ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

IoT-piireillä päästöt kuriin

IoT-teknologia on nousemassa keskeiseksi työkaluksi kestävän kehityksen ratkaisuissa. Vaikka laitteiden valmistus ja käyttöönotto vaativat energiaa, pitkän aikavälin säästöt ylittävät kulut moninkertaisesti. Tuoreiden analyysien mukaan IoT voi säästää jopa kahdeksankertaisesti sen energiamäärän, jonka se itse kuluttaa elinkaarensa aikana.

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

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

TECHNICAL ARTICLES

Puettavat lääkintälaitteet edellyttävät parempia järjestelmäpiirejä

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 13.10.2025
  • Devices
  • Embedded

ETN - Technical articlePuettavat lääkintälaitteet kasvattavat markkinoitaan nopeasti, kun uudet laitteet mullistavat terveyden seurantaa, lääkehoitoa ja terapiaa. Seuraavan sukupolven ratkaisut kuten vaikkapa jatkuvatoimiset glukoosimittarit asettavat tiukkoja vaatimuksia sulautettujen järjestelmäpiirien (SoC) kehitykselle. Mutta millaisia innovaatioita SoC-suunnittelu edellyttää, jotta puettavista lääkintäsovelluksista saadaan entistä tarkempia, pienempiä, tehokkaampia ja turvallisempia?

Artikkelin kirjoittaja Brian Blum työskentelee tuotemarkkinoinnin päällikkönä Silicon Labsilla.

Global Market Insights arvioi puettavien lääkintälaitteiden markkinoiden kasvavan viime vuoden 120,1 miljardista dollarista 543,9 miljardiin dollariin vuoteen 2034 mennessä. Kasvun veturina toimivat uuden sukupolven reguloidut lääkintälaitteet, joiden tehtävänä on tarjota kriittistä ja tarkkaa dataa diagnostiikkaa ja hoitoa varten. Näihin eivät kuulu sääntelyn ulkopuolella olevat aktiivisuusrannekkeet. Sydämentahdistimet, hengitysmonitorit ja jatkuvatoimiset glukoosimittarit (CGM) ovat tämän kehityksen kärjessä.

Lisääntyvä kiinnostus edistyneitä laitteita kohtaan asettaa valmistajille paineita toimittaa samanaikaisesti entistä tehokkaampia ja käyttäjälle huomaamattomampia ratkaisuja. Uuden sukupolven puettaville lääkintälaitteille asetettuja keskeisiä suunnittelutavoitteita ovat:

  • Parantunut suorituskyky ja tarkkuus: Suuri tarkkuus datankeruussa ja analyysissä.
  • Laaja käytettävyys: Mahdollisuus suorittaa vaativia toimintoja ja analyysejä suoraan laitteella.
  • Pieni koko: Käyttäjäystävällinen muotoilu, joka parantaa potilaan mukavuutta ja laitteen kytkettävyyttä.
  • Hyvä paristonkesto: Pitkä käyttöikä jatkuvassa monitoroinnissa ja pitkä latausväli.
  • Parantunut turvallisuus: Kestävä tietoturva, joka täyttää säädetyt standardit ja turvaa potilaan yksityisyyden.

Näiden tavoitteiden saavuttaminen vaatii innovaatioita useilla osa-alueilla – energiatehokkuudesta prosessinhallintaan ja älykkääseen kotelointiin – jotta seuraavan sukupolven komponentteja voidaan kehittää näihin elämää muuttaviin laitteisiin.

SoC-tuotekehitys jatkuvan glukoosimittauksen tapauksessa

Jatkuvatoimisen glukoosimittauksen kehityspolku havainnollistaa, millaisia vaatimuksia puettavat lääkintälaitteet asettavat SoC-piirien suunnittelulle.

Vuosikymmenten ajan diabetes pidettiin hallinnassa ottamalla säännöllisesti verikoe sormenpäästä. Kannettavien glukoosimittarien käyttöönotto oli merkittävä edistysaskel, vaikka ne tarjosivat tietoa vain yksittäisestä mittaushetkestä.

Nykyiset CGM-laitteet edustavat valtavaa harppausta kehityksessä. Iholle kiinnitetty pieni litteä laite, jossa on ihon alle asetettu mikroanturi, mittaa jatkuvasti verensokeritasoja (kuva 1). Reaaliaikaisen datavirran avulla muodostuu monipuolinen kuva sokeritason vaihtelusta ja trendeistä, mikä auttaa potilasta tekemään korjaavia toimenpiteitä jo ennen oireiden ilmenemistä.

