中国国际医疗器械设计与制造技术展览会(Medtec China)2021

专注于为医疗器械研发与生产服务

2021年9月1-3日 | 上海世博展览馆2&4号馆

蓝牙5.0和能量收集技术如何影响医疗电子市场

2021-03-12

物联网改变了医疗行业。

医疗设施和医院正在使用物联网设备进行广泛应用,包括向患者提供可穿戴医疗设备,作为从任何地方监测其生命体征的简单方法。此外,连接的信标可以用来跟踪病人在医院的行踪,这是大型场所的一个重要功能。鉴于医疗行业正面临人员短缺,这些类型的解决方案尤其有用。

虽然医疗技术的进步令人兴奋,但在医疗应用中使用电池供电的连接设备仍然存在许多挑战。更换电池的成本会很快增加,此外当电池被不恰当地扔掉时,有害物质会渗入环境中。幸运的是,在过去的几年里,出现了一些新技术,这些新技术大大延长了医疗可穿戴设备的电池寿命,甚至使一些医疗设备能够在没有任何电池的情况下工作。

连接设备可以延长电池寿命的一种方法是使用支持最新蓝牙5.0标准的低功耗无线电实现。蓝牙5.0可以通过减少5-10倍的功耗来延长连接设备的电池寿命。这使得设备能够更有效地工作。此外,能量收集技术可用于显著延长物联网应用的电池寿命。能量收集是从外部能量来源(如射频、光电、热能和运动)捕获和储存少量能量的过程,然后这些能量被转换成电能来代替或补充电池。

通过结合电路级和系统级创新,可以将功耗降低到如此低的水平,从而使能量收集成为真正可行的电源驱动。这种类型的能量收集技术设计用于在低占空比应用中使用微瓦有效功率和微瓦级平均功率的情形。从环境中收集的能量可以为电池提供一个有规律的小电流,这样设备在充电期间可以工作更长时间,从而使电池的使用寿命达到设备的整个使用寿命。更令人兴奋的是,有些应用程序可以完全利用从环境中获得的环境能量,而且不需要任何电池来工作。

具有能量采集功能的可穿戴设备是非关键患者监控的理想之选,例如徽章或腕带,这些徽章或腕带集成了传感器,可捕捉人体重要信息,并通过蓝牙实现数据共享。在某些情况下,病人甚至可以带着监测设备回家,医护人员可以继续追踪他们的生命体征。

可穿戴医疗设备的另一个有趣的使用案例是连续血糖监测,一种跟踪食物和运动对血糖水平的实时影响的测量方法。连续血糖监测仪(CGM),需要在皮肤下插入一个传感器,日夜连续测量血糖读数。无线发射器通过蓝牙连接到传感器上,将血糖水平发送到显示设备,显示用户的血糖水平,并在血糖水平过低或过高时提醒患者。传统的CGM应用面临的挑战是发射机、泵和充电器电池需要定期充电,因为它们都在持续使用。

这个问题可以通过使用可控的能量收集技术来解决,从而使电池寿命延长。这意味着,使用能量收集的CGM在整个设备的使用寿命内不需要充电,电池也不需要更换。具有永久电池寿命的CGM可以帮助患者放松心情,因为他们不必担心设备电池电量不足,从而丢失重要的健康信息。另外,支持蓝牙5.0的设备可以实现远程监控。蓝牙5.0可以将连接范围扩大到上一代蓝牙的四倍,使医生能够通过浏览器或智能手机应用程序从更远的距离监控患者。

通过延长医用可穿戴设备的电池寿命,患者和从业者都可以更有效地使用这些重要的连接应用,而不必担心由于电池电量耗尽从而丢失关键信息。此外,延长电池寿命可降低电池维护成本,并有助于减少环境浪费。

来源: EEWORLD

 

伴随着人工智能兴起,起步较晚的国产医疗机器人正在加快发展,逐步扩大应用场景。5月26日,第十一届中国生物产业大会在武汉光谷发布本土健康企业的7项最新成果,首先推介的便是武汉兰丁公司的宫颈癌检测智能机器人。

 

