电子信息技术在医疗领域的应用和发展
浅谈电子信息技术在医疗领域中的应用

浅谈电子信息技术在医疗领域中的应用摘要:随着我国科学技术的进一步发展,将电子信息技术应用于医疗领域,已成为当前医疗领域发展的一个重要趋势。
基于此,本文作者从我国医疗产业现状出发,探讨了电子信息技术在医疗领域中的应用和展望,希望对提高我国医疗领域电子信息技术应用水平有所帮助。
关键词:电子信息技术;医疗领域;现状;应用;展望前言:现代电子信息技术经过高速发展,延伸出大数据、人工智能和移动互联网等新兴技术领域,这些新技术正在改变各行业的生产方式,成为新的生产要素、核心技术和竞争力的来源。
下面,主要就电子信息技术在医疗领域中的应用方面浅谈几点个人体会。
1我国医疗产业现状1.1医疗资源分布不均衡全国来看,我国的每千人医生数量为2.59人,达到中等收入国家的水平,但是医疗资源分布不均衡,发达城市如北京达到了每千人4.38人,已经超出了发达国家的水平,不发达城市如广东北部,只有每千人1.51人。
其次是优质医疗资源分布不均衡,1500家左右三甲医院主要集中在北上广和省会城市,但北上广三甲医院超过一半的不是本地的病人,都是外地的病人。
医疗资源的分布不均衡导致了百姓看病难,尤其是边远山区,必须去省城或者北上广等大城市才能找到专家。
1.2误诊率高目前,医疗中存在高误诊率的确是不争的事实,据首都医科大学附属安贞医院介入诊疗科主任黄连军教授介绍,国内一项涵盖了2004~2013年间的统计数据显示,共约5606例此病病例,其中误诊达2165例,误诊率达到了38.6%。
这其中一方面的原因是受医生本身水平所限,我国300多万执业医生中,副主任以上医生不到20万人。
即便是专家级的医生,也难以阅读国内外最新的文献,做出最正确判断及制定最好的治疗方案。
1.3日益增长的健康需求患者对医疗资源的持续增长也进一步加剧了医患矛盾,据统计在人口规模大体不变的情况下,我国医疗机构诊疗人次由2010年的58.38亿增长至2018年的87亿,增长了三分之一。
电子信息技术应用

电子信息技术应用随着现代社会的不断发展,电子信息技术已经成为各行各业不可或缺的重要组成部分。
电子信息技术涉及到电子、通信、计算机等多个领域,能够在多个行业中起到关键作用。
现在,我们就来探讨一下电子信息技术应用在各个领域中的情况。
一、医疗领域1. 医疗影像技术医学影像技术是医疗领域中不可或缺的技术领域。
现代医疗设备如CT、核磁共振、数字化X光等都是通过电子信息技术来实现的。
医生们可以利用这些技术来获取体内结构、病变部位等信息,辅助疾病的确诊和治疗。
2. 远程医疗随着移动通信技术的不断发展,远程医疗已经成为解决医疗资源分布不均的重要解决方案。
通过远程医疗技术,医生可以通过网络与病人实现远程诊疗,辅助病人解决一些常见疾病的问题。
二、教育领域1. 在线教学平台随着网络的普及,课堂教学已经不再只限于教室里的黑板讲解。
现在,有许多在线教学平台已经涌现出来,为广大学生和教师提供了便捷、高效的学习方式。
在线教学平台通常配备教学视频、在线课件、学习社区等功能,极大地丰富了学生们的学习方式。
2. 电子图书馆电子图书馆是数字化技术在教育领域中的应用。
电子图书馆可以为学生们提供及时、便捷的阅读方式。
学生们可以通过电子设备阅读和获取图书馆中的书籍、论文和报告,避免了传统图书馆借书归还的繁琐流程。
三、能源领域1. 太阳能电池随着能源问题的日渐突出,太阳能电池作为一种清洁可再生能源技术正受到越来越多的关注。
太阳能电池通过太阳系列中的太阳光线,将其转化为电能。
这项技术给未来能源的发展开辟了新的前景,也受到了政府的大力支持。
2. 智能电表智能电表是一种利用电子信息技术来监控家庭和商业电力使用情况的设备。
