技術(shù)
導(dǎo)讀:院內(nèi)外智能可穿戴體征信號監(jiān)測(VSM)是公司所有地區(qū)增長最快的醫(yī)療細(xì)分市場之一。來自調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)也從側(cè)面提供了有力的數(shù)據(jù)支撐,2019年全球可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)到3.365億臺(tái),相比2018年增長高達(dá)89%。值得一提的是,中國目前已成為全球最大的智能可穿戴市場。
盡管曾中途遇冷走向低潮,但隨著高齡化社會(huì)的來臨以及人們對健康管理的意識(shí)抬頭,可穿戴市場近年來重新迎來良好增長態(tài)勢。麥姆斯咨詢預(yù)計(jì),到2021年全球可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場規(guī)模將達(dá)到121.4億美元。其中,家庭醫(yī)療監(jiān)護(hù)的增長是助推該市場擴(kuò)展的巨大動(dòng)力。作為全球知名的半導(dǎo)體制造商和解決方案提供商,ADI一直以來在積極布局醫(yī)療領(lǐng)域,可穿戴市場正是其發(fā)力的重點(diǎn)之一。
可穿戴增長迅速下,院外監(jiān)護(hù)市場悄然興起
據(jù)ADI透露,院內(nèi)外智能可穿戴體征信號監(jiān)測(VSM)是公司所有地區(qū)增長最快的醫(yī)療細(xì)分市場之一。來自調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)也從側(cè)面提供了有力的數(shù)據(jù)支撐,2019年全球可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)到3.365億臺(tái),相比2018年增長高達(dá)89%。值得一提的是,中國目前已成為全球最大的智能可穿戴市場。
中國成為全球最大的智能可穿戴市場的背后,社會(huì)老齡化是重要推手之一。近年來,老齡化人群和慢病人群家居健康管理的需求發(fā)展變得越來越強(qiáng)烈,向院外擴(kuò)展開辟了院外監(jiān)護(hù)這樣的新興市場,這使得具有或接近臨床精準(zhǔn)度的可穿戴設(shè)備成為剛需。一方面,可穿戴設(shè)備使醫(yī)生能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控病人,允許病人更早地回到家中休養(yǎng)康復(fù),減少昂貴的醫(yī)療費(fèi)用;另一方面,通過可穿戴設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控病人生命體征參數(shù),能夠以較少的專業(yè)人員監(jiān)控更多的人群。
如何組建節(jié)能、小尺寸、經(jīng)濟(jì)的可穿戴VSM系統(tǒng)?
在ADI公司看來,未來醫(yī)學(xué)將朝向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展,這一切源頭都需要從病人身體內(nèi)發(fā)掘數(shù)據(jù),將模擬世界的體征指標(biāo)一切轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器可以理解的數(shù)字化信號。因此針對包括家庭可穿戴市場及遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、臨床健康監(jiān)測等在內(nèi)的領(lǐng)域,ADI擁有從體溫、阻抗、光學(xué)等傳感器,到模擬信號轉(zhuǎn)數(shù)字信號的高集成模擬前端或分立信號鏈產(chǎn)品,以及之后的數(shù)字信號處理和無線通信收發(fā)相關(guān),提供完整的解決方案。
然而在可穿戴設(shè)備中,通常需要測量多個(gè)參數(shù),如心率、活動(dòng)、皮膚阻抗、氧飽和度和體溫。如果每次測量都要使用單獨(dú)的芯片或傳感器,這樣會(huì)增大整個(gè)電路的尺寸、所需功率,同時(shí)也會(huì)增加系統(tǒng)總成本。那么該如何創(chuàng)建一個(gè)節(jié)能、小尺寸、經(jīng)濟(jì)高效的可穿戴VSM系統(tǒng)呢?
