半導體技術(shù)扮推手　醫療保健設備邁向智能化

　　半導體技術(shù)正推動(dòng)醫療保健產(chǎn)業(yè)變革。在半導體業(yè)者的努力下，MEMS感測器和致動(dòng)器、低功耗微控制器，以及無(wú)線(xiàn)收發(fā)器的效能不斷提升，且功耗大幅降低，因而有助電子產(chǎn)品制造商為可攜式醫療電子設備增添智慧化功能，從而加速行動(dòng)醫療及遠距照護發(fā)展。

　　意法半導體執行副總裁暨大中華與南亞區總裁紀衡華

　　過(guò)往醫療設備體積龐大，占滿(mǎn)整個(gè)房間，現今醫療設備已不斷變小、變輕，并創(chuàng )造許多新的應用，例如很多新的穿戴式醫療設備已被設計得十分隱蔽，不易被人發(fā)現。如同智慧型手機和游戲機一樣，可攜式醫療設備可全天候工作，讓病患與醫生之間的溝通更加容易且即時(shí)。因為采用與電信業(yè)和電子游戲機業(yè)相同的先進(jìn)技術(shù)，新型醫療設備的智慧化程度愈來(lái)愈高，操作直覺(jué)性愈來(lái)愈強，具有院外診斷治療所需基本功能。

　　導入先進(jìn)半導體技術(shù)醫療保健設備成本下降

　　除先進(jìn)的半導體技術(shù)正大規模應用于醫療設備外，市場(chǎng)需求也是引起醫療保健業(yè)變化的主要原因。例如，醫療保健設備的價(jià)格須持續降低，讓人人都有機會(huì )使用醫療保健設備，讓醫療保健能落實(shí)到每一個(gè)人身上。

　　半導體技術(shù)正于兩個(gè)方面產(chǎn)生重大變化。首先，從科技含量較低的病床，到高科技的核磁共振(MRI)檢測設備，傳統的醫療設備的性能正被不斷改進(jìn)。像所有的工業(yè)應用一樣，這些改進(jìn)得益于半導體技術(shù)通用的雙贏(yíng)效應，促使醫療設備在價(jià)格、性能、功耗、尺寸等方面已不斷精進(jìn)。

　　其次，半導體技術(shù)也在實(shí)質(zhì)上重新定義醫療保健業(yè)，推動(dòng)并簡(jiǎn)化醫療保健產(chǎn)業(yè)從醫院或門(mén)診式醫療方法，朝向可隨時(shí)隨地提供醫療服務(wù)的云端化前進(jìn)。在新的醫療保健時(shí)代，醫院、門(mén)診和醫療專(zhuān)家將繼續是先進(jìn)診斷和外科手術(shù)技術(shù)的提供者，而社區的專(zhuān)業(yè)保健人員將承擔更多的個(gè)人健康日常管理責任，使用大量的消費類(lèi)醫療保健產(chǎn)品監護病患。

　　雖然半導體在醫療保健設備的應用已有40余年的歷史，但是半導體在醫療電子設備的占比仍然很小，這是因為醫院和診所是醫療設備的主要使用者。然而，隨著(zhù)微電子技術(shù)的普及率不斷提高，在世界很多國家地區，傳統醫療電子市場(chǎng)正在向范圍更寬廣且高速增長(cháng)的醫療保健市場(chǎng)發(fā)展，讓人們能夠在自己的健康護理上承擔更多的責任。

　　感測/無(wú)線(xiàn)技術(shù)助陣行動(dòng)醫療設備日益普及

　　在新的消費類(lèi)醫療保健設備中，有很多產(chǎn)品運用到一些半導體元件，例如微機電系統(MEMS)感測器或致動(dòng)器、低功耗微控制器(MCU)和無(wú)線(xiàn)收發(fā)器。MEMS感測器和致動(dòng)器覆蓋大多數設備的智慧感應或動(dòng)作;低功耗微控制器則使用極低的電源即可控制設備，使之具有更高的可攜式性，而無(wú)線(xiàn)收發(fā)器可使設備之間能夠互聯(lián)互通。

　　對醫療設備使用者而言，只有在功耗極低時(shí)才可以透過(guò)功能豐富的個(gè)人穿戴式和可攜式無(wú)線(xiàn)保健設備隨時(shí)隨地使用醫療護理服務(wù)，而低功耗微控制器可讓不顯眼且小巧精致的設備具有強大且靈活的功能。

　　另一方面，MEMS感測器和致動(dòng)器等元件，則是推動(dòng)消費類(lèi)保健設備朝向智慧化發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力。磁力計、壓力計、動(dòng)作感測器、方向感測器、溫度感測器和話(huà)筒感測器等各類(lèi)感測器正普遍適用于醫療保健設備。除感測功能外，感測器還能為終端使用者提供直接的智慧操作功能和無(wú)縫的人機互動(dòng)功能。

　　致動(dòng)器可用于設計醫用微型連續輸注裝置。創(chuàng )新的致動(dòng)器技術(shù)，能同時(shí)進(jìn)行多項快速簡(jiǎn)單的分子診斷測試，用于發(fā)現流感、生物危害、食源性致病菌和肺結核。

　　除微控制器與MEMS元件外，無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)高度發(fā)展也是讓醫療保健智慧化的關(guān)鍵因素。從短距離超低功耗RFID，到高速寬頻的無(wú)線(xiàn)區域網(wǎng)路(Wi-Fi)，無(wú)線(xiàn)通訊的靈活性提高了醫療電子產(chǎn)品的多功能性。如圖1所示，檢測青光眼的智慧型隱形眼鏡若內置一個(gè)尺寸特別小的微型感測器和一個(gè)微型處理器，再把資料記錄器做成一個(gè)像項煉掛墜一樣的小物件，即可讓智慧隱形眼鏡把測量資料發(fā)送到資料記錄器，藉此實(shí)現行動(dòng)醫療的愿景。

　　醫療電子與其他的半導體市場(chǎng)不同，較不受市場(chǎng)景氣周期性變化的影響。盡管目前醫療電子的應用還沒(méi)有像智慧型手機或平板裝置普及，但相信在未來(lái)5年內，將是值得開(kāi)發(fā)且高速成長(cháng)的新興市場(chǎng)。