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摆脱硬体思维
应用创意决胜智慧医疗

【作者: 王明德】2016年03月29日 星期二

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全球人口老化日益严重,根据信评机构穆迪(Moody’s)的报告预测,2020 年将有13 国达到「超高龄社会」标准,到2030年则有34 国达标,以全球最长寿的国家-日本为例,在2020年就有25%人口超过65​​岁,大量老化的人口刺激出庞大商机,尤其近年来IT技术大量与医疗产业结合,打造出庞大的智慧医疗商机,TrendForce旗下拓墣产业研究所就预估,2018年全球智慧医疗服务支出,如远端监测、诊断设备、生活辅助、生理数据监测等,将达300亿美元,2016~2018年全球智慧医疗服务支出复合成长率约60%。


在前端疾病预防与后端的疗后照护,物联网的感测、传输、资料储存等功能,都大有发挥空间。

IT技术与医疗整合后,带动了医疗产业的变化,一般的健康医疗可分为4部份,依序为预防、诊断、治疗、照护,过去投注最大比例成本部分为诊断与治疗,预防阶段向来较不受大众重视,不过如果能在此阶段就加以控制,将可有效降低各类疾病的发生,从而减少后面3阶段的费用产生,过去医界在预防阶段的作法,多仅为定时健康检查,近年来IT技术被大量应用到穿戴式装置与各类健康侦测设备,大幅缩短生理讯号的量测时间,并与物联网、云端运算、大数据等IT架构结合,累积个人生理讯号,医疗人员借此判断其生理状况,让个人的健康医疗作法得以最佳化。


台湾近二、三十年来,均以电子产业为主,不过随着PC产业的低利化,厂商开始转向高附加价值的智慧应用,医疗即是各类应用中重要领域,除了原就投入各类垂直应用的工业电脑厂商外,PC产业也开始布局医疗市场,不过由于诊断、治疗阶段的设备、系统,其精准度需求相当高,且各国标准认证的时间长,因此台湾厂商多以照护设备为进军医疗领域的切入点。


丽台科技产品经理周歆凯指出,物联网会是智慧医疗未来的主架构,尤其在前端疾病预防与后端的疗后照护,物联网的感测、传输、资料储存等功能,都大有发挥空间,他进一步表示,物联网逐渐改变了医疗产业的面貌,其中又以健康照护的变动最大。



图1 : 丽台科技产品经理周歆凯指出,丽台科技看准医疗市场的发展潜力,在10年前就已投入发展。 (摄影/王明德)
图1 : 丽台科技产品经理周歆凯指出,丽台科技看准医疗市场的发展潜力,在10年前就已投入发展。 (摄影/王明德)

物联网在健康照护领域所延伸出的架构有穿戴式设备与家用/社区医疗站两种,穿戴式设备主要是在手表、戒指…等内建感测器侦测生理讯号,所侦测的的生理讯号或者即时显示在设备介面,或者家中的闸道器(Gateway),家用/社区医疗站则是像丽台科技年来推出的健康站,该健康站有大小两种,均为云端架构,居家型可链结5~7个穿戴型设备,定时撷取用户的生理讯号,并可与特定医疗机构连线,社区型则是在设备中设有血压、血糖、体温等量测功能,住户使用配发的RFID卡与设备连线,用以身份识别与隐私保护。


与周歆凯意见一致,意法半导体(ST)大中华暨南亚区资深产品行销经理杨正廉也同意物联网将会是智慧医疗未来的主架构,虽与丽台科技的整体产品走向不同,ST以MCU与MEMS两种关键零组件为主,但他指出,医疗产业​​也已成为ST的重点应用之一。



图2 : 意法半导体(ST)大中华暨南亚区资深产品行销经理杨正廉表示,医疗设备与人体息息相关,产品精准度与稳定度均需远高于消费性产品。 (照片提供/ST)
图2 : 意法半导体(ST)大中华暨南亚区资深产品行销经理杨正廉表示,医疗设备与人体息息相关,产品精准度与稳定度均需远高于消费性产品。 (照片提供/ST)

