醫療電子用低功耗2.4ghz收發器及其設計
穿戴式監控系統，如健康秤、血壓監控器和峰值流量儀等各種健康裝置能夠及時提供促進性反饋資訊，鼓勵個人行為的改變。使用者可以在日常生活中即刻了解到個人健康資料。這樣的系統要求即使在最惡劣的2.4ghz工作環境中，收發器也能提供出色的ad hoc點到點傳輸能力。哪種無線收發器能滿足該要求，其設計實現又有何訣竅？本文將給你答案。
在美國無線健康監控技術領域的先驅fitsense公司的actihealth bodylan系統中，採用的是nordic的nrf2401a 2.4ghz收發器。
bodylan是一種獲得專利的ulp無線個域網(pan)，能夠控制和響應小型化健康與平安測量感測器或致動器。這些系統一般足夠高效緊湊，能夠讓鈕扣電池壽命高達兩年。actihealth則是一種提供安全端到端資料的網路，讓保健與平安計畫提供商能夠輕鬆處理個人健康資料，並向其成員呈交反饋資訊。actihealth全天運動監控感測器可監控運動引數，比如卡路里燃燒、運動持續時間、距離以及總步數。此外，bodylan無線協議已嵌入在包括健康秤、血壓監控器和峰值流量儀(fev2和fev6)等各種健康裝置中。這種穿戴式監控系統能夠及時提供促進性反饋資訊，鼓勵個人行為的改變。使用者可以在日常生活中即刻了解到個人健康資料。
actihealth感測器可通過乙個actilink無線收發器在30到100 英呎(10到30公尺)的範圍內自動上傳資料。彙總後的資料再利用一台pc機，經由乙個actilink無線連線被上傳給fitsense安全資料伺服器(如果需要，傳送到健保及平安提供商的伺服器)。fitsense提供了一塊actihealth個人儀表板pc應用，用於開發和管理私人監控計畫。
即使在最惡劣的2.4ghz工作環境中，nrf2401a在提供ad hoc點到點傳輸方面的能力也非常出色。若bodylan應用需要在單個位置上整合數以百計的無線感測器，並期望在其它2.4ghz源(比如藍芽無線技術和wi-fi)的情況下也能夠工作，這種能力至關緊要。
取得這種成績的關鍵在於nordic獨有的shockburst技術。這種技術儲存並以短效突發脈衝自動發射資料(例如，前導碼長度只有8位，而目前市場上技術一般是16位)，從而能把功耗和資料報衝突的可能性降至最低。
流行的藍芽無線技術並不適合於這種應用。原因在於藍芽無線技術的同步要求，該要求迫使功耗(及其它因素)上公升到過高的數量級，也導致成本比基於nordic的解決方案增加200%。
fitsense要求3v的鈕扣型電池感測器壽命為1到2年，因為這些感測器必須是輕巧可穿戴的。nordic的nrf2401a具有超低功耗，能夠滿足這一關鍵規格。
關於nrf2401a
nrf2401a收發器工作在全球2.4ghz ism(工業、科研、醫學)無線電頻段，其採用高階頻率捷變協議從而實現了與其它諸如wi-fi(無線區域網)、藍芽、無繩**等2.4ghz系統以及諸如微波爐等環境rf雜訊源共存的出色效能。
每對nrf2401a無線連線可實現最大1 mbit/s的資料速率，同時其功耗僅為接收模式(rx) 18ma，發射模式(tx)-5 dbm輸出功率10.5ma。
其它特點包括乙個內建的可以很容易實現顯著降低功耗的掉電模式。
即使在50公尺的通訊距離下，nordic半導體nrf2401a極低功耗的特性(包括自動確保僅在最短的傳送階段開啟無線然後回到功耗極低的睡眠模式的shockburst技術)使得keyspan實現了採用兩節1.5v標準aa電池供電，在每天10到15分鐘持續工作的條件下，遙控器的電池壽命達3到4個月。
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