用無線技術降低醫(yī)療費用

　　藍牙技術遇到挑戰(zhàn)

　　先進的無線技術如今已經(jīng)廣泛用于幾乎所有的部門，但是醫(yī)療部門卻是明顯的例外。如果考慮到醫(yī)療界的嚴格要求，這也許沒有什么可奇怪的。醫(yī)療界之所以提出這些要求，是因為需要保證選用的技術不會增加用戶健康的風險，而且是完全可靠的。那么，對于一項無線技術，要應對醫(yī)療監(jiān)測的種種挑戰(zhàn)，需要做到哪些呢?互操作性-需要一個開放的標準，這點極為重要，這樣不同廠商的產(chǎn)品能夠相互通信;傳感器-需要準確、可靠、簡單地進行配對，能夠即插即用，功能能夠自動恢復; 超低功耗(ULP)，電池壽命長-傳感器需要低功耗的射頻無線電通信系統(tǒng)，簡單的協(xié)議，用一個鈕扣電池能夠運行幾個月甚至幾年;系統(tǒng)和設備安全-傳輸數(shù)據(jù)必須安全、有保障，并保守醫(yī)療數(shù)據(jù)的機密;傳輸網(wǎng)絡-傳感器需要與互聯(lián)網(wǎng)和移動電話網(wǎng)絡進行通信，能夠把信息傳送給在遠處的醫(yī)療保健人員; 有令人信服的應用實例供采用-醫(yī)療機構都非常保守，需要有一個令人信服的理由讓他們采用新的技術。

　　低功耗藍牙技術滿足了所有這些要求。例如，它的協(xié)議棧很小，所以無線電通訊系統(tǒng)在發(fā)送或接收時消耗的電流超低(并且可以進入僅需要幾個納安的“睡眠”狀態(tài))，而且低功耗藍牙技術支持AES加密無線通信。此外，低功耗藍牙技術是一個開放的標準，確保不同制造商的傳感器迅速、方便地建立通信。因為低功耗藍牙技術是在藍牙無線技術的基礎上建立起來的，很容易構成個人局域網(wǎng)絡(PAN)，它包括若干個傳感器，例如測量心律不齊，血壓和氧氣含量，與一個“主機”裝置進行通信。

　　低功耗藍牙技術

　　低功耗藍牙技術對功耗和成本進行了優(yōu)化，提供緊湊的低成本、超低功耗(ULP)收發(fā)器，用于PUID(個人用戶介面設備，例如手表)傳感器，供體育、健康和保健、遙控器、近距離檢測、移動電話配件和人機介面設備(HID)這類產(chǎn)品使用。更重要的是，低功耗藍牙技術是開放的標準，鼓勵許多廠商生產(chǎn)這種芯片，確保有很多渠道供貨，而這些是衛(wèi)生當局的要求。

　　根據(jù)藍牙技術聯(lián)盟關于單模式藍牙低耗能芯片的暫定數(shù)字，它有兩個特性滿足健康監(jiān)測無線傳感器對超低耗的要求：對最大電流的要求不高和帶寬比較寬。藍牙技術聯(lián)盟說，在發(fā)射功率為0dBm時，這個芯片消耗的最大電流低于15mA(按照當局對免牌照的2.4GHz波段的功率限制，對于10m的距離是足夠的)，在接收時，略低于15mA。

　　此外，藍牙技術聯(lián)盟表示，藍牙低耗能芯片的帶寬為1Mbit/s。這個帶寬是經(jīng)過精心挑選的，因為，超低功率專利技術多年在現(xiàn)場使用的經(jīng)驗顯示，對于藍牙低耗能無線技術所針對的應用，1Mbit/s是帶寬的最佳權衡結果。權衡是在發(fā)射功率和占空比之間進行的，發(fā)射功率隨著帶寬增大而上升;在數(shù)據(jù)量一定的情況下，占空比則隨著帶寬增大而降低。例如，藍牙低耗能芯片在運行速度為1Mbit/s時，工作在最大電流15 mA的發(fā)射時間只是工作在250kbit/s、發(fā)射電流為28mA的典型IEEE 802.15.4無線電通信設備的四分之一，就能把同樣數(shù)量的數(shù)據(jù)送出去。

　　如果長時間沒有操作，它的射頻收發(fā)器便進入深度睡眠模式，可以進一步降低無線傳感器的功耗。雖然藍牙低耗能睡眠模式的數(shù)字還沒有公布，與Nordic半導體的類似超低功率射頻專利技術作一個比較，說明它在“待命”狀態(tài)大約消耗幾十微安，在深度睡眠狀態(tài)(或“關機”狀態(tài))，也許消耗900納安。這么小的耗電量足以使兩個AA電池持續(xù)使用幾個月或者幾年。

　　藍牙低耗能芯片能夠，例如每隔10ms醒來一次，聽聽是否有信號傳來(在很短的時間內(nèi)消耗大約15毫安電流)，然后回到深睡眠狀態(tài)，消耗的電流則保持在平均只有幾十微安。