ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

Apr # TME square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

Etävalvonta mullistaa terveydenhuollon

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 02.12.2024
  • Devices
  • Embedded

Digitaalinen murros asettaa käyttäjän ja potilaan roolit terveydenhuollon vallankumouksen keskiöön. Digitaalisessa terveydenhuollossa etäseuranta on suunniteltu mittaamaan elintoimintoja ja muita keskeisiä parametreja käyttämällä ei-invasiivisia laitteita, jotka siirtävät potilastiedot langattomasti terveydenhuollon ammattilaisille tai muille terveydenhuollon sidosryhmille samalla varmistaen tietojen luottamuksellisuuden.

Elintoimintojen seuranta on prosessi, jossa mitataan ja seurataan keskeisiä fysiologisia parametreja yksilön yleisen terveyden ja hyvinvoinnin arvioimiseksi. Se luo uusia mahdollisuuksia niin hyvinvointi- ja kuntosovelluksille kuin lääketieteellisillekin sovelluksille, kattaen sydämen toiminnan analyysin, hengitystaajuuden, happisaturaation, verenpaineen ja kehon lämpötilan mittauksen. Nykyään elintoimintoja seurataan yleensä ottamalla ajoittaisia otoksia esimerkiksi sydänfilmeillä (EKG), verensokerin mittauksella, happisaturaation seurannalla ja verenpaineen mittauksilla, usein suurikokoisia laitteita käyttäen. Uudet teknologiat mahdollistavat erilaisten terveysparametrien jatkuvan mittaamisen, mikä auttaa havaitsemaan ja ennakoimaan elinten, kudosten ja aineenvaihduntareittien toimintahäiriöitä.

Uudet teknologiat auttavat terveydenhuollon ammattilaisia tunnistamaan ja hallitsemaan terveysongelmia etänä. Tämä voi säästää aikaa ja kustannuksia sekä parantaa onnistumista hätätilanteiden ennakoinnissa ja hallinnassa. Lääketieteellisten laitteiden, kuten sydänmonitorointiin tarkoitettujen nauhojen, elektronisten iholaastareiden ja muiden kannettavien laitteiden, käyttö kasvaa, mikä nopeuttaa sairaalahoitoa korvaavia ratkaisuja vaarantamatta potilasturvallisuutta. Tämä hyödyttää merkittävästi kansallisia terveydenhuoltojärjestelmiä vähentämällä kustannuksia ja samalla säilyttäen korkeatasoiset terveyspalvelut.

Älykellot ja -rannekkeet, älykuulokkeet ja -päähineet, älysormukset, kuntoseurantalaitteet, sydänmonitorointinauhat ja muut henkilökohtaiset kannettavat elektroniset laitteet sisältävät uutta teknologiaa käyttäjän terveydentilan ja suorituskyvyn seuraamiseen ja parantamiseen. Näiden laitteiden avulla ihmiset voivat saada tietoa terveydestään eri tilanteissa, ja urheilijoiden suorituskykyä voidaan parantaa, sillä laitteet tarjoavat tietoa esimerkiksi sykkeestä, nestetasapainosta ja lihastoiminnasta.

Nämä kannettavat tuotteet edustavat erilaisten teknologioiden, kuten materiaalitieteen, anturiteknologian, bioantureiden, elektroniikan, mikrofluidiikan ja tekoälyn, kohtaamispistettä. Ne mullistavat kuluttajille suunnatun terveydenhuollon tarjoamalla reaaliaikaista seurantaa ja tiedonkeruuta ei-invasiivisella ja kätevällä tavalla.

STMicroelectronicsin artikkeli on ilmestynyt uusimmassa ETNdigilehdessä, jota pääset lukemaan täällä.

Tässä artikkeli kokonaisuudessaan.

REMOTE MONITORING IS CHANGING HEALTHCARE

Digital transformation places the roles of the user and patient at the center of the healthcare revolution. In digital healthcare, remote patient monitoring is designed to measure vital signs and other key parameters using non-invasive devices that wirelessly transmit patient information to healthcare providers or other health stakeholders, while ensuring confidentiality.

