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1、課題背景及意義
隨著生活水平的提高,我國的飲食結構逐步發生變化,口腔健康問題日益受到重視。口腔修復體的設計與制作因人而異,受到個體化影響較大,傳統的口腔修復技術已經不能適應現代社會的需要,因此如何引入高技術用于提高診斷效率和治療治療就是口腔修復學科所面臨重要的問題。
在這樣的背景下,本文應用逆向工程及計算機仿真技術深入研究口腔修復CAD/CAM系統的相關技術,通過嵌入面向對象的設計思想,VC語言以及opneGL三維圖形庫,從底層到應用程序開發都基于適應中國口腔結構的CAD/CAM固定義齒模擬系統,通過新技術的應用減少病人就診次數,提高修復體的設計水平和加工質量。
2、CAD/CAM在口腔修復應用的發展
2.1CAD/CAM在口腔修復應用的歷史
上世紀70年代末,法國牙科醫生FrnaociSDuret教授開創性地將原本用于工程領域的計算機輔助設計與計算機輔助制造(CAD/CAM)技術引入到口腔修復的設計與制作中,引發了口腔修復學界的一場重大技術革命, 1983年誕生了世界上第一套口腔修復CAD/CAM系統,它可以在很短的時間內設計并制造出全陶瓷牙冠, 1985年法國國際牙醫學術會議上制作出了第一顆陶瓷牙冠以來,該技術已得到長足發展,并逐步出現了CEREC藍光系統、iTERO光學印模系統、LAVA COS系統、E4D系統、PROCERA系統、CERCON系統,口腔修復CAD/CAM技術是工業計算機技術與現代口腔醫學相結合的產物,主要以標準牙模型為基礎,輔以口腔醫生的診斷,從而在修復體實現數字化復現的基礎上完成設計與制造,口腔修復CAD/CAM系統能夠實現相對于傳統技術消耗短時間為患者制作適應于個體質量優良的牙齒修復體。
口腔修復CAD/CAM系統技術本身所具有的優點在于從根本上改變了過去依靠手工設計、測量、雕塑的傳統模式,具有節約診斷時間、削減口腔從業人員的勞動強度、大大改善醫療及口腔技工工作環境、無需要臨時修復體,實現修復體的設計與制作流水線單次完成,從而減少病人就診次數并且大大提高修復體的制作質量。
2.2 CAD/CAM口腔修復系統類型
(1)CEREC藍光系統:該系統是由瑞士蘇黎世大學牙科學院Mormnau博士和Brnadesitni博士研究開發的,并由德國siemnes公司生產制造。全球范圍內已有50多個國家30000多名醫生在使用CEREC系統。CEREC藍光系統通過集成了一個高分辨率的藍色發光二極管LED光源,光學印模(數字化工作模型)制取采用干涉光投影切斷技術,CEREC口腔掃描系統獲取單冠、固定橋以及種植體支持的固定橋圖像,并通過人機交互系統進行具有個體差異的修復體設計。
(2)PROCERA系統:CAD為Procera識讀器或數字化儀,包括Procera掃描儀,IBM兼容儀,設計軟件,彩色顯示器,傳送媒介。Procera掃描儀掃描預備體代型并記錄下數據,約需3-5min。廠家提高的設計軟件可將數字化代型和底層冠放大12-20,以補償氧化鋁15-20的燒結收縮.
(3)Cicero系統:
計算機整合的陶瓷重建技術制作全冠主要包括以下步驟:掃描石膏代型獲得電腦數字化的資料,設計全瓷冠的層次組合、加壓、燒結、計算機連續切割核瓷、牙本質瓷和切端瓷。由于Cicero方法是在比色的、高強度的立基于氧化鋁的核瓷上,分層次涂塑牙本質瓷和切端瓷,并且通過計算機模擬下頜三維運動,有效去除所有的牙合干擾,故制作的全瓷修復體具有良好的美觀性、足夠的機械強度以及靜態和動態時最廣泛的牙合接觸。Cicero全瓷冠的整體臨床效果是令人滿意的。
3、口腔修復CAD/CAM軟件設計
3.1 基于VC++圖像設計
該數字圖像處理界面是基于VC++6.0MFC多文檔編程的界面程序,實現數字圖像的簡單查看與編輯操作。主界面主要內容有:
圖像文件瀏覽:實現對.bmp格式圖像文件的瀏覽;圖像特效顯示:主要有自上而下掃描顯示,從左至右的滑動顯示和漸進顯示。視圖-文檔的設置:實現了執行操作后新舊圖像在不同視圖中顯示設置;圖像的灰度變換:包括圖像的二值化,彩色圖像轉換灰度圖像,灰度圖像轉換8位圖像;圖像的增強處理:主要是圖像銳化處理;圖像的邊緣檢測和形態學處理:包括羅伯茨算子邊緣檢測,圖像輪廓提取。該界面主要實現了.bmp格式圖像的瀏覽、編輯、打印、特效設置、視圖設置、變換等幾大功能;通過對系統的組織結構和功能進行分析,畫出業務流程圖, 它非常易于閱讀和理解,可以幫助我們了解該業務的具體處理過程,發現和處理系統的調查工作中的錯誤和疏漏,修改和刪除原系統的不合理部分。
通過對系統的需求分析,系統的基本功能已經確定。整個系統各個模塊的業務流,如圖2.1所示:
大慶市第二醫院放射科,黑龍江大慶 163461