智能电表通过运用人工智能技术来分析每个用电时段的用电量并生成报表,帮助家庭和企业更好掌握用电情况,并制定更有效的用电计划。
四、交通领域1. 智慧交通系统智慧交通系统集成了多种电子信息技术,包括实时交通监测、智能信号控制和交通数据分析等功能,为城市交通管理和运行提供了重要支持。
电子信息技术在医疗行业中的应用

电子信息技术在医疗行业中的应用在当今社会,电子信息技术的飞速发展给各个领域带来了深刻的变革,医疗行业也不例外。
电子信息技术的应用为医疗服务的提升、医疗效率的提高以及医疗质量的改善发挥了重要作用。
首先,电子病历系统是电子信息技术在医疗领域的一项重要应用。
过去,医生们依靠手写病历记录患者的病情和治疗过程,这不仅效率低下,还容易出现字迹不清、信息遗漏等问题。
而电子病历系统的出现彻底改变了这一局面。
医生可以通过电脑或移动设备快速、准确地记录患者的基本信息、症状、诊断结果、治疗方案以及随访情况等。
电子病历不仅方便了医生随时查阅患者的病史,还能够实现不同科室之间的信息共享,有助于提高诊断的准确性和治疗的连贯性。
此外,电子病历系统还可以设置提醒功能,确保医生按时为患者进行复诊和治疗,提高医疗服务的质量和效率。
其次,医疗影像数字化技术也是电子信息技术在医疗行业的突出应用之一。
X 光、CT、MRI 等医疗影像设备所产生的图像,通过数字化处理和存储,可以更清晰、更准确地呈现人体内部的结构和病变情况。
医生可以在电脑上对这些影像进行放大、缩小、测量、分析等操作,从而更精确地诊断疾病。
同时,数字化的医疗影像还可以通过网络快速传输,方便远程会诊和医疗资源的共享。
比如,基层医院的患者在遇到疑难病症时,可以将影像资料发送给上级医院的专家进行诊断,让患者能够在当地就获得更权威的医疗意见,减少了患者的奔波之苦。
再者,远程医疗技术借助电子信息技术打破了地域限制,让医疗资源能够更加公平地分配。
通过视频会议、远程诊断等手段,偏远地区的患者可以与大城市的专家进行面对面的交流,获得优质的医疗服务。
远程医疗不仅适用于诊断,还可以用于远程手术指导。
专家可以在千里之外通过实时传输的影像和数据,指导基层医生进行复杂的手术,提高了基层医疗机构的医疗水平,也为患者节省了大量的时间和费用。
另外,医疗物联网技术也在逐渐兴起。
各种医疗设备,如血糖仪、血压计、心电图仪等,可以通过传感器与网络连接,实现数据的实时采集和传输。
电子信息技术在医疗健康中的应用

电子信息技术在医疗健康中的应用在当今时代,电子信息技术的飞速发展为医疗健康领域带来了前所未有的变革。
从疾病的诊断到治疗,从医疗设备的创新到医疗数据的管理,电子信息技术的身影无处不在,极大地提升了医疗服务的质量和效率,为人们的健康带来了更多的保障。
首先,电子信息技术在医疗诊断方面发挥着重要作用。
医学影像技术是其中的典型代表,如 X 射线、CT 扫描、磁共振成像(MRI)和超声检查等。
这些技术利用电子设备获取人体内部的图像信息,帮助医生更准确地发现病变部位和异常情况。
例如,CT 扫描能够提供高分辨率的断层图像,使医生可以清晰地看到人体器官的结构和病变细节;MRI 则对软组织的分辨能力更强,对于神经系统和关节疾病的诊断具有独特优势。
此外,数字 X 射线技术不仅减少了辐射剂量,还能通过计算机图像处理提高图像的清晰度和对比度,有助于早期疾病的发现。
除了医学影像,电子信息技术还推动了实验室检测的发展。
自动化的生化分析仪、血液分析仪和免疫分析仪等设备能够快速、准确地检测各种生物样本中的指标,为疾病的诊断提供重要依据。
这些设备通过传感器和电子控制系统实现样本的自动采集、处理和分析,并将检测结果以数字化的形式呈现,方便医生进行解读和判断。
同时,基因检测技术的兴起也得益于电子信息技术的支持。
