縮短6個月開發(fā)時間，健康傳感器平臺助力可穿戴健康醫(yī)療設備沖十億

Maxim Integrated工業(yè)與醫(yī)療健康事業(yè)部總經(jīng)理Andrew Baker表示，醫(yī)療健康行業(yè)一個值得重視的趨勢是個性化互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療時代已經(jīng)來臨，尤其是新冠疫情的全球大爆發(fā)，使得利用可穿戴設備等健康醫(yī)療器材進行遠程監(jiān)護與分析更為普及，而在預防性監(jiān)護與慢性病管理中，新型電子醫(yī)療健康器材發(fā)揮的作用也越來越大。

全球醫(yī)療健康費用增長迅猛。根據(jù)德勤發(fā)布的《2019全球醫(yī)療健康展望》報告，2013-2017年全球醫(yī)療健康支出年增長率為2.9%，并且其預測2018-2022年增長率將達到5.4%，2022年全球醫(yī)療健康支出預計將達到10.059萬億美元（即100590億美元）。醫(yī)療健康產業(yè)的高速增長，主要得益于以下幾個因素：首先，人類預期壽命持續(xù)上升，2018年全球65歲以上人口超過6.68億，占全球人口11.6%，高齡人口是醫(yī)療健康支出的主要人群；其次，很多傳染性疾病發(fā)現(xiàn)有效控制方法，尤其在欠發(fā)達國家；第三，隨著醫(yī)療領域科技進步，眾多“無藥可救”的致死性疾病已經(jīng)轉換為慢性病。

隨著人們對健康越來越重視，可穿戴醫(yī)療與健康設備正在急速增長，2019年該類設備出貨量達到6.4億部，市場分析機構Omdia的預測，2019年至2023年間，可穿戴醫(yī)療與健康設備將保持22%的年復合增長率，到2023年可穿戴醫(yī)療與健康設備總出貨量將突破10億。

Maxim Integrated工業(yè)與醫(yī)療健康事業(yè)部總經(jīng)理Andrew Baker表示，醫(yī)療健康行業(yè)一個值得重視的趨勢是個性化互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療時代已經(jīng)來臨，尤其是新冠疫情的全球大爆發(fā)，使得利用可穿戴設備等健康醫(yī)療器材進行遠程監(jiān)護與分析更為普及，而在預防性監(jiān)護與慢性病管理中，新型電子醫(yī)療健康器材發(fā)揮的作用也越來越大。

Maxim Integrated工業(yè)與醫(yī)療健康事業(yè)部

總經(jīng)理  Andrew Baker

Andrew Baker介紹了幾個可穿戴醫(yī)療/健康設備的典型應用場景。利用可穿戴設備，個人在家就可以通過檢測體溫及血氧指標來進行初步篩查；如果感到不適需要做發(fā)病檢測時，可穿戴設備可以進行體溫、血氧、心率、心電圖和呼吸等項目的定期遙測；如果確認發(fā)病，則須長期對上述指標進行遙測；在治愈出院后的一段時間，也同樣需要對多項指標進行遙測。通過可穿戴設備的遠程篩查和監(jiān)護，可以有效減少個人對外接觸機會，從而減少傳染別人或被傳染的概率，也降低了醫(yī)護人員被感染的風險。

心臟病的預防性監(jiān)護非常重要，房顫（AFib）是最常見的一種心率不齊癥狀，房顫會讓患者中風的風險提高五倍，如果能夠早發(fā)現(xiàn)，就可以盡早控制病情發(fā)展，甚至可以治愈。但房顫患者約有一半沒有任何癥狀，針對無癥狀人群，唯一的方法就是廣泛篩查。Andrew Baker表示，一些消費級的心電檢測器材和處方器材（例如心電貼）就可以做早期房顫篩查，醫(yī)學臨床也認可這些檢測結果。

