基于無(wú)線通信的遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王堅(jiān)強(qiáng)，盧 誠(chéng)

（江西省贛州市立醫(yī)院，江西 贛州 341000）

隨著計(jì)算機(jī)以及無(wú)線通信技術(shù)的日益成熟，遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)得以實(shí)現(xiàn)。核磁共振作為重要的醫(yī)療設(shè)備，其水冷系統(tǒng)可以冷卻梯度線圈以及氦壓縮機(jī)。為了保證核磁共振設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，水冷系統(tǒng)必須具備較高的穩(wěn)定性。假如水冷系統(tǒng)出現(xiàn)異常，那么氦壓縮機(jī)所積蓄的熱量無(wú)法及時(shí)排出，超導(dǎo)線圈的溫度持續(xù)過(guò)高，進(jìn)而導(dǎo)致液氦汽化，使超導(dǎo)狀態(tài)破壞，影響核磁共振設(shè)備的正常工作[1]。冷卻系統(tǒng)的異常情況常常不易察覺(jué)，特別是在晚上或者是節(jié)假日的時(shí)候，由于工作人員不能時(shí)時(shí)刻刻檢查冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)異常引發(fā)的后果也較為嚴(yán)重。目前，核磁共振自身配備的冷卻控制系統(tǒng)會(huì)采用警報(bào)和顯示屏來(lái)告知工作人員出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，但是這種警報(bào)方式對(duì)于工作人員不在現(xiàn)場(chǎng)的情況并不能起到預(yù)期的目的[2]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的成熟，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于水冷系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)，使得遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備的監(jiān)測(cè)成為可能。

1 遠(yuǎn)程醫(yī)療設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的必要性

隨著醫(yī)療設(shè)備的不斷發(fā)展，大大提高了醫(yī)院的診療水平，但是其使用風(fēng)險(xiǎn)也隨之上升。核磁共振設(shè)備是最重要的精密醫(yī)療設(shè)備之一，一旦出現(xiàn)水冷系統(tǒng)異常，不僅影響核磁共振設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且后期的維護(hù)費(fèi)用也非常高昂。醫(yī)院停電或核磁共振停電后，4小時(shí)后水冷系統(tǒng)未供電，核磁共振的液氦容易損耗。2015年，某某醫(yī)院，核磁共振（品牌：西門(mén)子，型號(hào)：Avanto 1.5T）停電1天，因?yàn)樵诠?jié)假日，科室沒(méi)有人值班，沒(méi)人發(fā)現(xiàn)科室停電，液氦損耗嚴(yán)重，后面醫(yī)院加裝液氦花費(fèi)了13萬(wàn)元.故醫(yī)院停電3-4小時(shí)內(nèi)水冷系統(tǒng)須恢復(fù)供電或利用自來(lái)水循環(huán)，保證核磁共振冷頭降溫，防止液氦流失。水冷系統(tǒng)異常的危害如此之大，而其出現(xiàn)異常一般較不易發(fā)現(xiàn)。目前，核磁共振自身配備的冷卻控制系統(tǒng)會(huì)采用警報(bào)和顯示屏來(lái)告知工作人員出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，但是這種警報(bào)方式對(duì)于工作人員不在現(xiàn)場(chǎng)的情況并不能起到預(yù)期的目的，因此利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)水冷系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)是保證核磁共振設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必然選擇。

2 醫(yī)療設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的優(yōu)越性

在科技日益創(chuàng)新的今天，信息技術(shù)給我們的日常生活帶來(lái)了更多的便利，同時(shí)也給醫(yī)療設(shè)備帶來(lái)一場(chǎng)新的革命。將信息技術(shù)與醫(yī)療設(shè)備相結(jié)合，不僅可以減輕醫(yī)務(wù)人員的負(fù)擔(dān)，還提高醫(yī)療設(shè)備檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性，增加患者對(duì)醫(yī)院的信賴(lài)程度[3]?；跓o(wú)線通信的醫(yī)療設(shè)備在線監(jiān)測(cè)，充分利用了日益成熟的信息科技，可以提高工作人員的效率，減輕工作強(qiáng)度。實(shí)現(xiàn)對(duì)核磁共振設(shè)備水冷系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)，可以避免水冷系統(tǒng)異常導(dǎo)致的種種問(wèn)題，保證核磁共振設(shè)備能夠持續(xù)正常工作，減少患者的等待時(shí)間，提高工作的效率，對(duì)醫(yī)院來(lái)說(shuō)，還降低設(shè)備維修的成本投入，無(wú)論對(duì)患者還是對(duì)醫(yī)院來(lái)說(shuō)，利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)核磁共振水冷系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)都有極大的優(yōu)越性。

3 核磁共振水冷系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

將傳感器與主板CPU連接，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)水冷系統(tǒng)，就是防止核磁共振室在工作人員不知道的情況下或長(zhǎng)時(shí)間（超4小時(shí)）不供電的情況下，如何保證設(shè)備里面的液氧不流失。整套控制系統(tǒng)由：（1）主板CPU通訊板、（2）進(jìn)出水溫度傳感器、（3）設(shè)備冷頭溫度傳感器、（4）水流速度傳感器、（5）電磁閥、（6）電源板、（7）通訊板（8）UPS組成，（9）自動(dòng)切換裝置，見(jiàn)圖1。自動(dòng)切換裝置共有5個(gè)開(kāi)關(guān)，每個(gè)開(kāi)關(guān)加一個(gè)電磁閥控制，突然斷掉后，把2、3、4號(hào)電磁閥關(guān)閉，1、5號(hào)電磁閥打開(kāi)。來(lái)電后反向操作。采集系統(tǒng)將采集進(jìn)出水的溫度，水流的速度以及設(shè)備的冷頭溫度，將采集到的信息發(fā)送到主板CPU通訊板。

圖1

4 核磁共振水冷系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

核磁共振水冷系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通電完成自檢后，設(shè)定報(bào)警的參數(shù)值，進(jìn)水溫度為9-11℃，出水溫度為13-16℃，水流的速度設(shè)定為2.4m3/h，水位設(shè)定為低水位。設(shè)定成功后，信號(hào)采集將開(kāi)始采集進(jìn)出水溫度等傳感器的各項(xiàng)數(shù)值，當(dāng)數(shù)值達(dá)到設(shè)定的報(bào)警參考值時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，從而達(dá)到遠(yuǎn)程提醒工作人員的目的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，關(guān)閉掉冷卻系統(tǒng)的壓縮機(jī)后，當(dāng)進(jìn)水溫度或者出水達(dá)到9℃時(shí)，報(bào)警器立刻啟動(dòng)報(bào)警程序，工作人員第一時(shí)間就收到了警報(bào)提醒。通過(guò)檢測(cè)水流速度達(dá)到報(bào)警參考值后，報(bào)警系統(tǒng)的及時(shí)提醒，都驗(yàn)證了遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的效果，這也說(shuō)明利用計(jì)算機(jī)技術(shù)確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水冷系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。