疫情提升智慧醫材需求，且在高齡化、現代科技進步等因素之下，各類醫療感測應用遍地開花，逐漸將醫療等級裝置下放到消費市場，智慧醫療領域衍生出許多新興產品，形成一個龐大市場。
在百家爭鳴中，產品設計必須正確聚焦才能脫穎而出，從醫療等級的智慧醫材到消費性產品都需要符合感測精確度、軟硬體整合度、設備設計符合使用者情境，及合乎醫療法規等條件，尤其掌握感測情境將是各家廠商最重要的考量。
元件設計新思維 百家爭鳴多元應用
艾邁斯歐司朗ROA(Rest of Asia)技術總監李定翰表示，疫情觸發了許多應用，近年血氧機、智慧手表、智慧貼片或穿戴式設備等紛紛朝向非侵入式光學感測器解決方案來監測生命體徵參數。並且借助行動裝置監測，協助患者掌握用藥時間、消耗卡路里數等資訊。
在這情況下，手機便成為傳輸和查看生理體徵資料的理想工具，同時也為醫療保健應用的開發人員，以及攜帶式健康監測硬體平台的製造商帶來了龐大目標客群。李定翰舉例，現今智慧手表透過平台監測心率狀態，可快速推算使用者當下情境，如跑步、騎車、游泳情境模式，甚至是更為高階的裝置設備還可提供滑雪、划船運動和瑜伽模式等高級複雜演算。
隨著醫療健康資訊系統不斷發展，現今透過智慧型裝置日常監測，累積各類型數據。當醫事人員在患者同意下取用，可達到更精準診斷，且大幅促進醫療健康應用普及化和驅動遠端看診形成一種未來常態。
感測元件精準拿捏不可少
李定翰談到，智慧醫療裝置的設計發展趨勢有以下幾個方面。首先是光學設計，現今光學準確度已大幅提升，可使用特定波長的光來測量生命體徵，如心率變異性(HRV)。再者為硬體設計，將各類元件組構為整合式解決方案，因應產品小型化。最後是演算法，透過參數判斷各類情境，可額外增加很多應用場景如數據追蹤、生理檢測，和其他系統平台的串連。
在光學應用方面，現今一些知名的腕表或運動表基本都配有偵測心率、HRV功能。光學技術使用特定波長的光來測量脈搏狀態等生命體徵，例如由綠光射入身體組織，在組織裡被散射並被血液部分吸收。當一小部分發射光被散射回光電二極體，則透過晶片運算對應值。由於血管容量隨脈搏變化，因此心跳將直接反映影響光的吸收和光電二極體的訊號。
艾邁斯歐司朗ROA(Rest of Asia)技術總監李定翰表示各家製造商針對類比前端(AFE)之外，生命體徵監測應用設計的目標朝向零組件節省空間、提高訊號品質，以獲得準確的測量結果，並降低整合的複雜性。
李定翰以高山症監測活動為例，當爬山超過3,000公尺以上，如何判斷是否為高山症，就報告來說，當一般人血氧降至95%以下會產生暈眩狀情況。透過數據導入，以及綠光檢測登山客身體皮膚組織下的微血管是否有變化、清楚判斷分析血球改變，進而立即預測佩戴者是否面臨危急狀況。因此，目前越來越多裝置採用該技術，藉由外部硬體到內部軟體的高整合搭配，可確保裝置整體具可靠性及可擴充性，進而促使準確度提高。
封裝設計如何解 功耗/高整合為要點
在日常生活中，隨著消費者將智慧手表、無線耳機等設備用於監測生命體徵，製造商努力簡化產品複雜性，並透過降低功耗和改進設計來提升用戶體驗。李定翰表示，各家製造商針對類比前端(AFE)之外，生命體徵監測應用設計的目標朝向零組件節省空間、提高訊號品質，以獲得準確的測量結果，並降低整合的複雜性。
也基於此，李定翰表示，艾邁斯歐司朗(ams OSRAM)透過新型光電二極體擴大了Chip LED。在530奈米(nm)綠色波長下的相對靈敏度提高了約27%，在660nm紅色波長則提高了約8%，因此在這些波長下的訊號也更強。並透過降低LED驅動電流來延長應用的電池續航時間。與單綠光發射器CT DBLP32.12結合使用時，由於LED的產品亮度增加，因此心率監測應用系統的整體效率可以進一步提高。該光電二極體的外形尺寸是方形的，在系統中可以更靈活地將光電二極體安裝在LED旁邊，比如在智慧手表中。
在產品開發面向不單需要兼顧醫療法規，還須同時精準掌握使用者需求，以達到有效的商品化，因此設計上若面臨生產的元件均質性參差不齊，就須花費高昂人力、時間成本。李定翰指出，量產時則須重視前端晶片設計是否能在大規模生產中保持光學一致性，讓發射器和感測器晶片的間距固定，進而縮小系統參數變化，以及在零組件層面實現公差控制。