动脉橙企业版
试用申请

高精度、高集成、高性价比,泰矽微电子拥有怎样的血氧“芯”能力?

作者:王鑫雪 2021-10-25 08:00

{{detail.short_name}} {{detail.main_page}}

{{detail.description}} {{detail.round_name}} {{detail.state_name}}

{{detail.province}}-{{detail.city}}
{{detail.setup_time}}
融资金额:{{detail.latest_event_amount}}{{detail.latest_amount_unit}}
投资方: · {{item.latest_event_tzf_name}}
企业数据由提供支持
查看

2020年,新冠疫情防控中频繁被提及的“血氧饱和度监测”让血氧仪刷足了存在感,其市场需求也出现大幅增长。

 

有相关报道称,2020年,国内头部企业超思、康泰等品牌的指夹血氧仪年平均销量均超过了1000万只。2021年血氧仪销售数据虽有回落,但主要体现在院内血氧仪市场。这与其产品消化周期有关。作为家用医疗产品的指夹血氧仪,消化周期较长,因此并未受到大幅影响。指夹血氧仪市场仍具备较大发展潜力。

 

与此同时,目前国内血氧仪市场面临产品同质化严重、监测精度达医疗级的产品较少、性价比不高等问题,亟需寻找破局之路。适用性、监测精度、运动性能、成本控制成为考察指夹血氧仪研发及生产企业的重要指标。

 

“疫情推动了市场的快速增长,也意味着民众对于血氧仪的接受度越来越高,可以说因为疫情,血氧仪全球市场需求出现了快速增长。但同时,血氧仪行业也出现了激烈的竞争。”泰矽微电子创始人熊海峰表示,对于企业来说,持续提高产品的性价比是永恒的主题,“只有把品质和性能做好,成本控制住,才能在激烈的竞争中脱颖而出,而选择有竞争力的芯片解决方案则是重中之重”。


新冠疫情推动血氧仪市场需求大幅提升


从血氧仪头部企业的年报中,足以窥见新冠疫情对血氧仪市场的影响力。

 

以乐普医疗为例,其2020年年报显示,乐普医疗在2020年实现营收803866.75万元,同比增长3.12%,实现净利润180193.25万元,同比增长4.44%。

 

但实际上,由于受到冠脉支架集采的影响,乐普医疗业务规模最大的医疗器械板块营收有所降低,医疗服务及健康管理板块(血氧仪被包含其中)却实现了122659.52万元的营收,与2019年相比,上涨了约140.36%。

 

在红日药业2020年年报中,新冠疫情对其血氧仪业务的影响则更加明显。

 

2020年,红日药业实现营收64.88亿元,同比增长29.69%,且医疗器械业务实现高增长。其旗下超思电子实现营收近10万亿元,净利润突破了2亿元。

 

值得注意的是,2020年,超思电子以指夹血氧仪为代表的医疗器械产品海外市场订单是2019年订单的4倍有余,国内市场订单数是2019年订单数量的3倍有余,订单增速明显。

 

新冠疫情为血氧仪带来了一波销售热潮,那在疫情防控已经步入常态化的今天,血氧仪市场还会继续火热吗?

 

答案是肯定的。

 

2021年《中国对外贸易形势报告指出》,全球疫情发展面临较大不确定性,抗疫前景将呈现持久战状态,相关医疗器械产品,在未来10年的销量也将呈现持续上扬的趋势。

 

具体而言,与2020年新冠疫情刚爆发时不同,目前处于预防比治疗更为重要的阶段。而家用指夹血氧仪正是一款具备“预防”属性的家用健康设备,市场需求将会持续维持在较高水平。

 

并且,新冠疫情并非指夹血氧仪销量上涨的唯一原因。人口老龄化、对健康管理的需求更丰富、更多元等也是指夹血氧仪需求增加的重要因素。

 

例如,患有心脑血管疾病的病人会因血液黏稠、冠状动脉硬化、血管腔狭窄从而导致供氧困难。如患者重度缺氧,还会发生心梗、脑梗,若不及时供氧抢救,则会有生命危险。因此,心脑血管病人应长期监测血氧含量,预防危险发生。

 

随着健康管理意识的提升,越来越多的人开始在运动后使用家用血氧仪监测身体状况。一些较为偏远和贫穷的地区,因为监护仪等专业医疗器械价格昂贵,可能无力支付,也会有医疗级指夹血氧仪购买需求。

 

