无线电技术在医疗设备广泛应用
时间:2016-05-03 16:00 浏览:1891 来源:
摘要: 植入应用中的无线电周期性(duty-cycled) 工作,这意味着通常处于睡眠模式。除了运行中的超低功耗,还要求具有极低的泄漏电流。对于植入无线电应用,数据速率要求并不高,虽然具有较高数据速率的无线电可帮助减少工作周期并延长电池寿命。
植入应用中的无线电周期性(duty-cycled) 工作,这意味着通常处于睡眠模式。除了运行中的超低功耗,还要求具有极低的泄漏电流。对于植入无线电应用,数据速率要求并不高,虽然具有较高数据速率的无线电可帮助减少工作周期并延长电池寿命。
可摄取应用包括药丸摄影机(参见图4)以传输数以千计的高质量胃肠道图片,以及胃肠道中的药物输送和酸度监控等其它应用。此类应用还要求无线电和电路具有超低功耗,因为受限于电池尺寸,即便其设备的电池寿命可能比植入物更短。
使用美高森美无线电的Pillcam药丸摄影机
除了超低功耗,此类无线电还需要安全的高效通信协议。标准协议,比如低能耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)或 Zigbee,相比于专用协议,需要更高的通信协议开销(protocol overhead)。大多数植入无线电因此使用专用协议来优化功耗并改进通信效率和安全性。
外部无线传感器涵盖了范围广泛的应用,从健康监测到特征生理参数监测。对于无线个人网 (wireless personal area network, WPAN) 和无线体域网(wireless body area network, WBAN),今天的传感和监测解决方案可在极低功耗下支持连续的数据流。这对于可穿戴的医疗系统尤为关键,因为它们都在要频繁更换电池较为困难和昂贵的环境中使用。这些系统以往需要用AA或AAA电池,而现在则可以运行在微功率电池上。使之成为现实的是超低功耗短程无线电收发器,它们的电路设计在一些关键参数上针对功率效率进行了优化。
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