日前爆發的武漢疫情，人們再度關注醫療器械的緊缺，以及關鍵半導體芯片的作用，同時思考遠程醫療如何更好地落地，智能可穿戴設備如何提高精度，AI如何加速等。

不久前，記者訪問了ADI中國區醫療行業市場總監彭智峰先生，請他介紹了醫療器械當年的市場狀況，及ADI的解決方案。

1 世界和中國的醫療器械市場

醫療在中國乃至世界是非常有前景的行業。因為醫療有著非常特殊的特性:隨著人口的穩步增長，醫療服務會相應增長。

據統計，從2017—2018年，亞太區年均增長率是20%，未來3年增長潛力巨大（表1）。亞太區將是全球收入增長的主要驅動力，其中，中國是亞太區的最重要市場。

表1 全球醫療半導體的營收

出貨量角度，亞太區的出貨數量是最大的（如表2）。預計2015—2022年，亞太區繼續保持最快的增長速度，2017—2018年增長率為23%。

表2 全球醫療半導體的出貨量

通過表1與表2數據的對比分析，可以看出亞太區的醫療器械平均售價是最低的，這也意味著隨著中國本土醫療器械企業的發展，尤其是高端醫療器械，中國具有收入增長的最高潛力。

2 中國醫療器械市場的主要驅動力

1）政策是中國醫療器械市場的一個主要驅動力

●?互聯網醫療/遠程醫療報銷會進入醫保

在2019年的第3季度，衛計委、醫保局出臺了政策，相關的互聯網醫療要進入醫保，要求各地衛生部門制訂價格政策。這意味著國家希望把慢病管理或遠程診療發展起來，因為中國進入了老齡化國家。

●?醫療器械的國產替代。

在相同條件下，可能政策上會更傾向于，例如醫院招標會更集中于本土企業。

2）可穿戴領域發展快。中國已經成為全球第一大智能可穿戴市場。

基于對主要市場和產品趨勢的判斷，ADI認為遠程監護以及加上具有臨床精度的健康監測功能的智能可穿戴設備會呈現爆發式的增長，醫院內設備會更多醫院外轉移。

●? ?健康或亞健康人群會佩戴一些心電、血氧的監護設備，上傳數據到云端，方便醫生進行遠程的判斷。

●? ?慢病管理和數字化遠程診療，這也是從5年甚至10年前就已經在全球興起的趨勢，現在仍然方興未艾。

3 醫療健康的4類產品

醫療健康分為4個步驟：預防、診斷、治療、疾病管理（如下圖）。

●?預防。發展最快的是消費級可穿戴產品。有些健康人群或接近亞健康的人群，會佩戴手環、手表來監測一些體征信號，主要用于健康監測或預防。例如糖尿病前期患者，可以佩戴健康監測手環等可穿戴設備，用來監測血糖或相關的體檢信號，諸如今天是不是吃得太多了，運動量是否足夠，不然長此以往會走向糖尿病、。

●?診斷。包括醫療影像、體外診斷、體征信號檢測。做體檢的人都知道，去醫院照X光/拍CT屬于醫療影像，驗血屬于體外診斷，這些是基本的醫療檢測手段。

●?治療。需要ICU（重癥加強護理病房）監護和檢測設備，以及外科的手術設備等。

●?疾病管理。包括移動監護和慢病管理。

ADI的半導體產品貫穿了上述的整個醫療健康領域。ADI的特點是針對各種設備都有相應的芯片解決方案，與國際國內的領先廠商都有相應的合作。ADI的優勢是有完整的信號鏈，而不僅僅是單個的產品。

4 三大醫療器械市場及ADI的作用

1）醫療影像&監護

據中國醫療器械藍皮書（2019版），中國醫學影像市場規模發展速度高于全球，2010—2017年的年均增長率為7%（注：全球為1%），各級醫療機構影像設備新購置以及老舊設備更新換代的需求不斷提升。

影像分為CT（計算機斷層掃描）、核磁共振（MRI）、超聲、X光、DSA（數字減影血管造影）等。全球醫療影像市場中，X線類影像設備，諸如CR（計算機X線攝影）、DR（數字X線攝影）占據超過1/3的市場份額。

