ADI移動醫(yī)療電子方案--全體征信號監(jiān)測技術(shù)方案

近年來，隨著IoT的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集結(jié)合無線傳輸成為有利搭檔，大大提高了人們對數(shù)據(jù)變化監(jiān)測的力度。瞬時間，人們發(fā)現(xiàn)傳感器帶來的價值被進(jìn)一步放大了。結(jié)合創(chuàng)新的體征信號采集、處理技術(shù)，以及例如供電技術(shù)、新型通訊技術(shù)等傳感器相關(guān)領(lǐng)域周邊技術(shù)的發(fā)展，催生了一批以創(chuàng)新傳感器技術(shù)為核心的醫(yī)療健康新興產(chǎn)品與服務(wù)模式，以可穿戴為代表的移動醫(yī)療市場正是這樣興起。

中國移動醫(yī)療市場初長成背后的思考：醫(yī)療數(shù)據(jù)的“多面性”

近年來，移動醫(yī)療市場持續(xù)增長，特別是中國移動醫(yī)療市場始終保持2位數(shù)以上的高增長。然而回歸高增長后的行業(yè)洞察，醫(yī)療行業(yè)其實(shí)是一個數(shù)據(jù)密集型行業(yè)，相對于傳統(tǒng)醫(yī)療，移動醫(yī)療對于數(shù)據(jù)的依賴更為突出，可以說移動醫(yī)療的本質(zhì)就是用戶醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理。

一方面，醫(yī)療健康領(lǐng)域應(yīng)用采集的數(shù)據(jù)多種多樣，大致可分為如下幾個類型：

?生理生物數(shù)據(jù)采集，這也是醫(yī)療傳感器最常用到的領(lǐng)域，包括人體體征數(shù)據(jù)、生理標(biāo)識，以及因生物性反應(yīng)產(chǎn)生的生化、生電、熱力、光學(xué)等變化數(shù)據(jù)；

?對健康可能造成影響的環(huán)境數(shù)據(jù)采集；

?包括動作、姿勢、壓力等物理類數(shù)據(jù)可能影像健康安全狀態(tài)；

?攝入食物是否符合健康標(biāo)準(zhǔn)，而對食物成分新鮮度等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

圖1. 傳感器在醫(yī)療健康領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集類型（來源于：蛋殼研究院）。

另一方面，對于數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的高要求也已成為眾多創(chuàng)新醫(yī)療傳感技術(shù)真正進(jìn)入醫(yī)療市場的主要障礙。可以說，作為醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的入口，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是醫(yī)療傳感技術(shù)最大的應(yīng)用價值。

盤點(diǎn)：ADI重量級移動醫(yī)療體征數(shù)據(jù)監(jiān)測方案大起底

作為《2017年移動醫(yī)療與健身傳感器全球市場分析報告》深刻剖析全球市場后總結(jié)出的行業(yè)領(lǐng)頭羊，ADI在信號鏈前端達(dá)到了全體征監(jiān)測技術(shù)覆蓋，例如光電，阻抗，生理電勢，體溫，運(yùn)動以及環(huán)境等：

圖2. 一圖匯總ADI移動醫(yī)療全體征監(jiān)測方案。

?光電測量：在體征信號監(jiān)測技術(shù)中，光電測量手段其實(shí)是近年來非?；鸬募夹g(shù)，可用于測量心率、血氧含量以及血壓等。而為什么這幾年這么火，也是因?yàn)榫?xì)的結(jié)構(gòu)、光學(xué)設(shè)計等技術(shù)的突破，據(jù)ADI介紹，就如何抑制內(nèi)部反射光與外部環(huán)境光，即降低干擾這一點(diǎn)而言，業(yè)界就花了1~2年時間才搞定。

事實(shí)上，在光電法測量生理體征信號方面，ADI的ADPD系列傳感器及信號處理方案正在被幾乎所有大的品牌客戶設(shè)計使用，例如代表性的ADPD174可以說是目前市面上集成度非常高的光電測量模組，在集成光電二極管，LED，模擬前端采集AFE，LED驅(qū)動器以及環(huán)境光抑制等的同時，兼具小體積，低功耗（源于其靈活的配置），不僅可用于專業(yè)醫(yī)療診斷級產(chǎn)品也可適用于消費(fèi)級的產(chǎn)品相關(guān)體征信號的采集。

圖3. 工藝和設(shè)計才是光電測量技術(shù)關(guān)鍵，ADI在光電領(lǐng)域積累多年。

?生理電勢&阻抗：目前，生理電勢&阻抗測量最成熟的應(yīng)用就是測量呼吸以及心電圖（ECG）。就ECG而言，ADI其實(shí)提供了單導(dǎo)聯(lián)和多導(dǎo)聯(lián)兩種方案，以性價比為優(yōu)勢的單導(dǎo)聯(lián)ADI心率監(jiān)護(hù)儀模擬前端AD8233因其超小體積和超低功耗等特點(diǎn)，目前已被多家心電手環(huán)和心電胸貼廠商看重并應(yīng)用。而對應(yīng)單導(dǎo)聯(lián)方案，ADI另外一款高集成度的ADAS1000集成多導(dǎo)聯(lián)心電，呼吸及起搏器檢測等功能于一身，是高性能診斷級ECG監(jiān)測的首選方案；

圖4. 從面向移動醫(yī)療的單導(dǎo)聯(lián)到針對專業(yè)醫(yī)療的多導(dǎo)聯(lián)，ADI推出系統(tǒng)級ECG方案。

其次，生理電勢&阻抗測量的另一重要應(yīng)用就是體脂（BMI） 分析以及對情緒的監(jiān)測。一方面，通過阻抗測量技術(shù)監(jiān)測PPG信號，測量壓力，另一方面，結(jié)合光電測量法，測量心率變異性，通過算法將二者結(jié)合，即可分析出更深入的情緒壓力監(jiān)測產(chǎn)品。

圖5. 情緒壓力監(jiān)測已成移動醫(yī)療新方向，ADI提供相應(yīng)模塊助力客戶TIme to market。