蓝牙技术在医疗电子中的应用原理和技术实现

斯图曼（Stollmann）公司为医疗和健康数据无线传输的技术专家。其短距离无线蓝牙通讯技术及产品，已被世界知名的家庭医疗器械及康复产品公司所指定采用。斯图曼公司的蓝牙模块 BlueMod+P25/HDP，内含 Heath Device Profile，支持大部分无线医疗及健康产品的应用，可应用的领域包括：血氧计、血压计、体温计、体重秤、血糖仪、心血管活动监控仪、便携式心电图仪等等。。斯图曼为Continua组织成员，可配套提 Continua 规范的IEEE11073 协议软件。 下面就在医疗和健康器械中，如何应用国际标准的无线传输技术的几个问题，谈谈我们的意见。

一、 医疗和健康器械的互联互通及 Continua 组织目前，医疗和健康器械的数据格式、通讯协议为各公司私有的标准，各不相同。这给最终用户带来极大的不便，给医疗和健康应用软件系统的构建带来巨大的困难，也不利于医生共享电子数据节省资源。 为解决兼容性的问题、促进医疗和健康器械行业的更快发展和更广应用，世界上超过 230 个医疗健康器械生产厂和相关技术公司，成立了一个国际组织Continua，来制定医疗健康器械之间通信的国际标准。Continua 组织成员包括GE、Omron、Roche、Panasonic、Philips、Intel、Microsoft、Stollmann等等。Continua 组织选定的数据格式为IEEE11073；并选定蓝牙技术中的 HealthDevice Profile（简称 HDP）协议，作为无线数据传输的标准。目前在发达国家市场如日本，已有此类符合规范（Continua Compliant）的产品出售。未来带通信功能的医疗和健康器械产品，必须符合 IEEE11073 数据格式，必须带有蓝牙 HDP 功能，这已成为必然趋势。这种趋势，为生产企业将产品升级换代、在原有市场格局中取得突破提

二、 蓝牙HDP 协议和低功耗蓝牙

2.1 蓝牙 HDP 协议

蓝牙 HDP 协议是专门为医疗数据的无线传输而定义的。斯图曼公司积极参与了该标准的制定，并且是首批能提 HDP技术产品的公司。 蓝牙HDP协议相比一般的蓝牙线缆替代（SPP）协议，有如下优点：

- 应用新的eL2CAP，使数据传输更安全可靠。

- 增加与频道相关的重传的流控机制，改善了 QoS。

- 允许并行复用频道，例如可由一个医疗设备同时与多个远端的传感器通讯。

- 时间同步功能。它能提 2ms 的时间基准，来同步蓝牙传输网络中的

不同节点。这使得所有的传感器可同步到一个共同的时间基准，其提供的生理参数带有相应的时间点的戳记。

2.2 低功耗蓝牙（BLE）

低功耗蓝牙主要应用于医疗和健康传感器网络等电源供给有限的场合。

三、IEEE11073 数据格式

采用 IEEE11073 数据格式后，只要是 Continua 兼容的产品，不同厂家的产品之间数据可互相交换。厂家只要关注自己一端的产品（如血压计），而无需提供系统的另一端的设备（如数据采集处理主机端）。

IEEE11073 是国际标准化的数据格式，针对不同的应用场景，可细分为如下一些标准：

ISO/IEEE Std 11073-10404-2008 is a standard specifying Pulse Oximeter device specialization (e.g., Oxygen saturation, waveforms)

ISO/IEEE Std 11073-10407-2008 is a standard specifying Blood Pressure device specialization (e.g., systolic, diastolic, mean / MAP)

ISO/IEEE Std 11073-10408-2008 is a standard specifying Thermometer device specialization (e.g., temperature)

ISO/IEEE Std 11073-10415-2008 is a standard specifying Weighing Scale device specialization (e.g., weight)

ISO/IEEE Std 11073-10417-2009 is a standard specifying Glucose Monitor device specialization (e.g., Glucose concentration)

ISO/IEEE Std 11073-10421-2010 is a standard specifying Peak Flow Monitor specialization

ISO/IEEE Std 11073-10441-2008 is a standard specifying Cardiovascular Fitness and Activity Monitor device specialization

ISO/IEEE Std 11073-10442-2008 is a standard specifying Strength and Fitness Monito device specialization

ISO/IEEE Std 11073-10471-2008 is a standard specifying Independent Living Activity Hub device specialization

ISO/IEEE Std 11073-10472-2010 is a standard specifying Medication Monitor specialization