受惠于中國政府醫(yī)療改革以及居民對健康保健的重視,未來3年,,中國便攜醫(yī)療電子市場年復(fù)合增長率將超過30%,!其市場規(guī)模從2006年的80億元迅速擴(kuò)大到2011的280億元,!,,面對如此誘人的市場,,本土醫(yī)療電子業(yè)者卻面臨諸多難題:外國醫(yī)療電子巨頭中國布局已經(jīng)完成,、本土醫(yī)療電子缺乏準(zhǔn)入門檻、缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及認(rèn)證機(jī)構(gòu),、缺乏核心技術(shù),、缺乏有效創(chuàng)新體系等等。那么,,本土醫(yī)療電子企業(yè)該如何分食便攜醫(yī)療電子這塊誘人的蛋糕?4月22日,,創(chuàng)意時代主辦的2009中國國際醫(yī)療電子大會(CMET2009)在深圳隆重召開,,作為國內(nèi)唯一關(guān)注醫(yī)療電子技術(shù)及解決方案的專業(yè)論壇,本次大會吸引了產(chǎn)學(xué)研各方代表,,來自賽迪顧問,、中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會、上海大學(xué)以及醫(yī)療電子元器件供應(yīng)商的專家們從宏觀市場,、體系架構(gòu)以及具體產(chǎn)品開發(fā)為本土醫(yī)療電子廠商把脈,,幫助它們應(yīng)對挑戰(zhàn),掘金醫(yī)療電子市場,。
一,、 中國便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場現(xiàn)狀與未來
“醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)是永遠(yuǎn)的朝陽產(chǎn)業(yè)!”中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會專家委員會委員王曉慶博士這樣評價醫(yī)療電子行業(yè),“其他領(lǐng)域很少有價值十幾億的單件產(chǎn)品,,但是在醫(yī)療電子領(lǐng)域有,!全球先進(jìn)技術(shù)都是首先應(yīng)用于軍事技術(shù),其次就應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,。”
賽迪顧問半導(dǎo)體研究中心總經(jīng)理李樹翀則從數(shù)據(jù)分析了醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,他表示賽迪顧問在研究時將便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品分為家用便攜和醫(yī)用便攜兩大類,家用便攜包括便攜式電子血壓計,、便攜血糖儀和數(shù)字體溫計產(chǎn)品等,。醫(yī)用便攜產(chǎn)品包括便攜心臟除顫器、動態(tài)腦電圖,、多參數(shù)便攜監(jiān)護(hù)儀,、便攜式超聲診斷儀等。根據(jù)賽迪顧問的研究,,從2006年到2008年,,便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場呈現(xiàn)出加速增長的勢態(tài),而且沒有受到金融危機(jī)的影響,,2008年市場的總量達(dá)到127億的規(guī)模,。
圖1 中國便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場規(guī)模
他特別指出便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場的抗風(fēng)險能力比較強(qiáng),主要原因是:
1,、 市場處于普及的初級階段,,所以不存在市場飽和所謂的受金融危機(jī)影響。
2,、 目前整個便攜式醫(yī)療電子市場需要面對的是中國內(nèi)需市場,,目前基本上沒有受到金融危機(jī)的影響。
3,、 國人健康意識的提升,。
圖2 2008年中國便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場結(jié)構(gòu)
他的研究發(fā)現(xiàn),在便攜式醫(yī)療電子市場中,,家用電子市場達(dá)到65.4%的份額,,而且市場呈現(xiàn)加速增長的態(tài)勢,2008年市場的增長速度達(dá)到28%,!該市場中的電子血壓計,、便攜式血糖儀和電子助聽器占據(jù)了90%以上的銷售份額。由于目前市場普及率還不高,,加之中國人口基數(shù)比較大,,所以他認(rèn)為家用便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品前景非常好。
圖3 2008年中國家用便攜式電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
他指出由于上述三類產(chǎn)品超過90%的份額,,也從另一個層面說明目前許多家用電子醫(yī)療產(chǎn)品在中國市場上還沒有開始普及,。也說明中國家用便攜醫(yī)療電子市場的潛力非常之大,。
中國醫(yī)用便攜醫(yī)療電子市場規(guī)模整體的增長速度比家用產(chǎn)品的增長速度要慢一些,從已有的數(shù)據(jù)來看,,多參數(shù)便攜式監(jiān)護(hù)儀和智能輸液棒的增長速度非??欤鏊僭?0%-15%之間,。在這個市場中,,便攜式多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀、便攜式超聲診斷儀占據(jù)了50%以上的市場,。
圖4 中國醫(yī)用便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場結(jié)構(gòu)
展望未來,,他表示中國便攜式醫(yī)療電子市場前景非常誘人,一個方面是國家有政策支持,,中國政府4萬億投資當(dāng)中8500億是投到醫(yī)改當(dāng)中,,其中一大部分投入到農(nóng)村的醫(yī)療建設(shè)當(dāng)中,而在二,、三級城市或者邊緣的農(nóng)村地區(qū),,更適合便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品的應(yīng)用。另外,,他也指出隨著消費(fèi)者對產(chǎn)品認(rèn)知程度不斷升高,,健康意識提升以及產(chǎn)業(yè)分工的不斷細(xì)化,便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品產(chǎn)品價格也會出現(xiàn)大幅度的下降,,這樣更有利于市場規(guī)模擴(kuò)張,。他認(rèn)為未來2年,中國便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場規(guī)模年復(fù)合增長率可以超過30%,!到2011年市場規(guī)模會達(dá)到280億元,!
