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浅析计算机技术在医学中的应用

摘要：计算机越来越多地用于医疗行业，医学和计算机技术有不同层次的接口。由此，笔者本文旨在提高医疗专业人员的计算机意识，并让他们了解各种计算机技术在医学、健康和医院服务中的必要性与重要性。
关键词：计算机技术；计算机应用，医学信息学
引言
上世纪70年代后期微型计算机的出现及其随后在80年代的性能大幅度增强，计算机已经覆盖人们生活的方方面面，计算机技术逐渐在人们的日常生活中的日益流行。毫无疑问，计算机彻底改变了人类的生活方式，同样，计算机技术在医疗领域有着巨大的应用，在医疗领域，它具有极其重要的影响，计算机技术在大型医院的运营中发挥着重要作用，计算机技术现在被认为是诊断设备不可或缺的一部分。此外，计算机技术在医学中的主要用途包括医院信息系统、医学数据分析、医学影像实验室计算、计算机辅助医疗决策、危重病人的护理、计算机辅助治疗等。
1. 计算机概念
计算机这个词来自“计算”这个词，计算机可以定义为一种电子设备，旨在自动接受数据、存储和处理然后产生输出结果。计算机用于存储和处理大量数据并向用户提供信息并快速准确地进行大量计算，CharlesBabbage被认为是现代计算机之父。计算机设备由硬件和软件两个部分组成，硬件是计算机系统物理组件的术语，计算机硬件有三个主要组成部分：
输入设备：输入设备将要处理的数据转换成计算机可接受的格式，然后将数据传送到计算机的中央处理单元，输入设备包括打孔卡、磁带、键盘等。
中央处理器(CPU)：CPU是计算机的大脑。所有主要的计算和比较都在这里进行。它具有三个组成部分：存储单元、控制单元和算术逻辑单元。
输出设备：输出设备接受CPU产生的结果并将结果提供给用户。打印机和视觉显示单元是计算机流行的输出设备。
另外，软件是控制计算机处理活动的一组程序，有两种类型的软件，系统软件和应用软件。系统软件是允许用户与计算机硬件交互的程序的集合，例如像DOS、UNIX这样的操作系统和像C、FORTRAN、COBOL和BASIC这样的编译器。应用软件由为用户执行特殊功能的程序组成，例如文字处理、数据处理和电子表格程序。
2. 医学计算机技术
下面简要讨论计算机技术在医学各个领域的应用：
1. 医院信息系统
医学信息学是一门快速发展的学科，它旨在通过计算机和信息网络的帮助来组织和管理信息以支持患者护理、生物医学研究和教育[1]。计算机化的医院信息系统可以在数据传输和存储方面建立一致的标准，并持续监控所有交易。它提供了对有价值的患者护理信息的便捷访问，实现云查看，医生可以通过使用计算机直接访问他/她的患者的所有信息。医院信息系统一般涵盖挂号、入院/转院/出院、计费、病历、索引、病房、手术室排班、门店/库存、药房、饮食、CSSD、生物医疗维护、工资单、账户等领域。迄今为止，我国的软件开发供应商已经开发了与管理医院相关的医院系统，医院管理员更喜欢购买现成的软件包并对其进行定制以满足他们的需求[2]。
（二）医学数据分析
在医学研究中，会产生大量数据，这些数据将被编译、分析和解释。为此，将应用某些统计方法，包括计算标准偏差、标准误差、应用统计显着性检验，统计方法很耗时，在计算机的帮助下，可以在很短的时间内完成大量的统计计算。目前，我国有众多高质量的软件（含插件）应用于医学领域，医学领域软件的运用这远比使用传统纸张计算方法更精准、便利[3]。这些软件包括以下内容：
生物医学计算机软件包(BMD)：这是第一个开发的软件包，并提供了一组标准的高级统计程序。
社会科学统计软件包(SPSS)：它用于广泛的医学问题。SPSS中提供了许多统计选项，从简单统计到多变量分析。
Genstat：功能强大，特别强调方差分析。
Epi-Info：该软件包由WHO开发，用于流行病学研究。该软件包具有文字处理、数据分析和图形功能。问卷可以直接用文本编辑器制作。数据分析非常简单，可以满足大多数调查人员的需求。该计划由WHO和CDC（疾病控制中心）提供，不受版权保护。允许并鼓励为他人制作副本。
