便捷醫(yī)械產(chǎn)品未來方向：高集成低功耗

　　便攜性是近年來醫(yī)械開發(fā)的主攻方向之一，除了在體積、價格等層面取得優(yōu)勢之外，還擴大了許多診療技術在實際中的應用范圍。

　　2010年，中國便攜醫(yī)療電子市場規(guī)模達208.7億元，同比增長28.5%，其中家用便攜醫(yī)療電子市場的份額達到65.0%，是中國便攜醫(yī)療電子市場最具影響力的組成部分

　　全球人口老齡化、人們生活水平提高和偏遠地區(qū)對醫(yī)療服務需求增加等因素正促使傳統(tǒng)醫(yī)療方式的變革，移動性和便攜性逐步成為影響醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的關鍵。據(jù)管理咨詢機構貝恩公司（bain&co）預測，中國醫(yī)療行業(yè)將以每年平均15%的速度增長，到2015年將達到6000億美元左右。貝恩公司指出，在2007～2009年之間，中國醫(yī)療市場增幅比全球市場高出4倍多。

　　近年來，中國便攜醫(yī)療電子市場增長勢頭非常迅猛。有數(shù)據(jù)顯示，中國便攜醫(yī)療電子市場的年復合增長率已連續(xù)5年保持在20%～30%的增長。據(jù)賽迪顧問《中國醫(yī)療電子行業(yè)戰(zhàn)略研究》報告指出：2009年，中國便攜式醫(yī)療電子市場規(guī)模達到167億元左右，較2006年增長106%；2010年，中國便攜醫(yī)療電子市場規(guī)模達208.7億元，同比增長28.5%，其中家用便攜醫(yī)療電子市場的份額達到65.0%，是中國便攜醫(yī)療電子市場最具影響力的組成部分。

　　便攜醫(yī)療電子設備正不斷改進數(shù)以百萬計患者的醫(yī)療保健條件。諸如血糖監(jiān)測儀、心率檢測儀、可吞咽胃腸（GI）道檢測儀以及止痛植入物等眾多設備都在不斷提升慢性或急性疾病患者的生活質(zhì)量。再比如，便攜式自動除顫器可以挽救急病患者的生命、運動手表不僅能夠無線記錄用戶的心率、測量距離、進行腳步計數(shù)，而且還可實現(xiàn)能最大限度發(fā)揮有氧訓練優(yōu)勢的其它功能。德州儀器（TI）中國區(qū)高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務拓展經(jīng)理宋浩然認為，未來幾年中，還會出現(xiàn)更多能顯著改善醫(yī)療實施及其效果的創(chuàng)新型醫(yī)療應用產(chǎn)品。

　　高集成設計興于多功能潮流

　　受益于中國醫(yī)療保健體系的不斷完善和居民醫(yī)療健康需求的持續(xù)增加，家用便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品因價格低廉、操作方便等優(yōu)點備受市場青睞，其中，電子血壓計、電子血糖儀、數(shù)字助聽器三大產(chǎn)品的市場份額已超過90%。

　　而中國醫(yī)用便攜醫(yī)療電子市場規(guī)模整體的增長速度比家用產(chǎn)品的增長速度要慢一些，包括便攜心臟除顫器、動態(tài)腦電圖、多參數(shù)便攜監(jiān)護儀、便攜式超聲診斷儀等醫(yī)用便攜產(chǎn)品，從已有的數(shù)據(jù)來看，多參數(shù)便攜式監(jiān)護儀和智能輸液棒的增長速度非常快，增速在10%～15%之間。在這個市場中，便攜式多參數(shù)監(jiān)護儀、便攜式超聲診斷儀占據(jù)了50%以上的市場。

　　隨著中國人口老齡化、居民財富的增長以及醫(yī)療條件的改善，中國高端醫(yī)療電子市場的需求大幅提升。半導體技術的發(fā)展推動醫(yī)療創(chuàng)新的步伐以前所未有的速度向前邁進，在快速處理計算、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換和無線網(wǎng)絡技術進步的帶動下，醫(yī)療電子產(chǎn)品走向便攜式和小型化成為現(xiàn)實。

