ADI移動醫療電子方案–全體徵信號監測技術方案

近年來，隨著IoT的廣泛應用，數據採集結合無線傳輸成為有利搭檔，大大提高了人們對數據變化監測的力度。 瞬時間，人們發現傳感器帶來的價值被進一步放大了。 結合創新的體徵信號採集、處理技術，以及例如供電技術、新型通訊技術等傳感器相關領域周邊技術的發展，催生了一批以創新傳感器技術為核心的醫療健康新興產品與服務模式，以可穿戴為 代表的移動醫療市場正是這樣興起。

中國移動醫療市場初長成背後的思考：醫療數據的“多面性”

近年來，移動醫療市場持續增長，特別是中國移動醫療市場始終保持2位數以上的高增長。 然而回歸高增長後的行業洞察，醫療行業其實是一個數據密集型行業，相對於傳統醫療，移動醫療對於數據的依賴更為突出，可以說移動醫療的本質就是用戶醫療數據的管理。

一方面，醫療健康領域應用採集的數據多種多樣，大致可分為如下幾個類型：

生理生物數據採集，這也是醫療傳感器最常用到的領域，包括人體體徵數據、生理標識，以及因生物性反應產生的生化、生電、熱力、光學等變化數據；

對健康可能造成影響的環境數據採集；

包括動作、姿勢、壓力等物理類數據可能影像健康安全狀態；

攝入食物是否符合健康標準，而對食物成分新鮮度等進行數據採集。

圖1. 傳感器在醫療健康領域的數據採集類型（來源於：蛋殼研究院）。

另一方面，對於數據準確性的高要求也已成為眾多創新醫療傳感技術真正進入醫療市場的主要障礙。 可以說，作為醫療健康數據的入口，數據的準確度是醫療傳感技術最大的應用價值。

盤點：ADI重量級移動醫療體徵數據監測方案大起底

作為《2017年移動醫療與健身傳感器全球市場分析報告》深刻剖析全球市場後總結出的行業領頭羊，ADI在信號鏈前端達到了全體徵監測技術覆蓋，例如光電，阻抗，生理電勢，體溫，運動 以及環境等：

圖2. 一圖匯總ADI移動醫療全體徵監測方案。

光電測量：在體徵信號監測技術中，光電測量手段其實是近年來非常火的技術，可用於測量心率、血氧含量以及血壓等。 而為什麼這幾年這麼火，也是因為精細的結構、光學設計等技術的突破，據ADI介紹，就如何抑制內部反射光與外部環境光，即降低干擾這一點而言，業界就花了1~ 2年時間才搞定。

事實上，在光電法測量生理體徵信號方面，ADI的ADPD系列傳感器及信號處理方案正在被幾乎所有大的品牌客戶設計使用，例如代表性的ADPD174可以說是目前市面上集成度非常高的光電測量 模組，在集成光電二極管，LED，模擬前端採集AFE，LED驅動器以及環境光抑制等的同時，兼具小體積，低功耗（源於其靈活的配置），不僅可用於專業醫療診斷級產品 也可適用於消費級的產品相關體徵信號的採集。

圖3. 工藝和設計才是光電測量技術關鍵，ADI在光電領域積累多年。

生理電勢&阻抗：目前，生理電勢&阻抗測量最成熟的應用就是測量呼吸以及心電圖（ECG）。 就ECG而言，ADI其實提供了單導聯和多導聯兩種方案，以性價比為優勢的單導聯ADI心率監護儀模擬前端AD8233因其超小體積和超低功耗等特點，目前已 被多家心電手環和心電胸貼廠商看重並應用。 而對應單導聯方案，ADI另外一款高集成度的ADAS1000集成多導聯心電，呼吸及起搏器檢測等功能於一身，是高性能診斷級ECG監測的首選方案；

圖4. 從面向移動醫療的單導聯到針對專業醫療的多導聯，ADI推出系統級ECG方案。

其次，生理電勢&阻抗測量的另一重要應用就是體脂（BMI） 分析以及對情緒的監測。 一方面，通過阻抗測量技術監測PPG信號，測量壓力，另一方面，結合光電測量法，測量心率變異性，通過算法將二者結合，即可分析出更深入的情緒壓力監測產品。

圖5. 情緒壓力監測已成移動醫療新方向，ADI提供相應模塊助力客戶 TI me to market。