照片人物:ADI台湾区业务总监徐士杰
医疗电子---从院内到院外
十年前，VSM (Vital signs monitoring; 生命体征监护)应用主要出现在医院和专业救援单位，如救护车和直升机。最大的市场是床边监护仪和重症监护室的监护仪。这些高端系统支持多导联心电图测量、氧饱和度、体温和 CO 2，并测量其他几个参数。
如今，VSM 正在成为我们日常生活的一部分。可穿戴 VSM 系统使医生可以远程监控患者。患者无需在医院接受手术后康复，而是可以更快出院并在舒适的家中康复。这不仅有助于减少昂贵的医疗费用，而且还可以缩短恢复时间。在健身和运动人群中，VSM设备的普及率也在增高。
随着社会高龄化趋势，多种医疗装置将有机会以“数倍于以往速度”的状态迅速发展，其中，远程监护(RPM)、具有临床功能的智能穿戴、慢性病管理、数字化远程诊疗以及体外诊断中的快速诊断（POCT）都是值得关注的重点。
“ADI认为，以穿戴式装置为代表的数字化技术，将协助医疗系统将重心从治疗转向预防，使随时监测和传输临床级数据成为可能；而家庭健康医疗产品方面，也会从有感、单点测量朝着无感和连续测量的方向发展。“ADI台湾区业务总监徐士杰说
徐士杰指出，医疗设备产业将会出现以下发展趋势：
1.家用及穿戴式健康监测市场，特别是远程监护或者具有临床监测精度的智能穿戴式装置将呈现爆发性成长，院内服务也会往院外转移。
2.要做好院外监护，必须将院内监护的精准度“复制”到院外。智能穿戴产品将开始具备更多的健康体征讯号监测功能（如：血氧监测、心电心率监测、睡眠监测等），并具有（或接近）临床精准度的医疗健康监测功能。
无论是智能可穿戴、医疗影像与监护，还是体外诊断市场，医疗电子市场都拥有巨大潜力，ADI将在发挥最强项的讯号处理和此基础上，整合电源、无线传输等完整讯号链，从模块，乃至完整的系统级解决方案，持续关注并积极参与医疗领域新技术研究，并重点投资新兴技术和产品开发。继续以开放的心态，和诊断、治疗、预防、疾病管理等生态链合作伙伴合作，共同推动医疗行业技术发展。
为抗疫输送弹药
ADI提供了抗疫前线医疗设备至关重要的技术，包括血氧机、输液泵、患者监测器、诊断测试机、计算机断层扫描和数字X光机设备，并且在病毒检测方面与前沿科技公司合作，将检测过程缩短到1分钟以内。
Pinpoint Science 纳米传感器测试盒 图片来源:ADI
以新冠病毒为例，目前所采用透过测量额温确认是否发热的方法无法检测出无症状感染或症状发生前的感染，也无法将这种致命的病毒和威胁较小的呼吸系统疾病区分开来。而其他诊断检测方法不是不够准确，就是回传结果的速度太慢。Pinpoint与ADI的创新中心Analog Garage及ADI的Hillview制程团队合作透过使用可携式奈米传感器技术诊断装置，在一分钟之内就可以查明病原体。透过低成本、易于使用、可携的读取器和一次性检测盒，无需依赖化验室、放大技术或样品制备。开发有关传感器功能化的生物化学技术，并对概念验证加以测试。ADI具有独特的MEMS制造能力和传感器开发能力，且精密数据转换器也非常适合Pinpoint的电化学平台，Pinpoint的可携式读取器也将以其中一种产品为基础：ADuCM355化学感测平台。
这个设备在1分钟内就可以检测出是否感染了新冠病毒
改变放射科的数字X光技术
作为涉及生命安全的产品，医疗设备对电子组件的精度、效率、可靠性、安全性要求显著高于消费电子等其他应用领域。借助新的数字化技术，如今的病人接受X照射的时间大大缩短，这让包括儿童在内很多特殊病患可以更加安全地接受X光检测，更加高精度的模拟信号链系统是实现这一目标的前提。
徐士杰指出，虽然标准图像增强管提供8位至10位的深度，但新型检测器具有更宽的动态范围，并且极有可能采用14位、16位或甚至18位ADC。这些新型无胶片检测器提高的动态范围与其更高灵敏度相结合，可以得到更好的图像质量及更多的诊断信息。除了改善放射科医师须处理的原始数据之外，字处理还可提高对比度以突出组织密度中的差异。
以当前疫情中获得关键应用的CT系统（肺部影像检测）为例，从CT探测器到多信道模拟数据撷取系统(ADAS)的讯号链中，必须考虑如下要求：ADAS必须具有极低的噪声性能，以保持良好的分辨率，降低X光剂量，并具有极低的电流输入以实现高动态范围性能;为了避免图像伪影并确保良好的对比度，转换器前端必须具有出色的线性度性能，并可提供低功耗工作模式，以降低热敏型探测器的冷却要求; ADC必须具有至少24位的高分辨率才能获得更优质、更清晰的图像，同时还要具有快速采样速率(短至45μs)，以便数字化探测器读数;此外，ADC采样速率还必须支持多路复用，以使用较少数量的转换器，并且减小整个系统的尺寸和功耗。
ADAS1256和新一代的ADAS1258 COF解决方案能降低探测器整体的噪声，因此在X光剂量很少时，低噪声的探测器也能够接收并清晰呈现图像。
兼顾精度和成本的消费级生命体征设备
在体征讯号监测类设备，低功耗、诊断级性能、高整合度/小体积，设计周期短是目前面临的挑战。ADI和客户一起帮助患者（或使用者）和医生解决所面临的问题，例如测量精度、使用方便性、成本及可靠性等问题。
相较于诊断市场的高性能需求以及临床治疗市场的高可靠性整合度要求，预防领域的消费级可穿戴及家庭医疗保健市场，主要需求是超低功耗、高整合度和小尺寸系统；在智能可穿戴体征讯号检测市场相关产品组成方面，ADI完整的产品线组合，包括体温、阻抗、光电、生理电势、运动等传感器，再到模拟讯号转数字讯号的高整合模拟前端或分立式讯号链产品，以及之后的数字讯号处理和无线通信收发相关。
模拟技术扮演关键角色
徐士杰表示，智慧医疗行业正迈入发展新纪元。目前，由人工智能引领的医疗设备产业，整体步入高速成长阶段，智能诊疗，智能影像识别，智能可穿戴装置相关的智能健康管理，医疗机器人等几个方面将是医疗设备领域的应用的主要发展方向。
模拟技术正扮演积极的关键角色，随着智能化在医疗领域需求的不断渗透，基于各种高性能传感器的模拟讯号链产品在医疗智能化浪潮中发挥着越来越关键的作用，且随着数字技术的进步，对高精度、高速度、低功耗模拟产品的需求不断扩大，而模拟产品在很大程度上决定了目前数字化医疗装置的性能，是新纪元的基础。