圖5 中國便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場規(guī)模預(yù)測
二、 本土醫(yī)療整機(jī)廠商和IC元器件廠商的機(jī)遇在哪里,?
李樹翀指出從2008年中國便攜醫(yī)療電子市場的品牌結(jié)構(gòu)來看,,便攜式電子醫(yī)療市場前八位占據(jù)了52%的市場份額,其他的48%市場由別的企業(yè)占領(lǐng),,“這說明便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場的品牌集中度還不高,,對中國廠商來說機(jī)會還存在。”他表示,。
圖6 中國便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品市場領(lǐng)先廠商
另外,他強(qiáng)調(diào)未來便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品發(fā)展呈現(xiàn)出幾個特點(diǎn),,別是是無線化,、網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化,、微創(chuàng)化和更編便攜化,,“尤其是是遠(yuǎn)程化,,在醫(yī)療下鄉(xiāng)以后,把便攜式的醫(yī)療產(chǎn)品普及到二,、三級城市甚至農(nóng)村地區(qū),,這對提高整體的醫(yī)療服務(wù)水平有一定的幫助。但是光靠設(shè)備和儀器是沒有辦法把服務(wù)水平提高到一個新的臺階的,。因?yàn)獒t(yī)療產(chǎn)需要人的掌控和分析,。”他指出,“所以遠(yuǎn)程化,、網(wǎng)絡(luò)化會成為未來醫(yī)療電子產(chǎn)品發(fā)展的一個重要特點(diǎn),,這也給本土廠商帶來了機(jī)遇。”
他認(rèn)為便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品的發(fā)展不但給整機(jī)廠商帶來機(jī)遇也給本土半導(dǎo)體元器件廠商帶來發(fā)展的機(jī)遇,,“因?yàn)獒t(yī)療電子產(chǎn)品的發(fā)展,,其核心功能、性能的提升主要依靠半導(dǎo)體產(chǎn)品性能的提升來實(shí)現(xiàn)的,,在家用便攜領(lǐng)域,,由于此類產(chǎn)品對價格比較敏感的,所以對上游的半導(dǎo)體元器件的價格也比較敏感,,不過對元器件的性能要求比較低,。但它對產(chǎn)業(yè)鏈具有較高的要求,由于深圳產(chǎn)業(yè)鏈分工非常細(xì)致,,產(chǎn)業(yè)鏈配套也非常完善,,所以未來便攜的醫(yī)療電子產(chǎn)品可能會走一條類似山寨機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路線。所以深圳很多電子企業(yè)憑借在產(chǎn)業(yè)和技術(shù)方面的儲備和積累,,未來有機(jī)會進(jìn)入到家用便攜醫(yī)療電子產(chǎn)品的領(lǐng)域,。”他強(qiáng)調(diào)。
他表示在醫(yī)療電子元器件方面,,未來的趨勢是集成,、低功耗和定制趨勢,所以本土元器件廠商可以瞄準(zhǔn)這些發(fā)展趨勢有所作為,。
圖8 醫(yī)療電子半導(dǎo)體需求特點(diǎn)
上海大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究所所長嚴(yán)壯志教授則表示醫(yī)療電子遠(yuǎn)程化網(wǎng)絡(luò)化也給運(yùn)營商帶來了發(fā)展的機(jī)遇,。在他們開發(fā)的生命體征長期無創(chuàng)監(jiān)測的無線服務(wù)平臺上,便融合了數(shù)據(jù)采集,、低功耗電源管理,、數(shù)據(jù)傳輸分析等技術(shù),給半導(dǎo)體元器件商,、整機(jī)制造商和運(yùn)營商帶來了機(jī)遇,。
圖9 無創(chuàng)監(jiān)測的無線服務(wù)平臺結(jié)構(gòu)
作為全球半導(dǎo)體芯片的龍頭,英特爾公司對健康醫(yī)療一直有濃厚的興趣,,該公司專門成立了數(shù)字醫(yī)療事業(yè)部,,推進(jìn)健康研究和創(chuàng)新以及醫(yī)療行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂,、平臺的建設(shè)。英特爾數(shù)字醫(yī)療集團(tuán)華南區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理黃慶春指出英特爾數(shù)字醫(yī)療事業(yè)部的成立,,主要解決醫(yī)療界三個突出問題,,一個是老百姓的老齡化,慢性病的趨勢,;第二是醫(yī)療設(shè)備的不平衡,,解釋成為看病難、看病貴的問題,;第三是醫(yī)療安全性的問題,,主要集中在生命科學(xué)和制藥業(yè),“我們想通過信息化的手段,,提高工作效率和減低工作所在的威脅,,使醫(yī)療資源更加平衡。”他指出,。 “英特爾推出的Health Guide在美國大獲成功已經(jīng)和GE,、松下等公司在生產(chǎn)類似產(chǎn)品,歡迎本土有興趣的公司聯(lián)系我,。”
圖10 英特爾最新家用醫(yī)療電子產(chǎn)品――Health Guide
針對中國農(nóng)村醫(yī)療電子產(chǎn)品應(yīng)用的現(xiàn)狀,,他表示英特爾正合一些本土PC廠商如清華同方等合力推出村醫(yī)電腦,“這個村醫(yī)專用的解決方案提供預(yù)置的醫(yī)療輔助診療軟件,,可隨時獲取最新的醫(yī)療系統(tǒng),。支持手寫輸入,比一般的電腦便宜,。”黃慶春表示,,“我們壓縮了娛樂和多媒體的功能,更專注于在電源穩(wěn)定,、應(yīng)用環(huán)境比較惡劣以及鍵盤輸入不習(xí)慣,,并內(nèi)置了包括新農(nóng)合的報銷系統(tǒng)和醫(yī)生系統(tǒng)等信息系統(tǒng),而且英特額頭準(zhǔn)備和中國電信,、中國移動合作,,通過電信下鄉(xiāng)、網(wǎng)絡(luò)下鄉(xiāng)活動,,通過各式各樣的方式,,比如安裝寬帶,贈送村醫(yī)電腦的運(yùn)營方式普及這個方案,。 ”實(shí)際上,,這也給很多PC廠商帶來了進(jìn)軍醫(yī)療領(lǐng)域的機(jī)遇。
三,、 中國醫(yī)療電子市場面臨的難題與挑戰(zhàn)
圖11 中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會專家委員會委員王曉慶博士
盡管中國醫(yī)療電子市場前景光明并充滿機(jī)遇,,但這并不異味著本土廠商可以順利掘金這個市場。王曉慶指出:“本土很多醫(yī)療電子廠商都非常關(guān)注技術(shù),,很多年以前我也是關(guān)注醫(yī)療器械的工作,,我有幾個體會:一個是中國醫(yī)療器械方面與國外的差距沒有縮小,而是在擴(kuò)大,。另外一個是技術(shù)本身只占了醫(yī)療器械總體發(fā)展當(dāng)中的20%-30%的因素,,有更多的因素來自于技術(shù)之外。”
“目前,,從全球來看,,全球前30名醫(yī)療器械廠商的產(chǎn)值占了總產(chǎn)值的80%,這意味著醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的集中度非常高,,意味著品牌的價值非常大,,在中國,西門子,、GE,、飛利浦等外國醫(yī)療器械巨頭基本在中國完成了戰(zhàn)略布局,這是本土廠商面臨的主要挑戰(zhàn)之一,。”他指出,,“另外,雖然我們國家一直倡導(dǎo)研發(fā)體系的建設(shè),,但到今天看來不太成功,,而反觀美國,美國系統(tǒng)化建設(shè)較好,,有利于各種創(chuàng)新,,但是我們現(xiàn)在的體系建設(shè)起來,缺少系統(tǒng)性,,都是小而全,,另外政府也缺少系統(tǒng)性的規(guī)劃。以前把行業(yè)交給監(jiān)管部門做是錯的,,監(jiān)管歸監(jiān)管,、管理歸管理,管理的最終目的是應(yīng)當(dāng)讓整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。”
他也指出在醫(yī)療電子產(chǎn)品化的過程中,,實(shí)際上各個階段所需求的機(jī)制也是不一樣的,這都需要系統(tǒng)性的工作來完成,,不是一個人或幾個人可以解決的問題,。
圖12 醫(yī)療電子產(chǎn)品化過程機(jī)制需求
他將中國影響醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展因素歸納為十點(diǎn),分別為:
1.注冊程序及法規(guī)
2.標(biāo)準(zhǔn)及專業(yè)人才
3.臨床費(fèi)用
4.基礎(chǔ)加工能力
5.中介與服務(wù)
6.院校與企業(yè)的關(guān)聯(lián)
7.工程化能力
8.融資渠道
9.市場規(guī)范性
10.國家支持
“未來進(jìn)入醫(yī)療器械領(lǐng)域是有門檻的,,會有注冊和準(zhǔn)入機(jī)制,,這方面中國醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會會提供一些支持,。”他透露。
四,、 便攜式醫(yī)療電子具體方案介紹
對于醫(yī)療電子廠商而言,,最大的挑戰(zhàn)可能是如何設(shè)計出可靠性高、安全,、有效的電子產(chǎn)品來,。目前,全球主要元器件廠商都提供醫(yī)療電子產(chǎn)品解決方案,,在當(dāng)天的研討會上,,來自TI、ADI,、Actel,、Xilinx、風(fēng)河,、Intel,、研祥等公司的技術(shù)人員分享了一些具體的便攜式醫(yī)療電子解決方案。
賽靈思公司亞太區(qū)新興業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理黃文杰認(rèn)為醫(yī)療電子設(shè)備對元器件提出了高性能,、連接性,、低功耗和低成本方面的需求,賽靈思公司最新推出的Virtex-6和Spartan-6都針對這些需求進(jìn)行了優(yōu)化,,并介紹了基于FPGA的CT掃描儀,、超聲診斷設(shè)備解決方案。
ADI保健業(yè)務(wù)部門技術(shù)總監(jiān)Tom O’Dwyer則介紹了ADI針對醫(yī)療電子精密檢測測量方面的最新產(chǎn)品和解決方案,,例如ADI三軸加速計,,可以用于對未受監(jiān)護(hù)老年病人的摔倒檢測、生理檢測測量儀器的正確定位,、CPR過程中檢查合適的恢復(fù)運(yùn)動等,。由于醫(yī)療電子設(shè)備是跟病人身體直接接觸的電子設(shè)備,所以電氣隔離設(shè)計尤為重要,,目前要遵守的電氣隔離標(biāo)準(zhǔn)是IEC60601,,Tom還特別介紹了ADI在醫(yī)療電子設(shè)備電氣隔離方面的解決方案。
德州儀器MSP430微控制器業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理刁勇則介紹了基于TI超低功耗微控制器MSP430的便攜醫(yī)療電子解決方案,。刁勇認(rèn)為隨著便攜醫(yī)療產(chǎn)品小型化,、高性能、低功耗,、低成本發(fā)展趨勢日益明顯,,TI推出了包括DSP、MCU、電源管理在內(nèi)的一整套產(chǎn)品,。而MSP430則是其中代表性產(chǎn)品,,因?yàn)樗邆涓呒啥取⒏咝阅芴幚?、低成本以及超低功耗等特點(diǎn)所以大量應(yīng)用于便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品,,目前已有的應(yīng)用包括便攜式血糖儀、便攜式血氧測量儀器,、便攜式心電儀器以及便攜式數(shù)字溫度計等多種應(yīng)用。
他重點(diǎn)紹了基于MSP430的血糖儀解決方案,,完整的血糖儀只需要一顆MSP430就可以完成,。如果一天典型的測量次數(shù)大概在1-2次,整個系統(tǒng)功耗是2uA,,用一個鈕扣電池供電,,整個產(chǎn)品可以工作五至十年而無需更換電池!
德州儀器高性能模擬產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用工程師陳紅生則介紹了TI針對ECG系統(tǒng)的高性能解決方案,。他指出TI實(shí)際上提供一整套解決方案,,針對典型醫(yī)療的前端模塊和后端ECG處理,主要是三個部分,,一個是EC機(jī)的管理前端,,一個是數(shù)字聽診器的管理前端,還有血氧的管理前端,。TI可以提供所有參考設(shè)計板,。
Actel技術(shù)支持培訓(xùn)經(jīng)理戴夢麟則介紹了低功耗Flash FPGA在便攜式醫(yī)療設(shè)備上的應(yīng)用,他指出Flash工藝具備低功耗優(yōu)勢,、上電即行,、單芯片帶來的總成本優(yōu)勢、天然的安全優(yōu)勢和可靠性優(yōu)勢等特點(diǎn),,所以非常適合便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品應(yīng)用,。他特別將IGLOO Nano 系列 FPGA的功耗和其他廠商的FPGA產(chǎn)品進(jìn)行了比較。
另外他還特別提醒醫(yī)療設(shè)備設(shè)計人員要關(guān)注因輻射而導(dǎo)致的可靠性問題,,“輻射有很多種,,有些粒子,有些來自于 EMIEMC,,就是電磁波干擾,。最重要的是屬于中子類的干擾,因?yàn)橹凶邮求w積最小的粒子,,可以穿透很小的背景和整個地球,。”他強(qiáng)調(diào),“屏蔽的方式解決不了中子的影響,中子可能會導(dǎo)致可編程器件中晶體管狀態(tài)的翻轉(zhuǎn),,會影響設(shè)備的可靠性,。”
他指出對于Flash工藝器件來說,它對固錯誤有免疫性,,因?yàn)镕lash晶體管不會隨意翻轉(zhuǎn),,雖然有瞬態(tài)翻轉(zhuǎn),但瞬態(tài)過了以后會恢復(fù)生產(chǎn),。
美國風(fēng)河系統(tǒng)公司中國技術(shù)客戶經(jīng)理郝猛則介紹了風(fēng)河公司在醫(yī)療領(lǐng)域的新技術(shù)和解決方案,,他特別對醫(yī)療設(shè)備的互操作性和安全性進(jìn)行了分析,“在設(shè)計醫(yī)療設(shè)備的時候,,應(yīng)更多考慮怎么和運(yùn)營商怎么和其他產(chǎn)品的互通性,、互操作性,從而降低運(yùn)營商的運(yùn)營成本,,提供更低成本,、更可靠的服務(wù)。”他指出,,“醫(yī)療設(shè)備的安全性有非常多的國際標(biāo)準(zhǔn),,總的來說安全性標(biāo)準(zhǔn)分為IEC61508,這是最基本的對軟件安全的標(biāo)準(zhǔn),,對醫(yī)療的標(biāo)準(zhǔn)是IEC60601,,除了IEC之外,還有一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),。”
圖20 醫(yī)療電子設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)
他指出風(fēng)河提供不同層次OS,,可以把系統(tǒng)安全需求以更短時間內(nèi)通過ITU或者安全認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn),把這些應(yīng)用OS進(jìn)行綁定,,可以加快產(chǎn)品研發(fā)的速度,。在安全認(rèn)證方面,風(fēng)河也有相應(yīng)的部門,,通過不同的部門可以幫助客戶更快,、更方便的通過標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。例如VxWorks,、CERT ,、BSP可以完成安全認(rèn)證測試。
他還介紹了風(fēng)河Hypervisor管理技術(shù),,它可以抽象出來三個不同的虛擬板,,它們有自己CPU的執(zhí)行資源,同時還有自己的Memory資源,,也有自己的虛擬設(shè)備,、外部設(shè)備,在終端控制這一塊會接到不同的板子上。它們之間不會互相干擾,,從而滿足安全性要求苛刻的應(yīng)用和非安全性苛刻資源的支配,。
圖22 風(fēng)河Hypervisor管理技術(shù)
來自研祥集團(tuán)產(chǎn)品管理中心醫(yī)療產(chǎn)品線產(chǎn)品經(jīng)理王霞分享了研祥醫(yī)療器械研發(fā)成果,她指出研祥的產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生命信息監(jiān)護(hù),、臨床檢驗(yàn)及試劑,、醫(yī)學(xué)超聲成像四大臨床醫(yī)療設(shè)備上。尺寸從大到小涵蓋PC/104主板,、3.5寸嵌入式主板,、4寸嵌入式主板、COM Express模塊化主板等,。例如研祥基于英特爾凌動平臺,,采用英特爾945GSE,目前在醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀上使用,。
圖23 研祥產(chǎn)品在醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀上的應(yīng)用
因?yàn)獒t(yī)療設(shè)備關(guān)系到患者的生命,所以對醫(yī)療電源有特別需求,,醫(yī)療電源必須除了要符合安全,、漏電、EMI-RF輻射和防護(hù)方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外,,還要獲得GMP的認(rèn)證,。EN60950是適用于通用電源的國際安全規(guī)范,但醫(yī)療電源的國際安全規(guī)范是更嚴(yán)格的IEC601-1A2,。作為本土醫(yī)療電源的主要供應(yīng)商,,廣州金升陽公司也在研討會現(xiàn)場展示了自主開發(fā)的醫(yī)療電源模塊,這些模塊都符合醫(yī)療認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),。
圖24 廣州金升陽公司自主開發(fā)的醫(yī)療電源模塊