無線醫(yī)療設(shè)備能提高患者的舒適度和以前未所未有的方式對患者進行監(jiān)測。但首先，對功耗加以優(yōu)化尤為重要。

無線傳感器節(jié)點

無線設(shè)備已經(jīng)改變了我們的工作和休閑環(huán)境―它們也可能同樣改變我們的醫(yī)療設(shè)施。無線設(shè)備一個有趣的應(yīng)用是無線傳感器節(jié)點，后者可以用來監(jiān)測心率、腦電波、體溫、血壓和其它生命體征。

目前，重癥監(jiān)護病房已使用人體傳感器來監(jiān)測病人和在病人的病情發(fā)生變化時提醒醫(yī)生。傳感器通過電纜連接到電腦。雖然在這種情況下這不算根本性問題，但是無線傳感器節(jié)點能夠讓醫(yī)院和其它地方的門診病人從中受益是顯而易見的事。

目前，進行睡眠監(jiān)測試驗的患者必須戴上通過一束電線連接到電腦的傳感器，這會讓患者覺得不舒服。研究機構(gòu)IMEC和霍爾斯特中心開發(fā)了一款頭巾式無線監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)有五個集成式傳感器，能采集和傳送做有效睡眠測試所需要的所有數(shù)據(jù)（圖1）。

這個裝置能改善患者在醫(yī)院進行睡眠測試過程中的舒適度，并且省去了電纜。荷蘭睡眠失調(diào)中心Kempenhaeghe已完成的測試表明，這款無線監(jiān)控系統(tǒng)能像有線系統(tǒng)一樣有效地運行?？梢韵胂螅涸诓惶h的將來，病人去看醫(yī)生時拿到一個睡眠測試帽，然后在家即可完成測試。再由睡眠失調(diào)專業(yè)醫(yī)師遠程分析結(jié)果。

一旦無線傳感器節(jié)點成為主流，將會有大量的新應(yīng)用涌現(xiàn)。傳感器節(jié)點可以被集成到諸多產(chǎn)品中，包括毛毯、汽車座椅和衣服等。例如，集成有腦電圖傳感器的棒球帽可以連續(xù)地測量癲癇病人的大腦活動（圖2）。襯衫也可以兼作心電圖監(jiān)測儀。無線傳感器節(jié)點有無限種用途。

要實現(xiàn)我們所設(shè)想的無線傳感器節(jié)點，仍需要進行大量研究和開發(fā)。其中一個難題與功耗有關(guān)。由于節(jié)點不是有線連接到電網(wǎng)的，所以必須使用電池。而電池的尺寸應(yīng)盡可能小，以匹配集成到衣服中的微型系統(tǒng)。如果小尺寸不是第一考慮因素，那么把降低功耗意味著設(shè)備能支持更長時間的自主性或支持其它更多功能，而對植入式傳感器節(jié)點而言，電池能長期間使用是必需的。

IMEC和霍爾斯特中心正在開發(fā)一款心電圖綁帶，該產(chǎn)品像運動員所用的傳統(tǒng)心臟監(jiān)測帶一樣使用。這款帶子不僅能監(jiān)測心跳，還可以記錄和傳送完整的心電圖。該設(shè)備可供有心臟病的戶外活動愛好者非常方便地使用，或在競技活動中使用（這款帶子已經(jīng)在布魯塞爾馬拉松里進行過測試）。目的難題在于要將系統(tǒng)小型化和實現(xiàn)足夠水平的自立性。根據(jù)應(yīng)用的不同，可能是要能使用幾天或永久性使用。最終目標是要將這款電子心臟專家集成到一個小盒子中，而這個小盒子要能附著在一條帶子上（圖4），或者能嵌入到一件襯衫里則更好。

功耗可通過檢查傳感器的單獨標準構(gòu)件來預(yù)算心電圖傳感器節(jié)點的功率：傳感和讀取單元、無線通訊、數(shù)字信號處理器（DSP）和供電單元。顯然，節(jié)點中最耗電的是射頻芯片，射頻芯片負責傳感器數(shù)據(jù)的無線傳輸（圖5）。通常，實現(xiàn)無線通訊功能所耗費的功率占總功率預(yù)算的50％至85％。