来源:国际电子商情网 时间:2009年07月07日

中国政府计划在2020年以前向城乡居民提供安全、有效、方便和低成本的公共健康与医疗保健服务。同时,中国政府还启动了农村医疗改革,大大拉动了中国市场对医疗电子设备的内需。这对于中国医疗设备厂商来说是一个巨大的机会。我们请到目前医疗电子市场走在最前面的三家供应商来为我们分析中国医疗设备市场什么产品最热以及它们各需求何种元器件技术。

总的来说,医疗设备对于电子元器件的需求表现为两个方面:一是对高性能的追求导致对于高性能模拟IC的需求永无止境;另一方面则是家庭医疗设备对成本与功耗的需求导致对于高集成SoC的需求上升很快,一些模拟IC会集成进单芯片。

三类医疗设备对元器件的不同需求

德州仪器公司中国区高性能模拟产品业务拓展经理 宋浩然


目前,中国政府推动的农村医疗改革大大地拉动了中国市场对医疗电子设备的内需。中国广大农村的卫生所、各级医疗单位都在迅速增加医疗硬件投资,这对于中国医疗设备厂商来说是一个巨大的机会,因为中国医疗设备厂商正是在中低端市场具有较大竞争力。不过,虽然目前中国医疗设备厂商仍以中低端市场为主,但是中国厂商正在加大投资力度往中高端市场走,并且往国际水平靠拢。像深圳迈瑞、沈阳东软等中国顶级医疗设备厂商逐渐在接近世界水平。

我们将医疗设备分三大类,每类对元器件的要求都不一样。

第一类是成像系统类,此类设备包括超声波、CT、X光机以及MRI等设备。受中国政府扶持,中国厂商在此类设备的中低端市场份额越来越大,增长较快。这类设备对性能的要求非常高,售价也高。TI针对此类产品的策略是针对每个领域定制专用的高性能芯片。比如针对超声波设备市场,TI推出集成可编程增益放大器与高速ADC的模块,采用独特的封装,满足此类市场的需求。AFE5804与AFE5805就是其中最新推出的两款受欢迎的芯片。针对CT设备,它的要求是多通道,并且前端要求电流信号放大器。TI针对此市场推出集成多通道ADC与前端电流信号放大器的单芯片方案。

第二类是中小型设备类,比如医疗监控、ECG等设备。此类设备市场,中国厂商的竞争力在逐渐加强,此类设备也逐渐走向家庭化。此类设备种类较多,造型也不一样,对于元器件的要求是灵活多样的选择。

第三类设备则是便携式医疗设备,如血糖仪、血压仪等。中国厂商在此领域已完全可以自行开发产品。

针对后面两类产品,TI的策略是以多而全的器件来满足客户的灵活选择。比如,针对ECG要求多导联通道的特点,TI的高精度、16通道ADC—ADS1258非常受欢迎。同时也会针对该市场推出一些专用器件,如去年推出的一款仪表放大器—INA333。它特别适合于手持式医疗设备,具有低功耗、高共模抑制比以及高的抗射频干扰特性。该产品已申请专利。

集成SoC与高性能模拟IC同台竞技

ADI公司亚太区医疗事业资深业务经理 周文胜


在过去几年时间里,中国医疗设备市场的增长速度非常快,并且将在未来几年继续保持快速增长。

从某种程度上来说,我赞同大多数中国制造商都是从低端产品起家的说法。但是如果大家留意一下超声波设备和监护仪之类的应用,就会发现中国制造商已经开发出了相当高水平的技术,并且他们正同时在国内和国际市场获得市场份额。除此之外,国际医疗设备制造商在中国的研发投资越来越多,包括CT、MRI(核磁共振)等高端大型机器。在政府推动创新的环境下,我们相信中国医疗设备制造商将获得更快的价值增长和技术发展。

目前,中国市场的热点应用包括超声波设备和监护仪,这是目前最热门的医疗设备(像血压仪这样的一些应用非常普遍,已经类似于消费市场)。但是我们认为现在还有另外两个方向:更高技术挑战的应用,例如CT/MRI;以及家用型保健护理应用,例如血糖计等。

这里,医疗设备对于电子元器件的需求表现为以下两个方面的趋势:一方面是医疗设备将要求更高的性能,例如超声波设备和CT。CT应用的趋势是通道密度越来越高。ADI在此领域不断推出最新的产品。比如用于超声波的AD9272和AD9273八通道集成式AFE。

AD9272具有用于需要出色图像质量的高端和中端手持式超声波设备的最低端接噪声,AD9273是同类产品中功效最高的器件,从而满足了便携式超声波系统的要求。

此外,ADI提供ADAS1128来满足制造商对尺寸、省电和散热设计方面的苛刻要求。该器件具有128个数据转换通道,实现了从6kSPS(每秒千次采样)至20kSPS的空前速度提升,且通道数至少是目前市场上其它集成式转换器解决方案的四倍(128 vs. 32)。这意味着CT检测系统的电子元器件成本比以前的方案降低了50%。

