Чем заменить arduino для повышения надежности?
Сердцем контроллера Arduino является широко распространенный контроллер Atmega328, который применяется много где, в том числе и в медтехнике.

Так что более надежным и дешевым с точки зрения производства будет разработка платы под конкретное устройство, с учетом всевозможных фильтров и защит. Прошивку можно будет оставить старую, если там все отлажено и включен вачдог.
экранируй. это еще что.. оказывается бывает и такое