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“智能+”时代加速到来,高性能模拟技术助推智慧医疗落地

2019-05-27

  随着中国政府在2019年政府工作报告首次提出“智能+”,业界预测诸多传统产业智能化升级的步伐将大大加快。而对于普通民众来说,“智能+”与医疗产业紧密结合的智慧医疗服务无疑与日常生活最为息息相关。事实上,根据全球人工智能专业调研机构Tractica的预测,全球医疗人工智能市场在2025年将超过340亿美元。另一组数据也显示了智能医疗在中国的迅猛发展态势——人工智能医疗市场规模从2016年的96.61亿元、2017的136.5亿飙升至2018年的204亿,保持了40%以上的复合年增长率。

  在去年底前的一场业界峰会上,全球高性能模拟技术提供商ADI中国区总裁Jerry Fan也曾指出,AI应用在中国最有可能发展起来的领域是医疗保健,一方面是中产阶级医疗保健需求的崛起,另外是远程医疗。他认为中国的医疗资源的分配非常不平衡,需要远程医疗这样的方式将集中在一线城市的医疗资源输送到偏远地区。此外,中国庞大的人口基数以及老龄化的社会现状,对医疗保健资源有着迫切需求。

  医疗智能+时代,模拟技术扮演数字化赋能关键先生

  人工智能带来的潜在增长也引起半导体企业的关注,ADI就将医疗的数字化作为其多元化核心战略之一,与汽车无人驾驶、5G、能源、工业自动化一起作为ADI的五大核心战略。事实上,根据《2018世界人工智能产业蓝皮书》,中国AI企业所涉及的领域包括医疗健康、金融、商业、教育和安防等,其中医疗健康领域最多,占22%。AI在医疗健康领域中主要的应用方向为医学影像、辅助诊断、药物研发、健康管理和疾病预测。

  “ADI深耕医疗电子领域数十载,始终将领先模拟技术与医疗产业深度融合,面对新一轮的技术革命,依托核心技术优势,坚持以创新应对产业万变。”ADI医疗业务系统应用经理俞毅刚近日在面对媒体采访时提到。据相关调研机构报告显示,未来十年,医疗健康行业的创业投资也将迎来自己的黄金时代。中国作为世界人口大国,医疗资源分配不均、城乡医疗服务水平悬殊等问题也在进一步推动着众多医疗机构走向智能化、信息化。

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  福布斯全球数字经济 100 强( Digital 100 )榜单前十位入选企业。

  智能化时代,模拟技术正在扮演积极的关键角色。在福布斯首次发布的全球数字经济100 强榜单(Digital 100)中,以高性能模拟技术见长的ADI就荣登榜单,并作为前十名中仅有的两家半导体技术提供商之一,排在第 7 位。随着智能化在医疗领域需求的不断渗透,基于各种高性能传感器的模拟信号链产品在医疗智能化浪潮中发挥着越来越关键的作用,模拟技术也迎来更为广阔的发展空间。

  而且随着数字技术的进步,对高精度、高速度、低功耗模拟产品的需求不断扩大,而模拟产品在很大程度上决定了当今数字设备的性能。“云计算、大数据、人工智能等产业的发展正在促进医疗智能化的落地。在以计算力为核心的数字经济时代,模拟技术和器件发挥着不可或缺的作用,起到了连接真实世界与数字世界的关键桥梁作用。” 俞毅刚指出,“所以这也是ADI能够入选数字经济排行榜单的原因。”

  从移动医疗到智慧医疗,高精度、低功耗数据采集是关键

  在年初的消费电子展(CES2019)上,ADI就演示了生命体征监测手表如何基于多传感器平台提供复杂的生命体征测量解决方案,以及用于各种生物医学解决方案的算法。典型应用是健康管理和家庭护理。“简而言之,我们将全部所需的传感器和前端都集成到一个电池供电的可变平台中,以帮助客户提取重要的人体健康数据,并与ADI公司一系列解决方案相关联。” 俞毅刚解释道。

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  ADI在CES2019上用生命体征监测手表演示多传感器平台解决方案

  这个演示手表demo基于ADI公司的传感器、模拟前端和微处理器,利用传感器ADPD1081进行心率连续监测,使用加速度计ADXL362监测运动和活动,使用高精度生物电位/电化学前端AD5940测量皮肤电活动和身体成分,使用低噪声心率监护仪AD8233测量心电图,使用热敏电阻测量皮肤温度手表内部存储器中可同时存储多个参数数据,供日后进行数据检索和离线分析,手表的配置、存储和保留数据利用Windows桌面VSM列表进行监测。

  “基于移动互联网和物联网技术的智慧医疗设备发展,可以预见的是大规模物联网涉及医疗物联网(IoMT)生态系统,将包含数以百万计甚至数十亿的低能耗、高性能医疗健康监测设备、临床可穿戴设备和远程传感器。” 俞毅刚指出。医生依靠这些仪器,能实时不断的采集病人的数据指标,如生命体征、身体活动等信息,有效地管理或调整治疗方案。此外,普通人也可以利用IoMT设备来帮助检测自己的饮食和健身状况,预防疾病的发生。

  事实上,诸多行业巨头近几年也加快了在这一领域及健康医疗数据平台的布局,例如苹果的可穿戴设备Apple Watch与健康数据平台Health Kit,谷歌的Google Fit等。而在国内,随着“互联网+医疗”深入推进信息化,以及“健康中国”建设的全面提速,可穿戴便携移动医疗设备同样掀起高潮,其关注度、需求度都在不断提升,有望步入新一轮快速发展期。

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  可穿戴设备成为人工智能的关键环节。

  在俞毅刚看来,不同于专业级医疗设备偏重高精度、高质量的追求,移动医疗设备还要兼顾实用性,将小型化、低成本等场景化因素考虑进去,这些都是 ADI 医疗电子创新整体解决方案最能发挥优势的用武之地。ADI支持多种便携式医疗保健领域的高精度、低功耗片上计量仪ADuCM350便已在国内国外的几家代表性大客户中都取得里程碑式的进展;在运动检测的相关领域,ADI突破性的超低功耗3轴数字MEMS产品ADXL362在运动检测唤醒模式下功耗仅为300 nA,其超低功耗的特征正是可穿戴运动监测设备的理想解决方案;ADI低功耗、单导联的心率监护仪模拟前端AD8232以及最新的AD8233,专为满足新兴的健身设备、便携式/佩戴式监控设备和远程健康监护设备的ECG信号调理要求而设计。