医疗设备正逐渐从“可携式”发展为“可穿戴式”

　　医疗保健不再是医院的专利，尔后与人们的日常生活将愈来愈紧密。医疗设备正逐渐从“可携式”发展为“可穿戴式”，这意味著医疗设备能被长期、连续使用；然而，可携式设备为设计人员带来许多新的挑战，本文将探讨设计上所面临的挑战并进一步提供解决之道。

　　电离子渗入疗法   针对局部治疗   提高疗效并减少副作用

　　尼古丁贴片、防晕贴片是被大众所熟悉的可穿戴式产品，这类产品为新一代电子产品奠定了基础。其中，电离子渗入贴片是新一代电子产品中新兴的应用。电离子渗入疗法藉由电流让药物透过皮肤完成注入。渗入皮肤的药物电离后溶解在水溶液中，随后敷在贴片中的电极上；这种经过特殊配制的电离混合物可在直流电流的作用下渗入皮肤。取决于药物和所治疗的病症，大多数贴片可在任何部位使用数分钟至数小时。电离子渗入疗法具有多种优势。譬如，注射器注射会使药物分布在全身，而电离子渗入疗法可让药物在局部达到极高的剂量水平；这种局部用药治疗法，能提高疗效并减少副作用。

　　随著电子技术及低价、高效能微控制器（MCU）的发展，生产低成本的一次性药物分配器已成为可能；许多消费者已在使用自助式电离子渗入产品，针对多种病症（包括头痛、唇泡疹和皱纹）进行给药。

　　价格低、体积小   电离子渗入贴片设备设计上的最大挑战

　　设计人员在设计电离子渗入贴片设备时面临了许多挑战，其中，最大的挑战在于将关键电子元件制成可穿戴式组件，该组件在使用1次后就可能被丢弃，于是，贴片电子元件必须相当低价。由于贴片元件属于小型的一次性产品，在设计上受到许多限制，例如电池的成本与容量；此外，设计方案应便于修改，以实现其它功能，如更改药物剂量、灌注持续的时间。

　　设备必须产生足够的电压，并在规定的一段时间内维持特定注入剂量所需的电流，才能使药物透过皮肤完成注入。升压稳压器用于将电池的低电压升高到足够的准位，进而让所需电流通过皮肤。可使用成本低廉的钮扣式锂电池或者碱性电池为电子贴片元件供电。要同时满足成本和功能要求，则需要小巧又高度集成的MCU.Microchip的8接脚8位元PIC12F1822 MCU就可用于这种设备，其具有内部10位元ADC、固定参考电压、比较器、PWM、硬件计时器和EEPROM，可满足设计的集成要求。固定参考电压可消除对稳压器或外部参考电压源的需求，并使设计保持在8接脚MCU范畴内，以降低成本并缩小电路板尺寸。

　　电子技术的创新正在推动穿戴式医疗设备的发展，患者可长期将设备穿戴在身上，从而提高生活质量与医疗保健质量；下周我们将介绍具监测功能的可穿戴式设备，以排卵预测设备为案例，分享生育监测领域的全新应用，并进一步探讨设计人员所面临的挑战及解决之道。