但是,目前市场上存在部分无证经营厂家,其出货量甚至已达百万只,且即使是具有CE、FDA等认证的正规企业,由于成本控制和研发技术难点等问题,其研发和生产的指夹血氧仪的监测精度,也少有达到医疗级的。

 

在此背景下,泰矽微联合第三方设计公司蓝瑞格共同推出高精度指夹血氧仪产品及方案,通过结合泰矽微高性能专用芯片和蓝瑞格独有的专利算法设计,可满足不同肤色,不同粗细的手指测量,灌注性能PI优于0.1%,且能支持抗运动干扰。


泰矽微封面.jpg

泰矽微-蓝瑞格指夹血氧仪产品图

 

并且,泰矽微电子推出的血氧仪专用芯片TCAS24,单芯片集成高精度AFE和MCU,可提供完整的软硬件参考设计及详细应用文档。

 

依托高性能芯片,泰矽微如何突破血氧测量临床难点?


 在临床应用上,血氧测量主要存在两大痛点:一是适用性差。不同肤色或不同粗细的手指,容易出现无法测量或测量值异常的现象;二是抗干扰能力较弱,使用者测量部位如果发生运动,则很可能导致测量结果出现较大偏差。

 

因此,不同肤色适用性和抗运动干扰性成为血氧仪企业需要突破的研发难点。

 

泰矽微联合蓝瑞格打造的指夹血氧仪方案是如何做到的呢?


首先来看肤色适用性突破。

 

“不同肤色,意味着对光的吸收程度不同。从信号链路的角度来看,可以理解为信号强弱的变化。所以,要突破肤色适用性,就需要具备弱信号的识别能力。”熊海峰向动脉网解释道,要想突破弱信号识别,一方面需要芯片本身的精度性能来提高物理精度,另一方面需要在软件端通过一些特殊设计方法,增加逻辑精度。两方面相结合,才有可能解决肤色兼容的问题。”

 

也就是说,芯片的性能至关重要

 

动脉网了解到,泰矽微在2年内就完成了4颗芯片的研发,其中2颗芯片已量产出货。这与其团队实力有关。其核心团队成员90%为硕博学历,均来自于国内外顶尖半导体企业且出自于成建制团队,完整覆盖了芯片产品定义,设计,解决方案,运营,市场销售及支持等关键岗位。

 

并且,泰矽微全系列产品以MCU为核心往外围延伸,以垂直市场为目标开发专用芯片,通过集成高性能模拟外设及算法、通信等,实现单颗芯片替代多颗芯片的方案替代,可有效改善多芯片在分立芯片功能冗余、多封装、生产成本更高等方面的困难,整体提升性价比,同时简化供应链管理。

 


具体而言,该方案所采用的泰矽微TCAS24芯片,主要具备以下几方面优势:

 

第一,高集成。TCAS24内部集成了3路运放,其中一路用于配合PWM进行LED驱动电路实现,两路用于搭建PD采样电路,集成了血氧仪所必备的外围硬件;


第二,高精度。TCAS24内部集成14位ADC,高于其他通用ADC所搭建的AFE精度。搭配MCU内部集成的其他低噪声模拟前端外设,可实现最高0.1%的灌注指数(PI)精度,高于目前市场上家用血氧仪 0.3%-0.5%的水平;


第三,性价比高。常规方案采用专用AFE+通用MCU的方式来搭建电路,成本更高,且在芯片紧缺的当下,通用MCU的供应一直得不到保障。采用TCAS24方案,可融合AFE和MCU的功能于一体,提升性价比;


第四,功耗低。TCAS24A的深度休眠模式下的功耗仅有700nA,结合Tinywork®技术同时可降低动态功耗,具有良好的电池续航能力。


不仅如此,据熊海峰介绍,泰矽微还会针对血氧仪的SDK软件包和硬件参考设计图纸,并配套详细说明文档和量产工具,从方案评估到开发仅需耗时2周。

 

另外,泰矽微还与经验丰富的第三方专家设计公司拥有深厚的合作关系,可为血氧仪市场终端客户提供方案定制、预编程芯片或出PCBA等多层次服务。

 

image.png

 

“基于目前的TCAS24,泰矽微将持续迭代有更有竞争力的血氧仪专用芯片,并在医疗类芯片上进行更为长远和完整的产品规划和布局。”熊海峰表示。

 

再来看该方案的算法设计如何突破抗运动干扰难题。

 

“抗运动是血氧测量应用的最头疼的顽疾。传统的时域设计方法是无法解决运动干扰问题的,因为干扰和信号耦合在一起,无法区分。”熊海峰向动脉网解释,泰矽微指夹血氧方案不再局限于时域方法,而是采用时域、频域、自适应噪声识别等多种信号处理方法,充分发挥每种方法的优势,通过综合分析判断,实现在运动状态下的准确计算。


从院外到院内,从指夹血氧仪到可穿戴设备,泰矽微未来如何走?


