醫(yī)療設(shè)備的無線腳踏開關(guān)設(shè)計(jì)(圖)
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接收器信號(hào)協(xié)議
醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)無線踏開關(guān)時(shí)有很多協(xié)議可以選擇。接收器可以向給主設(shè)備遞交控制信號(hào)以及其它被傳送的數(shù)據(jù),如電池充電狀態(tài)、已經(jīng)歷了幾次充電周期、腳踏開關(guān)識(shí)別信息,等等。
接收器可以將接收到的數(shù)據(jù)采用不同的協(xié)議格式傳輸給主設(shè)備。這些協(xié)議格式包括但不限定于:RS-232系列、I2C、USB、或只是用于各種受控功能(如,速度或功率)的離散接觸閉合和/或仿真電壓或電流。與腳踏開關(guān)供貨商緊密合作就可以研發(fā)出易于集成的最佳接口。
配對(duì)
與系繩并專門用于控制與之相連的醫(yī)療設(shè)備的有線腳踏開關(guān)不同,無線單元(理論上)有能力控制帶有特定接收器的所有設(shè)備。因此,確保無線腳踏開關(guān)只與特定的需要使用的設(shè)備進(jìn)行通信控制是非常有必要的。通過開發(fā)安全可靠的配對(duì)傳輸(腳踏和其接受器)技術(shù),無線腳踏開關(guān)迅速被普遍接受。
配對(duì),即將腳踏控制開關(guān)與特定受控設(shè)備相結(jié)合,可以通過很多種途徑來實(shí)現(xiàn)。目前的技術(shù)包括:
1.在腳踏開關(guān)和目標(biāo)接收器之間引入專用的IR通道來實(shí)現(xiàn)配對(duì)。典型的過程就是,通過建立握手協(xié)議,這樣接收器就能接收并存儲(chǔ)腳踏開關(guān)的獨(dú)特身分(比如其型號(hào)或序列號(hào)),使驅(qū)動(dòng)腳踏開關(guān)能夠被目標(biāo)接收器感知。在建立握手之后,接收器將僅識(shí)別來自其配對(duì)伙伴的指令。
2.通過腳踏開關(guān)的無線RF鏈路,建立和控制目標(biāo)的鏈接。通常是讓接受器處在配對(duì)模式,與此同時(shí)激活腳控踏的一個(gè)或者多個(gè)控制功能,從而實(shí)現(xiàn)腳踏開關(guān)與相對(duì)應(yīng)控制設(shè)備的配對(duì)。
3.使用配對(duì)電纜。通過將腳踏開關(guān)插入接收器系統(tǒng)配對(duì),此首次啟動(dòng)將便能配對(duì)過程。一旦配對(duì)成功,就可以將配對(duì)電纜收起來用于后續(xù)配對(duì)不同/更換腳踏控制開關(guān),或用作替補(bǔ)電纜,使腳踏控制開關(guān)可以以硬線(非無線)模式。
4. 對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來說,配對(duì)被限定在一個(gè)接收器配對(duì)一個(gè)腳踏控制開關(guān)。然而,對(duì)于有些特定應(yīng)用,可以將兩個(gè)腳踏與一個(gè)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行配對(duì)。舉一個(gè)這類方案的例子就是,有兩個(gè)外科醫(yī)生同時(shí)進(jìn)行同一臺(tái)手術(shù)。在此情況下,程序通常一次只能識(shí)別一臺(tái)腳踏開關(guān),并且同時(shí)會(huì)忽略來自另一個(gè)配對(duì)設(shè)備的所有信號(hào),直至系統(tǒng)程序允許它進(jìn)行配對(duì)為止。
考慮到方便現(xiàn)場(chǎng)替換和不犧牲系統(tǒng)的安全性, 配對(duì)技術(shù)的多樣化允許設(shè)計(jì)人員靈活地將類似腳踏控制開關(guān)用于同一臺(tái)醫(yī)療設(shè)備。
一個(gè)接收器配對(duì)一個(gè)腳踏控制開關(guān)
無線操作可以滿足最復(fù)雜的腳踏控制開關(guān)要求
若在設(shè)計(jì)早期就充分考慮放置位置、通訊協(xié)議和配對(duì)等因素,就可以使無線腳踏開關(guān)或者無線手控系統(tǒng)能夠:
? 充分地利用無線控制系統(tǒng)的每個(gè)潛在優(yōu)勢(shì)
? 有助于簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)
? 確保無線控制單元的最佳性能
? 最大程度地利用信息框架里提供的非控制信息:如腳踏控制開關(guān)的身份識(shí)別、電池充電狀態(tài)、傳送異常、充電次數(shù),等等。
? 以最低成本實(shí)現(xiàn)