Markt für medizinische Sensoren Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktübersicht

Es wird erwartet, dass die globale Marktgröße für medizinische Sensoren im Prognosezeitraum (2023–2031) mit einer jährlichen Wachstumsrate von 10,01 % wächst. Faktoren wie der zunehmende Einsatz biomedizinischer Sensoren und die zunehmende Miniaturisierung von Sensoren zu medizinischen Geräten werden die Nachfrage auf dem Markt für medizinische Sensoren bis 2031 erheblich steigern.

Zu den im medizinischen Bereich eingesetzten Sensoren gehören Temperatursensoren, Druckdetektoren, Durchflusssensoren, akustische Sensoren, Gassensoren, Kameras, Bildsensoren und Magnetfeldsensoren. Diese Sensoren sammeln physiologische Daten von Patienten aus mehreren Quellen, wie z. B. Temperatur, Blutzucker, Blutdruck, Blutsauerstoffgehalt, Herzfrequenz, Atemfrequenz, Pulsfrequenz, Bewegung und Elektrokardiogramm. Von einfachen medizinischen Geräten bis hin zu intelligenten verteilten Gesundheitssystemen spielen Sensoren eine entscheidende Rolle in der Medizinbranche. Darüber hinaus werden Sensoren aufgrund von Vorteilen wie Genauigkeit, Stabilität, Konfigurierbarkeit und anderen in verschiedenen medizinischen Geräten eingesetzt. Solche Sensoren sind in zahlreiche medizinische Geräte integriert und haben eine Garantie von fünf bis zehn Jahren.

Sensoren spielen in der Medizintechnik eine wesentliche Rolle, um Geräte effektiver und sicherer zu machen und gleichzeitig ihre Bedienung zu vereinfachen. Der Einsatz von Sensoren und Sensortechnologie bietet zahlreiche Vorteile, einschließlich vorausschauender und vorbeugender Wartung. Diese sorgen dafür, dass Messdaten schneller und genauer übertragen werden und verbessern so die Prozesskontrolle und den Anlagenzustand. Zu den wesentlichen Vorteilen von Sensoren gehören eine verbesserte Empfindlichkeit bei der Datenerfassung, eine schnellere Übertragung und eine kontinuierliche Echtzeitanalyse.

Höhepunkte

• Kraftsensoren dominieren das Produkttypensegment
• Physisch dominiert das Anwendungssegment
• Diagnostik und Bildgebung dominieren das Segment der Kühlarten
• Nordamerika ist der größte Anteilseigner auf dem Weltmarkt

Marktdynamik

Markttreiber für medizinische Sensoren

Zunehmende Miniaturisierung von Sensoren in medizinischen Geräten

Miniaturisierte Sensoren, die in tragbare und Point-of-Care-Geräte integriert sind, können die Wahrnehmung und Behandlung verschiedener Krankheiten verändern. Dies kann zu einer Hemmung, einer verbesserten Behandlung verschiedener Krankheiten und einem gleichzeitigen wirksamen Einsatz personalisierter Medizin führen. Diese miniaturisierten Sensoren spielen eine entscheidende Rolle im Bereich der Nanotechnologie. Darüber hinaus werden große Nanomaterialien verwendet, um eingebettete Sensoren mit verschiedenen Eigenschaften herzustellen, darunter überlegene elektrochemische, photonische und magnetische Eigenschaften. Zur Messung wichtiger Biomarker werden mehrere miniaturisierte Sensoren entwickelt, die invasive Eingriffe überflüssig machen.

Darüber hinaus liegt das Hauptaugenmerk aktueller Forscher auf der Entwicklung miniaturisierter und tragbarer Sensoren, die die Selektivität und Empfindlichkeit dieser sperrigen Analysegeräte im Labormaßstab nachbilden können. Mehrere nicht-invasive Sensoren, die die Konzentration von Biomarkern in leicht verfügbaren Körperflüssigkeiten wie Schweiß, Tränen und Speichel messen, basieren auf miniaturisierter, planarer elektrochemischer Zelltechnologie. Gerätehersteller nutzen Miniaturisierungsprozesse und -techniken, um die Wirksamkeit aktueller Produkte zu verbessern und neue und gängige bahnbrechende Geräte zu entwickeln, was das Marktwachstum für medizinische Sensoren vorantreibt.

