序言

现在，在许多人们最关心的日常事务中，对健康的关心排在了靠前的位置。对健康的关心程度可通过昂贵的保险费用、降低的生产力甚至雇员的调整直接影响到公司的盈亏。然而，对健康关心，与比财务问题相比是个更深层次、更个人化的问题。2/3超过 65岁的人需要长期护理，所需长期护理的平均时间超过3年，而绝大多数人在某些程度上都有可能受此影响。因此，随着人均寿命的持续提高，高质量的长期护理就成为了全世界关注的焦点。

通过在病人家中的远程协助，自动监护系统可帮助增加病人的安全性，改善生活质量。很不幸的，现在大多数监护系统仍然要限制病人的自由行动。然而，新近的无线技术" title="无线技术">无线技术使得病人摆脱医疗器械" title="医疗器械">医疗器械的束缚，自由行动成为了可能，同时又为护理者提供了更高效的建立护理网络的方法。这也使得健康工作者在这个过程中监护病人们成为了可能。

长期护理

长期护理包含了多种改善或维持病人生活质量而设计的服务。当有许多条件可要求长期护理时，高龄是寻求长期护理的第一条件。1900年，美国的人均寿命是49.2岁。到1997年，这一数字已增加到了76.5岁  。另外，1999年10％的人口为

老年人（60岁及以上），到2050年，这一数字将会增加到20％  。

我们如何在优化病人护士比率的同时增加病人长期护理的安全性、改善其生活质量？对这个问题的地关注在病人、家属、护理提供者及商业公司中持续增长。 2000年，光在美国的救济所就有平均1，400，000的患者。这些患者的护理要求大相径庭，18％抱怨护士常驻家中，而10％的患者则生了压迫性溃疡（褥疮）［5］。

　图1，人均寿命

表1，ZigBee技术与其他无线协议的比较

ZigBee技术和IEEE® 802.15.4

因为长期护理是21世纪的问题，所以我们用21世纪的方案去解决。对于医疗护理者来说，快速、准确访问患者信息能提高护理质量。医疗对策不仅仅局限于患者床边，护理质量往往取决于护理器械之外的与临床医生实时共享病人生理数据的能力。这意味着临床医生可以基于实时临床实验研究结果，立即给主治医师提供反馈，同时还能跟踪在医院之外的治疗途径和效果，从而改进以后的治疗方法。

ZigBee技术被很快证明能有效应用在这些应用中，用于帮助患者摆脱自动监控设备的束缚，获得更大的自由行动能力。通过提供低成本、低功耗的无线技术，利用网状网络，它就能覆盖大厦和公共机构。ZigBee技术可以配置到许多产品中，以帮助确保对患者更好的的护理和更有效的护理跟踪。

为什么ZigBee能为生命监护提供理想的无线技术

一个用于长期护理的ZigBee网络包含患者监护系统和与监控中心或护理站通信的类似移动设备的网络组成。无线监控设备负责通过网关反馈数据给监控中心维护数据的服务器。这些数据可被医生、护士和其他专职护理人员访问，当有情况改变时提醒他们注意。无线监控也为公共机构出于责任和保险需求的目的提供监护跟踪。

　　图2，远程病人监控系统

 　　图3，MC13224PiP原理图

长期护理患者所需的远程自动监控系统

远程自动监控系统可分为多种，包括：

患者监控

行动监控

安全监控

事件捕捉

患者监控系统通常检查生命迹象，如心跳速率和体温，或者疾征兆如血压和血糖等级。ZigBee可以用来传输数据到网关，当这些数据中的某个值超出极限时提醒监控人员。自动监控系统甚至可以设计为执行特殊命令。举个例子：监控血糖等级，根据预设间隔值记录血糖数据。如果血糖等级超出极限值，就自动注射胰岛素。

　　图4，MC1321x家族结构框图

行动监控系统监控每天的行动。记录的数据可用来分析变化。从每天的运动或锻炼中，用加速度传感器跟踪运动数据是非常简单的。这些数据可与从患者身上采集的信息（如心跳速率）作比较，以确定一定量的锻炼对身体有多少作用。人体行动可以被跟踪任意长时间，然后与历史数据相比，以鉴别某种倾向。甚至可以利用行动监测系统来提醒患者做运动，或者提醒护理人员患者是否做了运动。

　　图5，MCF5223x家族系统框图

安全监测系统以事件提醒或潜在的可能影响患者安全的事件提醒为目标。如：当患者离开监测区域，监护者会收到提醒，并重新定位患者所在区域。

事件捕捉系统记录患者相关事件和监护者响应情况。这是重要的健康护理信息，并能保证事件信息和相应行动能被快速找回并检查。

 

