隨著新一代便攜式電子醫療設備的出現,獨特連接器和傳感器製造商的機會越來越多。
醫療(liáo)市場的連接器和(hé)傳感(gǎn)器
除了通用(yòng)連(lián)接(jiē)器的之外,更多特殊的接口也越來越重要。這些連接(jiē)器的特點是滿足汽車、航空航天、核動力、動力傳動和重型運輸等領域的獨特要求。隨著可穿戴醫療和健身設(shè)備的潛在增長,醫療設備連接器也是其中之一。
由於醫院和診所的醫療費用急劇增加正驅使(shǐ)更低成本的和更便捷的實時數據收集的家(jiā)庭醫療的發展。及(jí)時跟蹤個人的生命體征或醫療狀況能更好做診斷。
雖然(rán)經曆了很長時間,但隨著(zhe)人們健康(kāng)意識和良好的飲食意識越來越強,醫療和保健器械已經開始滲透(tòu)到消費市場。
物聯網(wǎng)使消費者利(lì)用監視器和健身追蹤器來記錄和報告不同(tóng)的體征參(cān)數。目(mù)前許多這類設備已大規模上市(shì),正在成為經典的消費(fèi)產(chǎn)品。
可穿戴電子設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為八個應用類別:
醫療:生命體(tǐ)征監測,治(zhì)療設備
安全性:家庭、辦公室、汽車入口的自(zì)動識別
健康:跟蹤壓力,體重,血壓(yā),飲食管理
健身:運動數據,心率(lǜ),虛擬教練,目標(biāo)管理
生活方式計算:遊戲,時間管理,數據訪問
通信:語音、文本、社(shè)交媒體
情緒與環境:整合燈光、變化(huà)模式、情緒跟蹤/顯示
娛樂:音樂,廣播,流媒體
優(yōu)質的電池(chí)可以為設備供電幾天,它通過藍牙和Wi-Fi實現了新的傳感器和無線連接。智能手機和一係列高度(dù)專業化的(de)APP使它成為這(zhè)場革(gé)命的中心設備,它能夠測量和監控越來(lái)越多(duō)的醫療參數,包括:
·心率
·血壓
·診(zhěn)斷耳部感染
·追蹤心髒節律
·心電圖
·血(xuè)氧(yǎng)水平
·測量血糖水平
·測肝、腎、甲狀腺功能
·因酒精或大(dà)麻造成的損害程度
遠程病人監測不僅可(kě)以(yǐ)節省資金(jīn),而且可以提高在早期和可治療階段識別異常(cháng)情況(kuàng)的能力。可穿戴式監測設備連接到互聯網,能夠24小時監測血糖水平,心(xīn)髒節律,睡眠模式,以及呼吸率等。實時數據(jù)能立(lì)即提供(gòng)給(gěi)醫生進行分析。
智能手(shǒu)表和健身帶隻(zhī)是第(dì)一批監測產品,最終將能取代今(jīn)天診所提供的血液化驗(yàn)圖(tú)。可穿戴式電子產品市(shì)場,如Fitbit跟蹤器(qì),已經開(kāi)始允許用戶跟蹤他們的生理指標,如心率、血壓(yā)、睡眠模式。進入市場的新產品能提供更多有用的信息。嵌入(rù)在衣服中的(de)傳感器將利用皮膚(fū)電反(fǎn)應準確預測心血管性能(néng)。
今天的健身監測器能夠跟蹤卡路裏消耗、呼(hū)吸和心率、行駛距離、步數以及當地的紫外線強度。更(gèng)重要的是,其中一(yī)些(xiē)產品(pǐn)可以測量運動對身體(tǐ)的影響(xiǎng),並提供(gòng)高度個人化的特製鍛煉計劃。血氧(yǎng)水(shuǐ)平現在(zài)可以無線傳輸到智能手機上。甚至(zhì)更複雜的(de)醫療診斷產品也已在開發中。
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(shí)際具(jù)體治療。
飛利浦推出了一種iphoness控製裝置,旨在(zài)幫助抑製(zhì)持續疼(téng)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,它提供了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(zhèng)在開發的傳感器能夠進行實時血液分析,並將上傳進行預測分析。根據結果的緊迫性來給醫生的報警。醫生將能夠立即分享所得到的數(shù)據,並與世界各地的專家進行會診。下一步將利用(yòng)人工(gōng)智能識別危險的狀況或模式,預測即(jí)將發生的醫療緊(jǐn)急情況,並(bìng)向醫生(shēng)和EMT服(fú)務中心發出警報。
