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低功耗藍(lán)牙在便攜式醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用展望 
(發(fā)布日期:2013-5-22 10:56:15) 來源:
 
   

 

隨著全球各國(guó)對(duì)健康狀況的關(guān)注從而促使家庭健康醫(yī)療產(chǎn)品市場(chǎng)呈爆發(fā)性的增長(zhǎng),中國(guó)已經(jīng)是全球血壓計(jì),血氧儀,血糖儀以及監(jiān)護(hù)儀最大的ODM,OEM生產(chǎn)基地,最近幾年也隨著中國(guó)科技的發(fā)展,國(guó)人已經(jīng)擁有了無數(shù)無線便攜醫(yī)療設(shè)備的方案以及應(yīng)用,無線便攜醫(yī)療設(shè)備目前所面臨的難題之一就是功耗問題。無線連接的功耗要求限制了架構(gòu)和應(yīng)用。傳統(tǒng)的無線連接方式存在著通信占空比高,瞬間能量損耗大,待機(jī)電流高等弱點(diǎn),而低功耗藍(lán)牙技術(shù)(BLE)將成功克服以上無線通信弱點(diǎn)。

感謝藍(lán)牙4.0版規(guī)范中推出了藍(lán)牙低功耗技術(shù),從而有望解決功耗難題。藍(lán)牙技術(shù)正在逐步深入設(shè)計(jì)人員和消費(fèi)者之中。自MicrosoftApple宣布支持這項(xiàng)新技術(shù)之后,摩托羅拉,三星還包含了我們國(guó)內(nèi)的華為,中興,OPPO,TCL等等品牌的移動(dòng)終端設(shè)備都會(huì)全面支持藍(lán)牙4.0技術(shù),這意味著這項(xiàng)技術(shù)將在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算和通信平臺(tái)中被廣泛使用。目前國(guó)內(nèi)一些優(yōu)秀的無線射頻方案公司信馳達(dá)科技有限公司,無線龍通訊科技有限公司也一直在引領(lǐng)著藍(lán)牙4.0在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用,已率先擁有多項(xiàng)基于低功耗藍(lán)牙應(yīng)用的專利技術(shù)以及通過SIG認(rèn)證的藍(lán)牙4.0模組,產(chǎn)業(yè)通過方案公司的推動(dòng)使得產(chǎn)品的研發(fā)周期大大縮短,截止當(dāng)前,無線醫(yī)療應(yīng)用一直依賴定制零部件和平臺(tái)實(shí)現(xiàn)低功耗,現(xiàn)在終于到了部署真正的低功耗無線醫(yī)療應(yīng)用的時(shí)候了。

藍(lán)牙特別興趣小組(SIG)工作組已經(jīng)推出了針對(duì)醫(yī)療護(hù)理、健身和醫(yī)療設(shè)備使用的配置文檔,并且還在著手推出應(yīng)用于其它領(lǐng)域的配置文檔。盡管這些藍(lán)牙設(shè)備不能直接兼容IEEE 11073,但SIG正在起草一份白皮書,將詳細(xì)地介紹如何進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化和兼容映像,以便讓采用IEEE 11073標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)也能使用藍(lán)牙數(shù)據(jù)。

據(jù)藍(lán)牙SIG預(yù)測(cè),藍(lán)牙低功耗技術(shù)在未來短短幾年內(nèi)將被用于10億多產(chǎn)品中,應(yīng)用領(lǐng)域包括:

