可穿戴技術升級——設計數字療法
發布時間:2023-11-03 來源:Mouser 責任編輯:wenwei
【導讀】隨著醫療保健的不斷發展,醫生建議采用數字療法也變得司空見慣(可以想見,醫生總有一天會把某個應用程序寫進處方裏)。數字療法用於通過軟件程序、應用程序和數字平台進行醫療治療。這些創新係統旨在通過遠程護理改善和治療各種醫學狀況和疾病。
這些係統采用數字技術提供治療或幹預措施,而且已經應用於諸多醫學學科。認知行為療法、正念訓練、藥物管理和身體康複都受益於這種新的醫療護理方法。
數字療法的核心是一係列無線連接的設備,用於測量、跟蹤和提供治療。它們包括交互式工具、傳感器和可穿戴設備,用於監測患者的進展並提供個性化反饋,幫助他們有效地管理自己的健康狀況。
這種新一代的連接設備是通過作為物聯網(IoT)核心的機器對機器(M2M)通信實現的。物聯網使設備能夠共享數據,通過對這些數據進行分析,就可以為患者提供診斷和治療。
5Gwuxianwangluodeyinrujinyibuzengqianglezheyiqushi。suizhewuhuaqiheyidaosushusongxitongdengzhiliaojishudebuduanfazhan,huanzhekeyizaijiazhongshushidijieshouquanfangweideyiliaohuli。
這zhe些xie設she備bei與yu醫yi院yuan笨ben重zhong的de大da型xing設she備bei完wan全quan不bu同tong。微wei型xing化hua的de電dian子zi設she計ji催cui生sheng了le新xin一yi代dai的de可ke穿chuan戴dai技ji術shu,使shi患huan者zhe能neng夠gou在zai接jie受shou監jian測ce和he治zhi療liao的de同tong時shi繼ji續xu他ta們men的de日ri常chang生sheng活huo。
shuziliaofajikedandushiyong,yekeyuchangguiliaofaheyaowuxiangjiehe,yigaishanhuanzhedeyuhou,jiangdiyiliaochengben,bingtigongbianjiekejideyiliaofuwu。jingguozhengshi,shuziliaofazaikongzhitangniaobing、高血壓、抑鬱症等疾病方麵非常有效,此外還可以幫助焦慮、藥物濫用和慢性疼痛患者。
數字療法的優勢
醫(yi)學(xue)專(zhuan)業(ye)人(ren)士(shi)熱(re)衷(zhong)於(yu)利(li)用(yong)數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)帶(dai)來(lai)的(de)潛(qian)力(li),因(yin)為(wei)與(yu)常(chang)規(gui)醫(yi)療(liao)相(xiang)比(bi),數(shu)字(zi)治(zhi)療(liao)具(ju)有(you)許(xu)多(duo)優(you)勢(shi)。其(qi)中(zhong)非(fei)常(chang)顯(xian)著(zhu)的(de)一(yi)項(xiang)優(you)勢(shi)是(shi)易(yi)獲(huo)取(qu)性(xing)。數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)的(de)本(ben)質(zhi)意(yi)味(wei)著(zhe)在(zai)線(xian)提(ti)供(gong)治(zhi)療(liao),因(yin)此(ci)可(ke)在(zai)任(ren)何(he)地(di)方(fang)通(tong)過(guo)互(hu)聯(lian)網(wang)連(lian)接(jie)訪(fang)問(wen)。患(huan)者(zhe)以(yi)前(qian)可(ke)能(neng)是(shi)因(yin)為(wei)位(wei)置(zhi)偏(pian)遠(yuan)、活動受限或其他原因而無法獲得治療,現在突然之間,都可以獲得治療。
這zhe種zhong在zai線xian交jiao付fu方fang式shi在zai便bian利li性xing方fang麵mian也ye實shi現xian了le巨ju大da的de飛fei躍yue。即ji使shi完wan全quan能neng夠gou獲huo得de常chang規gui醫yi療liao服fu務wu的de患huan者zhe,也ye會hui發fa現xian數shu字zi療liao法fa的de簡jian單dan易yi用yong性xing正zheng在zai改gai變bian他ta們men的de生sheng活huo。