Monitoring of vital signs is the process of measuring and tracking important physiological parameters to assess the overall health and wellbeing of an individual. It is paving the way to new opportunities for both wellness/fitness and medical applications, ranging from heart analysis, respiration rate and oximetry to blood pressure and body temperature. Nowadays, common practice is to sample periodic snapshots of vital signs by electrocardiograms, glycemia level, oximetry and blood pressure through examinations using bulky devices. New technologies enable continuous measurement of the different health parameters to infer and predict malfunctions of organs/tissues and metabolic pathways.

The new technologies help healthcare providers detect and manage health conditions remotely. This can save time and costs and can also increase success in predicting and managing emergency cases. Use of medical-grade devices such as cardiac bands, electronic skin patches, and other wearable devices are increasing to accelerate de-hospitalization without compromising patient safety. This benefits national healthcare systems significantly by reducing costs while maintaining the high quality of healthcare services.

Smart watches and wrist bands, smart hearables and headsets, smart rings, fitness trackers, cardiac bands and other wearable personal electronic devices embed new technologies for monitoring and improving user condition and performance. People can become aware of their health status in different contexts, and athletes' performance can improve since the devices provide insights into factors such as heart rate, hydration levels, and muscle activity.

These wearable products represent a point of convergence of multiple technologies such as materials science, sensing and sensors, biosensors, electronics, microfluidics, and artificial intelligence, revolutionizing the consumer healthcare segment by providing real-time monitoring and data collection in a non-invasive and convenient way.

TECHNICAL CHALLENGES

Beyond the well-known technical challenges such as ergonomics, user convenience, patient safety, data security and connectivity, there are other critical aspects that semiconductor manufacturers should address. Critical points are power consumption and battery life, big data management, and medical reliability of extracted health indicators. By addressing these critical points, the development of health monitoring technologies can lead to reliable, user-friendly, and medically approved devices that can play a significant role in preventive healthcare, chronic disease management, and overall health and wellness.

For instance, continuous monitoring of the heart, the electrocardiography (ECG), is a power-consuming process that produces a large quantity of data that commonly needs to be managed, processed, and transmitted to the cloud for analysis. Moreover, the extracted data needs to be transmitted back to the wearable device for advising or alerting the user.

All these factors represent technical challenges that the semiconductor industry needs to address to ensure devices’ on-field efficacy and deliver satisfactory user experiences.

SEMICONDUCTOR AND BIOSENSOR SOLUTIONS

A variety of medical and consumer biosensors is now available to enable the design of wearable devices. Most of these sensors come with analog front-end components to simplify signal conditioning. However, they are usually driven by an external microcontroller to perform data processing and health-indicator extraction. The system complexity increases with the incremental use of multiple sensors for deducing more health-related outcomes.

STMicroelectronics is approaching this market with a new family of biosensors that offer on-chip analog sensing, the vertical analog front-end (vAFE), for electrocardiography (ECG) and electroneurography (ENG), a highly sensitive motion sensor (accelerometer and gyroscope) for seismocardiography (SCG), analog-to-digital conversion, features for human body motion tracking and embedded digital processing with artificial-intelligence resources that offload the microcontroller.

Together with ST, LifeSignals has developed the world’s first and only single-chip Life Signal Processor (LSP) silicon chip.

These are unique semiconductor chips combining motion and bio-signal sensing in one device, enabling a multi-purpose platform where for instance ECG signals can be extracted and processed for computing heart rate and heart-rate variability, SCG signals can be extracted for computing the diastolic and systolic period to verify the opening and closure of the aortic and mitral valves (valvular heart-disease detection), and where both ECG and SCG signals can be processed for deriving further health indicators with the great advantage of full time synchronization. In other applications ENG signals can be used for cognitive-readiness analysis, for instance applied to athletes after concussion.

ST’s new biosensors, exploiting the integration of motion and bio-signal sensing, can enable novel features such as motion-artifact compensation and context-aware bio-signal measurements. The latter is valuable for increasing battery life since the biosensor understands the user context and activity, and the system can thus adapt the bio-signal acquisition setting and frequency accordingly. 

