嵌入式系统在医疗器械中的应用分析

李勇

摘 要

随着嵌入式系统的引进，医疗器械的发展全面进入了智能化、自动化和信息化。在获得更高的市场竞争力的同时，也为医疗事业提供了更强大更持久的发展动力，对于改善人民医疗条件，提高人民生活水平具有重大的意义。下面我们就将对嵌入式系统在医疗器械中的具体应用进行展开式的讨论与研究。

【关键词】嵌入式系统 医疗 硬件智能化

医疗器械，是进行日常医疗工作中必不可少的医疗设施。随着科学技术的发展，嵌入式系统被广发的应用在医疗器械领域，并取得了一定的成绩。嵌入式系统，具有较高的集成度，可以实现更高的控制精度和更快的数据处理和传输，是一种新型的自动化控制系统。通过对嵌入式系统进行升级和改造，可以不断满足人们对于医疗器械的各种要求，在提高了医疗工作的精确度的同时，进一步提高了工作效率，为医疗工作的开展提供了有利的保障。

1 嵌入式系统的特点

嵌入式系统，是一种集合了信息处理技术、数据传输技术、数据采集技术的新型智能集成系统，它的体积更小、操作性更强、工作效率更高、实时性更好，不但在目前成为了医疗器械的主流，并且会成为一种未来长期的发展趋势。

在嵌入式系统中，首先中央处理器可以长期在特定的系统中工作，可以在更短的时间和更小的能耗下实现相关的功能，真正实现了功能的定制化；在整个系统中，由于系统的冗余度相对较小，所以在操作功能方面有了进一步的提升，实现了工作效率的全面提高；在系统中设置了功能强大的信息处理单元，全面提高了系统的信息处理能力，可以应付各种大容量的信息处理工作；在硬件构成方面做到了兼顾协调，在注重硬件质量的同时，提高整个系统的兼容性与协调性，延长了使用寿命；由于嵌入式系统构成采用了继承性更高的模块式，不但使系统的功能更加专一，还进一步降低了系统能耗。

2 嵌入式系统的发展趋势

随着科学技术的发展，嵌入式系统已经成为了医疗器械领域的主流和发展方向。携带更方便、智能程度更高、能源消耗更低、使用寿命更长，已经成为了一种必然的发展趋势。同时，随着网络化推进和网络信息系统的建设，嵌入式系统也在全面推行网络化，实现远程医疗，为地理位置偏远医疗条件较差的地区提供更好的医疗服务。

随着人民生活水平的提高，患者和家属对于医院的医疗水平要求也有了相应的提高。所以，嵌入式系统的医疗设备的研发速度必然会加快，同时，应当尽可能地采用多任务编程技术，不断完善交叉开发工具，加快设备的更新速度。

此外，新的系统设计理念中，必须要兼顾到的就是操作的简便性，结合当前智能网络终端设计理念，可以采用多点触摸屏幕，运用更加直观更加流畅的动画用户界面，将人-机界面的设计变得更加人性化，使得设备的控制方式变得更加灵活。另一方面，可以进一步将多媒体技术应用到系统设计中，通过采用多媒体的人际交互控制方式，降低用户的使用难度。

3 嵌入式系统的具体应用

目前，嵌入式系统在医疗器械中主要被应用于两大领域。其一是便携式的医疗器械，如血压、血糖测量仪，脉搏监测测量仪等，另一领域则是大型的计算机检测设备，例如内窥镜、结肠镜、CT等。

3.1 便携式设备

在便携式的设备中，血压测量仪是使用频率较高的仪器。随着生活水平的提高和人口老龄化的加剧，高血压、低血压等健康问题已经成为了威胁人民身体健康的主要因素之一，所以，对于血压测量仪之类的设备需求量越来越大。

随着嵌入式系统的引入，血压测量仪的体积被进一步的缩小，同时操作变得更加简单，即使文化程度不高的老人，也可以轻松掌握，真正实现“居家医疗”和“傻瓜医疗”，另外，整个系统的设计要求严谨，测量显示的数据要求更加精准。

与传统的血压计类似，采用了嵌入式系统的电子血压计是由气袖、气泵、传感器、嵌入式控制器和数值显示器等几部分构成。通过气泵充气，将气袖的压力提升到适当的范围内。在加压完成之后，控制模块会控制电子血压计慢慢释放出气袖内的空气，并将传感器测量到的血压值发送到控制器当中。控制器运用内置的信息处理单元，将传感器接收到的信号进行量化并且传递给显示单元，测试者便可以观察到血压计测得的数值。在充气放气的过程中，系统可以同步完成收缩压和舒张压的测量，真正完全地实现了血压计的测量功能。

3.2 多参数监护仪

在临床治疗过程中，多参数监护仪是一种常用的医疗仪器，通过对人体的各种生物信号进行采集和汇总，对患者的身体状况进行实时监控。在仪器的工作过程中，由传感器将采集到的生物信号进行汇总，通过嵌入式系统的数字化处理，在经过滤波、放大、量化处理等加工后再由处理模块对数据进行全面的分析与处理。在分析过程中，系统会根据预设好的人体参数范围对当前收集到的信息进行全面的分析。若测得的结果超出了预设的正常参数范围，整个系统将会把测得的结果标记为异常，并且根据测得结果的实际情况向医护人员发出报警，以便于医护人员及时作出反应，同时，及时的将测得的结果集中储存到存储模块中，以便于日后的诊断工作和病例分析。

4 结语

随着智能技术、信息技术的全面发展，嵌入式系统在医疗器械中的应用更加深入、更加广泛，不但实现了便携式仪器和大型检测设备在功能和性能方面的全面提升。同时，通过将嵌入式系统引入医疗器械中，可以更好为偏远地区的患者提供了远程医疗，这对于医疗器械的发展和整个医疗事业的推进，都具有非常重大的现实意义。

参考文献

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[3]马琳.嵌入式系统在医疗器械中的应用[J].山东工业技术，2016（08）：224.