|
推動移動醫療保健從概念變成現實的幾個因素包括老年人口的增長、醫療保健費用的增加、對遠程醫療保健的需求，以及對健康生活和健身的增長意識和需求(圖1)。過去，阻止這一概念成為現實的障礙是網絡連接、安全性、可靠性以及低成本和低功耗等要求。 圖1 ：醫療保健發展的推動因素。 人們做了大量的工作以便利用技術來改進醫療設備的質量和易用性。影響無線醫療解決方案的一個關鍵因素是要大大地縮小醫療設備的尺寸，使移動醫療保健設備遍布診所、醫生辦公室乃至廣大患者的家中(圖2)。為實現這一點，設計人員必須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、高級工藝技術以及醫療行業的發展演進，此外還必須始終滿足醫療市場對質量和可靠性的高標準要求。 圖2：無線技術對醫療保健的影響。 近年來，隨著藍牙低功耗(BLE)和ANT等低功耗無線技術在智能電話和一些單模外圍設備的廣泛采用，一個使廣大醫生和護理人員能夠無線連接醫療保健監控系統的生態系統應運而生。盡管一些家庭保健設備可能是移動式的(如活動監視器等)，但有一些保健設備通常會固定安放在家里的某個地方(如體重秤等)，可能無法連接無線網關。由于人們常常在家里四處走動，所以如手表或首飾等可穿戴式設備可以自動將來自遠處重量秤的緩沖數據傳輸到家中另一處的網關。 對大多數患者監控系統都而言，非常重要的一點是在確保移動性和系統靈活性的同時還需保證數據完整性。Wi-Fi和以太網是讓醫院對所有其設備進行組網并連接至患者家中的接口。患者穿戴上無線身體傳感器網絡設備后，護理人員就可以遠程連接患者。利用醫院的內部網絡或鏈路，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現這一點。這些數據傳輸給護理人員或呼叫中心，從而實現對患者家庭個人情況的不間斷監測(圖3)。康體佳健康聯盟(Continua Health Alliance) 是一家由世界上領先的健康護理及技術公司組成，以改善個人健康的非贏利性、開放性產業聯盟，旨在建立一個促進患者自主性的通用個人遠程保健解決方案系統。此外，它還讓人們和許多機構組織可以更好地管理健康。獲得保健行業認證的急切需求，將進一步增加各種通用設備的使用，而這些設備的協同工作又會進一步完善保健生態系統。 圖3 ：醫療保健監測生態系統。 接口和標準 在努力建立互操作性醫療設備生態系統的過程中，康體佳健康聯盟對通過傳輸協議(如USB、BLE和Zigbee等)連接至數據集成器(或管理器)的各種醫療設備進行了定義(圖 4)。該聯盟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。如果某個醫療設備廠商想要在其產品上使用“Continua”標識，必須通過一個嚴格的認證過程。 圖4：無線接口和標準。 通信距離、數據速率和功耗都是選擇某種無線接口時的關鍵考慮因素。藍牙和BLE協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，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，并且支持網狀網絡，從而允許在相同系統中使用多個傳感器以實現更遠的通信距離。 為外圍設備選擇正確的解決方案 為外圍產品選擇無線技術和解決方案時，產品設計人員需考慮一系列問題。 網絡處理器與真正的單片機解決方案各有優點。網絡處理器的優點是：接口簡單，易于集成；無需現有應用程序代碼端口。單芯片解決方案的優點是：通過減少 BOM 組件實現成本最小化；占用更少的板級空間，實現功耗優化。 當尋找一家可以提供整套解決方案的廠商，產品設計人員需要清楚自己的需求——您需要網絡處理器還是單芯片解決方案？您要求一個完全兼容、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？ 根據產品和業務需要，產品設計人員可以選擇不同的組合。TI 提供了多種可滿足眾多廠商各種需求的解決方案，從而讓這一過程變得更加容易。 德州儀器市場營銷經理Sid Shaw。 本文小結 從技術實現角度看，移動醫療保健產品的成功有賴于眾多解決方案的供應情況。這些解決方案實現了便攜性、網絡接入和數據安全性。預計保健監測系統將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與患者健康相關的趨勢和事件。毫無疑問，為監控系統提供具有各種功能的安全基礎設施架構是其中的關鍵。 |