飞思卡尔" title="飞思卡尔">飞思卡尔使得ZigBee技术能应用于医疗器械

飞思卡尔家族的ZigBee技术为医疗监护应用的需求提供了完美的低成本、低功耗、高集成度和高性能的解决方案" title="解决方案">解决方案。这些解决方案中包括了系统级封装（SiP）的8位MC13213，32位ColdFire® 嵌入式控制器和平台级封装（PiP）的32位MC13224解决方案。

MC13213 SiP集成了MC9S08GT微控制器（MCU）和MC1320x射频传输器到一个9×9mm的LGA封装中。MC13213 SiP系统提供了60K flash和4K RAM。通过使用适用于MAC的IEEE 802.15.4或ZigBee协议栈，MC13213 SiP系统就是一个相当好的需要网状网络的传感控制器应用。

ColdFire MCF5223x家族包含了一个提供32位控制器和以太网接口的单芯片解决方案。它包括一个10/100快速以太网控制器（FEC）和以太网物理层（EP

HY）以及一个V2 ColdFire核心，使得它价位合理并拥有优越的性能。MCF52235嵌入式控制器为设计者提供了集成以太网平台的合适的外设和储存器大小，大大缩短了开发时间和成本，帮助产品快速上市。

飞思卡尔的第三代MC13224是运用ZigBee技术的医疗应用的理想平台。它能为减小产品大小和降低产品成本提供关键技术改进，这对于穿戴在身上的设备来说尤为重要。高度集成的低功耗设计能使电池的续航能力大大增加，而且只需要一个外接电源和一个50欧姆的天线即可完成此方案。32位ARM7™核心处理器拥有充足的储存空间，能在单个IC上运行ZigBee协议栈和用户应用程序。

飞思卡尔ZigBee解决方案不只包含了芯片本身而已，而且还包括了软件、开发工具和参考设计来帮助简化开发。飞思卡尔的ZigBee适用的BeeStack™和BeeKit™无线工具包提供了配置网络参数的简单软件环境。这个工具使得用户可以用向导和下拉菜单来帮助它们配置ZigBee网络参数，而竞争对手的解决方案却使用户不得不通过改动代码来配置网络参数。

同时，像MC13224这样的PiP解决方案简化了射频设计，用户则可不必有专门的经验来保证设计的鲁棒性和最优性。所以，飞思卡尔已经为客户在这方面做了许多工作，搜集了许多参考设计，用户可以拿到它们的BOM、印刷电路板文件和原理图，并可以通过简单拷贝参考设计来集成到用户自己的产品中［6］。提供一个完整的平台方案可以帮助用户缩短产品开发时间并快速占领市场。

