在高齡少子化導(dǎo)致人口結(jié)構(gòu)改變、智慧型終端滲透率提升以及聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)普及的影響下，醫(yī)療領(lǐng)域逐漸朝向遠(yuǎn)距醫(yī)療、居家照護(hù)、隨身監(jiān)控等方向發(fā)展，促成了醫(yī)療電子因應(yīng)遠(yuǎn)距、行動(dòng)化與自動(dòng)化之產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。

新興醫(yī)療終端產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)

高齡化社會(huì)及聯(lián)網(wǎng)環(huán)境日益成熟趨勢(shì)影響下，行動(dòng)及穿戴式醫(yī)療逐漸興起，依裝置聯(lián)網(wǎng)及應(yīng)用型態(tài)可區(qū)分為三大主要類型：1. 現(xiàn)有醫(yī)電產(chǎn)品連網(wǎng)/智慧化，如現(xiàn)有之血壓計(jì)、血糖計(jì)、計(jì)步器、體重計(jì)等產(chǎn)品以增加感測(cè)器及網(wǎng)路傳輸晶片方式轉(zhuǎn)化為聯(lián)網(wǎng)智慧終端；2.醫(yī)療機(jī)器人、睡眠床、遠(yuǎn)距醫(yī)療偵測(cè)椅、穿戴式裝置等新興型態(tài)醫(yī)療終端產(chǎn)品；3. 新增生理感測(cè)功能或透過醫(yī)療應(yīng)用App操控之既有泛用型行動(dòng)裝置（如智慧型手機(jī)、平板、筆記型電腦等）跨界醫(yī)療應(yīng)用。

現(xiàn)有醫(yī)電產(chǎn)品連網(wǎng)/智慧化

過去功能單一的醫(yī)療設(shè)備終端裝置可形成短距近身網(wǎng)絡(luò)BAN (Body Area Network)，并以網(wǎng)際網(wǎng)路與醫(yī)療院所連結(jié)，成為提供整體醫(yī)療數(shù)據(jù)之一環(huán)，尤其是慢性病與高齡長者的起居尤需要長期監(jiān)控管理及追蹤紀(jì)錄。

日系多家半導(dǎo)體或電子大廠如Mitsumi、Murata、Omron與Rohm等，已開始投入開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。例如增加了加速度感測(cè)器及連網(wǎng)晶片的體重計(jì)可量測(cè)體重、心跳，并傳輸至使用者的智慧型手機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)紀(jì)錄。

現(xiàn)有醫(yī)電普及程度高的主要產(chǎn)品如血糖儀與血壓計(jì)也已有廠商推出智慧連網(wǎng)機(jī)型。例如iHealth 血糖機(jī)可透過藍(lán)牙與Apple平板的App連線，紀(jì)錄使用者自行檢測(cè)的數(shù)據(jù)；Studio A與臺(tái)灣福爾、臺(tái)北醫(yī)學(xué)大學(xué)合作推出的FORA血壓血糖檢測(cè)系統(tǒng)亦有類似功能，可將使用者測(cè)量的血壓、血糖數(shù)據(jù)紀(jì)錄于手機(jī)App，或是更進(jìn)一步上傳到云端照護(hù)平臺(tái)，由醫(yī)護(hù)團(tuán)隊(duì)提供咨詢服務(wù)。

新興型態(tài)醫(yī)療終端產(chǎn)品

醫(yī)療用途機(jī)器人

根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟(International Federation of Robotics；IFR)的分類與定義：「醫(yī)療機(jī)器人歸屬于服務(wù)型機(jī)器人，其能夠編制操作計(jì)畫，并依據(jù)實(shí)際情況確定動(dòng)作程序，然后把動(dòng)作轉(zhuǎn)換成操作過程的機(jī)械運(yùn)動(dòng)」。 IFR還進(jìn)一步將醫(yī)療機(jī)器人細(xì)分為四個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目，包括：診斷系統(tǒng)用途機(jī)器人、外科手術(shù)輔助機(jī)器人與放射線治療機(jī)器人、復(fù)健系統(tǒng)用途機(jī)器人以及其他類型醫(yī)療機(jī)器人。

診斷系統(tǒng)用途機(jī)器人可以運(yùn)載微型診斷裝置進(jìn)入人體內(nèi)部，協(xié)助人體外部診斷設(shè)備進(jìn)行疾病病況檢查；手術(shù)輔助機(jī)器人使用機(jī)器人技術(shù)輔助外科醫(yī)師進(jìn)行手術(shù)中的相關(guān)流程；放射線治療機(jī)器人執(zhí)行高能量放射線癌癥腫瘤的照射治療；復(fù)健系統(tǒng)用途機(jī)器人可配合物理治療師進(jìn)行個(gè)人化復(fù)健療程規(guī)劃及復(fù)健動(dòng)作執(zhí)行，有利于物理治療師觀察病患恢復(fù)情形。

