根據前兩年一些研究單位針對穿戴式裝置所做的預測,許多研究單位皆將穿戴式醫療電子裝置視為推動穿戴式裝置市場成長的主力。例如,英國市調機構Juniper Research發表的《2014至2019年智慧健康與健身穿戴式裝置:裝置策略、趨勢與預測》(Smart Health & Fitness Wearables: Device Strategies, Trends & Forecasts 2014-2019)報告預測,到2018年,穿戴式裝置市場將成長為3倍,從1,900萬台的規模,成長到6,000萬台。

其中,醫療領域與穿戴式裝置可說是「絕配」,醫療電子需要病人,尤其是慢性病人配戴在身上,時時監控生理資訊,因此穿戴式醫療裝置,也自然被認為是穿戴式裝置市場的中流砥柱。

然而,隨時間更迭,過去看好穿戴式醫療電子市場的廠商們,如高通(Qualcomm)針對醫療電子領域成立高通生命(Qualcomm Life);最早在2014年就推出Simband的可模組化穿戴式裝置參考設計平台的三星(Samsung);以及一些新創公司推出的相關穿戴式醫療電子產品,似乎都未曾大量普及,仍集中於少數特定市場。

另一方面,曾經由感測器、穿戴式裝置、無線通訊及雲端數據平台聯手打造的可穿戴式醫療電子獲得許多業者的關注。但是,雖著廠商投入市場的數量增加,相似的產品在市場上多如牛毛,加上業者的獲利模式混沌不明⋯等因素,以及涉及專業與人身安全的醫療電子需經過漫長的認證時間與人體試驗,在在皆成為阻礙市場成長的一堵高牆。

究竟,穿戴式醫療電子該朝哪個方向發展,才能「讓高牆倒下」?真正如同市調機構所預言,肩負起帶領穿戴式裝置市場全力衝刺的任務?

雲端發展推波助瀾

細數穿戴式裝置市場得以大鳴大放的主要原因在於物聯網(Internet of Things,IoT)概念的推助。意法半導體(STMicroelectronics)類比、微機電與感測元件應用經理陳建成表示,穿戴式裝置向上勁揚的高峰雖然已經過去,但未來穿戴式裝置市場仍將穩步成長。而穿戴式裝置約可分為三到四類,其中運動與醫療相關穿戴式裝置仍有繼續成長的空間,舉例來說,運動生理監測相關的穿戴式裝置,因運動風氣正盛,預期2018~2019年每年的年成長率仍可達10%。

穿戴式醫療裝置則受惠雲端平台的建置越來越完善、老齡化時代來臨,以及預防醫學意識抬頭,可望「漸入佳境」。芯科科技(Silicon Labs)無線微控制器產品部產品行銷經理Jesse Masters指出,許多醫療設備製造商正透過將諸如藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy,BLE)的無線技術整合至其應用,例如脈搏血氧濃度計、胰島素幫浦和心電圖(ECG)監視器⋯等,以為未來鋪路。而這些生理數據也透過無線技術上傳到管理與分析能力越來越完備的雲端平台,可提供真正「有效」的訊息給醫生及慢性病患。

陳建成補充,現代人由於生活習慣導致許多慢性病的發生,而慢性病需長期治療與監控病情,若是慢性病人動輒要跑醫院就醫,不但辛苦,也將造成一種醫療資源的浪費。因此,內建無線通訊技術的穿戴式醫療裝置,可以依醫生所需設定收集生理資料的週期,再傳送到雲端管理平台,供醫生判讀或是預防慢性病併發症的發生。

英特爾(Intel)則認為,物聯網的盛行以及相關裝置的陸續問世,讓許多穿戴式醫療裝置有更多新的機會發揮其效用。例如,病患身上的無線射頻辨識(RFID)貼片上的各種資訊,可透過物聯網閘道器(Gateway),便利的往雲端傳送,患者無須進行太多設定,即可第一時間讓自己與醫生看到生理資料,並進一步透過其他裝置獲得醫囑,也可以讓獨居的老人,獲得適切的醫療照護。

20161202 Medtech NT31P1 連接醫療裝置到健康照護IT網路的簡單架構 (來源:英特爾)

而安謀國際(ARM)也看好物聯網時代將帶動穿戴式醫療電子市場的進一步發展。該公司處理器暨多媒體處理器事業部總經理James McNiven表示,物聯網世界逐漸成形,使各裝置或裝置到雲端平台更易於連接的各項技術也越來越精進,相關控制與處理晶片也日新月異,讓許多裝置得以更加智慧。其中包括穿戴式醫療電子裝置、運動手環⋯等,更聰明與更精準的穿戴式醫療設備,加上雲端平台的助力,穿戴式醫療電子裝置市場將可望持續發展。

