半导体IC技能正在为便携式和价格实惠的医疗设备奠定坚实基础，现在这些产品中的大部分面向家庭、社区诊所乃至旅行时的个人运用。这一趋势背面的推动力包含人口的老龄化、更长的寿数以及对不断上升的医疗保健费用的操控需求。别的，越来越多的人要求将医疗保健确诊和医治服务更快地直达病患，要远离医疗中心，愈加靠近家庭。
首要的电子公司当时都巴望能够好好运用这一充溢吸引力的商场时机。据IMS Reasearch旗下的InMedia公司猜测，到2013年，用于医疗确诊的家用数字血糖仪、血压计、体重计、脉息血氧仪和尖峰呼气流量计的总计交货量，将超越150万台。InMedia还猜测，健康办理中心的数量也会添加，届时与长途医疗相关的设备总数量将超越200万台。
Intel和GE联合建立的Care Innovations公司，意图在于开发各种能够支撑家庭和高档住所社区中健康自主日子的技能。该公司整合了GE Healthcare家庭健康事业部和Intel数字健康部分的财物、专家部队和事务，致力于处理人口老龄化、缓慢患者数的逐步添加以及日益进步的健康护理本钱等带来的应战。
“咱们的愿景，是经过供给那些能够完结新式护理方法的立异式产品和服务，积极影响数以百万的顾客。”Care Innovations公司CEO Louis Burns表明。
技能随时待命
许多半导体IC都可用来促进便携式家用医疗保健产品的规划和开发，其间包含传感器、MCU、微处理器、DSP、FPGA、内存芯片以及SoC器材。
微电机体系(MEMS)技能以传感器、微流体器材和微鼓励器等方法，在家用医疗保健中发挥着重要作用。至于医疗保健微体系器材的商场规模，一些人估量到2015年将到达约45亿美元，其间大部分用于体外确诊和家用医疗保健。
高活络度的MEMS加速度计无疑将用于更近更准确地监督和丈量药物向人体内的浸透状况，这仅仅时刻问题。无线传感收发器制作商当时正在与药物制作商打开严密协作，以期完结对药物进入人体的监督和丈量。
SoC正变得越来越强大和活络。赛普拉斯半导体公司供给的一款可编程SoC(PSoC)由可装备的模仿和数字模块、CPU子体系和可编程布线与互连组成。这种PSoC答应规划师刺进来自PSoC函数库的预界说和经过测验的IP，或他们自己的代码，然后开宣布像脉息血氧仪那样的医疗设备(图1)。
FPGA也使得便携式低功耗医疗运用的规划变得愈加简单和快速。例如，规划师能够运用被Microsemi公司收买的Actel公司的智能混合信号SmartFusion系列FPGA开发胰岛素泵。
这些现货FPGA是仅有集成有FPGA架构、ARM Cortex M3微操控器、可装备模仿电路、大容量闪存和静态RAM(SRAM)存储器以及杂乱时钟发生和办理电路的器材(图2)。
ADI公司的ADXL322 iMEMS数字加速度计被用于Zoll Medical公司的PocketCPR——一种手掌巨细的心肺复苏仪(CPR)，这种仪器能够准确地丈量由救助者施行的胸部按压的频率和深度。PocketCPR能够经过音频以及视频指令辅导人们施行人工呼吸，然后及时打开抢救心脏骤停(SCA)患者所需的要害施救进程，一切操作都契合美国心脏病协会提出的主张。
“许多人不愿意施行人工呼吸，因为他们没有得到过正规培训，或许短少履行这种生命解救举动的决心。PocketCPR能够给他们供给在紧迫状况下施行CPR的决心。”Zoll Medical全资子公司Bio-Teck公司总裁mark Totman表明。PocketCPR的直接买卖现已得到美国食物与药物办理局(FDA)的同意。
更低功耗/更高运算才能
家庭医疗保健设备一般要求更低的功耗和更高的运算才能。“对便携式家庭医疗保健产品来说，低功耗是一个要害要求，咱们现现已过咱们的全系列16位和32位MCU证明了这点。”瑞萨公司MCU营销司理Bobby Wong指出。
“2007年，咱们首先推出了低功耗、100MHz、90nm节点的嵌入式闪存，当处理器在唤醒和睡觉状况之间切换时，这种闪存能够供给最低的功耗。咱们还在研讨具有更低功耗的120MHz、40nm节点闪存。”瑞萨公司担任32位MCU的高档营销司理Mark Rootz表明。
微处理器芯片正在成为品种繁复的个人医疗保健设备的中心。LifeNexus公司推出的个人健康卡只要信用卡巨细，里边维护并保存着每个人的个人健康记载。医护人员和药剂师能够经过LifeNexus健康信息渠道拜访保存在iChip芯片(ST公司产品)中的这些数据。LifeNexus健康信息渠道运用嵌入在一张芯片卡中的移动服务器技能，该卡一同受加密和口令的维护。