新的和計(jì)劃中的(de)可穿戴電(diàn)子產品的(de)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直接應用於皮膚來檢測葡萄糖水平。臨時“智能紋身”可以追蹤血液酒精濃度。
可穿戴電子設備市場正處於一個較早期(qī)的(de)調查階段,因為該行(háng)業正在尋找能夠(gòu)帶來真(zhēn)正價值的新應用,並將推動和(hé)壯大這項技術。
電子連接器製造商麵臨(lín)的挑戰是開發(fā)能(néng)夠可靠地與非傳統材(cái)料相匹(pǐ)配的互連。現在市場上或正在開發中的許多醫療和健身傳感器都是(shì)基於包括各種彈性體的薄膜基(jī)材。
將一個可靠的電子部分連接到這些薄而柔韌的材料上可能需要一種新的設(shè)計方法。
即使皮膚和環境條件發生變化,小的(de)中心線互連也不會受影響。
鬆下推出了彈性樹脂電路(lù)在(zài)碳納(nà)米管裏可以製造出電極特性。這些電路(lù)可以拉伸到2.5倍,同時能保持(chí)電連續性。
有些設備將完全自成一體,電源、傳感器、分析芯(xīn)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連的微機電技術。
除了以(yǐ)薄膜為基礎的傳感器,在發展具有集成電子(zǐ)元件的“智能紡織(zhī)品”方麵也取得了進展。
織物材料通常位(wèi)於(yú)皮膚附近(jìn),使它們成為連接生物傳感器和環境控(kòng)製元件的理想場所。
研究人員(yuán)正在研製一種“有線”繃帶,可以由(yóu)智能手機控製釋放藥(yào)物劑量。繃帶是由(yóu)塗有凝(níng)膠的導電纖維製成的。當智能手機操控時(shí),凝膠會釋(shì)放出精確的藥物劑量。
喬治亞理工大學的(de)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,從而消除了對電池的需求。加州大學聖地亞哥分校的一個小組(zǔ)用汗液中的乳酸為藍牙收音(yīn)機供電。
如今,大多數(shù)智能織物由編(biān)織在材料中的導線(xiàn)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(kāi)發出可以直接(jiē)在傳統織物上印刷(shuā)導電電路的材料。從(cóng)理論上講,電路可以印在成(chéng)品服裝上,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(tè)的導電材料正(zhèng)在開發中。麻州(zhōu)大(dà)學的研究人員(yuán)能夠生產(chǎn)出比人類頭發(fā)小60000倍的導電微生物納米線。設計這種(zhǒng)尺寸的連接器將(jiāng)是一(yī)個巨大的挑戰。
開發與柔性電路(lù)和織物電路相匹配(pèi)的可靠和低成本的互連係(xì)統不(bú)是一件容易的事(shì)。連接到非常小的中心線,非傳統(tǒng)材料可(kě)能需要全新的接(jiē)口。他們必須能夠承受多次洗滌或幹洗,極端溫度,濕度,以及不斷彎曲。許多消費者應用程序將是獨立的,不需要可分離互連。然而,醫學監(jiān)測(cè)、診斷、治療設備可能會要(yào)求更(gèng)高的可靠性、可維修等性能。這是電子產品的典型特征。這些可穿戴電子產(chǎn)品給獨特的連接(jiē)器和傳感器製造商提供了絕佳的(de)發展(zhǎn)機會。
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