醫療和健康器械如何應用國際標準的無(wú)線(xiàn)傳輸技

斯圖曼（Stollmann）公司為醫療和健康數據無(wú)線(xiàn)傳輸的技術(shù)專(zhuān)家。其短距離無(wú)線(xiàn)藍牙通訊技術(shù)及產(chǎn)品，已被世界知名的家庭醫療器械及康復產(chǎn)品公司所指定采用。斯圖曼公司的藍牙模塊BlueMod+P25/HDP，內含Heath Device Profile，支持大部分無(wú)線(xiàn)醫療及健康產(chǎn)品的應用，可應用的領(lǐng)域包括：血氧計、血壓計、體溫計、體重秤、血糖儀、心血管活動(dòng)監控儀、便攜式心電圖儀等等。。斯圖曼為Continua組織成員，可配套提供符合Continua規范的IEEE11073協(xié)議軟件。

下面就在醫療和健康器械中，如何應用國際標準的無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的幾個(gè)問(wèn)題，談?wù)勎覀兊囊庖?jiàn)。

一、 醫療和健康器械的互聯(lián)互通及Continua組織

目前，醫療和健康器械的數據格式、通訊協(xié)議大多為各公司私有的標準，各不相同。這給最終用戶(hù)帶來(lái)極大的不便，給醫療和健康應用軟件系統的構建帶來(lái)巨大的困難，也不利于醫生共享電子數據節省資源。

為解決兼容性的問(wèn)題、促進(jìn)醫療和健康器械行業(yè)的更快發(fā)展和更廣應用，世界上超過(guò)230個(gè)醫療健康器械生產(chǎn)廠(chǎng)和相關(guān)技術(shù)公司，成立了一個(gè)國際組織Continua，來(lái)制定醫療健康器械之間通信的國際標準。Continua組織成員包括GE、Omron、Roche、Panasonic、Philips、Intel、Microsoft、Stollmann等等。

Continua組織選定的數據格式為IEEE11073；并選定藍牙技術(shù)中的Health Device Profile（簡(jiǎn)稱(chēng)HDP）協(xié)議，作為無(wú)線(xiàn)數據傳輸的標準。目前在發(fā)達國家市場(chǎng)如日本，已有此類(lèi)符合規范（Continua Compliant）的產(chǎn)品出售。未來(lái)帶通信功能的醫療和健康器械產(chǎn)品，必須符合IEEE11073數據格式，必須帶有藍牙HDP功能，這已成為必然趨勢。這種趨勢，為生產(chǎn)企業(yè)將產(chǎn)品升級換代、在原有市場(chǎng)格局中取得突破提供了新的機會(huì )。

二、 藍牙HDP協(xié)議和低功耗藍牙

2.1 藍牙HDP協(xié)議

藍牙HDP協(xié)議是專(zhuān)門(mén)為醫療數據的無(wú)線(xiàn)傳輸而定義的。斯圖曼公司積極參與了該標準的制定，并且是首批能提供產(chǎn)品級藍牙HDP技術(shù)產(chǎn)品的公司。
　
藍牙HDP協(xié)議相比一般的藍牙線(xiàn)纜替代（SPP）協(xié)議，有如下優(yōu)點(diǎn)：
　　
應用新的eL2CAP，使數據傳輸更安全可靠。
　　
增加與頻道相關(guān)的重傳的流控機制，改善了QoS。
　　
允許并行復用頻道，例如可由一個(gè)醫療設備同時(shí)與多個(gè)遠端的傳感器通訊。
　　
時(shí)間同步功能。它能提供精度達2ms的時(shí)間基準，來(lái)同步藍牙傳輸網(wǎng)絡(luò )中的不同節點(diǎn)。這使得所有的傳感器可同步到一個(gè)共同的時(shí)間基準，其提供的生理參數帶有相應的時(shí)間點(diǎn)的戳記。

2.2 低功耗藍牙（BLE）

低功耗藍牙主要應用于醫療和健康傳感器網(wǎng)絡(luò )等電源供給有限的場(chǎng)合。下圖為低功耗藍牙和普通藍牙的指標比較。

三、IEEE11073數據格式

采用IEEE11073數據格式后，只要是Continua兼容的產(chǎn)品，不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品之間數據可互相交換。廠(chǎng)家只要關(guān)注自己一端的產(chǎn)品（如血壓計），而無(wú)需提供系統的另一端的設備（如數據采集處理主機端）。

IEEE11073是國際標準化的數據格式，針對不同的應用場(chǎng)景，可細分為如下一些標準：

四、斯圖曼的藍牙HDP 和IEEE11073 產(chǎn)品

4.1 技術(shù)路線(xiàn)

要集成HDP 和IEEE11073 到醫療和健康器械中，有三種技術(shù)路線(xiàn)。

每一種技術(shù)路線(xiàn)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。左邊第一種方案可減少硬件BOM 的成本，但需要很多的研發(fā)投入，耗時(shí)較長(cháng)。右邊第三種方案硬件BOM 成本略高，但可大大減少研發(fā)及產(chǎn)品相關(guān)認證的成本，能快速把產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

4.2 斯圖曼BlueMod+P2x/G2/HDP

斯圖曼通過(guò)BlueMod+P2x/G2 硬件平臺，加上不同的嵌入式軟件組合，支持以上所述的全部三種技術(shù)路線(xiàn)。

BlueMod+P25/G2 自帶板上天線(xiàn)，已通過(guò)各種認證。用戶(hù)易于把它結合進(jìn)其醫療健康產(chǎn)品的硬件主板設計中，并且無(wú)需再過(guò)藍牙國際組織認證。BlueMod+P24/G2需外接天線(xiàn)，適用于醫療健康產(chǎn)品外殼為金屬材質(zhì)的應用。兩款藍牙模塊均具有高可靠、可省電管理、高品質(zhì)的特點(diǎn)。由于自帶32 位的Cortex3 處理器，具強大的運算能力。

4.3 IEEE11073開(kāi)發(fā)包 IDK11073a+

該開(kāi)發(fā)包使開(kāi)發(fā)者能在短期內在其醫療健康器械中嵌入IEEE11073 Agent功能。包內包含：

generic IEEE 11073-20601 Agent
IEEE 11073-20601 library
sample device specialization layer