数十年前，为医疗运用和健康而运用个人健康设备(PHD)进行家庭健康检测仍是遥不行及的期望，而现在这一期望正逐渐成为实际。无论是简易的个人健康体重秤，仍是杂乱的心血管健康检测仪，这些新一代的感应设备和廉价的微处理器都现已被开发出来，且个人健康设备的技能和出产流程已为人们所熟知，各设备均可零售并在商场上以合理的价格购买。然而在实际中，这些个人健康设备的商场却不尽人意。
要有用地将个人健康设备用户的健康数据传输到如医师办公室、诊所或录入监测服务组织等被证明是十分困难的。其间部分原因可以追溯到规划、出产和出售个人健康设备的公司所运用的专属协议里缺少了通讯衔接。
医院与家庭中的用户环境天壤之别。在医院，数据地点的网络环境经过精心规划并设限；一起，医院向同一个供货商或体系整合商购买设备，因而专属协议并不是问题。而在家庭中运用的设备，来自多个设备供货商和运用多种专属协议则不行避免。
比如以太网、蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等传输协议在多年前就已被确定为通用规范，但越来越多的PHD专属协议却阻止了其与潜在网关设备(如手机、无线路由器、机顶盒等)间的信息通讯。其间的通讯应战在于怎么界说对收集以相同计量单位(如磅或公斤)核算的同一信息(如体重)，并将信息以固定格局传输给与外界联通的通讯界面的“虚拟”规范设备。
互操作性
按规范出产的制造商可保证其设备能与传输通讯协议和网关设备之间完成无缝通讯。但这并不意味着某一品种的一切PHD都有必要是相同的“传统风味”，规范设定了产品的根本功用，制造商可添加自己的规划以进步产品功用。
图1是端对端PHD通讯示意图，其间展现了许多设备、衔接选项、健康服务和数据聚合选项。左边榜首列是PHD，它们经过ISO/IEEE 11073系列规范完成了与传输前言(个域网和局域网)的无缝衔接。数据聚合器不只包括手机和个人电脑，还有个人健康体系等新式设备。这些设备将经过聚合和处理的数据传输给健康服务供货商，而供货商均契合康体佳健康联盟的广域网结构要求。在某些情况下，数据收集终究形成了患者的个人健康记载(PHR)。康体佳健康联盟成立于2006年，其主旨是开发一个供给个人专属医疗服务的体系。现在，联盟已具有超越240个会员公司，并与全球的规范安排(IEEE、ISO等)、政府单位和规范组织树立了联络。
图1：端对端个人健康设备(PHD)通讯示意图。
规范化利益
假如前史值得学习——电视便是个很好的比如——那么广泛运用通讯规范，将使PHD用户、制造商和健康服务供货商(如医疗诊所和疾病办理服务)获益。制造商可下降出产本钱，因为它们不再需要为一切潜在的传输媒体设置界面；用户也可获得更贱价、更多样化的PHD产品，而或许更重要的是，他们能直接向医师或其他健康服务供货商供给数据。虽然竞赛会令单件产品的价格下降，但制造商将获益于商场规模的扩展。健康服务供货商能以更低的本钱供给高品质服务。
图2a：PHD产品举例。
图2b：低本钱网关设备。
现有PHD可用于很多人类活动和收集各种健康数据。有多种PHD分类办法，其间包括按广义用处分类(表1)，以及按狭义用处分类(表2)(见最左列用处规模)。图2a中展现了几种设备，图2b展现了一款低本钱网关。右列指出了适用于每个用处规模的PHD，标在ISO/IEEE规范后。例如，ISO/IEEE 11073-10415是体重秤的通讯规范。
表1：PHD按广义用处分类
表2：PHD按狭义用处分类
超越300名来自国际企业、规范组织和专业协会的个人代表参加拟定了ISO/IEEE 11073 PHD系列规范，其总标题为《健康信息科技——个人健康设备通讯》。新规范的拟定还在持续，并已有多项规范在2012年5月获得了IEEE规范委员会的经过。考虑到PHD产品规模之广以及商场上已有的专利PHD产品，IEEE的个人健康设备工作小组在实践规范化方针的进程中，一向秉持慎重的情绪。
拟定者们尽量将规范下降，将所规矩的功用性限定在参加人均认同为最低规范设备一切必要具有的规模内。但另一方面规范又十分杂乱，有必要保证包括了一切信息，规范执行人可据此经过添加功用来出产更高档的产品。
面向目标模型
虽然ISO/IEEE 11073规范不要求规划者运用面向目标的编程言语作为PHD软件的操作言语，但规范拟定是根据面向目标的体系办理模型和程式。这样做的价值在于可方便地添加新规范，因为新设备可被看作是已界说的某医疗设备体系(MDS)目标的另一种办法。
两个重要的概念：“中介和办理人”，其界说如下：
* 中介是PHD软件的组成部分，其主要功能是为外界的设备供给界面衔接功用。
* 办理人是信息传输通道另一端设备的软件组成部分，一般是从中介接纳数据。
