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    可穿戴醫療:小元器件是關鍵

    隨著移動通信技術的迅速發展以及應用軟件市場的迅猛增長,可穿戴技術與市場將迎來一個“爆發期”。可穿戴設備的興起推動了可穿戴醫療設備市場的崛起,心率、睡眠質量以及血液中營養水平測量等設備不斷涌入市場。終端醫療產品的百花齊放,必然會對上游的電子元器件行業產生疊加效應,演繹出全新的發展意義。預計未來幾十年內,可穿戴設備及新的設備類型將成為新的增長點,并且引發一場個人數據的革命。

    可穿戴醫療:小元器件是關鍵-智醫療網

      可穿戴醫療設備的興起

    未來幾年,中國智能醫療電子市場規模也將不斷擴大。有報告顯示,2012年中國可穿戴便攜移動醫療設備市場規模已達4.2億元,2015年預計將超過10億元,2017年將接近50億元。依據ABI數據,2012年已約有3千萬的無線可穿戴式健康傳感器應用于醫療電子領域,而可穿戴式傳感器市場將以41%的年增長率增加,預計到2017年,可穿戴式傳感器的用量將達到1.69億。

    可穿戴醫療設備是一個高速發展的市場,它與智能手機、互聯網以及快速擴大的老年人保健市場具有同樣的增長步調。手腕式血糖控制儀、聲波加速體內胰島素分泌器、可穿戴除顫器、治療腦瘤的可穿戴式交變電場、治療頭痛的電離子透入療法儀以及幫助老年癡呆癥患者喚起記憶的智能眼鏡等,都是可穿戴醫療設備的實際應用。智能可穿戴設備的興起會催生更大的移動醫療市場,這有助于疾病爆發前的預防,不論患者身處何地,都可借助有線或無線方式連接手機及互聯網的便攜醫療設備,相關醫務人員都可以監測其生命體征進行疾病防控。

    可穿戴醫療設備所需的小型元件的研發正在加快

    優質的可穿戴醫療設備應體貼患者、穿戴舒適且成本親民,具備尺寸小巧、使用方便、堅固耐用、兼容無線連接以及長電池壽命等優勢特征,這需要配套的相關元器件具有一些獨特的性能,以滿足未來可穿戴設備的小型化、低功耗與大量采用無線技術這幾個發展趨勢。

    近10年來,伴隨半導體技術的進步,中央處理器無論在運行速度、節電效能和封裝尺寸上都取得了長足的進步。此外,可編程閃存的容量近年也有了大幅的提升,這保證了醫療應用中大量的數據存儲的需要。穿戴式醫療設備的核心控制器的研制與選用中,高效能、介面接口以及功率消耗是需關注的重要參數。 傳感器是可穿戴醫療設備的關鍵器件之一。

    傳感器及傳感控制電路用于感知外部信號,以及搜集各類信號的反饋。核心控制器則用來處理、量測、分析信號,以及導入程序,然后做出反應。隨著精密制造、半導體工藝以及微機電技術的發展,前端傳感器模組以傳感控制電路出現了輕薄短小的演進趨勢,這些器件包括陀螺儀、加速度計、溫度傳感器、微型電極、微型光學元件、小型泵與壓脈帶、微型麥克風以及可撓性傳感器等,傳感器的小型化有助于實現穿戴式裝置在醫療器材的身體接觸部位的細微化,如可撓式傳感器,可貼附于人體皮膚上進行生理信號的測量。在傳感控制電路上,根據應用可能包含前級放大器、高精度模數轉換器(ADC)、可調節濾波器、驅動電路與反饋機制等,傳統醫療設備常以多顆不同功能的器件組成特定應用的傳感控制電路,目前醫療專用的傳感器控制IC的開發進程正在加快。

    可穿戴醫療設備所需的小型元件的研發正在加快。日本TDK和阿爾卑斯電氣等元器件制造商計劃2014年陸續啟動面向“可穿戴式終端”的元器件生產。TDK從2014年1月開始生產比之前產品更小的無線通信元件。阿爾卑斯電氣計劃引入可彎曲觸摸屏的生產設備并啟動量產。在晶體振蕩器方面,日本大真空公司開發出了比之前產品薄40%的超小型產品,已于2014年2月開始量產,計劃最初每月生產200萬個,之后會根據訂單情況來決定是否增產。村田制作所除了生產如長0.25毫米、寬0.125毫米的超微細的積層陶瓷電容器外,還開始生產超小型晶體振蕩器,這些元件僅為智能手機的超小型元件的一半大小,產品附加值高。

    在可穿戴醫療設備與智能設備的連結上,第四代藍牙(Bluetooth4.0)是當前較新的一項近距離無線傳輸技術。借助第四代藍牙技術的格式,符合ISO傳輸規范的低能耗傳輸模式逐漸普及,尤其是第四代藍牙標準中有專屬于生理信號中血壓、血糖、體溫和心跳的協議,這為開發醫療專用藍牙器件提供了參考。如今智能移動設備除擁有強大的運算處理能力外,還整合了各種傳感器以及日新月異的顯示器件,適用于多種信號傳輸技術的器件將一并得到發展。

    (記者 龍寳玉 來源:移聯信創 轉載:醫療器械)

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