隨著人工智能、大數據、云計算和物聯網等技術的快速發展，醫療保健行業正經歷深刻的數字化變革。傳統醫療模式面臨資源分配不均、診療效率低下、慢性病管理挑戰等問題，而數字化技術的應用不僅提升了醫療服務的精準性和可及性，還推動了遠程醫療、智能診斷、個性化治療等創新模式的發展。本文將您探討醫療保健領域數字化轉型的核心驅動力與主要應用場景，并以Silicon Labs在醫療物聯網（IoMT）的應用實例，探討數字醫療將如何為全球醫療體系帶來更高效、智能和可持續的變革。

數字化轉型的三階段進化過程

醫療保健領域正面臨著數字化轉型的挑戰，其中的醫療保健IT生態系統、非IT醫療保健預算轉向數字醫療保健以及醫療設備，都為醫療保健領域帶來了數字化機遇。然而，醫療保健機構也面臨著一些根本挑戰，像是醫療需求的快速增長，這是由多種因素共同推動的，這些壓力包括患者期望值不斷提高和人口老齡化，導致慢性病患病率上升，不過，全球醫療保健專業人員卻正面臨著短缺的問題。

數字化轉型將促進遠程醫療和人工智能等新技術的發展，這些技術將有助于應對其中的許多挑戰。但這是一個進化過程，可分為三個階段。第一階段是進行電子數據采集，必須以標準化格式采集電子健康數據（例如患者人口統計數據或臨床記錄），這是整個數字化轉型項目的起點。

第二階段則是數據共享和互操作性，隨著電子健康數據的發展，將能夠與其他醫療專業人士和機構共享數據。借助數據共享，遠程醫療和電子處方等新服務模式，以及醫療人工智能等先進技術的采用將成為可能。

第三階段則是基于關聯數據的技術和分析的高級應用，隨著臨床、財務和運營數據的融合，醫療從業者能夠提高臨床護理的質量、安全性和效率。此外，人工智能、商業智能和分析可以預測人群的健康結果，這有助于醫療保健系統改善人群健康結果，并確保其財務可持續性。

數字技術在數字化醫療保健的關注要點

物聯網和人工智能等數字技術將幫助行業在這一過程中向前發展，并在患者護理方面帶來真正的好處，尤其是在人口增長的情況下，這項技術特別需要關注三個關鍵方面。

首先是效率的提升，數字化醫療保健的受益者首先是患者，它可以為他們提供更少干擾、更少壓力、更準確和更快捷的體驗。醫院和醫生辦公室等醫療機構將能夠通過更好地了解設備（資產管理）、專業人員（臨床效率）和患者（遠程患者監控）的實時情況，以更高的效率運營。

其次則是連接技術的發展，各種各樣的護理地點、區域差異、成本預算、挑戰和設備類型，意味著需要靈活地采用負責傳輸患者數據的連接技術。最終，則須考慮安全性的議題，需要解決和克服一系列挑戰，包括患者數據的安全性和隱私性、碎片化和實施能力。

全球醫療保健資金（公共、私人和兩者的混合模式）的差異也為物聯網供應商增加了一層復雜性，它們必須與政府和私人醫療保健機構合作。如果供應商能夠滿足日益增長的需求，醫療保健領域的數字投資將為IT技術供應商、半導體供應商、硬件和軟件供應商、電信供應商、服務和支持供應商等企業帶來增長機會，那些能夠提供靈活、開放和全面產品的供應商，將最有能力利用這一重大新舉措，為全球醫療保健行業帶來巨大潛力。

遠程醫療和人工智能醫療保健擴展

遠程醫療將可改善患者和醫療專業人員的體驗，例如通過降低成本、提高效率和解決醫療資源差距。提高遠程醫療能力、提高患者接受度，以及政府的監管支持，將推動遠程醫療的持續增長。在COVID-19疫情之后，政府支持對于遠程醫療的正常化至關重要，疫情促使全球遠程醫療的采用率增加，這提高了患者監測的效率，包括對患者進行分類以及遠程監測他們的病情，以減少面對面的醫療預約。

另一方面，人工智能的部署可能使醫療保健的許多領域受益，改善臨床結果（例如個性化醫療和改進診斷）尤為重要。這對于大型機構來說尤其如此，因為它們擁有龐大而高質量的數據庫，可用于構建AI工具。AI部署還有助于完成重復的管理任務，例如排班和入院流程。

目前已經有越來越多的醫療物聯網（IoMT）設備被用于遠程患者監測應用中，以發送和接收數據，例如自動藥丸分配器、血糖監測儀、持續氣道正壓通氣、傳統健康中心、醫療平板電腦、移動心臟遙測、移動個人應急響應系統等。

這些物聯網設備是遠程醫療的核心，因為物聯網設備可幫助管理慢性病（例如糖尿病或心血管疾病），聯網醫療物聯網設備正變得越來越流行，大多數醫療物聯網設備仍使用智能手機作為網關，來連接蜂窩網絡并傳輸數據。然而，越來越多的高端患者監測物聯網設備（例如血糖監測儀、心率監測儀），現在設備內包含專用連接或通過可連接到家庭路由器的專用網關進行連接。