•    手機(jī)配件 >100

•    智能能源(計(jì)數(shù)和顯示)約10

•    家居自動(dòng)化 > 10

•    醫(yī)療、保健、運(yùn)動(dòng)&健身  >100

•    輔助起居 >500

•    動(dòng)物標(biāo)記 約10

•    P2P智能運(yùn)輸系統(tǒng)>10

•    I工業(yè)自動(dòng)化/M2M>100

藍(lán)牙低功耗技術(shù)是藍(lán)牙核心規(guī)范4.0Bluetooth v4.0)的核心。藍(lán)牙低功耗技術(shù)延續(xù)了傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)的很多技術(shù)特性,能提供成熟穩(wěn)定、可靠的連接。藍(lán)牙低功耗技術(shù)的新特性支持事件驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)采集、接近感應(yīng)和時(shí)間同步。但是在很多方面,藍(lán)牙低功耗技術(shù)是一項(xiàng)新的無線技術(shù)。藍(lán)牙4.0的根本不同之處在于它被設(shè)計(jì)用于傳送小批量的數(shù)據(jù),而不是像傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)一樣提供間歇性的數(shù)據(jù)流連接。例如,傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)支持耳機(jī)和音頻數(shù)據(jù)流,而藍(lán)牙低功耗技術(shù)模式?jīng)]有這個(gè)功能。藍(lán)牙低功耗技術(shù)的特色之處在于面向小型設(shè)備的有效發(fā)現(xiàn)和連接設(shè)置、短數(shù)據(jù)包和不對(duì)稱設(shè)計(jì)。

可實(shí)現(xiàn)的最低功耗。從物理設(shè)計(jì)到使用模式,一切都是圍繞保持最小功耗而設(shè)計(jì)。為了降低功耗,藍(lán)牙低功耗設(shè)備大多數(shù)時(shí)間都處在睡眠模式。當(dāng)有事件發(fā)生的時(shí)候,設(shè)備會(huì)被喚醒,并會(huì)有一條短信息被發(fā)送至網(wǎng)關(guān)、PC或智能機(jī)。最大/峰值功耗小于15mA,平均功耗約為1μA。有源功耗被降低至傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)功耗的10分之一。在低占空比應(yīng)用中,一塊紐扣CR2032電池可以用上5-10年。

例如RFSTAR推出的CC2540/1低功耗藍(lán)牙模組,系統(tǒng)整體休眠功耗可控制在0.4μA以下,此類系統(tǒng)在常規(guī)工作占空比之下,在系統(tǒng)能耗方面會(huì)有突出表現(xiàn),非常適用于便攜式電子血壓計(jì),血氧儀,血糖儀,心率帶的應(yīng)用領(lǐng)域,首先使用模組就省去了產(chǎn)品工程師對(duì)復(fù)雜的藍(lán)牙協(xié)議的學(xué)習(xí)和開發(fā),只在傳統(tǒng)的產(chǎn)品上增加一個(gè)數(shù)字接口就可以輕松實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備和個(gè)人移動(dòng)終端(手機(jī)、平板電腦)的無縫對(duì)接,再借助移動(dòng)終端的處理能力,可以輕松對(duì)健康數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),分析,提出健康建議等。

藍(lán)牙低功耗技術(shù)是強(qiáng)大的應(yīng)用催化器,將改變我們的無線應(yīng)用體驗(yàn)。其低功耗和低成本以及其成熟穩(wěn)定的通信技術(shù),使得其成為家庭及醫(yī)院低功耗醫(yī)療應(yīng)用的理想選擇。再配合上個(gè)人終端以及云計(jì)算技術(shù),整個(gè)醫(yī)療信息化的解決方案就如虎添翼。

隨著這項(xiàng)技術(shù)在絕大多數(shù)移動(dòng)裝置中被應(yīng)用,因此有機(jī)會(huì)利用現(xiàn)成的可用便攜裝置來實(shí)現(xiàn)新的使用模式,使得這些平臺(tái)能支持更豐富的用戶接口和通信功能。

總之,隨著個(gè)人移動(dòng)終端市場(chǎng)的快速增長(zhǎng),信息處理平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)已經(jīng)完備,只差相應(yīng)設(shè)備的市場(chǎng)空缺,對(duì)于如此大的市場(chǎng)缺口,相信很多公司都已經(jīng)在摩拳擦掌,甚至已經(jīng)有公司已經(jīng)做出各種產(chǎn)品規(guī)劃,借助IC原廠以及方案公司的力量,不久的將來,將會(huì)有大規(guī)模的基于低功耗藍(lán)牙的產(chǎn)品涌入市場(chǎng),低功耗藍(lán)牙的明天讓人期待。

 
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