關鍵字:醫療設備
便攜式醫療設備走向智能化、網絡化、遠程化
醫療電子產品的主流趨勢是性能的提高、成本的降低,從面向專業醫療機構(如醫院,健康中心等)的使用向著家庭和個人的使用發展,以及某些核心技術的壟斷局面逐漸被打破,越來越多的新型的醫療設備不斷涌現。隨著人口老齡化問題的加劇,家用監護式和便攜式的醫療電子設備應用應該是發展趨勢之一。同時,產品在更新換代時的兼容設計受到越來越多用戶,尤其是醫療機構的青睞,例如新型的數字平板X光機,最好能夠兼容現有的設備,只需更換探測器及相關軟件即可,而不需要更換整機。
家庭或個人應用的便攜式醫療設備并不意味著低性能,家用醫療監護設備在技術上的發展趨勢概括起來就是“更便攜、更安全、更低耗、更智能,以及更高診斷級的性能”。無線傳輸方式也是明顯的應用趨勢。如藍牙、短距離射頻傳輸、ZigBee等。家用醫療設備針對的主要用戶群并不具有嚴格的限定界限,可以包括慢性疾病患者、術后康復以及中老年人,但隨著健康教育的普及與健康意識的推廣,以及家用醫療設備技術的不斷革新和制造成本的不斷降低,家用醫療設備,尤其是以預防監測為主的家用醫療設備將面向所有的用戶群,成為人們生活中的必需品。另外,隨著醫療基礎的不斷成熟,診斷級的家庭醫療設備也將得到快速發展。除了傳統的個人醫療電子設備如血壓計、血糖儀等因其技術和市場都已很成熟,而受到全球消費者的認可外,其它新的技術和應用也將帶動未來的便攜式醫療電子設備市場的發展,例如針對個人和家庭應用的生命體征信號測量等。我們預計未來個人監護與診斷以及運動狀態監測等設備也會走入家庭和個人應用場合。醫療電子將向網絡化、遠程化的發展也是解決某些地區醫療資源短缺問題的可選途徑之一。為了適應醫療體系的網絡化建設,從長遠發展來看,互聯的數據平臺變得非常重要。
未來2-3年,高端設備有望打破壟斷局面
而對于高端大型醫療設備,以醫療影像類設備為例,目前,中國高端醫療電子增長速度已經遠遠高于世界的平均水平,在未來,醫療設備行業將受到消費升級、國家政策、醫療信息化及技術革命的推動,其市場需求將持續保持增長。全球老齡化以及人們對健康更加重視,都會使得醫療電子的剛性市場需求持續強勁;同時越來越多的行業和新公司參與其中,也將加速新產品和應用的誕生。某些傳統高端醫療設備的技術掌握在少數公司手中的局面逐步被打破,越來越多的本土供應商參與其中。很多本土公司也從海外引進具有技術和商業背景的人才,使得本土醫療影像企業的發展速度大大提升。同時,政府相關醫療政策及投入方面的特殊傾斜,也有利于高端醫療電子行業的快速發展。
從目前市場的主流供應商來看,歐美廠商占據著絕對的市場優勢。然而,我們同樣可以看到隨著中國本土醫療設備制造研發能力的提高,本土醫療設備制造商也正在逐步從全球的行業巨頭手里搶占市場份額,尤其是在發展中國家的醫療市場, 中國企業的身影隨處可見。而且這些企業的產品也不再只是局限于低端產品,其中也包括技術附加值較高的大型醫療設備,如CT機、MR、PET、彩超以及高端的監護診斷類產品等。另外,越來越多的半導體廠商能夠提供更具針對性的產品,得益于上述因素,中國的醫療影像設備市場將會繼續高速發展,目前ADI已經在和國內醫療影像設備廠商密切合作,他們表示非常有信心在接下來的2-3年內,會有更多的中高端影像設備面世,將逐漸打破高端設備被國外廠商壟斷的局面。從國內市場需求來看,除了高端醫療機構,越來越多的縣市級甚至鄉鎮,社區級醫療機構也會慢慢布局更多的醫療設備,重點包括醫療影像類產品,同時,中國的醫療影像設備廠商也在增大國際市場的份額。
模擬設計難點和本土化挑戰
醫療電子對半導體產品的要求更加廣泛而多樣, 其中包括高速度、高精度、高集成度、低功耗、合理的成本控制等要求外,還要具有高可靠性、 高穩定性、 安全性等,某些特定功能半導體芯片還須滿足醫療行業規范。醫療設備便攜性的提高,要求設備元件具有更高的集成度和更小的尺寸,安全性的提高,要求設備具有判斷誤操作的能力、患者與設備、網絡之間的電氣隔離等。同時,又要保證芯片具有有效的數據傳輸和管理方式等特性。功耗的降低、互聯能力的提高,將使家用醫療監護設備更適合家庭使用環境,減少使用成本并使醫患溝通更加便捷,治療效果更加顯著。這些都是半導體公司必須面臨的問題和挑戰。除此以外,越來越多客戶面臨產品開發周期的壓力,這就使得供應商的技術及商務服務越來越重要,從項目的方案論證,產品設計實施到量產后的商務及售后服務都要求供應商提供專業快速的響應,以便加速用戶的產品面市時間。
