由于互联网络医疗的兴起，诸如可穿戴设备等医疗设备越来越多地由传感器提供能量，这主要是由于COVID-19全球流行疾病以及医疗保健供应商对远程监控的投资日益增加。卫生保健设备制造商越来越多的任务是设计低成本的设备，这些设备应该灵活、轻巧、舒适，同时还能在病人和保健提供者之间传送实时数据。

由于互联网络医疗的兴起，诸如可穿戴设备等医疗设备越来越多地由传感器提供能量，这主要是由于COVID-19全球流行疾病以及医疗保健供应商对远程监控的投资日益增加。不但可穿戴医疗设备的应用呈上升趋势，而且微型化、AI和结合3D打印的设备也呈上升趋势。

医学器械制造商们面临着体积较小、重量较轻的设备的挑战，但他们仍然需要最大功率、最小延迟来准备这些设备。它们比以往任何时候都更需要考虑下一代医疗设备在诊断、治疗和病人监控方式上不断缩小的表现，同时优先考虑病人的舒适、方便和易用。

连接装置形式上新技术的发展

诊断性、治疗性、BU4052BCF-E2医疗监控方式为连接可穿戴医疗设备奠定了基础。下面让我们来看看这三种关键的连接设备模式中每一种正在出现的技术进展，然后探索设备制造商向前集成的主要设计考虑。

诊断性和主动性。患者的医疗过程开始于精确的诊断，因为它可以告诉后续的医疗决策。常用的诊断方法有血管造影、超声波、常规放射线、电脑断层扫描(CT)、骨扫描(MRI)、磁共振(MRI)等。这一切都要求建立大型、复杂和昂贵的系统，要求病人进入医疗机构，其结果往往要花上数天才能收到，而且在医院环境中，误诊率比病人通常所处的地方要高。

医疗诊断技术正由被动治疗向主动诊断和疾病预防发展。当卫生保健系统从按服务收费向按管理收费转变时，人们对医疗质量和数量的关注也日益增加。另外，患者本人也希望能够更好地控制和了解他们的健康状况。新一代诊断技术是这些转变的重要推动力。

但要让诊断在医疗保健过程中扮演更重要的角色，首先就必须更加持续。如果能在智能手机和可穿戴设备上实现同样的创新，就能走向“持续诊断”。包括更换听诊器或监视帕金森病人的步态的应用，以及可对血糖水平(CGM)进行持续监测的附加设备，这些技术已被证明在医疗诊断技术的创新中至关重要。

除由生物相容性材料制成的可植入式传感器外，生产过程中的重大突破使得传感器可以便宜地甚至是一次性使用。他们薄如贴纸，贴在病人皮肤上，可以通过脑电图(EEG)、心电图(ECG)、脉搏血氧饱和度和皮肤电反应持续监测生物信号。通过低功率技术(如近场通讯)，可以把传感器中的数据传送到接收器，病人可以把它附在衣服上，或者把它戴成智能手表。因此，可以使用更强大的无线技术(如蓝牙或Wi-Fi)将数据传送给医生门户或直接传送给云端。

诊断装置与新型灵活的传感器、人工智能和能量采集硬件紧密结合，使得连续医学诊断得以实现。这一趋势很快就会使病人能够在同样的精确度和细节上进行监测，而这一点以前只有昂贵的医院级别设备可以达到。

处理-根据需要进行处理。家庭医学监测技术的应用推动了这类设备的发展，它可以通过将治疗从临床环境转移到病人的生态系统来提供治疗缓解。

多亏了智能手机，开发了廉价而又方便消费者的硬件和下一代软件算法，现在可以在不需要医学专家干预的情况下自动提供治疗。有了连通性健康运动，未来的病人就能在任何需要缓解的时间和地点自动得到治疗(见图1)。将治疗和监控方法结合起来，让病人有时间以他们自己的方式生活，而非依赖治疗。

治疗学包含了许多技术和方法。有一些治疗方法值得注意，包括电刺激，如经皮电神经刺激，干扰电流，深部脑刺激，事实上，这是一种用来治疗帕金森症、甚至老年痴呆症患者的“大脑起搏器”。

一些最新的技术也在不断发展。比如，可以用热疗法和冷冻疗法来治疗软组织和肌肉骨骼损伤。输药系统将大大超过胰岛素泵和雾化器等几十年前的技术。举例来说，对于那些睡眠呼吸暂停症患者，CPAP(持续气道正压通气)机一直是处方治疗方法。但是，随着技术的小型化和材料科学的发展，可移植性技术正逐渐取代这一庞大的机器。同样的进展也会为下一代起搏器和神经调节疗法带来可移植的新疗法。最后一种是基于超声波、激光治疗，甚至是外科手术、物理治疗。

