Maxim的可穿戴醫(yī)療設(shè)備指導(dǎo)法則

　　可穿戴設(shè)備的爆發(fā)推動了可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場的大踏步前進(jìn)，在這個(gè)領(lǐng)域，很多公司已經(jīng)將新產(chǎn)品推向市場。越來越多的公司正在憑借能夠測量心率、睡眠質(zhì)量乃至血液中營養(yǎng)水平的設(shè)備進(jìn)入該市場。隨著諸如Nike、Jawbone、FitBit、iHealth及其他廠家的產(chǎn)品為人們提供幫助其衡量和管理健身水平的數(shù)據(jù)，消費(fèi)者對健身類可穿戴設(shè)備的需求持續(xù)增長。

　　同時(shí)作為物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的關(guān)鍵環(huán)節(jié)或人機(jī)接口，可穿戴設(shè)備能夠利用物聯(lián)網(wǎng)將采集到的個(gè)人數(shù)據(jù)以連續(xù)方式傳輸至云端，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測?？纱┐髟O(shè)備僅僅是充分利用互聯(lián)網(wǎng)連通性優(yōu)勢的眾多設(shè)備之一。但這種連通性是有代價(jià)的：隱私。為確保隱私安全，需要強(qiáng)大的安全措施，防止數(shù)據(jù)和個(gè)人信息被竊取。

　　為了更好的采集和傳送數(shù)據(jù)，我們對可穿戴設(shè)備的感器、計(jì)算、通信和電源管理等諸多技術(shù)有著更高級別的需求。

　　作為模擬行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，最早切入可穿戴市場的半導(dǎo)體廠商之一，Maxim利用自身的技術(shù)優(yōu)勢為可穿戴設(shè)備在醫(yī)療中的應(yīng)用保駕護(hù)航。

　　對可穿戴設(shè)備而言，采集到盡可能多的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，是可穿戴醫(yī)療應(yīng)用的最重要一環(huán)，這就依賴于高精度的模擬采集前端，那么傳感器所起的作用則是無可替代。同時(shí)可穿戴設(shè)備還有對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、對數(shù)據(jù)的安全執(zhí)行保護(hù)等方面的要求。這就要求廠商在各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

　　根據(jù)Maxim的說法，超低功耗模擬測量電路、低功耗微控制器上運(yùn)行的先進(jìn)的處理和moTIon rejecTIon算法是實(shí)現(xiàn)可穿戴傳感器的第一步，因?yàn)閬碜曰颊呋蚴褂谜叩男盘柾ǔ：苄?，且充滿需要濾除的模擬噪聲信號。同時(shí)在濾除噪聲后，鑒于數(shù)據(jù)反映的是最為隱私的個(gè)人信息，因此必須加以安全保護(hù)，以防被他人獲取。通過先進(jìn)的加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行安全保護(hù)后，將數(shù)據(jù)通過短距離無線連接發(fā)送至手機(jī)。內(nèi)部電池的高效電源管理（如：Maxim的ModelGauge）和能量收集技術(shù)可使傳感器長時(shí)間保持工作。

　　而Maxim在這些方面有著自己獨(dú)到的見解和嘗試：

　?。?）超低功耗模擬測量

　　模擬電路是來自現(xiàn)實(shí)世界的信號與微控制器的接口。低功耗、高精度放大器（如：Maxim的MAX9617系列）具有低功耗、低噪聲、零失調(diào)和超小尺寸封裝等特性。該系列放大器能夠最大程度地減小方案尺寸、并且在整個(gè)工作過程中無需校準(zhǔn)。

　　（2）先進(jìn)的處理/算法

　　Maxim認(rèn)為，借助醫(yī)學(xué)研究工作者在過去的十年內(nèi)努力使機(jī)器在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，發(fā)展出了能夠準(zhǔn)確識別人體相關(guān)信息的算法。憑借這些成果，可以使用簡單的微控制器對人體信息進(jìn)行收集和預(yù)處理，為專家診斷做準(zhǔn)備。

　?。?）低功耗微控制器

　　集成微控制器的功耗不斷降低，使得采用單節(jié)鋰電池支持超長時(shí)間工作成為可能。Maxim的MAXQ系列微控制器理想用于電池直接供電的應(yīng)用，強(qiáng)大的計(jì)算能力能夠支持現(xiàn)今先進(jìn)的算法。該系列微控制器能夠無縫連接至低功耗、短距離無線裝置，如：藍(lán)牙或ANT+。

　?。?）安全

　　上文說到，由于個(gè)人隱私需求，可穿戴設(shè)備采集到的個(gè)體數(shù)據(jù)，要保證其安全性。而目前有多種方法可用于對從患者或用戶端收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全保護(hù)。

