智能医疗仍面临重重挑战

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相关数据显示，目前智能医疗行业仍处于行业发展初期，以县级医院为例，每家县级医院在医疗系统改造上会花费3到4亿元左右，全国大约有2000以上的县级城市，有广阔的蓝海市场，规模或超千亿。其中，便携式医疗设备、穿戴式设备是智能医疗重要的组成部分，然而，大部分这类设备所采集的生理数据难以满足医疗标准，数据精度、工作模式、易用度等还有待提高。另外，承担医疗数据储存、处理、计算、分析的大数据后台也需要在数据安全、算法优化、模型分析等方面有所突破。

针对穿戴医疗优化产品性能

智能医疗从大范围内的定义来说，有医院的信息化、医疗信息的互联网化、药剂医疗设备的物联网化、远程健康监护乃至远程医疗等。然而，目前的智能医疗处于初级发展阶段，所能实现的功能非常有限，医疗资源的信息化凤毛麟角。虽然大型医疗设施的智能化开展困难，通过佩戴可穿戴设备记录生理数据普及程度却相对较高，同时，目前较低的市场份额也让厂商看到了发展机会。据IMS Reserch的数据报道，可穿戴医疗市场2016年或将超过29亿美元，至少占据所有可穿戴产品销售额的一半。

“智能医疗的核心推动因素在于便携式应用。要解决这些主要的挑战，则需要微型化、低重量的设备，这类设备能够充分利用最新的传感器技术和超低功率技术的优势。” Molex公司亚太南区中国医疗行业区域业务发展经理申阳光说。

Molex公司亚太南区中国医疗行业区域业务发展经理申阳光

他介绍道，Molex 最近在该领域取得了重大的进步，推出了 M-FlaSh屏蔽超高柔性电路组件。Molex 的 M-FlaSh 组件可理想用于医疗成像设备之类的高速应用，具有超高的电缆柔软性、节省大量空间，与传统的双层屏蔽 FPC 电缆或同轴解决方案相比，高速数据传输速率可达 5 Gbps。

ADI在医疗应用市场耕耘多年，精于数据采集，有多个产品线专门针对便携医疗应用市场。比如，专门应用于光电法的各类生理体征信号的监测的具有独特优势的产品ADPD系列产品，其中，ADPD142是目前市面上集成最高(Photodiode + LED + 模拟前端采集AFE +LED driver + 环境光抑制等，输出就是I2C的数字量)。可用于诊断级产品，也可适用于消费级的产品相关体征信号的采集，例如心率，血氧含量等。ADPD系列产品可以针对用户的不同设计要求，提供灵活的选择，但共同的特点都具有低功耗，小体积和高精度的特点。

以及针对各类生命体征监护应用的模拟前端(AFE) AD8232，专为满足新兴的健身设备、便携式/佩戴式监控设备和远程健康监护设备的ECG信号调理要求而设计。已经有客户基于AD8232设计实现了产品——中卫莱康科技发展有限公司的主打产品“心博士”远程心电监测仪，该产品具备实时心电监测和血压、血糖、血脂和运动数据上传及管理功能。

村田也推出了应用于心率监测方面的MEMS传感器。其中，采用该传感器的“间接接触心率监测解决方案”通过将设备搭载在人体可以接触到的任何载体(如床、沙发等)上，就能监测睡眠、心率、呼吸灯方面的精确数据。其技术原理是，通过MEMS传感器来手机各类信息，并运用村田的算法，删选出心率、心率变化、泵血功能以及呼吸率有效数据。同时，该设备内搭载了无线通信模块，如果是在养老机构或住院处的床上安装，在服务台就可以实时监测到病人的睡眠状态，减轻了使用者身上的负重也提高了服务效率。

软件厂商同样也看好智能医疗市场，腾讯的QQ物联将智能医疗视为重要目标市场之一。QQ物联能够帮助硬件厂商打通从云平台及终端设备之间的通讯信道。QQ物联副总监徐欣表示，基于QQ物联，合作伙伴无须开发APP，即可为用户提供iOS、Android的跨平台操作体验。同时，结合QQ的稳定高速消息通道，可以将各类通知按不同的紧急程度以不同的提示强度发送给病人的家庭成员。并可以通过独有的家庭群组，促进家庭成员与病人的沟通和交流。

他补充说，QQ物联已经与英特尔、蓝创合作了家居智能医疗看护的原型，通过心率检测、气体传感、远程诊疗、吃药提醒、远程看护等多维的服务，保证独居病人的安全。具有安装配置简单，操作简单，权限管理快捷，信息随时同步到多个家庭成员的特点。

