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电子技术在医院精密医疗设备中的有效应用

2023-02-22黄锦康

科学与信息化 2023年3期
关键词:单片机医疗设备

黄锦康

贺州市人民医院 广西 贺州 542899

引言

我国医疗事业在经济与科技的助力下实现快速发展,随着更多精密医疗设备的普及,促使医院医疗服务质量与水平的显著提升,并为医院科研、诊断以及治疗等工作的高水平开展提供技术支撑。纵观医疗事业的现代化发展,其中电子技术的应用发挥至关重要的作用。因此,探讨精密医疗设备中电子技术的应用,对助力我国医疗事业的可持续发展有着重要影响。

1 电子技术对医学行业发展作用分析

作为计算机技术的衍生学科之一,电子学涉及材料学、物理学、生物学、数学等知识[1]。而作为电子学科的延伸分支之一,电子技术发展可为现阶段民众的生产、生活提供更多便捷。基于电子技术所衍生的电子医学,则成为当前生物医学领域的重点研究内容之一,具体涉及信息处理、计算机、大数据等在医学领域中的应用。尽管我国对于电子医疗的研究仍处于起步阶段,但随着医学领域逐渐深入研究,目前诸多学者已经在电子医疗领域研究中取得一定成效。例如对精密注射泵仪器的研发,基于对医学技术与电子技术的集成应用,利用驱动器、支架、丝杆等配件组成精密性较高的注射泵仪器,可保证药液传输始终维持在平稳性、高精度的状态[2]。随着大数据等技术与我国生物医疗领域的融合,促使医疗传感、在线交互、数字信息传感等功能在精密医疗设备中有效实现。得益于电子技术的有效且科学的应用,进一步助力我国医疗行业的智能化、数字化发展。

2 医院精密医疗设备中电子技术应用

纵观当前精密医疗设备中电子技术的应用,其机理是依托于多种类电子元器件的应用,以电子学原基准对医疗设备进行创新、优化设计,在保证医疗设备发挥相应功能的同时,借助电子技术来促进工作效率与质量的提升。正因电子技术的融合应用,促使医疗服务水平得以优化。同时,不同于常规技术手段而言,电子技术不仅不受传统医疗手段的影响,同时在能耗控制、便于携带等方面存在显著优势。疾病治疗领域之外,目前电子技术在体检保健、疾病愈发等领域的应用愈发受到学者的重视。通过在高精密仪器中对电子技术融合应用,可保证其医疗服务的提供符合患者治疗要求,并帮助医院将误诊率、漏诊率控制在最低范围内。

2.1 传感技术应用

作为新型电子科技,电子传感技术在精密医疗设备中得到有效应用。通过在设备中安设电子传感器,可实现对在运行期间对检测对象的物理性能进行数据采集,并依托于专业系统对性能进行智能化分析,并通过数字化转变为操作人员提供直观的信息数据。基于对相关检测数据的掌握,可有助于操作人员对患者情况进行准确判断。运行期间以网络系统为载体进行数据信号的传输,并借助计算机对采集信息进行整合、分析[3]。依托于对电子传感技术的应用,可最大化发挥出精密设备在医疗服务中的功能与作用,能够对检测对象信息数据的全面分析,以此为基准来判断患者身体状态。得益于生物芯片的应用,使得传感检测技术可应用于细胞检测、化学排查等领域中。而对于精密设备中电子传感芯片的应用,以硅类半导体材料为主。

2.2 无线网络通信技术应用

目前无线网络通信技术在精密医疗设备中的应用已经取得一定成效,相较于传统医疗设备而言,应用无线网络通信技术后,医疗设备在技术能耗、操作距离、使用成本等方面存在显著优势,通过对电子技术的多向、双向结合应用来达到提升设备性能的目的[4]。通常情况下,无线网络通信技术适用于传播快速、距离较近、低功耗的医疗设备中。同时,该技术应用可为长时间护理工作的开展创造良好环境,并为医生与患者之间双向互动与沟通提供技术支撑,能够帮助医生全面且及时地掌握患者情况,进而为后续诊断治疗服务的有效开展提供助力。

2.3 便携式医疗仪器应用

随着家庭医疗需求的持续增大,便携式医疗仪器得到广泛普及,以确保民众在家获取相应医疗服务。通常情况下,便携式医疗仪器涉及无线网络、蓝牙等电子技术的应用,并具有操作便捷、成本较低、价格适中等特点[5]。当患者无法第一时间去医院就医时,可利用便携式医疗设备进行病情诊断与检测。尽管便携式医疗设备的精准度控制无法与医院精密医疗设备相媲美,但可为患者制定医疗方案提供一定参考。

2.4 数字信号处理技术应用

目前可穿戴式医疗设备在家庭式护理中的应用较为常见,基于对智能化信息数、网络通信等技术集成应用,可依托于数字信号处理来达到目标信息有效获取的目的。例如患者借助穿戴式医疗设备进行疾病检测,设备可通过生物感应器来获取相应的心电信号,对此可利用数字信号处理技术将信号转化为数字信息,以心电滤波计算公式为基准进行数据信息的计算与分析,以判断患者的心电信号是否存在异常,并第一时间将分析结果传输至控制中心[6]。得益于数字信号处理技术的有效应用,可在促进穿戴式医疗设备发挥出应有功能与价值,为患者医疗服务质量的提升提供保障。