　　過去十年來，可移植性是眾多電子設備設計的焦點，而在較小外形的條件下，渴求結合可移植性與數(shù)量日漸增多之功能已經(jīng)成為醫(yī)療市場的趨勢。目前，便攜精密感測醫(yī)療設備市場已經(jīng)助推單個元器件集成于多功能潮流。一些受空間限制的產(chǎn)品通常需要采用高度集成的模擬組件，以便將信號調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換至能夠?qū)ζ溥M行處理和譯碼的數(shù)字域。而集成優(yōu)勢傾向于減少元器件總數(shù)量、降低印制電路板復雜度、降低系統(tǒng)總成本及減小系統(tǒng)尺寸等主要方面。

　　運用先進的混合信號技術，可以令集成型微控制器設計人員在同一塊芯片上以極近的間距可靠地結合模擬與數(shù)字功能。除了中央微控制器，還有可能集成像閃存及SRAM（用于儲存用戶及程序數(shù)據(jù)）、電源管理電路等元器件。集成還將為便捷醫(yī)療產(chǎn)品提供其它重要優(yōu)勢，如因要布設的元器件數(shù)量減少而簡化封裝及提升可靠性等。

　　低功耗需求凸顯長效綜合優(yōu)勢

　　事實上，由于幾乎所有此類產(chǎn)品都依靠電池運行，因而不斷延長電池使用壽命成為便捷式醫(yī)療電子產(chǎn)品需要重點考慮的事項。

　　據(jù)了解，所有便攜式產(chǎn)品都需要采用低功耗微處理器來接收用戶或操作員的指令，并提供讀數(shù)與狀態(tài)更新。在電池技術沒有飛越的情形下，渴求增加功能、減小總體尺寸的同時還維持可接受及可行的電池壽命水平，已經(jīng)滋生不少挑戰(zhàn)。這導致便攜設備制造商耗費相當多時間及資源來確保他們的元器件使用具有更高能效的架構、技術及功能。

　　在醫(yī)療感測應用的微控制器案例中，多種工作模式能夠幫助實現(xiàn)大幅節(jié)能及延長電池充電或換電池間隔的時間。工作、待機及休眠模式下消耗的電流電頻必須依次降低，像血糖儀這樣的便攜感測設備每天僅有約5分鐘時間處在“導通”狀態(tài)，一枚鈕扣電池可以用很多個月甚至是數(shù)年。盡管這些產(chǎn)品在電池使用壽命需求方面各有不同，不過一般電池更換間隔在2～10年之間。

　　如今，新開發(fā)的便捷醫(yī)療產(chǎn)品對功率的需求已降至最低。如安森美半導體公司專門設計用于醫(yī)療領域便攜精密感測操作的Q32M210精密混合信號微控制器，在處理器內(nèi)核以1MHz頻率運行的工作狀態(tài)下僅消耗不到1mA的電流，待機模式下電流消耗約為26μA，而以實時頻率工作的休眠模式下電流消耗不到750nA。在典型的血糖儀應用中，在處理器內(nèi)核每天以8MHz工作5分鐘的情形下，Q32M210采用單個電池可以工作超過630天。

　　“隨著人民生活水平的提高，社會老齡化程度加深，政府對社會醫(yī)療健康投入的加大，市場對醫(yī)療設備的需求將出現(xiàn)持續(xù)的強勁增長。我們有理由相信，數(shù)字化、便攜化和家用化是增長的重點?！眮喌轮Z半導體技術公司大中國區(qū)資深業(yè)務經(jīng)理周文勝認為，全球醫(yī)療設備發(fā)展呈現(xiàn)四個趨勢：一是精度更高，例如超聲通道數(shù)的增加和分辨率的提高；二是數(shù)字化，例如X光機的數(shù)字化既提高了分辨率又方便了醫(yī)療網(wǎng)絡化以及醫(yī)療資源的共享；三是便攜化，如便攜超聲和監(jiān)護儀使各種場合的及時診斷和治療都成為可能；四是家用化和保健化，使連續(xù)健康監(jiān)測變得簡單舒適。

來源：醫(yī)藥經(jīng)濟報　

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