也就是說,當這些具備無線技術的穿戴式醫療裝置,再搭配雲端資訊管理平台,被認為越來越「有用」後,自然使用者的接受度也會隨之增加。因此,雖然穿戴式醫療裝置市場蓬勃發展情況仍尚未發生,但在未來幾年內,眾多穿戴式應用類型市場動能將可望顯著增強。

無線感測貼片市場可期

先前穿戴式醫療電子裝置不太受到消費者青睞的原因之一為——會影響日常生活作息的便利性。舉例來說,過去偵測心跳是否正常的裝置,可能需要受檢者「背」著裝置24小時,在這期間,貼片與機器都不能碰水,否則可能會脫落或失效。近幾年,隨著科技的進步,類似的裝置體積得以越做越小,但是還是會影響日常的行動,或是讓使用者一直覺得有個東西在身上;要不,就是為了傳輸生理資訊而必須在身上裝幾條傳輸線⋯在在都令人覺得不便。

也因此無線感測貼片即將成為相關廠商關注的焦點。Masters表示,臨床和非臨床等級的醫療貼片在未來5年內將有巨大的發展潛力,而成為規模達數10億美元的產業。原因在於,貼片比其他穿戴式裝置更小、更容易穿戴,這意味著其可獲得使用者更高的適應性和接受度,也可為醫療保健供應業者降低成本。

意法半導體則是與HMicro合作,推出臨床級一次性智慧感測貼片和生物感測器單晶片解決方案,搶攻年使用量達50億個的有線貼片市場。陳建成表示,感測貼片主要是收集心率、血氧和呼吸監測生理資訊為主,為了滿足長時間使用、不讓傳輸線干擾病患生活、高精準度、舒適度⋯等條件,該貼片除了內建射頻(RF)相關技術、微機電系統(MEMS)感測器外,還有兩顆低功耗微控制器(MCU)。

20161202 Medtech NT31P2 具備無線技術的醫療貼片,可說是目前業者相當看重的穿戴式醫療裝置商機之一 (來源:意法半導體)

除了無線貼片之外,手環式的穿戴式醫療裝置,例如醫院掛號、病人身分辨識手環也將搭載藍牙信標(Bluetooth Beacon)、全球定位系統(GPS)、行動通訊⋯等無線技術,且未來將可望看到類似Bluetooth beaconing的應用做為養老院進行老年患者追蹤之用。

侵入式醫療裝置有商機?

穿戴式醫療電子裝置有許多種型態,但功能不外乎以偵測生理資訊為主,如血糖、血壓、心跳、血脂、心電圖⋯等。其中,為了讓使用者不覺得在身上穿戴了有重量的醫療器材,影響日常生活品質,再者,醫療界看好侵入式醫療電子裝置,如心律調節器(cardiac pacemaker)、植入型心臟去顫器(Implantable Cardioverter Defibrillator,ICD)和植入型神經刺激器(neurostimulators)⋯等,多年來在心臟專科為相關病患帶來的醫療成果,因此醫界也開始研究侵入式醫療電子裝置能否有其他功能,以為慢性病患治療如高血壓、癲癇、震顫(tremor)⋯等其他病症。

有鑑於此,業者也開始跨足侵入式醫療電子裝置元件的研發。ARM近期即推出新的MCU核心,以因應未來健康照護及專業醫療領域對於穿戴式或侵入式醫療電子裝置的需求。McNiven說明,透過穿戴式或侵入式醫療裝置,搭配其他醫療器材,可以實現更先進、完善且更有品質的醫療照護與治療行為。

陳建成指出,去年意法半導體針對侵入式醫療電子產品推出通過美國食品藥物管理局(U.S. Food and Drug Administration,FDA)第三級植入式醫療應用的醫療級專用超低功耗3軸加速度計,可協助用戶將活動監控及姿勢感測(posture sensing)等功能整合到各種醫療應用。

監控病患活動及姿勢感測功能的嵌入式加速度計,對於大多數醫療應用來說,能夠管控植入式裝置產生的刺激反應,進一步提高治療效果和病患的生活品質。且透過先進的晶片製造封裝技術,侵入式的產品可以做得更薄,使其在血管中可「通行無阻」,這也是侵入式醫療電子產品受到青睞的原因之一。