　　Maxim在安全微控制器市場居于領(lǐng)先地位，其所提供的醫(yī)療應(yīng)用方案（如：DS28E01）可用于現(xiàn)今多種不同類型的醫(yī)用設(shè)備。隨著可穿戴電子設(shè)備市場的增長，信息的安全保護(hù)和無線通信將成為必備要素。

　　（5）能量收集

　　可穿戴設(shè)備的能耗問題一直是各大廠商關(guān)注的重點(diǎn)。Maxim指出，得益于前面提到的設(shè)備在降低功耗方面的成績，從各種能量源（如：太陽能、熱能或壓電傳感器）收集的能量有了用武之地。Maxim的MAX17710能量收集充電器和保護(hù)器能夠?qū)⑹占哪芰考右岳谩Ｔ谖磥?年內(nèi)，微型收集源將使這種技術(shù)成為主流。

　　根據(jù)目前的發(fā)展?fàn)顩r，上述技術(shù)的融合是可穿戴電子設(shè)備的發(fā)展趨勢。

　　現(xiàn)在，設(shè)計(jì)一個(gè)僅靠單個(gè)鋰紐扣電池供電的設(shè)備（如：無線ECG、心率、氧含量、呼吸、體溫監(jiān)測設(shè)備）已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。測量來自傳感器的信息、對其進(jìn)行數(shù)字化、然后發(fā)送至手機(jī)、進(jìn)而傳輸給醫(yī)生。這樣就可以進(jìn)行下一階段的數(shù)據(jù)處理，疾病檢測、預(yù)防和建議等。

　　在談完其在可穿戴設(shè)備的初步見解后，Maxim再次強(qiáng)調(diào)其可穿戴設(shè)備市場策略：那就是生產(chǎn)最低功耗、最安全和最高精度的設(shè)備。低功耗可降低體積和成本；安全性確保數(shù)據(jù)安全，使信息不會被篡改，進(jìn)而避免對人們造成傷害；高精度確保獲得正確結(jié)果并采取正確措施，例如進(jìn)行藥物治療時(shí)。

　　Maxim擁有72種產(chǎn)品技術(shù)，通過整合，將這些技術(shù)集成至小巧、低功耗器件內(nèi)，形成我們非常具有特色的健康平臺。我們也正在開發(fā)支持這一技術(shù)的算法和軟件，使其適用于每天活動量較大的人群。

　　同時(shí)Maxim還專注于可靠的通信（與手機(jī)或中央數(shù)據(jù)聚合器）、高精度模擬（以獲得正確的體征讀數(shù)）以及安全信息（以保護(hù)人員）。而所有這些都建立在最低功耗和最小封裝的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上。

　　當(dāng)然，現(xiàn)在醫(yī)生從病患處獲得的信息是不充足的。在收到的健康問題中，接近80%的病例未找到根本原因，為病人開出的藥物往往并不是他/她所需要的。這些藥物對病情可能并無療效。

　　但如果醫(yī)生掌握了病人數(shù)天或數(shù)周內(nèi)的信息，就能夠發(fā)現(xiàn)生命體征的變化趨勢，從而做出更合理的診斷。人們就有希望獲得更好的治療。手機(jī)是通往云端的大門，大型數(shù)據(jù)服務(wù)器將記錄和處理來自于病患的健康信號。當(dāng)需要專業(yè)醫(yī)療介入或者希望通過了解數(shù)據(jù)來停止治療時(shí)，服務(wù)器就會向醫(yī)生發(fā)出通知。

　　為了實(shí)現(xiàn)上面的醫(yī)生和患者之間的通信，Maxim在中央服務(wù)器和通信技術(shù)設(shè)施領(lǐng)域也有提供自身的方案。他們提供了大量適用于企業(yè)、電信、無線網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品。

　　這些器件可提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率和通信可靠性，幫助其實(shí)現(xiàn)無可挑剔的服務(wù)質(zhì)量、7&TImes;24小時(shí)無故障運(yùn)行能力。Maxim很自豪能夠提供失效率極低的方案，確保全球數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)每天無故障運(yùn)行。

　　憑借在產(chǎn)業(yè)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)做出的貢獻(xiàn)，相信Maxim能夠很快帶領(lǐng)我們?nèi)嫣みM(jìn)這個(gè)可穿戴的奇妙世界。

——本文選自電子發(fā)燒友網(wǎng)2月《可穿戴技術(shù)特刊》“高端訪談”欄目，轉(zhuǎn)載請注明出處，違者必究！