半導(dǎo)體技術(shù)正推動(dòng)醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)變革。在半導(dǎo)體業(yè)者的努力下，MEMS傳感器和致動(dòng)器、低功耗微控制器，以及無(wú)線收發(fā)器的效能不斷提升，且功耗大幅降低，因而有助電子產(chǎn)品制造商為便攜式醫(yī)療電子設(shè)備增添智能化功能，從而加速移動(dòng)醫(yī)療及遠(yuǎn)距照護(hù)發(fā)展。
意法半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁暨大中華與南亞區(qū)總裁紀(jì)衡華
過(guò)往醫(yī)療設(shè)備體積龐大，占滿整個(gè)房間，現(xiàn)今醫(yī)療設(shè)備已不斷變小、變輕，并創(chuàng)造許多新的應(yīng)用，例如很多新的穿戴式醫(yī)療設(shè)備已被設(shè)計(jì)得十分隱蔽，不易被人發(fā)現(xiàn)。如同智能型手機(jī)和游戲機(jī)一樣，便攜式醫(yī)療設(shè)備可全天候工作，讓病患與醫(yī)生之間的溝通更加容易且即時(shí)。因?yàn)椴捎门c電信業(yè)和電子游戲機(jī)業(yè)相同的先進(jìn)技術(shù)，新型醫(yī)療設(shè)備的智能化程度愈來(lái)愈高，操作直覺(jué)性愈來(lái)愈強(qiáng)，具有院外診斷治療所需基本功能。
半導(dǎo)體技術(shù)重新定義醫(yī)療保健業(yè)
除先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)正大規(guī)模應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備外，市場(chǎng)需求也是引起醫(yī)療保健業(yè)變化的主要原因。例如，醫(yī)療保健設(shè)備的價(jià)格須持續(xù)降低，讓人人都有機(jī)會(huì)使用醫(yī)療保健設(shè)備，讓醫(yī)療保健能落實(shí)到每一個(gè)人身上。
半導(dǎo)體技術(shù)正于兩個(gè)方面產(chǎn)生重大變化。首先，從科技含量較低的病床，到高科技的核磁共振(MRI)檢測(cè)設(shè)備，傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備的性能正被不斷改進(jìn)。像所有的工業(yè)應(yīng)用一樣，這些改進(jìn)得益于半導(dǎo)體技術(shù)通用的雙贏效應(yīng)，促使醫(yī)療設(shè)備在價(jià)格、性能、功耗、尺寸等方面已不斷精進(jìn)。
其次，半導(dǎo)體技術(shù)也在實(shí)質(zhì)上重新定義醫(yī)療保健業(yè)，推動(dòng)并簡(jiǎn)化醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)從醫(yī)院或門診式醫(yī)療方法，朝向可隨時(shí)隨地提供醫(yī)療服務(wù)的云端化前進(jìn)。在新的醫(yī)療保健時(shí)代，醫(yī)院、門診和醫(yī)療專家將繼續(xù)是先進(jìn)診斷和外科手術(shù)技術(shù)的提供者，而社區(qū)的專業(yè)保健人員將承擔(dān)更多的個(gè)人健康日常管理責(zé)任，使用大量的消費(fèi)類醫(yī)療保健產(chǎn)品監(jiān)護(hù)病患。
雖然半導(dǎo)體在醫(yī)療保健設(shè)備的應(yīng)用已有40余年的歷史，但是半導(dǎo)體在醫(yī)療電子設(shè)備的占比仍然很小，這是因?yàn)獒t(yī)院和診所是醫(yī)療設(shè)備的主要使用者。然而，隨著微電子技術(shù)的普及率不斷提高，在世界很多國(guó)家地區(qū)，傳統(tǒng)醫(yī)療電子市場(chǎng)正在向范圍更寬廣且高速增長(zhǎng)的醫(yī)療保健市場(chǎng)發(fā)展，讓人們能夠在自己的健康護(hù)理上承擔(dān)更多的責(zé)任。
傳感/無(wú)線技術(shù)助陣 移動(dòng)醫(yī)療設(shè)備日益普及
在新的消費(fèi)類醫(yī)療保健設(shè)備中，有很多產(chǎn)品運(yùn)用到一些半導(dǎo)體元件，例如微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器或致動(dòng)器、低功耗微控制器(MCU)和無(wú)線收發(fā)器。MEMS傳感器和致動(dòng)器覆蓋大多數(shù)設(shè)備的智能感應(yīng)或動(dòng)作;低功耗微控制器則使用極低的電源即可控制設(shè)備，使之具有更高的便攜式性，而無(wú)線收發(fā)器可使設(shè)備之間能夠互聯(lián)互通。
對(duì)醫(yī)療設(shè)備使用者而言，只有在功耗極低時(shí)才可以透過(guò)功能豐富的個(gè)人穿戴式和便攜式無(wú)線保健設(shè)備隨時(shí)隨地使用醫(yī)療護(hù)理服務(wù)，而低功耗微控制器可讓不顯眼且小巧精致的設(shè)備具有強(qiáng)大且靈活的功能。
另一方面，MEMS傳感器和致動(dòng)器等元件，則是推動(dòng)消費(fèi)類保健設(shè)備朝向智能化發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力。磁力計(jì)、壓力計(jì)、動(dòng)作傳感器、方向傳感器、溫度傳感器和話筒傳感器等各類傳感器正普遍適用于醫(yī)療保健設(shè)備。除傳感功能外，傳感器還能為終端使用者提供直接的智能操作功能和無(wú)縫的人機(jī)互動(dòng)功能。
致動(dòng)器可用于設(shè)計(jì)醫(yī)用微型連續(xù)輸注裝置。創(chuàng)新的致動(dòng)器技術(shù)，能同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)快速簡(jiǎn)單的分子診斷測(cè)試，用于發(fā)現(xiàn)流感、生物危害、食源性致病菌和肺結(jié)核。
圖1 智能隱形眼鏡整合MEMS傳感器，可用于檢測(cè)導(dǎo)致青光眼的眼壓。
除微控制器與MEMS元件外，無(wú)線通信技術(shù)高度發(fā)展也是讓醫(yī)療保健智能化的關(guān)鍵因素。從短距離超低功耗RFID，到高速寬頻的無(wú)線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)，無(wú)線通信的靈活性提高了醫(yī)療電子產(chǎn)品的多功能性。如圖1所示，檢測(cè)青光眼的智能型隱形眼鏡若內(nèi)置一個(gè)尺寸特別小的微型傳感器和一個(gè)微型處理器，再把資料記錄器做成一個(gè)像項(xiàng)煉掛墜一樣的小物件，即可讓智能隱形眼鏡把測(cè)量資料發(fā)送到資料記錄器，藉此實(shí)現(xiàn)移動(dòng)醫(yī)療的愿景。
醫(yī)療電子與其他的半導(dǎo)體市場(chǎng)不同，較不受市場(chǎng)景氣周期性變化的影響。盡管目前醫(yī)療電子的應(yīng)用還沒(méi)有像智能型手機(jī)或平板裝置普及，但相信在未來(lái)5年內(nèi)，將是值得開(kāi)發(fā)且高速成長(zhǎng)的新興市場(chǎng)(圖2)。
圖2 診斷資訊結(jié)合手機(jī)與平板后，即可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)醫(yī)療的愿景。