老牌外資企業GE、西門子、飛利浦在全球和中國均占據較大市場份額。不過，隨著中國本土技術消化和政策的扶持，國內企業也在蓬勃發展，正出現進口替代趨勢。

可以說，醫療數字影像領域是ADI的強項，ADI與全球最大的幾家廠商有長期的合作。ADI的產品一代代在迭代，幫助客戶實現更高精度的數據傳輸，更高精度的影像。以下介紹幾種主流產品及ADI的最新解決方案。

●?數字平板X光機（探測器）。在醫院里做體檢或拍片子時，患者會躺在床上或站立著，拍肺部等器官的照片。為此，ADI有ADAS1256信號鏈的處理（如下圖）。

●?超聲。每年職工員工體檢時，超聲檢查是一個必不可少的，檢查身體的不同部位，具有比較靈活以及對于人體的軟組織會比較清晰的特點。下圖是ADI超聲系統解決方案的信號鏈，模擬信號轉換成數字信號。

●?CT。CT是醫院設備里最典型的大型設備，首先它的單價很高，在醫院設備里是最貴的設備之一。另外CT對臨床精度的要求最高，從信號處理角度分為16通道、64通道，正向128通道的發展，不同的掃描通道數導致對數據的精度有影響。總體趨勢是：通道數越高，數據精度或者圖像清晰度越高；X射線的劑量低/噪聲低；縮短上市時間；更低系統成本，這不僅體現在價格上，更多是在可靠性、服務的便捷性、響應速度等方面。

為此，ADI也有信號鏈的解決方案，ADAS1128/9、ADAS1134/5。實際上，ADI很早就開始與包括中國在內的領先客戶一起共同成長，用在了他們的主要產品上。

ADI在CT領域典型的高端產品ADAS1135，具有256通道，是新一代的模擬/數字轉換模塊，分辨率達24位。

2）體外診斷

人們去醫院檢驗科驗血或組織液的時候，這種設備把你身體里的液體、血液、組織液提取出來，放到外界，然后通過數字或反應的方式去檢測血液里或身體中某項或幾項基本的身體指標，諸如血氣、血糖等。

體外診斷是醫療或臨床醫療里的一大分支。有數據統計表明，在全球幾大醫療器械或醫藥分子領域中，體外診斷排名第2（注：排名第一的是醫療影像，因影像設備的單價高），所以體外診斷也是醫療領域非常重要的臨床應用場景。

從市場看（如下圖），我國IVD（體外診斷產品）市場增長非常迅速。

典型的ICD是生化分析儀。生化設備的基本原理是利用一些酶反應或者組織液反應，或者光的折射方式等，把模擬信號通過ADC（模擬/數字轉換器）芯片轉化為數字信號，最后得出身體的某個組織的血氧、血糖等參數。

ADI的主要應用也是以信號鏈的方式體現。例如血糖儀或動態血糖儀里有ADI的一些芯片應用。另外，ADI還有一些相關的電源管理解決方案，這得益于ADI收購了凌力爾特公司。因為體外診斷設備相對于檢驗科的設備來說，對于電源的要求是非常精準，不能有干擾信號，凌力爾特在電源管理方面有獨到的優勢。

3）智能可穿戴設備

全球可穿戴設備的出貨量是非常大的，且增長可觀。據IDC統計，2019年第1季度全球出貨量4960萬臺，同比增長55%。預計智能可穿戴設備未來仍會保持快速發展，到2021年可達2.82億只。

中國已經成為全球第一的智能可穿戴市場。據IDC的數據，2019年第1季度，中國可穿戴設備市場出貨量為1950萬臺，同比增長34.7%。市場集中度進一步向頭部幾個廠家集中。

在功能需求方面，ADI從合作伙伴、第三方的市場運營機構的數字中看到，對于可穿戴市場，最關鍵、最期待的功能是健康監測功能。因為只有這個功能才會把可穿戴設備從潮人玩具最終變成普遍剛需。

