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चिकित्सा उपकरणों के लिए ब्लूटूथ का परिचय

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ब्लूटूथ एक महत्वपूर्ण उपकरण है जिसका उपयोग तेजी से परिष्कृत कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम बनाने के लिए किया जाता है। प्रौद्योगिकी का अधिकतम लाभ उठाने के लिए, यह क्या है और यह किस संदर्भ में काम करती है, इसकी पृष्ठभूमि महत्वपूर्ण है। यह ब्लॉग कनेक्टेड चिकित्सा उपकरणों के लिए ब्लूटूथ पर भविष्य के ऑर्थोगोनल श्वेत पत्र के परिचय के रूप में काम करेगा। चिकित्सा उपकरण विशेषज्ञों से ब्लूटूथ पर अधिक गहन चर्चा के लिए, हमारे पेज पर जाएँ चिकित्सा उपकरणों के लिए ब्लूटूथ कम ऊर्जा वेबिनार श्रृंखला, द्वारा सह-प्रस्तुत किया गया मेडसेक.

भाग 1: परिचय

इस श्वेत पत्र के भाग 1 में, हम ब्लूटूथ का परिचय देते हैं, चर्चा करते हैं कि इसे आमतौर पर कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम में कैसे लागू किया जाता है, और उन मुद्दों की रूपरेखा तैयार करते हैं जिन्हें मेडिकल डिवाइस डेवलपर्स को एक सुरक्षित और प्रभावी ब्लूटूथ-सक्षम मेडिकल डिवाइस बनाने के लिए संबोधित करने की आवश्यकता है। भविष्य की किश्तों में उन मुद्दों पर गहराई से चर्चा की जाएगी।

ब्लूटूथ क्या है?

ब्लूटूथ एक छोटी दूरी का वायरलेस संचार प्रोटोकॉल है जो स्मार्टफोन, कंप्यूटर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के कनेक्शन का समर्थन करता है। 1999 में लॉन्च होने के बाद से, यह सरल, सुरक्षित डिवाइस संचार और स्थिति के लिए वैश्विक मानक बन गया है।1 ब्लूटूथ तकनीक युग्मित उपकरणों के बीच ऑडियो स्ट्रीमिंग और डेटा ट्रांसफर को सक्षम बनाती है; कुछ शुरुआती और सबसे परिचित ब्लूटूथ डिवाइस ब्लूटूथ ईयरबड, हेडसेट और हेडफ़ोन हैं।

ब्लूटूथ ब्लूटूथ-सक्षम डिवाइस की लागत में ही शामिल है, और इसका उपयोग करने के लिए सदस्यता की आवश्यकता नहीं है। वायरलेस संचार प्रोटोकॉल के रूप में, ब्लूटूथ अधिक सुरक्षित है और सेलुलर या वाई-फाई कनेक्शन की तुलना में कम बैटरी पावर की आवश्यकता होती है, लेकिन इसकी रेंज कम होती है और बैंडविड्थ कम होती है।

अन्य सॉफ्टवेयर उत्पादों की तरह, ब्लूटूथ मानक को ब्लूटूथ स्पेशल इंटरेस्ट ग्रुप (SIG) नामक एक उद्योग संघ, इसके प्रबंधक द्वारा लगातार अद्यतन किया जाता है। नवीनतम फ्लैगशिप ब्लूटूथ संस्करण ब्लूटूथ 5.0 है, जो नवीनतम के अनुसार है साइंटियामोबाइल से मोबाइल अवलोकन रिपोर्ट, 91 की पहली तिमाही तक अमेरिका के संयुक्त एंड्रॉइड और आईओएस बाजारों में 1% तक प्रवेश कर चुका है।

चिकित्सा उपकरण क्षेत्र में ब्लूटूथ का उपयोग कैसे किया जाता है?

