多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的種類較多，但其基本參數(shù)應(yīng)以心電參數(shù)的監(jiān)護為主。我國的監(jiān)護技術(shù)發(fā)展較早，始于60、70年代，但直到80年代中期才研制出用于臨床的監(jiān)護設(shè)備，當(dāng)時的設(shè)備采用了心電圖的信號采集及處理技術(shù)，顯示采用的也是模擬示波技術(shù)，到了90年代中期，具有心電、血壓、脈搏、血氧飽和度、體溫、呼吸六參數(shù)的多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的研制和生產(chǎn)，其性能基本上達到了國際水平，某些性能甚至還超過了國外的產(chǎn)品。這一時期的產(chǎn)品，信號處理基本上全部是采用了單片機處理技術(shù)，顯示也采用了CRT顯示，完全滿足醫(yī)院臨床上對病人實施多參數(shù)監(jiān)護的需求。 多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的基本原理是通過多種檢測模塊采集人體電生理信息（心電、血壓、脈博、血氧飽和度、體溫、呼吸等，可根據(jù)臨床需要選擇監(jiān)護項目），經(jīng)放大、濾波，傳輸至單片機進行信號處理，然后系統(tǒng)處理單元將結(jié)果顯示、存儲、打印等。目前國內(nèi)多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備主要分兩大類，高端監(jiān)護設(shè)備和中低端監(jiān)護設(shè)備，但無論高端監(jiān)護設(shè)備還是中低端監(jiān)護設(shè)備，它們的主要電氣結(jié)構(gòu)（以六參數(shù)為例，如圖1）發(fā)展至今幾乎沒有什么太大的變化，從高低端上看存在區(qū)別主要在于系統(tǒng)處理單元及各模塊處理單元的變化，這些變化除了適應(yīng)中國高低端市場變化的需求外，同時也是為了適應(yīng)目前信息技術(shù)發(fā)展的需求。

為了適應(yīng)中低端市場的需求，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，國內(nèi)外有些企業(yè)將多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的各參數(shù)模塊采用模塊集合的方式進行開發(fā)和生產(chǎn)。這類多參數(shù)監(jiān)護儀的電氣結(jié)構(gòu)將會由圖1的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為圖2的結(jié)構(gòu)，它的優(yōu)點是成本低、結(jié)構(gòu)簡單、易于大批量生產(chǎn)，缺點是擴展能力弱、模塊維護成本高。

為了滿足高低端市場的需求，同時又適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)有些企業(yè)仍然將多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的各參數(shù)模塊采用分立模塊的方式進行開發(fā)和生產(chǎn)也是一種必然的結(jié)果和趨勢，這類多參數(shù)監(jiān)護儀的電氣結(jié)構(gòu)和圖1沒有什么不同，但主要區(qū)別在于它的系統(tǒng)處理單元采了嵌入式工控計算機處理（PC/104）單元，它的優(yōu)點是具備信息處理、分析和模塊擴展能力，并且軟件開發(fā)周期短，缺點是系統(tǒng)處理單元和模塊單元成本較高。 結(jié)合高端監(jiān)護設(shè)備和中低端監(jiān)護設(shè)備的優(yōu)缺點，未來多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備在滿足現(xiàn)代信息發(fā)展的同時也能實現(xiàn)簡單結(jié)構(gòu)和低成本生產(chǎn)。按照這樣的思路，可以認為未來多參數(shù)監(jiān)護儀的結(jié)構(gòu)應(yīng)演變?yōu)閳D3的結(jié)構(gòu)，它將以信息處理及信息交換為核心（如有線、無線網(wǎng)絡(luò)的建立），同時可以直接控制和采集多參數(shù)病人信息，在電氣方面各參數(shù)模塊將不再有數(shù)據(jù)處理和分析單元，這樣一來基本上就實現(xiàn)了中低端監(jiān)護設(shè)備低成本的要求，由于采用了嵌入式工控計算機處理（PC/104）單元，那么高端監(jiān)護設(shè)備的全部優(yōu)勢也將被保留下來。

