為了應對全球醫(yī)療保健轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，一波傳感器迎來了新的商機——移動醫(yī)療和新興的非侵入式醫(yī)療設備。

MEMS技術正在鞏固醫(yī)療保健市場的滲透率，未來五年將保持14.9%的高增長科技公司比以往任何時候都更加關注醫(yī)療保健領域。據(jù)麥姆斯咨詢報道，在過去2~3年中，谷歌（Google）、蘋果（Apple）、亞馬遜（Amazon）等大公司都公布了具有挑戰(zhàn)性的醫(yī)療保健項目，例如通過智能手表測量用戶血糖，持續(xù)監(jiān)控糖尿病情況。此外，傳感器廠商正在研發(fā)新的感測技術與平臺，以滿足醫(yī)療級產(chǎn)品的特殊需求。

生物MEMS應用領域

由于醫(yī)療設備的技術水平不斷提升，應用越來越廣泛，對MEMS器件的需求呈指數(shù)增長。同時，醫(yī)療市場也產(chǎn)生了對便攜式和可穿戴設備的高要求——準確、及時且按需實現(xiàn)患者監(jiān)測。為了滿足市場需求，很多MEMS代工廠都提供專用于醫(yī)療保健應用的制造服務。

包括微流控芯片（硅基、聚合物基、玻璃基），應用于生命科學和醫(yī)療保健領域的生物MEMS市場預計將增長一倍以上：從2017年的30億美元增長到2023年的69億美元，復合年增長率高達14.9%。這使得生物MEMS成為當今傳感器廠商的“垂涎之物”！

2017~2023年生物MEMS市場發(fā)展情況

微流控應用仍然是生物MEMS市場增長的主要驅(qū)動力，這主要歸功于即時診斷和下一代測序的需求。此外，大型診斷公司對微流控技術公司的“收購競賽”還在繼續(xù)中。壓力傳感器用于呼吸和血液監(jiān)測設備，每年的出貨量達到上億顆。盡管如此，這些成熟的傳感器預計將受到新一波智能互聯(lián)應用激發(fā)出活力，如睡眠呼吸暫停監(jiān)測系統(tǒng)和吸入器等。

值得注意的是，全球醫(yī)療保健的轉(zhuǎn)型驅(qū)使MEMS超聲波換能器（CMUT和PMUT）和氣體傳感器進入新應用，從而讓醫(yī)療設備產(chǎn)生新功能或新能力。此外，MEMS傳感器的創(chuàng)新促使神經(jīng)技術的發(fā)展，神經(jīng)植入物用于治療應用（目前處于研究水平），為神經(jīng)退行性疾病患者的生活質(zhì)量奠定了良好的基礎。

本報告詳細介紹了2017~2023年期間，各種生物MEMS和非侵入式傳感器的全球市場情況及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。

醫(yī)療保健轉(zhuǎn)型：生物MEMS的機遇

由于各種因素的影響，醫(yī)療保健正在迅速發(fā)生變化：經(jīng)濟、社會和技術。首先，對于衛(wèi)生組織和政府，醫(yī)療成本已經(jīng)上升到令人難以置信的水平。預算達到了一個關鍵門檻，而人口老齡化和工業(yè)化造成的慢性病正在快速增長。據(jù)世界衛(wèi)生組織（WTO）稱，全球有4.22億人口患有糖尿病，15億人口具有心血管疾病風險。

慢性病的患病人口和醫(yī)療費用

其次，人們可以通過智能手機和平板電腦輕松地訪問全球醫(yī)療保健信息，并且超過20億部智能手機可以隨時與醫(yī)療保健設備（如智能手表）連接，以獲取心跳、血壓、血糖等生理指標。

第三，MEMS技術現(xiàn)在已足夠成熟，能夠以比傳統(tǒng)技術更低的價格提供小型化和低功耗的醫(yī)療級傳感器。

生物MEMS是高集成度電子醫(yī)療設備的關鍵要素，有助于為用戶或患者開發(fā)新一代易于使用的產(chǎn)品，并降低住院率和避免不必要的醫(yī)院看病。例如，集成MEMS麥克風和加速度計的哮喘監(jiān)測設備可以在恰當?shù)臅r候通過患者的智能手機提醒患者，要求他們服用藥物以避免哮喘發(fā)作。

本報告闡述了消費類醫(yī)療保健和移動醫(yī)療的發(fā)展趨勢，以及生物MEMS的應用情況。

未來會如何：下一代傳感器和新興MEMS

隨著傳感器的小型化，以及MEMS麥克風逐步取代駐極體麥克風（如助聽器應用），新的MEMS器件正在迎接新一輪醫(yī)療設備機遇。經(jīng)過多年的發(fā)展，基于電容感測原理的CMUT和基于壓電感測原理的PMUT終于綻放光彩，Butterfly公司發(fā)布了第一款手持式超聲波成像診斷設備。微針，作為能夠在皮膚間隙層中捕獲或輸送微量流體的器件，也引起了業(yè)界興趣！

本報告介紹了微創(chuàng)和非侵入式傳感器的現(xiàn)狀，并提供應用路線圖，以突出非侵入式醫(yī)療設備的要求與挑戰(zhàn)。大型公司在非侵入式醫(yī)療設備上投入大量研發(fā)精力，以期獲得更好的患者舒適度和無痛治療，讓患者堅持治療。例如，蘋果（Apple）已經(jīng)投入大量資金和人力在智能手表中開發(fā)光學無創(chuàng)傳感器，用于連續(xù)監(jiān)測佩戴者的血糖水平。

非侵入式傳感器路線圖

超越“可穿戴”，下一代集成傳感器的醫(yī)療設備應該讓用戶“忘記”其存在，無感地監(jiān)測人體狀況。靈活性和可拉伸性是下一代傳感器的待定參數(shù)。傳感器可能以身體“貼紙”形式監(jiān)測汗液中的某些成分。同時，電化學傳感器正在利用印刷電子技術和新的生物相容性基質(zhì)進行產(chǎn)品開發(fā)研究。