隨著新一代便攜式電(diàn)子醫療設備(bèi)的出(chū)現,獨特連接器和傳感器製(zhì)造商的機會越來越多。
醫療市場的連接器和(hé)傳感器
除了通用(yòng)連接器的之外,更多特(tè)殊的接口也越來越重(chóng)要。這些連接器的特點是滿足汽車、航空航天、核動力、動力傳動和重型運(yùn)輸等領域的獨特要求。隨著可穿戴醫(yī)療(liáo)和健(jiàn)身設備的潛在增長,醫療(liáo)設備連接器也是其中之一(yī)。
由於醫院和診所的醫療費用急劇增加(jiā)正(zhèng)驅使更低成本的和(hé)更便捷的實時數據收集的(de)家庭醫療(liáo)的發展。及時跟蹤個人的生命體征或醫療狀況能更好做診斷(duàn)。
雖然經曆(lì)了很長時間,但隨著人們健康(kāng)意識和(hé)良好的飲食意識(shí)越來越強,醫療和保健器械已經開(kāi)始滲透(tòu)到消費市場。
物聯網(wǎng)使消費者利用監視器和健身追蹤器來記錄和報告不同的體征參數。目前許多(duō)這類設備已大規模上市,正在成為經典的消費產品。
可穿戴電子設備的功能(néng)涵(hán)蓋簡單的監(jiān)控到(dào)精(jīng)確的生理測量(liàng)、記錄和傳輸。
可穿戴(dài)電子設備可分為八個應用(yòng)類別(bié):
醫療:生命體征監測,治療設備
安全性:家庭、辦公室、汽車入(rù)口的自動識別
健康:跟(gēn)蹤壓力(lì),體重,血壓,飲食管理
健(jiàn)身(shēn):運動數據,心率,虛擬教練,目標管理
生活方式計算:遊戲(xì),時間(jiān)管理,數據訪問
通信:語音、文本、社(shè)交媒體
情緒與環境:整合燈光、變(biàn)化模式、情緒跟蹤/顯示
娛樂:音樂,廣播,流媒體
優質的電池可以(yǐ)為設備供電幾天,它通(tōng)過藍(lán)牙和Wi-Fi實現了新的傳感(gǎn)器和無(wú)線連(lián)接(jiē)。智(zhì)能手(shǒu)機和一係列高度專業化的APP使它成為這場革命的中心設備,它能夠測量和監控越來越多的醫療參數,包括:
·心率
·血壓(yā)
·診斷耳部感染
·追(zhuī)蹤心(xīn)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(dù)
遠程病人(rén)監測不僅可以節省資金,而且可以提高在早期和可治療階(jiē)段識別異常情況的能力。可穿戴式監測設備連接到互聯網,能夠24小時監測血(xuè)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(jí)提供給醫生進行分析。
智能手表和健身帶(dài)隻是第一批監(jiān)測產品,最終(zhōng)將能取代今天(tiān)診所提供的(de)血液化驗圖。可穿戴式電子產(chǎn)品市場,如Fitbit跟蹤器,已經開始允許用戶(hù)跟蹤他們的生理指標,如心率、血壓、睡眠模式。進(jìn)入市場(chǎng)的新產品能提供更多有用的(de)信息。嵌入(rù)在衣服中的傳感器將利用皮膚電反應準確(què)預測心(xīn)血管性能。
今天的健身監測器能夠跟蹤卡路裏消耗、呼吸和心率、行駛距離、步數以(yǐ)及當地的紫外線強(qiáng)度。更重(chóng)要的是(shì),其中一些產品可以(yǐ)測量運(yùn)動對(duì)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(yǐ)無(wú)線傳輸(shū)到智能手機上。甚至更複雜的醫療診斷產品也已在開(kāi)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療。
飛利浦(pǔ)推出了(le)一種(zhǒng)iphoness控製裝置,旨在幫助抑製持續疼痛。這(zhè)種電波脈衝緩解疼痛使用經皮神經電刺激器(TENS)技術,它提(tí)供了(le)直接的神經電脈衝來阻止疼痛信號到達大腦。
