- 血糖儀市場在過去的幾年里呈現(xiàn)了跳躍式的增長
- 盡管血糖儀已經(jīng)在市場上銷售多年，但業(yè)界對該市場依舊持樂觀態(tài)度
- 相比醫(yī)院的大型診斷設(shè)備，家用醫(yī)療保健電子產(chǎn)品的市場需求更大
- 90%歐美等發(fā)達(dá)國家的糖尿病患者通過血糖儀進(jìn)行自我監(jiān)測
- 2002年中國血糖檢測市場需求約為2.5億元人民幣，2004年大約為6億
- 張厚玫更是大膽推算，2010年中國血糖儀市場約為21億元
經(jīng)歷了2009年跌宕起伏的市場“過山車”后，相信有更多的企業(yè)將目光轉(zhuǎn)向安全系數(shù)高的應(yīng)用領(lǐng)域，而連續(xù)25年增長的醫(yī)療電子無疑是含金量較高的金礦之一。
隨著糖尿病患者數(shù)量的直線上升，以及人們更關(guān)注自身的健康狀況，血糖儀市場在過去的幾年里呈現(xiàn)了跳躍式的增長。“血糖儀的需求與糖尿病的發(fā)病率有直接關(guān)系。不幸的是，全球范圍糖尿病的發(fā)病率均呈上升趨勢。” 愛特梅爾公司客戶專用產(chǎn)品市場總監(jiān)Michel Le Lan分析血糖儀市場時談到。世界衛(wèi)生組織預(yù)測，如果再不采取有效措施，未來10年內(nèi)僅心臟病、中風(fēng)和糖尿病就將給中國帶來至少5500億美元的經(jīng)濟損失。中國糖尿病患者人數(shù)高達(dá)9200萬，還有1.48億糖尿病前期患者，已經(jīng)超越西方發(fā)達(dá)國家，成為全球糖尿病人最多的國家。
盡管血糖儀已經(jīng)在市場上銷售多年，但業(yè)界對該市場依舊持樂觀態(tài)度。北京軟測科技有限公司總經(jīng)理張厚玫指出，90%歐美等發(fā)達(dá)國家的糖尿病患者通過血糖儀進(jìn)行自我監(jiān)測，而中國的自測比例只有1.5%～2%。根據(jù)北京富奧華美信息咨詢有限公司報告指出，近年來中國血糖儀市場表現(xiàn)活躍，2002年中國血糖檢測市場需求約為2.5億元人民幣，2004年這個數(shù)字大約為6億元人民幣，而2006年該需求已達(dá)到10億元人民幣。張厚玫更是大膽推算，2010年中國血糖儀市場約為21億元。
圖1 TI蘋果電池可以支持MSP430工作兩周時間
低功耗——便攜式醫(yī)療電子市場新挑戰(zhàn)
相比醫(yī)院的大型診斷設(shè)備，家用醫(yī)療保健電子產(chǎn)品的市場需求更大，相應(yīng)地也提出新的挑戰(zhàn)。“醫(yī)療設(shè)備從醫(yī)院進(jìn)入普通老百姓家時，意味著其供電模式從墻壁供電轉(zhuǎn)向電池供電，因而其功耗問題比較突出，需要在保持高精度的情況下降低功耗。”帝奧微電子北中國銷售總監(jiān)李仁果指出醫(yī)療電子新市場所衍生的功耗挑戰(zhàn)。
“功耗和集成度是便攜式醫(yī)療電子應(yīng)用設(shè)計時的關(guān)鍵所在。”德州儀器MSP430微控制器業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理刁勇指出，便攜式醫(yī)療電子設(shè)備是由電池驅(qū)動的。因此，對于設(shè)計人員來說，如何最大限度延長電池使用壽命、同時盡可能多地降低功耗成為第一要務(wù)。此外，這類設(shè)備還要求有較小的尺寸。高度集成的系統(tǒng)解決方案有助于減少板級空間，以利于提高設(shè)備的便攜性。