其他類型醫(yī)療機(jī)器人中較具代表性的為輔助臨床診療的遠(yuǎn)端臨場醫(yī)療機(jī)器人(Medical Telepresence Robot)，可以擔(dān)負(fù)在醫(yī)院病房、病患家庭輔助看診，醫(yī)護(hù)人員可透過人機(jī)介面遠(yuǎn)端控制醫(yī)療機(jī)器人并獲知病人即時(shí)狀況。

即時(shí)視訊終端設(shè)備

即時(shí)視訊可輔助遠(yuǎn)距醫(yī)療更貼近臨床診療狀態(tài)，例如醫(yī)師或護(hù)理師可透過即時(shí)視訊方式給予患者咨詢及保健建議，理療復(fù)健師亦可透過視訊裝置線上指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)復(fù)健的學(xué)習(xí)與動(dòng)作矯正；此外，還可更進(jìn)一步透過以高精細(xì)顯示裝置配合偵測(cè)生理數(shù)據(jù)的感測(cè)器，同時(shí)以量測(cè)數(shù)據(jù)輔助視訊畫面作為診斷參考。

例如，Sharp所推出的初期診斷支援系統(tǒng)，具備三個(gè)顯示面板，中間為醫(yī)生問診畫面，右邊會(huì)顯示相關(guān)數(shù)據(jù)波型，最左邊會(huì)有體溫、血管健康評(píng)估、體重、血壓、脈搏等測(cè)定結(jié)果。遠(yuǎn)距醫(yī)療之效率與可行性的提升能使病人或醫(yī)師可以在醫(yī)院以外的場所進(jìn)行診察，將促使醫(yī)療資源與服務(wù)從集中于醫(yī)療院所的現(xiàn)況中分散至其他場域。

居家照護(hù)輔助器材

除了個(gè)人隨身的穿戴式產(chǎn)品，居家醫(yī)療還可透過感測(cè)器與家具的結(jié)合成為偵測(cè)生理資訊的輔助器材。例如，在枕頭與床板上裝設(shè)動(dòng)作感測(cè)、磁力感測(cè)器等與BT(Bluetooth)、NFC(Near Field Communication)等無線短距傳輸搭配，與智慧手持裝置串接后，即可偵測(cè)睡眠狀態(tài)，可借此搜集睡眠資訊來追蹤睡眠品質(zhì)；溫度感測(cè)器則可測(cè)知臥床病患病情變化，及時(shí)給予相應(yīng)之處置與治療；光感測(cè)器則可配合應(yīng)用于判讀就寢時(shí)間等等。

另外，也有業(yè)者開始設(shè)計(jì)具備光源感測(cè)、可測(cè)量脈搏的座椅扶把或可偵測(cè)體重的沙發(fā)等，將使得生理監(jiān)測(cè)不僅止于穿戴式裝置，更可延伸至居家家具之中，使得生理數(shù)據(jù)的檢測(cè)更直覺、更便利。

泛用型裝置醫(yī)療化

在穿戴式裝置混亂的競爭態(tài)勢(shì)下，健康醫(yī)療相關(guān)功能被視為能提升附加價(jià)值進(jìn)而提高產(chǎn)品售價(jià)的重要方向。除了嘗試在產(chǎn)品中加入心律、體溫等生理感測(cè)器外，大廠們也紛紛開發(fā)后端應(yīng)用平臺(tái)以及應(yīng)用App，以便穿戴式裝置能發(fā)揮貼身偵測(cè)之優(yōu)勢(shì)，未來成為健康醫(yī)療布局中的重要端點(diǎn)。

各國政府亦已注意到泛用型裝置透過應(yīng)用App的操控跨入醫(yī)療領(lǐng)域的趨勢(shì)，因此2013年美國FDA研擬了Mobile Medical Applications相關(guān)辦法，以促進(jìn)泛用型裝置在行動(dòng)醫(yī)療領(lǐng)域的推動(dòng)，2014年4月歐盟也針對(duì)行動(dòng)醫(yī)療征求監(jiān)管建議。至2014年底FDA已核準(zhǔn)超過30項(xiàng)醫(yī)療、診斷相關(guān)App，使得泛用型裝置在醫(yī)療領(lǐng)域可因此進(jìn)入實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段。

醫(yī)療領(lǐng)域聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

健康照護(hù)專用的無線通訊技術(shù)隨著行動(dòng)醫(yī)療及遠(yuǎn)距醫(yī)療而發(fā)展，以應(yīng)用短距傳輸技術(shù)建構(gòu)近身聯(lián)網(wǎng)環(huán)境「BAN (Body Area Network)」為重心。主要短距傳輸技術(shù)如Bluetooth、ZigBee、NFC、ANT等皆針對(duì)醫(yī)療領(lǐng)域之需求發(fā)展醫(yī)療用技術(shù)規(guī)格。

