?? 醫(yī)療電子產(chǎn)品依其是否具有醫(yī)療行為，可粗略分為治療性設備(MedicalDevice)及預防性裝置。后者也就是個人醫(yī)療保健設備(HealthcareDevice)，例如血壓計及血糖計等消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品。隨著近年來“預防勝于治療”觀念的普及，市場對于這種消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求亦呈現(xiàn)逐漸上揚趨勢。
?
?? 一般而言，由于醫(yī)療電子產(chǎn)品的使用涉及病人的生命安全，各國法令普遍規(guī)定治療性醫(yī)療儀器必須從專業(yè)醫(yī)學實驗開始研發(fā)，產(chǎn)品更需經(jīng)過多年臨床實驗并符合各種嚴苛的認證標準才能商業(yè)化，加上通路與市場屬性較封閉，因此進入門坎極高。相對來說，預防性的個人醫(yī)療保健產(chǎn)品雖仍需通過各國衛(wèi)生管理單位，如美國食品與藥品管理局(FDA)的嚴格檢驗，但較無上述學術開發(fā)及臨床實驗的門坎，遂成為半導體業(yè)者切入醫(yī)療電子市場的首選。
?
??? 隨著半導體技術不斷進步，芯片在微型化及低價化上均已到達登峰造極之境，不僅使得消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品價格逐漸走向一般大眾可接受的范圍，而體積縮小帶來的便攜性，也讓此類產(chǎn)品一舉攻占家庭市場。半導體業(yè)者不僅可為民眾的健康把關，更為其自身開創(chuàng)3C以外的另一片藍海。
?
??? 在競爭激烈的消費性醫(yī)療電子市場中，半導體廠商要如何創(chuàng)造差異性，從市場中搶得先機?我們可以從人性化使用界面、低功耗、充電設計，以及多功能高度整合等面向加以探討。
?
??? 人性化使用接口首重圖像顯示及語音播報功能
??? 隨著消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品走入家庭與個人的生活中，人性化使用接口的重要性也隨之增加。通常在家中使用此類產(chǎn)品的人，并非經(jīng)過專業(yè)訓練的醫(yī)護人員，反而有大多數(shù)是中老年人口，特別是像日本這樣高齡化的社會。據(jù)統(tǒng)計，預估在2020年時，日本將有一半的成年人口超過65歲*，導致人與人之間無法互相照顧的情況將會暴增。因此，直覺化的圖像顯示及語音播報功能，將成為消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品在市場上勝出的第一個關鍵。(*根據(jù)日本國立社會保障與人口問題研究所“日本未來人口預估”的平均出生率及死亡率計算之結果)
?
??? 目前市面上許多消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品的顯示方式，仍采用最簡單的數(shù)字顯示(segmenttype)接口，僅能呈現(xiàn)需要進一步判讀的數(shù)字與指數(shù)。此外，在語音部分，也僅有傳統(tǒng)以錄音預存形式的語音芯片，使用起來不但不方便，也不夠人性化。然而，圖像顯示卻可針對歷史資料進行比較分析，并以曲線圖表呈現(xiàn)健康情形的變化，提供更多的附加作用。而自然人聲的語音效果，更讓消費性醫(yī)療電子設備使用起來與真人照護更加類似。
?
??? 針對以上需求，許多廠商開始采用微控制器整合LCD驅動器或控制器的解決方案，試圖提供圖像顯示功能。此時，LCD驅動器或控制器本身的分辨率及穩(wěn)定度，以及廠商在功能整合上的know-how，便扮演了關鍵性的角色。
?
??? 目前Epson所提供的這類產(chǎn)品，包括了4位、8位、16位以至32位的微控制器產(chǎn)品。其中16位以下的微控制器，為整合LCD驅動器的單芯片解決方案，可支持最高達128x64的單色點矩陣(dotmatrix)。相較于傳統(tǒng)產(chǎn)品僅支持40x4點矩陣分辨率，采用Epson微控制器的醫(yī)療保健產(chǎn)品擁有更精致的畫面，并能提供更容易閱讀的分析圖表。
??? 據(jù)了解，目前許多日本醫(yī)療電子產(chǎn)品多采用點矩陣液晶顯示，以提供更多附加功能。而32位的微控制器則整合了LCD控制器，可用于3.5英寸以上之TFT-LCD顯示屏幕的醫(yī)療電子產(chǎn)品。
??? 在語音播報方面，Epson則開發(fā)一系列語音芯片。包括型號S1V30080的語音芯片專為嵌入式應用設計，具備5聲道音律合成功能，可同時于5個聲道播放5個8度內的旋律，并內建可播放兩聲道的語音只讀存儲器，8kHz規(guī)格約可播放30秒，16kHz約15秒。音律合成功能與內建只讀存儲器讀取數(shù)據(jù)的功能完全獨立，使用者可混合這兩種音效并個別設定音量，因此能播放出類似自然人聲的效果。
????
低功耗與充電設計 高效率非接觸式充電備受矚目
除了圖像顯示及語音播放外，基于消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品對便攜性的高度需求，微處理器的功耗管理及電子裝置的充電設計成為廠商切入該市場的另一項致勝要素。因為包括血糖計等醫(yī)療保健產(chǎn)品在內，受到諸多外在因素的限制，均需采用體積極小的組件，且無法使用外部電源，也因此半導體解決方案的功耗便成為重要指標。
?
舉Epson為例，該公司以制造手表零件起家，設計出的微控制器IC產(chǎn)品以“省電”為最高訴求，使手表得以長期維持運作。早在十余年前，Epson便能夠利用0.6μm的半導體制程，設計并制造出操作電壓低至0.9V的4位微控制器產(chǎn)品，也就是說，點亮一顆傳統(tǒng)燈泡所需要的電力，就可以驅動多達300萬顆4位微控制器。即使在今日的半導體產(chǎn)業(yè)中，0.9V的操作電壓依然維持業(yè)界最佳的水準。
?
