电子医疗设备范文1
关键词：医疗监控设备 嵌入式
随着经济增长以及电子科学技术的发展，人们对自身健康意识也有所增加，这也在一定程度上推动了医疗电子的发展。医疗电子产品从发展前景上看应当满足三方面要求：便携、节能、安全。这些特点均符合嵌入式产品的特点，因此使用嵌入式系统作为医疗监控设备的平台是一个符合设计思路的方案，同时也是一个符合当前电子产品发展趋势的方案。当今国际形势日趋复杂，医疗电子市场也在此形势下备受冲击，因此发展国产医疗电子就显得势在必行。
1. 嵌入式系统
1.1嵌入式系统的介绍
嵌入式系统，是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同，嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的；所以经常称为“固件”。
1.2对嵌入式的应用
对于 Windows CE操作系统下的串口驱动程序，微软公司提供了一套比较成熟的设计方案。但经过对该套串口驱动方案进行稳定性测试后，从数据上反映出该串口驱动方案并不适合做高速大数据量的接收处理，因此并不能满足医疗监控设备用于接收从医疗监测仪器传送来的高速串口数据。笔者采用了DMA通道技术，该方案用于使用DMA在串口控制器和内存储器之间建立映射，并实时控制其数据传输，这样便将 CPU 解放出来，接收效率也将得到大大提高。笔者根据医疗监控设备的需求，定制了一套具有SDRAM、外部存储器、串口设备、以太网控制器、音频设备、显示设备等功能模块的硬件解决方案，并将其制作成集成电路并调试成功。笔者根据医疗监控设备的需求和硬件上具有的各功能模块制作了基于各模块的驱动程序，并将这些设备驱动整合到操作系统中，使得操作系统能够正确识别并正确操作这些设备模块。 根据医疗监控设备的需求使用C++语言在Visual Studio 2005 集成开发环境上开发了一款应用软件，该应用软件能够根据医疗监测仪器采集的心率、血氧、体温参数信息绘制出图像显示在操作界面中，给用户以直观的显示。
2. 医疗设备的架构
2.1硬件电路
医疗监控设备需要 128MB 的内部存储器，使用了两片 32M×16 位的SDRAM。需要将两片 SDRAM并联医疗监控设备使用了非易失性的Flash作为其存储设备，并用到了两种Flash，即NOR Flash和 NAND Flash。NOR Flash与 CPU 连接的接口与标准SRAM完全相同，因此NOR Flash不但能够存储数据，而且能够支持程序在芯片内运行。NOR Flash 是用来存储启动引导程序和操作系统镜像等受保护数据的一个比较好的选择。而相对于NOR Flash，NAND Flash的读取速度略慢，但擦写速度要远快于NOR Flash，并且由于其成本远低于 NOR Flash，因此 NAND Flash 非常适合作为用户存储设备使用。NAND Flash与 CPU的连接接口与SRAM截然不同，因此不支持片上运行，而且读写操作需要转换电路对其接口进行转换。Pxa270电路相对比较简单，适合用在医疗监控设备中。其主要功能包括：充分支持全双工交换式以太网，支持突发数据传输，支持总线8位、16位、32 位的 CPU访问；提前发送和接收。医疗监控设备使用了市面上主流的 Wolfson 公司生产的 WM9713 作为其音频控制芯片，该芯片具有音质清晰、输出功率大、功耗低的特点。医疗监控设备使用 RS485 接口协议作为串行通信方式与外部设备进行通信。RS485 具有信号传递距离远、抗干扰能力强等优点，但全双工特性较弱。但功能需求上来看，RS485 接口更适合于医疗监控设备。 在硬件连接上，CPU自带的串口 TTL电平信号引脚被连接到 RS485 转换芯片上进行电平转换，经过转换的 RS485 信号被连接到插座上与外部设备进行连接。医疗监控设备使用的显示屏为夏普LS037V7DW01 液晶屏。该部分功能信号也具有传输距离远、抗干扰能力强的优点。不过需要在CPU 的液晶控制器和液晶显示屏之间加入 LVDS 转换芯片对其信号进行转换。
2.2数据转送，采集通道
普通串口驱动是分层结构的，分为 MDD 层和 PDD 层。流式驱动的函数接口决定了用户对串口的操作主要分为三类：发送数据、接收数据、其它IO 操作。通过分析可发现，制约串口接收效率的最关键的一步也是 IO 设备和内存之间传送数据不可避免的效率问题。算法停留时间相对较长造成的影响便是影响了 CPU 对中断数量的判断，造成丢失中断响应的可能，进而就会产生丢失数据或者数据错乱的结果。由于Windows CE操作系统是多进程系统，因此还要考虑到在串口接收高速大数据量的同时不影响用户进行的操作，而这些操作同样会占用 CPU 和内存资源，使得本就不堪重负的串口接收变得更加更加困难。DMA 相当于一个控制 IO 设备与内存传送数据的协处理器，其具体工作方式为：DMA在 IO 设备和一段事先申请好的一块内存空间之间建立一个映射，当 IO 设备接收到数据时，DMA 控制器会将接收到的数据传送至映射好的地址空间上，当该快内存空间收满数据之后会向CPU产生一个DMA请求，由 CPU决定该如何处理接下来的工作。使用了DMA通道的串口驱动与普通串口驱动的工作方式完全不同，不再是每收到一包数据便产生一次中断，而是当一整快内存存满数据后才产生一次DMA 请求，而且复制数据的速度也要明显快于从 IO 设备中读取数据。由于医疗监控设备的工作方式是将串口接收到的数据处理之后以图象的形式显示到屏幕上，因此，串口驱动程序的重点便放在了串口的初始化、打开和接收数据上。 在串口驱动的初始化中完成了以下几项工作：申请了四块大小为 7992 字节的内存空间，同时建立了四套内存描述符与申请的空间相关联。然后再对它进行稳定性测试。
