The design of communication protocol for controlling efficiently modular medical instruments

모듈화된 의료장비들의 효율적 제어를 위한 통신 프로토콜 설계

Recently, developing medical devices have a tendency becoming the module for satisfying user's mutual complex needs. Because the most effective method for the observation of patients condition a diagnosis and a treatment is collecting data from various devices and controling operation following it. Module tendency is more popular due to manage easily totally many individual systems. This study implemented communication protocol to control by one control system connecting modular medical devices. Implemented system consist of one master module controlling all module and managing communication and many Slave modules. Communication between each modules introduced SPI(Serial Peripheral Interface) among many synchronous serial communication methods for the exact transmission and receipt of data. All communication executes by packet format. This can detect error. And, this protocol introduced PNP(Plug And Play) function that auto-detect connecting or removing module during running. This protocol exactly transmitted and received in faster speed more than 1Mbps. And in practical application to the ventilator this confirmed to give and take real-time data. And various functions by th central control system is implemented in this protocol.

최근 개발되고 있는 의료기기들은 사용자의 상호 복합적인 요구사항을 반영하기 위하여 모듈(Module)화되는 추세이다. 이는 환자의 상태를 관찰, 진단, 처리를 위해 여러 기기들로부터 데이터를 수집하고, 이에 따르는 동작을 제어하기에 가장 효율적인 방법이기 때문이다. 이와 같은 모듈화 경향은 여러 개의 단일 시스템들을 쉽게 통합 관리할 수 있기 때문에 더욱 일반화되고 있다. 본 연구에서는 모듈화된 의료장비들을 하나의 통신 시스템으로 묶어 중앙 집중형 제어를 할 수 있는 통신 프로토콜을 구현하였다. 본 연구에서 구현된 시스템은 모든 기기들을 제어하고 통신을 관장하는 하나의 마스터(Master) 모듈과 각각의 의료기기들에 해당되는 여러 개의 슬레이브(Slave)모듈로 구성된다. 각 모듈간 통신은 데이터의 정확한 송, 수신을 위해 여러 동기 직렬 통신방식 중 SPI(Serial Peripheral Interface)를 사용하였다. 모든 통신은 패킷(Packet)형태로 이루어지고, 통신중 에러를 검출할 수도 있다. 또한, 마스터 모듈은 자동으로 특정 슬레이브 모듈외 연결 및 동작 유무를 알 수 있는 PNP(Plug And Play)기능이 있다. 본 연구에서 구현된 프로토콜온 컴퓨터와 연결하여 데이터 전송 확인을 통해, 1Mbps이상의 빠른 속도에서 정화한 송, 수신이 이루어지며, 인공호흡기와 같은 실시간 데이터의 송, 수신이 이루어져야하는 의료장비에서도 모듈이 수행하는 본래의 일에 방해하지 않고 실시간 통신이 이루어지는 것을 실제 호흡기 시스템에 적용하여 확인하였다. 또한, 중앙 집중형 제어에 의한 다양한 기능을 편리하게 구현할 수 있었다.이다.ure scheme based on KCDSA which is a domestic digital signature scheme and it apply a electronic cash system. In particularly a proposed electronic cash system have an anonymity control ability which trace a user who make use a electronic cash illegally in association with a trusted center.estigation and explain how our tool can be further enhanced.door playground facilities. On the basis of the site investigation the interview and the indoor education program for physically challenged children the author completed an outside play program. Each item in this program was classified as belonging to either a "sense play" program or and "exercise play" program. Finally, the author designed suitable play equipment for physically challenged children corresponding to each item in the exercise