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藍牙技術在醫(yī)療電子中的應用原理和技術實現

作者: 時間:2011-12-19 來源:網絡 收藏
斯圖曼(Stollmann)公司為醫(yī)療和健康數據無線傳輸的技術專家。其短距離無線藍牙通訊技術及產品,已被世界知名的家庭醫(yī)療器械及康復產品公司所指定采用。斯圖曼公司的藍牙模塊 BlueMod+P25/HDP,內含 Heath Device Profile,支持大部分無線醫(yī)療及健康產品的應用,可應用的領域包括:血氧計、血壓計、體溫計、體重秤、血糖儀、心血管活動監(jiān)控儀、便攜式心電圖儀等等。。斯圖曼為Continua組織成員,可配套提 Continua 規(guī)范的IEEE11073 協(xié)議軟件。 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)療和健康器械的數據格式、通訊協(xié)議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)的構建帶來巨大的困難,也不利于醫(yī)生共享電子數據節(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 組織選定的數據格式為IEEE11073;并選定中的 HealthDevice Profile(簡稱 HDP)協(xié)議,作為無線數據傳輸的標準。目前在發(fā)達國家市場如日本,已有此類符合規(guī)范(Continua Compliant)的產品出售。未來帶通信功能的醫(yī)療和健康器械產品,必須符合 IEEE11073 數據格式,必須帶有藍牙 HDP 功能,這已成為必然趨勢。這種趨勢,為生產企業(yè)將產品升級換代、在原有市場格局中取得突破提
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)療數據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 HDP技術產品的公司。 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,使數據傳輸更安全可靠。
- 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 2ms 的時間基準,來同步藍牙傳輸網絡中的
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)療和健康傳感器網絡等電源供給有限的場合。
三、IEEE11073 數據格式
采用 IEEE11073 數據格式后,只要是 Continua 兼容的產品,不同廠家的產品之間數據可互相交換。廠家只要關注自己一端的產品(如血壓計),而無需提供系統(tǒng)的另一端的設備(如數據采集處理主機端)。
IEEE11073 是國際標準化的數據格式,針對不同的應用場景,可細分為如下一些標準:
ISO/IEEE Std 11073-10404-2008 is a standard specifying Pulse Oximeter device specialization (e.g., Oxygen saturation, waveforms)
ISO/IEEE Std 11073-10407-2008 is a standard specifying Blood Pressure device specialization (e.g., systolic, diastolic, mean / MAP)
ISO/IEEE Std 11073-10408-2008 is a standard specifying Thermometer device specialization (e.g., temperature)
ISO/IEEE Std 11073-10415-2008 is a standard specifying Weighing Scale device specialization (e.g., weight)
ISO/IEEE Std 11073-10417-2009 is a standard specifying Glucose Monitor device specialization (e.g., Glucose concentration)
ISO/IEEE Std 11073-10421-2010 is a standard specifying Peak Flow Monitor specialization
ISO/IEEE Std 11073-10441-2008 is a standard specifying Cardiovascular Fitness and Activity Monitor device specialization
ISO/IEEE Std 11073-10442-2008 is a standard specifying Strength and Fitness Monito device specialization
ISO/IEEE Std 11073-10471-2008 is a standard specifying Independent Living Activity Hub device specialization
ISO/IEEE Std 11073-10472-2010 is a standard specifying Medication Monitor specialization


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