2.3功能模块的设计
关于启动引导程序，医疗监控设备的启动引导程序Ethernet Bootloader的核心部分包含 3 个文件，分别为 startup.s，main.c，blcommon.c，其中 startup.s 为汇编代码，是设备上电之后由硬件引导执行的部分，main.c为 Eboot运行的主要执行部分，直接与硬件平台相关，由Eboot开发人员根据项目实际需求进行开发定制，blcommon.c 为 Eboot公有代码，不需要再修改。关于液晶显示驱动，医疗监控设备的CPU Pxa270 内部带有液晶控制器，能够根据开发人员的配置在引脚上输出需要的标准RGB信号，而 LVDS 信号转换器能够将输入的标准RGB 液晶信号转换成为 LVDS 信号输出，不需要软件支持。因此，液晶显示驱动在做好图像处理输出到液晶控制器的数据帧缓冲区中的同时，更重要的便是配置液晶控制器的输出RGB信号的时序，使其能够正常、清晰地显示图像。
结语：在电子技术迅猛发展的今天，医疗设备的种类日益繁多，功能也变得日益齐全，本文研究的医疗监控设备只是众多医疗监控设备中的一种，实现的功能相对简单。主要总结了当前医疗设备和嵌入式设备发展的现状，针对医疗设备领域的各方面需求，利用 Windows CE嵌入式操作系统和设备驱动的科研成果，实现了一个基于嵌入式系统Windows CE平台的医疗监控设备。在许多方面还有不足。■
参考文献
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关键词：医疗器械；电子设备；维修技术；策略；管理
随着我国科学技术水平的提升，医疗器械设备得到了长远的发展，并且科学技术为医疗器械设备的进一步发展提供了必要的支撑。医疗器械电子设备在医院的很多工作中都有所应用，如果忽视了医疗器械设备的应用，那么临床工作就很难高效的完成，例如在检验、化验以及理疗等工作中，这样才能让临床效果得到更好的发展。但是在实际的应用过程中，受到多方面因素的影响，医疗器械设备会出现损耗以及故障等现象，在一定程度上也影响了使用，所以必须要掌握有效的维修技术才能够保证设备可以正常的使用，将其应用在医疗行业中具有重要的现实意义，从中还能体现出更加为完善的医疗价值。
1、医疗器械电子设备维修概述
加强医疗器械电子设备的维修，与医疗卫生事业的发展具有息息相关的联系。只有医疗卫生事业提升了，那么人们的身心健康才会得到重要的保障。由此可见，医疗器械的正常使用也就间接的影响人们的健康发展，满足医院医疗方面工作的顺利开展。所以在进行医疗设备维修的过程中，并不是单纯的对设备本身进行维修，而是为了保证医院的临床诊断结果更加的准确，让治疗效果得到显著的提升。很多医院中都配有大型的医疗设备，这些医疗设备需要有专门的维修人员进行维护与保养，定期开展检查活动，这样各项功能才能够充分的发挥出应有的作用，在临床中才能体现出相应的价值。为了让医院临床工作可以更加顺利地进行，就需要加强对医疗器械设备的维修工作，以便医院可以朝着更加稳定与长远的方向不断努力。
在对医疗器械设备进行常规维修时，需要从以下几个方面按照顺序进行。首先，需要对医疗设备出现的故障类型进行判断，在充分了解情况之后，分析设备在运行时出现的异常现象，并且作出判断。经常出现问题的因素有电压以及声响等。其次，需要对故障产生的原因进行分析，这就需要相关的维修人员对设备的工作原理进行充分的掌握，并且还需要具备相应的维修经验，这样才能够找到根本性的原因，并且有针对性的对故障进行处理。在故障检查的过程中，应该从全方位的角度进行检查，不仅要对设备的各个部件进行详细的观察，还应该对重点部件加以检验，这样才能够准确地将故障存在的原因确定下来，在找到故障以后，就要进行必要的维修。要更换重要部位的保险丝，将电路板中的灰尘清理干净，除此之外，还要对故障进行复检工作。对设备进行重新启动以后，对相关的功能展开测试，观察各个功能是否可以顺利地运作，保证其处在正常的状态下，这样才能够满电力器械设备的正常使用。
随着科学技术水平的不断进步，我国在医疗设备的维修方式上也呈现出了变化与创新的趋势，现阶段的医疗设备在维修方式上呈现出了不断的进步，表1主要是对医疗设备的维修方式的进展情况进行了简要的分析。
表1 医疗设备维修方式进展
2、医疗器械电子设备的维修技术分析
2.1医疗器械电子设备的维修类型
通常，医疗器械电子设备的维修主要包含了三种类型。首先是跟踪维修，这主要是针对那些大型的、对精密度要求较高的电子设备，一般当设备购进时就实施跟踪维修，由供货方对设备进行跟踪维护，主要包括零配件、维修技术文件等。其次是定时维修。每项医疗器械电子设备都有相应的维修周期，对其进行计划性维修，能够降低故障发生率，保障设备功能的有效发挥。另外一种为即时维修。通常当设备出现明显的故障后进行维修，是医疗器械电子设备最常的一种维修方式，需要注意的是，在每次维修后，需要对维修情况做好相应的记录，建立设备维修档案。
2.2医疗器械电子设备的维修方法
2.2.1观察法
通常，对于一些小型的简单电子设备可以通过直接观察法对其故障作出有效分析，观察的范围应涉及到设备内外的各个部分，尤其是对电路板进行检查。此类设备故障主要分为多种类型。最常见的为设别磨损与错位，其次为开关功能异常或继电器受损。另外，通过直接观察也能够检测出设备连接线、电阻、电容等是否存在异常，该维修方法一般适用于具有丰富实践经验的维修人员。
2.2.2电路分析
对于大型的精度较高的医疗器械电子设备，需采用电路分析法对其进行检测维修，这对维修人员的电路原理知识有着较高的要求，维修人员需要根据电路原理图以及工作框图对设备的各项功能进行检查，排除故障，明确故障发生的原因。另外对于一些进口医疗器械电子设备，维修人员还必须掌握专业的外语知识，对于扳级存在的故障，可联系厂家进行更换，若元件级配件出现异常，也可进行原件更换，保障设备的顺利运行。
