便攜醫(yī)療電子設(shè)備正不斷改進(jìn)數(shù)以百萬計(jì)患者的醫(yī)療保健條件。諸如血糖監(jiān)測儀、心率檢測儀、可吞咽胃腸 (GI) 道檢測儀以及止痛植入物等眾多設(shè)備都在不斷提升慢性或急性疾病患者的生活質(zhì)量。再比如便攜式自動除顫器可以挽救急病患者的生命、運(yùn)動手表不僅能夠無線記錄用戶的心率、測量距離、進(jìn)行腳步計(jì)數(shù)，而且還可實(shí)現(xiàn)能最大限度發(fā)揮有氧訓(xùn)練優(yōu)勢的其它功能…未來幾年中，還會出現(xiàn)更多能顯著改善醫(yī)療實(shí)施及其效果的創(chuàng)新型醫(yī)療應(yīng)用產(chǎn)品。

宋浩然，德州儀器（TI）中國區(qū)高性能模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理

隨著中國人口老齡化、居民財(cái)富的增長以及醫(yī)療條件的改善，中國高端醫(yī)療電子市場的需求大幅提升，然而，中國醫(yī)療支出占GDP的比例只有5%左右，相比之下美國的這一比例為17%，法國和德國均為12%，所以中國醫(yī)療市場還具有非常大發(fā)展空間。近年來，中國便攜醫(yī)療電子市場增長勢頭非常迅猛。賽迪顧問《中國醫(yī)療電子行業(yè)戰(zhàn)略研究》報(bào)告指出：2010年，中國便攜醫(yī)療電子市場規(guī)模達(dá)208.7億元，同比增長28.5%，其中家用便攜醫(yī)療電子市場的份額則達(dá)到65.0%，是中國便攜醫(yī)療電子市場最具影響力的組成部分。

便攜醫(yī)療電子市場空間巨大

首先，根據(jù)管理咨詢機(jī)構(gòu)貝恩公司(bain&co)預(yù)測，中國醫(yī)療行業(yè)將以每年平均15%的速度增長,到2015年將達(dá)到6000億美元左右。貝恩公司稱,在2007年到2009年之間,中國醫(yī)療市場增幅比全球市場高出4倍多。其次，中國人口老齡化進(jìn)程加快：根據(jù)2010年全國人口普查結(jié)果,目前逾13%的人口年齡在60歲以上。第三，十二五規(guī)劃中的許多內(nèi)容聚焦于提高生活水平和擴(kuò)大醫(yī)保覆蓋范圍，中國基層醫(yī)療設(shè)施短缺。最后，人們對醫(yī)療、健康、生活質(zhì)量、疾病護(hù)理等方面提出了越來越高的要求，醫(yī)療和健康領(lǐng)域正在漸漸從關(guān)注疾病治療向保健方向轉(zhuǎn)變。因此，這將為醫(yī)療電子帶來非常廣闊的增長空間。有數(shù)據(jù)顯示，中國便攜醫(yī)療電子市場的年復(fù)合增長率已連續(xù)5年保持在20%-30%的增長。

所有便攜式產(chǎn)品都需要采用低功耗微處理器來接收用戶或操作員的指令，并提供讀數(shù)與狀態(tài)更新。由于幾乎所有此類產(chǎn)品都依靠電池運(yùn)行，因而不斷延長電池使用壽命成為需要重點(diǎn)考慮的事項(xiàng)。盡管這些產(chǎn)品在電池使用壽命需求方面各有不同，不過一般電池更換間隔在2~10年之間。另外，這些受空間限制的產(chǎn)品通常需要采用高度集成的模擬組件，以便將信號調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換至能夠?qū)ζ溥M(jìn)行處理和譯碼的數(shù)字域。

半導(dǎo)體企業(yè)面臨挑戰(zhàn)

便攜式醫(yī)療領(lǐng)域的需求給半導(dǎo)體企業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。雖然工程設(shè)計(jì)無外乎是在相對立的功能、規(guī)范以及空間限制條件之間進(jìn)行取舍，但是這種平衡取舍在便攜式醫(yī)療領(lǐng)域往往非常棘手。醫(yī)療市場的相關(guān)需求往往很難協(xié)調(diào)，如小尺寸與高功能性、低功耗與高性能模擬，以及超長電池使用壽命與高處理能力等。其次，個(gè)人保健醫(yī)療用品正朝著多功能化方向發(fā)展，未來集多種功能于一體的醫(yī)療電子產(chǎn)品將越來越受到市場青睞。因此客戶希望芯片供應(yīng)商能提供更高集成度、更高性價(jià)比、低功耗的解決方案和產(chǎn)品。

