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ECG心电检测芯片,是智能穿戴市场的一大机遇

时间:2021-09-16 作者:黄烨锋 阅读:
曦成半导体的生物电芯片,目前着力在测心电、肌电和脑电信号。“这类芯片主要都是国外企业在做,现在有着国产替代的趋势和前景。”邓晨曦介绍了曦成半导体在ECG芯片上的特色。“根据院外测量场景”,主要有3个方向的市场与技术优势……
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智能穿戴设备、智能健康产业这些年作为大热门,是个众所周知的事实。尤其我们在市面上能看到越来越多的企业在做智能穿戴设备,也取得了相当不错的市场。

在昨天举办的第二届中国(上海)自贸区临港新片区半导体产业发展高峰论坛的“芯”品路演活动中,曦成半导体技术(上海)有限公司CEO邓晨曦援引了一份数据,提到2020年全球可穿戴设备出货量达到4.45亿台。预计到2025年,会以CAGR 25%的速度增长至13.58亿台。这个市场的增长空间还是相当大的。

邓晨曦说:“未来10-20年的趋势,是人体数据原本的黑盒子形态,要变成灰盒子或者白盒子。”以此表明人体生理检测监测的市场开阔。曦成半导体就是一家“提供高精准度低功耗生理检测监测芯片及解决方案的研发型企业”,着力的是生理检测监测的大健康领域;最初以ECG心电检测技术为切入点,瞄准的是“院外诊断”市场。

曦成半导体技术(上海)有限公司CEO 邓晨曦

ECG作为切入点

院外诊断逐步兴起:“医院场景是理想、静态的场景。这样的场景对于医疗设备没有功耗、体积方面太高的要求。这两年的新兴场景,智能穿戴设备加入可穿戴的生理监测、健康监测功能,对于设备功耗、体积,以及苛刻环境下提取数据都提出了新的要求。”邓晨曦说。

这家公司选择将ECG作为切入点,则源自Gartner前些年的市场预期:Gartner认为2016年mobile ECG devices处于创新触发期。邓晨曦提到,在5年过后的现在,从市场、客户那里得到的信息是,如今这一市场的确接近高峰状态。“所以公司几年前对这些技术方向做投入和预判,目前发展情况也是比较好的。”

邓晨曦强调可穿戴ECG具有便携、实时性的特点,而且能够提供接近医疗设备的精度。2019年10月刊的MIT科技评论杂志将可穿戴心电仪(An ECG on your wrist)列为十大突破性技术。与此同时,这一市场竞争者开始变得多样。从2018年9月苹果Apple Watch 4 ECG版本,到后来乐心、三星、OPPO和华为这些头部企业都相继推出对应的ECG可穿戴产品。

智能穿戴设备从最初的计步、心率,到监测睡眠质量、血氧饱和度,再到甄别心律不齐、房颤等心脏疾病。这样的趋势是可以凸显这一领域的发展态势的。

“但绝大部分产品的芯片,都还是来自国外的。”邓晨曦说,“在强调国产替代的时代背景下,其芯片发展还是有相当的前景。”

测心电、肌电与脑电的生物电芯片

曦成半导体的生物电芯片,目前着力在测心电、肌电和脑电信号。“这类芯片主要都是国外企业在做,现在有着国产替代的趋势和前景。”邓晨曦介绍了曦成半导体在ECG芯片上的特色。“根据院外测量场景”,主要有3个方向的市场与技术优势:

第一是集成度,“这是行业内最高集成度的芯片。左下这张图是我们的芯片电路方案,只需要10颗以下的外围电阻电容。”据说行业内的同类竞争方案,“都需要10颗以上的外围电阻电容。”

其二在于“功耗非常低”;第三,直出ECG波形有难度,“右下图是我们的产品和医院心电图机做对比。两者测出的波形结果是基本一致的。”

邓晨曦表示,公司的第一代高集成低功耗医疗级心电芯片已经准备量产;其具体参数如上图所示,包含两个不同的型号(单导联、双导联)。这款芯片“主要以测心电为主,客户也测出肌电、脑电信号”,如上图所示。邓晨曦展示芯片评估套件的波形实测情况,表现“心电图波形光滑,和医院接近的级别”。下面这张图也展示了“只有5颗外围阻容,以及小尺寸的芯片与封装。

邓晨曦透露,目前公司已经在和一些头部企业的方案商做接触,“有信心在2年内,导入到大厂的供应链中去。”为达成“医疗级”,“我们也做了很多的工作”,并且据邓晨曦所说也按照具体的“标准和参数描述”“做过测试”。以自主研发芯片为基础,这家公司未来应当还会持续在配套算法上做进一步的布局。

其企业介绍中也提到“以横向的应用领域拓展与纵向的解决方案为发展轴,不断下游化集成化,深度整合产品线与技术资源,为客户提供一站式的生理检测监测解决方案”。这个目标看起来也正在持续的跟进中。

责编:Luffy Liu

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黄烨锋
欧阳洋葱,编辑、上海记者,专注成像、移动与半导体,热爱理论技术研究。
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