Développer un réseau sans fil évolué grâce à NI LabVIEW et NI Compact FieldPoint

Author(s):
Christian Rambech Dahl - CARDIAC AS

Industry:
Telecommunications, Medical/ Medical Instrumentation

Products:
Data Acquisition, Industrial Communications, FieldPoint, Lookout, LabVIEW, Distributed I/O

The Challenge:
Assurer au personnel hospitalier, où qu’il soit dans l’établissement, un accès immédiat aux informations via un réseau sans fil ultramoderne. La solution : développer un système composé de Lookout et de LabVIEW de National Instruments afin de gérer et configurer les données, et de transmettre les informations au destinataire approprié.

The Solution:
Développer un système composé de Lookout et de LabVIEW de National Instruments afin de gérer et configurer les données, et de transmettre les informations au destinataire approprié

À l’hôpital St. Olavs, actuellement en construction à Trondheim (Norvège), la première phase de l’un des projets de technologie de l’information les plus ambitieux jamais conçus dans le domaine de la santé est près d’aboutir. En plus d’une gestion des données et d’une automatisation avancées au service du personnel, le nouvel hôpital sera doté d’un équipement sans fil permettant d’accéder aux informations temps réel des patients : dossiers médicaux, système d’appels infirmier, listes des tâches, alarmes, communications bilatérales entre infirmiers et patients, analyses de laboratoire, résultats d’IRM et de radiographies, etc. Ce projet s’appuie sur un réseau sans fil ultramoderne qui relie l’ensemble des systèmes.

L’hôpital a confié la mise en oeuvre de ce système complexe à CARDIAC (Computer-Aided Research, Development, Instrumentation and Control). Nous avons une grande expérience de l’extraction de données à partir de différentes sources (instruments de laboratoire, équipements de production, etc.), ainsi que des commandes de bâtiments (éclairage, stores, systèmes d’ouverture automatique des portes, etc.). Notre technologie et notre plateforme de logiciel médiateur IMATIS (Integrated Modular Administrative Technical Information System), sont la base de bon nombre des solutions de notre projet.

La plate-forme IMATIS
IMATIS s’appuie sur NI LabVIEW et intègre la base de données temps réel Citadel, CallManager de Cisco et BizTalk de Microsoft. Le réseau de St. Olavs va gérer et acheminer toutes les informations au sein de l’hôpital. Plus de 460 patients vont se servir du terminal qui leur est destiné et 10 000 employés vont utiliser le portail IMATIS via des assistants personnels (PDA) sans fil exécutant NI LabVIEW, des téléphones IP de Cisco ou la station des infirmiers qui exécutera Lookout, le logiciel SCADA (contrôle/commande et acquisition de données) et IHM (interface homme-machine) prêt-à-Internet de National Instruments.

La plate-forme IMATIS extrait les données issues d’une grande variété de sources, les traite dans le logiciel médiateur à l’aide de règles spécifiques, puis répartit les messages et les informations via un portail entre différents types de clients. IMATIS intègre également des services de localisation (outils de positionnement) de Cisco, ce qui permet aux utilisateurs de localiser n’importe quel matériel sans fil (PDA, téléphone IP et balise WiFi) en temps réel dans un rayon de cinq à 15 mètres, selon la structure du bâtiment. Ce système est un parfait exemple concret de la façon dont les télécommunications et les données sont associées dans des infrastructures communes.