ब्लूटूथ का उपयोग चिकित्सा उपकरण क्षेत्र में उपभोक्ता स्तर के स्मार्टफोन और टैबलेट, बेस स्टेशन या हब जैसे उपकरणों के साथ-साथ अस्पताल सेटिंग में पाए जाने वाले उपकरणों पर चिकित्सा उपकरण हार्डवेयर और साथी सॉफ़्टवेयर अनुप्रयोगों के बीच संचार करने के लिए किया जाता है। इस व्यवस्था को कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम के रूप में जाना जाता है। कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम का उपयोग विभिन्न प्रकार के नैदानिक ​​​​डोमेन में किया जाता है, और पारंपरिक चिकित्सा उपकरण निदान, निगरानी और उपचार की कार्यक्षमता और उपयोगिता को बेहतर बनाने में मदद करता है। चिकित्सा उपकरणों में ब्लूटूथ के सामान्य अनुप्रयोगों में निरंतर ग्लूकोज मॉनिटर (सीजीएम), पल्स ऑक्सीमीटर, न्यूरोस्टिम्यूलेशन और हृदय निगरानी शामिल हैं।

ब्लूटूथ ने डिवाइस हार्डवेयर से सहयोगी सॉफ्टवेयर तक डिवाइस इंटेलिजेंस के हस्तांतरण की सुविधा प्रदान की है, जिससे डिवाइस उत्पादन लागत कम हो गई है और स्केलेबिलिटी बढ़ गई है। साथी सॉफ्टवेयर के भीतर एआई एल्गोरिदम को जोड़ने से कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम को व्यक्तिगत उपचार सेटिंग्स की सिफारिश करने और रोगी डेटा को निष्क्रिय रूप से एकत्र करने और विश्लेषण करने की क्षमता मिलती है।

उदाहरण ए: प्वाइंट ऑफ केयर डायग्नोस्टिक्स

क्विडेल सोफिया 2 एक उपकरण है जिसका उपयोग डॉक्टरों के कार्यालयों, अस्पतालों और क्लीनिकों में सीओवीआईडी ​​​​-19 और स्ट्रेप गले जैसी स्थितियों का निदान करने के लिए किया जाता है। डिवाइस का सॉफ़्टवेयर पार्श्व प्रवाह परख के माध्यम से स्वाब नमूनों का विश्लेषण करता है और 10 मिनट के भीतर परिणाम प्रदान करता है।

इस डिवाइस का अगली पीढ़ी का संस्करण, क्विडेल सोफिया क्यू, बहुत छोटा, हल्का और अधिक सुलभ है। एक साथी स्मार्टफोन ऐप ब्लूटूथ कनेक्शन पर भौतिक हार्डवेयर को नियंत्रित करता है। परख पर एक बारकोड को स्कैन करके, यह डिवाइस को निर्देश दे सकता है कि कौन सा परीक्षण चलाना है, परिणामी डेटा को कैप्चर करना और उसका विश्लेषण करना है, और मरीजों और क्लाउड दोनों को परिणाम भेजना है।

उदाहरण बी: इम्प्लांटेबल स्पाइनल नर्व कॉर्ड स्टिम्युलेटर

प्रत्यारोपित उपकरण स्वाभाविक रूप से "हेडलेस डिवाइस" होते हैं - उनमें डिस्प्ले या टचस्क्रीन जैसे भौतिक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस का अभाव होता है। प्रारंभिक प्रत्यारोपित रीढ़ की हड्डी की तंत्रिका कॉर्ड उत्तेजक एक साधारण बाहरी रिमोट कंट्रोल के साथ आते थे, जिसमें कुछ बटन और रोशनी से अधिक नहीं होते थे। ये उस समय मरीज़ों की ज़रूरतों को पूरा करते थे, लेकिन देखभाल के अनुकूलन में वे बहुत अल्पविकसित थे।

बाद में, सेंट जूड मेडिकल एक उपकरण लेकर आया, जो इम्प्लांटेबल स्पाइनल नर्व कॉर्ड स्टिमुलेटर को नियंत्रित करने के लिए आईपॉड टच के समृद्ध इंटरफ़ेस का उपयोग करता था। इससे अधिक बेहतर नियंत्रण के साथ-साथ अधिक विस्तृत उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस भी सक्षम हुआ। सेंट जूड ने उपयोगकर्ताओं को आईपॉड टच प्रदान किया - वे डिवाइस को नियंत्रित करने के लिए अपने स्वयं के आईपॉड या आईफ़ोन का उपयोग नहीं कर सकते थे।

चिकित्सा उपकरणों की इस श्रेणी में एक हालिया नवाचार नेवरो से आया है। नेवरो का उपकरण मोबाइल डिवाइस पर प्रत्यारोपित हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के बीच संचार करने के लिए ब्लूटूथ का उपयोग करता है। हालाँकि, सॉफ़्टवेयर को मरीज़ के अपने निजी स्मार्टफ़ोन पर इंस्टॉल किया जा सकता है।

