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蓝牙模块技术在现代医疗物联网领域中广泛运用

日期:2024-01-18 15:01:14    编辑:    浏览:

  随着现代社会不断发展,医疗事业也在日新月异。医院病房监护系统、医疗会诊系统的出现为现代医疗事业的发展做出了突出贡献。但其最大的弊端就是病人身上的线缆,不但给病人的行动带来极大的不便,而且在病人需要大面积活动时不得不中断对病人病情的监控或需要人力监控。

  目前,物联网的应用覆盖范围越来越大,包括了可穿戴设备、汽车、住宅、工业,甚至是智慧城市建设等众多领域。蓝牙技术在物联网领域中使用非常广泛,以现代医疗领域为例,针对一些特殊的医疗场所,如层流病房、手术室、放射摄片室、放疗室、抢救室等,并不适合医务人员频繁进出,这里的设备也不适合有太多的电缆接口连接,若采用蓝牙技术,医生就可以通过无线遥控进行检查和治疗,既避免了医护人员频繁进出,也不会妨碍医生的会诊工作。


  一、蓝牙技术在现代医疗电子设备中的应用

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  1.蓝牙技术最初考虑的多数应用都是用来取代有线连接。医疗设备在医院每台设备基本都是独立的系统,因此各种设备,都配有自己的计算机系统和打印机等外设系统,都是数据线独立连接,因此,读取机器状态、重新配置设备、传感器数据、病人资料、病人监护、安全访问数据、资产追踪等为了安全性考虑,都是独立的系统,最常见的现象如手术室,放射科室,可以看见到处是电缆线连接,交错地散落在地上,一旦出了仪器故障,要花费医生很大的功夫顺着电线检查每个接口是否连接好,整理线就很费事,这样浪费很多时间,时间对抢救病人而语言是十分宝贵的。在有蓝牙技术联接后的各个设备,就解决了医疗设备使用者的麻烦。

  2.有些医疗仪器,如脑电图、心电图等电生理仪器,是从患者的体表接受电信号,将生物电信号,通过电缆传输到医疗设备中,进行分析。其间,因为电缆的连接,限制了患者的位置和运动,只能在卧位接受体检,于是不能了解到在其他体位,甚至是运动状态下患者在一定范围活动的生物电信号的情况。

  3.有些医疗的禁区,如层流病房、手术室、放射摄片室、放疗室、抢救室等,不是适宜所有医务人员的进出,必须要有严格的隔离制度,蓝牙在这些地方就能发挥很到的作用,医生可以使有些检查和治疗无线遥控进行,减少了工作人员直接进出的机率,同时不妨碍医生的治疗和会诊的工作。

  二、蓝牙在医疗电子设备中的实现目标

  1.抑制无线电电磁干扰:蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s,跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(Hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列(伪随机码)不断地从一个信道到另一个通信信道,蓝牙系统内地收发双方是按这个规律进行通信地,而其他无线电设备不可能按同样地规律进行工作。所以从很大程度上抑止了无线电。

  2.建立“个人微型网”(Personal areanet):蓝牙采用了扩频技术,使整个蓝牙频段内噪声影响变得最低。与其他工作在相同频段地系统相比,蓝牙调频更快,蓝牙设备与其他无线通信设备相比是低功耗地,蓝牙技术地无线电收发器地链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个“个人微型网”。

  3.不使生物电信号受影响:蓝牙技术具有传输信号稳定、不易受干扰和不受物体阻碍等优点,一般情况下通过蓝牙技术,能有效取代传统病房监护系统中病人身上的医疗传感器与分析仪、PDA和电脑等分析设备之间的线缆。

  对人体生命参数的无线实时监控是广大医患的共同愿望,但基于传统电子技术实现起来有无法避免的缺点。蓝牙不仅可以取代个人电脑周边的数据线缆,也能够满足监护病区中的患者周边无线化的需求。通过病区蓝牙网关,可以实现蓝牙监护网与有线局域网的无缝连接,从而结合多种不同网络的优点,带给患者简洁舒适的环境。

  美迅物联网MesoonRF低功耗蓝牙模块可广泛运用于现代健康医疗设备,比如内置低功耗蓝牙模块的体温计、心率计、血糖仪、血压器、电子秤等,心率计中的低功耗蓝牙模块中使用心率传感器实时采集心率信息,将采集到的心率数据传输给蓝牙模块的主控MCU,由MCU计算得到心率值,一方面可以把心率值通过对应接口显示到LED屏上;另一方面也可以把心率数据通过低功耗蓝牙模块透传至手机APP,手机APP负责接收和分析接收到的心率数据,从而实现在手机端实时监控心率的数值。各项生理数据的采集和大量数据汇总,便于建立医疗健康大数据,为诊治做出更好的指导。

  蓝牙模块技术联盟在蓝牙技术规范中专门定义了针对健康设备的标准协议。世界健康设备联盟CHA也选择低功耗蓝牙作为人体周边网络的传输标准。这说明蓝牙不仅是物联网生态系统之一,也表明了未来几年在医疗领域的发展趋势。


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