电子产品世界

作者 / 王莹 王金旺 《电子产品世界》编辑

摘要：随着人们健康意识的觉醒、人口老龄化的现实、医疗设备普及化的国家政策，以及物联网、大数据、云服务的技术支撑，为医疗电子领域技术与产品创新带来了新活力。为此，本专题邀请众厂商探讨了医疗、健康/可穿戴行业相关电子元器件的演变和革新。

医疗保健从专业向家庭及个人延伸

　　在传统的专业医疗电子领域，医疗电子的发展趋势将会有如下特征：中国的医疗电子设备公司的产品将向中高端产品系列延伸，例如数字DR、多层CT、高端彩超以及其他大型医疗影像设备，增加全球的医疗电子市场份额;政府会持续加大力度扶持中国本土企业，包括直接引进核心的海外人才、资金投入、渠道支持等;越来越多的医疗功能设备会从医疗机构延伸到社区、家庭及个人，远程传输及实时健康数据采集会进一步普及。远程医疗以及某些医疗服务中心，例如医疗影像中心等会陆续出现，专门提供患者检测服务，这样通过共享信息，以提供医疗资源的使用效率，并同时解决医疗资源分布不均的问题。

　　从具体的市场应用来看，X射线数字影像(包括CT和DR)从2015年开始就有越来越多新的自主研发产品及品牌面世，打破国外品牌在这一相对高端产品中的垄断地位;专业医疗的可移动的穿戴设备，也必将有实质性的增长，也就意味着技术方案的成熟、产品形态在市场中的接受度、业务的运营模式等都将取得大的突破。从专业的医疗结构向社区、家庭及个人延伸必将是趋势所在。 可以预测到，将来随着技术的成熟，以及行业生态系统及商业模式的完善，可穿戴产品将统一覆盖消费领域的相关产品，也会覆盖医疗级的可穿戴产品，二者差异将逐渐缩小。

　　ADI的技术或者产品是贯穿健康领域整个链路的，包括预防、诊断、治疗以及管理阶段的，之前ADI更关注诊断和治疗，现在因为移动医疗的兴起，对预防及管理类的，即病前和院外处置相关的检测设备(包括监测设备)越来越重视。ADI在保持专业医疗电子领域的技术和产品方案的投入的同时，会更看重病前的预防和监测，尤其是在智能可穿戴应用领域，或者日常监护处理方面。目前，有诸如适用于数字X射线的ADAS1256 COF(Chip-On-Flex)256通道集成前端模块，具有高集成度、小体积和低功耗优点的ADPD144以及ADPD174解决方案。

从被动检测到主动监测带来更大的高精度医疗设备需求

　　现代医学连续监测技术正将消费者的思维方式从被动监测转变为主动监测。消费者不再等待每年一次的体检来获取血压及其他生命体征检测结果，而是实时了解健康状况。同时，随着持续监测和预防性保健护理的日益普及，远程监护需求也持续增长，预计2016~2021年，远程监护市场年复合增长率为48%，到2021年将达到5000万美元，这种转变带动了高精度、小尺寸、低功耗可穿戴设备需求的增长。

　　Maxim的可穿戴健康、健身应用传感器允许消费者高精度监测各种关键生命体征，并确保低功耗和小尺寸。MAX86140和MAX86141可用于测量手腕、手指和耳朵的PPG信号，从而检测心率和脉搏血氧。MAX30001可以测量胸部、手腕ECG和BioZ，检测心率和呼吸。与类似方案相比，MAX86140和MAX86141的功耗低一半，尺寸缩小大约三分之一;MAX30001功耗降低大约一半，尺寸几乎减小一半。这些方案通过采集心脏的每次跳动数据，能够收集高精度数据，使用户能够在一开始就识别出重要症状。此外，MAX30001满足临床ECG标准IEC60601-2-47相关要求。

医疗市场需要高质量和多样化产品

　　社会对医疗产品、保健产品质量和多样化有着必定的要求，这就要求这些产品的元器件的特点和质量能配合需求，例如植入式产品要求产品质量的稳定性、体积的小型化、超低功耗等特点，延伸到元器件方面，产品的设计、封装、生产都需要不断革新，同时由于需求特性的多样化，元器件内部功能多样化也必然是个趋势，例如助听器芯片已经由前期单纯的数字信号处理到现在集成了额外的射频无线功能实现现在无线连接手机的市场需求，同时需要集成相应的存储芯片达到不同使用场景切换的需求;又如血糖仪，通过微创获取微量血液，通过检测相关成分来分析身体状态，从而给予相应的措施，而随着市场需求的变化，现在有一种叫做连续血糖检测设备，可以24小时监控而不需微创获取血液，实时提供分析给予及时的建议，这就要求元器件具备超低功耗，同时可以集成相应的传感器设备。

　　安森美医疗电子产品方案

　　安森美半导体在德国EUHA发布了最新集成了DSP、存储、无线以及分立器件的Hybrid方案 E7150SL，让市场使用这一颗芯片就可以解决产品功能全、封装小、超低功耗等特点，解决了无线音频传输的市场痛点需求，达到了市场的需求。而面对目前市场无线连接的需求，安森美半导体以独特的Struix封装技术设计出蓝牙芯片RSL1，在5mm2的封装上集成了DSP和M3双核，深度睡眠时仅有50nA的电流，同时支持蓝牙5.0，专属协议支持音频传输等功能。

60 GHz技术推动医疗环境实现无线化

　　医疗应用通常需要每秒传输千兆比特的数据，而且延迟要尽可能低。传统WiFi频段无法完成上述任务，因为提供的容量不足，并且很容易受到其他无线传输方式干扰。使用60 GHz频段是理想的解决方案。它提供了非常宽的频谱资源，并且由于使用了窄波束而几乎不受干扰。像2.4 GHz和5 GHz传统WiFi频段一样，60 GHz频段在大多数地区都是免许可的。而实现60 GHz解决方案面临的挑战是将复杂的基带和射频功能集成到半导体器件中，而且要确保尺寸、成本和功耗都满足要求。

　　莱迪思60 GHz技术和产品

　　莱迪思的WirelessHD模块可在房间内实现超高清分辨率视频无线传输，延迟小于5ms。无线模块支持HDMI视频桥接和HDCP 2.2链路保护。NDS Surgical Imaging的Zerowire产品系列采用了莱迪思产品，用于在手术室内构建稳定的无线互连，实时传输高清视频，而延迟低到可以忽略不计。莱迪思推出的无线解决方案还可以与FPGA结合使用，为虚拟现实头盔实现视频、音频和传感器处理功能。例如，TPCast VR无线适配器采用多款莱迪思解决方案，其中包括WirelessHD。

　　莱迪思的SiBEAM Snap技术相比传统连接器在便捷性、稳固性和工业设计方面更优异。 再加上无线充电就可以消除USB连接器，从而实现完全没有机械连接器的产品。Snap解决方案支持短距离USB 2.0、USB 3.0和I2C的无线传输。Empathy Co. Ltd.公司推出的一款没有机械连接器的平板电脑EM08就采用了莱迪思Snap技术。

　　总而言之，莱迪思60 GHz技术和产品可帮助医疗环境实现无线化。

关键词： 医疗 保健 可穿戴 高压组件 无线 201712

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