近年(nian)來,新冠疫情的(de)(de)(de)反復(fu)、慢性(xing)疾(ji)病的(de)(de)(de)高(gao)發、肥胖人(ren)群的(de)(de)(de)增多(duo)、人(ren)口老齡化的(de)(de)(de)加劇……讓越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)(de)(de)消費者開(kai)始重(zhong)視個人(ren)健康問題,也由此(ci)帶動(dong)了相(xiang)關產業的(de)(de)(de)發展。根據市場研究(jiu)公(gong)司(si)Precedence Research的(de)(de)(de)預測,全球移動(dong)醫療設備市場的(de)(de)(de)規(gui)模有(you)望在2027年(nian)前(qian)超過850億美(mei)元,年(nian)復(fu)合(he)增長率(lv)約為11.35%。
隨著智能和網聯技術的快速升級迭代,在體積更小、成本更低、功耗優化的藍牙和Wi-Fi集成電路(IC)的加持下,物聯網、云計(ji)算、AI賦能(neng)可(ke)穿戴智能(neng)終端,實現(xian)了實時健(jian)康數據(ju)監(jian)測(ce),甚至(zhi)是健(jian)康優化建議(yi),幫助消費者(zhe)識別慢性疾病的長期趨勢,及時發現(xian)問題,降低(di)一定(ding)的醫療檢查費用。
更小體積(ji),更穩定連接
可穿(chuan)戴設備監測健(jian)(jian)康(kang)數據(ju)的火(huo)爆應(ying)用背后,其實是整(zheng)個(ge)互聯健(jian)(jian)康(kang)行業被越來越多的消費(fei)者所關注。
所(suo)謂的互聯(lian)健康是指(zhi)在(zai)互聯(lian)網和無線(xian)連接等技術的支(zhi)持下,提(ti)供(gong)醫療(liao)保健、健康咨(zi)詢、健康管理(li)(li)等服務(wu),旨在(zai)最大化利用醫療(liao)資源(yuan),為消費者提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)、更(geng)靈活的治療(liao)機(ji)會,并(bing)提(ti)高其在(zai)健康方面(mian)的自我管理(li)(li)意(yi)識(shi)。
除了日常的(de)健(jian)(jian)康(kang)數據監測外(wai),互聯健(jian)(jian)康(kang)還包括遠程醫療(liao)、遠程護(hu)理(li)、以(yi)及疾病(bing)(bing)與生活(huo)方(fang)式管理(li)等方(fang)面(mian),通過利(li)用(yong)互聯醫療(liao)設備,可以(yi)逐步改善諸如糖尿病(bing)(bing)、高血壓、心臟病(bing)(bing)等慢性(xing)疾病(bing)(bing)。所以(yi),互聯健(jian)(jian)康(kang)一方(fang)面(mian)強調健(jian)(jian)康(kang)數據能夠實時、準確地(di)采(cai)集,另一方(fang)面(mian)也需要打通更多的(de)終端(duan)數據,才(cai)能夠更加全面(mian)地(di)反饋用(yong)戶的(de)健(jian)(jian)康(kang)狀態。
首先,互聯健康設備的應(ying)用場景往往更(geng)加強調便(bian)攜性(xing),所以,如何在(zai)更(geng)小的體積上實現安(an)全、節能、實時、可靠的數(shu)據傳輸至關重要。
在接受智次方專訪時,芯科科技(Silicon Labs)高級產品(pin)營銷經(jing)理 Brian Blum分享了其對(dui)互聯健(jian)康領域的(de)洞察。
芯科科技(Silicon Labs)高級產品營銷經理 Brian Blum
他表示,隨著醫療物聯網設備使用場景的多樣化,對更小型、更緊湊、更長電池壽命、更低功耗、更高安全性、更高能效的芯片的(de)需求將(jiang)提升。設備(bei)制造商需要在極小(xiao)型設備(bei)(如生命(ming)線和(he)生命(ming)安全醫療(liao)設備(bei))上實(shi)現不受束(shu)縛的(de)、更高的(de)性能,并具有更長(chang)的(de)電池(chi)壽命(ming),以及強大的(de)安全性,以保護設備(bei)和(he)用戶免受快速演變的(de)網(wang)絡威(wei)脅。
針(zhen)對于(yu)此(ci),芯(xin)科(ke)科(ke)技今年(nian)推(tui)出了BG27片(pian)(pian)上系統(SoC),專(zhuan)為(wei)極小(xiao)型(xing)物(wu)聯網設備(bei)設計(ji)的新型(xing)集成電路系列產品,采(cai)用(yong)了芯(xin)片(pian)(pian)級(ji)封裝(zhuang)(CSP),為(wei)許多(duo)應用(yong)提供(gong)了占板面積極小(xiao)且經濟高效的解決方(fang)案。
具體來看,BG27基于(yu)ARM Cortex M33處理器而構建,具有(you)Secure Vault和虛擬安全(quan)引(yin)擎(Virtual Security Engine,VSE)的先進安全(quan)性,BG27藍牙(ya)SoC具有(you)集(ji)成DC-DC升(sheng)壓,工作(zuo)電(dian)壓低至0.8伏,支持單(dan)節(jie)堿(jian)性電(dian)池和1.5伏紐扣電(dian)池,通常用于(yu)醫療(liao)應用中電(dian)池供電(dian)的貼片系統和連續血糖監測(CGM)等設備。