2.2.3逆程分析
所谓逆程分析也可称之为反向分析，该维修方法适用于中小型设备，此类设备运行原理相对简单，没有复杂的电路图，因此对此类设备进行维修时，可从设备的运行目的出发，对设备运行所需的各项环境条件进行分析，查找其出现故障的具体原因，找出故障部位，进行相应的维修。
2.2.4其他维修技巧
医疗器械电子设备的维修还包括替代法、排除法等，这些方法对于电子设备的故障维修有着重要的作用。排除法就是将可能造成设备故障的原因进行分条列项，然后通过逐一排除，确定真正导致设备故障的因素，然后进行对应的维修。替代法就是在对设备进行维修过程中，将故障设备的元件与正常设备元件进行替换，观察故障设备的运行状态，从而判断其故障部位，这种方法在设备维修中应用十分广泛，效果鲜明。对此法则是对正常设备以及故障设备的各项运行参数进行比较，从中找出具有差异性的项目，对该项内容进行深入分析，探究设备故障的深层原因，给予有针对性的解决。医疗器械电子设备的维修方法多种多样，需根据实际情况选取科学的维修方法进行检修，保障设备的有效运行。
3、结束语
医疗器械电子设备的维修工作是医院设备管理工作的重中之重，它影响着临床工作的实施效果，医疗器械电子设备的正常运行不仅能够提升临床工作效率，而且能够在一定程度上促进医疗卫生水平的提升，有着重要的意义与价值。因此，必须加强对医疗器械电子设备的维修，采取科学、有效的策略对故障设备进行维修，保障各项医疗设备的正常运行。
参考文献：
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1.1医疗器械电子设备维修的必要性
对医疗器械中的电子设备进行维修保养,是这些设备的客观要求,尤其对于大型的设备而言具有重要的意义。大型设备在引进的同时,要培养维修人员,确保设备处于最佳的运行状态,提高完好率。维修的目的在于促使设备更好的工作,发挥资金投入的效益,从而提高医疗服务的质量,继而保证医院的可持续发展,实现经济效益和社会效益。
1.2医疗器械电子设备维修的一般步骤
第一步,了解情况。向相关操作人员了解设备发生故障前后的具体情况,包括时间、电压、气味、声响等,询问故障是突发性还是渐进性的,从而掌握第一手资料。第二步,故障分析。熟悉设备的工作原理和系统组成,根据故障的实际情况和自身经验,初步判断故障形成的原因。第三步,故障检查。使用不同的方法,由外到内、从简到难进行检查、测量等工作,从而最终确定故障原因。第四步,故障修复。清除电路板上的灰尘,更换保险丝等易损件,检查、替换、加固元器件,然后进行测试。第五步,复检测试。维修工作完成后,开动设备进行测试,看故障是否完全解决,并和之前的运行情况进行对比,一方面确定设备是否恢复正常,另一方面看有没有出现新的故障。
2医疗器械电子设备常见故障
2.1供电故障
第一,电源的保护开关跳开,插座上无电压。应该检查设备是否短路,然后合并漏电保护开关。第二,如果在电源线两侧出现插座与插头接触不良,就要更换电源线,确保线径和设备能耗相适应。
2.2设备电源故障
如果供电不稳定,设备的保险丝座接触不良,一旦温度升高就会导致保险丝熔断。对于保险丝而言,分为慢熔、速熔两种类型,一般情况下不可互换使用。另外,设备内部出现短路,也会导致保险丝熔断。对此,应该断电检查,首先检查电源是否出现短路,会造成变压器烧焦、元器件损坏等明显的痕迹。然后,还要检查电源负载是否短路。
2.3干扰故障
对于一些重要的设备如脑电设备、心电设备而言,很容易受到220V电压和电磁场的干扰,致使设备运行不正常。对此,应该观察设备是否良好接地,同时使用三插头线,确保供电线路短而可靠。2.4安全故障设备的外壳如果接地不良,一旦火线和机壳之间发生绝缘故障,就会产生电位差,导致出现电击事故。因此,一定要做好接地工作,同时使用漏电保护器。2.5水汽供给故障部分设备在工作中要使用到水或汽,一旦供给不正常,就会导致设备故障。这时就需要检查流量和压力,使其恢复正常。
3医疗器械电子设备维修的类型和方法
3.1维修的类型
（1)跟踪维修。一些大型的、精度高的设备,从购入的时候跟踪维修就开始了,通常是和供货方签订合同,一段时间内进行跟踪服务。具体来说,合同中应该包括培训维修人员、提供零配件、交付维修技术文件、确定免费维修时间等。跟踪维修的关键在于,得到更多的技术文件尤其是电路和零配件供给。
(2）定时维修。设备一般都有固定的检查维修期,要求做好科学的、完整的维修计划,做到一边检查、一边维修,降低突发故障的发生概率,保证设备处于正常的工作运行中。
（3）即时维修。即时维修属于没有计划的临时维修,通常出现在设备突发故障以后。即时维修是维修工作中最为常见的一种,要求维修部门时刻做好维修准备,提高技术水平。同时做好维修记录和档案,标注维修时间和所用方法。
3.2维修的方法
（1）直接观察法。对于简单的设备而言,发生故障后应用直接观察法、测量法就能够找到原因。从外部装置到内部的电路板,故障一般表现为以下几种:第一,磨损和错位;第二,常动开关或继电器损坏;第三,电阻、电容、换能器损坏;第四,连接线路和操作手柄线路损坏。直接观察法的应用最常见,是经验和技术的积累。
（2）电路分析法。该方法通常适用于大型的设备,指的是根据电路原理图、工作框图进行逐级检查。应用电路分析法,要求人员具备电路知识功底,以及部分外语知识(进口设备),同时熟练使用外用表、示波器等工具。如果故障确定在板级,与厂家联系换板即可;如果故障确定在元件级,也需要更换原件。
