有了基于傳感器的IoT醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，大多數(shù)零件不再需要編程，且以移動、小型化設(shè)備形式出現(xiàn)，無需用戶干預(yù)即可在環(huán)境中有效工作。這些設(shè)備將是可穿戴式、嵌入式或基于云的，并能夠進行無線通信。

最終一個全球性醫(yī)療IoT設(shè)備系統(tǒng)將會出現(xiàn)，其中將包含數(shù)十億使用傳感器、致動器、微控制器、移動通信設(shè)備的設(shè)備和應(yīng)用。因此，基于個人需要的保健服務(wù)將不僅會以更高效的方式提供，而且還會以最低的成本提供，因為存在規(guī)模經(jīng)濟。

工作原理

傳感器和互連技術(shù)的發(fā)展使得一切皆有可能，保健服務(wù)現(xiàn)在可以包括動態(tài)收集病人數(shù)據(jù)，實現(xiàn)預(yù)防性護理、診斷，甚至測量治療結(jié)果。自動化和實時因素減少了錯誤，提升了質(zhì)量和效率。如今，基于無線傳感器的系統(tǒng)收集醫(yī)療數(shù)據(jù)時，變得前所未有的方便，服務(wù)可以直接提供到病人。

物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)保健服務(wù)依托物聯(lián)網(wǎng)，以直接相互連接的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備形式，通過連接到云端服務(wù)器的安全服務(wù)層（SSL）獲取并共享重要數(shù)據(jù)。它集傳感器、微控制器和網(wǎng)關(guān)于一體，將傳感器數(shù)據(jù)作進一步分析后傳送到云端，然后再傳送給護理人員。

遠程監(jiān)控能夠讓世界各地的病人得到足夠的保健服務(wù)。數(shù)據(jù)通過傳感器獲取，復(fù)雜的算法對數(shù)據(jù)進行分析，醫(yī)療專家能無線訪問這些信息，并做出診斷和治療建議。病人也能獲得晝夜不斷地監(jiān)控，這樣就可以偵測到微小的變化，從而避免藥物中毒。

隨著人口老齡化，獨立生活的老年人可以使用監(jiān)控設(shè)備檢測摔倒并自動報告給急救人員。傳感器經(jīng)策略性布置后，可以監(jiān)控日常活動，并將反常現(xiàn)象通過電話報告給護理提供商或家庭成員。應(yīng)用處理和無線連接可以嵌入移動個人健康網(wǎng)關(guān)，以監(jiān)控重要體癥參數(shù)并管理健康。

IoT保健的關(guān)鍵挑戰(zhàn)——標準

將一大堆復(fù)雜的設(shè)備放在一起事關(guān)多個層面。特別是要有統(tǒng)一的標準。IoT未來將更加依賴通信協(xié)議的標準化。

同護理提供者共享數(shù)據(jù)的監(jiān)控設(shè)備之間要進行無線通信，相關(guān)指導原則的建立工作一直在推進中。設(shè)計人員必須了解標準活動，包括以下之類工作：

1.ContinuaHealthAlliance（康體佳健康聯(lián)盟），保健和技術(shù)公司的聯(lián)合團體，設(shè)立目標是建立互操作個人健康解決方案指導原則。該組織已經(jīng)建立了一套有關(guān)互操作性的指導原則，依據(jù)此原則，獲得Continua認可的設(shè)備將能夠與其它也獲得Continua認可的設(shè)備一起工作，有保障地實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)用途。

2.用于LAN的IEEE標準定義了Wi-Fi（IEEE802.11）和ZigBee（IEEE802.15.4）網(wǎng)絡(luò)。PAN標準包括藍牙和BLE（低功耗藍牙）、IEEE802.15.4j、IEEE802.15.6，與人體局域網(wǎng)（BAN）相關(guān)。

