CN103180855A - 用于医疗设备之间的安全互操作性的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

接口设备被配置为提供与第一方医疗设备的一个或多个链路，每个链路使用专有协议进行通信。接口设备可以在专有协议与可经由与接口设备的第二链路而接入的第二协议之间进行转换。可以将第二协议的细节提供给第三方，以将第三方医疗设备配置为经由第二链路连接至接口设备。使用第二链路，一个或多个第三方医疗设备可以向第一方医疗设备发送信息和/或从第一方医疗设备接收信息，而无需第三方设备（或多个第三方设备）具有与第一方医疗设备的（多个）专有协议有关的任何信息。第一方医疗设备可以包括外科手术工具和相关的支持装备，并且第三方医疗设备可以包括用于监视和控制这些工具和支持装备的控制站。

Description

用于医疗设备之间的安全互操作性的方法和系统
背景技术
基于处理器的设备持续激增，并且医疗领域对该持续趋势也不例外。例如，医疗过程可以涉及使用一个或多个基于处理器的医疗设备。这些医疗设备可以包括但不限于外科手术工具、患者监视设备和患者支持设备。每个设备的处理器可以用于设备控制、数据采集和交换、以及其他任务。
在该过程中使用的医疗设备可以由单个制造商或多个不同制造商提供。在任一种情况下，如果医疗设备的终端用户希望将来自一个制造商的一个或多个设备与另一制造商的一个或多个设备对接，则他或她可以具有有限选项。特别地，医疗设备的每个制造商可以将唯一的通信协议用于数据采集和交换。通常，这些协议的细节是专有的。为了保护它们的竞争地位并确保高质量操作，可以理解，制造商不情愿与竞争者共享专有信息。
发明内容
本文讨论的本发明的实施例可以允许医疗设备制造商在不需要共享专有信息的情况下满足终端用户的互操作性需要。在一个示意性实施例中，接口设备被配置为提供与第一方医疗设备的一个或多个链路，每个链路使用专有协议进行通信。接口设备可以被配置为在专有协议与可经由与接口设备的第二链路而接入的第二协议之间进行转换。可以将第二协议的细节提供给第三方，以将第三方医疗设备配置为经由第二链路连接至接口设备。使用第二链路，一个或多个第三方医疗设备可以向第一方医疗设备发送信息和/或从第一方医疗设备接收信息，而无需第三方设备（或多个第三方设备）具有与（多个）第一方医疗设备的（多个）专有协议有关的任何信息。
在一个实施例中，第一方医疗设备是多个外科手术工具和相关的支持装备，并且第三方医疗设备是用于监视和控制这些工具和支持装备的控制站。这些工具和支持装备可以经由使用专有物理通信协议的相应连接而连接至接口设备。例如，在一个实施例中，这些工具使用专有串行通信协议。接口设备可以通过以太网连接在第一方设备的（多个）串行协议与控制站可用的第二协议之间进行转换。
示意性方法包括：使用接口设备，在第一接口上轮询第一医疗设备，并充当经由第二链路接收到的来自第三方设备的客户端请求的服务器。例如，第二链路可以包括网络连接，例如通过以太网或其他网络链路提供的TCP/IP协议栈。接口设备可以经由相应的第一接口来与第一方医疗设备中的每一个进行通信，而接口设备自身经由第二接口来与（多个）第三方设备进行通信。接口设备可以响应于使用与每个相应第一方医疗设备相对应的网络端口（例如，TCP/IP端口）而发出的客户端请求，使来自相应第一方医疗设备的数据可用。作为另一示例，接口设备可以接收诸如针对特定第一方医疗设备的命令和设置之类的数据，其中，所预期的设备是根据在其上提供命令和设置的端口来识别的。作为响应，接口设备可以将该数据转换为对应的第一方设备协议，并经由第一接口来传输该数据。
提及这些示意性实施例，不是为了限制或限定本发明主题的界限，而是为了提供示例以帮助理解本发明主题。在具体实施方式中讨论示意性实施例，并且在其中提供了进一步描述。可以通过检查本说明书和/或通过实施要求保护的主题的一个或多个实施例来进一步理解各个实施例所提供的优势。
附图说明
在说明书的其余部分中更具体地阐述全面且可行的公开。说明书参照以下附图。
图1是示出了医疗设备的示例性组的图。
图2是示出了第一方制造商可以如何允许其设备通过使用接口设备的实施例来与第三方硬件一起操作的示例的图。
图3是示出了由接口设备执行的示意性方法的步骤的流程图。
图4是示出了第一方医疗设备、接口设备和第三方设备之间的数据交换的数据流程图。
