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医疗设备的远程维护助手

医疗设备状态的好坏往往是影响疗效的关键,保证这些设备长期稳定地为临床服务,需要必要的维护和保养。随着社会的发展,被动的维护保养逐渐向主动维护、智能维护的方向发展。因此,提供医疗设备的远程状态监控,通过远端服务器对设备运行状态进行主动持续性关注,进而智能提醒维护人员等技术有着重要意义。 本项目旨在构建一套医疗设备的远程维护框架。主要技术特点包括: 1. Web方式接入,进行远程控制; 2. 多客户端接入,数据同步; 3. 通过远端服务器转发数据,不受网络环境的制约; 4. Web方式的串口透传。

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团队介绍

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团队成员

刘兴华 总体设计

项目简介
医疗设备状态的好坏往往是影响疗效的关键,保证这些设备长期稳定地为临床服务,需要必要的维护和保养。随着社会的发展,被动的维护保养逐渐向主动维护、智能维护的方向发展。因此,提供医疗设备的远程状态监控,通过远端服务器对设备运行状态进行主动持续性关注,进而智能提醒维护人员等技术有着重要意义。 本项目旨在构建一套医疗设备的远程维护框架。主要技术特点包括: 1. Web方式接入,进行远程控制; 2. 多客户端接入,数据同步; 3. 通过远端服务器转发数据,不受网络环境的制约; 4. Web方式的串口透传。
硬件说明

本项目旨在构建一套医疗设备的远程维护框架。主要技术特点包括:

1.Web方式接入,进行远程控制;

2.多客户端接入,数据同步;

3.通过远端服务器转发数据,不受网络环境的制约;

4.Web方式的串口透传。


由于时间关系,仅完成的基本原型设计,应用于产品还需要深入开发。系统总体框图下图所示,Azure.png


系统主要完成的功能就是维护人员可以通过web客户端接入系统,对远程的Nucleo模块进行控制,包括IO控制、状态监控、串口透传等,根据具体设备需要进行配置。可以多客户端接入,同步显示远程设备状态。


主要组成部分功能说明:


1. 主控部分为大赛提供的Nucleo模块,通过串口和IO口连接医疗设备的下位机进行控制和维护功能;

2. WIFI模块,主要提供串口透传功能。通过串口连接Nucleo模块,接入外网(模块采用ESP8266替代了大赛提供的3080);

3. 服务器,提供TCP接入Nucleo指令,另外可以接收维护客户端的连接;

4. 客户端采用web方式连接服务器,可以多客户端连接,数据同步传输;


软件说明

1. Nucleo模块程序采用Mbed开发,如图。主要按照自定义的协议从Uart1进行数据和指令传输,完成后续的IO控制和状态数据传输等,可以把USB串口数据透明转发到外网;

TIM截图20171125151214.png


2. WIFI模块刷入串口透传固件;


3. 服务器端采用Python开发,如图,主要功能是建立TCP Server,接收WIFI模块的连接,并进行数据传输。另外建立Websocket Server,接收Web客户端的连接,同时完成数据转发;

TIM截图20171125151302.png


4. 客户端采用HTML+javascript进行编写,主要提供用户界面;

TIM截图20171125151317.png



演示效果

测试环境如图所示,接入1个按键到D8测试数字输入,电位计接入A0测试模拟输入,3个LED接入D3,D4,D5测试数字输出,PC机连接USB串口测试透传。


另外通过手机和PC同时接入web客户端进行操作。


1534959756.jpg


数字输入和模拟输入演示


数字输出控制和串口透传


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