藍牙技術(shù)在醫(yī)療監(jiān)護中的應(yīng)用
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時間：2009-02-10
來源：網(wǎng)絡(luò)
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| 2.1藍牙系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 |
在此藍牙系統(tǒng)中，可將藍牙芯片集成到各小型探測器中，并在房間探測器上集成藍牙芯片?？墒褂盟{牙系統(tǒng)提供的一對多的連接方式，用一個帶有藍牙芯片的房間探測器作為微微網(wǎng)的主單元。各種帶有藍牙芯片的小型探測器作為從單元。一個微微網(wǎng)中活動從單元的個數(shù)最多有7個。當(dāng)所需測量的生理參數(shù)超過7個時，有兩個解決方案，一種是使更多的從單元處于鎖定于主單元的休眠狀態(tài)，由主單元控制激活順序，一般來說，某些所測生理參數(shù)不需要不間斷連續(xù)測量，故可利用這種時差，當(dāng)需要測量某個生理參數(shù)時，才激活相應(yīng)的從單元，只要保證同時處于活動狀態(tài)的從單元數(shù)目不超過7個，就可達到目的。第二種方案是由具有重疊覆蓋區(qū)域的多個微微網(wǎng)構(gòu)成一個散射網(wǎng)，每一微微網(wǎng)只能有一個主單元，從單元可基于時分復(fù)用參加不同的微微網(wǎng)。而在一個微微網(wǎng)中的主單元仍可作為另一個微微網(wǎng)的從單元。利用這種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，就可達到上述目的。綜上所述，如圖3所示，可以這樣規(guī)劃一個病房中的藍牙系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)：每一病床構(gòu)成一個微微網(wǎng)，各個帶有藍牙芯片的小型傳感器構(gòu)成這一微微網(wǎng)。由這一病房中的各個病床所組成微微網(wǎng)構(gòu)成一散射網(wǎng)，在這一散射網(wǎng)中，帶有藍牙芯片的房間探測器作為散射網(wǎng)的主單元。
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| 2.2藍牙主、從單元工作方式 |
作為主單元的藍牙芯片使用外接串行設(shè)備的形式與PC主機相連接，藍牙在主機端支持的設(shè)備連接方式有三種USB、UART和PC插卡。從長期來看 USB是最好的選擇因為它是目前發(fā)展最快的PC擴展連接方式并且已經(jīng)由PC領(lǐng)域滲透到信息家電領(lǐng)域；從速度上來看目前使用的USB1.0和USB1.1在全速率情況下有12Mbps的速度而下一代USB2.0規(guī)范也基本上得到了通過其速率已經(jīng)達到了480Mbps從串行設(shè)備發(fā)展的歷史來看USB基本上是串行設(shè)備的最終形式經(jīng)歷了從RS-232到RS-485等一系列發(fā)展之后達到一個高速的串行連接體系。當(dāng)需要對心電進行檢測時，就需要使用USB的高速傳輸性能，所以USB會是長期的最終選擇。如圖３所示需要使用基帶協(xié)議、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議L2CAP、服務(wù)搜索協(xié)議(SDP)、電纜替代協(xié)議(RFCOMM)，并使用主機控制接口(HCI)為基帶控制器、鏈路管理器，硬件狀態(tài)和控制寄存器提供命令接口，如圖4所示。
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作為從單元的藍牙芯片當(dāng)前只需要對一些諸如溫度、血壓等數(shù)據(jù)量不大的信號進行監(jiān)測，故只需要使用基帶層協(xié)議，以及鏈路管理協(xié)議(LMP)。在主單元與從單元之間建立異步無鏈接鏈路(ACL)采用DM1分組。通過LMP負責(zé)藍牙各設(shè)備間連接的建立和設(shè)置。
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| 3藍牙技術(shù)在動態(tài)監(jiān)護中的應(yīng)用 |
為了早期和準確地診斷一些重要生理系統(tǒng)的功能性疾病往往需要對處于正常生活和工作條件下的患者進行長時間24小時甚至更長的連續(xù)監(jiān)測。這類監(jiān)測技術(shù)被稱為動態(tài)監(jiān)測技術(shù)。目前最常用的動態(tài)監(jiān)測是動態(tài)心電監(jiān)護、動態(tài)血壓監(jiān)護、消化道生理參數(shù)的動態(tài)監(jiān)護、腦電動態(tài)監(jiān)護。連續(xù)監(jiān)測的時間多為一個晝夜，均由病人隨身佩帶能連續(xù)記錄相關(guān)生理參數(shù)的便攜式記錄盒。在記錄完成后 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒治龉ぷ髡具M行數(shù)據(jù)分析和處理。如果利用藍牙技術(shù)使傳感器與記錄盒分離，記錄盒放置在衣服口袋或隨身攜帶的公文包中，傳感器利用藍牙技術(shù)點對點無線傳輸數(shù)據(jù)給記錄盒，免除了各種連線在病人身上纏繞帶來的不便。