（3）逆程分析法。逆程分析法也就是反方向分析,相当于在数学问题中,根据问题找条件,根据条件找已知。该方法一般用于中小型设备,这些设备往往只有工作原理和专用器件的简介,没有电路图。对此,在维修时就要从设备的运行目的入手,找出工作所需条件,向前逐层找出需要,从而找到故障点。
（4)其他方法。除以上几种常见的维修方式以外,还有排除法、替代法、比较法等。所谓排除法,就是首先列出设备故障出现的所有可能原因,然后从易到难逐个排除,最终将真正原因确定。替代法指的是先假设故障出现在某些元器件上,然后使用性能正常的元器件进行替换,如果设备正常运行,就说明该元器件出现故障。比较法则是将故障设备和正常设备进行对比分析,在运行的过程中比较两者的特征、电压、波形等,从而找出不一致的地方。综上来说,应该根据不同的设备、不同的故障类型,来选择合适的维修方法。可以单独使用一种,也可以两种或两种以上结合使用。
4结语
电子医疗设备范文4
关键词:医疗器械;电子设备;维修技术;对策
现代科学技术的进步带来了医疗技术日新月异的变化，各种新型的医疗设备不断地出现在日常医疗中，给患者的诊治带来了巨大的便利。可以说，衡量一个医院医疗水平的好坏除了医护人员素质之外，最重要的标准就是医疗设备的先进水平。如B超、血液透析机、X光机、监视器、C'T机、核磁共振等医疗器械电子设备，在常规化验、日常检查以及治疗等方面承担着重要的作用，但是这些电子设备在日常使用过程中不可避免地会出现日常损耗甚至故障，因而，医疗器械电子设备的维护显得非常必要川。医疗器械电子设备的日常维护与维修是摆在医护人员面前的一个重要问题，如何维护好医疗器械电子设备，这对于医疗卫生事业的发展有着重要的意义。
1医疗器械电子设备维修概述
1.1医疗器械电子设备维修的必要性
医疗事业发展的好坏与否直接影响到国民身体的健康水平，而医疗器械在这其中发挥了重要的作用，医疗器械中电子设备能否正常运转则直接关系到医疗器械的使用，更是对患者的临床医疗诊断有着重要意义。医疗器械电子设备的维修不仅能让设备自身能够正常运转，更重要的意义在于维持医疗诊断与治疗的正常进行。特别是对于各种大型医疗器械电子设备，医疗器械电子设备不仅可以保证完整的临床工作顺利进行，而且还可以减少投资，保障医疗器械的日常正常使用，保证医院医疗相关检查的正常进行，缓解医患关系，帮助患者快速解决身体痛苦。这不仅对患者有着突出意义，也对医院的长远发展有一定的意义。
1.2医疗器械电子设备维修流程及其方式
一般而言，对于医疗器械电子设备的相关维修有以下几个程序，即:判断故障、分析问题、检查维修、事后检验等流程。①对出现问题的医疗器械进行检查，进行初步的故障判断，找出存在问题的地方。②分析问题，对存在的故障进行针对性分析，找出具体的电子设备问题所在之处，到底是哪里出了问题，是需要检修还是更换，做出专业性判断。③对问题所在处进行检修，做到耐心专业的检修。④事后检查，当检修完成后，恢复医疗器械的运转，要对存在问题的医疗器械电子设备进行再次检查，已确定是否可以正常工作，还要看护其工作一定时间，以确保万无一失川。对于医疗器械电子设备的检查维修，随着时代的发展也不断在变化，新的维修技术不断出现与应用，不断加快维修的完善度和时间。
2医疗器械电子设备常见故障
2.1供电故障
开关电源保护跳闸装置容易造成短路，短路应及时修复，然后闭合漏电保护开关。如果发现电源与插座接触不良，则需要更换电源，以确保电路，电路和设备的能耗川。
2.2机械故障
产生机械故障的原因有很多，但总结可以大致分为以下三种类型:①因为长时间不使用防锈设备，设备或部件由于潮湿，内部灰尘过多，会导致设备不能使用正常。②由于设备运行或设备长时间使用而造成的内部部件长时间运行会造成磨损，会大大降低医疗器械电子设备的精度。③由于医疗器械电子设备受到外力或人为损坏，设备零件变形和断裂造成的这种损伤的故障，对电子产品产生了巨大的影响。
2.3干扰故障
对于一些仪器，如核磁设备、脑电设备等，外部电磁波的容差影响程度小，易受电磁干扰，导致设备运行异常，或者设备故障。
2.4生人员操作问题
因为医疗人员对医疗器械电子设备操作技术的掌握不够好，导致设备无法正常工作。有时操作员责任感不足，缺乏设备维护概念或进行暴力强制运行或停止设备，会使医疗器械电子设备故障，这会影响使用寿命和相关设备的准确诊断和纠正。
2.5水汽供给故障
部分设备在工作中要用水或蒸汽，一旦供水不正常，就会导致设备故障。此时需要检查流量和压力，恢复正常。
3当前存在的问题
3.1维修人员素质不高
很多医院不完全意识到医疗器械电子设备维护的重要性，因此在医院医疗设备故障时，维护人员招聘门槛低，使维修人员的专业质量一般不高川。维修队伍组成人员专业化程度低，缺乏对电子设备的专业化学习，好多医院没有配置专门的维护人员，只有在出现问题之后，会在外部雇佣相关人员来维修，这难以保障维修的稳定。目前大多数医院并未对维护人员进行业务培训，很多人员掌握的技术简单，还停留在以往的机器型号上，在日新月异的医疗器械电子设备维护中不能起到维护的作用。
3.2维修技术落后
由于电子设备的科技性在不断发展，对技术的需求也在不断提高。新的电子设备需要维护人员拥有与以往不一样的维修技术、机械常识、电子信息知识，但是现在所面对的问题是，我国大多数医院的维修技术与电子设备不匹配，维护技术相对滞后，出现一个新的问题，就需要很长时间来解决，这就影响了电子设备的相关使用。
3.3缺乏相应的管理制度
很多医院缺少专业的电子设备管理制度，即使有制度也存在着一定的不完善之处，当前电子设备更新日新月异，如B超、血液透析机、X光机、监视器、CLT机、核磁共振等医疗器械电子设备经常会更新，但是针对以上电子设备维护的管理制度不完善，没有必要的维护时间、维护方法，这严重影响了医疗器械电子设备的维护。