Uusimmat mallit on varustettu mukavuutta lisäävillä ominaisuuksilla, kuten älypuhelinyhteydellä ja potilaskohtaisilla hälytyksillä, jotka parantavat käyttäjäkokemusta ja mahdollistavat terveydentilan laajan seurannan.

Kuva 1. Tyypillinen jatkuvan sokerimittauksen laitteisto (Lähde: Halfpoint Images / Getty).

Pyrkimys potilaan käyttömukavuuden ja hoitovasteen parantamiseen vauhdittaa uuden sukupolven laiteinnovaatioita. Potilaat ja terveydenhuoltoalan toimijat haluavat nyt laitteita, jotka ovat entistä pienempiä, pitkäikäisempiä ja kykenevät tuottamaan monipuolisempaa analytiikkaa. Tämä edellyttää kehittyneitä SoC-ratkaisuja.

SoC-suunnittelun innovaatioita

Seuraavan sukupolven puettavat lääkintäsovellukset vaativat läpimurtoja SoC-suunnittelussa useilla alueilla:

  1. Prosessi- ja muistitekniikan kehitys:
    Laitteistopohjaisen tekoälyn ja koneoppimiskiihdyttimien integrointi mikro-ohjaimiin on yhä tärkeämpää. Yhdessä kasvaneen RAM- ja Flash-muistin kanssa nämä mahdollistavat monimutkaisempien algoritmien ja paikallisen data-analytiikan hyödyntämisen. Tulevaisuuden CGM-laitteet voivat analysoida trendejä, ennakoida sokeritasojen kehitystä ja antaa käyttäjäkohtaisia hälytyksiä – kaikki suoraan laitteessa. Tämä niin sanottu edge-laskenta pienentää viivettä ja vähentää riippuvuutta ulkoisista komponenteista, jolloin laitteista tulee autonomisempia ja responsiivisempia.
  2. Tehokas analogia-digitaalimuunnos:
    Lääkintälaitteissa tarkkuus on kriittistä. SoC-piireihin on jo integroitu 12–14-bittisiä AD-muuntimia, mutta teollisuus siirtyy yhä useammin 16-bittisiin ratkaisuihin. Pelkkien bittimäärien sijaan suunnittelijoiden on tarkasteltava efektiivistä bittimäärää (ENOB), joka kuvaa todellista resoluutiota käytännön olosuhteissa. Mitä suurempi ENOB, sitä luotettavampi anturidata – ja sitä parempi lääketieteellinen päätöksenteko.
  3. Mahdollisimman pieni tehonkulutus:
    Paristonkesto on ratkaisevan tärkeää puettavissa laitteissa. Potilaat haluavat laitteen, jota voi käyttää viikkoja ilman latausta. Suunnittelijat vastaavat tähän haasteeseen esimerkiksi integroimalla jännitettä nostavia DC–DC-muuntimia, jotka mahdollistavat toiminnan laajalla jännitealueella ja useilla paristotyypeillä. Tämä tuo joustavuutta ja mahdollistaa kompaktit, mutta suorituskykyiset ratkaisut.
  4. Edistyksellinen liitettävyys:
    Useimmat puettavat lääkintälaitteet käyttävät pienienergistä Bluetooth-yhteyttä (Bluetooth LE). Ihmiskeho kuitenkin heikentää radiosignaaleja imeytymisen ja heijastuksen vuoksi. Tämän vuoksi SoC-valmistajat ovat keskittyneet radioherkkyyden parantamiseen: mitä herkempi radio, sitä vähemmän tehoa tarvitaan, mikä pidentää pariston käyttöikää ja varmistaa luotettavan yhteyden esimerkiksi älypuhelimeen.
  5. Koteloinnin kutistaminen:
    Pienikokoisuus on ratkaisevaa puettavissa sovelluksissa. Uudet pakkaustekniikat, kuten wafer-level chip-scale packaging (WLCSP), pienentävät piirien vaatimaa tilaa tinkimättä suorituskyvystä tai energiatehokkuudesta. Tämä mahdollistaa entistä huomaamattomampien ja käyttäjäystävällisempien laitteiden kehittämisen.

