醫(yī)療質(zhì)控之醫(yī)用技術(shù)領(lǐng)域測(cè)試儀器的新要求：

現(xiàn)狀

測(cè)試儀器的使用總體上可描述如下：測(cè)量裝置或測(cè)量?jī)x器用于測(cè)定幾何量或物理量。在各自的測(cè)量過程中，它們通常會(huì)通過刻度或數(shù)字顯示，就待測(cè)的量給出一個(gè)定量的表述。這一表述，即測(cè)量值，被規(guī)定為一個(gè)數(shù)值與一個(gè)計(jì)量單位的乘積。作為測(cè)量基礎(chǔ)的測(cè)量方法在 “測(cè)量技術(shù)” 中有具體說(shuō)明。符合德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）1319-1 的測(cè)量?jī)x器的一般特性在 “測(cè)量設(shè)備” 中有列出。測(cè)量?jī)x器除了可以有可讀的顯示之外，也可能生成一個(gè)信號(hào)（大多數(shù)情況下是電信號(hào)），或者以電子方式或記錄在紙上（例如作為記錄儀器或模塊）存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

“測(cè)量設(shè)備” 這一術(shù)語(yǔ)在德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）1319《計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)》中被定義為 “用于獲取測(cè)量結(jié)果的所有測(cè)量?jī)x器和附加裝置的集合”，在簡(jiǎn)單的情況下，它由單個(gè)測(cè)量?jī)x器組成。

用于進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量?jī)x器通常屬于測(cè)量設(shè)備類別。根據(jù)德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）1319-2，如果這些儀器用于測(cè)試，它們也被稱為測(cè)試設(shè)備。

測(cè)量?jī)x器可能無(wú)法正常工作，測(cè)量值可能包含測(cè)量偏差，對(duì)此需要進(jìn)行補(bǔ)償，或者必須估計(jì)偏差的大小。特別精確的測(cè)量?jī)x器可用于對(duì)其他測(cè)量?jī)x器進(jìn)行校準(zhǔn)、調(diào)試或驗(yàn)證（另見 “測(cè)量設(shè)備監(jiān)控”）。對(duì)于已確定的值，可以規(guī)定測(cè)量不確定度。
除了這些對(duì)測(cè)量?jī)x器仍然有效的要求之外，相關(guān)法規(guī)的變化促使了測(cè)試儀器特性和特點(diǎn)的發(fā)展，這些特性和特點(diǎn)改變了日常的常規(guī)使用方式，使儀器能夠適應(yīng)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，并有助于簡(jiǎn)化用戶操作。
除了采用直觀的操作理念之外，還引入了自動(dòng)測(cè)試序列和圖形顯示。新一代的測(cè)試儀器必須讓用戶無(wú)需參考大量的文檔資料就能操作。
在外觀方面，也不能忽視市場(chǎng)上的新發(fā)展所帶來(lái)的影響。如今的測(cè)試儀器更小巧、更輕便、更堅(jiān)固，并且盡可能地好的適配各自的應(yīng)用場(chǎng)景。過去使用的是金屬外殼，而現(xiàn)在塑料在測(cè)試儀器領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位。