3.4忽略日常维修和保养
电子设备每天都在使用，损耗磨损时时都在发生，要是缺少必要的时时检修，那必然会造成一定的隐患。但是，就目前而言我国大多数医院忽视了日常维护的重要性，但也有可能造成检测设备的缺失，使得医院的医疗设备寿命大大缩短，甚至留下隐患。
4提升对策
4.1加强培训
电子设备维护人员对于医疗器械电子设备维修有着重要的作用，医院要认识到维护人员的重要性，对其进行有针对性的培训，定期对相关人员进行新的电子设备知识点讲解，维护知识培训。同时医院也可以与高校进行合作，进行相关人员的进修，以提高其专业化程度。如维修人员的相关培训，通过考试后成为维修人员。同时加强对相关信息的审计，维修人员必须具备相关资质。
4.2日常保养和定期故障检查
对医院医疗器械电子设备进行日常维护，如检查设备运行后的良好电压和电源。医疗设备用完后进行清洁，做好防尘措施，可以减少故障。同时作为常规医疗设备故障检查，特别是医疗器械电子设备的性能做到精确检查，确保可以减少故障的发生，延长医疗设备的使用寿命。医院可以建立一个健全的定期维护管理系统，维护人员定期对医疗设备，进行清洁和除尘，降低安全风险，从而在医院日常工作中发挥重要作用。可以在网络中使用输入维护记录，在使用过程中对医疗设备全面掌握，从而专注于医疗设备的维护。完善电子设备维护的管理制度，这可以促进医疗器械电子设备的维护仁5〕。
5结语
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7月11日，TCL宣布与浩然资本旗下世康融医疗集团合资成立TCL医疗集团，总部设在北京，主要业务包括X光和超声设备等高品质医疗影像诊断产品的生产和销售。本刊记者了解到，浩然资本此前斥资逾5100万元收购的恒瑞美联在整合后，也将成为TCL医疗集团旗下企业。
浩然资本于2009年控股世康融医疗集团，并以之为平台在国内收购了两家医疗影像显影耗材公司。目前，浩然资本管理着约5亿美元的资金。
对于具体的持股比例，TCL医疗集团媒体联络人贺军表示目前还不方便透露，未来会在合适的时间公布。另据TCL医疗集团一位内部人士透露，医疗业务方面已有几十名研究人员。
和浩然资本的合作，标志着TCL继飞利浦、西门子、富士胶卷之后，又一家跨界染指医疗器械行业的3C企业。
早在3年前，TCL就已试水医疗电子行业。2009年10月，它出资3109万元收购北京国药恒瑞美联部分股份，然后又增资2122万元，成为新公司的最大股东。当时TCL集团董事长李东生就表达了对医疗设备行业前景十分看好之意，认为这将成为公司新的业务增长点。
据TCL医疗集团首席执行官胡海介绍，在过去的近3年时间里，他们的重点一直放在人才储备、技术对接等方面的探索和尝试上， TCL医疗集团成立之后，工作重点将转向盈利的目标，并不排除上市的可能性。
尽管医疗设备行业利润丰厚，但与家电业不同，它的准入门槛更高，对技术和资金要求也很高，在营销模式方面也不同，且这一市场主要被飞利浦、西门子、通用电气（GE）等深耕多年的外资巨头把控，所以，外界一直认为TCL迈入这一领域后的处境难言轻松。
跨界门槛高
中国已经成为世界第四大医疗设备市场，市场规模超过600亿元人民币，其中医疗影像诊断市场规模超过220亿元人民币。而据浩然资本预计，受益于城市化、老龄化及社会医疗保险覆盖范围的扩大，中国医疗设备市场将会继续保持20%的增长率。
巨大的市场空间和丰厚的利润成为吸引家电企业跨界医疗设备业务的主要原因。此外，有医疗器械行业的业内人士向本刊记者指出，对于在3C领域中有光学元器件积累的企业，如彩电、数码相机等厂商，将其现有技术储备转化到医疗影像器械上，本身就有着天然的优势。
对于近年来陷入业绩增长低迷的家电企业而言，医疗设备业的发展机遇可以成为抵抗亏损风险、向多元化转型的一大契机。李东生在2009年收购恒瑞美联之时，就表示公司可以依托其原有显示技术方面的优势进入医疗电子产业。事实上，在西门子、富士胶卷等企业率先尝试之后，近年来日韩系家电厂商索尼、夏普、三星也都计划涉足这一领域，并纷纷给出进入医疗设备行业的方案。
中国家电营销委员会副理事长洪仕斌指出，在家电业整体不景气的情况下，进行有限度的多元化这一思路是正确的，这是家电企业转型的一个选择。
据悉，经营状况好的彩电企业，目前净利润也仅约3%。而2011年TCL多媒体毛利率仅为16.09%、家电集团毛利润率11.37%。相比之下，医疗设备利润丰厚，利润高达40%至50%。
然而，TCL向医疗设备领域的跨界，虽然可以为其带来机会，但背上的“包袱”也不小。
医疗设备与生命休戚相关，作为一种工程性产品，与一般的民用电子产品的游戏规则在各方面都截然不同。而作为后来者进入这一领域，TCL将面临品牌信任度、渠道建设以及专业营销人才引进等三大门槛。
洪仕斌认为，李东生尤其要把注意力放在营销模式方面。其理由是，医疗设备销售主要依靠关系营销，西门子、飞利浦的外资品牌已在其中深耕多年，形成了一定的利益格局。
“这是一个相对垄断的行业，与家电相比圈子要小得多，TCL要想长足发展必须经历一番磨合，打通上下游关系链是关键。”洪仕斌说。
不过，TCL也并非没有优势。作为本土品牌，其相对于外资品牌更具有地域和关系网优势。业内人士表示，当前它最需要做的是打好扎实的基础，再加上中国医疗产业飞速发展的契机，或许将有机会在国内医疗设备领域中领跑。
行业已现“群雄割据”
盯上这一行业的不仅是TCL，不少国际家电巨头早已表现出对医疗电子行业的浓厚兴趣。
去年，韩国三星电子就表示想以收购的方式进入医疗电子领域，韩国人还曾透露出公司计划在2020年以前投入1.2万亿韩元发展医疗设备业务的信息。其中，三星电子董事长李健熙计划将医疗设备发展成为一项年销售额达10万亿韩元的业务。
