Kit d'outils de conception de Murata pour les dispositifs de surveillance du diabète

Près de 600 millions d'adultes dans le monde vivent avec le diabète, et ce nombre devrait atteindre 853 millions d'ici à 2050¹. C'est pourquoi les téléspectateurs sont bombardés de publicités pour des médicaments destinés à contrôler le diabète et, de plus en plus, pour des dispositifs de mesure du glucose en continu (MGC) disponibles sur ordonnance ou, plus récemment, en vente libre. Pour les concepteurs de produits, c'est l'occasion d'exploiter un marché de la gestion du diabète qui pèse déjà plusieurs milliards de dollars et qui semble promis à une croissance fulgurante.

Comptant parmi les segments à la croissance la plus rapide des technologies de santé, les systèmes MGC, ainsi que d'autres applications de gestion du diabète, représentent une opportunité d'innover avec des conceptions qui peuvent améliorer directement la vie des personnes atteintes de diabète. Il s'agit là d'une réelle opportunité commerciale, en particulier pour ceux qui peuvent tirer parti de leur expertise en matière de miniaturisation, de technologies sans fil basse consommation et de batteries à longue durée de vie.

Il est essentiel de gagner la confiance des utilisateurs et des professionnels de santé. Les concepteurs doivent être attentifs à la manière dont un dispositif s'intègre à la routine quotidienne de l'utilisateur, se connecte à son téléphone ou à d'autres dispositifs, et partage les données avec les soignants et les systèmes de surveillance à distance.

L'intégration des systèmes est de plus en plus importante à mesure que l'industrie évolue des dispositifs individuels à des écosystèmes axés sur une expérience utilisateur améliorée, un échange de données à faible latence et des applications adaptées au style de vie. Des simples patchs MGC aux systèmes de pancréas artificiel en boucle fermée, les concepteurs doivent prendre en compte l'interopérabilité entre plusieurs dispositifs, la continuité du flux de données et le confort du patient.

Présentation d'un kit d'outils pour les dispositifs de surveillance du diabète

Les applications de gestion du diabète doivent répondre à des besoins fondamentaux tels qu'une alimentation fiable, une détection précise et une connectivité sans fil parfaitement fonctionnelle.

Murata Electronics propose un kit d'outils destiné à la conception de dispositifs personnels de surveillance du diabète, avec des composants qui équilibrent la précision, la fiabilité et la connectivité tout en rationalisant le développement et en garantissant la sécurité. Le portefeuille de produits de l'entreprise inclut de petits composants à usage général qui favorisent la flexibilité de conception et la miniaturisation des produits.

Les pompes à insuline et les glucomètres en continu reposent sur des microcontrôleurs qui échantillonnent les données de capteurs à des intervalles définis avec précision. Ces microcontrôleurs transmettent également les données via des radios qui doivent se synchroniser parfaitement avec les smartphones ou les services cloud. De légers écarts de synchronisation peuvent avoir un effet en cascade qui compromet la précision des mesures de glucose ou interrompt une connexion sans fil à un moment critique.

Murata propose une large gamme de quartz, de condensateurs et de filtres RF qui garantissent des mesures précises, des communications fiables et des liaisons sans fil robustes dans les dispositifs corporels :

• Les quartz XRCGB ultra-compacts de Murata, tels que le XRCGB24M000F2P00R0, fournissent des signaux d'horloge très stables aux microcontrôleurs et aux radios. Grâce à leurs dimensions de 2,00 mm x 1,60 mm, ils conviennent parfaitement aux dispositifs corporels à espace limité, tandis que leur précision garantit des cycles de mesure réguliers et des communications fiables pendant toute la durée de vie du dispositif.
• Les dispositifs médicaux corporels doivent pouvoir fonctionner pendant des jours voire des semaines, alimentés par de minuscules batteries. Le bruit, les baisses de tension ou l'instabilité peuvent affecter la précision des mesures ou les performances de connexion sans fil. Le GRM033R60J225ME15D (Figure 1) est un condensateur de la série GRM de Murata qui fournit un découplage à faible résistance série équivalente (ESR) pour atténuer les fluctuations et garantir une alimentation stable. Les composants GRM et XRCGB constituent la base d'un dispositif fiable.

Figure 1 : La série GRM de Murata présente des condensateurs en céramique multicouches ultra-compacts, adaptés au découplage et au filtrage haute fiabilité dans les dispositifs médicaux et corporels miniaturisés. (Source de l'image : Murata Electronics)

• La connectivité est une fonctionnalité déterminante dans les applications de surveillance du diabète nouvelle génération. Le LBCA1HN2EG-917 (Figure 2) de Murata est un module Bluetooth Low Energy (BLE) 5.2 de type 2EG en boîtier pré-certifié ultra-compact, conçu pour simplifier l'intégration sans fil et accélérer les homologations réglementaires. Il permet la synchronisation des smartphones, la surveillance à distance et le contrôle des pompes sans ajouter de complexité matérielle Wi-Fi ou de surcharge de développement.

Figure 2 : Cette représentation du module BLE de type 2EG de Murata illustre le boîtier ultra-compact adapté aux dispositifs personnels de surveillance du diabète. (Source de l'image : Murata Electronics)

• Les perles de ferrite comme le modèle BLF02RD331GNED atténuent le bruit haute fréquence et les transitoires sur les lignes d'alimentation et de signaux, empêchant le bruit de commutation de se propager dans les circuits radiofréquences (RF).
• Le filtre RF LQZ02HQ242A0 de Murata forme le chemin radio Bluetooth tout en bloquant les interférences susceptibles d'être générées par les régulateurs à découpage, les écrans et les moteurs de pompes miniatures. Ce composant complète les perles de ferrite BLF pour la création d'une stratégie de gestion du bruit multicouche.
• Le NCU03XH103F60RL de Murata fait partie d'une classe de thermistances utilisant la technologie de coefficient de température négatif (CTN) pour aider à compenser la dérive thermique, maintenir la précision des capteurs et garantir le fonctionnement sûr des batteries ou des moteurs dans des conditions variables.
• Les tests de production et les diagnostics sur le terrain sont des éléments essentiels pour les applications de gestion du diabète. Les connecteurs à commutateur RF série SWJ de Murata, comme le MM8830-2600RK15 (Figure 3), permettent des tests et des diagnostics non intrusifs, de sorte que les ingénieurs peuvent rapidement valider les performances, exécuter des diagnostics ou vérifier la conformité sans compromettre l'intégrité du boîtier des dispositifs.

Figure 3 : Les connecteurs à commutateur RF série SWJ de Murata permettent des tests et des diagnostics non intrusifs tout en préservant l'intégrité du boîtier de l'application. (Source de l'image : Murata Electronics)

Conclusion

La conception de dispositifs personnels de surveillance du diabète requiert une précision, une efficacité et une sécurité sans compromis dans un facteur de forme compact. Sur un marché qui exige fiabilité et stabilité, le composant approprié peut être la clé du succès. La gamme de quartz, condensateurs, thermistances, filtres, perles de ferrite et modules sans fil de Murata offre aux concepteurs les éléments fonctionnels nécessaires pour garantir des architectures fiables.

Ressources

L'Atlas du diabète