新一代可穿戴醫(yī)療設備需要安全、高密度的非易失性存儲器

很明顯，COVID后患者健康監(jiān)測的變化以及面對面提供醫(yī)療服務的方式將對個人和可穿戴醫(yī)療設備產生更大的需求。這種需求模式的變化將需要更強大、更安全的內存產品，這些產品能夠以更低的單位成本存儲更多的用戶數(shù)據(jù)，同時提供高級別的安全性。

有入侵或攻擊風險的個人醫(yī)療設備

在可預見的未來，在許多國家的室內空間中，社交距離將繼續(xù)成為公民的強制性要求。像學校和工廠一樣，醫(yī)院將尋找方法來減少任何時候聚集在里面的人數(shù)，以便更容易地保持人與人之間的距離。

因此，衛(wèi)生系統(tǒng)將高度重視能夠在醫(yī)院外進行監(jiān)測和診斷的技術，這些技術不需要將患者送入病房進行觀察。

消費者已經熟悉可穿戴活動追蹤器，它可以監(jiān)測生理信號，如用戶的心率。

活動和健康追蹤器為消費者提供了一種保持更健康的生活方式和增加對新疾病的抵抗力的新方法。

因此，專業(yè)可穿戴診斷設備和消費可穿戴設備似乎都有可能在Covid之后得到更廣泛的使用。

可穿戴醫(yī)療技術用戶的廣泛擴張對安全性具有巨大影響，原因有二：

在某些情況下，專業(yè)醫(yī)療設備對安全至關重要 - 用戶的生命將取決于它。因此，設備必須免受惡意攻擊，例如拒絕服務攻擊，這可能會禁用或損害其操作。

私人用戶數(shù)據(jù)由可穿戴設備記錄和傳輸，通常通過無線鏈路（如藍牙?低功耗無線電）傳輸?shù)?a href="http://www.wenjunhu.com/v/tag/11230/" target="_blank">智能手機等主機設備。對于用戶對其設備的信任至關重要的是，這些數(shù)據(jù)應僅與授權實體（如用戶的醫(yī)生）共享。

互聯(lián)可穿戴設備的風險是真實的。美國食品和藥物管理局（FDA）等官方機構已向設備用戶和制造商發(fā)出了有關已知風險的警告。這些風險包括影響低功耗藍牙無線電芯片組的SweynTooth系列網絡安全漏洞。FDA在2020年3月關于SweynTooth的公告中表示，在某些情況下利用這些漏洞的軟件已經公開發(fā)布。

在醫(yī)療設備中，當數(shù)據(jù)或代碼在傳輸過程中時，威脅暴露的風險最大。例如，當記錄的心跳測量值通過藍牙低功耗鏈路從可穿戴式心臟監(jiān)護儀上傳到用戶的智能手機時，或者當更新的固件從云端無線傳輸?shù)娇纱┐髟O備時。

在簡單的可穿戴產品中，安全配置可能僅限于微控制器或片上系統(tǒng)（SoC），其中將包括一個用于安全代碼存儲的小型片上閃存區(qū)域。如果系統(tǒng)具有串行或SPI閃存，則根據(jù)定義，它已準備好安全性。然而，在更復雜的設備中，代碼的大小對于嵌入式MCU的存儲器來說太大，需要使用外部閃存進行代碼存儲。如果外部存儲器不提供加密引擎和信任根等安全功能，那么它將容易受到攻擊。無論主機MCU或SoC有多安全，如果外部存儲器處于危險之中，整個設備及其數(shù)據(jù)都將面臨風險。

通過確保具有以下高級功能的互聯(lián)醫(yī)療設備中強大的端到端安全性，可以保護連接的設備免受遠程軟件攻擊：

當主機 MCU 或 SoC 遭到入侵時，通過更新頒發(fā)機構之間的端到端安全通道進行安全代碼更新，包括無線更新。

安全啟動和信任根

閃存設備和主機之間經過身份驗證和加密的數(shù)據(jù)傳輸

引導和應用程序代碼的就地執(zhí)行 （XiP）

系統(tǒng)彈性，由保護、檢測和恢復等關鍵安全功能提供支持

從閃存到云的安全通道

安全性應由外部認可的實驗室進行評估，符合GDPR和歐盟網絡安全法的實質性水平，并符合以下標準：CC EAL2（VAN.2），IEC62443，SESIP，PSA。

固件必須具有彈性。美國國家標準與技術研究院 （SP 800-193） 規(guī)定，該機制可保護固件和配置數(shù)據(jù)免受攻擊。此外，它們可以檢測成功的攻擊并從中恢復。內存應自動且真實地將平臺固件恢復到完整性狀態(tài)，以防檢測到任何此類固件代碼或關鍵數(shù)據(jù)已損壞或被黑客入侵。

您如何以更低的成本存儲大量個人用戶數(shù)據(jù)？

使用可穿戴和家庭患者監(jiān)護設備將減輕醫(yī)療設施的壓力，并促進手術和醫(yī)院的社交距離。但是，這些個人設備將產生大量的個人數(shù)據(jù)。多傳感器監(jiān)測設備已經可用于同時跟蹤各種生命體征，例如心率，心率變異性，血氧水平和溫度。

不能假設可穿戴設備具有對互聯(lián)網的連續(xù)訪問，因此系統(tǒng)架構必須允許本地存儲這些用戶數(shù)據(jù)。這意味著可穿戴醫(yī)療設備需要高密度、非易失性存儲器。由于有關患者診斷和治療的決策可能基于數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)完整性是關鍵任務要求。

用于非易失性、無差錯數(shù)據(jù)存儲的傳統(tǒng)存儲器類型選擇是 NOR 閃存。在低于512Mb的低密度下，NOR閃存是一種經濟高效的選擇。然而，當需要512Mb或更高的數(shù)據(jù)容量時，NAND閃存的制造工藝優(yōu)勢就會發(fā)揮作用。

OctalNAND 正在為技術的讀取性能設定新的基準：提供 240MB/s 的最大連續(xù)讀取吞吐量，幾乎是市場上通用 QspiNAND 閃存產品的 10 倍。

通過將大量數(shù)據(jù)從內部ROM引導傳輸?shù)桨送ǖ繬AND，閃存內容的速度加快，OctalNAND為嵌入式應用提供最高的讀取吞吐量。

新一代個人醫(yī)療設備

COVID-19大流行的影響仍在顯現(xiàn)，但已經很明顯，醫(yī)學界將需要接受更多個人和可穿戴技術的使用。數(shù)據(jù)是這些新興個人醫(yī)療設備的關鍵，這對安全和存儲系統(tǒng)的設計有著巨大的影響。

審核編輯：郭婷