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蓝牙技术在现代医疗电子设备中的应用

时间:06-24 来源:EDN China 点击:

主要是心音;

  (3)宽带高频信号,指肌电。

  由于蓝牙在ACL数据分组共有7种,其中适合生理信号的带有2种校验机制的是DMI、DM3、DM5分组,在8位或12位采样系统中,心电等低频信号应采用DM1据分组,心音信号应采用DM3数据分组,肌电信号应采DM5数据分组。

  三、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。

  四、蓝牙的使用安全性问题

  任何医疗设备的使用,首先要保证对人的绝对安全性,才有可能投入临床使用,才能被被医患双方接受使用。安全性包括信息安全和生态安全。

  1.信息安全

  有实验证明,微波炉的使用,会使数据传送的速度减慢300k/s,除此之外,扩频设备、跳频设备、无线LAN等均会使数据传送速度减慢。但是国际SIG在各种环境中做过实验,低功率蓝牙产品对其他同类产品干扰微乎其微,相反,其他产品对蓝牙的干扰可通过软件或硬件方法解决。所以信息安全问题更多地是在软件协议栈中加以强调,由软件工程师去主要解决。

  2.生态安全

  生态安全问题是指当蓝牙设备靠近人体时是否带来危,主要是否有电离辐射等,这是使用的医患双方都十分敏感的问题。由世界卫生组织、IEEE等专家组成的小组表示,检测中并未发现蓝牙产品的辐射对人体有影响。蓝牙的问题主要是由于蓝牙使用和微波炉一样的频率范围,是否会带来不良的后果目前虽然尚无定论,但是一些组织分析认为蓝牙输出功率很小,只有1mW,是微波炉使用功率的百万分之一,也仅是移动电话的辐射的几分之一,而在这些输出中仅仅只有一小部分被物体吸收,基本检测不到局部有温度增加。由于蓝牙理想的连接范围为5厘米~5米,但是可以通过增大发送电平可以将距离延长至100米,因此可以根据需要进一步减小蓝牙输出功率,缩短其连接范围,这样就更为安全了。

  长期来看,蓝牙取代现有有线系统的机会不断增加,短期内发展速度将会比较快。通过无线连接来增加产能速度虽然较慢,但长期潜力较大,有很好的发展前景。

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