人體區域網(wǎng)路技術(shù)實(shí)現遠程智能監控

　　智能醫療監控系統出現重大設計突破。隨著(zhù)人體區域網(wǎng)路技術(shù)規范IEEE 802.15.6底定，新一代醫療照護系統將可以無(wú)線(xiàn)方式，將人體各部位穿戴式傳感器所測量到的生理信號，傳送至醫院伺服器并儲存，從而提供即時(shí)遠端監控與病患生理狀態(tài)分析等智能功能。

　　隨著(zhù)全球人口老化及慢性病患人口增加，遠端居家照護成為先進(jìn)國家醫療發(fā)展的重要議題?，F階段，生理參數量測技術(shù)已出現重大進(jìn)步，透過(guò)結合可攜式傳感裝置與人體區域網(wǎng)路(Body Area Network， BAN)，醫療人員將可持續性監控與分析病患生理信號，給予病患正確健康指導、諮詢(xún)與追蹤;同時(shí)有效降低醫療資源浪費，并改善醫療品質(zhì)。

　　人體區域網(wǎng)路技術(shù)助力　現代醫療系統功能升級

　　傳統醫療照護需要醫護人員不定時(shí)監察病患傳感器的生理信號，使得護理人員疲于奔命?，F代醫療照護系統透過(guò)人體區域網(wǎng)路技術(shù)，能讓護理人員即時(shí)遠端監控與分析病患的生理信號，假若病患出現病危狀況，醫護人員也可即時(shí)得知并做出危急處理。

　　人體區域網(wǎng)路由多個(gè)傳感器(EEG、ECG等)組成，分布在病患身體上收集和傳送生理信號(圖1)。所有傳感器的生理信號由連結傳感器(手錶或其他攜帶式裝置)匯集，并透過(guò)外部無(wú)線(xiàn)網(wǎng)路(WLAN、WWAN)將病患的生理信號傳送至醫院伺服器并儲存。讓醫護人員能即時(shí)監控與分析病患的生理信號，達到降低醫療資源使用的目的。

　　人體區域網(wǎng)路可應用于人體生理信號監測或多媒體娛樂(lè )等近身無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)，目前IEEE 802.15.6 Task Group已著(zhù)手制定人體區域網(wǎng)路規范，并定義叁種實(shí)體層方式，包括窄頻(Narrow Band)、超寬頻(Ultra Wideband， UWB)及人體通訊(HBC)。

　　其中，人體通訊使用人體通道傳輸做為實(shí)體層媒介，可降低傳輸功耗，因而其能源效率較窄頻及超寬頻更具優(yōu)勢。為增加可攜帶性和節省電源替換成本，必須使用輕薄短小的薄膜電池，或利用能源收集再生(Energy Harvesting)方式提供電力，甚至以回收接收無(wú)線(xiàn)信號的能量進(jìn)一步供給電力。因此，超低能源消耗是無(wú)線(xiàn)人體通訊系統設計上的關(guān)鍵重點(diǎn)，以延長(cháng)電池生命周期。

　　然而，人體通訊的通道響應具電容特性，會(huì )隨著(zhù)穿戴者的年齡、身高體重、姿勢、電極幾何設計有所差異，及人體周遭環(huán)境而影響通道變化。

　　由于人體通訊係以人體為通訊媒介，藉由靜電耦合(Electrostatic Coupling)的方式傳輸，因此，其系統僅需復雜度低的數字電路與電極片(取代天線(xiàn))來(lái)實(shí)現。其中，傳送端以數字電壓信號輸入至電極片，在體表上轉化為電場(chǎng)傳導;當接收端電極片感應到電場(chǎng)，就能轉化為電壓信號進(jìn)行接收，要注意的是，人體與傳感器皆須接地才能產(chǎn)生回路。

　　IEEE 802.15.6開(kāi)路　人體區域網(wǎng)路發(fā)展更完備

　　IEEE 802.15.6已說(shuō)明人體通訊訊框結構、傳送端架構與通道模型，并據此開(kāi)發(fā)出接收機演算法，有效進(jìn)行封包偵測與符元時(shí)序估測。從模擬結果中，發(fā)現人體通訊系統在低SNR的條件下進(jìn)行資料傳輸，仍可實(shí)現低錯誤率的效能，達到低功率、高資料傳輸率的人體通訊網(wǎng)路。

　　現階段，人體區域網(wǎng)路已可即時(shí)且準確提供多種病患的生醫傳感器信號予醫療人員，從而達到正確的健康指導、咨詢(xún)與追蹤，大幅提升醫療照護品質(zhì)，并降低醫療資源的使用。