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用无线技术降低医疗费用

作者:Alf Helge More Nordic半导体时间:2009-05-21来源:电子产品世界收藏

  低功耗技术?

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/94618.htm

  低功耗技术的微架构与上述半导体的nRF24AP1是相似的。低耗能规范详细规定了一种短距离射频通信技术,它的功耗超低,有一个轻型的协议栈,并且与蓝牙技术整合在一起。(但是,有一点十分重要,必须指出,低功耗蓝牙技术不会与继目前的v2.1 + EDR标准或较旧版本的传统蓝牙芯片进行通信。传统的蓝牙芯片适合移动电话和个人电脑。它们之间要进行通信,就需要对蓝牙芯片进行修改,增加一些电路和软件,确保它与低功耗蓝牙技术兼容。预计这个修改在“双模式”器件中会是常见的,因为把蓝牙低耗能加到现有蓝牙器件中需要花费的力量是最少的。)整个规范目前正在起草,将在2009年下半年发布。

  低功耗蓝牙技术对功耗和成本进行了优化,提供紧凑的低成本、超低功耗(ULP)收发器,用于PUID(个人用户介面设备,例如手表),供体育、健康和保健、遥控器、近距离检测、移动电话配件和人机介面设备(HID)这类产品使用。更重要的是,低功耗蓝牙技术是开放的标准,鼓励许多厂商生产这种芯片,确保有很多渠道供货,而这些是卫生当局的要求。

  根据蓝牙技术联盟关于单模式蓝牙低耗能芯片的暂定数字,它有两个特性满足健康监测对超低耗的要求:对最大电流的要求不高和带宽比较宽。蓝牙技术联盟说,在发射功率为0dBm时,这个芯片消耗的最大电流低于15mA(按照当局对免牌照的2.4GHz波段的功率限制,对于10m的距离是足够的),在接收时,略低于15 mA。(见表1)。

  此外,蓝牙技术联盟表示,蓝牙低耗能芯片的带宽为1Mbit/s。这个带宽是经过精心挑选的,因为,超低功率专利技术多年在现场使用的经验显示,对于蓝牙低耗能无线技术所针对的应用,1Mbit/s是带宽的最佳权衡结果。权衡是在发射功率和占空比之间进行的:发射功率随着带宽增大而上升;在数据量一定的情况下,占空比则随着带宽增大而降低。例如,蓝牙低耗能芯片在运行速度为1Mbit/s时,工作在最大电流15 mA的发射时间只是工作在250kbit/s、发射电流为28mA的典型IEEE 802.15.4无线电通信设备的四分之一,就能把同样数量的数据送出去。(当然,也有些低功耗、带宽较宽的IEEE 802.15.4无线电通信技术可以使用。)

  如果长时间没有操作,它的射频收发器便进入深度睡眠模式,可以进一步降低无线的功耗。虽然蓝牙低耗能睡眠模式的数字还没有公布,与半导体的类似超低功率射频专利技术作一个比较,说明它在“待命”状态大约消耗几十微安,在深度睡眠状态(或“关机”状态),也许消耗900纳安。这么小的耗电量足以使两个AA电池持续使用几个月或者几年。(AA电池的自放电电流大约为1微安,由此就可以理解这点。 )

  蓝牙低耗能芯片能够,例如每隔10ms醒来一次,听听是否有信号传来(在很短的时间内消耗大约15毫安电流),然后回到深睡眠状态,消耗的电流则保持在平均只有几十微安。

  把数据传给医生

  低功耗蓝牙技术超过其他无线技术而致胜的优势在于如何把传感器产生的数据传送给医生。这是因为传感器能够直接与无处不在的移动电话的蓝牙芯片进行通信(假如手机使用增强型蓝牙芯片,并按照前面说的低耗能规范设计)。移动电话就能够作为人身上专门设计的传感器个人局域网的主机,确保通信安全地进行。最重要的是,几乎每个人都有一个移动电话。

  移动电话具有运算能力,这意味着传感器能够发送“原始”数据-因为移动电话可以进行所需要的任何计算-这简化了它们的设计,并且省电。移动电话能把数据储存起来,并且监视生命体征是否在规定的范围之内。如果出现问题,移动电话会通过SMS自动地把警告信号传送给医生的移动电话。



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