1 前言
    据ZigBee联盟发布的数据，ZigBee技术在健康护理上的应用节点数逐年快速增加，如图1所示。健康越来越引起人们的关注，这背后有很多的原因，如人口老龄化、环境污染、食品安全，以及生活质量的提高带来的各种慢性疾病，如糖尿病、心血管疾病等，而在中国，大量外出务工人员背井离乡，留守老人在家乡的身体健康更是成为一个社会化的问题。

    物联网技术正在极大地影响我们的生活，其中ZigBee技术是目前比较热门的无线物联网传输技术，本文将讨论ZigBee在医疗监护上的应用案例。
2 ZigBee远距医疗方案
    在ZigBee联盟关于ZigBee医疗的白皮书《ZigBee Wireless Sensor Applications for Health, Wellness and Fitness》中看到，一个良好的医疗监护系统必须形成两个“闭环”，如图2所示。即本地监控网络，用于监控病人(受照顾者)的体征参数，在出现异常时，及时上报；远程医疗网络用于保证病患的体征信息实时传输到医院医生的面前，以作出恰当的诊断和处理意见反馈。

    医疗监护系统中，通过ZigBee技术构成了一个无线传感监护网络，传感器节点上使用中央控制器对所需要测量的生理指标传感器进行控制采集数据，通过无线通信方式将数据发送至ZigBee监护基站设备，并由该基站把数据传输到PC或者其他网络设备上，通过Internet网络可以将数据传输到远程医疗监护中心，由专业医疗人员对数据进行统计观察，提供必要的咨询服务和医疗指导，实现远程医疗。
    图3中描述了远程医疗监控系统的体系结构框图，系统中包括ZigBee基站设备以及一系列医疗监护网络的医疗传感器节点。

    ZigBee监护基站设备可以上传数据到监护中心，自然也可以通过更“亲民”的方式传递到病患亲属手中，不难预计将会有一天，这些信息通过互联网IM软件，甚至微博等工具，可以被实时地查到，这不仅可以成为网络运营商及网络应用开发者的新市场，也可以成为类似MyHeart等医疗机构联合体的新服务。
    为获得更多的专家资源，医疗传感器接入Internet网络将形成更大的社区医疗监护网络、医院网络乃至整个城市和全国的医疗监护网络。系统结构框图如图4所示。

3 ZigBee模块与监护设备的互联
    监护设备一般是非常小巧、使用电池供电的设备，使用低功耗的ZigBee是非常合适的。市面上的ZigBee芯片一般使用串口与外部交互，只要将监控设备的CPU串口与芯片串口相连即可，但这仅是物理上的连接，在使用ZigBee的时候，还需要注意以下的问题。
    (1)半双工工作。由于无线信号大多使用单频段，而空间是一个共享的信道，因此必然会导致通信时，要设计成轮循+紧急数据主动上报的通信模式，保证信号不会冲突。关系到人生命健康的系统，一定不能在设计上有这样的漏洞，主动上报有冲突的可能，可以加大重发次数，降低冲突概率，避过短暂的无线干扰，设置如图5所示。

    (2)信号覆盖要全面。由于使用无线技术，病患很难了解到无线传感器的有效使用范围，为此，设计者一定要将信号覆盖到可能到达的每一个角落，这时需要在某些位置放置路由中继节点。
    这里简单介绍一个根据平面图进行路由设置的方法。在某中继器节点1 m之外，信号强度衰减为-50 dBm，之后基本上空间衰减很小，主要是建筑物衰减，按照每堵墙20 dBm的衰减来计算，最后衰减到-95 dBm左右(ZICM2410P0模块的接收灵敏度为-97 dBm)就需要再加一个中继器。
    (3)省电。采用电池供电的系统，必需考虑的是低功耗，在发送数据时，唤醒ZigBee模块，发送完数据之后，再使ZigBee进入休眠状态。功耗方面，ZigBee模块一般功耗是非常低的，如在定时器休眠状态，ZigBee模块ZICM2410功耗仅为20 μA，而深度睡眠模式，功耗低于1 μA，通过I/O口进入休眠，使得模块在进入和退出休眠的时间更短。
4 结语
    ZigBee联盟近年来积极研发ZigBee应用于健康监护的应用规范，于2009年公布了“ZigBee health care public application profile”，国内各大无线物联网公司及厂商开发采用ZigBee的医疗监测装置，积极推动个人健康护理，目前应用还在展开中。随着无线互联网的应用普及，将会有越来越多的医疗产品配备ZigBee无线网络功能。