नेवरो का ऐप एआई एल्गोरिदम के साथ समृद्ध नियंत्रण इंटरफ़ेस में सुधार करता है जो वैयक्तिकृत थेरेपी सेटिंग अनुशंसाएं प्रदान करने के लिए रोगी डेटा का विश्लेषण करता है। मरीज़ अपने इम्प्लांट को एमआरआई सेफ मोड के अंदर और बाहर रखने के लिए ऐप का उपयोग कर सकते हैं, जो एक अविश्वसनीय रूप से उपयोगी सुविधा है।

ब्लूटूथ लो एनर्जी कैसे काम करता है?

ब्लूटूथ लो एनर्जी (BLE) ब्लूटूथ का एक रूप है जो ब्लूटूथ क्लासिक से अलग है। हालाँकि उनका नाम एक ही है, लेकिन उनकी कार्यक्षमता अलग-अलग है।

विशेष विवरण ब्लूटूथ कम ऊर्जा (एलई) ब्लूटूथ क्लासिक
फ्रीक्वेंसी बैंड 2.4GHz ISM बैंड (2.402 - 2.480 GHz प्रयुक्त) 2.4GHz ISM बैंड (2.402 - 2.480 GHz प्रयुक्त)
चैनल 40 मेगाहर्ट्ज स्पेस के साथ 2 चैनल
(3 विज्ञापन चैनल/37 डेटा चैनल)
79 मेगाहर्ट्ज स्पेस के साथ 1 चैनल
चैनल उपयोग फ़्रिक्वेंसी-होपिंग स्प्रेड स्पेक्ट्रम (FHSS) फ़्रिक्वेंसी-होपिंग स्प्रेड स्पेक्ट्रम (FHSS)
मॉड्यूलेशन जीएफएसके GFSK, FS / 4 DQPSK, 8DPSK
डेटा गति एलई 2एम पीएचवाई: 2 एमबी/सेकेंड
एलई 1एम पीएचवाई: 1 एमबी/सेकेंड
LE कोडित PHY (S=2): 500 Kb/s
LE कोडित PHY (S=8): 125 Kb/s
ईडीआर पीएचवाई (8डीपीएसके): 3 एमबी/सेकेंड
ईडीआर पीएचवाई (π/4 डीक्यूपीएसके): 2 एमबी/एस
बीआर पीएचवाई (जीएफएसके): 1 एमबी/सेकेंड
टीएक्स पावर* ≤ 100 मेगावाट (+20 डीबीएम) ≤ 100 मेगावाट (+20 डीबीएम)
आरएक्स संवेदनशीलता एलई 2एम पीएचवाई: ≤-70 डीबीएम
एलई 1एम पीएचवाई: ≤-70 डीबीएम
LE कोडित PHY (S=2): ≤-75 dBm
LE कोडित PHY (S=8): ≤-82 dBm
≤-70 डीबीएम
डेटा परिवहन अतुल्यकालिक कनेक्शन-उन्मुख
समकालिक कनेक्शन-उन्मुख
अतुल्यकालिक कनेक्शन रहित
तुल्यकालिक कनेक्शन रहित
समकालिक कनेक्शन रहित
अतुल्यकालिक कनेक्शन-उन्मुख
सिंक्रोनस कनेक्शन-उन्मुख
संचार टोपोलॉजी पॉइंट-टू-पॉइंट (पिकोनेट सहित)
प्रसारण
मेष
पॉइंट-टू-पॉइंट (पिकोनेट सहित)
स्थिति निर्धारण सुविधाएँ उपस्थिति: विज्ञापन
दिशा: दिशा खोज (एओए/एओडी)
दूरी: आरएसएसआई, एचएडीएम एचएडीएम (आ रहा)
कोई नहीं

ब्लूटूथ क्लासिक की तुलना में ब्लूटूथ कम ऊर्जा वाला है।
स्रोत: https://www.bluetooth.com/learn-about-bluetooth/tech-overview/

तालिका के डेटा के साथ, हम निम्नलिखित तुलना कर सकते हैं:

