醫療保健可穿戴設備提升

老年人的醫療照護質量

隨著世界人口老齡化，健康和輔助生活設施為老年人提供充分護理的壓力越來越大，此時，基于蜂窩物聯網的遠程監控解決方案正在填補這一空白，提供老年人便利、精準，可進行遠程監控的設備，改善老年人的醫療照護質量。本文將為您探討目前老年人醫療照護所面臨的困境，以及由Nordic推出的相關解決方案。

老年人運用科技的比例仍然偏低

世界各國經常面對著人口老齡化的問題，而老年人正是經常需要去醫院看病的主要族群，這對各國政府都帶來承重的負擔。不過，大多數的疾病患者都不愛去醫院看醫生，或是從自己的家中住宅搬到老年護理機構，因為除了搬出長期居住的家中會感到不便之外，此外，患者會失去獨立性、感到無聊、孤獨或擔心被遺忘等因素，都是抵制搬去老年護理機構的常見原因。

雖然沒有什么方法可以逆轉時間的流逝和衰老的過程，但科技提供越來越多的方法，協助人們在某些情況下遠離醫院和老年護理，醫療保健服務的提供就已經轉變為越來越依賴技術和數據主導，以便遠離醫院或醫生診所的“虛擬”護理。不過，雖然疫情大流行可能加速了技術的采用，但應用的一個重大障礙是許多老年人不信任或根本不了解技術，從而使其難以實際施行。

依據皮尤研究中心（Pew Research）最近的一項研究顯示，雖然過去10年中65歲以上的人對科技的使用顯著增長，但如今該年齡段的美國人中仍然只有61%擁有智能手機，而只有75%的人是互聯網用戶。與18至29歲的人在智能手機擁有率（96%）和互聯網使用率（99%）相比，普及率仍然偏低。就可穿戴設備而言，美國老年人的采用比例甚至更低，根據Statista的數據，到2021年，55歲以上的人中只有19%擁有此類設備。展望未來，必須逐步增加老年人在技術解決方案的采用，以幫助老年人留在自己的家中，或幫助老年護理機構在人員短缺的情況下提供更有效的護理。

蜂窩物聯網的便利性

提升老年人的科技利用率

雖然藍牙低功耗功耗仍然是聯網可穿戴設備最流行的無線技術，但蜂窩物聯網在健康相關可穿戴設備中越來越受歡迎，因為它消除了中間連接需求，就佩戴者而言，無需智能手機或網關，無需干預即可實現持續監控。對于老年人來說，這意義重大，其無需配對、無需智能手機、無需記住Wi-Fi網絡密碼，只需將數據可靠、安全地發送到云端即可。

由于老年人在使用新技術時較具有挑戰性，這些可穿戴設備必須考慮到易用性，必須讓使用者簡易操作，而不需要在手機上找到應用程序或嘗試記住用戶名和密碼。這一點尤其重要，因為對于失蹤或受傷的人員來說，時間至關重要。

令人放心的是，對于關系到生死存亡的應用，LTE-M和NB-IoT低功耗蜂窩物聯網提供了可靠和安全連接的黃金標準。從覆蓋范圍來看，運營商已經在全球范圍內推出了與手機網絡相同的全國覆蓋網絡。這意味著大多數工業化國家以及越來越多的發展中國家，都提供了無處不在的NB-IoT和/或LTE-M覆蓋。

蜂窩物聯網也是最安全的通信技術，其內置安全功能是3GPP標準的一部分。額外的安全性還可以應用于提供安全設計產品開發流程的芯片級器件。例如，Nordic的nRF9160低功耗SiP集成了LTE-M/NB-IoT調制解調器，利用Arm TrustZone和Arm CryptoCell的附加安全層，來實現互聯網級加密和應用程序保護。這種級別的安全性讓開發人員和消費者都感到放心，特別是在醫療可穿戴設備處理和傳輸潛在敏感個人信息方面。

基于蜂窩物聯網的健康監測

可穿戴設備日漸普及

當前已經有許多公司開發出基于蜂窩物聯網的老年人健康監測可穿戴設備，可用于跟蹤和監測患有阿爾茨海默氏癥、癡呆癥或自閉癥的個人，可應用于老年護理機構或獨立生活的個人。這些可穿戴設備支持LTE-M連接和GNSS定位，可在佩戴者失蹤時向家人、朋友或護理人員報告佩戴者的位置，還集成了加速度計，可檢測佩戴者是否可能跌倒。

此外，也有一些采用云蜂窩物聯網連接的健康可穿戴設備，可以連續監控和記錄一系列關鍵健康指標，這些設備可集成脈搏血氧計、溫度和慣性測量單元（IMU）傳感器來確定心率、血氧、血壓和體溫生命體征，甚至還包括ECG傳感器來記錄心跳和節律，以及提供GPS定位和跌倒檢測功能。

