CN110827969A - 一种用于对pet-ct系统进行远程调试的设备及远程调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于对PET‑CT系统进行远程调试的设备及远程调试方法,设备包括:位于网络安全系统内部的中继设备和位于网络安全系统外部能够连接外网的远程调试装置;中继设备借助于网络安全系统与远程调试装置单向连接,单向接收所述PET‑CT系统发送的调试数据,并将调试数据发送所述远程调试装置,调试数据为PET‑CT系统的至少一个模块接收到现场操作人员输入的调试激活指令之后,采集的预设时间段内的与调试相关的所有数据;以使远程操作人员基于远程调试装置接收的调试数据确定所述PET‑CT系统的调试操作。由此,可以降低人力成本,同时提高了设备生产商的维护效率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗技术领域,尤其涉及一种用于对PET-CT系统进行远程调试的设备及远程调试方法。
背景技术
PET(Positron Emission Tomography)全称正电子发射体层显像,利用能够发射正电子的核素标记到能够参与人体组织血流或代谢过程的化合物,得到人体横断面、冠状断面和矢状断面的影像。CT(Computed Tomography)是电子计算机断层扫描,利用X线束,与灵敏度极高的探测器一同对人体做断面扫描,得到人体横断面、冠状断面和矢状断面的影像。
PET-CT是通过两种技术结合,对PET和CT产生的医学图像进行融合,为临床生理和病理方面的诊断。
PET-CT扫描成像后,会将患者的影像数据保存在安装了PET-CT软件系统上,如果医院安装了影像归档和通信系统(PACS),PET-CT软件系统同时会将影像数据发送到影像归档和通信系统,便于医生浏览PET-CT影像以及写出相关的患者PET-CT影像报告。影像归档和通信系统同时会连接医院其他的影像软件,比如MR,CT等医疗影像,也会连接医院的信息系统(HIS)。因此在医院的内部网络内,安全是一个非常重要的因素,大部分医院的工作电脑都是禁止直接连接外部网络,同时有着严密的防火墙设置,这样可以保证医院的系统安全性。
作为一个PET-CT系统,它有以下特点,1、这是一个很复杂的系统,由很多子模块共同组成,协调合作,最终达到为患者进行诊疗的功能,这些子模块包括软件模块,电子学模块,硬件模块,算法模块,探测器模块等。2、它是体积庞大的设备,一台设备需要一个在医院安装后就不会轻易在做出移动。3、这个一个价值非常高的设备,一台设备的价值超过了千万人民币。4、在软件系统上会存储患者的个人信息,相关的影像数据,因此在数据安全方面会有严格的要求,防止泄露患者的数据。同时因为医院的网络要求,在医院操作员可以直接接触的软件系统上,会做出严格限制,保障数据安全以及设备正常运行,体现在以下方面:1)整个PET-CT系统不能连接外网,同时在防火墙上做出严格的限制;2)软件所在的操作系统不能对医院操作员可见,即操作员在电脑只能操作PET-CT软件系统,不能做其他普通电脑可做的操作。
因为PET-CT设备系统的复杂性,在设备运行期间不可避免的会出现一些故障。因为PET-CT设备系统的高价值和医疗特性,一般生产商会在安装了PET-CT设备的医院安排一个常驻服务工程师,在设备出现问题时可以第一时间检修,排查问题,保证患者的正常诊疗不受到影响。虽然有常驻服务工程师,但是还是有一些问题需要解决,①驻服务工程师需要设备生产商持续性的付出成本。②通常情况下服务工程师只能解决一些常见的错误或者比较简单的错误,对于一些深层次的问题或者一些不常见的突发问题,还是需要研发工程师来解决。但是因为医院设备是分布在不同的城市,当需要研发工程师来解决的时候,研发工程师需要到达设备所在医院,然后进行调试解决,这样会花费很长的时间,耽误患者的诊疗。
