使用Li-Fi通信的醫(yī)療設(shè)備

如果你有入院陪床的經(jīng)歷，或者即便只是在狗血電視劇中看到ICU病房里躺著的病人，那么多他們插滿全是的管子和各種數(shù)據(jù)線，你應(yīng)該不陌生。我們一直在尋求某種能夠簡化這種設(shè)備的連接方式，使得對病人的生命體征參數(shù)監(jiān)控更加方便，之前是想借助物聯(lián)網(wǎng)，使用類似藍牙，zigbee之類的頻段進行通信，不過這些占用公共頻段的設(shè)備變得很多的時候就會是通信發(fā)生碰撞。

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使用Li-Fi通信的醫(yī)療設(shè)備

最近一個來自韓國的研究團隊提議使用Li-Fi作為無線通信媒介，來減少設(shè)備之間的有線聯(lián)通，也能夠避免設(shè)備之間通信的電磁干擾。

該團隊設(shè)計的系統(tǒng)使用可見光波段作為通信媒介，也就是我們所說的Li-Fi技術(shù)，在半米左右的通信范圍內(nèi)，他們能夠讀取腦電波設(shè)備 (electroencephalograph，EEG)監(jiān)測到的病人體征數(shù)據(jù)。這種通信方式要比傳統(tǒng)的連線以及正在發(fā)展的其他通信要顯得更加友好和便捷 (特別是你想起來上個廁所的時候，你可能不在需要插一根導(dǎo)尿管了)。來自釜山釜慶大學(xué)的Yeon Ho Chung是該系統(tǒng)設(shè)計者之一，相關(guān)論文發(fā)表在《IEEE Sensors Journal》上。

EEG是監(jiān)測病人腦部活躍程度的設(shè)備，信號量比較小，功率一般在0.5-100毫伏，頻率在0.5-45Hz。而通信模塊通過EEG獲取到相應(yīng)數(shù)值后需要對這些信號進行放大處理，這樣才能驅(qū)動Li-Fi中LED燈管的RGB(紅，綠，藍)各原色光元件，然后將信號傳輸出去。

目前僅用單一信道進行通信，不過在某些數(shù)據(jù)串上會出現(xiàn)比特錯誤(bit errors)。為此，他們設(shè)計了針對每個原色(RGB)專用濾光元件。這樣每個獨立的發(fā)光器能夠更加準(zhǔn)確的去匹配相應(yīng)的數(shù)據(jù)位(0/1)。降低誤碼率是十分重要的，因為腦電圖得到的度數(shù)對醫(yī)生來說還是比較重要的。我們還要進一步降低誤碼率。

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該大學(xué)的另一些研究人員所設(shè)計的設(shè)備是用于傳輸心電圖度數(shù)的，而Chung下一步將用此技術(shù)來傳輸眼球電圖檢查(electrooculography)，顧名思義就是記錄病人眼球運動，這種設(shè)備一般用于配合癱瘓病人對電子設(shè)備的操控。

醫(yī)療領(lǐng)域大量使用無線通信技術(shù)能夠?qū)⒈粚訉泳€材和導(dǎo)管連接的病人釋放出來，畢竟對一些病人來說，適當(dāng)?shù)幕顒訉祻?fù)有好處，而且躺著一動不能動是一件十分難受的事情。在醫(yī)院，特別是住院部，有大量病人需要使用很多設(shè)備，使用可見光傳輸，信號的衰變很快，不同病房之間的串?dāng)_又能進一步的降低。

另外，激光Li-Fi的速度目前都可達到100Gbps，所以通信量不用擔(dān)心，世界各地的科學(xué)家們都在致力于降低Li-Fi使用的局限性，可能在不久的將來，除了你現(xiàn)在手里的遙控器，電腦設(shè)備上都會集成一個標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的Li-Fi模塊。