[摘要] 目的 根據對股骨頭缺血性壞死患進行者DRX線與傳統X線分別投照具體情況分析和對比兩種投照技術臨床診斷精確度。方法 對收治的共300例股骨頭壞死患者統一進行DRX線投照和傳統X線投照,總結診斷過程和最終檢出結果,對比檢出率。 結果 最終診斷結果表表明,針對300例因股骨頭壞死入院治療患者中DRX線投照技術檢出144例,傳統X線投照技術檢出121例。DRX線投照技術在臨床診斷中相較于傳統X線投照技術具有更高的檢出率(P<0.05)。 結論 DRX線投照技術相比傳統的X線投照技術能夠保證更大的準確性,在股骨頭壞死診斷過程中值得大范圍使用,能夠臨床診斷中提高診斷率。
[
關鍵詞 ] DRX線投照;X線投照;診斷分析;臨床應用
[中圖分類號] R445.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-0742(2014)06(b)-0181-02
隨著醫學檢測技術水平不斷提高,一般股骨頭壞死病癥臨床表現通常具有常規固定模式,該疾病在影像學上也有確定的一般檢查標準,但是對影像學診斷技術水平要求也比較高,需要以符合現當代醫療水平的診斷技術和手段加以確定病癥[1]。在傳統醫療診斷技術上,一般采用X線投照技術,X線攝影術是上世紀80年代由日本富士公司方面首先實現技術研發,后期技術發展成熟順利應用到醫學領域,成為臨床診斷的主要方式。DRX線則是在后期由飛利浦公司研發,兩種投照技術分別采用不同的成像系統技術,以相同的診斷方式對患者進行診斷。股骨頭壞死是近年來常見的一種骨關節疾病,但目前為止醫學界還沒有對其發病原因形成統一看法,這種疾病給患者帶來巨大的身體和精神壓力,應當引起大家的重視[2]。該研究2010年4月—2012年9月間將通過論述使用DRX線投照和X線投照診斷,以及對300例股骨頭患者進行兩種投照技術的對比分析來闡述這兩種技術在診斷股骨頭壞死方面存在的差異,以改進臨床診斷手段,優選最佳方案,為患者提供更優質的醫療服務和技術,報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取該院收治的股骨頭壞死患者300例為研究對象,其中男性187例,女性113例,年齡段為15~79歲,平均年齡63.3歲,60歲以上患者226例。患者臨床病癥表現為患病部位疼痛,外部皮膚腫脹,日常活動不能自理。其中,183例患者受過外傷,66例有酗酒習慣,47例激素過敏,,其余患病原因具體不明。
1.2 診斷方式
該研究中分別使用傳統X線拍片機和DRX線拍片機對頭壞死患者進行投照診斷。具體型號,見表1。
具體診斷操作中針對股骨頭壞死患者需要拍攝3張X片,分別是雙側髖關節前后位片,雙側髖關節蛙式位片和雙側髖關節后前位片。
特別注意拍片時,針對髖關節前后位拍攝要求仰臥,平臺于攝影臺,要求檢側髖關節置于臺面中線位置。下肢部位伸直,雙腳稍內傾且足尖相接觸[3]。將暴露的股骨頭部位放在暗盒中心位置。設備中心線要求對準股骨頭部位,此時顯示器顯示髖關節,股骨頭、頸、大小粗隆和股骨上段的前后位影像;針對髖關節側位的拍片時,要求患者采取側臥方式,將被檢測部位靠在臺面位置,下肢保持伸直狀態,大腿外側靠緊臺面讓股骨長軸對準暗黑中線位置,股骨頸在暗盒中心部位。對側髖部關節彎曲與軀干成90°,讓X線能穿過側下肢掃描檢測部位。此時設備中心線向頭部方向傾斜25~30°,被檢側大粗隆后攝入暗盒,顯示器上顯示股骨頭部位,頸部和股骨干上端部位的側位影像。
可以根據患者的DR片對患者股骨頭密度、形狀和持重面的影響來判斷患者是否患病或病情嚴重程度。與傳統的X線投射技術相比,DR片的圖像更加清晰,判斷依據也更明顯,更加便于醫生診斷[4-6]。同時,該技術對患者而言具有檢查費用低,受照射劑量小,結果可信度高等優點。
1.3 統計方法
采用spss15.0統計軟件對研究數據進行統計技術分析,計數資料采用χ2檢驗。
2 結果
2.1 診斷影像結果
DRX線投照獲得DR片影像表明,股骨頭壞死病患圖像上顯示股骨頭正常,持重面以下部位都出現有多處高密度點狀式或條紋式影像,存在有線形低密度影像;針對中晚期股骨頭壞死病患診斷影像則呈現股骨頭凹陷不平整狀,在局部股骨頭密度增加,出現變形癥狀,但是關節之間間隙標準未出現異常。見圖1。
X線投照獲得的X光片顯示股骨頭壞死病患的股骨頭承載系統中的骨小梁結構排列紊亂、斷裂,出現股骨頭邊緣毛糙,后期病癥嚴重時股骨頭內部會出現小的囊變影,囊變區周圍的環區密度不均,骨小梁結構紊亂、稀疏或模糊。見圖2。
2.2 檢出率對比
通過對病患最終手術病理確診情況與投照診斷手段檢出情況對比,DRX線投照技術檢出144例,檢出率96.0%;傳統X線投照技術檢出121例,檢出率80.7%。DRX線投照技術檢出率明顯高于使用傳統X線投照技術檢出率,兩中檢測手段檢出檢驗結果,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。
3 討論
