多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備的種類(lèi)較多，但其基本參數(shù)應(yīng)以心電參數(shù)的監(jiān)護(hù)為主。我國(guó)的監(jiān)護(hù)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(hù)設(shè)備，當(dāng)時(shí)的設(shè)備采用了心電圖的信號(hào)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(hù)設(shè)備的研制和生產(chǎn)，其性能基本上達(dá)到了國(guó)際水平，某些性能甚至還超過(guò)了國(guó)外的產(chǎn)品。這一時(shí)期的產(chǎn)品，信號(hào)處理基本上全部是采用了單片機(jī)處理技術(shù)，顯示也采用了CRT顯示，完全滿(mǎn)足醫(yī)院臨床上對(duì)病人實(shí)施多參數(shù)監(jiān)護(hù)的需求。
多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備的基本原理是通過(guò)多種檢測(cè)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(hù)項(xiàng)目），經(jīng)放大、濾波，傳輸至單片機(jī)進(jìn)行信號(hào)處理，然后系統(tǒng)處理單元將結(jié)果顯示、存儲(chǔ)、打印等。目前國(guó)內(nèi)多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備主要分兩大類(lèi)，高端監(jiān)護(hù)設(shè)備和中低端監(jiān)護(hù)設(shè)備，但無(wú)論高端監(jiān)護(hù)設(shè)備還是中低端監(jiān)護(hù)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(méi)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(guó)高低端市場(chǎng)變化的需求外，同時(shí)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(chǎng)的需求，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，國(guó)內(nèi)外有些企業(yè)將多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備的各參數(shù)模塊采用模塊集合的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)。這類(lèi)多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的電氣結(jié)構(gòu)將會(huì)由圖1的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為圖2的結(jié)構(gòu)，它的優(yōu)點(diǎn)是成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于大批量生產(chǎn)，缺點(diǎn)是擴(kuò)展能力弱、模塊維護(hù)成本高。
為了滿(mǎn)足高低端市場(chǎng)的需求，同時(shí)又適應(yīng)現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)有些企業(yè)仍然將多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備的各參數(shù)模塊采用分立模塊的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)也是一種必然的結(jié)果和趨勢(shì)，這類(lèi)多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的電氣結(jié)構(gòu)和圖1沒(méi)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(jì)算機(jī)處理（PC/104）單元，它的優(yōu)點(diǎn)是具備信息處理、分析和模塊擴(kuò)展能力，并且軟件開(kāi)發(fā)周期短，缺點(diǎn)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(hù)設(shè)備和中低端監(jiān)護(hù)設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，未來(lái)多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備在滿(mǎn)足現(xiàn)代信息發(fā)展的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和低成本生產(chǎn)。按照這樣的思路，可以認(rèn)為未來(lái)多參數(shù)監(jiān)護(hù)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建立），同時(shí)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(lái)基本上就實(shí)現(xiàn)了中低端監(jiān)護(hù)設(shè)備低成本的要求，由于采用了嵌入式工控計(jì)算機(jī)處理（PC/104）單元，那么高端監(jiān)護(hù)設(shè)備的全部?jī)?yōu)勢(shì)也將被保留下來(lái)。
采用ARBOR 嵌入式 PC/104模塊作為控制核心的多參數(shù)監(jiān)護(hù)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(chǔ)單元，系統(tǒng)自帶有顯示、鍵盤(pán)、打印等端口可直接連接外設(shè)，網(wǎng)口可進(jìn)行通訊，PC/104擴(kuò)展接口可連接各個(gè)功能檢測(cè)模塊，結(jié)構(gòu)清晰，可擴(kuò)展性好。
結(jié)合上述多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu)的分析，嵌入式工控計(jì)算機(jī)處理單元（PC/104、ARM或其它）在目前及未來(lái)的多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備中都將承擔(dān)著重要的角色。通過(guò)這類(lèi)產(chǎn)品具備的高速計(jì)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(pán)、鼠標(biāo)等接口，多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備可以很容易將病人信息及其監(jiān)護(hù)信息進(jìn)行存貯、分析、記錄、網(wǎng)絡(luò)傳輸，方便遠(yuǎn)程分析、專(zhuān)家會(huì)診的實(shí)現(xiàn)。由于嵌入式工控計(jì)算機(jī)處理單元（指PC104）對(duì)WinCE的支持，加上豐富的軟件開(kāi)發(fā)資源，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期及穩(wěn)定性將會(huì)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(hù)信息系統(tǒng)為病人信息中轉(zhuǎn)系統(tǒng)，理論上單臺(tái)多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備就完全可以與醫(yī)院信息系統(tǒng)或互連網(wǎng)進(jìn)行病人信息傳輸和共享。
