电子医疗设备定义为一种电子设备，其一部分可以直接应用于对象，也可以用于向患者或从患者转移能量。应用包括诊断，治疗和监测患者的健康状况，以及减轻甚至消除疼痛。

面临的挑战

无论是患者还是医护人员，安全都是电子医疗设备必须满足的首要要求。IEC 60601系列标准设定了对电子医疗设备的安全性，性能和电磁兼容性的要求。从选择组件开始，只有仔细评估产品开发周期的所有阶段，才能达到 IEC 60601标准。

电气绝缘直接涉及到涉及安全的问题。为了满足法规的严格要求，实际上，必须使用屏障或其他保护解决方案（例如光耦合器或变压器）来保证设备中电路的高电流隔离。此外，必须使泄漏电流最小化，而且最好将其消除。

最高风险发生于III类电子医疗设备和有源植入设备（AIMD），例如起搏器和人造心脏。具有较低风险类别（ IIa，IIb和I类）的其他医疗电子设备例如由 X射线诊断设备，手术激光，超声设备和数字体温计代表。

互联网和物联网基础设施的普及为监控患者关键参数或安排或控制药物剂量管理的设备铺平了道路。这种类型的解决方案一方面使得可以实现与健康相关的费用的大量节省，另一方面，可以提高所提供的疗法的效率和质量。这些创新系统成功的关键因素是连接性和耐磨性。

可穿戴设备

可穿戴电子医疗设备是一种自主的，非侵入性的设备，能够在较长的时间内执行特定的医疗功能（例如，监视或配药）。术语“可穿戴” 意味着设备必须直接由人体或衣服支撑。

在过去十年中呈指数增长的可穿戴设备可以分为三类：监视设备，康复设备和可穿戴医疗辅助设备。最后一类包括旨在为暂时或永久性残疾患者提供长期护理的所有设备。

可以监测的测量值和生命体征包括心电图（ECG），呼吸，体温，心率，血压，血液氧合作用，身体运动等。由于使用了这些医疗辅助设备，如果任何重要参数异常，可以及时提供帮助，从而挽救生命。

然而，可穿戴医疗设备对电子设计师而言是重要的挑战。

功耗必须保持在最低水平，以确保电池供电的设备具有较长的电池寿命。这个因素会影响组件的选择，从而朝着低功耗解决方案发展，并可能在低吸收睡眠模式下运行。与尺寸和重量有关的机械约束，也通过使用安装在极其紧凑的PCB上的薄型微型组件来影响设计活动。

可穿戴式电子医疗设备的另一个重要要求是连接性：通过蓝牙接口（通常为BLE），移动网络或Wi-Fi，可以连接到可以获取传感器测量值并远程控制设备操作的应用程序或网关。

连接的设备

连接性不是可穿戴设备的特权，而是涉及更广泛的电子医疗设备类别。连接的电子医疗设备的市场正在蓬勃发展，但这突显了提高效率，降低治疗成本以及改善为患者提供的治疗的需求。

依靠物联网基础设施的电子医疗设备可使患者更快出院，甚至避免住院，从而降低了医疗保健成本。诸如胰岛素泵，除颤器，CPAP，心脏监测设备和氧气瓶之类的医疗保健设备现在可以集成远程监控功能，从而为患者和护理人员提供有价值的实时信息，而无需与医院或医疗保健机构绑定。

连接的医疗设备必须能够连接到医疗保健系统的云基础架构，因此必须配备可靠的天线和网络接口。打算将连接的电子医疗设备投放市场的公司通常会低估一个关键因素，它涉及无线设备的认证过程。

无论设备是全新的还是已添加连接性的现有设备的翻新，都不仅需要通过FCC和CE进行严格的认证流程，而且如果使用蜂窝网络，甚至是移动设备，都必须经过严格的认证流程网络运营商。

用于医疗应用的组件

即使每种电子医疗应用都有不同的要求，也普遍需要使用能够在处理时间，可靠性，安全性，吸收性和连接性方面提供高性能的微控制器。

连接设备的爆炸式增长有利于引入在芯片级别实施的网络安全机制。最近，对配备有模拟外设的超低功耗微控制器的需求正在增长。好处包括高可靠性，低延迟，降低的噪声和更低的成本，这在血糖仪，心率监测器和可植入设备等设备中尤为重要。