推動移動醫(yī)療保健從概念變成現(xiàn)實的幾個因素包括老年人口的增長、醫(yī)療保健費用的增加、對遠程醫(yī)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(xiàn)實的障礙是網(wǎng)絡連接、安全性、可靠性以及低成本和低功耗等要求。

圖1 ：醫(yī)療保健發(fā)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(yī)療設備的質量和易用性。影響無線醫(yī)療解決方案的一個關鍵因素是要大大地縮小醫(yī)療設備的尺寸，使移動醫(yī)療保健設備遍布診所、醫(yī)生辦公室乃至廣大患者的家中(圖2)。為實現(xiàn)這一點，設計人員必須徹底了解模擬和嵌入式處理、系統(tǒng)知識、全球支持基礎設施架構、高級工藝技術以及醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展演進，此外還必須始終滿足醫(yī)療市場對質量和可靠性的高標準要求。

圖2：無線技術對醫(yī)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(yī)生和護理人員能夠無線連接醫(yī)療保健監(jiān)控系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)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(jiān)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(wǎng)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(shù)據(jù)傳輸?shù)郊抑辛硪惶幍木W(wǎng)關。

對大多數(shù)患者監(jiān)控系統(tǒng)都而言，非常重要的一點是在確保移動性和系統(tǒng)靈活性的同時還需保證數(shù)據(jù)完整性。Wi-Fi和以太網(wǎng)是讓醫(yī)院對所有其設備進行組網(wǎng)并連接至患者家中的接口。患者穿戴上無線身體傳感器網(wǎng)絡設備后，護理人員就可以遠程連接患者。利用醫(yī)院的內部網(wǎng)絡或鏈路，連接至患者的家庭安全系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集成管理器甚至是一部手機便可實現(xiàn)這一點。這些數(shù)據(jù)傳輸給護理人員或呼叫中心，從而實現(xiàn)對患者家庭個人情況的不間斷監(jiān)測(圖3)。

圖3 ：醫(yī)療保健監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)。

接口和標準

在努力建立互操作性醫(yī)療設備生態(tài)系統(tǒng)的過程中，康體佳健康聯(lián)盟對通過傳輸協(xié)議(如USB、BLE和Zigbee等)連接至數(shù)據(jù)集成器(或管理器)的各種醫(yī)療設備進行了定義(圖 4)。該聯(lián)盟采用了許多現(xiàn)成的標準在各種醫(yī)療設備之間傳輸和接收數(shù)據(jù)。如果某個醫(yī)療設備廠商想要在其產(chǎn)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(shù)據(jù)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(xié)議均具有一定的通信距離，并且擁有比Zigbee更高的數(shù)據(jù)速率。相比傳統(tǒng)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(shù)據(jù)速率和占空比，并且支持網(wǎng)狀網(wǎng)絡，從而允許在相同系統(tǒng)中使用多個傳感器以實現(xiàn)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(chǎn)品選擇無線技術和解決方案時，產(chǎn)品設計人員需考慮一系列問題。

網(wǎng)絡處理器與真正的單片機解決方案各有優(yōu)點。網(wǎng)絡處理器的優(yōu)點是：接口簡單，易于集成；無需現(xiàn)有應用程序代碼端口。單芯片解決方案的優(yōu)點是：通過減少 BOM 組件實現(xiàn)成本最小化；占用更少的板級空間，實現(xiàn)功耗優(yōu)化。

當尋找一家可以提供整套解決方案的廠商，產(chǎn)品設計人員需要清楚自己的需求——您需要網(wǎng)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(tǒng)集成支持嗎？

根據(jù)產(chǎn)品和業(yè)務需要，產(chǎn)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。

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德州儀器市場營銷經(jīng)理Sid Shaw。

本文小結

從技術實現(xiàn)角度看，移動醫(yī)療保健產(chǎn)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(xiàn)了便攜性、網(wǎng)絡接入和數(shù)據(jù)安全性。預計保健監(jiān)測系統(tǒng)將迅速地從醫(yī)院普及到普通家庭中，這將有助于醫(yī)生和患者監(jiān)控與患者健康相關的趨勢和事件。毫無疑問，為監(jiān)控系統(tǒng)提供具有各種功能的安全基礎設施架構是其中的關鍵。

作者：Sid Shaw 德州儀器 市場營銷經(jīng)理