變”被動醫療”為“主動健康”，傳感器定義智慧健康時代

摘要：如今，在人口老齡化及疫情防控常态化的形勢下，人們對生活和健康管理有了更多的期望，例如“空巢老人”的照看問題，健康管理的資料化、科學化問題等等。而數字化浪潮的到來，為解決這些難題提供了契機。其中，利用數字技術推進健康管理的智能化，變“被動醫療”為“主動健康”顯得尤為重要。

如今，在人口老齡化及疫情防控常态化的形勢下，人們對生活和健康管理有了更多的期望，例如“空巢老人”的照看問題，健康管理的資料化、科學化問題等等。而數字化浪潮的到來，為解決這些難題提供了契機。其中，利用數字技術推進健康管理的智能化，變“被動醫療”為“主動健康”顯得尤為重要。

為了應對老齡化的挑戰，國家衛健委等15部門聯合釋出的《“十四五”健康老齡化規劃》提出，要強化“家庭是健康第一道關口”的觀念，發展老年神經、睡眠、健康檢測與監測等智慧健康養老服務，發展适宜居家、社群應用的老年健康促進評估、診斷、監測技術與産品。

這為居家健康監測相關産品的市場又帶來了一股“勁風”。近兩年來，受老齡化趨勢并疊加疫情因素的影響，人們對醫療健康的需求與日俱增，這也讓居家健康監測相關産品的市場前景看好。ABI市場調研顯示，全球居家健康監測産品的安裝量今年将達到2千萬台，并在10年内增長至1.8億台。

健康監測産品巨大的市場增量也為居于産業鍊上遊的半導體企業提供了難得的市場機遇——無論是專業醫用裝置還是具備測量心率、血氧含量等名額的智能手表等可穿戴式裝置，亦或是智能家居場景下各種各樣的健康監護系統，其背後都離不開品種繁多、功能各異的高精度傳感器，它們就像是人的“感官”，擔當着類似智慧的“眼睛”、“耳朵“、“鼻子”、“皮膚”的職責，負責感覺人體或者環境的現狀和變化，并為整個健康或者環境系統的後續決策和執行提供資料基礎。

這正如英飛淩科技大中華區電源與傳感系統事業部應用市場總監李國豪所言：“對于醫療健康護理裝置而言，傳感器是擷取人體資訊的重要途徑，高性能、低功耗、小尺寸、低售價的産品可以使裝置更實用。與此同時，更多創新型傳感器的出現，則可以使裝置實作更多功能，進而加速智慧健康産品的誕生。”

雷達和ToF傳感器“守護”居家老人健康

在國内，子女在外工作，和父母異地而居的狀态非常普遍，導緻出現了大量的“空巢”老人。第四次中國城鄉老年人生活狀況抽樣調查顯示，大陸“空巢老人”人數已突破1億。如果居家老人意外跌倒、突然卧床不起卻又無人知曉，将為老人的健康甚至是生命安全帶來極大的隐患。為此，有必要用科技手段，對居家老人的生活和健康狀态實時“偵測”，以在意外發生時能夠及時搶救。

而目前市場上大多數的老年人跌倒檢測裝置仍然需要使用者自行按鈕以觸發告警響應，在使用中存在一定不便。如果老年人在跌倒後失去意識，這些裝置的功能将會變得形同虛設。此外，現有智能可穿戴裝置中的跌倒報警功能也存在誤報觸發率高等方面的短闆，處于尴尬境地。

現在，利用英飛淩的毫米波雷達解決方案可以很好地解決這個難題。基于英飛淩毫米波雷達的生命體征檢測解決方案能夠全天候、無接觸式地進行跌倒檢測，通過通信接口提供及時告警，并實作跌倒風險預測，全面保護老人的居家安全。此外，英飛淩的毫米波雷達傳感器和ToF技術都可以用來判斷老人是否摔倒，前者非常适用于卧室、衛生間等這些空間較小且對隐私要求較高的地方，後者則在範圍較大的區域内大有可為。

英飛淩科技大中華區電源與傳感系統事業部進階市場經理張鐵虎表示，借助ToF深度成像技術以及隐私保護，ToF已應用于更多的醫療健康領域。比如可以在不洩露隐私的前提下，實作跌倒檢測，目前已成功應用于養老院及隔離酒店的監控系統中，為房間内的老人提供了穩妥可靠的24小時“守護”。

可以說，英飛淩用雷達傳感器和ToF為老人打造了一個“安全屋”，在日常不少兩代人分居的常态下，雷達和ToF傳感器就是居家老人健康狀态的“千裡眼”和“順風耳”，這些傳感器與呼救和緊急醫療救援系統相結合形成解決方案，就能為老人提供更及時的健康守護，讓老人盡可能的安享晚年。