3.涉及的移動電話網(wǎng)絡(luò)標準包括GSM/UMTS和CDMA。

4.總之，美國食品和藥物管理局（FDA）已經(jīng)認可并公布了25個支持醫(yī)療設(shè)備互操作性和安全性的標準。

幾個傳感器實例

醫(yī)療應(yīng)用與互聯(lián)網(wǎng)的合并涉及許多類型的傳感器。以下就是幾個實例：

AllSensors的DLVR系列小型數(shù)字輸出傳感器基于該公司的CoBeam2技術(shù)，減少了封裝應(yīng)力敏感性，改進了總體長期穩(wěn)定性。

電源電壓選擇簡化了將傳感器集成到大量系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)與串行通信通道的直接連接。對于電池供電的系統(tǒng)，在兩次讀數(shù)之間傳感器能進入極低功耗模式，從而最大限度地降低電源負載。這些已經(jīng)校準和補償?shù)膫鞲衅骺稍趯挏囟确秶鷥?nèi)提供精確、穩(wěn)定的輸出。與非腐蝕性、非離子工作液（如空氣和干燥氣體）一起使用時，還為潮濕/惡劣介質(zhì)保護提供保護性涂層選擇。在醫(yī)療領(lǐng)域，它用于醫(yī)療呼吸、環(huán)境控制和便攜式/手持式設(shè)備。

在醫(yī)療應(yīng)用中，通常溫度是主要考慮因素。SiliconLabs的Si701x/2x單片相對濕度和濕度傳感器集合了經(jīng)工廠全面校準的濕度和溫度傳感器元件以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器、信號處理以及一個I2C主機接口。

涉及IoT的醫(yī)療部門不僅僅是醫(yī)院中的保健或遠程設(shè)置。在監(jiān)控、提供反饋，以及某些情況下連接醫(yī)療專家的鏈路中，健身設(shè)備、健康電子儀器甚至是智能手表都要起到一定的作用。在健身“可穿戴”監(jiān)控儀中有用的零件是SiliconLabs的帶I2C接口的Si1132紫外線指數(shù)和環(huán)境光傳感器IC。

集成紫外線指數(shù)傳感器帶有一個數(shù)字紫外線指數(shù)寄存器，可以通過I2C接口讀取，并通過工廠校準解決零件與零件的差異，另外還包括一個集成式環(huán)境光傳感器，具有100毫勒克斯的分辨率，允許在深色玻璃下工作。應(yīng)用包括健身、保健電子設(shè)備和智能手表。

此傳感器IC包括一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，集成高敏感度可見光和紅外線光電二極管，以及數(shù)字信號處理器。Si1132在寬動態(tài)范圍內(nèi)和各種各樣的光源（含直射陽光）下具有出色的性能。Si1132器件采用10引腳2x2mmQFN封裝，能夠在–40至+85°C溫度范圍內(nèi)在1.71至3.6V電壓下工作。

由于監(jiān)控病人和老年人跌倒很重要，傾角計就成為此類應(yīng)用的核心傳感器。ADIS16203就是一個可編程的360°傾角計實例，來自AnalogDevices。

看看在傾斜感應(yīng)、運動、位置測量、監(jiān)控和報警設(shè)備中的應(yīng)用，此元件就是一個采用單一緊湊封裝的傾角測試系統(tǒng)。它采用了AnalogDevices的iSensor技術(shù)。一般集成iSensor技術(shù)就允許進行系統(tǒng)插入，只需一個電源和一個串行端口。將該公司的iMEMS傳感器技術(shù)與嵌入式信號處理功能結(jié)合，使用串行外設(shè)接口（SPI）就能夠以可存取的格式提供經(jīng)工廠校準的、傳感器轉(zhuǎn)數(shù)字的傾角數(shù)據(jù)。易于存取經(jīng)校準的數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)，提供了一個系統(tǒng)就緒型設(shè)備，會使成本、程序風險和開發(fā)成本更低。

傳感器就是檢測物理、化學和生物信號的器件，為這些信號提供了一種測量和記錄的方式。在保健和健身“物聯(lián)網(wǎng)”設(shè)備中，傳感器可以監(jiān)控用戶和/或病人的體溫、壓力、化學和生物級別。傳感器技術(shù)將以這樣一種方式改進醫(yī)院的角色、門診病人的地點、家庭和步行計劃。本文介紹了多個非常適合IoT和保健應(yīng)用的傳感器。