本文下一页：功耗、工作模式、渠道等问题亟待解决

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功耗、工作模式、渠道等问题亟待解决

可穿戴设备是很好的智能医疗载体，然而世面上的众多产品仍然处于“入门级”，更多的是记录卡路里消耗、热量、睡眠数据等几项技术门槛较低的功能，要达到医疗级应用仍需长时间探索。另外，产品自身性能也有提升空间，比如生理数据监测要求用户长时间佩戴设备，但是可穿戴设备的续航难以满足这样的需求；许多消费类可穿戴设备所收集到的数据并不准确，难以提供医疗用途。

图1：ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜

ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜指出，低功耗设计是可穿戴设备的最大挑战。其实，在多数情况之下，只有高功耗才能获得更好的性能。设备级的功耗降低主要有两个努力方向，一个是选择硬件器件自身功耗低的方案，另一个就是通过优化工作模式以及提供处理的效率来优化和降低系统级功耗。如果实现低功耗及高性能的可穿戴产品，以上两点都要考虑周全并合理设计。ADI的所有可有与可穿戴的产品和方案都重点考虑了终端系统的设计痛点，进而帮助客户降低系统级优化的设计难度。

就目前来看，功耗是妨碍可穿戴设备在医疗应用方面普及的一个重要因素。功耗的改进可以通过提升微型化程度来实现。通过提高设备上平板显示器的设计效率，也能实现大幅的节能效果。

申阳光介绍说，Molex 定制设计的电容透射式触摸屏可以提供顶尖医疗应用中所需的高度精确性与多点触摸功能。Molex 的触摸屏具有极佳的动作精度，针对操作的响应极快、直观性很高。相关医疗应用包括静脉泵 (IV)、自动体外心脏除颤器 (AED)、除纤颤器、血糖仪以及脉搏式血氧饱和度仪等。

通过可穿戴设备收集的生理数据往往不准确，这让普通消费者对于可穿戴设备用于医疗应用持怀疑态度。对此，王胜表示，造成这种现象的主要有以下几个原因：一，传感器的佩戴和采集的位置，可穿戴设备佩戴的位置及自身局限性影响了数据采集，例如胸部的ECG心电采集通常会比手部采集的要好；二，测量的场景不同，可穿戴设备一般是在运动或者非静止情况下使用，这会影响很多生理指标的准确性；三，用于医疗医用的可穿戴设备，对体积，功耗以及外观有着苛刻甚至是订制化的设计要求，这些可穿戴设备的特点要迁就测量准确性做折衷处理；四，有些指标的收集需要特定的操作，但是可穿戴产品通常都是普通消费者在使用，其使用的正确操作方法与否也会影响测量的准确性。

村田（中国）投资公司高级工程师何申靖

“从技术层面来讲，可穿戴设备所收集的数据已经可以被用在医疗应用里了。比如现在流行的光电方法测心率，原理上并不难，很多医疗设备采用这个方法。在日本，爱普生、奥林巴斯已经把光电测心率的技术申请为专利，得到医院认证，美国也有一家公司的技术已经通过了FDA认证。”村田（中国）投资公司高级工程师何申靖说，“但是，要达到这个标准的门槛比较高，必定会造成高昂的成本及不高的易用性，普通消费者可能不买账。”

他补充说:“另外，这还会造成一些利益纠葛。比如，医院有很大一部分收入来自于诊疗费，如果便携式设备普及之后，将会对这部分收益造成比较大的冲击，显然，处于对医院的保护，这类设备的销售渠道将会非常坎坷。健康意识也是一个重要方面，大城市居民的健康意识比较高，对于健康监测设备有大量的需求，但这部分人口所占比例较少，剩下的居民健康意识不强，市场难以打开。”

在徐欣看来，数据精度、设备易用性、医院认可度、用户信任度等都是目前智能医疗所面临的重要挑战。解决这几个维度的问题，似乎没有捷径，需要厂商一步一个脚印地夯实产品质量，提升用户体验，为用户提供实际的价值。相信随着社会和网络的发展，用户会更加愿意尝试和习惯使用智能医疗设备。

本文下一页：数据安全、分析、计算考验数据后台

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数据安全、分析、计算考验数据后台

除了监测数据的设备端之外，组成智能医疗的另外一个重要部分是大数据后台，它承载着医疗数据存储、处理、提取和分析的功能，当前的大数据后台仍然不成熟。

一个高度信息化的后台需要多方面的支持，在王胜看来，首先要有可靠和真正可用的数据源，即采集终端；当然，在锁定目前人群及商业模式的前提下，能够提供用户真正需要及有用的分析数据反馈，也是同样重要的；某种意义上来说，后台数据分析处理是对专业人员工作的补充，即解决基本的数据累积，存储及分析反馈- 筛查和预防的过程，但最终还是要专业人员的最终诊断和治疗。

