下面就在醫(yī)療和健康器械中,,如何應用國際標準的無線傳輸技術的幾個問題,談談我們的意見,。
一,、醫(yī)療和健康器械的互聯(lián)互通及Continua組織
目前,醫(yī)療和健康器械的數(shù)據(jù)格式,、通訊協(xié)議大多為各公司私有的標準,,各不相同。這給最終用戶帶來極大的不便,,給醫(yī)療和健康應用軟件系統(tǒng)的構(gòu)建帶來巨大的困難,,也不利于醫(yī)生共享電子數(shù)據(jù)節(jié)省資源。
為解決兼容性的問題,、促進醫(yī)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230個醫(yī)療健康器械生產(chǎn)廠和相關技術公司,成立了一個國際組織Continua,,來制定醫(yī)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(shù)據(jù)格式為IEEE11073,;并選定藍牙技術中的Health DeviceProfile(簡稱HDP)協(xié)議,,作為無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴省D壳霸诎l(fā)達國家市場如日本,,已有此類符合規(guī)范(ContinuaCompliant)的產(chǎn)品出售,。未來帶通信功能的醫(yī)療和健康器械產(chǎn)品,必須符合IEEE11073數(shù)據(jù)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,、在原有市場格局中取得突破提供了新的機會。
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)議是專門為醫(yī)療數(shù)據(jù)的無線傳輸而定義的,。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技術產(chǎn)品的公司,。
藍牙HDP協(xié)議相比一般的藍牙線纜替代(SPP)協(xié)議,,有如下優(yōu)點:
* 應用新的eL2CAP,使數(shù)據(jù)傳輸更安全可靠,。
* 增加與頻道相關的重傳的流控機制,,改善了QoS。
* 允許并行復用頻道,,例如可由一個醫(yī)療設備同時與多個遠端的傳感器通訊,。
* 時間同步功能。它能提供精度達2ms的時間基準,,來同步藍牙傳輸網(wǎng)絡中的不同節(jié)點,。這使得所有的傳感器可同步到一個共同的時間基準,其提供的生理參數(shù)帶有相應的時間點的戳記,。
2.2 低功耗藍牙(BLE)
低功耗藍牙主要應用于醫(yī)療和健康傳感器網(wǎng)絡等電源供給有限的場合,。下圖為低功耗藍牙和普通藍牙的指標比較。
三,、IEEE11073數(shù)據(jù)格式
采用IEEE11073數(shù)據(jù)格式后,,只要是Continua兼容的產(chǎn)品,不同廠家的產(chǎn)品之間數(shù)據(jù)可互相交換,。廠家只要關注自己一端的產(chǎn)品(如血壓計),,而無需提供系統(tǒng)的另一端的設備(如數(shù)據(jù)采集處理主機端),。
醫(yī)療電子設備的應用原理和技術實現(xiàn)" src="http://files.chinaaet.com/images/20110820/277f21dd-fe60-4703-a8f1-02d129a58fdb.jpg" />
四、斯圖曼的藍牙HDP和IEEE11073產(chǎn)品
4.1 技術路線
要集成HDP和IEEE11073到醫(yī)療和健康器械中,,有三種技術路
每一種技術路線都有其優(yōu)點和缺點,。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,,耗時較長,。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)品相關認證的成本,,能快速把產(chǎn)品推向市場,。
4.2 斯圖曼BlueMod+P2x/G2/HDP
斯圖曼通過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路線,。
BlueMod+P25/G2自帶板上天線,已通過各種認證,。用戶易于把它結(jié)合進其醫(yī)療健康產(chǎn)品的硬件主板設計中,,并且無需再過藍牙國際組織認證。BlueMod+P24/G2需外接天線,,適用于醫(yī)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。由于自帶32位的Cortex3處理器,,具強大的運算能力,。
4.3 IEEE11073開發(fā)包IDK11073a+
該開發(fā)包使開發(fā)者能在短期內(nèi)在其醫(yī)療健康器械中嵌入IEEE11073 Agent功能。包內(nèi)包含:
* generic IEEE 11073-20601 Agent
* IEEE 11073-20601 library
* sample device specialization layer
五,、總結(jié)
本文是討論藍牙技術在醫(yī)療電子設備的應用原理和技術實現(xiàn)的問題,,本文提出了四種解決方案,相信能給廣大工程師有很好學習的價值,。