無線健康監控系統開展智慧醫療新局面
- 周維棻
-
任何可成功實現自動化生理測量的端對端系統都是相當錯綜複雜的。從連接患者身體的感測器開始，通過一系列閘道器和電腦，持續記錄、傳輸並分析來自感測器的原始數據。除此之外，一個端對端系統還涉及其他領域，包括標準、法規、安全和成本？效益分析。
超低功耗無線通訊是端對端系統中關鍵的一環，結合其他領域，包括低成本、無縫介面、可靠性、便利性和簡易操作等優點。
設備市場由兩個部分構成，其一為在醫院或其他健康照護機構內的應用，另一個則是行動健康(mobile health；mHealth)領域。醫院內使用的設備有特定使用情境，那就是病患已經住院並且需要加強集中照護；至於mHealth產品通常被使用於進行遠距離監控重要但卻非關鍵的情況。
醫院應用
藍牙4.0無線技術和ANT+在醫院環境中提供了獨特的功能，不過，由於病患經常臥病在床，對於充裕電能和行動受限的要求，讓其他技術有機會與之競爭。Wi-Fi建基於乙太網路，跟醫院的LAN或WLAN相容，在上述需求中特別能展現其優勢。因此，Wi-Fi被選定作為心跳監視器、血糖監視儀、脈氧計、肺量計及血壓計等設備的傳輸技術。
藍牙4.0(也稱為Bluetooth Smart)或ANT+也具有不可抗拒的優勢，這類技術只在短距離內運作，能確保傳輸過程中數據的安全性。此外，超低功耗以及更長的電池壽命，讓病患能受到連續監測。
Isansys Lifecare的臨床級HRV011無線心電監測儀，可進行低成本連續心電圖(ECG)的心臟監測。HRV011建基於Nordic Semiconductor的nRF24AP2 ANT晶片，與有線心電圖監測器相比，HRV011能以4至5倍的細膩度監測來自病患心電圖的訊號，並以專用演算法來計算重要的生理參數，從而快速檢測到問題的發生。Isansys目前正在開發可以使用ANT+或Bluetooth Smart的新一代產品。
Isansys執行長Keith Errey認為「整合問題」，也就是創造端對端解決方案，是將網路健康監控技術帶進醫院主流的挑戰之一。定義健康照護設備用的數據協定標準仍在ISO/IEEE發展中，同時，專屬平台如Isansys公司的病患狀態引擎(Patient Status Engine)也正逐漸導入。
mHealth應用
mHealth涉及對門診病人的血糖值、心跳率和血壓等健康指數可能異常但並不嚴重的個別患者的監控。
從超低功耗無線技術的角度來看，mHealth是運動性能監測的下一步發展。由於非住院病患比住院病患來得多，而門診病患人數比精英或半精英運動員人數更多，未來mHealth將可能成長為比運動監測或醫院住院業務更龐大的市場。
根據一份由普華永道(PricewaterhouseCooper)編寫的報告指出，各國政府若將mHealth技術納入健康照護計畫中，該技術有望在全球市場成長至225億美元。
藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group；Bluetooth SIG)和ANT聯盟等產業團體已為包括體重計、血壓計、心跳計和指式脈搏血氧儀等大部分的mHealth應用建立資料檔案。
香港原始設計製造商萬威國際(IDT)生產的血壓計，採用了Nordic的nRF8001藍牙智慧晶片，可記錄、分析並以短訊訊息或電子郵件發送收縮壓和舒張壓資料給健康照護提供者或使用者希望送達的任何對象。IDT的設備是其中一款得到Bluetooth Smart認證的血壓計產品。SIG的網站總計列出了超過35家公司擁有一項或更多獲得藍牙認證的mHealth產品。 (本文由Nordic Semiconductor提供，周維棻整理)
