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蓝牙低功耗在医疗健康行业中的可能性

u-blox_NINA-B1

虽然人们直观地看到人体和思想与科学和工程的硬机械不同,但医疗健康行业一直是新技术的早期采用者,从第一个手术工具和假肢到最近的创新(如 MRI 扫描)、心脏起搏器和可穿戴监测设备。

这种迅速采用技术的趋势仍在继续。通过将半导体制造实现的极小型化与补充领域(如先进材料和电池)的发展相结合,我们现在几乎可以将强大的技术放在任何需要的位置。以前有线的医疗设备现在可以变得便携,甚至可穿戴,从而实现新的应用用途。将它们无缝连接在一起并使其整体大于其各个部分的总和的最后一个环节是“无线”。

我们刚刚描述的内容大致符合物联网 (IoT) 的概念。物联网为医疗健康带来了网络效应,为医疗健康设施中的诊断和监测设备创建了全新的应用,并为家庭环境中的护理创造了新的机会。 

在物联网市场中,有许多无线协议在争夺位置。每种技术在一系列关键要求(带宽、范围和功耗)中提供不同的优势。虽然在医疗健康方面有一定的作用,可以使用多种不同的无线协议,但在医疗应用中,最适合广泛使用、成熟而强大的无线技术是蓝牙。

重要的是要认识到,低功耗、稳健性(跳频)、低成本和广泛的技术可用性(大型生态系统)等特性真正开始在医疗物联网场景中发挥作用。蓝牙低功耗 (BLE) 补充了更远距离的无线技术,并为不需要扩展范围的应用优化了可用频谱的使用。它是理想之选,因为它是移动、稳健的,而且在标准移动设备中拥有成熟的生态系统。

应用场景的可能性
医疗护理费用高昂,通常依赖昂贵、先进的设备和设施以及训练有素的工作人员。如果医疗健康能够更高效地利用这些人力和物理资源,那么就有很大的成本节约潜力,特别是通过减少日常任务的支出。蓝牙低功耗是该流程中的一项有用技术。我们来看看一些潜在的应用:

互联家庭健康

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物联网通过将患者护理的重要领域从医院病房转移到家中,可以实现巨大的节省、提高效率和改善患者舒适度。无论患者身在何处,都可以监测他们的健康状况。诸如体重秤、心率监测器和血压监测器等监测设备可以追踪健康状况,并提醒患者、家人和护理人员注意生命体征或遗漏的药物。
 
caregiver
低功耗蓝牙的低功耗、稳健和易用特性是将多个监测设备连接到本地集线器(如智能手机)的理想选择,该集线器可使用距离更长的通信技术通过互联网安全地发送数据,供护理人员进行分析。此类设备可利用单块小型电池运行多年。为方便使用,某些蓝牙低功耗硬件(如 u‑blox NINA-B1)支持一种可选的省时配对方法,称为带外配对 (OOB),其中两个设备只需一起移动即可实现自动安全配对。

互联治疗

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医院患者通常连接到多个医疗健康设备。只需使用电线即可获得巨大的好处,即节省员工时间、降低出错风险并使患者更舒适。心电图 (ECG) 监护仪和血压传感器可以将生命体征数据无线传输到医院的中央监测系统。

在典型的医院应用中,护士使用轻便的手持式扫描仪扫描患者的腕部条码,扫描仪通过蓝牙与患者的输液泵接触以识别患者。通过医院中央监测系统的监督、患者可穿戴监护仪的输入以及其他防护措施,输液泵可以为患者提供正确的液体和定时药品。

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互联库存

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实时血库监控是另一个极具吸引力的应用。血液必须储存在一定的温度范围内,否则可能无法安全使用。每个血袋都标有一个微小的可重用追踪器,该追踪器通过蓝牙低功耗模块追踪温度。传感器在大部分使用寿命期间是以睡眠模式静悄悄地躺在货架上,但编程为在检测到物理移动时就唤醒。它通过 LED 指示血液的有效性,并通过蓝牙低功耗公告存在血液。它接着将收集的环境数据发送到智能手机或蓝牙网关。定制应用可根据传感器中存储的记录温度计算血液的剩余存储时间。蓝牙低功耗是此应用场景的理想之选,因为它受智能手机和平板电脑支持,并提供可靠的无线连接,而且功耗最低。此外,蓝牙低功耗可用于快速追踪血袋的位置。
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在追踪其他库存、设备和员工的其他库存应用中也可以看到类似的应用场景。

互联监测
由于护理人员在去医院的途中是在救护车中治疗患者,除颤器可以使用蓝牙低功耗将有关患者状态的实时信息发送到车载网关。此信息将自动传输至除颤器制造商的云服务。医院可以订阅此服务,以便在患者到达 ER 时做好更充分的准备。显然,在救护车中,类似的实时信息收集过程也可与其他设备一起使用。

在医疗健康领域实施蓝牙低功耗
u‑blox 拥有多年的蓝牙技术经验,因此我们可以自信地说,如果您正在开发医疗应用和设备,NINA-B1 系列专用独立蓝牙低功耗模块值得认真研究,无论这些应用和设备是偶尔需要连接,还是属于有源网络或物联网式系统的一部分。它们通过响应迅速、高性能的硬件和开放 CPU 架构来简化占用空间较小的设备。开放环境使开发互联物联网产品和连接传感器变得简单,并且提供将 u‑blox 模块用作主机控制器的选项。与混合设备不同,NINA-B1 专用于蓝牙低功耗,确保其从规格中获得最大价值,而不会浪费空间或电能。

u‑blox 模块是“医疗就绪”模块,这意味着每个模块都是在结构化产品生命周期流程 (PLCP) 下开发的,经过测试可模拟数年的现场操作并识别故障机制,而且在全自动化设施中制造,每个模块都经过测试和调整,可支持 u‑blox 零缺陷政策和完全可追溯性。这些模块还经过了多个国家/地区的认证,无需最终产品制造商进行认证。

有关详细信息,请参阅我们的白皮书无线医疗设备应用场景和监管批准