Zunehmender Einsatz biomedizinischer Sensoren

In der Biotechnologie und Medizin werden biomedizinische Sensoren eingesetzt, um bestimmte physikalische, chemische oder biologische Prozesse zu erkennen, die die überwachten Daten übertragen. Biomedizinische Miniatursensoren messen den Blutfluss, die Körperkerntemperatur, den Blutdruck, den Liquordruck, die Muskelverlagerung und die Knochenwachstumsgeschwindigkeit. Da immer mehr Menschen häusliche Pflegedienste in Anspruch nehmen, steigt die Nachfrage nach medizinischen Geräten, einschließlich biomedizinischer Sensoren.

Biomedizinische Sensoren sind spezielle Sensoren zur Erkennung spezifischer Prozesse und zur Meldung von Daten für medizinische Zwecke. Derzeit sind mehrere einfach zu verwendende und nicht-invasive biomedizinische Sensoren auf dem Markt erhältlich. Mikronadel-/Nanonadel- und Lateral-Flow-Sensoren verzeichnen eine steigende Nachfrage auf dem Markt. Seit der Verwendung von Lateral-Flow-Sensoren in Schwangerschaftstests (humanes Choriongonadotropin) Anfang der 1980er Jahre ist der Bedarf an Sensoren erheblich gestiegen. Man geht davon aus, dass solche Faktoren das Marktwachstum für medizinische Sensoren vorantreiben werden.

Marktbeschränkung für medizinische Sensoren

Sicherheitsprobleme bei drahtlosen medizinischen Sensoren

Der Einsatz der neuesten Technologien in Gesundheitsanwendungen ohne angemessene Sicherheit kann die Privatsphäre der Patienten gefährden. Sensornetzwerke teilen Patientendaten mit Ärzten, Gesundheitscoaches und Versicherungsunternehmen. Daher kann die illegale Datenerhebung und -nutzung durch potenzielle Gegner zu lebensbedrohlichen Risiken führen oder private Angelegenheiten des Patienten öffentlich zugänglich machen. Medizinische Sensoren übertragen die sensiblen Daten eines Patienten über anfälligere drahtlose Kanäle als kabelgebundene Netzwerke. Daher müssen die physiologischen Variablen von Patienten vertraulich und vor Bedrohungen geschützt sein. Darüber hinaus kann eine böswillige Person einen medizinischen Sensor stehlen und elektronisch abfragen, um über den Sensormodus an Patienteninformationen zu gelangen. Obwohl die drahtlose Gesundheitsversorgung die Patientenüberwachung unterstützt, stellen die hohe Anfälligkeit der Patientendaten sowie mangelnde Privatsphäre und Sicherheit erhebliche Herausforderungen dar, die das Wachstum des Marktes behindern.

Marktchancen für medizinische Sensoren

KI-basierte medizinische Sensoren für klinische Entscheidungen

Patienten werden häufig falsch diagnostiziert oder erhalten Diagnosen im Spätstadium, da die Auswahl an herkömmlichen Methoden und Diagnostika eingeschränkt ist. Aus diesem Grund werden auf Nanotechnologie basierende medizinische Sensoren mit künstlicher Intelligenz (KI) für fortschrittliche klinische Entscheidungsunterstützungssysteme (CDSS) integriert. Dies wird Entscheidungsträgern und Gesundheitssystemen dabei helfen, ihren Ansatz und ihre Erkenntnisse zu verbessern und die individuelle Einführung personalisierter Medizin zu fördern. Die Entwicklung und Umsetzung der Präzisionsmedizin auf Basis KI-gestützter medizinischer Sensoren hat bereits begonnen, die Diagnose und klinische Entscheidungsfindung zu revolutionieren.

Ein integrierter Satz innovativer Sensortools und Datenfusionsalgorithmen, die auf KI und Sensortechnologien basieren, wird in der Lage sein, ein breites Spektrum physikalischer und biochemischer Marker altersbedingter Erkrankungen und Störungen kontinuierlich, in Echtzeit und personalisiert zu erkennen ein vielversprechender Ansatz für die Patientenüberwachung im Krankenhaus und aus der Ferne. Das erwartete Sensorwerkzeug würde unauffällige elektronische Sensorgeräte in Form tragbarer biomedizinischer Pflaster umfassen. Ein derart leistungsfähiges KI-gestütztes System könnte für die fortlaufende medizinische Entscheidungsfindung zur Überwindung von Diagnosefehlern eingesetzt werden und so lukrative Chancen für das Marktwachstum bieten.

