醫療器械長(cháng)期以來(lái)一直是WindRiverVxWorks等專(zhuān)業(yè)實(shí)時(shí)操作系統的忠實(shí)粉絲。近年來(lái),許多醫療設備也開(kāi)始采用Linux平臺,如WinDriver-Linux作為其構建基礎。如今,android也在醫院和診所中嶄露頭角。在美國,醫務(wù)人員用消費型平板電腦向患者講解治療過(guò)程已經(jīng)成為非常普遍的做法。例如,牙醫可以使用平板電腦顯示X光片,以非常直觀(guān)的方式向患者解釋。
但在許多國家,不允許將智能手機或平板電腦等個(gè)人娛樂(lè )或通信設備帶入醫院。這種禁令并非完全不合理,例如:醫院中有許多敏感的特定區域必須限制電磁波的振幅;這種設備可能導致數據盜竊事件;避免黑客通過(guò)此類(lèi)設備入侵局域網(wǎng)的意圖。所有這些都是醫療機構禁止消費電子產(chǎn)品的原因。然而,在醫院使用Android設備的另一種方法是在病床周?chē)膲ι锨度肫聊缓推桨咫娔X等設備。這些設備通過(guò)專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)基礎設施或有線(xiàn)以太網(wǎng)連接到互聯(lián)網(wǎng)接收訪(fǎng)問(wèn)管理。
此外,一套內置的機制可以用來(lái)產(chǎn)生利潤,事實(shí)上,推動(dòng)Android設備廣泛應用的因素很多,比如:硬件平臺的商業(yè)化量產(chǎn);政府機構、醫保機構等單位面臨的成本壓力。
如今,醫療部門(mén)也必須使用消費電子產(chǎn)品來(lái)提高效率,從而增加Android設備的使用。此外,設備制造商必須繼續加快產(chǎn)品推出速度,同時(shí)必須保持創(chuàng )新動(dòng)力,以滿(mǎn)足日益復雜的應用需求。
為了保持創(chuàng )新勢頭,我們必須有一個(gè)充滿(mǎn)活力的工業(yè)生態(tài)系統,其中包括大量的硬件制造商、系統集成商和獨立的軟件開(kāi)發(fā)人員,他們還將提供多種解決方案,以滿(mǎn)足各種醫療應用的需要。那么,Android將在哪里玩呢?Android現在是市場(chǎng)領(lǐng)先的平板電腦操作系統,并帶動(dòng)了一個(gè)充滿(mǎn)活力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統?;贏(yíng)ndroid的平板電腦市場(chǎng)非常多樣化,從不足100美元的超低價(jià)產(chǎn)品到數百美元的高價(jià)消費電子產(chǎn)品,將為醫療應用市場(chǎng)提供新的、多樣化的產(chǎn)品價(jià)格選擇。此外,傳統的醫療設備制造商和與他們合作的軟件供應商也注意到Android的潛力,一些制造商和軟件供應商已經(jīng)將Android納入其操作系統選項或計劃合并。
對于在供應鏈中提供硬件和軟件解決方案的其他制造商,如板制造商、大型電子專(zhuān)業(yè)制造服務(wù)提供商和ODM制造商,Android已經(jīng)成為他們的必然選擇。而這些廠(chǎng)商也期待著(zhù)為醫療器械廠(chǎng)商提供一系列的解決方案。然而,他們自己易于使用的集成基本Android軟件,甚至小規模的定制應用,往往難以完全滿(mǎn)足既定規范的要求,因此難以通過(guò)衛生管理采購部門(mén)的審核。Android設備被廣泛采用的另一個(gè)關(guān)鍵因素是,醫療設備必須符合醫療行業(yè)的應用互操作性標準。