图5A-5B是示意了可由接口设备执行的示意性处理方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细地参照各个可替换示例性实施例以及附图。每个示例是作为说明而非限制而提供的。对本领域技术人员来说将显而易见，可以作出修改和变型。例如，可以在另一实施例上使用作为一个实施例的一部分而示意或描述的特征，来得到另一实施例。因此，本公开意在包括落在所附权利要求及其等同替换的范围内的修改和变型。
在以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以提供对要求保护的主题的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实施要求保护的主题。在其他实例中，未详细描述本领域技术人员将已知的方法、装置或系统，以便不模糊要求保护的主题。
图1是示出了医疗设备的示例性组100的图。在该示例中，提供了桌子102或其他支撑物，以接纳经历医疗过程的患者（未示出）。例如，诸如关节内窥镜检查或内窥镜检查之类的过程可以利用多个医疗设备，尽管将认识到，可以在任何类型的医疗过程中使用的任何类型的装备的上下文中使用本发明主题。
在该示例中，多个设备包括消融探针104，消融探针104用于在该过程期间将微波或其他能量应用于组织。消融探针104包括处理器控制的能源106。手选剃刀（shaver handpick）108与驱动器110一起可以用在关节内窥镜检查外科手术和其他过程中，以便以如处理器或微控制器响应于用户输入而指导的由驱动器110提供的功率和转矩来刮削骨头或其他结构。摄像机系统112和摄像机头114可以与监视器116一起用于在过程期间查看患者的解剖特征。流体管理系统118可以用于通过使用由系统118的处理器的操作指导的一个或多个泵、阀等，在该过程期间控制外科手术腔中的一个或多个流体的体积。
可以使用又一装备（未示出）来在该过程期间监视患者的生命体征，提供流体、通风等。一些或所有这种装备可以由处理器（例如，微处理器、微控制器和其他设备）控制。医疗设备可以表征一个或多个微处理器，并且设备架构并不意在限制。
医疗设备100可以被设计为在数据接口上提供数据和/或接收命令。例如，可以给设备提供串行或其他端口，使得设备可以链接至彼此和/或控制系统120，以提供数据、接收命令等。控制系统120可以被配置为提供可适于控制不同类型的设备的用户界面。例如，控制系统120可以包括计算机工作站、独立设备、或者可提供图形用户界面和/或触摸界面的一些其他类型的设备。作为另一示例，控制系统120可以表征按钮、旋钮、滑块以及以下其他机械接口：这些其他机械接口可以被映射以提供设备输入以及指示器灯、拨号盘、发光二极管（LED）输出等，以提供设备输出。
如上所注意，当终端用户希望使用由不同制造商提供的设备时，可能出现问题。特别地，尽管设备100可以包括串行或其他通信端口，但是来自一个制造商的设备可以使用对其他制造商来说不可用的专有协议进行通信。例如，设备104、106、108、110、112、114、116和118的制造商（“第一方”制造商）可能希望允许其设备与由不同制造商（“第三方”制造商）提供的控制系统120一起操作，但可能不能共享设备104-118所使用的（多个）通信协议的细节。在该示例中，所有设备104-118由相同制造商提供。然而，作为另一示例，设备104-118中的一些可以由第三方制造商提供，并可能能够直接与第三方制造商的控制系统120对接。用户可能希望使用由第一方制造商提供的至少一个设备，并可以使用接口设备122来这样做。
作为另一示例，第一方制造商实际上可以提供由另一方（“第四方”）提供的设备，并且第一方制造商可以出于互操作性目的接入第四方设备的（多个）控制协议。出于本文的示例的目的，“第四方”设备可以被视为与第一方设备相同。
图2是示出了第一方制造商可以如何允许其设备与第三方硬件一起操作的示例的图。在该示例中，提供了接口设备122，以在设备104-118与第三方控制器120之间提供桥接。接口设备122表征被配置为分别通过链路126、128、130和132连接至设备106、110、112和118的对应数据接口的多个第一硬件连接端口124。接口设备122还表征提供与第三方控制器120的链路136的第二硬件连接端口134。在该示例中，设备104、108、114和116链接至相应基本单元，而不独立链接至接口设备122，但是将理解，特定设备组以及这些设备之间的数据流程布置仅出于示例目的而示出。实施例包括使用比该示例中示出的数目更多或更少的硬件连接端口124。