醫(yī)療短距無線傳輸技術(shù)

藍(lán)牙4.0版的發(fā)展重點(diǎn)在低功耗（Low Energy；LE），并分成Bluetooth Smart Ready、Bluetooth Smart與標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙等三種規(guī)格，其中智慧手機(jī)是采用Bluetooth Smart Ready，而Bluetooth Smart則是鎖定健康醫(yī)療及智慧家庭應(yīng)用，網(wǎng)路結(jié)構(gòu)也將由星狀(Star)中心結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成更符合移動(dòng)式裝置的網(wǎng)狀(Mesh)結(jié)構(gòu)。 4.0版?zhèn)鬏斔俣冗€分成正常規(guī)格的3Mbps及高速規(guī)格的24Mbps，傳輸距離延長到60公尺，并改善因高速傳輸而導(dǎo)致的高功耗問題。

圖一 : 未來醫(yī)療電子儀器設(shè)備皆可透過連網(wǎng)服務(wù)完整記錄醫(yī)療數(shù)據(jù)，以便長期監(jiān)控管理。

Zigbee由家庭自動(dòng)化(Home Automation)、大廈自動(dòng)化(Building Automation)、工業(yè)自動(dòng)化(Industrial Automation)等三大市場方向制定相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，其中家庭自動(dòng)化、大廈自動(dòng)化等兩標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展方向?qū)?duì)應(yīng)至醫(yī)療領(lǐng)域，并朝強(qiáng)化控制、節(jié)能、靈活、安全等特性持續(xù)推展。

ANT及ANT+為健康醫(yī)療專用之傳輸協(xié)定，相較于其他短距傳輸具有功耗上的優(yōu)勢(shì)，但ANT+傳輸加密為64位元金鑰加密，遜于BLE以128位元演算加密方式，各個(gè)技術(shù)各有優(yōu)劣，將可能形成同一裝置互補(bǔ)共存之型態(tài)，如BLE+ANT+雙模產(chǎn)品。

NFC主要應(yīng)用于智慧型手機(jī)與穿戴式裝置等消費(fèi)性電子產(chǎn)品間的短距資料傳輸，早期以行動(dòng)支付應(yīng)用為主，近期則往智慧醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展。 NFC可與藍(lán)牙技術(shù)相互搭配，由NFC技術(shù)找尋可連之裝置，再透過藍(lán)牙技術(shù)傳輸欲交換的資料或內(nèi)容。

圖二 : 醫(yī)療用短距無線傳輸術(shù)發(fā)展趨勢(shì) (資料來源:資策會(huì)MIC，2015年10月)

醫(yī)療專用頻段

為了基于醫(yī)療領(lǐng)域的安全性及傳輸數(shù)據(jù)的特殊需求，各國政府已開始檢討由現(xiàn)行常用之ISM頻段(Industrial Scientific Medical Band) 61GHz、24GHz、5.8GHz、915MHz、434MHz中區(qū)隔出醫(yī)療專用頻段如UWB (Ultra-wideband)、Sub GHz等，亦在行動(dòng)醫(yī)療的崛起下被納入產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造考量之中。

關(guān)鍵零組件發(fā)展趨勢(shì)

醫(yī)療感測(cè)器發(fā)展趨勢(shì)

伴隨著多樣化智慧醫(yī)療終端設(shè)備的發(fā)展，感測(cè)器成為影響功能決定性的關(guān)鍵。醫(yī)療專用儀器中主要應(yīng)用的感測(cè)器包括醫(yī)用CCD/CMOS影像感測(cè)器以及放射檢測(cè)儀器中的放射線感測(cè)、超音波感測(cè)器等，紫外線感測(cè)器則在醫(yī)療美容風(fēng)潮的帶動(dòng)下有相對(duì)較高的成長。

生理感測(cè)器則主要有脈搏、腦波、血糖及生物晶片感測(cè)器、微陣列等，生物晶片感測(cè)器、微陣列雖然已發(fā)展許久，但由于微機(jī)電技術(shù)障礙高，且應(yīng)用在生體測(cè)試中并不具備價(jià)格競爭力，因此數(shù)量難有大量成長。

大量應(yīng)用在穿戴式裝置的脈搏感測(cè)器、角速度感測(cè)器、加速度感測(cè)器等，雖目前在行動(dòng)醫(yī)療的帶動(dòng)下成長快速，但在缺乏明確應(yīng)用帶動(dòng)且測(cè)量技術(shù)精確范圍高低差異落差大的現(xiàn)況下，多僅供追蹤紀(jì)錄之用，未來如何將量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用到實(shí)際醫(yī)療診斷流程之中將是另一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

