便攜化趨勢(shì)的多層面意義

　　便攜化已逐漸成為醫(yī)療電子市場(chǎng)的發(fā)展方向之一。消費(fèi)類市場(chǎng)對(duì)移動(dòng)產(chǎn)品的要求主要為滿足用戶的使用體驗(yàn)，便攜性在醫(yī)療產(chǎn)品市場(chǎng)的作用與消費(fèi)類基本相同，目的依然是給患者和醫(yī)護(hù)人員更便利和有效的操作手段；但另一方面，除了使用方便以外，對(duì)于政府開(kāi)支和社會(huì)福利也有更深層的意義。

　　ADI（Analog Devices Inc.）公司高速轉(zhuǎn)換器部門(mén)高級(jí)應(yīng)用工程師Rob Reeder說(shuō)，便攜性的趨勢(shì)使許多“高端”特征降級(jí)為典型的低端或便攜的特征。一般來(lái)說(shuō)，這一趨勢(shì)隨著工業(yè)和電子行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展。由于這些進(jìn)步已將器件的體積、功耗和性能指標(biāo)推到極限，因此日益增長(zhǎng)的要求是將便攜式設(shè)備從低端系統(tǒng)變?yōu)楦叨讼到y(tǒng)。拿超聲儀器來(lái)說(shuō)，高端超聲系統(tǒng)是非常昂貴的，并且依賴于應(yīng)用和市場(chǎng)需求進(jìn)行不同的劃分。盡管超聲系統(tǒng)作為臨床醫(yī)療和預(yù)防性維護(hù)工具已逐漸為人們所了解，但是最初的使用率還是較低的，這是因?yàn)楸銛y式超聲系統(tǒng)的成本不僅包括用于采購(gòu)成本，而且也包括對(duì)新用戶進(jìn)行培訓(xùn)的成本；但隨著遠(yuǎn)期效益完全超過(guò)成本代價(jià)時(shí)，便攜式超聲系統(tǒng)將日益普及。

　　在便攜醫(yī)療電子設(shè)計(jì)方面，TI認(rèn)為，無(wú)論是開(kāi)發(fā)血糖儀、數(shù)字血壓計(jì)、血?dú)猓˙lood Gas）計(jì)、數(shù)字脈搏/心率監(jiān)測(cè)儀，或是數(shù)字體溫計(jì)，都會(huì)涉及到五個(gè)系統(tǒng)層面的模塊：電源/電池管理、控制及數(shù)據(jù)處理、傳感器輸入的放大及A/D轉(zhuǎn)換、若干類型的顯示以及傳感器單元本身。一般來(lái)說(shuō)，以上設(shè)備均為電池驅(qū)動(dòng)、微控制器控制的手持設(shè)備，并采用不同的生物傳感器（Bio-Sensor）進(jìn)行測(cè)量。但很明顯，由于儀表類型及特性設(shè)定對(duì)傳感、處理及信息顯示的要求不同，這些模塊實(shí)際實(shí)現(xiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也會(huì)有很大差異。源于延長(zhǎng)電池使用時(shí)間的需求和使用者對(duì)其健康狀況了解的迫切性，醫(yī)療儀器主要設(shè)計(jì)考慮因素為超低功耗、高效率，以及短時(shí)間響應(yīng)的高精度。額外的要求也將帶來(lái)更多的需要，如額外的內(nèi)存以支持歷史波形（Historical Profiling）的紀(jì)錄，電纜線或無(wú)線接口以用于將數(shù)據(jù)上載至家用、醫(yī)生辦公室內(nèi)的計(jì)算機(jī)或是訪問(wèn)傳感器，甚至可能要求音頻反饋以用于簡(jiǎn)單的良好/不良好指示或是更為復(fù)雜的逐步使用說(shuō)明。添加此類特性而不增加功耗是對(duì)此類應(yīng)用的重大挑戰(zhàn)。TI終端設(shè)備市場(chǎng)營(yíng)銷經(jīng)理Jonathan BeaRField認(rèn)為，便攜式醫(yī)療設(shè)備在設(shè)備本身和內(nèi)部的電路兩方面給產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。而且從技術(shù)以外的更宏觀的角度講，便攜推動(dòng)的醫(yī)療技術(shù)變革對(duì)整個(gè)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)都有一定影響。比如政府和一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)非常支持便攜技術(shù)的推行，他們希望醫(yī)療電子設(shè)備能給用戶在監(jiān)控自身健康方面有更多的自由度，因?yàn)獒t(yī)院如果能對(duì)病人實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，則必然會(huì)減輕社會(huì)對(duì)更多病房和醫(yī)護(hù)人員的需求，相關(guān)政府開(kāi)支就可以節(jié)省下來(lái)。

　　無(wú)線技術(shù)帶來(lái)高效管理模式

　　伴隨便攜趨勢(shì)而來(lái)的必然是對(duì)無(wú)線功能的追求，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)線接入除了能更有效的擴(kuò)展產(chǎn)品便攜化帶來(lái)的便利、靈活的體驗(yàn)，另一方面也使醫(yī)療機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)管理實(shí)現(xiàn)了更高的效率。