ST MEMS biosensors are enabling the following applications in the field of healthcare wearable devices:

  • Home monitoring: ECGs and SCGs can be used by individuals to monitor their heart health at home. This can help identify potential problems early on and seek medical attention if necessary.
  • Activity tracking: ECGs and SCGs can be used to track heart-rate variability (HRV), which is a measure of how well the heart responds to stress. HRV can be used to assess overall health and fitness, and to detect early signs of stress and anxiety.
  • Athletic training: ECGs and SCGs can be used to monitor athletes' heart health during training and competition. This can help prevent overtraining and identify potential cardiovascular problems. In addition, ENGs can monitor the readiness to play sports again after a trauma event like concussion.
  • Remote patient monitoring and telehealth: ECGs and SCGs can be used for telehealth appointments, allowing patients to have their ECGs taken remotely by a healthcare provider.

The figure shows an example of a remote monitoring system based on ST components.

Recent studies [1][2] have demonstrated how the combination of these two sensing channels, ECG and SCG, can enable the indirect measurement of blood pressure. Further, more connectivity functionalities can be added like NFC, NB-IoT, and secure connections. ST also offers low-power and high-performance STM32 microcontrollers, high-precision operational amplifiers, and a variety of AC-DC and DC-DC power-management and supply ICs, in addition to wireless-connectivity solutions.

In the semiconductor industry, there is a growing trend towards the development of more sophisticated biosensors. These sensors are specialized in detecting and measuring vital human-body analytes, including glucose, sodium, lactate, and calcium. Such advancements are significant for healthcare as they promise to enable continuous monitoring of these analytes in a less invasive way, which is essential for managing various health conditions and improving patient outcomes.

The semiconductor sector is also seeing investment and research efforts directed toward the next generation of low-power sensors designed with the capability to continuously monitor human body temperature, which is a critical vital sign.

The development of such technology is part of a broader initiative to enhance sensor portfolios for health and wellness applications, enabling more comprehensive and non-invasive monitoring of vital signs.

In conclusion, ST is committed to helping customers and stakeholders in the healthcare ecosystem to develop the most advanced digital-health technologies and solutions to improve health and wellbeing, patient monitoring, and diagnostics applications with affordable and non-invasive medical systems and solutions. 

MORE NEWS

Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin

Norjalainen Mascot laajentaa virtalähdevalikoimaansa uudella 4320-sarjan desktop-mallilla, joka on suunniteltu toimimaan yhtä hyvin sekä lääkintälaitteissa että kotikäytön sovelluksissa.

Samsung haluaa tuoda 8K-ammattivideon mobiililaitteisiin

Samsung Electronics on jo ottanut ensimmäisen konkreettisen askeleen kohti ammattitason videotuotantoa mobiilissa. Yhtiön uusi APV-koodekki on käytössä Samsung Galaxy S26 Ultra -puhelimessa, jossa se mahdollistaa jopa 8K-tasoisen videon käsittelyn reaaliajassa suoraan kuvausvaiheesta editointiin.

Ilmainen seminaari testerien kalibroinnista

Rohde & Schwarz järjestää toukokuussa maksuttoman puolipäiväisen seminaarisarjan, joka pureutuu testaus- ja mittalaitteiden kalibroinnin perusteisiin ja käytännön haasteisiin. Suomessa tapahtuma pidetään Oulussa 27. toukokuuta Nokia Networksin tiloissa.

PC-alaa vetää pelko kallistuvista komponenteista

PC-toimitukset kasvoivat vuoden 2026 ensimmäisellä neljänneksellä 2,5 prosenttia 65,6 miljoonaan laitteeseen. IDC:n mukaan kasvu nojaa kuitenkin osin ennakoivaan ostamiseen, Windows 10 -siirtymään ja uusiin malleihin, kun samaan aikaan muistipula, logistiikkahäiriöt ja nousevat hinnat alkavat jo jarruttaa markkinaa.

Näinkin voi tehdä: ADC-valmistaja lukitsi hinnat kahdeksi vuodeksi

Analogipiirien markkina käy nyt kuumana. Hinnat nousevat ja toimitusajat venyvät. Yhdysvaltalainen Silanna Semiconductor yrittää kääntää asetelman päälaelleen lupaamalla jotain poikkeuksellista. Yhtiö tarjoaa kahden vuoden hintalukon kaikille suorituskykyisille AD-muuntimilleen.