DRX線投照技術已經進入數字化技術時代, DR的空間分辨率達到2.8~3.6線對,密度分辨率像素有1 000萬像素,利用特有軟組織成像技術,在最終診斷成像自動中忽略人體肋骨,高度清晰化股骨頭壞死病癥的細節,減少因為成像不清晰導致病變情況被忽略不能及時觀察病癥實際情況,在空間分辨率及密度分辨率明顯優于傳統X線投照技術[7-8];DR 屬于直接數字攝影技術,曝光后的26 s即可成像,拍片完畢到影像生成只需2 min,而在傳統X線投照中,統共約7 min,檢查時間減少了70%,因此具有更高的成像效率。X線機在本組數據實驗中采集的數據就已經表明,DRX線投照技術檢出人數多過傳統X線投照技術檢出人數23例,檢出更是提高15.3個百分點。此外據相關試驗數據表明[9],DR采用的自動曝光控制技術,利用設定不同的探測區域,在曝光之前準確測量在患者身后X 線膠片上的輻射劑量,屏幕膠片聯合使用的X劑量達到預計劑量之后時自動關閉投照系統,能夠用采用最小的所需劑量完成影像,并且在最終影像中黑度統一,讓由于圖像中的錯誤重復拍片的可能性降低,有效的減少了X照射。
目前,各類專科醫院升級合并擴大治療范圍,收治患者數量增大類型增多,醫院放射科室設備配置和醫療人員素質要求也應該隨之不斷提高。對本院收治的股骨頭壞死病人的診斷統計表明,使用DRX技術檢出144例,檢出率為96%,傳統X線檢出121例,檢出率80.7%,后者的檢出率明顯比前者低,這與劉金良等人的研究結果[4]相符。
綜上,DRX線投照技術在病人的檢測應用中有效的提高了檢出率,在技術上真正的達到放射類檢測診斷的標準,值得未來臨床醫學大力推廣和使用。
[參考資料]
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一、資料與方法
經術前X線片、三維計算機體層攝影術(CT)檢查確診后(圖1),按簡單到復雜的順序,盡量解剖復位并采用堅固內固定技術重建面中部垂直向和水平向的骨支柱,以恢復面中部正常的高度、寬度和突度。再根據骨折類型、傷情,選擇不同手術入路。原傷口或適當延長原傷口入路、口內上頜前庭溝切口入路、瞼緣下切口、局部小切口等(圖2~3)。上述切口可根據病情合并使用多個切口,對眶下緣及顴弓骨折也可輔助內鏡、穿頰器聯合使用(圖4~6),以充分顯露骨折部位,減少創傷。手術切口緊貼骨面剝離翻瓣,多個切口可以相互貫通,充分暴露骨折部位,松解嵌入骨折斷端的軟組織,刮凈影響復位的凝血塊及肉芽組織,復位移位的骨段,松解受壓的眶下神經,以正常的下頜骨作為參照,恢復原有的咬合關系,復位后均采用微型鈦夾板內固定。對陳舊性骨折,術前需制作墊或咬合板,術中再行LeFortⅠ~Ⅲ型截骨術(圖7)。對有眶內容物嵌頓但無骨缺損的5例眶底骨折,將嵌頓的眶內容物松解后,在眶下緣骨折處采用鈦板內固定;對伴有眶底或眶外壁骨缺損的3例骨折,采用鈦網(2例)或Medpor高分子材料(1例)進行眶重建(圖8)。對2例伴有內眥韌帶撕脫移位的鼻眶篩骨折采用內眥韌帶復位后小鈦板固定術。伴咬合關系紊亂者,可于兩側上下頜雙尖牙區鉆入4個頜間牽引釘,暫行頜間結扎,恢復良好的咬合關系。復位后縫合口內創口。術后常規應抗生素預防感染,保持口腔衛生,流質飲食。術后輔以短暫(3~5d)的頜間彈性牽引以恢復咬合關系。四、療效觀察分別在術后1周及1、3、6、12個月攝X線片或CT觀察骨折復位固定及愈合情況,同時臨床檢查患者面形、張口度、咬合關系、皮膚感覺、有無復視及眼球內陷等情況。療效標準[1]分為三級:(1)甲級,雙側面中部對稱一致,無復視及眼球內陷,張口、咬合關系均正常,影像檢查示骨折解剖復位;(2)乙級,雙側面中部外形基本對稱,無復視及眼球內陷,張口度3.0~4.0cm,咬合關系尚可,影像檢查示骨折基本復位;(3)丙級,雙側面中部外形不對稱,無復視或眼球內陷,咬合關系輕度紊亂,張口度2.0~3.0cm,影像檢查示骨折斷端錯位。
二、結果
23例患者傷口均一期愈合,術后隨診3個月以上,療效結果甲級11例、乙級4例。所有患者面部畸形得到改善,無明顯瘢痕,咬合關系基本恢復良好(圖9),其中5例伴有眼球內陷者術后4例得到矯正,1例因失明摘除眼球;4例伴有復視者術后3例復視消失,1例好轉;8例伴有眶下神經麻木者,6例術后3個月內感覺恢復正常,2例半年才恢復正常。4例患者術后3~5d出現個別后牙早接觸,張口困難,但經調、彈性牽引、張口訓練后咬合關系逐漸恢復正常。且無術后感染需切開引流或取出鈦板的病例。術后三維CT復查示患者骨斷端均對位、對線良好(圖10)。典型病例患者,男,20歲,復雜性面中部骨折,涉及鼻骨、篩骨、顴骨、上頜骨等多個部位粉碎性骨折,合并中型開放性顱腦外傷:廣泛性顱骨骨折;前顱窩骨折;左側額葉腦挫裂傷;肺挫傷;頭皮血腫;頭皮挫傷;左眼球破裂;多處顏面軟組織挫裂傷;20d前由神經外科轉入口腔科治療。查體:面中部嚴重畸形,面神經功能3級。左眼視力檢查無光感,眼球不能活動,右側視力正常,眼球活動好。咬合關系紊亂,左側反,張口受限,約1.0cm,左上頜向下、內移位。頭顱CT平掃+三維重建:前顱窩,左側額骨,雙側篩骨,鼻骨,上頜骨粉碎性骨折,副鼻竇積液,左側顱面部軟組織明顯腫脹(圖11)。轉入2d后在全麻下行面中部骨折復位術(顴骨、上頜骨等復合骨折切開復位內固定術)+眼球摘除術,遵循從簡單到復雜、從固定到活動的原則,采用面部多個小切口及口內切口(圖12),沿顴顳縫、顴額縫、顴頜縫或顴骨骨折線向上撬動移位的顴骨,順此松解移位的相應上頜骨、鼻骨后復位。以下頜骨為基準,先復位鈦板固定上頜骨,確定咬合關系恢復良好后,再復位固定鼻骨、眶下緣、顴骨、顴弓,摘除眼球,眶底部分缺損使用鈦網塑型后修補缺損處,術后行頜間彈性牽引7d,面型、咬合關系恢復較好,張口度逐漸恢復正常(圖13~14)。