新標(biāo)準(zhǔn)：
對(duì)于新型測(cè)試儀器的發(fā)展而言，沒有什么比標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的變化影響更大了。如果需要新的測(cè)試程序，或者如果限值發(fā)生了變化，通常就有必要對(duì)相關(guān)的測(cè)試儀器進(jìn)行調(diào)整。
近年來(lái)，在測(cè)試儀器和測(cè)試軟件的開發(fā)過程中，新標(biāo)準(zhǔn)一次又一次地被納入考量。
例如在電氣安全領(lǐng)域，自國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）62353 標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)后，測(cè)試儀器的格局發(fā)生了顯著變化。
醫(yī)用技術(shù)設(shè)備的設(shè)計(jì)必須滿足由國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）制定并為所有 IEC 成員國(guó)所采用的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn) 60601 的要求。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了所有產(chǎn)品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品在電氣和機(jī)械方面的安全性，并以一種降低損害風(fēng)險(xiǎn)的方式進(jìn)行生產(chǎn)，從而使患者和操作人員都不會(huì)面臨風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)用電氣設(shè)備的所有電氣安全測(cè)試可分為兩類：
操作人員防護(hù) —— 保護(hù)操作人員和其他人員免受因醫(yī)用設(shè)備故障而帶來(lái)的健康危害（例如觸電風(fēng)險(xiǎn)）
患者防護(hù) —— 保護(hù)患者免受健康危害（例如觸電風(fēng)險(xiǎn)）
過去，在設(shè)備的預(yù)期使用期限內(nèi)，該標(biāo)準(zhǔn)的部分內(nèi)容也被用于定期檢測(cè)。
國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）62353 標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是提供一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，以確保操作流程的安全性，并降低依據(jù) IEC 60601-1 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試的復(fù)雜程度。所有測(cè)試均基于符合 IEC 60601 標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求，但為了提高安全性和功能性，許多方面的要求已被取消。過去，被測(cè)設(shè)備要接受破壞性測(cè)試，而如今已不再需要這樣做了。保護(hù)導(dǎo)體測(cè)試電流已從 IEC 60601 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 25 安培降至 IEC 62353 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 200 毫安至 1 安培的范圍內(nèi)。因此，相應(yīng)的測(cè)試儀器可以做得更小、更緊湊。
圖形顯示和觸摸屏
過去，字母數(shù)字顯示屏是老式測(cè)試儀器的標(biāo)準(zhǔn)配置，而如今的多功能測(cè)試儀器則需要使用圖形顯示屏。在進(jìn)行各種各樣的不同測(cè)試時(shí)，越來(lái)越多地會(huì)配備幫助屏幕。這使用戶能夠?qū)y(cè)試設(shè)置進(jìn)行再次檢查。

要快速且輕松地判斷被測(cè)設(shè)備是否已正確連接并不難。字母數(shù)字顯示屏并不適合顯示這類較為復(fù)雜的信息。就編程而言，顯示內(nèi)容的呈現(xiàn)方式是這兩種顯示屏之間的主要區(qū)別。

就編程而言，顯示內(nèi)容的呈現(xiàn)方式是這兩種顯示屏之間的主要區(qū)別。

例如，字母數(shù)字顯示屏的液晶顯示器（LCD）控制器存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)著來(lái)自固定字符集的各個(gè)字符的 ASCII 碼。其優(yōu)點(diǎn)在于：只需向相應(yīng)的存儲(chǔ)單元寫入一個(gè)字節(jié)，就能夠讀出一個(gè)字符。然而，除了通常的固定字符集之外，無(wú)法顯示其他圖形內(nèi)容。字符的外觀無(wú)法更改，也無(wú)法選擇諸如字號(hào)大小、加粗和斜體等文本屬性。

相比之下，具備圖形顯示功能的顯示屏擁有一個(gè)圖像存儲(chǔ)器，其中存儲(chǔ)著每一個(gè)像素的信息。其優(yōu)點(diǎn)顯而易見。任何想要顯示的圖形，如圖像和標(biāo)志，都可以展示出來(lái)。讀出清晰易讀的比例字體，甚至是具有不同屬性的文本，都不成問題。另一方面，這也意味著文本和圖形元素是以像素表示的形式傳輸?shù)斤@示存儲(chǔ)器中的，這就需要更復(fù)雜的軟件和更多的計(jì)算操作。

