虹科將持續推出PCAN在醫療設備行業應用的系列解決方案，囊括生命科學儀器、CT醫療設備、集中控制系統等多個方面。

基于虹科PCAN接口卡實現數字化手術室醫療設備的集中控制和測試診斷

數字化手術室是計算機信息技術、生物醫學工程技術與現代醫學技術發展的產物。利用對手術室現有設備進行數字化端口改造，通過數字化網絡集成，由集中控制工作站對術中的醫療設備進行控制，并與院內外網絡信息進行實時交互。數字化手術室方案示意圖如下圖所示。

挑戰

數字化手術室面臨的問題

1. 醫療設備數量眾多，集中控制難度高

現有的手術室內，醫療設備種類繁多，各種設備控制面板的差異較大，并且各類手術室設備大多數都是獨立的單元，沒有對外統一的通信接口，這帶來了兼容性問題。其次是集中控制的通信質量好壞也直接關聯到手術的安全性及效率，集中控制工作站與各受控設備之間的通信必須是實時，準確，穩定的。綜上兩點可知，數字化手術室的集中控制難度高。

2. 醫療設備精密及昂貴，維護成本高

醫療設備復雜且價格昂貴，發生通信故障時一般采取設備換新或等待專業維修的處理方式，對應的故障原因往往是不明確的、維修方法也不系統，從而導致維護時間成本高，維護費用高，資源浪費等問題。所以有必要引入一套行之有效的醫療設備測試診斷方案。

方案

基于虹科PCAN接口卡實現數字化手術室醫療設備的集中控制和測試診斷

1. 集中控制

為實現兼容性與安全性高的集中控制，選用CAN總線作為數字化手術室內設備與設備之間，設備與主控之間的通信協議，這需要對手術室現有設備進行數字化端口改造，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療設備連接，如USB，PCI，PCIe，MiniPCIe，M.2，RS232等等，快速為醫療設備引入標準CAN接口并連接到CAN總線網絡中。同時PCAN接口卡提供的二次開發包可幫助開發人員靈活地實現CAN數據的收發，而且穩定可靠。

2. 測試診斷

由于采用了CAN總線結構實現數字化手術室的搭建，即底層傳感器與執行器，各醫療設備節點，主控終端等都通過CAN通訊連接，實現信息共享和綜合管理，所以同樣的也可以針對CAN總線開發一套測試診斷系統，如下圖所示，測試診斷系統基于PC和PCAN，由下至上分別由硬件，驅動，軟件，應用四大塊組成。通過CAN線纜掛接到數字化手術室的CAN網絡中，可采集所有節點的數據，并通過數據解析和故障判斷，可直觀地顯示當前所有醫療設備的運行狀態，也可以將激勵信號注入到任意設備節點中進行功能及穩定性測試。而PCAN作為CAN接入點，不僅實現了底層的CAN數據發送與采集，而且還自帶CAN故障提示功能，是實現測試診斷的底層基礎硬件。更特別的，PCAN還可以進入單聽模式，以旁聽者的身份來監聽設備的運行，不會對CAN網絡產生任何影響，而且可實時發現并記錄間歇性故障。

HONGKE

虹科PCAN接口卡的關鍵特性

關鍵特性

①支持CAN，CAN FD，J1939，CANopen等多種物理層和應用層協議；

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；

④單通道，雙通道，四通道，六通道等多種版本；

⑤提供上位機軟件及二次開發包；

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

通過虹科PCAN接口卡實現數字化手術室醫療設備的集中控制和測試診斷，實現簡單，功能全面，安全可靠，實時穩定，可同時解決集中控制難和測試診斷成本高兩大難題。目前國內外已有不少廠商采用PCAN接口卡升級自家的醫療設備，如您也想更進一步了解PCAN接口卡，請聯系虹科獲取產品資料和試用機會。

原文標題：【PCAN醫療應用系列】PART5 基于虹科PCAN接口卡實現數字化手術室醫療設備的集中控制和測試診斷

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責任編輯：haq