此外,在中國市場,我們確實看到本土模擬器件廠商也在嘗試進入對產品性能要求相對較高的醫療設備領域,但更多是以標準器件切入。而傳統的國外半導體廠商已轉換策略,例如ADI,除了能夠提供各類標準的高性能模擬混合信號產品,針對特定的醫療設備應用,越來越多的是提供特定應用的標準產品(ASSP)甚至是定制產品(ASIC)。在這一領域,本土廠商還有很長的路要走,因為這類產品需要更多的技術及市場方面的投入。當然,在醫療設備中除了核心的零部件還有許多其它同類部件,例如,電源管理,接口通信,控制與執行等。另一方面,在傳統的便攜式醫療設備中,本土半導體廠商的產品,在某些場合也可以滿足系統設計要求,例如在血糖儀,血壓計等市場。
ADI醫療市場策略及方案
無論從投資的力度、銷售額的增長速度、市場份額,還是從ADI的醫療保健(Healthcare)市場及產品開發團隊以及本地專注醫療保健市場和應用團隊的建設等方面都可看出, 在ADI的整體戰略中, 醫療保健市場處于非常顯著而至關重要的位置。ADI繼續加大在傳統電子醫療設備應用方面投入的同時, 更會一如既往在某些新興的醫療電子領域追加更多投資, 其中包括產品研發、 系統方案開發、參考設計以及客戶端的現場支持服務。
ADI將持續增加技術,產品和人力資源方面的投入,并持續關注于醫療影像,患者監護,醫療檢測儀器,便攜式醫療應用,以及家庭/個人醫療保健市場等應用,與客戶共同克服技術挑戰,推動行業發展。
ADI與Signostics的合作的成功應用案例——手掌式醫療超聲。
除了以上的產品,方案,技術支持,商務服務以及市場趨勢的迎合等方面,ADI還將通過技術創新使得其產品的成本一直保持在競爭優勢的水平,價格也很好的滿足了用戶對產品成本的控制,因為醫療設備市場的價格壓力也與日俱增,同樣傳導到器件供應商,使得半導體的ASP平均銷售價格要逐漸減低以滿足市場的需求。另一方面,ADI通過方案創新,使其提供的方案及專業的技術支持團隊能為用戶提供系統級的成本降低及開發周期及資源消耗的節省,這也是越來越多醫療客戶所看重的,也不再是只針對單個芯片本身,ADI的產品方案以及技術服務的特點恰恰很好的迎合了這一趨勢,從而進一步的贏得客戶贏得市場。
針對醫療設備的特定行業規范要求,ADI的醫療產品都能夠幫助用戶達到或超過行業規范標準,這也是多數醫療設備廠商在產品設計時的基本規范依據。例如在生命體征信號檢測應用方面ADI監護系統全球市場上占有領先的市場份額,包含ECG,血氧,呼吸和除顫。ADI對ECG集成有很深了解,提供ECG設備或多參數病人監護儀當中的一個模塊。ADI精密的運放,儀放,16或24位的ADC,在監護市場有很強的優勢。
ADI近期針對各類生命體征監護應用推出了一款低功耗、單導聯、心率監護儀模擬前端(AFE)AD8232,專為滿足新興的健身設備、便攜式/佩戴式監控設備和遠程健康監護設備的ECG信號調理要求而設計。與競爭解決方案相比,AD8232 AFE的尺寸縮小50%,功耗降低多達20%。與當前很多集成解決方案中采用的拓撲結構不同,AD8232高度靈活的模擬濾波配置采用雙極高通濾波器,結合芯片內部的儀表放大器架構和無使用約束運算(增益)放大器,支持用戶采用多極低通濾波技術來消除線路噪聲和其他干擾。 通過在模擬域的單級中執行高增益和高通信號調理,AD8232能夠在單電源電壓上工作時適應電極DC失調,而不會影響性能或信號質量。通過模擬輸出,AD8232可與分立式ADC配對,或與具有嵌入式ADC的微控制器配對,它為系統設計人員提供了靈活性,將健身和醫療監護的價值和性能提升到一個新的水平。
憑借在模擬和混合信號處理方面的專長,在醫療電子領域中,ADI除了提供具有差異化及競爭優勢的IC產品以外,還可以提供給用戶實際的演示系統和參考設計,以及專業醫療市場和系統應用團隊進而提供給客戶系統級的技術支持服務。同時,ADI將繼續加大在技術服務方面的投資,繼續保持和強化我們在專業技術服務方面的優勢和領先的市場位置。這些優勢產品將使得某些醫療電子設備的開發難度大大降低,而來自供應商方面的系統級的支持,必將加速用戶的產品開發周期,縮短面世時間。
ADI醫療影像系統包括CT,超聲,數字X光,MRI和PET等產品。其中,ADI公司早期的核心產品AD8332/8334,在國內超聲市場打下良好基礎,而現在的AD927X系列也保持著較高的市場增長率,并可方便實現管腳兼容設計,大大簡化了設計周期,并縮短了用戶的產品系列化的進程;以ADI的應用與超聲的模擬前端芯片解決方案為例,如下所示對此類產品衍生過及代表產品的總結: