?? 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(shè)備(MedicalDevice)及預(yù)防性裝置,。后者也就是個(gè)人醫(yī)療保健設(shè)備(HealthcareDevice),，例如血壓計(jì)及血糖計(jì)等消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品,。隨著近年來(lái)“預(yù)防勝于治療”觀念的普及，市場(chǎng)對(duì)于這種消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求亦呈現(xiàn)逐漸上揚(yáng)趨勢(shì),。
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?? 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(guó)法令普遍規(guī)定治療性醫(yī)療儀器必須從專(zhuān)業(yè)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始研發(fā),，產(chǎn)品更需經(jīng)過(guò)多年臨床實(shí)驗(yàn)并符合各種嚴(yán)苛的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)才能商業(yè)化,，加上通路與市場(chǎng)屬性較封閉,，因此進(jìn)入門(mén)坎極高。相對(duì)來(lái)說(shuō),，預(yù)防性的個(gè)人醫(yī)療保健產(chǎn)品雖仍需通過(guò)各國(guó)衛(wèi)生管理單位，如美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)的嚴(yán)格檢驗(yàn),，但較無(wú)上述學(xué)術(shù)開(kāi)發(fā)及臨床實(shí)驗(yàn)的門(mén)坎，遂成為半導(dǎo)體業(yè)者切入醫(yī)療電子市場(chǎng)的首選,。
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??? 隨著半導(dǎo)體技術(shù)不斷進(jìn)步,，芯片在微型化及低價(jià)化上均已到達(dá)登峰造極之境,，不僅使得消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品價(jià)格逐漸走向一般大眾可接受的范圍,，而體積縮小帶來(lái)的便攜性，也讓此類(lèi)產(chǎn)品一舉攻占家庭市場(chǎng),。半導(dǎo)體業(yè)者不僅可為民眾的健康把關(guān),，更為其自身開(kāi)創(chuàng)3C以外的另一片藍(lán)海,。
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??? 在競(jìng)爭(zhēng)激烈的消費(fèi)性醫(yī)療電子市場(chǎng)中,，半導(dǎo)體廠商要如何創(chuàng)造差異性，從市場(chǎng)中搶得先機(jī)?我們可以從人性化使用界面,、低功耗、充電設(shè)計(jì),，以及多功能高度整合等面向加以探討。
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??? 人性化使用接口首重圖像顯示及語(yǔ)音播報(bào)功能
??? 隨著消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品走入家庭與個(gè)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(lèi)產(chǎn)品的人，并非經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的醫(yī)護(hù)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(huì),。據(jù)統(tǒng)計(jì)，預(yù)估在2020年時(shí),，日本將有一半的成年人口超過(guò)65歲*，導(dǎo)致人與人之間無(wú)法互相照顧的情況將會(huì)暴增,。因此，直覺(jué)化的圖像顯示及語(yǔ)音播報(bào)功能,，將成為消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品在市場(chǎng)上勝出的第一個(gè)關(guān)鍵。(*根據(jù)日本國(guó)立社會(huì)保障與人口問(wèn)題研究所“日本未來(lái)人口預(yù)估”的平均出生率及死亡率計(jì)算之結(jié)果)
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??? 目前市面上許多消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品的顯示方式,，仍采用最簡(jiǎn)單的數(shù)字顯示(segmenttype)接口，僅能呈現(xiàn)需要進(jìn)一步判讀的數(shù)字與指數(shù),。此外，在語(yǔ)音部分,，也僅有傳統(tǒng)以錄音預(yù)存形式的語(yǔ)音芯片，使用起來(lái)不但不方便,，也不夠人性化,。然而，圖像顯示卻可針對(duì)歷史資料進(jìn)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(yǔ)音效果,，更讓消費(fèi)性醫(yī)療電子設(shè)備使用起來(lái)與真人照護(hù)更加類(lèi)似。
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??? 針對(duì)以上需求，許多廠商開(kāi)始采用微控制器整合LCD驅(qū)動(dòng)器或控制器的解決方案,，試圖提供圖像顯示功能,。此時(shí)，LCD驅(qū)動(dòng)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(guān)鍵性的角色,。
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??? 目前Epson所提供的這類(lèi)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(qū)動(dòng)器的單芯片解決方案，可支持最高達(dá)128x64的單色點(diǎn)矩陣(dotmatrix),。相較于傳統(tǒng)產(chǎn)品僅支持40x4點(diǎn)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(huà)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(diǎn)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(yǔ)音播報(bào)方面,，Epson則開(kāi)發(fā)一系列語(yǔ)音芯片。包括型號(hào)S1V30080的語(yǔ)音芯片專(zhuān)為嵌入式應(yīng)用設(shè)計(jì)，具備5聲道音律合成功能,，可同時(shí)于5個(gè)聲道播放5個(gè)8度內(nèi)的旋律,，并內(nèi)建可播放兩聲道的語(yǔ)音只讀存儲(chǔ)器，8kHz規(guī)格約可播放30秒,，16kHz約15秒,。音律合成功能與內(nèi)建只讀存儲(chǔ)器讀取數(shù)據(jù)的功能完全獨(dú)立,，使用者可混合這兩種音效并個(gè)別設(shè)定音量,，因此能播放出類(lèi)似自然人聲的效果,。
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低功耗與充電設(shè)計(jì) 高效率非接觸式充電備受矚目
除了圖像顯示及語(yǔ)音播放外,，基于消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品對(duì)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(shè)計(jì)成為廠商切入該市場(chǎng)的另一項(xiàng)致勝要素,。因?yàn)榘ㄑ怯?jì)等醫(yī)療保健產(chǎn)品在內(nèi)，受到諸多外在因素的限制,，均需采用體積極小的組件,，且無(wú)法使用外部電源，也因此半導(dǎo)體解決方案的功耗便成為重要指標(biāo),。
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舉Epson為例,，該公司以制造手表零件起家，設(shè)計(jì)出的微控制器IC產(chǎn)品以“省電”為最高訴求,，使手表得以長(zhǎng)期維持運(yùn)作。早在十余年前,，Epson便能夠利用0.6μm的半導(dǎo)體制程,，設(shè)計(jì)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(shuō),，點(diǎn)亮一顆傳統(tǒng)燈泡所需要的電力，就可以驅(qū)動(dòng)多達(dá)300萬(wàn)顆4位微控制器,。即使在今日的半導(dǎo)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(zhǔn),。
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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(shè)計(jì),，亦是相關(guān)業(yè)者增添產(chǎn)品附加價(jià)值,，創(chuàng)造差異化的訴求之一,。有別于傳統(tǒng)的金屬接點(diǎn)充電方式,，非接觸式充電成為近來(lái)頗受矚目的技術(shù)發(fā)展,。整體而言,，非接觸式充電技術(shù)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(xiǎn),，提高產(chǎn)品的使用安全,，同時(shí)可減少因?yàn)槟p,、氧化或灰塵覆蓋導(dǎo)致的接觸不良,，還有需插入接點(diǎn)的不便等問(wèn)題,。
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其實(shí),，非接觸式充電技術(shù)早在90年代便已出現(xiàn)，但是此技術(shù)直到最近才開(kāi)始受到普遍注意,，其中主要的原因?yàn)榉墙佑|式充電的傳送效率有了極大突破，從過(guò)去僅有10%～20%的程度,，到2006,、2007年時(shí)，非接觸式充電的效率已進(jìn)展至60%左右,。而Epson和村田制造所(Murata Manufacturing)合作，利用電磁感應(yīng)原理共同開(kāi)發(fā)名為Air Trans的無(wú)接點(diǎn)充電模塊,，其傳輸效率更是高達(dá)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(shù)可應(yīng)用在許多手持裝置的充電設(shè)計(jì)上,，并且在日本已相當(dāng)普及。但近年來(lái),，由于消費(fèi)性醫(yī)療電子市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,，Epson正計(jì)劃將該技術(shù)導(dǎo)入醫(yī)療電子產(chǎn)品中，以進(jìn)一步提供消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品在充電時(shí)的安全性,。
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多功能高度整合 符合市場(chǎng)需求同時(shí)兼顧尺寸與功耗
