作者/AD亚太医疗行业市场经理 王胜
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近年来,可穿戴产品发展如火如荼,但就目前的发展现实而言,可穿戴产品正处于基本运动监测和少量健康数据收集处理阶段。AD可穿戴设备产品形式的发展趋势和演变有三个重要阶段:目前设备具有基本的健康和运动监测功能。通过近几年的发展,这已经不能满足用户对设备的更多功能需求。比如人们会进一步想知道跑步从一公里到五公里有什么变化。经过一段时间的锻炼,除了步数的变化,如心率、血压、体脂等更全面的身体指标发生了什么变化?这将是下一阶段要完善的。阶段二:用户自身健康数据采集处理更全面,环境数据附加。结合环境数据和生理体征数据,可以向消费者生成更有用的数据反馈,这将是下一个不可避免的趋势。事实上,许多企业已经开始研究这些产品和技术。第三阶段:重要的人工智能干预和数据端口。
从功能的角度来看,我们认为智能可穿戴设备应该是疾病预防、生活方式(如体育健康、环境监测等)的定量指导,医院内外的健康监测和护理,以及各种智能设备的连接和桥梁(如智能家居等)。
AD人们认为,智能可穿戴设备将在一段时间内继续发展,包括技术改进、商业模式和规模扩展。特别是,可穿戴形式的健康产品将进一步覆盖医院内外,甚至更多OTC类穿戴产品出现。早期阶段可能是对某些特征疾病的监测或预防,如心脏病。
此外,在传统的专业医疗电子领域,医疗电子的发展趋势将具有以下特点:中国医疗电子设备公司的产品将扩展到数字等高端产品系列DR,多层CT, 高端彩色多普勒超声等大型医疗影像设备将增加全球医疗电子市场份额;政府将继续加强对中国本土企业的支持,包括直接引进核心海外人才和资本投资,渠道支持等;越来越多的医疗功能设备将从医疗机构延伸到社区、家庭和个人、远程传输和实时健康数据收集。远程医疗和医疗影像中心等一些医疗服务中心将陆续出现,为患者提供检测服务,通过共享信息提供医疗资源的利用效率,解决医疗资源分布不均的问题。
从具体的市场应用来看,X包括射线数字图像CT和DR自2015年以来,越来越多的新自主研发产品和品牌推出,打破了国外品牌在这一相对高端产品中的垄断地位;专业医疗移动可穿戴设备也将实质性增长,这意味着技术解决方案的成熟、产品形式的市场接受度和业务运营模式将取得重大突破。从专业的医疗结构延伸到社区、家庭和个人将是一种趋势。此外,我可以预测,随着未来技术的成熟,以及行业生态系统和商业模式的改进,可穿戴产品将覆盖消费领域的相关产品,也将覆盖医疗级的可穿戴产品,差异将逐渐缩小。
此外,硬件数据采集和云处理能力和服务模式的并行发展也是该领域技术、使用体验和商业模式创新和改进的必然趋势。
可穿戴产品面临挑战
便携式、移动式、可穿戴式和远程应用对设备端传感器的信号采集和多芯片集成提出了更高的要求,特别是在性能、功耗、体积和方案完整性方面与传统的稍大型设备有很大的不同,其整体要求更高。同时,它也带来了新的市场机遇,如高性能、低功耗的先进传感器产品受到市场的青睐,模拟混合信号处理、无线传输等方面正在产生新的、巨大的市场机遇。同时,技术和解决方案的服务也同样重要,特别是对于新的医疗设备提供商,对最终用户的数据进行深入分析和反馈也将成为一种新的商业模式。
精确测量是一个重要的指标,尤其是健康可穿戴产品。要实现准确的测量目标,我们自然要克服许多挑战和难题。影响测量精度的因素很多。除了设备芯片的精度外,数据处理算法、产品结构、生产环节误差控制、用户使用方法和环境都会严重影响最终测量的精度。同时,还应考虑多传感器的协同工作,避免相互干扰。例如,AD在芯片设计设计开始时考虑上述因素,帮助用户和用户避免上述设计、生产和使用中的各种因素,努力满足测量精度的要求。例如,我们提供单独的传感器和电路芯片,我们还为客户提供系统级模块,从而大大降低产品的可靠性、一致性和可靠性挑战,特别是在客户的生产环节。提高整体性能和测量精度。此外,多传感器的集成也对芯片工艺和包装技术提出了更高的要求,AD走在行业前列,继续引领行业发展。对原始设备的要求不再是一个单一的芯片水平,而是一个更高集成度和子系统级的模块化解决方案。同时,体积、功耗和成本可以满足市场的需求,特别是在性能和可靠性方面,由于集成度的提高,不能降低。此外,芯片制造商还面临着本地化系统级技术服务和快速新产品迭代的挑战。
AD新技术
实际上AD技术或产品贯穿健康领域的整个环节,包括预防、诊断、治疗和管理阶段。在此之前,我们更加关注诊断和治疗。现在,由于移动医疗的兴起,我们越来越重视与预防和管理相关的检测设备,包括病前和医院外的治疗,包括监测设备,以及慢性病的日常管理,新的产品形式和相应的技术创新要求可能在监控手段和方法上产生。我们的计划将帮助医院内的医生和医院外的普通用户更容易收集和处理各种健康数据和问题。我们的计划将帮助医院内的医生和医院外的普通用户更容易收集和处理各种健康数据和问题。AD在继续保持对专业医疗电子领域技术和产品方案的投资的同时,我们将更加重视疾病前的预防和监测,特别是在智能可穿戴应用或日常监测和处理领域。专业医疗机构和家庭个人的健康应用在整个医疗产业链中,从不同的功能划分角度,AD都有涉足,我们两手抓,一个是专业的,一个是新的。当然,不言而喻,客户在不同应用领域面临的挑战、设计和供应商方案的要求也不同。在提供先进芯片产品的同时,注重解决客户和最终用户的系统级别和使用痛点。
