单片机在医疗器械中的应用 姓名:赵付德 班级:医用电子 10A1 学号:100743029 单片机是单片微型计算机的简称,它是将微处理器 (CPU)、数据存储器 (RAM)、程序存储器(ROM 或 EPROM 等)、定 mj/if 数器及输^输出接口等多功能 部件集成在一块芯片上的一种微型计算机。它具有集成度高、体积小、控制功 能强、功耗低、可靠性和性价比高等特点,只需要少量的软件与外围元件或外 部设备相结合,便可以组成一个单片机控制或信号处理系统。因此在过程控制、 机电一体化产品、智能仪器、医用仪器、家用电器、计算机网络及通讯等方面 得到了极其广泛的应用,,随着单片机技术的不断发展,医用仪器的智能化程 度和精度不断得到提高,其设汁和制作也更加简化、容易。 进入 2008 年,越来越多的利好消息出现在医疗仪器设备领域。近期,德国、 澳大利亚都分别明确表示要在儿童医疗和全民医疗领域加大投入。而我国和墨 西哥这 样的发展中人口大国也将在 2008 年继续其 备受世人瞩目的医疗改革。这些政府级别的投入将 增加全社会对医疗仪器设备的需求。随着生活水平 的不断提高,人们 对于自身健康的关注也提升到一 个前所未有的高度。今天,越来越多的高科技手段 开始运用到医疗仪器的设计中。心电图、脑电图等 生理参数检测设备,各类型的监 护仪器、超声波、 X 射线成影设备、核磁共振仪器以及各式各样的物理 治疗仪都开始在各地医院广泛使用。远程医疗、HIS、病人呼叫中心、数字化医 院等先进理 念的出现和应用,使医院的管理比以往任何时候都更加完善和高效, 同时病人享受到更加快捷方便和人性化的服务 通用型 Intel 系列单片机基本上是 以 MSC 一 5l 为内核的单片机,其中在医 学 中 以 803I 、 AT89C51 、 AT89C52 、 AT89C2051、80C196、8XC552、8098 单片 机为最多,它们都具有很强的运算和控 制能力,促进了医用仪器小型化的快速 发展。其中前三种都有 Po、P1、I)2 和 P3 四个 8 忙 I/O 双向并行端口,其 P3 为功能复用端口,利用它可以很方便地 实现全双工串行数据的传输,因此在需 要控制的信号或外设比较多的情况下使 用是很方便的。AT89C2051 是一种低功耗、高性能的 8 位 CMOS 微控芯片,足 AT89C51 的简化体,采用的是 20 引脚 DIP 封装,片内带有 2KB 快闪可编程,擦 除只读存储器。在测量和处理信号、控制等不多的情况下得到了非常广泛的应 用,同时也能大大地降低功耗、成本等。8XC552、80C196、8098 等具有几个 8 位 I/O 口和一个与 A/D 转转换共用的 8 位输人口,同时拥有较大的片内 ROM 和 RAM 等,因此在测量生理参数较多、处理较复杂、控制量较多的情况下,使 用这一类单片机可眦简化外围电路,缩小医用设备或仪器的体积,降低设备功 耗和成本,提高医疗仪器的智能化程度。现在很多通用型单片机内部本身含有 可重复编程快闪存储器,写/擦可达 1000 次以上,时钟频率可为 0~24MHz, 工作电压范围可为 2.7~6V,其使用具有很大的灵活性。