[ 導讀 ] 隨著我們醫療信息化水平的不斷提高，物聯網技術在物聯網健康領域也在廣泛應用，現在在病人的身份管理，移動遺囑，移動的藥物管理等很多方面已經有一些系統在運行。

　　華夏物聯網訊：隨著亞健康、慢病監護、遠程診療和急救需求越來越迫切，這些方面也正是我所需要感興趣的內容，我們目標使得智能健康艱苦領域，應用我們當今最先進的一些通訊產業技術相結合，實現對個人健康進行量化的一些評估診斷和監控以及做一些鞏固治療和健康咨詢，最終希望能夠實現對個人健康無處不在的健康關懷。我們把這樣的系統定位在移動完成健康監控，既可以用個人的，也可以用于家庭社區以及集團的用戶，不限于哪一種應用，我們分析現在應用的場景蠻多的，比如說中老年人還有亞健康的人群，運動員，戶外運動者等，集團客戶有養老院，醫院，干休所等。

　　智能健康監護體系架構，考慮三個層次，1、感知層，在這個里面需要用到一系列的人體身體傳感器，這些傳感器能夠測量我用戶生理參數，比如說對心臟疾病患者非常有用的心臟參數，以及對高血壓患者非常有用的血壓參數，這些傳感器有一個共同的特點，需要可移動，便攜，低功耗，這是我們現有醫院診療設備有很大區別的。由于低功耗的限制，我們感知到的數據不是進入現有的公共網絡，而是這里面有一個無線網關節點。如果每個人的信息都進入公共網絡那這個傳感器的帶來的功耗就很大，所以進入終級節點，這樣的數據進入我們的網絡平臺，包括無線接入網，核心網，以及營運的支撐平臺，以及負責遠程的管理，安全認證以及營運涉及的計費，以及用戶管理都在這一層。營運支撐平臺實現對傳感器無線網絡節點的維護，最后就是應用層，主要有健康業務平臺，專家性以及健康信息中心這幾點，健康業務平臺可以與傳感器進行交互，并支持和外部各個系統的連接，比如醫院現有的健康業務管理平臺和專家系統，健康信息中心連接，以及對于遠程業務管理進行救助管理。專家系統對人體采集的數據進行分析，將這些結果分發到醫療服務機構由醫護人員根據數據給出診斷性的健康、保健，提醒就醫的建議。健康信息中心就是我們把感知到的數據存儲下來，維護這些數據的安全性，以及對這些數據挖掘，支撐以后可能開展的知識性的應用。這樣一個體系結構，這樣一個系統，最大的商用障礙在傳感器，其他的部分還是比較好建設的，也有一些現成的技術，我們的研究重點放在傳感器和無線網關。

　　我們傳感器跟醫院本身診療儀器不一樣，我們到醫院看病檢查，往往被迫自愿接受儀器檢查沒有選擇，我們作為健康監護系統的傳感器，通常在疾病發生的期間佩戴，連續實施檢測，這樣傳感器的特點，跟醫療設備還是有很大差異的。要求它的佩[FS:PAGE]戴有隱蔽性并且美觀而且要有舒適度非常重要。這個最后影響到客戶最后的可接受度，這個是我們現有傳感器需要重點考慮的問題。我們考慮的是傳感器應該具有移動性，這種健康傳感器就是在我們日常生活當中，比如就在這個會場上他有需求就佩戴這個傳感器，不影響我們日常的生活。傳感器也要無線應用。便攜性體積和重量也很關鍵，我們很難想象帶一個笨重的傳感器四處活動。低功耗也是按照傳感器考慮的非常重要的因素，有線容量供給怎么提供傳感器能量的時間，同時低功耗也是保證我們前面談到的舒適性，移動性，便攜性的技術保障，提高能量效率是至關重要的方面。最后要求做到低成本，這樣傳感器不能非常昂貴，這樣對它的應用非常有限，要做到量很大，能夠低成本能夠進入千家萬戶，就像我們現在手機這樣要人人能用得起，能夠享受到智能健康監護帶來的便捷，我們分析到這些特性以后，我們去具體討論一下低功耗的問題。

　　我們通常人體健康傳感器有這么幾個部分來組成，一個是維持我們傳感器正常運行的電池，無線便攜只能用電池供電，還有識取我們人體身上信號模擬的前端，還有我們要實現無線的收發器，我們低功耗目的在有限電能下盡可能延長傳感器工作時間。要維持這樣的健康傳感器至少維持24小時，這樣使它晚上24小時回家能充電更換電池。

　　我們人體五大生理參數的電特性。首先心電信號，能量主要在100Hz以內，采集200Hz，信息量16位數是3200bps，血壓主要采集脈搏波，小于20Hz，采樣率50Hz，ADC位數16，數據率900bps。血氧飽和度脈搏小于4Hz，采樣率20Hz，ADC位16，數據率320bps等。用間接傳輸方式理論占功率1.3%。

　　對這些信號我們要考慮一個方案采用集成模擬前端，這樣的模擬前端再一個比較低的電壓范圍內并且功耗是2個毫安，無線的收發器具有的功耗特性可以2伏到3.6毫安，接收3伏到24.9毫安。TX在3.0伏到34.1毫安。CPU3.0伏到2.5毫安，這樣構成的傳感器它綜合的功耗AFE是2.1mA@3.0V，CPU考慮休眠、喚醒及20%的無線傳輸的協議開銷，傳輸占空系數按1.6%計，TX/ RX平均電流3.41×1.6%= 0.54毫安。

　　電池供電的特性我們分析一下在充滿電的時候初使電壓達到了4.2V普通，電池。隨著逐步放電越來越低，通常到容量截止為止，通常3.5到3.6，初使放電段高的電壓4.2到3.9，占到30%，電池供電電壓平均在3.75V，不同供電電壓對我們工作效率不一樣，我們優化供電效率可以提高我們電池供電時間。

　　增加DC- DC，使DC- DC本身效率達到92%，平均放電電壓[FS:PAGE]按照3.75V，這個時候供電電壓前端降到2.7V，這個時候我們電池的電流降低了從2.1毫安降到1.64毫安，Transceiver收發器供電電壓降低到2.0V，取自己電池的電流由3.04毫安降低到1.76毫安。總電流3.4毫安。這個是我們初步的一些研究結果，這是一個佩戴在耳機上的傳感器，可以測量血氧飽和度，心率，呼吸率以及跌倒的狀況。另外一個佩戴在眼鏡恩上傳感器檢測參數跟前面類似。還有檢測新電檢測傳感器，可以檢測心電，心率和呼吸率。

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