Gesundheit Healthcare - M2M Alliance

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Produkte und Entwicklungen Products and Developments Kabelloser Datenverkehr für Patienten Monitoring Wireless Data Communication for Patient Monitoring Altersdurchschnitt und steigende Lebenserwartung erfordern erhöhte medizinische Versorgung. Das gezielte Überwachen gefährdeter Menschen, Ferndiagnosen und die Steuerung von Langzeitbehandlungen verbessern die medizinische Versorgung und erhöhen gleichzeitig die Effizienz von Ärzten. Higher average ages and increased lifespans require increased medical care. Targeted monitoring of vulnerable people, remote diagnosis and management of long-term treatments improve medical care while increasing the efficiency of doctors. Je nach Messsystem und Anwendungsbereich unterscheidet sich die Stromversorgung medizinischer Geräte. Entsprechend verbrauchsarm muss die Funkschnittstelle sein. Bei einer passiven Funkübertragung verbindet man den Microcontroller 8 M2M Journal 04 | 06/10 RFDI Reader von iDTRONIC lassen sich ganz einfach mit GSM Modulen verbinden. RFDi Reader from iDTRONIC makes connections with GSM modules extremely easy. Das Dual Interface EEPROM von STMicroelectronics mit integriertem ISO 15693 RFID eignet sich optimal für die passive Funkübertragung. The EEPROM dual interface from STMicroelectronics with integrated ISO 15693 RFID is ideally suited for passive radio transmission. per I²C Schnittstelle beispielsweise mit dem M24LR64, einem neuen Dual-Interface EEPROM von STMicroelectronics mit integriertem ISO 15693 RFID. Der 64 kbit Speicherchip wird direkt an eine 13,56 MHz Antenne angeschlossen, welche man mit dem PCB realisieren kann. Die 64 Speicherblöcke können einzeln gegen RFID-Schreib- oder -Lesezugriff geschützt werden. Der Microcontroller schreibt die Messdaten in das EEPROM, von wo sie über ein RFID-Handheld abgerufen werden können. RFID ist immer dann sinnvoll, wenn wenige Daten auf Anforderung übertragen werden und die Funkstre- cke wenige Zentimeter nicht übersteigt. Muss ein Gerät Distanzen von wenigen Metern überbrücken oder selbstständig die Datenübertragunginiti- ieren und dennoch mit einer Knopfzellen- Batterie auskommen, bietet sich der neue nRF8001 von Nordic Semiconductor an. Der 2,4 GHz Transceiverchip unterstützt den neuen „Bluetooth low energy technology“ Standard und benötigt im verbundenen Zustand nur wenige µA Durchschnittsstrom. Auf der Empfängerseite wird lediglich eine individuelle App in ein Bluetooth low energy technology fähiges PDA oder Netbook aufgespielt. Mobile Basisstationen vereinen Datensammler und Gateway Um die Gesundheit eines Patienten zu überwachen, kommen häufig mehrere Geräte zum Einsatz, wie EKG, Blutzuckermessgeräte oder Analysegeräte. Sie senden ihre Messdaten an eine Basisstation in der Wohnung des Patienten oder direkt per GPRS an einen Internetserver. Da die GPRS Betriebskosten inzwischen niedriger als bei ISDN sind, setzt man GPRS
Das kleinste im Feld der Mobilfunkmodule ist das größte: das Telit GE865 hat den geringsten Platzbedarf auf der Platine und die geringste Leistungsaufnahme. The smallest in the field of mobile radio modules is the largest: The Telit GE865 has the smallest footprint on the circuit board and the lowest power consumption. auch vermehrt in Datensammlern ein. Zudem ermöglichen solche Geräte mit einer Akku-Pufferung auch den mobilen Einsatz, so dass ein lückenloser Informationsaustausch auch bei Reisen gewährleistet ist. Das Telit GE865 benötigt mit nur 22 x 22 mm in BGA-Bauweise den geringsten Platzbedarf auf einer Platine. Dank modernster Singlechip GPRS Architektur im Inneren ist die Leistungsaufnahme optimiert für mobile Geräte. In Altersheimen teilen sich oftmals viele Patienten dieselben Geräte, was eine Benutzeridentifikation erfordert. Eine manuelle Identifikation birgt zu viele Fehler, biometrische Verfahren sind kostspielig und rechenintensiv. Der elektrische Ausweis mit RFID ist zuverlässig, günstig und dank modulare Leseeinheiten einfach in bestehende Applikationen zu implementieren. Eine Identifizierung über