

设计便携式医疗器械时，您需要了解哪些信息？继续阅读，了解最重要的设计注意事项。

如何最大限度地减少医疗器械的能耗？

医疗器械的使用寿命可能从数天、数月，甚至到数年不等，使得电源优化具有挑战性。Silicon Labs 的 EFR32 架构灵活，在不使用时可关闭子组件（如 RAM 区域和无线电），支持 EM0、EM1 和 EM2 低功耗模式。BG27 蓝牙 LE SoC 的超低发射功率 (TX) 为 4.1 mA (0 dBm)，接收功率 (RX) 为 3.6 mA。其出色的 RX 灵敏度为 -98.9 dBm，可降低输出功率，而 ARM® Cortex®-M33 则具有 1.6 μA/MHz 有效电流和 64 μA 睡眠电流，并具有 29 kB RAM 保持能力。此外，BG27 的 BOOST_EN 引脚可使仓库或运输中的产品在唤醒前保持数月关闭状态，功耗不到 20 nA，确保电池保持充满电，以供使用。

如何在资源受限的设备上优化无线性能？

Silicon Labs BG27 具有超低发射和接收功率以及出色的接收器灵敏度，尺寸为 2.3 x 2.6 毫米，使其成为 CGM 等资源受限的卓越低功耗蓝牙解决方案。高性能无线技术可提高医疗器械的可靠性和质量，并提高客户忠诚度和营收。

如何最小化外形？

Silicon Labs 芯片级封装 (CSP) SoC 为您提供极小型无线解决方案，同时不影响性能或低功耗能力。BG27 等蓝牙 LE 解决方案尺寸为 2.3 x 2.6 毫米，BG24 WLCSP 尺寸为 3.1 x 3.0 毫米，使您能够设计小巧而富有吸引力的设备。我们的 CSP 解决方案可提供紧凑型设计或更多的空间来容纳额外的功能、内存和电池，从而增加您的竞争优势。此外，RF 认证 BGM220S 蓝牙 LE 模块（带集成天线）的尺寸为 6 x 6 毫米，可加快上市时间。

如何改善医疗设备中的电池电量跟踪？

作为一名产品设计师，您如何防止在关键健康应用的使用过程中发生电池电量意外耗尽的情况？BG27 中集成有库仑计数器，使您能够在便携式医疗设备上实现精确的电池电量跟踪，以提高安全性和用户体验。

采用 DCDC 转换器增强医疗设备性能

Silicon Labs BG27 超低功耗蓝牙 LE SoC 采用集成式 DCDC 转换器，可提供 0.8V-1.6V 或 1.71V-3.8V 的宽电压范围。该器件支持使用单节碱性电池和氧化银或其他纽扣电池，以减小产品尺寸和成本，并延长电池使用时间。

如何最大限度地提高便携式医疗器械的安全性？

便携式医疗器械处理私人健康数据，安全性变得至关重要。Silicon Labs 的蓝牙解决方案在所有级别都受到保护，以保护您的设备免受最复杂的网络攻击。我们的 Secure Vault 是颇为先进的物联网安全解决方案，具有高达 PSA 认证级别3，使您能够设计安全的医疗器械，遵守 DTSec 等医疗法规，并保护您的用户、品牌声誉和营收。

如何提高医疗器械的测量精度？

Silicon Labs 蓝牙 SoC (BG24) 提供先进的模拟和数字外围设备，例如 16 位 AD 转换器 (ADC)、12 位数模转换器 (DAC) 、精确的片上参考电压和强大的 RF 干扰容差，使您能够设计高度准确的医疗器械、在市场上获得竞争优势，提高客户满意度并增加产品销量。

便携式医疗设备方框图

具有无线 SoC、模拟前端、传感器/执行器接口和显示功能的典型便携式医疗设备方框图。Silicon Labs EFR32 涵盖无线 SoC 和 MCU 功能。