Regionalanalyse

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Je nach Region unterteilt sich der weltweite Marktanteil medizinischer Sensoren in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika.

Nordamerika ist der größte globale Marktanteilseigner für medizinische Sensoren und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 9,52 % aufweisen. Der Markt in der nordamerikanischen Region wächst hauptsächlich aufgrund des zunehmenden Einsatzes von Sensoren in medizinischen Geräten, des stetigen Wachstums der alternden Bevölkerung mit steigender Lebenserwartung, der Zunahme der Anzahl von Krankenhäusern und damit verbundenen medizinischen Diagnosediensten sowie eines Anstiegs der Akzeptanz von IoT-Geräte für das Gesundheitswesen, wachsende Nachfrage nach tragbaren medizinischen Geräten und zunehmender Einsatz von Infusionspumpen und Beatmungsgeräten, die mit Sensoren integriert sind. Darüber hinaus tragen vor allem Fortschritte in der Sensortechnologie in Geräten, Wearables oder anderen Geräten für medizinische Zwecke zum Wachstum des Marktes bei. Aufgrund des verstärkten Einsatzes von Beatmungsgeräten während COVID-19 ist die Nachfrage nach medizinischen Sensoren gestiegen. Darüber hinaus haben die USA und Kanada eine groß angelegte Einführung von Beatmungsgeräten erlebt. Der Anstieg der Umweltverschmutzung und die wachsende Zahl von Fällen im Zusammenhang mit Atemwegserkrankungen, auch in der Neugeborenenversorgung, sind einer der Hauptgründe, die die Gesamtnachfrage nach Beatmungsgeräten in Nordamerika erhöht und damit das Marktwachstum vorangetrieben haben.

Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine jährliche Wachstumsrate von 9,75 % aufweisen. Die neuesten Fortschritte bei Sensoren in tragbaren und digitalen Technologien zur Beurteilung verschiedener Gesundheitsparameter treiben den Markt in dieser Region weiter voran. In medizinischen Geräten sind verschiedene Arten von Sensoren integriert. Dazu gehören Drucksensoren, Kraftsensoren, Sauerstoffsensoren, Luftstromsensoren und viele andere. Darüber hinaus verzeichnen in der Region auch Wearables und Smart Patches für medizinische Zwecke mit integrierten Sensoren ein enormes Wachstum. Die wachsende Nachfrage nach medizinischen Bildgebungs- und Patientenüberwachungsgeräten hat zum Marktwachstum in der Region beigetragen. Darüber hinaus erfordern der sich ständig ändernde Lebensstil und die wachsende geriatrische Bevölkerung Fortschritte bei medizinischen Bildgebungslösungen, um eine effektive und frühzeitige Diagnose von Krankheiten zu unterstützen. Ebenso unterstützen F&E-Aktivitäten und staatliche Initiativen solche Anforderungen im Bereich der medizinischen Bildgebung.

Der asiatisch-pazifische Raum hatte im Jahr 2022 den dritthöchsten Anteil am Markt für medizinische Sensoren. Diese Region weist eine erhebliche Prävalenz chronischer Krankheiten mit einer wachsenden Zahl alternder Bevölkerungen auf, was den Bedarf an fortschrittlichen medizinischen Geräten zur Beurteilung und Überwachung der Gesundheit von Patienten erhöht. Angehörige der Gesundheitsberufe setzen in medizinischen Einrichtungen zunehmend sensorbasierte medizinische Geräte ein. Darüber hinaus verfügt diese Region über eine gute Basis für Hersteller medizinischer Sensoren, ein weiterer Faktor, der die Dominanz der Region auf dem Weltmarkt aufrechterhalten hat.