die integrierte Unique-ID lässt sich nicht manipulieren. Die Erfahrung des Wireless Competence Center der Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH im medizinischen Umfeld zeigt: Die Geräte sollen ohne Bedieneingriffe des Patienten auskommen, die Batterielaufzeit soll mindestens ein halbes Jahr umfassen und akkugestützte Geräte eine Woche ohne Netzanschluss funktionieren. Unterschiede bestehen jedoch in der Kompatibilitätsstrategie: Einige Hersteller möchten nicht, dass ihre Produkte mit Marktbegleitern kommunizieren und setzen auf hauseigene Protokolle oder verschlüsselte Standards. Bluetooth Nutzer werden hingegen künftig auf den neuen „Bluetooth low energy technology“ Standard wechseln, der ihre Anforderungen gezielter abdeckt. The power supply of the medical equipment varies depending on the measuring system and area of application, and the wireless interface must have an accordingly low current consumption. In a passive wireless transmission for example the microcontroller connects via I²C interface to Produkte und Entwicklungen Products and Developments the M24LR64, a new dual interface EEPROM from STMicroelectronics with integrated ISO 15693 RFID. The 64 kbit memory chip is connected directly to a 13.56 MHz antenna; this can be carried out by the PCB. The 64 memory blocks can be protected individually against RFID write or read access. The microcontroller writes the measurement data into the EEPROM, from which they can be accessed by an RFID handheld. RFID is useful when a small amount of data is to be transmitted on demand and the radio link does not exceed a few centimeters. The new nRF8001 at Nordic Semiconductor becomes an option if a device has to bridge distances of a few meters or independently initiate the data transfer and still get by with a button cell battery. The 2.4 GHz transceiver chip supports the new "Bluetooth low energy technology" standard and only requires a few µA average current in its connected state. Mobile base stations combine data loggers and gateways Often multiple devices are used to monitor the health of a patient, such as ECG, blood glucose monitors or analysis devices. They send their data to a base station in the patient's home or directly via GPRS to an internet server. Since the operating costs of GPRS are now lower than when using ISDN, GPRS is used more and more as a data collector. Moreover, devices with battery buffering allow mobile use, so that an exchange of information without interruption is assured even when travelling. The Telit GE865 requires only a 22 x 22 mm in BGA construction, thus being the smallest footprint on a PCB. The power consump tion is optimized for mobile devices, thanks to the latest single-chip GPRS architecture inside. In nursing homes, many patients often share the same equipment, therefore re- quiring a user ID. Manual identification entails too many errors; biometric methods are expensive and computer intensive. The electronic ID card with RFID is reliable, inexpensive and thanks to modular reading units, easy to integrate into existing applications. Identification via the integrated unique ID cannot be manipulated. The experience of the Wireless Competence Center at Rutronik Electronic Components GmbH in the medical field shows the following: devices should be operable without intervention of the patient; battery life should last at least six months, and the power supply of devices using rechargeable batteries should function for a week without being connected to the main power supply. Nevertheless, there are differences in the compatibility strategy. Some manufacturers do not want their products to communicate with market competitors but rather to rely on their own protocols or encoded standards. Bluetooth users will however continue to change over to the new "Bluetooth low energy technology" standard, which specifically covers their needs. Contact Bernd Hantsche Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH Email: bernd_hantsche@rutronik.com www.rutronik.com M2M Journal 04 | 06/10 9
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