新一代可穿戴医疗设备需要安全、高密度的非易失性存储器

互联可穿戴设备的风险是真实存在的。美国食品和药物管理局（FDA）等官方机构已经向设备用户和制造商发出了一系列关于已知风险的警告。

很明显，COVID 后患者健康监测以及面对面提供医疗服务方式的变化将对个人和可穿戴医疗设备产生更大的需求。需求模式的这种变化将需要更强大、更安全的内存产品，这些产品能够以更低的每比特成本存储更多的用户数据，同时提供高级别的安全性。

面临入侵或攻击风险的个人医疗设备

在可预见的未来，许多国家的公民在室内空间将继续强制保持社交距离。像学校和工厂一样，医院将寻找减少任何时候聚集在里面的人数的方法，以便更容易保持人与人之间的距离。

因此，卫生系统将高度重视能够在医院外进行监测和诊断的技术，这些技术不需要将患者送入病房进行观察。

消费者已经熟悉可穿戴活动追踪器，它可以监测用户的心率等生理体征。

活动和健康追踪器为消费者提供了一种保持更健康的生活方式和提高他们对新疾病的抵抗力的新方法。

因此，专业可穿戴诊断设备和消费者可穿戴设备似乎都可能在 Covid 后得到更广泛的使用。

可穿戴医疗技术用户的广泛扩展对安全性产生了巨大影响，原因有二：

在某些情况下，专业医疗设备对安全至关重要——用户的生命将取决于它。因此，设备必须免受恶意攻击，例如拒绝服务攻击，这些攻击可能会禁用或损害其操作。

私人用户数据由可穿戴设备记录和传输，通常通过无线链路（如低功耗®蓝牙无线电）传输到智能手机等主机设备。对于用户对其设备的信任而言，这些数据只能与授权实体（例如用户的医生）共享，这一点至关重要。

互联可穿戴设备的风险是真实存在的。美国食品和药物管理局（FDA）等官方机构已经向设备用户和制造商发出了一系列关于已知风险的警告。此类风险包括影响低功耗蓝牙无线电芯片组的SweynTooth系列网络安全漏洞。FDA 在 2020 年 3 月发布的关于 SweynTooth 的公告中表示，在某些情况下利用这些漏洞的软件已经公开可用。

在医疗设备中，当数据或代码在传输过程中时，受到威胁的风险最大。例如，当记录的心跳测量值通过低功耗蓝牙链路从可穿戴心脏监测器上传到用户的智能手机时，或者当更新的固件从云端无线传输到可穿戴设备时。

在简单的可穿戴产品中，安全提供可能仅限于微控制器或片上系统（SoC），其中将包括用于安全代码存储的小型片上闪存区域。如果系统具有串行或SPI闪存，则根据定义，它已做好安全准备。然而，在更复杂的设备中，代码的大小对于嵌入式MCU的存储器来说太大，需要使用外部闪存进行代码存储。如果此外部存储器不提供加密引擎和信任根等安全功能，那么它将容易受到攻击。无论主机MCU或SoC多么安全，如果外部存储器面临风险，整个设备及其数据都将面临风险。

通过以下高级功能确保互联医疗设备中强大的端到端安全性，可以保护连接的设备免受远程软件攻击：

当主机 MCU 或 SoC 遭到入侵时，通过更新机构之间的端到端安全通道进行安全代码更新，包括无线更新。

安全启动和信任根

闪存设备和主机之间经过身份验证和加密的数据传输

启动和应用程序代码的就地执行 （XiP）

系统弹性，由保护、检测和恢复等关键安全功能实现

从闪存到云的安全通道

安全性应由外部认可的实验室进行评估，符合GDPR和欧盟网络安全法案的实质性水平，并符合以下标准：CC EAL2（VAN.2），IEC62443，SESIP，PSA。

固件必须具有弹性。美国国家标准与技术研究院 （SP 800-193） 指定机制可保护固件和配置数据免受攻击。此外，它们可以检测成功的攻击并从中恢复。内存应自动且真实地将平台固件恢复到完整性状态，以防检测到任何此类固件代码或关键数据已损坏或被黑客入侵。

如何以更低的成本存储大量个人用户数据？

使用可穿戴和家庭患者监测设备将减轻医疗机构的压力，并促进手术和医院的社交距离。但是，这种个人设备将产生大量的个人数据。多传感器监测设备已经可用于同时跟踪各种生命体征，例如心率、心率变异性、血氧水平和温度。

不能假设可穿戴设备可以连续访问互联网，因此系统架构必须允许本地存储这些用户数据。这意味着可穿戴医疗设备需要高密度、非易失性存储器。由于有关患者诊断和治疗的决策可能基于数据，因此数据完整性是一项任务关键型要求。

用于非易失性、无差错数据存储的传统存储器类型选择是 NOR 闪存。在低于 512Mbit 的低密度下，NOR 闪存是一种经济高效的选择。然而，当需要512Mbits或更高的数据容量时，NAND闪存的制造工艺优势就会发挥作用。

OctalNAND为该技术的读取性能设定了新的基准：提供240MB/s的最大连续读取吞吐量，比市场上通用的QspiNAND闪存产品快近10倍。

通过将大量数据引导从内部ROM传输到Octal NAND，闪存内容的速度加快，OctalNAND为嵌入式应用提供最高的读取吞吐量。

新一代个人医疗设备

COVID-19大流行的影响仍在显现，但很明显，医学界将需要接受使用更多的个人和可穿戴技术。数据是这些新兴个人医疗设备的关键，这对安全和存储系统的设计有着巨大的影响。

审核编辑：郭婷