一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及医疗仪器设备和通信技术领域，具体为一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置及系统，该系统通过通信装置远程采集全自动化学分析仪器工作状态、故障编码及试剂耗材等非敏感数据信息，加密后通过4G/5G通信技术定时单向传输到云端数据库；通过基于Sass云端管理平台进行大数据统计和智能分析实现全自动生化分析仪智能故障诊断和试剂预警，为用户提供实时、准确的仪器运行状态和异常信息，最大化发挥仪器的使用效能以及最大程度地降低仪器故障造成的损失，为医疗器械企业进行仪器在线的维修、维护和质量改进提供高效科学的决策依据，提高医疗器械企业的管理水平和工作效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置及系统


[0001]本专利技术涉及医疗仪器设备和通信
，具体为一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置及系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着医疗物联网（IoMT）的迅速发展，越来越多复杂的IoMT医疗仪器设备被引进各大医院，极大地促进了医院的现代化和数字化建设。但是面对高精度仪器设备的管理、监测、故障维护等设备管理问题，是大型综合医院非常值得重视的问题之一。
[0003]全自动生化分析仪是各大医院临床检验中经常使用的重要仪器之一，采用的是目前较为先进的一种将发光分析和免疫反应相结合而建立起来的一种新的检测微量抗原或抗体的新型标记免疫分析技术。然而全自动生化分析仪这种高精度复杂的医疗仪器一旦发生故障，需要耗费较大的人力和物力来进行人工故障检测和维修，同时维护周期长，成本高，极大地阻碍了医院的检测工作进程，造成难以估量的损失。
[0004]对于全自动生化分析仪自身会配备一套仪器控制软件用于内部控制仪器以及监测仪器的状态信息以及各种检测结果信息，当设备出现系统已有记录的故障类型时会在日志模块记录相关故障码，发出警报信息，这是该设备具有的基本故障诊断功能。但是由于医院中的仪器相关的数据信息考虑到数据安全问题都只能在医院内部局域网中进行传输，禁止接入互联网，因此这些故障信息并不能够及时地传递给外界仪器维护人员，技术工程师也很难定位到具体地故障部件进行维修。
[0005]中国专利ZL201110096167.9公开了一种单向数据传输装置和通信方法，采用数据二极管技术，包括源主机和目标主机，源主机和目标主机之间直接或间接的数据连接，源主机通过连接向目标主机发送数据，目标主机接收数据，其通过单向数据通信系统和通信方法在通信信道上可以实现单向传输，在数据帧的发送和接收之间的通信过程中，没有任何的数据反馈，不会导致涉密信息的泄露。
[0006]中国专利ZL202110412956.2公开了一种基于互联网的医疗数据安全管理平台，包括客户端模块、协作模块、数据开放模块、监管模块、CDS模块、安全管理模块、统一接口平台和数据源，医疗机构中流出的医疗数据需在CDS模块中进行校验，确认患者及医疗机构对该数据授权，以及数据范围一致，然后对接到数据开放平台，对未来即将被使用到的医疗数据提前进行审核校验，能在用户调取数据时迅速获取，提高工作效率，设置数据泄露检测子模块，监测调取到医疗数据的药企对该数据的传播路径和次数，对违法行为做出警示提醒。
[0007]上述现有技术均没有涉及如何实现医疗设备与外界进行数据交换的问题，也没有涉及如何进行医疗设备的故障监测、故障预警以及医疗日志管理、设备耗材监控的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置及系统，能够便携的接入医院中的医疗仪器，当该仪器出现故障并产生报警信息时，通过
