論醫用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統的研發

摘 要：全數字式醫用儀表，尤其是智能式全數字醫用儀表顯示裝置，是當今和未來一段時間醫用儀表全數字顯示裝置的主導技術，有著十分廣闊的市場前景。預計未來十年隨著我國醫療服務產業高速發展，數字醫用儀表產業將處于高成長期。長遠看來，國內液晶體及顯示系統制造商在中小尺寸LCD領域將具有長期的競爭優勢。本文從全數字醫療儀表的導入，分析比較了引進后的目標、內容與實施方法，通過比較分析得出該項目的優劣勢。

關鍵詞：全數字式醫用儀表;數字化儀表;LCD

靜脈輸液是我國目前臨床治療中最主要的一種輸液方式，在實踐工作中，醫護人員一般是靠經驗和觀察通過轉動輸液器上的滑輪對滴速進行手動調節。采用這種傳統人為控制輸液的方法，經常發生藥滴流速過快、過慢以及輸液結束沒有任何提示等異常情況。如果不能及時發現，會給患者造成新的傷害，甚至還會引發醫療事故。傳統輸液監控系統，需要護理人員通過工作站監控病人的輸液情況，依賴于有線網絡，同時需要開發相應的客戶端，接入成本較高。當代醫療改革雖然實現了網絡化管理，但是建設成本太高，不利于普通醫療結果的推廣應用。

一、醫用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統的研發目的

我國液晶顯示器的配套企業目前主要在東部沿海，該項目在西南腹地的發展壯大，將逐步吸引沿海配套企業來我省建廠，在宜賓市帶動發展起一個新的平板顯示產業鏈。雖然我國醫用儀表制造業正在飛速發展，在2010年就已達到182億元的市場規模，液晶體及顯示系統為儀表主要零部件，占其成本30%～40%，因此市場空間巨大。我國醫用輸液裝置仍然采用傳統人工高位懸掛手動輸液方式，技術水平相對落后。我國有13億人口，31萬多個醫療衛生機構，醫療儀器有廣闊的市場。隨著我國經濟從溫飽進入小康，人民生活水平和醫療情況有了顯著改善，中國已經成為全球醫療儀器十大新興市場之一，已成為亞洲最大的市場。

隨著國家醫療改革的繼續深入，社區衛生服務將進一步拓展，加上農村醫療條件進一步改善，客觀上需要采用更加專業醫療儀器。隨著城鎮職工醫療保險制度的逐步實施，醫療機構逐步向明確分工轉變，綜合性智能醫院數量將會迅速增加。在此基礎上，預測未來5～10年對應用于基礎診治項目的常規診斷儀和治療儀器將會較大的增長率，智能醫療儀器增長率會更加迅猛。

醫用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統的研發是盈泰光電公司獨立研發的全新技術。該項技術目前處于國內領先水平，公司已掌握具有自主知識產權的核心技術，在一定程度上填補了國內空白，目前部分產品已經投入市場。但公司現有生產能力已經飽和，不能充分滿足現有客戶群的需求。因此，公司急需資金注入，用于開展進一步研發計劃，擴大生產規模，滿足市場的迫切需要。該項目總投資360.6萬元，其中自籌資金280.6萬元，申請財政資金80萬元。其中固定資產投入162.6萬元，鋪底流動資金198萬元用于產品研發與小批量試生產材料與測試化驗加工等。在原生產線基礎上購置設備8臺套，利用企業自主研發的智能化數字式儀表顯示系統為核心技術，研發醫用智能輸液立式趨向數字液晶顯示體與顯示系統，新增20萬塊智能輸液立式趨向液晶體或模塊。

二、醫用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統先進性

立足于國內數字顯示制造大環境，終端客戶群對顯示性能、對比度的高要求，結合半導體加工技術。創新采用RV量測法研究液晶分子錨定能，針對數字顯示液晶分子取向分析，采用立式取向方法替換原有平行交叉疊加顯示取向方式。薄膜分子弱取向、徑向立式取向，區分以往通電扭曲效應疊加顯示，匹配超低盒厚（3.0um）獲得穩定取向錨定能，提升顯示性能由原60：1提升至90：1，真正意義的呈現黒白對比顯示。

本項目運用自主研發單片機作為主程序控制芯片來控制液滴速度、報警信息及液架運動方向，輸液器能通過遙控器任意設定點滴速度，并且能接收遙控器設定的信息以及能對異常情況進行報警。整個系統采用模塊化設計方案，由顯示系統控制液位檢測模塊與傳感信息處理模塊。下位機系統采用模塊化的設計思想，包括液位檢測與報警系統，滴速系統（包括滴速控制裝置，鋼珠等執行機構），單片機處理系統，通訊模塊，自定義遙控器模塊，顯示以及報警模塊，角度傳感模塊等部分。液位檢測模塊主要用于對液位的報警，執行機構在程序的控制下完成滴速控制;通訊模塊用于和主機的通訊。

三、醫用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統實際問題及發展方向

盈泰光電公司地處西南內陸，而大部分原材料供應商集中在沿海，這將使公司面臨一些困難：產品信息傳播慢于沿海廠家，原材料運輸成本高于沿海廠家，材料庫存占用資金高于沿海廠家。醫用智能輸液立式趨向液晶體不斷發展，以智能化數字顯示的第三代儀表正全面替代原有產品。電子信息技術發展對作為醫用儀表生產商提出了更高要求，客戶會對顯示的對比度、視角范圍、可靠性能、防震性能方面提出全新要求。液晶材料特性以及半導體加工工藝需要一個時間過和才能完成技術更新，這就導致公司必須具有更高的顯示性能與使用壽命。

醫用智能輸液立式趨向液晶體今后的發展方向必須向全面數字化、信息綜合化處理、網絡智能化等方向發展，純點陣、彩色化的液晶顯示技術必將為未來時代主題。

四、醫用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統實踐后對比

1、本項目通過數字液晶體及顯示系統的工藝技術改進，可實現對靜脈輸液時對液體滴速的監控，在藥液滴完后能夠自動地切斷液體并進行本地或遠程報警，以通知醫護人員及時更換液體，精確度量更高。本項目應用將有效提高病人輸液過程中的安全系數，提高傳統靜脈輸液安全性，同時減少護理人員的工作量。

2、促進行業技術進步，帶動上下游產業發展本項目通過自主研發的核心關鍵技術，結合單片機對智能輸液控制系統進行設計研發，有效提高傳統靜脈輸液的安全性。隨著智能輸液數字顯示系統技術的進步，成果完成單位將會逐步開發出穩定性更好、精確度更高的同類產品，不僅能促進上游液晶顯示行業的相關發展，同時也能帶動下游工業和醫用儀表等領域技術及產品不斷更新換代，拉動整個產業鏈實現技術提升。

3、使醫院更智能化、標準化、現代化，從而為患者能夠提供及時有效的護理及醫院的智能化、標準化、現代化的管理提供了保障。

總之，本項目的成功研發充分利用公司的行業經驗、技術積累和人才儲備，同時在短期內消化吸收并自主掌握工業儀表和醫用儀表液晶顯示器及顯示模塊的設計、制造、量產的關鍵技術，完成了部分關鍵技術的自主研發，在國內處于領先地位，并填補了國內空白。該項目批量投產后，盈泰光電公司在原有生產能力上進一步擴大，逐步彌補重大裝備產業鏈重要環節，推動國內工業和醫用儀表產業升級，為科技進步和經濟發展做出貢獻。

參考文獻

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作者簡介：陳自剛（1978.12），男，漢族，四川省宜賓市，單位：宜賓盈泰光電有限公司，研究方向：生產經營理論與實踐結合。