Vítejte, dnes je
neděle
08.
září
2024
Odborný časopis a portál zaměřený na vývoj a výrobu elektroniky 
Technologický pokrok v medicíně, zejména v oblasti lékařských přístrojů, poskytuje pacientům po celém světě rychlejší a přesnější diagnostiku i léčbu.
Moderní lékařská technika, od nositelné elektroniky až po inovace založené na umělé inteligenci, otevřela cestu k personalizovanější péči v reálném čase. Stárnutí populace spolu s nárůstem chronických onemocnění u mladší generace vytváří značný tlak na systém zdravotní péče. Potřeba nových řešení podporuje rozvoj inovací a digitalizace v celém tomto odvětví. Pokroky v analýze dat prostřednictvím umělé inteligence a strojového učení mění budoucnost medicíny. Očekává se, že do roku 2032 dosáhne objem trhu se zdravotnickými prostředky více než 996 miliard dolarů [1]. Co se tedy děje v zákulisí a jak jsou moderní zdravotnické prostředky stále chytřejší a efektivnější? Tým společnosti DigiKey, spolu s několika dalšími partnery, pracuje na vytváření a distribuci špičkových produktů, komponent a řešení, která zachraňují lidské životy.
Klíčovým aspektem tohoto vývoje je zapojení nositelných senzorů, edge computingu a bezdrátových zařízení k vytvoření funkčního ekosystému ve zdravotnictví zahrnujícího lékaře a sestry, inženýry, konstruktéry, ale také pacienty a jejich rodiny, atd.
Nositelná elektronika a personalizovaná léčba
Vývoj nového zdravotnického prostředku a jeho uvedení na trh není snadné. Splnění zátěžových testů jednotlivých komponent či schválení výrobku příslušnými orgány jsou jen dvě z mnoha překážek na této cestě. Navzdory těmto výzvám řada firem úspěšně přináší na trh uživatelsky přívětivé zdravotnické prostředky, které lidem umožňují lépe poznat a regulovat to, co se odehrává v jejich těle.
Tato zařízení využívají klíčové technologie, včetně funkcí internetu věcí, senzorů a nositelné elektroniky. Pacientům tak pomáhají sledovat jejich životní funkce, jako je okysličení krve, srdeční frekvence, krevní tlak a další.
Odhaduje se, že každý třetí dospělý člověk bude do roku 2025 vlastnit nositelné zařízení. Relevantní informace v reálném čase jsou nezbytné pro efektivní změnu životního stylu a udržování správných návyků. Nositelné technologie tak pomáhají vytvářet nový model péče, kterou lze mnohem častěji provádět v domácím prostředí. Za tím vším stojí bezdrátové, senzorové a polovodičové produkty, které zajišťují připojení a řídí sběr a sdílení dat a informací.
S postupným vývojem lékařských technologií se bude zlepšovat také personalizace léčby. Lékaři budou moci častěji vyhodnocovat na dálku data a na jejich základě doporučovat nejen optimální léčbu, ale také vhodné speciální prostředky pro domácí péči. V současné době je například na trhu polohovatelné lůžko, které na základě indikace, že někdo chrápe, dokáže automaticky upravit svůj sklon a tím změnit polohu pacienta tak, aby se mu více otevřely dýchací cesty. To může být klíčovým řešením spánkové apnoe.
Zpracování dat u zdroje
Okamžitý přístup k informacím o zdravotním stavu pacienta je výsledkem zpracování dat blízko jejich zdroje, které navíc v mnoha případech zahrnuje modely umělé inteligence a strojového učení. Výrobci polovodičových součástek se na to nyní velmi zaměřují, protože to umožňuje získávat informace blíže k pacientovi s nižšími požadavky na šířku pásma a výměnu dat s cloudem.
Edge computing přenáší zpracování, analýzu a ukládání dat blíže ke zdroji, jakým je například mobilní telefon, chytré hodinky nebo iPad pacienta. Edge computing funguje jako doplněk ke cloudu. Tato strategie může pomoci pacientům i zdravotníkům optimalizovat sběr, ukládání a analýzu dat, v rámci kterých je třeba brát v úvahu nároky na úložný prostor, celkové náklady a také ochranu osobních údajů pacientů. Skutečným motivátorem je ale především potřeba okamžitého přístupu k informacím.
Dodavatelé polovodičových součástek, například společnosti NXP, STMicroelectronics a Microchip, otevírají cestu k diagnostice a personalizované léčbě v reálném čase. Například společnost NXP má dlouhou historii dodávek přísně testovaných produktů do různých odvětví, včetně zdravotnictví. Jejich výsledky integrují funkce, včetně způsobu zpracování informací u zdroje, spolu s opatřeními v oblasti zabezpečení, výpočetní techniky a konektivity. Jsou jedním z lídrů, kteří stojí za produkty v oblasti zpracování informací u zdroje a přenášení dat uživatelům v reálném čase.
