FRAM存储器及其在新型12导心电图机中的应用分析

李丽荣

【摘 要】当前社会平均水平在不断提高，但人类的健康却每况愈下，受心血管疾病威胁的人越来越多，心电图机由于能快速检测到心血管的异常，已经引起更多人的注意，但关于心电图机的存储现在还有些问题没有解决，本文就12导心电图机的存储记录问题探讨下FRAM存储器在其中的应用。

【关键词】FRAM存储器；心血管疾病；12导心电图机

【中图分类号】R446.1 【文献标识码】A 【文章编号】1005-0019（2018）13--01

目前我国的常规心电图机在检测分析心血管疾病上还存在一些问题，如数据采集麻烦、传输慢、体积大等，为准确诊断心血管疾病带来阻碍，因此，小型智能且可以存储大量数据的检测仪器成为其发展目标。WFRAM是由美国一家叫Ramtron的公司生产的，它是一种非易失性的读写存储器，其核心技术是铁电晶体材料，这种特殊材料有快速存储和不会丢失数据两大突出型优点，所以便携式检测设备如新型12导心电图机就采用了FRAM存储器来记录患者数据。

一、传统半导体与FRAM存储器的区别

传统半导体存储器可分为两种，一种是易失性存储器，一种是非易失性存储器。易失性存储器（RAM）又分为静态RAM和动态内存两种，它可以在随时随地进行读写，且读取速度快，操作方便，但关闭电源后数据不能保存，若想保存数据就必去把他们存入到硬盘中，因此，RAM也称作“可变存储器”；非易失性存储器（NVM）在关闭电源后也能保留下数据，但它写入速度慢，有时还会出现写入不上的问题，最重要的是它的功耗太大，并不实用[1]。

FRAM存储器将两种传统存储器的优点全部结合，既有RAM操作简单的优点又有NVM不丢失数据的优点，FRAM的特点如下：第一，读写次数高达百亿次，传统存储器的读写次数根本无法与之相比；第二，在55℃下，它还能够保存数据10年，比非易失性存储器保存数据的时间更久，可靠性更高；第三，能立刻写入数据，它比RAM更快读取数据，没有存储等待时间；第四，先进的存储保护设计和可靠性，具有高可靠性和硬件、软件双重保护的特点；第五，超低功耗，它消耗的单次使用能量是传统非易失性存储器的1/2500；第六，在温度-40℃至+85℃中都可以工作；综合以上特点，FRAM存储器在要求非易失性且需频繁快速保存数据的条件下非常适用[2]。

二、FRAM在新型1 2 导心电图机中的临床应用

心脏搏动之前，心肌间会产生微弱的电流，由人体组织向全身传导，电流经过不同的身体组织，且各部分组织与心脏的距离不同所以会表现出电位不同的情况，这种人体心脏内电活动所产生的表面电位与时间的关系称为心电图。心电图机可以将心电信号自动记录，这种电子仪器常用在臨床和科学研究上。新型12导心电图机与单道心电图机相比，在采集数据和探查电位方面是一样的效果，在临床使用上，除了可以像单道心电图一样使用，还有另外的价值：第一，对多形过早搏动的识别诊断，当多形过早搏动出现在心电图上时，就要考虑它是什么原因引起的过早搏动，可能是单源多形、多形或多源多形，所以能够提前诊断出问题来十分重要，用12导心电图机诊断，只要发现单个过早搏动，就能顺势找出与之导联的所有过早搏动波形，随即便可以进行准确的诊断和及时治疗，而单道心电图机虽然也可以发现过早搏动的问题，但是它不能完全确定其来源，在诊断上会比12导有延误，所以12导心电图机在诊断多形过早搏动上更有优势[3]。第二，诊断宽QRS波心动过速问题，临床中常可见到宽QRS波心动过速的问题，用12导诊断，能够测出准确的参数值，另外12导还可观察每个导联上，同一心搏相应部位的特征，对疑点进行对照分析。第三，诊断心律失常问题，心电图形复杂多变，尤其是有心律失常的问题时，必须对各可疑点的起源进行详细的分析和诊断，单道心电图机记录的信息量单一有限，不能进行对比分析，有时甚至不能判定出可疑波形的起源点，而12导心电图机能获取丰富的信息量，数据对比性强，能很容易找出心律失常的源点从而进行精确诊断和治疗。第四，诊断室内传导阻滞，单道心电图机记录的心电图数据太少，所以不能进行数据对比，也不能精确QRS时限的参数，而12导心电图机记录的是同一心搏的数据，从而可以精确测出心脏电流数据，更方便诊治。第五，在其他方面的优势，12导心电图机对于心脏异常传导和异常兴奋的判断最准确，对心肌梗塞的分析诊治也是最快的。将FRAM技术运用到12导心电图机中，利用其即刻读写，不丢失患者数据的特点，可以实现开机前快速修改系统默认值，开机前能完整保留上次关机时记录的患者数据，以便于数据的传送及分析。FRAM因其低功耗，读写无延迟和NVM无法与之相比的百亿次读写次数等优势，在我国广泛的应用于医疗仪器、自动化仪器和通讯设备上，它在应用上主要有以下三个方面的优势：第一，数据的采集和保存，用NVM和RAM在写入次数和速度上已经不能满足在医疗设备和黑匣子等的数据采集和保留；第二，存储信息数据，在以前的电子设备上，非易失性存储器因读写次数有限，只有在快掉电时才会自动检测储存数据，这种情况下的数据完整性和准确性都得不到保障，而FRAM的优点是电子工程师可以随时记录新配置的数据信息；第三，取代RAM，FRAM融合了易失性和非易失性存储器的所有优点，减少了软件开发的开销，解决了功耗大的问题，更提高了数据存储的可靠性，提高了系统的综合性能。

总之，FRAM作为新一代非易失性存储器，它的写入速度和数据存储方面与传统存储器相比有较大的提升，在国外，不少IT行业和地铁系统等都在广泛的运用，目前国内在医学上已经引进了这项技术。FRAM的两大突出型优点为便携式智能设备的开发提供了更多的机会，而随着其成本的不断下降，FRAM肯定会成为我国的主流存储器，它将会广泛的应用于医疗设备中患者的数据采集存储和自动化控制系统及通讯方面，进而给我国的电子行业带来新的重大改革。

参考文献

黄邹琴，陈耿铎，李喆.一种新型心电监护仪应用研究[J].中国医学物理学杂志，2016，33（7）：743-746.

李阳青.基于ADS1298芯片的12导心电图仪的设计[J].医疗装备，2016，29（18）：34-35.

刘庆龙.12导联动态心电图与64层螺旋CT在冠心病诊断中的应用价值[J].内科，2016，11（2）：185-188.