通过对个体基因序列的分析,可以预测某些疾病的发病风险,为个性化医疗提供了可能。
在医疗治疗领域,电子信息技术同样有着广泛的应用。
电子医疗器械的不断创新为疾病的治疗提供了更多有效的手段。
例如,心脏起搏器和除颤器通过监测心脏的电活动,适时地发放电脉冲,帮助维持心脏的正常节律;胰岛素泵可以根据患者的血糖水平自动输注胰岛素,实现精准的血糖控制;康复治疗设备如电刺激治疗仪、机器人辅助康复训练器等,能够帮助患者恢复肢体功能,提高生活质量。
远程医疗是电子信息技术在医疗领域的又一重要应用。
通过互联网和通信技术,患者可以在家中与医生进行远程会诊,获取医疗建议和诊断结果。
电子信息科学与技术在医疗领域的应用

电子信息科学与技术在医疗领域的应用在当今社会,科技的飞速发展给各个领域带来了深刻的变革,医疗领域也不例外。
电子信息科学与技术作为现代科技的重要组成部分,其在医疗领域的广泛应用极大地提升了医疗服务的质量和效率,为人类的健康事业做出了重要贡献。
电子信息科学与技术在医疗影像诊断方面发挥着关键作用。
传统的X 光、CT 等影像技术在疾病诊断中存在一定的局限性,而随着电子信息技术的进步,磁共振成像(MRI)、正电子发射断层扫描(PET)等更为先进的影像技术应运而生。
MRI 利用磁场和无线电波来生成人体内部的详细图像,能够清晰地显示软组织和神经系统的结构,对于肿瘤、神经系统疾病等的诊断具有极高的价值。
PET 则通过检测放射性示踪剂在体内的分布情况,反映细胞的代谢活动,对于癌症的早期诊断和分期具有重要意义。
这些先进的影像技术不仅提高了疾病诊断的准确性,还为治疗方案的制定提供了有力的依据。
在医疗监护领域,电子信息科学与技术也有着不可或缺的地位。
远程医疗监护系统的出现,使得患者在家中就能接受实时的健康监测。
通过佩戴传感器设备,如心率监测仪、血压计、血糖仪等,患者的生理数据能够被实时传输到医疗机构的监测中心。
医生可以根据这些数据及时了解患者的病情变化,调整治疗方案。
这对于慢性病患者、老年人以及行动不便的患者来说,极大地提高了医疗服务的可及性和便利性。
此外,智能床垫、智能手环等可穿戴设备的普及,也为个人健康管理提供了新的途径。
这些设备能够监测睡眠质量、运动步数、消耗的卡路里等数据,帮助人们更好地了解自己的身体状况,采取相应的健康措施。
电子病历系统是电子信息科学与技术在医疗领域的又一重要应用。
过去,纸质病历存在易丢失、不易查阅、信息不完整等问题。
而电子病历系统实现了病历的数字化存储和管理,医生可以方便地查阅患者的病史、检查报告、治疗记录等信息,提高了诊断的效率和准确性。
同时,电子病历系统还便于医疗数据的统计分析,为医疗研究和政策制定提供了宝贵的数据支持。
电子信息技术在医疗健康行业的发展趋势

电子信息技术在医疗健康行业的发展趋势在当今时代,电子信息技术正以前所未有的速度渗透到医疗健康行业的各个领域,为医疗服务带来了深刻的变革和巨大的发展机遇。
从医疗设备的智能化到医疗数据的数字化,从远程医疗的普及到健康管理的个性化,电子信息技术正在重塑医疗健康行业的面貌。
医疗设备的智能化是电子信息技术在医疗领域的一个重要应用方向。
传统的医疗设备,如 X 光机、CT 扫描仪等,在功能上相对单一,操作也较为复杂。
而随着电子信息技术的发展,这些设备正变得越来越智能化。
以智能血糖仪为例,它不仅能够快速准确地测量血糖值,还能通过蓝牙等技术将数据实时传输到患者的手机或医生的终端上,方便患者进行自我监测和医生及时调整治疗方案。
智能医疗设备还具备自动诊断、故障预警等功能,大大提高了设备的可靠性和安全性。
医疗数据的数字化是电子信息技术带来的又一重大变革。
在过去,患者的病历、检查报告等医疗数据大多以纸质形式保存,不仅查询困难,而且容易丢失和损坏。
