醫療電子的機遇與挑戰：

• 減小電源體積
• 發展能量收集技術
• 微型化

開發下一代電子醫療器械將會麵臨電子和設計工程方麵（如低功耗、微型化和無線電設計等）的諸多挑戰。《醫學電子設計》（Medical Electronics Design）一書的作者Steve Makl就(jiu)稱(cheng)，以(yi)前(qian)隻(zhi)有(you)國(guo)防(fang)和(he)航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)工(gong)業(ye)有(you)微(wei)型(xing)化(hua)的(de)需(xu)求(qiu)，而(er)現(xian)在(zai)這(zhe)一(yi)趨(qu)勢(shi)已(yi)經(jing)在(zai)向(xiang)遠(yuan)程(cheng)通(tong)信(xin)和(he)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)產(chan)業(ye)延(yan)伸(shen)，主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)於(yu)現(xian)在(zai)越(yue)來(lai)越(yue)需(xu)要(yao)認(ren)真(zhen)考(kao)慮(lv)許(xu)多(duo)電(dian)子(zi)工(gong)程(cheng)學(xue)的(de)應(ying)用(yong)
，從(cong)而(er)促(cu)使(shi)製(zhi)造(zao)商(shang)想(xiang)方(fang)設(she)法(fa)減(jian)小(xiao)組(zu)件(jian)的(de)體(ti)積(ji)。

減小電源體積
未來能量貯存技術將會在電子醫療器械產品中廣泛應用。美國國防部高級研究計劃局（DARPA）正在進行一項與沙子一樣大小的鋰電池設計。參與這一研究項目的加利福尼亞大學工程師Jane Chang開發了一種電解質

，可以在兩極之間進行充電。

Jane Changyuqitongshiyiqishejidelidianchiwaibufugaiweimijidezhuzi

，neibuyongnamijidejinshusi，zhuangshangdianjiezhi

，zengjiabiaomianyutijibi。dianjiezhililvxisuanyanshibijiaoheshidecailiao，buguozheyiyanjiuhaichuyuzaoqijieduan。

Jane Chang解釋說：“我們試圖完成具有傳統的鋰離子電池同樣功率密度和同樣能量密度的新型電源
，不過我們要盡量壓縮這一電源的體積。”

能量收集技術
研究人員一直在想方設法降低無線電醫療器械的能量需求水平。比利IMEC與荷蘭Holst Centre正在進行合作，使雙方納米技術和無線電技術領域的專家整合起來進行研究。年初，這兩家公司因為耐用的心電圖（ECG）能力獲得方法的技術創新獲得了弗若斯特沙利文獎（Frost & Sullivan Award）。

IMEC和Holst Centre由熱電材料製成的這一裝置可以把機體的熱量轉化成電流
，轉移到能量儲存係統中。然後，這些能量可以用於驅動自動化耐用的ECG係統，通過無線電把ECG信號即時傳送到基站。

整個裝置有關14個部件，大約3×4平方厘米大小，可以放入襯衣口袋中，並具有ECG內外工作環境。這一裝置耐用並且不怕放在襯衣裏被水洗和烘幹，而且終生都不需要維修。

研究人員如是評價這一裝置：“免維修、自動供電、終生使用
、可放在襯衣中的心電圖儀，可有效並很方便監護人們的健康，這在過去是不可能想象的。”

不過
，能量收集技術並不能夠為許多個人裝置提供足夠工作的能量。局部地處理一些數據可能會降低醫療器械所需要的能量水平。

微型化
醫療器械的微型化在最近幾年取得了飛速進展，然而仍有很長的路需要走。許多部件還有待於進一步減小體積。

不過Steve Makl認為：“單純減小一個部件的體積對於醫療器械的微型化可能並不是最有效的，需要把組合的無源元件替換成具有較高容積效率的多元組件。”

多(duo)元(yuan)組(zu)件(jian)經(jing)常(chang)用(yong)於(yu)醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)中(zhong)
，而(er)現(xian)在(zai)越(yue)來(lai)越(yue)要(yao)求(qiu)微(wei)型(xing)化(hua)，無(wu)線(xian)電(dian)組(zu)件(jian)將(jiang)在(zai)無(wu)源(yuan)電(dian)子(zi)微(wei)型(xing)化(hua)中(zhong)發(fa)揮(hui)更(geng)大(da)的(de)作(zuo)用(yong)，主(zhu)要(yao)是(shi)因(yin)為(wei)陣(zhen)列(lie)越(yue)來(lai)越(yue)要(yao)求(qiu)節(jie)省(sheng)空(kong)間(jian)。

Steve Makl預測：“無源元件集合正在或者即將為開發更多較小的醫用電子設備發揮著重要作用，因此，不同的無源元件將會被整合到單個的組件之中。”