导言
长途医疗正成为协助人们进步日子品质的一种新办法，而无线技能的广泛运用也为个人健康与医疗设备的交互带来了史无前例的巨大应战。这种应战源于人们想把一些带有无线功用的仪器与终端设备完结彼此通讯的需求，而要满意这种需求各种设备都运用相同的协议进行通讯就很重要，意图是坚持数据的完整性。本文中，咱们将评论与无线技能相关的一些通用性问题，并介绍在不同情况下挑选适宜的无线规范的技巧。
作为今日增加最快的跨学科范畴之一，长途医疗运用各种技能，经过长途及近间隔有线和无线网络为人们供给健康与医疗信息。长途医疗成为在卫生保健范畴完结信息服务立异的催化剂。它让患者、医师和其他供货商具有全新的通讯办法，使那些缓慢病患者能够以更低的本钱取得更高的日子品质，例如：心血管疾病、糖尿病、缓慢呼吸道疾病和癌症患者等。短间隔无线衔接技能呈现今后，长途医疗技能仍然在健康、健身和运动商场起着关键性作用。下面两个比方能够协助更好地阐释无线衔接技能对长途医疗的影响：
· 比方一名慢跑练习者能够随身携带多种传感器，用于监测他的生命目标（包含心率、血压、SpO2）、皮肤湿度以及其他运动体现，例如：跑步速度、耗费卡路里和步长等。这些参数可在他跑步期间被搜集到一个移动设备（例如：手表或许智能手机等）中，然后被下载或许发送给他的个人计算机、教练或许医师。在对这些数据进行剖析今后，医师或许教练便能够提出练习改善主张，以进步慢跑者的运动耐力和作用。
· 再比方在事端现场履行救援使命的救护车，应事端要求出诊的紧迫医疗队 （EMT） 可在回来医院的途中就开端相关医治，当即开端监测重伤人员的各种生命体征，对伤情做出确诊，并把重要数据和确诊细节发送给医院的急诊室。提早发送这些数据，能够让护理和医师更好地做好收治预备，一旦伤者抵达医院便可当即施行正确的医治，然后节约许多名贵的时刻，终究到达抢救生命的意图。
这两个比方证明了无线衔接处理方案在广泛运用的长途医疗范畴能扮演和正在扮演的重要人物，它能够：
· 更准确、频频和低本钱地搜集数据
· 让患者和医疗保健专业人员具有一种新的联系办法
康体佳健康联盟 （Continua Health Alliance）
康体佳健康联盟是一个世界非盈利、开放性职业安排，由 230 多家公司组成，意图是处理和处理长途医疗产品和服务在运用和布置时呈现的通用性问题。他们的使命便是要建立起一个个人医疗保健的生态体系，让广阔顾客和各种安排都能够更好地办理健康。该联盟并不担任详细的新通讯规范的开发，而是挑选一些已有的规范，然后拟定出通用性辅导准则。要想成功地处理通用性问题，需求完结下面 3 项重要的细化作业：
· 缓慢病健康状况办理
· 医疗与健康
· 个别寿数的延伸
图 1 显现了由康体佳健康联盟界说的一种架构。
图 1 康体佳长途医疗端到端体系架构
这种端到端体系架构包含如下 4 个首要部分：
· 个人医疗保健设备：监测根本生命体征，例如：血压、体重、脉息、氧气水平缓血糖值，并经过有线或许无线衔接办法发送这些数据。
· 集成办理器：让个人健康设备能够以电子病历 （HER） 的方法记载数据，以供家庭和/或医院随时检查。这种集成办理器能够运用智能电话、个人计算机或许其他专用设备。
· 健康服务中心：在某个集中地存储和剖析患者的相关信息。能够是医师的办公室、家里或许医疗保健组织。
· 健康状况记载：用于存储搜集来的数据。方法包含个人健康状况记载 （PHR） 或许电子病历 （HER）
这种集成办理架构中界说了4种网络，咱们这儿将首要介绍个人局域网 （PAN）和广域网 （WAN）。
