基于無線通信的遠程醫療設備在線監測系統的設計與實現

王堅強，盧 誠

（江西省贛州市立醫院，江西 贛州 341000）

隨著計算機以及無線通信技術的日益成熟，遠程醫療設備的在線監測得以實現。核磁共振作為重要的醫療設備，其水冷系統可以冷卻梯度線圈以及氦壓縮機。為了保證核磁共振設備的正常運轉，水冷系統必須具備較高的穩定性。假如水冷系統出現異常，那么氦壓縮機所積蓄的熱量無法及時排出，超導線圈的溫度持續過高，進而導致液氦汽化，使超導狀態破壞，影響核磁共振設備的正常工作[1]。冷卻系統的異常情況常常不易察覺，特別是在晚上或者是節假日的時候，由于工作人員不能時時刻刻檢查冷卻系統，冷卻系統異常引發的后果也較為嚴重。目前，核磁共振自身配備的冷卻控制系統會采用警報和顯示屏來告知工作人員出現了異常現象，但是這種警報方式對于工作人員不在現場的情況并不能起到預期的目的[2]。隨著計算機技術的成熟，將計算機技術應用于水冷系統的在線監測，使得遠程醫療設備的監測成為可能。

1 遠程醫療設備在線監測的必要性

隨著醫療設備的不斷發展，大大提高了醫院的診療水平，但是其使用風險也隨之上升。核磁共振設備是最重要的精密醫療設備之一，一旦出現水冷系統異常，不僅影響核磁共振設備的正常運轉，而且后期的維護費用也非常高昂。醫院停電或核磁共振停電后，4小時后水冷系統未供電，核磁共振的液氦容易損耗。2015年，某某醫院，核磁共振（品牌：西門子，型號：Avanto 1.5T）停電1天，因為在節假日，科室沒有人值班，沒人發現科室停電，液氦損耗嚴重，后面醫院加裝液氦花費了13萬元.故醫院停電3-4小時內水冷系統須恢復供電或利用自來水循環，保證核磁共振冷頭降溫，防止液氦流失。水冷系統異常的危害如此之大，而其出現異常一般較不易發現。目前，核磁共振自身配備的冷卻控制系統會采用警報和顯示屏來告知工作人員出現了異常現象，但是這種警報方式對于工作人員不在現場的情況并不能起到預期的目的，因此利用計算機技術對水冷系統進行在線監測是保證核磁共振設備正常運轉的必然選擇。

2 醫療設備在線監測的優越性

在科技日益創新的今天，信息技術給我們的日常生活帶來了更多的便利，同時也給醫療設備帶來一場新的革命。將信息技術與醫療設備相結合，不僅可以減輕醫務人員的負擔，還提高醫療設備檢查結果的準確性，增加患者對醫院的信賴程度[3]。基于無線通信的醫療設備在線監測，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，減輕工作強度。實現對核磁共振設備水冷系統的在線監測，可以避免水冷系統異常導致的種種問題，保證核磁共振設備能夠持續正常工作，減少患者的等待時間，提高工作的效率，對醫院來說，還降低設備維修的成本投入，無論對患者還是對醫院來說，利用信息技術實現對核磁共振水冷系統的在線監測都有極大的優越性。

3 核磁共振水冷系統遠程控制系統的設計

將傳感器與主板CPU連接，利用計算機技術遠程監測水冷系統，就是防止核磁共振室在工作人員不知道的情況下或長時間（超4小時）不供電的情況下，如何保證設備里面的液氧不流失。整套控制系統由：（1）主板CPU通訊板、（2）進出水溫度傳感器、（3）設備冷頭溫度傳感器、（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）自動切換裝置，見圖1。自動切換裝置共有5個開關，每個開關加一個電磁閥控制，突然斷掉后，把2、3、4號電磁閥關閉，1、5號電磁閥打開。來電后反向操作。采集系統將采集進出水的溫度，水流的速度以及設備的冷頭溫度，將采集到的信息發送到主板CPU通訊板。

圖1

4 核磁共振水冷系統遠程控制系統的實現

核磁共振水冷系統遠程控制系統通電完成自檢后，設定報警的參數值，進水溫度為9-11℃，出水溫度為13-16℃，水流的速度設定為2.4m3/h，水位設定為低水位。設定成功后，信號采集將開始采集進出水溫度等傳感器的各項數值，當數值達到設定的報警參考值時，該系統就會自動發出警報，從而達到遠程提醒工作人員的目的。通過實驗檢測發現，關閉掉冷卻系統的壓縮機后，當進水溫度或者出水達到9℃時，報警器立刻啟動報警程序，工作人員第一時間就收到了警報提醒。通過檢測水流速度達到報警參考值后，報警系統的及時提醒，都驗證了遠程控制系統的效果，這也說明利用計算機技術確實可以實現對水冷系統的遠程控制。