黃錦康

賀州市人民醫(yī)院 廣西 賀州 542899

引言

我國醫(yī)療事業(yè)在經(jīng)濟與科技的助力下實現(xiàn)快速發(fā)展，隨著更多精密醫(yī)療設(shè)備的普及，促使醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量與水平的顯著提升，并為醫(yī)院科研、診斷以及治療等工作的高水平開展提供技術(shù)支撐?？v觀醫(yī)療事業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，其中電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮至關(guān)重要的作用。因此，探討精密醫(yī)療設(shè)備中電子技術(shù)的應(yīng)用，對助力我國醫(yī)療事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要影響。

1 電子技術(shù)對醫(yī)學(xué)行業(yè)發(fā)展作用分析

作為計算機技術(shù)的衍生學(xué)科之一，電子學(xué)涉及材料學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、數(shù)學(xué)等知識[1]。而作為電子學(xué)科的延伸分支之一，電子技術(shù)發(fā)展可為現(xiàn)階段民眾的生產(chǎn)、生活提供更多便捷。基于電子技術(shù)所衍生的電子醫(yī)學(xué)，則成為當前生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重點研究內(nèi)容之一，具體涉及信息處理、計算機、大數(shù)據(jù)等在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。盡管我國對于電子醫(yī)療的研究仍處于起步階段，但隨著醫(yī)學(xué)領(lǐng)域逐漸深入研究，目前諸多學(xué)者已經(jīng)在電子醫(yī)療領(lǐng)域研究中取得一定成效。例如對精密注射泵儀器的研發(fā)，基于對醫(yī)學(xué)技術(shù)與電子技術(shù)的集成應(yīng)用，利用驅(qū)動器、支架、絲桿等配件組成精密性較高的注射泵儀器，可保證藥液傳輸始終維持在平穩(wěn)性、高精度的狀態(tài)[2]。隨著大數(shù)據(jù)等技術(shù)與我國生物醫(yī)療領(lǐng)域的融合，促使醫(yī)療傳感、在線交互、數(shù)字信息傳感等功能在精密醫(yī)療設(shè)備中有效實現(xiàn)。得益于電子技術(shù)的有效且科學(xué)的應(yīng)用，進一步助力我國醫(yī)療行業(yè)的智能化、數(shù)字化發(fā)展。

2 醫(yī)院精密醫(yī)療設(shè)備中電子技術(shù)應(yīng)用

縱觀當前精密醫(yī)療設(shè)備中電子技術(shù)的應(yīng)用，其機理是依托于多種類電子元器件的應(yīng)用，以電子學(xué)原基準對醫(yī)療設(shè)備進行創(chuàng)新、優(yōu)化設(shè)計，在保證醫(yī)療設(shè)備發(fā)揮相應(yīng)功能的同時，借助電子技術(shù)來促進工作效率與質(zhì)量的提升。正因電子技術(shù)的融合應(yīng)用，促使醫(yī)療服務(wù)水平得以優(yōu)化。同時，不同于常規(guī)技術(shù)手段而言，電子技術(shù)不僅不受傳統(tǒng)醫(yī)療手段的影響，同時在能耗控制、便于攜帶等方面存在顯著優(yōu)勢。疾病治療領(lǐng)域之外，目前電子技術(shù)在體檢保健、疾病愈發(fā)等領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)受到學(xué)者的重視。通過在高精密儀器中對電子技術(shù)融合應(yīng)用，可保證其醫(yī)療服務(wù)的提供符合患者治療要求，并幫助醫(yī)院將誤診率、漏診率控制在最低范圍內(nèi)。

2.1 傳感技術(shù)應(yīng)用

作為新型電子科技，電子傳感技術(shù)在精密醫(yī)療設(shè)備中得到有效應(yīng)用。通過在設(shè)備中安設(shè)電子傳感器，可實現(xiàn)對在運行期間對檢測對象的物理性能進行數(shù)據(jù)采集，并依托于專業(yè)系統(tǒng)對性能進行智能化分析，并通過數(shù)字化轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮魅藛T提供直觀的信息數(shù)據(jù)。基于對相關(guān)檢測數(shù)據(jù)的掌握，可有助于操作人員對患者情況進行準確判斷。運行期間以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為載體進行數(shù)據(jù)信號的傳輸，并借助計算機對采集信息進行整合、分析[3]。依托于對電子傳感技術(shù)的應(yīng)用，可最大化發(fā)揮出精密設(shè)備在醫(yī)療服務(wù)中的功能與作用，能夠?qū)z測對象信息數(shù)據(jù)的全面分析，以此為基準來判斷患者身體狀態(tài)。得益于生物芯片的應(yīng)用，使得傳感檢測技術(shù)可應(yīng)用于細胞檢測、化學(xué)排查等領(lǐng)域中。而對于精密設(shè)備中電子傳感芯片的應(yīng)用，以硅類半導(dǎo)體材料為主。