  • ब्लूटूथ लो एनर्जी 40Mbps की दर से 2 चैनलों पर डेटा प्रसारित करता है; ब्लूटूथ क्लासिक 70 1Mbps चैनल का उपयोग करता है।
  • ब्लूटूथ लो एनर्जी पॉइंट-टू-पॉइंट, ब्रॉडकास्ट और मेश संचार टोपोलॉजी का समर्थन करता है; ब्लूटूथ क्लासिक केवल पॉइंट-टू-पॉइंट को सपोर्ट करता है।
  • ब्लूटूथ लो एनर्जी ब्लूटूथ क्लासिक की तुलना में बिट दर की व्यापक रेंज का समर्थन करता है।
  • ब्लूटूथ लो एनर्जी ब्लूटूथ क्लासिक की तुलना में कम बैटरी पावर का उपयोग करता है।
  • ब्लूटूथ लो एनर्जी में उन्नत पोजिशनिंग विशेषताएं हैं जो ब्लूटूथ क्लासिक में मौजूद नहीं हैं।

ब्लूटूथ 4.0 के साथ BLE को मानकीकृत किया गया, इसके बाद के सभी ब्लूटूथ संस्करण इसका समर्थन करते हैं, जिससे डिवाइस निर्माताओं के लिए इसे अपनाना आसान हो गया है।

परिधीय और मध्य

ब्लूटूथ लो एनर्जी का निर्माण एक परिधीय उपकरण और एक केंद्रीय उपकरण के मॉडल का उपयोग करके किया जाता है। परिधीय उपकरण वह है जो इसकी उपलब्धता का विज्ञापन करता है। केंद्रीय उपकरण उन विज्ञापनों को सुनता है और कनेक्शन अनुरोध भेजता है। एक बार कनेक्ट होने के बाद, केंद्रीय डिवाइस "पैरेंट" डिवाइस बन जाता है और परिधीय डिवाइस "चाइल्ड" डिवाइस बन जाता है। दोनों डिवाइस क्लाइंट या सर्वर के रूप में कार्य कर सकते हैं।

परिधीय और केंद्रीय उपकरण ब्लूटूथ कम ऊर्जा आरेख ग्राफिक एस.एम

परिधीय और केंद्रीय उपकरण ब्लूटूथ कम ऊर्जा आरेख ग्राफिक एस.एम

अधिकांश कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम में, स्मार्टफोन केंद्रीय डिवाइस की भूमिका निभाता है और हार्डवेयर परिधीय डिवाइस की भूमिका निभाता है। दोनों डिवाइस सक्रिय होने पर यह अच्छी तरह से काम करता है, लेकिन स्मार्टफोन एप्लिकेशन निष्क्रिय होने पर जटिलताएं बढ़ जाती हैं। ब्लूटूथ लो एनर्जी, ब्लूटूथ क्लासिक के विपरीत, केंद्रीय डिवाइस को जगाने वाले परिधीय डिवाइस की कार्यक्षमता का समर्थन नहीं करता है।

अग्रभूमि और पृष्ठभूमि

परिधीय डिवाइस को केंद्रीय डिवाइस को जगाने की अनुमति नहीं देने के परिणामस्वरूप, कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम निर्माताओं को अग्रभूमि और पृष्ठभूमि प्रसंस्करण के बीच अंतर से जूझना होगा।

कोई ऐप मोबाइल डिवाइस पर अग्रभूमि में चल रहा माना जाता है यदि वह वर्तमान में उपयोगकर्ता की स्क्रीन पर दिखाई दे रहा है। एंड्रॉइड और आईओएस दोनों अग्रभूमि में ऐप के लिए प्रोसेसिंग पावर को प्राथमिकता देते हैं। जब कोई उपयोगकर्ता उस ऐप का उपयोग कर लेता है, और उसे बंद किए बिना किसी दूसरे ऐप पर चला जाता है (यानी, iPhone पर उस पर ऊपर की ओर स्वाइप करके), तो यह पृष्ठभूमि में प्रवेश कर जाता है। पृष्ठभूमि में निष्क्रिय रहने वाले ऐप्स को सीमित प्रोसेसिंग पावर प्राप्त होती है। यह कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम के लिए आदर्श नहीं है, जिन्हें हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के बीच निरंतर डेटा रिफ्रेश की आवश्यकता होती है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है, जब कोई ऐप बैकग्राउंड मोड में होता है, तो उसका साथी हार्डवेयर उसे जगाने के लिए BLE का उपयोग नहीं कर सकता है। इसलिए, चिकित्सा उपकरण निर्माताओं को आवश्यक कार्य करने के लिए सॉफ़्टवेयर में ही निर्धारित वेकअप प्रोग्राम करना चाहिए (उदाहरण के लिए, एक सीजीएम ऐप जो सीजीएम डिवाइस परिधीय से डेटा पुनर्प्राप्त करने के लिए हर दो मिनट में जागता है)।