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| 4藍牙技術(shù)在遠程監(jiān)護中的應(yīng)用 |
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和生活水平的提高人們對高質(zhì)量高水平的醫(yī)療保障需求迅速增長促使遠程醫(yī)療事業(yè)快速發(fā)展。現(xiàn)代技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)通訊、計算機、微電子技術(shù)為遠程醫(yī)療的發(fā)展提供了所必需的技術(shù)條件。在遠程醫(yī)療領(lǐng)域中發(fā)展最快也是最先得以實用、給病人以實惠的是遠程監(jiān)護和家庭保健監(jiān)護。它不僅給患者帶來了方便也減少了住院醫(yī)療費用。在遠程監(jiān)護與家庭保健監(jiān)護中，藍牙技術(shù)也有很多用武之地。就如同病房監(jiān)護一樣，在家中安裝一個帶有藍牙芯片的房間探測器，其余各種醫(yī)療設(shè)備將數(shù)據(jù)通過藍牙芯片傳輸?shù)椒块g探測器，房間探測器再與Internet網(wǎng)連接，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)结t(yī)院或社區(qū)保健中心，達到遠程監(jiān)護的目的。設(shè)想一下，當(dāng)病人隨手拿起一個帶有藍牙芯片的微傳感器，進行測試，生理參數(shù)就自動地傳輸出去。免除了復(fù)雜連線給病人心理帶來的不良影響，使病人享受良好的家庭和社會環(huán)境這對病人的心理健康和康復(fù)均有特殊的好處。
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| 5藍牙的使用安全性問題 |
將藍牙芯片用在醫(yī)療設(shè)備中，對其安全性要格外重視。安全問題包括信息安全和生態(tài)安全。
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索尼在日本無線展覽會的現(xiàn)場進行了Bluetooth和IEEE802.11b以及微波爐之間的相互干擾實驗。結(jié)果表明，在無干擾的情況下，數(shù)據(jù)傳送速度為500~600kb/s。一旦使用微波爐，由于干擾的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)傳送速度降至300kb/s，此時再使用對應(yīng)IEEE802.11b規(guī)格的無線LAN，由于干擾的加大，數(shù)據(jù)傳送速度下降至100~299kb/s。未來的藍牙應(yīng)用環(huán)境將包括擴頻設(shè)備、跳頻設(shè)備、無線LAN、微波爐等。又據(jù)SIG英特爾公司在京一次會議上談到，國際SIG在各種環(huán)境中做過實驗，低功率藍牙產(chǎn)品對其他同類產(chǎn)品干擾微乎其微，相反，其他產(chǎn)品對藍牙的干擾，可通過軟件或硬件方法解決。故信息安全問題更多地是在軟件協(xié)議棧中加以強調(diào)，由軟件工程師去解決它。
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生態(tài)安全問題是指當(dāng)藍牙設(shè)備靠近人體時是否帶來危害，對此人們非常關(guān)心。隨著無線技術(shù)的深入人心輻射也成了消費者非常關(guān)心的問題。由世界衛(wèi)生組織、ＩＥＥＥ等專家組成的小組表示檢測中并未發(fā)現(xiàn)藍牙產(chǎn)品的輻射對人體有影響。藍牙的問題主要是由于藍牙使用和微波爐一樣的頻率范圍，是否會帶來不良的后果，目前也尚無定論。一些組織認為藍牙輸出功率很小(只有1mW)，是微波爐使用功率的百萬分之一，是移動電話的一小部分。而在這些輸出中，也僅僅有一小部分被物體吸收，基本檢測不到溫度的增加。由于藍牙理想的連接范圍為10厘米~10米，但是通過增大發(fā)送電平可以將距離延長至100米。因此可以根據(jù)需要進一步減小藍牙輸出功率，縮短其連接范圍，這樣就更為安全了。
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藍牙技術(shù)是最近提出的一種小范圍信息傳輸系統(tǒng)，已表現(xiàn)出較強的生命力。當(dāng)前對藍牙技術(shù)的應(yīng)用主要集中于小型的移動通信設(shè)備，而把藍牙技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備中的研究尚處于起步階段，但已顯示出廣闊的前景。需要進一步地研究。
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