该通信装置能够在不读取敏感的安全数据的前提下，将故障报警信息、仪器工作状态信息、试剂使用状态数据采用数据二极管技术发送给仪器管理云平台，进一步通过云平台故障预测模块，通知到指定人员。
[0009]为实现上述目的，本专利技术是通过一种硬件通信装置能够远程采集全自动生化分析仪器相关的状态信息以及故障编码等非敏感数据信息，对非敏感数据进行加密后通过4/5G通信技术定时单向传输到仪器远程管理云平台，通过机器学习算法进行数据分析进行仪器故障预测，进而可以迅速、准确地向各个医院用户提出专业建议，最大程度的降低医疗设备故障造成的损失，同时也能实时监测到各地用户的医疗设备运行状态、故障报警等，帮助医院用户和医疗设备厂商维护人员及时排除故障，恢复设备的正常使用。
[0010]本专利技术提供如下技术方案：一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置，包括便携可插拔通信装置，所述便携可插拔通信装置以可插拔的形式与医疗设备连接，所述医疗设备包括能够与所述便携可插拔通信装置快速适配的通信接口，所述便携可插拔通信装置包括数据加密与通信处理芯片、数据缓存存储模块和SIM卡通信模块，所述便携可插拔通信装置读取所述医疗设备的非敏感数据并通过所述数据加密与通信处理芯片对所述非敏感数据进行数据加密，所述数据缓存存储模块对加密后的数据进行缓存，之后通过所述SIM卡通信模块以单向传输的方式将加密后的数据传输到云管理平台；所述便携可插拔通信装置还包括内置的配置驱动软件模块，通过配置软件来设置需要从医疗设备采集的据类型；所述SIM卡通信模块包括支持4G网络通信的物联卡卡槽，所述SIM卡通信模块的配置软件设置于Windows操作系统，用于配置所述便携可插拔通信装置需要从医疗设备读取的数据类型，在所述便携可插拔通信装置安装在医疗设备上之前，通过串口连接该便携可插拔通信装置，配置需要采集的医疗设备信息并写入到硬件配置中；所述医疗设备的远程云管理平台中的数据接收模块用于接收便携可插拔通信装置远程发送到云管理平台的医疗设备数据信息，通过解密模块对接收到的信息进行解密之后将明文保存到数据库中，然后通过仪器故障预测模块对解密后的信息通过机器学习算法进行故障预测和预警。
[0011]进一步的，所述的单向传输具体包括，用于从医院内部的涉密网络向互联网发送数据的数据二极管模块，实现所述医疗设备与所述便携可插拔通信装置之间在通信信道上数据的绝对单向传输，防止外部网络入侵医院内部网络以及医疗设备的远程监控。
[0012]进一步的，所述数据加密与通信处理芯片采用AES算法进行数据的加密和解密，通过密钥映射表生成随机密钥索引K，所述医疗设备的数据明文根据随机密钥索引K并采用AES加密算法生成数据密文，在所述数据密文的数据帧的头部添加对应的所述索引K，通过网络传输该数据帧后，数据接收端从接收到的数据帧中提取索引K并从密钥映射表中查询密钥，再通过AES算法解密数据密文后生成数据明文并存储，所述数据帧的结构依次包括控制帧、帧序号、密钥索引、源地址、目的地址、数据密文、帧校验。
[0013]进一步的，所述从医疗设备读取的数据类型具体为，所述便携可插拔通信装置采集的信息均为医疗设备运行期间相关的非敏感数据信息，所述医疗设备具体为全自动化学发光免疫分析仪，所述非敏感数据信息具体包括：
故障编码信息，对于所述免疫分析仪可以直接识别出来的故障通过免疫分析仪操作系统的日志管理模块获取该故障对应的状态码并发送返回；工作状态数据，即所述全自动化学分析仪运行时可获取的各模块的工作状态数据，所述工作状态数据包括但不限于反应盘温度、反应盘湿度、反应盘状态、样本针运动状态、传感器状态信息、清洗液温度、分析仪转速、散热扇风扇状态、光源强度、暗电流数据、线管电压、电阻、电流数据信息，将上述工作状态数据通过机器学习算法进行仪器故障预测；试剂状态数据，即所述全自动化学分析仪试剂使用情况相关的状态数据，用于试剂补充预警提示，包括但不限于试剂位信息、试剂条码信息。