三、討論
恢復咬合關系,解除張口受限,復原面部外形是治療復雜性面中部骨折的原則[2]。面中部骨折涉及上頜骨、顴骨、鼻骨、額骨、篩骨等多塊骨塊,為達到更好的臨床效果,恢復患者的外形和功能,必須先確定骨折部位的精確性,為手術復位提供參考。對陳舊性的復雜性面中部骨折,術前根據三維CT圖像分析出再次手術的截骨部位和不必重新截骨的部位,同樣具有重要的指導參考意義。本組23例術前均拍攝三維CT重建,為術前設計及術中固定鈦板、鈦網的選擇提供了明確的指導,甚至能判斷眶周是否存在骨缺損,有無微小的骨折片移位,為術中如何復位固定骨折提供了有力參考。微創操作(minimallyinvasiveprocedure,MIP)和微創外科(minimallyinvasivesurgery,MIS)的概念于1983年被首次提出。目前,微創外科技術已被廣泛地應用在所有外科領域,并成為當前外科的發展趨勢。面中部是頭面部突出的美觀部位,臨近有重要組織結構,手術入路的選擇必須熟練掌握面部的解剖結構、層次,遵循最小侵襲性的微創理念,輔助微創器械,采用合適的隱蔽部位入路、兼顧術野暴露又美觀的原則,按層次精細分離顯露骨折后進行準確的骨折復位固定,避免損傷重要的神經血管、肌肉及器官,達到最佳的手術效果[3]。不同手術入路各有其優缺點,需根據患者的年齡、性別、骨折的類型、及復合傷的特點,同時尊重個人不同的要求,采取個體化治療方案,即酌情選用或聯合運用等各種手術入路,配合使用微創手術器械,減少各種并發癥的發生。如有開放傷口的患者按原外傷傷口或適當延長原傷口做切口,不再產生新的傷口,把手術創傷減到最少。瞼緣下切口直接顯露眶下緣和眶底,還可向外眥延長(不超過外眥角外2cm)暴露眶外緣、顴骨體、顴額縫,還需注意保護角膜和鼻淚管。口內前庭溝切口充分暴露上頜骨各骨折處、顴骨體中下部分及眶下緣,快速剝離直達骨面,因其切口隱蔽及面部無瘢痕,不傷及面神經及重要血管,相對安全,應用越來越廣泛。口內切口也可和局部小切口(眶周切口、耳前切口、顳部切口等)聯合應用,充分暴露上頜骨、鼻骨、顴骨、顴弓和眶區的骨折線,在直視下復位固定骨折。還可以輔助內鏡、穿頰器等特殊器械來顯露復位固定,減少切口和損傷。傳統的冠狀切口可以把切口設計在發際內,翻瓣剝離后充分顯露面中部的大部分骨折區域,容易復位固定,面部無瘢痕,一度廣泛應用,但存在損傷大、出血多、手術時間長的弊病,暴露眶下緣區骨折術野不夠,可能出現如面神經的損傷、頭皮下血腫、頭皮麻木、感覺異常、禿發瘢痕、顳部凹陷、鼻眶區肥厚等并發癥,所以目前除了嚴重的面中部骨折如粉碎性骨折、陳舊性骨折外,冠狀切口的應用越來越少[4-5]。總之,手術入路的參考應根據骨折移位情況、復位固定的困難程度,結合面部美容學要求,進行綜合性、個體化的設計,選擇切口的順序為開放性傷口口內切口面部局部小切口冠狀切口。各種切口可組合應用,彼此相互貫通,盡量在直視下完成骨折的復位及固定,達到功能及外形的最佳效果[4]。本組大部分采取了非冠狀切口及聯合切口,僅2例陳舊性骨折采用了冠狀切口,獲得了滿意的效果。各種切口小甚至無瘢痕,損傷小,操作簡便,固定效果可靠,避免更大的創傷和心理負擔,符合現代醫學的美容微創原則。
Abstract: With the a developmentof information technology, computer management device is gradually applied in China's enterprise management mechanism. In order to cater to the needs of social development, application and design of computer management system in hospital medical equipment has become an important part of the development of the hospital. This paper made preliminary understanding and exploration on structure, the overall design, use, and implementation methods of computer management system of medical equipment.
