《中国智慧健康医疗蓝皮书(2022)》中提到，智慧健康医疗的最优化生态体系就是以人工智能、物联网、云计算、大数据、机器人、可穿戴设备、5G、AR/VR、区块链、移动互联网、边缘计算、3D打印等核心支撑技术为基础，通过在智慧医疗、智慧服务、智慧科教、智慧管理的创新与实践，实现智慧健康医疗的能力增强、效率提升、体验优化、服务延展4个方面的效应;赋能涵盖精准医疗、精诚服务、精益管理的现代化智慧健康医疗体系，助力全民最优化健康照护和健康中国的目标达成。

　　图1、智慧健康医疗生态体系架构

　　(图源：《中国智慧健康医疗蓝皮书(2022)》)

　　智慧健康医疗的核心支撑技术里虽未提及医疗器械，却处处相关。世界卫生组织将医疗器械定义为“用于预防、诊断或治疗疾病，或是出于健康目的检测、测量、恢复、修正或调整机体结构或功能的设备、仪器、装置或机器。” 医疗器械是智慧健康医疗中的基础设备，为患者进行监测、诊断或治疗等，例如医院用的血压计、体外膜肺氧合机、5.0T磁共振、超声波检测仪、手术机器人、呼吸机、心电监护仪、制氧机、X-光机、生化分析仪、CT等;家用的智能血压计、智能血糖仪、智能血氧计、智能心电仪、智能体温计、智能健康秤、智能孕表、智能胎心仪、肌肤检测仪、智能心率腕带、智能手表等。

　　图2、医疗电子(图源：sunfiretesting.com)

　　医疗器械可划分成医学影像设备、医疗仪器设备、消费类医疗产品、诊断及患者监护与治疗设备。芯片广泛应用在这四类关键的医疗产品里，尤其是消费类医疗产品迈向智能化、小型化、低功耗是趋势。

　　关于医疗电子的芯片及方案相关内容，我们可以回顾一下：

　　1、开源呼吸机PB560之BOM浅析：作业抄得好，真正的技术表演必不可少;

　　2、一“枪”难求与一“芯”难求，借势盘一盘“额温枪/耳温枪”;

　　3、BOM不足50元的“温枪”，“疯炒”热潮何时休?

　　4、医疗电子之心脏：MCU大起底;

　　5、医疗电子之脑：ADC浅析;

　　6、医疗电子之感官：传感器浅析;

　　7、医疗电子之神经末梢：运放浅析;

　　8、血压计方案浅析;

　　9、护颈仪方案浅析。

　　以智能血压计为例，血压测量技术从侵入式发展到非侵入式，当前最常用的是示波法。

　　图3、血压测量技术

　　而且血压测量方法已发展到第四代。

　　图4、血压测量方法

　　采用示波法的血压计，在测量过程中配套使用充气套，以阻断上臂、手腕或手指血流。由于心搏的血液动力学作用，在充气套压力上会重叠与心搏同步的压力波动，即脉搏波。当充气套压力远高于收缩压时，脉搏波消失。随着袖套压力下降，脉搏波开始出现。当袖套压力从高于收缩压到收缩压以下时，脉搏波会突然增大。当压力下降到平均压时脉搏波达到最大值。然后又随着袖套压力下降而衰减。

　　图5、血压测量原理

　　示波法血压测量就是根据脉搏波振幅与充气套压力之间的关系来估算血压的。与脉搏波振幅最大值对应的是平均压，收缩压和舒张压分别由脉搏波最大振幅的比例来确定。在图1中，Pm为平均压，Ps为收缩压，Pd为舒张压，Um为脉搏波最大幅值，Ks和Kd为收缩压和舒张压对应的脉搏波幅值与平均压对应的脉搏波幅值的比值系数，Ks和Kd由血压计研发和生产厂家根据经验值调优后选取。

　　图6、血压测量过程

　　血压计由主控芯片、存储芯片、充气泵、压力传感器、电磁阀、信号调理芯片、滤波器、显示器、电池和通讯芯片组成，主控芯片有德州仪器的MSP430、恩智浦的JN5148/LPC、瑞萨的RL78/L1A、英飞凌/赛普拉斯的CY8C3、微芯的PIC16、意法半导体的STM32F103、芯海的CSU8RP1391、新唐的Nano130、中颖的SH79F164、松瀚的SN32F240、中微半导体的CMS8H5106/CMS32H3201、海速芯的TM32F103、晶华微的SD93F115、兆易创新的GD32F101、伦茨的ST17H69、杰理的AC60N、东微半导体的DT5M4765、迪文的T5L0、雅特力的AT32F403A、航顺的HK32F030等，市面上甚至还有在用牛屎芯片的产品。

　　图7、血压计硬件结构简图

　　决定血压计精准度的其他核心器件有压力传感器、电磁阀、气泵及运放滤波电路，这里可选器件有霍尼韦尔的ABPDANN005PG2A3、恩智浦的MPXV5010DP、泰科/SMI的SM5G、西人马的TYZV15-0015-000-130、敏芯的MSP40、芯感智的GZP160、智芯传感的ZXP3 1100、炜盛的WPAS01、全磊的MPS-2103-006GRA、CFSensor的XGZP6829D040KPG、美上美的MAP-AM-265和M15E-1 R-1995、TDS的TDS-V05BL、时光、科际的KSV05A和KPM27C、博顺的BS-K0721-02、众恒的ZHV-0420、金升泵、欧姆龙、德宇鑫、雅科奇、研能、盈毅的WRF370CD-22170、坤锦的CJP37-C06A1等，工程师选型前须对产品功耗、可靠性和安全性得有个分析，尤其是使用时间预计超过10年的医疗器械，则在保护隐私和和防止泄露医疗数据等方面提出了更高要求。

　　图8、低功耗、可靠性和安全性

　　瑞萨官方提供的血压计参考设计，使用RL78/L1A作为主控芯片，RL78/G1D蓝牙通信模块，霍尼韦尔的ABPDANN005PG2A3压力传感器，美上美的MAP-AM-265气泵，科际的KSV05B电磁阀，硬件结构框图如下：

　　图9、血压计硬件结构框图

　　图10、血压计各部分原理图

　　图11、血压计演示板

　　血压计仅仅是智慧健康医疗产品的一种，医疗器械的市场巨大。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平台，过去数年已积累了丰富的医疗芯片的优势货源。我们聚焦服务元器件长尾客户群，让每一家芯片原厂或分销商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，帮助工程师的方案选型、试样及采购，为电子产业供需略尽绵薄之力。

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