新的“芯片實驗室”正在開發的傳感(gǎn)器(qì)能夠進行實時血液分析(xī),並將上(shàng)傳進行預測分析。根據結果的緊迫性來給醫生的(de)報警。醫生將能夠(gòu)立即(jí)分享所得到的數據,並與世界各地的專家進行會診。下一步將利用人工智能識別危(wēi)險的狀況或模式,預測即將發(fā)生的醫療緊急情況,並向醫生和EMT服務中心發出警報。
新的和計劃中的(de)可穿戴電子產品的數量正在迅速增長。
目前正在研製的一種基於薄膜的傳感器可以(yǐ)直(zhí)接應用於皮膚來檢測葡萄糖水平。臨時“智能紋身”可以追蹤血液(yè)酒精濃度。
可穿戴電子設備市場正處於一個較早期的調查階段,因為該行業正在尋找能夠帶來真正價值的新應用(yòng),並將推動和壯大這項技術。
電子連接器製造商麵臨的挑戰是開發能夠可靠地與非傳統材(cái)料相(xiàng)匹配的互連。現在市場上或正在開發中的許多醫療和健身(shēn)傳感器都是基於(yú)包括各種彈(dàn)性體的薄膜基材。
將一個可靠的電子部分(fèn)連接到(dào)這些薄而柔韌的材料上可能需要(yào)一種新的設計方法。
即使皮膚和環境條件發生變(biàn)化,小的中心線(xiàn)互連也不會(huì)受影響。
鬆下(xià)推出了(le)彈性樹脂電路在碳納米管裏可以製造出電極特性(xìng)。這些(xiē)電路可以拉伸到2.5倍,同時能保持電連續性。
有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。現在許多傳感器都是基於高密度互(hù)連(lián)的微機電技(jì)術。
除了以薄膜為基(jī)礎的傳感器(qì),在發展具有集成(chéng)電子元件的“智能紡織品”方麵也取得了進展。
織物材料通常位於皮膚附近(jìn),使(shǐ)它們成為連(lián)接生物傳感器和環(huán)境控製元(yuán)件的理(lǐ)想(xiǎng)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。繃帶是由塗有凝膠的導電纖維(wéi)製成的。當智能(néng)手機(jī)操控時,凝膠會釋放出精(jīng)確的藥物劑量。
喬治亞理工(gōng)大(dà)學的(de)研(yán)究人員正(zhèng)在開發一(yī)種織物,它可以從光和運(yùn)動中獲取能量(liàng),從而消除了對電池的需求。加州大學(xué)聖地亞哥分校的一個小組用汗(hàn)液中的(de)乳酸為藍牙收音機供電。
如(rú)今,大(dà)多數(shù)智(zhì)能織物由(yóu)編織在材料(liào)中的導線(xiàn)組成,但在設計(jì)和性能上的介紹受(shòu)到(dào)存在嚴格的限(xiàn)製。
最近,已經開發出可以直接在傳統織物上印刷導電電路的材料。從理論(lùn)上講,電路可(kě)以印在成品服裝(zhuāng)上,這極大拓寬潛在的應用,同(tóng)時降低了成本。RFID轉發器(qì)和(hé)Wi-Fi天線也得到增值。
更奇特的導電材料正在開發中。麻州大學的研究人員能夠生產出比人類頭發小60000倍的導電微生物納米線。設計(jì)這種(zhǒng)尺(chǐ)寸的連接器將是一個巨(jù)大的挑戰。
開發與柔性電路和織物電路相匹配的可靠和低成本的互(hù)連(lián)係(xì)統不是一件容易的事。連接到非常小的中心(xīn)線,非傳統材(cái)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,極端溫(wēn)度,濕度,以(yǐ)及不斷彎曲。許多消費者應用程序將是獨立的,不需要可分離互(hù)連。然而,醫學(xué)監測(cè)、診斷、治療設備可能會要求更高的(de)可靠性、可維修等性(xìng)能。這是電子產品的典型特(tè)征。這些可穿戴電子產品給(gěi)獨特的連接器和傳感器製(zhì)造商提供了絕佳的發展機會。
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