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(luò)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(shù)來改進醫(yī)療設(shè)備的質(zhì)量和易用性。影響無線醫(yī)療解決方案的一個關(guān)鍵因素是要大大地縮小醫(yī)療設(shè)備的尺寸，使移動醫(yī)療保健設(shè)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(shè)計人員必須徹底了解模擬和嵌入式處理、系統(tǒng)知識、支持基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)、工藝技術(shù)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(zhì)量和可靠性的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　圖2：無線技術(shù)對醫(yī)療保健的影響。

　　無線技術(shù)也分不同種類，通常以產(chǎn)生無線信號的方式來區(qū)分，目前主要的方式有調(diào)頻無線技術(shù)、紅外無線技術(shù)和藍牙無線技術(shù)三種，其成本和特點也不盡相同。廣泛應(yīng)用于音響 鍵鼠等各項內(nèi)容，有很好的發(fā)展前景。

　　假設(shè)滿足天線傳輸窄帶條件，即某一入射信號在各天線單元的響應(yīng)輸出只有相位差異而沒有幅度變化，這些相位差異由入射信號到達各天線所走路線的長度差決定。若入射信號為平面波（只有一個入射方向），則這些相位差由載波波長、入射角度、天線位置分布確定。給定一組加權(quán)值、一定的入射信號強度，不同入射角度的信號由于在天線問的相位差不同，合并器后的輸出信號強度也會不同。

　　近年來，隨著藍牙低功耗（BLE）和ANT等低功耗無線技術(shù)在智能電話和一些單模外圍設(shè)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(yīng)運而生?？赡軣o法連接無線網(wǎng)關(guān)。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(shè)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(guān)。

　　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(shè)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(luò)設(shè)備后，護理人員就可以遠程連接患者。利用醫(yī)院的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)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）?？刁w佳健康聯(lián)盟（Continua Health Alliance） 是一家由世界上的健康護理及技術(shù)公司組成，以改善個人健康的非贏利性、開放性產(chǎn)業(yè)聯(lián)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(tǒng)。此外，它還讓人們和許多機構(gòu)組織可以更好地管理健康。獲得保健行業(yè)的急切需求，將進一步增加各種通用設(shè)備的使用，而這些設(shè)備的協(xié)同工作又會進一步完善保健生態(tài)系統(tǒng)。

圖3 ：醫(yī)療保健監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)

　　接口和標(biāo)準(zhǔn)

　　在努力建立互操作性醫(yī)療設(shè)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(shè)備進行了定義（圖 4）。該聯(lián)盟采用了許多現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)在各種醫(yī)療設(shè)備之間傳輸和接收數(shù)據(jù)。如果某個醫(yī)療設(shè)備廠商想要在其產(chǎn)品上使用“Continua”標(biāo)識，必須通過一個嚴格的過程。

　　圖4：無線接口和標(biāo)準(zhǔn)。

　　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(guān)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(shù)，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(luò)，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(shè)備選擇正確的解決方案

　　為外圍產(chǎn)品選擇無線技術(shù)和解決方案時，產(chǎn)品設(shè)計人員需考慮一系列問題。

　　網(wǎng)絡(luò)處理器與真正的單片機解決方案各有優(yōu)點。網(wǎng)絡(luò)處理器的優(yōu)點是：接口簡單，易于集成；無需現(xiàn)有應(yīng)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)成本化；占用更少的板級空間，實現(xiàn)功耗優(yōu)化。

　　當(dāng)尋找一家可以提供整套解決方案的廠商，產(chǎn)品設(shè)計人員需要清楚自己的需求——您需要網(wǎng)絡(luò)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(shè)計，還是要直接將芯片集成到板上？您需要 RF 設(shè)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(wù)需要，產(chǎn)品設(shè)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。

　　本文小結(jié)

　　從技術(shù)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(yīng)情況。這些解決方案實現(xiàn)了便攜性、網(wǎng)絡(luò)接入和數(shù)據(jù)安全性。預(yù)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(guān)的趨勢和事件。