如今的測(cè)試儀器都配備了具備圖形顯示功能的彩色顯示屏。這使得在顯示測(cè)試過程和測(cè)量結(jié)果時(shí)能夠額外使用各種顏色。這樣一來(lái)，用戶操作起來(lái)就更加簡(jiǎn)便、直觀。采用彩色圖形顯示屏進(jìn)行可視化顯示的原因在于，人們對(duì)易用性的需求日益增長(zhǎng) —— 測(cè)量數(shù)據(jù)可以以圖形方式呈現(xiàn)，測(cè)量序列也能夠顯示出來(lái)。

為顯示屏配備觸摸屏，能為測(cè)試儀器提供一個(gè)直觀的用戶界面。觸摸屏顯示器的優(yōu)勢(shì)在于，它能夠創(chuàng)建符合人體工程學(xué)、易于使用的用戶界面，并且當(dāng)應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)生變化時(shí)，借助軟件就能輕松對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，而無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜且昂貴的硬件改造，從而避免產(chǎn)生額外成本。

使用觸摸玻璃時(shí)，需要將從觸摸玻璃上讀取的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為底層顯示屏的像素坐標(biāo)。許多觸摸功能還需要一個(gè)簡(jiǎn)單的時(shí)間基準(zhǔn)，以便區(qū)分屏幕被觸摸前后的時(shí)間（例如，在按下 “按鈕” 時(shí)）。操作元件顯示在顯示屏上，因此顯示屏的功能與觸摸玻璃之間存在著緊密的關(guān)聯(lián)。

觸摸屏是一種兼具輸入和輸出功能的組合設(shè)備，在這種設(shè)備中，通過觸摸圖像的某些部分，就可以直接控制技術(shù)設(shè)備的程序運(yùn)行順序。用戶看不到指令輸入的技術(shù)細(xì)節(jié)，因此會(huì)產(chǎn)生一種感覺，即通過手指點(diǎn)擊就能直接控制測(cè)試儀器。由觸摸板（在圖像上方或下方）使其具備觸摸感應(yīng)功能的圖像，可以通過不同的方式生成。

無(wú)需借助鼠標(biāo)或任何類似設(shè)備來(lái)控制鼠標(biāo)指針，而是可以使用手指或觸控筆。在屏幕上快速輕點(diǎn)一下，其效果類似于鼠標(biāo)點(diǎn)擊。通過用手指或觸控筆在觸摸屏上拖動(dòng)，就可以執(zhí)行拖放操作。一些系統(tǒng)能夠處理兩個(gè)或更多同時(shí)進(jìn)行的觸摸操作，并將其作為指令（多點(diǎn)觸控），例如用于旋轉(zhuǎn)或縮放所顯示的元素?！岸帱c(diǎn)觸控” 這個(gè)術(shù)語(yǔ)通常也與系統(tǒng)識(shí)別手勢(shì)（例如滑動(dòng)）的能力相關(guān)聯(lián)。

直觀操作
“測(cè)試儀器應(yīng)當(dāng)易于使用，以至于無(wú)需操作說(shuō)明書?！薄?如今，這已是一種非常普遍的需求，并且越來(lái)越多的新型測(cè)試儀器開始采用直觀的操作理念。

閱讀用戶手冊(cè)與直觀交互幾乎沒有關(guān)系，或者說(shuō)毫無(wú)關(guān)系。對(duì)于基本功能而言，不應(yīng)需要任何說(shuō)明。尤其是對(duì)于提供眾多功能的新一代測(cè)試儀器來(lái)說(shuō)，操作不可避免地變得越來(lái)越復(fù)雜。隨著復(fù)雜程度的增加，要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行布局，使其所有功能都能被直觀地使用，也變得越來(lái)越困難。

為了促進(jìn)測(cè)量和測(cè)試儀器的直觀操作，人體工程學(xué)的用戶界面、上下文菜單、智能向?qū)?，甚至是交互式幫助也都被加以利用。遺憾的是，測(cè)試儀器的功能對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)往往并非一目了然，因此閱讀使用說(shuō)明以及隨之而來(lái)的學(xué)習(xí)過程是不可避免的。不過，已經(jīng)有一些實(shí)例展示了如何改進(jìn)操作理念和控制元件，以支持直觀操作。