接口设备122包括处理器138和存储器140。存储器140包含了程序指令142，处理器138可以执行程序指令142以在设备104-118所使用的一个或多个协议与设备120所使用的协议之间进行转换。示出了数据144，以表示从设备104-118中的一个或多个接收到的数据、从设备120接收到的数据、接口设备122的工作数据和/或要发送至设备104-120中的一个或多个的数据。处理器138可以包括任何合适的一个或多个处理设备，包括但不限于微处理器、微控制器等。
在一个实施例中，处理器138包括多任务处理器，多任务处理器可以接入第一总线146以经由硬件连接端口124发送/接收数据，同时使用第二总线148、经由硬件连接端口134发送/接收数据。例如，端口134可以包括RJ45端口，其中，处理器138被配置为提供以太网（IEEE 802.3）网络接口，尽管在一些实施例中，可以使用协处理器（例如，网络控制器）来管理网络接口。除RJ45端口外或者取代RJ45端口，其他实施例可以利用任何合适的串行或无线接口。
每个端口124可以被配置为提供与其对应医疗设备的合适物理链路。尽管这里将所有端口示作“端口124”，但是将理解，被标记为端口124的各个实例可以在构造（例如，物理连接器的数目和类型）上变化。例如，根据第一方制造商和/或特定设备，端口124可以包括相同或不同配置的串行端口（例如RS-232连接、USB连接等）。作为另一示例，一个或多个端口124可以包括并行端口RJ45或其他端口或者任何其他物理链路。假如该无线技术适用在医疗环境中，可在提供与端口124和/或端口134中的一个或多个的物理链路时也可以使用无线技术（例如，IEEE 802.11、802.16或其他无线电技术）。可在任一侧或两侧上使用的物理连接的其他示例包括以太网、RS-485、RS-422和红外（IR）。
尽管这里未示出，接口设备122可以包括附加特征。例如，如果设备104-120中的一个或多个被配置为在其数据接口上提取功率，则接口设备122的（多个）对应端口可以被配置为从与接口设备122相连接的合适电源提供功率（例如，在需要时，+5V DC）。此外，尽管示出了单个端口136，但是接口设备122可以支持用于经由第二协议中继数据和命令的多个物理连接。
在任何情况下，程序指令142将处理器138配置为根据在每个相应链路126、128、130和132上使用的（多个）专有第一方协议来与设备106、110、112和118进行通信。（多个）第一方协议可以包括设备所使用的任何数目的通信协议。在一些情况下，所有设备可以使用相同专有协议。另一方面，在一些情况下，设备106、110、112和118中的一个或多个可以具有设备专用通信协议。
不论第一方通信协议的数目或类型如何，程序指令142都可以使处理器138能够根据协议来发送和接收数据和/或命令。程序指令142还将处理器138配置为使用第二通信协议来与设备120进行通信，可以向第三方揭露该第二通信协议的细节，以允许设备120与设备106-118互操作。以下将结合图3-5讨论该通信的示例。
图3是示出了由接口设备（例如，设备122）执行的示意性方法300的步骤的流程图。框302表示连接至（多个）第一方设备（例如，图2的设备106-118），例如，根据相应（多个）第一方设备的（多个）第一方通信协议来验证物理连接并执行适当的握手。“第一方设备”可以包括使用由与提供“第三方设备”的实体分离的实体定义的通信协议进行通信的任何医疗设备。典型地，所有第一方设备可以源自相同实体，尽管以下情况也是可能的：第一方设备可以包括来自以受控的方式共享通信协议的组的制造商的设备。如上所注意，第一方设备可以均共享公共但专有的协议，或者各个第一方设备可以利用不同的第一方协议。
框304表示根据第二通信协议连接至一个或多个第三方设备（例如，图2的设备120）。在一个实施例中，框304包括建立客户端-服务器关系，其中，第二通信协议规定了轮询和差错处理规则的集合，以确保与（多个）第三方设备的链路保持可行。第二通信协议与第一方协议（或多个协议）不同，并且，可以使第二通信协议的细节对第三方设备的提供商来说可用。
在与第三方设备的链路保持可行时，接口设备可以对由第三方设备发出的且识别特定设备或功能的请求作出响应。这是在图3中在框306、308和310处表示的。
