NRF24AP2—无线心脏监控降低医疗保健成本

NRF24AP2—无线心脏监控降低医疗保健成本
重症监护并不便宜，特别是训练有素的医护人员，复杂的监控设备，进口药物和全天的照顾，加大了医院的经费预算。
但是医院管理人员，并不打算降低重症监护经费。这些专业设备专门用于垂危病人，管理者并不希望大家觉得一个人的生命要用巨额的医疗费来交换。
现在大概有3分之一的病人旧病复发，又得返送到重病监护病区，Isansys Lifecare（开展了连续性生理病人资料平台的公司）的CEO—Keith Errey说，将病人转送到特别护理区的费用是将他们维持在普通病房的许多倍。
问题的核心
重症监护必须有严格的病人监护。病人一直处于一批昂贵设备的监控下，显示和记录生命特征（如脉搏，血压，呼吸率和血氧量）。如果显示表示情况恶化了，医护人员可以快速反应。
但是如果病人情况稳定下来，转移到普通病房，他的监护情况就大大不同了。如果对一个情况持续好转的病人，那是可行的，但如果这个病人情况还有可能恶化，就会很危险。
“在普通病房里，病人可能每隔2小时或甚至每隔4小时才有人来查看一次。” Errey说，“不幸的是，在这期间会有很多事情发生。”这样，我们需要的是，有一种低成本方式可以在普通病房也能进行持续监控，而不需太贵的花费。这样，就算又复发危险的病人，在病人病情刚刚恶化的时候就可以发现并进行治疗，而不会严重到返回到重症监护区。现在还没有这种方案，但Errey说很快就会有的。
在Isansys，我们的商业模式是：为普通病房的病人提供持续生理监护服务，包括生理特征如脉搏，血压和血氧量。
Isansys始于一个semi-disposable无线心脏监控器，可以进行低成本的持续ECG心脏监测，称为LifeTouch HRV011。
对于有经验的医疗工作者，ECG心跳跟踪反应了病人的健康状况。
比如比正常的“QRS”振幅大，则表明心脏肥大，而如果持续时间缩短，则表示心律不齐。另外一个关键的临床参数如众所周知的心率，它可以随着时间推移，“R”峰值的相对位置不断变化而测量出来的。正常情况下，数值变化很大，但处在生病状况时，变化却很小。Errey解释道，有很多算法来预测临近心跳停止，这是一个非常有趣的参数，这也是我们目前用LifeTouch在做的。
数据简化
LifeTouch最明智之处不是它们的多少而是它们如何处理收集的原始数据。Isansys觉得监控器不能太贵，而且可以连接到医院的内部网。无线技术关注了连通性，派出了恼人的缆线，为了保证成本控制，设备必须小而轻，并使用成熟的可随处可买的电子设备。
公司选择了NORDIC的NRF24AP2单片连接器，2.4GHz ULP收发器，这用ANT的RF软件协议（使用Isansys自己的应用层）和Energy Micro’s Gecko微控制器，CR2032 3V纽扣电池供电。LifeTouch样片，1000Hz，12位分辨率，每秒产生12千比特的数据。但它不会通过无线链接传输数据，因为太耗电，这种设备使用数据简化算法，关键的临床数据会从大量相关的原始数据中提取出来。这种算法非常的有效，可以将12KB降低到只有每秒几百B的基本数据。
我们不需要多大的带宽，但我们会需要有效性和长时间的电池使用寿命。Errey说，这就是我们选择NORDIC ANT芯片的原因。据Errey所说，蓝牙无线技术并不是合适的选择，因为功耗原因，以及如果信号丢失，它需要花很长时间重新建立链接。他补充说道：“Zigbee也不合适，因为它主要是为控制应用设计的而不是健康应用。而低功耗Wi—fi对电池要求很高。”
从电池使用寿命来看，ANT技术是最理想的选择。Errey说：“我们可以用CR2032 3V纽扣电池连续传输有效地ESG数据150小时，在正常运行模式（每秒传送4次，微控制器持续分析数据），电池可运行100小时。
ECG传输到“网关”设备，作为一个“集中器”—最终会从所有病人的无线监控设备，并处理一些相关数据信息，在通过TCP/IP发送到医院内部网。
“Isansys的LifeTouch利用ANT成熟的软件协议，已在全世界上万个无线应用中使用过。”据Errey说，ANT“生态系统”在ANT协议的基础上，Isansys开发了他们自己的自定义应用层，满足医学应用的严格要求。“维持产品终身管理状态非常重要，” Errey解释道，包括在少数情况下，数据没有通过无线链接传输成功，则不会做出临床决定，软件会告诉我们这是什么时候发生的。