虹科PCAN在医疗设备领域的应用

Application of HongKe PCAN in Medical Equipment

基于虹科PCAN-miniPCIe卡在医疗方舱中的应用

案例背景

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情爆发后，医疗方舱由于其能够快速展开部署，环境适应性强等诸多优点，在这个特殊的形势下，充当了救急医院，它由若干可移动的模块建成，包括病房区，检验方舱，医疗手术舱，药品存储方舱等，有急救、手术、检验等多个模块化系统及辅助设备。各个模块化系统既可单独使用，也可无缝连接组建成大规模移动医院，既可以共享方舱内的设备资源，又便于对伤病员进行快速、高效处置。

医疗方舱面临的问题

卫生装备飞速发展，信息化水平不断提高，方舱种类越来越丰富、功能越来越强大。其中医疗方舱的发展呈以下特点：

①信息化要求更高。大量的仪器仪表之间和仪器与主机之间需要进行大量的信息交换。计算机与网络技术的发展，使故障诊断、监控、管理等任务可以远程完成。

②系统化的发展。各种功能的方舱模块不再孤立存在，而是相互配合。这样对医疗平台的参数调控、管理等方面要求更高。方舱医疗平台信息管理系统不仅要对每个方舱内部的各个医疗设备（如 X 线机、验血仪等）进行信息的采集和传输，还要对每个卫生技术车辆与方舱内部环境参数（如：运血车内部温度、舱内部大气的污染物颗粒浓度、制氧车的氧气流量和浓度等）进行监控。此外，有些方舱模块，如手术车、术后监护车等，对其内部的微环境（温度、湿度、氧浓度、大气中固体颗粒浓度等指标参数）有较严格的要求，以满足伤员及医务人员的舒适度。

如果过程控制系统多数采用 RS232、RS485 等串行通信接口与计算机联网构成的DCS 管控系统，存在不容易扩展、布线多、控制柜体积大的缺点，给系统造成维修困难、易引发故障、传输不稳定等问题，这就急需简化布线。此外，在仪器仪表出现故障时，操作员需要亲自去现场检查，花费大量时间排查。这就需要系统在遇到故障时，能快速指定准确的地址，得到更多的诊断信息。

基于虹科PCAN-miniPCIe卡在医疗方舱中的应用

总结

虹科CAN卡可以使原来需要大量电缆进行点到点连接的众多现场设备信号可通过一对电缆来传输，可以显著减少电缆的使用量及降低相关的材料和安装费用。

图示系统主要由上位机监控软件（PCAN-view和PCAN explorer 6）、基于miniPCIe总线的CAN适配器及与其相配套的驱动程序构成。基于上位计算机平台的监控软件通过驱动程序完成与CAN适配器的数据交互，读取CAN适配器接收到的来自方舱现场的数据，实现数据的存储、显示和报表，供医护人员和技术人员观察现场的实时信息，他们还可以通过上位机监控软件，将所需的控制信息通过CAN接口卡有CAN现场总线传输至各个方舱以控制相应的执行机构。

上位机可采用PC, 因为PC有PCI、PCIe、miniPCIe等总线插槽，利用插入总线插槽的CAN接口卡，使得系统容易与其他方舱联网，便于统一调度和管理。另外选用PC还可以充分利用现有的软件工具和开发环境，方便快捷的设计功能丰富的计算机软件。

CAN总线采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个仪器仪表连接成网络系统，并按公开、规范的通信协议，在位于现场的多个控制设备之间及现场仪表与远程监控计算机之间，实现数据传输与信息交换，形成各种适应实际需要的自动控制系统。

CAN通信卡可选用PCAN-miniPCIe FD总线通信卡，为市场上成熟产品, 它可以支持CAN FD和CAN2.0B 协议( 兼容 CAN2.0A 协议 )，CAN上电气隔离达到300V，在医疗车辆行驶中, 存在线缆、节点受干扰的情况, 还可以采用双 CAN 冗余通信系统, 工作稳定, 数据传输可靠, 可以大大提高系统的安全性。