關鍵詞: 醫療設備;計算機管理體系;設計與應用
Key words: medical equipment;computer management system;design and application
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)07-0208-02
0 引言
隨著醫療裝備的更新和發展,計算機管理已在醫院被廣泛使用,并成為醫院系統常用的管理手段,也是衡量一家醫院是否步入現代化管理行列的重要標志。計算機管理系統的應用,為醫院整體的管理體系注入了新的活力,促進其實際管理水平的又一次發展和提高。為了使這項管理系統更好地應用在醫療設備管理中,促進醫療設備管理的規范化、科學化、現代化、系統化發展,必須加強對其管理系統的綜合設計和應用。
1 計算機管理系統應用的意義
通過計算機相關系統的建立和應用,來提高醫院的整體醫療管理的水平,促進其走向現代化的企業管理行列。計算機系統管理不同于以往人工管理的管理方法,它不僅僅節約了管理的時間,提高了醫院系統管理的效率,還因為計算機精密準確和快速的管理特點,避免了以往員工管理中容易出現的誤差和不準確的管理現象。實現了數字化的網絡管理系統建設,提高了醫院的綜合管理質量和能力。與此同時,計算機系統管理節約了醫院的人力資源,提高了醫院的綜合辦事能力,加強了醫院的系統性管理和服務質量,為醫院建立良好的醫療形象奠定了基礎。通過對于醫院醫療設備的計算機系統管理的應用,提高了醫院的設備科技含量,提高了醫院的硬件設施保養和更新,加快了醫院的現代化醫療行業步伐,使得醫院擁有更加先進的醫療技術和醫療設備,更有利于醫院為人類造福的宗旨。提高醫院的總體醫療水平。計算機管理系統的建立為醫院能夠更好的為人類服務創造了良好的條件。
2 醫院的電腦管理系統的綜合設計
醫院的計算機設備管理系統的相關設計需要對其各個管理階層進行具體的分析和了解,才能從醫院的各個方面入手,加強醫院的設備管理,增強醫院的綜合實力。根據醫院設備科管理范圍及工作內容,將該管理系統設計分為以下幾個部分:
2.1 醫療設備的管理基礎 醫療設備的管理包含了對醫療設備的購買入倉、出庫領用、轉讓轉科以及調撥登記、報廢情況以及退庫等的監督管理。在其使用過程中要憑證錄入,除此之外要對其提供方便靈活的信息查詢服務,自動打印各類的信息報表以及對于各項數據進行統計。
2.2 檔案管理各項醫療設備 對于醫院一些大型的技術設備的相關單機技術檔案運用計算機進行管理。在進行檔案建立以及登記之后,要對于案卷進行標準的編號分類,自動查詢案卷清單、打印清單和卷內文件的目錄。
2.3 計量管理醫療設備 醫療設備的相關計量管理要實行計算機監督以及跟蹤。每臺醫院的計量器都要進行詳細的數據登記建立,對于非強檢以及強檢的相關計量器進行檢定監督和檢定登記,自動打印和自動查詢各類報表。
2.4 易耗低值的管理 利用計算機系統,對易耗低值品和醫用衛生材料的使用和流向進行跟蹤,包括對其采購、盤點、入庫、退貨、報廢、出庫等環節進行監督。
2.5 系統的相關維護 這是指系統的一種自動維護功能,可以通過計算機內部的備份數據、恢復備份、重建索引、數據整復、數據校驗、幫助文件等項目,對系統中的設備信息進行管理。
3 數據庫主要邏輯關系的相關設計
3.1 從總體上看,醫院的設備管理不僅僅是對物質財產的管理,同時還包括對其信息、技術等數據的綜合管理。因此,相關數據庫的建立就比較復雜,主要包括:①設備代碼名稱庫。這是醫院設備數據庫中最基本的層級,它可以被設計成四位四級的設備代碼分類系統。利用這個系統,可以依據設備代碼對設備進行分類管理,有助于實現管理的規范化和標準化。如圖1所示。
②醫院的設備進倉基本庫。設備入倉時要憑證進行登記,詳細記錄廠家、型號、數量、單價、購置日期等基本數據。③設備在用報廢總庫和總庫。設備出庫后,可能會有領用、調撥、退庫等現象的出現,為了實施有效管理,要將這些情況錄入到一個設備變動記錄庫里;如果設備達到了使用壽命年限,則需要進行報廢處理。同時,要依據相關報廢憑證將其錄入到設備報廢記錄庫里。通過與醫院設備進倉相關的操作,可以利用這兩個數據來形成設備報廢總庫和設備在用總庫。
3.2 計量檢定總庫以及計量設備總庫 對計量建立起標準庫,由于每一精度級別、類型的計量器都應該有標準的實際計量參數。計量設備與標準庫在用其總庫進行相關關聯,從而形成其計量設備總庫。進行相關計量器具的實際檢定憑證輸入,從而建立起檢定記錄庫,與一預期年的計量總庫進行關聯操作,建立設備檢定總庫。
3.3 醫院相關設備檔案總庫 通過計算機管理系統的實際應用來加強醫院各項醫療設備的全面的管理和監督,對于相關設備總庫實行計算機登記,從而建立起檔案記錄庫,對其總庫實行關聯操作,從而建立起醫療設備的檔案總庫。以此來加強醫院的設備檔案管理,從而更加有利于醫院管理系統的完善。
4 計算機管理相關系統的實現方法
