可穿戴技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用

ADI公司主要有哪些目標(biāo)市場,相關(guān)最新產(chǎn)品有哪些?

ADI公司是多個(gè)行業(yè)市場的半導(dǎo)體制造商和解決方案提供商。我們有五個(gè)目標(biāo)市場:工業(yè)、通信、汽車、消費(fèi)電子和醫(yī)療。醫(yī)療市場可以分為幾個(gè)細(xì)分市場。其中包括醫(yī)療影像,院內(nèi)外智能可穿戴(VSM),體外診斷(IVD)及生命科學(xué)儀器(MLI)等主要細(xì)分市場。我們積極投身每個(gè)細(xì)分市場,其市場需求通常因地區(qū)和地理位置而異。值得注意的是,在過去的幾年內(nèi),VSM是所有地區(qū)增長最快的細(xì)分市場之一,且中國市場已經(jīng)成為全球最大的智能可穿戴市場。

10年前,VSM主要應(yīng)用于醫(yī)院以及救護(hù)車和直升機(jī)等專業(yè)救助設(shè)備。最大的市場是床邊監(jiān)視器和重癥監(jiān)護(hù)病房的監(jiān)視器。這些高端系統(tǒng)支持多導(dǎo)聯(lián)ECG測量、氧飽和度、體溫和二氧化碳以及其他若干參數(shù)測量?，F(xiàn)在,VSM正逐漸融入我們的日常生活?？纱┐魇絍SM系統(tǒng)使醫(yī)生能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控病人。病人不必手術(shù)康復(fù)后才能出院,可以更早地回到舒適的家中休養(yǎng)康復(fù)。這不僅有助于減少昂貴的醫(yī)療費(fèi)用,還可以縮短恢復(fù)時(shí)間,因?yàn)樵跍剀暗募彝キh(huán)境中往往會(huì)恢復(fù)得更快。遠(yuǎn)程VSM系統(tǒng)還可以讓老年人獨(dú)立生活更長的時(shí)間。隨著人口老齡化,養(yǎng)老院的費(fèi)用越來越難以承受,而通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),能夠以較少的專業(yè)人員監(jiān)控更多的人群。運(yùn)動(dòng)和鍛煉VSM應(yīng)用也將成為一種趨勢。這不僅能幫助人們監(jiān)控他們的生命體征參數(shù),還能提供鍛煉是否有效的反饋。

您能否談?wù)凙DI的傳感器產(chǎn)品系列,以及如何將它們輕松集成到設(shè)備中?

市場瞬息萬變。ADI公司以前是在數(shù)字域中構(gòu)建用于信號(hào)調(diào)理和轉(zhuǎn)換的單個(gè)模塊。現(xiàn)在我們支持完整的模擬前端,涵蓋模擬輸入級(jí)到數(shù)字接口的所有內(nèi)容,包括自校準(zhǔn)和溫度補(bǔ)償。我們還盡可能包括傳感器元件,目前提供針對(duì)生物電位測量、生物阻抗檢測、光學(xué)PPG測量(用于心率、心率變異性和SpO2監(jiān)測)、運(yùn)動(dòng)跟蹤和精確體溫檢測的單芯片解決方案。所有這些子系統(tǒng)都集成了ADC,所以能夠輕松測量某個(gè)參數(shù)并在最終應(yīng)用或系統(tǒng)中包含測量讀數(shù),不需要構(gòu)建具有分立元件的復(fù)雜電路。

在醫(yī)療健康領(lǐng)域有哪些最新解決方案?

我們最近推出了一款生物醫(yī)學(xué)模擬前端 ADPD4000,這是我們的最新產(chǎn)品。在可穿戴設(shè)備中,您通常可以測量多個(gè)參數(shù),如心率、活動(dòng)、皮膚阻抗、氧飽和度和體溫。為什么每次測量都要使用單獨(dú)的芯片或傳感器?這樣會(huì)增大整個(gè)電路板的尺寸、所需的功率,當(dāng)然也會(huì)增加系統(tǒng)總成本。而最新推出的這款產(chǎn)品,只需一個(gè)芯片即可進(jìn)行所有這些測量(運(yùn)動(dòng)除外)。該芯片直接通過連接生物電位電極來測量心臟信號(hào)。它能夠測量皮膚電反應(yīng),以此跟蹤壓力或精神狀態(tài)。它提供8個(gè)輸入用于測量光電流,8個(gè)電流源用于驅(qū)動(dòng)LED。此外,該芯片還支持輔助輸入,可測量電容和溫度。使用ADPD4000這樣的芯片,就可以創(chuàng)建一個(gè)非常節(jié)能、小尺寸、經(jīng)濟(jì)高效的可穿戴VSM系統(tǒng)。

與過去幾年相比,這給我們的健康監(jiān)測方式帶來哪些改變?

