計算機技術在生物醫學及心電監護中的應用

張春蓉

摘 要 計算機技術可以應用于多種領域，特別是在生物醫學和心電監護中的應用備受關注。伴隨著計算機技術的蓬勃興起，促使醫學科技取得了顯著進步，與此同時，在醫學領域中的研究成果也逐漸對計算機技術的發展產生了推動作用。本文將分析計算機技術在生物醫學及心電監護中的應用，通過分析當前醫學領域所應用的計算機技術，明確其在生物醫學和心電監護中的實用價值，這也是現代醫學發展的必然趨勢。

【關鍵詞】計算機技術 生物醫學 心電監護 應用

計算機技術在生物醫學領域中的廣泛應用逐漸成為必然趨勢，能夠及時完成醫學圖像的生成與處理、生物信號的測量及傳輸等工作。在心電監護中的應用則是通過計算機技術處理生物信號，從而及時有效的對檢測結果處理并分析，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護領域中的應用前景十分廣闊。

1 計算機技術在生物醫學領域的應用分析

1.1 控制與測量

計算機技術屬于現階段生物醫學中的重要技術，通過計算機可以對人體的生命特征作出生物量、化學量及物理量等多方面的檢測與分析。計算機的控制技術在生物電子學中的發展值得關注，最具代表性的就是生物傳感器的研究，現階段已經向著微型化與集成化的方向發展；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的研究、生物遙測與遙控技術的研究等。

1.2 成像與處理

伴隨著新型計算機的出現，X-CT的問世象征著電子計算機技術和傳統醫療技術的相互融合，由此推動了現階段醫學領域影像診斷技術發生的革命性變革。生物醫學圖像成像技術包含著電阻抗斷層成像技術、電生理成像技術、光學CT、三維圖像分析等。

1.3 監護與監測

監護系統主要是由傳感器、信號處理器及診斷與治療系統組成，其中也有相應的記錄報警裝置。計算機檢測系統可以把對患者的部分信息參數提供給醫生，使他們獲取到相應的醫療方案，并以此作為重要的依據。監護技術中涉及到醫學微弱信號的檢測與提取技術、信號的處理與特征提取技術、醫學信號的綜合分析技術。

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，對蛋白分子、活體細胞等進行分析并處理。

1.5 微型醫療器械

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

2 計算機技術在心電監護中的應用分析

心電信號是人類最早研究并應用至臨床醫學上的生物電信號，因此屬于當前生物醫學領域中重要的研究對象。當前，心電監護系統的要求不僅僅停留于顯示病人的心電波形，更加關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的檢測結果，讓醫務人員及時的作出相應判斷，對心電監護的實時性與有效性理智分析，從而提升準確的分析能力，讓計算機技術為處理核心的多種心電監護儀器成為研究重點。

2.1 分類

遠程心電監護就是利用計算機技術、通信技術及電子技術等實現心電圖的監測，從發展歷程上分析，遠程心電監護系統包含著Holter系統、TTM系統、心電遙測監護系統。其中，心電遙測監護系統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護。即便心電信號可以實時的反映到遙測分析系統中，但是受到通訊、醫療電子儀器廣泛應用的影響，使其抗干擾能力較差。

2.2 模式

當前，無線遙測心電監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的蓬勃發展，實現了人們大范圍的通訊便利，建立在移動通信技術基礎之上的遠程無線心電監護也備受關注，成為了當前遠程心電監護系統的研究重點，特別是目前第四代移動通信技術的發展。建立在GSM移動通信網GPRS功能的遠程移動心電監護系統，可以及時對心電信號進行監測，同時還能實現網絡共享，體現出良好的臨床應用價值。

2.3 問題

現階段，無線遙測心電監護雖然具備良好的應用前景，但是存在的諸多問題不容忽視。比如，對于某些具有突發性和危險性的心臟病患者，系統的時效性發揮不明顯，導致救護不及時。這就需要系統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。伴隨著科學技術的進步與發展，醫學技術也在進一步提升，無線遙測產品的市場前景良好，因此無線遙測技術成為了監護產品競爭中的重要因素。應該采取先進的無線射頻技術，通過開放統一的網絡傳送病人的相關信息，在保障性能的同時，提升系統的通用性、兼容性、抗干擾性，由此推動遠程監護、遠程醫療的應用。新型的嵌入式系統實現了先進計算機技術與心電監護的融合，在軟硬件的高效設計下，提升了系統的便捷性、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護設備，在現代社會，逐漸成為便攜式多參數監護儀應用領域中的研究重點。

3 結語

計算機技術在當代生物醫學和心電監護中的應用前景良好，大大提升診療效率的同時，滿足了當前對于實時性的需要。伴隨著計算機技術的蓬勃發展，生物醫學和心電監護更好的迎合了時代的發展需求，通過嵌入式、無線通信技術、網絡技術等支撐作用，促使未來監護系統的市場主流向著模塊化、網絡化、人性化的方向發展。

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