人體區域網路技術實現遠程智能監控

　　智能醫療監控系統出現重大設計突破。隨著人體區域網路技術規范IEEE 802.15.6底定，新一代醫療照護系統將可以無線方式，將人體各部位穿戴式傳感器所測量到的生理信號，傳送至醫院伺服器并儲存，從而提供即時遠端監控與病患生理狀態分析等智能功能。

　　隨著全球人口老化及慢性病患人口增加，遠端居家照護成為先進國家醫療發展的重要議題。現階段，生理參數量測技術已出現重大進步，透過結合可攜式傳感裝置與人體區域網路(Body Area Network， BAN)，醫療人員將可持續性監控與分析病患生理信號，給予病患正確健康指導、諮詢與追蹤;同時有效降低醫療資源浪費，并改善醫療品質。

　　人體區域網路技術助力　現代醫療系統功能升級

　　傳統醫療照護需要醫護人員不定時監察病患傳感器的生理信號，使得護理人員疲于奔命。現代醫療照護系統透過人體區域網路技術，能讓護理人員即時遠端監控與分析病患的生理信號，假若病患出現病危狀況，醫護人員也可即時得知并做出危急處理。

　　人體區域網路由多個傳感器(EEG、ECG等)組成，分布在病患身體上收集和傳送生理信號(圖1)。所有傳感器的生理信號由連結傳感器(手錶或其他攜帶式裝置)匯集，并透過外部無線網路(WLAN、WWAN)將病患的生理信號傳送至醫院伺服器并儲存。讓醫護人員能即時監控與分析病患的生理信號，達到降低醫療資源使用的目的。

　　人體區域網路可應用于人體生理信號監測或多媒體娛樂等近身無線傳感技術，目前IEEE 802.15.6 Task Group已著手制定人體區域網路規范，并定義叁種實體層方式，包括窄頻(Narrow Band)、超寬頻(Ultra Wideband， UWB)及人體通訊(HBC)。

　　其中，人體通訊使用人體通道傳輸做為實體層媒介，可降低傳輸功耗，因而其能源效率較窄頻及超寬頻更具優勢。為增加可攜帶性和節省電源替換成本，必須使用輕薄短小的薄膜電池，或利用能源收集再生(Energy Harvesting)方式提供電力，甚至以回收接收無線信號的能量進一步供給電力。因此，超低能源消耗是無線人體通訊系統設計上的關鍵重點，以延長電池生命周期。

　　然而，人體通訊的通道響應具電容特性，會隨著穿戴者的年齡、身高體重、姿勢、電極幾何設計有所差異，及人體周遭環境而影響通道變化。

　　由于人體通訊係以人體為通訊媒介，藉由靜電耦合(Electrostatic Coupling)的方式傳輸，因此，其系統僅需復雜度低的數字電路與電極片(取代天線)來實現。其中，傳送端以數字電壓信號輸入至電極片，在體表上轉化為電場傳導;當接收端電極片感應到電場，就能轉化為電壓信號進行接收，要注意的是，人體與傳感器皆須接地才能產生回路。

　　IEEE 802.15.6開路　人體區域網路發展更完備

　　IEEE 802.15.6已說明人體通訊訊框結構、傳送端架構與通道模型，并據此開發出接收機演算法，有效進行封包偵測與符元時序估測。從模擬結果中，發現人體通訊系統在低SNR的條件下進行資料傳輸，仍可實現低錯誤率的效能，達到低功率、高資料傳輸率的人體通訊網路。

　　現階段，人體區域網路已可即時且準確提供多種病患的生醫傳感器信號予醫療人員，從而達到正確的健康指導、咨詢與追蹤，大幅提升醫療照護品質，并降低醫療資源的使用。