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ZigBee技術(shù)應(yīng)用于長(zhǎng)期護(hù)理改善生活質(zhì)量
序言
現(xiàn)在，在許多人們最關(guān)心的日常事務(wù)中，對(duì)健康的關(guān)心排在了靠前的位置。對(duì)健康的關(guān)心程度可通過(guò)昂貴的保險(xiǎn)費(fèi)用、降低的生產(chǎn)力甚至雇員的調(diào)整直接影響到公司的盈虧。然而，對(duì)健康關(guān)心,與比財(cái)務(wù)問(wèn)題相比是個(gè)更深層次、更個(gè)人化的問(wèn)題。2/3超過(guò)65歲的人需要長(zhǎng)期護(hù)理，所需長(zhǎng)期護(hù)理的平均時(shí)間超過(guò)3年[1]，而絕大多數(shù)人在某些程度上都有可能受此影響。因此，隨著人均壽命的持續(xù)提高，高質(zhì)量的長(zhǎng)期護(hù)理就成為了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。
通過(guò)在病人家中的遠(yuǎn)程協(xié)助，自動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)可幫助增加病人的安全性，改善生活質(zhì)量。很不幸的，現(xiàn)在大多數(shù)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)仍然要限制病人的自由行動(dòng)。然而，新近的無(wú)線技術(shù)使得病人擺脫醫(yī)療器械的束縛，自由行動(dòng)成為了可能，同時(shí)又為護(hù)理者提供了更高效的建立護(hù)理網(wǎng)絡(luò)的方法。這也使得健康工作者在這個(gè)過(guò)程中監(jiān)護(hù)病人們成為了可能。
長(zhǎng)期護(hù)理
長(zhǎng)期護(hù)理包含了多種改善或維持病人生活質(zhì)量而設(shè)計(jì)的服務(wù)。當(dāng)有許多條件可要求長(zhǎng)期護(hù)理時(shí)，高齡是尋求長(zhǎng)期護(hù)理的第一條件。1900年，美國(guó)的人均壽命是49.2歲。到1997年，這一數(shù)字已增加到了76.5歲。另外，1999年10％的人口為老年人（60歲及以上），到2050年，這一數(shù)字將會(huì)增加到20％。
我們?nèi)绾卧趦?yōu)化病人護(hù)士比率的同時(shí)增加病人長(zhǎng)期護(hù)理的安全性、改善其生活質(zhì)量？對(duì)這個(gè)問(wèn)題的地關(guān)注在病人、家屬、護(hù)理提供者及商業(yè)公司中持續(xù)增長(zhǎng)。2000年，光在美國(guó)的救濟(jì)所就有平均1,400,000的患者。這些患者的護(hù)理要求大相徑庭，18％抱怨護(hù)士常駐家中，而10％的患者則生了壓迫性潰瘍（褥瘡）。
人均壽命
圖一
ZigBee技術(shù)與其他無(wú)線協(xié)議的比較
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技術(shù) |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
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900Mhz |
頻段無(wú)須注冊(cè)（美國(guó)）；
長(zhǎng)距離傳輸； |
長(zhǎng)距離傳輸有安全隱患；
美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（915Mhz）與歐洲標(biāo)準(zhǔn)（868Mhz）不同； |
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Wi-Fi |
設(shè)備被廣泛安裝的基礎(chǔ)；
為全世界所用頻段設(shè)計(jì)； |
過(guò)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包，魯棒性差；
高功耗；
相比ZigBee，設(shè)備更昂貴，更大； |
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ZigBee |
低功耗；
小數(shù)據(jù)包，魯棒性好；
性價(jià)比高；
設(shè)備很小；
全球免費(fèi)使用； |
在主機(jī)端需要協(xié)議棧；
需要相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)； |
