隨著各國熟齡人口迅速增加，帶動對於醫療保健與居家照護設備的需求，一個所謂的'銀髮族產業'與新興的醫療電子領域正迅速為半導體應用市場帶來龐大的商機。
看好這個新興領域的成長潛力，德州儀器(Texas Instruments；TI)公司在今年初成立了醫療電子部門；為了協助推動醫療電子產業發展，TI積極參與Continua Health Alliance與IEEE 11073等組織，協助產業推動相關標準。
此外，透過收購、各種結盟或投資計劃，TI正大舉投入醫療電子領域。TI醫療/高可靠度產品線副總裁Kent Novak日前接受《電子工程專輯》的專訪，分享TI在醫療電子領域的市場深耕計劃與創新技術發展。
TI在今年初成立了新的醫療電子部門，請談談成立背景與動機。
TI一直關注於全球的發展趨勢。隨著西歐、美國與日本等國家的老化年齡人口增加，健康照護與醫療設備成本的成長，以及遍遠地區的醫療保健、遠距醫療(telemedicine)等需求，帶動了以消費者為導向的醫療保健市場快速興起，並吸引全球對於這些設備應用的投資熱潮。綜合這些發展趨勢，我們清楚地看到這個成長中的醫療市場正帶來了各種商機。
事實上，TI在十多年前就已經將半導體導入醫療領域方面的應用，特別是醫療成像、超音波系統與X光等設備。因此，面對當前發生在醫療電子領域的全球化趨勢，我們認為，透過TI在半導體技術方面的創新將能協助推動該新市場的發展，一如我們過去為消費性電子、無線通訊等領域所實現的成就。
因此，我們在今年初成立了醫療電子部門。其實，在此之前，TI在市場上已經推出了許多範圍廣泛的半導體相關產品，因而我們深知客戶在製造醫療電子設備時的需求。此外，最令人感到興奮的是我們擁有一支設計與開發團隊，可使半導體元件的開發更適用於專用的醫療電子設備。我們因而能夠提供更高整合度與更低功耗的半導體元件，協助客戶成功地製造出低成本、低功耗與小尺寸的醫療電子設備。
醫療電子設備需要高精密度的元件，而TI的優勢是提供更小體積與成本以實現更精密的小型裝置。這是否也說明TI在半導體方面正全面朝高性能與低價位方向發展？
是的，目前的全球化趨勢正是朝向這種更小型的手持式裝置發展。而我認為透過系統單晶片(SoC)的整合方式，是我們之所以能為客戶帶來降低成本、功耗要求與體積的關鍵。此外，在無線連接技術方面也越來越重要。透過這種無線連接應用，我們看到越來越多的醫療電子設備正逐漸出現在家庭中、更廣泛地應用了遠距醫療，同時也變得更具有可攜性。這對於透過半導體技術就能實現醫療電子設備市場而言，是多麼千載難逢的好機會啊！
以半導體技術所實現的運算能力來看，目前的行動電話裝置所具有的運算能力幾乎相當於過去使用的桌上型PC，而現在我們也將這種持續進展的高性能特色帶入數位相機、可攜式DVD播放器等更小型的裝置中。未來，你會看到同樣的發展趨勢也出現在醫療電子領域中。
實現整合的方式有很多種，SoC是TI的首選方向嗎？
一般實現整合的方式有二：其一是採用系統單晶片(SoC)，另一種是透過系統級封裝(SiP)。我認為二者皆相當重要，也是我們都可能考慮採用的選擇方案。因為在許多情況下，所必須整合的半導體技術並非都能夠以一顆單晶片來完全建置；而為了實現最佳化的性能，有時候就必須採取像多晶片模組(MCM)等系統級封裝類型的解決方案，以整合不同功能的晶片於封裝中。
TI何時開始針對醫療市場發佈專用產品？
事實上，在正式成立醫療電子部門以前，我們很早就已經開始提供醫療相關產品；首先是為超音波系統開發電壓控制的放大器元件，接著持續推出其它專為醫療成像系統、電腦斷層掃描(CT scan)與數位X光系統等半導體元件。我們更在2001年時收購了類比元件廠商Burr-Brown公司，以針對醫療市場擴展更高精密度的類比元件和混合訊號IC解決方案。
