計算機技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)及心電監(jiān)護中的應(yīng)用

張春蓉

摘 要 計算機技術(shù)可以應(yīng)用于多種領(lǐng)域，特別是在生物醫(yī)學(xué)和心電監(jiān)護中的應(yīng)用備受關(guān)注。伴隨著計算機技術(shù)的蓬勃興起，促使醫(yī)學(xué)科技取得了顯著進步，與此同時，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的研究成果也逐漸對計算機技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了推動作用。本文將分析計算機技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)及心電監(jiān)護中的應(yīng)用，通過分析當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所應(yīng)用的計算機技術(shù)，明確其在生物醫(yī)學(xué)和心電監(jiān)護中的實用價值，這也是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的必然趨勢。

【關(guān)鍵詞】計算機技術(shù) 生物醫(yī)學(xué) 心電監(jiān)護 應(yīng)用

計算機技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用逐漸成為必然趨勢，能夠及時完成醫(yī)學(xué)圖像的生成與處理、生物信號的測量及傳輸?shù)裙ぷ?。在心電監(jiān)護中的應(yīng)用則是通過計算機技術(shù)處理生物信號，從而及時有效的對檢測結(jié)果處理并分析，同時針對患者的病情快速診斷，有助于提高治療效率，特別是在遠程心電監(jiān)護領(lǐng)域中的應(yīng)用前景十分廣闊。

1 計算機技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用分析

1.1 控制與測量

計算機技術(shù)屬于現(xiàn)階段生物醫(yī)學(xué)中的重要技術(shù)，通過計算機可以對人體的生命特征作出生物量、化學(xué)量及物理量等多方面的檢測與分析。計算機的控制技術(shù)在生物電子學(xué)中的發(fā)展值得關(guān)注，最具代表性的就是生物傳感器的研究，現(xiàn)階段已經(jīng)向著微型化與集成化的方向發(fā)展；同時還包括對微弱生物信號的檢測、抗干擾的研究、植入式測量與控制系統(tǒng)的研究、生物遙測與遙控技術(shù)的研究等。

1.2 成像與處理

伴隨著新型計算機的出現(xiàn)，X-CT的問世象征著電子計算機技術(shù)和傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)的相互融合，由此推動了現(xiàn)階段醫(yī)學(xué)領(lǐng)域影像診斷技術(shù)發(fā)生的革命性變革。生物醫(yī)學(xué)圖像成像技術(shù)包含著電阻抗斷層成像技術(shù)、電生理成像技術(shù)、光學(xué)CT、三維圖像分析等。

1.3 監(jiān)護與監(jiān)測

監(jiān)護系統(tǒng)主要是由傳感器、信號處理器及診斷與治療系統(tǒng)組成，其中也有相應(yīng)的記錄報警裝置。計算機檢測系統(tǒng)可以把對患者的部分信息參數(shù)提供給醫(yī)生，使他們獲取到相應(yīng)的醫(yī)療方案，并以此作為重要的依據(jù)。監(jiān)護技術(shù)中涉及到醫(yī)學(xué)微弱信號的檢測與提取技術(shù)、信號的處理與特征提取技術(shù)、醫(yī)學(xué)信號的綜合分析技術(shù)。

1.4 生物芯片

生物芯片在二十世紀八十年代提出，最初的定義為分子電子器件。主要是將生物的活性分子和有機功能分子組建出的微小單元實現(xiàn)對生物信息的收集、存儲和分析的生物計算機。在二十世紀九十年代發(fā)展迅速，生物芯片可以匯集大量的信息資料，從而進行生化反應(yīng)，對蛋白分子、活體細胞等進行分析并處理。

1.5 微型醫(yī)療器械

微型醫(yī)療器械主要是以毫米為測量單位，此類設(shè)備用于清除動脈阻塞，可以及時殺死癌細胞，對體內(nèi)病變進行監(jiān)視等，比如水槌式微型機械、微型鑷子及二極管激光等。