如今,通过电子病历系统、医疗影像存档与通信系统(PACS)等技术,医疗数据实现了数字化存储和管理。
这些数字化的数据可以在医疗机构内部快速传输和共享,提高了医疗服务的效率和质量。
同时,大数据分析技术的应用也让医疗数据发挥出更大的价值。
通过对大量医疗数据的分析,医疗机构可以发现疾病的发病规律、预测疾病的流行趋势,为公共卫生决策提供有力支持。
远程医疗是电子信息技术在医疗领域的另一个重要应用。
借助互联网和通信技术,患者可以在家中就能与医生进行视频会诊,获得专业的医疗建议。
特别是在一些偏远地区,远程医疗解决了医疗资源分布不均的问题,让更多的患者能够享受到优质的医疗服务。
此外,远程监护技术也让医疗机构能够实时监测患者的生命体征,及时发现异常情况并采取相应的措施。
健康管理的个性化是电子信息技术为医疗健康行业带来的又一发展趋势。
随着传感器技术和移动互联网的发展,各种智能穿戴设备如智能手环、智能手表等逐渐普及。
电子信息工程在医疗设备中的应用

电子信息工程在医疗设备中的应用在当今科技飞速发展的时代,电子信息工程已成为推动各个领域创新和进步的关键力量。
其中,医疗设备领域更是受益匪浅,电子信息工程的应用为医疗行业带来了前所未有的变革和突破。
医疗设备的发展与电子信息工程的紧密结合,首先体现在诊断设备的创新上。
以医学影像设备为例,如 X 射线、CT 扫描、磁共振成像(MRI)和超声设备等,电子信息技术的融入使得这些设备能够更加精准地获取人体内部的结构和组织信息。
X 射线成像技术是医疗诊断中常用的方法之一。
通过电子信息工程的优化,X 射线设备能够实现更清晰的图像捕捉,同时降低辐射剂量,减少对患者的潜在危害。
在数字化 X 射线成像中,电子传感器将 X 射线转换为电信号,然后经过一系列的信号处理和图像重建算法,生成高分辨率的图像,帮助医生准确判断病情。
CT 扫描则是另一种重要的诊断工具。
它通过围绕患者身体进行多角度的 X 射线扫描,并利用计算机处理这些数据,构建出详细的三维图像。
电子信息工程在 CT 中的应用包括更先进的探测器技术、高速数据采集和处理系统,以及精确的图像重建算法。
这些技术的进步使得CT 扫描能够在更短的时间内获得更准确、更细致的图像,为疾病的早期发现和诊断提供了有力支持。
MRI 是一种基于磁场和无线电波的成像技术。
电子信息工程在 MRI 中的作用至关重要,从磁场的生成和控制,到射频信号的发射和接收,再到图像的处理和分析,都离不开电子信息技术的支持。
高场强的MRI 设备能够提供更高的分辨率和更好的对比度,而这背后是复杂的电子系统在保障其稳定运行。
超声设备则利用超声波的反射来生成图像。
电子信息工程使得超声探头能够更灵敏地发射和接收声波,同时通过数字信号处理技术提高图像的质量和分辨率。
便携式超声设备的出现,更是得益于电子技术的小型化和集成化,使得医生可以在床边甚至户外进行快速诊断。
除了诊断设备,电子信息工程在治疗设备中也发挥着重要作用。
例如,在肿瘤治疗中,放疗设备的精度和效果得到了显著提升。
电子信息科学在医疗领域的应用

电子信息科学在医疗领域的应用在当今社会,科技的飞速发展给各个领域带来了深刻的变革,医疗领域也不例外。
电子信息科学作为一门前沿学科,其在医疗领域的应用正日益广泛和深入,为提高医疗质量、改善患者体验、推动医疗行业的进步发挥着至关重要的作用。
电子信息科学在医疗领域的应用首先体现在医疗设备的创新与改进方面。
例如,先进的成像技术如 X 射线、CT 扫描、核磁共振成像(MRI)等,都依赖于电子信息科学的支持。
这些成像设备通过收集和处理人体内部的信息,以清晰的图像呈现出来,帮助医生准确诊断病情。
以 MRI 为例,它利用强大的磁场和无线电波来获取人体组织的详细信息。
