MEMS傳感器是智能醫(yī)療核心

MEMS傳感器是采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。它具有體積小、質(zhì)量輕、成本低、功耗低、可靠性高、技術(shù)附加值高，適于批量化生產(chǎn)、易于集成和實現(xiàn)智能化等特點。
隨著居民收入水平的提高，對健康的需求日益提升，在未來整個MEMS傳感器市場當(dāng)中，醫(yī)療領(lǐng)域增長最快之一。
2014年，全球醫(yī)療MEMS傳感器市場規(guī)模為24.7億美元，據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Transparency Market Research預(yù)測，2015-2020年醫(yī)療MEMS傳感器市場將以20.2%年復(fù)合增長率增長，2020年將達(dá)到74億美元。


過去中國經(jīng)濟(jì)以地產(chǎn)和汽車主導(dǎo)，主要為適應(yīng)15-64歲人口增長對應(yīng)的需求。而未來隨著64歲以上人口的增加，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)將由中老年人的需求主導(dǎo)，與之對應(yīng)的醫(yī)療和養(yǎng)老或?qū)⒊蔀橹鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)。
2016年，中國醫(yī)療開支總額大約在4.3萬億元，占GDP的比重約為5.8%，其中財政醫(yī)療衛(wèi)生支出1.3萬億，占GDP比重1.8%。而按照世界銀行的數(shù)據(jù)，2014年全球醫(yī)療開支占GDP的比重平均為10%，其中公共醫(yī)療支出占GDP比重平均為6%。這意味著和全球平均水平相比，中國的醫(yī)療支出尤其是公共醫(yī)療支出仍有巨大提升空間。
人口老齡化必然帶來更大的醫(yī)療壓力和市場需求，也促使各設(shè)備廠商對新型醫(yī)療設(shè)備投入更多的研發(fā)資源。更高效快速準(zhǔn)確的診斷和治療，是醫(yī)療行業(yè)永遠(yuǎn)的目標(biāo)。結(jié)合MEMS和先進(jìn)的電子信息處理技術(shù)，下一代醫(yī)療設(shè)備有望取得質(zhì)的飛躍。醫(yī)療應(yīng)用廠商也紛紛瞄準(zhǔn)這一方向，努力開發(fā)能夠高效應(yīng)對多種疾病的技術(shù)手段。盡管許多應(yīng)用已經(jīng)被推向市場，在現(xiàn)實中我們看到的只是冰山一角。不僅專業(yè)的醫(yī)護(hù)人員將進(jìn)一步采用先進(jìn)技術(shù)提供醫(yī)療保健服務(wù)水平，全社會都將越來越多地在日常生活中跟蹤人體健康。MEMS將在所有這些應(yīng)用中扮演最主要的角色。



MEMS壓力傳感器用于在醫(yī)療保健監(jiān)測應(yīng)用中提供重要信息：血壓計；有創(chuàng)血壓計；宮腔內(nèi)壓力監(jiān)測儀；醫(yī)院床位控制；呼吸器和呼吸機(jī)；睡眠呼吸暫停監(jiān)測儀；健康和健身系統(tǒng)；透析設(shè)備；用于吸入器的藥物傳輸；物理治療設(shè)備；活動監(jiān)測器。
健康醫(yī)療應(yīng)用將是繼消費(fèi)類電子產(chǎn)品之后，MEMS器件大幅增長的重要推動力。尤其是可以獲得人體運(yùn)動、聲音、血壓、心跳以及腦電波等相關(guān)信號的MEMS傳感器，將人體信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，傳送至醫(yī)療機(jī)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，讓每位用戶都能輕松進(jìn)行健康管理。這將開創(chuàng)個人健康醫(yī)療新紀(jì)元，極大地提高人類的生活質(zhì)量，同時緩解“看病難、看病貴”的醫(yī)療壓力。


