技術名稱 「神農」無線傳輸協議
計畫單位 智慧電子研發成果橋接計畫
技術簡介
一種資料傳輸的程序,能夠應用於極低功耗的無線傳輸,並達到極高的正確性。尤其適用於醫療保健器材的無線化,可快速導入實用,極具成本效益。
本專利技術已應用於專屬設計之神農模組及標準藍芽、低功耗藍芽,並成功整合十幾種醫材,實際應用於專案計畫及產業,收取授權金,服務企業及上萬個人用戶。
應用實例:台中澄清醫院健保論人計酬計畫服務三萬人次並衍生專利;台北市衛生局雲端健康管理示範計畫服務千名會員並著成論文、衍生台北卡健康管理政策;衛福部遠距照護辦公室以此規劃雄才大略計畫於台灣設上千量測點;威今基因股份有限公司穿戴型無線心電圖機通過臺灣醫材認證,系列產品為國防部採用;麗臺科技股份有限公司研發健康小站Kiosk技術採用;2017年全球首創多點同步記錄知多功能睡眠記錄儀(PSG),讓全無線睡眠檢查不再是夢想。
科學突破性
考慮本無線技術要用來搭配保健器材,為了讓所有的保健器材都能快速導入此技術,並將導入的開發成本降至最低。開發出實體的無線傳輸模組,成本約5美金,該模組只要三條線 (地線,電源,與訊號) 跟保健器材連接,就可付予該器材無線傳輸的功能。保健器材唯一必須搭配的部份是在每次量測後將量測結果以標準 UART 訊號(baud rate=4800)送至訊號線。該模組就會將所送出的訊號原封不動的無線傳送出去,而且使命必達。待機耗電量為5 uA,傳送瞬間會有10mA,但僅僅為時0.004秒的峰值耗電。該模組讓醫療保健器材無線化變得無比容易。我們和合作廠商曾創下一個記錄,某國內血糖計大廠的工程師帶了一臺標準血糖計來,經過一個下午 (包含聊天的時間),它已變成一個可以將資料傳上雲端的雲端血糖計。增加的建置成本約5美金,增加的使用成本為0,因為使用者不需任何額外的操作程序就能自動上傳資料。由於無線傳輸所增加的耗電量(以平均10 uA估算)幾乎感覺不出來。
產業應用性
超低功率無線傳輸模組(Xenon II代)採用無線收發IC為Nordic公司的nRF24LE1,此IC在運作時雖然要耗損10mA左右電流, 但經由對佳化之韌體設計將收發時間降到最低,大部分時候處在待機狀態,僅消耗幾個μA,只在收發瞬間達到10mA,因此平均耗電量降的非常低(小於10uA),無線傳輸採transmit-acknowledge機制,而內建1K byte RF data buffer 可暫存無法傳出的資料,以達到100%傳輸成功的能力。本模組硬體傳輸介面為標準UART,Baud rate:4800,電源供應(VCC):1.9V - 3.6V,數位準位:0 – VCC。採通透性傳輸,使用時不需下達任何指令,只需透過RX接腳傳輸資料,接收端就可收到資料。本模組可連接絕大部分的醫療保健器材,依據 GIA(2014)研究指出,無線健康產品在2020年出貨量可達2.6億台,無線遠距健康監測產品出貨量可達7千6百萬台,2015年全球物聯網在健康照護領域的分析市場規模預估到2020年成長到21.19億美元。
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