借力SiP技術(shù),醫(yī)療芯片搶占移動醫(yī)療先機 - 全文

　　具備心電圖（ECG）功能的智能手機即將問世。借力SiP技術(shù)，系統(tǒng)整合廠將于明年推出更具性價比、尺寸優(yōu)勢的ECG模組；待手機品牌廠正式導(dǎo)入后，銀發(fā)族用戶將可透過ECG手機進行遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)，屆時可望掀起一波移動醫(yī)療的風(fēng)潮。智能手機導(dǎo)入醫(yī)療芯片是大勢所趨?？礈?zhǔn)移動醫(yī)療商機，國內(nèi)、外多家芯片大廠正積極研發(fā)可用于智能手機的醫(yī)療芯片，以期增加智能手機的附加價值。其中，包含亞德諾（ADI）、三星（Samsung）等廠商已著手展開醫(yī)療手機相關(guān)芯片的布局，以期獲取手機品牌廠的青睞，以打入消費性市場與醫(yī)院體系，搶得卡位醫(yī)療市場先機。

　　移動醫(yī)療商機看俏，醫(yī)療智能機崛起

　　工研院產(chǎn)經(jīng)中心生活與生醫(yī)研究組醫(yī)療器材與健康照護研究部經(jīng)理張慈映表示，由于全球高齡人口數(shù)量日益攀升，加上罹患高血壓、高血糖和高血脂等三高慢性病的老人增加，使得2011~2016年全球家居醫(yī)療照護市場復(fù)合成長率達15.5%，移動醫(yī)療市場商機可期。

　　張慈映進一步指出，移動醫(yī)療商機從醫(yī)院設(shè)備端來看，包含醫(yī)生可用來進行量測、診斷和巡房的可攜式裝置、平板和智能手機等；用戶端的病人則可透過具量測功能的可攜式裝置或智能手機，來進行如血糖、血壓等醫(yī)療測量。經(jīng)由移動醫(yī)療裝置輔助，可讓醫(yī)院降低在大型醫(yī)療設(shè)備支出，病患亦可縮減看診的次數(shù)，可望改善醫(yī)療資源浪費的現(xiàn)況。

　　此外，由于醫(yī)療需求各有不同，先進國家和新興市場未來在移動醫(yī)療的發(fā)展方向亦相異。張慈映提及，先進國家人民生活水平較高，因此在居家照護的行動醫(yī)療裝置如血糖計和血壓計發(fā)展較快；新興國家如中國大陸、印度和印尼等國，醫(yī)生下鄉(xiāng)看診的機會較高，對醫(yī)院端可攜式醫(yī)療裝置如超聲波設(shè)備等，以及搭載電子病歷的平板和手機需求高昂。

　　據(jù)了解，現(xiàn)今醫(yī)療手機與平板主要透過下載應(yīng)用程式（App），來執(zhí)行醫(yī)療功能；然而，目前移動裝置硬件跑不動醫(yī)療App的情形十分普遍，因而許多芯片商極力發(fā)展整合中央處理器（CPU ）、存儲器和模擬前端（AFE）等硬件規(guī)格升級的醫(yī)療芯片，來補足移動醫(yī)療技術(shù)的缺口。

　　值得一提的是，未來用戶端的移動醫(yī)療裝置，除可傳輸至醫(yī)院端供醫(yī)生作診療依據(jù)外，亦可上傳至云端資料中心進行初步診斷分析，再回傳給病患作參考，用途十分多元。但如此一來，醫(yī)療數(shù)據(jù)的資料量便十分龐大。張慈映強調(diào)，芯片商將以軟硬件整合來設(shè)計醫(yī)療芯片，并利用演算法做前處理，再上傳至云端分析，便可使數(shù)據(jù)量驟減。

　　張慈映分析，用戶端醫(yī)療智能手機，鎖定移動需求較高的商務(wù)人士為目標(biāo)族群，并可望以中階手機為主流機種，且預(yù)計于1-2年后陸續(xù)現(xiàn)身。

　　系統(tǒng)整合廠力拱手機明年導(dǎo)入ECG芯片

　　看準(zhǔn)移動醫(yī)療市場商機，***一家系統(tǒng)整合廠將以系統(tǒng)級封裝（SiP）技術(shù)，結(jié)合亞德諾（ADI）模擬前端（AFE）晶片--AD8232，推出適于嵌入智能手機、手表等攜帶裝置的心電圖（ECG）模組，可望加速移動醫(yī)療的普及。

