近年来，对医疗服务的需求，以及因此对所有能够提供医疗服务的设备的需求，一直呈指数级增长，对于医疗器械制造商和嵌入式开发人员来说，这都是一个好消息。

从历史上看，医疗器械都是笨重的机器，必要时可以将患者运送到这些机器上，根据需要，一些机器可以在医院内转动，这些是唯一的选择。如今，便携式仪器成为人们关注的焦点，现代电子技术使便携式设备比以往任何时候都更加可行。

有趣的是，考虑一个“典型”的医疗仪器，以便专注于软件挑战。一个可能的例子可能是由患者携带并监测其生命体征的便携式设备。定期将重要数据发送给医生。它发出警报，并在出现问题时自动呼叫帮助，患者可以随时查看自己的读数。

设计中的关键优先事项是可移植性和成本，当然还有功能性。此设备给嵌入式开发人员带来的挑战/要求非常广泛：

1.高效的工具。生成的代码必须是最佳的小而快，并且这些工具应该能够使开发顺利进行。

2.实时能力。设备很可能需要具备实时功能。实时操作系统可能很有用，而较小的代码大小是优先考虑的。

3.无线网络。需要上传信息的便携式设备需要某种形式的无线网络。在医院里，一种短距离的技术，比如蓝牙，可能就可以满足需要。蓝牙的低能耗变体也有助于节省电池寿命。在其他情况下，Wi-Fi可能是最佳选择，尽管这更耗电。例如，医疗护理人员可能需要使用4G或5G手机才能使仪器具有高度便携性。

4.电源管理。电池寿命对于任何便携式设备来说都是一个巨大的挑战。充电需要持续多长时间取决于设备的使用模式，但通常目标是醒着一天（比如18小时）。虽然硬件设计有助于电源管理，但它本质上定义了最佳功耗；剩下的则是软件。嵌入式开发人员考虑功耗设计软件是一个大课题，但关键因素是：

仔细分析设备的使用案例。小的调整可以对能源使用产生很大的影响。

使用带有电源管理框架的RTOS。操作系统最适合实现电源管理，让应用程序代码开发人员专注于他们的工作。

5.用户界面。大多数设备都有某种形式的图形用户界面。医疗设备UI的设计至关重要，并且在很大程度上取决于使用它的用户。患者使用的设备需要一个相当简单和直接的UI，并谨慎地避免错误。此外，还必须考虑用户视力受损的可能性。医疗专业人员使用的设备可能具有更复杂的UI，因为它很可能提供更详细的信息。但是，用户可能会感到压力或过度疲劳的可能性不容忽视。

6.认证。证明大多数医疗器械需要FDA等的认证。这可能是一个昂贵且耗时的过程。要记住的几点：

选择具有认证医疗应用中使用记录的RTO。

由于认证需要整个应用程序（包括操作系统）的源代码，因此RTOS源代码必须可用且具有高质量。

认证成本受代码大小的显著影响。具有细粒度可扩展性的小型RTO显然是一个优势。

如果设备使用多核SoC实现，混合临界设计策略可能是有益的，因为这导致只需要认证安全临界子系统。

随着医疗保健在全世界被视为危机，嵌入式开发人员有机会成为“英雄”，真正改变生活。

文章来源：《现代仪器与医疗》 网址: http://www.xdyqyyl.cn/zonghexinwen/2021/1213/1665.html