ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

Sähköautojen lataus nojaa hyviin yhteyksiin

Pohjoismaissa sähköautojen latauksesta on tulossa arkipäiväistä infrastruktuuria. Latauspisteoperaattoreille, laitevalmistajille ja palvelukumppaneille käyttäjäkokemus nojaa kuitenkin asiaan, jota moni ei näe: latauspisteen taustalla olevaan datayhteyteen.

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

Samsungin uusi myyntitykki hämärtää lippulaivojen rajaa

Samsungin älypuhelinkatalogissa S-sarja edustaa lippulaivaa ja A-sarja keskihintaluokkaa. Uudet Galaxy A57- ja A37-puhelimet kuitenkin hämärtävät tätä eroa. Ne tuovat laatua, premium-tuntua ja tekoälyominaisuuksia selvästi alemmalla hinnalla.

SSD:stä tuli turvapiiri

ETN - Technical articleTeollisuuden ja kenttälaitteiden tallennus ei ole enää pelkkää muistia, vaan osa järjestelmän kyberturvaa. Silicon Motionin DefendMax tekee SSD:stä aktiivisen suojakerroksen, joka estää datan korruptoitumisen, torjuu hyökkäyksiä ja pitää järjestelmän käynnissä myös pahimmissa häiriötilanteissa.

Sensofusion toimittaa droonien vastajärjestelmän Rajavartiolaitokselle

Suomalainen Sensofusion on kehittänyt droonien havaitsemiseen ja torjuntaan järjestelmän, jonka Rajavartiolaitos ottaa nyt käyttöön noin viiden miljoonan euron hankinnassa. Investoinnista 90 prosenttia rahoitetaan Euroopan unionin varoista.

Arm haluaa vallata AI-palvelimien CPU-paikat

Englantilainen kännyköiden prosessori-IP:llä suuruuteen noussut Arm tekee historiansa suurimman strategisen liikkeen, kun yhtiö on julkaissut ensimmäisen oman palvelinprosessorinsa. AGI-niminen piiri on suunnattu suoraan AI-datakeskuksiin, joissa CPU:n rooli on muuttumassa nopeasti.

USA kieltää ulkomaiset Wi-Fi-reitittimet – markkina menee uusiksi

Yhdysvaltain televiranomainen Federal Communications Commission on lisännyt kaikki ulkomailla valmistetut kuluttajareitittimet ns. Covered List -listalle. Päätös perustuu kansallisen turvallisuuden arvioon, jonka mukaan tällaiset laitteet muodostavat “hyväksymättömän riskin” Yhdysvaltain infrastruktuurille ja kansalaisille. Käytännössä tämä tarkoittaa, että uudet reititinmallit eivät saa enää FCC-hyväksyntää, eikä niitä voi tuoda markkinoille Yhdysvalloissa.

EU jakaa 659 miljoonaa siruihin ja kvanttiin – pilottilinjat vasta lähtökuopissa

Euroopan Chips-yhteisyritys Chips JU on valinnut 17 hanketta, joihin ohjataan yli 659 miljoonan euron julkinen rahoitus. Mukana on kuusi kvanttiteknologian pilottia sekä useita puolijohde- ja suunnittelutyökaluja kehittäviä projekteja. Helsingin tuoreessa seminaarissa kävi kuitenkin ilmi, että pilottilinjat ovat vasta käynnistymässä ja konkreettisia tuloksia odotetaan vielä.

BLE muuttuu anturiväylästä datalinkiksi

Bluetooth Low Energy ei ole enää vain sensoreiden ja pienten datapakettien teknologia. Uusi High Data Throughput -laajennus nostaa sen roolin kohti täysiveristä datalinkkiä.

Vibekoodattu RISC-V: AI suunnitteli kokonaisen CPU:n yhdessä yössä

Piirisuunnittelun automaatio otti ison askeleen eteenpäin, kun yhdysvaltalainen startup Verkor syötti 219 sanan vaatimusmäärittelyn AI-agentille – ja sai 12 tunnissa ulos valmiin RISC-V-prosessorin GDSII-tiedostona. Tuloksena syntynyt Vercore-ydin ei vielä kilpaile nykypiirien kanssa, mutta osoittaa, että kokonainen CPU voidaan suunnitella pitkälti ilman ihmistä.

Nokia räjäytti Suomen patenttitilastot – nousu suoraan Euroopan kärkeen

Suomi teki viime vuonna historiallisen patenttiharppauksen Euroopassa, mutta kasvun takaa löytyy käytännössä yksi yhtiö eli Nokia. Sen hakemusmäärä lähes kaksinkertaistui ja nosti koko maan ennätystasolle.

PC- ja tablettimyynti sakkaa tänä vuonna

PC-markkina on kääntymässä selvästi odotettua heikompaan suuntaan. Tutkimusyhtiö IDC arvioi nyt, että globaalit PC-toimitukset supistuvat vuonna 2026 peräti 11,3 prosenttia. Vielä viime marraskuussa ennuste oli vain 2,4 prosentin lasku. Myös tabletit seuraavat perässä: niiden toimitusten ennustetaan vähenevän 7,6 prosenttia.

ST jakaa mikro-ohjaimet kahteen maailmaan

STMicroelectronics on aloittanut STM32-mikro-ohjainten massatuotannon Kiinassa. Kyse ei ole vain uudesta tuotantopaikasta, vaan merkittävästä strategisesta muutoksesta: sama piiri valmistetaan nyt kahdessa rinnakkaisessa toimitusketjussa.