生物醫(yī)療領(lǐng)域的傳感器可以分為四個主要的類型：

1. 生物傳感器；
2. 生物MEMS診斷（一次性或便攜式）；
3. 用于皮膚上或可吞咽設(shè)備（治療跟蹤等）的MEMS；
4. 以及永久植入的MEMS。

生物傳感器正被廣泛部署在眾多產(chǎn)品中，尤其是健身手環(huán)、智能手表以及智能手機(jī)，以跟蹤多個生命體征和活動趨勢。結(jié)合先進(jìn)的封裝技術(shù)，現(xiàn)在能將光學(xué)傳感器、機(jī)械傳感器、MEMS和無源器件與各種IC電路結(jié)合在一起，集成到智能手機(jī)或可佩戴設(shè)備中。
從應(yīng)用的角度，醫(yī)療設(shè)備可分為治療、診斷、外科手術(shù)和檢測設(shè)備。診斷設(shè)備領(lǐng)域是嵌入式MEMS設(shè)備的主要市場。根據(jù)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測，這一應(yīng)用在未來幾年內(nèi)市場的年復(fù)合增長率將超過15%。
基于嵌入式MEMS醫(yī)療設(shè)備的市場根據(jù)不同類型的傳感器分為很多種,如加速度計、壓力、溫度、微分配器、光學(xué)圖像、流量、藥物輸送、硅麥克風(fēng)、和微流控芯片。其中壓力傳感器占據(jù)了最大的市場份額；但增長率最高的則當(dāng)屬用于藥品傳送的MicroDispenser。另外，根據(jù)終端用戶的不同，醫(yī)療MEMS市場還可以分為保健市場、醫(yī)院市場和家庭醫(yī)療保健市場。其中，毫不意外的，醫(yī)院對嵌入式MEMS醫(yī)療設(shè)備的需求量是最大的。
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在過去的幾年里，醫(yī)療保健行業(yè)已經(jīng)見證了信息技術(shù)帶來的巨大變革和進(jìn)步。集成MEMS的醫(yī)療設(shè)備確保了疾病監(jiān)測和診斷的效率，并在高血壓、體溫異常、呼吸系統(tǒng)疾病和很多其它的疾病治療上都有出色表現(xiàn)。MEMS系統(tǒng)固有的小型化優(yōu)勢促進(jìn)了醫(yī)療設(shè)備的自動化，小型化和便攜式，這種技術(shù)上的進(jìn)步反過來又推動了新市場的增長。
隨著醫(yī)療保健技術(shù)的不斷發(fā)展，這些市場趨勢使醫(yī)療護(hù)理轉(zhuǎn)型成為可能。曾經(jīng)在醫(yī)院或醫(yī)生辦公室使用的臨床設(shè)備現(xiàn)已移至家中。如血壓計、血糖儀、體重秤等便攜式醫(yī)療設(shè)備如今都已連接到數(shù)據(jù)樞紐中心，或?qū)⒛膫€人監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)送至可安全保管的醫(yī)療云中。所有類型的醫(yī)療保健設(shè)備都正從病房或醫(yī)院向家庭轉(zhuǎn)移。
除了將醫(yī)療設(shè)備帶入家庭，醫(yī)療保健移動連接的廣泛使用也能大大降低醫(yī)療成本，增加醫(yī)療保健服務(wù)的覆蓋面和可獲性，并減少疾病對人們生活的影響。隨著移動模塊成本的降低，嵌入式移動健康解決方案預(yù)計將激增，為創(chuàng)新型服務(wù)的開發(fā)創(chuàng)造機(jī)會。遠(yuǎn)程患者監(jiān)測功能專為減輕非健康生活方式和老齡化人口所帶來的成本負(fù)擔(dān)而設(shè)計。
在“健康中國”上升為國家戰(zhàn)略之后，醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展再次成為社會矚目的焦點?，F(xiàn)在我們國家在重視和推廣家庭醫(yī)生制度和基礎(chǔ)醫(yī)療，這會引起這個行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整?；A(chǔ)醫(yī)療市場空間巨大，一些專家測算，隨著藥品、醫(yī)療器械、大健康產(chǎn)品以及新型醫(yī)療健康發(fā)展模式的成型，十萬億量級的大健康醫(yī)療產(chǎn)業(yè)將全面鋪開。
未來十年，醫(yī)療資源的下沉將使醫(yī)療產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)，但產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵，在于用大數(shù)據(jù)和人工智能，提高醫(yī)療服務(wù)水平。迫切需要新的MEMS傳感器來推動。