就個(gè)人遠程醫療而言,重要的是能夠充分支持IEEE11073規范或獲得國際衛生聯(lián)盟等獨立審查機構的認證。在連接性方面,國際健康聯(lián)盟將把藍牙等無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)推向家庭監控設備。例如,受管制的設備與護理檢查終端之間的通信傳輸必須遵循IEEE10101/10201標準;對于集成的臨床設置,必須支持對應于IEEE11073-PHD的ASTM-ICEF2671標準。最重要的是,Android應用程序開(kāi)發(fā)過(guò)程必須提供可追蹤的歷史,并完全符合主管部門(mén)的iec62304標準。此外,與固件升級有關(guān)的機制以及與安全保護有關(guān)的備份恢復或系統配置,這些核心Android模塊也必須逐一定制,以適應醫療市場(chǎng)的需要。
最后,整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須有詳細的文檔證明Android軟件和未來(lái)的升級工作能夠順利運行并具有良好的可靠性。同時(shí)也必須證明,作為嵌入式和移動(dòng)應用軟件的全球領(lǐng)導者,從需求定義到實(shí)際應用的過(guò)程是可以跟蹤和測試的。
眾所周知,醫療器械不同于大多數其他設備,因為醫療器械的風(fēng)險很大,特別是對病人來(lái)說(shuō)。根據醫療器械對患者的風(fēng)險程度和FDA的合理監管審查,FDA將所有醫療器械分為三類(lèi)。
I類(lèi)設備風(fēng)險最小,包括壓舌盤(pán)、繃帶和基本手術(shù)器械。二級設備為中等風(fēng)險設備,包括心電圖機、X光機、血氣分析儀和輸液泵。三級設備的風(fēng)險最高,包括植入式除顫器,人工心臟瓣膜和植入式小腦刺激器..與主要為可靠性而設計的更小、更方便的操作系統相比,重量級操作系統(如Android)基本上更容易出現故障。這并不是說(shuō)重量級的操作系統必然會(huì )經(jīng)常失敗。對于許多設備,每年重新啟動(dòng)一次以修復軟件鎖定是可以的。因此,考慮到更好的用戶(hù)界面、更快的列表以及重量級操作系統的其他優(yōu)點(diǎn),偶爾重新啟動(dòng)可以原諒不方便。然而,對于植入式除顫器來(lái)說(shuō),可能不可能每年重啟一次。
樂(lè )康醫療器械根據通常的經(jīng)驗,Android和類(lèi)似的操作系統適用于I類(lèi)和II類(lèi)設備,這些設備通常需要較小的操作系統,具有較高的可靠性。當然,每個(gè)設備的情況是不同的。無(wú)論我們開(kāi)發(fā)什么醫療器械,我們都應該充分考慮和理解與操作系統相關(guān)的風(fēng)險?!?/span>
一種方法是將處理任務(wù)分為兩部分:一個(gè)具有高可靠性操作系統以執行核心功能的處理器,另一個(gè)具有重量級操作系統以處理不太重要的任務(wù)的處理器。輸液泵是一個(gè)具有高可靠性操作系統的處理器的例子,該處理器在輸注過(guò)程中控制電機,而另一個(gè)運行Android的處理器則運行GUI、通信等。請注意,雙處理器解決方案不是一種即時(shí)解決方案。需要充分考慮和詳細規劃。確保醫療器械的安全性和可測試性。
如果您正在設計一個(gè)選擇使用Android的嵌入式設備,那么有成千上萬(wàn)的手機運行Android堆棧,而您的嵌入式設備運行Android堆棧本質(zhì)上是相同的。大量用戶(hù)正在尋找Android操作系統中的漏洞,一個(gè)龐大的開(kāi)發(fā)社區致力于修復這些漏洞。雖然Android比輕量級專(zhuān)用操作系統更不可靠,但Android是一個(gè)徹底調試的系統,而不是從零開(kāi)始開(kāi)發(fā)Linux堆棧。此外,有超過(guò)10萬(wàn)個(gè)支持Android的應用程序,其中許多可以簡(jiǎn)化和加快開(kāi)發(fā)過(guò)程。也就是說(shuō),Android開(kāi)發(fā)并不是很復雜,而且有一大批開(kāi)發(fā)人員支持Android。
Android對于不需要高軟件可靠性和能夠以一定價(jià)格支持所需硬件的醫療設備具有強大的競爭力。它在功能、資源需求和生產(chǎn)力之間提供了很好的平衡,并且基于龐大而繁榮的Linux產(chǎn)業(yè)鏈具有額外的優(yōu)勢。