电源技术助力全民移动医疗

　　全民医疗保健是近期最重要的政府、社会和经济问题之一。关注点主要集中在给未投保的人提供医疗保险，这也意味着向位置偏僻且缺医少药的人群提供医疗服务。那么，该如何提供服务？很明显，解决方案在于技术，具体来说在于智能手机、平板电脑和生物医药传感器。

　　到目前为止，市场上已有40，000多个医疗应用程序—而这仅仅是开始。2011年，医疗应用程序下载次数达到1.24亿次，到2012年该数据几乎翻番，达到2.47亿。健康和健身传感器的复合年均增长率预计超过37%（图1）。

　　

　　图1：全球移动感应健康和健身传感器出货量 （2012年~2017年）。

　　移动平台上的应用程序和生物传感器现在能够监测睡眠、饮食、妊娠、处方管理、情绪、血压、血糖水平、花粉水平、峰流、听诊、心律、超声诊断、皮肤应力、化学药品及其他许多方面。通过在手机上连接更多先进的仪器，可以提供任何数量的诊断程序。

　　然而，获得新的移动医疗检测和处理功能需付出相应代价—功耗。手机的核心是先进的应用处理器，其速度和处理能力每年都在提高。但是，处理器每次更新换代，电池使用寿命也会受到更大考验。对于在移动平台上运行的电池供电远程医疗系统而言，这个问题尤为突出（图2）。

　　

　　图2：多核、64位总线和进程迁移驱动指数处理器的能力提高。

　　能够长时间获取读数通常是医学遥测的关键方面。当重要保健与电池使用寿命相关时，电池使用寿命就成为了一个重要的关注点。那么，典型移动电源能否跟上处理器的改进步伐？许多情况下，可能都跟不上（图3）。

　　

　　图3：需求呈指数增长，但是电池能量密度成算数增长。

　　尽管电池性能一直不断提高，但是速度跟不上由其供电的处理器。电池性能（以能量密度来衡量）仅以线性速率提高，比处理器性能的指数增长速率慢得多。这就产生了功率差距，这对于需要较长电池寿命的医疗应用而言是不受欢迎的。