可穿戴設備還可更進一步將蜂窩物聯網和藍牙低功耗連接集成到其新型醫療保健可穿戴設備中，可以滿足遠程醫療保健／遠程護理解決方案，以及多功能設備的雙重用途，佩戴者可以連接到他們的智能手機，并做為智能手表，用于活動記錄、不活動警報、睡眠監測和跌倒檢測。

這些功能可以通過Nordic的nRF52832來提供藍牙低功耗連接，支持從智能手機到可穿戴設備的呼叫和通知中繼等功能，并還支持藍牙低功耗信標配置文件，允許連接信標配件以進行室內位置跟蹤。

外形緊湊高度集成的系統級封裝器件

由Nordic推出的nRF9160是采用低功耗系統級封裝（SiP），集成LTE-M/NB-IoT調制解調器和GPS，這是一款外形緊湊、高度集成的系統級封裝（SiP），它使最新的低功耗LTE技術和先進的處理和安全存取能力，且易于使用并適用于各種單設備低功耗蜂窩物聯網（cIoT）設計。

nRF9160內置Arm Cortex-M33應用專屬處理器、全LTE調制解調器、射頻前端（RFFE）和電源管理系統。nRF9160是市場領先的具備緊湊、完整、節能優勢的蜂窩物聯網解決方案。nRF9160集成調制解調器可支持LTE-M和NB-IoT，可以在全球范圍內運行，無需任何區域特制版。包括eDRX和PSM在內的所有節能特性都支持IPv4/IPv6，支持傳輸和安全（TCP/TLS）等級，并可通過安全、加密的固件無線更新（FOTA）進行調制解調器固件升級。

nRF9160內置的Arm Cortex-M33應用處理器配備1 MB閃存和256 KB RAM，從而使得高級應用開發在單個設備解決方案中成為可能，并集成GPS接收器，提供各種操作模式，以適應各種使用位置跟蹤功能的應用。nRF9160還內置豐富的通用接口和外設選擇，包括12位ADC、RTC、SPI、I2C、I2S、UARTE、PDM和PWM。

nRF9160使用Arm TrustZone技術進行隔離以及保護固件與包括內存和外設在內的硬件的安全，其安全性領先于同類產品。Arm TrustZone幫助構建可靠、安全的物聯網應用，這種具有安全啟動、可信任的固件更新和信任根的執行等特點，而且不會影響性能。

nRF9160支持Arm CryptoCell通過提供密碼算法和安全資源來幫助保護您的物聯網應用免受各種攻擊威脅，進一步增強了安全性。CryptoCell專為功率受限器件優化的高性能密碼解決方案而設計。nRF9160同時支持SIM和eSIM卡，以用于與移動網絡運營商的連接和認證。

nRF9160硬件和開發套件正在量產中，適用于完整的端到端傳感器到云端開發，Nordic仍在開發新功能及優化性能中。nRF9160支持LTE波段B1、B2、B3、B4、B5、B8、B12、B13、B14、B17、B18、B19、B20、B25、B26、B28和B66，并已獲得認證。

支持多協議多功能的藍牙低功耗SoC

Nordic另一款nRF52832系統級芯片（SoC），是一款支持藍牙低功耗、藍牙Mesh和NFC的多功能藍牙5.4 SoC，nRF52832是一款通用的多協議SoC，它滿足了需要高級藍牙低能耗功能、協議并發性和豐富外圍設備和功能集的應用挑戰。此外，它為閃存和RAM提供了大量內存空間。

nRF52832采用具有完全協議并發能力的多協議。它支持藍牙低功耗，包括2 Mbps高傳輸速度。藍牙Mesh可以與藍牙低功耗同時運行，使智能手機能夠配網、入網、配置和控制Mesh節點。還支持NFC、ANT和2.4 GHz專有協議。

nRF52832基于帶有浮點單元的Arm Cortex-M4 CPU，主頻為64 MHz。內置NFC-A標簽用于簡化的配對和支付解決方案。它有許多數字外設和接口，如用于數字麥克風和音頻的PDM和I2S，并通過精密的片上自適應電源管理系統，實現了極低的功耗。

結語

越來越多的遠程監控技術解決方案可讓老年人遠離醫院和老年護理中心，可在家中更為自在地生活。疫情加速了無線醫療解決方案的采用，不過目前60歲以上的用戶在用戶群中所占比例不足，蜂窩物聯網因其可靠、安全且無需智能手機、網關或用戶干預而受到遠程監控設備的青睞，相關產品將極具未來市場發展空間。Nordic推出的無線解決方案，將可以降低遠程監控設備的體積與功耗，值得有意搶進醫療保健應用市場的廠商進一步了解與采用。

審核編輯：湯梓紅