Andrew Baker以糖尿病為例來說明可穿戴設備在慢性病管理中的作用。他表示，統(tǒng)計數(shù)字顯示全球糖尿病患者在2019年已達4.63億，到2030年有可能上升到5.78億，傳統(tǒng)采血檢測方法，都是單一時間點的抽查，并不方便做血糖趨勢檢測，通過連續(xù)血糖監(jiān)測儀CGM來測血糖，患者可以更有效地管理自己的健康狀況，減少并發(fā)癥風險，醫(yī)生可以根據(jù)連續(xù)的測量數(shù)據(jù)，給患者提出更準確、更有效的建議。

■個性化互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療展望

可穿戴醫(yī)療健康設備的普遍應用，順應了個性化互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療發(fā)展趨勢，持續(xù)使用可為個性化診療方案提供更精準的參考，提升健康水平，以防代治減少用戶在醫(yī)藥、護理上的開支。Andrew Baker表示，美信一直關注醫(yī)療應用領域，為簡化醫(yī)療設備開發(fā)難度，加快上市時間，早在2016年就推出了第一代健康傳感器平臺（Health Sensor Platform，簡稱HSP）,2018年推出HSP 2.0，引入整機實時數(shù)據(jù)采集功能，今年則推出第三代HSP，即HSP 3.0。HSP 3.0除了繼承了兩代HSP平臺的優(yōu)點，HSP 3.0在集成ECG（心電圖）方案中增加了光學血氧SpO2測量和干電極的心電圖測量能力。因此，該平臺可以使終端方案監(jiān)測心臟和呼吸問題，用于管理慢性阻塞性肺疾病(COPD)、傳染病(例如新冠肺炎)、睡眠窒息癥和 房顫(AFib)等疾病。

▲先右滑動 查閱 Maxim Integrated 集成多種新功能傳感器產品上市時間記錄

具體來看，HSP 3.0平臺支持測量體溫趨勢，可以用做發(fā)燒檢測，有助于新冠肺炎等呼吸道傳染病防控；HSP 3.0 支持SpO2血氧飽和度測量，可用于監(jiān)測肺功能，也可以用于睡眠問題監(jiān)測；HSP 3.0支持呼吸率與心率測量，可用于監(jiān)測呼吸與心率趨勢；HSP 3.0還支持ECG，可用于房顫早期篩查，或用于常態(tài)性監(jiān)測心臟健康。

與HSP 2.0相比，HSP 3.0 參考設計體積縮小了40%，采用升級版微控制器、電源、安全管理和檢測IC。其中，采用了110dB PPG信噪比的模擬前端芯片MAX86176，ECG共模抑制比超過110dB,為血氧飽和度和心電圖的精準檢測保駕護航，MAX20360電源管理芯片為穿戴設備的低功耗應用場景打下基礎，而MAX32666和MAX32670超低功耗微控制器分別完成主控功能和傳感器算法實現(xiàn)，也是主打低功耗，所以Andrew Baker頗為自豪地表示，MAX86176在開發(fā)時就強調了低功耗屬性，而在系統(tǒng)設計時也從整體架構上充分考慮了低功耗的要求，包括光學設計部分，HSP 3.0相比上一代增加了不少功能，但功耗沒有增加，反而有明顯的下降。

HSP3.0框圖及MAX86176簡介

HSP 3.0 包括完整的光學和電極設計，結合所提供的算法，可以滿足臨床級測量要求，動態(tài)心電圖測量能達到IEC 60601-2-47標準。

據(jù)Andrew Baker介紹，目前已經(jīng)在大中華地區(qū)及北美地區(qū)都有企業(yè)以HSP 3.0為參考設計在開發(fā)產品，首款量產設備將于2021年面世?！翱蛻裟玫絽⒖荚O計板之后，開箱即可進行相應的數(shù)據(jù)采集，根據(jù)我們的預估，它可以加快客戶的產品開發(fā)及上市時間，能節(jié)省多達6個月的開發(fā)時間?！?