據(jù)iSuppli統(tǒng)計(jì),,2010年,中國(guó)醫(yī)療電子設(shè)備市場(chǎng)總額約為380億元人民幣,,2011年將達(dá)480億元人民幣,。其中,,影像設(shè)備,、消費(fèi)類醫(yī)療設(shè)備,、診斷設(shè)備,、治療設(shè)備和監(jiān)護(hù)設(shè)備居市場(chǎng)前5位,。預(yù)計(jì)2011年,,監(jiān)護(hù)設(shè)備和影像設(shè)備的增長(zhǎng)率分別為42%和35%。
很明顯,,醫(yī)學(xué)影像技術(shù)已成熱點(diǎn),。借助于電子技術(shù)與生物體的相互作用,提取生物體內(nèi)組織或器官的形態(tài),、結(jié)構(gòu)以及特定生理功能的信息,,為生物組織研究和臨床診斷提供需要的影像信息。隨著分辨率不斷提高,,一些成像系統(tǒng)已具備了顯微分辨能力,,將活體影像學(xué)帶進(jìn)了基礎(chǔ)科學(xué),使其可以深入到細(xì)胞,、分子水平,。成像產(chǎn)品主要包括:X線成像、超聲波成像,、磁共振成像,、紅外線成像,、放射性核素成像、光學(xué)成像等,。
目前,,已有中國(guó)廠商在這方面取得了技術(shù)突破。例如,,美時(shí)醫(yī)療公司以自主創(chuàng)新的高溫超導(dǎo)線圈技術(shù)進(jìn)入了磁共振設(shè)備領(lǐng)域,,其主要特點(diǎn)是,在不必增磁的前提下,提高磁共振信號(hào)檢測(cè)靈敏度,進(jìn)而將圖像清晰度提高300%至500%,使低場(chǎng)型核磁共振系統(tǒng)的成像達(dá)到了高場(chǎng)型的效果,,提高了診療的準(zhǔn)確性,。該技術(shù)還獲得了市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Frost&Sullivan的“2010年亞太地區(qū)醫(yī)學(xué)影像產(chǎn)品年度創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)”。
據(jù)上海醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)王云龍?jiān)贑MET2011上介紹,,醫(yī)學(xué)成像技術(shù)能深入控制人體各個(gè)部位以及許多重要的生理過(guò)程。例如,,腫瘤HIFU治療系統(tǒng),,HIFU將高強(qiáng)度超聲匯聚于目標(biāo)靶區(qū),超聲能量被靶區(qū)組織吸收并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,局部組織溫度在短時(shí)間內(nèi)上升,,殺死腫瘤組織。新的腦部成像技術(shù),,彌散張量成像是核磁共振成像(MRI)的特殊形式,。如果說(shuō)核磁共振成像是追蹤水分子中的氫原子,那么彌散張量成像就是描繪水分子移動(dòng)的軌跡,。還有,,正電子成像術(shù)(PET)生成的圖像主要用于突出細(xì)胞活動(dòng)?;颊呦缺蛔⑸浞派湫允聚檮?,吸收示蹤劑最多的細(xì)胞會(huì)穩(wěn)定地發(fā)出亮光。
在中國(guó)醫(yī)療電子領(lǐng)域,,上海是重要市場(chǎng)之一,。2010年,上海醫(yī)療電子銷售產(chǎn)值達(dá)11.46億元,,同比增長(zhǎng)13.5%,。王云龍介紹了上海醫(yī)療電子市場(chǎng): “高端產(chǎn)品較少,中低端產(chǎn)品偏多,,常規(guī)產(chǎn)品約占總量80%,,在數(shù)字影像設(shè)備等大型產(chǎn)品方面缺乏優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品總體附加值低,。但是,,上海正在向監(jiān)護(hù)設(shè)備,、影像設(shè)備、診療儀器等中高端醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域轉(zhuǎn)型,。”其實(shí),,這也是目前整個(gè)中國(guó)醫(yī)療電子市場(chǎng)的現(xiàn)實(shí)狀況。
醫(yī)療電子技術(shù)研發(fā)方向
