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以低功耗藍牙便攜醫療設備改善癲癇癥治療
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據世界衛生組織統計，全世界有5,000多萬(wàn)人患有癲癇癥；其中近80%生活在低收入和中等收入國家。此外，如果得到適當的診斷和治療，估計有70%的癲癇患者可以不再發(fā)作�？紤]到嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設備的最新進(jìn)展，我們能做些什么來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題?
針對癲癇癥患者的無(wú)線(xiàn)監控應用為此，美國的癲癇專(zhuān)家克拉克博士啟動(dòng)了名叫“Project Epidet”的開(kāi)發(fā)計劃，重點(diǎn)是開(kāi)發(fā)一種為癲癇患者的護理人員提供早期預警系統的設備。這款設備為用戶(hù)友好的無(wú)線(xiàn)設備，佩戴舒適，適合非醫務(wù)人員使用。它可以檢測出許多類(lèi)型的癲癇發(fā)作，通常是在患者不知道或不記得事件時(shí)立即提醒護理人員。通過(guò)持續監測和收集數據，Project Epidet將能夠記錄數據，并建立緝獲事件的歷史記錄。這些數據可以用于預測未來(lái)的事件，提醒患者采取預防措施。
以用戶(hù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)設計
同樣智漢科技以BG22 SoC系列的EFR32BG22C224F512GM32設計開(kāi)發(fā)了一款低功耗藍牙模塊 RC224GM，該模塊集成了一個(gè)ARM Cortex-M33核心，它的運行頻率高達76.8 MHz，包含352kB Flash (512k品種可用)和32kB RAM。它還有一個(gè)獨立的Cortex-M0+內核驅動(dòng)藍牙無(wú)線(xiàn)電子系統，這使得M33和足夠的內存可用來(lái)處理應用程序和數據處理算法。這使Project Epidet能夠獲得檢測各種各樣類(lèi)型所需數據的頻率和分辨率，在設備上本地處理所有數據，并利用藍牙無(wú)線(xiàn)電發(fā)送結案結果，并向護理人員提供必要的更新，并通過(guò)云進(jìn)行記錄和進(jìn)一步分析。
RC224GM為用戶(hù)無(wú)需考慮RF設計即可提供完整的RF解決方案，從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。且充分利用EFR32BG22的功能和外圍器件，可以為要求苛刻的應用提供保障與支持，同時(shí)簡(jiǎn)化了設計并降低了BOM成本。
針對便攜式設備的能耗設計RC224GM也為便攜式醫療應用設計權衡了尺寸、功耗、電池類(lèi)型和形狀等因素。設計標準部分是由BG22 SoC的低功耗驅動(dòng)的，因為它運行應用程序并通過(guò)優(yōu)化的低功耗藍牙連接處理周期性傳輸，結合各種傳感器、信號鏈上的組件和存儲數據樣本所需的外部EEPROM的功耗。數據采集是電力消耗預算的重要組成部分。需要巧妙的技術(shù)和優(yōu)化來(lái)避免在默認情況下持續監控所有傳感器，從而降低設備的平均功耗。同時(shí)也需要提供一種方便的方式給設備中的電池充電。
嵌入智漢科技的從機透傳協(xié)議程序，可實(shí)現AT指令串口通信：用戶(hù)MCU可以通過(guò) RC224GM 的通用串口和移動(dòng)設備進(jìn)行雙向通訊，用戶(hù)也可以通過(guò)特定的串口 AT 指令，對某些通訊參數進(jìn)行管理控制。用戶(hù)數據的具體含義由上層應用程序自行定義。移動(dòng)設備可以通過(guò) APP 對 RC224GM 進(jìn)行寫(xiě)操作，寫(xiě)入的數據將通過(guò)串口發(fā)送給用戶(hù)的 MCU。RC224GM 收到來(lái)自用戶(hù) MCU 串口的數據包后，將自動(dòng)轉發(fā)給移動(dòng)設備。
用戶(hù)使用 RC224GM 從機透傳模塊可自行配置普通BLE模式、Beacon和Eddystone模式，支持AT指令調整藍牙連接間隔，控制不同的轉發(fā)速率；還能調整發(fā)射功率、修改廣播間隔、修改串口波特率等參數。
結語(yǔ)
微電子技術(shù)的進(jìn)步使器件變得小型化，企業(yè)可以提供更多帶有微小電子封裝的小型設備，包括一個(gè)應用微控制器單元(MCU)，無(wú)線(xiàn)連接，模擬外設，通用I/O，集成各種電源，以及根據想要收集的數據接口各種傳感器的能力。為像克拉克博士和其他便攜式醫療設備的團隊這樣的創(chuàng )新者開(kāi)辟了新的設計途徑。