韩国新韩投资分析师裴基达（Bae Ki Dal）表示：“市场对昂贵医疗仪器的需求将持续增长。三星如何参与这一市场的竞争，值得关注。”在2010年，三星电子收购了超声设备厂商Medison的43.5%股份，此后增持该公司股份至65.8%。
巨亏之下的日系家电企业也有意进入这一领域。索尼CEO平井一夫曾表示医疗设备业务有潜力成为公司的主要利润来源；松下也一直希望将产业触角延伸至医疗电子市场；今年2月，日立（中国）“中国事业战略2015”，将医疗设备业务作为支撑其千亿规模的业务之一。
另外，荷兰飞利浦公司在去年净亏12.91亿欧元之后，开始在医疗领域不断并购，而这一领域已成为其收入贡献中最大的业务。为了更好地介入中国市场，它还在2004年与东软集团签署合作协议，双方共同生产和销售医疗影像诊断系统。
业内人士指出，医疗电子设备行业早已现“群雄割据”的格局，较早进入的外资品牌一定程度上形成了行业垄断，长期占据了大部分的市场份额。其中，西门子和通用电气占据了将近75%的市场。此外，还有迈瑞、威高、新华医疗、乐普、东软等国内企业。这些国内外企业在超声、数字化X光成像和体外检测等细分领域展开激烈竞争。
清科研究中心分析师肖珺就指出，国内企业因技术、资金等门槛，主要以生产一次性医院耗材、中低端的检验检测设备为主，这使得传统家电企业想在其中分一杯羹并非易事。
不过，在洪仕斌看来，传统家电进入这一领域，尽管前期困难重重，但从长远来看还是有利可图，并且对于整个医疗电子设备行业的健康发展也有利。
电子医疗设备范文6
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关键词：医疗电子；模拟；MCU；连接器
DOI： 10.3969/ j.issn.1005-5517.2013.12.002
医疗对高性能模拟混合信号的挑战
ADI公司亚太区医疗行业市场经理王胜指出，医疗设备种类众多，其要求也各不相同，但其共性都包括：高集成度，低功耗，小体积，系统级方案以及专业的技术和商务服务，当然，合理的价格也是成功的必要因素之一。
便携医疗领域的各类电子医疗设备要求电子元器件更高的集成度，更小的尺寸以及更低的功耗；高端医疗设备要求更快的速度，更高的精度，更紧凑的高集成度，当然更好的稳定性和安全性以及合理的价格控制已成为共性的需求。
除了传统的个人医疗电子设备如血压计、血糖仪等因其技术和市场都已很成熟，从而受到全球消费者的认可外，其他新的技术和应用也将带动未来的便携式消费类医疗电子设备市场的发展。例如，针对个人和家庭应用的生命体征信号检测等。在2013年，值得关注的的变化是在越来越多的传统的非医疗保健类的消费电子产品中嵌入生命体征信号检测的功能。
目前，中国本土医疗设备制造商正逐步向中高端高技术附加值的方向开发产品，如高端彩超、多层CT以及高端监护类产品等去扩大国内外的市场份额，我们期望能看到越来越多的接近并达到同行业最高技术水平和产品性能的本土品牌不断涌现。但我们认为这些成功绝不是技术盲目效仿的结果，而是能够找到自身的技术优势和特点，针对特定的细分市场而开发出具有技术和性能竞争优势的产品。单一的低成本已不再是赢得市场的唯一法宝，其在技术、产品定位和市场策略方面的创新同样至关重要。当然，我们必须把握开发成本相对较低，项目开发及执行效率较高的优势，也要迎合市场发展的新需求，例如移动及便携式的发展，确实扩大新产品的投入，争取早进入，早引领，并获得快回报。
医疗设备制造商要想进入市场并在市场上保持长期增长，进而不断增加市场份额， 通常有两个方面需要注意：其一是要有核心技术，其二是要有良好的市场策略和营销渠道。而两者都要与时俱进，不断地进行创新。
医疗保健是趋势
Maxim Integrated战略市场事业部医疗设备应用总监John DiCristina指出，全球范围内医疗保健的费用支出很高且在不断增长。如果能够使医疗保健系统更接近病患，并最终走入家庭，将有效降低医疗保健成本、提高收益、提升生活质量，这种可预测性医疗保健系统将是发展的趋势。让越来越多的人拥有现代化医疗保健产品，因此对便携性的要求也越来越高。在医疗保健市场，医疗设备联网越来越普及，数据可以处处共享，安全就成了大问题，医疗设备生产商将更多的注意力转向安全保护，确保患者隐私、数据的真实性、患者安全以及设备生产商自身保护。
高精度模拟的重要性
高技术硬件（如集成电路，IC）的哪些特征会在不断变化的医疗市场中取得竞争优势呢？“在我看来，答案非常简单，但不很明显。”Exar高性能模拟产品应用工程副总裁 Craig Swing说。我们生活在一个数字世界，但人类不是数字。人类是模拟生物，我们有5种感官：视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉，这才是模拟的核心。数字仿真如视频、音频和许多触摸屏应用程序等许多东西，仍通常需要系统里的某种模拟数字电路（ADC），或数字模拟电路（DAC），才使其工作。这就意味着要采用数字处理中必要的数字电路系统，将模-数电路（ADC）和数-模电路（DAC）以及必要的原本为模拟电路的缓冲或感应放大器集成在一起，去开发未来市场中占据主导地位的专用标准产品（ASSP）。这就是为什么Exar使用最先进的连接、电源、数据压缩、模拟信号链的核心竞争力来开发下一代应用特定标准产品，为我们的客户开发新一代的医疗设备！
这些ASSP开始与核心放大器、DAC、ADC模拟电路一样独立存在。但经过精心规划，这些细胞可以结合必要的数字电路，使系统工作。这可能听上去像SoC（片上系统）技术，但其实不是。所以往往SoC开发者专注于数字电路作为系统的中心部分，在我看来，这不会为许多下一代医疗IC赢得未来。为什么？因为人类是模拟的，如果你正确使用模拟，其余的会随之而来。因此，对于高技术医疗IC，SoC开发和ASSP开发之间是有区别的。SoC开发更关注数字电路，而ASSP开发则更专注于满足消费者，病人和医疗监督者需求的模拟电路。
