첨단 SoC가 커넥티드 의료 기기에 혁명을 일으키는 방식

의료 및 제약 부문에서 IoT는 기기가 임상의와 환자를 지원하는 방식을 변화시켜 치료 품질과 환자 결과를 향상시킬 태세다.

최근 SoC(시스템 온 칩) 설계의 획기적인 발전이 마침내 커넥티드 의료 기기의 잠재력을 열었다. 이 SoC들은 이제 여러 기능을 통합하면서 동시에 전력 소비, 보드 공간, 부품 비용을 절감한다.

일회용 은산화 배터리의 채택과 결합하여, 얇고 용량이 낮으며 단일 사용에 안전한 이 배터리는 자재 명세서(BOM)를 더 경제적으로 만들고 장치가 배터리 수명을 훼손하지 않고 일반적으로 18개월에서 4년인 긴 선반 수명을 달성하게 한다.

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연결성이 환자 결과를 개선하는 방식

IoT 연결성은 이미 실질적인 혜택을 제공하고 있다. 예를 들어, 웨어러블 혈당 측정기는 이제 피부 아래 바늘을 사용하여 혈당을 측정하고 데이터를 스마트폰 앱으로 직접 전송한다. 이 통증 없는 오래가는 솔루션은 빈번한 손가락 채혈을 없애고 환자와 임상의가 온디맨드로 검토할 수 있는 실시간 데이터를 제공한다.

스마트 흡입기는 또 다른 도약을 보여준다. 올해 초 발표된 최근 연구에 따르면 천식 환자의 84%가 권장되는 30초 흡입 간격을 지키지 못했고, 54%는 15초 미만을 기다렸다. 잘못된 사용은 약물 효능을 떨어뜨리고 환자가 자신의 실수를 인지하지 못하게 한다.

센서를 내장함으로써 스마트 흡입기는 각 흡입을 실시간으로 기록하여 환자에게 용량, 타이밍, 기술에 대한 즉각적인 피드백을 제공한다. 이 데이터는 임상의가 치료를 맞춤화하고 제약 회사가 주관적 설문조사가 아닌 객관적 사용 지표를 기반으로 흡입기 설계를 개선할 수 있게 한다.

연결된 혈압계도 일상 진료를 변화시키고 있다. 집에서 혈압을 측정하면 임상 환경에서 발생할 수 있는 스트레스 유발 스파이크를 피하여 더 정확한 판독값을 얻을 수 있으며, 이는 클라우드에 업로드되어 의사가 검토한다. 결과는 더 정확한 진단과 더 나은 정보에 기반한 처방이다.

연속 체온 패치, 스마트 주사 장치 등 이러한 애플리케이션 전반에서 공통된 주제는 명확하다: 더 풍부하고 높은 품질의 데이터가 향상된 환자 치료로 이어진다. 제조업체는 실시간 사용의 대규모 데이터베이스를 구축하고, 임상의는 실행 가능한 통찰을 얻으며, 환자는 자신감을 가지고 자신의 요법을 조정할 수 있다.

설계 과제 극복

역사적으로 비용, 전력, 수명은 스마트 의료 기기의 채택을 제한해 왔다. 엔지니어는 SoC와 주변 부품 모두에 대한 높은 BOM 비용에 직면한다. 전력 비효율은 배터리 수명을 단축시키는데, 이는 수년간 작동해야 하는 장치에 용납될 수 없다. 비용과 전력 모두를 해결해야만 제조업체가 시장 범위를 확대할 수 있다.

일회용 은산화 배터리를 칩에 직접 통합하면 이러한 문제가 완화된다. 콤팩트한 폼팩터는 통합을 용이하게 하고, DC/DC 컨버터는 배터리의 낮은 용량에 맞춰 전압을 조정하여 여유 에너지와 함께 18개월~4년 작동을 보장한다. 폐기 가능성은 배터리를 포함한 전체 장치를 사용 후 폐기할 수 있게 하여 환자 안전도 향상시킨다.

의료 기기와 IoT의 대전환

의료 기기 산업의 규제 주기는 여전히 길지만, 궤적은 명확하다. BOM을 줄이고, 전력 소비를 최대 50% 절감하며, 풋프린트를 축소하는 새로운 SoC 솔루션과 클라우드 스토리지 및 빅데이터 분석의 성장이 결합되어 커넥티드 의료 기기가 번성할 수 있는 비옥한 환경을 조성하고 있다. 이 기술들은 약물 효과에 대한 실시간 피드백을 제공하고 전반적인 삶의 질을 높인다.

— 아드리 반 메이예렌(Adrie Van Meijeren), 다이얼로그 세미컨덕터 저전력 연결 제품 마케팅 그룹 매니저.