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行动医疗的穿戴新体验
医疗产业带来更高毛利

【作者: 楊正瑀】2016年09月26日 星期一

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由于智慧型行动装置与人们的生活关联越来越高,将增大对行动医疗与健康资讯的需求,因应行动医疗与穿戴式装置的小型化、智慧化,需要提升产品的效能以满足单一装置多工需求,低耗能则可延长续航力而提升使用者使用上的便利性,如降低晶片基础耗电量或配合人体近身区域网域(BAN)的发展方式等,是当前半导体设计与晶片业者努力发展的方向。


而台湾在消费性电子及电脑系统领域拥有完整的上中下游产业链与经验,如能基于消费性电子领域经验强化医疗电子产品之设计开发,未来医疗电子产业相对稳定与较高的毛利率,可视为台湾厂商新的蓝海商机。



图一 : 行动医疗电子可视为台湾厂商新的蓝海商机。
图一 : 行动医疗电子可视为台湾厂商新的蓝海商机。

新兴应用发展趋势

传统临床医疗电子面临技术、专利、材料、通路等关键大都掌握在欧美日医电大厂的手中,如GE、Philips、Siemens等,与通路市场及医疗院所的长期合作关系稳固,新进入业者难有发展空间;此外医疗电子产品具有跨领域整合、多样少量、以及需长时间认证与布局的特性,对规划进入业者形成高进入障碍。基于物联网所发展的新兴应用将是带动医疗电子发展的新契机,同时也是新进业者切入医疗领域的发展机会。


智慧可携、穿戴式产品

自Google、Sony、Samsung、小米、Apple等重量级消费性电子大厂陆续推出穿戴装置后,穿戴装置引起了广泛的讨论与追随,从消费性电子厂商、智慧型手机业者、传统电子表业者甚至运动用品业者及精品业者等均视穿戴式装置为接续智慧手持装置的下一波重要发展契机,从2015年的消费性电子大展(CES)、亚洲消费电子展(CES Asia)以及六月在台湾举办的Computex电脑展等国际大型展会中不难发现,穿戴式产品已成为物联网热潮下的重要终端产品。


目前所推出的穿戴式产品品目众多,依配置型态可分为智慧眼镜及头戴式装置、智慧手环/手表以及其他等三大类别,其中智慧型手环/手表由于进入门槛较低而跨入厂商众多,因此以出货量而言为穿戴式装置之主要出货类型,占所有穿戴式产品出货约八成。


智慧穿戴产品市场发展现况

在各大厂商积极推出产品的趋势下,智慧型穿戴装置快速成长,相较于成长遭遇瓶颈的电脑系统或平板、智慧型手机等装置,整体市场仍处萌芽阶段,预估2013~2019年复合成长率将高达62.4%,2015年全球出货量将达74.9百万台,2019年将突破两亿台。


市面上现有的智慧型穿戴装置由于受限于感测器的精准度以及厂商原有的专业领域之影响,大多集中于运动、健身的功能而少有能跨入医疗应用领域之产品。在发展近两年以来,高阶与低阶产品出现极大差异,以功能简易的智慧手环而言,售价可低于10元美金;另一方面,希望朝精品路线靠拢的Apple、Sony、Samsung等则推出了超过500美元的高价产品,使得市场产品定位纷杂、价格差异大。



图二 : 穿戴装置贴身侦测之优势,成为健康医疗布局中的重要端点。
图二 : 穿戴装置贴身侦测之优势,成为健康医疗布局中的重要端点。

智慧穿戴产品发展趋势

在混乱的竞争态势下,健康医疗相关功能被视为能提升附加价值进而提高产品售价的重要方向。除了尝试在产品中加入心律、体温等生理感测器外,大厂们也纷纷开发后端应用平台以及APP应用,以便穿戴式装置能发挥贴身侦测之优势,未来成为健康医疗布局中的重要端点。


在穿戴式产品的蓬勃发展中,健康照护专用的无线通讯规格也逐渐萌芽,主要是在2012年2月完成标准化的IEEE802.15.6,该项规格又被称为「BAN (Body Area Network)」,是在人体周边无线网路的通讯规格。为长时间监测人体的生理讯号变化,以便监控慢性疾病与突发状况,以众多感测器与一集线器形成一个在人体周遭的近身区域网路,且为降低功耗延长个别感测器与穿戴式装置的使用时间,目前已有韩国KAIST提出使用人体来作为通道形成BAN的概念,而美国MIT则提出使用植入于衣物的导体来做为通道的解决方案。未来如何延长穿戴式装置的使用时间并提升量测的便利性、准确性将是医疗领域穿戴装置的主要挑战。


居家医疗

远距医疗发展趋势

远距医疗的首要问题便是病历资料的共享与交换。为了使得诊查报告与大型仪器所摄制的影像能在地方性医疗院所也可以利用,日本电子大厂开始提供病历资料中介服务,如Fujitsu的HumanBridge HER solution、NEC的ID-Link等,除了建立云端中心供病历资料储存检索,另外也可透过单一帐号检索服务取得其他合作之个别医疗院所的医疗诊查报告与医学影像,以即时传输达到异地远距医疗的目的。