NATO panostaa suomalaiseen ilmalaivaan

Nato on tehnyt ensimmäisen sijoituksensa suomalaiseen yhtiöön. Kohteena on Kelluu, jonka autonomiset ilmalaivat lupaavat ratkaista yhden modernin valvonnan keskeisistä ongelmista: jatkuvan tilannekuvan puutteen.

Reaaliaikaohjaus ja kvanttiturva samaan mikro-ohjaimeen

Microchip tuo dsPIC33A-perheeseen uuden DSC-ohjaimen, joka yhdistää nopean analogian, tarkan reaaliaikaohjauksen ja post-kvanttitietoturvan. Integraation tavoitteena on yksinkertaistaa erityisesti datakeskusten tehonmuunnosta ja moottoriohjausta. Samalla se nostaa esiin kysymyksen siitä, kuinka paljon yhdellä piirillä voidaan oikeasti korvata erilliskomponentteja.

Datatalouden ja akkutekniikan rakentajat Kotkassa ensi viikolla

Kotkaan saadaan ensi viikolla poikkeuksellisen kova läpileikkaus siitä, mihin suuntaan Suomen uusi teollisuus on menossa. Power Coast Summit kokoaa ensimmäistä kertaa saman katon alle datakeskusten, akkuteollisuuden ja energian keskeiset investoijat, ja ennen kaikkea ne, jotka jo rakentavat.

Tekoälyaikana pelkkä käyttäjätunnus ja salasana ei enää riitä

Pelkkään käyttäjätunnukseen ja salasanaan perustuva tunnistautuminen näyttää jäävän historiaan. Kun tekoäly mahdollistaa entistä uskottavammat tietojenkalastelut ja identiteettihuijaukset, digitaalinen turvallisuus hakee nyt tukea yllättävän perinteisestä ratkaisusta eli fyysisestä tunnisteesta.

Mihin 40 TOPSia oikeasti riittää verkon reunalla?

Forlinx Embedded on tuonut markkinoille uuden M.2-muotoisen AI-kiihdytyskortin, joka perustuu NXP Semiconductors Ara240 -piiriin. Kortti lupaa jopa 40 TOPS:n suorituskyvyn, mutta olennaisempi kysymys on, mitä tällä laskentateholla oikeasti voi tehdä verkon reunalla.

135 yritystä kehittää AI-prosessoreita – edessä raju karsinta

AI-prosessorien kehittäjien määrä on kasvanut nopeasti, mutta analyysitalo ennustaa markkinalle voimakasta konsolidaatiota. Valtaosa nykyisistä toimijoista ei selviä vuosikymmenen loppuun. Tämä kertoo sekä markkinan vetovoimasta että kovenevasta kilpailusta.

Robotteja ei enää rakenneta yksittäisistä komponenteista

EBV Elektronik pyrkii hyödyntämään robotiikan kehityksessä tapahtuvaa perustavanlaatuista muutosta. Yhtiö on julkaissut MOVE-aloitteen, jonka tavoitteena on koota robotiikan suunnitteluun tarvittavat teknologiat, kumppanit ja kehitysresurssit yhdeksi kokonaisuudeksi.

Kymmenen vuoden takainen akkukatastrofi hidastaa yhä Samsungia

Samsungin kerrottiin jo viime vuonna tehneen merkittävän siirron akkuteknologiassa ostamalla yhdysvaltalaisen Group14 Technologies -yhtiön. Kauppaa ei ole virallisesti vahvistettu, mutta se on herättänyt spekulaatiot siitä, että Samsung valmistautuu siirtymään piihiilipohjaisiin akkuihin mobiililaitteissaan. Samsung on myös itse vahvistanut, että teknologia on kehityksessä, mutta ei vielä valmis käyttöön.

Jättimäiset tekoälypiirit pakottavat verifioinnin uusiksi

Perinteiset simulointi- ja emulointimenetelmät eivät enää pysy tekoälypiirien mukana. Kun sirujen koko kasvaa miljardien porttien järjestelmiksi ja niitä ajetaan oikeilla AI-ohjelmistoilla jo ennen valmistusta, verifiointi on pakko rakentaa uudella tavalla.