框306表示接收引用特定第一方设备的请求或命令。例如，在一个实施例中，给每个第一方设备或功能指派唯一TCP/IP端口号，并且因此，可以在由第三方设备在提供请求和接收数据时使用的TCP/IP端口号的方面引用每个第一方设备或功能。
框308表示使用相应一个或多个第一方协议来与对应（多个）第一方设备进行通信，例如通过在适当第一方接口上将请求或命令提供给对应设备。框308还可以包括从（多个）第一方设备接收数据。框310表示根据第二通信协议提供来自（多个）第一方设备的数据。例如，可以在适当时转换来自（多个）第一方设备的数据，并且然后将该数据发送至第三方设备。数据可以包括状态更新、设置改变的确认等。在一些实施例中，与特定第一方设备相关的数据和消息由接口设备使用具体与该第一方设备相关联的TCP/IP端口来中继。
在一些实施例中，接口设备在框306处接收命令，将该命令转换至适当的第一方协议，并且然后在框308处将该命令中继至第一方设备，然后，作为响应，第一方设备返回数据。然后，在框310处，可以转换所返回的数据并将该其发送至第三方设备。然而，如下所说明，在一些实施例中，接口设备基于“ask-me（询问我）”进行操作，并使用并行过程来与第一方和第三方设备进行通信——接口设备周期性地轮询该（多个）第一方设备，并在从该（多个）第三方设备接收到请求时使来自每个设备的高速缓存数据就绪。
除了轮询第一方设备外或者取代轮询第一方设备，数据可以由第一方设备在“未经请求的更新”中提供给接口设备。类似地，除了等待来自第三方设备的请求外或者取代等待来自第三方设备的请求，接口设备可以响应于从一个或多个第一方设备接收到更新后的数据，将未经请求的更新提供给第三方设备。
图4是示出了（多个）第一方医疗设备（106、110和118）、接口设备122和第三方设备120这三者之间的数据交换的数据流程图400。为了易于说明，这里示出了三个第一方设备，然而当然，不论设备的数目如何，原理都适用。
在该示例中，接口设备122将数据提供给作出响应的设备106。特别地，将握手数据402与由接口设备122提供的命令404交织，并且，设备106利用交织的握手数据402和响应数据406作出响应。最初可以使用握手例程，根据一个或多个第一方协议来与每一个第一方设备建立通信。例如，这可以包括：验证物理链路；在被授权时认证设备106；以及否则，根据每个设备的第一方协议，使数据通信信道就绪。如这里所示，还可以将握手数据402与命令和响应交织，从而验证通信链路的完整性。当然，特定握手和数据协议（即，第一方协议）将依赖于各个设备的特性，并且，对参考标记402的使用仅出于示意的目的，并不意在暗示所有设备使用相同握手数据/协议。
尽管接口设备122可以轮询第一方设备，但是第一方设备不必等待轮询周期以提供更新。取而代之，如在第一方设备110处所示，实施例可以支持包括未经请求的更新数据408（在该示例中与握手数据402交织）的数据流的接收。例如，第一方设备110可以具有基于设备的内部条件和/或由设备监视的外部条件的状态更新。未经请求的更新可以由接口设备122接收并用于更新当前数据集合413。
示出了接收包括握手数据402、轮询请求410和命令404的交织数据流的第一方设备118。该示例示出了在适当时可以如何针对各种第一方设备使用握手、轮询和命令的各种组合。
接口设备122还与第三方设备120但根据第二通信协议执行握手例程。例如，在一个实施例中，如上所注意，接口设备122建立满TCP/IP通信栈。在该示例中，示出了专用TCP/IP“心跳端口”，其中，通信由第三方设备120与接口设备122之间的消息412和414确认。通过确保设备120和122之间的通信链路完好无损，设备122可以将未经请求的更新提供给第三方控制器120。因此，如果设备数据和/或状态改变，则可以更快地更新第三方控制器120，而不是等待轮询周期完成。作为示例，如果第一方设备之一包括遇到差错且从通信脱落的摄像器或其他监视工具，则可以立即更新第三方控制器。如果无法验证经由心跳端口的通信，则可以在第三方设备120处指示适当的差错条件——例如，两个设备120和122均可以尝试恢复连接，其中，设备120指示数据不可用直到连接被恢复为止。