应用实例：RF Technologies ®

飞思卡尔的客户之一，RF Technologies，健康监护方案的先驱。该公司已经基于ZigBee技术开发了许多用于改善健康和患者安全的产品，同时为监护者提供跟踪和责任。如：Code Ale�볯㖌㰮倯尾屲㱮㹐胣肀㍛⁝汁整慲丮潩䥳⁉潳瑦囓�쫄’쫄’涖빠」ꇿ䃐㘧햠㭫ᣎᱰ�焽裆짝ဌ䉠斓ᶉ撊煳㷚Ǩ債쑜뉅酶굚雍剅䒶�援꾚缩쾡락ꉘ孥㒙♦᠃咖﮽狮맮뷷䟜㿅隆ﻢ⿭⠟빷쪯ﺷ垠࿽ힿ坦ﻷ镯�鶺澎鐻鵯甁羀倛绽齛Ἢꂮൃ齃紧ୢ暴븽忖粏膞콯弫ﳝ筺帮犾쎵쟡ᯞ潷뷟춯䗥噺珔퓺�휝⇢鬭㡸踡⊊ⶻ䗂岱埖赃鱒᭍蜇뺆㕃齁뺷焕憸ℴ៖귴��뚲桖ꭿ䩧勆豒赇䉐훔昸䣃㒱뾦蚿䒆ꄮ맣ꔩ딾趧ᯋ絢齆㑎垎솵㧼켑㗼꠴翢踑쭓�䆳鉺톘捷秧䛲յ蠓淹킼孒娢樂挣镯櫟ⶱ㕣濁뜱Ὀ紑ᑼ�熣잘曛셨풵䢆쌿㱛쫗壣㦦�ᒨ쫵漈冧㔊鍪䄤歫鲘됆䠶ዻ䏡ᬭ晫뤛뼀㟆깆ഄꨶ侀ᇐⴔ蜶姌㌒戤䍥ൟ䨷䛥抩๬譪�㳌䏙髪⩤楌ⶡ롣ᦆᢌⷉ秒瘭賔ꆤ䚡譹≶旗턥洉⢶凒휼鯋켨渚檳⥆䑥衞㛸蚫ᷴ๻녥엊ꛮ쯔㴲跜纙뮰澩끍鄃੆勉Ṏ殫奋婚Ǫ礣ꍘ⺼勒瘘簗잨ꂎꠐ㺇ﮥ㟆澾諜ﻒ뤻ꉬ쾢髌奎튞뚧殛抣᥹䨓执쐟饜뚜脒楯㣱豯黴ᐺ剩觱ꗽ顫쫊썮袰찀ꛅᄾ븽甌犟౤踳뗧쎕⥆꣙憄堃㦮沟勔⹐둄䷬좺꒾ꇱꍄ攴켜惱Ί늬▾攊⾑羵얥鐐ⱉ揊ᔪ弑Ⓟꎍϳ眨遲㾜鑬楶╌垇慇��隂漞쳮뢝뒠㬱㚜ꙟ悅䑝㩶峟腜楻綅㍥꯰ꌡ．┚⿿Ⴝ淡ꙭ滐렐ꍞ炴Ɩအ㻌쁝㄰㘚蚶繄춊ᆵ惭社௸쿠煥⾴䡃淎훆䣂⩳꘤쵲䖵ᡑጕ�ⴌ떋燴棣쑌즏身汈ᢱ珁鋀語뮐쪗稗䕿㍯�㫮ꥭ룉菒ꢡ㵆ᅃ㒲㘨䮰び왲꒶螬ꂯ酴橛䢾�熺ၐᏣ㒢눤婥䷸族ꖟꔥ欋᮳♺춮髧䦃ㄙ졅☤䴇꫇뒆䦱ࠖᄻ읇伭꼅鴲㤵ꈨꊣ虚榪ᒌ�橙掔叀벚耽⚞粌魜㗙畲ằ鎴넓䴬㩹먣툤툅띄쏽ྎ᭏㥊샽Ⳍ뉅ꊐ♧꼺삧쐑ⳮ㛆ퟧ錰餹q첀뗫ྉ忏ꟿﱿ츿垢甯㾘謨頢Ꙅ괆殁�藨끫ߗฃ뾛뫿핋坿⡵什⑭붭᚞룉埈⎑褈Ꙗ͈퇣ⵆꃋ䙈漌�㺿潟⊔麪ᅝ唓帱ᛒ쒆噠趟䍨賏塐㚔⟨꙯쮛↯㍈脒䑥茴돐ເᮿ싏⵺慇뺼붬⨷跫奲੤걚所◈�昰쌾�줭툜衂뺐㉔ڶ牅樂皊女뒑忉㸤ꌽ찰偋跓ᓲ芀Ὠ䦃薝砽ĩ륈ඌ矢ꐄᔥ黜୲䰦匭芬撁妷ꈸ软草ܵ씧臊嵘ꐢ埋좍㼾첇Қᢓ봥螶ੀຣ螅⌐ꟍ䃋욍顑ꊂश율夆�貋嬵䦤ᖤ�愐練⤙鸿蓁燆罆䙞蘪ዘ㟖醚缤ਂ粄㩋趟춠怯汎䑍恖怸璈∂렱쨡�鸉汇ᨏ菃豲ퟜヱ貀환軱읈햍䢐覍Ѥ満卭媟∰ᮯו鵑缦ḻrt®公司集成了护理管理方案，其中包括随身穿戴的紧急挂件式呼叫器，这样使得患者可以在它们需要帮助时呼叫监护人员。软件记录下呼救，同时紧急通知将以文字信息或邮件被发送到系统中的电脑和任一移动设备。当监护人员到达帮助患者时，就可以通过按下呼叫器上的一系列特殊编码来记录下事件并给系统一个回应。这能帮助监护人员确定患者已及时得到照料，并且能提供事件响应时间和突发事件场所信息，设备或管理人员就可评估事件责任。

RF Technologies采用了ZigBee技术的低成本、高可靠性和低功耗的优点。商务发展副总裁，James Herman说：“ZigBee完美地满足了我们对数据采集、带宽和通信的需求。没有其他规格的产品能提供相同的优点，而ZigBee能在我们用户的环境下很好地工作。用户同样也想要一个这样的平台，而且他们对昂贵的并且锁定单一来源关联的私有平台感到厌烦。”

总结

老年人和长期医疗护理将持续成为我们社会的重要问题。先进的技术能针对需求改善患者的生活质量，而ZigBee无线技术能带给设计者们新的设计理念。低功耗的无线解决方案可用于患者行动监护和安全监护，ZigBee技术为患者提供了他们所要的更高自由度，同时也提供给监护人员许多重要优势，包括：

高性价比和可升级的网络以应对紧急响应处理情况下的瓶颈

实时提示不符合常规医疗惯例的输液方案，从而消除可预防的不良医疗事故

有机会改进治疗草案

医生可在他们的办公室内远程访问患者实时数据

实时分析药物疗效

实现所有相互连接的医疗器械的网络化管理

实时患者治疗能降低成本，改进护理

通过我们先进的ZigBee技术解决方案，飞思卡尔使用户能设计出新的产品以帮助用户快速占领医疗器械市场，并改善需要长期护理的患者的日常生活。