Kontrol Alan Agi(CAN) ve Tibbi Cihaz Uygulamalari

1
Kontrol Alan Agi(CAN) ve Tibbi Cihaz
Uygulamalari

• Gül TÜRKER
• Süleyman Demirel Üniversitesi

2
Sunum Içerigi

• Çalismanin amaçlari
• Seri Iletisim
• Kontrol Alan Agi (CAN)
• Kontrol Alan agi Medikal Uygulamalari
• Protokol çalismalari
• Degerlendirmeler

3
Amaç

• Medikal bilisimde amaç
• Iletisim, bilgi, web teknolojilerini ve diger
  tüm teknolojileri birlestirerek insan sagligina
  fayda saglamak.
• Medikal alanda gelismekte olan cihazlara ve
  kullanilan haberlesme teknolojilerine katki
  saglayan Kontrol Alan Agi teknolojisi ile
  gerçeklestirilen medikal uygulamalari incelemek.

4
Kontrol Alan Agi(KAA)Controller Area Network(CAN)

• 1986 - Robert Bosch / 1993 - ISO
• Tek bir hat üzerinden kablolu veri transferi
• Kontrol Alan Ag modülü bulunan ilk entegre 1989
  yilinda Intel Corp. tarafindan piyasaya
  çikarilmistir.
• Siemens,
• Motorola,
• Philips,
• Microchip

5
Controller Area Network(CAN)

• Endüstriyel otomasyon, otomotiv ve mühendisligin
  çesitli alanlarinda kullanilir,
• Çift yönlü veri haberlesmesi için kullanilir,
• Yüksek performansli
• Güvenilir
• Kablolu ag teknolojisi

6

• Maximum 1 Mbit/snlik bir hizda veri iletisimi
  saglayan Kontrol Alan Agi teknolojisi güvenligin
  önemli oldugu gerçek zamanli medikal
  uygulamalarda kullanilmaktadir.
• Gerçek zamanli seri iletisim nedir?

7

• Iletisim ortamina erisim yöntemi olarak, bit
  öncelikli yapi kullanir.
• CSMA/CD
• Bu yöntem, mesajlarin çarpismamasini garanti
  etmekle beraber, iletisim hattinin uzunlugunu
  sinirlandirir.
• 1 Mbit/s veri iletim hizi ile 40 m
• 40 Kbit/s veri iletim hizi ile 1000 m

8
Frame Çesitleri

• Data Frame ? 47 bit protokol kontrol, 08 bayt
  arasi yük bölümü
• Remote Frame,
• Error Frame,
• Overload Frame

9
Data Frame
1. Baslangiç Biti ( Start of Frame ) 2.
Arbitration Alani ( Arbitration Field ) 3.
Kontrol Alani ( Control Field ) 4. Data Alani (
Data Field ) 5. CRC Alani ( Cyclic Redundancy
Check Field ) 6. ACK Alani ( Acknowledge Field
) 7. Frame Sonu ( End of Frame)
10

• 11bit (identifier) nitelik, öncelik
• CAN 2.0A (211) Standart Data Frame
• CAN 2.0B (229) Extended Data Frame
• ISO 11898
• ISO 11519
• Standartlari Iletim hizlari ve fiziksel katman
  farkliliklari gösterir.

11
CAN protokolünün özellikleri

• Aga bagli bir dügümden tüm sistem kontrol
  edilebilir.
• Fonksiyonlari kontrol eden komutlar seri olarak
  gönderildigi için kablo ve konnektör karisikligi
  azalir.
• Sistemin çözülmesi veya toplanmasi daha kolay ve
  daha hizlidir.

12
CAN protokolünün özellikleri

• Verimli hata bulma saglar.
• Kullaniciya uyari ve durum bilgisi göndermek için
  daha yüksek kapasite saglar.
• Aga yeni kontrol birimlerinin kolayca
  eklenebilmesini saglar.
• Aga erisimde farkli erisim öncelikleri saglar.