电子信息科学在其中的作用不仅包括信号的发射和接收,还涉及到对海量数据的快速处理和精确成像算法的运用,从而能够生成高分辨率、多维度的图像,为医生提供更全面、准确的诊断依据。
除了成像技术,电子信息科学还推动了医疗监测设备的发展。
如今,各种便携式和可穿戴的医疗监测设备层出不穷,如智能手环、血压计、血糖仪等。
这些设备能够实时监测患者的生理参数,并将数据通过无线网络传输到医疗中心或患者的手机应用上。
医生可以远程获取患者的健康数据,及时发现潜在的问题,并提供相应的治疗建议。
这种远程监测模式不仅方便了患者,尤其是行动不便的患者,还提高了医疗服务的效率和及时性。
在医疗信息化方面,电子信息科学的作用同样不可小觑。
医院信息系统(HIS)的建立和完善,使得医疗数据的管理更加高效和规范。
患者的病历、诊断结果、治疗方案等信息都可以数字化存储,并在各个科室之间实现快速共享。
这不仅减少了纸质病历的繁琐管理,降低了错误率,还方便了医生对患者病情的全面了解和跟踪。
同时,电子病历系统还支持数据分析和挖掘,有助于医疗机构发现疾病的流行趋势、评估治疗效果,为医疗决策提供有力的支持。
另外,电子信息科学在医疗领域的应用还延伸到了医疗机器人领域。
手术机器人的出现为外科手术带来了新的突破。
通过精确的机械臂控制和高清晰度的视觉系统,手术机器人能够协助医生完成复杂的手术操作,提高手术的精度和安全性。
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电子信息技术在医疗领域中的应用和发展尹叶子赵图华20世纪以来,随着计算机科学和信息技术的数字化发展,电子信息技术在医学科技领域中得到广泛的应用、交叉、渗透、融合,形成了许多崭新的医学科技理念、方法、技术和手段,促使I临床医学、基础医学、预防医学、医学工程、医院管理和卫生管理等各方面学科知识和实际丁作都产生了质的飞跃。
本文从医疗设备数字化、医疗机构信息化和医疗诊治远程化三方面阐述现代电子信息技术在医疗领域中的应用和发展。
1 医疗设备数字化医疗设备中最具代表性的数字化技术是:医学影像数字化技术;电生理参数检测与监护技术;临床检验数字化技术[1]。
1.1医学影像数字化技术医学影像数字化技术主要是指医学影像以数字方式输出,直接利用计算机对影像数据快捷地进行存储、处理、传输和显示。
目前比较成熟的医学影像数字化技术设备有:计算机断层扫描系统(CT)、多层螺旋CT(multislice spiral CT,MSCT)、磁共振成像(MRI)、正电子发射型计算机断层显像(positronemission computed tomography,PECT)、计算机放射摄影(computed radiography,CR)和数字放射摄影(digital radiography,DR)、数字减影血管造影(digital substractionangiography,DSA)等,为介入治疗、心脏搭桥手术等高科技治疗手段的应用提供了良好的发展平台。
医学图像归档和通讯系统(picture archiving and communication system,PACS)是数字化医学影像系统的核心构架,是沟通医院影像设备和医生的桥梁,也是未来数字化医院的组成之一。
随着计算机技术、网络技术以及数字成像技术的发展,PACS将成为影像科室的重要组成部分。
1.2电生理参数检测与监护技术电生理技术是指以多种形式的能量刺激生物体,测量、记录和分析生物体发生的电现象(生物电)和生物体的电特性的技术。
临床检测中的脑电图(EEG)、肌电图(EMG)、脑阻抗血流图(REG)等均是电生理参数检测技术的典型应用。
1CU等监护室中的多导生理监护仪、24h动态监护仪、胎儿监护仪、睡眠监护仪等仪器都是电生理监护技术的成熟产品。
