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一文了解ADI安全認證芯片在醫(yī)療配件中的應用

發(fā)布時間:2024-08-08 來源:亞德諾半導體 責任編輯:lina

【導讀】大多數(shù)的醫(yī)療設備,如心電監(jiān)護儀、B超、微創(chuàng)手術設備、除顫儀等,無論其應用在醫(yī)院,還是便攜,或者家庭,除了必不可少的設備主機,通常還需要連接各種各樣的外圍設備配件,如醫(yī)療傳感器、執(zhí)行機構、生化試劑、電極、心電導管、便攜設備的電池等等。以心電監(jiān)護儀為例,外部需要連接不局限于以下的傳感器,如微壓、溫度、血氧、血糖、心電電極等,用于實時監(jiān)測病人的心率、心電圖、呼吸、體溫、血氧、血壓、血糖等生理指標。


大多數(shù)的醫(yī)療設備,如心電監(jiān)護儀、B超、微創(chuàng)手術設備、除顫儀等,無論其應用在醫(yī)院,還是便攜,或者家庭,除了必不可少的設備主機,通常還需要連接各種各樣的外圍設備配件,如醫(yī)療傳感器、執(zhí)行機構、生化試劑、電極、心電導管、便攜設備的電池等等。以心電監(jiān)護儀為例,外部需要連接不局限于以下的傳感器,如微壓、溫度、血氧、血糖、心電電極等,用于實時監(jiān)測病人的心率、心電圖、呼吸、體溫、血氧、血壓、血糖等生理指標。


  • 為了便于生產(chǎn)管理、跟蹤、識別這些傳感器,通常要求在傳感器內保存?zhèn)鞲衅黝愋?、系列號、生產(chǎn)日期、硬件版本等電子標簽信息;

  • 有些傳感器由于一致性差,還需要在傳感器內部記錄傳感器的校準參數(shù),如零點偏差、增益誤差及非線性修正參數(shù),以便主機設備能夠讀入這些校準參數(shù),實現(xiàn)傳感器的自動修正,保證傳感器的測量精度。


隨著最近十幾年的半導體和傳感器在微型化、智能化的快速發(fā)展,以及同期生物醫(yī)學/醫(yī)美技術的快速進步,不僅極大地提升了傳統(tǒng)醫(yī)療設備的技術和功能,而且涌現(xiàn)出了大量先進的創(chuàng)新醫(yī)療設備和應用。例如眾多類型的微創(chuàng)手術設備,外部通常連接非機械手術刀(如電子手術刀或超聲刀等)、內窺鏡、消融電極等關鍵配件。

  • 這些配件的性能與使用時間或者次數(shù)有關,為了保證醫(yī)生手術的質量及降低手術失敗風險,這類配件除了要求上述必備的電子標簽功能外,還需要增加使用壽命的管理,杜絕醫(yī)生使用壽命超標的配件。

  • 應用于醫(yī)美行業(yè)的康復或美容設備,也通常要使用外部的一些配件產(chǎn)生超聲、激光、高頻振動、電流等,去刺激或清除對應的組織或者皮膚,達到美容和康復的療效。而在這類配件應用中,還需要增加配件的防偽識別,防止主機設備使用假冒的配件,影響治療和康復的效果。


綜上所述,這些需求并不僅僅局限于上述實例,而是廣泛的存在于醫(yī)療和醫(yī)美設備所使用的配件/耗材生產(chǎn)、使用和售后環(huán)節(jié)中。實際應用將根據(jù)產(chǎn)品的特點,增加電子標簽、配件校準參數(shù)存儲、使用壽命管理、防偽識別等功能的部分或者全部。


一文了解ADI安全認證芯片在醫(yī)療配件中的應用

ADI安全認證芯片產(chǎn)品線繼承了達拉斯半導體和美信集成加密產(chǎn)品的基因,雖歷經(jīng)多次并購,但依然保持了其業(yè)務的獨立性、完整性和延續(xù)性。經(jīng)歷了三十余年的產(chǎn)品、技術和應用的發(fā)展和積累,始終保持著安全認證芯片行業(yè)的領先地位,其產(chǎn)品廣泛應用于IP保護和授權管理、系統(tǒng)配件識別和防偽,以及網(wǎng)絡(含IoT)安全性。


配件識別應用機會主要來自于醫(yī)療、消費類、工業(yè)、通信、汽車等行業(yè),其中半數(shù)以上營收來自于醫(yī)療配件應用。ADI安全認證芯片產(chǎn)品線針對配件應用的性能和成本要求,設計和生產(chǎn)了一系列的安全認證產(chǎn)品。

  • 安全性方面,從簡單的、存儲器容量大小各異的OTP和EEPROM存儲類芯片(如DS2431),到集成多種對稱算法SHA的認證芯片(如DS28E16),再到集成非對稱算法ECDSA的認證芯片(如DS28E30),以及集成更高密碼保護方式的PUF(物理不可復制特性)技術(如DS28E39);

  • 接口方面,提供接觸方式的1-Wire、I2C、SPI多種接口以及非接觸的NFC接口(如MAX66250),尤其是ADI獨有的1-Wire接口,僅通過一條線就可以實現(xiàn)供電、通信數(shù)據(jù)和時鐘的傳輸,最大程度地簡化了主機設備和配件之間的機械和電氣設計,降低了ESD保護和EMC的成本;

    圖片

    ADI獨有的1-Wire接口技術

  • 兼容性方面,隨著工藝水平和客戶對性能要求的提升,ADI提供靈活的向下兼容設計方案,以便客戶的新舊設備更好地兼容新的防偽識別方案;

  • 封裝方面,ADI提供多種類型的封裝,從插裝芯片、到表貼封裝、再到極小尺寸的WLP封裝,可以滿足配件對封裝尺寸、封裝形式的要求;

  • 應用多樣性方面,除了滿足通常應用場景外,ADI還提供更高溫度(+125℃),以及應用于要求伽馬射線殺毒滅菌的應用場景的訪問認證芯片;

  • 成本方面,基于不同附加值的配件對性能和成本的要求,ADI從存儲介質和容量、算法及接口等多方面優(yōu)化產(chǎn)品設計,為客戶提供極具性價比的防偽識別解決方案。


一文了解ADI安全認證芯片在醫(yī)療配件中的應用


一文了解ADI安全認證芯片在醫(yī)療配件中的應用


一文了解ADI安全認證芯片在醫(yī)療配件中的應用


一文了解ADI安全認證芯片在醫(yī)療配件中的應用

適合于醫(yī)療配件應用的ADI安全認證芯片


ADI安全認證產(chǎn)品線為配件應用的設計和生產(chǎn)提供了強有力的支持,包括從方案推薦、討論、評估、軟硬件參考設計和量產(chǎn)等各各方面。為了簡化客戶的軟件設計和集成,ADI提供C源代碼參考程序,并提供更高級的API接口程序,客戶可以直接調用對應的API實現(xiàn)所期望的功能,無須了解具體的算法運算和訪問器件的命令流程。在配件量產(chǎn)環(huán)節(jié),ADI提供對應型號的量產(chǎn)工具;對于大批量應用,為了簡化生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本、提升客戶的應用密碼管理,ADI可以為客戶提供定制的防偽認證芯片,客戶除了有自己專屬的客戶ID外,更重要的是客戶無須管理防偽認證芯片的密碼信息,而是由ADI在安全的生產(chǎn)環(huán)境下定義和使用。


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