關(guān)鍵字： 研究方向

現(xiàn)代戰(zhàn)爭特點和模式的發(fā)展與變化，使軍事醫(yī)學中高技術(shù)含量不斷加大，大量的高新技術(shù)，特別是現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用到軍事醫(yī)學的各個領(lǐng)域，促進并支持著軍事醫(yī)學的發(fā)展，滿足和適應(yīng)著各種新的衛(wèi)勤保障需要.之所以形成“軍事醫(yī)學電子工程”這一新興學科分支，是因為其不僅是電子技術(shù)與醫(yī)學的交叉，而且是與軍事醫(yī)學的交叉，它所服務(wù)的對象，應(yīng)用的領(lǐng)域和環(huán)境都具有特殊性.“軍事醫(yī)學電子工程”以傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)等為其主要技術(shù)支柱，應(yīng)用到戰(zhàn)時的傷員生理監(jiān)測、急救、監(jiān)護、檢驗、核生化偵檢、衛(wèi)勤信息指揮系統(tǒng)等各個方面，下面以這些技術(shù)為主要線索分類，討論其在“軍事醫(yī)學電子工程”的幾個主要領(lǐng)域中的應(yīng)用研究方向與發(fā)展.

1生物醫(yī)學傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)歷來都是軍事醫(yī)學電子工程領(lǐng)域研究的前沿，與平常臨床所使用的各種醫(yī)用傳感器相比，用于戰(zhàn)場衛(wèi)生支援的各類傳感器有其特殊性，由于它的使用環(huán)境復(fù)雜，條件惡劣，運動頻繁，所以高可靠、高抗干擾、最大限度降低使用條件要求、非接觸式的生物醫(yī)學傳感器，一直是研究者所追求的目標.各類物理、化學和生物傳感器在軍事醫(yī)學領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用.

物理傳感器在軍事醫(yī)學中’主要用來監(jiān)測士兵的生命體征（脈搏、血壓、體溫等）［1］，以準確掌握作戰(zhàn)士兵的生理狀態(tài)，這些指標在臨床上監(jiān)測雖已非常成熟，但在戰(zhàn)場上長期監(jiān)測運動中的士兵，仍需克服一些技術(shù)上的難點.首先傳感器與士兵的直接或間接接觸，必須非常可靠，在不影響戰(zhàn)士作戰(zhàn)的前提下，不能因為脫落或錯位等影響監(jiān)測效果；其次傳感器必須能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境條件（高溫、低溫、防水、汗?jié)n、灰塵、電磁干擾等）；再次能提供直接性被監(jiān)測指標，以減輕后續(xù)處理的硬件開銷.正因為如此，柔性陣列傳感器技術(shù)、非接觸式光電傳感器技術(shù)、智能化、數(shù)字化傳感器技術(shù)是人們關(guān)注的焦點.如美軍使用高靈敏度震動傳感器，獲取心跳引起的微弱振動，從而提取心率指標，以從戰(zhàn)場上大量的傷亡戰(zhàn)士中探測存活者.其“生命支持及后送系統(tǒng)”（LSTAT），使用皮膚傳感器持續(xù)監(jiān)測傷員的各項關(guān)鍵生理指標.美國Adelpih’Md軍事研究實驗室研制一種簡單的充滿液體的聲學傳感器墊，放在傷員的胸部或擔架下層，以監(jiān)測傷員后送過程中的呼吸和脈搏［2～3］.

生化傳感器技術(shù)是一項重要的高新技術(shù)，在軍事醫(yī)學中主要用于野戰(zhàn)救治中快速檢驗傷員的生化指標，探測生物和化學毒劑，是世界各國軍事醫(yī)學領(lǐng)域集中研究的焦點之一.野戰(zhàn)救治的臨床檢驗，追求實時、快速，同時對檢驗設(shè)備要求小巧、靈活、方便.因此’一些平時臨床檢驗的方法和設(shè)備，在野戰(zhàn)時顯得不能適應(yīng)，這就對生物傳感器提出了更高的要求.酶傳感器作為生物傳感器的先驅(qū)，發(fā)展到現(xiàn)在的光尋址電位傳感器（LAPS），生物傳感器繼續(xù)向微型化、多參數(shù)、可重復(fù)使用、可重復(fù)生產(chǎn)的方向發(fā)展.在生化戰(zhàn)劑偵檢方面，響應(yīng)時間比高靈敏度更為重要，是減少傷亡的關(guān)鍵，因此受體生物傳感器是研究重點，抗體光纖生物傳感器，核酸探針生物傳感器，由于對病毒、細菌的高度特異性和核酸探針功能，因此也倍受關(guān)注.美軍佩戴在士兵作戰(zhàn)服上的環(huán)境傳感器，可提高單兵檢測化學和生物戰(zhàn)劑的能力，同時可避免中暑、凍傷等環(huán)境條件所致病傷，其LSTAT系統(tǒng)，同樣具備生化戰(zhàn)劑及環(huán)境狀況監(jiān)測功能，并能及時調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部空氣，隔離外部環(huán)境，確保傷員安全.美軍研制的各類各范圍生化戰(zhàn)劑探測儀，大多采用多路生化傳感器，并配備有生化戰(zhàn)劑圖示及輔助決策系統(tǒng).