图4使用虚线示出了附加端口，特别地，设备106、110和118中的每一个的专用端口。在一些实施例中，每个设备具有根据第二通信协议而定义的对应端口号。例如，如在416处所示，第三方设备120可以根据第二协议并使用与第一方设备106相对应的TCP/IP端口来提供命令。可以提取命令数据419并将命令数据419存储在存储器中，并且然后根据对应设备的第一方协议，将命令数据419作为命令而提供。例如，可以将命令数据419转换为被提供给第一方设备106的流402-404-402。作为响应，可以使用来自402-406-402数据流的数据来更新当前数据413，并且然后，如在418处所示，根据第二协议来提供来自402-406-402数据流的数据。
接口设备122还提供了与第一方设备110相对应的TCP/IP端口。例如，接口设备122可以使用未经请求的更新（在402-408-402处示出）来更新当前数据413。响应于更新的发生，如在420处所示，接口设备122自身可以经由针对设备110的端口将未经请求的更新提供给第三方设备120。
在该示例中，还存在针对设备118的端口。例如，如在422处所示，第三方设备120可以使用该端口来提供针对数据的命令和请求。作为响应，接口设备122更新命令数据并发出如上所注意的402-410-404数据流。例如，在图2中，来自设备120的请求可以是针对来自一个或多个设备的数据的请求，和/或可以包括针对设备的（多个）命令，例如，来自设备120的包括针对流体管理系统118的提高或降低流率的命令的请求。在一个实施例中，设备120根据第二通信协议的所公布的句法，在专用于流体管理系统118的TCP/IP端口号上发出该请求以及标识命令的数据。作为示例，提高流率的命令可以包括声明“Flow++”的ASCII消息。
在图2中，处理器138可以基于来自设备120的客户端请求的端口号，识别该命令意图针对流体管理系统118。处理器138可以将ASCII消息转换为用于流体管理系统118的合适命令句法，并使用流体管理系统118的专用协议、通过链路132来中继命令。下次轮询流体管理系统118或者流体管理系统118根据第一方协议来提供未经请求的更新时，其所提供的数据将反映其对该命令的响应。
作为另一示例，在一些实施例中，设备（例如，图2的设备112）可以被配置为显示图像数据。设备120可以通过在针对摄像机系统112的端口号上提供请求以及标识期望数据的合适句法（例如，声明“UpdateImage()”的ASCII消息），从摄像机系统112请求当前图像数据。作为响应，接口设备122可以通过链路130来中继命令/请求，接收当前数据，并且然后通过链路136来提供当前数据。附加地或可替换地，摄像机系统112（或另一设备）可以响应于由接口设备122提供的周期性查询或查验（ping），将当前数据提供给接口设备122。可以将当前数据高速缓存在接口设备122的存储器140中，以容易由设备120经由136接入。
以上顺序地讨论了第一方设备之间的数据流，并且在一些实施例中，可以使用轮询序列或并行轮询。然而，实施例包括以下实施例：其中，接口设备122支持多任务，并且因此，各种通信可以在接口设备122与不同的第一方设备之间同时进行。类似地，接口设备122与第三方设备120之间的通信也可以同时（以及与设备122和第一方设备之间的通信同时）进行。
作为图4中的示例，如在418和420处所示，第三方设备120可以经由相应端口同时接收数据。在该时间段期间，通信412和414可以经由心跳端口进行，以确保可行连接。同样在该时间段期间，接口设备122可以提供和/或接收与418和420处所示的数据不相关的数据——例如，尽管接口设备提供了数据418和420，但是甚至更新的数据可能处于来自提供了数据的相应第一方设备的途中，并且可以经由其相应连接将更进一步的命令提供给其他第一方设备。
出于清楚的目的，在416、418、420和422处未示出分离的数据流分量。将理解，在各个端口内，可以进行合适的握手，以确保端口的可行性以及根据第二协议而交换的数据的完整性。
图5A-5B是示意了可由接口设备执行的示意性处理方法500的流程图。尽管以上结合图3讨论了一般原理，但是图5A-5B提供了可以用于提供在许多医疗上下文中需要的健壮连接和更新的更详细的示例。在该示例中，方法500开始于502处，并包括两个并行分支504（图5A所示）和506（图5B所示）。如果接口设备的处理器可以执行并行线程，则每个分支可以包括其自身的线程，或者可以使用有多任务能力的处理器来实现这些分支。此外，处理器可以针对每个第一方设备提供分支504的实例，其中，分支504的不同实例用于与所连接的设备的同时连接。