健康監測或智能可穿戴的核心功能是什么？其實就是體能信號檢測。有哪些基本的指標呢？心率、心電、BMI（身體質量指數）等指標原本是涇渭分明的，這種所謂的體征信號監測來自于醫院內，醫生在ICU（重癥加強護理病房）或者CCU（心內科的重癥監護室）里有監護設備來監測體征信號。醫院外原本沒有這些功能的，但是隨著醫學或慢病診療的發展，慢慢地這些體征監測信號延展到院外，現在有些領先的可穿戴設備廠家，手表上具有血氧監測、心率等功能，原來只是消費級產品，現在開始慢慢往具有醫療監測精度或臨床監測精度上轉變。

這些產品的要求對于醫院內和醫院外來說也不一樣，醫院內更追求高性能（注：這是ADI傳統的強項）。醫院外要求低功耗、高性能、無線傳輸、數據服務等。

下圖介紹了ADI的體征信號監測在可穿戴設備中的應用。對于幾大基本特征，諸如心率、心電、血氧等，ADI都有相應的傳感器，包括體溫、阻抗、光學等，從模擬信號處理到數字信號處理，從無線通訊到最后的算法，是一套完整的解決方案。因為對于終端客戶或應用場景，大家最需要的是一個場景，一攬子解決方案可提供一個判斷，以解釋這種信號和數字帶來的意義。

下圖是ADI體征信號采集和處理的主要技術及產品，主要是硬件。

體征信號里，從基本原理出發分類，分為以下幾類：光電、阻抗、生理電勢、體溫、運動、環境，ADI產品中，紅顏色的是新產品。ADI產品都具備這樣一些特征：低功耗、診斷級信號，完整的解決方案、專利技術服務等。

ADI的優勢是能提供診斷級性能。那么，一個可穿戴場景為什么要診斷級性能？如果大家比較清楚的話，可穿戴設備在五六年前就比較火了，相對有一個概念——萬物互聯、人體大數據。但是在最近幾年又有點降溫，因為在醫療領域，醫生不認可。關鍵原因是采集的數據不夠準確。所以未來在可穿戴應用場景下，消費級的電子產品也需要往診療級性能上靠，才能真正地實現它原始的使命，最終在醫院外也實現慢病管理，或者遠程醫療。

下圖是ADI對于智能可穿戴/健康可穿戴/大健康領域的一站式總體解決方案。為此，ADI在美國還專門把所有的解決方案作出一個手表，這是跟一家美國公司合作的。這個產品證明了ADI在所有產品級別的方方面面能夠提供一些應用，能夠提供方案演示、客觀評估、快速算法等。

5?歡迎國產芯片同臺競技

現在國產芯片替代的呼聲也比較高，這對ADI是不是帶來了一些挑戰？

實際上，這是個廣泛存在的話題，不僅僅是在醫療半導體領域。從行業人士角度來看，ADI不僅不排斥，反而感到很欣慰，因為看到很多中國的模擬半導體企業有自己的能力和產品。

ADI已發展了50多年，經歷了包括歐美日半導體企業的眾多競爭，現在又有了國內很多欣欣向榮的模擬半導體企業的競爭，總體上對行業是好事，希望在競爭過程中，各家把自己的能力和優勢都發揮出來，激勵這個行業繼續往下一個階段的創新去演進，為最終的客戶提供更好的、更好的服務。

同時，競爭對ADI有促進、激勵的作用。希望在競爭中繼續激發ADI對于創新的追求，引導出更多對最終用戶更有價值的創新。

6 ADI在AI方面的發展規劃

AI是未來的一個必然趨勢。

AI分幾個層面。ADI更關注的是前端的信息傳輸精準度的挑戰。ADI將與合作伙伴攜手實現整個AI，例如提升信息層面的精準度，包括診斷一些病情，或者問題判決的準確度。

實際上，ADI現在已經開始有一些這樣的嘗試，包括在跟一些客戶做非常深度的AI層面的合作，來提高整個疾病判定的準確。但是ADI短期內不會做AI處理器，或者做太多的非常直接的AI算法。