嵌入式系统及其在医疗仪器设备中的应用
刘武
摘 要：嵌入式系统是集单片机和计算机以及电子技术为一体的结合体，能够在比较低的成本下，处理高性能的数据，该文对嵌入式系统的特点进行了分析，对医疗器械与嵌入式系统的结合进行了探讨。
关键词：医疗器械；嵌入式系统；应用
中图分类号：R197.324 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）07-0173-01
科学技术在不断地发展，各种控制系统也在不断地引进计算机智能化的控制，传统继电器的控制模式已经被计算机智能化的控制取代了[1]。在医疗器械中，嵌入式系统既兼容性强，又性能高，致使医疗精度和效果得到了有效地提高，在医疗器械领域巨有至关重要的作用。
1 嵌入式系统的概念及发展
嵌入式系统是监视和控制设备和机器运行的装置。嵌入式控制系统是上世纪60年代兴起的，发展到90年代，嵌入式系统已经在医疗器械中进行应用，融合发展通信和加点等方面。嵌入式系统在发展中基本经历发四个阶段，第一，可编程控制的系统利用单芯片来作为基础广泛地在工业控制系统中应用；第二，CPU已经出现了，并且是嵌入式的主要基础，但是，用户界面还较差；第三，标志就是嵌入式操作系统，嵌入式系统在该阶段，效率和兼容性得到了有效地提升，无论是扩展性，还是模块化，都比较高；第四，嵌入式系统实现了实时性和网络化，也就是嵌入式系统发展的标志Internet[2]。
2 嵌入式系统的特点
嵌入式系统在微处理器上已经有很大程度的改变，在小型化面积进行设计的移动能力非常强。嵌入式系统在应用上，通常不用将软硬件进行区分，就可以实现结合，因此，对于程序用户不用修改。嵌入式系统具有很好的实用性，支持能力非常强，完成多任务，存储区功能很强，能够使软件模块互相之间产生的交叉减少或者避免。与传统系统处理器扩展性相比较，嵌入式系统有了很大的提高，同时，功耗程度降低很多[3]。将嵌入式系统的操作硬件系统设计为可裁剪性，能够使嵌入式系统精简配置实现。
3 医疗器械与嵌入式系统
在医疗器材中，虽然嵌入式系统的应用逐渐普遍，但是许多方面也要注意。如果医疗机构不一样，器械功能在要求上也不同，而嵌入式系统在设计模块上也不同，从而将医疗机构的各自要求得到更好地满足。医疗器械在工作使用的便捷度上，随着工作时间和地点的不确定而不断地要求提升。为了使嵌入式系统的多功能响应得以实现，嵌入式系统必须要有背板。由于医疗器械应用得比较频繁，因此周期的寿命必须要增加。从当前来看，医疗器材各个领域都有嵌入式系统。嵌入式系統只能对各种医疗器械进行支持，才能具有更好地医疗效果。
4 在医疗机械中，嵌入式系统发展的趋势
随着科学技术的快速发展，在当前的每一个医疗机构中，医疗器械已经在嵌入式系统的支持下，成为必须的技术器械。从当前来看，医学技术发展非常快，对于精密仪器，无论是发展的生产工艺，还是高端的技术，在对于控制医疗器械上都变得更加复杂，因此，对嵌入式系统的处理能力上要求更高。嵌入式系统的发展在网络连接中，对于远程软件升级及远程控制也比较支持，医疗主导方式也在逐步地采用这种方式。医生和护士在不断地增加，医疗器械也需要快速地更新，因此，必须要缩短研发嵌入式系统的周期。尽量利用多任务的编程技术，将更加完善的交叉工具进行研究和开发。复杂性需要系统地进行设计，最终不能转嫁给用户[4]。医疗器械应该向流畅和控点以及直观用户的界面进行发展，医护人员在现场进行治疗时，一些医疗器械携带很不方易，因此很难辅助医疗。
随着医学事业的发展，便携式医疗器械也在不断地发展和增加，人们对于医疗器械的配置和安全程度也逐渐提升，但是，这种器械成本相对也比较高。而嵌入式研件系统不但成本和耗能低，可靠性也比较强，将这一问题解决了，在医疗器械中，已经被广泛地应用。
5 嵌入式系统实际中的应用
在电子血压计中，将嵌入式系统进行应用，在传统基础上，血压计的体积很大程度地缩小了。使用电子血压计对模块进行控制，会将气泵对气袖施压进行控制，记录传感器返回数据，控制气泵施压的合适范围[5]。在参数监护仪中应用嵌入式系统，能够将人体信号转换为数字信号，再放大和滤波及量化数字信号，然后传送到处理模块分析。
6 结语
综上所述，在医疗器械中，嵌入式系统应用非常广泛，对发展医疗事业具有至关重要的现实意义。
参考文献
[1]李勇.嵌入式系统在医疗器械中的应用分析[J].电子技术与软件工程，2016，（18）：209.
[2]曹宏.肯尼思·R·拉森.去神经柔性电路中的嵌入式热电偶[P].美国：CN105658163A，2016-06-08.
[3]悉达·K·舍伍古尔，乔纳森·K·伯克豪斯，H·刘，一平·马，M·周.用于医疗器械的嵌入物和包含该嵌入物的医疗器械[P].美国：CN204890897U，2015-12-23.
[4]袁志辉，李海波.嵌入式PC104系统在钻井参数仪表中的应用[J].电子技术与软件工程，2014，（05）：208-209.
[5]饶东升.基于嵌入式系统的超声波雾化器的设计与实现[D].合肥工业大学，2015.
