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行動醫療的穿戴新體驗
醫療產業帶來更高毛利
[作者 楊正瑀]   2016年09月26日 星期一 瀏覽人次: [11877]


由於智慧型行動裝置與人們的生活關聯越來越高,將增大對行動醫療與健康資訊的需求,因應行動醫療與穿戴式裝置的小型化、智慧化,需要提升產品的效能以滿足單一裝置多工需求,低耗能則可延長續航力而提升使用者使用上的便利性,如降低晶片基礎耗電量或配合人體近身區域網域(BAN)的發展方式等,是當前半導體設計與晶片業者努力發展的方向。


而台灣在消費性電子及電腦系統領域擁有完整的上中下游產業鏈與經驗,如能基於消費性電子領域經驗強化醫療電子產品之設計開發,未來醫療電子產業相對穩定與較高的毛利率,可視為台灣廠商新的藍海商機。



圖一 :  行動醫療電子可視為台灣廠商新的藍海商機。
圖一 : 行動醫療電子可視為台灣廠商新的藍海商機。

新興應用發展趨勢

傳統臨床醫療電子面臨技術、專利、材料、通路等關鍵大都掌握在歐美日醫電大廠的手中,如GE、Philips、Siemens等,與通路市場及醫療院所的長期合作關係穩固,新進入業者難有發展空間;此外醫療電子產品具有跨領域整合、多樣少量、以及需長時間認證與布局的特性,對規劃進入業者形成高進入障礙。基於物聯網所發展的新興應用將是帶動醫療電子發展的新契機,同時也是新進業者切入醫療領域的發展機會。


智慧可攜、穿戴式產品

自Google、Sony、Samsung、小米、Apple等重量級消費性電子大廠陸續推出穿戴裝置後,穿戴裝置引起了廣泛的討論與追隨,從消費性電子廠商、智慧型手機業者、傳統電子錶業者甚至運動用品業者及精品業者等均視穿戴式裝置為接續智慧手持裝置的下一波重要發展契機,從2015年的消費性電子大展(CES)、亞洲消費電子展(CES Asia)以及六月在台灣舉辦的Computex電腦展等國際大型展會中不難發現,穿戴式產品已成為物聯網熱潮下的重要終端產品。


目前所推出的穿戴式產品品目眾多,依配置型態可分為智慧眼鏡及頭戴式裝置、智慧手環/手錶以及其他等三大類別,其中智慧型手環/手錶由於進入門檻較低而跨入廠商眾多,因此以出貨量而言為穿戴式裝置之主要出貨類型,占所有穿戴式產品出貨約八成。


智慧穿戴產品市場發展現況

在各大廠商積極推出產品的趨勢下,智慧型穿戴裝置快速成長,相較於成長遭遇瓶頸的電腦系統或平板、智慧型手機等裝置,整體市場仍處萌芽階段,預估2013~2019年複合成長率將高達62.4%,2015年全球出貨量將達74.9百萬台,2019年將突破兩億台。


市面上現有的智慧型穿戴裝置由於受限於感測器的精準度以及廠商原有的專業領域之影響,大多集中於運動、健身的功能而少有能跨入醫療應用領域之產品。在發展近兩年以來,高階與低階產品出現極大差異,以功能簡易的智慧手環而言,售價可低於10元美金;另一方面,希望朝精品路線靠攏的Apple、Sony、Samsung等則推出了超過500美元的高價產品,使得市場產品定位紛雜、價格差異大。



圖二 :  穿戴裝置貼身偵測之優勢,成為健康醫療布局中的重要端點。
圖二 : 穿戴裝置貼身偵測之優勢,成為健康醫療布局中的重要端點。

智慧穿戴產品發展趨勢

在混亂的競爭態勢下,健康醫療相關功能被視為能提升附加價值進而提高產品售價的重要方向。除了嘗試在產品中加入心律、體溫等生理感測器外,大廠們也紛紛開發後端應用平台以及APP應用,以便穿戴式裝置能發揮貼身偵測之優勢,未來成為健康醫療布局中的重要端點。


在穿戴式產品的蓬勃發展中,健康照護專用的無線通訊規格也逐漸萌芽,主要是在2012年2月完成標準化的IEEE802.15.6,該項規格又被稱為「BAN (Body Area Network)」,是在人體周邊無線網路的通訊規格。為長時間監測人體的生理訊號變化,以便監控慢性疾病與突發狀況,以眾多感測器與一集線器形成一個在人體周遭的近身區域網路,且為降低功耗延長個別感測器與穿戴式裝置的使用時間,目前已有韓國KAIST提出使用人體來作為通道形成BAN的概念,而美國MIT則提出使用植入於衣物的導體來做為通道的解決方案。未來如何延長穿戴式裝置的使用時間並提升量測的便利性、準確性將是醫療領域穿戴裝置的主要挑戰。


居家醫療

遠距醫療發展趨勢

遠距醫療的首要問題便是病歷資料的共享與交換。為了使得診查報告與大型儀器所攝製的影像能在地方性醫療院所也可以利用,日本電子大廠開始提供病歷資料中介服務,如Fujitsu的HumanBridge HER solution、NEC的ID-Link等,除了建立雲端中心供病歷資料儲存檢索,另外也可透過單一帳號檢索服務取得其他合作之個別醫療院所的醫療診查報告與醫學影像,以即時傳輸達到異地遠距醫療的目的。