在該項管理系統里面,我們運用的是foxpro進行相關程序設計。該項語言擁有者很強大的管理數據功能,能夠對于數據進行快速處理,美觀而友好的進行界面設計功能。在這項系統里面,我們可以運用大量的設計和程序處理來進行全界面操作,方便而又快速的進行報表輸出、統計、查詢、錄入等各項工作。
5 計算機設備管理系統的實際應用情況
作為一個實現設備綜合管理的軟件,該管理系統幫助醫院實現了設備的信息化管理,提高了醫院設備統計、計劃工作的效率,有助于實現規范化、科學化的管理水平,使醫院的相關管理工作步入現代化的管理行列。
6 結束語
對于醫院的各項設備管理階層的特點進行分析,并根據其各環節的實際情況設計出適合該項環節的設計方案,以此來加強對于計算機管理系統的各項設計應用,并將各個環節進行關聯操作,實現醫院設備管理系統的分工合作又協調統一,創建優良的醫院設備管理體系,加強醫院的綜合設備管理能力。醫療設備實行計算機管理的各項工作正在漸漸走向成熟,在信息產業不端發展以及各項醫療裝備事業不斷進步的今天,實現網絡化的應用管理是我國現今醫療管理工作發展的必然趨勢。
參考文獻:
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隨著人們對健康與身體保健的重視程度越來越高,以及醫療產業電子化、信息化的加速,醫療電子作為一種新興產業顯示出極大的市場潛力。從中國市場來看,2006年,在經濟加速發展、醫院信息化進程加快及國家相關政策變化等幾方面有利因素的影響下,中國醫療電子市場規模繼續加速增長,銷售額突破200億元,達到210.8億元,同比增長15.6%,明顯高于全球同類市場增長水平,預計未來幾年中國醫療電子市場增長趨勢不變,2011年中國醫療電子市場規模有望接近500億元。
針對人們對健康保障越來越高的要求,不免提出這樣的問題,維持身體健康一定得要仰賴醫生嗎?而答案也正在逐步顯現,隨著科技進步,醫療行為正從醫院走出,轉而進入互聯網家庭,讓現代人的就醫習慣和醫療設備市場面臨巨大轉變。
根據市場研究機構Databeans預測,至2011年全球醫療電子用半導體產值將超過40億美元,以家用市場成長速度最快,平均年成長率高達12%。另一研究機構BCCResearch的最新調查報告也指出,全球家用醫療設備市場規模將從2007年的146億美元,至2012年時增加到204億美元,年均復合增長率(cAGR)將達到6.8%。輔助復健、治療設備、監視/傳感器與遙測設備等,成為家用電子醫療市場的大頭,僅以血糖測量儀來看在2007年就有70億美元商機,而到了2012年將成長到89億美元;而有益健康的家用醫療設備,預估更將大舉成長25%。
全球醫療電子市場的熱鬧,受到以下趨勢影響:(1)人口老齡化;(2)發達國家和發展中國家的人們對于增進健康照顧的期望持續增加;(3)保險公司和雇主在醫療開銷的支付和保險范圍逐漸消減,但受保人或病患需繳納的費用卻日益增加;(4)日新月異的科技可針對許多癥狀較輕微的疾病,給予早期分析、預防與治療。
其中,人口老齡化是推動家用醫療電子發展的主力之一,也是全世界各國都面臨的問題。根據聯合國報告指出,公元2000年全球老年人口達6億人,預估至2050年將增至20億,老年人口比例將高達21%。人口數最多的中國,同樣也將擁有最多的老年人口。根據國家統計局的數據顯示,2007年65歲及以上人口占全國總人口的比重達到8.1%,估計到2025年,老年人口將從現在的1億4千6百萬,增加到2億9千萬人。
BCC分析報告也指出,若以區域性來看家用醫療電子市場的銷售額百分比,美國與加拿大目前是最大、也是成長最快的市場,占有全球市場的34.2%;而藥品和醫療器械產品在其醫藥總產值中各占一半的歐盟占28.9%;包含中國在內的其它二十個發展中國家,則占市場比例的22.8%。
從生病了才看醫生的治療,到疾病的預防,在電子科技的推波助瀾之下,保健醫學將是未來的顯學。不但大型的醫院用治療儀也逐漸朝便攜式、經濟型家用康復治療器的方向發展,例如,全自動體外電擊器、生育監測儀等;每個家庭也會將家庭醫療與保健視為必要的投資,選購家用醫療電子設備就像選購電視與冰箱等家電般平常。
醫療電子發展提出高標準嚴要求
上面一系列的數據顯示,家用便攜式醫療電子設備已成為醫療事業領域的熱點而備受關注,在這種強烈市場需求的推動下,吸引了越來越多國內外設計和制造廠商的目光,各種新型的技術及產品一一呈現。
整體性能的提升需要各環節的有力支撐
醫療電子設備的研發也給設計者提出了很多特殊的要求和挑戰。美國國家儀器公司(NI)技術市場部工程師倪斌表示,對便攜式醫療電子的要求往往是高性價比、小巧便攜、準確性,同時也更關注其硬件指標的高精度、高可靠性、以及更強大的醫療分析與功能集成性。尤其對于監控設備而言,設備可靠性成為與病人生命息息相關的一部分。另外從市場角度而言,要使得設備能夠及時的打入市場,更多集成的高級分析功能已也成為將來的技術熱點。