分支504的每个实例表示与相应第一方设备的通信。框508表示确定第一方设备是否已连接。这可以包括：如本领域公知，基于线路电压电平、阻抗等，确定是否存在物理连接。如果设备已连接，则在框510处，可以执行适当的握手，以建立初始连接。
在框511处，该方法校验来自设备的更新消息。如果设备已提供未经请求的更新，则该方法移至框516，框516表示基于从第一方设备返回的数据来更新接口设备的存储器中的当前数据，并在下面讨论。如果尚未从该设备接收到数据，则该方法移至框512，框512表示通过根据第一方设备协议将“ping”或其他可辨别的消息发送至该设备来轮询该设备。
在一个实施例中，每250毫秒轮询每个第一方设备，然而当然，可以使用其他时间间隔，并且可以尝试多次重试。相应地，图5A包括重试框，表示确定是否需要重试。如果是，则流程返回至框512。否则，如果不需要重试，则流程移至框514，框514表示确定是否存在设备超时或者设备是否提供了意外或费解的响应。如果是，则可以触发适当的差错处理例程——例如，在提供差错条件之前，可以尝试整个轮询序列的有限次数的重试。然后，流程移至提供“保持活动”命令，同时，分支504倒退一级，以再次尝试在框512处轮询。在一个实施例中，在轮询序列的四次尝试（其中，每次尝试用尽重试的次数并且还导致超时）之后，该方法返回至框510，以再次尝试识别设备。
然而，如果所轮询的设备对框512处的轮询作出响应（即，在框514处，不存在超时），则到达框516。框516表示基于从第一方设备返回的数据来更新接口设备的存储器中的当前数据。接口设备被配置为辨别每个第一方设备的数据格式和通信协议，并将所返回的数据存储在存储器中。可以使用接口设备内部的格式、以如根据第一方协议而提供的格式存储数据，或者可以根据第二通信协议来转换和存储该数据。可以使用适当的差错处理例程来验证响应，如上所注意——例如，如果校验和数据或其他编码指示出问题，则可以指示差错状态。还提供了“保持活动”请求，并且然后，流程返回至框511-512，以在需要时再次校验数据并轮询设备。
在一些实施例中，可以根据分支504来与所有所连接的第一方设备连接和通信。然而，在其他实施例中，可以进而轮询设备。此外，该例程可以包括对设备连接/断开的适当处理——当新设备连接时，轮询序列可以开始，并且当新设备断开时，可以采取适当的步骤以结束轮询过程。实际上，一旦已经建立连接，握手和保持活动请求就可以与状态和服务更新交织。
如果要将命令提供给第一方设备，那么当轮询设备时，可以提供命令，或者可以将命令作为分离消息提供给设备。可以执行这一点的原因在于：接口设备理解第一方设备的通信协议。例如，可以在命令消息中以特定偏移指定针对特定设备的功率电平命令，和/或，针对特定设备的功率电平命令可能需要特定的比特序列以触发该命令。当要提供这种命令时，接口设备可以构造适当的比特流并将该比特流包括在适当定时的消息中。
方法500还包括分支506，分支506表示维持根据第二协议的与第三方设备的通信的接口。与被保持为专有的（多个）第一方设备的一个或多个协议相比，可以与第三方制造商共享第二协议。此外，第二协议不是设备专用的；取而代之，第二协议可以用于针对多个不同设备（例如，针对与接口设备相连接的所有第一方设备）交换数据。
框520表示确定第三方设备是否连接至使用第二协议提供通信的该（多个）端口。例如，如果要使用RJ45连接，则框520可以表示确定是否存在物理连接。框522表示握手以及通过该连接来建立适当网络通信。在一些实施例中，这包括：与开放与每个所连接的第一方设备相对应的TCP/IP端口一起，建立网络套接字连接（例如，TCP/IP套接字连接）。框524和526表示确定是否在握手过程期间/之后出现差错或者是否存在超时。如果是，则流程返回至框522以再次尝试握手。
例如，可以期望第三方设备至少每250毫秒“签入”，然而当然，可以指定不同的时间间隔。相应地，在一些实施例中，接口设备被配置为分配网络端口（例如，TCP/IP端口），作为在监视与第三方设备的连接的状态时使用的“心跳”端口，以便确保进行中的连接。框524-526可以基于在“心跳”端口上交换的消息连续进行，并更一般地表示确定是否已经至少接收到心跳TCP/IP端口上的请求。如果未检测到心跳，则接口设备可以对差错条件作出响应。
