半导体供给商会常常重视商场错位的时机，以便趁机施行产品立异，进步销售额，完成收入增加。商场错位从发现到开花结果往往需求很长的预判和争辩时刻，这刚好与一句陈旧的格言相照应——创造等于10%的立异加上90%的汗水。现在，医疗保健职业正处于商场错位的拐点，供给医疗保健的方法有望产生底子改动。
下降医疗本钱的压力促进人们需求可以在家供给医疗保健的设备。此类设备可24小时不间断地实时监控：
生命体征(门诊患者ECG监护、体温、血压等);
身体状况(跌倒防备和检测、体重、卡路里操控);以及
认知行为(协助确诊疾病的发生时刻)
这仅仅很多家用医疗保健设备中的几个比如，由此咱们可以大致了解院外患者监护怎么有助于下降医疗保健本钱以及改进个人健康状况。缩短患者留院调查的时刻，转而对其进行有用的长途调查，毫无疑问会下降本钱。在防备性医疗保健范畴，选用这些设备相同能带来严重利益。
受这些利益要素的唆使，许多厂商开端重视这一新式商场范畴，并针对此类需求开发设备，其间既包含医疗保健商场的传统制造商，也包含不熟悉这一商场的制造商。但是，像大多数商场错位相同，要使一个普遍存在的院外患者保健方案得以彻底完成，有必要战胜一些应战。Geoffrey Moore的畅销书《跨过间隔》准确地描绘了医疗保健职业很快将看到的状况。
Moore以为，立异作用的推行是由前期运用立异技能的用户促进的。因而，在推出院外医疗保健设备的前期阶段，用户对此类设备有必要有非常高的承受度，这一点至关重要。现在，家庭监护和确诊设备在监控生命体征(如血压和体温等)及测验血糖水平方面很成功，但没有在医疗保健范畴掀起一场可以使咱们“跨过间隔”的范式改变。
图1 – 现在的家庭医疗保健设备包含监控生命体征的设备以及核算一天的步行间隔和耗费卡路里数的产品
怎么“跨过间隔”?
虽然有许多其它要素会影响医疗保健商场的未来，如政府方案、稳妥、经济形势、法律法规等，但关于瞄准这一商场的公司而言，产品应战是恰当严峻的，包含要尽力开宣布契合下列要求的产品：
可以供给恰当水平的患者监护，能到达所需的作用(如上所述)，而且的确对患者和医疗保健体系有用;
功耗足够低，可以长时刻作业而无需充电;
价格足够低，适于大规模选用;
可以与长途服务器通讯;
契合人体工程学规划，可以成为咱们日常日子的一部分;以及
无差错规划，即便未经练习的用户也不会犯错。
这绝非易事，特别是鉴于这些产品背面的事务模型没有成型。此外，推进这一范式改变的厂商不该一叶障目，沉迷于以上所列的一个或两个要求，而有必要全盘考虑。例如，假如只盯着“低本钱”而忽视“有用监护”，产品或许永远走不出小工具之列。当然，低价的产品价格无疑非常重要，但它不得不坚定之所以需求院外监护设备的底子理由。可以满意在临床环境之外进行患者监护的要害需求且令人信服的处理方案，是推进医疗保健职业开展的重要要素之一。要完成这一最终方针，使医疗保健职业跨过间隔，就有必要供认技能对赢得前期用户和前期群众的支撑起着要害作用。
为使院外监护成为日常日子的一部分，有必要完成有用的出资报答(ROI);也就是说，有必要从受监护中取得实在的利益。在临床环境中，ROI恰当显着。在医院承受监护被以为是天经地义的作业，这让患者可以安心肠呆在医院里。人们一般觉得医院监护设备质量好、功用全、本钱高。既然如此，人们为什么不该等待院外监护设备也能到达相同的希望呢?相同，先进的技能关于这一方针至关重要。