2 計算機技術(shù)在心電監(jiān)護中的應(yīng)用分析

心電信號是人類最早研究并應(yīng)用至臨床醫(yī)學(xué)上的生物電信號，因此屬于當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中重要的研究對象。當(dāng)前，心電監(jiān)護系統(tǒng)的要求不僅僅停留于顯示病人的心電波形，更加關(guān)注的是通過計算機的處理和分析功能，有效的整合各種生理參數(shù)的檢測結(jié)果，讓醫(yī)務(wù)人員及時的作出相應(yīng)判斷，對心電監(jiān)護的實時性與有效性理智分析，從而提升準(zhǔn)確的分析能力，讓計算機技術(shù)為處理核心的多種心電監(jiān)護儀器成為研究重點。

2.1 分類

遠程心電監(jiān)護就是利用計算機技術(shù)、通信技術(shù)及電子技術(shù)等實現(xiàn)心電圖的監(jiān)測，從發(fā)展歷程上分析，遠程心電監(jiān)護系統(tǒng)包含著Holter系統(tǒng)、TTM系統(tǒng)、心電遙測監(jiān)護系統(tǒng)。其中，心電遙測監(jiān)護系統(tǒng)能夠提升檢測的實時性，但是會抑制病人的某些活動，并且難以進行長時間的監(jiān)護。即便心電信號可以實時的反映到遙測分析系統(tǒng)中，但是受到通訊、醫(yī)療電子儀器廣泛應(yīng)用的影響，使其抗干擾能力較差。

2.2 模式

當(dāng)前，無線遙測心電監(jiān)護主要是建立在紅外、GSM及GPRS等無線模式上，伴隨著移動通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，實現(xiàn)了人們大范圍的通訊便利，建立在移動通信技術(shù)基礎(chǔ)之上的遠程無線心電監(jiān)護也備受關(guān)注，成為了當(dāng)前遠程心電監(jiān)護系統(tǒng)的研究重點，特別是目前第四代移動通信技術(shù)的發(fā)展。建立在GSM移動通信網(wǎng)GPRS功能的遠程移動心電監(jiān)護系統(tǒng)，可以及時對心電信號進行監(jiān)測，同時還能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，體現(xiàn)出良好的臨床應(yīng)用價值。

2.3 問題

現(xiàn)階段，無線遙測心電監(jiān)護雖然具備良好的應(yīng)用前景，但是存在的諸多問題不容忽視。比如，對于某些具有突發(fā)性和危險性的心臟病患者，系統(tǒng)的時效性發(fā)揮不明顯，導(dǎo)致救護不及時。這就需要系統(tǒng)具備最基本的實時自動分析功能，嚴格杜絕漏檢、誤判等弊病。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展，醫(yī)學(xué)技術(shù)也在進一步提升，無線遙測產(chǎn)品的市場前景良好，因此無線遙測技術(shù)成為了監(jiān)護產(chǎn)品競爭中的重要因素。應(yīng)該采取先進的無線射頻技術(shù)，通過開放統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)傳送病人的相關(guān)信息，在保障性能的同時，提升系統(tǒng)的通用性、兼容性、抗干擾性，由此推動遠程監(jiān)護、遠程醫(yī)療的應(yīng)用。新型的嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)了先進計算機技術(shù)與心電監(jiān)護的融合，在軟硬件的高效設(shè)計下，提升了系統(tǒng)的便捷性、高性能，適合用于對成本、功耗、體積等方面嚴格要求的便攜式無線遙測監(jiān)護設(shè)備，在現(xiàn)代社會，逐漸成為便攜式多參數(shù)監(jiān)護儀應(yīng)用領(lǐng)域中的研究重點。

3 結(jié)語

計算機技術(shù)在當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)和心電監(jiān)護中的應(yīng)用前景良好，大大提升診療效率的同時，滿足了當(dāng)前對于實時性的需要。伴隨著計算機技術(shù)的蓬勃發(fā)展，生物醫(yī)學(xué)和心電監(jiān)護更好的迎合了時代的發(fā)展需求，通過嵌入式、無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等支撐作用，促使未來監(jiān)護系統(tǒng)的市場主流向著模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化的方向發(fā)展。

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