如果不存在差错/超时，则该方法移至框528，框528表示确定是否已经从第三方设备接收到针对数据的请求或者命令。如果在框528处接收到请求，则该方法移至框530，框530表示对请求进行解码。第二通信协议可以规定用于对设备进行寻址并对针对数据的请求、设备命令等进行格式化的句法，并且接口设备可以辨别该句法。例如，请求可以是在针对具体设备的特定TCP/IP端口号上发出的，并可以包括针对一个或多个数据项目的命令和/或请求。因此，框528意在包括同时监视多个TCP/IP端口。实际上，可以维持多个线程，每个线程用于协调对应TCP/IP端口上的请求和响应。
返回至图5B，可以进行校验和或者其他纠错例程校验。在该示例中，如果存在校验和差错，则流程经由差错状态返回至框522以再次尝试握手。假定没有校验和差错，可以如框532处所示处理针对数据的请求和/或命令。对于针对（多个）数据项目的请求，接口设备将命令存储在队列中，使得在下一轮询间隔处将命令提供给设备。可以使用接口设备内部的格式、以如根据第二通信协议而提供的格式存储命令，或者可以在第一方协议中转换和排队该命令。如果该请求包括命令，则接口设备可以通过在接收到命令之后立即使用第一方协议转换针对传输的命令来直接作出响应。
返回至框528，在该示例中，如果未接收到请求（或者如果已经处理所接收到的请求），则该方法移至框534，框534表示确定是否存在数据要提供。如上所注意，在一些实施例中，接口设备可以提供未经请求的更新，使得第三方设备具有最新的数据。作为示例，设备可以使用与从第一方装备接收到的数据项目相关联的时间戳和/或状态比特来确定是否已经将数据项目提供给第三方装备。
如果存在数据要提供，则在框536处接入数据，并且然后在框538处以根据第二通信协议的格式提供该数据。如上所注意，可以使用原始数据格式来存储数据或者可以在存储时转换该数据。在任何情况下，接口设备能够转换数据，这是由于接口设备理解第一方通信协议和用于与第三方设备进行通信的协议。例如，针对特定设备的协议可以规定：使用特定比特模式在串行数据流中以特定偏移包括设备状态信息（例如设备功率电平、温度等）。接口设备可以被编程为识别串行数据序列中的设备状态信息，转换比特模式，并将状态信息存储在存储器中。当到应当转换数据的时间时，接口设备可以根据第二通信协议的句法来构造消息，并且然后适当地发送该消息（例如，通过在与状态正在被更新的设备相对应的TCP/IP端口上发送ASCII消息）。
图5A-5B所示的方法仅出于示意的目的而提供。例如，实施例可以响应于来自第三方设备的查询而返回当前数据。例如，如果框530处的请求针对的是当前数据，则在框532处，接口设备可以使用第一方协议在第一接口上提供针对更新后的（多个）数据项目的查询，并且，当返回更新后的数据时，可以转换该数据以在框536和538处使用第二协议而传输。
实际上，接口设备还可以执行合适的例程，以在差错和其他事件（例如，设备停机）时进入和退出轮询和数据交换例程。此外，接口设备也可以支持管理性和安全性过程。
在一个实施例中，接口设备包括用于验证经由第二接口的接入和/或将管理性命令提供给接口设备的认证例程。例如，可以响应于管理性命令而启用或锁定各个第一方设备端口，可以设置网络选项，并可以调整设备参数。在一些实施例中，管理性接口可以用于更新接口设备编程，以支持附加第一方设备和/或对所支持的第一方通信协议的改变。
总体考虑
本文对“适于”或“被配置为”的使用应当作为开放式且包容性的语言，不排除适于或被配置为执行附加任务或步骤的设备。此外，对“基于”的使用应当是开放式且包容性的，其中，“基于”一个或多个所记载的条件或值的过程、步骤、计算或其他动作实际上可以基于所记载的这些条件或值以外的附加条件或值。本文包括的标题、列表和编号仅为了容易说明，并不意在限制。
可以在数字电子电路中、在计算机硬件、固件、软件中或者在上述各项的组合中实现根据本发明主题的方面的实施例。在一个实施例中，计算机可以包括一个或多个处理器。处理器包括或者可接入计算机可读介质，例如，与处理器耦合的随机存取存储器（RAM）。处理器执行存储器中存储的计算机可执行程序指令，例如，执行用于如上所注意与第一方和第三方装备进行交互的一个或多个计算机程序。
这种处理器可以包括微处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）和状态机。这种处理器还可以包括可编程电子器件，例如PLC、可编程中端控制器（PIC）、可编程逻辑器件（PLD）、可编程只读存储器（PROM）、电子可编程只读存储器（EPROM或EEPROM）或者其他类似器件。