Kuva 2. Langaton SoC-tuoteperhe EFR32BG29 on Silicon Labsin ratkaisu kehittyneisiin puettaviin lääkintäsovelluksiin (Lähde: Silicon Labs).

Integroidun terveystekniikan tulevaisuus

Sulautettujen SoC-ratkaisujen innovaatiot ovat avainasemassa uuden sukupolven puettavien lääkintälaitteiden kehityksessä. Ne tekevät laitteista entistä suorituskykyisempiä ja muuttavat perusteellisesti tapaa, jolla potilaat hallitsevat terveyttään.

Pidemmällä aikavälillä nämä edistysaskeleet voivat johtaa useiden laitteiden toimintojen yhdistymiseen. Esimerkiksi jatkuvatoiminen glukoosimittari ja insuliinipumppu toimivat nykyisin erillään, mutta tulevaisuudessa ne saattavat olla integroituna samalle piirille, muodostaen suljetun ja älykkään järjestelmän diabeteksen hallintaan.

Tämä dynaaminen markkina murtaa raja-aitoja puolijohdesuunnittelussa. Seuraavan sukupolven puettavat lääkintälaitteet eivät enää pelkästään seuraa terveydentilaa – ne tarjoavat potilaille ja kliinikoille näkemyksiä ja mukavuutta tasolla, joka oli aiemmin mahdollista vain tieteisfiktiossa.

Tämän kehityksen mahdollistaa pienikokoinen, mutta tehokas sulautettu järjestelmäpiiri.

 

MORE NEWS

Uusi ETNdigi julkaistu – aiheita IQM:stä GaN-datakeskuksiin

ETN:n digitaalinen aikakauslehti ETNdigi 1/2026 on julkaistu. Uusi numero kokoaa yhteen elektroniikka-alan keskeisiä teknologiateemoja kvanttilaskennasta ja tekoälystä energiatehokkaaseen tehoelektroniikkaan, IoT-järjestelmiin ja ajoneuvojen latausinfrastruktuuriin.

 

Numeron uutisosuudessa tarkastellaan suomalaisen IQM:n kvanttitietokonekehitystä. Espoossa toimiva yritys rakentaa suprajohtaviin kubitteihin perustuvia kvanttikoneita ja kasvattaa samalla tuotantokapasiteettiaan. Yhtiön tavoitteena on toimittaa lähivuosina yhä suurempia kvanttijärjestelmiä, mukaan lukien 150 kubitin järjestelmä tutkimuskäyttöön ja myöhemmin vielä merkittävästi suurempia kokonaisuuksia.

Uusi standardi tekee UWB:stä pitkän kantaman anturiverkon

Ultra-wideband-tekniikka on tunnettu erittäin tarkasta paikannuksesta lyhyillä etäisyyksillä. Kehitteillä oleva IEEE 802.15.4ab -standardi voi kuitenkin muuttaa teknologian roolin merkittävästi: tavoitteena on tehdä UWB:stä selvästi pidemmän kantaman paikannus- ja anturiverkko.

Nokia myöntää suoraan: mobiiliverkkomarkkina ei enää kasva

Nokian toimitusjohtaja Justin Hotard arvioi yhtiön Yhdysvaltain arvopaperimarkkinavalvoja SEC:lle toimittamassa Form 20-F 2025 -vuosiraportissa, että mobiiliverkkomarkkina ei ole lähivuosina varsinainen kasvuala. Hänen mukaansa markkinan odotetaan pysyvän lähinnä vakaana samalla kun Nokia keskittyy parantamaan liiketoiminnan kannattavuutta.

Mini-PC tarvitsee jo kolme jäähdytysputkea ja kaksi tuuletinta

Pienikokoiset mini-PC:t ovat muuttuneet viime vuosina yksinkertaisista toimistokoneista tehokkaiksi edge-laskennan alustoiksi. ASUSin uusi NUC 16 Pro näyttää, että kehitys tuo mukanaan myös uuden haasteen: lämmön.

Embedded World keräsi ennätysyleisön – tekoäly siirtyy vauhdilla verkon reunalle

Nürnbergissä järjestetty Embedded World 2026 vahvisti asemansa sulautettujen järjestelmien tärkeimpänä kansainvälisenä tapahtumana. Messuille saapui noin 36 000 kävijää lähes 90 maasta, mikä on yli 13 prosenttia enemmän kuin viime vuonna.