如果PET-CT系统可以连接外网,研发工程师可以通过远程连接来进行远程调试,解决大部分的问题。但是因为PET-CT设备前面所述的一些特性,以及医院网络的一些特性,导致远程连接调试在很多情况下无法进行,同时远程连接会将整个PET-CT系统完全暴露在研发工程师面前,使系统的安全性大大降低。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供一种在不影响PET-CT和医院网络的安全管理的条件下,实现PET-CT的远程调试的方法。
为了达到上述的目的,本发明采用的主要技术方案包括:
第一方面,本发明提供一种用于对PET-CT系统进行远程调试的设备,包括:位于网络安全系统内部的中继设备,和位于网络安全系统外部能够连接外网的远程调试装置;
所述中继设备借助于所述网络安全系统与所述远程调试装置单向连接,用于单向接收所述PET-CT系统发送的调试数据,并将所述调试数据发送所述远程调试装置。
可选地,所述中继设备通过UDP通信方式接收所述PET-CT系统发送的调试数据。
第二方面,本发明还提供一种基于第一方面所述的设备的远程调试方法,包括:
中继设备接收PET-CT系统发送的调试数据,其中,所述调试数据为所述PET-CT系统的至少一个模块接收到现场操作人员输入的调试激活指令之后,采集的预设时间段内的与调试相关的所有数据;
所述中继设备将所述调试数据转发远程调试装置,以使远程操作人员基于远程调试装置接收的调试数据确定所述PET-CT系统的调试操作。
可选地,所述中继设备接收PET-CT系统发送的调试数据的步骤之前,所述方法还包括:
中继设备的中继程序启动后,中继程序展示所述中继设备连接的内部网络的IP信息;
在所述PET-CT系统的远程调试服务单元启动后,接收现场操作人员输入的与所述中继设备的IP信息相同的IP信息;
所述PET-CT系统接收现场操作人员输入针对至少一个模块输入的调试激活指令,所述PET-CT系统内接收到调试激活指令的模块采集预设时间段内的调试数据。
可选地,所述方法还包括:
所述PET-CT系统接收现场操作人员输入的针对发送调试数据的模块的关闭指令,则接收到关闭指令的模块的调试状态关闭。
可选地,所述PET-CT系统包括:软件模块、电子学模块、算法模块和探测器模块;
所述软件模块采集的与调试相关的所有数据包括:软件模块的运行日志、软件模块运行的部分或全部屏幕截图、现场操作人员或用户的操作记录信息、软件模块的参数配置信息,和/或软件模块对应的数据库中执行的所有指令记录信息;
和/或,
电子学模块采集的与调试相关的所有数据包括:电路板上的CPU状态、电路板的主板状态、电路板的电容状态、电路板上相关元件的电压和电流值、电子学模块与软件模块的通讯状态、电子学模块与探测器模块的通讯状态;
和/或,
算法模块采集的与调试相关的所有数据包括:操作系统的内存使用状态、操作系统使用的算法信息、操作系统处理时使用的参数信息;
和/或,
探测器模块采集的与调试相关的所有数据包括:探测放射核素产生的γ光子转成电子信号的信息,PET-CT设备所在控件的温度数据、湿度数据、探测器的质量控制状态、探测器中每一个光电倍增管的灵敏度信息。
可选地,中继设备接收PET-CT系统发送的调试数据,包括:
所述中继设备周期接收PET-CT系统发送的调试数据,调试数据包括现场操作人员实时操作所述PET-CT系统的信息;
或者,
所述中继设备通过UDP协议接收PET-CT系统发送的调试数据;
或者,
所述中继设备接收PET-CT系统发送的加密的调试数据;
或者,
所述中继设备接收PET-CT系统发送的通过RSA方式加密的调试数据;
或者,
所述中继设备通过UDP协议接收PET-CT系统发送的借助于RSA方式加密的调试数据。
可选地,所述远程调试装置根据RSA方式的公钥解密所述加密后的调试数据。
本发明的有益效果是:
本发明的方法通过在医院布置一台可连外网的中继设备(对该设备做出严格限制),通过PET-CT系统的软件控制系统向中继设备单方向发送调试信息,并由中继设备发送到远程调试装置进行展示,进而实现远程人员查看并远程实现控制PET-CT系统的调试。
