隨著新(xīn)一代便攜式電子醫療(liáo)設備的出現,獨特連接器和傳(chuán)感器製(zhì)造商的機會(huì)越來越多。
醫療市場的連接器和傳感器
除了通用連接器的之外,更(gèng)多特殊的接口也越來越重要。這些連接器的特點是滿(mǎn)足汽車、航空航天、核動力、動力傳(chuán)動和重型運輸等領域(yù)的獨特要(yào)求。隨著可穿戴醫療和健身(shēn)設備的潛(qián)在增長(zhǎng),醫療設備連接器也(yě)是其(qí)中(zhōng)之(zhī)一。
由於醫院(yuàn)和診所(suǒ)的醫療費用(yòng)急劇增加正驅使更低成(chéng)本的和更便捷的實時數據收集的(de)家庭醫療的發展。及時跟蹤個人的(de)生命體征或醫療狀(zhuàng)況能更好做(zuò)診斷。
雖然經曆了很長時間,但隨著人們健康意識和(hé)良好的飲食意識越來越強,醫療和保健器械已經開始滲透到消費市場。
物聯網使消費者利用監視器和健身追蹤器來記錄和報告不同的(de)體征參數。目前許多(duō)這類設備已(yǐ)大規模上市(shì),正(zhèng)在成為經(jīng)典的消費(fèi)產品。
可穿戴電子設(shè)備的功能涵蓋簡單的監控到精確的生理測量、記錄和傳輸。
可穿戴電子設備可分(fèn)為八個應(yīng)用(yòng)類別:
醫療:生(shēng)命體征監測,治(zhì)療設備
安全性:家庭、辦公室、汽車入口的自動識別
健康(kāng):跟蹤壓力,體(tǐ)重,血壓,飲食管理
健身(shēn):運動數據,心率,虛擬教練,目標管理(lǐ)
生活方式計算:遊戲(xì),時間(jiān)管理,數據(jù)訪問
通信:語音、文本、社交媒體
情緒(xù)與環(huán)境:整合燈光、變化模式、情緒跟蹤/顯示(shì)
娛樂:音樂,廣播,流媒體
優(yōu)質的電池可以為設備供(gòng)電幾天,它通過藍牙和(hé)Wi-Fi實(shí)現了新的傳感(gǎn)器和無線(xiàn)連接。智能手(shǒu)機和一係列(liè)高度專(zhuān)業化的APP使它成為這場革命的中心設備,它能夠測量和監控(kòng)越來越多的醫療參數,包括:
·心率
·血壓
·診斷耳部感染
·追蹤心髒節律
·心電圖
·血氧水平
·測量血糖水平
·測肝、腎、甲狀腺功能
·因酒精或大麻造成的損害程度
遠程病人監測不僅可以節省資金,而且可以提高在早(zǎo)期和可治療階(jiē)段識別異常情況的能力。可穿戴式監測設備連接(jiē)到互聯(lián)網,能夠24小時監(jiān)測血糖(táng)水平,心髒節律,睡眠模式,以及呼吸率等。實時數據能立即提供給醫生進行分析。
智能手表和(hé)健身(shēn)帶隻是第一(yī)批監測(cè)產品,最終將(jiāng)能取代今天診所提供的(de)血液化驗(yàn)圖。可穿戴(dài)式電子產品市場,如Fitbit跟蹤器(qì),已經開始允許用戶跟蹤他們的生理指標,如心率、血壓、睡眠(mián)模式。進入市場的新產品能提供更多有用的(de)信息。嵌入(rù)在(zài)衣服中的傳感器將利用皮膚電反(fǎn)應準確預測心血管性(xìng)能(néng)。
今天的健身監測器能夠跟蹤(zōng)卡路裏消耗、呼吸和心率、行駛距離、步數以及當地(dì)的紫外線強度。更重要的是,其中一些產(chǎn)品可以(yǐ)測量運動對身體的影響,並提供高度個人化的特製鍛煉計劃。血氧水平現在可以無線傳輸到智能手機上。甚至更複(fù)雜的醫療診斷產(chǎn)品(pǐn)也已(yǐ)在開發中。
另一類個人醫療產品的設計是從脫發到睡眠呼吸暫停的實際具體治(zhì)療。
飛利浦推出了一種iphoness控(kòng)製裝置,旨在幫(bāng)助(zhù)抑製持續疼痛。這種電波脈衝(chōng)緩解疼痛使用經皮(pí)神經電刺激器(TENS)技術,它提供(gòng)了直接的神經電脈衝來阻止疼痛信(xìn)號到達大腦。