醫(yī)療超聲系統(tǒng)對模擬前端的接收電路也提出了更高的要求。如何根據(jù)系統(tǒng)對模擬前端的要求，從系統(tǒng)層面對相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，集成LNA、VCA、PGA，降低外界信號干擾，提高系統(tǒng)性能，從而更好的滿足系統(tǒng)需求，這也是芯片制造商一直面對的挑戰(zhàn)。在超聲波系統(tǒng)領(lǐng)域，TI于2008年推出全面集成的模擬前端AFE58xx系列便解決了上述問題，幫助制造商節(jié)省系統(tǒng)成本，促進(jìn)新技術(shù)的形成。

醫(yī)療電子方面，TI產(chǎn)品更加專業(yè)化、集成化，模擬電路設(shè)計(jì)大大簡化，此外，TI在數(shù)字和模擬上廣泛的產(chǎn)品線以及多年來在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域積累的知識是TI可以為國內(nèi)客戶提供全面系統(tǒng)級的支持，大大簡化客戶設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，幫助客戶產(chǎn)品快速上市。其次，作為全球領(lǐng)先的醫(yī)療電子解決方案提供商，TI能夠提供全面的醫(yī)療電子解決方案，涵蓋了醫(yī)療成像系統(tǒng)、消費(fèi)類醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療儀器、病患監(jiān)控、診斷及治療設(shè)備等方方面面。TI一直致力于開發(fā)用于提高醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量和便攜性的技術(shù)，推動創(chuàng)新型醫(yī)療電子向更加靈活、實(shí)惠和便攜的方向發(fā)展，滿足醫(yī)療電子對功耗和性能（精度與準(zhǔn)確度）的苛刻要求。

TI AFE集成式方案功耗銳降95%

近年來TI加大了對醫(yī)療電子產(chǎn)品的開發(fā)力度，之前推出的諸多產(chǎn)品已在市場中引起強(qiáng)大反響。例如：
我們的ADS1298R是基于市場反應(yīng)非常好的ADS1298產(chǎn)品系列推出的新產(chǎn)品，它是業(yè)界首批支持片上呼吸阻抗測量的全面集成型模擬前端 (AFE)。這個(gè)24位AFE集成了40多個(gè)分立組件，既可簡化便攜式心電圖 (ECG) 設(shè)備中呼吸檢測功能的實(shí)現(xiàn)，又可將組件數(shù)量銳減97%。而且該產(chǎn)品功耗極低，比分立式方案低95%。

ADS1298 系列與分立式方案相比，不但可將組件數(shù)量與功耗銳降 97%，同時(shí)還可支持呼吸、ECG 及心率監(jiān)控以及非侵入式血壓與病患體溫監(jiān)控等高級功能，極大地滿足了人們對醫(yī)療電子產(chǎn)品多功能的需求。

面向中高端頻譜多普勒超聲波設(shè)備，TI的解決方案包括具有連續(xù)波 (CW) 多普勒混頻器的集成型模擬前端 AFE5807 與AFE5808。該 AFE5807 與 AFE5808 具有 0.75 nV/rtHz 的最佳噪聲性能，可充分滿足超聲波設(shè)計(jì)人員對出色性能及影像質(zhì)量的需求。此外，集成型 CW 模式還可在超聲波影像中測量并顯示血流速度。上述最新器件比同類競爭解決方案小 25%，可為更高通道數(shù)量的解決方案確保緊湊的系統(tǒng)外形。

TI 每年都會推出多款針對醫(yī)療市場的新品，近期就推出了一款具有業(yè)界最佳噪聲性能與最低功耗模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS5294，其可在5 MHz下支持75.5 dBFS最佳信噪比 (SNR)，其采樣速率高達(dá)80 MSPS，可充分滿足設(shè)計(jì)人員對高電源效率低成本設(shè)計(jì)的需求。ADS5294在80 MSPS下具備高性能且能提供單位通道77mW的最低功耗，還集成有數(shù)字處理塊、低頻噪聲抑制模式以及可編程輸入至輸出映射功能。所有這些特性都可幫助設(shè)計(jì)人員在更小的封裝中集成更多功能，從而開發(fā)更小的醫(yī)療影像系統(tǒng)。

在便攜醫(yī)療電子領(lǐng)域，基于TI超低功耗[!--empirenews.page--]微控制器(MCU) MSP430的便攜醫(yī)療電子解決方案廣泛應(yīng)用于市場當(dāng)中。目前已有的應(yīng)用包括便攜式血糖儀、便攜式血氧測量儀器、便攜式心電儀器以及便攜式數(shù)字溫度計(jì)等多種。TI MSP430 MCU具備高集成度、高性能處理、低成本以及超低功耗等特點(diǎn)所以大量應(yīng)用于便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品。