Postęp technologiczny w dziedzinie urządzeń medycznych, umożliwia szybsze i dokładniejsze diagnozowanie i leczenie pacjentów. Otwiera drzwi do większej personalizacji leczenia i monitorowania stanu pacjenta w czasie rzeczywistym. Jest to możliwe dzięki szerokiej gamie nowych technologii, takich jak urządzenia do noszenia czy sztuczna inteligencja.

Starzenie się populacji na całym świecie w połączeniu ze wzrostem liczby chorób przewlekłych oznacza większe obciążenie systemu opieki zdrowotnej. Rodzi to zapotrzebowanie na nowe rozwiązania, co stymuluje innowacje w tej branży. Postępy w analizie danych, osiągane dzięki sztucznej inteligencji i uczeniu maszynowemu, zmieniają technologie medyczne. Przewiduje się, że wielkość rynku do 2030 r. osiągnie 996,93 mld USD.

W jaki sposób nowoczesne produkty stają się coraz bardziej inteligentne? Kluczowe jest wykorzystanie takich technologii jak: czujniki do noszenia, przetwarzanie brzegowe i łączność bezprzewodowa. Pozwala to dostarczać do systemu dane medyczne, które potem są odbierane przez lekarzy, pielęgniarki, rodziny pacjentów, samych pacjentów itd.

Urządzenia do noszenia i medycyna personalizowana

Wprowadzenie na rynek nowego urządzenia medycznego nie jest zadaniem łatwym. Przejście testów weryfikacyjnych i złożenie wniosku o odpowiedni certyfikat to tylko dwie z wielu przeszkód. Jednak producentom udaje się przezwyciężyć te trudności i z powodzeniem wprowadzać na rynek coraz więcej urządzeń.

Produkty te wykorzystują nowoczesne technologie, w tym funkcje Internetu rzeczy (IoT), czujniki i urządzenia ubieralne, co pozwala pomóc pacjentom w monitorowaniu parametrów życiowych, takich jak saturacja krwi, tętno, ciśnienie itp.

Szacuje się, że do 2025 r. jedna na trzy osoby dorosłe będzie posiadać personalne urządzenie medyczne. Dane pozyskiwane przez te urządzenia umożliwiają wnikliwą analizę i mają ogromne znaczenie dla wprowadzania zmian w stylu życia i utrzymywaniu dobrych nawyków. Technologia ta tworzy również nowy model opieki zdrowotnej, w którym o wiele więcej odbywa się w domu. Za tym wszystkim stoją produkty bezprzewodowe, czujniki i układy scalone, dzięki którym można zrealizować gromadzenie danych, łączność, a także udostępnianie danych i wniosków.

Wraz z ciągłym rozwojem technologii, personalizacja leczenia również będzie coraz dokładniejsza. Lekarze częściej będą zdalnie przeglądać dane i przedstawiać zalecenia dotyczące leczenia, a nawet pomocnych w leczeniu produktów. Na przykład, obecnie na rynku dostępne są regulowane łóżka, które są w stanie wykryć chrapanie śpiącej osoby i automatycznie zmienić nachylenie, aby pomóc jej zmienić pozycję i bardziej otworzyć drogi oddechowe. Może to być interesujące rozwiązanie pomagające osobom zmagającym się z bezdechem sennym.

Brzegowe przetwarzanie danych

Udostępnianie pacjentom osobistych danych zdrowotnych i wniosków na ich temat jest możliwe dzięki technologii przetwarzania danych na brzegu systemu, które w wielu przypadkach obejmuje sztuczną inteligencję (AI) i modele uczenia maszynowego. Jest to obecnie przedmiotem bardzo dużego zainteresowania producentów półprzewodników. Pozwala na wykonywanie analiz już w urządzeniu medycznym, a co za tym idzie wymaga mniejszej przepustowości i wymiany danych z chmurą.

Przetwarzanie brzegowe sprawia, że analiza i przechowywanie danych odbywa się blisko ich źródła, w tym przypadku pacjenta. Ta technika działa jako uzupełnienie tradycyjnego przetwarzania danych w chmurze. Strategia ta pomaga zarówno pacjentom, jak i systemom opieki zdrowotnej optymalizować gromadzenie, przechowywanie i analizę danych, co wymaga uwzględnienia takich kwestii jak prywatność, przestrzeń do zapisywania danych i koszty. Prawdziwym gamechangerem jest jednak przede wszystkim możliwość natychmiastowego dostępu do informacji.

Dostawcy układów do urządzeń medycznych to między innymi NXP, STMicroelectronics, i Microchip. Na przykład NXP ma długą historię dostarczania produktów safety-critical dla różnych branż, również dla sektora opieki zdrowotnej. Jej układy można stosować do przetwarzania brzegowego, gdyż zawierają odpowiednie zabezpieczenia, moc obliczeniową i protokoły łączności.