医疗数据属于隐私数据，再加上存储在云端，安全性就显得更加重要。厂商在收集数据的同时，保障数据安全也是非常重要的。“由于数据属于私人专有，具有极高的敏感性，在保证安全性方面的一个关键因素就是在数据网络中对用户的权限保持精确的定义。”申阳光说，“此外还存在对身份确认机制的需求，端对端、值得信赖的加密，以及作为最佳实践的状态检测。”

腾讯则不仅仅将安全局限在云端，徐欣表示，安全隐患，不只是云端的问题。在之前，设备、云、客户端多是独立的使用，所以提升安全壁垒相对简单。目前设备开始联网，则逐步形成了“设备-云-客户端”这样一个整体结构，随着结构复杂度提升，可攻击的环节较之前提升了数倍。除了原有每个环节的安全加固，对于环节之前的连接协议等，也需要更多的安全积累。

QQ物联的云平台提供一站式解决方案：

针对设备端：WIFI、BLE、CELLULAR等主流联网接入方案，同时兼容ZigBee、Zwave等主流低功耗解决方案。支持Android、Linux、RTOS等设备操作系统。在设备侧，可以快速接入95%以上的设备。

针对通信端：腾讯将十几年即时通信技术经验积累的核心技术，开放给合作伙伴。让合作伙伴的设备在联网后，可以快速建立：设备—云—用户这样一条安全、稳定、高速的网络传输通道。支持信令/文本/富文本内容的即时/异步传输方式。搭建设备与用户的桥梁

针对服务端：腾讯在各领域的垂直类的服务开放(例如音乐、视频、地图)，能够快速增强设备的能力，为用户提供更多的价值

针对用户端：支持厂商自研APP的同时，腾讯还将用户覆盖量最大，使用频率最高的QQ和微信进行了开放，帮用户降低配置、管理设备的门槛，提供了更好的用户体验

本文下一页：早布局，等转机

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早布局，等转机

综合来看，目前智能医疗市场仍然处于初级发展阶段，需要解决的问题包括产品性能、推广渠道、用户接受程度等，同时，整个市场还处于蓝海状态，厂商们正在积极布局技术/市场，等待应用甜蜜点的到来。

申阳光指出，预计中国是按公共医疗卫生的发展来提前规划五年计划的，并且中国会成为这一领域的全球性领导者。尽管近段时间来，中国的经济增长可能放缓，但包括智能医疗在内，中国经济在众多领域仍是技术增长与创新的推动者。本领域当前以及未来研发的重点包括使用无线或感应充电技术及超级电容，这可以作为标准电池技术的替代技术。

据王胜介绍，ADI在可穿戴设备领域将紧跟市场发展趋势，继续加强MEMS技术、模拟混合信号处理芯片、电源管理芯片的投入，并继续加大系统方案开发的力度，包括硬件平台及相应软件算法的开发，同时也包括相关系统应用的技术人员的投资，推出一系列适合穿戴式电子需求的半导体产品及参考设计，并用专门的医疗保健团队提供系统级包括软件在内的全方位的方案。同时，也极力与第三方合作开发各类定制化产品等。所以ADI除了逐步增强自身的应用团队实力的同时，也在全球范围内与多家应用算法第三方紧密合作，目前已有与全球领先的终端客户及第三方的成功合作案例。

“在中国，我们已经建立本地化但隶属全球医疗业务单元的市场及应用团队，我们在专注大客户的同时，也会兼顾中小规模但极具潜力的客户。”王胜说。

申阳光表示，安全性是未来智能医疗的关键所在。从医院可以获得许多重要的医疗数据，但是数据的安全性是一个重要因素，用户及机构都希望让敏感的信息保持隐秘。一种一致的意见是公共秘钥(非对称)算法可以继续提供核心的安全性，从而通过在数据的形成过程中使用椭圆曲线而得到增强。

智能医疗作为新兴产物出现在中国市场之后，许多互联网企业开始进入医疗市场。这些厂商不同于传统医疗设备供应商，半导体厂商对于这些新晋者也采取了不同的策略。“由于这些厂商倾向于需求系统/平台级的服务，村田则针对这种需求提供包括网关、无线基础设施建设等技术支持，同样也会提供Turnkey Solution，帮助客户快速切入市场。”何申靖说。

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