因此,,王云龍建議上海在“十二五”期間,,重點(diǎn)發(fā)展以下5個(gè)領(lǐng)域的醫(yī)療電子產(chǎn)品:
1.數(shù)字化醫(yī)療影像診斷設(shè)備和系統(tǒng)。加強(qiáng)對(duì)各科醫(yī)學(xué)影像的存儲(chǔ),、圖像通信,、影像采集、壓縮系統(tǒng),、數(shù)字顯示設(shè)備,、激光掃描系統(tǒng)等的研究,進(jìn)一步開展高頻化,、數(shù)字化X射線機(jī)技術(shù)的研究,,加強(qiáng)對(duì)小型數(shù)字化家用診斷設(shè)備研究。具體包括:
高頻高壓數(shù)字X光系列設(shè)備:重點(diǎn)開展高頻高壓電源(高壓發(fā)生器),、X射線球管,、基于CCD技術(shù)的數(shù)字X線檢測(cè)器、數(shù)字減影血管造影X線機(jī)等系統(tǒng)的研制,。
高場(chǎng)超導(dǎo)磁共振(MRI)設(shè)備:重點(diǎn)開展高場(chǎng)超導(dǎo)磁體,、配套線圈(接收線圈、多部位一體化線圈,、高溫超導(dǎo)線圈等),、成像技術(shù)(血流成像技術(shù)、腦功能成像技術(shù),、去運(yùn)動(dòng)偽影成像技術(shù)等)等的研發(fā),。
彩色多普勒超聲診斷設(shè)備:重點(diǎn)開展高性能超聲換能器(超聲探頭)、波束形成技術(shù),、超聲多普勒與黑白超圖像的融合技術(shù)(彩超)等的研制,。
正電子發(fā)射斷層成像系統(tǒng)(PET):通過(guò)高分辨率高效率的高能射線探測(cè)器陣列、高增益高保真的光電倍增放大器,、數(shù)字轉(zhuǎn)換和處理,、正電子發(fā)射體標(biāo)記的示蹤劑等方面的科技攻關(guān),研制開發(fā)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PET系統(tǒng),。
2.新型急救,、監(jiān)護(hù)與手術(shù)裝備及器材。開發(fā)數(shù)字一體化手術(shù)室,、智能遙控多功能手術(shù)臺(tái),、LED系列手術(shù)無(wú)影燈,、分離式手術(shù)臺(tái)系統(tǒng);多功能一體式麻醉機(jī),、意識(shí)(麻醉)深度監(jiān)護(hù)儀,;中央監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀;自動(dòng)體外除顫器,;神經(jīng)外科導(dǎo)航系統(tǒng),。
3.腫瘤治療器械及裝備。重點(diǎn)發(fā)展射頻治療器械及設(shè)備,;高強(qiáng)度聚焦超聲治療器械及設(shè)備,;低溫冷凍治療器械及設(shè)備;放射治療器械及設(shè)備,;腫瘤治療設(shè)備共性技術(shù),。
4.臨床實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備。重點(diǎn)發(fā)展自動(dòng)化診斷儀器和配套試劑:臨床生化檢測(cè)體系,、臨床免疫分析檢測(cè)系統(tǒng),、自動(dòng)血液分析系統(tǒng)及分子生物學(xué)檢測(cè)系統(tǒng);即時(shí)診斷試劑及其配套設(shè)備:針對(duì)門急診和家庭診斷需求,,圍繞慢性疾病等重大疾病開發(fā)相關(guān)的半定量、定量即時(shí)診斷產(chǎn)品,;適用于體外診斷的參考物質(zhì),;高通量診斷試劑與配套儀器。
5.智能化康復(fù)治療與護(hù)理器材,。中國(guó)1.8億老年人中,,長(zhǎng)期臥床、生活不能自理的約有2700萬(wàn)人,,老年偏癱患者約有70萬(wàn)人,,82萬(wàn)老年性癡呆病人中約有24萬(wàn)人長(zhǎng)期臥床。另外還有8296萬(wàn)殘疾人,。
因此,,應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展基于腦機(jī)接口技術(shù)的康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備;功能性電刺激治療設(shè)備,;假肢,、矯形器和輔助具;虛擬現(xiàn)實(shí)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng),;家庭,、社區(qū)遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)。
