datamicro.biz
Главная страница Поиск и карта сайта
Дэйтамикро CAN и смежные технологии
 

О нас
Партнеры
Проекты
Новости
Библиотека
Контакты
Форум

 
CiA

canAnaliser




CANopen в рентгенографических системах

Dr. Martin Merkel, Christian Schlegel [IXXAT Automation GmbH]

Преимущества CAN были замечены компанией Philips Medical Systems еще в первые дни существования этого сетевого протокола. Поэтому, Philips Medical Systems стали применять CAN как коммуникацион­ную сеть для соединения различных компонентов: коллиматоров, генераторов и столов пациентов в рентгенографических системах.

Первый протокол высокого уровня для CAN, CAN Message Specification (CMS), разработанный в 1992 г. группой Philips Medical Systems под руководством Томаса Сьютерса, позволил обеспечить модульность и открытость решения.

CMS представлял собой стандартизированную ос­нову для первого официального коммуникацион­ного протокола на базе CAN – CAN Application Layer (CAL), который был определен организацией CAN in Automation (CiA). Одной из причин, послужившей сдерживающим фактором распространения CAL на рынке, являлось отсутствие функции, необходимой для прямого описания типового устройства или про­филей приложения.

В результате, был определен и опубликован в 1996 в качестве официального стандарта организации CiA, прикладной уровень и коммуникационный профиль CANopen.

CANopen не изобретал велосипед, напротив, он ис­пользовал многие элементы и протоколы CAL и добавил недостающие, но необходимые возможности, такие, как словарь объектов, который позволяет лег­ко описывать и обращаться к данным приложения.

Сейчас CANopen имеет репутацию эффективной тех­нологии, которая позволяет использовать CAN в раз­личных прикладных областях.

Преимущества CANopen в системах медицинского назначения

Сегодня, необходимость применения систем переда­чи данных в медицинских приложениях становиться все более очевидной. Причины для этого – возраста­ющие требования относительно:

  • Функциональной совместимости – в первую оче­редь, необходимо для обмена данными между медицинскими устройствами, реализации модуль­ной архитектуры медицинских устройств. Функ­циональная совместимость дает возможность централизованного управления различными ме­дицинскими устройствами, что является важным моментом, когда ищутся улучшенные и более мяг­кие, соответственно терпимые, диагностические процедуры
  • Улучшения автономной работы медицинских устройств – позволяет осуществлять безнадзор­ные диагностические процедуры и повысить без­опасность пациентов
  • Снижения стоимости – вследствие более высокого уровня модульности медицинских устройств и бо­лее быстрому выполнению диагностических про­цедур

Развертывание Ethernet TCP/IP или какого-либо дру­гого промышленного протокола реального времени на основе Ethernet в качестве коммуникационной системы для целей управления, таких, как передача управляющих данных, команд и параметров, не яв­ляется целесообразным. По сравнению с CAN, реа­лизация Ethernet требует более мощных и, следова­тельно, более дорогих CPU, что в значительной мере удорожает оборудование (в частности, речь идет о высококачественных трансиверах, трансформаторах и разъемах).

Надежная передача данных без потерь возможна только в том случае, если используются надлежа­щие протоколы с механизмами подтверждения или с циклической передачей данных. Монтаж CAN сетей, в свободных или произвольных топологиях, менее дорогой, по сравнению с монтажом сетей Ethernet, для которых может потребоваться развертывание дополнительных топологических компонентов, та­ких, как коммутаторы или концентраторы.

Применение Ethernet технологий в медицинских си­стемах наиболее подходит для передачи больших объемов данных (например, сведения о пациенте, результаты диагностики), которые не критичны к вре­мени и передаются, в основном, между равноправны­ми устройствами, отправителем и получателем.

К системам связи, которые применяются в медицин­ских устройствах, предъявляются достаточно спец­ифические требования, в частности в отношении управления устройствами.

К таким требованиям относятся следующие:

  • Очень высокая надежность и устойчивость переда­чи данных
  • Малое время ожидания для передачи важных и высокоприоритетных данных
  • Малое время восстановления после ошибки
  • Широковещательная передача данных (принцип передачи поставщик/потребитель), а также пере­дача данных клиент-сервер
  • Невысокая стоимость устройств и их разработки
  • Простота управления

Анализ требований рентгенографических систем по­казал, что CANopen очень хорошо подходит и как внутренняя коммуникационная сеть, используемая для подключения всех модулей и функций внутри рентгенографических систем, и как сеть для подклю­чения внешних дополнительных устройств к рентге­нографической системе.

CANopen, имея природу CAN, имеет высокую надеж­ность по отношению к ошибкам, малое время ожида­ния передачи и восстановления после ошибки, на­дежную передачу данных, различные возможности разбиения систем и сетей на компоненты, поддер­живает сервис plug&play и стандартные системные сервисы.

Технология CANopen позволяет создавать гибкие сетевые топологии и является экономичной. Более того, технологии CAN и CANopen уже приняты орга­низациями TÜV в Германии и FDA в США для приме­нения в медицинских системах, как уже целый ряд одобренных приложений используют эту технологию.

В организации CiA, специальная группа работает над спецификацией устройств и профилей приложе­ний для медицинских устройств и приложений (SIG Medical Devices) с уклоном на рентгенографические системы. Дополнительная группа специалистов ра­ботает над узкоспециализированной спецификацией для использования инъектора как дополнительного устройства рентгенографической системы.  

 

rss
CANopen vendor-ID:
00000026


Поставка продукции
HMS/IXXAT в России
© 1991-2016, DATAMICRO Co., Ltd.
info@datamicro.ru

тел.:  +7.8634.314-000
факс: +7.8634.314-001