下面就在醫(yī)療和健康器械中,,如何應(yīng)用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線傳輸技術(shù)的幾個(gè)問(wèn)題,談?wù)勎覀兊囊庖?jiàn),。
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(biāo)準(zhǔn),,各不相同。這給最終用戶帶來(lái)極大的不便,,給醫(yī)療和健康應(yīng)用軟件系統(tǒng)的構(gòu)建帶來(lái)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(wèn)題,、促進(jìn)醫(yī)療和健康器械行業(yè)的更快發(fā)展和更廣應(yīng)用,世界上超過(guò)230個(gè)醫(yī)療健康器械生產(chǎn)廠和相關(guān)技術(shù)公司,,成立了一個(gè)國(guó)際組織Continua,,來(lái)制定醫(yī)療健康器械之間通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),。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(lán)牙技術(shù)中的Health DeviceProfile(簡(jiǎn)稱HDP)協(xié)議,作為無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn),。目前在發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)如日本,,已有此類符合規(guī)范(ContinuaCompliant)的產(chǎn)品出售。未來(lái)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(lán)牙HDP功能,這已成為必然趨勢(shì),。這種趨勢(shì),,為生產(chǎn)企業(yè)將產(chǎn)品升級(jí)換代、在原有市場(chǎng)格局中取得突破提供了新的機(jī)會(huì),。
二,、藍(lán)牙HDP協(xié)議和低功耗藍(lán)牙
2.1 藍(lán)牙HDP協(xié)議
藍(lán)牙HDP協(xié)議是專門為醫(yī)療數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸而定義的。斯圖曼公司積極參與了該標(biāo)準(zhǔn)的制定,,并且是首批能提供產(chǎn)品級(jí)藍(lán)牙HDP技術(shù)產(chǎn)品的公司,。
藍(lán)牙HDP協(xié)議相比一般的藍(lán)牙線纜替代(SPP)協(xié)議,有如下優(yōu)點(diǎn):
* 應(yīng)用新的eL2CAP,,使數(shù)據(jù)傳輸更安全可靠,。
* 增加與頻道相關(guān)的重傳的流控機(jī)制,改善了QoS,。
* 允許并行復(fù)用頻道,,例如可由一個(gè)醫(yī)療設(shè)備同時(shí)與多個(gè)遠(yuǎn)端的傳感器通訊。
* 時(shí)間同步功能,。它能提供精度達(dá)2ms的時(shí)間基準(zhǔn),,來(lái)同步藍(lán)牙傳輸網(wǎng)絡(luò)中的不同節(jié)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(zhǔn),,其提供的生理參數(shù)帶有相應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)的戳記,。
2.2 低功耗藍(lán)牙(BLE)
低功耗藍(lán)牙主要應(yīng)用于醫(yī)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(lán)牙和普通藍(lán)牙的指標(biāo)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(guān)注自己一端的產(chǎn)品(如血壓計(jì)),,而無(wú)需提供系統(tǒng)的另一端的設(shè)備(如數(shù)據(jù)采集處理主機(jī)端)。
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四,、斯圖曼的藍(lán)牙HDP和IEEE11073產(chǎn)品
4.1 技術(shù)路線
要集成HDP和IEEE11073到醫(yī)療和健康器械中,,有三種技術(shù)路
每一種技術(shù)路線都有其優(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(zhǎng)。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(rèn)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(tái),,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。
BlueMod+P25/G2自帶板上天線,,已通過(guò)各種認(rèn)證,。用戶易于把它結(jié)合進(jìn)其醫(yī)療健康產(chǎn)品的硬件主板設(shè)計(jì)中,并且無(wú)需再過(guò)藍(lán)牙國(guó)際組織認(rèn)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(yīng)用。兩款藍(lán)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(qiáng)大的運(yùn)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(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(lán)牙技術(shù)在醫(yī)療電子設(shè)備的應(yīng)用原理和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的問(wèn)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(xué)習(xí)的價(jià)值,。