TI MSP430、MCU和無線技術成就安全的便攜式醫療設備

　　摘要：便攜式醫療設備的開發商和用戶要求擁有更方便的網絡接入功能和更長的電池使用時間。為此，德州儀器(TI)推出了首款基于其創新的“金剛狼”(Wolverine)技術平臺(即MSP430FR59xx微控制器)的半導體產品。本文介紹了一些TI的嵌入式解決方案，使用了MSP430FR59xx微控制器和CC2541藍牙低功耗系列。

　　引言

　　過去20年，便攜式醫療設備市場持續演進。隨著世界網絡的發展，網絡醫療保健(即遠程醫療)成為醫療設備技術發展的流行趨勢。下面是一些重要的行業發展趨勢：

　　● IMS研究公司稱，2012年到2016之間，全世界消費類醫療智能藍牙設備的出貨量將超過1030萬臺，而單是2016年一年，其出貨量就達470萬臺以上。

　　● IMS研究公司調查結果顯示，盡管2012年擁有無線接入功能的醫療設備僅占5%，但因其低功耗的特點，到2016年，智能藍牙技術將主導消費類醫療設備無線技術。

　　● 在《2012版保健醫療監測行業無線技術機遇》報告中，IMS研究公司表示，2016年，將有超過35%的具有無線接入功能的消費類醫療設備使用智能藍牙技術。

　　在這些便攜式醫療設備中，智能藍牙技術可讓設備收集重要數據，然后把這種信息傳送給智能藍牙設備，例如：筆記本電腦、智能電話或平板電腦等。之后，這些消費類設備再把數據通過蜂窩網絡或者Wi-Fi傳送至某個云平臺，這樣醫生便可監測患者的身體狀況。這雖然看似簡單，但是，通過電子方式存儲和傳輸醫療數據必須要遵守患者個人隱私保護規定。1996年頒布的《健康保險流通與責任法案》(HIPAA)，旨在規范電子健康記錄系統，并實行嚴格的電子安全規定。隨著電子醫療記錄和遠程醫療不斷發展，與傳統紙質記錄的要求一樣，醫務工作者有責任保護患者的電子病歷，并為患者的治療情況保密。實際上，由于電子文檔更容易被復制和傳輸，因此電子文件、圖像、音頻和視頻的存儲要求更高的安全性。所以，在便攜式醫療設備的發展過程中，需要認真考慮數字安全問題。

　　MSP430FR59xx實現低功耗、安全性

　　TI的MSP430FR59xx微控制器讓醫療設備設計擁有安全的網絡接入與數據存儲，用于遠程顯示設備(例如：智能電話、平板電腦或者醫療聚合設備等)，以幫助確保保密鏈始終保持其完整性。結合TI的無線產品，這種基于FRAM的產品系列可通過ZigBee、亞1GHz、藍牙、低功耗藍牙和使用個人醫療設備類別(PHDC)協議的USB，為醫療保健設備提供有線和無線網絡接入，包括血壓監測儀、血糖計、稱量計、脈搏血氧計等。

　　低功耗藍牙繼承了“經典”藍牙技術的加密、身份驗證和授權安全特性，幫助確保數據保密。這種加密技術使用高級加密標準(AES)，此技術標準已獲美國政府采用。

　　AES技術集成于MSP430FR59xx微控制器內，結合MSP430FR59xx微控制器的高級內存保護單元，為便攜式醫療設備帶來高級安全性。

　　MSP430FR59xx微控制器基于TI的超低功耗“金剛狼”技術平臺，可為所有便攜式醫療設備帶來安全性、長電池使用時間和高集成度。其具體功能諸如：無線傳感功能;FRAM內存;超低功耗片上系統(SoC);安全應用;可鎖定內存段等。

　　CC2541支持健康設備規范

　　藍牙技術聯盟(SIG)已經開發出了Health Device Profile(HDP)軟件，對經典藍牙技術性能進行優化，以用于醫療保健應用，并使用醫務工作者要求的標準格式來提供數據。同樣，SIG還正在開發低功耗藍牙使用的HDP軟件。