13、心室辅助装置控制系统的监督、智能与安全保障

心室辅助装置控制系统的监督、智能与安全保障

1. 健康4.0背景下的RAMI 4.0应用

在当今的技术发展中，RAMI 4.0在健康4.0领域展现出了重要的应用价值。RAMI 4.0最初由Plattform Industrie 4.0开发，旨在以数字化方式呈现技术资产、管理其生命周期，并促进全球制造业产业链中分散元素的整合。在健康4.0的背景以及可重构混合生理控制系统（AMRHPCS）的开发中，这些需求同样是标准要求。

在AMRHPCS中，“患者”和“自动控制”层需要有数字化表示。根据工业4.0（I4.0）/智能服务4.0（S4.0）的命名法，患者的数字化表示可称为数字孪生，它必须存储植入前信息、数字医疗记录以及植入后心室辅助装置（VAD）的数据。“自动控制”层也需要数字化表示，以便分散的多学科医疗团队能够远程评估患者。

下面来看AMRHPCS使用RAMI 4.0的结构模型：
- 第一部分结构模型 ：VAD + 患者集合的混合控制系统架构模型中，资产为“患者”和“VAD”。集成和通信层用于信息传输。信息层包含三个元素：
- “患者数据/VAD/可植入传感器/虚拟传感器”：这是一个数据库，存储所有这些元素的历史数据。
- “患者 - VAD数字孪生”：负责存储植入前数据并制定患者行为模型。
- “VAD虚拟控制系统”：负责对技术资产“VAD”进行重新配置，包括行为更改（如新的启发式规则）和结构更改（如通过蓝牙路由可植入传感器）。
- 第二部分结构模型 ：这是“可植入传感器”和“虚拟传感器”的管理壳。
- 第三部分结构模型