ADAS1131及ADAS1135 256是业内首款 通道、24 位电流数字转换器模块适用于医疗多通道、小电流采集数据CT(计算机断层)、工业和安检扫描仪,及光电二极管传感器应用。ADAS1131的主要技术特点包括:无电荷损失、无死区时间同步采样、超低噪声、配置电流输入范围、集成两个高速采样速率 ADC、用于数据采集的内部缓冲器、去耦和旁路电容器;每个通道功耗3mW,;LVDS/CMOS串行接口;片上的温度传感器。ADAS1131采用15x15mm的324引脚扁型SiP BGA去耦电容器包含电源和基准电压。球栅阵列为18x18全阵列,焊球间距0.8mm,焊球直径0.45mm。0.8mm焊球间距可使引脚间多布线,减少大量激光孔和埋孔,改善PCB降低成本的成品率和可靠性。
ADAS1256 COF(Chip-On-Flex)256通道集成前端模块通道集成前端模块
除了单芯片集成256通道、16位分辨率、22us除了线路扫描速度等性能外,ADAS1256 COF解决方案还提供了9种功耗模式,因为我们知道功耗和噪声不能同时满足最低要求,因此功耗模式的切换功能允许用户选择最佳功耗和噪声模式来满足当时的需求。辐射剂量是患者最关心的问题。因为在做各种检查的时候,X射线也会对本省患者造成伤害。对于这点,ADAS1256 COF解决方案降低了探测器本身的噪声,因此当x射线剂量很小时,低噪声探测器也能接收并清晰地呈现图像。
另外AD以超声波模拟前端芯片解决方案为例,如下图所示,对此类产品衍生及代表性产品进行总结。
在满足便携式设备电源管理特定的低功耗、小体积、低成本要求方面,AD也加大投入。例如ADP150,ADP160等,在可穿戴市场表现良好。特别是在光电法测量生理体征信号时,AD的ADPD几乎所有大品牌客户都在设计和使用一系列传感器和信号处理方案。具有独特优势的产品专门用于监测光电法的各种生理体征信号ADPD例如,系列产品ADPD142,APD153, ADPD1AD授权代理44以及ADPD174是目前市场上最高的集成(可见)(Photodiode LED 模拟前端采集AFE LED driver 环境光抑制等。I2C数字量),也是体积最小,功耗最低(配置非常灵活),性能最好(体积最大,同时,功耗也很有优势)和非常成熟的解决方案(已经大量出货)。可用于诊断级产品,也可用于收集与消费级产品相关的体征信号,如心率、血氧含量等。可用于诊断级产品,也可用于收集与消费级产品相关的体征信号,如心率、血氧含量等。例如,支持各种便携式医疗和可穿戴健康领域的高精度和低功耗计量器ADuCM350在国内外几位具有代表性的大客户中取得了里程碑式的进展。此芯片可以融合接入包括光电、心电、运、生理阻抗测量以及其他多种模拟和字输出的各类传感器,真正实现多传感器的有机融合。
突破性超低功耗3轴数字MEMS产品ADXL362在运动检测唤醒模式下的功耗仅为300 nA,超低功耗的特点是可穿戴运动监控设备的理想解决方案;
AD模拟低功耗、单导联和心率监测仪的前端 (AFE) AD8232以及最新的AD8233,专为满足新兴健身设备、便携式/佩戴式监控设备和远程健康监控设备的需求ECG设计需要信号调理。拓扑结构不同于许多集成解决方案,AD8233高度灵活的模拟滤波器配置采用双极高通滤波器,支持用户采用多极低通滤波技术消除线路噪声等干扰,并结合芯片内的仪表放大器架构和无约束操作(增益)放大器(shutdown)模式下的导联脱落监测功能。它为系统设计师提供了灵活性,将健身和医疗监护的价值和性能提升到了一个新的水平。另一个高集成度ADAS1000可用于类似的应用场合,提供高质量、高集成的多导联心电图、呼吸起搏器检测等功能解决方案,是高性能诊断水平ECG监控的首选方案。
- 电源管理IC - 稳压器 - DC DC 开关稳压器
- 评估板 - 模数转换器(ADC)
- 电源管理IC - 稳压器 - DC DC 开关稳压器
- 数据采集 - 数模转换器(DAC)
- 数字隔离器
- 电源管理IC - 稳压器 - 线性
- 评估板 - DC-DC 与 AC-DC(离线)SMPS
- 电源管理IC - 稳压器 - DC DC 开关式控制器
- 电源管理IC - 稳压器 - DC DC 开关稳压器
- 数据采集 - 数模转换器(DAC)
- 逻辑器件 - 转换器,电平移位器
- 电源管理IC - 稳压器 - 特殊用途
- 28纳米CMOS模数转换器推动下一波宽带软件定义系统,建立新的性能基准
- AD积极采取行动,全力支持客户共同应对新冠肺炎疫情
- 抢进77/79GHz雷达市场 AD/瑞萨连手进攻
- AD用于Microsemi SiC功率模块的隔离驱动板加速了产品的上市时间
- 移动医疗多产业融合推动中国市场突破100亿,AD全体征监测先进技术成为重要推动者
- 连接总线的产品生命周期(下)
- 300MHz至9GHz 高线性度I/Q 解调器支持1GHz 带宽高达60dB 镜频抑制性能
- 连接总线的产品生命周期(上)
- 无毛刺监控器IC不再只是一个概念
- 提供低功率有源混合器 7GHz 带宽和 20dBm OIP3
- 单一目标可能是可穿戴的切入点
- 可穿戴两个发展方向:保健和智能化