Tout passe par l’IP
L’un des mots d’ordre de l’hôpital St. Olavs est "tout" passera par l’IP. Le personnel comme les patients seront équipés d’un téléphone IP, d’un PDA, d’un portable ou d’un terminal client léger destiné aux patients. Le système intègre un ensemble de services Web de façon à ce que les portails sur les différentes unités puissent extraire les informations nécessaires. Le serveur de messages IMATIS permet aux utilisateurs de laisser des messages vocaux, de dicter un texte ou d’échanger des e-mails, SMS, etc., par le biais de PC, PDA et téléphones IP. Le système peut également être équipé de fonctions de contrôle distant et d’alarme. Par exemple, l’alarme du dispositif de surveillance d’un patient peut être dirigée vers le médecin le plus proche dans le format le mieux adapté : un SMS sur un téléphone portable, un texte sur un téléphone IP ou un message vocal sur un téléphone sans écran. Le réseau convertit les protocoles propriétaires et analogiques en IP à l’aide des contrôleurs FieldPoint de National Instruments. Grâce à cela, la plupart des messages échangés à l’hôpital St.Olavs peuvent être transmis via l’IP et être gérés par le serveur de messages IMATIS (qui s’appuie sur la technologie BizTalk de Microsoft et LabVIEW).

Les données analogiques provenant des moniteurs (formes d’ondes) sont également enregistrées dans une base de données Citadel intégrée à la plateforme IMATIS par soucis de redondance, les données pouvant être transmises à un téléphone IP de Cisco ou un PDA intégrant un portail LabVIEW. Les émetteurs et les récepteurs du système couvrent une large gamme d’équipements médicaux, des dispositifs mécaniques tels que les sonnettes d’urgence, les systèmes de tubes pneumatiques et autres systèmes techniques, jusqu’aux équipements téléphoniques. Le système gère également des alarmes logiques (système d’appels infirmier). Par exemple, si un infirmier quitte un service et que celui-ci se trouve alors en sous-effectif (en fonction de critères prédéfinis), l’alarme est automatiquement activée. De la même manière, le signal d’un arrêt cardiaque déclenche une alarme sur les unités des équipes présentes et la plus proche (en fonction des paramètres de localisation du système) peut intervenir.

Par ailleurs, le système ne se contente pas de transmettre des alarmes et des messages. Grâce au logiciel médiateur IMATIS, qui utilise les services Web .NET et BizTalk, les médecins et les infirmiers peuvent récupérer les dossiers des patients à partir des applications médicales sur leurs PC, leurs téléphones IP ou leurs PDA. Le système gère également les terminaux des patients qui permettent à ces derniers de choisir des divertissements, de commander à manger, d’accéder à Internet et de contrôler la lumière et la température de leur chambre.
Le portail IMATIS fournit des informations historiques et temps réel qui peuvent être présentées sous la forme de pages Web, de documents, d’images ou de graphes. Le personnel hospitalier peut également tirer parti de rapports personnalisés, d’interfaces utilisateurs graphiques, de services et d’adaptateurs en utilisant un large éventail d’outils de National Instruments.

Le personnel hospitalier peut également tirer parti de rapports personnalisés, d’interfaces utilisateurs graphiques, de services et d’adaptateurs en utilisant un large éventail d’outils de National Instruments.

Tout type de données peut être récupéré
IMATIS peut recueillir les données provenant de logiciels SCADA, de bases de données de traitement, de bases de données relationnelles, d’équipements de laboratoire, de matériels de test et mesure, ainsi que de tout équipement et application dotés de la fonctionnalité de serveur OPC. Les interfaces OPC (OLE for process control) sont des interfaces DCOM (distributed component object model) standards sous Windows qui servent à traiter les informations temps réel. Les objets contiennent par exemple le nom, la description, l’ouverture de session et la qualité, selon la partie du standard utilisée.

La plate-forme IMATIS est également ouverte aux développeurs tiers grâce à IMATIS Developer Suite. Les utilisateurs et les partenaires peuvent construire des fonctionnalités supplémentaires à l’aide de LabVIEW. Cela signifie que le système peut également être fourni sous la forme d’une solution OEM pour la construction de modules personnalisés sur la plate-forme.
IMATIS a obtenu la certification Cisco Medical Grade et fait partie du programme Cisco Clinical Connection, lancé en mars 2006 aux États-Unis et en Europe.

Mars 2007

Author Information:
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Christian Rambech Dahl
CARDIAC AS
Vipeveien 51
Porsgrunn 3917
NO
Tel: +47 91 800 700
Fax: +47 35 93 0666
christian.dahl@cardiac.no

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