近日,ADI推出了新型生物醫(yī)療模擬前端解決方案ADPD4000。它將阻抗、光信號、電容和溫度傳感器集成到一個(gè)芯片組中,實(shí)現(xiàn)了小尺寸、低功耗和高性價(jià)比。ADPD4000的主要優(yōu)勢之一在于可提供十二個(gè)時(shí)隙,每個(gè)時(shí)隙中可以進(jìn)行相關(guān)測量而無需重新配置,這大大簡化了多參數(shù)VSM的構(gòu)架。它支持ECG、PPG、皮膚電反應(yīng)、電容和溫度測量,主要用于便攜式和低功耗應(yīng)用,包括運(yùn)動(dòng)、健身、遠(yuǎn)程病人監(jiān)護(hù)等領(lǐng)域。ADPD4000和ADPD4001已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),目前已上市,而下一代ADPD4100 / ADPD4101產(chǎn)品將繼續(xù)改進(jìn)信噪比規(guī)格,并將進(jìn)一步降低整個(gè)系統(tǒng)的功耗。盡管所有這些功能都包含在單個(gè)芯片中,由于有許多參數(shù)需要配置,因此設(shè)計(jì)工程師依然可以實(shí)現(xiàn)更多系統(tǒng)設(shè)計(jì)的差異化。
當(dāng)前,ADI支持完整的模擬前端涵蓋模擬輸入級到數(shù)字接口的所有內(nèi)容,包括自校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償。此外,ADI還盡可能包括傳感器元件,目前提供針對生物電位測量、生物阻抗檢測、光學(xué)PPG測量(用于心率、心率變異性和SpO2監(jiān)測)、運(yùn)動(dòng)跟蹤和精確體溫檢測的單芯片解決方案。所有子系統(tǒng)都集成了ADC,能夠輕松測量某個(gè)參數(shù)并在最終應(yīng)用或系統(tǒng)中包含測量讀數(shù),不需要構(gòu)建采用分立元件的復(fù)雜電路。
健康意識(shí)轉(zhuǎn)變下,醫(yī)療可穿戴大有可為
事實(shí)上,院外監(jiān)護(hù)市場的興起也是現(xiàn)代醫(yī)患中心轉(zhuǎn)移的體現(xiàn)。過去的醫(yī)療以醫(yī)生為中心,多數(shù)人在身體不舒服或有更明顯的健康問題時(shí)才會(huì)就醫(yī)。而現(xiàn)在可穿戴設(shè)備讓消費(fèi)者以自我為中心,作為消費(fèi)者可以通過可穿戴設(shè)備監(jiān)測身體健康狀況,監(jiān)測重要的生命體征參數(shù),并且能夠在更早的階段檢測到變化或異常,在某些疾病發(fā)展并對身體造成永久性損害之前就開始治療。
在這樣的意識(shí)形態(tài)轉(zhuǎn)變下,當(dāng)前的可穿戴設(shè)備在諸多常見疾病預(yù)防方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。如高血壓,很多高血壓并沒有引起明顯癥狀的情況,長此以往會(huì)引發(fā)中風(fēng)、心力衰竭、房顫或其他危險(xiǎn)疾病。監(jiān)測關(guān)鍵生命體征參數(shù)的可穿戴設(shè)備常??深A(yù)防可能導(dǎo)致永久性損害的健康事件,甚至挽救生命。此外,像糖尿病則可通過穿戴式傳感技術(shù)從血糖監(jiān)測(BGM)方法轉(zhuǎn)向連續(xù)血糖監(jiān)測(CGM)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全天連續(xù)測量血糖水平。
隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)越來越依賴人體數(shù)據(jù)的采集和分析,無論在預(yù)防措施方面還是疾病的確診患者方面,因此醫(yī)療可穿戴設(shè)備其市場前景也被廣泛看好。
結(jié)語
科技正在成為我們的生活甚至身體的一部分??纱┐麽t(yī)療設(shè)備正幫助我們調(diào)節(jié)一些身體狀況,實(shí)現(xiàn)身體的最佳運(yùn)作。此外,對國內(nèi)市場而言,醫(yī)療資源的分配非常不平衡,需要遠(yuǎn)程醫(yī)療這樣的方式將集中在一線城市的醫(yī)療資源輸送到偏遠(yuǎn)地區(qū),而中國龐大的人口基數(shù)以及老齡化的社會(huì)現(xiàn)狀,對醫(yī)療保健資源是有著迫切需求的,基于可穿戴的生命體征信號監(jiān)測為滿足國內(nèi)醫(yī)療特殊的市場的創(chuàng)新帶來一個(gè)非常好的機(jī)會(huì)。然而,無論是創(chuàng)新預(yù)防、診療的模式落地的前提都是建立在精準(zhǔn)檢測的基礎(chǔ)之上,結(jié)合自身的優(yōu)勢以及醫(yī)療行業(yè)發(fā)展趨勢,ADI提供了完整的、準(zhǔn)診斷級精度的解決方案讓可穿戴醫(yī)療設(shè)備全天候?yàn)橄M(fèi)者服務(wù),擴(kuò)展了院外醫(yī)療監(jiān)測服務(wù)質(zhì)量和類型。隨著人們的健康意識(shí)覺醒、提高,不斷革新衍進(jìn)的可穿戴技術(shù)有望改善我們的生活,造福人類健康。