中文版 
远程医疗的蓝牙连接
如何应用科技手段和现有架构来尽可能减少医生与病人之间的见面次数？答案是：远程医疗。它能使病人得到远程的检查和病情监控，并且合格的医疗专家无需到医院就能提交评估数据。通过远程医疗，就可以省去或尽量减少那些不必要的就医。
那么，如何实现远程医疗？传统上，远程医疗的运作方法是通过电话线发送信息。不过，在不发达的远郊区可能没有可用电话线。幸好，现在几乎所有人都有手机。有些国家甚至不存在有线电话的麻烦，因为他们选择了无线架构。
众所周知，手机不仅可以拨打和接听电话，也可以用于收发数据。现在，手机已成为必需品，被认为是个人局域网（PAN）与广域网（WAN）之间的“网关”。另外，随着蓝牙无线技术的出现，手机可以实现与耳机和计算机等设备之间的通信。
今天，病人家中可能备有各种医疗设备，如血糖计、血压计、脉冲血氧饱和度仪、ECG和EEG，远程医护将很快成为一种常见的做法。通过手机，从一位病人收集的信息将被送至正确的诊断机构或医疗数据中心。
各种现成的商用技术组合建立了医疗设备结点，这些技术包括传感器、微电机传感器（MEMS）、模数转换、微控制器（MCU），以及短程无线通信收发器等。医疗设备结点可以方便地通过远程医疗设备将各种生理参数传送到一部手机、一台PC，或任何有蓝牙的设备。
具备蓝牙功能的架构
本文将讨论的架构易于实现且简单。构想是发展一种模块化的解决方案，它用一只微控制器同时完成应用和蓝牙基带处理两种任务。
蓝牙RF收发器包含加在主控接口（HCI）上的下层堆栈，以及在系统中单MCU上的上层堆栈。蓝牙高层协议堆栈支持下列应用规范：串行端口（SPP）、人类接口设备（HID），以及拨号网络（DUN）。同样，这些应用规范都在MCU中实现。
上层堆栈集成了一个实时操作系统（RTOS），可以在应用代码与蓝牙功能之间作简单的任务管理。全部蓝牙电路只需要少量外接元件，如有集成阻抗匹配的分立带通滤波器、一根天线、时钟振荡器，以及少量电容。
图1为系统结构框图，包括ST公司基于ARM最新32位处理器核心CortexM3的STM32闪存MCU，以及ST公司的蓝牙v2.1基带射频芯片。
个人医疗设备
蓝牙医疗设备的一个典型应用显示在图2中。一台有蓝牙功能的医疗设备（如血糖计、血压计或血氧计）正在进行生理参数的测量，将测得数据收集并保存在内部存储器中，然后通过蓝牙将记录传送给一台手机、手持PDA或笔记本电脑。
然后，手机可以将记录通过SMS或GPRS/UMTS连接，发送给一个医疗数据中心。而医疗数据中心或医院则可以将结果（数据的医学分析结果）返回给病人，例如：结果是好是坏；病人是否需要重新作检查，或者病人需要去看医生。
因为有了蓝牙协议，使用简单拨号网络（DUN）连接的医疗设备将能用手机作GPRS/UMTS网关，直接与医疗数据中心联络。此时，使用的是蓝牙的DUN规范，而病人只要在医疗设备上按一个键，开始拨号。这样，各种类型的Web服务就可以开始远程病人监控。
为了使已有的架构平台转为适应这种医疗应用，ST公司研究了血糖计不同的使用模型。血糖计的典型应用有两种：周期性血糖计和连续血糖计。周期性血糖计的使用方法是病人在每次测量后，分数次通过蓝牙发送测量结果，或等到每日结束时，一次性发送当日全部测量结果。蓝牙链接激活将数据发送，然后再关断。
每日蓝牙链接激活的次数小于10次。这一功能源于蓝牙激活周期比休眠周期小得多。此时，MCU能够命令蓝牙芯片进入完全关断，因此只消耗极少量的电流。
蓝牙激活周期一般不超过数秒钟。全天平均下来，蓝牙的电流消耗保持在极低的水平，满足电池供电血糖计的要求。
另一方面，连续血糖计表示一台设备需要保持蓝牙链接一直有效，因为要不间断地进行远程监控。此时，蓝牙功能就不能设置为ON/OFF切换，从电流消耗的角度看，最好采用Sniff Subrating（SSR）功能，这是蓝牙最新标准BT2.1 Lisbon中推出的一个重要特性。当蓝牙芯片在一个特定时间后没有探测到活动链接时，这一特性自动起动，它完全采用异步方式，不需要微控制器的介入。
未来发展趋势是发展超低功率（ULP）的蓝牙标准。事实上，新标准将实现新的硬件特性和协议增强，它们对这些需要低数据传输率和低功耗的应用作了完美的优化。
在此意义上，手机的发展也促使着ULP蓝牙标准的实现。这将使所有市场都可以快速获得非常廉价的芯片组，提供比传统RF收发器或ZigBee性价比更好的产品。
另外，蓝牙SIG（推动蓝牙标准化的行业联盟）现在为医疗应用开发一种新的应用规范。所有这些相结合，将为医疗设备行业提供了新的可能性。
结束语
现在，医疗设备市场正在快速增长。通过充分利用为消费电子和手机行业所开发的现有技术，工程师可以方便而自信地在医疗设备市场上实现蓝牙连接和系统优化方案。
随着蓝牙技术越来越普及（2008年销售的手机60%以上都带有蓝牙功能），健康与医疗市场都可以受益于便携医疗设备的技术发展，实现新的应用和服务。
用户评论
发评论送积分，参与就有奖励！