【行业解读】医生工程师眼中的医疗电子设计
【大比特导读】全球人口老龄化日益严重以及肥胖、糖尿病以及心脏疾病等慢性病肆虐，极大地增加了患者日常护理的开支，而便携式医疗设备的逐渐普及不仅使其用户更易获得医疗技术的帮助，而且能提供以前无法在家中使用的技术，从而改变着整个医疗保健及电子产业行业。
目前全球约63%的死亡是由于非传染性疾病(NCDs)，死亡比例最高的慢性非传染性疾病是由心血管疾病，其次是癌症、慢性呼吸系统疾病和代谢性疾病如糖尿病。而全球有近10亿人患有高血压，约2.35亿人患有哮喘，约3.47亿人患有糖尿病，健康问题非常严峻。飞思卡尔医疗电子产品经理，同时也是一名神经外科医生的sFernndezVillase?or在接受本刊独家专访时如是说。全球人口老龄化日益严重以及肥胖、糖尿病以及心脏疾病等慢性病肆虐，极大地增加了患者日常护理的开支，而便携式医疗设备的逐渐普及不仅使其用户更易获得医疗技术的帮助，而且能提供以前无法在家中使用的技术，从而改变着整个医疗保健及电子产业行业。
医疗电子市场现状如何?未来医疗电子的发展方向将会如何?
Espicom的报告显示，到2015年，预计该行业的市场规模将从2010年的1640亿美元增长到2280亿美元。据Gartner调查，血糖监测仪、血压监测仪、胰岛素泵和心率监测仪等便携式消费医疗电子产品是该市场中增长最快的部分。这也正是慢性非传染性疾病患者快速增多的体现。由于非传染性疾病的死亡率上升，从医生的角度，我个人认为对未来医学发展趋势将会从治疗医学到预防医学。
对中国市场而言，在中国，血压计、血糖仪、血氧仪等便携医疗设备的家庭普及率很低，而相应的患者数量也在快速上升中，因此这一市场潜力非常巨大。目前外资品牌在市场上占主导地位，而国产品牌只占很小的一部分。因此在中国家用医疗市场，当地的医疗工业需要打造品牌知名度和树立消费者信心，而不仅仅依靠低价格。但是我相信在未来5~10年，中国市场将持续保持成长，同时向高端市场演进，而且将更具创新能力。
除了传统的便携医疗设备，我们发现家庭医疗中心正在获得市场关注。作为医疗枢纽，该中心可以与各类医疗设备相连，收集、记录和分析数据，并适时提供健康预警。将来，此中心将与医院相连，由医生在线提供深度的专业意见。在物联逐渐形成的过程中，我们也看到传统的便携医疗设备正在增加各种有线连接和无线连接，还有与云计算结合等趋势。例如高通子公司高通生命(Qualcomm Life)推出的首例2传感器集线器(Sensor Hub)，以及医疗用无线通信模组，并将两者集成于2医疗无线解决方案中。使用时只需在患者家中将小型2集线器插入电源插座即可，医疗机构可通过基于云端的2平台随时查看在家中的患者的体温、脉搏、血糖值等生命体征数据，患者也可自行查看。
相比庞大的需求，现有医疗设备不仅数量有限而且分布也不均匀，如何共享、如何实现快速响应，相关的技术可行性都是亟待解决的问题。这些状况也促使医疗设备向系统更小、更经济、便携、可远程监控并保证性能指标这一方向发展。所以实现更小更经济的系统，同时保证系统的性能，是整个行业最终极的需求。
目前全球医疗电子研发的热点有哪些?会为IC厂商带来哪些机遇和挑战?
我作为一名医生看到现在的情况是，全世界的人们都不轻易来看医生，除非出现不舒服的症状。未来我们将不只是治疗糖尿病，更需要预防疾病。医疗检查是必要的。例如，遗传因素的影响。如果你父亲患有高血压，那你有50%的几率也患高血压。生化传感器能够帮助诸如测量尿液、唾液、血液等，在疾病出现前进行检测，因此成为现在发展的一个热点。
我们也正在研究新一代的生化传感器，为普通人同时提供定性以及定量的分析结果。这项技术是基于离子敏感场效应晶体管(IsFETs)。在这些传感器中，我们通过采用将一系列金属-绝缘体-金属(MIM)结构集成进亚微米级的MOSFET器件栅极中的方法，获得高灵敏度、超低功耗的pH传感器。现在我们已经跟一些特选客户对这些生化传感器进行测试，在一些技术上拥有专利并已发布一些文章。如果测试成功将继续下一阶段的研究。除了PH传感器外，其他类似的生化传感器还有抗原/抗体传感器、特定离子检测传感器等。
对于厂商来说，当前世界的新需求需要新一代的医疗传感器来解决。这意就味着要打破经典的光学测试并进入到电化学领域，通过更可靠的传感器为你提供你想要测量的具体粒子数量的详细报告。半导体厂商应该也必须关注这一发展趋势，并且尽快开发低成本低功耗的新产品来给OEM们使用。
另外在植入式医疗电子方面，我们也看到已经有很多公司在研究相关产品，这要归功于MEMS技术、封装技术以及电池技术的进步。预计在未来的2~3年内，上面提到的这些生化传感器等解决方案就能投放市场，这些都给相关的IC厂商带来很多的机遇。总的来说，他们必须要能够为OEM制造商提供低功耗、小尺寸、支持无线连接、支持各种接口等多方面要求的产品。
医疗电子与消费电子是完全不相同的两个市场。医疗电子设计要求低功耗、连接性、易用性、可靠性、认证过程冗杂等等，用户对价格因素不是很敏感，但是需要有医生等专业人士来教育他们怎么使用，而医务人员一开始也需要厂商来教育，这也是一些医疗电子产品消费化必须解决的一个难题。此外我们看到大量OEM涌向市场，但大多数都没有自己的品牌。品牌打造至关重要，厂商需要时间来赢得客户的信任和投资，这是生态系统建立的问题。
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