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解析Android应用在嵌入式医疗仪器设备的优势

简介: 依据通常的经验,Android和与之类似的操作系统适用于I类和II类设备,而III类设备通常需要使用具有高可靠性的更小型的操作系统。当然,每台设备的情况不同。不论是开发何种医疗设备,我们都要充分考虑和了解与操作系统相伴随的风险。

如今的医疗仪器设备用户希望医疗设备拥有多个高级接口,并且很多开发人员已经有在台式电脑和服务器上使用这些操作系统和相关工具的经验。在过去十年,特别是在最近几年,对如何将“重量级”的主流操作系统(OS),如Windows、Windows CE和Linux用于医疗设备,开发人员的兴趣显著提升。谷歌的Android操作系统进入嵌入领域的时间相对短一些。

  

  谷歌在2007年11月首次发布Android,当时它被定位成一款针对智能手机的操作系统。Android已经取得明显成功:在不到三年的时间里,Android已经成为最流行的智能手机操作系统,全球有一半的智能手机使用Android操作系统。每年有10000万台Android手机进入市场。开发人员后来迅速地意识到:除了手机之外,Android在嵌入式应用中也大有用武之地。当前的很多嵌入式设备和手机具有很多相同的属性:小尺寸液晶显示屏/触摸屏、丰富的图形用户界面、低功耗处理器、丰富的连接选项(蜂窝、无线、蓝牙,等)、电池供电、等等。


  解析Android应用在嵌入式医疗仪器设备的优势


  Android是一款完整的操作系统和应用框架,设计用于ARM处理器。

  Android在根本上使用的是Linux,但为了将其搭建成一款用于快速开发的完整框架,谷歌从以下多个方面对其进行了升级和扩展:

  1. Android内核支持用于实现更高效电源管理的扩展,并对进程之间的通信进行了修改。

  2. Android用自己的Bionic替换了Glibc库。Bionic库占用的容量小且速度快,并且Bionic库支持BSD授权而不是GPL授权,从而使用户不需要GPL授权。

  3.包括有嵌入应用程序需要经常用到的多个库,如WebKit(网页渲染)、媒体框架、SQLLite和其它库。

  4.有一个硬件抽象层,用于定义硬件驱动程序所需要的接口。便携式医疗仪器嵌入式主板终端产品解决方案。

  5.机器人运行环境,由Dalvik,优化用于嵌入式应用的Java虚拟机和用于应用程序开发的核心Java API组成。尽管Android的“主导模式”是在Java环境下开发应用程序,但也可以用C和其它语言来编写应用程序,然后使用本地开发工具包将其编译成本地ARM代码。

  6. Android应用程序框架,用于实现Java Android应用程序的面向对象的标准结构。

  

  众所周知,医疗器械和其它大多数设备不同,因为医疗器存在重大风险,特别是病人而言。依据医疗设备对病人的危险程度以及FDA认为合理的监管审查力度,FDA将所有医疗设备划分为三大类。

  

  I类设备的风险最小,包括像压舌板、绷带和基本的手术器械。 II类设备具有中等风险,包括心电图机、X光机、血液气体分析器和输液泵。III类设备的风险最高,包括植入式除颤器,人工心脏瓣膜和植入式小脑刺激器。

  

  依据通常的经验,Android和与之类似的操作系统适用于I类和II类设备,而III类设备通常需要使用具有高可靠性的更小型的操作系统。当然,每台设备的情况不同。不论是开发何种医疗设备,我们都要充分考虑和了解与操作系统相伴随的风险。

  

  如果你所设计的嵌入式设备选择使用Android,那么有成千上万部手机所运行的Android堆栈和你的嵌入式设备所运行的Android堆栈,在本质是相同的。有大量的用户在查找Android操作系统的漏洞,同时有庞大的开发社区致力于修复这些漏洞。尽管Android的可靠性不如轻量级专用操作系统,但和从零开始开发Linux堆栈相比,Android是一款经过彻底调试的系统。此外,目前有超过10万款支持Android的应用程序,其中有很多程序可以简化和加速开发过程。这就是说,Android开发并不是很复杂,有庞大的开发人员群支持Android。

  

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