远距医疗的另一个发展方向为即时视讯。医师或护理师可透过即时视讯方式给予患者咨询及保健建议,而理疗复健师亦可透过视讯装置线上指导运动复健的学习与动作矫正。此外,还可更进一步透过以高精细显示装置配合侦测生理数据的感测器,如Sharp所推出的初期诊断支援系统,能使病人或医师可以在医院以外的场所进行诊察,促使医疗资源与服务从集中于医疗院所的现况中分散至其他场域。



图三 : 远距医疗目的是达到异地医疗的目的。
图三 : 远距医疗目的是达到异地医疗的目的。

无线可携装置居家应用趋势

如Qualcomm于2011年底成立Qualcomm Life Inc.,由无线通讯晶片切入行动医疗领域;Philips发展多样化生理监测联网设备,包括可连网的血压、血糖、体重计等生理资讯监测,婴儿影像监控影音装置,随身可携之紧急通报装置,心律监控装置等;Samsung则透过购并以快速补强医疗领域技术,其中所购并的标的集中于医疗影像储存及传输系统(PACS, Pictures Archiving and Communication System)及医疗影像机器设备业者如断层扫描、X光机、超音波设备等,并与无线传输与显示软体厂商Techheim策略合作,使得医疗单位与患者皆可方便使用手机或平板电脑等终端设备观看影像资料。


此外,跨足医疗照护的资通讯大厂间也已组成Continua联盟(由Intel发起)以建立远距照护平台传输标准,克服传输资讯的互通问题,在协力厂商的配合下,各项装置所测得的心跳、血压、体温、血糖等数值还可进一步相互统合,自动产生图报表以供诊断及追踪参考。


家具智慧化趋势

除了配戴、穿着的穿戴式装置之外,居家医疗还可透过感测器与家具的结合成为侦测生理资讯的辅助器材。例如在枕头与床板上装设动作感测、磁力感测器等与BT、NFC等无线短距传输搭配,与智慧手持装置串接后,即可侦测睡眠状态,可据此搜集睡眠资讯,追踪睡眠品质;温度感测器则可测知卧床病患病情变化,及时给予相应之处置与治疗;光感测器则可配合应用于判读就寝时间等等。另外也有业者开始设计具光源感测可测量脉搏的座椅扶把或可侦测体重的沙发等,将使得生理监测不仅止于穿戴式装置,更可延伸至居家家具之中,使得生理数据的检测更直觉、更便利。



图四 : 市面上的穿戴式装置多仅能局限于「运动与健身」功能。
图四 : 市面上的穿戴式装置多仅能局限于「运动与健身」功能。

侦测精准度与资讯可用性待提升

虽已有大量厂商相继推出智慧穿戴装置,但囿于体外量测的精准度与消费性电子产品所使用的感测器精细度皆难与医疗等级专业仪器相比,因此目前市面上的穿戴式装置多仅能局限于「运动与健身」功能,以量测数据做为运动健身的参考资讯,鲜少能真正跨足「照护或医疗」领域产品。


以Apple甫推出的Apple Watch为例,由硬体规格观之与市场上其他手表类型的穿戴式终端产品差异不大,较特殊的部分为内侧接触皮肤面的四个心跳感测器,采用测量精准度较高的绿光LED光容积技术,现阶段应用于运动有关的量测与纪录,未来则可更进一步于情绪、压力变化等健康保健领域侦测之用。此外并同时发表医疗研究应用ResearchKit,与12 家研究机构共同合作开发,其中包括了牛津大学和史丹佛大学等顶尖医疗学术及研究机构,并已推出专为乳腺癌、糖尿病、帕金森症、哮喘、心血管疾病等五款应用可供体验。



图五 : 行动医疗仍必须与医疗专家紧密合作。
图五 : 行动医疗仍必须与医疗专家紧密合作。

即使Apple已相当积极与医疗院所及医疗专业人士进行合作,然而以现有感测器所测得的资料仍相当有限,至于更进一步能够被应用于何种疾病的判读与预防,医疗专家的专业协助更是不可或缺的。例如依现有技术可透过感测器测得震动/运动状态,从而运用至睡眠监测以及运动健身纪录,然而震动感测相关数据如何更进一步成为常用于判定帕金森氏症病症障碍级别的Hoehn-Yahr分级判断参考,或能被运用于协助何种疾病的判读等,皆需要医疗专家更进一步的设计才能有更具体的发展。


此外,如何促使终端所侦测之数据转化为有效的参考数值,则有赖使用者提升使用频度并配合积极提供参考资讯(如家族病史、生活习惯等)才能提升资讯完整度,将是思考、设计相关服务的重大挑战。


(本文作者为资策会MIC资深产业分析师)


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