MIPs科技公司戰略營銷經理Ian Anderton則認為,醫療設備通常要比其他大多數工業設備有更高的性能,需要在設備中整合若干復雜的功能和接口。獲取自各種傳感器的數據需要利用-∑轉換器從模擬轉換為數字,并利用數字信號處理(DsP)技術進行處理,該技術通常不用于標準的微控制器。MIPS科技的微控制器有一個包括DSP ASE的選項,它是一系列超過40個DSP中心指令,可以加速常見于醫療設備軟件類型的DsP算法,包括:快速傅立葉變換(FFT)和有限(FIR)及無限(IIR)脈沖響應濾波器。
同時他還指出,醫療設備還需具備局域網和個人區域網通信等類似于其他工業設備的能力。這些配置中的任何一個都需要具備存儲器管理能力的高性能32位處理器,以實現網絡的高數據傳輸率,支持用于這類環境的RTOs(實時操作系統)。在網絡上傳輸的數據越敏感,就越需要具有嵌入數據安全保護功能的MCU。作為4K內核系列一部分的MIPS32 4KSd內核,可以通過一個叫做smartMIPS的特定應用擴展(AsE)提供這種保護能力。它增加了用于算法的密碼加速,例如RSA、Ecc、DES和AEs。SmartMIPS還包括一個安全存儲管理單元(MMu),它可以加擾高速緩存接口,進一步提高所提供的保護等級。增加smartMIPS擴展只增加了不到10%的內核尺寸,卻可以利用軟件唯一的實現方法實現高達10倍的性能。
德州儀器(TI)公司亞太區高效能模擬產品市場開發經理陳炳文也表示對這一領域的關注,他提出,在網絡方面,無線通信技術對醫療電子產品有較大貢獻,比如藍牙技術、WiFi技術以及Zigbee技術等都在醫療電子產品中扮演著重要的角色。在此方面,TI支持范圍廣泛的無線協議,藍牙、WLAN、ZigBee等。其推出的AFE58xx系列面向便攜式超聲波設備的新型模擬前端(AFE)。這個系列的首款器件AFE5805帶給超聲波設備極為清晰的影響效果。2007年7月,TI又了該系列的第二款產品一AFE5804,實現了在便攜式超聲波應用中的低功耗。AFE醫療超聲波系列產品的最新成員是TI在2007年10月推出的業界首款16N道AFE5851與8道5gAVE5801產品,它們在電源效率與封裝面積方面實現了革命性的突破,使手持式超聲波系統產品能放到醫生的口袋里面。
低功耗要求始終是關注的重點
醫療電子設備的改善與相應電子技術的提高息息相關,創新的半導體產品與貼合市場需求的解決方案才能讓我們看到更多更好的設備。對便攜式醫療設備來說,除高 可靠性外,更重要的因素就是低功耗。低功耗除了可延遲電池設備使用壽命、減輕它的重量和體積外,還有另外一個好處:因為一般低功耗需要用的電流和電壓較低,所以其產生的EMI也相應比較小,那么對其他設備的干擾也就相應要更小。相信這也是意欲進入便攜式醫療電子設備市場的各大廠商格外關注的技術指標。
MIPS公司的Ian Anderton表示,為了用最低的工作頻率實現較高的性能等級,MIPs科技用于Mcu市場的處理器采用了非常有效的微架構,它構建了一個5段或8段流水線,可以實現高于1.5DMIPS/MHz的性能水平。同時通過不斷提高電源效率降低電源供應成本,從而延長電池驅動系統的運行時間。
ADI公司市場部經理陸磊則提到,家用醫療電子設備對系統及各主要單元的要求通常包括低功耗、高性能、高集成度以及豐富的外設和接口。而ADI Blackfin處理器可支持動態電源管理和很低的待機功耗,能夠提供較高的單位功耗運算能力,非常適合家用醫療設備要求,同時滿足低功耗和高性能的要求。
在實現低功耗方面,更有多家半導體廠商提出了基于本身產品架構的旨在提高能源效率的特色品牌,包括美國國家半導體公司的PowerWise品牌,IBM和Freeseale大力推動的Power Architecture品牌等等。這些品牌正在逐漸擴展,其倡導的綠色節能概念已經不僅僅局限于自身產品的研發生產,而是已經滲透到從單芯片設計到系統開發的每個環節,作為一種設計理念被更多的芯片生產商以及系統應用商接納和采用,在便攜式家用醫療設備領域亦是如此。
輔助設計工具的采用將大大節省設計時間提高設計效率
可以說,因為和人體的健康、生命息息相關,無論是便攜式醫療設備還是遠程監控設備,從局部設計到整體性能的保證都有極高的要求。相關電子廠商要爭得屬于自己的那一塊蛋糕,一方面要從提高自身產品的可靠性和高性能入手,另一方面也要不斷縮短產品設計周期,以搶占市場先機。為實現這一目標,一些先進的功能強大的設計工具便成為設計工程師提高設計效率的不二之選。
Actel公司產品市場拓展高級經理Hezi Saar就表示,標準FPGA可為醫療電子市場帶來重要的優勢:快速上市和靈活性。對于家庭測試、監控和診斷應用的醫療電子設備而言,Actel的單芯片混合信號Fusion FPGA提供了前所未有的高集成度,能夠實現家用測試和監控設備的系統、功率和熱管理一從系統掉電/上電功能到數據記錄和溫度感測。由于家用醫療設備需要低功耗和延長電池壽命,具有超低功耗Flash Freeze模式和功能豐富的Actel 5μW IGLOO FPGA便能為設計人員提供低至競爭可編程解決方案1/1700的功耗。在胰島素泵中,超低功耗IGLOO FPGA可以將額外的黏膠邏輯和多功能―從人機接口(HMI)、顯示、存儲和通信控制以至微控制器功能一引進于單一封裝中,從而節省材料清單、電路板面積、功耗和成本;而在成像應用方面,雖然一些醫療設備仍然使用墻壁電源,便攜式趨勢正對超便攜式超聲波成像系統造成重大影響,因此,這些應用不僅需要延長電池壽命,還需要大功率計算和高效的存儲器存取。由于低功耗、可靠性和小型封裝對便攜式成像應用日益重要,超低功耗IGLOO FPGA已獲選在下一代便攜式成像設備中,用來處理設備的功率和重置管理功能,提供節能和延長電池壽命的優勢。而且,FPGA產品還可提供耐輻射功能。