此外,芯科科技(ji)在2022年(nian)推出(chu)的(de)MG24 2.4GHz無線SoC,可支持Matter、Zigbee、OpenThread、低(di)功耗藍牙、藍牙網狀網絡、專有和多協議操作,并提(ti)供PSA 3級Secure Vault?安(an)全保(bao)護,也可以為互聯醫療設備提(ti)供穩定(ding)、安(an)全的(de)連接。
其次,在(zai)互聯方(fang)面,由于(yu)醫(yi)療物(wu)聯網(wang)設(she)備需要用于(yu)各種不同的(de)(de)場景,例如(ru)臨(lin)床環境和(he)家庭(ting)應用;外形(xing)、尺(chi)寸和(he)傳(chuan)感方(fang)式也(ye)大不相同,如(ru)微型可穿戴設(she)備和(he)大型CT系統(tong);傳(chuan)輸數據速率和(he)頻(pin)率也(ye)有(you)很(hen)大的(de)(de)不同。正如(ru)Brian Blum所言,對于(yu)醫(yi)療應用物(wu)聯網(wang)設(she)備的(de)(de)互聯互通,沒有(you)一種放之四(si)海而皆(jie)準的(de)(de)解決(jue)方(fang)案。
不過,隨著互聯互通標準Matter的落地應用,其未來勢必會突破智能家居場景,推動更多物聯網應用的(de)(de)互(hu)聯互(hu)通,尤其是(shi)互(hu)聯健康本身也與家居(ju)場景(jing)密不可分,例(li)如老人的(de)(de)居(ju)家看護、睡眠檢測等等。
而作為半導體(ti)領域中為Matter貢獻最多(duo)(duo)源代碼的廠商(shang),芯科(ke)科(ke)技也為Matter提供了(le)涵(han)蓋多(duo)(duo)種無線連接(jie)協議(yi)的完整硬件和軟件解決方案(an),支持Matter over Wi-Fi、Matter over Thread等。
據 Brian Blum介紹,面向(xiang)互(hu)聯健(jian)康領域,除(chu)了為新型醫(yi)療(liao)物(wu)聯網(wang)設(she)備提供Matter解決方案外,芯科科技還提供解決方案來橋接現(xian)有(you)的醫(yi)療(liao)物(wu)聯網(wang)設(she)備,以及使(shi)用非Wi-Fi和(he)Thread的設(she)備,幫助更多的設(she)備接入Matter,從而實現(xian)更加廣泛(fan)的互(hu)聯。
目前,芯科科技的BG27 SoC已(yi)被(bei)用于(yu)最新的Lura Health監測(ce)器中,其尺(chi)寸非常小(xiao),可以(yi)粘在牙(ya)齒上。借(jie)助該設(she)備,牙(ya)醫(yi)和其他(ta)臨床醫(yi)生(sheng)可以(yi)從(cong)唾液中收集重要數據,用于(yu)檢(jian)測(ce)1000種以(yi)上的健康狀況。
此外,上海貝瑞(rui)電子(zi)科技有限公司也基于芯科科技EFR32BG22藍牙SoC,推出了指尖脈搏(bo)血氧(yang)儀(yi)。其中,BG22具有可靠(kao)的(de)無線性能(neng)(neng)、低功(gong)耗、高(gao)(gao)安全(quan)性、高(gao)(gao)性能(neng)(neng)32位ARM? Cortex?-M33內核,以及高(gao)(gao)達352KB的(de)閃存和32KB的(de)RAM,集成了先進的(de)安全(quan)功(gong)能(neng)(neng)可確保便攜式醫療(liao)物聯網(wang)(wang)設備免受遠程和本地(di)網(wang)(wang)絡(luo)攻擊。
心臟監護(hu)儀及(ji)心律失常檢測裝置開發(fa)商Bardy Diagnostics使用芯科(ke)科(ke)技的EFM32TG210 MCU開發(fa)了一款Carnation移動式監護(hu)儀(CAM)貼(tie)片(pian),可(ke)有效捕捉微小的心臟信號(hao)細節(jie)。
寫在最后
毫(hao)無疑問,互(hu)聯健康(kang)設備的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)還將隨著產(chan)品成(cheng)熟度(du)提升(sheng)、價格下探等(deng)推(tui)力實現(xian)更(geng)(geng)加規模(mo)化的(de)(de)(de)推(tui)廣(guang)。而在(zai)當下的(de)(de)(de)大模(mo)型時代,快速(su)增(zeng)長(chang)的(de)(de)(de)算力和演進(jin)的(de)(de)(de)算法可以處(chu)理更(geng)(geng)多的(de)(de)(de)數(shu)據和更(geng)(geng)多種類的(de)(de)(de)數(shu)據,這也將促使開發(fa)人員和供應(ying)商(shang)推(tui)陳(chen)出(chu)新,不斷迭代其(qi)智能終(zhong)端。
此外,芯科科技高級產品營銷經理 Brian Blum也在采訪中分享了邊緣智能對于互聯健康領域的創新:“邊緣側的人工智能/機器(qi)學習(AI/ML)功能(neng)可以幫助客(ke)戶的(de)醫療物聯網設(she)備從收集(ji)(ji)的(de)數據中(zhong)做出(chu)‘一線(xian)’推斷。例如,傳感器(qi)可以提醒患者注意異(yi)常的(de)心跳、脈搏和血氧水平。而芯(xin)科科技xG24系列等最新的(de)SoC中(zhong)則(ze)是(shi)已(yi)經集(ji)(ji)成了人工智能(neng)/機器(qi)學習加速器(qi)和出(chu)色(se)的(de)無線(xian)連(lian)接(jie)能(neng)力。”