1.3临床检验数字化技术临床检验作为临床医学的一个分支在临床需求的推动下,是应用电子、信息、生物等学科的研究成果最多、发展最快的医学临床学科之一。
如:血细胞分析仪,血液自动生化分析仪等。
现代分子生物学义是研究生物大分子-核酸及其表达产物的结构、功能、遗传、调控、相瓦关系和相互作用,从分子水平上探讨生命现象的一门学科,其主要研究对象是核酸和蛋白质[2]。
2 医疗机构信息化2.1数字化医院e—hospital)[3]通过宽带网络把数字化医疗设备、数字化医学影像系统和数字化医疗信息系统等全部临床作业过程纳入到数字化网络中,实现临床作业的无纸化和无片化运行。
它使医院简化、加速了临床流程并实现了临床数据的在线存储和查询。
临床信息系统结合医院管理信息系统(HMIS),两者融合在一起就构成了一个完整的e —hospital。
2.2电子病历(eleetronie medieal record,EMR)从技术发展和应用内容上看,电子病历应具备三个内涵:一是包含了患者的完整信息并能进行共享;二是能提供医疗提示和报警;三是能提供资料库支持[4]。
电子病历的目标和意义并不在于要取代纸质病历。
电子病历的发展目标主要是:(1)方便患者信息的即时共享和获取,从而提高工作效率和医疗质量[5-6]。
(2)借助计算机强大的功能快速检索数据的同时接受多个终端访问,在相关医学信息处理的帮助下,可以轻松地实现病历资料的分类、统计等工作,为临床、循证医学等研究提供原始材料。
系统借助于计算机存储技术的发展,满足长期存储病历的需求。
电子病历技术能带来的核心价值更是实现医疗信息共享,医疗诊断信息如果能够在不同医院之间、不同地区的医疗机构之间实现共享,这不仅对个人的医疗有极大的帮助,并且将给公共卫生和医学科研带来巨大效益。
通过信息共享挖掘和运用这些信息,将对一个城市、一个地区甚至一个国家的常见病、流行病防治起到重要的监测作用[7]。
3 医疗诊断治疗远程化远程医疗是医疗信息网络化的核心内容,其目标包括建立远程医疗诊断系统、会诊系统、教育系统和以家庭病床为目的的远程病床监护系统[8]。
远程医疗系统实际是远程通信技术、医疗保健技术和信息学技术的结合,这三大技术构成了远程医疗的支撑技术。
3.1远程医疗技术开展现状目的远程诊治、远程会诊、远程咨询并不是陌生的词汇,它是指借助远程通信的途径实现对远程治疗对象的诊断、治疗、会诊和咨询的过程。
诊断和治疗一直是医学的核心内容,因此远程诊治实际是远程医疗最重要的功能[9]。
在特殊环境下,医护人员难于或无法在现场为患者提供诊断和治疗,如极地探险、航天、航海、交通事故现场等,此时可通过远程通信网络,把患者的病理信息传送给医疗中心的医生,医生根据患者的病情给出相应的诊断和治疗意见。
其中远程会诊对传输的医学图像的质量要求较高,而远程会诊与远程咨询的主要区别在于前者一般为离线方式(非实时),而后者为在线的实时运作。
目前开展的远程咨询主要是病理咨询、影像咨询、社区诊所与中心医院间的诊治咨询等模式。
远程监护是通过通信网络将患者端的生理信息和医学信号传送到监护中心进行分析,并给出诊断意见的一种远程医疗模式。
远程监护的意义在于:对自理能力较差的患者实施远程监护,缩短医患距离,减少患者心理压力,在提高诊断的准确性、节省患者开支的同时也缓解医院的空间压力。
3.2远程医疗技术开展的进展3.2.1远程手术远程手术是指外科医生通过远程医疗通信设备在本地对一个遥远地方的患者进行手术治疗。
这一方式可在最短的时间内汇集外科专家共同攻克疑难手术,在一些微创外科手术中用更精密的仪器来代替人工操作以减小手术创伤,在放射性外科手术中对医生的健康加以保护,这些是人们目前共同关注的热点。