遠距醫療的另一個發展方向為即時視訊。醫師或護理師可透過即時視訊方式給予患者諮詢及保健建議,而理療復健師亦可透過視訊裝置線上指導運動復健的學習與動作矯正。此外,還可更進一步透過以高精細顯示裝置配合偵測生理數據的感測器,如Sharp所推出的初期診斷支援系統,能使病人或醫師可以在醫院以外的場所進行診察,促使醫療資源與服務從集中於醫療院所的現況中分散至其他場域。



圖三 :  遠距醫療目的是達到異地醫療的目的。
圖三 : 遠距醫療目的是達到異地醫療的目的。

無線可攜裝置居家應用趨勢

如Qualcomm於2011年底成立Qualcomm Life Inc.,由無線通訊晶片切入行動醫療領域;Philips發展多樣化生理監測聯網設備,包括可連網的血壓、血糖、體重計等生理資訊監測,嬰兒影像監控影音裝置,隨身可攜之緊急通報裝置,心律監控裝置等;Samsung則透過購併以快速補強醫療領域技術,其中所購併的標的集中於醫療影像儲存及傳輸系統(PACS, Pictures Archiving and Communication System)及醫療影像機器設備業者如斷層掃描、X光機、超音波設備等,並與無線傳輸與顯示軟體廠商Techheim策略合作,使得醫療單位與患者皆可方便使用手機或平板電腦等終端設備觀看影像資料。


此外,跨足醫療照護的資通訊大廠間也已組成Continua聯盟(由Intel發起)以建立遠距照護平台傳輸標準,克服傳輸資訊的互通問題,在協力廠商的配合下,各項裝置所測得的心跳、血壓、體溫、血糖等數值還可進一步相互統合,自動產生圖報表以供診斷及追蹤參考。


家具智慧化趨勢

除了配戴、穿著的穿戴式裝置之外,居家醫療還可透過感測器與家具的結合成為偵測生理資訊的輔助器材。例如在枕頭與床板上裝設動作感測、磁力感測器等與BT、NFC等無線短距傳輸搭配,與智慧手持裝置串接後,即可偵測睡眠狀態,可據此蒐集睡眠資訊,追蹤睡眠品質;溫度感測器則可測知臥床病患病情變化,及時給予相應之處置與治療;光感測器則可配合應用於判讀就寢時間等等。另外也有業者開始設計具光源感測可測量脈搏的座椅扶把或可偵測體重的沙發等,將使得生理監測不僅止於穿戴式裝置,更可延伸至居家家具之中,使得生理數據的檢測更直覺、更便利。



圖四 :  市面上的穿戴式裝置多僅能局限於「運動與健身」功能。
圖四 : 市面上的穿戴式裝置多僅能局限於「運動與健身」功能。

偵測精準度與資訊可用性待提升

雖已有大量廠商相繼推出智慧穿戴裝置,但囿於體外量測的精準度與消費性電子產品所使用的感測器精細度皆難與醫療等級專業儀器相比,因此目前市面上的穿戴式裝置多僅能局限於「運動與健身」功能,以量測數據做為運動健身的參考資訊,鮮少能真正跨足「照護或醫療」領域產品。


以Apple甫推出的Apple Watch為例,由硬體規格觀之與市場上其他手錶類型的穿戴式終端產品差異不大,較特殊的部分為內側接觸皮膚面的四個心跳感測器,採用測量精準度較高的綠光LED光容積技術,現階段應用於運動有關的量測與紀錄,未來則可更進一步於情緒、壓力變化等健康保健領域偵測之用。此外並同時發表醫療研究應用ResearchKit,與 12 家研究機構共同合作開發,其中包括了牛津大學和史丹佛大學等頂尖醫療學術及研究機構,並已推出專為乳腺癌、糖尿病、帕金森症、哮喘、心血管疾病等五款應用可供體驗。



圖五 :  行動醫療仍必須與醫療專家緊密合作。
圖五 : 行動醫療仍必須與醫療專家緊密合作。

即使Apple已相當積極與醫療院所及醫療專業人士進行合作,然而以現有感測器所測得的資料仍相當有限,至於更進一步能夠被應用於何種疾病的判讀與預防,醫療專家的專業協助更是不可或缺的。例如依現有技術可透過感測器測得震動/運動狀態,從而運用至睡眠監測以及運動健身紀錄,然而震動感測相關數據如何更進一步成為常用於判定帕金森氏症病症障礙級別的Hoehn-Yahr分級判斷參考,或能被運用於協助何種疾病的判讀等,皆需要醫療專家更進一步的設計才能有更具體的發展。


此外,如何促使終端所偵測之數據轉化為有效的參考數值,則有賴使用者提升使用頻度並配合積極提供參考資訊(如家族病史、生活習慣等)才能提升資訊完整度,將是思考、設計相關服務的重大挑戰。


(本文作者為資策會MIC資深產業分析師)


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