Android和RTOS结合的医疗设备的动态组合

Android 在手机领域稳步增长，但这只是故事的一方面。虽然 Android 软件平台非常适合手机，但它也非常适合需要无线连接、图形数据显示和直观用户交互的其他类型的设备（参见图 1）。

图 1：在 Android 系统架构中，可以在应用层添加监控和确认屏幕的医疗应用。

远程病人监护设备的出现

一种这样的设备类别是医疗设备，它日益复杂。在该领域内，远程患者监测作为一种合法的远程医疗技术正受到广泛关注。这些类型的设备本质上是临床和医疗数据收集系统，旨在远程改进诊断、管理健康检查和提供治疗能力。示例包括葡萄糖分析仪、输液泵和心脏监护仪。这些设备可以在家中、医生办公室或医院中使用，并且每个设备都有自己的专业用例和用户体验要求。

考虑此类设备的软件要求。远程患者监测设备通常包括两个组件。第一个组件连接到患者以进行数据收集。第二个组件用于显示数据和配置系统。设备的要求超出 Android 所能提供的要求并不少见。这就是需要 RTOS 功能的地方。当一起工作时，Android 和 RTOS 提供了强大的嵌入式效率组合，使医疗保健专家和患者都非常满意用户。

灵活、直观的用户界面

使用患者监测设备的医疗保健专业人员需要快速直观地访问数据。手机用户界面 （UI） 技术的最新趋势——手势、封面流和基于小部件的应用程序——非常适合这种类型的设备，因为用户交互在医疗设备中极为重要。可用的 Android 软件开发工具包为如何使用终端设备和 UI 提供了许多选项。UI 是否只有小部件？触摸屏按钮？也许是两者的结合？设备是否需要滑动功能作为 UI 的一部分？所有这些都可以通过 Android 应用程序框架中可用的标准 API 来实现。

RTOS 的轻量级确定性

RTOS 的具体作用是什么？RTOS 最适合用于需要从患者那里收集实时数据的设备的最安全关键方面。将 RTOS 视为接触患者的设备的一部分。通常，这是通过患者佩戴腕带或腰带，或者在某些情况下，通过直接附着在皮肤上的无创传感器来实现的。

RTOS 可以测量心电图、心率、呼吸和氧饱和度等功能。RTOS 也是设备的一部分，通常需要小尺寸、确定性延迟和低开销。RTOS 不仅符合这些要求，而且代码行数也比 Android 少，这使得满足特定认证或安全法规的过程更加直接。

Android 的许多 API

使用 Android 的主要原因之一是它的应用程序框架是围绕连接构建的。大多数软件堆栈和必要的 API 已经开发完毕。对于 USB、蓝牙、Wi-Fi 等连接选项尤其如此。

当今的许多医疗设备都需要无线连接，Android 并没有让人失望。事实上，Android 可以直接扩展至新标准，例如 ZigBee，这是一种新兴的短距离无线协议。Android 软件堆栈可以扩展为包括平台层中的 ZigBee 驱动程序和堆栈，所有这些都与 Android 的连接管理实用程序相关联。这种连接性要求也适用于 RTOS，它作为直接连接到患者的设备的一部分，通常通过无线连接将数据发送回显示单元。RTOS 上的应用程序必须在满足每个活动的截止日期要求的同时管理连接、收集数据和传输数据。将连接堆栈与 RTOS 集成是 Android/RTOS 多 *** 作系统解决方案的关键部分。

扩展 I/O 的能力对于医疗设备嵌入式系统的开发至关重要。当新类可用时，开发人员必须能够自由地将其他 I/O 类添加到框架中。Android 很好地包含了各种驱动程序、平台代码和特定的应用程序框架，以使这成为可能。当然，Android 应用程序框架可能需要额外的类，因为它的使用扩展到其他设备类型。但作为一个开源项目，开发人员拥有所有源代码、工具和自由来扩展 Android 以满足他们的目标需求。

结合成功

医疗设备要想取得成功，就必须能够实时收集敏感数据并满足所有必要的安全关键要求和认证。这不是一项小任务。

让 RTOS 和 Android 一起工作可以减轻很多痛苦。如前所述，RTOS 必须支持与 Android 相同的所有连接选项。这是 RTOS 的关键要求。如果 RTOS 中尚未内置连接，则开发人员有责任确保在时机成熟时可以轻松添加。重要的是要意识到 RTOS 不仅需要快速收集数据，而且还支持 Android 使用的任何通信/连接协议。

审核编辑：郭婷