यह रणनीति प्रभावी होते हुए भी अचूक नहीं है। बैकग्राउंड ऐप्स के पास समय की एक छोटी विंडो होती है जिसमें वे कार्य चला सकते हैं। बैकग्राउंड प्रोसेसिंग पावर स्मार्टफोन ओएस द्वारा तय की जाती है, और इसमें फोरग्राउंड मोड की तुलना में संकीर्ण थ्रूपुट होता है। यह डिवाइस की बैटरी पर भी निर्भर है। जब कोई डिवाइस लो पावर मोड में प्रवेश करता है, तो बैकग्राउंड ऐप रिफ्रेश और प्रोसेसिंग अक्षम हो जाती है। उपयोगकर्ता अपने स्मार्ट डिवाइस की सेटिंग्स के माध्यम से बैकग्राउंड ऐप रिफ्रेश को मैन्युअल रूप से अक्षम भी कर सकते हैं।

यहां तक ​​कि जब ब्लूटूथ बैकग्राउंड मोड कनेक्टिविटी काम करती है, तब भी यह अनिश्चित काल तक काम करने के लिए नहीं होती है। संभावना है कि कुछ ऐसा होगा जिसके कारण ऐप अब बैकग्राउंड मोड में काम नहीं करेगा। यही कारण है कि चिकित्सा उपकरण ऐप विकास के लिए उपयोगकर्ता की सहभागिता महत्वपूर्ण है। डेवलपर्स को उपयोगकर्ताओं को नियमित रूप से ऐप खोलने के लिए प्रोत्साहन देना चाहिए। जब उपयोगकर्ता का जुड़ाव सही तरीके से किया जाता है, तो उसे रोगी से जानकारी प्राप्त करने का अतिरिक्त लाभ होता है जो चिकित्सा/निगरानी के लिए प्रासंगिक हो सकता है और जो डिवाइस से एकत्र किए गए डेटा को बढ़ा सकता है। हम बाद के अध्याय में उपयोगकर्ता सहभागिता पर चर्चा करेंगे।

बाँधना

पेयरिंग वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा दो ब्लूटूथ-सक्षम डिवाइस एक साथ जुड़ते हैं। बीएलई के मामले में, यह तब होता है जब केंद्रीय डिवाइस का कनेक्शन अनुरोध विज्ञापन परिधीय डिवाइस द्वारा स्वीकार कर लिया जाता है। जब दो डिवाइस जोड़े जाते हैं, तो वे डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए ब्लूटूथ कनेक्शन का उपयोग शुरू कर सकते हैं। युग्मित डिवाइस युग्मित जानकारी संग्रहीत कर सकते हैं ताकि जब वे निकटता में हों तो वे स्वचालित रूप से एक कनेक्शन स्थापित कर सकें; इसे बॉन्डिंग कहा जाता है.

BLE पर डिवाइस को पेयर करने की कई विधियाँ हैं। कुछ दूसरों की तुलना में अधिक सुरक्षित हैं, और उपयोगकर्ता को अतिरिक्त कदम उठाने की आवश्यकता हो सकती है:

