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    1．医疗仪器的发展

    1．1 医疗仪器在我国的发展前景

    医疗仪器产业是关系到人类生命健康的新兴产业，其产品聚集和融入了大量现代科学技术的最新成就，许多现代化产品是医学与多种学科相结合的高新技术产物。根据行业统计数字显示，当前中国医疗设备市场的总价值约为12亿美元，预计到今年将增加至17亿美元。在未来5—7年，中国预计将超越日本，成为全球第二大医疗设备市场。在这个市场中，销往三甲医院的高档医疗仪器产品占到30%—35%左右，而低档产品则占到70％—75%，远高于45%的全球平均水平。不惟如此，我国政府对医疗设备的投入每年还将以13%的速度增长，而其中针对农村看病难问题而引起的对二三线城市医疗设备的投入，映射出这一部分市场的发展前景非常可观。占据70%市场份额的中低端医疗仪器市场，正以广阔的市场和增长潜力吸引着医疗仪器领域跨国巨头们做出重大的战略选择。

    1．2 医疗仪器的研究方向

    “早期发现、精确治疗、个性化服务”是21世纪医学临床的努力方向。近几年来随着科学技术特别是IT技术的发展，医学界传递出“信息技术推动医疗卫生服务变革”的信息，那就是使信息化成为医院改革的助推器，利用信息技术提高医疗质量，从而将医疗资源整合为完整的医疗服务。医疗数字化、信息化是最重要的技术保证。医疗装备数字化是实现信息化的基础；而信息化是实现医疗资源共享、实现医疗服务人性化的基本保证。医院的信息化建设已逐步从建设以经济管理为中心的医院管理信息系统(Hospital Information Management System，HIMS)向以病人和临床为中心的数字化医院发展，而建设数字化医院就必须要建立临床信息系统(Clinical Information System，CIS)。数字化医疗产品是现代医疗仪器产业的核心，因此发展数字化医疗设备和技术是现代医疗仪器发展的趋势。

    2．虚拟仪器技术在医疗仪器中的应用

    由上面的分析可知，社会对医院的关注已经表现出了从硬件设备向软件条件转变的趋势，比如信息化管理和就医舒适度等。美国国家仪器公司NI（National　Instruments）于20世纪70年代提出虚拟仪器的概念。虚拟仪器强调软件的作用，提出“软件即是仪器”。虚拟仪器在智能化程序、处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势，具体表现为：

    （１）智能化程度高，处理能力强。虚拟仪器的处理能力和智能化程度主要取决于仪器软件水平。用户完全可以根据实际应用需求，将先进的信号处理算法、人工智能技术和专家系统应用于仪器设计与集成，从而将智能仪器水平提高到一个新的层次。

    （２）复用性强，系统费用低。应用虚拟仪器思想，用相同的基本硬件可构造多种不同功能的测试分析仪器，如同一个高速数字采样器，可设计出数字示波器、逻辑分析仪、计数器等多种仪器。这样形成的测试仪器系统功能更灵活、系统费用更低。通过与计算机网络连接，还可实现虚拟仪器的分布式共享，更好地发挥仪器的使用价值。

    （３）可操作性强。虚拟仪器面板可由用户定义，针对不同应用可以设计不同的操作显示界面。使用计算机的多媒体处理能力可以使仪器操作变得更加直观、简便、易于理解，测量结果可以直接进入数据库系统或通过网络发送。测量完后还可打印，显示所需的报表或曲线，这些都使得仪器的可操作性大大提高。

    由此可以预见虚拟仪器将在医疗仪器的应用中起着重要的作用。

    2．1 虚拟仪器在中低端医疗仪器中的应用

    近年来，随着生活水平的日益提高，人们越来越关注自己和家人的健康情况，各种简单实用、功能齐全的新型家庭用医疗仪器也应运而生，走入家庭，产品的功能已经不单单停留在测试身体的健康状况，而逐渐发展成为一种检测身体各种指标是否合格的仪器，成为人们生活中必不可少的用品。

    中央两会提出的“建设社会主义新农村”这一历史任务，为我国根本解决农民医疗问题带来了新的希望。根据卫生部和国家发改委编制《农村卫生服务体系建设发展规划》，到2010年在农村基本建立起适应农村经济社会发展水平的、农村卫生服务体系和农村合作医疗制度。农村医疗体系的发展和完善，农村医疗制度的改革，必然会刺激医疗仪器的采购和普通用药量的提升。此外，农村人口的城市化，农民消费档次的升级，使得新农村医疗水平升级换代必将成为趋势。

    对于家庭、农村这样的使用群体而言，他们希望使用的医疗仪器简单、方便、价廉。而虚拟仪器的特点是“软件即是仪器”，利用NI公司开发的Labview软件编程实现硬件的功能，能够很好的节约成本。同时由于Labview具有良好的人机交互操作显示界面，所以操作比较方便。现代仪器逐渐向网络化和可视化方向发展，因此结合虚拟仪器的优势我们可以根据需要开发适合各种人群使用的医疗仪器。

    目前已有较多的科研单位开始研发这一类的医疗仪器，典型的如重庆大学机械工程学院开发的“基于虚拟仪器的脉象采集系统”【1】、浙江警官职业学院开发的家用“心电监护系统”【2】等。这些小型的虚拟医疗仪器对于人们平时生活中检测自己身体起到了很便利的作用。同时由于网络的高速发展，成都信息工程学院与北京工业大学电子信息学院开发的“基于虚拟仪器的家用远程医疗保健系统”【3】使得家庭远程保健也成为可能，而上海大学生物电子研究中心研发的“基于Web Server技术多参数虚拟医疗监护仪”【4】则将家庭化概念融入了医疗机构这个群体之中。由这几个案例可以看出，虚拟仪器在医疗领域的发展空间无限宽广。

    图一 远程医疗保健系统框图

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