医疗穿戴电子对关键零组件的需求,首先是精准度要求极高的生理讯号感测,再来则是大量感测资料的转换、链结、嵌入式处理,以及低功耗无线通讯设计,针对这些需求,杨正廉指出,MCU必须具备低功耗、LCD驱动、ADC、USB、DAC等设计,这也是ST的STM32系列具有的特色。


医疗穿戴电子对关键零组件的需求,包括高精准度与大量感测资料的转换、链结、嵌入式处理,以及低功耗无线通讯设计。

过去医疗领域的厂商不多,产品价格高,因此设备商对零组件的成本考量较宽松,近年来IT厂商相继投入,竞争态势出现,设备商重新审视零组​​件成本,而除了成本外,在医疗应用的特殊需求下,设备商对此领域的MCU,也有不同要求,由于医疗设备与人体息息相关,品质要求不在话下,精准度与稳定度均需远高于消费性产品,此外医疗设备价格高昂,汰换速度慢,因此产品零组件供货保证至少在5年以上,以ST本身为例,在品质与供货期方面,都必须给设备商必要的承诺。


除了MCU外,MEMS也是智慧医疗的关键零组件,尤其近年来穿戴式装置当道,感测器已成为此领域重点中的重点。


意法半导体大中华暨南亚区类比微机电与感测元件经理苏振隆指出,感测器无论是在前端的疾病预防、中断的诊断、后段的照护,都已有相当多成功案例,未来感测技术将应用结合大数据、云服务的医疗进阶应用,透过医疗感测元器件的整合,可以做到以智能终端测量生理检康状态,建构更具智慧的医疗服务。



图3 : 意法半导体大中华暨南亚区类比微机电与感测元件经理苏振隆认为,不管是MCU、MEMS,目前技术都已成熟,市场的竞争条件来自创意。 (照片提供/ST)
图3 : 意法半导体大中华暨南亚区类比微机电与感测元件经理苏振隆认为,不管是MCU、MEMS,目前技术都已成熟,市场的竞争条件来自创意。 (照片提供/ST)

目前市场对感测器在智慧医疗的未来应用主流共识是穿戴式装置,手表、戒指乃至于积极研发中的智慧衣,都会是未来健康照护科技中的重要载体,透过内建于各类载体的感测器,侦测穿戴者的生理讯号,除了即时反应给穿戴者,也可以无线传通讯方式传输至后端医疗系统。


穿戴式装置除了上述日常可见的手表、衣服外,复健所用的外骨骼辅具也是业界目前的研发重点,这类辅具主要是协助脊伤人士站立行走,透过内建的重力感测器,让辅具可以顺畅动作。


苏振隆指出,从技术面来看,不管是MCU、MEMS,目前技术都已成熟,市场的竞争条件来自创意,他也指出,台湾过去以硬体为主,不过包括医疗在内的各类智慧应用,都必须从软体角度思考,方能设计出贴合使用需求的设备,台湾厂商对这部份或许较不拿手,不过他认为,做就有市场。


周歆凯也同意苏振隆的看法,他以利台科技为例,丽台以影像卡起家,不过看准医疗市场的发展潜力,因此在10年前就已投入,并成立子公司「威今基因科技」 ,他指出,IT与医疗各自都是专业极深的产业,两者要整合并不容易,医疗业导入IT时,有相当久的磨合期,近年来双方各自延揽对方产业的专家,例如目前多数大型医院都有资讯长,投入医疗应用的IT公司也延聘有医疗背景的专业人士,周歆凯本身就是医工出身,不过他也指出,即便有专业人士,但智慧医疗是全新的应用,加上医疗本身又涉及人体安全,因此需要藉由长期的投入以培养专业经验,方能设计出市场合用的产品,丽台科技本身也是累积了10年经验,因此有意投入的台湾厂商必须意识到,此领域不像消费性产品有立竿见影的效果,必须有长期抗战的准备,方能立足市场。


**刊头图片来源(Source: arvato)


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