  • बस काम करता है: युग्मन की डिफ़ॉल्ट और सबसे कम सुरक्षित विधि। डिवाइस शून्य पर सेट की गई अस्थायी कुंजी का उपयोग करके कनेक्ट होते हैं। इस पद्धति का उपयोग तब किया जाता है जब मैन इन द मिडिल (एमआईटीएम) सुरक्षा की आवश्यकता नहीं होती है या किसी एक डिवाइस में इनपुट/आउटपुट क्षमताएं नहीं होती हैं।
  • संख्यात्मक तुलना: दोनों डिवाइस छह अंकों की संख्या प्रदर्शित करते हैं। यदि दोनों डिवाइस एक ही नंबर प्रदर्शित कर रहे हैं तो उपयोगकर्ता "हाँ" चुनकर प्रमाणित करता है।
  • आउट-ऑफ़-बैंड (OOB): एक कुंजी एक अतिरिक्त वायरलेस तकनीक, जैसे नियर-फील्ड कम्युनिकेशन (एनएफसी) द्वारा उत्पन्न और आदान-प्रदान की जाती है। इस विधि की अनुशंसा की जाती है यदि OOB क्षमता वाले कम से कम एक डिवाइस में पहले से ही बैंड से बाहर क्रिप्टोग्राफ़िक जानकारी का आदान-प्रदान हो। यहां, MITM के विरुद्ध सुरक्षा जानकारी साझा करने के लिए उपयोग किए जाने वाले OOB प्रोटोकॉल के MITM प्रतिरोध पर निर्भर करती है।
  • पासकी: उपयोगकर्ता दोनों डिवाइसों में एक समान पासकी इनपुट करता है, या एक डिवाइस पासकी प्रदर्शित करता है और उपयोगकर्ता उस पासकी को दूसरे डिवाइस में दर्ज करता है। ब्लूटूथ 4.2 में एक बार में पासकी का आदान-प्रदान पुराने पासकी एंट्री मॉडल की तुलना में एक महत्वपूर्ण वृद्धि है।
  • एलई सुरक्षित कनेक्शन: एलिप्टिक कर्व डिफी हेलमैन (ईसीडीएच) सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी का उपयोग करके एक एकल दीर्घकालिक कुंजी उत्पन्न और आदान-प्रदान की जाती है।

कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम में पेयरिंग के अधिकांश उदाहरण एक-से-एक होते हैं, लेकिन बीएलई एक-से-कई को जोड़ने में सक्षम है (उदाहरण के लिए, एक माँ एक ही स्मार्टफोन पर कई बच्चों के इंसुलिन पंपों की निगरानी करती है) या कई-से-कई (उदाहरण के लिए) , कई नर्सों के स्मार्टफोन एक मरीज के अस्पताल के बिस्तर के आसपास कई चिकित्सा उपकरणों से जुड़ते हैं)।

सामान्य उपयोग के मामले

ऑर्थोगोनल ने आमतौर पर निम्नलिखित मामलों के लिए ब्लूटूथ लो एनर्जी कनेक्शन का उपयोग देखा है:

  • एकल डेटा फ़ेच: अग्रभूमि में, डिवाइस हार्डवेयर और स्मार्टफोन सॉफ़्टवेयर कनेक्ट होते हैं और डेटा का आदान-प्रदान करते हैं। फिर डेटा उपयोगकर्ता को स्मार्टफोन पर प्रदर्शित किया जाता है। उदाहरण: एक सीजीएम ऐप जो वर्तमान रक्त शर्करा के स्तर को पुनः प्राप्त और प्रदर्शित करता है।
  • डिवाइस सेटिंग्स बदल जाती हैं: अग्रभूमि में, उपयोगकर्ता डिवाइस हार्डवेयर द्वारा दिए गए उपचार मापदंडों में परिवर्तन करने के लिए सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस का उपयोग करता है। उदाहरण: एक प्रत्यारोपित रीढ़ की हड्डी तंत्रिका उत्तेजक पर उत्तेजना की तीव्रता को समायोजित करना।
  • ओवर द एयर (ओटीए) फर्मवेयर अपडेट: पृष्ठभूमि में, भौतिक चिकित्सा उपकरण निर्माता से फर्मवेयर अपडेट प्राप्त करता है। उदाहरण: पहचाने गए बग को ठीक करने के लिए चिकित्सा उपकरण पर फर्मवेयर को अपडेट करना। (नोट: यह एक महत्वपूर्ण विशेषता है कि एफडीए को डिवाइस निर्माताओं के साइबर सुरक्षा जोखिम प्रबंधन के हिस्से के रूप में इसकी आवश्यकता बढ़ रही है।)
  • आवधिक डेटा संग्रह और अलर्ट: पृष्ठभूमि में, सॉफ़्टवेयर स्मार्टफोन को डिवाइस हार्डवेयर से डेटा पुनर्प्राप्त करने के लिए इसे संक्षेप में लॉन्च करने के लिए कहता है। उदाहरण: एक सीजीएम हाइपर- या हाइपोग्लाइसेमिक घटना के मामले में डेटा एकत्र करता है और अलर्ट भेजता है।
  • स्ट्रीमिंग डेटा: पृष्ठभूमि में, सॉफ़्टवेयर डिवाइस हार्डवेयर से लगातार डेटा खींचता है। उदाहरण: एक कार्डियक मॉनिटरिंग डिवाइस जो तरंग रूप डेटा प्राप्त करता है और संभावित जोखिमों या विसंगतियों की निगरानी के लिए एल्गोरिदम के माध्यम से इसका विश्लेषण करता है।

