選擇無線連接標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的一些重要度量標(biāo)準(zhǔn)

選擇一種特殊的網(wǎng)線連接標(biāo)準(zhǔn)或者技術(shù)是一系列折中平衡與優(yōu)化的結(jié)果。我們可以根據(jù)諸多參數(shù)對(duì)各種無線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，例如：規(guī)定數(shù)據(jù)速率、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹鬏斁嚯x等等。這些參數(shù)就是度量標(biāo)準(zhǔn)。圖2顯示了選擇遠(yuǎn)程醫(yī)療與醫(yī)學(xué)應(yīng)用的無線標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行對(duì)比的大多數(shù)參數(shù)。下面列出的度量標(biāo)準(zhǔn)并非都與特定應(yīng)用相關(guān)，度量標(biāo)準(zhǔn)的多少和種類均取決于具體的終端應(yīng)用。

圖2比較不同網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要考慮的參數(shù)

表1概括了許多應(yīng)用的生理信息或生命體征采集所要求的數(shù)據(jù)速率，這些應(yīng)用包括慢性病管理或者健康狀況管理等。血壓監(jiān)測要求1-10kbps 的數(shù)據(jù)速率。如果應(yīng)用涉及發(fā)送靜態(tài)圖像，則要求有 2Mbps 的數(shù)據(jù)速率。產(chǎn)品開發(fā)人員需要知道哪種技術(shù)可以支持應(yīng)用傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)速率。

工作頻率是我們需要考慮的另一個(gè)重要的度量標(biāo)準(zhǔn)。用于傳輸數(shù)據(jù)的頻譜由主要政府監(jiān)管部門規(guī)定。產(chǎn)品所面向的地區(qū)和市場(例如：醫(yī)院或者普通消費(fèi)者)不同，頻譜要求和規(guī)定也會(huì)不同。另外，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇赡軙?huì)對(duì)軟件棧大小以及電流消耗產(chǎn)生影響。對(duì)于那些使用要求全網(wǎng)狀拓?fù)涞膮f(xié)議(例如：ZigBee)的應(yīng)用而言，更是如此。

表1 不同受監(jiān)測生物信號(hào)的數(shù)據(jù)速率

圖3、4和5利用傳輸距離和數(shù)據(jù)吞吐量參數(shù)，對(duì)幾種無線網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較。圖3表明藍(lán)牙技術(shù)和ANT協(xié)議是體域網(wǎng) (BAN) 最為適合的非專有標(biāo)準(zhǔn)，其要求距離非常短，而且功耗也非常低。圖4表明就高數(shù)據(jù)吞吐量而言，Wi-Fi 可能是最為適合的網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)。圖5顯示了不同標(biāo)準(zhǔn)所需的電池類型。從這些圖，我們可以清楚地知道 Wi-Fi 要求的功耗比其他幾種連接方法都要高。

圖 3 各種技術(shù)的通信距離。

圖 4 各種技術(shù)的數(shù)據(jù)吞吐量

圖 5 各種技術(shù)的要求電源

毫無疑問，遠(yuǎn)程醫(yī)療極大地受益于無線技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其革命性地改變了醫(yī)療保健服務(wù)的提供方式。但是，無線技術(shù)的迅猛發(fā)展也帶來了不同無線器件和設(shè)備之間的通用性問題，讓我們難以選擇到正確的無線標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用可以使用的無線標(biāo)準(zhǔn)有很多，對(duì)于廣大工程師和開發(fā)人員來說，選擇一種最適合于具體終端應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)很重要。在這個(gè)過程中，技術(shù)實(shí)現(xiàn)確實(shí)為患者、醫(yī)生、醫(yī)療服務(wù)提供商和所有其他醫(yī)療保健生態(tài)系統(tǒng)的參與者，都帶來了更加輕松、愜意的生活。