当然，现在现已存在有用的院外监护仪。例如，动态心电监护仪常常用来记载患者较短时刻的心电图(ECG)，以供心脏科医师进行离线剖析。未来的院外医疗保健设备或许需求进行实时监护(并有才干履行一些本地确诊)。 院内生命体征监护仪一般支撑下述一种或多种体征的监控：ECG、SPO2(血氧)、血压、呼吸和体温。以上所列并不全面，但它涵盖了受监控的最常见生命体征。关于院内仪器，仪器自身的每个监护仪或许都是一个不同的模块，各模块向外衔接到患者身体上的一个分立传感器或一组传感器。ECG会衔接到多个躯干电极，SPO2监护仪会衔接到一个手指夹，呼吸监护仪或许运用胸部电极，体温文血压则将运用温度计和腕夹(cuff)别离定时丈量。
为将这种水平的患者监护移植到院外环境下的设备，生物医学工程师需求处理某些问题，包含但不限于：
习惯不同的环境条件：例如，关于长时间监护，“湿”ECG电极是不实在际的，应选用干电极。干电极会带来与信号完好度有关的其它问题。
准确丈量：例如，共模噪声会严重影响丈量精度。
多传感器衔接：监控ECG、SPO2和体温需求多个传感器，某些状况下还需求立异技能来完成牢靠的丈量。
多参数体系规划：兼并监控多个生命体征。
实时处理丈量到的生命体征：看风使舵以完成实时确诊。
电源办理：坚持低功耗。
长途监控/通讯：各种有线和无线通讯协议。
患者活动才干：关于快速恢复至关重要。
易于运用：医院办理甚少。
社会承受的工业规划：设备应取得社会的承受。
牢靠性：长途监控要求设备可以正常衔接和作业。
低本钱：必不可少的要求。有些设备只需求考虑上述的少量几个要求，而有些设备则要受一切要求的影响。
处理之道
工程师该怎么应对这些应战呢?具体做法阐明如下：
` 习惯环境以及实时处理丈量到的生命体征
开发立异的信号后处理技能，例如，运用算法来协助消除患者运动形成的噪声伪像或电极衔接不良引起的信号完好性损失问题。为了完本钱地/长途实时确诊，应当在本地处理基线漂移等噪声伪像。
` 准确的丈量、多参数体系规划、患者活动才干、牢靠性和电源办理
模仿和数字信号处理元件的集成打开了立异规划的大门，有助于削减体系面积、噪声、功耗和本钱。此外，由于体系元件数量削减，牢靠性得以进步，库存办理等无形本钱一起下降。
` 多传感器衔接
这是一个非常扎手的应战，由于许多有必要监控的生命体征在人体上的散布相距较远，例如：ECG监控在胸部，SPO2监控在前额或手指，体温监控在耳部或腋下。经过身体区域网络进行通讯的无线传感器将有助于消除代替有线网络。集成电极和传感器的立异服装也在尽力处理这一难题。
` 长途监控/通讯
无线技能的最新立异作用可确保长途通讯有用进行。Bluetooth Low Energy、WiFi和Zigbee是其间现已付诸施行的几项协议。
开始的脚步包含体系集成和微型化。这些年来，各种形式的消费电子产品(如手机等)都阅历了这一进程，现在总算轮到了医疗保健设备。
为了处理功耗、移动性和工业规划相关的问题，需求从头开端从头规划医疗仪器的电子电路。如前所述，有许多方面需求考虑，但重视的重点是在确保受监控生命体征的丈量完好度的一起，下降体系功耗、尺度和本钱。
ADI公司的ECG模仿前端(AFE)子体系ADAS1000是一个很好的比如，它处理了一部分应战。曾经需求运用50个有源器材和很多分立器材才干完成的功用，现在只需求ADAS1000一个芯片就能完成。ADAS1000 AFE子体系集成了下列电路和功用：5个ECG收集通道;右腿驱动;ECG电缆屏蔽驱动;起搏器脉息检测(片内算法);呼吸丈量(胸阻抗);基准电压源和电源办理;体系校准;以及数字滤波器。
比如ADAS1000 AFE子体系之类的器材清楚地阐明，技能立异怎么完成有用且得力的长途患者监护，以及协助医疗保健职业跨过日益加宽的间隔。最终方针是让患者和医师信任，立异技能可以像院内技能相同精准地协助患者。下一代IC结合新的设备规划，将有助于业界完成上述方针。
