用於確定特定醫療應用的最佳顯示器的功能
我們或許離太空的最終疆界更近了一步。畢竟,我們在2020年就將「毅力號」火星探測器送上了火星。但地球上還有其他「最終疆界」等著我們征服。我們指的並非深海。導管和手術機器人能夠到達我們體內那些我們自己無法觸及的部位。而安全實現這一點的唯一途徑,就是藉助可靠的客製化顯示器。
簡而言之,醫療應用中的顯示器可以成為醫護人員的第二雙眼睛。顯示器的精準度決定診斷的準確性,甚至決定醫療事故的發生。由於顯示器對於緩解疼痛、診斷病情和挽救生命至關重要,因此在開發該領域的解決方案時,您應該仔細評估各種功能(例如以下列出的功能),以確定哪種螢幕最適合您的應用。
亮度
在醫院和診所,不同區域的光線差異很大,從病房到手術室或專業實驗室,光線條件各不相同。例如,病房的陽光通常比手術室充足得多。此外,病患監護應用通常需要用字母或數字顯示特定參數。能夠遠距離清晰讀取大號黑色數字至關重要。以醫用推車顯示器為例,其最重要的特性是在光線變化的環境中也能提供良好的可讀性。相較之下,在照明受控的手術室中,醫護人員需要查看器官或人體的三維影像來執行關鍵手術。他們可能需要比在病房更近距離地接觸這些螢幕。在這種情況下,亮度的重要性不如病患監護應用那麼高。因此,使用者使用裝置的環境光線條件將決定螢幕的亮度和陽光下的可讀性。
解決
醫療顯示器需要顯示多少細節?換句話說,需要多高的解析度?這取決於具體的應用場景。例如,X光機等診斷設備需要高品質的影像,這意味著顯示器需要更高的像素密度才能準確提供診斷結果。在超音波、乳房X光和PACS等應用中,至少需要300萬像素(MP)的解析度。最後,患者監護顯示器則需要較低的解析度。如果護理師需要從遠處快速查看病房內的各項參數,可能就不需要那麼高的像素。
灰階和彩色
當今醫學影像領域的總體趨勢是用顯示器上的數位影像取代直接觀察方式,例如X光膠片、照片列印等。灰階影像主要用於X光、電腦斷層掃描(CT)和核磁共振成像(nMRI)掃描等應用。
在X光應用中,灰階一致性是實現正確診斷的基礎。灰階必須在不同機器之間以及不同醫療機構之間保持一致和可重複。為了確保顯示系統性能指標的一致性,美國放射學會 (ACR) 和美國國家電氣製造商協會 (NEMA) 成立了一個聯合委員會,制定了醫學數位影像和通訊 (DICOM) 標準。其中,灰階標準顯示功能 (GSDF) 定義了顯示器的亮度響應,以確保顯示影像的對比度在整個像素值範圍內保持一致。 DICOM 標準的其他部分則規定了數位影像資料如何在系統之間傳輸。
如今,醫學成像技術已經從完全灰階模式轉向越來越多地使用彩色成像。灰階強度到顏色的對應由查找表 (LUT) 指定,DICOM 為特定應用(例如正子斷層掃描 (PET) 影像)指定了一系列調色板。在為醫學影像應用程式選擇顯示器時,使用者希望找到一款色彩反轉最小、具有 LUT 且符合 DICOM 灰階校準功能的顯示器。
因此,上述委員會正在努力製定色彩標準,因為色彩反轉和密度會影響醫學影像的質量,進而影響診斷和手術的準確性。隨著我們逐步採用人體三維建模技術進行診斷和實施導管或外科手術,這一點尤其重要。
頻率
在採購顯示器時,經常會遇到的一個問題是:應該選擇 50Hz 還是 60Hz 的顯示器?對於某些應用場景,例如護理師工作站,50Hz 的顯示器可能就能滿足所需的更新率,還能節省不少成本。但對於導管應用來說,60Hz 的顯示器可能更合適,因為需要確保顯示器始終顯示最新訊息,從而確保儀器在螢幕上的位置與使用者看到的位置完全一致。
VGA 介面與 HDMI 介面
主要差別在於VGA線纜和HDMI線材的資料傳輸量。 HDMI線更像是一條高速公路,而VGA線則更像是一條普通的雙向街道。換句話說,VGA是類比接口,而HDMI是數位介面。 HDMI可以傳輸更多數據,並提供比VGA更高的解析度和幀速率。 HDMI還可以傳輸音頻,而VGA只能傳輸影像。對於像手術機器人這樣事關生死的尖端應用,您可能更傾向於使用HDMI介面。但您也可以為護理師工作站選擇具有VGA介面的顯示器。然而,總體而言,新的應用正在逐漸淘汰VGA接口,這意味著最終大多數顯示器將不再配備VGA接口。如果您的應用是全新的,您可能需要立即實現HDMI接口,或至少同時提供這兩種接口。對於舊應用,您需要逐步用具有HDMI介面的新裝置取代具有VGA介面的舊裝置。
客製尺寸和安裝選項
人體工學在醫療產業至關重要。與普通辦公室應用不同,在普通辦公室應用中,使用者通常需要以特定的角度和距離觀看顯示器,而醫務人員則可能坐著或站著,與醫療設備或顯示器保持一定距離。安裝方式多種多樣,從標準的 VESA 安裝方式到機械設計的客製化,以適應專用機殼。這種客製化程度可能還需要特定的尺寸。在某些手術機器人應用中,安裝在外科醫生模組上的顯示器需要提供類似 VR 頭戴裝置的配戴體驗,醫生必須靠近顯示器。對於病人監護設備之類的應用,顯示器必須安裝在有限的空間內,這需要更小巧緊湊的顯示器尺寸或外形。
總而言之,在為特定醫療應用選擇顯示器之前,需要考慮多個因素。與經驗豐富的硬體製造商合作,收集必要的技術規格,有助於成功獲得安全認證、符合業界標準和使用者體驗預期,同時也能幫助您節省成本。
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