ब्लूटूथ वेबिनार सीटीए ब्लॉग छवि मेडसेक लोगो

ब्लूटूथ वेबिनार सीटीए ब्लॉग छवि मेडसेक लोगो

कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम में स्मार्टफोन का उपयोग करने में क्या चुनौतियाँ हैं?

स्मार्टफ़ोन प्रौद्योगिकी ने तेजी से परिष्कृत कनेक्टेड चिकित्सा उपकरण प्रणालियों के विकास को सक्षम बनाया है। इसकी सर्वव्यापकता, सुविधा और रोगियों के लिए परिचितता इसे कनेक्टेड सिस्टम के लिए एक स्पष्ट विकल्प बनाती है। लेकिन कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम में स्मार्टफोन को शामिल करना अतिरिक्त चुनौतियां पेश करता है जो केवल डिवाइस हार्डवेयर विकसित करते समय मौजूद नहीं होती हैं।

नियंत्रण

एक चिकित्सा उपकरण निर्माता अपने चिकित्सा उपकरण के सभी पहलुओं को नियंत्रित करता है: हार्डवेयर, फर्मवेयर और सॉफ्टवेयर। वे एक ऐसा उपकरण बना सकते हैं जो सर्वोत्तम उपचार देने के लिए सही मात्रा में मेमोरी और प्रोसेसिंग पावर के साथ तैयार किया गया हो।

दूसरी ओर, स्मार्टफ़ोन उपभोक्ता उपकरण हैं जिनके निर्माण और रखरखाव की देखरेख Apple, Samsung, Google और Motorola जैसे निर्माता करते हैं। ये कंपनियां मुख्य रूप से ऐसे स्मार्टफोन विकसित करने पर ध्यान केंद्रित करती हैं जो उपभोक्ताओं के लिए सुविधाजनक हों, जिसमें लगातार ओएस अपडेट और अधिक शक्तिशाली मॉडल जारी करना शामिल है।

कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस कंपेनियन ऐप उपयोगकर्ता के स्मार्टफ़ोन पर मौजूद कई ऐप्स में से एक है। इसके महत्वपूर्ण स्वास्थ्य कार्य के बावजूद, इसे स्मार्टफोन के ओएस से प्राथमिकता नहीं मिलती है।

इन कारकों के कारण, कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम में ब्रिंग योर ओन डिवाइस (बीवाईओडी) स्मार्टफोन का उपयोग करने का मतलब डिवाइस के एक महत्वपूर्ण हिस्से पर नियंत्रण छोड़ना है। हालांकि यह एक महत्वपूर्ण कमी है, कई चिकित्सा उपकरण निर्माता इसे स्मार्टफोन द्वारा प्रदान की जाने वाली स्केलेबिलिटी, परिचितता और अधिक शक्तिशाली प्रसंस्करण के लिए एक सार्थक समझौता मानते हैं।

डिवाइस की विविधता

Apple का iOS और Google का Android अमेरिका में स्मार्टफ़ोन के लिए दो मुख्य ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) हैं लेकिन बाज़ार में दो से अधिक प्रकार के स्मार्टफ़ोन हैं। अकेले अमेरिका में ओएस संस्करण और स्मार्टफोन मॉडल संयोजन, या डिवाइस प्रोफाइल की संख्या 18,000 से अधिक है।2

यह कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम को सत्यापित करने के लिए एक महत्वपूर्ण समस्या प्रस्तुत करता है। कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सहयोगी ऐप्स को यह सुनिश्चित करने के लिए सत्यापित करने की आवश्यकता है कि वे किसी डिवाइस पर इंस्टॉल होने पर इच्छित कार्य करते हैं। लेकिन प्रत्येक अद्वितीय डिवाइस प्रोफ़ाइल के लिए अनुकूलता का परीक्षण और सत्यापन करना असंभव है। चिकित्सा उपकरण निर्माताओं को यह सुनिश्चित करने के लिए BYOD परीक्षण और सत्यापन रणनीतियों को अपनाने की आवश्यकता होगी कि उनका ऐप अधिकांश उपकरणों पर काम करता है।

