系列报告

第二次会议
当前的医疗保健可穿戴设备设备的半导体示例

2019.1.31

津田健二撰写

在本系列的第一部分中，我们讨论了 Apple Watch 和 Fitbit 等设备中包含的功能。迄今为止，可穿戴半导体半导体已被用于测量心率、脉搏、心电图（ECG）和体温等基本数据，并通过存储数据和可视化生命数据，在疾病的早期发现和早期治疗方面取得了很大进展。半导体芯片是可穿戴设备的关键。海外企业特别有实力，主要来自美国，这次我们主要介绍海外半导体芯片厂商。在下一集也是最后一集中，我们将揭开可穿戴设备的问题。

市场研究公司 IDC 预测，Apple Watch、Fitbit 等手表类可穿戴设备将从 2019 年到 2022 年以每年 116% 的速度增长，达到约 1904 亿台（图 1）。顺便说一句，2018年，由于内存价格飙升，设备价格不得不提高，因此销量仅增长62%，达到1226亿台（参考资料1）。

[图1]腕带类复合年增长率预计仅增长08%，但手表类预计将增长137%，到2022年将达到1211亿台
来源：IDC

当可穿戴设备首次出现在市场上时，人们对它们的期望并不高，因为它们不能用作医疗设备。然而，随着从这些可穿戴设备获得的数据被认为发挥着类似于私人教练的作用，市场已经建立。即使它没有被批准为医疗器械，如果消费者发现它对个人健康有用，它也会传播到消费市场。

您可能认为医疗专业人员对医疗设备的精度要求很高，但实际上，半导体的进步非常迅速，一些使用半导体的测量设备甚至比传统医疗设备更准确。例如，心电图等检测生物体内微小电脉冲的设备已经使用了数十年。当然，设备本身随着时间的推移不断改进，但原理是一样的。因此，通过使用半导体技术，可穿戴设备有可能具有超越传统心电图的性能和准确性。但尚未获得厚生劳动省的批准。

即使审批出现延迟，如果个人对产品的性能感到满意，还是有可能建立消费市场。人们认为对可穿戴设备的高期望是由于个人“情感”，例如高科技感和美观的设计。可以说，那里有一个未来有望增长的半导体市场。

使用什么样的半导体

Apple Watch 和 Fitbit 等医疗保健可穿戴设备使用哪种半导体？您还可以在网上看到这些设备的拆解版本。

例如，Fitbit 最近推出的活动追踪器 Fitbit Ionic 使用带有集成 CPU 的应用处理器、用于指示位置的 GPS 芯片以及用于存储测量数据的 NAND 闪存^*1、测量移动或停止时力的加速度传感器、用于连接互联网的Wi-Fi芯片、用于身份识别的NFC（近场通信）芯片、管理锂离子电池充电和放电的电池管理IC^*2、PPG（光电容积描记术），可测量心率等。

苹果Apple Watch配备了类似的半导体IC，除了内部开发的应用处理器外，还配备了GPS、Wi-Fi、蓝牙40、心率传感器、加速度传感器、陀螺仪、环境光传感器、电力接收线圈和无线充电的电源电路等。

总结我们上面看过的半导体芯片，我们可以看到可穿戴设备的用途不仅限于生物测量。除了专门用于生物测量的 IC 之外，活动跟踪器中安装的 GPS 芯片还用于测量用户的当前位置和行驶距离。还需要 Wi-Fi 和蓝牙等通信芯片将累积的数据上传到服务器或云端。