体联网：新一代健康监测系统的前沿技术

体联网（Body Area Network，BAN）是以人体周围的设备（如随身携带的手表，传感器，手机）及人体内部（即植入设备）等为对象的无线通信专用系统；BAN是使用信息化技术，将人体作为媒介转换成可以高速传输数据的宽带网络的技术；BAN是一些极为小型的无线局域网络，可支持大量的医疗应用，从各种生命体征的追踪到对移植设备工作情况的监控，以及完成高水准的内窥镜检查。目前，BAN所使用的频带尚未确定，但400MHz频带及600MHz频带已被列入议程。其特点是：易配置、无线通信够强健、低成本、高可靠性、包装和工作运行须无菌、超低功耗。

BAN使用的传感器主要有两大类：穿戴式和植入式，具体使用哪一类取决于其工作模式。前者一般贴在人体表面，或者植入人体浅层，用于短期监测。这些传感器价格昂贵，重量较轻，体积很小，可以实现自由移动式健康监测。医疗提供商利用这些传感器，几乎可以实时地了解患者的健康状况。后者安装在人体较深区域，例如：心脏、大脑和脊髓等。植入式BAN同时拥有主动刺激和生理监测功能，是一些慢性疾病监测的理想选择。到目前为止，这些慢性疾病只能使用药物治疗。植入式BAN治疗的例子包括帕金森病的深度脑刺激、慢性疼痛脊髓刺激，以及尿失禁膀胱刺激等。

2010年10月，荷兰研究者首提BAN概念，设想每个不同的人均有一个属于自己的IP地址。坐落在荷兰埃因德霍芬的IMEC研制出了一个软件狗，将该软件狗插入手机SD卡的插槽，身体感应器上的数据就会实时地传送到手机上。包括日本NTT公司在内，现在有数家公司正在对BAN技术进行相关的测试和研究，并已经进入了实验阶段。如日本的松下电工和索尼公司，美国的IBM也正在进行开发。虽然目前已实现的数据传输速度仅有几Kbps，但这些厂商正在致力于将RedTacton技术从实验室产品转移为商业化产品的开发，通过与合作伙伴的共同努力，人体通信产品经测试后将尽快投放市场。BAN技术会在不久的将来得到广泛的应用。

BAN是一种利用人体电场进行信息传输的新技术；采用光通信电场感应技术，在人体任意两点之间实现双向通信；利用人体所携带的移动电话等终端设备，以人体的触、卧、坐、踏等自然动作对周边环境中的电脑装置发送资料，形成双向通信。其工作原理就是在植入机器的芯片中，包含一个发射器和一个接收器，它们用以发送和接收以数据格式存储的任何形式的数据，此外芯片可容纳诸如MP3音乐文件或电子邮件等任何类型的文件，并将其转化为可以通过人体电场传送和读取的数字脉冲。接收器中的芯片读取这些细微的变化，并将文件还原为其最初的形式。(www.xing528.com)

对于BAN系统，传感器模块必须具有高抗干扰性，以及必要的多级放大电路；4路信号同时采集，可以根据具体的需要添加或者减少；在数据处理模块应该具备多功能接口，便于数据的存储和传输；在主节点上可以实时显示及传输各个节点传输的多路信号。这些功能要求是BAN系统所必要的。在BAN节点设计方面，仍面临巨大的挑战，如外形尺寸的大小直接关系到用户的舒适性和灵活性；功耗与流耗直接影响BAN产品的工作寿命；产品智能程度的高低、可靠性和安全性等问题。

BAN技术首先是在医疗和保健行业中得到广泛应用，如穿戴于指尖的血氧传感器、腕表型血糖传感器、腕表型睡眠品质测量器、睡眠生理检查器和可植入型身份识别组件等部分健康监护设备。