其實(shí)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(hù)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(huì)和多參數(shù)監(jiān)護(hù)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(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)已成為繼美國(guó)和日本之后世界第三大醫(yī)療市場(chǎng)。我國(guó)目前有縣及縣以上醫(yī)院1.3萬(wàn)家，鄉(xiāng)(鎮(zhèn))衛(wèi)生院5.2萬(wàn)家，醫(yī)院病床數(shù)達(dá)300多萬(wàn)張。根據(jù)“十一五”規(guī)劃，2007年，“新農(nóng)村合作醫(yī)療”試點(diǎn)覆蓋面將擴(kuò)大到全國(guó)縣（市、區(qū)）總數(shù)的60%，2008年在全國(guó)基本推行，2010年實(shí)現(xiàn)基本覆蓋農(nóng)村居民的目標(biāo)。按平均3床位1臺(tái)多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備評(píng)估，將需要100多萬(wàn)臺(tái)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2006年國(guó)內(nèi)多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備采購(gòu)僅有6萬(wàn)臺(tái)左右，按每年30%遞增，還需要10多年的時(shí)間才能基本滿(mǎn)足需求，之后將進(jìn)入大批量的更新?lián)Q代階段。
我國(guó)近年來(lái)通過(guò)對(duì)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(lè)觀，多參數(shù)監(jiān)護(hù)設(shè)備的發(fā)展前景也變得非常美好。
PC/104的優(yōu)點(diǎn)：
小尺寸
PC/104的板卡標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)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(jī)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(guò)自堆棧進(jìn)行可靠的連接，抗震能力強(qiáng)。全世界有超過(guò)200家公司使用這些開(kāi)放的規(guī)范來(lái)生產(chǎn)和銷(xiāo)售各種PC/104模塊板。
模塊可自由擴(kuò)展
PC/104模塊具有靈活的可擴(kuò)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(jí)CPU的性能。增加系統(tǒng)的功能和性能只需通過(guò)改變相應(yīng)的模塊即可實(shí)現(xiàn)。
低功耗
4mA的總線驅(qū)動(dòng)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(mén)陣列等，其存儲(chǔ)采用大容量固態(tài)盤(pán)（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(lái)。有效減小整個(gè)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(kāi)發(fā)工具、應(yīng)用軟件都可以運(yùn)行在PC/104系統(tǒng)中。這使得用戶(hù)可以隨時(shí)利用無(wú)處不在的PC系統(tǒng)豐富的軟件資源，從而降低軟件購(gòu)買(mǎi)、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(jì)中，大量的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)已經(jīng)被成功地應(yīng)用。
大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性
通過(guò)使用PC/104、PC/104+和PCI-104模塊，用戶(hù)可以將精力集中于末端系統(tǒng)設(shè)計(jì)及功能設(shè)計(jì)上。不用為CPU及其外圍器件之間的復(fù)雜接口關(guān)系花費(fèi)時(shí)間。PC/104模塊的“（plug-together-write-application-software）”設(shè)計(jì)方法確保了設(shè)計(jì)者面向市場(chǎng)的最快響應(yīng)速度。
總之，PC/104憑借緊湊的外形、成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)、專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的高可靠性，將廣大硬件工程師引入了一個(gè)更高的層次，標(biāo)準(zhǔn)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(hù)、易于擴(kuò)展、易于系列化、易于升級(jí)。大大減少了重復(fù)學(xué)習(xí)、重復(fù)開(kāi)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(zhuān)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(guò)提供各種符合產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尺寸的嵌入式板卡與網(wǎng)路產(chǎn)品，為客戶(hù)完成無(wú)數(shù)成功的專(zhuān)案。
ARBOR嵌入式產(chǎn)品可讓客戶(hù)應(yīng)用在車(chē)用電腦、博奕機(jī)臺(tái)、醫(yī)療設(shè)備、網(wǎng)路通訊與儲(chǔ)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(lèi)生活各層次，并符合國(guó)際普遍接受的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與嚴(yán)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(hù)。
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