　　愛(ài)爾蘭高威國(guó)立大學(xué)信息技術(shù)系研究人員認(rèn)為，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)可使醫(yī)療儀器更有效地發(fā)揮作用。目前WSN在醫(yī)療方面的應(yīng)用已不限于僅用RFID實(shí)現(xiàn)定位或系統(tǒng)登入，許多醫(yī)療儀器，例如常用的生命體征監(jiān)測(cè)儀、輸液泵、呼吸機(jī)等發(fā)送的數(shù)據(jù)都可以通過(guò)WSN與醫(yī)院的中央管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線整合。電子儀器的統(tǒng)一管理也可使醫(yī)療機(jī)構(gòu)既有的投資得到保護(hù)；同時(shí)，具有Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)特性的WSN可使兼容的醫(yī)療儀器隨意添加到網(wǎng)絡(luò)中，醫(yī)療數(shù)據(jù)的收集可具備更高的準(zhǔn)確度，病人或病床的移動(dòng)也能更方便地實(shí)現(xiàn)記錄和更新，給醫(yī)療機(jī)構(gòu)帶來(lái)更簡(jiǎn)潔的管理方式。病人的位置和某些身體狀況可被隨時(shí)確定，其信息的隱私性也可得到充分保證。

　　醫(yī)療器械也給WSN的構(gòu)架提出了許多較高的要求，首先醫(yī)用儀器關(guān)系到病人和用戶的生命和健康，因此WSN所用的元件必須無(wú)害，而且對(duì)其他的醫(yī)用設(shè)備也不能有任何干擾；另一方面對(duì)于WSN產(chǎn)品來(lái)說(shuō)也需要有極高的可靠性、自組織性，和抗干擾性。

　　MEMS：未來(lái)的主流技術(shù)

　　MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro-Mechanical Systems）的縮寫(xiě)，指極微小尺度（通常為0.001mm ~ 0.1mm）上的電子和機(jī)械技術(shù)。MEMS技術(shù)可有效降低產(chǎn)品尺寸并同時(shí)增強(qiáng)功能，其概念在技術(shù)上能夠?qū)崿F(xiàn)之前就已廣為人知。美國(guó)物理學(xué)家Richard Feynman在其1959年發(fā)表的著名講座《Theres Plenty of Room at the Bottom》中就討論了原子尺度的工程技術(shù)，如高密度集成電路及其應(yīng)用等。當(dāng)用于生產(chǎn)電子元器件的半導(dǎo)體生產(chǎn)加工技術(shù)被改造并用于MEMS之后，其生產(chǎn)和 應(yīng)用開(kāi) 始 變 得 普 及 。

目前醫(yī)療領(lǐng)域?yàn)镸EMS技術(shù)的演進(jìn)和應(yīng)用提供了動(dòng)力。咨詢機(jī)構(gòu)A. M. Fitzgerald & Associates公司的Alissa Fitzgerald認(rèn)為，MEMS在醫(yī)學(xué)方面十分具有吸引力，可用于微流體（Micro-fluidic）系統(tǒng)、微型胰島素泵、動(dòng)脈瘤壓力傳感器（Aneurysm pressure sensor）、微型內(nèi)窺鏡系統(tǒng)等微型器件的設(shè)計(jì)制造；也可在視網(wǎng)膜修補(bǔ)等應(yīng)用中發(fā)揮作用。In-Stat認(rèn)為，當(dāng)全球人口老齡化趨勢(shì)日趨明顯的今天，與糖尿病和心血管等疾病相關(guān)的保健問(wèn)題使醫(yī)療電子市場(chǎng)變成了對(duì)MEMS技術(shù)極具吸引力的領(lǐng)域；此外，MEMS已經(jīng)開(kāi)始為這些問(wèn)題提供十分有效的解決方案，但其在醫(yī)療電子領(lǐng)域仍然不太可能造成十分巨大的影響，而會(huì)一直保持較低調(diào)的態(tài)勢(shì)。

　　許多科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始了尖端MEMS醫(yī)療產(chǎn)品的研發(fā)。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）正在開(kāi)發(fā)基于MEMS技術(shù)的醫(yī)用傳感器，其不但可用于普通的醫(yī)療領(lǐng)域，還可適用于外層空間站內(nèi)的特殊環(huán)境。該技術(shù)主要用于血壓測(cè)量，特別是充血性心力衰竭；腦水腫（高腦壓）患者體內(nèi)的流體狀況監(jiān)控，另外還有用于輔助藥物輸送的方案。NASA 的醫(yī)用系列MEMS傳感器根據(jù)某壓力傳感器的核心方案而設(shè)計(jì)，通過(guò)晶圓溶解工藝制造。設(shè)計(jì)方案為無(wú)線可植入式，但不需要電池作為能源驅(qū)動(dòng)，電源主要來(lái)自一個(gè)手持無(wú)線電發(fā)射器，可以在最長(zhǎng)6英寸（約15cm）的距離上實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的供電和控制。
    醫(yī)療電子目前已成為低迷的半導(dǎo)體行業(yè)的新亮點(diǎn)，似乎給IC業(yè)帶來(lái)一劑良藥，讓便攜、移動(dòng)、無(wú)線等曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)的技術(shù)和應(yīng)用在新的市場(chǎng)重新煥發(fā)活力。許多半導(dǎo)體廠商在數(shù)年前就已預(yù)測(cè)到醫(yī)療市場(chǎng)的巨大潛力而紛紛開(kāi)始了相關(guān)的研發(fā)和市場(chǎng)培養(yǎng)。由于醫(yī)療電子市場(chǎng)帶來(lái)的廣闊空間，除了讓該領(lǐng)域的傳統(tǒng)大廠繼續(xù)維持和擴(kuò)大自己的盈利，還培養(yǎng)了一批新的市場(chǎng)參與者。
非常感謝“羅加剛”的投稿!