許(xu)多(duo)此(ci)類(lei)設(she)備(bei)都(dou)具(ju)有(you)基(ji)於(yu)軟(ruan)件(jian)的(de)特(te)性(xing),因(yin)此(ci)可(ke)根(gen)據(ju)每(mei)個(ge)患(huan)者(zhe)的(de)具(ju)體(ti)需(xu)求(qiu)定(ding)製(zhi)治(zhi)療(liao)方(fang)案(an),提(ti)供(gong)更(geng)加(jia)個(ge)性(xing)化(hua)的(de)體(ti)驗(yan)。數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)還(hai)通(tong)過(guo)為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)幫(bang)助(zhu)他(ta)們(men)積(ji)極(ji)參(can)與(yu)醫(yi)療(liao)保(bao)健(jian)的(de)交(jiao)互(hu)式(shi)工(gong)具(ju)和(he)資(zi)源(yuan),來(lai)提(ti)高(gao)患(huan)者(zhe)的(de)參(can)與(yu)度(du)。新(xin)型(xing)的(de)糖(tang)尿(niao)病(bing)監(jian)測(ce)係(xi)統(tong)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)好(hao)的(de)例(li)子(zi),用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)自(zi)己(ji)的(de)血(xue)糖(tang)水(shui)平(ping)。
zhexiangxinjishuyouzhuyutigongjuyouchengbenxiaoyidehuli,shihuanzhegengnengfudandeqiyiliaofuwu。huanzhezaizijijiazhongjieshouzhiliao,kebimianangguidekanzhenfei。zheyegaishanlecaiyongshuzijishuzhiliaodehuanzhedelinchuangyuhou,yijianshaoshuhouhulihechangshijianzhuyuandexuqiu。
數shu字zi技ji術shu正zheng在zai提ti高gao醫yi療liao專zhuan業ye人ren員yuan對dui長chang期qi病bing症zheng以yi及ji如ru何he有you效xiao治zhi療liao這zhe些xie疾ji病bing的de知zhi識shi。互hu聯lian設she備bei可ke實shi時shi收shou集ji和he分fen析xi數shu據ju,為wei臨lin床chuang醫yi師shi提ti供gong關guan於yu患huan者zhe健jian康kang和he預yu後hou的de有you價jia值zhi見jian解jie。這zhe對dui數shu據ju主zhu體ti極ji為wei有you利li,促cu進jin了le快kuai速su開kai發fa替ti代dai治zhi療liao方fang案an。數shu字zi療liao法fa為wei改gai善shan患huan者zhe預yu後hou和he增zeng加jia有you效xiao護hu理li的de可ke及ji性xing提ti供gong了le令ling人ren興xing奮fen的de新xin方fang法fa,同tong時shi擴kuo充chong了le我wo們men對dui不bu斷duan變bian化hua的de醫yi療liao護hu理li需xu求qiu的de了le解jie。
實施中麵臨的挑戰
#01 規範監管
suiranshuziliaofayoushizhongduo,danshishiqilaiyemianlinzheyixietiaozhan。yusuoyoujihuayongyuyiliaolingyudeshebeiyiyang,renhexinshebeidouxuyaofuhexianyouderenzhenghefagui。shuziliaofaxiangduijiaoxin,quefaduiqikaifaheshiyongjinxingguifandemingquejianguanzhinan,zhezuaileshuziliaofadefazhan,congerjiajuletiaozhan。