具体地,使用本发明的设备后,研发工程师即远程操作人员不需要等到到达医院才能进行调试解决错误,提高了设备生产商的维护效率,防止了因设备问题耽误医院患者的诊疗。在设备稳定运行后,可以不需要常驻服务工程师即现场操作人员,服务工程师也可以通过该远程调试装置解决相关的问题,这样也降低了生产商的支出成本。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的用于对PET-CT系统进行远程调试的设备的结构示意图;
图2为本发明基于图1所示的设备的数据流向示意图;
图3为本发明的PET-CT系统的各模块的示意图;
图4为基于图1所示的设备的远程调试方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更好地解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
为了更好的理解本发明实施例的方案,以下对本发明实施例的部分词语进行概述说明。
实施例一
如图1所示,本发明实施例的用于对PET-CT系统进行远程调试的设备包括:位于网络安全系统内部的中继设备,和位于网络安全系统外部能够连接外网的远程调试装置;
所述中继设备借助于所述网络安全系统与所述远程调试装置单向连接,用于单向接收所述PET-CT系统发送的调试数据,并将所述调试数据发送所述远程调试装置。
可理解的是,在本实施例中,部署一台可以通过Internet连接的远程调试装置(例如可以是计算机),在这个远程调试装置的计算机上安装远程调试分析模块即远程调试分析程序,此远程调试分析模块可以接收中继设备的调试信息/调试数据,但是不能向中继设备发送信息,保证整个用于调试的系统不会对PET-CT系统的安全造成。
在本实施例中,调试信息是指由PET-CT系统中的软件控制系统发送过来的一些调试数据,这些调试数据来自PET-CT系统的各个模块,这些模块包括软件模块,电子学模块,探测器模块,算法模块等。调试数据包括各模块的运行日志,操作人员近期执行过的操作,部分软件在操作系统中占用的CPU和内存信息,计算机的网卡信息,PET-CT的部分设备的信息等,通过这些数据,研发工程师即远程操作人员可以分析出PET-CT系统当前的状态,查找出PET-CT出现的问题。
需要说明的是,PET-CT系统的软件控制系统向中继设备发送调试数据,为此,在下述的部分实施例的描述中,采用PET-CT软件系统发送调试数据,此时对应的是,PET-CT系统的软件控制系统发送调试数据。
在具体实现过程中,在PET-CT系统发送调试信息时对调试信息做出加密处理,保证网络传输中调试信息数据不会被泄漏。举例来说,加密方法可以使用标准的RSA加密,RSA加密是一种广泛使用的一种非对称加密算法,加密和解密使用两个不同的秘钥,保证传输过程中的加密数据不会被破解。在调试信息的传输过程中,PET-CT软件中保存私钥,发送数据时使用私钥进行加密,在远程调试装置的分析模块中使用公钥解密。
为更好的理解本发明实施例的内容,结合图1对本实施例的设备进行展开说明。
在医院设置一台中继计算机即中继设备,中继计算机安装一个用于调试的中继模块,进行接收PET-CT系统的数据和向远程调试装置发送数据。即,接收是指接收来自PET-CT系统的调试数据,发送是指将数据发送到连接外部Internet的计算机上的分析模块即远程调试装置的分析模块中。如图2所示。需要说明的是,本实施例的中继设备只是具有转发功能,并不对接收的信息进行任何的处理。
通常医院内部会有一个网络安全系统,此网络安全系统让医院内部的计算机可以连接上外部的Internet,但是对于计算机连接医院外部的Internet的目标会做出严格的限制,在此基础上,中继设备通过医院的网络安全系统来访问外部的Internet,具体地,中继设备连接安装有远程调试模块的计算机即远程调试装置,在本实施例中,中继设备只能访问外部网络中的远程调试装置,不能访问其他的外部网络的设备。中继设备只会单方向的向远程调试装置发出信息,不接收任何外部网络的信息。中继设备会接收PET-CT系统的调试信息,但是不能向PET-CT系统发出信息。