在配備觸摸感應(yīng)面板的彩色圖形顯示屏上展示所有可能的功能，并使其操作簡(jiǎn)單易懂，這是測(cè)試儀器新發(fā)展的目標(biāo)。

自動(dòng)測(cè)試序列
依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)進(jìn)行的測(cè)試，通常會(huì)一遍又一遍地遵循相同的模式。各個(gè)步驟一個(gè)接一個(gè)地排列，由用戶依次完成。自動(dòng)測(cè)試序列讓這項(xiàng)任務(wù)變得更加輕松，用戶可以借助序列編輯器自行設(shè)置自動(dòng)測(cè)試序列，也可以從設(shè)備中存儲(chǔ)的現(xiàn)有測(cè)試序列中進(jìn)行選擇。

測(cè)試步驟可以通過拖放的方式輕松便捷地進(jìn)行排序，然后從個(gè)人電腦傳輸?shù)綔y(cè)試儀上，并作為一個(gè)獨(dú)立的序列保存下來(lái)。

對(duì)于高質(zhì)量的測(cè)試儀器而言，比如用于測(cè)試電外科手術(shù)中使用的高頻發(fā)生器的儀器，即便是包含多達(dá) 150 個(gè)測(cè)試步驟的復(fù)雜測(cè)試序列，也會(huì)與用戶操作說(shuō)明或自動(dòng)執(zhí)行的子步驟相結(jié)合。這些儀器能夠自動(dòng)評(píng)估測(cè)試結(jié)果是否符合標(biāo)準(zhǔn)公差范圍。當(dāng)然，隨后會(huì)根據(jù)這些結(jié)果自動(dòng)生成法律規(guī)定所需的測(cè)試報(bào)告，可供打印或保存。測(cè)試值可以自動(dòng)傳輸，或者根據(jù)需要手動(dòng)傳輸?shù)浆F(xiàn)有的設(shè)備管理軟件中。該軟件會(huì)發(fā)出提醒，告知即將到期的測(cè)試截止日期。

抗菌塑料
微生物在物體表面生長(zhǎng)通常是人們不希望看到的情況。微生物在物體表面的滋生會(huì)構(gòu)成衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)（例如在醫(yī)院和公共設(shè)施中），會(huì)損害物體表面的性能（例如由于腐蝕），還可能導(dǎo)致食品出現(xiàn)危險(xiǎn)的變質(zhì)情況。在醫(yī)療保健領(lǐng)域，感染問題尤為突出。在醫(yī)院中，致病微生物引發(fā)的感染可能會(huì)延緩傷口愈合，甚至危及生命，而且這些致病微生物對(duì)抗生素的敏感性越來(lái)越低（醫(yī)院感染）。預(yù)計(jì)每年歐洲約有 175 萬(wàn)患者會(huì)患上嚴(yán)重的醫(yī)院感染。

因此，預(yù)防可能在醫(yī)院中傳播的感染顯得極為重要。在這種背景下，具備強(qiáng)效抗菌功效且價(jià)格低廉的材料的可獲得性正變得越來(lái)越重要。

即使在物體表面，也能為微生物營(yíng)造不利生存環(huán)境的物質(zhì)在不斷地被深入研發(fā)，并且越來(lái)越容易獲得。2015 年底，首批具有抗菌或抑菌特性的測(cè)試儀器被引入，應(yīng)用于醫(yī)療保健、制藥和食品行業(yè)。

一般來(lái)說(shuō)，我們會(huì)區(qū)分被動(dòng)材料，這類材料僅通過其表面結(jié)構(gòu)來(lái)防止微生物滋生。

相比之下，活性抗菌材料含有殺生物成分，這些成分會(huì)攻擊微生物的細(xì)胞壁，或者干擾其新陳代謝或基因組。