医疗行业客户成功案例

手术机器人控制

医疗手术机器人需在医生的精确控制下进行微小且准确的动作,因此需要具备极高的精确度和准确的控制。虹科CIFX板卡支持多样的PC插槽与丰富的工业通信协议,可作为运行EtherCAT主站的核心单元,为现代医疗手术提供了更高效、更安全的解决方案。

关联客户:

应用场景:虹科CIFXPC板卡在医疗手术机器人系统中应用

技术背景

EtherCAT作为一种实时以太网通信协议,相对于其他实时以太网,它具有极低的延迟,并且能够同时处理控制、现场总线和同步I/O数据,将SCARA机器人与EtherCAT技术结合,可以实现医疗手术过程中的高度自动化和精确控制,为现代医疗手术提供了更高效、更安全的解决方案。

技术参数

  • 应用领域:实现一套类似于达芬奇机器人形态的医疗手术机器人系统
  • 产品型号:HK-CIFXM3042100BM-RE,M.23042形成的PC接口
  • 操作系统:Ubuntu,Linux内核
  • 技术参数:EtherCAT主站,通讯周期1ms,启用DC同步

虹科案例

  • 该系统主要有EtherCAT主站平台、EtherCAT交换机或分支器以及两组SCARA机械臂组成。
  • EtherCAT主站:以HK-CIFX板卡作为运行EtherCAT主站的核心单元,板卡上可加载EtherCAT协议栈及其网络组态文件。板卡通过M.2接口安装到工控机中,从而为工控机扩展EtherCAT通讯接口。
  • 同时,出于实时性考虑,该方案运行在Linux系统下,上位机程序通过调用板卡提供的动态链接库和API程序接口,实现与EtherCAT网络中其他设备间的数据交互。
  • EtherCAT从站:系统中分别实现对两组SCARA机械臂的控制,每组机械臂中包含5套EtherCAT的伺服控制器及电机,达到控制五个自由度的目的,通过EtherCATDS402的位置模式实现定点控制。
  • EtherCAT交换机或分支器:用于优化EtherCAT网络拓扑

医疗设备数采控制

为实现兼容性与安全性高的集中控制,选用CAN总线作为医疗设备与设备之间,设备与主控之间的通信协议,这需要对现有设备进行数字化端口改造,引入CAN接口,虹科PCAN接口卡则扮演着“改造者”的角色,同时PCAN接口卡提供的二次开发包可帮助开发人员灵活地实现CAN数据的收发,而且稳定可靠。

关联客户:

应用场景一:虹科PCAN接口卡集中控制与测试诊断数字化手术室医疗设备

技术背景

现有的手术室内,医疗设备种类繁多,各种设备控制面板的差异较大,并且各类手术室设备大多数都是独立的单元,没有对外统一的通信接口,这带来了兼容性问题。其次是集中控制的通信质量好坏也直接关联到手术的安全性及效率,集中控制工作站与各受控设备之间的通信必须是实时,准确,稳定的。

虹科案例

  • PCAN可通过多种不同的接口类型与医疗设备连接,如USB,PCI,PCIe,MiniPCIe,M.2,RS232等等,快速为医疗设备引入标准CAN接口并连接到CAN总线网络中。
  • 同时PCAN接口卡提供的二次开发包可帮助开发人员灵活地实现CAN数据的收发,而且稳定可靠。
  • 由于采用了CAN总线结构实现数字化手术室的搭建,即底层传感器与执行器,各医疗设备节点,主控终端等都通过CAN通讯连接,实现信息共享和综合管理。
  • PCAN作为CAN接入点,不仅实现了底层的CAN数据发送与采集,而且还自带CAN故障提示功能,是实现测试诊断的底层基础硬件。
  • PCAN还可以进入单听模式,以旁听者的身份来监听设备的运行,不会对CAN网络产生任何影响

应用场景二:虹科PCAN-PCI卡实现CT医疗设备的数据采集与装置控制

技术背景

对于诊断 CT 设备,由于设备工作现场 X 线辐射的存在,操作人员除完成必要的摆位工作外,必须尽可能在远端安全区域内实现对现场数据的采集和设备的控制,以避免受到放射性伤害。正因为具有这一特殊应用要求,PC 机与控制对象间有一定的距离

虹科案例

  • 采用CAN总线控制连接,只需要计算机通过虹科PCAN-PCI卡出来的两根信号线 (CAN+,CAN-) 与扫描装置连接进行通讯。这样,与原系统对照,在与扫描装置通讯控制中即可节省 30 根线。同理,分布控制单元越多,成本越节约。
  • 虹科PCAN-PCI能够非常容易的实现将CAN总线网络与PC上位机连接,从而使得上位机能够通过CAN总线向网络各设备发送指令,同时也可以采集CAN网络数据进行分析与处理。
  • 虹科PCAN-PCI提供二次开发的API函数接口库PCAN-Basic,允许用户开发自定义的CAN应用.
  • PCAN-PCI支持在应用层运行CANopen协议栈,采用特定的CANopen医疗领域行规来实现CT医疗设备,实现上位机对CT机中各单元组件的控制与数据采集。