Potential applications of bluetooth technology in healthcare

Abstract

Bluetooth is a short-range radio frequency technology, which was initially developed for wireless communication between mobile phones and their accessories. - The technology is discussed from the viewpoint of medical devices. Medical devices, which monitor the physiological state of the patient, are used more and tuore at home. Hence it has become essential to transmit that data from home to the medical doctor or a nurse. In this kind of solution, the benefits provided by wireless technologies are remarkable, as the ease of usage is quite important. The problem is to transmit the data from the measuring device to the Internet or to the regular telephone network. In the hospital there are areas like long-term EEG measurement or solutions related to electric patient records, which could truly benefit from wireless technologies such as Bluetooth.During this work one Bluetooth product designed especially for development purposes was used for finding out properties of Bluetooth technology in practise. These results were then used as a basis for the application ideas concerning medical devices presented. By the measurements we cleared out the effects of distance as well as the effect of noise on the Bluetooth link.Finally one potential customer project was under consideration with quite a practical approach. At the same time a couple of Bluetooth modules were compared.

Tässä työssä Bluetooth-tekniikkaa tarkastellaan lääketieteellisten laitteden kannalta. Terveydenhuollon potilaan fysiologista tilaa seuraavat laitteet ovat leviämässä yhä enemmän potilaiden koteihin, jolloin on ensisijaisen tärkeää saada mittaustietoa myös hoitavan lääkärin käyttöön. Tämäntyyppisissä ratkaisuissa langattoman tekniikan tuomat edut ovat huomattavia; onhan käyttäjänä usein henkilö, jolle olennaisinta on laitteen helppokäyttöisyys ja luotettavuus. Ongelmana ei niinkään ole tiedon siirtäminen kotoa eteenpäin, vaan ennemminkin mittauslaitteesta puhelin- tai Internet-verkkoon. Sen tulisi olla mahdollisimman helppoa, mielellään jopa täysin huomaamatonta käyttäjälle. Alkusysäyksen tälle työlle antoi juuri mainitunkaltaisen laitteen valmistukseen liittynyt hanke. Tämän työn yhteydessä tutkittiin myös erään olemassaolevan kehitystarkoituksiin suunnatun tuotteen avulla Bluetoothin käytännön ominaisuuksia. Näiden tulosten valossa työssä tarkastellaan joitain sovelluskohteita ja ideoita liittyen nimenomaan lääketieteellisiin laitteisiin. Mittauksissa tutkittiin etäisyyden ja häiriöiden vaikutuksia Bluetooth-linkin toimintaan. Mittausten peruslähtökohtana oli Bluetooth-linkin toiminnan tarkastelu mahdollisimman hyvin todellisia käyttötapauksia vastaavissa olosuhteissa. Vertailukohdaksi mittasimme ominaisuuksia myös häiriöttämässä ympäristössä. Lisäksi työssä tarkasteltiin erästä potentiaalista asiakasprojektia hieman käytännönläheisemmin. Tarkoituksena oli alustavasti pohtia Bluetoothin käyttämistä toisen radiotekniikan korvaajana. Lähtökohtana olivat yhteistoiminnan tuomat edut ja muut Bluetoothin ominaisuudet, kuten esimerkiksi hinta ja häiriönsietokyky. Samassa yhteydessä tutustuttiin myös Bluetooth-piireihin ja niiden asettamiin vaatimuksiin ulkoisille piireille. Piireistä valittiin yksi, jonka ominasuuksia tarkasteltiin hieman yksityiskohtaisemmin. Tarkastelussa näkökulmana oli elektroniikkasuunnittelun lisäksi myös ohjelmistonkehitys. /Kir10