具備心電圖(ECG)功能的智能手機即將問世。借力SiP技術,系統整合廠將于明年推出更具性價比、尺寸優勢的ECG模組;待手機品牌廠正式導入后,銀發族用戶將可透過ECG手機進行遠程醫療服務,屆時可望掀起一波移動醫療的風潮。智能手機導入醫療芯片是大勢所趨??礈室苿俞t療商機,國內、外多家芯片大廠正積極研發可用于智能手機的醫療芯片,以期增加智能手機的附加價值。其中,包含亞德諾(ADI)、三星(Samsung)等廠商已著手展開醫療手機相關芯片的布局,以期獲取手機品牌廠的青睞,以打入消費性市場與醫院體系,搶得卡位醫療市場先機。
移動醫療商機看俏,醫療智能機崛起
工研院產經中心生活與生醫研究組醫療器材與健康照護研究部經理張慈映表示,由于全球高齡人口數量日益攀升,加上罹患高血壓、高血糖和高血脂等三高慢性病的老人增加,使得2011~2016年全球家居醫療照護市場復合成長率達15.5%,移動醫療市場商機可期。
張慈映進一步指出,移動醫療商機從醫院設備端來看,包含醫生可用來進行量測、診斷和巡房的可攜式裝置、平板和智能手機等;用戶端的病人則可透過具量測功能的可攜式裝置或智能手機,來進行如血糖、血壓等醫療測量。經由移動醫療裝置輔助,可讓醫院降低在大型醫療設備支出,病患亦可縮減看診的次數,可望改善醫療資源浪費的現況。
此外,由于醫療需求各有不同,先進國家和新興市場未來在移動醫療的發展方向亦相異。張慈映提及,先進國家人民生活水平較高,因此在居家照護的行動醫療裝置如血糖計和血壓計發展較快;新興國家如中國大陸、印度和印尼等國,醫生下鄉看診的機會較高,對醫院端可攜式醫療裝置如超聲波設備等,以及搭載電子病歷的平板和手機需求高昂。
據了解,現今醫療手機與平板主要透過下載應用程式(App),來執行醫療功能;然而,目前移動裝置硬件跑不動醫療App的情形十分普遍,因而許多芯片商極力發展整合中央處理器(CPU )、存儲器和模擬前端(AFE)等硬件規格升級的醫療芯片,來補足移動醫療技術的缺口。
值得一提的是,未來用戶端的移動醫療裝置,除可傳輸至醫院端供醫生作診療依據外,亦可上傳至云端資料中心進行初步診斷分析,再回傳給病患作參考,用途十分多元。但如此一來,醫療數據的資料量便十分龐大。張慈映強調,芯片商將以軟硬件整合來設計醫療芯片,并利用演算法做前處理,再上傳至云端分析,便可使數據量驟減。
張慈映分析,用戶端醫療智能手機,鎖定移動需求較高的商務人士為目標族群,并可望以中階手機為主流機種,且預計于1-2年后陸續現身。
系統整合廠力拱手機明年導入ECG芯片
看準移動醫療市場商機,***一家系統整合廠將以系統級封裝(SiP)技術,結合亞德諾(ADI)模擬前端(AFE)晶片--AD8232,推出適于嵌入智能手機、手表等攜帶裝置的心電圖(ECG)模組,可望加速移動醫療的普及。
圖 亞德諾資深應用工程師葉淙益
亞德諾資深應用工程師葉淙益表示,移動醫療風潮興起,智能手機即將導入采用亞德諾模擬前端的ECG模組。
亞德諾資深應用工程師葉淙益(圖1)表示,移動醫療市場需求增溫,加上智能手機競爭日趨激烈,手機品牌廠積極在智能手機中導入醫療芯片,以增加手機的附加價值;瞄準該趨勢,系統整合廠推出體積更小、功耗更低的醫療芯片,首波則主打ECG模組。
據了解,該家系統整合廠為國內一家知名的封測廠,正透過轉型為系統整合廠,來增加除了封測代工以外的市場競爭力。該公司將以系統級封裝技術來生產ECG模組,并直接出貨給原始設備制造廠(OEM)、原始設計制造廠(ODM)或手機品牌廠等客戶。
該系統整合廠所生產的ECG模組,整并的功能區塊包括微控制器(MCU)、無線區域網路(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)、模擬數位轉換器(ADC)、模擬前端、電源管理IC、軟件和驅動器等,整合功能十分完整。
不僅模組制造,該系統廠商的業務范圍,亦包括后端資料庫的采集與建立等項目,并推出資料庫介面,可提供ECG數據資訊,讓醫生在對病患進行遠程ECG分析時更方便。