中外廠商聚焦醫(yī)療電子設(shè)備
由于中國(guó)醫(yī)療保健體系的不斷完善和居民醫(yī)療健康需求的持續(xù)增加,,人們對(duì)于疾病,,正從“治療”向“預(yù)防”的觀念轉(zhuǎn)變,。醫(yī)療電子設(shè)備市場(chǎng)也因此從醫(yī)院延伸到消費(fèi)者領(lǐng)域,更多家用醫(yī)療電子設(shè)備受到了消費(fèi)者寵愛(ài),。
便攜式醫(yī)療電子市場(chǎng)正以年均27%的速度快速增長(zhǎng),。2010年,便攜式醫(yī)療電子設(shè)備在中國(guó)已成為僅次于影像設(shè)備的第二大醫(yī)療電子應(yīng)用市場(chǎng),,其中家用醫(yī)療電子產(chǎn)品的份額占65.4%,。
家用醫(yī)療電子設(shè)備主要包括:家庭自我監(jiān)護(hù)與診斷、家庭自我醫(yī)療,、遠(yuǎn)程醫(yī)療,、手術(shù)后患者、各類殘疾者,、各種慢性病患者,,以及年老體弱者使用的醫(yī)療產(chǎn)品。例如:電子血壓計(jì),、電子血糖儀,、電子助聽器、便攜式心電圖儀,、便攜式多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀,、便攜式超聲波檢測(cè)儀、骨質(zhì)疏松治療儀,、神經(jīng)功能重建治療系統(tǒng),、家用制氧機(jī)等。其共同特點(diǎn)是對(duì)便攜性,、低功耗以及高可靠性有著很高的要求,。
相對(duì)于常受經(jīng)濟(jì)周期影響的其他行業(yè)來(lái)說(shuō),醫(yī)療電子設(shè)備行業(yè)就像一棵常青樹,,因此,,眾多中外半導(dǎo)體和設(shè)備廠商都在角逐這個(gè)市場(chǎng)。
村田針對(duì)家用醫(yī)療電子設(shè)備開發(fā)了電子血壓計(jì),、便攜血糖儀,、數(shù)字助聽器、數(shù)字體溫計(jì),,以及語(yǔ)音提示用的超薄型防水壓電喇叭,。
TI高集成、低功耗的MSP430處理器平臺(tái),,能夠滿足血壓計(jì),、血糖儀、心率監(jiān)護(hù)儀等應(yīng)用的必需條件,,另外還有針對(duì)超聲波,、X光以及CT產(chǎn)品的高性能模擬前端解決方案,。
賽靈思的28nm低功耗Zynq-7000、Kintex-7,、Artix-7及Virtex-7 FPGA,,可應(yīng)用于便攜式超聲設(shè)備、病床移動(dòng)控制,、實(shí)驗(yàn)室分析設(shè)備,、醫(yī)療內(nèi)視鏡、監(jiān)護(hù)儀,、X射線和OCT系統(tǒng),。
飛思卡爾的壓力傳感器MPXV5004G、MPXC2012DT1,、MPXV5050可分別用于呼吸治療和非侵入式血壓計(jì),。
ADI的加速度、定位和傾斜傳感器可用于老年護(hù)理和計(jì)步器,;基于光傳感器,、RED和IR LED的SPO2方案可用于測(cè)量血氧濃度和心率。
上海力康生物開發(fā)的脈搏血氧飽和度儀,、快速心電檢測(cè)儀,,前者通過(guò)皮膚、指甲,、骨骼等,,測(cè)量病人的血流灌注情況;后者通過(guò)手掌或胸部的三個(gè)金屬電極,,采集心電波形,檢測(cè)心律失常中的8種狀況,。
邁瑞醫(yī)療采用了Actel的Flash FPGA ProASIC3 器件,,用于其便攜式監(jiān)護(hù)儀產(chǎn)品。此外,,正計(jì)劃在新一代監(jiān)護(hù)儀設(shè)備,、臨床檢驗(yàn)設(shè)備和超聲成像系統(tǒng)。
武漢力源基于STM32系列MCU開發(fā)的血氧儀,解決了最核心的脈搏血氧飽和度算法,可準(zhǔn)確測(cè)量血氧飽和度和脈率值,。手持血糖儀方案基于 STM8L152,,同時(shí)考慮到血糖儀的使用者大多為年老體弱者,視力減退,、手指感覺(jué)遲鈍,,利用按鍵進(jìn)行代碼校正的過(guò)程復(fù)雜易錯(cuò),可能導(dǎo)致血糖測(cè)量數(shù)據(jù)不真實(shí),,因此還使用了RFID技術(shù),,自動(dòng)完成血糖試紙代碼校正,。
據(jù)悉,力源正在開發(fā)基于NUC120 MCU的智能型輸液泵,,以及基于安森美BelaSigna DSP的電子聽診器,。