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新一代可穿戴醫(yī)療設(shè)備需要安全的高密度非易失性存儲器

2021-03-16


新冠疫情后患者健康監(jiān)測的變化以及以面對面提供醫(yī)療服務(wù)的方式將對個人和可穿戴醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)生更大的需求。需求模式的這種變化將需要更健壯和安全的存儲產(chǎn)品,這些產(chǎn)品可以以較低的每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。  

個人醫(yī)療設(shè)備有被入侵或攻擊的危險

在可預(yù)見的將來,在許多國家,對于室內(nèi)公民來說,在社會空間中的社交隔離將繼續(xù)是強(qiáng)制性的。像學(xué)校和工廠一樣,醫(yī)院將尋求在任何時候減少聚集在里面的人數(shù)的方法,以便更輕松地保持人與人之間的距離。

因此,衛(wèi)生系統(tǒng)將高度優(yōu)先考慮能夠在醫(yī)院外進(jìn)行監(jiān)視和診斷的技術(shù),這些技術(shù)不需要患者進(jìn)入病房進(jìn)行觀察。

消費(fèi)者已經(jīng)熟悉可穿戴活動跟蹤器,該跟蹤器可監(jiān)視諸如用戶心率之類的生理信號。

活動和健康跟蹤器為消費(fèi)者提供了一種更健康的生活方式,并增強(qiáng)了他們對新疾病的抵抗力的新途徑。

因此,專家可穿戴診斷設(shè)備和消費(fèi)者可穿戴設(shè)備似乎都可能在新冠疫情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)展對安全性產(chǎn)生了巨大影響,其原因有兩個:

在某些情況下,專業(yè)醫(yī)療設(shè)備將是至關(guān)重要的安全性用戶的生命將取決于它。因此,設(shè)備必須免受惡意攻擊的侵害,這些攻擊可能會禁用或損害其運(yùn)行。 

私有用戶數(shù)據(jù)通常通過無線鏈接通過可穿戴設(shè)備記錄并傳輸?shù)街鳈C(jī)設(shè)備如智能手機(jī)。在醫(yī)療設(shè)備中,傳輸數(shù)據(jù)或代碼時面臨的威脅最大。例如,當(dāng)記錄的心跳測量值通過藍(lán)牙低功耗鏈接從可穿戴式心臟監(jiān)護(hù)儀上傳到用戶的智能手機(jī)時,或者當(dāng)更新的固件從云端通過無線方式傳遞到可穿戴設(shè)備時。

在簡單的可穿戴產(chǎn)品中,安全措施可能僅限于微控制器或片上系統(tǒng),后者將包括一個小的片上閃存區(qū)域,用于安全代碼存儲。如果系統(tǒng)具有串行或SPI閃存,則按照定義,它已準(zhǔn)備好安全性。但是,在更復(fù)雜的設(shè)備中,代碼的大小對于嵌入式 MCU的內(nèi)存來說太大了,需要使用外部閃存進(jìn)行代碼存儲。如果此外部存儲器不提供諸如加密引擎和信任根之類的安全功能,那么它將很容易受到攻擊。無論主機(jī)MCU SoC 的安全性如何,如果外部存儲器受到威脅,整個設(shè)備及其數(shù)據(jù)都將受到威脅。

通過確保具有以下高級功能的連接醫(yī)療設(shè)備的強(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)MCUSoC受到威脅時,通過更新權(quán)限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。

安全啟動和信任根

閃存設(shè)備和主機(jī)之間經(jīng)過身份驗證和加密的數(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,通過保護(hù),檢測和恢復(fù)的關(guān)鍵安全功能實現(xiàn)

從閃存到云的安全通道

固件必須具有彈性。如果檢測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,內(nèi)存應(yīng)自動將平臺固件可靠地恢復(fù)到完整性狀態(tài)。