論醫(yī)用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統(tǒng)的研發(fā)

摘 要：全數(shù)字式醫(yī)用儀表，尤其是智能式全數(shù)字醫(yī)用儀表顯示裝置，是當今和未來一段時間醫(yī)用儀表全數(shù)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(yī)療服務產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，數(shù)字醫(yī)用儀表產(chǎn)業(yè)將處于高成長期。長遠看來，國內(nèi)液晶體及顯示系統(tǒng)制造商在中小尺寸LCD領域將具有長期的競爭優(yōu)勢。本文從全數(shù)字醫(yī)療儀表的導入，分析比較了引進后的目標、內(nèi)容與實施方法，通過比較分析得出該項目的優(yōu)劣勢。

關鍵詞：全數(shù)字式醫(yī)用儀表;數(shù)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(yī)護人員一般是靠經(jīng)驗和觀察通過轉動輸液器上的滑輪對滴速進行手動調節(jié)。采用這種傳統(tǒng)人為控制輸液的方法，經(jīng)常發(fā)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(fā)現(xiàn)，會給患者造成新的傷害，甚至還會引發(fā)醫(yī)療事故。傳統(tǒng)輸液監(jiān)控系統(tǒng)，需要護理人員通過工作站監(jiān)控病人的輸液情況，依賴于有線網(wǎng)絡，同時需要開發(fā)相應的客戶端，接入成本較高。當代醫(yī)療改革雖然實現(xiàn)了網(wǎng)絡化管理，但是建設成本太高，不利于普通醫(yī)療結果的推廣應用。

一、醫(yī)用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統(tǒng)的研發(fā)目的

我國液晶顯示器的配套企業(yè)目前主要在東部沿海，該項目在西南腹地的發(fā)展壯大，將逐步吸引沿海配套企業(yè)來我省建廠，在宜賓市帶動發(fā)展起一個新的平板顯示產(chǎn)業(yè)鏈。雖然我國醫(yī)用儀表制造業(yè)正在飛速發(fā)展，在2010年就已達到182億元的市場規(guī)模，液晶體及顯示系統(tǒng)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(yī)用輸液裝置仍然采用傳統(tǒng)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(yī)療衛(wèi)生機構，醫(yī)療儀器有廣闊的市場。隨著我國經(jīng)濟從溫飽進入小康，人民生活水平和醫(yī)療情況有了顯著改善，中國已經(jīng)成為全球醫(yī)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(yī)療改革的繼續(xù)深入，社區(qū)衛(wèi)生服務將進一步拓展，加上農(nóng)村醫(yī)療條件進一步改善，客觀上需要采用更加專業(yè)醫(yī)療儀器。隨著城鎮(zhèn)職工醫(yī)療保險制度的逐步實施，醫(yī)療機構逐步向明確分工轉變，綜合性智能醫(yī)院數(shù)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(guī)診斷儀和治療儀器將會較大的增長率，智能醫(yī)療儀器增長率會更加迅猛。

醫(yī)用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統(tǒng)的研發(fā)是盈泰光電公司獨立研發(fā)的全新技術。該項技術目前處于國內(nèi)領先水平，公司已掌握具有自主知識產(chǎn)權的核心技術，在一定程度上填補了國內(nèi)空白，目前部分產(chǎn)品已經(jīng)投入市場。但公司現(xiàn)有生產(chǎn)能力已經(jīng)飽和，不能充分滿足現(xiàn)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(fā)計劃，擴大生產(chǎn)規(guī)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(chǎn)投入162.6萬元，鋪底流動資金198萬元用于產(chǎn)品研發(fā)與小批量試生產(chǎn)材料與測試化驗加工等。在原生產(chǎn)線基礎上購置設備8臺套，利用企業(yè)自主研發(fā)的智能化數(shù)字式儀表顯示系統(tǒng)為核心技術，研發(fā)醫(yī)用智能輸液立式趨向數(shù)字液晶顯示體與顯示系統(tǒng)，新增20萬塊智能輸液立式趨向液晶體或模塊。

二、醫(yī)用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統(tǒng)先進性

立足于國內(nèi)數(shù)字顯示制造大環(huán)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(chuàng)新采用RV量測法研究液晶分子錨定能，針對數(shù)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(qū)分以往通電扭曲效應疊加顯示，匹配超低盒厚（3.0um）獲得穩(wěn)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(xiàn)黒白對比顯示。

本項目運用自主研發(fā)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(tǒng)采用模塊化設計方案，由顯示系統(tǒng)控制液位檢測模塊與傳感信息處理模塊。下位機系統(tǒng)采用模塊化的設計思想，包括液位檢測與報警系統(tǒng)，滴速系統(tǒng)（包括滴速控制裝置，鋼珠等執(zhí)行機構），單片機處理系統(tǒng)，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(zhí)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(yī)用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統(tǒng)實際問題及發(fā)展方向

盈泰光電公司地處西南內(nèi)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(chǎn)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(yī)用智能輸液立式趨向液晶體不斷發(fā)展，以智能化數(shù)字顯示的第三代儀表正全面替代原有產(chǎn)品。電子信息技術發(fā)展對作為醫(yī)用儀表生產(chǎn)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(yī)用智能輸液立式趨向液晶體今后的發(fā)展方向必須向全面數(shù)字化、信息綜合化處理、網(wǎng)絡智能化等方向發(fā)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(yī)用智能輸液立式趨向液晶體及顯示系統(tǒng)實踐后對比

1、本項目通過數(shù)字液晶體及顯示系統(tǒng)的工藝技術改進，可實現(xiàn)對靜脈輸液時對液體滴速的監(jiān)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(yī)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(shù)，提高傳統(tǒng)靜脈輸液安全性，同時減少護理人員的工作量。

2、促進行業(yè)技術進步，帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展本項目通過自主研發(fā)的核心關鍵技術，結合單片機對智能輸液控制系統(tǒng)進行設計研發(fā)，有效提高傳統(tǒng)靜脈輸液的安全性。隨著智能輸液數(shù)字顯示系統(tǒng)技術的進步，成果完成單位將會逐步開發(fā)出穩(wěn)定性更好、精確度更高的同類產(chǎn)品，不僅能促進上游液晶顯示行業(yè)的相關發(fā)展，同時也能帶動下游工業(yè)和醫(yī)用儀表等領域技術及產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，拉動整個產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)技術提升。

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

總之，本項目的成功研發(fā)充分利用公司的行業(yè)經(jīng)驗、技術積累和人才儲備，同時在短期內(nèi)消化吸收并自主掌握工業(yè)儀表和醫(yī)用儀表液晶顯示器及顯示模塊的設計、制造、量產(chǎn)的關鍵技術，完成了部分關鍵技術的自主研發(fā)，在國內(nèi)處于領先地位，并填補了國內(nèi)空白。該項目批量投產(chǎn)后，盈泰光電公司在原有生產(chǎn)能力上進一步擴大，逐步彌補重大裝備產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)，推動國內(nèi)工業(yè)和醫(yī)用儀表產(chǎn)業(yè)升級，為科技進步和經(jīng)濟發(fā)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(chǎn)經(jīng)營理論與實踐結合。