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世平集團推出基於TI 藍牙 4.0 無線傳輸技術的遠距醫療方案

 2013-05-08

遠距醫療(英語:Telemedicine,或Telehealth),是指通過電腦技術、通信技術與多媒體技術,同醫療技術相結合,旨在提高診斷與醫療水準、降低醫療開支、滿足廣大人民群眾保健需求的一項全新的醫療服務。目前,遠端醫療技術已經從最初的電視監護、電話遠端診斷發展到利用高速網路進行數位、圖像、語音的綜合傳輸,並且實現了即時的語音和高清晰圖像的交流,為現代醫學的應用提供了更廣闊的發展空間。國外在這一領域的發展已有40多年的歷史,而我國近幾年才開始步入發展階段。

 

藍牙 4.0(英語:BT4.0or BLE),是藍牙3.0+HS 規範的補充,較藍牙 3.0,藍牙 4.0 功耗更低、成本更低、傳輸距離更遠,專門面向對成本和功耗都有較高要求的無線方案,可廣泛用於衛生保健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領域。藍牙 4.0 有雙模和單模之分,雙模藍牙 4.0 可以向下相容藍牙 3.0 和藍牙 2.1

 

醫療電子市場的年複合增長率超過目前也是很熱門的汽車電子、無線通訊等領域,而中國醫療電子市場占全球的比例也是逐年增長,2006年只占到4%,但2013年可達到9% 的比例。中國醫療市場的繁榮亦與中國政府的大力投入相關。

 

世平集團特針對該市場,推出世平集團推出基TI藍牙 4.0 無線傳輸技術的遠距醫療方案。

 

 

遠距醫療方案框圖:

WPIg_TI_Telehealth-diagram_20130508

 

  

 


 

系統特性:

1. 單導聯心電檢測。

2. 支援 2 個電極和 3 個電極連接模式。

3. 支援導聯脫落檢測,LED 即時顯示導聯狀態。

4. 支援 Shutdown 模式,有效降低系統功耗。

5. 支援 BLE 通訊傳輸協定,可以和 BLE 設備進行資料交互。

6. 增強型 51 內核 MCU。

7. 按鍵調試 BLE 功能。

 

系統功能:

1. 心電信號測量

    使用 ADI AD8232 作為模擬前端,將心電信號經過放大、濾波電路送至 ADC 採樣端,MCU 進行 AD 採集。AD8232 工作電流僅為 180uA,內部儀放固定增益為 100 倍,ADI 已經對內部儀放進行了優化處理,滿足醫療標準 +300mV 極化電壓要求。後級濾波、放大為 10 倍,標準放大增益為 100 * 10 = 1000 倍,濾波器頻寬為 7 – 25 Hz。

 

2. 心電信號採樣

    TI CC2541 包括 BLE + MCU 模組,內置了一個 51 核 MCU,配有 8 Channel 12 bit ADC,放大濾波後的心電信號經過 CC2541 ADC 通道將資料獲取、存儲並分析顯示,心電信號幅值最大約為 3 V(滿屏)。

       

3. 心電資料顯示

    TI CC2541將心電信號數據進行分析,直接驅動段式 LCD 顯示出心電波形,並將心電資料量化顯示於 LCD。

 

4. 電極脫落監測

    ADI AD8232 具備導聯電極脫落功能,電極脫落將導致對應的 LOD+/LOD- 電平轉換,TI CC2541 直接讀取 IO 電平變化即可有效判斷心電信號測量電極的連接狀態,如有脫落則進行相應的報警,避免電極脫落時造成的不必要麻煩。

 

5. 心率資料傳送

    TI CC2541 BLE 模組運行系統通過 BLE 協定進行心電資料的傳輸,CC2541 MCU 模組將類比的心電資料量化以後,通過 CC2541 BLE 模組將資料發送至手機、MID 等具備 BLE 功能的終端設備顯示,大聯大目前已經在 IOS 上成功開發了即時心率的 App,心率資料和導聯狀態將即時顯示在 App 上面。App顯示介面如下:

 WPIg_TI_Telehealth_app-info._20130508

 

EVM 照片:

WPIg_TI_Telehealth-EVM_20130508

 

WPIg_TI_Telehealth-demo board_20130508

 

 

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