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Bluetooth |
設(shè)備有被廣泛安裝的基礎(chǔ)；
為ad-hoc網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)門(mén)優(yōu)化； |
每個(gè)微微網(wǎng)（piconet）只允許7個(gè)設(shè)備；
高功耗；
相比ZigBee更貴；
傳輸距離短； |
表一
遠(yuǎn)程病人監(jiān)控系統(tǒng)
圖二
ZigBee 技術(shù)和 IEEE® 802.15.4
因?yàn)殚L(zhǎng)期護(hù)理是21世紀(jì)的問(wèn)題，所以我們用21世紀(jì)的方案去解決。對(duì)于醫(yī)療護(hù)理者來(lái)說(shuō)，快速、準(zhǔn)確訪問(wèn)患者信息能提高護(hù)理質(zhì)量。醫(yī)療對(duì)策不僅僅局限于患者床邊，護(hù)理質(zhì)量往往取決于護(hù)理器械之外的與臨床醫(yī)生實(shí)時(shí)共享病人生理數(shù)據(jù)的能力。這意味著臨床醫(yī)生可以基于實(shí)時(shí)臨床實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，立即給主治醫(yī)師提供反饋，同時(shí)還能跟蹤在醫(yī)院之外的治療途徑和效果，從而改進(jìn)以后的治療方法。
ZigBee技術(shù)被很快證明能有效應(yīng)用在這些應(yīng)用中，用于幫助患者擺脫自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的束縛，獲得更大的自由行動(dòng)能力。通過(guò)提供低成本、低功耗的無(wú)線技術(shù)，利用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，它就能覆蓋大廈和公共機(jī)構(gòu)。ZigBee技術(shù)可以配置到許多產(chǎn)品中，以幫助確保對(duì)患者更好的的護(hù)理和更有效的護(hù)理跟蹤。
為什么ZigBee能為生命監(jiān)護(hù)提供理想的無(wú)線技術(shù)
一個(gè)用于長(zhǎng)期護(hù)理的ZigBee網(wǎng)絡(luò)包含患者監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和與監(jiān)控中心或護(hù)理站通信的類(lèi)似移動(dòng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)組成。無(wú)線監(jiān)控設(shè)備負(fù)責(zé)通過(guò)網(wǎng)關(guān)反饋數(shù)據(jù)給監(jiān)控中心維護(hù)數(shù)據(jù)的服務(wù)器。這些數(shù)據(jù)可被醫(yī)生、護(hù)士和其他專(zhuān)職護(hù)理人員訪問(wèn)，當(dāng)有情況改變時(shí)提醒他們注意。無(wú)線監(jiān)控也為公共機(jī)構(gòu)出于責(zé)任和保險(xiǎn)需求的目的提供監(jiān)護(hù)跟蹤。
長(zhǎng)期護(hù)理患者所需的遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)
遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)可分為多種，包括：
● 患者監(jiān)控
● 行動(dòng)監(jiān)控
● 安全監(jiān)控
● 事件捕捉
患者監(jiān)控系統(tǒng)通常檢查生命跡象，如心跳速率和體溫，或者疾征兆如血壓和血糖等級(jí)。ZigBee可以用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)到網(wǎng)關(guān)，當(dāng)這些數(shù)據(jù)中的某個(gè)值超出極限時(shí)提醒監(jiān)控人員。自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)甚至可以設(shè)計(jì)為執(zhí)行特殊命令。舉個(gè)例子：監(jiān)控血糖等級(jí)，根據(jù)預(yù)設(shè)間隔值記錄血糖數(shù)據(jù)。如果血糖等級(jí)超出極限值，就自動(dòng)注射胰島素。