而NI的倪斌則認為,LabVIEW技術與NI的硬件平臺可以簡化這類FPGA應用的開發,加快開發流程與速度。通過LabVIEW的圖形化編程方式,可以直接對FPGA進行編程而無需額外的工具和語言的要求,LabVIEw能自行將圖形化代碼編譯并下載到FPGA中,同時NI集成FPGA的硬件開發平臺,如CompactRIO,結合了IO電路、實時控制器,并兼容任意的NIC系列模塊,幫助工程師實現快速開發復雜的醫療設備。
可以看到,無論是采用哪種設計工具,工程師都可借助其中龐大的工具庫和強大的軟件處理功能,為設計節省更多的時間,專注于更高性能的實現,從而高效地推出更有競爭力的產品。
國內醫療電子產業任重道遠
作為21世紀最具潛力的明星產業之一,醫療電子產業得到越來越多的半導體廠商的關注和參與,而中國作為世界最大的消費市場無疑會成為眾商家的必爭之地,在這個巨大利益的分配中,國內的醫療電子產業又是怎樣一種狀況,面對眾多國際知名廠商的沖擊,它們是否能突圍而出走出一條自己的特色之路呢?
NI公司的倪斌表示,目前醫療電子設備的競爭異常激烈,相對國外廠商手握高尖端技術不同,國內設備就技術含量而言相對較低,而國內廠商的優勢在于快速定位開發方向以及及時降低開發成本。面對國內這個日益增長的醫療市場,如果不能通過快速的、有針對性及創新性的開發應用醫療系統,并及時搶占市場的話,則會在未來林立起更多的競爭對手,從而更難以在市場上生存。所以,對于國內醫療電子的開發而言,首先需要能在市場中找到適合自身企業的機會與產品定位,一味專注于低技術含量產品的價格戰,不如高屋建瓴的通過增加產品附加值來提高利潤。接下來,快速的開發流程是必須要具備的,只有高效率的原型化并產品化,才能快速將產品推向市場,同時根據市場反饋或產品反饋,設計人員需要及時改善設計及產品性能從而滿足變化的市場要求。最終,通過自身的努力為民族產業在高精尖的醫療電子領域爭取一席之地。
對此,TI公司的陳炳文的觀點是,在中國市場,目前醫療電子產品主要還是偏重于大型的醫療器械生產。未來,醫療設備也將向數字化方向發展,并且要求診斷結果越來越精確。同時,一些廠商也已經注意到為了便于隨時關注、監測身體狀況,個人或家庭化醫療產品正在迅速發展,例如家用血糖儀、血壓計等各種檢測和監測設備。現在,個人保健醫療用品正朝著多功能化方向發展,并必將成為未來市場新寵。中國醫療電子產品的市場優勢在于其龐大的內需。由于中國人口老齡化的趨勢愈演愈烈,政府在這方面的投入隨之增加,使醫療電子產品有更大的市場。但是,為了保持競爭優勢,就更要求醫療電子廠商在保證其設備質量的基礎上對設備功能進行優化、提升。
總體上,國內醫療電子產業的發展仍滯后于很多發達國家,相關的醫療電子企業在技術革新和適應市場變化的能力上尚待提高。尤其在當前產業熱點已經轉向擁有龐大市場空間的家用便攜式醫療電子設備時,怎樣快速捕捉到國內市場的 特殊需求并迅速做出反應,加大新品開發力度,加快產品研發速度,同時不斷提升產品安全性、可靠性等質量保證,應該是眾多國內醫療電子廠商思考和解決的重點。
向隨時隨地的健康保障推進
根據專業研究機構Databeans最新的報告內容,2007年醫療半導體市場由Toshiba、意法半導體與德州儀器等大廠所獨占。然而隨著更多新興需求的增加,越來越多其它供貨商正逐漸分食這塊市場大蛋糕。由于產品設計對于更小尺寸、更低功耗與更高速度的要求提高,因此傳感器、電源芯片、數據轉換器等成為醫療電子需求最大的半導體器件,而信號調節和處理、接口以及無線技術等則成為最看好的新興產品領域。
診斷與治療為醫療電子現階段最主要的應用范疇,不過,快速成長的家用醫療電子市場才是半導體供貨商最看好的商機焦點。尤其在發展中國家市場,家用醫療設備成長更為快速,人們花費在醫療上的開支也節節高升。然而,傳統的醫療基礎設施不能完全滿足現有需求,而建設與醫療成本皆高昂,人力資源也不一定足夠,因此有市場分析師認為,家用醫療電子設備可能如手機般,以跳躍式的成長,在短期間內獲得實現。
醫療設備與電子技術的革新及整合,讓人們可以居家照顧并監測自己的健康狀況,而不需完全仰賴醫護人員或住進醫院。家用醫療電子設備與系統主要為預防導向,并由消費者的需求所主導,這些智能型設備的使用接口親和,甚至可穿在身上記錄病患信息,并且能透過無線網絡傳送,不僅有益人們及早發現健康問題,也能協助醫生有效掌握病患狀況。