但值得注意的是,侵入式醫療電子設備需通過嚴格的FDA認證與長時間的人體實驗,並非一般中小企業或新創公司能夠「負擔」得起的領域,因此市場商機不會是立即性的。不過,可以肯定的是,侵入式醫療電子裝置未來勢必在穿戴式醫療電子領域佔有一席之地,未來市場上也會出現更多通過FDA或其他醫療相關認證的感測器元件或侵入式醫療電子裝置問世,目前仍將以健康照顧相關的外部穿戴式醫療電子商機較顯著。

陳建成解釋,由於現代人生活習慣導致的慢性病患持續增加,且慢性病需持續的治療將花上許多時間,因此與之相關的健康照護應用的衍生相對也較多。再加上日常健康照護所使用的穿戴式醫療電子裝置屬性較偏向消費性電子,技術可共用,穿戴式醫療電子相關製造商應有機會讓產品「百花齊放」,並更能滿足消費者需求,如此一來,將直接帶動穿戴式醫療電子市場的成長。

成長關鍵:消費者是否願意使用

事實上,無論穿戴式醫療電子裝置擁有多麼「炫」的功能,但仍無法成為吸引消費者的關鍵。試想,獨居的老人家需要使用穿戴式電子裝置監測生理資訊時,與其給老人家功能很多的產品,卻得花上很多時間教導老人家各項功能該如何設定或使用,老人家可能在無法一次學習到位的狀態下,可能會抗拒使用,甚至可能會因為不熟悉操作而造成傳出錯誤資訊,造成「虛驚」。陳建成認為,一開始穿戴式醫療電子產品會如同智慧型手機一般追求以功能多元為主要發展方向,但是,若是功能多量測數值卻不準確或是需要繁複的設定程序,這樣的商品無法被消費者所接受。此外,成本也將是穿戴式醫療電子業者在產品設計初期須考量的因素。

20161202 Medtech NT31P3 慢性病人日常健康照護將推動穿戴式醫療裝置的市場成長 (來源:Silicon Labs)

Masters則歸納影響穿戴式電子產品不被接受的原因:

  • 無論年紀大小,病患都需要易於操作和理解的穿戴式醫療電子裝置。
  • 需要促使醫生理解穿戴式醫療電子收集的數據價值,並學會將此納入其治療計劃。
  • 需要讓保險業者了解穿戴式醫療電子技術的價值,以及醫療設備如何透過確保治療的適應性和排除額外的、非必要性的就醫次數,來節省病患的醫療費用。
  • 安全性將是穿戴式醫療電子裝置市場的一個重要因素。例如由於駭客漏洞威脅,而導致遠端胰島素幫浦被取消使用。此外,患者對隱私權的重視,也會希望其個人健康數據資料是安全且受到保護的。

綜上所述,穿戴式醫療電子裝置須符合消費者對裝置高易用性、高安全性、高準確性⋯等需求,才能「賣得好」,進而推動整體穿戴式醫療電子市場的成長。若要協助穿戴式醫療電子系統整合廠商達到上述的要求,元件廠商與軟體業者將扮演重要角色。

因此,包括英特爾、意法半導體、Silicon Labs、高通、亞德諾(ADI)與ARM⋯等業者,除了持續發佈新的半導體元件,也與第三方協力廠商致力構築穿戴式醫療電子完整的產業鏈。

未來,穿戴式醫療電子也將著重朝幾個方向發展,以提高市場接受度。首先,內建無線短距技術,如藍牙低功耗;第二,具備超低功耗特性,延長電池使用時間至以天或週計算,而非小時;第三,與流行產業如Apple HealthKit和Google Fit成功整合,而電子健康記錄則交由醫院、醫生持續監控;最後則是,無須追求多元功能於一身,戮力提高準確性與易用性。

台灣業者應破除保守心態

觀察台灣廠商在穿戴式醫療電子的發展,廠商大多認為,台灣業者有技術能力也有優勢與機會朝這領域發展,但心態過於保守。陳建成認為,相較於歐美與中國大陸的廠商,台灣業者企圖心顯得比較不足,以至於可能會錯過商機,或是成為跟隨者,抑或者仍是為大廠代工。

若是台灣廠商能改變心態,先期投入研發,並以原型產品試水溫,尋求市場商機,再依市場反應隨時調整產品走向,台灣業者在穿戴式醫療電子領域應是「有利可圖」。