除了如血糖和血壓監視器、心電圖監測器等這些用于一般保健和身體監控的可穿戴醫療設備之外，一些新的特殊設備也開始涌現，從輔助手術的谷歌眼鏡、康復保健用的無線傳感鞋墊、監測心率和呼吸的內衣到測量個體應力水平的夾式裝置。

　　雖然用于基本保健功能的檢測手段看似微不足道，但一些更復雜的設備可以通過編程來測量和生成一些無法簡單實現的更細致的圖案報告。

　　你的設備有哪些基本功能？

　　你的新設備是否有通信模式或者它僅是一個獨立組件？取決于它的通信需求，你可能需要把你軟件開發的模式從裸機形式轉向采用某種操作系統上。

　　是否存在確定性的實時需求？對于一些便攜式醫療設備，不存在對實時行為的任何需求，如果你在中斷發生100ms后才處理它，結果也許僅是延遲了100ms而已，而不會引起任何失效問題。

　　再或者，這個設備是儀器中的一個關鍵單元，所以它的成本敏感度最低。與此相反，一個將要銷售數以千計的產品對成本敏感度很高。

　　這些決定直接影響到物料成本最小化的要求，反過來說，則很可能最小化系統的內存空間以有效構建完整的應用同時留有余量。

　　可穿戴設備的操作系統

　　可穿戴設備，乃至更廣泛意義上的便攜式醫療設備，通常由某種類型的操作系統（OS）進行管理。

　　這種OS可以是簡單的公司內獨立開發的OS，也可以是從供應商那里購買的復雜OS。

　　Linux或Android這樣的通用操作系統（GPOS），為應用開發提供了性能豐富的開發平臺，但是由于它們需要消耗額外的不必要的內存，所以對于特定應用而言經常顯得冗余。

　　對現代醫療設備而言，實時操作系統（RTOS）是一種很好的選擇。當系統的某些需求需要占先式內核提供的確定性和較小的代碼尺寸時，RTOS就顯得非常理想了。

　　通信接口需求

　　今天的醫療設備和幾年前的比較，最大的不同在于提供全面的連接能力，可以直接連接以太網或者通過如智能手機這樣的中繼提供到互聯網的連接路徑。這種連通性可以是間歇性的，或者通過無線或者通過臨時的有限連接，也可以是常態的，采用眾多可用的無線技術中的一種。

　　有限連接方式是成本最低的一種路由，但它的靈活性最低。盡管如此，對低成本設備而言，它們仍然是切實可行的解決方案。

　　當通過一種有線鏈路連接到可穿戴系統供應商提供的設備時，很可能會借助于非常簡單的連接接口，如SPI和I2C。

　　在設備整個生命周期內甚至在開發周期內改變連接方式是可能的。可以通過采用操作系統高效地實現讓應用層級的行為和底層連接方法無關的設計。

　　可穿戴醫療設備的真正未來取決于無線連接能力。USB是比SPI更復雜的一種協議，但無線連接方式則比USB更加復雜，尤其是在涉及到安全性時。

　　無線連接方法的跨度很廣，涉及范圍從藍牙/BLE、WiFi等近場通信到移動蜂窩網絡。在無線技術領域，技術、協議、方案都在迅速升級換代。

　　更重要的是，這類系統成本的動態變化，使得當前顯得過于昂貴的解決方案明天就可能變得非常經濟。

　　設備的可伸展性

　　像大多數電子設備的市場那樣，可穿戴和便攜式醫療設備市場也是一個大而全的整體，既有小而便宜的產品，也有大而復雜的設備。即使是在某一特定設備類別內也是如此，比如IV泵，這種設備及其功能的范圍相當廣泛。所以，在開發環境中，保持軟件在盡量寬的設備范圍內的通用性，對產品創造的經濟性非常重要。

　　實時操作系統環境的一個優點之一便是隨著目標應用選擇RTOS API并針對那種規范開發應用程序的能力。

　　在RTOS的底層，中間件和設備驅動組件的集成提供了針對物理硬件的適配。

　　經過適當設計的應用可以適應特定產品版本在基本實例之上增加的特定細節。這種適應可以通過在運行時對所包含特征的動態評估或者在編譯及鏈接過程中選擇性地進行編譯來實現。

　　解決低功耗問題

　　對可穿戴和便攜式移動設備而言，電池壽命顯示是至關重要的一個因素，通常處理器都包含一系列有效的節電能力。

　　但不幸的是，這些節電能力都比較復雜，通常彼此不相關，而且與要實現特定節電模式不相關的系統模塊也不相關。所以這些特性加起來為完成目標應用的開發者帶來相當大的負擔。

　　從電池中榨取最后一點nA-Hr的能力將決定設備在市場上的競爭力。開發者的軟件開發工作將陷入一種糾結，即在為追趕和超越競爭對手引入復雜性和必須執行該項目次要方面所涉及的現實性問題之間權衡。

　　這個問題的解決方法是在一個整合了功耗管理的軟件平臺上進行應用軟件的開發。

　　大多數大型通用操作系統都整合了相當復雜的電源管理功能，但這些操作系統根本就不會在便攜式醫療設備的處理芯片中發揮作用。

　　大部分實時操作系統都提供某種形式的電源管理功能，最通用的是滴答禁止，它會在沒有任務需要調度運行時禁止內核的周期定時器滴答中斷，直到發生下一次定時器事件。

　　其他復雜的電源管理方法也可能被可穿戴設備所需要，但都很少實現在RTOS中。

　　為什么采用RTOS是有意義的？

　　為適應可穿戴醫療設備的機械外形，電子元件可用的空間非常小，散熱能力也受到限制。

　　散熱是與功耗并行的一個問題且已經得到解決。而設備的物理尺寸限制通常會驅使開發者選擇MCU片上系統作為處理引擎。

　　雖然可以通過精湛裝配外設陣列來抵消它們的尺寸問題，存儲容量問題則是無法解決的。每種應用都需要更多的存儲器，小型設備中的易失性和非易失性存儲器都非常寶貴。

　　這一點，比什么都重要，也將通用操作系統阻擋在可穿戴醫療設備大門之外。

　　如果需要考慮RTOS，精簡內核最適宜的代碼和尺寸要求是2K（最低端的醫療設備決定的大小），RTOS須縮減到這種程度，同時這個RTOS還必須能夠實現最全的功能。

　　隨著日益涌現的可穿戴醫療設備被市場接受，有一些關鍵性的制造和設計需要開發者牢記在心：功率感知硬件、可適應的操作系統、廣泛的連接能力和軟件的長期使用，是任何便攜式或可穿戴醫療設備獲得成功的關鍵。

　　開發商必須在越來越復雜的高度競爭的市場中生存。為了實現這一點，開發人員和產品設計團隊必須構建一個快速、靈活、輕量化和具有成本效益的平臺。