因應(yīng)市場(chǎng)上的多重需求,，消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品之半導(dǎo)體技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)注意多元功能的整合，但同時(shí)亦不能忽略各項(xiàng)功能的品質(zhì),，并妥善管理產(chǎn)品功耗,。舉例而言,，目前各家廠商針對(duì)醫(yī)療電子設(shè)備的技術(shù)開(kāi)發(fā)尚處在相互獨(dú)立的狀況，也導(dǎo)致醫(yī)療產(chǎn)品的功能局限于數(shù)據(jù)搜集儲(chǔ)存,，而無(wú)法妥善運(yùn)用交叉檢測(cè)的結(jié)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(zhǎng)契機(jī),。目前看來(lái)，USB接口將是重要的附加功能,，因?yàn)樗芎?jiǎn)單并有效地將量測(cè)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(chǔ)建設(shè)中,。
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根據(jù)研究,，老人在家里發(fā)生意外,，若能在一小時(shí)內(nèi)發(fā)現(xiàn)，則存活率將有75%;若超過(guò)一小時(shí),，則死亡率相對(duì)提高,。由于個(gè)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(yuǎn)距監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)葻o(wú)線照護(hù)功能,，便成為發(fā)展重點(diǎn)之一。依據(jù)臺(tái)灣工研院產(chǎn)經(jīng)中心數(shù)據(jù)顯示,，應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)的健康醫(yī)療照護(hù)市場(chǎng),，將有希望于2010年增長(zhǎng)至107億美元。而該市場(chǎng)能否增長(zhǎng)的主要關(guān)鍵,，端看無(wú)線通信技術(shù)及醫(yī)療信息系統(tǒng)服務(wù)的整合程度,。
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?? 無(wú)論是上述的USB接口、遠(yuǎn)距監(jiān)控或網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?，或是本文之初所提到的圖像顯示及語(yǔ)音播放功能,，考慮到產(chǎn)品大小與功耗的需求，單芯片將會(huì)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(zhǎng)期所累積的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù),，因此能依客戶需求，開(kāi)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(lái)最大價(jià)值。
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迎向龐大商機(jī) 以高精準(zhǔn)度與可靠性贏得信賴
最后,，除上述三個(gè)面向外,，醫(yī)療電子產(chǎn)品必要的高精準(zhǔn)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(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品的量測(cè)數(shù)據(jù),，仍會(huì)左右病患的治療計(jì)劃,。有鑒于此，相關(guān)半導(dǎo)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(dǎo)體解決方案時(shí)，必要的考量項(xiàng)目,。
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Espicom機(jī)構(gòu)的調(diào)查顯示,，全球醫(yī)療電子市場(chǎng)至2010年，將達(dá)到900億美元的規(guī)模,。另根據(jù)半導(dǎo)體業(yè)者本身的調(diào)查資料,，2009年全球消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)品的出貨量約為2.3億臺(tái)左右，而到了2011年則將增長(zhǎng)到2.7億臺(tái)左右,。這里所指的消費(fèi)性個(gè)人醫(yī)療照護(hù)產(chǎn)品包括血糖計(jì),、血壓計(jì)、體脂肪計(jì),、數(shù)位溫度計(jì),、心跳監(jiān)測(cè)器、噴霧器,、電療器材(DENS Devices)等,。
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由于商機(jī)龐大，消費(fèi)性醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)已吸引全球眾多業(yè)者投入,。在臺(tái)灣地區(qū)方面,，也有廣達(dá)、鴻海,、奇美,、臺(tái)達(dá)電等業(yè)者相繼投入。而對(duì)于終端設(shè)備制造業(yè)者而言,，相關(guān)半導(dǎo)體解決方案的優(yōu)劣將成為產(chǎn)品勝敗的關(guān)鍵,。如何選擇能降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度、實(shí)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(jià)值的半導(dǎo)體解決方案，將是相關(guān)業(yè)者的重要課題,。