80 TOPSin tekoälylaskenta sulautettuihin Ryzen-prosessoreihin

AMD on laajentanut sulautettuihin järjestelmiin tarkoitettua Ryzen AI Embedded P100 -prosessorisarjaansa uusilla malleilla, jotka tuovat selvästi lisää paikallista tekoälylaskentaa teollisiin edge-järjestelmiin. Uusien piirien tekoälysuorituskyky yltää parhaimmillaan 80 TOPSiin, mikä mahdollistaa raskaampien AI-mallien ajamisen suoraan laitteessa ilman pilvipalvelua.

TI tuo tekoälyn alle dollarin mikro-ohjaimeen

Texas Instruments tuo tekoälykiihdytyksen myös kaikkein pienimpiin sulautettuihin järjestelmiin. Yhtiö esitteli Embedded World -messuilla kaksi uutta mikro-ohjainperhettä, joissa on integroitu TinyEngine-niminen neuroverkkokiihdytin (NPU).

ICEYEstä tuli rahantekokone

Suomalainen satelliittiyhtiö ICEYE kasvoi vuonna 2025 jo selvästi kannattavaksi liiketoiminnaksi. Yhtiö kertoo liikevaihtonsa ylittäneen 250 miljoonaa euroa, kun taas käyttökatteeksi eli EBITDAksi nousi yli 100 miljoonaa euroa. Samalla ICEYE keräsi operatiivista kassavirtaa yli 130 miljoonaa euroa, ja kassassa oli vuoden lopussa yli 350 miljoonaa euroa.

IQM toimitti Aalto-yliopistolle 20 kubitin kvanttitietokoneen

Suomalainen kvanttitietokonevalmistaja IQM Quantum Computers on toimittanut Aalto Universitylle uuden 20 kubitin kvanttitietokoneen. Aalto Q20 -nimellä kulkeva järjestelmä on nyt käytössä yliopistossa tutkimusta ja opetusta varten.

Tekoäly voi nopeuttaa mobiiliverkkoa jopa 50 prosenttia

Tekoäly voi parantaa mobiiliverkon radiolinkin tehokkuutta merkittävästi. Rohde & Schwarz, Qualcomm ja korealainen operaattori KT Corporation esittelivät Barcelonan MWC-messuilla demon, jossa tekoälypohjainen radiotekniikka nosti downlink-datanopeutta noin 50 prosenttia verrattuna perinteiseen ratkaisuun.

Nordic tuo pienet tekoälymallit ultra-vähävirtaisille IoT-piireille

Nordic Semiconductor vahvistaa panostustaan verkon reunalla toimivaan tekoälyyn. Yhtiö esitteli Nürnbergissä järjestettävillä Embedded World -messuilla uuden nRF54LM20B-järjestelmäpiirin, joka tuo erillisen tekoälykiihdyttimen erittäin vähävirtaisten IoT-laitteiden luokkaan.

Congatec haluaa laajentaa moduuleista järjestelmiin

Saksalainen congatec haluaa valmiiden sulautettujen järjestelmien toimittajaksi. Yhtiön uutta strategiaa esittelivät teknologiajohtaja Konrad Garhammer, toimitusjohtaja Dominik Ressing ja asiakassovelluskeskuksesta vastaava Peter Müller Nürnbergin Embedded World -messuilla. Kolmikko hehkuttaa uutta aReady.YOURS-konseptia, jonka avulla congatec haluaa siirtyä pelkkien moduulien toimittamisesta kohti lähes valmiita sulautettuja järjestelmiä.

Renesas haluaa automatisoida mikro-ohjaimen valinnan

Sulautettujen järjestelmien suunnittelussa yllättävän suuri osa ajasta kuluu sopivan mikro-ohjaimen etsimiseen datalehdistä ja kehitystyökalujen yhteensopivuuden varmistamiseen. Renesas pyrkii muuttamaan tätä prosessia uudella Renesas 365 -kehitysalustalla, joka suosittelee sopivaa mikro-ohjainta suoraan järjestelmäsuunnittelun perusteella.

Satelliittien kellot tekevät verkoista haavoittuvia

Satelliittinavigointijärjestelmät tunnetaan ennen kaikkea paikannuksesta. Todellisuudessa niiden ehkä tärkein tehtävä on jotain aivan muuta: ajan jakaminen koko tekniselle yhteiskunnalle.