行動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控每天的行動(dòng)。記錄的數(shù)據(jù)可用來(lái)分析變化。從每天的運(yùn)動(dòng)或鍛煉中，用加速度傳感器跟蹤運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是非常簡(jiǎn)單的。這些數(shù)據(jù)可與從患者身上采集的信息（如心跳速率）作比較，以確定一定量的鍛煉對(duì)身體有多少作用。人體行動(dòng)可以被跟蹤任意長(zhǎng)時(shí)間，然后與歷史數(shù)據(jù)相比，以鑒別某種傾向。甚至可以利用行動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)提醒患者做運(yùn)動(dòng)，或者提醒護(hù)理人員患者是否做了運(yùn)動(dòng)。
安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以事件提醒或潛在的可能影響患者安全的事件提醒為目標(biāo)。如：當(dāng)患者離開(kāi)監(jiān)測(cè)區(qū)域，監(jiān)護(hù)者會(huì)收到提醒，并重新定位患者所在區(qū)域。
事件捕捉系統(tǒng)記錄患者相關(guān)事件和監(jiān)護(hù)者響應(yīng)情況。這是重要的健康護(hù)理信息，并能保證事件信息和相應(yīng)行動(dòng)能被快速找回并檢查。
飛思卡爾使得ZigBee技術(shù)能應(yīng)用于醫(yī)療器械
飛思卡爾的ZigBee技術(shù)為醫(yī)療監(jiān)護(hù)應(yīng)用的需求提供了完美的低成本、低功耗、高集成度和高性能的解決方案——平臺(tái)級(jí)封裝（PiP）的32位MC13224解決方案。
飛思卡爾的第三代MC13224是運(yùn)用ZigBee技術(shù)的醫(yī)療應(yīng)用的理想平臺(tái)。它能為減小產(chǎn)品大小和降低產(chǎn)品成本提供關(guān)鍵技術(shù)改進(jìn)，這對(duì)于穿戴在身上的設(shè)備來(lái)說(shuō)尤為重要。高度集成的低功耗設(shè)計(jì)能使電池的續(xù)航能力大大增加，而且只需要一個(gè)外接電源和一個(gè)50歐姆的天線即可完成此方案。32位ARM7™核心處理器擁有充足的儲(chǔ)存空間，能在單個(gè)IC上運(yùn)行ZigBee協(xié)議棧和用戶應(yīng)用程序。
深圳無(wú)線龍?zhí)峁┝伺涮椎腗C13224開(kāi)發(fā)套件——ARMRF-MC13224-PK。ARMRF-MC13224-PK完全滿足IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)和ZigBee2007/PRO技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)包含了構(gòu)建多種ZigBee網(wǎng)絡(luò)所需的全部硬件、軟件專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)工具、文檔和各種展示、表演軟件。提供最多的資料、最豐富的實(shí)驗(yàn)、最完善的技術(shù)支持，助你早日掌握Z(yǔ)igBee及RF4CE并完成自己的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。
總結(jié)
老年人和長(zhǎng)期醫(yī)療護(hù)理將持續(xù)成為我們社會(huì)的重要問(wèn)題。先進(jìn)的技術(shù)能針對(duì)需求改善患者的生活質(zhì)量，而ZigBee無(wú)線技術(shù)能帶給設(shè)計(jì)者們新的設(shè)計(jì)理念。低功耗的無(wú)線解決方案可用于患者行動(dòng)監(jiān)護(hù)和安全監(jiān)護(hù)，ZigBee技術(shù)為患者提供了他們所要的更高自由度，同時(shí)也提供給監(jiān)護(hù)人員許多重要優(yōu)勢(shì)，包括：
● 高性價(jià)比和可升級(jí)的網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)對(duì)緊急響應(yīng)處理情況下的瓶頸
● 實(shí)時(shí)提示不符合常規(guī)醫(yī)療慣例的輸液方案，從而消除可預(yù)防的不良醫(yī)療事故
● 有機(jī)會(huì)改進(jìn)治療草案
● 醫(yī)生可在他們的辦公室內(nèi)遠(yuǎn)程訪問(wèn)患者實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)
● 實(shí)時(shí)分析藥物療效
● 實(shí)現(xiàn)所有相互連接的醫(yī)療器械的網(wǎng)絡(luò)化管理
● 實(shí)時(shí)患者治療能降低成本，改進(jìn)護(hù)理
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