PET-CT系统向中继设备如中继计算机发送调试信息,调试信息由PET-CT系统的各个模块自动生成,但是为了保证安全,需要现场的操作人员确认并激活相关模块的调试信息后,PET-CT系统才会发送相应的调试信息。
因此,调试信息类型由研发工程师通过电话指导服务工程师或者PET-CT系统操作员来激活确认相应模块的发送。PET-CT系统只能向中继计算机发送指定的调试内容,并通过标准的UDP(User Datagram Protocol)通讯的方式进行发送,UDP协议是一种国际标准的网络数据传输协议,使用该协议可以使数据在两台相连的计算机直接进行传输,使用UDP通讯方式发送的优点是不需要在PET-CT系统和中继设备之间直接建立连接,这里的建立连接是指在PET-CT系统和中继设备直接建立一个固定的数据连接通道,进行数据传输。数据只能从PET-CT系统单向的发送给中继计算机,不从中继计算机接收任何数据,保证PET-CT件系统的安全。也就是说,中继设备通过UDP通信方式接收所述PET-CT系统发送的调试数据。
在图1中示出的中继设备和PET-CT系统都是属于医院内部网络的连接,且都在网络安全系统之内,中继设备借助于医院的网络安全系统访问外部指定的远程调试装置。
实施例二
根据本发明实施例的另一方面,本发明还提供一种基于上述图1所示的设备的远程调试方法,如图4所示,本实施例的方法可包括下述的步骤:
401、中继设备接收PET-CT系统发送的调试数据,其中,所述调试数据为所述PET-CT系统的至少一个模块接收到现场操作人员输入的调试激活指令之后,采集的预设时间段内的与调试相关的所有数据。
举例来说,所述中继设备周期接收PET-CT系统发送的调试数据,调试数据包括现场操作人员实时操作所述PET-CT系统的信息;
或者,中继设备通过UDP协议接收PET-CT系统发送的调试数据;
或者,中继设备接收PET-CT系统发送的加密的调试数据;
或者,中继设备接收PET-CT系统发送的通过RSA方式加密的调试数据;或者,中继设备通过UDP协议接收PET-CT系统发送的借助于RSA方式加密的调试数据。
402、中继设备将所述调试数据转发远程调试装置,以使远程操作人员基于远程调试装置接收的调试数据确定所述PET-CT系统的调试操作。
举例来说,若前述的调试数据为借助于RSA方式加密的调试数据,此时,所述远程调试装置可根据RSA方式的公钥解密所述加密后的调试数据。
在具体实现过程中,在步骤401之前,所述方法还包括下述的图中未示出的步骤400a至400c:
400a、中继设备的中继程序启动后,中继程序展示所述中继设备连接的内部网络的IP信息;
400b、在所述PET-CT系统的远程调试服务单元启动后,接收现场操作人员输入的与所述中继设备的IP信息相同的IP信息;
400c、PET-CT系统接收现场操作人员输入针对至少一个模块输入的调试激活指令,所述PET-CT系统内接收到调试激活指令的模块采集预设时间段内的调试数据。
结合图3所示,本实施例的PET-CT系统可包括:软件模块、电子学模块、算法模块、探测器模块以及其他功能模块等;
其中,软件模块采集的与调试相关的所有数据包括:软件模块的运行日志、软件模块运行的部分或全部屏幕截图、现场操作人员或用户的操作记录信息、软件模块的参数配置信息,和/或软件模块对应的数据库中执行的所有指令记录信息;
电子学模块采集的与调试相关的所有数据包括:电路板上的CPU状态、电路板的主板状态、电路板的电容状态、电路板上相关元件的电压和电流值、电子学模块与软件模块的通讯状态、电子学模块与探测器模块的通讯状态;
算法模块采集的与调试相关的所有数据包括:操作系统的内存使用状态、操作系统使用的算法信息、操作系统处理时使用的参数信息;
探测器模块采集的与调试相关的所有数据包括:探测放射核素产生的γ光子转成电子信号的信息,PET-CT设备所在控件的温度数据、湿度数据、探测器的质量控制状态、探测器中每一个光电倍增管的灵敏度信息。
当然,在调试完成后,可结束远程调试,此时,前述的方法还可包括:PET-CT系统接收现场操作人员输入的针对发送调试数据的模块的关闭指令,则接收到关闭指令的模块的调试状态关闭。
