淺談嵌入式主板PCMB-6688在醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀中的應(yīng)用

在現(xiàn)在人們的快節(jié)奏生活中，健康已經(jīng)成了所有人密切關(guān)注的話題。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，各種醫(yī)療保障體系逐漸完善，監(jiān)護(hù)儀使用日趨廣泛。
　　
監(jiān)護(hù)儀是一種以測量和控制病人生理參數(shù)，并可與已知設(shè)定值進(jìn)行比較，如果出現(xiàn)超標(biāo)可發(fā)出警報(bào)的裝置或系統(tǒng)。 監(jiān)護(hù)儀與監(jiān)護(hù)診斷儀器不同，它必須24小時連續(xù)監(jiān)護(hù)病人的生理參數(shù)，檢出變化趨勢，指出臨危情況，供醫(yī)生應(yīng)急處理和進(jìn)行治療的依據(jù)，使并發(fā)癥減到最少達(dá)到緩解并消除病情的目的。監(jiān)護(hù)儀除了能測量和監(jiān)護(hù)生理參數(shù)外，還包括監(jiān)視和處理用藥及手術(shù)前后的狀況，是醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行診斷、治療及搶救的重要設(shè)備。
　　
日前，隨著國內(nèi)醫(yī)療水平的提高，很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)對儀器的技術(shù)要求不斷提升，追求設(shè)備的綜合化、專業(yè)化、智能化以及信息化，傳統(tǒng)醫(yī)療器械的更新?lián)Q代逐步開始，醫(yī)療器械及基礎(chǔ)設(shè)施需求劇增，為監(jiān)護(hù)儀等智能設(shè)備提供了廣闊的市場空間。

一、醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀（如下圖1）
　　
醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀逐漸成為醫(yī)院最普通的電子儀器之一，在CCU、ICU病房和手術(shù)室、搶救室等場合廣泛使用。從最初的心電監(jiān)護(hù)發(fā)展到目前血壓、呼吸、脈搏、體溫、血氧飽和度、心輸出向量、pH值等多種生理參數(shù)的測量，監(jiān)護(hù)儀綜合化、智能化、交互性逐漸增強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)疾病的自動分析與診斷，支持報(bào)警功能，為更全面、更準(zhǔn)確的掌握患者病情，提高醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量提供了更可靠的保障。

圖 1 多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀

二、實(shí)用需求
　　
除了使用體積更小且滿足支持液晶顯示器的CPU卡，救護(hù)車的顛簸、強(qiáng)大的處理能力、低功耗、無污染等是面向醫(yī)療行業(yè)的電子儀器必須考慮的問題。
　　
那就需要廠家生產(chǎn)出較為理想的醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀：

1、 豐富的接口：醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀需要連接很多如數(shù)據(jù)采集模塊、顯示終端、打印設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)通訊等外接設(shè)備，如果沒有足夠的接口支持根本無法實(shí)現(xiàn)智能化的工作。

2、 小巧的體積：一方面是為了營造一個良好的醫(yī)療環(huán)境，另外，質(zhì)量輕，體積小的設(shè)備方可便攜移動、車載使用，提高設(shè)備使用率。

3、 穩(wěn)定的性能：穩(wěn)定性是最核心也是最重要的。監(jiān)護(hù)儀可實(shí)時、連續(xù)、長時間地監(jiān)測病人的重要生命特征參數(shù)，具有很重要的臨床使用參考價(jià)值，為監(jiān)護(hù)病人和搶救病人提供第一手臨床信息資料和多樣的生命特征參數(shù)，一個細(xì)微的故障影響的便是一個病人的生命。

4、 不同的電源：因?yàn)榫茸o(hù)車是12V直流電，而病房室內(nèi)卻通常只有220V交流電，在戶外和醫(yī)院走廊推行的過程中需要使用蓄電池，所以監(jiān)護(hù)儀的電源設(shè)計(jì)兼顧交直流和電池的低功耗考慮。
三、全新嵌入式主板PCMB-6688（如下圖2）

為了能夠生產(chǎn)出較為理想的監(jiān)護(hù)儀，華北工控推出新款超低功耗全功能嵌入式工業(yè)主板PCMB-6688.PCMB-6688采用AMD LX700（可選LX800）+ CS5536芯片組，超低功耗設(shè)計(jì)，提供超強(qiáng)性能。它具有強(qiáng)大的集成能力，在一個 96mm×90mm的板卡內(nèi)集成了2個串行接口、1個并行接口、1個mini IDE接口、1個10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)絡(luò)接口、4個USB2.0接口，1個供擴(kuò)展的PC/104+接口，集成的監(jiān)護(hù)儀檢測參數(shù)多，設(shè)計(jì)緊湊，體積小巧，既可用于病房，也可用于室外，可以定時、連續(xù)、長時間地檢測病人的重要生命特征參數(shù)，為用戶提供一個功能強(qiáng)大的嵌入式平臺。

圖 2 嵌入式主板PCMB-6688

下面就是簡要介紹一下PCMB-6688的主要特點(diǎn)

1、 結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧：標(biāo)準(zhǔn)96mm×90mm規(guī)格設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，小巧靈活，克服大多數(shù)工業(yè)板卡體積大的缺陷，在監(jiān)護(hù)儀這樣狹小的空間內(nèi)同樣游刃有余，便于安裝，穩(wěn)定耐用。

2、 性能強(qiáng)，低功耗：采用AMD LX700（可選LX800） + CS5536芯片組，CPU頻率為433MHz/500MHz,獨(dú)特的低功耗、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，整板功耗僅為6W,在提升處理能力和功耗方面有出色的表現(xiàn)，對于對性能和功耗有苛刻要求的醫(yī)療應(yīng)用是一個絕對的理想選擇。

