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单片机技术在医疗仪器中应用探究

时间:2022-03-22 09:28:19 浏览次数:

摘要:在科技快速发展的支持下,单片机技术也随之改进与发展,其应用在医疗仪器当中,促进了医疗仪器智能化与精度的提高。同时,优化了医疗仪器设计与制作。本课题主要围绕医疗仪器,阐述了单片机技术相关内容的基础上,结合具体医疗仪器,深入分析了单片机技术的具体应用,旨在促进进一步提高单片机技术应用价值,提高医疗仪器科技含量。

关键词:单片机技术;医疗仪器;应用

近些年来,在社会经济与科技稳健发展的背景下,我国各领域均得到了长足的发展。医疗卫生事业作为保障我国公众身体健康的行业,备受世人关注。近些年来,医院医疗仪器不断丰富,同时其先进程度也不断提高,有效促进了医院临床水平的提高。现代医疗仪器设备中,单片机技术的应用,有效促进了医用仪器智能化程度与精度的提高,为医疗事业的发展做出了突出贡献。鉴于此,本文对“单片机技术在医疗仪器中应用”展开深层次的剖析具备一定的现实意义与理论价值。

1 单片机技术相关内容概述

单片机全名称为微型计算机,主要有微型处理器、数据存储器、程序存储器以及多个输入输出接口等构建组成,上述构件高度集成在微型芯片上形成微型計算机。单片机主要特点,总结起来,主要有高度集成、微型、控制功能强大、功耗低、性价比高以及安全可靠性等,仅需要借助一些特定软件与外部设备,便可以形成一套完善的控制或者处理系统,逐渐在现代医疗设备、智能仪器以及家用电器等现代设备中推广应用。

时代的发展,世界各国不断注重医疗设备领域的发展,尤其是进入2008年以后,德国、澳大利亚等国家分别在全民医疗领域不断加大医疗设备的投资,以此保证医疗设备发展建设水平符合现阶段医疗诊断需求。伴随着现代生活质量与水平的提高,人们对自身健康的关注度上升到一个高度。现阶段,不断有高科技成果推广应用在医疗仪器设备设计全过程中,例如心电图、超声波以及核磁共振仪器等现代先进的医疗设备,在全世界各级医院推广应用。同时,远程医疗、数字化医院等先进管理理念在各大医院的实践,有效促进了现代医院管理水平的提高,同时进一步完善了医疗系统,让广大病人享受到更加快捷、人性化医疗服务。

2 单片机技术在医疗仪器中的具体应用分析

通用性Inntel系列单片机内核主要以MSC—51为主,在医疗领域中的广泛应用此内核的单片机,主要有803I、AT89C51、AT89C52以及8098等单片机,这类单片机普遍有着一个共同的优势特性,即具备较强的运算能力与控制能力,在医疗仪器中的推广应用,主要是在为推进医疗设备微型化发展做出了突出贡献。上述单片机的前两种,主要四个I/O双向并行端口,当中有着一个专用于功能复用的端口,借助这一端口可实现全双工串行数据的传输。因此,这一类型的单片机在信号控制量或者外设较多的情况下应用,有着显著的优势

AT89C2051作为8位CMOS微控芯片,有着功耗低、性能优越等优势,广泛应用在信号处理、测量以及控制不多的情况下,可实现降低功耗、减少成本等目标。8098等单片机有着8位输入口,并且当中具有多个8位I/O口和一个A/D转换口。正因如此,在生理参数测量项目多、控制量复杂且多的情况下,这类单片机有着显著的优势,集中体现在借助此类单片机,可有效简化外围电路,不断缩小医疗设备梯级,降低医疗设备功耗与成本,以此进一步提高医疗仪器的智能化程序与精度。现阶段,大部分通用性单片机内部含有可重复编程的闪存储器,实践应用中,具有较强的灵活性,对于广大医疗仪器设计与研究者而言,单片机正因可重复编程的闪存储器的存在,使得智能化医疗仪器的研发更加简单,周期进一步减短。正因如此,通用性单片机在现代医学领域中的应用受到大众的认可,并逐渐在医疗领域中推广应用。

现代医学领域中,通用性Inntel系列单片机应用在生理参数的测量中,通常有三种方法:第一种方法:利用自带AID转换功能的单片机,诸如8098等,可在前端放大、滤波等处理之后,借助A/D转换各种生理信号,在此基础上,借助特定软件,完成各种转换后得到的数据处理,最终测量出相应的生理参数。第二种方法:单片机自身不具备AID转换功能,然而可以借助单片机中的AID转变芯片,实现控制目标,诸如AD574等,可通过模拟量转换为数字量,并借助单片机进行处理分析,最终测出生理参数。第三种方法:仅测量部分生理参数,诸如呼吸频率、心率等,不需要AID转换,可借助模拟电路或者数字电路,整形波形,其输出的脉冲信号,可直接由单片机接收并处理,其主要原因在于脉冲频率直接代表生理参数产生频率。

医生诊断疾病,主要是借助生理信号,意味着实现生理信号的远程传输与远程监测,可为医生疾病的诊断,提供极大地方便。通用性Inntel系列单片机的应用,便为生理信号的并行传输提供了可能,同时借助计算机标准并行口,可将测得的生理参数数据传输到计算机系统内,并由计算机完成各项处理、数据显示以及打印等操作。对于单片机而言,串行传输主要有单工、半双工以及全双工等三种方式。同时,通用性Inntel系列单片机有着超强的控制能力与运算能力,同时有着较强的外部扩展能力。在现代医疗仪器中,通用性Inntel系列单片机的广泛应用,可有效缩减研发成本、缩短研发周期,同时促进医疗仪器智能化程度。

3 结语

总之,通用性Inntel系列单片机,将会随着单片机技术的发展,广泛应用在医疗仪器中,促进其智能化程度的提高。

参考文献:

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[4] 刘利君,何启帆.AT89C51单片机在医疗仪器中的应用实践探究[J].电子世界,2016(08).

(作者单位:佛山百奥快可医疗科技有限公司)

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