KOMMUNIKATION/SIKKERHED Fremtiden for konnekteret healthcare Den fuldt automatiserede digitale healthcare-løsning, der både vil forbedre plejen og reducere omkostningerne, kræver konnektivitet mellem det kliniske behandlingsudstyr både inden for og uden for hospitalet. Det kræver en applikationssoftware, der automatisk implementerer afgørelser i udstyret. RTI’s implementering af DDSkonnektivitetsstandarden (Data Distribution Service) til IIoT-applikationer hjælper til at løse opgaverne Af David Niewolny, markedsudviklingsdirektør, healthcare, og Brett Murphy, senior markedsudviklingsdirektør, Industriel IoT, RTI Dagens healthcare-systemer arbejder med real-time data. Smarte systemer, der bruger indbyrdes konnekterede data – fra apparater til billedbehandling og fra sygesengen til tele-healthcare – kan afkorte behandlingstiden, mindske antallet af fejl i behandlingssystemet og sænke de generelle healthcare-omkostninger. Den sømløse kommunikation kræver et højpålideligt konnekteret framework til transport af data, uanset kilden, i real-time. IIoT (Industrial Internet of Things) giver en hidtil uset mulighed for at gøre konceptet bag et fuldt automatiseret digitalt healthcare-system til en realitet. For at få fuldt udbytte af IIoT og de medicotekniske applikationer skal designere opfylde branchens meget skrappe krav til konnektivitet, gensidig drift og kompatibilitet, real-time kom- Figur 1: Industrial Internet Connectivity Stack. munikation og -analyse samt sikkerhed. Internettet har allerede en vis indflydelse inden for healthcare – de fleste moderne medicinske apparater har integreret en eller anden form for konnektivitet – men manglen på et tilstrækkeligt robust konnektivitets-framework har bremset udviklingen af de fuldt automatiserede systemer. Det konventionelle internet har desuden en utilstræk- kelig skalerbarhed og ydelse, sårbarhed over for nedbrud, manglende kapacitet og funktionalitet og langt fra nok sikkerhed til healthcare- og medicoapplikationer. Der er ingen tvivl om, at der er et behov for mere pålidelige automatiserede systemer på healthcare-området. Det er underbygget af nogle ret grimme statistikker. Medicinske fejl er behandlingssystemets tredjehøjeste dødsårsag kun overgået af cancer og kredsløbssygdomme. Fejl inden for healthcare giver mere end 200.000 unødvendige dødsfald årligt. Manglen på kompatibilitet inden for medicinsk udstyr øger udgifterne inden for behandlingssystemet med 30 milliarder dollars årligt. Læg dertil, at verdens befolkning inkluderer mere end 900 millioner mennesker med en alder over 60 – et tal, konnektivitets-stack, der differentierer den IIC-definerede stack med mere direkte indflydelse på missionskritiske healthcare- og medicoapplikationer. IIC-transportlaget fokuserer på udveksling af messages, mens frameworklaget specificerer såvel status som de data-management services, der kræves til syntaktisk kompatibilitet, hvilket hidtil har været en af de største udfordringer i implementeringen af et konnekteret healthcare-system, der er i stand til at dele datastrukturer. Figur 2 placerer de mest almindelige IIoT-standarder over for IIC-konnektivitetsstacken. Stacken definerer et IP-baseret netværk som fundamentet. Dette fundament muliggør en arkitektur, der er agnostisk i forhold til de underliggende fysiske- og linklag, hvilket giver designerne fleksibilitet til at bruge såvel udbredte som spirende teknologier som TSN/Ethernet og de mobile forbindelser, der også omfatter det trådløse 5G-miljø. Fakta: RTI tillader udvikling af morgendagens data-agnostiske medicoteknik med Connext DDS, som er et konnektivitets-framework bygget specifikt til IIoT (Industrial Internet of Things). RTI Connext DDS strømliner konnektiviteten inden for komplekse apparater og på tværs af hele healthcare-systemet fra edge til cloud. Designere kan bygge og linke healthcareapplikationer uanset arkitektur eller operativsystem. Den centrale databus distribuerer sømløst data i bevægelse, hvad der gør medicotekniske komponenter – uanset producentforhold – i stand til at samarbejde som en enkelt integreret løsning, pålideligt, sikkert og i real time. Den distribuerede natur i arkitekturen sikrer en kontinuert oppetid uden nogen fejlkilder. Figur 2: IIC Connectivity Stack med de væsentlige IIoTkonnektivitetsstandarder. som i 2025 forventes at stige til 1,2 milliarder. Omvendt vil behandlingssystemet på verdensplan mangle at udfylde omkring 50.000 stillinger. For designere, der udvikler embeddede teknologier til healthcare-sektoren, er mulighederne for at reducere omkostninger, redde liv og hjælpe menneskeheden i høj grad tiltrækkende. Til real-time konnektivitet er UDP-protokollen, sammenlignet med TCP, en mere effektiv letvægtsoption. Lige over dette transportlag skal designere så vælge mellem konnektivitetsprotokoller som CoAP, MQTT, OPC-UA og DDS. Af de viste standarder er kun DDS en datacentreret standard, der tillader direkte kommunikation med brug af data. Konnektivitetsstandarder for healthcare IIC – Industrial Internet Connectivity – fokuserer specifikt på at udvikle fælles arkitekturer til det industrielle internet. Figur 1 illustrerer den 6-lags Databus til intelligent medicoelektronik RTI Connext DDS er et datacentreret framework til distribution og styring af data i realtime på det industrielle internet. Connext- databussen gør det muligt for applikationer 26 nr. 6 | april 2020 www.repcomp.dk Tlf. 70267420
Download PDF fil
Cookiepolitik
Se arkivet med udgivelser af Aktuel Elektronik her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her