過去的醫(yī)療市場是以醫(yī)生為中心的,這意味著我們過去只在感覺不舒服或有更明顯的健康問題時(shí)才去就醫(yī),例如在發(fā)生意外后。新技術(shù)(尤其是電子行業(yè))發(fā)展對(duì)整個(gè)醫(yī)療市場產(chǎn)生了巨大的影響,同時(shí)也創(chuàng)造了一種更以病人為中心的方法。作為消費(fèi)者(或病人),我們在如何監(jiān)測我們的健康狀況,以及去哪里獲得醫(yī)療保健和醫(yī)療服務(wù)方面有更多的選擇。當(dāng)我們能夠使用可穿戴設(shè)備時(shí),我們可以每天監(jiān)測重要的生命體征參數(shù),并且能夠在更早的階段檢測到變化或異常,而在過去,只有當(dāng)問題影響到我們的健康時(shí),我們才會(huì)意識(shí)到問題的存在。在早期階段監(jiān)測我們的體征參數(shù)和檢測異常的好處是,我們可以在某些疾病發(fā)展并對(duì)身體造成永久性損害之前就開始治療。

例如,有很多人患有高血壓。在某些情況下,高血壓癥狀明顯;然而,也存在很多高血壓并沒有引起任何明顯癥狀的情況。長此以往,高血壓會(huì)導(dǎo)致中風(fēng)、心力衰竭、房顫或其他一些危險(xiǎn)疾病。高血壓很容易通過改變生活方式和藥物來治療,以降低并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。監(jiān)測關(guān)鍵生命體征參數(shù)的可穿戴設(shè)備常?？梢酝炀壬?或預(yù)防可能導(dǎo)致永久性損害的健康事件。

可穿戴設(shè)備能夠改善生活的另一個(gè)范例是糖尿病患者。根據(jù)病情的嚴(yán)重程度,糖尿病患者必須每天監(jiān)測幾次血糖水平,并依靠服用胰島素來調(diào)節(jié)血糖水平。雖然隨著時(shí)間的推移,大多數(shù)糖尿病患者可能已經(jīng)習(xí)慣了這種做法,但它可能會(huì)給日常生活帶來不便和負(fù)擔(dān)。目前有一個(gè)新的趨勢,即從血糖監(jiān)測(BGM)方法轉(zhuǎn)向連續(xù)血糖監(jiān)測(CGM)系統(tǒng),這可通過穿戴式傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。利用該技術(shù),可以全天連續(xù)測量血糖水平,同時(shí)胰島素泵會(huì)注射所需的胰島素以保持在正常的血糖范圍內(nèi)。由于這將是一種閉環(huán)方法,因此將減輕消費(fèi)者(或病人)的負(fù)擔(dān)。這將對(duì)日常生活產(chǎn)生重大影響,能夠消除糖尿病患者經(jīng)常面對(duì)的干擾。ADI的APDP5940解決方案能有效的支持BGM和CGM的血糖監(jiān)測方案。事實(shí)證明,無論在預(yù)防措施方面,還是就某種疾病的確診患者而言,新技術(shù)(尤其是可穿戴設(shè)備)都大有裨益。

ADI公司正在針對(duì)醫(yī)療市場開發(fā)許多將有助于提高我們生活質(zhì)量的傳感器和傳感器解決方案。

作者簡介

Jan-Hein Broeders是ADI公司負(fù)責(zé)歐洲、中東和非洲市場醫(yī)療健康業(yè)務(wù)的開發(fā)經(jīng)理。他與醫(yī)療健康行業(yè)密切合作,將他們現(xiàn)在和將來的需求轉(zhuǎn)化為各種解決方案,這些方案基于ADI公司市場領(lǐng)先的線性和轉(zhuǎn)換器技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理與電源產(chǎn)品。20多年前,Jan-Hein開始從事半導(dǎo)體行業(yè),擔(dān)任現(xiàn)場應(yīng)用工程師,自2008年起開始擔(dān)任目前的醫(yī)療健康部門職務(wù)。他擁有荷蘭斯海爾托亨博斯大學(xué)的電氣工程學(xué)士學(xué)位。