2微電子技術(shù)

本世紀90年代以來，微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，特別是超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，使原來需幾塊，甚至幾十塊集成電路芯片來共同完成某項功能的系統(tǒng)，只需一塊微小芯片即可完成，從而大大縮小了系統(tǒng)的體積、降低了功耗、提高了系統(tǒng)的可靠性.這正是軍事醫(yī)學領(lǐng)域中，野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備所追求的目標，由于戰(zhàn)時和戰(zhàn)場的特殊性，野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備追求微型化、智能化，又由于整體的較強的衛(wèi)生力量，難以靠近前沿，因此前線的戰(zhàn)傷救治，大多以單兵自救和互救來完成，這就需要研制一些能單兵使用的電子衛(wèi)生裝備.因此縮小體積、降低功耗，是該領(lǐng)域的科研人員永無止境的追求.

選用市場上的大規(guī)模集成電路，經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，研制野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備，仍是投資少、周期短、深受歡迎的一種方式.專用集成電路（ASIC）技術(shù)的發(fā)展和實用，使研制者能夠自己設(shè)計，并制作某種專用集成電路，從而使以前需一臺整機所完成的功能，現(xiàn)在只需一塊芯片即可完成，因而倍受關(guān)注.集機、電、磁、光、化學、計算機、傳感器與信息處理一體化的微型電子機械系統(tǒng)（MEMS），是當今世界普遍關(guān)心的技術(shù)之一，它集微型化與智能化于一體，可將一臺復(fù)雜的野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備，制作成一個香煙盒、一塊軍表、甚至一支鋼筆大小.

美軍利用微電子技術(shù)研制的微型血樣分析器，可在戰(zhàn)爭條件下即刻進行血液分析，其體積小于小巧的女用手持電話；心電圖機體積小于巧克力盒；配戴于手腕或手指上的脈搏監(jiān)測儀，像平裝書一樣大小的自動去顫器；輕便數(shù)字X線機，可用于戰(zhàn)場查明肌肉、骨骼、神經(jīng)、血管等損傷情況；小型B超，以及正在研制的手持磁共振成像掃描儀等；都大量的采用了微電子技術(shù)和MEMS技術(shù)［4’5］.

3野戰(zhàn)醫(yī)用計算機技術(shù)

計算機技術(shù)作為現(xiàn)代高新技術(shù)的一種標志，也迅速滲透到衛(wèi)勤保障的各個領(lǐng)域和環(huán)節(jié)，它主要體現(xiàn)在衛(wèi)勤指揮自動化系統(tǒng)和各類野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備這兩個大的方面，前者以臺式機和便攜機為主要形式，后者以手持機或單片機為主要形式.

以計算機網(wǎng)絡(luò)為主要技術(shù)特征的衛(wèi)勤指揮自動化系統(tǒng)，是保障應(yīng)付突發(fā)軍事行動衛(wèi)勤保障的重要支撐條件，它負責提供可靠的飲食、飲水保障方案；血液及血制品、戰(zhàn)救藥品藥材保障方案；傷員后送方案；可動用潛在衛(wèi)生資源方案；戰(zhàn)救衛(wèi)生資源配備與藥材流動協(xié)調(diào)等.齊全的各類醫(yī)學、衛(wèi)生資源多媒體數(shù)據(jù)庫的建立，各種大型輔助分析、處理、決策軟件是研究的主要內(nèi)容和方向.美軍已經(jīng)建立了衛(wèi)勤C3I系統(tǒng)，醫(yī)療后送質(zhì)量評估系統(tǒng)，自動救護質(zhì)量評價系統(tǒng)，戰(zhàn)區(qū)衛(wèi)生資源管理系統(tǒng)，戰(zhàn)場急救、藥房及牙科專家系統(tǒng)，核生化（NBC）信息系統(tǒng)等［6］，丹麥也研制出NBC預(yù)警計算機系統(tǒng). 各類微控制器（單片機）是智能野戰(zhàn)醫(yī)用電子裝備的處理中心，該項技術(shù)的使用，使裝備的智能化程度大大提高，現(xiàn)代單片機功能齊全，幾乎不需外圍配置.利用單片機技術(shù)，自動監(jiān)測士兵的生理狀況，自動請求救援，為傷員提供早期自救方案指導以及進一步的緊急救護措施，研制可用于醫(yī)療信息支援、可用于遠程醫(yī)療系統(tǒng)的前端接口的手持計算機設(shè)備等，是當前各軍衛(wèi)生部隊的主要研究內(nèi)容.