实施例三
医院内的PET-CT系统在服务工程师的协作下进行设备调试的流程如下:
第一步、PET-CT设备操作员,在操作PET-CT系统过程中遇到错误,在确认服务工程师无法解决错误之后,联系研发工程师解决问题。
第二步、服务工程师启动中继计算机,中继计算机启动后,自动启动中继模块,并展示中继模块的内部网络IP,比如展示IP为192.168.1.108。
本实施例的中继计算机上承载有中继模块,该中继模块可为一个软件/程序。
第三步、服务工程师打开PET-CT系统,启动PET-CT系统的远程调试服务单元,输入中继计算机的IP,比如上面展示的192.168.1.108。在软件界面上有一个调试服务界面,在此界面可以通过鼠标操作可以打开激活PET-CT系统中各个模块的调试状态,此时所有的模块的调试状态都是未激活状态,服务工程师通过电话或者通讯软件向研发工程师描述错误信息,研发工程师通过错误信息指导服务工程师激活PET-CT系统中相应的模块,激活后的各模块采集相关的调试信息,并开始每隔1秒发送相应的实时调试信息。
需要说明的是,当不需要此模块的调试信息后,只需要通过鼠标操作关闭激活的各模块的调试状态。
第四步、如果激活了PET-CT系统中部分模块的调试信息,该些激活的模块可采集模块内部相关的调试信息。
例如,软件模块将以下信息发给中继模块:将当天的所有的软件运行日志压缩成Zip压缩包发送给中继模块,将当前的软件系统的界面进行屏幕截图发送给中继模块,将当天的用户的操作记录发送给中继模块,将当前软件系统的参数配置发送给中继模块,将当天数据库执行的所有指令记录到文件并压缩成Zip压缩包发送给中继模块。
在发送这些信息后,每隔一段时间(比如1秒)将此时间段内的信息发送给中继模块,包括用户的操作记录,数据库执行的指令,新产生的日志数。工程师可以根据这些信息分析出软件当前的状态,并解决由于软件问题产生的错误。
如果激活了电子学模块,电采集电子学模块相关的调试信息,比如电路板上的CPU状态,电路板的主板状态,电路板的电容状态,电路板上相关元件的电压和电流值,电子学模块与软件模块的通讯状态,电子学模块与探测器模块的通讯状态,并对信息进行整理并压缩成Zip压缩包加密,发给中继模块。
在发送这些信息后,每隔一段时间(比如1秒)将此时间段内的信息发送给中继模块,包括电路板上的CPU状态,电路板的主板状态,电路板的电容状态,电路板上相关元件的电压和电流值,电子学模块与软件模块的通讯状态,电子模块与探测器模块的通讯状态等。
如果激活了探测器模块,采集探测器模块相关的调试信息。探测器模块是PET-CT系统的核心模块,该模块可以探测放射核素产生的γ光子,并最终转变为电子信号,这是一个高灵敏的硬件模块,需要采集的调试信息包括当前PET-CT设备房间的温度和湿度数据,探测器的质量控制状态,探测器里面每个光电倍增管的灵敏度是否在有效的范围之内等。进而对采集的信息进行整理并压缩成Zip压缩包加密,发给中继模块。探测器模块不需要发送实时的调试信息。
如果激活了算法模块,此算法模块是指将电子信号进行分析,最终生成医生可见的医学影像数据,算法模块在执行过程中需要大量的CPU和内存资源。算法模块相关的调试信息包括操作系统的内存使用状态,操作系统的CPU使用状态,使用了什么算法以及相关的参数等。对信息进行整理并压缩成Zip压缩包加密,发给中继设备。算法模块不需要发送实时的调试信息。
第五步、在研发工程师获取到相关的调试信息后,根据调试信息分析错误的原因,指导服务工程师或者操作员解决相关的问题。
相关的错误解决之后,将PET-CT软件系统上的远程调试单元关闭。将中继计算机关闭。
由此,研发工程师即远程操作人员不需要等到到达医院才能进行调试解决错误,提高了设备生产商的维护效率,防止了因设备问题耽误医院患者的诊疗。在设备稳定运行后,可以不需要常驻服务工程师即现场操作人员,服务工程师也可以通过该远程调试装置解决相关的问题,这样也降低了生产商的支出成本。
