医疗仪器研究现状

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1、意义在医院屮，为使病人得到更好的照顾以及对病人的生理状况进行及时监测，医疗监护系统是必可少的。由于成本较高，传统的医疗监护仪主要用于监护危重病人。近年来,随着科学技术的进步和医疗卫生事业的发展，医疗监护仪在普通病房中逐渐普及，甚至一些基层医疗单位和社区医疗单位也提出了应用需求。现有的医疗监护系统一般采用有线方式传输数据（阁1）,但各种导线限制了病人的运动，而且还使病房显得杂乱无章。当监测时间较长时，会增加病人的心理压力，产生焦虑紧张等负血情绪，影响检测结果。此外，受监测设备数量的限制，许多病人不能及时进入监控，生命安全受

2、到威胁。因此，一种便携、可靠、舒适的医疗监护系统将会受到社会的欢迎。于是，无线医疗监护系统（图2）应运而生。无线医疗监护是利用无线通信技术辅助医疗监护，通过通信网络将生理和医学信号传送到监护屮心进行分析，并给出诊断意见的一种技水手段。随着生物医学传感器的小型化、信息处理和无线数据传输技术的快速发展和普及，无线医疗监护逐渐成为热点。无线医疗监护系统采用无线方式传送病人的生理信号，可以减少病房内导线数量，使病人感觉自然舒适。此外，病人的生理信号通过传感器节点传送到医院监控台，即便医生不亲自去病房仍付以方便地掌握病人的信息。图

3、1传统的有线医疗监护图2无线医疗监护国内外发展现状与趋势医疗监护系统在医院里应用广泛，便于医护人员对患者的生理参数进行集中管理。此类系统目前主要是依托有线网络，如早期的RS232或RS485总线，现在多为基于TCMP或IPX协议的局域网。有线网络连接成本低，传输速度快，工作稳定，有诸多优点。但是有线网络必须通过固定的线缆连接，无法自由移动和扩充，特别是一些紧急情况下，线缆可能影响及时救治。另外，在野外或是灾害现场等特殊环境下，有线网络的铺没难度较大，无法满足需求。无线传感器网络是计算机科学领域的一个研宂分支，它被认为是将

4、对21世紀产生巨大影响的技术之一。它是一种无基础设施的网络，其综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术，可以使人们在任何时间、任何地点和仔何环境下获取大量详实而可靠的信息。因此，这种网络系统可以被广泛地应川于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、工农业、反恐抗灾等领域。最早应用于监护系统的无线通信技术是通过独立的射频电路实现的，这种方案最早应用于美国和前苏联的裁人航天工程中。随着超大规模集成电路技术的发展，目前已经能够实现在单个芯片上集成整个射频电路，其体积和功耗都大大减小，从而便于无线

5、通信技术在医疗监护领域的应用。NASA阿莫斯实验室和斯坦福大学合作开发了LifeGuard系统（阁3）,主要用于监测处于运动中的宇航员的生理参数，由生理传感器（ECG、呼吸、血氧、血压等）、穿戴式生命体征监测器（crewphysiologicobservationdevice,COPD）和基站组成。穿戴在身上的COPD能连续记录心电、呼吸率、心率、血氧饱和度、体温等生理参数。这些参数可以通过内置的蓝牙模块被传输到基站或存储在32MB的内存里通过RS-232串口送入电脑。同时，LifeGuard系统还可用于临床监护和家庭监

6、护。成《0*枝木MU图3Lifeguard监护系统美国所有著名院校几乎都有研宄小组在从事WSN相关技术的研宄，主要有加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校、麻省理工大学、康奈尔大学、哈佛大学、卡耐基梅隆大学。加利福尼亚大学提出了基于无线传感器网络的人体健康监测平台CustMed,采用可佩戴的传感器节点，传感器类型包括压力、皮肤反应、伸缩、压电薄膜传感器、温度传感器等，通过放在口袋里的PC机可以方便直观地查看人体当前的情况。JafariR，EncarnacaoA，ZahooryA，etal.Wirelesssensorne

7、tworksforhealthmonitoring.MobiQuitous2005:479-481纽约州立大学石溪分校针对当前社会老龄化的问题提出了监测老年人生理状况的无线传感器网络系统（HealthTracker2000）,除了监测用户的生理信息外，还可以在生命发生危险的情况下及吋通报其身体情况和位置信息。梁玉芬，高徳云，牛延超，霍宏伟.无线传感器网络应用系统综述.2007,9:9-14.哈佛大学与波士顿医疗中心正在研宂WSN技术在医疗中的应用，包拈入院前和入院后的紧急治疗、灾祸发生时的响应以及屮风病人的康复等。他们开

8、发了一种基于Mica2、MicaZ和Telos传感器节点平台的小型可佩戴的无线脉搏血压计等。这些设备可以把收集到的病人的心率、血压等通过无线网络传递给PDA或笔记本等进行进一步处理。麻省理工大学Auto-ID中心提出了一种“物联网”，这是一种能允IT•不同的物理实体通过网络互联的系统。在保健领域的很多方而显示了它的潜