另一方面是家用医疗设备的主要要求将集中在省电、节省成本和设计简单等方面。因此,集成式解决方案将是制造商的首选。不过,家用型设备现在甚至也要求更高的性能,这是因为使用环境正变得越来越复杂,例如在移动的状态下将需要更高性能的模拟和数字技术。

我们很快就会拥有采用新技术的具备超低功耗和同样高性能前端的SoC解决方案。ADI拥有专注于低功耗MCU应用的长期策略以及保持高性能模拟前端器件的优势。我们拥有目前最高性能的前端器件,他们包括内置的12位SAR、16位Σ-Δ和24位Σ-ΔADC,以及相当低的功率预算,这种前端性能是一般医疗应用所必需的。

此外,浮点DSP非常适合于医疗设备。ADI Blackfin DSP具备高MIPS和低功耗,对于像CT这样的大型成像设备,浮点DSP Sharc系列产品在处理复杂算法方面具有很大的优势。

中国医疗设备厂商应建合资企业,走汽车产业发展之路

飞思卡尔半导体公司工业部市场经理 何英伟


何英伟:低功耗、连接性、一体化封装、多功能整合以及易用的人机界面是医疗设备未来发展的趋势。

中国的医疗设备厂商要快速进入高端市场,有一个重要的途径是建立合资企业。

中国政府公布了2020年中国健康纲要,计划在2020年以前向城乡居民提供安全的、有效的、方便的和低成本的公共健康与医疗保健服务。进入这个受到高度保护、未经开发的中国市场,最迅速的方式是通过与新兴的本地医疗设备公司建立合资企业。以这样的合作为基础,可以预见中国制造商将开发出高端产品。类似于多年前中国消费与汽车制造商的发展模式。

根据亚洲人目前的生活方式,糖尿病、癌症和心血管疾病等慢?病明显增加。最近几年,医疗产业的模式已经从治病向保健转变。所以,我们预测血压监测计、血糖计、低成本心率监测计等将是未来的热门医疗产品,也将是所有家庭中最常见的设备。可以把心率监测计等设备当作远程监测设备,能将数据从病人的手机等RF设备发送到医院或者医生办公室的数据库服务器之中,用于自动诊断。

总的来看,中国市场对于中国医疗电子产品的需求包括对零缺陷可靠性的诉求、小型化、改善功耗、增强性能和特点以及连接性等。在技术趋势方面,则有低功耗、连接性、外设整合(一体化封装)、多功能整合(血压和血糖计二合一)、低成本与小型封装、易用的人机界面。

从医疗设备关键的影像处理技术需求来看,目前的趋势是专注于SW算法和努力使家庭或便携环境具备影像功能。在某些情况下,需要多个处理器(PowerPC/DSP/高端ColdFire)+FPGA。飞思卡尔目前拥有的技术可以满足对于高端处理器的需求。我们在FPGA方面没有任何计划。

至于对模拟器件的需求,目前存在一些模拟器件被集成的趋势。比如在某些中低端医疗产品中,目前的趋势是使用专用SoC产品,以最大限度地缩小产品尺寸和降低成本。因此,ADC、运算放大器和调节器等现有的模拟器件,有些将被嵌入到MCU之中,而飞思卡尔拥有开发此类产品的技术实力。此外,马达和Gauge驱动器是另一个存在模拟IC机会的领域,尤其是在医疗诊断和治疗设备方面。

对于多数便携产品来说,低功耗和连接性都非常重要,而且智能电池管理也不可缺少。飞思卡尔拥有宽广的产品线,包括低功耗S08和Coldfire MCU系列、RF IC和多种类型的电源管理IC。

飞思卡尔低功耗产品组合从具有1KB闪存的超低成本、小占位面积的8位MCU,直到具有128KB闪存的高性能32位MCU。低功耗特点包括门控时钟、多个低功耗运行模式和一个耗电小于1μA的32kHz振荡器。最新产品成员包括低功耗分段LCD功能S08LL和08LA系列,面向手持健康诊断设备等应用。

此外,飞思卡尔还提供采用单一封装的具有连接功能的低功耗MCU,如我们的低功耗USB MCU,S08JM系列和MC1321x系列把一个8位MCU与一个符合IEEE 802.15.4的2.4GHz收发器集成在一个单一的9×9mm LGA封装之中。该平台提供从16K到60K的闪存,为无线传感和控制应用提供解决方案。MC13224 Platform in Package是飞思卡尔的最新低功耗802.15.4 IC。MC13224显著降低了功耗,同时提高了集成度,降低了总体解决方案成本。802.15.4收发器与一个32位MCU组合在一起,具有足够的内存用于运行包括ZigBee和WirelessHARTTM在内的比较复杂的协议堆叠。

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