Lateinamerikanische Länder haben ihr Wirtschaftswachstum genutzt, um Gesundheitstechnologien zu verbessern. Ein deutlicher Anstieg folgte der wirtschaftlichen Entwicklung in den lateinamerikanischen Ländern im Medizintechniksektor, angeführt von Brasilien, Mexiko und Argentinien. In den kommenden Jahren wird es in der Medizintechnik wahrscheinlich mehrere Fortschritte geben, um der wachsenden Patientenpopulation gerecht zu werden. Es wird erwartet, dass diese Fortschritte im IoT-basierten Gesundheitswesen und bei tragbaren medizinischen Geräten zum Wachstum der medizinischen Sensorbranche in Lateinamerika beitragen werden.

Wachsende Fortschritte in der Gesundheitsinfrastruktur und die gestiegene Nachfrage nach medizinischer Ausrüstung haben das Marktwachstum im Nahen Osten und in Afrika vorangetrieben. Faktoren wie das Wachstum der älteren Bevölkerung, die Prävalenz chronischer Krankheiten, steigende Krankenhauseinweisungsraten, die hohe Nachfrage nach medizinischen Geräten und das wachsende medizinische Bewusstsein haben ebenfalls zum Wachstum der Branche für medizinische Sensoren in der Region beigetragen.

Segmentanalyse

Der globale Markt für medizinische Sensoren ist nach Produkttyp, Mechanismus und Anwendung segmentiert.

Je nach Produkttyp ist der globale Markt in Kraftsensoren , Luftstromsensoren, Drucksensoren, Temperatursensoren, Feuchtigkeitssensoren und andere unterteilt.

Das Segment Kraftsensoren dominiert den Weltmarkt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine CAGR von 9,93 % aufweisen. Die meisten Therapie- und Arzneimittelverabreichungsgeräte benötigen eine erzwungene Umstellung, damit sie funktionieren. Das Gerät verändert die Kraft automatisch, oder der Patient nimmt dies manuell vor. Bei einigen Geräten kann die Erfassung und Überwachung solcher Kraftänderungen bestimmte Prozesse rationalisieren oder automatisieren und das Gerät intelligenter machen. Folglich kann die Erfüllung der Bedürfnisse von Patienten erheblich verbessert werden, indem die Geräte zur Arzneimittelverabreichung und -behandlung um Kraftsensortechnologie erweitert werden. Zu den wesentlichen Vorteilen von Kraftsensoren gehören die präzise Messung der Durchflussrate zur Sicherstellung der richtigen Dosierung, die frühzeitige Erkennung von Verstopfungen, die Verbesserung der Langzeitleistung und die Minimierung des Reinigungs-/Sterilisationsbedarfs.

Luftstromsensoren dienen zur Messung des Gas-, Luft- oder Sauerstoffstroms. Diese Daten werden in messbare Signale umgewandelt und an den Computer des Systems übertragen, um Durchflussrate, Volumen und andere wichtige Faktoren zu überwachen. Diese Sensoren werden in Beatmungsgeräten und Sauerstoffkonzentratoren zur Messung und Steuerung des Luftstroms eingesetzt. Sie können auch das Vorhandensein oder Fehlen eines geringen Luftstroms erkennen. Sie ermöglichen präzise Luftstrommessungen in anspruchsvollen Anwendungen. Luftstromsensoren in Beatmungsgeräten helfen dabei, die Atmung eines Patienten zu überwachen und die Luft-/Sauerstoffzufuhr sicherzustellen.

Basierend auf dem Mechanismus wird der globale Markt in physikalische, chemische und biomedizinische unterteilt.

Das physische Segment ist für den größten Marktanteil verantwortlich und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine CAGR von 9,48 % aufweisen. Physikalische Sensoren messen Temperatur, Druck, Feuchtigkeit, Scherung und Torsion. Diese können von einem Instrument in Signale zur Messung physikalischer Größen umgewandelt werden. Physikalische Sensoren für biomedizinische Anwendungen werden anhand ihrer Signale grob klassifiziert. Sie sind in Strahlungssensoren unterteilt, die auf Röntgen- und Gammastrahlen basierende Sensoren umfassen; mechanische Sensoren, darunter Ultraschall- und Drucksensoren; Thermosensoren, darunter eine Reihe von Sensoren wie Thermoelemente, Thermistoren, optische Fasergeräte, Thermosäulen, PN-Sperrschichtdioden und Infrarotsensoren; und Magnetsensoren, zu denen Sensoren zur Überwachung des Blutflusses und Magnetresonanztomographiesysteme gehören. Darüber hinaus könnte ein physikalischer Sensor Körpertemperatur, Blutdruck, Blutviskosität, Blutfluss, Knochenwachstumsgeschwindigkeit, biologisches Magnetfeld usw. messen.

