Un centro médico automatizado utiliza moitos dispositivos diferentes, cuxo funcionamento debe ser controlado por un sistema de información médica (MIS), así como dispositivos que non aceptan comandos, pero deben transmitir os resultados do seu traballo ao MIS. Non obstante, todos os dispositivos teñen diferentes opcións de conexión (USB, RS-232, Ethernet, etc.) e formas de interactuar con eles. É case imposible soportar todos eles no MIS, polo que se desenvolveu a capa de software DeviceManager (DM), que proporciona unha única interface para o MIS para asignar tarefas aos dispositivos e obter resultados.
Para aumentar a tolerancia a fallos do sistema, DM dividiuse nun conxunto de programas situados nos ordenadores do centro médico. DM divídese nun programa principal e un conxunto de complementos que interactúan cun dispositivo específico e envían datos ao MIS. A figura seguinte mostra unha estrutura xeralizada de interacción con DeviceManager, MIS e dispositivos.
A estrutura de interacción entre MIS e DeviceManager mostra 3 opcións para os complementos:
- O complemento non recibe ningún dato do MIS e envía datos convertidos nun formato comprensible para el desde o dispositivo (corresponde ao tipo de dispositivo 3 da figura anterior).
- O complemento recibe unha tarefa curta (en termos de tempo de execución) do MIS, por exemplo, imprimir nunha impresora ou escanear unha imaxe, execútaa e envía o resultado en resposta á solicitude (corresponde ao dispositivo tipo 1 da figura anterior). ).
- O complemento recibe unha tarefa a longo prazo do MIS, por exemplo, para realizar unha enquisa ou medir indicadores, e en resposta envía o estado de aceptación da tarefa (a tarefa pode ser rexeitada se hai un erro na solicitude). Despois de completar a tarefa, os resultados convértense nun formato comprensible para o MIS e cárganse nas interfaces correspondentes ao seu tipo (corresponde ao tipo de dispositivo 2 na figura anterior).
O programa DM principal iníciase, inicialízase, reinicia en caso de parada inesperada (falla) e finaliza todos os complementos ao apagar. A composición dos complementos en cada ordenador é diferente; só se inician os necesarios, que se especifican na configuración.
Cada complemento é un programa independente que interactúa co programa principal. Esta definición de complemento permite un funcionamento máis estable debido á independencia de todas as instancias do complemento e da cabeza en termos de manexo de erros (se se produce un erro crítico que fai que o complemento falle, isto non afectará a outros complementos e á cabeza) . Un complemento permítelle traballar con dispositivos dun tipo (a miúdo o mesmo modelo), mentres que algúns complementos só poden interactuar cun dispositivo, mentres que outros poden interactuar con varios. Para conectar varios dispositivos do mesmo tipo a un DM, inicia varias instancias do mesmo complemento.
O kit de ferramentas Qt utilizouse para desenvolver DM porque nos permite abstraernos dun sistema operativo específico na maioría dos casos. Isto permitiu traballar con ordenadores baseados en Windows, Linux e MacOS, así como con dispositivos de placa única Raspberry. A única limitación á hora de escoller un sistema operativo ao desenvolver complementos é a dispoñibilidade de controladores e/ou software especial para un dispositivo específico.
A interacción entre os complementos e a cabeza prodúcese a través dun QLocalSocket constantemente activo co nome dunha instancia de complemento específica, segundo o protocolo que creamos. A implementación do protocolo de comunicación en ambos os lados foi deseñada como unha biblioteca dinámica, o que permitiu desenvolver algúns complementos doutras empresas sen revelar completamente a interacción coa cabeza. A lóxica interna do enchufe local permite que a cabeza aprenda inmediatamente sobre a caída mediante un sinal de interrupción da conexión. Cando se activa tal sinal, reinicia o complemento problemático, o que che permite xestionar situacións críticas de forma máis sen dor.
Decidiuse construír a interacción entre MIS e DM baseándose no protocolo HTTP, xa que MIS funciona nun servidor web, o que facilita o envío e recepción de solicitudes mediante este protocolo. Tamén é posible distinguir problemas que poidan xurdir ao configurar ou realizar tarefas con dispositivos en función de códigos de resposta.
Nos artigos seguintes, tomando o exemplo de varias salas de centros de diagnóstico, examinarase o funcionamento do DM e algúns complementos.
Fonte: www.habr.com