Ad-hoc基礎設施
目前，家庭醫(yī)療設備的基礎設施尚不成熟，涉及獨立設備(如血糖測試儀)，可通過USB收集數據進行訪問的設備/PC或可以通過藍牙連接到智能手機的簡單顯示器。雖然所有這些設備都已在市場上占有一席之地，但“遠程醫(yī)療”的真正好處將來自連接設備，無縫監(jiān)控更復雜的參數(如血壓，呼吸頻率或運動)，并將這些信息安全地傳輸給醫(yī)療保健專業(yè)人員，適用于需要持續(xù)監(jiān)測的長期或短期健康狀況的患者。
在這種情況下，對更復雜的基礎設施的需求是明確的：一個足夠安全以保護機密數據但又足夠靈活，允許設備輕松加入/離開網絡。家庭衛(wèi)生基礎設施的核心是“樞紐”或網關。通常，這將基于為此目的而設計的高度集成的解決方案，例如飛思卡爾的i.MX28系列。它構成了家庭健康中心參考設計的基礎(圖1)，飛思卡爾與iDigi遠程醫(yī)療應用套件捆綁在一起。
圖1：飛思卡爾的家庭健康中心參考設計具備所需的所有基本功能。
i.MX28是一個基于ARM9內核的應用處理器系列(圖2)，集成了顯示，電源管理和連接功能。 LCD控制器支持觸摸感應輸入，由飛思卡爾的觸摸傳感軟件套件(TSS)支持，其中包括支持各種不同材料和輸入(如旋轉，滑塊或鍵盤)所需的算法。該套件可以部署在各種MCU上，包括基于32位ARM Cortex-M的Kinetis系列和8位S08系列，以及主機上的MPU，或者卸載到更小，更低成本的MCU上。這些HMI將成為必須易于清潔或能夠在各種醫(yī)療環(huán)境中運行的設備的標準。
圖2：飛思卡爾基于ARM9的i.MX28系列集成了開發(fā)家庭健康中心網關所需的關鍵功能。
連接性
連接醫(yī)療監(jiān)控設備的開發(fā)和部署將嚴重依賴通信標準;市場已經明確表示它不會支持封閉的生態(tài)系統(tǒng)，因此為了鼓勵開發(fā)家庭健康設備的必要投資，業(yè)界已經支持開發(fā)有線和無線配置文件，以滿足醫(yī)療設備的特定需求。
最值得注意的是，對于無線，Bluetooth SIG的醫(yī)療設備工作組已經開發(fā)了健康設備配置文件(HDP)，而USB組織已經定義了個人醫(yī)療保健設備類(PHDC)。兩者都被康體佳健康聯盟采用。
藍牙低功耗在運行HDP的醫(yī)療設備用例中的一個好處是，它支持與基于Web的應用程序的通信，而無需通過智能手機或PC;相反，設備可以直接與網關通信(如前所述)，從而進一步增加了家庭健康網絡的安全憑證。
使用這些協議中的一個或兩個傳輸敏感醫(yī)療數據需要MCU不僅能夠實現軟件，還能提供立法現在所需的額外安全級別。由于藍牙堆棧使用高級加密標準(AES)，所選擇的MCU需要能夠支持這一點;一個例子是德州儀器的MSP430FR59xx系列。由于多種原因，TI將此特定版本的MSP430產品組合定位為適用于便攜式醫(yī)療設備。首先，它基于TI最新的超低功耗“Wolverine”技術平臺，使其立即有利于電池供電設備。其次，它集成了FRAM存儲器，它既具有近乎無限的讀/寫周期的低功耗技術，又具有防篡改功能。該器件還通過其256位AES硬件支持安全應用，并允許鎖定內存段以保護IP并提供安全的數據記錄。
應用
隨著患者對便攜式醫(yī)療設備越來越熟悉和熟悉，設備的范圍將進一步增加。今天，可用的設備范圍涵蓋患者監(jiān)測設備的血壓或血糖(圖3)，一個提供一系列患者監(jiān)測功能的設備(圖4)，環(huán)境調節(jié)，如氧氣濃縮器(用于增加小面積的氧氣量，如面具)。
圖3：Microchip的血壓監(jiān)測設計。
圖4：Microchip的設計多功能病人監(jiān)護儀。
然而，其中一個更具挑戰(zhàn)性的應用是離子電滲療法;通過皮膚輸送藥物的過程(透皮)。這涉及使用電流驅動通過皮膚的電荷化合物。這使得這類設備牢固地處于“可穿戴”級別，因為藥物通常使用一次性貼片進行部署，并且此類設備的最大挑戰(zhàn)之一是尺寸，因為貼片必須包含所有電子設備和電池。 Microchip認為它以PIC10F322的形式提供了該應用的解決方案;采用6引腳封裝的8位MCU。盡管它的大小 - 只有35條指令 - 它集成了：核心，閃存和ADC;可配置的邏輯單元;互補波形發(fā)生器;固定電壓參考;數控振蕩器;溫度指示器，PWM模塊以及多個定時器。
在規(guī)模的另一端，PIC32MX5xx/6xx/7xx系列器件建議用于患者監(jiān)護解決方案，具有32位MIPS M4K內核，可連接高達512 KB的閃存和高達128 KB的SRAM。這些憑證使該系列更適用于采用高端圖形接口的應用程序，并且能夠處理多任務應用程序軟件。
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