高集成低功耗—便携式医疗产品方向 -凯发k8网页登录

便携性是近年来医械开发的主攻方向之一，除了在体积、价格等层面取得优势之外，还扩大了许多诊疗技术在实际中的应用范围。

2010年，中国便携医疗电子市场规模达208.7亿元，同比增长28.5%，其中家用便携医疗电子市场的份额达到65.0%，是中国便携医疗电子市场最具影响力的组成部分

全球人口老龄化、人们生活水平提高和偏远地区对医疗服务需求增加等因素正促使传统医疗方式的变革，移动性和便携性逐步成为影响医疗电子产业的关键。据管理咨询机构贝恩公司(bain&co)预测，中国医疗行业将以每年平均15%的速度增长，到2015年将达到6000亿美元左右。贝恩公司指出，在2007~2009年之间，中国医疗市场增幅比全球市场高出4倍多。

近年来，中国便携医疗电子市场增长势头非常迅猛。有数据显示，中国便携医疗电子市场的年复合增长率已连续5年保持在20%~30%的增长。据赛迪顾问《中国医疗电子行业战略研究》报告指出：2009年，中国便携式医疗电子市场规模达到167亿元左右，较2006年增长106%;2010年，中国便携医疗电子市场规模达208.7亿元，同比增长28.5%，其中家用便携医疗电子市场的份额达到65.0%，是中国便携医疗电子市场最具影响力的组成部分。

便携医疗电子设备正不断改进数以百万计患者的医疗保健条件。诸如血糖监测仪、心率检测仪、可吞咽胃肠(gi)道检测仪以及止痛植入物等众多设备都在不断提升慢性或急性疾病患者的生活质量。再比如，便携式自动除颤器可以挽救急病患者的生命、运动手表不仅能够无线记录用户的心率、测量距离、进行脚步计数，而且还可实现能最大限度发挥有氧训练优势的其它功能。德州仪器(ti)中国区高性能模拟产品业务拓展经理宋浩然认为，未来几年中，还会出现更多能显著改善医疗实施及其效果的创新型医疗应用产品。

高集成设计兴于多功能潮流

受益于中国医疗保健体系的不断完善和居民医疗健康需求的持续增加，家用便携式医疗电子产品因价格低廉、操作方便等优点备受市场青睐，其中，电子血压计、电子血糖仪、数字助听器三大产品的市场份额已超过90%。

而中国医用便携医疗电子市场规模整体的增长速度比家用产品的增长速度要慢一些，包括便携心脏除颤器、动态脑电图、多参数便携监护仪、便携式超声诊断仪等医用便携产品，从已有的数据来看，多参数便携式监护仪和智能输液棒的增长速度非常快，增速在10%~15%之间。在这个市场中，便携式多参数监护仪、便携式超声诊断仪占据了50%以上的市场。

随着中国人口老龄化、居民财富的增长以及医疗条件的改善，中国高端医疗电子市场的需求大幅提升。半导体技术的发展推动医疗创新的步伐以前所未有的速度向前迈进，在快速处理计算、高精度模数转换和无线网络技术进步的带动下，医疗电子产品走向便携式和小型化成为现实。

过去十年来，可移植性是众多电子设备设计的焦点，而在较小外形的条件下，渴求结合可移植性与数量日渐增多之功能已经成为医疗市场的趋势。目前，便携精密感测医疗设备市场已经助推单个元器件集成于多功能潮流。一些受空间限制的产品通常需要采用高度集成的模拟组件，以便将信号调节和转换至能够对其进行处理和译码的数字域。而集成优势倾向于减少元器件总数量、降低印制电路板复杂度、降低系统总成本及减小系统尺寸等主要方面。

运用先进的混合信号技术，可以令集成型微控制器设计人员在同一块芯片上以极近的间距可靠地结合模拟与数字功能。除了中央微控制器，还有可能集成像闪存及sram(用于储存用户及程序数据)、电源管理电路等元器件。集成还将为便捷医疗产品提供其它重要优势，如因要布设的元器件数量减少而简化封装及提升可靠性等。

低功耗需求凸显长效综合优势

事实上，由于几乎所有此类产品都依靠电池运行，因而不断延长电池使用寿命成为便捷式医疗电子产品需要重点考虑的事项。

据了解，所有便携式产品都需要采用低功耗微处理器来接收用户或操作员的指令，并提供读数与状态更新。在电池技术没有飞越的情形下，渴求增加功能、减小总体尺寸的同时还维持可接受及可行的电池寿命水平，已经滋生不少挑战。这导致便携设备制造商耗费相当多时间及资源来确保他们的元器件使用具有更高能效的架构、技术及功能。

在医疗感测应用的微控制器案例中，多种工作模式能够帮助实现大幅节能及延长电池充电或换电池间隔的时间。工作、待机及休眠模式下消耗的电流电频必须依次降低，像血糖仪这样的便携感测设备每天仅有约5分钟时间处在“导通”状态，一枚钮扣电池可以用很多个月甚至是数年。尽管这些产品在电池使用寿命需求方面各有不同，不过一般电池更换间隔在2~10年之间。

如今，新开发的便捷医疗产品对功率的需求已降至最低。如安森美半导体公司专门设计用于医疗领域便携精密感测操作的q32m210精密混合信号微控制器，在处理器内核以1mhz频率运行的工作状态下仅消耗不到1ma的电流，待机模式下电流消耗约为26μa，而以实时频率工作的休眠模式下电流消耗不到750na。在典型的血糖仪应用中，在处理器内核每天以8mhz工作5分钟的情形下，q32m210采用单个电池可以工作超过630天。

“随着人民生活水平的提高，社会老龄化程度加深，政府对社会医疗健康投入的加大，市场对医疗设备的需求将出现持续的强劲增长。我们有理由相信，数字化、便携化和家用化是增长的重点。”亚德诺半导体技术公司大中国区资深业务经理周文胜认为，全球医疗设备发展呈现四个趋势：一是精度更高，例如超声通道数的增加和分辨率的提高;二是数字化，例如x光机的数字化既提高了分辨率又方便了医疗网络化以及医疗资源的共享;三是便携化，如便携超声和监护仪使各种场合的及时诊断和治疗都成为可能;四是家用化和保健化，使连续健康监测变得简单舒适。