此外，就像其它便攜式3C產(chǎn)品一樣，便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品的充電設計，亦是相關業(yè)者增添產(chǎn)品附加價值，創(chuàng)造差異化的訴求之一。有別于傳統(tǒng)的金屬接點充電方式，非接觸式充電成為近來頗受矚目的技術發(fā)展。整體而言，非接觸式充電技術可以解決一般接觸式充電可能造成的接觸火花、潮濕觸電等危險，提高產(chǎn)品的使用安全，同時可減少因為磨損、氧化或灰塵覆蓋導致的接觸不良，還有需插入接點的不便等問題。
?
其實，非接觸式充電技術早在90年代便已出現(xiàn)，但是此技術直到最近才開始受到普遍注意，其中主要的原因為非接觸式充電的傳送效率有了極大突破，從過去僅有10%～20%的程度，到2006、2007年時，非接觸式充電的效率已進展至60%左右。而Epson和村田制造所(Murata Manufacturing)合作，利用電磁感應原理共同開發(fā)名為Air Trans的無接點充電模塊，其傳輸效率更是高達70%，并能在產(chǎn)生極少量熱能的情況下傳輸大量電力。這種非接觸式充電技術可應用在許多手持裝置的充電設計上，并且在日本已相當普及。但近年來，由于消費性醫(yī)療電子市場的蓬勃發(fā)展，Epson正計劃將該技術導入醫(yī)療電子產(chǎn)品中，以進一步提供消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品在充電時的安全性。
?
多功能高度整合 符合市場需求同時兼顧尺寸與功耗
因應市場上的多重需求，消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品之半導體技術開發(fā)應注意多元功能的整合，但同時亦不能忽略各項功能的品質，并妥善管理產(chǎn)品功耗。舉例而言，目前各家廠商針對醫(yī)療電子設備的技術開發(fā)尚處在相互獨立的狀況，也導致醫(yī)療產(chǎn)品的功能局限于數(shù)據(jù)搜集儲存，而無法妥善運用交叉檢測的結果信息。如何整合各家系統(tǒng)，串起信息流，將是醫(yī)療電子產(chǎn)品下一步的增長契機。目前看來，USB接口將是重要的附加功能，因為它能簡單并有效地將量測數(shù)據(jù)傳送至醫(yī)院或家庭保全系統(tǒng)等具有醫(yī)療信息處理功能的基礎建設中。
?
根據(jù)研究，老人在家里發(fā)生意外，若能在一小時內發(fā)現(xiàn)，則存活率將有75%;若超過一小時，則死亡率相對提高。由于個人醫(yī)療電子產(chǎn)品的使用者多以老年人為主，因此，該產(chǎn)品是否具有遠距監(jiān)控和網(wǎng)絡傳輸?shù)葻o線照護功能，便成為發(fā)展重點之一。依據(jù)臺灣工研院產(chǎn)經(jīng)中心數(shù)據(jù)顯示，應用無線通信技術的健康醫(yī)療照護市場，將有希望于2010年增長至107億美元。而該市場能否增長的主要關鍵，端看無線通信技術及醫(yī)療信息系統(tǒng)服務的整合程度。
?
?? 無論是上述的USB接口、遠距監(jiān)控或網(wǎng)絡傳輸?shù)裙δ埽蚴潜疚闹跛岬降膱D像顯示及語音播放功能，考慮到產(chǎn)品大小與功耗的需求，單芯片將會是較為理想的解決方案。Epson由于擁有單芯片在配線及耗電控制上長期所累積的經(jīng)驗與技術，因此能依客戶需求，開發(fā)出符合其產(chǎn)品功能及功耗規(guī)格需求的多功能單芯片產(chǎn)品，為客戶帶來最大價值。
?
迎向龐大商機 以高精準度與可靠性贏得信賴
最后，除上述三個面向外，醫(yī)療電子產(chǎn)品必要的高精準度與可靠耐用性也不容小覷。雖然不涉及醫(yī)療行為，但消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品的量測數(shù)據(jù)，仍會左右病患的治療計劃。有鑒于此，相關半導體組件在抗靜電干擾、溫度范圍穩(wěn)定性及產(chǎn)品可靠性上的表現(xiàn)，也是終端產(chǎn)品客戶在選擇半導體解決方案時，必要的考量項目。
?
Espicom機構的調查顯示，全球醫(yī)療電子市場至2010年，將達到900億美元的規(guī)模。另根據(jù)半導體業(yè)者本身的調查資料，2009年全球消費性醫(yī)療電子產(chǎn)品的出貨量約為2.3億臺左右，而到了2011年則將增長到2.7億臺左右。這里所指的消費性個人醫(yī)療照護產(chǎn)品包括血糖計、血壓計、體脂肪計、數(shù)位溫度計、心跳監(jiān)測器、噴霧器、電療器材(DENS Devices)等。
?
由于商機龐大，消費性醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)已吸引全球眾多業(yè)者投入。在臺灣地區(qū)方面，也有廣達、鴻海、奇美、臺達電等業(yè)者相繼投入。而對于終端設備制造業(yè)者而言，相關半導體解決方案的優(yōu)劣將成為產(chǎn)品勝敗的關鍵。如何選擇能降低設計復雜度、實現(xiàn)低功耗、維持高可靠性和產(chǎn)品穩(wěn)定度，且又能提供諸多附加價值的半導體解決方案，將是相關業(yè)者的重要課題。