“这无疑是一种含义深远的、高度安全的技能，能够供给杰出的顾客处理方案——集医疗保健与金融卡于一身。”ST公司安全微处理器事业部总司理Marie-France Florentin表明，“这种处理方案进一步进步了医疗保健方面的移动性、安全性和便利性标杆。”
LifeNexus公司最近向药房、医生诊所和医院等健康护理安排供给了1万个专业的卡片阅读器，其间加载有免费的iChip接受软件。这使得个人健康记载能够像付出卡那样便利和安全地加以运用。
MCU及其它器材催生了多种药物运送办法，这是电子技能对医疗健康具有严重影响的更有出路的范畴之一。像加速度计等MEMS传感器、MCU及无线收发器制作商，都在积极地与一些大型制药公司协作研讨药物运送办法，不论是经过打针、药片、经皮贴片仍是吸入器，新的办法都将愈加主动化和愈加简单运用，而且能发生更快更准确的作用。
Microchip Technology公司正在查看其PC12F MCU在最新活性药物贴片中的运用作用。这种药物贴片运用离子导入原理进行作业，经过施加一个直流电流来添加药物分子透过皮肤的分散速度。MCU与升压转换器一同作业，来进步由锂钮扣电池供电的贴片所需的电压水平，因为这种电池一般无法供给离子电渗疗法正常作业所需的足够高电压。
运用16位仍是32位MCU，很大程度上取决于详细的运用。“像主动体外除颤仪(AED)等处于本地数据收集点的设备需求做很多的预处理，而32位MCU能以更低的功耗水平加速数据传输到主处理器的速度。”瑞萨公司的Mark Rootz解说，“在这种运用场合下你需求32位的MCU，比方咱们的SH7216，该处理器作业频率为200MHz，集成了一个硬件浮点单元，处理速度可达400-Dhrystone MIPS。”
无线无所不在
经过蜂窝电话完结的无线通讯，正在彻底改变个人医疗保健的确诊、办理以及医治方法，一同也在促进医疗设备立异。商场上现已推出了许多针对智能手机的医疗运用。
ADI公司战略营销司理Paul Errico正告道：“商场上有上千种移动手机运用，重要的是用户要了解哪种运用能够真实下降家庭医疗保健的本钱。”他着重：“从现在开始的几年中，这些便携式医疗保健产品的赢家，将是能向商场供给真实临床价值的那些个人医疗设备。”
瑞萨公司的Bobby Wong对此表明同意。“质量和长寿数是便携式家庭医疗保健产品成功的要害要素。那些能够运用多年丰厚经历做到这一点的公司，将处于商场主导的最佳方位。”他解说道。
据飞思卡尔半导体公司微操控器处理方案部医疗产品营销司理David Niewolny介绍，无线衔接能够经过削减并发症发生的次数，而明显下降医治缓慢疾病的费用。
据Niewolny估量，缓慢病患者均匀每年的家庭医疗保健费用挨近11,700美元，几乎是无缓慢病症者的三倍。关于既有缓慢病又有并发症的人来说，这一费用则是令人吃惊的20,700美元。这正是运用无线衔接监督心脏和血糖数据以进步患者舒适性的首要驱动力。当医生能够长途监督这些数据时，他们就能改进患者的日子质量。
康体佳健康联盟至今现已同意了适用于无线医疗数据通讯的ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、蓝牙低能耗(BLE)、ANT、Sensium、Z-Wave和BodyLAN通讯协议。该联盟还与Wi-Fi联盟签署协议，致力于加速推动Wi-Fi联网技能在健康网络运用中的遍及。
Fatigue Science公司选用了超低功耗RF专业公司Nordic Semiconductor ASA推出的2.4GHz ANT收发器，可完结对睡觉质量、数量和时刻的医疗级评价监督，而本钱仅仅专家睡觉诊所整夜陪护费用的很少一部分。其产品ReadiBand是一种腕表形状的仪器，运用一系列杂乱算法从用户手腕活动中丈量睡觉数据(也称为活动改变记载仪)，这些数据再经过Nordic ANT收发器以无线方法下载到计算机中进行剖析(图3)。
Gentag公司推出一款一次性无线确诊测验渠道,针对运用近场通讯(NFC)的消费类蜂窝电话。依据免疫测定原理，Gentag公司的这种技能能够让顾客不论身在何处都当即测验出怀孕、生育力、病原体、爱滋病、药物、过敏原乃至某品种型的癌。NFC是一种短距离无线通讯技能，支撑在距离10厘米的设备间交流数据。
美国的三大无线运营商——Verizon Wireless、ATT Mobility和T-Mobile USA，都已接受了NFC技能。他们建立了一家名为ISIS的合资企业来开发单一NFC渠道，方案在往后18个月内涵挑选出的一些美国区域发布手机和付出终端用软件，并在2013年前向全国推行。
NuPathe公司预备在下一年6月前以合理的价格在美国推出首个用于医治偏头痛的扔掉型一次性药物贴片。据该公司介绍，现在美国约有3,100万人患有偏头痛。