Lahdessa aloitti tekoälyn tutkimuskeskus

Virnex Group Oy ja LUT-yliopisto ovat perustaneet Lahteen tekoälytutkimuksen osaamiskeskuksen, AI Research Centerin (AIRC). Keskuksen tavoitteena on vauhdittaa tekoälyratkaisujen siirtymistä pilotoinnista tuotantoon – vaiheeseen, jossa suuri osa hankkeista nykyisin epäonnistuu.

Miksi kotiteatterin optinen liitin on niin huono?

Kotiteatterin takaa löytyy yhä liitin, joka toimii sähköisesti erinomaisesti mutta tuntuu mekaanisesti hämmentävän heikolta. TOSLINK eli optinen S/PDIF on monelle tuttu tilanteesta, jossa kaapeli ei pysy kunnolla paikallaan ilman pientä “teippiviritystä”.

Puettava laite ennustaa lämpöhalvauksen jo etukäteen

Lämpöhalvauksen noustessa yhä merkittävämmäksi globaaliksi uhaksi Biodata Bankin CANARIA-kello ennustaa vaaralliset kehon ydinlämpötilan nousut jo ennen oireiden ilmaantumista. Laite hyödyntää Renesasin erittäin vähävirtaista RA0-mikro-ohjainta, joka mahdollistaa kuukausien yhtäjaksoisen mittauksen kompaktissa puettavassa muodossa.

Fujitsu lupaa tarkempaa lämpökuvaa puolustukseen

Fujitsu on kehittänyt uuden infrapuna-anturin, joka parantaa merkittävästi valvonnan tarkkuutta puolustuksessa ja pelastustoimessa. Yhtiön mukaan kyseessä on maailman ensimmäinen yli megapikselin kaksikaistainen T2SL-anturi.

Kvanttiakku kääntää fysiikan päälaelleen

Australialaistutkijat ovat ottaneet merkittävän askeleen kohti täysin uudenlaista energian varastointia. Maan kansallisen tutkimuslaitoksen CSIROn, RMIT Universityn ja Melbournen yliopiston tutkijat ovat rakentaneet ensimmäisen toiminnallisen kvanttiakun demonstraation, joka osoittaa ilmiön, jota klassinen fysiikka ei tunne.

Perustason RISC-V ei enää riitä

Prosessori-IP:tä kehittävä Codasip muuttaa strategiaansa rajusti. Yhtiö luopuu perustason RISC-V-ydinliiketoiminnasta ja keskittyy jatkossa kyberturvallisiin prosessoriarkkitehtuureihin.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
16 17  # puffbox mobox till tme native
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Puettava laite ennustaa lämpöhalvauksen jo etukäteen

Lämpöhalvauksen noustessa yhä merkittävämmäksi globaaliksi uhaksi Biodata Bankin CANARIA-kello ennustaa vaaralliset kehon ydinlämpötilan nousut jo ennen oireiden ilmaantumista. Laite hyödyntää Renesasin erittäin vähävirtaista RA0-mikro-ohjainta, joka mahdollistaa kuukausien yhtäjaksoisen mittauksen kompaktissa puettavassa muodossa.

Lue lisää...

OPINION

Agenttikoodaus muuttaa myös sulautetun kehityksen

CodeBoxxin perustajan Nicolas Genestin mukaan ohjelmistokehitys on kääntynyt päälaelleen: koodia ei enää kirjoiteta, vaan tekoälyä orkestroidaan kohti tavoitetta. Muutos näkyy erityisen voimakkaasti sulautetuissa järjestelmissä, joissa tiukka laitteisto–ohjelmisto-integraatio, pitkät validointisyklit ja virheiden korkea hinta tekevät agenttipohjaisesta kehityksestä poikkeuksellisen merkittävän murroksen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin
  • Samsung haluaa tuoda 8K-ammattivideon mobiililaitteisiin
  • Ilmainen seminaari testerien kalibroinnista
  • PC-alaa vetää pelko kallistuvista komponenteista
  • Näinkin voi tehdä: ADC-valmistaja lukitsi hinnat kahdeksi vuodeksi

NEW PRODUCTS

  • Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin
  • Vesitiivis USB-C piirikortille ilman lisäkokoonpanoa
  • Kolmivaiheinen tuuletinohjaus ilman koodia
  • AES ei vielä tee muistitikusta turvallista
  • Toughbook 56 tuo tekoälyn kentälle ilman pilveä
 
 

Section Tapet