2.2 無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用

目前無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在精密醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)取得一定成效，相較于傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備而言，應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)后，醫(yī)療設(shè)備在技術(shù)能耗、操作距離、使用成本等方面存在顯著優(yōu)勢，通過對電子技術(shù)的多向、雙向結(jié)合應(yīng)用來達到提升設(shè)備性能的目的[4]。通常情況下，無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)適用于傳播快速、距離較近、低功耗的醫(yī)療設(shè)備中。同時，該技術(shù)應(yīng)用可為長時間護理工作的開展創(chuàng)造良好環(huán)境，并為醫(yī)生與患者之間雙向互動與溝通提供技術(shù)支撐，能夠幫助醫(yī)生全面且及時地掌握患者情況，進而為后續(xù)診斷治療服務(wù)的有效開展提供助力。

2.3 便攜式醫(yī)療儀器應(yīng)用

隨著家庭醫(yī)療需求的持續(xù)增大，便攜式醫(yī)療儀器得到廣泛普及，以確保民眾在家獲取相應(yīng)醫(yī)療服務(wù)。通常情況下，便攜式醫(yī)療儀器涉及無線網(wǎng)絡(luò)、藍牙等電子技術(shù)的應(yīng)用，并具有操作便捷、成本較低、價格適中等特點[5]。當患者無法第一時間去醫(yī)院就醫(yī)時，可利用便攜式醫(yī)療設(shè)備進行病情診斷與檢測。盡管便攜式醫(yī)療設(shè)備的精準度控制無法與醫(yī)院精密醫(yī)療設(shè)備相媲美，但可為患者制定醫(yī)療方案提供一定參考。

2.4 數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用

目前可穿戴式醫(yī)療設(shè)備在家庭式護理中的應(yīng)用較為常見，基于對智能化信息數(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)集成應(yīng)用，可依托于數(shù)字信號處理來達到目標信息有效獲取的目的。例如患者借助穿戴式醫(yī)療設(shè)備進行疾病檢測，設(shè)備可通過生物感應(yīng)器來獲取相應(yīng)的心電信號，對此可利用數(shù)字信號處理技術(shù)將信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，以心電濾波計算公式為基準進行數(shù)據(jù)信息的計算與分析，以判斷患者的心電信號是否存在異常，并第一時間將分析結(jié)果傳輸至控制中心[6]。得益于數(shù)字信號處理技術(shù)的有效應(yīng)用，可在促進穿戴式醫(yī)療設(shè)備發(fā)揮出應(yīng)有功能與價值，為患者醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的提升提供保障。

2.5 半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用

得益于我國對半導(dǎo)體技術(shù)的不斷研究與開發(fā)，促使醫(yī)療行業(yè)中納米半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用取得一定成效，相較于傳統(tǒng)電子模式而言，納米半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用在效果、效率等方面效果更為顯著。在精密醫(yī)療設(shè)備中半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)為：一是可進一步強化對醫(yī)療設(shè)備穩(wěn)定性的控制，以確保醫(yī)療設(shè)備在運行期間可始終保持穩(wěn)定、持續(xù)的運行狀態(tài)，并實現(xiàn)對偏差問題的有效規(guī)避。二是可基于對半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)對醫(yī)療設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)信息的有效傳遞與存儲，通過對數(shù)據(jù)信息安全性、準確性的強化控制，將醫(yī)療事故的發(fā)生控制在最低范圍內(nèi)[7]。同時，隨著我國醫(yī)療服務(wù)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用提出更高要求。而借助對半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用，可降低外界干擾因素對醫(yī)療設(shè)備運行造成的影響，并將設(shè)備運算效率與準確率始終控制在預(yù)期要求范圍內(nèi)，促進醫(yī)療設(shè)備功能與價值的最大化體現(xiàn)。此外，在現(xiàn)階段高精尖醫(yī)療設(shè)備開發(fā)中，納米半導(dǎo)體技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。