TI低功耗產(chǎn)品系列中，MSP430系列微控制器以超低功耗而被包括便攜式血糖儀、便攜式心電圖和血壓計在內(nèi)的許多設(shè)備所采用。該系列最新發(fā)布的Value Line的待機功耗僅為0.4微安，TI方面以蘋果作為電池為MSP430供電，可以支持微控制器維持工作長達(dá)兩個星期。
整合外圍器件，一舉三得
除了電池供電之外，家用便攜式血糖儀和臨床用儀器的另一區(qū)別在于體積。面對普通消費者，血糖儀不得不“瘦身”。而且提高系統(tǒng)集成度減少外圍器件，不僅有助于產(chǎn)品實現(xiàn)小型化，進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗，還能保證系統(tǒng)測量的精確穩(wěn)定。觀察醫(yī)療電子MCU市場上主要供應(yīng)商TI、飛思卡爾、瑞薩、愛特梅爾的產(chǎn)品動向可以發(fā)現(xiàn)，ADC、LCD顯示驅(qū)動、溫度補償電路、模擬前端電路是整合的主要對象。
前文提到的MSP430系列微控制器最新成員Value Line集成了10 位 ADC、UART、比較器與串行通信等集成型智能外設(shè)，進(jìn)一步解放CPU資源，令系統(tǒng)的電源效率更上一個臺階。
日系MCU的集成方向與歐美極為相似，高精度ADC成為集成的首選。瑞薩的H8/Super Low Power MCU，內(nèi)置了適合血糖值測量的高精度14位A/D轉(zhuǎn)換器，并通過內(nèi)置血糖儀所必需的外圍元件，實現(xiàn)了裝置的低成本，并改善了電池壽命。
值得玩味的是，同樣緊盯醫(yī)療電子市場的飛思卡爾在超低功耗微控制器方面主打8位和32位微控制器，和TI的16位MSP430系列恰好錯開。和眾多對手不同的是，飛思卡爾不僅集成了ADC，該公司還推出集成了LCD驅(qū)動的S08LH36和S08QE32，滿足血糖儀必須通過LCD顯示數(shù)據(jù)的需求。
和其他醫(yī)療電子設(shè)備不同的是，血糖儀利用電化學(xué)反應(yīng)檢測病人的血糖度，該化學(xué)變化過程隨溫度的不同而呈現(xiàn)出不同的結(jié)果，因此血糖儀測試精度對溫度的變化非常敏感，需要根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行測量并修正測量參數(shù)。飛思卡爾工業(yè)類產(chǎn)品(醫(yī)療)亞太區(qū)市場經(jīng)理何英偉指出，飛思卡爾近期帶16位ADC的8位及32位微控制器，其準(zhǔn)確度已提升至13.5位精度，內(nèi)附溫度補償及穩(wěn)壓電路以提高信號轉(zhuǎn)換時的準(zhǔn)確及穩(wěn)定性，以減少溫度及供電漂移時對最終測試結(jié)果的影響。
愛特梅爾的解決方案更是將集成的范圍擴大到前端模擬電路。據(jù)了解，愛特梅爾目前有兩種集成方案可選擇：集成有微控制器和專用模擬電路的單芯片方案，或者模擬電路、微控制器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品分別位于不同芯片的雙芯片解決方案。Michel Le Lan稱，模擬電路的設(shè)計經(jīng)歷了十多年的驗證和優(yōu)化，經(jīng)過精細(xì)的調(diào)整，集成模擬電路可以滿足血糖測量應(yīng)用的精確要求。
多功能、互聯(lián)化通信為發(fā)展趨勢