因为 PAN 以低功耗（一般为电池）为特色，因而咱们挑选蓝牙® 和 ZigBee® 这两种技能作为今后几代康体佳兼容型长途医疗体系的无线规范。蓝牙技能一般用于移动集成办理器（例如：智能电话）和传感器或医疗设备之间的衔接；而 ZigBee 则用于低功耗传感器的无线组网，比方一些让患者能够独立在家的传感器。PAN 网络的衔接间隔一般为1米到 10-20 米，接入 PAN 网络的大多数设备都运用电池供电。
需求更远间隔传输数据（大于 30 米）并且带宽更大时，最好运用广域网 （WAN） 接入。康体佳联盟为 WAN 挑选了 w3c 规范，其能够运用任何IP型网络完结。这样便让比如 Wi-Fi 和大多数 3G 网络服务等处理方案能够从办理器/集线器到后端软件传输数据。
需求留意的是，只有当需求康体佳健康联盟认证的产品时才需求取得授权，挑选一种详细的网络接入规范。假如不要求康体佳认证，体系/产品架构能够挑选其他网络接入规范，例如：IEEE 802.15.4、ANT、6lowPAN 乃至是 2.4 GHz 或 900 MHz 频段的一些专有无线电规范。
挑选无线衔接规范时的一些重要衡量规范
挑选一种特别的网线衔接规范或许技能是一系列折中平衡与优化的成果。咱们能够依据许多参数对各种无线规范进行比较，例如：规则数据速率、网络拓扑、传输间隔等等。这些参数便是衡量规范。图 2 显现了挑选长途医疗与医学运用的无线规范时进行比照的大多数参数。下面列出的衡量规范并非都与特定运用相关，衡量规范的多少和品种均取决于详细的终端运用。
图 2 比较不同网络衔接规范时需求考虑的参数
表 1 归纳了许多运用的生理信息或生命体征收集所要求的数据速率，这些运用包含缓慢病办理或许健康状况办理等。血压监测要求 1-10kbps 的数据速率。假如运用触及发送静态图画，则要求有 2Mbps 的数据速率。产品开发人员需求知道哪种技能能够支撑运用传输数据所需的数据速率。
作业频率是咱们需求考虑的另一个重要的衡量规范。用于传输数据的频谱由首要政府监管部门规则。产品所面向的区域和商场（例如：医院或许一般顾客）不同，频谱要求和规则也会不同。别的，网络拓扑或许会对软件栈巨细以及电流耗费产生影响。关于那些运用要求全网状拓扑的协议（例如：ZigBee）的运用而言，更是如此。
表 1 不同受监测生物信号的数据速率
图 3、4 和 5 运用传输间隔和数据吞吐量参数，对几种无线网络衔接规范进行了比较。图 3 标明蓝牙技能和ANT协议是体域网 （BAN） 最为合适的非专有规范，其要求间隔十分短，并且功耗也十分低。图 4 标明就高数据吞吐量而言，Wi-Fi 或许是最为合适的网络衔接规范。图 5 显现了不同规范所需的电池类型。从这些图，咱们能够清楚地知道 Wi-Fi 要求的功耗比其他几种衔接办法都要高。
图 3 各种技能的通讯间隔
图 4 各种技能的数据吞吐量
图 5 各种技能的要求电源
定论
毫无疑问，长途医疗极大地获益于无线技能的广泛运用，其革新性地改变了医疗保健服务的供给办法。可是，无线技能的迅猛发展也带来了不同无线器材和设备之间的通用性问题，让咱们难以挑选到正确的无线规范。长途医疗运用能够运用的无线规范有许多，关于广阔工程师和开发人员来说，挑选一种最合适于详细终端运用的规范很重要。在这个过程中，技能完结的确为患者、医师、医疗服务供给商和一切其他医疗保健生态体系的参与者，都带来了愈加轻松、惬意的日子。
原文请拜见： http://www.deyisupport.com/blog/b/medical_electronics/archive/2012/08/29/pan-wan.aspx
德州仪器在线技能支撑社区为我国电子工程师回答技能难题，供给技能支撑。德仪社区触及模仿电子技能、单片机、MCU、嵌入式体系、DSP、数字信号处理，是选用TI芯片规划的电子工程师首选的技能交流平台。更多论坛精华，请阅读：http://www.deyisupport.com/