13
Saglik Alaninda CAN

• Saglik alaninda akilli evlerin gelisiminde konfor
  ve eglence ön planda tutan çalismalarin ötesinde
  çogunlukla amaçlanan görsel, isitsel ve bilissel
  yeteneklerden yoksun olan yasli, hasta kisilerin
  izlenmesi olan uygulamalar gelistirilmistir.
• Hasta takibinin yapildigi ev otomasyon
  sistemlerinde izlenmesi önemli olan
• Biyolojik veriler
• Günlük aktiviteler

14
Otomasyon Sistemler

• Klinik degerlendirmesinde veri kaybi olmadan
  iletisimi gerçeklestirilir.
• Kontrol Alan Agi üzerinden IR sensörlerinin ve
  manyetik anahtarlarin bilgisi aktarimi
  gerçeklestirilir.

15

• Akilli sistem kullanan evlere biyomedikal
  monitörler monte edilmistir. Ag üzerinden islem
  yapan cihazlar veri toplama ve isleme için
  internet ile uzaktan kumanda merkezine
  baglanmaktadir.

16
TEKNOLOJILER

• Telemetri,
• X10 Teknolojisi,
• Cat 5, RF Sistemler,
• Bluetooth Teknolojisi,
• IEEE 802.11b, Kizilötesi
• Zigbee Teknolojisi
• Bulanik mantik,

17

• LAN
• CAN
• WBAN
• PAN
• WSN
• GPS üzerinden
• GSM ile takip

18
Akilli Ev Iç Dizayni
19
MediCAN

• ISO/IEEE 11073 (X73) standardi,
• Farkli üreticilerin medikal cihazlarinin
  birbirine baglanti kurmasini saglayan yaygin bir
  standarttir,
• Islem takip kolaylastirir,
• Yönetim maliyetlerini azaltmak,
• Medical cihazlar ve haberlesme teknolojileri ile
  uyum saglayabilir.

20
MediCAN

• MediCAN yatak basi medikal cihazlarin bir arada
  çalisabilmesini saglamak için bir network yapisi
  sunar.
• Tüm medikal cihaz teknolojileriyle veri
  haberlesme protokollerini birlestirir.
• Olusturdugu arayüzlerin kullaniminda internet
  araçlarini dahil ederek saglik çalisanlarinin
  hasta takibini kolaylastirir.

21
Protez Cihazlari

• Prosthetic Device Communication Protocol (PDCP).
• Üst seviye protokol protez kontrol sistemleri
  arasinda birlikte çalisabilirligi destekler.
• CANbus kullanan protez extremite sensor agi
  içerisinde trafigi izleme.
• CAN temelli üç boyutlu hareket sensörleri içeren
  giyilebilir denge protezi.

22

• Tekerlekli sandalye
• Hasta Yatagi
• Ameliyathane
• Bilgisayarli Tomografi
• CANopen
• X-ray Cihazlarinin
• CANopen

23
Degerlendirmeler

• CAN protokolü çok yöneticili yapisi, üstün hata
  algilama mekanizmasi, çarpisma durumlarinin
  öncelik bilgisiyle önlenebildigi, hizli ve uzun
  mesafelerde iletisimi desteklemesi tercih
  sebebidir.
• Ag içinde seri iletisim kurallarinin belirlendigi
  farkli uygulamalarin tek bir çati altinda
  gerçeklestirilmesi için yapilan protokol
  çalismalari ve uygulama çalismalari
  sürdürülmektedir.

24

• Hastalari Destekleyici Sistemler CAN temelli
  hastane içerisinde hastalar için kolaylik
  saglayacak yatak, tekerlekli sandalye ve oda
  kontrolünün saglandigi uygulamalar.

Biyomedikal Cihazlar Protokoller
Bilgisayarli Tomografi Cihazi CAN Protokolü
X-ray Cihazi CAN Protokolü
Protez CAN Protokolü
Assist sistemler CAN Protokolü
Yatakbasi cihazlari(EKG, Pulse oximeter vb.) MediCAN Protokolü
Tekerlekli sandalye CAN Protokolü
Hasta yatagi CAN Protokolü
Ameliyathane kontrolü CAN Protokolü
25
TESEKKÜRLER