2.5 半导体技术应用

得益于我国对半导体技术的不断研究与开发,促使医疗行业中纳米半导体技术的应用取得一定成效,相较于传统电子模式而言,纳米半导体技术的应用在效果、效率等方面效果更为显著。在精密医疗设备中半导体技术的应用主要表现为:一是可进一步强化对医疗设备稳定性的控制,以确保医疗设备在运行期间可始终保持稳定、持续的运行状态,并实现对偏差问题的有效规避。二是可基于对半导体技术的应用,实现对医疗设备相关数据信息的有效传递与存储,通过对数据信息安全性、准确性的强化控制,将医疗事故的发生控制在最低范围内[7]。同时,随着我国医疗服务事业的持续发展,对医疗设备的应用提出更高要求。而借助对半导体技术的应用,可降低外界干扰因素对医疗设备运行造成的影响,并将设备运算效率与准确率始终控制在预期要求范围内,促进医疗设备功能与价值的最大化体现。此外,在现阶段高精尖医疗设备开发中,纳米半导体技术的应用至关重要。

2.6 PLC技术应用

医疗精密医疗设备中PLC技术的应用,以开关量逻辑和模拟量、运动、过程、数据等控制功能的体现为主,依托于对设备开关量逻辑的精准、高效控制,可实现对医疗设备顺序与逻辑控制目标的达成。目前,PLC技术已经在多种医疗设备中得到有效应用,如医疗灭菌器(如图1)、手术净化系统等。以医疗灭菌器为例,其中PLC技术应用发挥着至关重要的作用,在实际运行期间,可依托于PLC技术对来控制灭菌器启停,以确保在低温条件下,放有消毒医疗器械的真空室中灭菌剂的注入量得到有效控制,通过气化与扩散作用来实现对医疗器械的有效灭菌处理。

图1 基于PLC的灭菌器原理图

2.7 单片机技术

单片机技术在当前医疗精密设备中的应用较为常见,具体包括超声诊断设备、监护仪、呼吸机等,通过有效应用单片机技术来促进其医疗设备功能与价值的充分体现。基于对单片机技术的集成应用,是促进精密医疗设备自动化发展的基础前提[8]。通常情况下,电子技术在医疗设备中的应用,需以符合设备特点与性质为前提,而单片技术应用则可与医疗设备的发展需求、趋势相契合。纵观现阶段医疗领域发展,其中单片机技术成为多种医疗设备的技术支撑,包括监护设备、放射设备等。同时,大部分化验设备也离不开对DSP系统与单片机技术的应用,以确保其精度控制符合预期要求。得益于单片机技术应用,可在保证医疗设备稳定运行的前提下,进一步优化其运行效率与精度控制。若存在医疗设备应用需求、标准提高的情况,可通过及时更新单片机技术应用来达到改进医疗设备的目的,基于对公共硬件平台的有效应用,通过反复测试来确定单片机更新方案,可实现促进精密医疗设备功能与性能的更新,避免因先进设备的大量采购增大医疗运行成本。

2.8 电气隔离技术应用

精密医疗设备能否稳定运行与电气隔离技术的应用之间存在密切关联,纵观当前医疗设备中电气隔离技术应用,具体包括光电耦合隔离与电容器隔离技术,其技术优势表现为:①在医疗设备应用过程中,可依托于其磁场感染源阻抗的形成,可实现对干扰电压幅度的有效控制,并通过降低电流来减少设备噪声产生,并实现对发光现象的规避,以电信号与电子设备相互隔离的方式来促进相关功能的有效发挥。②可让精密医疗设备具有高压隔离作用,以高压的方式来降低信号短接问题对医疗设备稳定运行造成的影响。另外,在设备控制接口隔离、信号过程隔离等方面,电气隔离技术同样发挥重要作用。以信号传递隔离为例,医院医疗服务开展期间涉及对诸多医疗设备的应用,再加上设备、系统间信号传输距离较远,极易在运行期间出现信号相互干扰的情况出现,甚至因信息变异对医疗设备功能的发挥产生影响,继而导致医疗服务质量下降。对此可借助光电耦合隔离技术应用,对设备信息传递进行有效隔离,避免信号干扰问题出现影响到设备稳定运行。

3 结束语

鉴于此,精密医疗设备中电子技术的有效应用,不仅是促进医疗设备高效、稳定运行的技术支撑,更是助力医院医疗服务高质量开展的关键所在。所以需加大对电子技术应用的研究力度,立足于科学化、智能化视角下,进一步推进高精尖医疗设备与电子技术的融合发展,进而在促进医院医疗服务质量提升的同时,助力我国医疗卫生事业朝着现代化、智能化的方向持续发展。

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