医疗器械技术进展追踪:传感器、连接与低功耗 SoC 推动市场增长
涵盖有线/无线医学成像、监测、植入设备所用传感器、存储器、单片机、电池、显示器的医疗电子市场,据 ResearchAndMarkets.com 报告,2019 年达 51 亿美元,预计 2025 年增至 66 亿美元。
多重趋势加速市场扩张与技术进步。日益健康意识增强的老龄人口——特别是婴儿潮一代——驱动居家监测需求,催生管理高血压、糖尿病、哮喘等病症的更智能、互联设备。
同时,消费者对可穿戴设备——健身追踪器、智能手表、活动监测器——的胃口持续增长。用户期待更高精度、更丰富功能、强健安全、更小外形。
报告还强调基于物联网(IoT)的医疗设备激增,包括诊断成像系统、心脏/呼吸/血流动力学监测仪、植入设备。
IoT 连接为医疗设备更好服务临床医生和患者创造新机遇。“连接血糖仪和吸入器是添加连接性如何改善患者护理的典型案例,”Dialog Semiconductor 低功耗连接产品营销经理 Adrie Van Meijeren 指出。
支撑这些进步的是系统级芯片(SoC)设计演进。新集成电路同步缩减功耗占板面积、降低元件成本,Van Meijeren 解释。
改进的传感器技术同样关键。微型可穿戴设备要求卓越传感能力,以满足体温、心率等生物指标的高精度测量需求,撰稿人 Majeed Ahmad 表示。
Ahmad 概述开发者将微型传感器集成便携医疗设备的三大关键设计考量:灵敏度、精度、集成易用性。流程始于选择满足所需灵敏度和精度的传感器。
助听器用户越来越寻求更小、更省电、更高音质方案。MEMS 麦克风有望满足这些期望,Anne-Françoise Pelé 报道其凭借性能提升和封装缩减,稳步取代助听器中传统驻极体电容麦克风。
进展还依赖其他组件进步——功率器件、微处理器(MPU)、微控制器(MCU)。降低设计成本仍是市场增长关键驱动力。
电源管理
电源管理 对维持设备运行至关重要。不仅涉及外部电池和电源,还包括跨应用优化能耗的集成半导体解决方案——从高功率成像系统到便携和植入设备,撰稿人 Maurizio Di Paolo Emilio 解释。
OEM 医疗设计必须优先考虑低功耗组件、进入低功耗状态能力、用于高级计算的强大 CPU 核心、充足非易失性存储器存储固件和用户数据。此外,需要一套外设与各类模拟/数字子系统接口。
除性能外,安全至关重要。医疗设备必须纳入强健防护,保护连接系统免受网络威胁。
跨领域——从超声机到健身追踪器——应用要求 MPU 和 MCU 提供可靠执行、强安全、省电、连接。这些超低功耗处理器常集成模拟外设,降低噪声、延迟和总成本,同时提升可靠性。
实现最优效率和数据完整性,要求所有组件无缝集成,确保可靠运行、缓解网络安全风险、提供高精度读数。
嵌入式