[0014]进一步的，所述全自动化学分析仪仪包括试剂应用模块、标定测试模块、样本测试模块、ISE模块、数据处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置，包括便携可插拔通信装置（1），其特征在于，所述便携可插拔通信装置（1）以可插拔的形式与医疗设备连接，所述医疗设备包括能够与所述便携可插拔通信装置（1）快速适配的通信接口，所述便携可插拔通信装置（1）包括数据加密与通信处理芯片（101）、数据缓存存储模块（102）和SIM卡通信模块（103），所述便携可插拔通信装置（1）读取所述医疗设备的非敏感数据并通过所述数据加密与通信处理芯片（101）对所述非敏感数据进行数据加密，所述数据缓存存储模块（102）对加密后的数据进行缓存，之后通过所述SIM卡通信模块（103）以单向传输的方式将加密后的数据传输到云管理平台；所述便携可插拔通信装置（1）还包括内置的配置驱动软件模块，通过配置软件来设置需要从医疗设备采集的数据类型；所述SIM卡通信模块（103）包括支持4G网络通信的物联网卡槽，所述SIM卡通信模块（103）的配置软件设置于windows操作系统，用于配置所述便携可插拔通信装置（1）需要从医疗设备读取的数据类型，在所述便携可插拔通信装置（1）安装在医疗设备上之前，通过串口连接该便携可插拔通信装置（1），配置需要采集的医疗设备信息并写入到硬件配置中；所述医疗设备的远程云管理平台中的数据接收模块用于接收便携可插拔通信装置（1）远程发送到远程云管理平台的医疗设备数据信息，通过解密模块对接收到的信息进行解密之后将明文保存到数据库中，然后通过仪器故障预测模块对解密后的信息通过机器学习算法进行故障预测和预警。2.根据权利要求1所述的一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置，其特征在于，所述的单向传输具体包括，用于从医院内部的涉密网络向互联网发送数据的数据二极管模块（2），实现所述医疗设备与所述便携可插拔通信装置（1）之间在通信信道上数据的绝对单向传输，防止外部网络入侵医院内部网络以及医疗设备的远程监控。3.根据权利要求2所述的一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置，其特征在于，所述数据加密与通信处理芯片（101）采用AES算法进行数据的加密和解密，通过密钥映射表生成随机密钥索引K，所述医疗设备的数据明文根据随机密钥索引K并采用AES加密算法生成数据密文，在所述数据密文的数据帧的头部添加对应的所述索引K，通过网络传输该数据帧后，数据接收端从接收到的数据帧中提取索引K并从密钥映射表中查询密钥，再通过AES算法解密数据密文后生成数据明文并存储，所述数据帧的结构依次包括控制帧、帧序号、密钥索引、源地址、目的地址、数据密文、帧校验。4.根据权利要求3所述的一种便携可插拔式全自动生化分析仪通信装置，其特征在于，所述从医疗设备读取的数据类型具体为，所述便携可插拔通信装置（1）采集的信息均为医疗设备运行期间相关的非敏感数据信息，所述医疗设备具体为全自动生化分析仪，所述非敏感数据信息具体包括：故障编码信息，对于所述全自动生化分析仪可以直接识别出来的故障通过全自动生化分析仪操作系统的日志管理模块获取该故障对应的状态码并发送返回；工作状态数据，即所述全自动生化分析仪运行时可获取的各模块的工作状态数据，所述工作状态数据包括但不限于反应盘温度、反应盘湿度、反应盘状态、样本针运动状态、传感器状态信息、清洗液温度、分析仪转速、散热扇风扇状态、光源强度、暗电流数据、线管电压、电阻、电流数据信息，将上述工作状态数据通过机器学习算法进行仪器故障预测；
试剂状态数据，即所述全自动生化分析仪试剂使用情况相关的状态数据，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟宝同，朱伟家，张涛，潘新奇，邵曼琪，
申请(专利权)人：苏州利博软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：