　　
圖 亞德諾資深應(yīng)用工程師葉淙益

　　亞德諾資深應(yīng)用工程師葉淙益表示，移動醫(yī)療風(fēng)潮興起，智能手機即將導(dǎo)入采用亞德諾模擬前端的ECG模組。

　　亞德諾資深應(yīng)用工程師葉淙益（圖1）表示，移動醫(yī)療市場需求增溫，加上智能手機競爭日趨激烈，手機品牌廠積極在智能手機中導(dǎo)入醫(yī)療芯片，以增加手機的附加價值；瞄準(zhǔn)該趨勢，系統(tǒng)整合廠推出體積更小、功耗更低的醫(yī)療芯片，首波則主打ECG模組。

　　據(jù)了解，該家系統(tǒng)整合廠為國內(nèi)一家知名的封測廠，正透過轉(zhuǎn)型為系統(tǒng)整合廠，來增加除了封測代工以外的市場競爭力。該公司將以系統(tǒng)級封裝技術(shù)來生產(chǎn)ECG模組，并直接出貨給原始設(shè)備制造廠（OEM）、原始設(shè)計制造廠（ODM）或手機品牌廠等客戶。

　　該系統(tǒng)整合廠所生產(chǎn)的ECG模組，整并的功能區(qū)塊包括微控制器（MCU）、無線區(qū)域網(wǎng)路（Wi-Fi）、藍(lán)牙（Bluetooth）、模擬數(shù)位轉(zhuǎn)換器（ADC）、模擬前端、電源管理IC、軟件和驅(qū)動器等，整合功能十分完整。

　　不僅模組制造，該系統(tǒng)廠商的業(yè)務(wù)范圍，亦包括后端資料庫的采集與建立等項目，并推出資料庫介面，可提供ECG數(shù)據(jù)資訊，讓醫(yī)生在對病患進行遠(yuǎn)程ECG分析時更方便。

　　此外，該ECG模組將導(dǎo)入亞德諾特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSP）模擬前端芯片--AD8232，該芯片整合儀表放大器、增益放大器、基準(zhǔn)電壓緩沖、驅(qū)動導(dǎo)程前端基準(zhǔn)緩沖、右腿驅(qū)動電路、關(guān)斷功能和導(dǎo)程脫落檢測電路，完整解決電極到處理器之間的問題，有助于簡化系統(tǒng)設(shè)計，縮短產(chǎn)品上市時間。

　　葉淙益分析，明年中將于智能手機ECG模組所導(dǎo)入的亞德諾的模擬前端芯片，與可攜式醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)用的方案皆為AD8232；然而，智能手機的ECG模組將較可攜式應(yīng)用的元件體積減少一半，功耗降低20%以上，價格也更具優(yōu)勢，可望掀起移動裝置附加醫(yī)療檢測功能的風(fēng)潮。

　　克服信號干擾，醫(yī)療芯片邁向SiP封裝

　　除此之外，亞德諾（ADI）挾自有的先進技術(shù)，計劃于2014年推出系統(tǒng)級封裝（SiP）的醫(yī)療芯片，可望藉由縮減芯片體積、整合更多功能區(qū)塊等優(yōu)勢，搶進廣大醫(yī)療器材和可攜式應(yīng)用商機。

　　葉淙益表示，醫(yī)療芯片朝向高整合度、小體積發(fā)展的趨勢日益顯著，而亞德諾的系統(tǒng)級封裝芯片，估計將以領(lǐng)先競爭對手約3~4年的時間面市，可望進一步卡位醫(yī)療市場先機、穩(wěn)固該公司的市場地位。

　　葉淙益進一步指出，由于X光（X-Ray）應(yīng)用如乳房X光攝影設(shè)備的X光板，未來將朝向高解析度、低X光劑量趨勢發(fā)展，因此X光機必須具備更多通道數(shù)才能因應(yīng)，而亞德諾的系統(tǒng)級封裝醫(yī)療芯片，透過支援加倍的通道數(shù)量，且芯片體積僅增加10%的優(yōu)勢，為該公司搶攻利潤頗高的X-Ray應(yīng)用市場增添戰(zhàn)力。

