Microsoft
活动+

立足国际市场 医疗物联网关键测试 首重FDA精准与稳定标准

  • 蔡腾辉
是德科技(Keysight Technologies)营销处资深专案经理郭丁豪(Thomas Kuo)认为智能医疗器具的研发、布建与系统安全测试,是发展智能医疗与建置智能医院当中,不可忽视的重点。蔡腾辉摄

在智能医疗(Smart Medical)物联网装置发展进程中,由于日新月异的医疗技术不断发展当中,再加上医疗物联网(IoMT)、人工智能(Artificial Intelligence,AI)、大数据的集成,应用范围相当广泛也深入。不过,也因为应用范围广且深,所以数据传输稳定度与安全性更是发展过程当中非常重要的一环。也因为这样,电子量测仪器与模拟软件公司是德科技(Keysight Technologies)营销处资深专案经理郭丁豪(Thomas Kuo)表示,智能医疗器具的研发、布建与系统安全测试,是发展智能医疗与建置智能医院当中,不可忽视的重点。

在包括由政府与企业共同推广与提升医疗程序效率、患者资料实时运算分析、以患者为核心发展的床边系统、智能电子纸床头卡、穿戴式感应器等智能医疗物联网的各部细节与系统当中,是德科技能够提供厂商无线讯号、低功耗测试、信号与电源完整度、EMI测试评估仪器。此外,医疗设备布建需考虑的干扰问题与无线共存问题,是得科技也提供测试方案。关乎生命的植入式医疗设备,如起搏器和除颤器,需要更严格的测试,以确保其可靠性和兼容性。此外,MR兼容性测试对于确保医疗设备在磁共振成像(MRI)环境中安全且正常工作至关重要。

智能医疗物联网开发测试流程中,透过元件电流波形分析仪 CX3300系列测试耗电流状况,分析装置内部不同动作下低电流状况。过往只能测量到毫安(mA)或微安培(uA),现在可以较高取样率下测量至纳安培(nA)甚至更低,这对需低功耗产品非常有用。目前许多厂商都希望能够开发出没有使用的时候,待机耗电量极低的产品。而这样的产品,就可以透过耗电流分析,得知这样的装置省电功力如何。透过分析,厂商可以不断改善电路设计以改善功耗。例外还可用于开发需高精确度,使用射频交流电进行外科手术的设备。

无线测试方面,开发过程确保通讯格式符合标准,自身讯号不干扰其它产品的同时,也验证有足够灵敏度能接收其它产品所传来的讯号。是德科技提供EMI(Electromagnetic Interference)先期认证方案,客户能在送去认证实验室前,先自行测试,以降低测试成本。认证实验室采用是德科技的方案,进一步帮客户过完整认证,以符合法规与敏感度的验证标准。

另外,透过距离频道模拟测试(Distance Channel Emulation,DCE)。无线共存或压力测试过程中,会模拟多种情境,看看在数量、距离、频道等多样变因调整的情况下,医疗装置是否能够顺畅接收与传输讯息。透过这样模拟测试过程,厂商可以改善设计,最后再进行下一轮的测量。测量符合期望后,就可以进入正式生产阶段。

网络信息安全(Cyber Security)是智能医疗物联网产品开发当中,必须相当小心的一个面向。象是植入人体的心脏起博器,信息安全就极为重要。透过电击,心脏起博器给心脏肌肉持续且规律的刺激,以维持心脏持续跳动。然而,若是连结的讯号系统,遭到黑客入侵,停止了起博器的电击输出,那该人员心跳很可能就会因此停止而有生命危险。

以现在的市场热度推估,郭丁豪认为,未来智能医疗产品一定会相当普及。一个区域内同时使用的产品数量一定会很多,所以许多装置要同时运行,却又不能干扰彼此的讯号传输,测试的环节就显得十分重要。

今天,研究报告告诉我们,全球60%的医疗机构已将物联网设备引入其设施。但是,该技术的许多采用仍限于资产跟踪和维护以及设备通信。互联医疗保健现实正在加速。我们正在观察医疗保健领域数字化转型的更多综合方法。

在智能医疗的装置发展上,郭丁豪发现几个特点,第一、现在市场上的无线装置数量、比例不断成长当中。第二、行动装置的电池续航力,会是大大影响医疗产业采用的关键之一。比方说,嵌入人体的长期心脏健康监测装置,待机时耗电量就必须极低,如此一来才能够延长使用年限。一般来说,电力都希望能够维持5到10年。

针对目前企业与医院采用物联网装置的现况,郭丁豪认为,过去三年,医疗物联网都还在推广的阶段,尚未大量制造,但由现在的趋势与各界发展看来,未来一定会很有市场规模。而智能医院升级的关键因素在于物联网装置的采用状况。最近FDA批准的Apple Watch 4心电图和心房颤动检测算法将驱动穿戴设备的趋势,包括健康和保健功能。

医疗科技创新面向上,产学研多方合作共同研发各种智能穿戴装置,例如智能衣量测心跳、心律、心电..等。病患吞下智能药锭,在透过无线讯号将体内的扫描影像传出。或是创新视网膜芯片,希望提供影像转化功能,让视障患者重见光明。产品越精准,就越能获得多方采用。也因此,在量测的需求上,各厂将相当积极。