“医”军突起，医疗电子厂商掘金血糖仪市场

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随着糖尿病患者数量的直线上升，以及人们更关注自身的健康状况，血糖仪市场在过去的几年里呈现了跳跃式的增长。“血糖仪的需求与糖尿病的发病率有直接关系。不幸的是，全球范围糖尿病的发病率均呈上升趋势。” 爱特梅尔公
司客户专用产品市场总监Michel Le
Lan分析血糖仪市场时谈到。世界卫生组织预测，如果再不采取有效措施，未来10年内仅心脏病、中风和糖尿病就将给中国带来至少5500亿美元的经济损
失。中国糖尿病患者人数高达9200万，还有1.48亿糖尿病前期患者，已经超越西方发达国家，成为全球糖尿病人最多的国家。

尽管血糖仪已经在市场上销售多年，但业界对该市场依旧持乐观态度。北京软测科技有限公司总经理张厚玫指出，90%欧美等发达国家的糖尿病患
者通过血糖仪进行自我监测，而中国的自测比例只有1.5%～2%。根据北京富奥华美信息咨询有限公司报告指出，近年来中国血糖仪市场表现活跃，2002年
中国血糖检测市场需求约为2.5亿元人民币，2004年这个数字大约为6亿元人民币，而2006年该需求已达到10亿元人民币。张厚玫更是大胆推
算，2010年中国血糖仪市场约为21亿元。

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图1 TI苹果电池可以支持MSP430工作两周时间

低功耗——便携式医疗电子市场新挑战

相比医院的大型诊断设备，家用医疗保健电子产品的市场需求更大，相应地也提出新的挑战。“医疗设备从医院进入普通老百姓家时，意味着其供电
模式从墙壁供电转向电池供电，因而其功耗问题比较突出，需要在保持高精度的情况下降低功耗。”帝奥微电子北中国销售总监李仁果指出医疗电子新市场所衍生的
功耗挑战。

“功耗和集成度是便携式医疗电子应用设计时的关键所在。”德州仪器MSP430微控制器业务发展经理刁勇指出，便携式医疗电子设备是由电池
驱动的。因此，对于设计人员来说，如何最大限度延长电池使用寿命、同时尽可能多地降低功耗成为第一要务。此外，这类设备还要求有较小的尺寸。高度集成的系
统解决方案有助于减少板级空间，以利于提高设备的便携性。

TI低功耗产品系列中，MSP430系列微控制器以超低功耗而被包括便携式血糖仪、便携式心电图和血压计在内的许多设备所采用。该系列最新
发布的Value Line的待机功耗仅为0.4微安，TI方面以苹果作为电池为MSP430供电，可以支持微控制器维持工作长达两个星期。

整合外围器件，一举三得

除了电池供电之外，家用便携式血糖仪和临床用仪器的另一区别在于体积。面对普通消费者，血糖仪不得不“瘦身”。而且提高系统集成度减少外围器件，不仅有助于产品实现小型化，进一步降低系统功耗，还能保证系统测量的精确稳定。观察医疗电子MCU市场上主要供应商TI、飞思卡尔、瑞萨、爱特梅尔的产品动向可以发现，ADC、LCD显示驱动、温度补偿电路、模拟前端电路是整合的主要对象。

前文提到的MSP430系列微控制器最新成员Value Line集成了10 位 ADC、UART、比较器与串行通信等集成型智能外设，进一步解放CPU资源，令系统的电源效率更上一个台阶。

日系MCU的集成方向与欧美极为相似，高精度ADC成为集成的首选。瑞萨的H8/Super Low Power MCU，内置了适合血糖值测量的高精度14位A/D转换器，并通过内置血糖仪所必需的外围元件，实现了装置的低成本，并改善了电池寿命。

值得玩味的是，同样紧盯医疗电子市场的飞思卡尔在超低功耗微控制器方面主打8位和32位微控制器，和TI的16位MSP430系列恰好错
开。和众多对手不同的是，飞思卡尔不仅集成了ADC，该公司还推出集成了LCD驱动的S08LH36和S08QE32，满足血糖仪必须通过LCD显示数据
的需求。

和其他医疗电子设备不同的是，血糖仪利用电化学反应检测病人的血糖度，该化学变化过程随温度的不同而呈现出不同的结果，因此血糖仪测试精度
对温度的变化非常敏感，需要根据环境温度进行测量并修正测量参数。飞思卡尔工业类产品(医疗)亚太区市场经理何英伟指出，飞思卡尔近期带16位ADC的8
位及32位微控制器，其准确度已提升至13.5位精度，内附温度补偿及稳压电路以提高信号转换时的准确及稳定性，以减少温度及供电漂移时对最终测试结果的
影响。

爱特梅尔的解决方案更是将集成的范围扩大到前端模拟电路。据了解，爱特梅尔目前有两种集成方案可选择：集成有微控制器和专用模拟电路的单芯
片方案，或者模拟电路、微控制器标准产品分别位于不同芯片的双芯片解决方案。Michel Le
Lan称，模拟电路的设计经历了十多年的验证和优化，经过精细的调整，集成模拟电路可以满足血糖测量应用的精确要求。

何英伟介绍，飞思卡尔承诺客户保证15年的供货周期及可无逢升级至更快速的32位ColdFire平台及可整合附带USB接口和符合国际医疗机构认可的Continua USB PHDC Stack。

多功能、互联化通信为发展趋势

现代人不健康的饮食生活习惯导致高血压并发糖尿病的病例越来越多，加重了心血管疾病的风险。一台血糖仪或血压仪已经不能有效地监测隐匿杀手
的行踪，个人保健医疗用品正朝着多功能化方向发展，集血压、血糖、心律、体温等测量功能于一体的多功能产品为未来的家用医疗电子产品的趋势之一。何英伟认
为，设计这些多功能手持仪表需要更高集成度,更快速的处理器以及可将测试结果简易地以有线或无线方式传送到PC或服务器上储存或作长期监测。此外，所有相
关的芯片都要求小封装和低功耗及可提供所有接口的驱动软件。

身处于网络时代，血糖仪互联化并不遥远。2010年4月，Entra Health
Systems宣布其血糖仪可以通过蓝牙和Nokia旗下50多款手机互联。这意味着血糖测试结果可以手机为中转站上传相关医疗网站，实时获得诊断分析结
果发送到手机。不难想象，未来远程医疗、远程血压值监控并提醒、通知医生、家人等应用触手可及，家用医疗电子产品加载传输模块的模式将打破传统去医院排队
就医的模式。如今，无线网络传输技术业已成熟，USB、蓝牙、Zigbee、UWB足以开拓出移动式医疗仪器更为广阔的前景。目前，飞思卡尔已针对血糖仪
推出集成模拟组件及ZigBee和专用无线解决方案的微控制器，支持血糖仪功能并可扩展与有线或无线设备之间的通信，如手机、胰岛素计量器或热量计，从而
适用于远程医疗应用和远程患者监控。

文章来源：http://www.elexcon.com/conference/cmet2011/

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