Apple otti Qualcommin etumatkan kiinni

Applen uusi C1X-modeemipiiri on saavuttanut käytännössä saman tason kuin Qualcommin ratkaisut 5G-yhteyksien latausnopeudessa ja viiveessä. Tämä käy ilmi Ooklan laajasta analyysista, joka perustuu Speedtest-mittauksiin eri puolilta maailmaa.

Donut Labin kenno on merkittävästi perinteisiä litiumkennoja turvallisempi

VTT on julkaissut neljännen testiraportin Donut Labin kiinteän elektrolyytin V1 -kennolle. Tällä kertaa huomio kohdistui poikkeukselliseen tilanteeseen, sillä testissä käytettiin kennoa, joka oli jo aiemmin vaurioitunut 100 asteen lämpötilatestissä.

Robottiauto voi vaatia 300 gigatavua RAM-muistia

Mercedes-Benz EQE:n MBUX-järjestelmä käyttää 24 gigatavua keskusmuistia pelkästään käyttöliittymän ja viihdejärjestelmän pyörittämiseen. Samalla Micron Technology arvioi, että tulevat tason 4 robottiautot voivat tarvita yli 300 gigatavua RAM-muistia. Ero kertoo siitä, kuinka nopeasti auton elektroniikka on muuttumassa hajautetuista ohjainlaitteista kohti keskitettyä tekoälylaskentaa.

Telegramia on vaikea siivota kyberrikollisista

Telegram on kiristänyt otettaan kyberrikollisuudesta, mutta tulokset jäävät toistaiseksi rajallisiksi. Check Pointin tuoreen analyysin mukaan rikolliset eivät ole katoamassa alustalta, vaan he mukautuvat rajoituksiin nopeasti.

Tekoäly tarkistaa nyt Linux-ytimen koodia

Googlen kehittämä Sashiko-työkalu tuo tekoälyn suoraan Linux-ytimen koodin tarkastukseen. Tulokset ovat oikeastaan hätkähdyttäviä, sillä järjestelmä löytää virheitä, jotka kaikki koodia tarkastaneet ihmiset ovat ohittaneet.

Raspberry Pi taipuu nyt teollisuusluokan logiikkaohjaimeksi

Italialainen Sfera Labs tuo markkinoille kaksi uutta teollisuuslaitetta, jotka rakentuvat Raspberry Pi -alustan ympärille mutta on suunniteltu suoraan kenttäkohteisiin. Uudet Strato Pi Plus -edge-palvelin ja Iono Pi v3 -logiikkaohjain pyrkivät ratkaisemaan yhden keskeisen ongelman: miten yhdistää Linux-pohjainen joustavuus ja teollisuusautomaatiossa vaadittu luotettavuus.

Rust tulee autoihin C:n rinnalle

Autoteollisuuden ohjelmistokehitys on murroksessa. Perinteinen C- ja C++-pohjainen kehitys saa rinnalleen uuden tulokkaan, kun Rust-ohjelmointikieli tekee tuloaan ajoneuvojen ohjainyksiköihin. Muutos ei kuitenkaan tarkoita vanhan korvaamista, vaan uuden rakentumista olemassa olevan päälle.

Aurightec hakee kasvua Pohjoismaista

Tallinnassa toimiva elektroniikan sopimusvalmistaja Aurightec hakee aktiivisesti uusia asiakkaita Pohjoismaista. Yhtiön keskeinen tuotantolaitos on monelle suomalaisellekin tuttu: se on alun perin Elcoteqin vuonna 1994 perustama tehdas.

Yksi ChatGPT-kysely kuluttaa 50 kertaa enemmän sähköä kuin Google-haku

Generatiivisen tekoälyn nopea yleistyminen näkyy nyt myös sähkölaskussa. Bestbrokersin keräämän tuoreen analyysin mukaan yksi ChatGPT-kysely kuluttaa keskimäärin noin 18,9 wattituntia energiaa, kun perinteinen Google-haku vie vain noin 0,3 wattituntia. Ero on karkea, mutta suuruusluokka on selvä: tekoälyhaku voi kuluttaa yli 50 kertaa enemmän sähköä per kysely.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

SSD:stä tuli turvapiiri

ETN - Technical articleTeollisuuden ja kenttälaitteiden tallennus ei ole enää pelkkää muistia, vaan osa järjestelmän kyberturvaa. Silicon Motionin DefendMax tekee SSD:stä aktiivisen suojakerroksen, joka estää datan korruptoitumisen, torjuu hyökkäyksiä ja pitää järjestelmän käynnissä myös pahimmissa häiriötilanteissa.

Lue lisää...

OPINION

Elektroniikkamarkkina kääntyy – nyt kasvu syntyy suunnittelupöydällä

Farnell Globalin presidentin Rebeca Obregonin mukaan elektroniikkateollisuuden seuraava kasvuvaihe rakentuu aktiivisemman tuotekehityksen, tekoälyn käyttöönoton ja aiempaa kestävämpien laitearkkitehtuurien varaan.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Samsungin uusi myyntitykki hämärtää lippulaivojen rajaa
  • SSD:stä tuli turvapiiri
  • Sensofusion toimittaa droonien vastajärjestelmän Rajavartiolaitokselle
  • Arm haluaa vallata AI-palvelimien CPU-paikat
  • USA kieltää ulkomaiset Wi-Fi-reitittimet – markkina menee uusiksi

NEW PRODUCTS

  • Toughbook 56 tuo tekoälyn kentälle ilman pilveä
  • RECOM laajentaa moduuleista erillismuuntimiin
  • Suosittu vähävirtainen IoT-yhteys helposti lisäkortilla
  • Tämä ajuri auttaa pitämään auton hengissä pakkasaamuna
  • 40 TOPSia verkon reunalle
 
 

Section Tapet