此外,該ECG模組將導入亞德諾特定應用標準產品(ASSP)模擬前端芯片--AD8232,該芯片整合儀表放大器、增益放大器、基準電壓緩沖、驅動導程前端基準緩沖、右腿驅動電路、關斷功能和導程脫落檢測電路,完整解決電極到處理器之間的問題,有助于簡化系統設計,縮短產品上市時間。
葉淙益分析,明年中將于智能手機ECG模組所導入的亞德諾的模擬前端芯片,與可攜式醫療產品應用的方案皆為AD8232;然而,智能手機的ECG模組將較可攜式應用的元件體積減少一半,功耗降低20%以上,價格也更具優勢,可望掀起移動裝置附加醫療檢測功能的風潮。
克服信號干擾,醫療芯片邁向SiP封裝
除此之外,亞德諾(ADI)挾自有的先進技術,計劃于2014年推出系統級封裝(SiP)的醫療芯片,可望藉由縮減芯片體積、整合更多功能區塊等優勢,搶進廣大醫療器材和可攜式應用商機。
葉淙益表示,醫療芯片朝向高整合度、小體積發展的趨勢日益顯著,而亞德諾的系統級封裝芯片,估計將以領先競爭對手約3~4年的時間面市,可望進一步卡位醫療市場先機、穩固該公司的市場地位。
葉淙益進一步指出,由于X光(X-Ray)應用如乳房X光攝影設備的X光板,未來將朝向高解析度、低X光劑量趨勢發展,因此X光機必須具備更多通道數才能因應,而亞德諾的系統級封裝醫療芯片,透過支援加倍的通道數量,且芯片體積僅增加10%的優勢,為該公司搶攻利潤頗高的X-Ray應用市場增添戰力。
據了解,亞德諾的系統級封裝醫療芯片,整合模擬前端、驅動器、MCU,以及簡單的訊號處理功能,將為相關醫療設備或可攜式應用,帶來更高整合度的產品。至于醫療芯片在邁向系統級封裝發展時,目前所面臨的技術挑戰,葉淙益分析,以X-Ray應用為例,目前一片10吋×10吋的X光板,由于置入超過十顆讀取IC ,加上各個IC間排放的密集度太高,導致芯片容易受到訊號干擾,加上體積縮小不易、解析度過低,以及功耗太高等問題層出不窮。
葉淙益強調,亞德諾透過自有封測技術,已克服這些技術難題,未來并將提供包含信號攫取、數位通訊,以及系統周邊橋接芯片的技術咨詢和服務,來持續擴張該公司在醫療市場的份額。
另一方面,三星(Samsung)瞄準醫院醫療應用商機,正強推醫療器材、應用軟體和移動裝置的軟/硬件解決方案,期以更優惠價格和套裝服務,搶進全球醫院系統。
三星整合軟硬件方案通吃醫療電子/移動市場
張慈映表示,由于全球醫院的醫療設備軟硬件大多來自不同廠商,導致醫療設備在軟/硬件整合的進度發展緩慢;因此,三星透過多元產品線優勢,推出完整的軟/硬件方案,借以與通用(GE)、飛利浦(Philips)和西門子(Siemens)等國際醫電大廠分庭抗禮。
據了解,三星針對醫院端推出的大型醫療設備,包含X光機、超音波和核磁共振攝影(MRI)等,該公司的方案內容除這些設備外,并搭配醫學影像存檔與通訊系統(PACs)軟體,以及智能手機或平板電腦,讓醫護人員可透過移動裝置瀏覽病人電子病歷等資訊;目前該解決方案已在三星醫院廣泛應用。
張慈映提及,三星針對醫療市場推出的整體解決方案,在綁搭多項自家產品的優勢下,價格上將較其他國際醫電大廠更優惠,加上整個方案包含軟件和服務,可為醫院節省更多醫學工程人員的人力成本,獲得各大醫院采購標案的機會濃厚。
張慈映分析,藉由該醫療整體解決方案,三星可綁樁銷售自有的智能手機和平板電腦,不但同時能擴大在醫療和移動市場的占有率,且可助力股價上漲、增加獲利;值得注意的是,目前該公司積極對新興市場如中國大陸、印度和越南等醫院市場進行布局。
此外,三星以后進者的姿態,挺進醫電市場的策略,亦已成為一些***醫電廠商仿效的對象,如神達即以醫療設備、PACs軟件和7寸平板的一體式方案,成功打入透析中心的市場。
除了醫院端的醫療設備解決方案之外,三星亦對用戶端移動醫療市場商機虎視眈眈。張慈映透露,三星早期也曾推出把血糖計模組嵌入智能手機的方案,但由于整并該方案的手機價格太貴,且重量無法減輕,最后因市場反映不佳而停售。
然而,張慈映強調,三星并未放棄嵌入于手機的醫療模組市場,只是現階段先以推出醫療應用程式為主,用戶可透過下載App進行血壓、血糖等醫療量測后,再傳輸至遠端供作醫生分析、診斷,借以作為該公司硬件研發的過渡時期。
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