这种处理器可以包括介质或者可以与介质进行通信，这些介质例如是可存储指令的有形且非瞬变计算机可读介质，这些指令在被处理器执行时可以使处理器执行本文描述为由处理器执行或辅助的步骤。计算机可读介质的实施例可以包括但不限于能够给处理器（例如，服务器中的处理器）提供计算机可读指令的所有电子、光学、磁或其他存储设备。
介质的其他示例包括但不限于软盘、CD-ROM、磁盘、存储芯片、ROM、RAM、ASIC、所配置的处理器、所有光学介质、所有磁带或其他磁介质、或者计算机处理器可从其读取的任何其他介质。此外，各种其他设备可以包括计算机可读介质，例如路由器、专用或公用网络或其他传输设备。所描述的处理器和处理可以处于一个或多个结构中，并可以分散遍及一个或多个结构。处理器可以包括用于执行本文描述的一个或多个方法（或方法的部分）的代码。
尽管关于本发明主题的具体实施例详细描述了本发明主题，但是将意识到，本领域技术人员在得到对以上内容的理解时可以容易地产生这样的实施例的更改、变型和等同替换。相应地，应当理解，出于示例而非限制的目的提出了本公开，并且如对本领域技术人员来说将显而易见，本公开不排除包括对本发明主题的这样的修改、变型和/或添加。

Claims (10)

1.一种装置，包括：
处理器；
存储器；
多个第一硬件连接端口，其中每一个被配置为连接至医疗设备的对应数据接口；以及
至少一个第二硬件端口，被配置为连接至第三方设备，
其中，所述存储器包含了程序指令，所述程序指令将所述处理器配置为：辨别用于经由所述第一硬件连接端口与所述医疗设备中的一个或多个进行通信的至少一个第一方通信协议；以及辨别用于经由所述第二硬件端口与所述第三方设备进行通信的第二通信协议，以及
其中，所述第二通信协议与所述至少一个第一方通信协议不同。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述程序指令将所述处理器配置为：同时从所述至少一个第一方通信协议中的每一个接收数据；将由所述医疗设备中的每一个返回的数据存储在所述存储器中；以及将数据提供给所述第三方设备。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述程序指令将所述处理器配置为：
根据所述第二通信协议从所述第三方设备接收数据，所述数据标识针对所述医疗设备中的至少一个的命令；
将标识所述命令的数据存储在存储器中；以及
基于所存储的数据，根据所述至少一个第一方通信协议，将命令提供给所述医疗设备中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述程序指令将所述处理器配置为：
与所述第三方设备建立网络套接字连接；
将网络端口与每个所连接的医疗设备相关联；以及
提供来自与所述网络端口相关联的医疗设备的数据，所述数据是根据所述第二通信协议并使用与所述医疗设备相关联的网络端口来返回的。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述程序指令将所述处理器配置为：
与所述第三方设备建立网络套接字连接；
分配用于监视与所述第三方设备的连接的状态的网络端口；以及
如果未在超时时段内接收到识别所分配的网络端口的请求，则对差错条件作出响应。
6.根据权利要求4至5之一所述的装置，其中，所述网络套接字连接是TCP/IP套接字连接，并且所述网络端口是TCP/IP端口。
7.根据权利要求1至5之一所述的装置，还包括：
多个医疗设备，每个医疗设备连接至第一硬件端口中相应的一个第一硬件端口；以及
第三方医疗设备，连接至所述至少一个第二硬件端口，并被配置为通过经由所述第二硬件端口进行通信，执行将数据提供给所述多个医疗设备或者从所述多个医疗设备接收数据中的至少一项，
其中，所述第三方医疗设备被配置为使用所述第二通信协议而不是所述至少一个第一方通信协议进行通信。
8.根据权利要求1至5之一所述的装置，其中，所述处理器被配置为辨别多个第一方通信协议，所述多个第一方通信协议中的每一个与特定医疗设备相对应。
9.根据权利要求1至5之一所述的装置，其中，所述第一硬件连接端口中的至少一些包括串行端口，以及其中，所述第二硬件端口包括网络连接端口。
10.根据权利要求1至5之一所述的装置，其中，所述处理器被配置为：使用第一总线来与所述多个第一硬件连接端口进行通信；以及使用第二总线来与所述至少一个第二硬件端口进行通信。
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