浅谈电子技术在医疗中的应用

浅谈电子技术在医疗中的应用
发表时间：2018-03-23T14:09:28.503Z 来源：《防护工程》2017年第33期作者：方清[导读] 近些年来，电子技术的发展日新月异，现代医学也进入了生物工程时代。

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摘要：通过扼要的介绍电子技术的发展，阐述了电子技术在医疗中的应用，通过一个实例的论述介绍医疗技术发展的前沿，最后明确表述电子技术在医疗应用中的发展趋势。

关键词：电子技术；医疗；集成电路；应用；发展
近些年来，电子技术的发展日新月异，现代医学也进入了生物工程时代。

医疗技术的发展对于现代科技来说，已经不是单纯的医学问题，而是一个多学科、综合了多个领域不同技术的问题。

如何将电子技术、生物工程和医学发展结合起来造福人类，成为了全世界电子工程师、生物学家和医学研究者共同面临的新兴课题。

1 电子技术在医疗技术中的应用
人类已经进入硅时代，现在人们的生活中每个人身上至少要有俩三块芯片，夸张的说，人们离开芯片就不能生活也不为过。

集成电路（IC，Integrated circuits）的发展超过了人们的想象，从19 世纪60 年代TI 公司的工程师制造出世界是第一片IC 开始，电子技术的发展就迈入了一个新的台阶。

集成电路是一种半导体器件，采用一定的生产工艺把晶体管、场效应管、二极管、电阻、小电容以及它们之间的连线所组成的整个电路制作（集成）在一块硅片上，然后做出若干个引出端（引脚），封装在一个管壳内，构成一个完整的、具有一定功能的器件，又叫做“固体组件”，它的发展经历了小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI）、特大规模集成电路（ULSI）等阶段。

由于IC 的元件密度高、连线短、体积小、重量轻、功耗低、外部连线及焊点大为减少，从而提高了电子设备的可靠性和灵活性，降低了成本，实现了元件、电路和系统的三结合。

科技的进步促进了硅芯片制作工艺的发展，0.25um、0.18um 制造工艺已经快要成为过去，90nm、65nm 制造工艺的芯片已经很多，Intel 已经制造出45nm 工艺的CPU，正向着22nm 制造工艺努力。

电子技术从微电子进入了微纳电子时期。

正是由于电子技术的高速发展，使得医学与电子技术的结合成为可能。

目前，电子技术在医疗上的应用主要有直接应用和间接应用两个方面。

采用计算机进行电脑病历检索，电脑辅助诊断、电脑医院行政管理、实验电脑系统、电脑医学数据、电脑医院信息系统、电脑疾病预测、电脑医学情报检索等等都属于间接应用的范畴。

电子技术还可以直接进行治疗应用，如：直流电疗法、低频脉冲直流法、中频电流疗法、高频电流疗法、射频疗法、磁疗法、空气离子疗法、光疗法、激光疗法、光化学疗法、光敏疗法、超声波疗法、微波疗法等。

Internet 和电信设备的高速发展，已经为医院的虚拟化提供软件和硬件的支持。

网上医院可以提供专家门诊、病历咨询、网上预约等服务，让病人对自己的病情有一个大概的了解，实现“小病不入院，大病有准备”的理念。

同时，异地专家会诊和异地手术成为了可能。

利用快捷实时的Internet 网络，不同城市的专家可以异地操控电子机器，进行手术，消除了距离上带来的不可能性。

电子技术在很多的医疗器械上也得到了应用，如X 线成像设备（C.T.设备等）、超声成像设备（实时B 超、M 超、D 超等）、核磁共振成像（N.M.R.）、医用电子仪器（心电图仪、心脏起搏器）以及临床生化分析仪器（常规或者专项分析仪器）。

2 电子技术在医疗应用中的发展趋势
电子技术尤其是集成电路发展已经使得两者结合的医疗技术的应用到了神经信号部分，把断开的神经通过专用芯片的信号调理，使得神经的再接成为可能。

为此，专门总结了一下电子技术在医疗应用中的发展趋势，主要有以下几个方面。

精确度。

大规模的集成电路为信号采集提供了高的采样频率，高的采样频率又能准确的描述被采样信号的系统特性。

人体的生物信号一般都是比较微弱的，要想获得理想的精准度，不仅需要信号链上每个器件都具有较高的精准度，同时还需要包括传感器、放大器、滤波以及转换等所有器件的通力协作。

集成度、微体积化。

医疗器械对集成度和微体积化的需求主要应用与便携式一脸设备和植入人体内的芯片和系统，高的芯片的集成度可以减小体积，减少组件数，使得重量减轻和成本降低。

可靠性。

由于医疗电子设备的应用具有特殊性，可靠性评价成为衡量产品的最关键因素。

抗辐射性、抗干扰性都成为电子技术再医疗应用中面临的一个难题。

低功耗。

对医疗电子器械，低功耗一方面可以节约能源，另一方面，在高精密的、密封的设备中，低功耗对与器械散热也具有重大的意义，保证了设备的正常、安全的工作。

高速化。

现代医学的临床诊治需要依赖观察和判断解剖结构和生物学功能之间的关系，这就需要医疗电子设备能高速并行的处理不同的数据，FPGA 和DSP 的信号处理功能已经在现实中的医疗设备的高了运用。

远程医疗。

远程医疗的实现不仅对医疗电子设备的高速化应用有了更高的要求，而且对设备的实时性要求会更高。

这就要求处理芯片的速度更高，集成度更大，工作更加稳定。

借助Internet，实施异地手术，相信在不久的将来会成为现实。

3 结束语
电子技术的发展给医疗技术带来的改变是巨大的，改变了人们以往的医疗观念，使得人们在接受医疗时更加方便、快捷、有效和低廉。

随着以后电子技术的发展，很多更加新型的医疗电子设备会更多的走入我们的生活，改变我们的生活，为人们的健康提供更多的保障。

参考文献
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