采用ARBOR 嵌入式 PC/104模塊作為控制核心的多參數(shù)監(jiān)護儀設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。產(chǎn)品以PC/104 CPU模塊作為控制核心，DOC作為系統(tǒng)存儲單元，系統(tǒng)自帶有顯示、鍵盤、打印等端口可直接連接外設(shè)，網(wǎng)口可進行通訊，PC/104擴展接口可連接各個功能檢測模塊，結(jié)構(gòu)清晰，可擴展性好。

結(jié)合上述多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)的分析，嵌入式工控計算機處理單元（PC/104、ARM或其它）在目前及未來的多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備中都將承擔(dān)著重要的角色。通過這類產(chǎn)品具備的高速計算和處理能力及EDO RAM、CRT/LCD控制、10Mbps網(wǎng)絡(luò)接口、DOC、IDE、FDD、串口、并口、USB、鍵盤、鼠標等接口，多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備可以很容易將病人信息及其監(jiān)護信息進行存貯、分析、記錄、網(wǎng)絡(luò)傳輸，方便遠程分析、專家會診的實現(xiàn)。由于嵌入式工控計算機處理單元（指PC104）對WinCE的支持，加上豐富的軟件開發(fā)資源，產(chǎn)品的開發(fā)周期及穩(wěn)定性將會獲得很大程度上的提高。高端多參數(shù)設(shè)備組成的病人信息共享網(wǎng)絡(luò)如圖5，圖中的病人信息傳輸將不再以中央監(jiān)護信息系統(tǒng)為病人信息中轉(zhuǎn)系統(tǒng)，理論上單臺多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備就完全可以與醫(yī)院信息系統(tǒng)或互連網(wǎng)進行病人信息傳輸和共享。