新的(de)“芯片實驗室”正在開發的傳感器能夠進行實時(shí)血(xuè)液分析(xī),並將上傳進行預測分(fèn)析。根據結果(guǒ)的緊迫性來給醫生的報警。醫生將能夠立即分享所(suǒ)得到的數據,並與世界各地的專家進(jìn)行會診(zhěn)。下一(yī)步將利用人工智能識別(bié)危(wēi)險的狀況或模式,預測即將發生的醫療緊急情況,並向醫生和EMT服(fú)務中心發出警報。
新的和計劃中的可穿戴電子產品的數量正在迅速增長。
目前正在研(yán)製的一種基於(yú)薄(báo)膜的(de)傳感器可以直(zhí)接應用於皮膚來檢測葡萄糖水平。臨時“智(zhì)能紋身”可以追蹤血液酒(jiǔ)精濃度。
可穿戴電(diàn)子設備市場正處於一個較早期的(de)調查階段,因為(wéi)該(gāi)行業正在尋(xún)找(zhǎo)能夠帶來真正價值的新應用,並將(jiāng)推動和(hé)壯大(dà)這項技術。
電子連接器製(zhì)造(zào)商(shāng)麵臨的挑戰是開發能夠可靠地(dì)與非傳統材料相匹配的互連。現(xiàn)在市場上或正在開發中的許多醫療和健身傳感器都是基(jī)於包括各種彈性體的薄膜基材。
將一(yī)個可靠的(de)電子部分連接到這(zhè)些薄(báo)而柔韌的材料上可能(néng)需(xū)要一種新的設計方法(fǎ)。
即使皮膚和環(huán)境條件發生變化,小的中心線互連也(yě)不會受(shòu)影響。
鬆下推(tuī)出了彈性(xìng)樹脂電(diàn)路在碳納米(mǐ)管(guǎn)裏可以製造出電極特性。這(zhè)些電路可以(yǐ)拉伸到2.5倍,同時能保持電連續性。
有(yǒu)些設備將完全自成一體,電源、傳感器、分析芯片和藍牙發射器集成到一個補丁中。現在許多傳感器(qì)都是(shì)基於高密度互連的微機電技術(shù)。
除了以薄膜為基(jī)礎的傳感器,在發展具有集成(chéng)電子元件的“智能紡織品(pǐn)”方麵也取得了進展。
織(zhī)物材料通常位於皮膚附近,使它們成為連接生物傳感器和環境控製元件(jiàn)的理想場所。
研究人員正在研製一種“有線”繃帶,可以由智能手機控製釋放藥物劑量。繃(bēng)帶是由塗有凝膠的導電纖維製成的。當智能手(shǒu)機操控時,凝膠會釋放出精確的藥物劑量。
喬治亞(yà)理工大學的研究人員正在開發一種織物,它可以從光和運動中獲取能量(liàng),從而消除了對電池(chí)的需求。加州大學聖地亞哥分校的一個小組用汗液中的乳酸為藍牙(yá)收(shōu)音機供電(diàn)。
如今(jīn),大多數智能織物由編織在材料中的導線組成,但在設計和性能上的介紹受到存在嚴格的限製。
最近,已經開發出可以直接在傳統織物上(shàng)印刷導電電路的材料。從理論上講,電路可以印在成品(pǐn)服(fú)裝(zhuāng)上,這極大拓寬潛在的應用,同時降低了成本。RFID轉發器和Wi-Fi天線也得到增值。
更奇特的導電材料正在開發中(zhōng)。麻州大學的研究人員能夠生(shēng)產(chǎn)出比人類(lèi)頭發小60000倍的導電微生物納米線。設計這種尺(chǐ)寸的連接器將是一個巨大的(de)挑戰。
開發與柔性電路和織物電路相匹配的可靠和低成本(běn)的互連係(xì)統不是一件容易的事。連接到非常小的(de)中心線,非傳統材料可能需要全新的接口。他們必須能夠承受多次洗滌或幹洗(xǐ),極端溫度,濕度,以及(jí)不(bú)斷彎(wān)曲。許多消費者應用程序將是獨立的,不需要(yào)可分離互連(lián)。然而,醫學監測、診斷、治療設備可能會要求更高的可靠性、可維(wéi)修等性能。這是電子產品的典型特征。這些可穿戴電子產品給(gěi)獨特的連接器和傳感器製造商提供了絕佳的發展機會。
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