陳廣銳
摘要:在科技快速發(fā)展的支持下,單片機技術也隨之改進與發(fā)展,其應用在醫(yī)療儀器當中,促進了醫(yī)療儀器智能化與精度的提高。同時,優(yōu)化了醫(yī)療儀器設計與制作。本課題主要圍繞醫(yī)療儀器,闡述了單片機技術相關內(nèi)容的基礎上,結合具體醫(yī)療儀器,深入分析了單片機技術的具體應用,旨在促進進一步提高單片機技術應用價值,提高醫(yī)療儀器科技含量。
關鍵詞:單片機技術;醫(yī)療儀器;應用
近些年來,在社會經(jīng)濟與科技穩(wěn)健發(fā)展的背景下,我國各領域均得到了長足的發(fā)展。醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)作為保障我國公眾身體健康的行業(yè),備受世人關注。近些年來,醫(yī)院醫(yī)療儀器不斷豐富,同時其先進程度也不斷提高,有效促進了醫(yī)院臨床水平的提高?,F(xiàn)代醫(yī)療儀器設備中,單片機技術的應用,有效促進了醫(yī)用儀器智能化程度與精度的提高,為醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻。鑒于此,本文對“單片機技術在醫(yī)療儀器中應用”展開深層次的剖析具備一定的現(xiàn)實意義與理論價值。
1 單片機技術相關內(nèi)容概述
單片機全名稱為微型計算機,主要有微型處理器、數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器以及多個輸入輸出接口等構建組成,上述構件高度集成在微型芯片上形成微型計算機。單片機主要特點,總結起來,主要有高度集成、微型、控制功能強大、功耗低、性價比高以及安全可靠性等,僅需要借助一些特定軟件與外部設備,便可以形成一套完善的控制或者處理系統(tǒng),逐漸在現(xiàn)代醫(yī)療設備、智能儀器以及家用電器等現(xiàn)代設備中推廣應用。
時代的發(fā)展,世界各國不斷注重醫(yī)療設備領域的發(fā)展,尤其是進入2008年以后,德國、澳大利亞等國家分別在全民醫(yī)療領域不斷加大醫(yī)療設備的投資,以此保證醫(yī)療設備發(fā)展建設水平符合現(xiàn)階段醫(yī)療診斷需求。伴隨著現(xiàn)代生活質(zhì)量與水平的提高,人們對自身健康的關注度上升到一個高度。現(xiàn)階段,不斷有高科技成果推廣應用在醫(yī)療儀器設備設計全過程中,例如心電圖、超聲波以及核磁共振儀器等現(xiàn)代先進的醫(yī)療設備,在全世界各級醫(yī)院推廣應用。同時,遠程醫(yī)療、數(shù)字化醫(yī)院等先進管理理念在各大醫(yī)院的實踐,有效促進了現(xiàn)代醫(yī)院管理水平的提高,同時進一步完善了醫(yī)療系統(tǒng),讓廣大病人享受到更加快捷、人性化醫(yī)療服務。
2 單片機技術在醫(yī)療儀器中的具體應用分析
通用性Inntel系列單片機內(nèi)核主要以MSC—51為主,在醫(yī)療領域中的廣泛應用此內(nèi)核的單片機,主要有803I、AT89C51、AT89C52以及8098等單片機,這類單片機普遍有著一個共同的優(yōu)勢特性,即具備較強的運算能力與控制能力,在醫(yī)療儀器中的推廣應用,主要是在為推進醫(yī)療設備微型化發(fā)展做出了突出貢獻。上述單片機的前兩種,主要四個I/O雙向并行端口,當中有著一個專用于功能復用的端口,借助這一端口可實現(xiàn)全雙工串行數(shù)據(jù)的傳輸。因此,這一類型的單片機在信號控制量或者外設較多的情況下應用,有著顯著的優(yōu)勢
AT89C2051作為8位CMOS微控芯片,有著功耗低、性能優(yōu)越等優(yōu)勢,廣泛應用在信號處理、測量以及控制不多的情況下,可實現(xiàn)降低功耗、減少成本等目標。8098等單片機有著8位輸入口,并且當中具有多個8位I/O口和一個A/D轉換口。正因如此,在生理參數(shù)測量項目多、控制量復雜且多的情況下,這類單片機有著顯著的優(yōu)勢,集中體現(xiàn)在借助此類單片機,可有效簡化外圍電路,不斷縮小醫(yī)療設備梯級,降低醫(yī)療設備功耗與成本,以此進一步提高醫(yī)療儀器的智能化程序與精度?,F(xiàn)階段,大部分通用性單片機內(nèi)部含有可重復編程的閃存儲器,實踐應用中,具有較強的靈活性,對于廣大醫(yī)療儀器設計與研究者而言,單片機正因可重復編程的閃存儲器的存在,使得智能化醫(yī)療儀器的研發(fā)更加簡單,周期進一步減短。正因如此,通用性單片機在現(xiàn)代醫(yī)學領域中的應用受到大眾的認可,并逐漸在醫(yī)療領域中推廣應用。
現(xiàn)代醫(yī)學領域中,通用性Inntel系列單片機應用在生理參數(shù)的測量中,通常有三種方法:第一種方法:利用自帶AID轉換功能的單片機,諸如8098等,可在前端放大、濾波等處理之后,借助A/D轉換各種生理信號,在此基礎上,借助特定軟件,完成各種轉換后得到的數(shù)據(jù)處理,最終測量出相應的生理參數(shù)。第二種方法:單片機自身不具備AID轉換功能,然而可以借助單片機中的AID轉變芯片,實現(xiàn)控制目標,諸如AD574等,可通過模擬量轉換為數(shù)字量,并借助單片機進行處理分析,最終測出生理參數(shù)。第三種方法:僅測量部分生理參數(shù),諸如呼吸頻率、心率等,不需要AID轉換,可借助模擬電路或者數(shù)字電路,整形波形,其輸出的脈沖信號,可直接由單片機接收并處理,其主要原因在于脈沖頻率直接代表生理參數(shù)產(chǎn)生頻率。
醫(yī)生診斷疾病,主要是借助生理信號,意味著實現(xiàn)生理信號的遠程傳輸與遠程監(jiān)測,可為醫(yī)生疾病的診斷,提供極大地方便。通用性Inntel系列單片機的應用,便為生理信號的并行傳輸提供了可能,同時借助計算機標準并行口,可將測得的生理參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)內(nèi),并由計算機完成各項處理、數(shù)據(jù)顯示以及打印等操作。對于單片機而言,串行傳輸主要有單工、半雙工以及全雙工等三種方式。同時,通用性Inntel系列單片機有著超強的控制能力與運算能力,同時有著較強的外部擴展能力。在現(xiàn)代醫(yī)療儀器中,通用性Inntel系列單片機的廣泛應用,可有效縮減研發(fā)成本、縮短研發(fā)周期,同時促進醫(yī)療儀器智能化程度。
3 結語
總之,通用性Inntel系列單片機,將會隨著單片機技術的發(fā)展,廣泛應用在醫(yī)療儀器中,促進其智能化程度的提高。
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(作者單位:佛山百奧快可醫(yī)療科技有限公司)