Z hlediska napájení může dodavatel nabízející řešení typu drop-in s lékařskými certifikacemi, jako je společnost RECOM Power, ušetřit čas, energii a náklady na projektování. Napájecí AC/DC zdroje pro lékařské přístroje a DC/DC měniče, které jsou plně testovány prostřednictvím přísných certifikací nebo jsou vyrobeny pro náročné lékařské prostředí, mohou zrychlit vývoj zdravotnických technologií. Použití napájecích řešení vhodně přizpůsobených pro zdravotnictví bude stále větší nutností, protože aplikace se zmenšují a vyžadují úrovně napětí, které jsou bezpečné pro zdravotníky i pacienty.
Čím snadnější je pro pacienty přístup k informacím o jejich zdravotním stavu, tím lépe. Pokud chce někdo aktivně sledovat, jak dlouho nebo hluboce každou noc spí, může tyto datové údaje průběžně shromažďovat a nechat si je prostřednictvím edge computingu odesílat do zvoleného zařízení. Informace a dnešní technologie dokazují, že člověk nemusí být lékařem nebo zdravotní sestrou, aby mohl vyhodnotit data a pochopit některé věci, které se v jeho těle denně odehrávají. Bezdrátová zařízení a senzory se neustále zlepšují a dávají pacientům více volnosti.
Bezdrátové moduly a zařízení
Když si pandemie COVID-19 vyžádala vzdálený přístup a následně upozornila na mnoho dalších výhod, včetně efektivnějšího poskytování zdravotní péče a trvalého sledování pacientů, přijetí a obliba bezdrátových zařízení exponenciálně vzrostla. Monitory srdce nebo kontinuální monitory hladiny cukru v krvi jsou příklady zdravotnických přístrojů, které jsou často používány při zjišťování hodnot zdravotního stavu pacientů a jejich vzdálené správě.
Data ze všech těchto zařízení se přivádí do internetu lékařských věcí (IoMT), ve kterém jsou pacienti s přenosnými nebo nositelnými přístroji a senzory a systémy poskytovatelů zdravotní péče propojeny prostřednictvím internetu. Zařízení IoMT pomáhají automatizovat přenos dat, čímž se snižuje možnost vzniku lidských pochybení.
Bezdrátový koncept je zde důležitý, protože umožňuje komunikaci v blízkém poli a/nebo na krátkou vzdálenost. Bezdrátové moduly také umožňují širší agregaci dat v cloudu, což lékařům umožňuje vzdálené sledování pacientů a přístup k širšímu vzorku pro srovnávání a diagnostiku.
Pomocí detekce anomálií lze na základě určitých událostí nebo spouštěčů určit v průběhu dne u pacienta časový úsek, kdy může být užitečná podrobnější diagnostika, která poskytne další údaje. Dostupnost těchto údajů v cloudu pro všechny poskytovatele zdravotní péče má zásadní význam pro účinnější léčbu pacienta.
Otevření přístupu k péči o pacienty a výhled do budoucnosti
Lékařské technologie nejen personalizují zdravotní péči, ale zvyšují k ní také přístup. Snížením zátěže pro pacienty a lékaře bude moci do systému zdravotní péče vstupovat více osob. Revoluce umělé inteligence a zpracování dat přetváří budoucnost péče, chirurgie, terapie, užívání léků atd. Bude zajímavé sledovat, jak na tom budeme za deset let.
Přestože odvětví zdravotnických technologií stále čelí významným výzvám souvisejícím s regulačními požadavky, problémy s kybernetickou bezpečností, stahováním výrobků z trhu a soudními spory, lídři v oboru se v těchto oblastech orientují a překonávají je, aby posunuli inovace vpřed jako nikdy předtím.
V oblasti IoT budou inovace i nadále růst s tím, jak bude přibývat různých lékařských senzorů a jak se bude zvyšovat bezpečnost připojení pro poskytování údajů o pacientech. Vzhledem k tomu, že používání různých zařízení mezi běžnou populací stále roste, bude přibývat i dat, která bude třeba ukládat a správně vyhodnocovat. To bude impulsem pro vznik nových modelů umělé inteligence, které budou provádět diagnostiku, jakou dnes vykonávají lékaři a další specialisté. Zkušenosti s využíváním zařízení pro nepřetržité sledování pacientů již nyní ukazují, jak významný a efektivní dopad může mít personalizovaná zdravotní péče.
Ve společnosti DigiKey si uvědomujeme, jak důležité je mít k dispozici správné produkty, které umožňují inovace technologií ve zdravotnictví a přispívají tak ke zlepšení péče o pacienty. Máme široký výběr produktů zdravotnické techniky spolu s podrobnými informacemi o aplikacích, články a technickými zdroji, díky nimž s námi pracují nejchytřejší mozky v oboru.
Zjistěte více o naší práci a partnerství sledováním našeho nového video seriálu MedTech Beyond [2].
Poznámka: Shawn Luke je technický marketingový inženýr ve společnosti DigiKey. Společnost DigiKey je globální lídr a trvalý inovátor v oblasti špičkové komerční distribuce elektronických součástek a produktů pro automatizaci po celém světě, který poskytuje více než 15,3 milionů součástek od více než 2 900 kvalitních značkových výrobců.
Odkazy:
[2] https://www.digikey.cz/cs/resources/technology/medical-tech