醫(yī)療用感測(cè)器所應(yīng)用的量測(cè)技術(shù)包括電位差、壓力差、加速度及影像感測(cè)等，在穿戴式產(chǎn)品大量應(yīng)用的現(xiàn)況下，附加脈搏量測(cè)功能之終端產(chǎn)品數(shù)量大幅增加，測(cè)量脈搏所使用的量測(cè)技術(shù)類型與精度也在陸續(xù)提升中。

醫(yī)療零組件標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展趨勢(shì)

其他醫(yī)療相關(guān)重要零組件尚包括顯示面板、電池、運(yùn)算IC等，除了朝向小型化、低耗能、高精密度等大趨勢(shì)發(fā)展，且由于醫(yī)用終端在技術(shù)及品質(zhì)要求上需符合驗(yàn)證品質(zhì)基礎(chǔ)的ISO9001、ISO13485，此外尚須符合電性安全相關(guān)之規(guī)范IEC60601- 1，以及GMP、510K、UL、CE等各區(qū)域或國家之檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，終端業(yè)者在選用零組件時(shí)相對(duì)保守且封閉，透過參與如Continua行動(dòng)醫(yī)療聯(lián)盟，或各大廠各自推展的平臺(tái)如Apple HomeKit 、Google Thread、Qualcomm Allseen等，將是資通訊業(yè)者切入醫(yī)療領(lǐng)域的重要途徑。

其中Continua行動(dòng)醫(yī)療聯(lián)盟為目前發(fā)展行動(dòng)醫(yī)療中具重要影響力的聯(lián)盟，其成立目標(biāo)為推動(dòng)共通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 以確保通過認(rèn)證的醫(yī)療電子裝置/產(chǎn)品皆能順利互通、相容使用。Continua行動(dòng)醫(yī)療聯(lián)盟由Intel、IBM、GE、Omron等資通訊大廠發(fā)起，目前成員廠商已超過二百個(gè)，涵蓋Intel、IBM、GE、Nokia、Oracle、Cisco、Qualcomm、Sony、Samsung、Sharp、Philips 、Fujitsu、Omron等上游晶片到下游終端的重量級(jí)資通訊大廠，Bluetooth及ZigBee技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟亦以成員身分積極參與，對(duì)于醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)品互通性的提升將產(chǎn)生重大影響力，對(duì)通過Continua聯(lián)盟認(rèn)證之終端產(chǎn)品也將于市場的擴(kuò)大與普及產(chǎn)生助益。

結(jié)論

泛用型終端需提升量測(cè)精度與互通性

圖三 : 終端間的互通與后端連結(jié)之應(yīng)用將是影響泛用型終端能否順利轉(zhuǎn)化為醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用裝置之重要關(guān)鍵。

在醫(yī)療電子產(chǎn)品中，目前數(shù)量成長較快的屬于穿戴式以及透過App跨入醫(yī)療領(lǐng)域的泛用型終端裝置，這些行動(dòng)醫(yī)療終端多屬于非侵入式偵測(cè)方式測(cè)得生理資訊，如何排除偵測(cè)過程中的雜訊提升量測(cè)準(zhǔn)確度將是泛用型裝置能否切入醫(yī)療領(lǐng)域的初步門檻。

由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及應(yīng)用技術(shù)與臺(tái)灣業(yè)者擅長之資通訊產(chǎn)品較為類似，預(yù)期如智慧手表、智慧手環(huán)、智慧衣等智慧穿戴裝置將是較多臺(tái)灣業(yè)者的發(fā)展方向，在硬體終端業(yè)者競相增加感測(cè)器數(shù)目與種類以求產(chǎn)品差異化之際，心律感測(cè)及體溫感測(cè)常被視為將產(chǎn)品推入健康醫(yī)療領(lǐng)域之入場券。然而在缺乏應(yīng)用服務(wù)的配合之下，感測(cè)器所測(cè)得之生理資訊僅能作為使用者生活習(xí)慣之參考資訊，無法成為有效之輔助診斷或醫(yī)療參考資訊。

各終端之間的互通以及與后端可連結(jié)之應(yīng)用服務(wù)將是影響泛用型終端設(shè)備能否順利轉(zhuǎn)化為醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用裝置之重要關(guān)鍵，因此，對(duì)于目前醫(yī)療領(lǐng)域中發(fā)展的技術(shù)聯(lián)盟，如Intel 、IBM、GE、Omron等大廠發(fā)起的Continua行動(dòng)醫(yī)療聯(lián)盟，以及各大廠為提升IoT產(chǎn)品間的互通性所推展的平臺(tái)如Apple HomeKit、Google Thread、Qualcomm Allseen等，透過技術(shù)平臺(tái)間的交流合作提升產(chǎn)品之可用性，尋求終端產(chǎn)品發(fā)展機(jī)會(huì)。

（本文作者為資策會(huì)MIC資深產(chǎn)業(yè)分析師）