Biomedizinische Sensoren sind Analysegeräte, die eine biologische Reaktion in ein elektrisches Signal umwandeln. Zu den verschiedenen Biosensoren gehören enzymbasierte, gewebebasierte, Immunsensoren, DNA-Biosensoren sowie thermische und piezoelektrische Biosensoren. Biosensoren werden im medizinischen Bereich weit verbreitet zur Diagnose von Infektionskrankheiten eingesetzt. Glukose-Biosensoren werden in klinischen Anwendungen häufig zur Diagnose von Diabetes mellitus eingesetzt, der eine präzise Kontrolle des Blutzuckerspiegels erfordert. Zu Hause eingesetzte Blutzucker-Biosensoren machen 85 % des Weltmarktes aus.

Basierend auf der Anwendung ist der Weltmarkt in Diagnostik und Bildgebung, Patientenüberwachung, medizinische Implantate und Endoskopie und andere unterteilt.

Das Segment Diagnostik und Bildgebung besitzt den höchsten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine CAGR von 9,68 % aufweisen. Die medizinische Diagnostik dient der Ursachenforschung verschiedener Krankheiten oder Funktionsstörungen. In mehreren Bildgebungssystemen wird eine breite Palette physikalischer Sensoren verwendet. Dazu gehören Drucksensoren , Kraftsensoren, Feuchtigkeitssensoren, Temperatursensoren, Bildsensoren, Berührungssensoren und viele mehr. In Computer- und Positronen-Emissions-Tomographiesystemen werden unterschiedliche Arten von Sensoren für verschiedene Funktionen verwendet. In diesen Systemen kommen Feuchtigkeits-, Temperatur- und Bildsensoren zum Einsatz. Zur Bedienung der Touchscreens dieser Systeme werden auch Berührungssensoren eingesetzt. In einem Magnetresonanztomographiesystem werden Magnet- und Bildsensoren eingesetzt.

Patientenüberwachungslösungen verbessern die Patientenversorgung und helfen Ärzten im gesamten Pflegespektrum. Die Überwachung der Vitalfunktionen gehört zu den am häufigsten durchgeführten Untersuchungen im Gesundheitswesen. Schwerwiegende Gesundheitszustände können ohne ordnungsgemäße Überwachung wesentlicher Anzeichen unentdeckt oder unbemerkt bleiben. Sensoren stehen im Mittelpunkt der Messung und Überwachung der Vitalfunktionen. Darüber hinaus können Sensorgeräte Daten in verschiedenen notwendigen Anwendungen zur Schilderüberwachung sammeln. Anstelle der herkömmlichen ein oder mehreren persönlichen Besuche in einer medizinischen Einrichtung kann ein Patient in Echtzeit und aus der Ferne von seinem Arzt überwacht werden.

jüngsten Entwicklungen

• November 2022 – Fujitsu und die Wakayama Medical University haben mit der Erprobung eines Geräts begonnen, das Krankenschwestern und Pflegekräften bei der visuellen Überwachung von Patienten in Umgebungen mit sensibler Privatsphäre wie Krankenzimmern und Pflegeheimen helfen soll. Das Gerät nutzt Fujitsus Methode zur zuverlässigen Messung menschlicher Körperhaltungen mithilfe eines Millimeterwellensensors und Fujitsus Actlyzer-Technologie für künstliche Intelligenz zur Analyse komplizierter menschlicher Handlungen.

• November 2022 – CardieX Limited, ein globales Gesundheitstechnologieunternehmen mit Schwerpunkt auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen, gab bekannt, dass es alle Vermögenswerte von Blumio, Inc. übernommen hat , einem Silicon Valley-Entwickler fortschrittlicher Algorithmen und Technologie für Herz-Kreislauf-Sensoren. Diese Akquisition zeigt die kontinuierlichen Investitionen des Unternehmens in Technologien zur Überwachung der kardiovaskulären Gesundheit.