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醫療設備的遠程維護助手

醫療設備狀態的好壞往往是影響療效的關鍵,保證這些設備長期穩定地為臨床服務,需要必要的維護和保養。隨著社會的發展,被動的維護保養逐漸向主動維護、智能維護的方向發展。因此,提供醫療設備的遠程狀態監控,通過遠端服務器對設備運行狀態進行主動持續性關注,進而智能提醒維護人員等技術有著重要意義。 本項目旨在構建一套醫療設備的遠程維護框架。主要技術特點包括: 1. Web方式接入,進行遠程控制; 2. 多客戶端接入,數據同步; 3. 通過遠端服務器轉發數據,不受網絡環境的制約; 4. Web方式的串口透傳。

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團隊介紹

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團隊成員

劉興華 總體設計

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項目簡介
醫療設備狀態的好壞往往是影響療效的關鍵,保證這些設備長期穩定地為臨床服務,需要必要的維護和保養。隨著社會的發展,被動的維護保養逐漸向主動維護、智能維護的方向發展。因此,提供醫療設備的遠程狀態監控,通過遠端服務器對設備運行狀態進行主動持續性關注,進而智能提醒維護人員等技術有著重要意義。 本項目旨在構建一套醫療設備的遠程維護框架。主要技術特點包括: 1. Web方式接入,進行遠程控制; 2. 多客戶端接入,數據同步; 3. 通過遠端服務器轉發數據,不受網絡環境的制約; 4. Web方式的串口透傳。
硬件說明

本項目旨在構建一套醫療設備的遠程維護框架。主要技術特點包括:

1.Web方式接入,進行遠程控制;

2.多客戶端接入,數據同步;

3.通過遠端服務器轉發數據,不受網絡環境的制約;

4.Web方式的串口透傳。


由于時間關系,僅完成的基本原型設計,應用于產品還需要深入開發。系統總體框圖下圖所示,Azure.png


系統主要完成的功能就是維護人員可以通過web客戶端接入系統,對遠程的Nucleo模塊進行控制,包括IO控制、狀態監控、串口透傳等,根據具體設備需要進行配置。可以多客戶端接入,同步顯示遠程設備狀態。


主要組成部分功能說明:


1. 主控部分為大賽提供的Nucleo模塊,通過串口和IO口連接醫療設備的下位機進行控制和維護功能;

2. WIFI模塊,主要提供串口透傳功能。通過串口連接Nucleo模塊,接入外網(模塊采用ESP8266替代了大賽提供的3080);

3. 服務器,提供TCP接入Nucleo指令,另外可以接收維護客戶端的連接;

4. 客戶端采用web方式連接服務器,可以多客戶端連接,數據同步傳輸;


軟件說明

1. Nucleo模塊程序采用Mbed開發,如圖。主要按照自定義的協議從Uart1進行數據和指令傳輸,完成后續的IO控制和狀態數據傳輸等,可以把USB串口數據透明轉發到外網;

TIM截圖20171125151214.png


2. WIFI模塊刷入串口透傳固件;


3. 服務器端采用Python開發,如圖,主要功能是建立TCP Server,接收WIFI模塊的連接,并進行數據傳輸。另外建立Websocket Server,接收Web客戶端的連接,同時完成數據轉發;

TIM截圖20171125151302.png


4. 客戶端采用HTML+javascript進行編寫,主要提供用戶界面;

TIM截圖20171125151317.png



演示效果

測試環境如圖所示,接入1個按鍵到D8測試數字輸入,電位計接入A0測試模擬輸入,3個LED接入D3,D4,D5測試數字輸出,PC機連接USB串口測試透傳。


另外通過手機和PC同時接入web客戶端進行操作。


1534959756.jpg


數字輸入和模擬輸入演示


數字輸出控制和串口透傳


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