这种Zelrix贴片现已排除了来自美国食物与药物办理局(FDA)的首个法规性障碍，运用的是一种称为Smart Relief的专有透皮运送体系。Zelrix贴片集成了一个硬币巨细的微处理器和两个硬币尺度的电池，经过电流在贴片和皮肤间发生离子传送，然后办理偏头痛药物。Zelrix贴片能够戴在手臂或大腿上，供给近4个小时的缓释作用(图4)。
Zelrix贴片以高度受控和可猜测的方法供给6.5mg的舒马曲坦(运用最广泛的偏头痛处方药物)。它能减轻偏头痛症状，一同用药量又不会超越一般能够引起这类药物副作用(如反胃和吐逆)的血浓度。
该贴片的中心技能嵌入在软件中，它知道用多少电流来驱动离子传送进程能够不影响皮肤，也知道怎么编程药物运送进程来取得最佳作用，中心不需求任何用户干涉。这种贴片由一家专业从事药物贴片出产的德国承包商制作。
“咱们发现这种贴片除了完结偏头痛药物运送外还能让咱们做更多的工作，这是咱们一向企图占据的一个范畴。”NuPathe公司首CEO Jane Hollingsworth表明，“咱们还能运用这个渠道医治其它病症，像帕金森病症和躁郁症等。”
Debiotech公司推出的Jewel胰岛素泵是更闻名的药物运送机制之一，该产品由Debiotech公司与ST公司共同开发，所运用的是ST的微流体MEMS技能。现在该产品正在等候FDA的同意。Jewel泵能够安装在一次性皮肤贴片上，供给接连的胰岛素打针，从根本上改进糖尿病患者的医治作用和日子质量。
FDA正在评价一种快速、价格可接受、高活络度的最新电子确诊测验体系，名为CliniHub。这种体系有望在医生办公室、其它患者护理场所、终究家庭中推行运用。现在，CliniHub能够经过化验筛选出乳腺癌、抗药性金黄 色葡萄球菌(MRSA)和心脏病。
Xen Biosciences公司与Cambridge Consultants签约，预备开发相似调制解调器巨细的紧凑型设备，价格有望不超越100美元。这种规划选用时刻分辩式荧光(TRF)光谱剖析技能，经过处理沉积在贱价、扔掉型电子化验卡上的流体样本显现发现成果。
这家公司为他们的数字确诊化验卡开发了测验物质，可检测乳腺癌和心脏生物标志物以及其它尚未被发布的物质的存在。Xen Biosciences信任不必多久就能测验多达20种疾病。荧光标签合作TRF光谱剖析技能的高活络检测电子能够将人体绒毛膜促性腺激素(hCG)怀孕测验的活络度成功进步4个数量级。
Xen Biosciences公司暗示它的TRF现场护理测验能够协助医生在他们的办公室中履行曾经只能在临床实验室中完结的高活络数字光谱剖析。例如，能够运用相同正在开发中的消费版CliniHub来剖析咽拭子，然后判别炎症是因为细菌仍是病毒引起的，让用户知道他们是否要运用抗生素。
Bayer HealthCare公司发布的FactorTrack是第一种可定制的交互式移动查找运用，适用于A型血友病患者(图5)。这种免费运用能使盯梢和记载血友病因子VIII打针变得愈加便利。
FactorTrack可捕获用药量前史、频率和出血方位。它能够协助A型血友病患者依据处方定制自己的打针方案、阅读他们的打针前史，而且在有互联网衔接的状况下显现下一次打针时刻届时提示。如果在设备上装备了电子邮件，FactorTrack还答应患者将打针和出血前史经过电子邮件发送给自己或他们的健康护理团队。别的，FactorTrack能够将A型血友病患者与相关教育东西和在线资源联系起来。
前身为T-Ray Science的Verisante Technology公司正在开发一种令人兴奋的非侵入式黑素瘤皮肤癌检测设备。在英国哥伦比亚癌症安排的协助下，这种Aura探测器的开发前史现已有6年多了(图6)。这种设备在范库弗峰总医院(Vancouver General Hospital)的皮肤护理中心接受了1,000位患者病理皮肤的测验。揭露的开始临床成果表明检测恶性黑素瘤具有100%的有效性。
在对1,000块病理皮肤的测验中，这种探测器能够在274位患这种疾病的患者中捕捉到每种黑素瘤。黑素瘤是最常见的一种癌症，发生率正在敏捷进步。快速确诊黑素瘤非常重要，如果能尽早检测出来，存活率可达98%，而发展到皮肤癌的患者的存活率只要15%。
Aura依据Versant公司的专利Core渠道，这种渠道运用内窥镜隶属设备协助前期的癌症检测。Aura在扫描痣或病理皮肤时运用多方法成像和光谱剖析技能丈量21种生物标志物，能在不到2秒的时刻内经过快速查看皮肤化学成分判别出皮肤癌，不需求做活安排切片查看。这种Core技能具有高度可扩展性，还可用于肺、结肠、子宫颈和其它癌症的检测。