此外，物聯網是依從性和合規性驗證的理想選擇，物聯網技術可用于提供有關藥物依從性（例如聯網藥盒）或治療使用情況（例如無創呼吸機CPAP）的數據。醫療保健專業人員可以利用患者依從性數據更有效地治療患者，而保險公司可以采用治療使用數據，在向患者報銷之前驗證治療的使用情況。

另一方面，通過醫療物聯網設備可改善患者治療過程，各種物聯網醫療設備可用于家庭和臨床環境等多種用途。隨著智能手機、智能手表和其他可穿戴設備等可穿戴消費設備的普及，降低了用戶監測自身醫療保健的門檻，并推動了遠程醫療服務的增長。

可穿戴設備的普及使人們能夠更有效地監測自己的運動狀況，而連續血糖監測儀（CGM）等設備現在被廣泛用于幫助4.63億糖尿病患者中的許多人管理病情。此外，脈搏血氧儀（用于監測血液中的氧飽和度）等設備讓人們更加了解如何監測自己的健康狀況。醫療物聯網正在醫療保健和患者治療過程中發揮關鍵作用。

助力將新的IoMT解決方案帶入生活

顯然，IoMT設備的安全性、操作和互操作性要求非常嚴格。此外，當將產品從消費者健康可穿戴設備領域轉移到醫療監測領域時，需要對FDA等監管機構提供功效和安全性的證據。事實上，復雜性增加了一個數量級，這給進入市場的參與者帶來了進一步的壓力，他們通常更專注于解決醫療問題而不是技術問題。

為了駕馭這一復雜的過程，大多數IoMT設備的創新者都需要在無線和其他支持技術方面經驗豐富的合作伙伴，與這樣的合作伙伴合作可以確保將這些設備推向市場的時間和成本降至最低，同時有助于保證它們滿足最高的性能要求。

根據世界衛生組織的估計，心血管疾病（CVD）是全球死亡的主要原因，心律失常是導致這些死亡的主要原因，準確、快速地識別心律失常風險最高的人，并確保他們得到適當和及時的治療可以防止過早死亡。

心血管疾病的診斷始于準確的心電圖追蹤，雖然個人用心臟監測器已經問世多年，但這些設備的實用性和準確性存在問題。例如，傳統的Holter監測器需要多根導線，只能佩戴1-2天，并且只能提供簡單的心律分析。

考慮到市場上現有設備的局限性，Bardy Diagnostics開發了CAM（Carnation動態監測器）貼片，這是一種新型的動態心臟監測器，設計用于連續運行長達14天。這款產品是基于Silicon Labs的EFM32架構，這款小巧輕便的CAM貼片是對傳統心臟監護儀的徹底重新構想。它結合了先進技術和半導體微型化，克服了傳統ECG設備的笨重設計和準確性問題。CAM貼片旨在檢測來自心臟的最小、最細微的電信號。如此一來將能夠更好地診斷異常心律，并為患者提供有助于預防心臟驟停、中風或失去意識等嚴重后果的治療。

CAM貼片的核心是Silicon Lab的EFM32TG210 MCU，它連接到患者接口傳感器，并提供關鍵的集成外設（ADC、SPI、ASYNC串行接口和定時器功能）。EFM32TG210的一個重要方面是它能夠以極低的功率運行，這使得CAM貼片可以使用更小的電池，這意味著設備更輕、更小、更舒適，所有這些都是減少患者使用不合規范的關鍵因素。

這些低功耗特性在很大程度上歸功于Cortex-M3微控制器的電源管理，與其他架構相比，它提供了出色的節能效果。通過極快地進入和退出睡眠狀態、提供外設的自主操作以及低功耗時鐘生成，CAM貼片僅使用48mAh CR1225電池即可實現長達14天的連續心電圖記錄。

更重要的是，這種低功耗不會以犧牲準確性為代價，確保CAM貼片能夠有效“看到”那些與其他可用監視器不同的微小心臟細節。具體來說，EFM32架構包含高性能ADC，可以捕獲這些精確的讀數，同時保持電磁安靜的發射曲線，這樣小細節就不會受到干擾。

CAM貼片能夠徹底改變動態心臟監測和診斷，該設備是一個很好的例子，展示了醫療和技術領域的領導者如何合作創造下一代最先進的醫療設備，幫助世界各地的患者。

結語

醫療行業代表著數字化的重要機遇，包括物聯網、遠程醫療和人工智能等技術。使用物聯網技術是遠程患者監測應用越來越流行的技術選擇。遠程患者監測應用中越來越多的醫療保健物聯網設備用于發送和接收數據，像是無創呼吸機（CPAP）、血糖監測儀和心率監測儀。物聯網醫療設備可用于家庭和臨床環境等多種用途，智能手機、智能手表和其他可穿戴設備等消費設備的普及，也降低了用戶監測自身醫療保健的門檻，并推動了遠程醫療服務的增長。Silicon Labs的物聯網技術解決方案，將可以構建極具包容性、變革性、極簡性的醫療設備，從而改變患者的治療結果，并顯著提高醫療保健效率。

來源：本文轉載自艾睿電子網站