随着M2M通讯模块、AFE、MCU、电源芯片等关键组件的功能不断突破,让智能化医疗电子发展得以成形,再加上远程医疗与分布式医疗商机乍现,激励许多厂商大举抢进,部署旗下智能型医疗电子产品,期抢占市场先机,从而加速智能型医疗电子蓬勃发展。
在全球高龄化、少子化的趋势下,加上未来专业照护人力不足和重大疾病医疗花费激增,势将带动远程医疗照护、可携式及消费性医疗电子的需求。同时,包括偏远地区、新兴市场、已开发及开发中国家对便捷、个人化的医学诊断、治疗与健康管理等需求增加,也为口袋型心肺复苏术(CPR)急救辅助工具、可携式超音波、远程心脏监视系统、连续式正压呼吸辅助疗法(CPAP)呼吸装置、胰岛素帮浦(Insulin Pump)、微型化电击器等医疗电子系统,以及无线技术、模拟前端(AFE)、微控制器(MCU)、电源管理等关键组件带来可观商机。
远程医疗商机兴起 M2M模块厂商群起抢攻市场
在医疗资源日益短缺、慢性病患急剧增加及高龄化社会来临下,让远程医疗商机看俏,并成为机器对机器(M2M)通讯模块供货商积极部署的重点应用市场,预期2011年底前,远程医疗照护终端装置将如雨后春笋般涌现。
泰利特(Telit)无线通讯台湾暨东南亚区经理王钲德表示,在远程医疗服务萌芽后,医疗市场已成为M2M通讯模块供货商群起抢攻的新商机,未来该市场成长力道可望逐渐超越能源、交通运输及消费性/专业等应用领域,成为M2M通讯模块最重要的营收贡献来源之一。
王钲德进一步指出,在2011年3月完成摩托罗拉(Motorola)模块事业部收购后,对泰利特在医疗市场的发展将如虎添翼,尤其该公司全球行动通讯系统(GSM)/整合封包无线电服务(GPRS)模块GE864系列,不仅拥有业界最小体积,更已获得康舒妥(Tunstall)、Pomdevices等众多医疗照护系统制造商采用,用以开发各种慢性病如糖尿病、充血性心脏衰竭(CHF)、慢性阻塞性肺病(COPD)、血栓形成(Thrombosis)等病人定期监控病情的远程医疗监视器。他透露,搭载GE864-Quad开发的CHF远程医疗监视器,将会在今年底前于欧洲、亚太地区率先上市;该产品已于欧洲通过临床测试,至于北美地区临床测试则正在进行中。
不仅泰利特,另一家M2M通讯模块厂讯亦(Cinterion)在纳入金雅拓(Gemalto)旗下后,也积极拓展医疗市场。日前,讯亦更大动作与重症监护医疗产品制造商TZ Medical携手推出重量轻、成本效益高的行动医疗心律失常监测设备Aera-CT,该产品配备讯亦MC75i模块,预计今年第三季开始在北美市场销售,之后将在全球推出。
为提升医疗照护的效率与质量,北美及欧洲地区的远程医疗照护装置市场正急遽升温。王钲德指出,为减轻医师与医院负担超载的压力、缩短病患住院时间并降低护理费用,同时改善病人护理效果,北美地区在医疗照护产品的花费金额正以每年6%的速度逐年攀升;再加上各种慢性病病人须定期监控病情,以及高龄化社会来临,在在激励远程医疗照护产品需求增温。
根据市调机构Beecham Research预估,2011年M2M通讯模块产值可望突破9.25亿美元,至2014年更将上看15.17亿美元。整体而言,2008~2014年产值的年复合成长率(CAGR)达16.7%。其中,能源、交通运输和消费性/专业等应用领域的产值CAGR分别达25.5%、36.2%及27.8%,而医疗市场则高达36.8%,为成长力道最强劲的应用领域。
另外,随着更高整合度、更低功耗的AFE方案轮番上阵后,未来可携式心电图(ECG)与脑电波图(EEG)效能可望更上层楼,不仅可突破体积限制,实现可携式
AFE扮推手 可携式ECG晋升医疗等级
ADI系统应用工程师俞毅刚表示,瞄准可携式ECG、EEG发展前景,该公司不仅将持续开发高整合度、低耗电量的AFE产品线,亦规画支持更多高阶医疗设备具备的诊断功用。如ADI4月发布的ADAS1000已可提供0.05~150Hz医疗诊断级的频宽范围,并可支持终端设备监管标准的低噪声性能,即在0.05~150Hz下达成10μV pk-pk。该组件在单芯片封装中亦提供心律侦测、呼吸量测、五电极ECG系统设计、多接脚核心ECG量测与支持功能,包括断线检测(Leads-off Detection)、右脚驱动(Right Leg Drive)等高阶ECG系统必备的重要特点。
据了解,ADI发布的ADAS1000能将ECG讯号链物料清单从高达五十个组件,显著降低至只需要单一芯片加上少数小型分离组件,大幅简化五电极ECG系统的设计,并降低成本。
俞毅刚认为,随着高整合度、节能AFE解决方案可支持更多电极数等高阶医疗级设备诊断所需的性能,新兴的可携式ECG将不再如传统可携式ECG仅可提供病患心脏状况的监控协助,而是进化成可辅助医生在不同时间、地点进行诊断治疗用途的工具。
不让ADI专美于前,德州仪器(TI)同样也在4月推出高整合度、节能AFE产品系列ADS1298R,除与前一代ADS1298同样支持24位模拟数字转换器(ADC)外,该产品可整合四十多个独立组件,简化可携式ECG设备的呼吸检测设计,并可将组件数量锐减达97%,且功耗也比独立型解决方案低95%。
看好远程照护已成为激励医疗电子市场成长的动能,医疗电子同样成为MCU业者瞄准的重点市场,如盛群旗下开发应用于血糖计、血压计、体脂计等医疗电子装置,主要系采用8位MCU,戮力透过高整合度方案达成小体积、低成本特性,此外,观察到联网需求逐渐萌芽,可连结个人计算机(PC)及更多元化装置的通用序列总线(USB)、串行周边接口(SPI)将蔚为风潮,亦将成为盛群旗下MCU产品线支持的接口重点。
至于32位MCU方面,不少MCU制造商系采用安谋国际(ARM)处理器核心开发医疗电子用32位MCU,安谋国际全球移动运算原始设计制造商(ODM)资深应用工程师陈家隆(图3)指出,节能、小体积、低成本、联网及高可靠度医疗电子系统已为大势所趋,惟各产品标榜的绘图处理能力、支持输入/输出(I/O)、数字讯号处理及安全(Security)规格不尽相同,安谋国际针对不同性能要求提供不同处理器核心,协助客户开发所需的MCU。
同样值得关注的是,MCU市场价格再掀波澜。随着8位MCU产品单价骤降至人民币1元,且处理效能迅速攀升至50MHz,其性价比竞争力已大幅提升,再加上MCU业者产品布局两极化的发展日益明显,恐将加速压缩16位MCU的发展空间,从而改变目前MCU市场竞争态势。