需要注意的另外一件事情是，接口模拟人类需求所需要的模拟电路系统既可归入高频类，也可分入高精密应用类。高精密应用有时在实现上可使用低成本的数字工艺和电路技术，但这些需要在开发超大规模复杂电路上予以投入，以减轻工艺上所带来的噪音和电压不精确等负面影响。因此，要在性能最优和成本最低方面做到优化，通常情况下，纯粹的模拟解决方案就可获得最佳的效果。这可以在集成电路级上实现，有时，如果将数种集成电路技术（模拟和数字）集成到同一个组件之内，也可以在MCM（多芯片模块）上实现。这对于高频应用而言同样正确。通常，这些会涉及到低噪声、高带宽放大器。从SoC的观点来看，在实现上存在难度；但如果从ASSP的角度来看的话，高频应用的模拟电路是可以开发出来的，因为在此情况下，各种模拟功能变成了使系统为消费者、患者以及医疗机构工作“必须要有”（must have）的电路。
总之，医疗设备与IC硬件都在以加速度扩张来满足市场需要，Exar致力于提供模拟解决方案，结合数字电路，丰富人类体验！
可穿戴产品对MCU的挑战
Silicon Labs公司微控制器产品市场总监Daniel Cooley谈到，要创造出能成功地满足所有这些挑战的可穿戴计算设备，需要开发人员考虑以下设备特性和功能。
为了以经济的价格来提供这些产品特性，便携式医疗设备、健康和健身追踪器的开发人员必须在设计中将分立式元器件的数量降至最低，以降低系统成本。半导体供应商也承担了提供功能丰富的嵌入式控制解决方案的任务，要在严格的功耗和成本预算内实现性能和可靠性的提升。这些便携式医疗设备的设计核心正是节能型的微控制器（MCU），如Silicon Labs基于ARM技术的EFM32 Gecko MCU，它在超低供电电流下可带来优异的处理性能。
像所有的便携式电池供电设备一样，个人医疗设备和可穿戴活动监测器需要极致的能效来使电池寿命最大化。一些设备使用可充电电池，而其他的产品则设计为使用高性价比的用户可置换的锂离子或AAA电池即可运行数周或数月。例如Silicon Labs的EFM32 Gecko MCU就是这类电池供电便携式应用的理想选择，因为它们在所有能耗模式下都提供行业领先的能效。
易用性也是便携式医疗/健康追踪器产品的根本要求，因为它可减少由操作员失误所致的测量错误。这类用户友好型设备应该要求最简易的用户交互，以实现正常的操作、一种简单化的用户输入（例如更少的按钮和流畅的软件菜单）和大型容易查看的显示（如带背光的大型液晶显示器）。为了支持这些功能，MCU必须提供现场可编程非易失性存储器（通常为系统内可编程闪存），以及灵活的I/O配置来充分利用有限的管脚。
个人医疗市场广泛使用了通用串行总线（USB）接口，来支持标准化的数据和信息传输，而不受限于哪家设备制造商。个人医疗设备制造商可从各种各样的、带片上USB控制器的8位和32位MCU中选择，也可考虑各种单芯片、“即插即用”桥接解决方案，它们支持从USB转接到UART、从USB转接到SMBus和I2C、甚至从USB转接到I2S（使终端产品能够容易地添加音频功能）。USB桥接极大地简化了USB在个人医疗设备设计的实现流程。桥接芯片通常用所有必需的USB软件实现了预编程，消除了开发人员必须具有很深的专业知识来实现复杂的USB规范这一局限。
数据的无线传输将使个人医疗、保健和健身应用的连接变得更容易和更方便。RF发射器和接收器与MCU协同一致工作，能为多样化的便携式/可穿戴设备应用提供无线连接。此外，无线MCU——如Silicon Labs基于ARM的 Ember ZigBee SoC这样的单芯片器件，集成了一个MCU内核并带一个RF收发器——现在就能广泛地提供给医疗/健康追踪器的开发人员。无论使用何种连接方式或系统架构，通信协议栈在MCU中将需要更多的代码空间。因此，在更小占位面积的器件中具有更大的内存将是日益增长的需求。
助听器刚刚兴起
安森美半导体消费类健康产品线高级经理Jakob Nielsen说，对于中国本土企业的特点，以助听器为例，当前中国市场对听力方案的需求刚刚兴起（例如为数众多的较小公司目前正推广多种多样的助听器方案，同时也在开发具有更多功能及优势的下一代助听器）。此外，有些公司专注于因应人工耳蜗需求，这些人工耳蜗通常旨在用于患有严重听力障碍的儿童。中国本土的助听器制造商可以采用像安森美半导体这样领先半导体供应商提供的先进预配置DSP系统，快速地从设计转向生产，加快产品上市，在市场竞争中占有利位置。
严苛环境对连接器的挑战
为乡村诊所制造医疗电子诊断和监控设备的设计工程师面对开发用于严苛环境中的产品的挑战，比如极端的温度和非传统震动、振动。这些情况通常在医院设置环境中并不存在。
在设计耐受严苛条件的设备时，医疗系统互连产品的选择是一个关键的考虑事项。领先的互连产品制造商采取的一个方法是堆叠具有极低侧高（0.7mm高）的PCB板对板连接器，具有窄的占位面积（2.5mm宽），这样的互连产品通常具有高保持力、双触点系统，提供强大的电气信号完整性锁定。
领先的互连产品供应商提供的堆叠连接器材料是额定温度高达260℃的高温LCP塑料，并且镀有闪亮的金层（最小4μ”），这是用于严苛环境的最好的信号触点镀层材料。另一个关键的互连特性是小间距，范围为 0.2mm。
由于医疗设备设计人员需要在更薄、更小的空间中装入越来越多的功能，具备这些特性的连接器至关重要，因而连接器密度和热管理成为挑战。
