מפסקי Bluetooth כפתרון אלחוטי לתעשייה ולציוד רפואי

חברת Herga מאנגליה הנה יצרנית מובילה של מפסקי רגל ויד לציוד רפואי ולתחום התעשייה בכלל. מגוון הפתרונות שלה כולל מפסקי אוויר (ללא חשמל), מפסקי USB שהם בעלי יכולת החלפה של כל פעולה במקלדת בלחיצת מפסק (למשל: Ctrl+Alt+Del) ופתרונות אלחוטיים (Bluetooth Footswitches) שנפרטם להלן.
עד עתה, המפסקים האלחוטיים שלה (Wireless Footswitches) התמקדו בשתי טכנולוגיות: (Radio Frequency) ו-IR
(). כשזה מגיע לתחום הרפואה והקוסמטיקה, הטכנולוגיות האלה לא קבילות. ראשית, אין סטנדרט אוניברסלי למפסקי IR או RF דבר שמקשה על קבלת תקנים (למשל: תקן IEC60601 האירופי לבטיחות ציוד רפואי). שנית, יצרני המערכות הוטרדו בגין סוגיות תאלמ”ג (תאימות אלקטרו-מגנטית) ואורך חיי הבטרייה של המפסק.
למפסקי IR למשל יש טווח של עד 5m תוך צריכת הספק גבוהה והמפסק חייב להיות בקו ישר מול ה-Receiver על מנת להבטיח פעילות תקינה (שמירת Line Of Sight). מפסקי RF לעומת זאת, פועלים גם דרך קירות (עד טווח של כ-30m), אך יש להם בעיה של תאימות מול מערכות קורנות נוספות באזור, דבר שגורם להפרעה הדדית בין מערכות. תחום התדרים למפסקי ה-RF הנו בדר”כ סביב 433MHz או 868MHz, אך בסביבה של בתי חולים או אפילו שימוש בציוד קוסמטי לא ניתן להשתמש במפסק.
חברת Herga חיפשה אחר פתרון אלחוטי אמין שיאפשר שימוש במקומות רגישים ואימצה את קונספט ה- (Personal Area Network).
טכנולוגיית ה-Bluetooth נתפסת בעולם כעדיפה ביותר לפתרונות אלחוטיים מכמה שיקולים: בטיחות (רשת סגורה), רובוסטיות של האות המשודר ומניעת תופעות תאלמ”ג. יחד עם זאת עקב “זלילת” בטרייה גבוהה, הטכנולוגיה לא הייתה בשלה ליישומים רפואיים.
בשנים האחרונות, תקשורת ה-Bluetooth עברה שינוי ל- (Bluetooth Low Energy) המכונה גם כ-Bluetooth Smart. השינוי בוצע ע”י הקטנת כמות המידע העוברת, וזה איפשר צריכת זרם זעירה של 2µA בממוצע ומצב שינה מלא כאשר אין שידור. שיפור נוסף שהושג הוא זמן התעוררות ותחילת שידור מיידי של מילי-שניות בודדות, שהגורם האנושי לא מסוגל להבחין בו.
טכנולוגיית ה-Bluetooth Smart מקובלת בשימוש בציוד רפואי לטיפול בפציינטים והיא מאושרת עפ”י תקן IEC60601 (זה אותו ה-Bluetooth המצוי במכשירי האייפון) בזכות תקן הצפנה מתקדם סוג AES 128 Encryption Algorithm.
החברה הכריזה לקראת שנת 2015 על סדרה של 6 סוגי מפסקי רגל להפעלה אלחוטית בטכנולוגיית Bluetooth. היצרן מאפשר זאת בוורסיה של מפסק רגל בודד או מספר מפסקים. יש לו נוריות LED לחיווי מצב הבטרייה וחווי תקינות התקשורת. הבטרייה עצמה מספיקה ל-1,000 שעות של פעולה רציפה. כל המפסקים הותאמו לרמת אטימות של IP67 (עפ”י תקן EN 60529) אבל אפשר גם IP68 עפ”י דרישה.
חיווי ה-LED מורכב מ-2 נורות. הנורה האדומה המציגה את סטטוס הבטרייה והנורה הירוקה מציגה אם יש צימוד בין המקלט למשדר או שכרגע המקלט/משדר נמצא במצב חיפוש משדר/מקלט. בהתקנה הראשונית נדרש ללחוץ על כפתור ה-Pairing במקלט ובמשדר (הנורית הירוקה תתחיל להבהב) עד לתחילת הצימוד ואז הנורית תישאר ירוקה באופן קבוע. על מנת להסיר את הצימוד נדרש יהיה ללחוץ על כפתור ה-Pairing למשך 5 שניות.
מבחינת חיווי חיי הבטרייה, ישנם 3 מצבים: מצב תקין בו הנורית האדומה כבויה. מצב Battery Low בו הנורית האדומה מהבהבת אחת ל-2 שניות – במצב זה נותרו ימים ספורים על להחלפת הבטרייה. וקיים מצב קריטי (Battery Critical) בו הנורית האדומה תהבהב פעמיים בשנייה. במצב זה הבטרייה תגמר עד סוף היום לכל המאוחר. המפסק עצמו יכול להיות סוג ON/OFF,Momentary או אפילו בתצורה אנלוגית רציפה כגון פוטנציומטר.
לכל מקלט ניתן לחבר עד 2 פדלים עם משדר בתצורת Master-Slave (מקלט Master בודד שעובד עם שני משדרי Slaves) בטווח פעולה של עד 10 מטרים. כל פדל יכול להיות מורכב מ-8 פונקציות שונות.
מפסק הרגל מופעל ע”י 2 בטריות אלקליין סטנדרטיות (סוג AAA) שתוכננו לצריכת זרם נמוכה מאד המאפשרת שימוש רצוף וממושך לתקופה ארוכה עד פי 5 ממפסקים אקוויוולנטיים אחרים בשוק.
מפסקי הרגל האלה עומדים בתקני מתח נמוך כגון: REACH ,ROHS וגם WEEE, וכן בכל התקנים האירופים והאמריקאים הדרושים. כמו כן, המפסקים בעלי מבנה ארגומטרי נוח לשימוש ואפשר להזמינם בצבעים שונים.
היישומים המומלצים למפסקי ה-Bluetooth הנם קודם כל ביישומים הרגישים לזרם למניעת תופעות תאלמ”גיות לא רצויות. היישומים הדיגיטליים הנפוצים הם: מכשירים לרפואת עיניים, ציוד אולטרה סאונד לריסוק אבנים בכליות, ציוד X-Ray, מיטות וכסאות להרמת חולים. יישומים אנלוגיים אופייניים הנם בניתוחים זעירים פולשניים למפרקים, ביופסיה והחדרת צינורות בדיקה לגוף האדם דרך הפתחים הטבעיים.
טכנולוגיית Bluetooth זו מאפשרת שימוש במפסקי רגל ללא הכבל שמונח בדרך כלל על הרצפה ומאפשר שימוש אלגנטי ויותר היי-טקי לציוד הרפואי המתקדם.