Jeśli chodzi o zasilanie układów, to warto pomyśleć o łatwych w integracji rozwiązaniach typu drop-in z certyfikatami medycznymi. Takie rozwiązania oferuje m.in. RECOM Power. Zasilacze AC/DC oraz konwertery DC/DC klasy medycznej są w pełni przetestowane pod kątem rygorystycznych standardów, co pozwala skrócić czas prac rozwojowych. Zakup odpowiednio przystosowanych zasilaczy jest bardzo korzystną opcją, ze względu na to, że urządzenia stają się coraz mniejsze, a ich poziomy napięć muszą pozostawać bezpieczne dla pracowników opieki zdrowotnej i pacjentów.

Z punktu widzenia pacjenta, im łatwiejszy dostęp do danych zdrowotnych, tym lepiej. Ktoś, kto chce aktywnie monitorować czas i głębokość snu każdej nocy, może zbierać dane i analizować je dzięki przetwarzaniu brzegowemu. Wiedza to potęga, a dzisiejsza technologia udowadnia, że nie trzeba być lekarzem ani pielęgniarką, aby odczytywać i rozumieć procesy dziejące się w naszym ciele. Czujniki i urządzenia bezprzewodowe są coraz doskonalsze i umożliwiają pacjentom samodzielne dbanie o zdrowie.

Układy i moduły bezprzewodowe

Popularność urządzeń bezprzewodowych bardzo szybko wzrosła, gdy pandemia COVID-19 wymusiła powszechne korzystanie ze zdalnego dostępu. Ta sytuacja zwróciła uwagę na wiele innych korzyści płynących z technologii, jak np. sprawniejsze świadczenie usług opieki zdrowotnej i kontrola stanu pacjenta. Monitory serca i poziomu glukozy we krwi to przykłady urządzeń medycznych, które zyskały powszechną akceptację w zakresie zdalnego zarządzania leczeniem.

Wszystko to składa się na tzw. medyczny Internet rzeczy (IoMT), który pozwala pacjentom z przenośnymi urządzeniami medycznymi łączyć się i wysyłać dane do odpowiednich systemów opieki zdrowotnej za pośrednictwem Internetu. Urządzenia IoMT pomagają w automatyzacji przesyłania danych, ograniczając tym samym błędy ludzkie.

Koncepcja bezprzewodowa jest tutaj ważna, ponieważ zapewnia mobilność i komunikację z siecią. Moduły pozwalają na agregację danych w chmurze i umożliwiają lekarzom zdalne monitorowanie stanu pacjenta oraz możliwość analizy porównawczej i diagnozowania.

Wykorzystując wykrywanie anomalii lub określonych zdarzeń można uruchomić dodatkowe czujniki w celu otrzymania dokładniejszych danych. Ich dostępność w chmurze dla świadczeniodawców pacjenta ma zasadnicze znaczenie dla pełniejszego i dokładniejszego zarządzania leczeniem.

Otwarcie dostępu do opieki nad pacjentem i spojrzenie w przyszłość

Technologia medyczna nie tylko personalizuje opiekę zdrowotną, ale także zwiększa do niej dostęp. Dzięki zmniejszeniu obciążenia lekarzy, więcej osób będzie mogło korzystać z systemu opieki zdrowotnej. Rewolucja w dziedzinie sztucznej inteligencji i przetwarzania danych ma olbrzymi wpływ na opiekę zdrowotną, chirurgię, stosowanie leków i nie tylko. Ciekawie jest to, co możemy osiągnąć przez najbliższe dziesięć lat.

Podczas gdy branża technologii medycznych nadal stoi w obliczu poważnych wyzwań związanych z problemami wymogów regulacyjnych i cyberbezpieczeństwem, jej liderzy zapewniają niespotykany dotąd postęp innowacji.

Wpływ Internetu rzeczy (IoT) będzie nadal rósł, razem z coraz większą liczbą czujników medycznych i rozwojem bezpieczniejszych połączeń. Rozpowszechnienie urządzeń do przechowywania i interpretowania danych doprowadzi do rozwoju dodatkowych modeli sztucznej inteligencji (AI). Już teraz obserwujemy zwiększające się znaczenie spersonalizowanej opieki zdrowotnej poprzez korzystanie z urządzeń do ciągłego monitorowania organizmu.

Niezmiernie ważne jest posiadanie odpowiednich urządzeń, które umożliwiają korzystanie z technologii i innowacji w branży opieki zdrowotnej. W DigiKey dysponujemy szerokim wyborem produktów z zakresu technologii medycznych, a także szczegółowymi informacjami na temat ich zastosowań, wraz z artykułami i zasobami technicznymi.