此外，我們對於整個醫療系統的各環節均投注廣泛的關注力，並因而推動了對於植入式(implantable)醫療設備等領域的需求。儘管可植入設備在目前高達26億美元的總體醫療半導體市場中約佔5-10%，但我認為這是一個極具創新性的領域，未來可望見到更多的成長空間。因為植入式設備對於更低的功耗與電池需求，未來必須在封裝方面更進一步簡化；而透過對於其它醫療設備所實現的創新技術，更推動了這一需求成長。
相較於其它領域而言，醫療領域對於半導體技術有何特殊需求？
無論從產品本身或性能而言，醫療電子設備都必須能夠提供超低功耗的性能，特別是在朝向可攜式設備方向發展時，對於功耗的要求也越來越高。而這種需求也影響了生物感測技術與醫療設備連結介面的改變，並推動了超低功耗的RF收發器技術發展。我認為，過去所實現的一些半導體技術，使得我們能夠為這些醫療元件進行更多整合與低功耗處理。
針對無線標準在醫療電子上的應用，我們看到各國的規格開發工作對於頻譜的利用並不一致。請談談目前醫療電子在頻譜的使用情況，以及TI如何與Continua聯盟共同推動標準化技術？
TI所採用的途徑是針對不同國家的標準與頻譜需求來開發各種無線技術。特別是隨著3G過渡到4G再轉到GSM模式，我們必須提供可涵蓋各種頻譜範圍的低功耗無線技術，以便使用戶透過各種可能會用到的藍牙、Zigbee或Wibree等不同標準來連接其醫療設備至醫院的基礎架構。
下一階段，TI計劃針對用以連接至可攜式設備的400MHz～1.4GHz頻譜應用開發'最後一哩'技術。我們過去已累積許多這方面的經驗了，我想TI所具備的彈性化技術優勢，能夠同樣落實在開發這些無線解決方案。
在透過這些無線技術傳輸時，TI如何確保個人資訊的隱私與安全性？
這也是Continua聯盟的目標之一。在建立更為理想的標準來連接醫療設備時，Continua聯盟也希望同時確保所傳輸的個人醫療紀錄或資訊受到保障。身為該聯盟的一員，TI也積極參與Continua聯盟和其它組織來協助推動建立標準。我想最重要的是必須能為醫療設備間的連接進行驗證，同時這些設備也必須先經過認證。因此，要實現個人資料的隱私與安全性，就必須透過半導體廠商與醫療電子設備製造商來共同承擔。
除了Continua聯盟以外，TI還參與了哪些相關組織？
TI也是iNEMI MCRS組織與IEEE 11073的起草會員。iNEMI MCRS是一項強調半導體醫療元件可靠性的標準組織；而IEEE 11073則是Continua聯盟針對連接無線裝置所提議的通訊協議。透過參與這兩種組織與Continua聯盟，我們希望能夠因而推動相關標準的建立。
除了收購與組織參與，未來TI在醫療電子方面的發展計劃為何？
TI正著眼於更多值得投資的醫療電子領域與市場機會。從投資的觀點而言，更多的創新源於公司內部的研發，而更多的機會則來自於對外的收購與結盟。因此，我們也相當重視對於醫療方面的投資計劃，並與大學院校建立密切的合作關係，如TI正提供1,500萬美元，以贊助大學的醫療科技研究。
TI與大學的合作也不但助於推動雙方在研究工作上的進展，也激發更多的創新。例如，透過這種合作模式，我們的DSP已協助學術研究單位新創一種讓醫學研究人員開發出可協助盲人重見影像的DSP技術，目前，這種技術正隨著DSP功能的演進而逐步改善中。
Kent Novak
德州儀器(TI)高效能類比事業群醫療/高可靠度產品線副總裁暨總經理
曾任TI公司高速通訊部門主管
曾任AT&T貝爾實驗室數位轉換系統工程師
普渡大學工業工程學系碩士
作者：洪淑賢、鄧榮惠
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