2.6 PLC技術(shù)應(yīng)用

醫(yī)療精密醫(yī)療設(shè)備中PLC技術(shù)的應(yīng)用，以開關(guān)量邏輯和模擬量、運動、過程、數(shù)據(jù)等控制功能的體現(xiàn)為主，依托于對設(shè)備開關(guān)量邏輯的精準、高效控制，可實現(xiàn)對醫(yī)療設(shè)備順序與邏輯控制目標的達成。目前，PLC技術(shù)已經(jīng)在多種醫(yī)療設(shè)備中得到有效應(yīng)用，如醫(yī)療滅菌器（如圖1）、手術(shù)凈化系統(tǒng)等。以醫(yī)療滅菌器為例，其中PLC技術(shù)應(yīng)用發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，在實際運行期間，可依托于PLC技術(shù)對來控制滅菌器啟停，以確保在低溫條件下，放有消毒醫(yī)療器械的真空室中滅菌劑的注入量得到有效控制，通過氣化與擴散作用來實現(xiàn)對醫(yī)療器械的有效滅菌處理。

圖1 基于PLC的滅菌器原理圖

2.7 單片機技術(shù)

單片機技術(shù)在當前醫(yī)療精密設(shè)備中的應(yīng)用較為常見，具體包括超聲診斷設(shè)備、監(jiān)護儀、呼吸機等，通過有效應(yīng)用單片機技術(shù)來促進其醫(yī)療設(shè)備功能與價值的充分體現(xiàn)?；趯纹瑱C技術(shù)的集成應(yīng)用，是促進精密醫(yī)療設(shè)備自動化發(fā)展的基礎(chǔ)前提[8]。通常情況下，電子技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用，需以符合設(shè)備特點與性質(zhì)為前提，而單片技術(shù)應(yīng)用則可與醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展需求、趨勢相契合?？v觀現(xiàn)階段醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展，其中單片機技術(shù)成為多種醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)支撐，包括監(jiān)護設(shè)備、放射設(shè)備等。同時，大部分化驗設(shè)備也離不開對DSP系統(tǒng)與單片機技術(shù)的應(yīng)用，以確保其精度控制符合預(yù)期要求。得益于單片機技術(shù)應(yīng)用，可在保證醫(yī)療設(shè)備穩(wěn)定運行的前提下，進一步優(yōu)化其運行效率與精度控制。若存在醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用需求、標準提高的情況，可通過及時更新單片機技術(shù)應(yīng)用來達到改進醫(yī)療設(shè)備的目的，基于對公共硬件平臺的有效應(yīng)用，通過反復(fù)測試來確定單片機更新方案，可實現(xiàn)促進精密醫(yī)療設(shè)備功能與性能的更新，避免因先進設(shè)備的大量采購增大醫(yī)療運行成本。

2.8 電氣隔離技術(shù)應(yīng)用

精密醫(yī)療設(shè)備能否穩(wěn)定運行與電氣隔離技術(shù)的應(yīng)用之間存在密切關(guān)聯(lián)，縱觀當前醫(yī)療設(shè)備中電氣隔離技術(shù)應(yīng)用，具體包括光電耦合隔離與電容器隔離技術(shù)，其技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)為：①在醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用過程中，可依托于其磁場感染源阻抗的形成，可實現(xiàn)對干擾電壓幅度的有效控制，并通過降低電流來減少設(shè)備噪聲產(chǎn)生，并實現(xiàn)對發(fā)光現(xiàn)象的規(guī)避，以電信號與電子設(shè)備相互隔離的方式來促進相關(guān)功能的有效發(fā)揮。②可讓精密醫(yī)療設(shè)備具有高壓隔離作用，以高壓的方式來降低信號短接問題對醫(yī)療設(shè)備穩(wěn)定運行造成的影響。另外，在設(shè)備控制接口隔離、信號過程隔離等方面，電氣隔離技術(shù)同樣發(fā)揮重要作用。以信號傳遞隔離為例，醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)開展期間涉及對諸多醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用，再加上設(shè)備、系統(tǒng)間信號傳輸距離較遠，極易在運行期間出現(xiàn)信號相互干擾的情況出現(xiàn)，甚至因信息變異對醫(yī)療設(shè)備功能的發(fā)揮產(chǎn)生影響，繼而導(dǎo)致醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量下降。對此可借助光電耦合隔離技術(shù)應(yīng)用，對設(shè)備信息傳遞進行有效隔離，避免信號干擾問題出現(xiàn)影響到設(shè)備穩(wěn)定運行。

3 結(jié)束語

鑒于此，精密醫(yī)療設(shè)備中電子技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅是促進醫(yī)療設(shè)備高效、穩(wěn)定運行的技術(shù)支撐，更是助力醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)高質(zhì)量開展的關(guān)鍵所在。所以需加大對電子技術(shù)應(yīng)用的研究力度，立足于科學(xué)化、智能化視角下，進一步推進高精尖醫(yī)療設(shè)備與電子技術(shù)的融合發(fā)展，進而在促進醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提升的同時，助力我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)朝著現(xiàn)代化、智能化的方向持續(xù)發(fā)展。