透过技术加速移动医疗保健系统

本文作者:admin       点击: 2011-03-10 00:00
前言:
许多项因素正促使老年人口的移动保健方案成形,包含人口老化、医疗成本提高,偏远地区医疗保健要求扩大,以及健康生活与保持身体健康的意识高涨 。过去由于网络连接、安全性、可靠性,以及降低成本和电力供应的考虑等等,使得这些方案无法付诸实行。但在网络的发展及功率耗损及成本的降低之后,手机的使用在全球各地迅速普及。

 在技术方面的努力使得医疗设备质量和普及率获得改善。影响无线医疗解决方案的其中一个关键因素,即是大幅地缩小医疗设备的尺寸,使得便携设备的使用范围从医疗院所,扩大到医师办公室,甚至病患家中。为了实现这一点,设计人员必须彻底了解模拟和嵌入式处理、全球支持基础架构、进阶处理技术,以及医疗行业的演进,此外也必须满足医疗市场对于质量和可靠性的高标准。 

近年来,随着Bluetooth Low Energy (BLE)和ANT等低功耗无线技术在智能型手机及单模外围的广泛运用,可供众多护理人员及医师以无线网络连接医疗保健监控系统的体系便成形了。虽然某些家庭保健装置可能是移动装置 (例如:活动监视器),但是一般来说,其他保健装置通常是固定放在无线网关无法辨识的位置 (例如:体重计)。由于一般人经常在家中四处走动,藉由可穿戴装置,如同手表或其他首饰一般,能够自动将远处体重计所发出的信息,传输到家中另一处的网关。
 
大多数病患监控系统,都必须确保信息完整性,以及移动性与系统弹性。Wi-Fi和以太网络的接口能够让医院内的所有设备形成网络,并且能够联机到病患家中。病患穿戴无线人体传感器网络装置后,护理人员便能够远程观察病患。这是运用医院的内部网络,或链接与病患的住家保全系统、保健集合管理器,甚至是以手机进行联机,这些信息可传输给护理人员或呼叫中心,以便持续监控病患在家的个人情况。Continua Health Alliance是一个非营利开放性产业联盟,成员包括医疗保健及科技公司,其宗旨为共同提升个人医疗保健的质量,这个联盟旨在建立一个促进病患自主性的互通个人远距保健解决方案系统,并且让一般人和机构组织能够更有效进行健康管理。积极获得医疗保健产业的认证有助于促进各种互通装置相互搭配运作,以期进一步完善医疗保健体系。

接口与标准

Continua致力于互通医疗装置体系的形成,过程中已针对透过USB、BLE及Zigbee等传输协议,连接至信息集合器或管理器的多种医疗装置 进行定义。该联盟运用许多现有标准在多种医疗装置之间传输和接收信息。如果医疗装置制造商想要在产品上使用Continua标志,必须先通过严格的认证程序。

范围、信息速率及功耗是选用无线接口时主要的考虑重点。Bluetooth和BLE通信协议均有固定的可接收范围,不过信息速率高于Zigbee。相较于传统的 Bluetooth技术,BLE在传感器端的功耗效率较高,因此可以使用更小型的电池。另一方面,Zigbee可达到适度的数据速率及负载周期,并且支持可允许相同系统中有数个传感器的大范围网状网络。

选择外围装置适用的解决方案

选择外围产品适用的无线技术及解决方案时,产品设计人员必须考虑许多层面。
● 网络处理器与真正的单芯片解决方案
◇ 网络处理器:
◇ 接口简单,易于整合
◇ 不需要整合现有应用程序的程序代码
◇单芯片解决方案:
◇ 减少所需组件数以大幅降低成本
◇ 使用较少的电路板空间,并且能够达到最佳的功耗
● 寻找提供完整解决方案的厂商: 
◇ 需要网络处理器或单芯片解决方案
◇ 需要完全兼容的整合式 BLE 堆栈
◇ 需要单模或双模支持
◇ 需要使用简便的配置文件案接口
◇ 将以模块设计或将芯片直接整合于电路板
◇ 需要 RF 设计支持
◇ 需要第三方硬件、软件、系统整合支持
根据产品和业务需求,可以选择不同的组合。德州仪器提供多种满足不同需求的解决方案,让这个考虑选择的过程变得更加容易。

结论

就技术实现的角度而言,移动医疗保健产品的成功有赖于提供能够实现可移植性、联机能力及信息安全性的的解决方案。可以预见的是,医疗保健监控系统将从医院迅速普及到一般家庭,这将有助于医师和病患监控与病患健康有关的趋势及事件,为监控系统提供具有多种功能的安全基础架构是其中的关键。  

参考数据
● 德州仪器的医疗应用指南:www.ti.com/medicalguides。
● 实现智能型传感器的德州仪器无线音频技术:
● www.ti.com/ant
● www.ti.com/bluetoothlowenergy

作者介绍:
Sid Shaw 现任德州仪器无线联机事业部低功耗产品业务开发营销经理,本身拥有美国洛杉矶南加州大学计算机工程学士学位及计算机科学硕士学位。Sid 的电子信箱为 ti_sidshaw@list.ti.com。