利用半导体技术实现医生与病人间的信息化管理
2008-04-28
作者:MattMaupin
ZigBee拥有几项极具吸引力的功能,使它成为医疗监控" title="医疗监控">医疗监控应用的最有竞争力的候选方案。很多应用只是定时运行,或者只运行较短的时间。为了把功耗降到最小限度,极大地延长电池的使用寿命,ZigBee和蓝牙可以进入休眠模式,只在必要时才唤醒和通信,以延长电池的使用寿命。Wi-Fi" title="Wi-Fi">Wi-Fi不能在休眠-唤醒-休眠模式下高效运行,所以它必须始终开启,这一点使得它不适合于很多应用。
ZigBee和蓝牙都可以在很短的工作周期中运行(1%的工作周期意味着应用只在1%的时间内是运行的),但延迟却是ZigBee的一大优势。蓝牙设备可能需要几秒钟唤醒、与网络进行同步并开始通信。相反,ZigBee不需要在通信前同步,从而将从唤醒至通信的延迟缩短到27毫秒。这样可以实现更精确的排程,在每个唤醒周期内延长电池寿命。
ZigBee还可以通过增加存储器或适当的软件,从简单的点到点" title="点到点">点到点应用扩展到大型网状网络环境。
通信的延伸
医院和其它医疗设施更多地依赖于网络通信来移动大量数据,使其它需要数据的人能够更加轻松地访问。控制器区域网络(CAN)最初是为汽车应用开发的,可以连接一系列需要依赖共享信息的仪器和监控器。CAN可以连接到以太网骨干,进行整个医疗机构范围的数据传输。但是,医院使用的大多数设备都是便携式的,通常都固定在手推车上。通过短途无线通信,可以实现与大楼骨干网络的永久连接,即使推车不断从一个房间推到另一个房间。
同样,家庭医疗监控设备也可以通过Wi-Fi接入点或家庭联网网关的电缆或DSL连接到互联网。一旦与互联网连接,病人的关键监控信息都可以通过专用网站访问,专用网站还可以为医疗人员提供对病人医疗记录的快速访问。医院只需管理来自多个来源的信息流,从而对信息进行有效的分析,实现医生与病人之间的更快、更准确的响应。
医疗监控网关
当今的医疗人员获取病人信息的渠道比过去任何时候都要多,然而,如果在紧急情况下未对数据进行互连、分析、记录和响应,就不能实施信息的多样性。新兴的关键应用之一由医疗监控网关组成,这些网关允许医疗人员从本地和中央基站监控和连接设备。来自不同医院房间的设备如防毒面具、心脏监控器和药剂控制器等都可以从中央基站进行安全地远程监控。床头与医疗有关的设备可以通过以太网连接到基于微处理器的本地医疗监控网关,如果是与传统医疗有关的设备,则通过串行RS-232端口连接到监控网关。在正常情况下,每个方面的网关都与中央路由器有电线连接,它又与中央基站连接。
医疗网关中使用的微处理器必须提供连接和安全性,延长产品寿命。为该应用专门设计的最新一代的微处理器提供了多种连接选项,如多个10/100快速以太网控制器、USB和排队串行外围设备接口。最新一代微处理器有助于在整个安全以太网网络中提供安全的点到点通信,而不会给系统性能带来影响。对于从床头设备接收的数据,微处理器会对其进行加密,然后再由以太网将其发送到中央基站前。在中央基站对数据进行解密和解析。
图4:使用飞思卡尔MCF5275ColdFire嵌入式处理器的医疗监控网关块状图。 |
除了能够从远程中央基站监控指定房间内的床头医疗设备之外,医疗人员还希望使用USB接口,在病人的病房内访问相同的数据。例如,使用带有USBOn-The-Go(OTG)端口的PDA,用户可以通过网关的USB-以太网适配器端口来访问系统。USB-OTG是对USB2.0规范的新补充,通过增加USB外围设备连接功能,增强了现有移动设备和USB外围设备的现有功能。凭借这种额外的USB功能,医疗服务提供商" title="服务提供商">服务提供商可在病人每次到医院看病时保持对病人状况的跟踪。
个人接触
在通常情况下,没有什么可以替代语音交流。互联网协议语音(VoIP)是一个很有意思的技术应用,它在消费者和企业用户中的应用日益普及,并展示了它在医疗服务行业的巨大潜力。它可以提供更多的语音通信服务。例如,病床可以采用VoIP技术,与护士工作站和其它部门进行无线通信。由于信息作为数据包在互联网上传播,因而可以传输到几乎任何地方,比如为多家医院服务的中心处理区,或者传输到个人的手机上,以适应不断扩展的医生/病人关系。而且,VoIP文本和语音数据可以直接保存到数据库中,从而满足快速检索需求,避免使用体积庞大的磁带存储系统。
本文小结
医院必须以前所未有的高效率来记录、处理、传输、保存容量庞大的数据,同时还要削减成本,这确实是一个非常苛刻的要求。在全球各地的医院和诊所中,半导体技术" title="半导体技术">半导体技术正在帮助保健医疗行业实现这一目标。此外,半导体技术还提供了一些工具,让病人能有更多时间呆在家中,而减少在医院和其它医疗设施的时间,从而帮助病人享受生活。而且,通过先进的网络通信,医生可以进入家庭,发出虚拟家庭呼叫,医疗服务提供商将能获得及时、精确的信息,并利用这些信息,更加高效地管理治疗。半导体技术将医生/病人的关系延伸到家庭,延伸到世界的任何一个地方。它对于病人和医护人员来说都是一项非常有益的技术。