前言

　　在醫(yī)療和保健領(lǐng)域，人體植/侵入式或配帶式超低功耗和小型化無線收發(fā)芯片與傳感器大量使用，必將推動人體域無線網(wǎng)絡(BAN)迅速發(fā)展，為醫(yī)療信息通信提供一個必要的平臺，實時地傳送人體的生理參數(shù)，實現(xiàn)遠程診斷和治療。例如，日本政府正在實施一個“u-Japan”計劃，旨在建立一個獨特的ad-hoc網(wǎng)絡，用于安全又可靠的醫(yī)療服務。

　　醫(yī)療信息通信技術(shù)(ICT)將充分借助和涉及現(xiàn)有眾多的高新技術(shù)，諸如傳感器網(wǎng)絡、網(wǎng)絡機器人、RFID以及基于超寬帶(UWB)、軟件定義無線電(SRD)與多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)的先進移動通信系統(tǒng);進一步研發(fā)超低功率放大器、軟件結(jié)構(gòu)RF以及片上天線;此外，封裝技術(shù)對經(jīng)久耐用的植/侵入式器件也是至關(guān)重要的。

　　下面主要介紹體內(nèi)植/侵入式無線收發(fā)器和數(shù)字電子疹診療貼的設計，介紹人體域網(wǎng)絡的發(fā)展情況。

　　體內(nèi)植/侵入式器件無線通信

　　Zarlink Semiconductor公司致力于開發(fā)植/侵入式半導體芯片和體內(nèi)通信，它的超低功耗收發(fā)器ZL70101用于鏈接植/侵入式醫(yī)療器件和監(jiān)測設備的遙測系統(tǒng)。新一代采用0.18?m RFCMOS工藝并具有新型無線結(jié)構(gòu)和調(diào)制技術(shù)的70102亦即將面世。據(jù)該公司報道，ZL70101已用于診斷用藥丸式攝像機中，拍攝圖像，并按每秒4幀、2.7Mbps數(shù)據(jù)速率傳送至記錄儀。發(fā)射時消耗5.2mW功率，設計工作時間超過8小時。

　　ZL70101(圖1)是一個超低功耗無線收發(fā)器，為醫(yī)療植/侵入式應用提供高性能半雙工RF通信鏈接。高集成度器件包括10個MICS信道與2個ISM信道400MHz收發(fā)器和提供器件控制和RF消息編譯的媒體接入控制器(MAC)，和一個標準SPI接口提供方便的連接。一個備選的2.45GHz ISM帶接收器提供附加的喚醒功能。它采用Reed-solomen編碼方案，結(jié)合CRC誤碼檢測以達到十分可靠鏈接。對數(shù)據(jù)塊，最大誤碼率(BER)小于1.5×10-10。

　　圖1 ZL70101方框圖

　　ZL70101收發(fā)器既可用于植/侵入式設備，也可用于基站。鑒于兩個系統(tǒng)對功耗有不同的要求，收發(fā)器定義了兩種基本的啟動工作方式：

　　·植/侵入式醫(yī)療設備(IMD)方式：在此方式，收發(fā)器通常處于休眠狀態(tài)，也就是處于極低電流狀態(tài)。使用時，IMD可通過2.45GHz鏈路喚醒，或通過IMD處理順直接用WU-EN引腳喚醒。