新一代可穿戴醫(yī)療設(shè)備需要安全、高密度的非易失性存儲(chǔ)器

很明顯，COVID后患者健康監(jiān)測(cè)的變化以及面對(duì)面提供醫(yī)療服務(wù)的方式將對(duì)個(gè)人和可穿戴醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生更大的需求。這種需求模式的變化將需要更強(qiáng)大、更安全的內(nèi)存產(chǎn)品，這些產(chǎn)品能夠以更低的單位成本存儲(chǔ)更多的用戶數(shù)據(jù)，同時(shí)提供高級(jí)別的安全性。

有入侵或攻擊風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)人醫(yī)療設(shè)備

在可預(yù)見的未來，在許多國家的室內(nèi)空間中，社交距離將繼續(xù)成為公民的強(qiáng)制性要求。像學(xué)校和工廠一樣，醫(yī)院將尋找方法來減少任何時(shí)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(jìn)行監(jiān)測(cè)和診斷的技術(shù)，這些技術(shù)不需要將患者送入病房進(jìn)行觀察。

消費(fèi)者已經(jīng)熟悉可穿戴活動(dòng)追蹤器，它可以監(jiān)測(cè)生理信號(hào)，如用戶的心率。

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

因此，專業(yè)可穿戴診斷設(shè)備和消費(fèi)可穿戴設(shè)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(shù)用戶的廣泛擴(kuò)張對(duì)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(shè)備對(duì)安全至關(guān)重要 - 用戶的生命將取決于它。因此，設(shè)備必須免受惡意攻擊，例如拒絕服務(wù)攻擊，這可能會(huì)禁用或損害其操作。

私人用戶數(shù)據(jù)由可穿戴設(shè)備記錄和傳輸，通常通過無線鏈路（如藍(lán)牙?低功耗無線電）傳輸?shù)?a href="http://www.ttokpm.com/v/tag/11230/" target="_blank">智能手機(jī)等主機(jī)設(shè)備。對(duì)于用戶對(duì)其設(shè)備的信任至關(guān)重要的是，這些數(shù)據(jù)應(yīng)僅與授權(quán)實(shí)體（如用戶的醫(yī)生）共享。

互聯(lián)可穿戴設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)是真實(shí)的。美國食品和藥物管理局（FDA）等官方機(jī)構(gòu)已向設(shè)備用戶和制造商發(fā)出了有關(guān)已知風(fēng)險(xiǎn)的警告。這些風(fēng)險(xiǎn)包括影響低功耗藍(lán)牙無線電芯片組的SweynTooth系列網(wǎng)絡(luò)安全漏洞。FDA在2020年3月關(guān)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(jīng)公開發(fā)布。

在醫(yī)療設(shè)備中，當(dāng)數(shù)據(jù)或代碼在傳輸過程中時(shí)，威脅暴露的風(fēng)險(xiǎn)最大。例如，當(dāng)記錄的心跳測(cè)量值通過藍(lán)牙低功耗鏈路從可穿戴式心臟監(jiān)護(hù)儀上傳到用戶的智能手機(jī)時(shí)，或者當(dāng)更新的固件從云端無線傳輸?shù)娇纱┐髟O(shè)備時(shí)。

在簡單的可穿戴產(chǎn)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(gè)用于安全代碼存儲(chǔ)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(zhǔn)備好安全性。然而，在更復(fù)雜的設(shè)備中，代碼的大小對(duì)于嵌入式MCU的存儲(chǔ)器來說太大，需要使用外部閃存進(jìn)行代碼存儲(chǔ)。如果外部存儲(chǔ)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(jī)MCU或SoC有多安全，如果外部存儲(chǔ)器處于危險(xiǎn)之中，整個(gè)設(shè)備及其數(shù)據(jù)都將面臨風(fēng)險(xiǎn)。

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

當(dāng)主機(jī) MCU 或 SoC 遭到入侵時(shí)，通過更新頒發(fā)機(jī)構(gòu)之間的端到端安全通道進(jìn)行安全代碼更新，包括無線更新。

安全啟動(dòng)和信任根

閃存設(shè)備和主機(jī)之間經(jīng)過身份驗(yàn)證和加密的數(shù)據(jù)傳輸

引導(dǎo)和應(yīng)用程序代碼的就地執(zhí)行 （XiP）

系統(tǒng)彈性，由保護(hù)、檢測(cè)和恢復(fù)等關(guān)鍵安全功能提供支持

從閃存到云的安全通道

安全性應(yīng)由外部認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行評(píng)估，符合GDPR和歐盟網(wǎng)絡(luò)安全法的實(shí)質(zhì)性水平，并符合以下標(biāo)準(zhǔn)：CC EAL2（VAN.2），IEC62443，SESIP，PSA。

固件必須具有彈性。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 （SP 800-193） 規(guī)定，該機(jī)制可保護(hù)固件和配置數(shù)據(jù)免受攻擊。此外，它們可以檢測(cè)成功的攻擊并從中恢復(fù)。內(nèi)存應(yīng)自動(dòng)且真實(shí)地將平臺(tái)固件恢復(fù)到完整性狀態(tài)，以防檢測(cè)到任何此類固件代碼或關(guān)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(chǔ)大量個(gè)人用戶數(shù)據(jù)？

使用可穿戴和家庭患者監(jiān)護(hù)設(shè)備將減輕醫(yī)療設(shè)施的壓力，并促進(jìn)手術(shù)和醫(yī)院的社交距離。但是，這些個(gè)人設(shè)備將產(chǎn)生大量的個(gè)人數(shù)據(jù)。多傳感器監(jiān)測(cè)設(shè)備已經(jīng)可用于同時(shí)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(shè)可穿戴設(shè)備具有對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的連續(xù)訪問，因此系統(tǒng)架構(gòu)必須允許本地存儲(chǔ)這些用戶數(shù)據(jù)。這意味著可穿戴醫(yī)療設(shè)備需要高密度、非易失性存儲(chǔ)器。由于有關(guān)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(guān)鍵任務(wù)要求。

用于非易失性、無差錯(cuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的傳統(tǒng)存儲(chǔ)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(jīng)濟(jì)高效的選擇。然而，當(dāng)需要512Mb或更高的數(shù)據(jù)容量時(shí)，NAND閃存的制造工藝優(yōu)勢(shì)就會(huì)發(fā)揮作用。

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

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

新一代個(gè)人醫(yī)療設(shè)備

COVID-19大流行的影響仍在顯現(xiàn)，但已經(jīng)很明顯，醫(yī)學(xué)界將需要接受更多個(gè)人和可穿戴技術(shù)的使用。數(shù)據(jù)是這些新興個(gè)人醫(yī)療設(shè)備的關(guān)鍵，這對(duì)安全和存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有著巨大的影響。

審核編輯：郭婷