醫療和健康器械如何應用國際標準的無線傳輸技

斯圖曼（Stollmann）公司為醫療和健康數據無線傳輸的技術專家。其短距離無線藍牙通訊技術及產品，已被世界知名的家庭醫療器械及康復產品公司所指定采用。斯圖曼公司的藍牙模塊BlueMod+P25/HDP，內含Heath Device Profile，支持大部分無線醫療及健康產品的應用，可應用的領域包括：血氧計、血壓計、體溫計、體重秤、血糖儀、心血管活動監控儀、便攜式心電圖儀等等。。斯圖曼為Continua組織成員，可配套提供符合Continua規范的IEEE11073協議軟件。

下面就在醫療和健康器械中，如何應用國際標準的無線傳輸技術的幾個問題，談談我們的意見。

一、 醫療和健康器械的互聯互通及Continua組織

目前，醫療和健康器械的數據格式、通訊協議大多為各公司私有的標準，各不相同。這給最終用戶帶來極大的不便，給醫療和健康應用軟件系統的構建帶來巨大的困難，也不利于醫生共享電子數據節省資源。

為解決兼容性的問題、促進醫療和健康器械行業的更快發展和更廣應用，世界上超過230個醫療健康器械生產廠和相關技術公司，成立了一個國際組織Continua，來制定醫療健康器械之間通信的國際標準。Continua組織成員包括GE、Omron、Roche、Panasonic、Philips、Intel、Microsoft、Stollmann等等。

Continua組織選定的數據格式為IEEE11073；并選定藍牙技術中的Health Device Profile（簡稱HDP）協議，作為無線數據傳輸的標準。目前在發達國家市場如日本，已有此類符合規范（Continua Compliant）的產品出售。未來帶通信功能的醫療和健康器械產品，必須符合IEEE11073數據格式，必須帶有藍牙HDP功能，這已成為必然趨勢。這種趨勢，為生產企業將產品升級換代、在原有市場格局中取得突破提供了新的機會。

二、 藍牙HDP協議和低功耗藍牙

2.1 藍牙HDP協議

藍牙HDP協議是專門為醫療數據的無線傳輸而定義的。斯圖曼公司積極參與了該標準的制定，并且是首批能提供產品級藍牙HDP技術產品的公司。
　
藍牙HDP協議相比一般的藍牙線纜替代（SPP）協議，有如下優點：
　　
應用新的eL2CAP，使數據傳輸更安全可靠。
　　
增加與頻道相關的重傳的流控機制，改善了QoS。
　　
允許并行復用頻道，例如可由一個醫療設備同時與多個遠端的傳感器通訊。
　　
時間同步功能。它能提供精度達2ms的時間基準，來同步藍牙傳輸網絡中的不同節點。這使得所有的傳感器可同步到一個共同的時間基準，其提供的生理參數帶有相應的時間點的戳記。

2.2 低功耗藍牙（BLE）

低功耗藍牙主要應用于醫療和健康傳感器網絡等電源供給有限的場合。下圖為低功耗藍牙和普通藍牙的指標比較。

三、IEEE11073數據格式

采用IEEE11073數據格式后，只要是Continua兼容的產品，不同廠家的產品之間數據可互相交換。廠家只要關注自己一端的產品（如血壓計），而無需提供系統的另一端的設備（如數據采集處理主機端）。

IEEE11073是國際標準化的數據格式，針對不同的應用場景，可細分為如下一些標準：

四、斯圖曼的藍牙HDP 和IEEE11073 產品

4.1 技術路線

要集成HDP 和IEEE11073 到醫療和健康器械中，有三種技術路線。

每一種技術路線都有其優點和缺點。左邊第一種方案可減少硬件BOM 的成本，但需要很多的研發投入，耗時較長。右邊第三種方案硬件BOM 成本略高，但可大大減少研發及產品相關認證的成本，能快速把產品推向市場。

4.2 斯圖曼BlueMod+P2x/G2/HDP

斯圖曼通過BlueMod+P2x/G2 硬件平臺，加上不同的嵌入式軟件組合，支持以上所述的全部三種技術路線。

BlueMod+P25/G2 自帶板上天線，已通過各種認證。用戶易于把它結合進其醫療健康產品的硬件主板設計中，并且無需再過藍牙國際組織認證。BlueMod+P24/G2需外接天線，適用于醫療健康產品外殼為金屬材質的應用。兩款藍牙模塊均具有高可靠、可省電管理、高品質的特點。由于自帶32 位的Cortex3 處理器，具強大的運算能力。

4.3 IEEE11073開發包 IDK11073a+

該開發包使開發者能在短期內在其醫療健康器械中嵌入IEEE11073 Agent功能。包內包含：

generic IEEE 11073-20601 Agent
IEEE 11073-20601 library
sample device specialization layer