照片人物:ADI臺灣區業務總監徐士杰
醫療電子---從院內到院外
十年前，VSM (Vital signs monitoring; 生命體征監護)應用主要出現在醫院和專業救援單位，如救護車和直升機。最大的市場是床邊監護儀和重癥監護室的監護儀。這些高端系統支持多導聯心電圖測量、氧飽和度、體溫和 CO 2，并測量其他幾個參數。
如今，VSM 正在成為我們日常生活的一部分。可穿戴 VSM 系統使醫生可以遠程監控患者。患者無需在醫院接受手術后康復，而是可以更快出院并在舒適的家中康復。這不僅有助于減少昂貴的醫療費用，而且還可以縮短恢復時間。在健身和運動人群中，VSM設備的普及率也在增高。
隨著社會高齡化趨勢，多種醫療裝置將有機會以“數倍于以往速度”的狀態迅速發展，其中，遠程監護(RPM)、具有臨床功能的智能穿戴、慢性病管理、數字化遠程診療以及體外診斷中的快速診斷（POCT）都是值得關注的重點。
“ADI認為，以穿戴式裝置為代表的數字化技術，將協助醫療系統將重心從治療轉向預防，使隨時監測和傳輸臨床級數據成為可能；而家庭健康醫療產品方面，也會從有感、單點測量朝著無感和連續測量的方向發展。“ADI臺灣區業務總監徐士杰說
徐士杰指出，醫療設備產業將會出現以下發展趨勢：
1.家用及穿戴式健康監測市場，特別是遠程監護或者具有臨床監測精度的智能穿戴式裝置將呈現爆發性成長，院內服務也會往院外轉移。
2.要做好院外監護，必須將院內監護的精準度“復制”到院外。智能穿戴產品將開始具備更多的健康體征訊號監測功能（如：血氧監測、心電心率監測、睡眠監測等），并具有（或接近）臨床精準度的醫療健康監測功能。
無論是智能可穿戴、醫療影像與監護，還是體外診斷市場，醫療電子市場都擁有巨大潛力，ADI將在發揮最強項的訊號處理和此基礎上，整合電源、無線傳輸等完整訊號鏈，從模塊，乃至完整的系統級解決方案，持續關注并積極參與醫療領域新技術研究，并重點投資新興技術和產品開發。繼續以開放的心態，和診斷、治療、預防、疾病管理等生態鏈合作伙伴合作，共同推動醫療行業技術發展。
為抗疫輸送彈藥
ADI提供了抗疫前線醫療設備至關重要的技術，包括血氧機、輸液泵、患者監測器、診斷測試機、計算機斷層掃描和數字X光機設備，并且在病毒檢測方面與前沿科技公司合作，將檢測過程縮短到1分鐘以內。
Pinpoint Science 納米傳感器測試盒 圖片來源:ADI
以新冠病毒為例，目前所采用透過測量額溫確認是否發熱的方法無法檢測出無癥狀感染或癥狀發生前的感染，也無法將這種致命的病毒和威脅較小的呼吸系統疾病區分開來。而其他診斷檢測方法不是不夠準確，就是回傳結果的速度太慢。Pinpoint與ADI的創新中心Analog Garage及ADI的Hillview制程團隊合作透過使用可攜式奈米傳感器技術診斷裝置，在一分鐘之內就可以查明病原體。透過低成本、易于使用、可攜的讀取器和一次性檢測盒，無需依賴化驗室、放大技術或樣品制備。開發有關傳感器功能化的生物化學技術，并對概念驗證加以測試。ADI具有獨特的MEMS制造能力和傳感器開發能力，且精密數據轉換器也非常適合Pinpoint的電化學平臺，Pinpoint的可攜式讀取器也將以其中一種產品為基礎：ADuCM355化學感測平臺。
這個設備在1分鐘內就可以檢測出是否感染了新冠病毒
改變放射科的數字X光技術
作為涉及生命安全的產品，醫療設備對電子組件的精度、效率、可靠性、安全性要求顯著高于消費電子等其他應用領域。借助新的數字化技術，如今的病人接受X照射的時間大大縮短，這讓包括兒童在內很多特殊病患可以更加安全地接受X光檢測，更加高精度的模擬信號鏈系統是實現這一目標的前提。
徐士杰指出，雖然標準圖像增強管提供8位至10位的深度，但新型檢測器具有更寬的動態范圍，并且極有可能采用14位、16位或甚至18位ADC。這些新型無膠片檢測器提高的動態范圍與其更高靈敏度相結合，可以得到更好的圖像質量及更多的診斷信息。除了改善放射科醫師須處理的原始數據之外，字處理還可提高對比度以突出組織密度中的差異。
以當前疫情中獲得關鍵應用的CT系統（肺部影像檢測）為例，從CT探測器到多信道模擬數據擷取系統(ADAS)的訊號鏈中，必須考慮如下要求：ADAS必須具有極低的噪聲性能，以保持良好的分辨率，降低X光劑量，并具有極低的電流輸入以實現高動態范圍性能;為了避免圖像偽影并確保良好的對比度，轉換器前端必須具有出色的線性度性能，并可提供低功耗工作模式，以降低熱敏型探測器的冷卻要求; ADC必須具有至少24位的高分辨率才能獲得更優質、更清晰的圖像，同時還要具有快速采樣速率(短至45μs)，以便數字化探測器讀數;此外，ADC采樣速率還必須支持多路復用，以使用較少數量的轉換器，并且減小整個系統的尺寸和功耗。
ADAS1256和新一代的ADAS1258 COF解決方案能降低探測器整體的噪聲，因此在X光劑量很少時，低噪聲的探測器也能夠接收并清晰呈現圖像。
兼顧精度和成本的消費級生命體征設備
在體征訊號監測類設備，低功耗、診斷級性能、高整合度/小體積，設計周期短是目前面臨的挑戰。ADI和客戶一起幫助患者（或使用者）和醫生解決所面臨的問題，例如測量精度、使用方便性、成本及可靠性等問題。
相較于診斷市場的高性能需求以及臨床治療市場的高可靠性整合度要求，預防領域的消費級可穿戴及家庭醫療保健市場，主要需求是超低功耗、高整合度和小尺寸系統；在智能可穿戴體征訊號檢測市場相關產品組成方面，ADI完整的產品線組合，包括體溫、阻抗、光電、生理電勢、運動等傳感器，再到模擬訊號轉數字訊號的高整合模擬前端或分立式訊號鏈產品，以及之后的數字訊號處理和無線通信收發相關。
模擬技術扮演關鍵角色
徐士杰表示，智慧醫療行業正邁入發展新紀元。目前，由人工智能引領的醫療設備產業，整體步入高速成長階段，智能診療，智能影像識別，智能可穿戴裝置相關的智能健康管理，醫療機器人等幾個方面將是醫療設備領域的應用的主要發展方向。
模擬技術正扮演積極的關鍵角色，隨著智能化在醫療領域需求的不斷滲透，基于各種高性能傳感器的模擬訊號鏈產品在醫療智能化浪潮中發揮著越來越關鍵的作用，且隨著數字技術的進步，對高精度、高速度、低功耗模擬產品的需求不斷擴大，而模擬產品在很大程度上決定了目前數字化醫療裝置的性能，是新紀元的基礎。
