醫(yī)療信息通信系統(tǒng)(08-100)

　　器件的核心是用130nm RFCMOS工藝和具有專利的先進(jìn)混合信號(AMX)技術(shù)制作的高集成芯片TZ1030(圖5)。器件的工作電壓為1-1.5V(鋅空氣電池兼容);具有多種傳感器接口：內(nèi)、外溫度傳感器接口、單引線ECG接口、3軸加速度接口、電流型接口、電流型傳感器接口;備有放大、濾波、數(shù)據(jù)變喚、數(shù)據(jù)壓縮、調(diào)制的預(yù)處理功能;收發(fā)器的發(fā)射功率為-10dBm，接收靈敏度達(dá)-97dBm(0.1%誤碼率)，采用雙向FSK調(diào)制，帶寬200KHz;載波頻率：歐洲ISM862-870KHz，病因ISM902-928MHz;收發(fā)器在連續(xù)Tx/Rx模式消耗3mA電流，發(fā)射距離達(dá)3米。

　圖5 無線人體監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　人體局域網(wǎng)(BAN)

　　超低功耗收發(fā)器和醫(yī)療傳感器的飛速發(fā)展，構(gòu)建高速、短程的BAN就顯得十分迫切。事實上，為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，IEEE802在2007年12月就 立了一個制訂IEEE802.15的工作組6(TG6)。該工作組將定義一個人體范圍內(nèi)的短程、無線通信標(biāo)準(zhǔn)。一個備選方案的基本要點(diǎn)是：

　　·MICS頻帶：402-405MHz(FCC47CFR95.601-95.673子項E);

　　·10個300KHz信道;

　　·自適應(yīng)頻率校準(zhǔn);

　　·25?W EIRP;

　　·醫(yī)療無線電FCC建議頻帶：401-402MHz與405-406MHz;

　　·無線醫(yī)療遙測服務(wù)(WMTS)頻帶：608/614MHz(TV37頻道)、1395-1400MHz、1427-1432MHz;

　　·工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)療(ISM)頻帶：868/915MHz、2.4GHz、5.8GHz。

　　·UWB頻帶;

　　·RFID鏈接：135KHz、6.78MHz、13.56MHz(ERC Rec.70-03);

　　·感應(yīng)鏈接頻帶：9-315KHz;

　　·電容性無載波基帶傳輸。

　　研究人員也在研發(fā)BAN用新的物理層(PHY)協(xié)議。一種是超低功率UWB信號設(shè)計技術(shù)，是非相干檢測的開關(guān)信號，使用截斷三角波調(diào)制正弦函數(shù)作為PHY用脈沖波形。BAN的工作距離范圍在2-5米之間，1米距離功耗約為1mW/Mbps。2-5米IEEE802.15.6旨在下列3個應(yīng)用市場：醫(yī)療保健、殘疾人援助設(shè)施、人體間相互作用與娛樂設(shè)施。

　　結(jié)語

　　可備帶、可植/侵主的健康醫(yī)療器件已大量涌現(xiàn)，如常見的指尖式血氧傳感器、腕表型血糖傳感器、腕表型睡眠器質(zhì)測量儀、可植入身份識別組件等，而新一代超低功耗收發(fā)器將技術(shù)水平提高到一個新的高度，若這些器件只能單獨(dú)地工作，通信資源就不能充分地利用，因此BAN的研發(fā)勢在必行。當(dāng)然，BAN是一種獨(dú)特的局域網(wǎng)，人體組織對無線電波有吸收作用，因此BAN物理層需要創(chuàng)新的技術(shù)，同時還要考慮人體安全性的因素，此外，檢測手段技術(shù)的多樣性也比其它局域網(wǎng)復(fù)雜。這些問題有待于解決。(東華)