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博客

低功耗蓝牙在便携式医疗设备中的应用展望

已有 844 次阅读2013-5-16 17:59 |个人分类:低功耗蓝牙文档| 关键词: 医疗, 低功耗模块

 

随着全球各国对健康状况的关注从而促使家庭健康医疗产品市场呈爆发性的增长,中国已经是全球血压计,血氧仪,血糖仪以及监护仪最大的ODM,OEM生产基地,最近几年也随着中国科技的发展,国人已经拥有了无数无线便携医疗设备的方案以及应用,无线便携医疗设备目前所面临的难题之一就是功耗问题。无线连接的功耗要求限制了架构和应用。传统的无线连接方式存在着通信占空比高,瞬间能量损耗大,待机电流高等弱点,而低功耗蓝牙技术(BLE)将成功克服以上无线通信弱点。

感谢蓝牙4.0版规范中推出了蓝牙低功耗技术,从而有望解决功耗难题。蓝牙技术正在逐步深入设计人员和消费者之中。自MicrosoftApple宣布支持这项新技术之后,摩托罗拉,三星还包含了我们国内的华为,中兴,OPPO,TCL等等品牌的移动终端设备都会全面支持蓝牙4.0技术,这意味着这项技术将在标准计算和通信平台中被广泛使用。目前国内一些优秀的无线射频方案公司信驰达科技有限公司,无线龙通讯科技有限公司也一直在引领着蓝牙4.0在各个行业的应用,已率先拥有多项基于低功耗蓝牙应用的专利技术以及通过SIG认证的蓝牙4.0模组,产业通过方案公司的推动使得产品的研发周期大大缩短,截止当前,无线医疗应用一直依赖定制零部件和平台实现低功耗,现在终于到了部署真正的低功耗无线医疗应用的时候了。

蓝牙特别兴趣小组(SIG)工作组已经推出了针对医疗护理、健身和医疗设备使用的配置文档,并且还在着手推出应用于其它领域的配置文档。尽管这些蓝牙设备不能直接兼容IEEE 11073,但SIG正在起草一份白皮书,将详细地介绍如何进行数据转化和兼容映像,以便让采用IEEE 11073标准的系统也能使用蓝牙数据。

据蓝牙SIG预测,蓝牙低功耗技术在未来短短几年内将被用于10亿多产品中,应用领域包括:

•    手机配件 >100亿

•    智能能源(计数和显示)约10亿

•    家居自动化 > 10亿

•    医疗、保健、运动&健身  >100亿

•    辅助起居 >500亿

•    动物标记 约10亿

•    P2P智能运输系统>10亿

•    I工业自动化/M2M>100亿

蓝牙低功耗技术是蓝牙核心规范4.0Bluetooth v4.0)的核心。蓝牙低功耗技术延续了传统蓝牙技术的很多技术特性,能提供成熟稳定、可靠的连接。蓝牙低功耗技术的新特性支持事件驱动数据采集、接近感应和时间同步。但是在很多方面,蓝牙低功耗技术是一项新的无线技术。蓝牙4.0的根本不同之处在于它被设计用于传送小批量的数据,而不是像传统蓝牙技术一样提供间歇性的数据流连接。例如,传统蓝牙技术支持耳机和音频数据流,而蓝牙低功耗技术模式没有这个功能。蓝牙低功耗技术的特色之处在于面向小型设备的有效发现和连接设置、短数据包和不对称设计。

可实现的最低功耗。从物理设计到使用模式,一切都是围绕保持最小功耗而设计。为了降低功耗,蓝牙低功耗设备大多数时间都处在睡眠模式。当有事件发生的时候,设备会被唤醒,并会有一条短信息被发送至网关、PC或智能机。最大/峰值功耗小于15mA,平均功耗约为1μA。有源功耗被降低至传统蓝牙技术功耗的10分之一。在低占空比应用中,一块纽扣CR2032电池可以用上5-10年。

例如RFSTAR推出的CC2540/1低功耗蓝牙模组,系统整体休眠功耗可控制在0.4μA以下,此类系统在常规工作占空比之下,在系统能耗方面会有突出表现,非常适用于便携式电子血压计,血氧仪,血糖仪,心率带的应用领域,首先使用模组就省去了产品工程师对复杂的蓝牙协议的学习和开发,只在传统的产品上增加一个数字接口就可以轻松实现医疗设备和个人移动终端(手机、平板电脑)的无缝对接,再借助移动终端的处理能力,可以轻松对健康数据进行存储,分析,提出健康建议等。

蓝牙低功耗技术是强大的应用催化器,将改变我们的无线应用体验。其低功耗和低成本以及其成熟稳定的通信技术,使得其成为家庭及医院低功耗医疗应用的理想选择。再配合上个人终端以及云计算技术,整个医疗信息化的解决方案就如虎添翼。

随着这项技术在绝大多数移动装置中被应用,因此有机会利用现成的可用便携装置来实现新的使用模式,使得这些平台能支持更丰富的用户接口和通信功能。

总之,随着个人移动终端市场的快速增长,信息处理平台和网络平台已经完备,只差相应设备的市场空缺,对于如此大的市场缺口,相信很多公司都已经在摩拳擦掌,甚至已经有公司已经做出各种产品规划,借助IC原厂以及方案公司的力量,不久的将来,将会有大规模的基于低功耗蓝牙的产品涌入市场,低功耗蓝牙的明天让人期待。


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