众多医疗设备应用(如血液分析仪、心脏监护仪以及其它设备)都需要快速可靠的打印数据。在设备设计过程中常见的错误是直到设计的晚期才考虑打印方面的问题。在设计过程中尽早确定合适的打印组件类型可以防止设计中的时间延误、降低成本、改善产品总体设计并加快产品推向市场的过程。而所有这些都需要与打印机制造商进行沟通和密切合作。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

 

打印技术类型

可以选用的打印技术主要有三类：直接热敏技术、热转印技术和击打式技术。直接热敏打印采用热敏打印头将专用打印纸上的热敏材料熔化变色，从而生成图像。直接热敏打印组件轻便、经济、省电、一般噪声也小，而且唯一的消耗材料就是热敏打印纸。

热转印技术也使用热敏打印头，但主要是通过打印头上的高温将色带(碳带)上的碳粉转印到纸上。与直接热敏式打印技术相比，热转印式打印设备体积稍大、重量更重一些，而且购买和维护成本也更高(这也意味着投资回报更低)。击打(或点阵)式打印技术则是利用移动的打印头出针击打色带把色带上的色迹印在纸上，使用的消耗材料多，而且寿命更短。

 

配置选择

有三种基本的打印“机芯”类型可供选择。一种是采用独立的打印结构，自行设计安装方式、控制板和接口电缆来构成一个完整的解决方案。这种方式提供了极大的灵活性，因为打印机械装置中各部件的物理安装方式非常灵活。当然，非常重要的是要注意到这种方式需要的设计工作量也最大，因为必须从头设计，而且必须保证采用的所有部件之间的兼容性。这种情况下，打印机制造商的支持是最关键的。

另一种方案是采用小型局部装配式机芯，在一个易于安装的封装内包括了打印机械结构、控制板和电缆。从工程角度来说，局部装配式打印机芯是最简单的解决方案。然而，这种方案灵活性要小一些，因为打印机芯的部件包含在固定尺寸的机芯组件内。

第三种方案是采用面板安装的打印机芯。打印机芯在一个完整的外壳内包括了上述所有基本部件，同时还有一个经过抛光的面板，能够与最终产品的外观相配。这种面板安装机芯的前面板与产品设计相协调，同时提供了方便的进纸机制。与局部装配式打印机芯类似，面板安装的机芯也有固定的尺寸，因此必须在设计早期考虑。

图1  示出了选择最适合的打印技术的步骤图。最好在产品设计周期的早期做出决定。

 

图2  KPU系列局部装配机芯针对范围广泛的应用而设计。

 

图3  LTP系列采用“EZ-OP”装置简化进纸操作。

 

图4  DPU系列结合了高分辨率打印和便携式打印能力 

 

关键考虑因素

一旦选定了打印机芯的技术方式和类型，还需要考虑一些对于医用打印设计非常关键的参数。

输出纸的大小。很明显，打印输出所需要的纸张大小是设计时需要考虑的一个主要因素。例如，心电图记录单或处方所包含的信息量比带有复杂条码的样品跟踪记录单相对要少。对于更大信息量的输出，可能要选择2英寸宽10英寸长或者4英寸宽5英寸长的纸。另一个相关的考虑是打印机芯的装纸器可以装下多大的纸卷，以及希望的重新装纸频率。

进纸。对于任何打印设备来说，绝对重要的一点就是用户在使用时更换打印纸的难易度。因为多数医疗应用要求进纸容易。例如，Seiko Instruments公司开发的“EZ-OP”进纸机构采用压纸卷筒组件，只需要轻轻压一下杠杆就可以突出来，纸放好后，压纸卷筒就可以卡回。这种方法避免了更复杂的进纸方式。

软件兼容性。许多医疗打印应用要求即使是患有“计算机恐惧症”的用户也能够快速设置和使用相应的产品，不会陷于复杂的程序和驱动设置之中。小型设备，如手持设备通常采用没有集成打印软件的瘦操作系统(如Palm和Windows CE)。此外，即使操作系统支持打印也并不意味着手持设备支持特定应用的打印。因此，非常重要的是要配置合适的打印软件，包括驱动程序，以及相应的应用软件来保证设备可以有效地实现与打印机固件的通信。

通信。在设计连接到外部设备(打印机、服务器等)的手持设备时，正确的连接功能是极为重要的。工程师必须保证连接端口与要连接的外部设备兼容。可选择的连接端口包括USB、并行端口或RS232/串行端口，红外(IR)、802.11或蓝牙射频无线通信端口，或者上述端口的组合。

速度。现在的用户都很繁忙，在许多情况下还有时间方面的压力，因此很多时候需要打印。例如，医疗环境需要高速打印机，这样医师才能在现场精确监控病人的病情。打印速度之所以成为一个重要因素是因为打印机越慢，用户花在打印输出方面的时间就更多。

电压。这是选择打印机时需要考虑的一个重要因素。工程设计时的重要问题之一就是打印机是否共享设备内的电源。如果是，那么电压是多少？如果不是，用户可能需要单独为打印机提供一个独立的电源。由于电池的限制，因此便携式应用通常不适合24V打印机。相反，便携式应用通常使用5V甚至低功耗的3V供电打印机。

 

其它解决方案

在有些情况下，产品可能需要一种定制打印机解决方案。采用定制方法的好处是可完美地适合特定的应用。

除了在手持设备中整合打印机械结构或局部组装机芯以外，另一种选择就是在设备中完全不提供打印装置，而是在设备外完成。这种情况下，最好的选择可能是支持蓝牙或802.11的小型移动无线打印机以及带有RS-232和/或USB 端口的打印机。前面对于工作环境、打印速度、纸张宽度和类型的考虑都是适用的，但对于定制方法用户可以进行调整来获得最大的灵活性。

例如，一家生产用于镇痛的植入式神经刺激器的生产商需要一种方法来保持打印记录。该厂商就采用了定制打印设备来满足其独特的要求。该公司要求打印设备小而轻，能够在诊所内的不同房间随意移动使用。通过与打印机制造商的密切合作，该公司最终成功地将其产品以及所配的打印机(带有微型塑料纸卷的小型便携式打印机)装在轻便且易于携带的一个小箱子里。同时，内置的电池使该产品成为完全便携式，因为打印机不必连接到墙上的插座。

该公司的应用要求必须不需要任何特殊的用户动作(如独立的电缆或特殊的用户命令)就可以将打印机接口正确地连接到基于Pocket PC的PDA和基于Windows的笔记本电脑。利用打印机的红外端口和专门针对Pocket PC/Windows笔记本以及红外打印而设计的成品软件就解决了这一问题。此外，采用红外端口就不需要任何电缆连线操作，同时也避免了由于电缆连接不可靠而引起的任何问题。

为解决软件兼容性问题，该公司将自己的应用软件与商品化软件集成起来，从而将用户的设置工作降到最少。同时，通过仅使用一种类型的打印机也进一步降低了用户设置工作，因为这样用户根本不用费心选择合适的驱动程序。

当然，通常情况下只有在很少的情况下才会采用这种完全定制的方法，因为定制解决方案通常成本更高，只有大批量生产时才能抵消这方面的成本。

在便携式产品设计过程中，应当尽早仔细考虑与手持设备打印相关的所有参数并与打印装置设计工程师紧密合作。这样才能保证手持产品满足外观、性能和成本方面的目标。