（三）实验室计算
临床实验室的主要目标是在短时间内提供准确的结果，实验室分析包括血液化学、光度测定、微生物学等。结果必须与患者身份详细信息相匹配，并且应该是有效的，快速访问实验室系统有助于建立高效的患者护理系统。
4. 计算机技术辅助决策(CMD)
它是直接协助医生完成临床决策任务的交互式计算机系统。该系统旨在支持医生，利用计算机的巨大内存、可靠性和处理能力补充他们的自然判断能力。计算机辅助医疗决策的一般模型已经开发出来[4]。
（五）危重病人的护理
危重病人需要大量的治疗干预来优化他们的生存机会。为此，必须频繁地收集变量并将由此导出的数据提供给临床医生和护理人员。这会导致大量信息，除非以清晰的方式呈现记录的数据，否则这些信息可能会失去意义。在重症监护室，现在可以对记录在患者身上的数据进行全面管理。数据管理包括所有生命体征、药物、摄入和输出量以及实验室值的输入、整合和报告。已经开发了用于直接计算机控制血管扩张剂输注的闭环系统
[5]。连接到合适的心血管监视器的动脉内插管向计算机提供输入信号将血管扩张药物输注给患者的泵由计算机控制以将动脉压维持在预定单位内。
（六）计算机辅助治疗
已经开发了用于规划、监测和调整强效和潜在毒性药物（例如洋地黄和抗生素如庆大霉素）的剂量方案的方法，医生可以通过选择药物的目标峰值全身浓度来计划给药方案。
7. 医学影像
在过去的十年中，计算机通常用于生成高分辨率图像，需要专用的硬件和软件才能在CT扫描、MRI、超声和伽马相机中生成此类图像。可以将这些工作站集成到主要的医院信息系统中，正在使用活体人体解剖学、区域生理学和生物化学在健康和疾病方面的三维图像。
（八）计算机的医学领域的其他应用
综上所述，除此之外，计算机还被用于初级卫生保健、精神病学、生理测量、医学教育、文献检索以及对残疾人康复有所帮助。
3. 计算机技术在医学领域的局限性
尽管计算机可以在很短的时间内存储和检索大量数据并进行复杂的分析，但其主要局限性在于缺乏决策能力，并且不像人脑那样敏感，数据输入是医疗专业人员使用计算机的主要障碍。此外，计算机病毒同样是计算机技术应用在医学领域的局限性之一，计算机病毒是一个通用术语，用于描述一组任意破坏性的计算机程序。病毒可以随着程序的重复使用而繁殖，并且可以通过可执行程序传播，计算机病毒可以破坏程序文件、数据文件或擦除硬盘上的所有数据。在我国常见的病毒有Joshi、MichaelAngelo、DirII、India等，只能通过杀毒软件序从文件中删除病毒，但由于病毒的更新远快于杀毒软件的更新，很难完全根除计算机病毒[6]。
4. 结束语
尽管计算机在不同的医学领域具有巨大的应用范围，但临床计算系统的明显需求，与其缓慢建立之间的对比是众所周知的，这种系统解决与传统病历相关的一些问题的能力也得到了广泛认可。然而，经过近30年的努力和许多不同系统的开发，日常使用的数量相对较少，迫切需要在医疗专业人员中建立计算机意识，医学人员需要熟悉计算机在医学中的应用并充分利用。
参考文献：
1.富美家PE，斯科特WC。医学信息学：一门新兴的医学学科。医疗系统杂志。1990年；14 :161–179。
2.乐乐路。医学计算机。新德里，TataMcGraw–HillPublishingcompanyLimited。1989年：30-32。 
3.布朗RA，斯旺森BJ。微型计算机上的医学统计。普利茅斯。LatimerTrendandCompanyLimited。1992:6-7。 
4. ReggiaJ,NuaD.基于集合覆盖模型的诊断专家系统。国际人机研究杂志。1983年；19 :437–460。 
5.哈马德JJ、柯肯德尔WM。由计算机控制的硝普钠输注管理的高血压危象，硝普钠是一种短效血管活性药物的定量循环给药模型。计算机和生化研究。1979年；12 :97–108。
6.年轻的DW。临床计算系统：它们的缓慢引入。PostgradMedJ. 1990；66：333-335。 

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