OS अपडेट

Apple और Google अपने iOS और Android सिस्टम के लिए समय-समय पर अपडेट जारी करते हैं। ये अपडेट सार्वजनिक रूप से जारी होने से पहले कई बीटा और डेवलपर परीक्षण अवधि से गुजरते हैं। लेकिन ओएस अपडेट का रोलआउट और अपनाना सभी डिवाइसों में एक जैसा नहीं है। और जब अपडेट उपयोगकर्ताओं तक पहुंचता है, तो इसकी कोई गारंटी नहीं है कि वे इसे तुरंत इंस्टॉल कर लेंगे। वे अपने ओएस को अपडेट करने में देरी कर सकते हैं, या उन्हें पता चल सकता है कि यह उनके पुराने मॉडल के स्मार्टफोन का समर्थन नहीं करता है।

Apple के जबरन अपग्रेड पथ के परिणामस्वरूप, अधिकांश iPhone उपयोगकर्ता जल्दी ही iOS का नवीनतम संस्करण प्राप्त कर लेते हैं। एंड्रॉइड पक्ष पर, उपयोगकर्ताओं के लिए कौन से ओएस अपडेट उपलब्ध हैं, यह स्मार्टफोन विक्रेता और फोन मॉडल के अनुसार भिन्न होता है, और उपयोगकर्ताओं को अपग्रेड करने के लिए उनके संकेत बहुत कम प्रभावी होते हैं। परिणामस्वरूप, एंड्रॉइड उपयोगकर्ताओं के बीच स्मार्टफोन ओएस संस्करणों की भिन्नता बढ़ गई है - एंड्रॉइड के लिए हजारों, जबकि आईओएस के लिए दर्जनों।

Google और Apple दोनों आपको अपने संबंधित ऐप स्टोर में अपना ऐप डाउनलोड करने के लिए न्यूनतम OS संस्करण सेट करने की अनुमति देते हैं। ऐप को काम करने के लिए आपको नए संस्करण में अपडेट की आवश्यकता हो सकती है। यह ऐप और OS अपडेट लागू करने का एक तरीका है। हालाँकि, उपरोक्त मुद्दों के कारण, आपको iOS की तुलना में कहीं अधिक पुराने Android संस्करणों को लंबी अवधि तक कवर करने की आवश्यकता होगी।

नए iOS और Android रिलीज़ में ऐसे बग आ सकते हैं जो कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस सिस्टम के प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं। सबसे खराब स्थिति में, अपडेट किसी डिवाइस की आवश्यक सुविधाओं को तोड़ सकते हैं और आपातकालीन पैच की आवश्यकता होती है। मेडिकल डिवाइस डेवलपर्स को दोनों ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए सभी आगामी अपडेट की बारीकी से निगरानी करने और उसके अनुसार परीक्षण करने की आवश्यकता होगी।

निष्कर्ष

ब्लूटूथ कनेक्टिविटी और स्मार्टफोन की सर्वव्यापकता के संयोजन ने चिकित्सा उपकरणों की पहुंच, उपयोग में आसानी और क्षमता में काफी विस्तार किया है, खासकर उन उपकरणों का जो मरीज अपने दैनिक जीवन में उपयोग करते हैं। यह संयोजन कनेक्टेड चिकित्सा उपकरण प्रणालियों की बढ़ती परिष्कार और शक्ति को सक्षम बनाता है जो रोगियों के स्वास्थ्य पर वास्तव में सकारात्मक प्रभाव डाल सकता है।

ब्लूटूथ एक आदर्श तकनीक नहीं है, और चिकित्सा उपकरणों में इसकी क्षमता को अधिकतम करने के लिए समाधान और शमन की आवश्यकता है। इस श्वेत पत्र की भविष्य की किश्तों में, हम कनेक्टेड मेडिकल डिवाइस में ब्लूटूथ का उपयोग करने की चुनौतियों और मुद्दों पर चर्चा करेंगे, साथ ही उन मुद्दों से निपटने के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं की सिफारिश करेंगे। भाग दो में साइबर सुरक्षा को कवर किया जाएगा।

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