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嵌入式系统在医疗仪器上的应用
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嵌入式系统在医疗仪器上的应用
蒋元林, 费 军
( 解放军第
医院, 杭州
)
310013
117
摘要 目的: 讨论嵌入式系统在医疗仪器上应用的可能性。方法: 说明嵌入式系统工作原理与现状, 并提出具体应用
[
]
实例。结果: 将嵌入式系统应用于医疗仪器可以降低医疗仪器的成本, 提高其实时性与可靠性, 同时延长其使用寿命。
结论: 越来越多的嵌入式系统应用于医疗仪器, 基于嵌入式系统的医疗仪器不断地被开发出来。
关键词 嵌入式系统; 计算机; 医疗仪器
[
]
中图分类号
[
;
文献标志码
[
文章编号 ( )
[ ] 1003- 8868 2008 04- 0073- 02
]
R197.39 R197.324
]
B
Application of Embedded System to Medical Equipment
,
JIANG Yuan- Lin FEI Jun
(
,
,
)
The 117th Hospital of PLA Hangzhou 310013 China
Abstract Objective To discuss the possibility of application of embedded system to medical equipment. Methods The
,
principle and actuality of embedded system were explained and a concrete example was presented. Results The
,
application of the embedded system to medical equipment reduced the cost of medical equipment and increased the
,
realtime capability reliability and longevity of medical equipment. Conclusion More and more embedded systems are
being applied to medical equipment. Medical equipment based on embedded system have been developed ceaselessly.
,
,
(
) :
[Chinese Medical Equipment Journal 2008 29 4 73- 74]
;
;
Key words embedded system computer medical equipment
应用背景与定义
可靠性。
) 嵌入式系统需要专用开发工具的支持。其必须具有
1
随着科学技术的发展, 越来越多的医疗仪器都需要进行
(
6
高速的数据采集、分析与处理。心电图、脑电图等生理参数检
专门的开发工具与开发环境才能进行开发。一般基于通用的
计算机设备、逻辑分析仪和信号示波器等。
测设备, 各类型的监护仪器, 超声波、 射线成像、核磁共振
X
等设备, 以及各式各样的物理治疗仪都开始在各大医院广泛
使用。
嵌入式系统在医疗仪器中的应用
3
医疗保健行业取得很多进步都与嵌入式系统有关, 医院
嵌入式系统是指以应用为核心, 计算机为基础, 软硬件
可裁减, 适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等
严格要求的专用计算机系统。
里很多方面用到嵌入式系统, 包括各种检验设备, 如 线机
X
的控制部件、
和
、 、超声波检测、核磁共振等设
EEG ECG CT
备, 以及其他用于诊断检查的设备, 如结肠镜和内窥镜等[1]。
嵌入式系统的特点
) 嵌入式系统的特点是面向特定应用。嵌入式
现在基于计算机的
和
设备也投入使用, 它们属于
2
EEG ECG
另一类型的嵌入式系统。此类系统使用了计算机的附加卡采
集 信号并进行处理; 计算机监视器用于显示, 计算机的
(
与
1
CPU
通用型最大的不同就是嵌入式
大多工作在特定用户群
CPU
设计的系统中。它具有低功耗、体积小、集成度高等特点, 能
够把通用 中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部, 从
ECG
外存储设备用来存储
记录。这些计算机附加卡包括处
ECG
理信号的处理器和相关电路, 这些卡插在计算机主板的基于
体系插槽中[2]。
CPU
而有利于嵌入式设计趋于小型化, 移动能力大大增强。
) 嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计, 量
或
EISA PCI
(
除此以外, 嵌入式医疗设备和保健设备也在不断地发
展, 如家用心电监测设备, 随着医用传感器技术的发展, 用于
家庭远程诊断的嵌入式设备将不断地被开发出来。
2
体裁衣、去除冗余, 力争在同样的硅片面积上实现更高的性
能, 这样才能在具体应用中选择处理器时更具有竞争力。
(
) 实时操作系统的支持。能够保证程序执行的实时性
嵌入式系统在医疗仪器中的应用实例
我们以多参数监护仪( 见图 ) 为例, 分析嵌入式智能平
3
4
与可靠性, 从而减少开发时间, 保障软件质量。
) 嵌入式系统与具体应用相结合, 其升级与换代也和
1
(
台在医疗仪器行业中的应用。系统一般由多台监护仪(
) 和
PM
4
具体应用同步进行。因此, 嵌入式系统产品有较长的生命周
一台中央护士工作站(
) 组成, 监护仪采用全功能嵌入式
CNS
期。
工业主板为核心操作平台。通过多种检测模块采集人体基本
(
) 嵌入式系统的软件都固化在存储芯片或单片机中,
参数( 心电、呼吸、血压、血氧体温等, 可根据临床需要选择监
5
而不是存储在磁盘等载体中, 所以能提高程序的执行速度与
护项目) , 经放大、滤波、传输、 进行信号处理, 然后将检
CPU
测结果显示、存储、打印, 并连入中央监护系统网[3]。多个参数
收稿日期:
修回日期:
2007- 08- 07
2007- 11- 26
的监测、记录等均由主控部分控制。
作者简介: 蒋元林(
1971-
器原理与设计方面的研究工作。
) , 男, 四川岳池人, 工程师, 主要从事医疗仪
该主板不到手掌大小, 其板上集成了超低功耗的
NS GX
医疗卫生装备·
年 月第
4
卷第 期
29 4
2008
73
·
Chinese Medical Equipment Journal Vol.29 No.4 April 2008
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2019-08-11 12:22:35liqiang9090
好