美軍研制的單兵計算機裝備，是一個功能卓越的“電子醫(yī)生”，士兵負傷后，它不但能夠求救，而且能為士兵提供救護指導方案，還能自動接通基地大型計算機的專家系統(tǒng)及醫(yī)學信息庫，為傷員提供更可靠的救護服務(wù)［7］.其為戰(zhàn)地軍醫(yī)研制的手持計算機設(shè)備，可使軍醫(yī)通過戰(zhàn)術(shù)互連網(wǎng)絡(luò)或醫(yī)療通信接口實時了解戰(zhàn)地情況，可與其他野戰(zhàn)衛(wèi)生單位取得聯(lián)系，可提供全球定位導航幫助，可與美軍各兵種配備的多技術(shù)自動閱讀卡和新的數(shù)字化醫(yī)療鑒定卡等兼容使用，可采集戰(zhàn)傷信息，實現(xiàn)戰(zhàn)傷電子病歷，可提供遠程醫(yī)療服務(wù)［8］.

4戰(zhàn)時醫(yī)療通信技術(shù)

現(xiàn)代通信技術(shù)，歷來是軍事領(lǐng)域爭奪的前沿，現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭的衛(wèi)勤保障特點，迅速將通信技術(shù)推向戰(zhàn)場醫(yī)療救護，特別是最近幾年戰(zhàn)場醫(yī)療通信技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，其主要體現(xiàn)在衛(wèi)勤指揮管理通信系統(tǒng)，尋找、發(fā)現(xiàn)傷員的全球定位系統(tǒng)，遠程醫(yī)療通信系統(tǒng)，醫(yī)療信息系統(tǒng)等.研制能與軍事通信網(wǎng)接口，以獲得資源共享的野戰(zhàn)電子衛(wèi)生裝備，獨立機動醫(yī)療通信系統(tǒng)，遠程醫(yī)療的前端裝備，全程醫(yī)療信息的獲取、輸送設(shè)備等是主要研制內(nèi)容和方向.

美軍的佩帶在士兵身上的個人狀態(tài)監(jiān)視器，具有定位接收和無線收發(fā)功能，它能進入全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和軍用高級無線電話（寬頻密碼分隔多路進入系統(tǒng)）系統(tǒng)，以監(jiān)測尋找傷員位置，遙測傷員的生命特征［9’10］.他們研制的戰(zhàn)地遠程醫(yī)療系統(tǒng)，主要由數(shù)字化野戰(zhàn)醫(yī)院承擔，它包括佩戴于戰(zhàn)場醫(yī)生激光防護眼鏡上的視頻器、以及喉頭送話器、微型耳機和膝上型計算機，通過寬頻密碼分隔多路進入系統(tǒng)與單道視頻和雙道音頻數(shù)據(jù)通信相連接，后方醫(yī)生或醫(yī)學專家通過這一系統(tǒng)能隨時對戰(zhàn)場救治工作實施指導，包括觀察戰(zhàn)場搶救過程和傷員后送途中的進一步治療.美軍建立的醫(yī)療信息系統(tǒng)，與全球遠距離通信網(wǎng)相聯(lián)接，它使醫(yī)療信息不間斷地投送到傷員救治的所有階梯，它通過戰(zhàn)傷電子病歷等，從前方戰(zhàn)場到后方醫(yī)療基地，連續(xù)、迅速的獲取、分發(fā)、輸送醫(yī)療信息（傷情、化驗報告、放射和病理影像等），并將其存于多媒體數(shù)據(jù)庫，醫(yī)療人員可隨時通過通信系統(tǒng)調(diào)用［11’12］.

5其它

這里值得一提的是激光技術(shù)在“軍事醫(yī)學電子工程”領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展，在生化戰(zhàn)劑偵檢方面，無源激光、紫外激光、紅外激光都起著重要作用，激光雷達在大、中、小范圍內(nèi)的生化戰(zhàn)劑檢測方面，取得了成功的應(yīng)用.美軍《陸軍》雜志1997年3月刊報道，美軍利用紅外激光將名為“埃拉斯汀”（ELASTIN）的一種動物組織產(chǎn)品“焊接”到人體傷口上，“埃拉斯汀”在激光的作用下可以很快的堵在傷口上，甚至可轉(zhuǎn)變?yōu)槭軅麢C體組織的替代物，從而達到迅速閉合傷口的目的.

6結(jié)束語

“軍事醫(yī)學電子工程”是生物醫(yī)學工程與軍事醫(yī)學相結(jié)合的產(chǎn)物，同樣以通用技術(shù)作為其主要技術(shù)支持，緊緊抓住戰(zhàn)場這個特殊環(huán)境，以及戰(zhàn)傷救護的主要特點，以微型化、智能化、數(shù)字化、高可靠性等為共同的追求目標，從而形成該學科的主要技術(shù)特征.另外，傳統(tǒng)的衛(wèi)勤保障在技術(shù)上主要以機械、電氣為主要手段，突出“裝備”，而現(xiàn)代的衛(wèi)勤保障在技術(shù)上不但以電子為主要手段，而且在“裝備”研制的基礎(chǔ)上，“系統(tǒng)”的建立與方法越來越重要，而支持系統(tǒng)工作的是現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機技術(shù).這種技術(shù)特征的轉(zhuǎn)移，必須引起每個從事該領(lǐng)域工作的同仁們的高度重視.