世界上第一个远程手术试验已于1993年在意大利和美国之间成功地完成。
在这次试验中,试验者对一个动物器官模型进行了成功的组织切片。
远程手术作为工程科学和医药科学的结合提供了互相结合的平台,也为许多生活在遥远或者相对孤立环境中的患者提供了希望和机遇。
通常情况下传统的遥控操作系统应用中最重要的问题是保证系统的稳定性;而对于柔软组织来说,机器人和环境之间力反馈的真实性也显得非常重要。
在手术中,由于地域的隔离,外科医生会失去力的感觉和操作能力,而这些都是手术成功的必要条件。
遥控操作系统就是为了恢复这些失去的能力而没计的。
从遥控操作器到主操作器的直接力反馈能够增加操作的灵活度。
与通常的遥控操作系统应用不同,远程手术任务要求非常高的灵活度和真实度,这是因为外科医生在很大程度上是依赖他们的运动力感觉和触觉以完成高精度的操作并检测隐藏的组织。
在远程手术中就是对遥控操作系统的敏感度和系统性能的量化,这对于控制器的设计指标非常重要。
目前用于远程手术的机器人产品主要有:(1)达芬奇机器人手术系统;(2)ZEUS宙斯外科机器人手术系统。
远程机器人手术系统主要由控制台和操作臂两部分组成。
控制台是机器人手术系统的核心,由计算机系统、手术操作监视器、机器人控制监视器、操作手柄和输入输出设备等组成。
术者坐在控制台前,通过机器人控制监视器设定器械动作的幅度、张开角度的大小、器械闭合后锁定与否等,利用操作手柄进行手术操作。
手术前需对操作臂活动范围进行设定。
术者的手术操作转化为电信号,传导给机器人的操作臂,从而实现远程手术。
远程机器人手术系统具有普通腔镜手术无法替代的优点:(1)可进行精细操作,计算机系统可将术者在操作台上易于完成的大幅度动作通过缩小传输到机器人双臂手柄上,并可将术者的动作进行高频波过滤,消除器械的抖动和震颤,使操作更平稳准确。
(2)术者可坐在舒适的椅子上从容地进行手术操作,不易疲劳。
(3)手术通常由术者1人就可以完成,有时仅需l位助手医师,帮助安装、更换手术器械,协助止血,术后卸载器械装置等,能有效节约人力资源[10-11]。
实现远程手术其操作的核心技术是双向操作控制器的设计,这种设计在决定遥控操作系统的稳定性和性能方面起了主要的作用。
除了性能以外,作为对任何控制系统的基本要求,一个遥控操作器必须能够在其工作所处的变化动态环境中保持稳定。
系统的性能取决于系统的硬件设计、控制器设计和要完成的任务。
一般而言,为了获得满意的性能,遥控操作器应当能够给人类操作者提供足够的输入带宽(大约20 Hz)以及操作者的输出带宽(大约 5 Hz)到远程环境[12]。
因此,透明性被量化定义成主操作器与从操作器之间的对位件[13]。
在研究中发现系统的真实度和稳定性是遥控操作系统的两个主要问题。
今后,通过在控制理论、网络通信以及生物医学理论方面的进一步探索,可为远程手术系统的推广应用带来良好的应用前景。
3.2.2 远程战地救护战争总意味着有伤亡,而战争不允许战地医院离战场太近。
如果给部队配备无线移动远程医疗系统,就相当于把战地医院的触觉向前延伸,后方医生能及时、对前方医护人员进行指导,以保证危重伤员得到及时、恰当的救治。
在具体的应用中,目前使用较多的单兵远程伤情监视器、前沿医疗阶梯伤员医学信息系统及相关软件[14-15],还有野战远程会诊车、机动医疗调器(M3V)、野战医疗协调器(FMC)、创伤救治服务器(TCC)、智能型担架、远程医疗诊治系统等。
从远程医疗出现之日起,它就与加强军队的卫勤医疗救护保障能力和现代化建设紧密地联系在一起。
现在世界各国军队都十分重视远程医疗在军队医学中的研究和应用,成为高科技条件下发展军事医学的一个重要课题。
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