因(yin)此(ci),數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)必(bi)須(xu)經(jing)過(guo)嚴(yan)格(ge)測(ce)試(shi),以(yi)證(zheng)明(ming)其(qi)有(you)效(xiao)性(xing),並(bing)且(qie)需(xu)要(yao)在(zai)這(zhe)一(yi)領(ling)域(yu)開(kai)展(zhan)更(geng)多(duo)研(yan)究(jiu)。盡(jin)管(guan)現(xian)有(you)法(fa)規(gui)已(yi)經(jing)能(neng)夠(gou)涵(han)蓋(gai)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)的(de)臨(lin)床(chuang)功(gong)能(neng),但(dan)數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)係(xi)統(tong)還(hai)會(hui)設(she)計(ji)用(yong)於(yu)收(shou)集(ji)、存儲和傳輸敏感的患者信息。
#02 安全傳輸
yinci,yuanchengyiliaozaishujuanquanchuanshufangmianxuyaoyougenghaodebaozhang。kechuandaishebeiyibanhuitongguowuxianwangluochuanshujiankangshuju,yinershejishibixuyishidaoweiraogerenyinsidexinjianguancengmian。kaifazheheweishengbaojiantigongzhebixunenggouxianghuanzhebaozhengqigerenxinxideanquan。zheleizhiliaodeshujuqudongxingzhiyekenengzaijiangshuziliaofazhenghedaoxianyouyiliaoxitongshidailaitiaozhan,duiyujiaoxiaodezhensuohuoziyuanyouxiandezhensuoyouqiruci。
這zhe可ke能neng成cheng為wei患huan者zhe廣guang泛fan接jie受shou這zhe些xie新xin技ji術shu的de障zhang礙ai之zhi一yi,也ye可ke能neng導dao致zhi患huan者zhe不bu願yuan采cai用yong這zhe些xie新xin技ji術shu,就jiu算suan這zhe些xie新xin技ji術shu可ke能neng提ti供gong諸zhu多duo優you勢shi也ye無wu濟ji於yu事shi。盡jin管guan采cai用yong類lei似si智zhi能neng手shou機ji的de界jie麵mian,但dan有you些xie患huan者zhe可ke能neng並bing不bu熟shu悉xi可ke穿chuan戴dai設she備bei的de操cao作zuo邏luo輯ji。
#03 初始費用
數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)的(de)初(chu)始(shi)費(fei)用(yong)也(ye)是(shi)人(ren)們(men)采(cai)用(yong)它(ta)的(de)一(yi)個(ge)潛(qian)在(zai)障(zhang)礙(ai)。雖(sui)然(ran)從(cong)長(chang)遠(yuan)來(lai)看(kan),數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)具(ju)有(you)成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi),但(dan)製(zhi)造(zao)商(shang)麵(mian)臨(lin)著(zhe)開(kai)發(fa)和(he)實(shi)施(shi)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)所(suo)需(xu)的(de)高(gao)昂(ang)成(cheng)本(ben),以(yi)及(ji)漫(man)長(chang)的(de)測(ce)試(shi)和(he)認(ren)證(zheng)過(guo)程(cheng)。
因(yin)此(ci),盡(jin)管(guan)數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)為(wei)改(gai)善(shan)患(huan)者(zhe)預(yu)後(hou)和(he)增(zeng)加(jia)醫(yi)療(liao)幹(gan)預(yu)措(cuo)施(shi)的(de)可(ke)及(ji)性(xing)提(ti)供(gong)了(le)巨(ju)大(da)的(de)前(qian)景(jing),但(dan)製(zhi)造(zao)商(shang)必(bi)須(xu)意(yi)識(shi)到(dao)廣(guang)泛(fan)采(cai)用(yong)和(he)使(shi)用(yong)數(shu)字(zi)治(zhi)療(liao)技(ji)術(shu)必(bi)須(xu)要(yao)應(ying)對(dui)的(de)挑(tiao)戰(zhan)。
設計師麵臨的挑戰
