虹科將持續(xù)推出PCAN在醫(yī)療設(shè)備行業(yè)應(yīng)用的系列解決方案，囊括生命科學(xué)儀器、CT醫(yī)療設(shè)備、集中控制系統(tǒng)等多個方面。

基于虹科PCAN接口卡實現(xiàn)數(shù)字化手術(shù)室醫(yī)療設(shè)備的集中控制和測試診斷

數(shù)字化手術(shù)室是計算機(jī)信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。利用對手術(shù)室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化端口改造，通過數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)集成，由集中控制工作站對術(shù)中的醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行控制，并與院內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行實時交互。數(shù)字化手術(shù)室方案示意圖如下圖所示。

挑戰(zhàn)

數(shù)字化手術(shù)室面臨的問題

1. 醫(yī)療設(shè)備數(shù)量眾多，集中控制難度高

現(xiàn)有的手術(shù)室內(nèi)，醫(yī)療設(shè)備種類繁多，各種設(shè)備控制面板的差異較大，并且各類手術(shù)室設(shè)備大多數(shù)都是獨立的單元，沒有對外統(tǒng)一的通信接口，這帶來了兼容性問題。其次是集中控制的通信質(zhì)量好壞也直接關(guān)聯(lián)到手術(shù)的安全性及效率，集中控制工作站與各受控設(shè)備之間的通信必須是實時，準(zhǔn)確，穩(wěn)定的。綜上兩點可知，數(shù)字化手術(shù)室的集中控制難度高。

2. 醫(yī)療設(shè)備精密及昂貴，維護(hù)成本高

醫(yī)療設(shè)備復(fù)雜且價格昂貴，發(fā)生通信故障時一般采取設(shè)備換新或等待專業(yè)維修的處理方式，對應(yīng)的故障原因往往是不明確的、維修方法也不系統(tǒng)，從而導(dǎo)致維護(hù)時間成本高，維護(hù)費(fèi)用高，資源浪費(fèi)等問題。所以有必要引入一套行之有效的醫(yī)療設(shè)備測試診斷方案。

方案

基于虹科PCAN接口卡實現(xiàn)數(shù)字化手術(shù)室醫(yī)療設(shè)備的集中控制和測試診斷

1. 集中控制

為實現(xiàn)兼容性與安全性高的集中控制，選用CAN總線作為數(shù)字化手術(shù)室內(nèi)設(shè)備與設(shè)備之間，設(shè)備與主控之間的通信協(xié)議，這需要對手術(shù)室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化端口改造，引入CAN接口，而PCAN接口卡則扮演著“改造者”的角色。其示意如下圖所示。PCAN可通過多種不同的接口類型與醫(yī)療設(shè)備連接，如USB，PCI，PCIe，MiniPCIe，M.2，RS232等等，快速為醫(yī)療設(shè)備引入標(biāo)準(zhǔn)CAN接口并連接到CAN總線網(wǎng)絡(luò)中。同時PCAN接口卡提供的二次開發(fā)包可幫助開發(fā)人員靈活地實現(xiàn)CAN數(shù)據(jù)的收發(fā)，而且穩(wěn)定可靠。

2. 測試診斷

由于采用了CAN總線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)數(shù)字化手術(shù)室的搭建，即底層傳感器與執(zhí)行器，各醫(yī)療設(shè)備節(jié)點，主控終端等都通過CAN通訊連接，實現(xiàn)信息共享和綜合管理，所以同樣的也可以針對CAN總線開發(fā)一套測試診斷系統(tǒng)，如下圖所示，測試診斷系統(tǒng)基于PC和PCAN，由下至上分別由硬件，驅(qū)動，軟件，應(yīng)用四大塊組成。通過CAN線纜掛接到數(shù)字化手術(shù)室的CAN網(wǎng)絡(luò)中，可采集所有節(jié)點的數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)解析和故障判斷，可直觀地顯示當(dāng)前所有醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，也可以將激勵信號注入到任意設(shè)備節(jié)點中進(jìn)行功能及穩(wěn)定性測試。而PCAN作為CAN接入點，不僅實現(xiàn)了底層的CAN數(shù)據(jù)發(fā)送與采集，而且還自帶CAN故障提示功能，是實現(xiàn)測試診斷的底層基礎(chǔ)硬件。更特別的，PCAN還可以進(jìn)入單聽模式，以旁聽者的身份來監(jiān)聽設(shè)備的運(yùn)行，不會對CAN網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生任何影響，而且可實時發(fā)現(xiàn)并記錄間歇性故障。

HONGKE

虹科PCAN接口卡的關(guān)鍵特性

關(guān)鍵特性

①支持CAN，CAN FD，J1939，CANopen等多種物理層和應(yīng)用層協(xié)議；

②支持USB，PCI，PCIe，MiniPCIe，M.2，PC/104，PCI/104，cPCI等多種接口類型；

③支持Windows，Linux等操作系統(tǒng)；

④單通道，雙通道，四通道，六通道等多種版本；

⑤提供上位機(jī)軟件及二次開發(fā)包；

⑥時間戳分辨率 1 μ s（部分型號）；

⑦工作溫度范圍：-40 to 85°C

總結(jié)

通過虹科PCAN接口卡實現(xiàn)數(shù)字化手術(shù)室醫(yī)療設(shè)備的集中控制和測試診斷，實現(xiàn)簡單，功能全面，安全可靠，實時穩(wěn)定，可同時解決集中控制難和測試診斷成本高兩大難題。目前國內(nèi)外已有不少廠商采用PCAN接口卡升級自家的醫(yī)療設(shè)備，如您也想更進(jìn)一步了解PCAN接口卡，請聯(lián)系虹科獲取產(chǎn)品資料和試用機(jī)會。

原文標(biāo)題：【PCAN醫(yī)療應(yīng)用系列】PART5 基于虹科PCAN接口卡實現(xiàn)數(shù)字化手術(shù)室醫(yī)療設(shè)備的集中控制和測試診斷

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