从病人监控和治疗设备进行的遥测数据将通过智能手机或其他无线连接实时返回给医疗服务提供者。医生随后会根据需要远程调整每个病人的治疗计划。最终，更多的治疗方法也会变成无创治疗。通过皮肤(通过皮肤吸收的活性成分)、天然小孔输送和微创放射疗法技术，使这个梦想得以实现。

医学监视——多合一装置。当病人得到正确的诊断和治疗后，医学监测对于理解人体对治疗的反应、保持依从性和减轻疾病或其他生理疾病的影响都是至关重要的。

今天的技术，从机械计步器到数字智能手表，已经开始将更多的功能整合到一种设备中，对那些有慢性疾病的高危人群尤其有用。举例来说，可穿戴式ECG监护仪和血压监护仪现在也能记录一个人的生活情况，每次可储存100份数据。更灵敏的监测系统，如病人佩戴的贴片，可以收集广泛的生命活动，包括心跳、体温等。如今的血糖监测技术可以让糖尿病患者随时监测血糖水平。

生物传感技术的进步使得病人可以无线、无线、轻巧地使用笨重的设备，而这些设备都是以价格低廉、易用、一次性的方式实现的。柔性电路、小功率传感器和印刷天线能将方便、舒适的医疗监测硬件固定在病人身上，甚至植入病人体内。监控硬件甚至可以通过智能手机或其他无线互联网接入网关作为基于云的服务，病人健康监控设备在其中存储数据。

三大医疗器械设计注意事项

医疗设备技术的新发展支持诊断、治疗和医疗监测模式，这显然会颠覆健康生态系统

卫生保健设备制造商越来越多的任务是设计低成本的设备，这些设备应该灵活、轻巧、舒适，同时还能在病人和保健提供者之间传送实时数据。为克服可能妨碍救生数据传输的障碍，设计者必须考虑在日益小型化的设备上对部件进行优化。这些公司必须解决如何在有限的印制电路板容量下为这些设备供电，同时提高信号完整性。这里有三个需要考虑的主要设计考虑因素：

透明导电传感器(如MolexPEDOT)提供灵活而半透明的电路，它可以为电容式用户界面面板在弧形表面提供键盘背光。

结构与空间优化

当监视患者数据超出医院范围时，应该比大型、笨重的医疗设备更加紧凑，以便患者可以穿戴。因为这类可穿戴设备比较小，所以必须使用较小的组件来保持功率传输，并允许将传感器等技术集成到设备中。由于占用空间越来越少，设计者必须考虑如何在越来越有限的线路板空间内优化空间。考虑到目前市场上有较新的微型连接器和其他可定制的微型连接器，设计者能够解决这些空间限制。另一个绕过空间限制的模块化方法是利用一个灵活的电路，允许用来增强设备功能的微型组件。

柔性电路集成

虽然设备的大小和占用的空间越来越小，但是他们的功能却越来越丰富。为了使医疗器械发挥功能，需要一个复杂的电子系统，它还需要包含附加的组件，即连接病人友好界面和与医疗保健提供者的实时数据连接。这种技术包括连接病人身体的电路，以获得更深更好的监控效果。设计者需要考虑的另一个可选的设备是柔性印刷电路(FPC)和相关的电缆和连接器。这被证明是一个很大的优势，因为他们轻便、灵活，而且小巧的设计符合严格的可穿戴医疗设备标准。此外，天线可被印刷在柔性电路的基板上，以一种无创、连续和廉价的方式传送生命信号或生物特征。

最高功率和高信号完整性

在给医疗设备供电时，设计人员应考虑选用平面线型的对板和柔性的对板。因为启用医疗监测装置是为了快速地将病人数据传递给医疗服务提供者，电源和信号对于确保无缝传输至关重要。通过将最多15A的电流输送到面板上，就能解决电源问题。目前所提供的电路板连接有60、80和100个电路，电路数目不断增加，随着连接间传输数据的小型化，越来越流行。高性能板对板和具有多个接点的FPC连接器有助于确保连接件内部信号的最高可靠性，从而提供最新的信息和数据中继。

总结

医疗技术设备在过去十年里变得越来越小，而互联技术的发展才刚刚起步。医护人员一直在寻求以最小的停机时间和最大的舒适度，以无创方式为病人提供支持，医疗设备制造商也是如此。这些目标是由他们设计的，不仅体积小、重量轻，而且还具有智能、安全、可靠的新设备实现的。这一领域还有更多的事情要做，而设计上的考虑将会不断地进行创新和改进。