健康监测领域中,可穿戴设备近年来发展势头迅猛。

 

据IDC《中国可穿戴设备市场季度跟踪报告,2021年第二季度》数据显示,2021年第二季度全球可穿戴设备出货量达到1.142亿件,同比增长了32.3%。其中,国内可穿戴设备市场出货量为3614万件,同比增长了33.7%。

 

并且,在2021年下半年,可穿戴设备也迎来了功能上的重大进展,不断向严肃医疗迈进。

 

在此行业趋势下,熊海峰向动脉网透露,泰矽微未来也会考虑进入穿戴设备领域。“家用血氧仪的逐渐普及是可穿戴设备集成血氧功能的前提。疫情带动了血氧仪的销量增长,也让血氧仪被更多用户所熟知,培养了用户的使用习惯。 可穿戴设备中集成血氧监测功能还需要家用健康产品的进一步普及和促进。”

 

此外,近年来,如何提高院外与院内数据的协同作用?如何发挥院外数据最大的应用价值?亦成为行业关心的话题。

 

对此,熊海峰表示,院外数据难以进入院内诊疗,其根本原因是院外和院内的通讯链路没有打通。

 

“由于医疗行业的特殊性,院内和院外在使用的设备和使用场景上可能千差万别,如何统一这些差异,达到院内和院外都认可的标准,是一个漫长的融合过程。”熊海峰表示,要发挥院外数据的应用价值,一方面需要不断提高家用医疗设备的准确度,使之能够对接到院内的标准;另一方面,则需要提前布局,尽最大努力储备和管理基于人口的健康数据。“当院内和院外的桥梁搭建起来时,数据就成了最大的财富。”

 

因此,尽管泰矽微血氧仪方案面向的是家用健康市场,但质量和性能均按照院内设备标准进行开发设计。“泰矽微的目标是先占据一定家用健康市场份额,再依靠媲美院内医疗器械品质的产品逐步将业务范围拓展至院内市场。”熊海峰向动脉网透露,所以,泰矽微目前除了主推家用健康产品外,也在致力于为院内客户提供高性能医疗参数模板。

 

谈及未来在医疗方向的布局,熊海峰表示:第一,泰矽微会把血氧仪这个市场做精做深,争取覆盖从低端到中高端市场的各类血氧仪芯片及方案,进而探索血氧仪在可穿戴设备上的实现;第二,随着医疗器械家庭化进入的趋势,泰矽微也会布局更多其他家庭医疗产品的相关芯片和方案,例如家用可穿戴设备领域等” 。“泰矽微的目标是让采用泰矽微方案的厂商拥有更强的竞争优势,所以会依据下游企业需求持续不断的创新”。

 

“未来,在人口老龄化、5G技术大规模应用的趋势下,家用健康类医疗器械市场仍然具备巨大的发展空间,健康设备的小型化便携化将会成为趋势。作为医疗器械厂家,只有紧跟着时代趋势的变化,才能生存和壮大自我。”熊海峰总结到。

 

 

>>>>

关于泰矽微电子


上海泰矽微电子有限公司,成立于2019年,是清华长三角研究院重点合作与扶持的高新芯片研发企业。其专注于系列化高端专用MCU的研发和定制,擅长将高可靠性、低功耗的微处理器和高性能模拟、专用硬件加速电路及算法等融合来满足各垂直领域需求的MCU芯片。其应用方向覆盖从医疗、工业传感到消费电子及汽车电子等多个领域。

如果您想对接动脉网所报道的企业,请填写表单,我们的工作人员将尽快为您服务。


注:文中如果涉及企业数据,均由受访者向分析师提供并确认。如果您有资源对接,联系报道项目,可以点击链接填写基本信息,我们将尽快与您联系。

声明:动脉网所刊载内容之知识产权为动脉网及相关权利人专属所有或持有。转载请联系tg@vcbeat.net。

分享

微信扫描二维码分享文章

企业
对接
商务
合作
用户
反馈