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EE人生:無線人體區域網路可望成真?

上網時間: 2012年08月31日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:無線連接  人體區域網路  BAN  遠距醫療  藍牙 

無線連接技術在目前已經相當普及了,但隨著越來越多的設備連接上網,人體會是無線連接技術的終極應用領域嗎?

根據德州儀器公司(TI)無線醫療產品部門業務開發經理Iboun Sylla指出,人體區域網路(BAN)很快將成為現實,使得人類成為行動熱點。

在這種個人層級上將我們自己連接上網後,當然不是要讓其他人在我們走路經過時利用我們的 BAN 來收發email,而是能夠即時從我們的身體直接傳送大量生物測量資料給我們的醫生。

「遠距醫療」(telehealth)的概念並不是最近才有的。隨著目前的電信技術和可穿戴式或嵌入式感測器技術發展得越來越先進,而要傳送我們的血壓、血糖濃度、溫度、重量與心跳等更多數據給健康照護專業人員進行監測時卻變得沒那麼簡單了。

此外,在2019年以前,估計美國約有32%以上的人口將會超過65歲,而在2025年時,全球約有12億人口將超過50歲以上。我們的人口正迅速地高齡化,而這一壓力將使我們無法再安於現行的醫療保健模式。

另一方面,美國的醫療保健支出已經超過國內生產總值的17%,預計這些成本還將從2009年的2.5兆美元增加到2019年約4.5兆美元。

然而,根據研究顯示,藉由增加預防保健以及減少不必要的就診次數,可穿戴設備能夠顯著減少醫療保健成本。

的確,根據統計,針對患有慢性疾病的病患進行遠距監控後,大約能夠降低35-36%的死亡率、減低47%的住院風險、縮短6天的住院時間,以及減少65%的就診次數。此外,遠距監控還可減少40-64%的身體健康檢查時間,以及減少63%的舟車往返成本。

雖然遠距監控的好處顯而易見,但業界仍然必須克服在運作模式與相容性方面的重大障礙,才能使人體無線連接的理想成真。

包括Continua健康聯盟等組織正號召相關業界的合作夥伴組成一個產業聯盟,但究竟採用哪些無線技術最能達到目的仍然是個問題,目前針對藍牙、藍牙低功耗(BLE)、 ANT 、 Zigbee 、 GPRS 、 EDGE 、 GSM 與乙太網路等各種無線技術均展開密切評估與觀察。

當然,所選擇採用的無線技術不同,BAN的應用也各異其趣──從心臟植入到無線心臟起搏器、血糖監測儀、植入式胰島素泵和現正開發中的膠囊內視鏡,當然也包括了整個醫療保健與健身監控產業。

事實上,目前對於 BAN 的定義是「一種專為低功耗消費並作業於人體內或週圍的通訊技術,用於實現包括醫療、消費電子與個人娛樂等各種應用。」

TI的Iboun Sylla指出,對於這項 BAN 的基本要求必須包括一些標準,例如超過3公尺以上的使用範圍、100kbps的資料率、低於3mA的峰值功率以及作業於多個頻段的能力。

同時,它還必須十分強大耐用才能免於吵雜和干擾環境的影響,並且能與傳統設備用戶和主要的頻譜用戶共存。

在使用方面,與 BAN 相關的任何設備都必須易於安裝,接取上網的時間短、能源管理效率高以及具有強大的安全性,還可以支援警示系統以及連續且不定期的資料。

目前,藍牙已為音訊實現最佳化,ZigBee也為工業感測器與智慧電網實現最佳化了,但 ZigBee 和藍牙等技術的功率仍不夠低。同時, Wi-Fi 已為數據網路實現最佳化,而 BLE 與 ANT 的峰值電流仍過高。

這使得業界選擇改善現有標準,來支援醫療 BAN 的應用;然而,現有的標準已經負擔沈重的開銷了,而且是以其它應用為主所設計的。而且,現有標準中沒有一項能達到所要求的峰值功耗、省電模式尚未最佳化,而且現有標準中的位元數與安全等性能也不足。

儘管將無線技術嵌入人體中的想法聽起來或許有一點可怕,但醫療產業顯然正高度關注如何有效實現這個目標,以減輕一些目前所面臨的挑戰──宜早不宜遲。只是在人體數位化連接變成一種標準現實以前,業界仍然還有好長的一段路要走。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Human hotspots – wireless for your body,by Sylvie Barak)





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