其實在中小型醫(yī)療設(shè)備中，許許多多產(chǎn)品，與多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備相比，相似的地方確是很多，在眾多的中小型醫(yī)療設(shè)備將會和多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備一樣踏上相同的發(fā)展之路。 據(jù)有關(guān)資料介紹，從2005年起，我國醫(yī)療器械市場已成為繼美國和日本之后世界第三大醫(yī)療市場。我國目前有縣及縣以上醫(yī)院1.3萬家，鄉(xiāng)(鎮(zhèn))衛(wèi)生院5.2萬家，醫(yī)院病床數(shù)達300多萬張。根據(jù)“十一五”規(guī)劃，2007年，“新農(nóng)村合作醫(yī)療”試點覆蓋面將擴大到全國縣（市、區(qū)）總數(shù)的60%，2008年在全國基本推行，2010年實現(xiàn)基本覆蓋農(nóng)村居民的目標。按平均3床位1臺多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備評估，將需要100多萬臺。據(jù)不完全統(tǒng)計，2006年國內(nèi)多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備采購僅有6萬臺左右，按每年30%遞增，還需要10多年的時間才能基本滿足需求，之后將進入大批量的更新?lián)Q代階段。 我國近年來通過對醫(yī)療器械行業(yè)的規(guī)范，使得行業(yè)的發(fā)展前景變得非常樂觀，多參數(shù)監(jiān)護設(shè)備的發(fā)展前景也變得非常美好。 PC/104的優(yōu)點： 小尺寸    PC/104的板卡標準尺寸為90mmX96mm（比一本新華字典還要小很多，而傳統(tǒng)桌面PC系統(tǒng)的板卡尺寸為315mmX122mm），這樣小的尺寸使得PC/104、PC/104 和PCI-104模塊板成為了嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的理想產(chǎn)品。    開放的高可靠性的工業(yè)規(guī)范    PC/104、PC/104 和PCI-104產(chǎn)品在電氣特性和機械特性上可靠性極高，功耗低，產(chǎn)生熱量少。板卡與板卡之間通過自堆棧進行可靠的連接，抗震能力強。全世界有超過200家公司使用這些開放的規(guī)范來生產(chǎn)和銷售各種PC/104模塊板。    模塊可自由擴展    PC/104模塊具有靈活的可擴展性。它允許工程師互換及匹配各種功能卡，可隨系統(tǒng)的需求而升級CPU的性能。增加系統(tǒng)的功能和性能只需通過改變相應(yīng)的模塊即可實現(xiàn)。    低功耗    4mA的總線驅(qū)動電流，即可使模塊正常工作，低功耗有利于減少元件數(shù)量。各種插卡廣泛采用VLSI芯片、低功耗的ASIC芯片、門陣列等，其存儲采用大容量固態(tài)盤（SSD）。    堆棧式連接    這種結(jié)構(gòu)取消了主板和插槽，可以將所有的PC/104模塊板利用板上的疊裝總線插座連接起來。有效減小整個系統(tǒng)所占的空間。    豐富的軟件資源    與PC系統(tǒng)兼容的操作系統(tǒng)、開發(fā)工具、應(yīng)用軟件都可以運行在PC/104系統(tǒng)中。這使得用戶可以隨時利用無處不在的PC系統(tǒng)豐富的軟件資源，從而降低軟件購買、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)等方面的成本。此外，在許多PC/104系統(tǒng)的設(shè)計中，大量的實時操作系統(tǒng)已經(jīng)被成功地應(yīng)用。    大大簡化系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性    通過使用PC/104、PC/104 和PCI-104模塊，用戶可以將精力集中于末端系統(tǒng)設(shè)計及功能設(shè)計上。不用為CPU及其外圍器件之間的復(fù)雜接口關(guān)系花費時間。PC/104模塊的“（plug-together-write-application-software）”設(shè)計方法確保了設(shè)計者面向市場的最快響應(yīng)速度。    總之，PC/104憑借緊湊的外形、成熟的標準體系結(jié)構(gòu)、專業(yè)設(shè)計、專業(yè)生產(chǎn)帶來的高可靠性，將廣大硬件工程師引入了一個更高的層次，標準的PC兼容體系結(jié)構(gòu)大大減少了軟件工程師的工作量。模塊化、通用化的系統(tǒng)更易于維護、易于擴展、易于系列化、易于升級。大大減少了重復(fù)學(xué)習(xí)、重復(fù)開發(fā)的成本。 關(guān)于ARBOR ARBOR為一嵌入式應(yīng)用與網(wǎng)路解決方案的專業(yè)廠商，集研發(fā)生產(chǎn)於一體，並在深圳設(shè)有生產(chǎn)工廠。透過提供各種符合產(chǎn)業(yè)標準尺寸的嵌入式板卡與網(wǎng)路產(chǎn)品，為客戶完成無數(shù)成功的專案。 ARBOR嵌入式產(chǎn)品可讓客戶應(yīng)用在車用電腦、博奕機臺、醫(yī)療設(shè)備、網(wǎng)路通訊與儲存、數(shù)位監(jiān)控、工業(yè)應(yīng)用以及 POS 物流控制設(shè)備。 ARBOR的嵌入式解決方案適用於人類生活各層次，并符合國際普遍接受的產(chǎn)業(yè)標準與嚴格定義的品質(zhì)管制流程，致力於提供高品質(zhì)的產(chǎn)品給客戶。 ARBOR為英特爾網(wǎng)路通訊聯(lián)盟 (Intel? Communications Alliance) 會員，為客戶的嵌入式應(yīng)用提供最先進的國際大廠技術(shù)。 ARBOR立足臺灣，放眼全世界，為客戶打造便利的數(shù)位企業(yè)與數(shù)位生活，客戶所到之處即為ARBOR服務(wù)涵蓋之領(lǐng)域。 聯(lián)系人：吳春楊 聯(lián)系電話：0755-83438567-136 E-mail:arborsz@arbor.com.tw