因为中介设备一般在零售店出售，一般是低本钱的面向用户的产品设备，因而其内存、微控制器、存储器、闪存等根本硬件的功用都不高。别的，设备选用小型廉价的电池，电力有限。出于简易和动力有用的考虑，它们一般选用固定装备，一旦产生阻滞就无法衔接。而办理人则一般具有更强的硬件功用，可与多个中介衔接，一般运用墙插式电源或更强壮的电池。
一个中介可用一个或多个规范装备操作，或用扩展(自界说)装备操作。中介在初次与办理人衔接后，即奉告了其设备类型。一般，办理人已知此类中介的目标模型：办理人在创立时已输入相关信息，或在与其他具有相同目标模型的中介衔接时获得了相关信息。若办理人不知中介的装备信息，可要求中介罗列特点，以奉告本身特征。
因为PHD设备装备存在各品种型，有些根本医疗设备体系(MDS)的特点是有必要的，有些是可选的。在面向目标模型中，上述信息被称为域信息模型(DIM)。表3罗列了或许与设备相关的目标类别。
数值型
只显现一个丈量值。ISO/IEEE 11073-20601界说了两种浮点数据类型：16字节长或32字节长。可以是数列，或单个数值。除了数值，物件还可包括单位和状况信息。实时采样陈设(RTSA)
显现连续性样本或信号波形。RTSA物件包括的信息有样本的数量、样本距离，以及运用于每个数据值的定论、份额和抵消值。
枚举型
以文字显现状况信息(代码)或注释。枚举型物件包括关于不合格、用户家庭地点地或烟雾报警器状况等的信息。
持续性公制存储(PM-存储)
显现了中介长时刻内捕获的很多信息。每个PM-存储物件包括了元数据和PM-区段，其间包括了数据。数据分层摆放。
表3：PHD目标类
每个目标及其一切特点均在《笼统句法符号规范一》(ASN.1)中给出正式界说，该规范是用于表述、编码、传输宽和码数据的规矩和结构的规范表达办法。每个PHD中将包括若干个表3中描绘的物件，用来界说设备传送的数据。
图3是一个MDS(中介)目标模型：体重计(ISO/IEEE 11073-10415)，与表3中描绘的模型一起。
图3：体重计目标模型。
服务和通讯模型
除了域模型，ISO/IEEE 11073体系模型还包括服务模型和通讯模型。服务模型描绘了协议与目标和特点间的相互影响，通讯模型描绘了衔接状况机并具体说明晰通讯特性。这三个模型一起表现了PHD数据、界说数据拜访和指令办法，并完成从中介到办理人的数据通讯。
服务模型界说了音讯类型，树立和拆分通讯对话等内容。服务模型的根本功用是界说中介向办理人传输装备信息的有用办法，以便办理人了解中介所具有的物件。以下是七种音讯类型，被分为两类：
* 相关服务
o 相关恳求/回应
o 开释恳求/回应
o 中止
* 物件拜访服务
o 抵达
o 设置
o 事情陈述
o 办法(办法)
ASN.1(《笼统句法符号规范一》)对信息进行了界说。模型还界说了这些事情产生的时刻。
通讯模型为多个中介经过点对点衔接与单个经理人树立通讯供给了办法。ISO/IEEE 11073-20601:2010具传输独立性，它运用衔接状况机与USB、蓝牙、ZigBee等传输技能完成成功互通。
通讯模型还界说了将ASN.1目标表达办法转换成二进制信息的流程，即传输运用的医疗设备编码规矩(MEDR)。传输完成后，信息将被准确解码，由此获悉目标及其数据。
虽然ISO/IEEE 11073-20601:2010(E) [B48]中描绘的通讯流程是必不行少的，但条件是有必要可适用于实际国际中的PHD。为协助制造商简化运用进程，ISO/IEEE 11073系列规范选用了设备档案的概念，对特别设备和数据传输档案进行了清晰描绘，保证设备间完成根据同一通讯技能的互操作性。
PHD将可以经过无线个人局域网进行通讯，如蓝牙或ZigBee等。一般情况下，丈量数值从PHD被传输到手机，手机经过长途衔接(如无线广域网)将数据传输给健康服务供货商。
经过有线衔接，如笔记本或电脑衔接USB，也可完成短程交流。有线体系的优点是还能为PHD供给电源。
上述办法的巨大优势在于规范为不同网域供给了可互操作性，可在通用平台上完成多模态监控。一起，即插即用的特性还将进一步改进这一办法，也便是说不必晋级办理人软件，即可在同一平台上添加新的感应器。
更大规模的生态体系
图4是ISO/IEEE 11073系列规范所展望的医疗保健生态体系，图左列出的PHD旁标示了现有规范。别的，IEEE正在为呼吸率监控仪、胰岛素泵、尿液监控仪和动态血糖监测仪等PHD拟定规范。ISO/IEEE所运用的术语和物件模型与IHE PCD-01等其他规范是一起的，由此简化与医疗公司间的数据通讯。
图4：ISO/IEEE 11073系列规范展望的长途医疗生态体系。
多年来，为进步非住院患者和缓慢病患者的日子质量，人们一向期望能树立起更广规模的长途医疗信息体系。根底技能已经过测验，且各类产品也都将技能付诸实践。但部分想象仍未能彻底完成，原因在于缺少PHD与外界的通讯规范。ISO/IEEE 11073系列规范将打破这一通讯瓶颈，让期望成为实际。