与传统的冲压成型连接器相比，微机电系统（MEMS）技术正在帮助减少60%的空间需求，微型柔性板对板（flex-to-board）和板对板应用中的MEMS技术已经经过测试，可以耐受最高60G震动/振动。此外，这项技术能够提供最高5A的连接电流，实现低功率。当处于严苛应用中时，这些特性可让医疗设备运行良好。
医疗电子的三个变化及挑战
风河智能系统部门总经理Santhosh Nair 称，相对于席卷全球的物联网大潮，医疗电子领域对这种技术似乎有点滞后。值得欣慰的是，这个情况已经开始改观了。这主要体现在以下几个方面：第一，移动健康的概念和相关产品开始引起人们的关注；第二，随着BYOD（Bring Your Own Device，自带设备）在各个领域的兴起，有些医院也开始接受一些患者把个人平常在家使用的健康护理设备带入医院来使用；第三，医疗设备开始呈现集中化（Consolidation）的迹象，以便节省空间和能耗。
医疗电子领域接纳物联网概念之所以相对滞后，也是有其客观原因的。这些原因依然是必须逾越的挑战。
第一大挑战就是基础设施的更新。尽管无线网络覆盖率越来越高，电子产品越来越普及，但与之配套的医疗环境基础设施仍然是传统上比较老旧的。大多数厂商都比较热衷于人们直接看到的终端医疗设备的研发制造，对于处于后台的基础设施方面的投资热情还不高。
第二大挑战是产品整个生命周期的成本仍然难以管理控制。医疗影像设备、血液透析机、心脏除颤器等设备每年都有很大的采购量，但这些设备的更新换代却很慢，有些型号十几年都没有换，因为法规非常严格，而制造商也不愿意冒风险去改变任何功能，更别说利用软件来实现设备的更新换代了！这跟一般消费电子产品几个月就换代的周期相比是极大的反差。
第三大挑战是信任度问题。医疗行业对电子系统的信任度相对滞后。其实，能源、航空等重要领域也是如此。相比之下，银行业就走得比较靠前，ATM早就十分普及了，许多业务都可以在网上办理。面对面的金融服务已经过度到比较复杂的理财业务了。
你可以想象，不论是医务人员还是患者，她们日常生活都习惯了使用智能手机、平板电脑，在医院或者健康护理的时候却不得不使用款式老旧的医疗设备，那种反差是多么明显。大家一定都希望医疗设备也可以尽快跟上时代的进步。
对中国本土企业来说，中国已经是全球制造大国，说明中国是有能力开发和制造出让全世界满意的设备，当然包括医疗设备。中国要把已有的竞争优势发挥出来，就必须补上自己的"短板"，这就是从产品设计到制造都遵循国际标准与规范。尽快获得国际规范认证，是中国医疗设备提升并进入国际市场的敲门砖。
部分厂商的产品和方案
ADI
AD8232：单导联心率监护模拟前端
ADI针对各类生命体征监护应用推出了一款低功耗、单导联、心率监护仪模拟前端（AFE） AD8232，专为满足新兴的健身设备、便携式/佩戴式监控设备和远程健康监护设备的ECG信号调理要求而设计。AD8232 AFE将健身和医疗监护的价值和性能提升到一个新的水平。中卫莱康科技发展有限公司基于ADI单导联心率监护仪模拟前端AD8232设计实现的主打产品：“心博士”远程心电监测仪，目前该产品已具备实时心电监测和血压、血糖、血脂和运动数据上传及管理功能。
Maxim
就可穿戴医疗部分，Maxim的体征监测服（FIT shirt）代表了未来医疗保健的一个发展趋势。该体征监测服能够以三导联心电图方式监测心电信号；此外还集成加速计，能够监测活动量，报告脉搏速率；内部还包含温度传感器，能够监测体温。所有监测数据通过蓝牙上传到智能手机，这就是第一代体征监测服。现在正在研发第二代体征监测服，将包含更多的Maxim产品：将使用Maxim自己的加速计、自己的蓝牙RF芯片，还将在产品内增加安全功能。Maxim不仅会增加蓝牙无线接口，还会增加近场通信接口。
村田MEMS传感器创“主动智能生活”概念
智能医疗领域，村田的MEMS设计和制造技术造就了体积小，功耗低的性能，这使村田在内置式医疗领域占有领先地位。
“主动安全检测”是村田在医疗领域不得不提的一个主张。突发性疾病，如心脏病，往往给治疗带来了被动性，即使是在病房里，从病情发生到处理，这之间的滞后性也可能随时为生命安全直接造成威胁。因此，在临床上，我们更需要提前对各种突发性的疾病进行早起预防。例如借助心脏冲击扫描：村田高精度的MEMS加速度传感器，可通过感知人体的心跳引起的机械振动为医生快速精确地提供患者的心率，每博输出量，呼吸率，心率变异性等指标。这针对心脏瓣膜病，冠心病等的早期检测，能提供重要的参考数据。再比如高风险的植入式心脏起搏器的应用，通过村田独有的3D传感器技术，实现了对于患者人体运动状态的检测并动态调整搏动输出量。换言之，传统的心脏起搏器，通过每分钟固定输出一个搏动量来支持心脏病患者的心脏搏动需求。但通过村田的MEMS加速度传感器，可以感知患者的不同运动状态诸如奔跑，上下楼梯，睡眠，下蹲等，进而根据这些运动状态所需要的心脏搏动能力，动态调整每分钟的输出量。此外，村田还有能够在手术以及治疗过程中更灵活方便地调节角度变化以及捕捉动态影像的倾角传感器，以及用于眼压监测、脑压监测等领域的元器件。
安森美
安森美半导体的可穿戴医疗设备研发活动着重于三类关键领域：听力健康、病人监测及疼痛管理。这些领域的特征是需要小巧、可穿戴、采用电池供电的设备，都包含两项关键技术特征：超低电平的信号感测、信号处理及控制。
在助听器领域，安森美提供公开可编程的DSP方案及预配置DSP系统，这两种方案的特征包括领先业界的性能参数，如24位高精度计算及超高音频保真度。安森美的可编程DSP方案可使客户能够使用全集成开发环境，应用他们自己独特的音频处理算法。
风河
风河已经推出了自己的物联网软件平台--Wind River Intelligent Device Platform （IDP）。
