布局智慧醫療藍海 Maxim HSP 3.0搶市

作者: 廖專崇
2020 年 11 月 09 日

隨著人們越來越重視個人健康,帶動智慧醫療的發展,根據統計,全球醫療健康費用成長迅速,整體規模高達9兆美元,占全球GDP的10%,從健康照護的角度來看,透過長期監測生理資訊,協助人們控管健康狀態,有助於建立預防醫療,2019年穿戴式醫療裝置量達6.4億個,因此Maxim Integrated推出健康感測器平臺3.0(HSP 3.0),可以測量多項生理訊號,布局智慧醫療藍海市場。

穿戴式醫療裝置應用模式與整體需求持續成長

穿戴醫療裝置•預計2023年設備總出貨量突破10億,2019~2023年複合成長率(CAGR)達22%。Maxim Integrated工業與醫療健康事業部總經理Andrew Baker表示,該公司HSP 3.0,將開發時間縮短至少6個月。該款可直接佩戴的腕戴式參考設計型號為MAXREFDES104#,用於監測血氧(SpO2)、心電圖(ECG)、心率、體溫和運動。其演算法提供心率(HR)、心率變異(HRV)、呼吸率(RR)、血氧飽和度(SpO2)、體溫、睡眠品質和壓力水準等臨床級資訊。該參考設計使可穿戴產品設計師能夠立即開始資料收集,與從零開始設計這些設備相比,至少節省6個月的時間。HSP 3.0採用腕戴式設計,也適用於其他乾電極(Dry Electrode)形式的設備,例如胸貼和智慧戒指。

重要生理資訊監測項目

與其上一代產品相比,Andrew Baker指出,HSP 3.0在整合ECG方案中增加了光學SpO2測量和乾電極測量能力。因此,該平臺可以使終端方案監測心臟和呼吸問題,用於管理慢性阻塞性肺疾病(COPD)、傳染病(例如COVID-19)、睡眠窒息症和動脈纖顫(AFib)等疾病。與其上一代產品相比,該款參考設計體積縮小了40%,採用升級版微控制器、電源、安全管理和檢測IC。參考設計包括完整的光學和電極設計,結合所提供的演算法,可以滿足臨床級測量要求。

HSP 3.0系統功能圖表

HSP 3.0整合下列感測器、電源管理、微控制器和演算法產品:

MAX86176:低雜訊光學光電容積脈搏波法(PPG)和電學ECG模擬前端(AFE),提供110dB訊噪比(SNR),增加SpO2飽和度檢測能力;共模抑制比(CMRR)大於110dB,以支援乾電極ECG應用。

MAX20360:高度整合的電池和電源管理IC,用於體戴式健康檢測設備。元件包括Maxim Integrated的ModelGauge m5 EZ電量計、觸覺驅動器,以及低雜訊升/降壓轉換器,提高SNR、降低光學生物檢測所需功耗。

MAX32666:支援藍牙(BLE)功能的低功耗微控制器,包含兩個Arm Cortex-M4F核和附加SmartDMA,後者允許獨立運行BLE堆疊。此外,微控制器整合安全套件和記憶體改錯碼(ECC),提高系統可靠性。

MAX32670:低功耗微控制器,用於Maxim Integrated的脈搏率、SpO2、HRV、呼吸率、睡眠品質監測和壓力監測演算法支援。微控制器可配置為感測器集中器(支援硬體和演算法)或演算法集中器(支援多種演算法)。MAX32670無縫支援客戶所需的感測器功能,包括管理MAX86176 PPG和ECG感測器AFE,並為外部提供原始或計算得到的資料。

MAX30208:低功耗、高精度數位溫度感測器,採用2mm x 2mm小型封裝。元件的工作電流比同等競爭元件低64%。元件讀取封裝頂部的溫度,可安裝在軟電纜或PCB上,使其很容易設計到可穿戴設備中。MAX30208的精度為0.1°C,滿足臨床溫度要求。

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