《每日经济新闻》记者在大会现场了解到,多家企业正在推广医疗机器人,应用范围涵盖胃镜检查、腹腔手术、美容抗衰等,并且已有成熟产品进入国内医院,打破进口机器人在医院应用的垄断局面。

 

 

据主办方介绍,“LANDING”机器人通过筛查样本拨片进行自动化诊断,每月有108万例的样本检测能力,效率远远超过人工。目前,武汉兰丁公司与阿里巴巴的合作,使“LANDING”机器人在中国各地基层终端收集的大量细胞特征参数及数据,在云平台上完成分析诊断工作。

 

 

科技颠覆想象力,机器人在医疗领域的应用范围更加广泛。《每日经济新闻》记者注意到,多家企业在生物产业大会上重点推介医疗机器人产品。

 

患者吞下一粒胶囊,在胃里变成机器人进行螺旋式扫描,将检查图像实时传输至医生电脑,这便是安翰光电技术(武汉)有限公司研制的磁控胶囊胃镜机器人。该公司展位负责人程先生介绍,目前全国已有1000多家医疗机构应用了胶囊胃镜机器人,包括三甲医院、大型体检中心等,涵盖专业医疗和常规健康体检领域,年消耗量达50万粒。

 

据了解,这粒胶囊仅重5G,但包含了80多项科技创新专利,集成400多个精密元器件。上述负责人表示,在检查方面,胃镜机器人可以替代传统的电子胃镜,不过电子胃镜可以做小型的腔镜手术、切片等,胶囊机器人还不具备这些功能,但在进一步研发中。

 

苏州康多机器人有限公司则在大会上重点推介腹腔镜手术机器人系统,该公司展位负责人张辉介绍,这款手术机器人由医生控制台、支撑臂、手术器械三部分组成,通过机器人操作可以起到防止手抖、放大病灶视野等精确治疗的效果。

 

其实,在“机器换人”升级过程中,国产医疗机器人起步虽晚,但发展很快,不少上市公司将其作为下一风口进行布局。

 

2015年,制造装备公司楚天科技(行情300358,诊股)(300358,SZ)表示正在研发医药机器人和医疗机器人,一年后,首台医药无菌生产智能机器人下线,步入医药装备4.0时代;2017年11月,科大讯飞(行情002230,诊股)(002230,SZ)研发的医疗机器人“智医助理”通过临床执业医师综合笔试,目前已进入合肥基层卫生中心,辅助全科医生进行诊疗;2017年,埃斯顿(行情002747,诊股)(002747,SZ)收购美国Barrett 30%股权,全面进军康复医疗机器人市场,并计划与Barrett共同出资在中国境内成立一家新的合公司。

 

国产机器人拥有成本优势 在多家企业布局的背后,是医疗机器人巨大的市场潜力。普华永道中国发布的《医疗机器人宏观应用趋势与研究方向》显示,2014年,全球医疗机器人的市场价值是26亿美元,到2020年预计会达到76亿美元。

 

人均可支配收入的增加会促使高质量医疗需求的增长,而医疗机器人正好有出血少、精准度更高,恢复快的优势。整个发展趋势显示医疗机器人市场潜力巨大。

 

目前,国内医院的医疗机器人仍依赖进口,最为广泛应用的就是美国直觉外科公司制造的达芬奇手术机器人,2016年国内手术量突破1.5万台。

 

但是,进口医疗机器人价格昂贵,使得医疗费用也居高不下,如一台达芬奇机器人在国内售价2000万元左右,附带长期的耗材费用。

 

“进口机器人就算不用,一年的保养费都得80~100万元,每天开机费用就达1万元左右。”张辉表示,国外的机器人设备,主要包括维修费、保养费、耗材费等费用,所以价格居高不下。

 

随着国产医疗机器人发力,这一局面有望打破。此前,楚天科技研发的医药无菌生产机器人定价500万~600万元,而国际同类机器人定价800万~1000万元左右。

 

张辉告诉《每日经济新闻》记者,国产医疗机器人的优势是小型化、便捷化,还有国内的服务体系,针对三甲医院、县级医院等机构,可以实现分级应用,因此价格应该会比进口设备低一半左右,降低医疗成本。

 

来源:每日经济新闻

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