便攜化趨勢的多層面意義

　　便攜化已逐漸成為醫療電子市場的發展方向之一。消費類市場對移動產品的要求主要為滿足用戶的使用體驗，便攜性在醫療產品市場的作用與消費類基本相同，目的依然是給患者和醫護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，對于政府開支和社會福利也有更深層的意義。

　　ADI（Analog Devices Inc.）公司高速轉換器部門高級應用工程師Rob Reeder說，便攜性的趨勢使許多“高端”特征降級為典型的低端或便攜的特征。一般來說，這一趨勢隨著工業和電子行業的技術進步而發展。由于這些進步已將器件的體積、功耗和性能指標推到極限，因此日益增長的要求是將便攜式設備從低端系統變為高端系統。拿超聲儀器來說，高端超聲系統是非常昂貴的，并且依賴于應用和市場需求進行不同的劃分。盡管超聲系統作為臨床醫療和預防性維護工具已逐漸為人們所了解，但是最初的使用率還是較低的，這是因為便攜式超聲系統的成本不僅包括用于采購成本，而且也包括對新用戶進行培訓的成本；但隨著遠期效益完全超過成本代價時，便攜式超聲系統將日益普及。

　　在便攜醫療電子設計方面，TI認為，無論是開發血糖儀、數字血壓計、血氣（Blood Gas）計、數字脈搏/心率監測儀，或是數字體溫計，都會涉及到五個系統層面的模塊：電源/電池管理、控制及數據處理、傳感器輸入的放大及A/D轉換、若干類型的顯示以及傳感器單元本身。一般來說，以上設備均為電池驅動、微控制器控制的手持設備，并采用不同的生物傳感器（Bio-Sensor）進行測量。但很明顯，由于儀表類型及特性設定對傳感、處理及信息顯示的要求不同，這些模塊實際實現的拓撲結構也會有很大差異。源于延長電池使用時間的需求和使用者對其健康狀況了解的迫切性，醫療儀器主要設計考慮因素為超低功耗、高效率，以及短時間響應的高精度。額外的要求也將帶來更多的需要，如額外的內存以支持歷史波形（Historical Profiling）的紀錄，電纜線或無線接口以用于將數據上載至家用、醫生辦公室內的計算機或是訪問傳感器，甚至可能要求音頻反饋以用于簡單的良好/不良好指示或是更為復雜的逐步使用說明。添加此類特性而不增加功耗是對此類應用的重大挑戰。TI終端設備市場營銷經理Jonathan BeaRField認為，便攜式醫療設備在設備本身和內部的電路兩方面給產品設計帶來了新挑戰。而且從技術以外的更宏觀的角度講，便攜推動的醫療技術變革對整個社會和經濟都有一定影響。比如政府和一些醫療機構非常支持便攜技術的推行，他們希望醫療電子設備能給用戶在監控自身健康方面有更多的自由度，因為醫院如果能對病人實行遠程監控和管理，則必然會減輕社會對更多病房和醫護人員的需求，相關政府開支就可以節省下來。

　　無線技術帶來高效管理模式

　　伴隨便攜趨勢而來的必然是對無線功能的追求，實現設備的無線接入除了能更有效的擴展產品便攜化帶來的便利、靈活的體驗，另一方面也使醫療機構的各項管理實現了更高的效率。

　　愛爾蘭高威國立大學信息技術系研究人員認為，無線傳感器網絡（WSN）技術可使醫療儀器更有效地發揮作用。目前WSN在醫療方面的應用已不限于僅用RFID實現定位或系統登入，許多醫療儀器，例如常用的生命體征監測儀、輸液泵、呼吸機等發送的數據都可以通過WSN與醫院的中央管理系統實現無線整合。電子儀器的統一管理也可使醫療機構既有的投資得到保護；同時，具有Ad-hoc網絡特性的WSN可使兼容的醫療儀器隨意添加到網絡中，醫療數據的收集可具備更高的準確度，病人或病床的移動也能更方便地實現記錄和更新，給醫療機構帶來更簡潔的管理方式。病人的位置和某些身體狀況可被隨時確定，其信息的隱私性也可得到充分保證。

　　醫療器械也給WSN的構架提出了許多較高的要求，首先醫用儀器關系到病人和用戶的生命和健康，因此WSN所用的元件必須無害，而且對其他的醫用設備也不能有任何干擾；另一方面對于WSN產品來說也需要有極高的可靠性、自組織性，和抗干擾性。

　　MEMS：未來的主流技術

　　MEMS是微機電系統（Micro Electro-Mechanical Systems）的縮寫，指極微小尺度（通常為0.001mm ~ 0.1mm）上的電子和機械技術。MEMS技術可有效降低產品尺寸并同時增強功能，其概念在技術上能夠實現之前就已廣為人知。美國物理學家Richard Feynman在其1959年發表的著名講座《Theres Plenty of Room at the Bottom》中就討論了原子尺度的工程技術，如高密度集成電路及其應用等。當用于生產電子元器件的半導體生產加工技術被改造并用于MEMS之后，其生產和 應用開 始 變 得 普 及 。

目前醫療領域為MEMS技術的演進和應用提供了動力。咨詢機構A. M. Fitzgerald & Associates公司的Alissa Fitzgerald認為，MEMS在醫學方面十分具有吸引力，可用于微流體（Micro-fluidic）系統、微型胰島素泵、動脈瘤壓力傳感器（Aneurysm pressure sensor）、微型內窺鏡系統等微型器件的設計制造；也可在視網膜修補等應用中發揮作用。In-Stat認為，當全球人口老齡化趨勢日趨明顯的今天，與糖尿病和心血管等疾病相關的保健問題使醫療電子市場變成了對MEMS技術極具吸引力的領域；此外，MEMS已經開始為這些問題提供十分有效的解決方案，但其在醫療電子領域仍然不太可能造成十分巨大的影響，而會一直保持較低調的態勢。

　　許多科研機構已經開始了尖端MEMS醫療產品的研發。美國國家航空航天局（NASA）正在開發基于MEMS技術的醫用傳感器，其不但可用于普通的醫療領域，還可適用于外層空間站內的特殊環境。該技術主要用于血壓測量，特別是充血性心力衰竭；腦水腫（高腦壓）患者體內的流體狀況監控，另外還有用于輔助藥物輸送的方案。NASA 的醫用系列MEMS傳感器根據某壓力傳感器的核心方案而設計，通過晶圓溶解工藝制造。設計方案為無線可植入式，但不需要電池作為能源驅動，電源主要來自一個手持無線電發射器，可以在最長6英寸（約15cm）的距離上實現對傳感器的供電和控制。
    醫療電子目前已成為低迷的半導體行業的新亮點，似乎給IC業帶來一劑良藥，讓便攜、移動、無線等曾經風靡一時的技術和應用在新的市場重新煥發活力。許多半導體廠商在數年前就已預測到醫療市場的巨大潛力而紛紛開始了相關的研發和市場培養。由于醫療電子市場帶來的廣闊空間，除了讓該領域的傳統大廠繼續維持和擴大自己的盈利，還培養了一批新的市場參與者。
非常感謝“羅加剛”的投稿!