數(shu)字(zi)療(liao)法(fa)的(de)出(chu)現(xian)使(shi)醫(yi)療(liao)護(hu)理(li)走(zou)出(chu)了(le)醫(yi)院(yuan)的(de)局(ju)限(xian),進(jin)入(ru)了(le)可(ke)穿(chuan)戴(dai)技(ji)術(shu)的(de)領(ling)域(yu)。得(de)益(yi)於(yu)微(wei)型(xing)化(hua)電(dian)子(zi)設(she)計(ji),患(huan)者(zhe)現(xian)在(zai)可(ke)以(yi)在(zai)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)和(he)治(zhi)療(liao)的(de)同(tong)時(shi)自(zi)由(you)地(di)繼(ji)續(xu)他(ta)們(men)的(de)日(ri)常(chang)活(huo)動(dong)。
例(li)如(ru),針(zhen)對(dui)糖(tang)尿(niao)病(bing)患(huan)者(zhe)的(de)新(xin)型(xing)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)就(jiu)很(hen)好(hao)地(di)結(jie)合(he)了(le)減(jian)尺(chi)寸(cun)與(yu)強(qiang)大(da)功(gong)能(neng)。通(tong)過(guo)藍(lan)牙(ya)連(lian)接(jie)到(dao)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)後(hou),機(ji)器(qi)和(he)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)組(zu)合(he)擁(yong)有(you)比(bi)眾(zhong)多(duo)醫(yi)院(yuan)儀(yi)器(qi)更(geng)強(qiang)大(da)的(de)連(lian)接(jie)和(he)計(ji)算(suan)能(neng)力(li)。這(zhe)種(zhong)物(wu)聯(lian)網(wang)變(bian)革(ge)使(shi)得(de)先(xian)進(jin)的(de)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)能(neng)夠(gou)脫(tuo)離(li)醫(yi)院(yuan)受(shou)保(bao)護(hu)的(de)環(huan)境(jing),進(jin)入(ru)患(huan)者(zhe)的(de)手(shou)中(zhong)。
#01 用戶為中心
設she計ji師shi在zai創chuang造zao這zhe些xie設she備bei時shi,比bi以yi往wang任ren何he時shi候hou都dou更geng要yao遵zun循xun以yi用yong戶hu為wei中zhong心xin的de方fang法fa,確que保bao它ta們men易yi於yu使shi用yong並bing滿man足zu患huan者zhe的de需xu求qiu。這zhe需xu要yao與yu患huan者zhe和he醫yi療liao保bao健jian提ti供gong者zhe密mi切qie合he作zuo,以yi了le解jie他ta們men的de需xu求qiu和he偏pian好hao,並bing將jiang他ta們men的de反fan饋kui納na入ru設she計ji過guo程cheng。
#02 可用性測試
shejishibixujinxingkeyongxingceshi,yiquebaotamendeshebeiyiyushiyonghelijie。zheshejidaoyuzhenshiyonghuyiqiguangfanceshishebei,yiquedingrenheguanjianwenti,yibianzuochugenggai,congergaishanhuanzhetiyan。tongshi,haibixukaolvkejixing,yiquebaosuoyouhuanzhedounengshiyongshebei,wulunqishentinengliruhe。zhekenengshejibaohanyixiatezheng,ruwenbendaoyuyinzhuanhuan、高對比度顯示和可調節的字體大小。
#03 連接器升級
設計師們在創造解決方案時還麵臨著這樣的挑戰:bujinyaogaosugongxiangshuju,erqieyaorangchicungengxiao。zhejiuduiyongyuzhexieshebeidelianjieqitichuletebieyankedeyaoqiu。suizheshujuchuanshudadaomeimiaoqianzhaobitedefanwei,lianjieqichuangjiankekao、安全電路的能力變得越來越重要。
與此同時,新一代醫療設備的便攜性(無論是可穿戴還是手持式),意味著高速連接器要經得起粗暴對待。對於這些數據密集的應用而言,暴露在衝擊和振動下是一個至關重要的考慮因素。
嚴苛的環境會造成短暫的開路。低頻電力係統要足夠強大到不受一個微秒間隙的影響。然而,現代設備需要以每秒10千兆比特或更高的速率處理數據,這意味著隻要1微秒的信號中斷就可能導致關鍵信息丟失。
建立聯係
為確保數字治療設備的安全可靠連接,連接器的設計必須足夠耐用,以承受可穿戴設備所經受的粗暴對待、chongjihezhendong。raner,suizheboxingqijiandexingqi,yiweizhejiuxianglianjieqixuyaojubeijiangudewulixingnengyiyang,tamenyebixujuyougengxiaodefengzhuangchicunhegengxiweidejiaoju。chuantongbanduibanlianjieqiyibeizhururouxingyinshuadianlu(FPC)這種薄型輕便的器件所替代。
互連連接器製造商Molex明白連接器提供小尺寸、穩wen健jian設she計ji和he高gao性xing能neng的de正zheng確que組zu合he是shi有you多duo麼me重zhong要yao。對dui於yu互hu聯lian世shi界jie中zhong的de解jie決jue方fang案an,這zhe些xie品pin質zhi至zhi關guan重zhong要yao,設she計ji師shi需xu要yao找zhao到dao理li解jie他ta們men所suo麵mian臨lin挑tiao戰zhan的de解jie決jue方fang案an提ti供gong商shang。Molex憑借其專業知識,能夠為客戶提供創新、可靠的解決方案,並致力於為未來技術的設計者提供選擇。
圖1:Molex四排板對板連接器
(來源:Molex)
該公司近期的創新讓細腳距連接器登上了新的高度:四排板對板連接器在一個隻有3.10mm(總腳距+)長、2.00mm寬、0.60mm高的封裝中,提供多達36個觸點(圖1)。Molex通過在0.35mm腳距上使用四排觸點實現了這種小尺寸,並將每排錯開,使其有效腳距僅為0.175mm。因此,可為PCB設計師提供更易於管理的占板麵積,製造過程中也能允許更大的公差。
連接器兩端的功率元件在50V時可提供高達3A電流。提供的機械強度足以讓該四排連接器成為嚴苛條件下的實用解決方案,是新一代可穿戴醫療設備的理想選擇。
結語
數字療法的潛力在於提供創新、個性化和易於獲取的醫療解決方案,這些解決方案將改善患者預後、jiangdiyiliaochengbenbingzhongjianggaibianwomendeyiliaobaojianfangshi。yaoweizhechangyiliaobiangeshejiyingjian,jiuxuyaoduiqigongnenghegongzuohuanjingyoujibendelejie。shejirenyuanbixuquebaotamenxuanzedelianjieqinenggoutigongyiliaoxingyeyaoqiudekekaoxing、穩健性和性能。
數shu字zi療liao法fa正zheng在zai通tong過guo提ti供gong創chuang新xin和he有you效xiao的de治zhi療liao方fang案an,使shi醫yi療liao保bao健jian交jiao付fu方fang式shi發fa生sheng重zhong大da變bian化hua,讓rang人ren們men可ke以yi隨sui時shi通tong過guo互hu聯lian網wang連lian接jie獲huo取qu治zhi療liao。這zhe些xie技ji術shu帶dai來lai了le許xu多duo優you勢shi,包bao括kuo增zeng加jia可ke及ji性xing、便利性、個性化、患者參與度、成cheng本ben效xiao益yi以yi及ji改gai善shan臨lin床chuang結jie果guo。然ran而er,這zhe些xie設she備bei的de實shi施shi也ye麵mian臨lin著zhe一yi些xie挑tiao戰zhan,包bao括kuo符fu合he法fa規gui和he數shu據ju安an全quan問wen題ti。設she計ji師shi必bi須xu采cai用yong以yi用yong戶hu為wei中zhong心xin的de方fang法fa,創chuang建jian易yi於yu使shi用yong、滿足患者需求並符合法規要求的設備。連接器在這場革命中扮演著重要的角色。
Molex的創新四排連接器為新一代可穿戴醫療設備提供了緊湊、高性能的解決方案,提供了醫療行業所需的可靠性、耐用性和性能。
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