除了跌倒監測之外，雷達傳感器還可以輸出更多元的生命體征資料。例如谷歌在其智能音箱中安裝了英飛淩的雷達傳感器，它并不偵測呼吸、心率，而是通過偵測人在睡眠過程的身體移動來判斷睡眠時長、睡眠過程中的反應，以判斷深睡還是淺睡，同時通過麥克風也可以偵測到睡眠中是否打呼噜，為判斷進而提升睡眠品質提供科學的資料依據。

如今，越來越多的合作夥伴正在利用英飛淩的傳感器創新自己的業務，比如瑞士數字健康技術公司Sleepiz。借助英飛淩的雷達傳感器，Sleepiz推出了居家睡眠監測解決方案。該解決方案可內建到智能音箱、床頭燈等任意聯網的智能家居裝置中，多元度精确監測睡眠品質。它能夠通過呼吸頻率來判斷睡眠過程中是否有伴有呼吸暫停，以及暫停的嚴重程度，并将這些資料置于雲端，友善使用者檢視。目前，Sleepiz 已與柏林 Charité 及埃森 Ruhrlandklink 等頂尖醫療院所及其他睡眠研究機構進行了許多臨床研究，證明了其解決方案的準确度。值得一提的是，它已經在向瑞士和德國的醫生提供采用英飛淩雷達技術的醫用睡眠監測裝置。

CO 傳感器，讓室内空氣污染無處遁形

在室内環境中，最容易被忽略卻又事關健康的是室内空氣污染的問題。2016年第二屆聯合國環境大會上釋出的一項報告稱，每年世界各地約700萬人死于空氣污染，其中430萬人的死因與室内空氣污染有關。

城市化的不斷演進讓人們更多的湧入了各種現代樓宇。為了節約能源，現代樓宇具備越來越高效的隔熱和保溫性能，但是通風不良會導緻室内空氣品質變差，部分污染物質的室内濃度可能會比室外濃度高2到5倍。相較室外空氣污染通常易于觀測或感覺，室内空氣污染通常都不可見，如果不對其進行精确的測量，就談不上進行相應的管控，進而埋下嚴重的健康隐患。

在室内空氣監測中，二氧化碳（CO ）濃度是空氣品質的一項關鍵名額。由于人體的每一次呼氣都會産生二氧化碳，在人多擁擠和通風不良的環境下，二氧化碳濃度會快速上升。當一個人停留在大約4平方米的空間内時，二氧化碳濃度值會在45分鐘之内從500PPM上升到1000PPM以上，此時人會感到困倦、難以集中注意力，或者導緻作業效率下降。如果濃度達到2000PPM以上，人的認知能力甚至都會受到影響。可見，高濃度的CO 會對人體健康帶來嚴重的不利影響

特别是在目前疫情的背景下，人們的活動大多在室内進行。而二氧化碳濃度與氣溶膠之間存在相關性，氣溶膠是新冠病毒的傳播途徑之一。這意味着有效監測室内的二氧化碳濃度能夠對抗疫起到積極作用。

如何精準地感覺室内CO 的濃度？英飛淩科技大中華區電源與傳感系統事業部市場經理劉菊介紹道，市面上二氧化碳的檢測技術很多，包括NDIR、EC和eCO2等，但如要滿足普及型民用需求，在成本、準确性、尺寸等方面仍存在不足。是以英飛淩開發出了基于光聲光譜技術（PAS）的二氧化碳傳感器，以解決目前普及應用的痛點。

該方案利用高度靈敏的MEMS聲學檢測器，檢測傳感器腔内二氧化碳分子産生的壓力變化，靈敏度高，減少了器件和設計的複雜性，做到了小尺寸和低成本，可以很友善地設計諸如空調、換氣扇等在各類裝置中，非常适合大批量的工商業和消費類的應用。例如，借助CO 傳感器判斷樓宇空間内的空氣品質，并據此控制空調的送風強弱度，保證将CO 濃度控制在舒适和安全範圍之内。

未來是智慧醫療健康的時代，而前提是一切可被感覺、被測量、被資料化，這為傳感器進一步的創新與發展提供了廣闊的市場空間。英飛淩科技作為全球領先的半導體公司，憑借先進的傳感器技術以及不斷豐富完善的解決方案，為智慧健康乃至智慧醫療的各種應用打造超級“感官”，進而用“芯”驅動一個智慧健康與環境監測的新時代。與此同時，英飛淩科技也在智慧健康領域中積極培育全産業鍊生态系統，與不同類型的合作夥伴攜手，開拓更多新的應用場景，共同發掘商機。