3、 具備強(qiáng)大擴(kuò)展能力：在一個 96mm×90mm的板卡內(nèi)集成了2個串行接口、1個并行接口、1個mini IDE接口、4個USB2.0接口能夠方便的與客戶的應(yīng)用整合，1個10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)絡(luò)接口提供杰出的網(wǎng)絡(luò)性能，1個供擴(kuò)展的PC/104+接口，有強(qiáng)大的擴(kuò)展空間，適應(yīng)未來發(fā)展要求。

PCMB-6688-- PC/104+規(guī)格主板的產(chǎn)品特性如下：

★支持超低功耗的AMD LX700/LX800處理器，最低功耗不到1W

★AMD LX700（LX800）+CS5536芯片組

★1條DDR 333/400MHZ SO-DIMM插槽，最大支持1GB

★AMD LX700（LX800）內(nèi)建圖形控制器，支持VGA/LVDS/TFT輸出

★AC“97 CODEC, 可提供2通道（L+R）Speak out,MIC-IN接口

★1個Realtek 8100C 10/100Mbit/s以太網(wǎng)

★2COM/4USB/LAN/ LPT/PC104+

總的來說，PCMB-6688體積小巧靈活、環(huán)保節(jié)能，是工業(yè)自動化、醫(yī)療器械等對空間和性能要求苛刻的應(yīng)用環(huán)境下的絕佳選擇，目前PCMB-6688即將全面上市。
四、監(jiān)護(hù)儀功能：

一般來說，有這三種功能不同的監(jiān)護(hù)儀：床邊監(jiān)護(hù)儀、中央監(jiān)護(hù)儀、離院監(jiān)護(hù)儀（遙測監(jiān)護(hù)儀）。

床邊監(jiān)護(hù)儀是設(shè)置在病床邊與病人連接在一起的儀器，能夠?qū)Σ∪说母鞣N生理參數(shù)或某些狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測，予以顯示報(bào)警或記錄，它也可以與中央監(jiān)護(hù)儀構(gòu)成一個整體來進(jìn)行工作。

中央監(jiān)護(hù)儀又稱中央系統(tǒng)監(jiān)護(hù)儀，它是由主監(jiān)護(hù)儀和若干床邊監(jiān)護(hù)儀組成的，通過主監(jiān)護(hù)儀可以控制各床邊監(jiān)護(hù)儀的工作，對多個被監(jiān)護(hù)對象的情況進(jìn)行同時監(jiān)護(hù)，它的一個重要任務(wù)是完成對各種異常的生理參數(shù)和病歷的自動記錄。

離院監(jiān)護(hù)儀（遙測監(jiān)護(hù)儀）使病人可以隨身攜帶的小型電子監(jiān)護(hù)儀，可以在醫(yī)院內(nèi)外對病人的某種生理參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)護(hù)，供醫(yī)生進(jìn)行非實(shí)時性的檢查。

五、監(jiān)護(hù)流程（如下圖3）

而華北工控推出的新款主板PCMB-6688監(jiān)護(hù)儀是超低功耗全功能嵌入式的監(jiān)護(hù)設(shè)備。它主要由4個部分組成：信號參數(shù)、模擬處理、數(shù)字處理、信息輸出。根據(jù)臨床需要選擇不同的監(jiān)護(hù)項(xiàng)目，監(jiān)護(hù)儀便可通過相應(yīng)的檢測模塊采集人體參數(shù)，再經(jīng)過放大、濾波、轉(zhuǎn)化，然后將檢測信號進(jìn)行運(yùn)算、分析和存儲，在結(jié)果輸出顯示的同時，系統(tǒng)還要協(xié)調(diào)各部分的工作，如分析報(bào)告、打印、報(bào)警等。

圖 3 監(jiān)護(hù)流程

六、監(jiān)護(hù)原理：

無創(chuàng)血壓監(jiān)護(hù)采用柯氏音檢測法，用充氣袖帶阻斷o動脈，在阻端壓力下降的過程中會出現(xiàn)一系列不同音調(diào)的聲音，根據(jù)音調(diào)和時間可以判斷收縮壓和舒張壓，即為柯氏音。

監(jiān)護(hù)時，用傳聲器作為傳感器，當(dāng)袖帶壓力高于收縮壓時，血管被壓扁，袖帶下的血液停止流動，傳聲器無信號。當(dāng)傳聲器測到第一柯式音時，袖帶對應(yīng)的壓力為收縮壓。然后傳聲器再測柯式音從減音階段到無聲階段，袖帶對應(yīng)的壓力為舒張壓。

七、對PCMB-6688的評價(jià)：

華北工控從事嵌入式工業(yè)計(jì)算機(jī)研發(fā)十余年，擁有不同領(lǐng)域的深刻認(rèn)識以及面向全球服務(wù)本地的理念。華北工控深知，每一個板卡或系統(tǒng)都有它獨(dú)特的需求，一套解決方案并不能適合所有的客戶需求。華北工控將努力滿足各行業(yè)獨(dú)立業(yè)務(wù)的需要，為設(shè)備制造商和系統(tǒng)集成商的高附加值解決方案提供最可信賴的硬件系統(tǒng)，深入了解客戶需求。

華北工控嵌入式板卡PCMB-6688作為多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的中央處理系統(tǒng)，自身體積小巧、功能強(qiáng)大、功耗低、以及穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)勢受到多家醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)廠商的青睞，在多個廠家的監(jiān)護(hù)儀中得到廣泛應(yīng)用。