Farnell myymään Same Skyn komponentteja

Komponenttivalmistaja Same Sky on solminut maailmanlaajuisen jakelusopimuksen Farnellin kanssa. Sopimuksen myötä Farnell alkaa markkinoida ja myydä Same Skyn tuotevalikoimaa eri puolilla maailmaa.

CN Rood panostaa kokonaisiin RF-testausjärjestelmiin Keysightin tuella

CN Rood panostaa yhä vahvemmin kokonaisiin RF-testausjärjestelmiin uuden yhteistyön myötä Keysight Technologies kanssa. Yhtiöt ovat solmineet strategisen kumppanuuden, jonka myötä CN Roodista tulee Keysightin valtuutettu premium-jakelija Benelux-maissa sekä Pohjoismaissa ja Baltiassa.

Nokian verkkopuoli nousi suurimmaksi patentoijaksi Suomessa

Nokian verkkopuoli eli nykyään nimellä Solutions and Networks toimiva yksikkö oli vuonna 2025 Suomen aktiivisin kotimainen patentinhakija. Yhtiö jätti Patentti- ja rekisterihallitukselle yhteensä 176 kansallista patenttihakemusta, mikä riitti tilaston kärkipaikkaan.

Datakeskukset kasvattavat kulutusta – kuinka kauan sähkö pysyy Suomessa halpana?

Suomessa on totuttu poikkeuksellisen edulliseen sähköön, mutta tilanne voi muuttua nopeasti, kun uudet datakeskukset ja teollisuuden sähköistyminen kasvattavat kulutusta. VTT:n Antti Araston (kuvassa oik.) ja Kari Mäen mukaan sähköjärjestelmä on murroksessa, jossa kustannukset, toimitusvarmuus ja päästövähennykset on tasapainotettava uudella tavalla.

FutureGridissä testataan sähköverkkoja ilman että oikea verkko vaarantuu

Espoon Otaniemeen avattu VTT:n FutureGrid-tutkimusympäristö tarjoaa yrityksille ja tutkijoille mahdollisuuden testata uusia sähköverkkoteknologioita ilman riskiä oikealle sähköverkolle. Laboratoriossa voidaan simuloida monimutkaisia verkkotilanteita ja häiriöitä sekä kehittää tulevaisuuden energiajärjestelmän ratkaisuja.

Arm-moduuli käynnistyy heti – softa tulee valmiiksi asennettuna

Nürnbergissä käynnissä olevilla Embedded World -messuilla congatec esittelee uuden SMARC-moduulin, jossa merkittävä osa ohjelmistosta on valmiiksi integroituna. Tavoitteena on lyhentää sulautettujen järjestelmien kehitysaikaa erityisesti Arm-pohjaisissa ratkaisuissa.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
11 …  # puffbox mobox till tme native
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Lääkintälaitteet siirtyvät verkkoon, hoito potilaan kotiin

ETN - Technical articleLääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.

Lue lisää...

OPINION

Teslalla ei vieläkään ole itseajavaa autoa

Tesla ei muutu itseajavaksi sillä, että siitä poistetaan ratti. Yhtiö on aloittanut ratittoman Cybercabin sarjatuotannon, mutta ratkaiseva komponentti puuttuu edelleen: toimiva itseajaminen, jota ei tarvitse valvoa, kirjoittaa Elektroniktidningenin Jan Tångring.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Uusi ETNdigi julkaistu – aiheita IQM:stä GaN-datakeskuksiin
  • Uusi standardi tekee UWB:stä pitkän kantaman anturiverkon
  • Nokia myöntää suoraan: mobiiliverkkomarkkina ei enää kasva
  • Mini-PC tarvitsee jo kolme jäähdytysputkea ja kaksi tuuletinta
  • Embedded World keräsi ennätysyleisön – tekoäly siirtyy vauhdilla verkon reunalle

NEW PRODUCTS

  • RECOM laajentaa moduuleista erillismuuntimiin
  • Suosittu vähävirtainen IoT-yhteys helposti lisäkortilla
  • Tämä ajuri auttaa pitämään auton hengissä pakkasaamuna
  • 40 TOPSia verkon reunalle
  • Erittäin tarkka anturi virranmittaukseen
 
 

Section Tapet