以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点,其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于对PET-CT系统进行远程调试的设备,其特征在于,包括:位于网络安全系统内部的中继设备,和位于网络安全系统外部能够连接外网的远程调试装置;
所述中继设备借助于所述网络安全系统与所述远程调试装置单向连接,该中继设备用于单向接收所述PET-CT系统发送的调试数据,并将所述调试数据发送所述远程调试装置。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述中继设备通过UDP通信方式接收所述PET-CT系统发送的调试数据。
3.一种基于权利要求1或2所述的设备的远程调试方法,其特征在于,包括:
中继设备接收PET-CT系统发送的调试数据,其中,所述调试数据为所述PET-CT系统的至少一个模块接收到现场操作人员输入的调试激活指令之后,采集的预设时间段内的与调试相关的所有数据;
所述中继设备将所述调试数据转发远程调试装置,以使远程操作人员基于远程调试装置接收的调试数据确定所述PET-CT系统的调试操作。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述中继设备接收PET-CT系统发送的调试数据的步骤之前,所述方法还包括:
中继设备的中继程序启动后,中继程序展示所述中继设备连接的内部网络的IP信息;
在所述PET-CT系统的远程调试服务单元启动后,接收现场操作人员输入的与所述中继设备的IP信息相同的IP信息;
所述PET-CT系统接收现场操作人员输入针对至少一个模块输入的调试激活指令,所述PET-CT系统内接收到调试激活指令的模块采集预设时间段内的调试数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述PET-CT系统接收现场操作人员输入的针对发送调试数据的模块的关闭指令,则接收到关闭指令的模块的调试状态关闭。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述PET-CT系统包括:软件模块、电子学模块、算法模块和探测器模块;
所述软件模块采集的与调试相关的所有数据包括:软件模块的运行日志、软件模块运行的部分或全部屏幕截图、现场操作人员或用户的操作记录信息、软件模块的参数配置信息,和/或软件模块对应的数据库中执行的所有指令记录信息;
和/或,
电子学模块采集的与调试相关的所有数据包括:电路板上的CPU状态、电路板的主板状态、电路板的电容状态、电路板上相关元件的电压和电流值、电子学模块与软件模块的通讯状态、电子学模块与探测器模块的通讯状态;
和/或,
算法模块采集的与调试相关的所有数据包括:操作系统的内存使用状态、操作系统使用的算法信息、操作系统处理时使用的参数信息;
和/或,
探测器模块采集的与调试相关的所有数据包括:探测放射核素产生的γ光子转成电子信号的信息,PET-CT设备所在控件的温度数据、湿度数据、探测器的质量控制状态、探测器中每一个光电倍增管的灵敏度信息。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,中继设备接收PET-CT系统发送的调试数据,包括:
所述中继设备周期接收PET-CT系统发送的调试数据,调试数据包括现场操作人员实时操作所述PET-CT系统的信息;
或者,
所述中继设备通过UDP协议接收PET-CT系统发送的调试数据;
或者,
所述中继设备接收PET-CT系统发送的加密的调试数据;
或者,
所述中继设备接收PET-CT系统发送的通过RSA方式加密的调试数据;
或者,
所述中继设备通过UDP协议接收PET-CT系统发送的借助于RSA方式加密的调试数据。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述远程调试装置根据RSA方式的公钥解密所述加密后的调试数据。
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