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健康检测市场降温对传感器产业影响几何?
2023-02-01 11:02
来源:中国电子报、电子信息产业网
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  1月30日,国务院联防联控机制举行新闻发布会。会上称目前全国整体疫情已进入低流行水平,各地疫情保持稳步下降态势。2022年底,我国新冠病毒感染者人数的快速增长一度造成以血氧仪为代表的健康监测产品“一机难求”,血氧传感芯片需求量达到日常6~7倍。

  如今,各地感染态势趋于平稳下行,血氧仪等健康监测产品的供需也归于平衡,一度被带火健康监测产品市场将发生何种变化?对上游传感器影响几何?

  持续刺激国内厂商创新

  此前,在我国新冠病毒感染者数量增长阶段,以指夹式血氧仪为代表的健康监测整机设备及其产业链需求增长最为明显。国内血氧传感芯片供应商苏州坤元微电子销售副总顾强在接受《中国电子报》记者采访时表示,市场需求突发,造成国内血氧芯片缺货,预计芯片需求量高水位将会持续至2023年2月底。

  对血氧仪的高需求,一方面来自普通消费者,另一方面也来自国家政策推动。1月4日,国家卫健委发布文件称,建议社区医院至少配备20台血氧仪,各地要积极组织为65岁以上有新冠病毒感染重症风险且行动不便的重点人群发放指氧仪,指导居家自测血氧饱和度。近日,全国多地自发组织了为高龄老人、残疾人等特殊长者上门发放指压式血氧仪的活动。

  在2022年年底之前,受国外疫情影响,血氧仪产品的市场主要位于海外,其传感芯片等产品的供应链也以海外品牌为主。自2022年年底至今,随着国内对血氧仪产品需求量的增长,国内血氧监测整机产品及国内血氧监测传感器等供应链产品的需求量、出货量也实现了倍增。在提升产量的基础上,也刺激了传感芯片厂商技术的优化提升。

  当前常见的指压式血氧仪利用的是光学法,采用透射的测量方式实现测量,依据血液中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对红外光和红光吸收系数的不同,反映血液中与氧结合的氧合血红蛋白在血红蛋白中的占比。而在测量过程中,手指的粗细、皮肤的颜色、环境光强度、测量过程中人体的运动等都会影响测量的准确度和精度。顾强表示,当前企业正在努力提升模拟芯片测量精度,有两条路径:“一是在硬件电路设计中更多地考虑对噪声的处理,尽量实现发光强度的调节;第二是根据不同测量体实现自适应的测量算法,提高软件算法的普适性。”

  芯海科技产品经理彭洪伟在接受记者采访时表示,血氧仪产品的需求增长,将持续带动血氧传感厂商通过提升测量精度、抗干扰能力,提升产品性能。

  独立监测产品与可穿戴两条发展路径

  心率、血氧等人体健康指标的检测记录,往往遵从这样的技术路径:首先,采用用光学传感器进行进行信号采集,借助模拟前端对传感器信号进行处理;其次,利用软件算法将处理好的信号转化为人们可以理解、读出的生命体征参数,再借助软件解读这些生命体征参数,分析人体健康状态。

  对于传感器硬件供应商而言,其产品更新迭代的主要努力方向在第一个环节,即提升传感灵敏度,提高准确性。艾迈斯欧司朗亚太区健康监测高级市场经理王亚琴在接受记者采访时列举了多种可以提升检测准确性的方式:借助发光强度更高的发射器和更灵敏的接收器有助于改善黑色皮肤下的测试准确度;采用具有更高信噪比的AFE模拟前端可以更好的滤除系统噪声从而提高准确度;通过多发射器和多接收器的组合光学链路以及算法补偿可以提高运动状态下的准确度。顾强称,企业也在不断通过优化软件算法,以更好地评估电路设计。 

面向集成血氧、心率等功能的可穿戴智能产品市场,传感器厂商则以集成化、小型化作为近期的主要发展方向。举例而言,艾迈斯欧司朗面向耳机、戒指等小尺寸产品提供血氧、心率监测二合一产品,可以在2.0 mm x 0.8 mm x 0.6 mm的小体积基础上实现血氧、心率监测两种功能。为了在提高准确度的同时满足芯片小体积的需求,艾迈斯欧司朗还在芯片表面做了大约5μm的光学镀膜,从而增强或降低芯片对某一特定波段的敏感度。

  未来市场将精细化发展

  对于产业未来发展趋势,IDC中国助理研究总监潘雪菲认为,感染高峰给有健康监测功能手表的需求拉动程度有限且较为短期,且整体带动力度不是特别大。一方面因为智能手表尽管具有越来越丰富的监测功能,但本身是长期佩戴的具有搭配装饰属性的产品,会在外观设计以及多功能全面性上有更多附加价值以及带来的额外支付成本;二是市场上本身就有大量医用级别的专业测量仪器在销售为用户提供更多选择。在她看来,大众对于健康指标的关注反映在消费级市场上是一个缓慢而长期的过程。

  在王亚琴看来,可穿戴健康监测设备的意义在于长期跟踪和数据解读能力。她认为,相比于单一时间截面下的数据,可穿戴设备长期跟踪用户数据指标,对身体健康状况的判断和预测更有意义。结合大数据和人工智能技术,可穿戴设备对不同生命指标的交叉对比和数据解读能力更高,可为人们完成健康水平评估、压力水平评估、睡眠质量评估、情绪分析等方面带来助力。这与人们对个人健康更加重视的市场大环境相契合。

  数据分析水平和用户服务水平,是设备供应商颇为关注的努力方向。彭洪伟表示,近年来客户对产品智能化需求,譬如蓝牙传输的功能有上升趋势,希望借助手机APP实现对检测数据的持续采集。苹果也在采用Apple Fitness+通过软件付费功能迭代、提供服务,并针对健身房、养老院等具体场景、特殊群体提供个性化服务,其业务范畴从健康指标的监测拓展为具体的健康服务。

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