近年來，隨著新一代信息技術的飛速發展和醫療資源需求不斷增長，智慧醫療市場需求不斷增加，市場規模迅速擴大，中國成為僅次于美國和日本的世界第三大智慧醫療市場。一系列新興技術和產品的應用，使得醫療工作者可以基于大量醫療感測元器件，特別時MEMS傳感器的整合利用，掌握患者的生理健康狀態，輔以精準的治療建議，得以為患者提供更加優質、智慧的醫療服務。

特別是自2020年新冠疫情在全球爆發以來，相關智能醫療設備需求激增。例如，無接觸測溫刺激了熱電堆和微熱輻射測定儀需求，核酸檢測拉動了微流控產品的需求，呼吸機帶動了壓力傳感器和流量計的需求等等。疫情期間熱成像類MEMS(熱電堆和微熱輻射測定儀)和微流控得到了短期現象及的最大增長點。因此，現代醫療設備必須依靠高性能傳感器技術以達到嚴苛的規格要求和市場規定，從而實現精確的監控、診斷和治療。

據賽迪顧問發布的數據顯示，近幾年國內MEMS市場增長幾乎每年保持在20%，即便是在疫情爆發的2020年，中國MEMS市場增速達23%，是GDP增速的10倍。其市場應用正處于快速增長階段，預計2022年中國MEMS市場將會突破1000億，其中醫療類MEMS傳感器產品將達到100億規模，占比約10%。

醫用MEMS傳感器是應用于醫學領域的一部分傳感器，是把人體的生理信息轉換成為與之有確定函數關系的電信息的變換裝置。它所拾取的信息是人體的生理信息，而它的輸出常以電信號來表現。

醫用傳感器技術有兩個發展方向：一個是傳感器本身的研究開發，另一個是傳感器與計算機，信息技術相結合的系統研究開發。近年來，隨著5G、物聯網技術的發展，醫用傳感器產品開發則越來越熱，將MEMS傳感器技術產品化在醫療器械產品領域更是日益火爆。現代醫用傳感器技術已經擺脫了傳統醫用傳感器體積大，性能差等技術缺點，形成了智能化、微型化、多參數、可遙控和無創檢測等新的發展方向。

在醫學領域，傳感器種類繁多，目的用途各異，基于不同的分類基準，有不同的分類。一般醫用傳感器的分類如下：

按應用形式分為植入式傳感器、暫時植入體腔(或切口)式傳感器、體外傳感器、用于外部設備的傳感器;

按檢測種類分為位移傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、速度傳感器、壓力傳感器、圖像傳感器、流量傳感器等;

按工作原理分為化學傳感器、物理傳感器、生物傳感器;

醫用MEMS傳感器是智慧醫療的核心，用途極其廣泛。在醫用產品化方面，最常見是超聲傳感器，用于醫用超聲波檢測。另外，從醫用設備呼吸機、血液分析儀、多參數監護儀、核磁共振儀、心腦電導聯系統、心血管系統裝置，到目前熱門的移動互聯醫療、遠程醫療、人工智能AI醫療、手術機器人等，醫用MEMS 傳感器的身影無處不在。在智慧醫療的臨床實踐方面，醫用MEMS傳感器核心的價值在于數據采集，其次就是精確度高，大大降低了人工成本，并且有效降低了錯誤產生率，提高了疾病診斷的可靠性和精確性。

在眾多的醫療設備傳感器解決方案供應商中，北京智芯傳感科技有限公司是國內少有的可以自主研發出高精度、寬溫域、高可靠性的醫療級壓力傳感器芯片的廠家之一。公司生產的ZPX2系列制氧機用壓力傳感器、ZXP3系列表壓氣體壓力傳感器和ZXP8系列微壓差氣體壓力傳感器等產品，完全可以替代TE/SMI、NXP/Freescale、Honeywell等進口高端傳感器，并且可以保證產能，性價比極高。

ZPX2系列制氧機用壓力傳感器

ZPX2系列制氧機用壓力傳感器集成封裝了調理電路和壓阻式MEMS壓力芯體，可以提供溫補后的高精度絕壓輸出信號，支持模擬輸出和數字12C輸出。采用惠斯通電橋原理，以MEMS工藝對傳感器進行加工以提供極好的電阻精確度和一致性，并使用高精度的傳感器信號調理芯片，對MEMS傳感器的溫度線性度、零偏和靈敏度進行了數字補償，在醫療器械設備領域已批量應用。

ZXP3系列壓力傳感器

ZXP3系列表壓氣體壓力傳感器，其核心是MEMS壓阻式芯體和專用信號調理電路。信號調理電路包含一個24-bit的∑-ΔADC，可以輸出高精度的數字壓力信號。所輸出的數據都經過充分的校準和溫度補償，標準的數字輸出更容易進行系統集成，適用于大部分常用制氧機、暖通空調、家用電器和工業氣動控制領域。

上述兩種傳感器通過對制氧機中吸附塔壓力進行測量，當壓力越大時，吸附氨氣的量也就越多，供氧的濃度也越高。以便根據個人的實際情況作出相應的調節，確保充足供氧的同時避免浪費的產生。另外再配合壓力傳感器對患者是否有開始吸氣進行監測，以避免不吸氣時氧氣的浪費，有效的減少氧濃縮器的體積，使之更有效的運行，同時更小的體積意味著更低的功耗和更好的便攜性。

ZXP8系列微壓差氣體壓力傳感器

而ZXP8系列微壓差氣體壓力傳感器在呼吸機中扮演者極為重要的角色，需要全程參與呼吸過程的氣流控制。將壓阻式MEMS壓力芯體和專用信號調理電路封裝在雙氣嘴結構的管殼內，降低環境對輸出的影響。信號調理電路包含一個24-bit的∑-0 ADC，可以輸出高精度的數字壓力信號。所輸出的數據都經過充分的校準和溫度補償，標準的12C數字輸出更容易進行系統集成。

它負責將物理值，例如氣道壓力和流量等轉換成差動信號，并將測量值交給電路MCU準確做出吸氣和呼氣判斷。之后由MCU發出指令控制進氣系統，增大或者減小管道壓強，使患者呼吸自然順暢，不會產生抵觸感。該傳感器生成的信號能幫助微處理器調節電機，從而調整或維持病人吸氣和呼氣所需的氣壓，使之與人體呼吸同步。

隨著人們生活的日益改善，智慧醫療正滲入到千家萬戶，對智慧醫療起到核心關鍵作用的醫用MEMS傳感器也將大有用武之地。北京智芯傳感科技有限公司研發的多款高精度醫療級壓力傳感器，不僅直接用于智慧醫療的設備，還可以用于一些與智慧醫療相關的可穿戴設備和電子產品中，時刻為人們享受智慧醫療所帶來的便捷、安全、高效提供保障。

【關于智芯傳感】

北京智芯傳感科技有限公司成立于2018年9月，是一家致力于MEMS傳感器研發、生產及銷售的高新技術企業。公司以北京大學MEMS研發團隊為技術依托，以京津冀國家技術創新中心成果轉化機制為平臺，擁有多項自主研發專利，技術力量雄厚，核心研發人員均具有研究生及以上學歷，并具有多年MEMS相關領域從業經驗。公司具備完整的生產能力，目前已擁有兩條自主研發的自動化生產線，年產量超1000萬只。2021年4月公司獲得ISO9001認證，為產品品質提供進一步保證。

審核編輯：湯梓紅