基于無(wú)線(xiàn)技術(shù)的移動(dòng)保健系統發(fā)展

眾多因素正在將移動(dòng)保健概念成為現實(shí)，這些因素包括老年人口的增長(cháng)、衛生保健花費的增加、對遠程衛生保健的需求以及對于健康生活和健身的強烈意識和需求（請參見(jiàn)圖 1）。過(guò)去，阻礙這一概念成為現實(shí)的問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò )接入、安全性、可靠性以及低成本和低功耗等要求。后來(lái)，移動(dòng)電話(huà)在全世界得到迅速普及。

圖 1 影響保健發(fā)展的一些驅動(dòng)因素

人們做了大量的工作以利用技術(shù)來(lái)改進(jìn)醫療設備的質(zhì)量和易用性。影響無(wú)線(xiàn)醫療解決方案的一個(gè)關(guān)鍵因素是要極大地縮小醫療設備的尺寸——使移動(dòng)保健設備遍布診所、醫生辦公室乃至廣大患者的家中（請參見(jiàn)圖 2）。要實(shí)現這一點(diǎn)，設計人員需要徹底了解模擬和嵌入式處理、系統知識、全球支持基礎設施架構、高級工藝技術(shù)以及醫療行業(yè)的發(fā)展演進(jìn)。另外，還必須始終滿(mǎn)足醫療市場(chǎng)要求的質(zhì)量和可靠性高標準。

近年來(lái)，隨著(zhù)藍牙?低功耗 (BLE) 和 ANT? 等低功耗無(wú)線(xiàn)技術(shù)在智能電話(huà)和一些單模外圍設備的廣泛采用，一個(gè)使廣大護理人員和醫生們能夠無(wú)線(xiàn)地連接醫療保健監控系統的生態(tài)系統便應運而生了。一些家庭保健設備可能是移動(dòng)式的（例如：活動(dòng)監視器等），而其他一些保健設備則通常會(huì )固定安放在家里的某個(gè)地方（例如：體重秤等），可能無(wú)法連接無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)。由于人們常常在家里四處走動(dòng)，因此如手表或首飾等可穿戴式設備可以自動(dòng)將來(lái)自遠處重量秤的緩沖數據傳輸到家中另一處的網(wǎng)關(guān)。

對大多數患者監控系統都很重要的一件事情是確保移動(dòng)性和系統靈活性的同時(shí)還需保證數據完整性。Wi-Fi? 和以太網(wǎng)是讓醫院對所有其設備進(jìn)行組網(wǎng)并連接至患者家中的接口?；颊叽┐魃蠠o(wú)線(xiàn)身體傳感器網(wǎng)絡(luò )設備后，護理人員現在可以遠程連接患者。利用醫院的內部網(wǎng)絡(luò )或鏈路，連接至患者的家庭安全系統、數據集成管理器甚至是一部手機便可實(shí)現這一點(diǎn)。這些數據傳輸給護理人員或呼叫中心，從而實(shí)現對患者家庭個(gè)人情況的不間斷監測（請參見(jiàn)圖 3）?？刁w佳健康聯(lián)盟 (Continua Health Alliance) 是一家由世界上領(lǐng)先的健康護理及技術(shù)公司組成的非牟利、開(kāi)放性產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟以改善個(gè)人健康，旨在建立一個(gè)促進(jìn)患者自主性的通用個(gè)人遠程保健解決方案系統。它還讓人們和許多機構組織可以更好地管理健康。想要獲得保健行業(yè)認證的急切需求將會(huì )進(jìn)一步增加各種通用設備的使用，而這些設備的協(xié)同工作又會(huì )進(jìn)一步完善保健生態(tài)系統。

圖 4 無(wú)線(xiàn)接口和標準

在建立通用醫療設備生態(tài)系統的努力過(guò)程中，“康體佳”對通過(guò)傳輸協(xié)議（如：USB、BLE 和 Zigbee? 等）連接至數據集成器（管理器）的各種醫療設備進(jìn)行了定義（請參見(jiàn)圖 4）?？刁w佳采用了許多現成的標準在各種醫療設備之間傳輸和接收數據。如果某個(gè)醫療設備廠(chǎng)商想要在其產(chǎn)品上使用“康體佳”專(zhuān)用標志，其必須通過(guò)一個(gè)嚴格的認證過(guò)程。

選擇某種無(wú)線(xiàn)接口時(shí)，通信距離、數據速率和功耗都是關(guān)鍵的考慮因素。Bluetooth? 和 BLE 協(xié)議均具有一定的通信距離，并且擁有比 Zigbee 更高的數據速率。相比傳統的藍牙技術(shù)，BLE 對傳感器而言具有更高的功效，從而可以使用更小尺寸的電池。另一方面，Zigbee 具有中等的數據速率和占空比，并且支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )，從而允許在相同系統中使用多個(gè)傳感器以實(shí)現更遠的通信距離

為外圍設備選擇正確的解決方案

在決定為外圍產(chǎn)品選擇何種無(wú)線(xiàn)技術(shù)和解決方案時(shí)，產(chǎn)品設計人員需要查看許多清單。

?網(wǎng)絡(luò )處理器與真正的單片機解決方案

o網(wǎng)絡(luò )處理器：

o接口簡(jiǎn)單，易于集成

o無(wú)需現有應用程序代碼端口

o單芯片解決方案：

o通過(guò)減少 BoM 組件最小化成本

o占用更少的板級空間，實(shí)現功耗優(yōu)化

?尋找一家可以提供整套解決方案的廠(chǎng)商：

–您需要網(wǎng)絡(luò )處理器還是單芯片解決方案？

–您要求一個(gè)完全兼容、集成的 BLE 堆棧嗎？

–您需要單模式還是雙模式支持？

–您要求配置文件，即一種易用接口嗎？

–您要在模塊中設計，還是要直接將芯片集成到板上？

–您需要 RF 設計支持嗎？

–您要求第三方硬件、軟件、系統集成支持嗎？

根據產(chǎn)品和業(yè)務(wù)需要，您可以選擇不同的組合。TI 提供了多種可滿(mǎn)足眾多廠(chǎng)商各種需求的解決方案，從而讓這一過(guò)程變得更加容易。

結論

從技術(shù)實(shí)現角度來(lái)看，移動(dòng)保健的成功有賴(lài)于眾多解決方案的提供情況，這些解決方案實(shí)現了便攜性、網(wǎng)絡(luò )接入和數據安全性。您會(huì )看到，保健監測系統將會(huì )迅速地從醫院普及到普通家庭中。這將有助于醫生和患者監控患者健康相關(guān)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和事件。毫無(wú)疑問(wèn)，為監控系統提供具有各種功能的安全基礎設施架構便是關(guān)鍵所在。