　　據(jù)了解，亞德諾的系統(tǒng)級封裝醫(yī)療芯片，整合模擬前端、驅(qū)動器、MCU，以及簡單的訊號處理功能，將為相關(guān)醫(yī)療設(shè)備或可攜式應(yīng)用，帶來更高整合度的產(chǎn)品。至于醫(yī)療芯片在邁向系統(tǒng)級封裝發(fā)展時，目前所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，葉淙益分析，以X-Ray應(yīng)用為例，目前一片10吋×10吋的X光板，由于置入超過十顆讀取IC ，加上各個IC間排放的密集度太高，導(dǎo)致芯片容易受到訊號干擾，加上體積縮小不易、解析度過低，以及功耗太高等問題層出不窮。

　　葉淙益強調(diào)，亞德諾透過自有封測技術(shù)，已克服這些技術(shù)難題，未來并將提供包含信號攫取、數(shù)位通訊，以及系統(tǒng)周邊橋接芯片的技術(shù)咨詢和服務(wù)，來持續(xù)擴張該公司在醫(yī)療市場的份額。

　　另一方面，三星（Samsung）瞄準(zhǔn)醫(yī)院醫(yī)療應(yīng)用商機，正強推醫(yī)療器材、應(yīng)用軟體和移動裝置的軟/硬件解決方案，期以更優(yōu)惠價格和套裝服務(wù)，搶進全球醫(yī)院系統(tǒng)。

　　三星整合軟硬件方案通吃醫(yī)療電子/移動市場

　　張慈映表示，由于全球醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備軟硬件大多來自不同廠商，導(dǎo)致醫(yī)療設(shè)備在軟/硬件整合的進度發(fā)展緩慢；因此，三星透過多元產(chǎn)品線優(yōu)勢，推出完整的軟/硬件方案，借以與通用（GE）、飛利浦（Philips）和西門子（Siemens）等國際醫(yī)電大廠分庭抗禮。

　　據(jù)了解，三星針對醫(yī)院端推出的大型醫(yī)療設(shè)備，包含X光機、超音波和核磁共振攝影（MRI）等，該公司的方案內(nèi)容除這些設(shè)備外，并搭配醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)（PACs）軟體，以及智能手機或平板電腦，讓醫(yī)護人員可透過移動裝置瀏覽病人電子病歷等資訊；目前該解決方案已在三星醫(yī)院廣泛應(yīng)用。

　　張慈映提及，三星針對醫(yī)療市場推出的整體解決方案，在綁搭多項自家產(chǎn)品的優(yōu)勢下，價格上將較其他國際醫(yī)電大廠更優(yōu)惠，加上整個方案包含軟件和服務(wù)，可為醫(yī)院節(jié)省更多醫(yī)學(xué)工程人員的人力成本，獲得各大醫(yī)院采購標(biāo)案的機會濃厚。

　　張慈映分析，藉由該醫(yī)療整體解決方案，三星可綁樁銷售自有的智能手機和平板電腦，不但同時能擴大在醫(yī)療和移動市場的占有率，且可助力股價上漲、增加獲利；值得注意的是，目前該公司積極對新興市場如中國大陸、印度和越南等醫(yī)院市場進行布局。

　　此外，三星以后進者的姿態(tài)，挺進醫(yī)電市場的策略，亦已成為一些***醫(yī)電廠商仿效的對象，如神達即以醫(yī)療設(shè)備、PACs軟件和7寸平板的一體式方案，成功打入透析中心的市場。

　　除了醫(yī)院端的醫(yī)療設(shè)備解決方案之外，三星亦對用戶端移動醫(yī)療市場商機虎視眈眈。張慈映透露，三星早期也曾推出把血糖計模組嵌入智能手機的方案，但由于整并該方案的手機價格太貴，且重量無法減輕，最后因市場反映不佳而停售。

　　然而，張慈映強調(diào)，三星并未放棄嵌入于手機的醫(yī)療模組市場，只是現(xiàn)階段先以推出醫(yī)療應(yīng)用程式為主，用戶可透過下載App進行血壓、血糖等醫(yī)療量測后，再傳輸至遠(yuǎn)端供作醫(yī)生分析、診斷，借以作為該公司硬件研發(fā)的過渡時期。