現(xiàn)代人不健康的飲食生活習(xí)慣導(dǎo)致高血壓并發(fā)糖尿病的病例越來越多，加重了心血管疾病的風(fēng)險。一臺血糖儀或血壓儀已經(jīng)不能有效地監(jiān)測隱匿殺手的行蹤，個人保健醫(yī)療用品正朝著多功能化方向發(fā)展，集血壓、血糖、心律、體溫等測量功能于一體的多功能產(chǎn)品為未來的家用醫(yī)療電子產(chǎn)品的趨勢之一。何英偉認(rèn)為，設(shè)計這些多功能手持儀表需要更高集成度,更快速的處理器以及可將測試結(jié)果簡易地以有線或無線方式傳送到PC或服務(wù)器上儲存或作長期監(jiān)測。此外，所有相關(guān)的芯片都要求小封裝和低功耗及可提供所有接口的驅(qū)動軟件。
身處于網(wǎng)絡(luò)時代，血糖儀互聯(lián)化并不遙遠(yuǎn)。2010年4月，Entra Health Systems宣布其血糖儀可以通過藍(lán)牙和Nokia旗下50多款手機互聯(lián)。這意味著血糖測試結(jié)果可以手機為中轉(zhuǎn)站上傳相關(guān)醫(yī)療網(wǎng)站，實時獲得診斷分析結(jié)果發(fā)送到手機。不難想象，未來遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程血壓值監(jiān)控并提醒、通知醫(yī)生、家人等應(yīng)用觸手可及，家用醫(yī)療電子產(chǎn)品加載傳輸模塊的模式將打破傳統(tǒng)去醫(yī)院排隊就醫(yī)的模式。如今，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)業(yè)已成熟，USB、藍(lán)牙、Zigbee、UWB足以開拓出移動式醫(yī)療儀器更為廣闊的前景。目前，飛思卡爾已針對血糖儀推出集成模擬組件及ZigBee和專用無線解決方案的微控制器，支持血糖儀功能并可擴展與有線或無線設(shè)備之間的通信，如手機、胰島素計量器或熱量計，從而適用于遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用和遠(yuǎn)程患者監(jiān)控。
考驗技術(shù)內(nèi)功，入市仍須謹(jǐn)慎
中國本土企業(yè)進(jìn)入醫(yī)療電子市場較晚，選擇一個合適的切入點至關(guān)重要。那么，龐大的糖尿病患者消費群體能否為中國本土醫(yī)療電子企業(yè)帶來第一桶金呢？采訪過程中，筆者聽到兩種截然不同的聲音。
愛特梅爾Michel Le Lan代表了樂觀的看法，他認(rèn)為血糖儀是一個很好的起點，因為它的技術(shù)已經(jīng)成熟；另一方面，由于糖尿病患者日益增多，血糖儀的市場需求正在增長。而且血糖儀技術(shù)還存在創(chuàng)新的空間，例如可植入設(shè)備等或許是血糖儀未來的發(fā)展方向。
而飛思卡爾何英偉則較為謹(jǐn)慎。他一針見血地指出，現(xiàn)在血糖儀這市場絕大部分都是歐美公司的天下，最大的需求量短時期還是在歐美，本土公司只可爭取出口或代工的訂單，但大部分廠商都缺乏可跟大廠比拼的知識產(chǎn)權(quán)，特別是血糖試紙的制造技術(shù)。“我個人認(rèn)為除非政府大力提升本土內(nèi)部需求及扶助本土公司以帶動相關(guān)技術(shù)發(fā)展，否則還是將切入點放在一些提升現(xiàn)有中低端家用產(chǎn)品功能，增強其功能及其測試的準(zhǔn)確度如血壓計、按摩器、計步器、健身減肥電子產(chǎn)品等。”
最后，他建議有志于投身醫(yī)療電子產(chǎn)品的中國企業(yè)，從自身所擅長的產(chǎn)品入手，特別是精于大量生產(chǎn)消費電子產(chǎn)品如家電、手機等，將醫(yī)療電子技術(shù)、健康功能結(jié)合在這些中國的優(yōu)勢產(chǎn)品才是未來增值之路。
