Подключение устройств Интернета вещей для медицинских учреждений

Azure Arc
Azure IoT Edge
Центр Интернета вещей Azure
Azure Sphere
Azure Stack Edge

Идеи решения

Эта статья является идеей решения. Если вы хотите расширить содержимое с дополнительными сведениями, такими как потенциальные варианты использования, альтернативные службы, рекомендации по реализации или рекомендации по ценам, сообщите нам, предоставив отзыв GitHub.

Это решение описывает, как здания и кампусы могут безопасно и надежно подключаться, а также масштабировать локальные устройства Интернета вещей (IoT) в облако.

Архитектура

Снимок экрана: медицинский объект с двумя больницами, которые собирают данные пациентов и объектов с устройствами Интернета вещей.

Скачайте файл Visio для этой архитектуры.

Рабочий процесс

  1. В зданиях больниц используются различные подключенные устройства для наблюдения за работоспособностью пациентов и производительностью учреждения.

    • Устройства отслеживания здоровья включают мониторы пациентов, сканеры CT и мониторы кровяного давления.
    • Строительство устройств безопасности и качества включают в себя качество воздуха и датчики температуры здания.
  2. Устройства мониторинга и работоспособности пациентов отправляют данные на устройства LTE или 5G Radio Access Network (RAN).

  3. Радиосвязь 5G или LTE в больницах пересылает данные в ядра пакетов 5G или LTE, работающие на пограничных серверах. Пограничные серверы могут быть Azure Stack Edge или любые серверы с поддержкой Azure Arc.

  4. На пограничных серверах среда выполнения IoT Edge может предварительно обработать данные перед отправкой в Azure для дальнейшего анализа.

  5. В облаке Центр Интернета вещей Azure быстро и безопасно получает данные и отправляет их в Машинное обучение Azure.

  6. Машинное обучение Azure включает новые данные для дальнейшей оптимизации модели, которая управляет параметрами интеллектуального здания.

  7. Данные из Центр Интернета вещей Azure также предоставляются в Azure Digital Twins, который предоставляет карту сетевых устройств Интернета вещей больниц в качестве виртуального моделирования.

  8. Данные также питаются в Аналитика временных рядов Azure, которые могут анализировать здоровье пациентов в течение определенного периода времени или эффективность лечения в нескольких больницах. Временные ряды Аналитика также предлагает уровень визуализации для оказания помощи в принятии решений.

  9. Все данные хранятся в Azure Data Lake служба хранилища, которые могут хранить данные любого формата и размера.

Компоненты

Это решение использует следующие компоненты Azure:

  • Azure Stack Edge — это портфель устройств, которые приносят вычислительные ресурсы, хранилище и аналитику в IoT Edge. Azure Stack Edge выступает в качестве шлюза облачного хранилища, который позволяет передавать данные в Azure, сохраняя локальный доступ к файлам.
  • Kubernetes с поддержкой Azure Arc подключает кластеры Kubernetes, работающие внутри или за пределами Azure.
  • Azure Sphere — это комплексное решение для безопасности Интернета вещей, включающее оборудование, ОС и облачные компоненты для безопасности устройств Интернета вещей.
  • Azure IoT Edge развертывает облачную аналитику локально на устройствах Интернета вещей.
  • Центр Интернета вещей Azure — это облачная управляемая служба для двунаправленного взаимодействия между устройствами Интернета вещей и Azure.
  • Машинное обучение Azure — это интегрированное решение для обработки и анализа данных для специалистов по обработке и анализу данных для создания, обучения и развертывания моделей машинного обучения.
  • Azure Digital Twins — это платформа Интернета вещей, которая создает цифровые представления реальных вещей, мест, процессов и людей в облаке.
  • Аналитика временных рядов Azure — это сквозная платформа аналитики Интернета вещей для мониторинга, анализа и визуализации данных аналитики Интернета вещей в масштабе.
  • Azure Data Lake служба хранилища — это масштабируемое и безопасное озеро данных для высокопроизводительных аналитических рабочих нагрузок.

Подробности сценария

Облачные службы могут хранить и анализировать данные Интернета вещей для диагностики аномалий и принятия корректирующих или профилактических действий. Службы Azure могут дополнительно анализировать и хранить данные и использовать машинное обучение для оптимизации параметров сборки.

Потенциальные варианты использования

В этом решении медицинское учреждение использует устройства Интернета вещей с поддержкой LTE или 5G для отслеживания работоспособности пациентов и повышения производительности. Устройства используют встроенные сертифицированные микросхемы Azure Sphere для потоковой передачи данных на локальные пограничные серверы, которые взаимодействуют с облаком Azure. Локальные администраторы сети могут просматривать работоспособности сети через ядра пакетов на пограничных серверах.

К другим примерам этого подхода относятся:

  • Прогнозное обслуживание для машин в кофейне.
  • Сейф и наблюдение за соответствием требованиям для неизменяемой температуры пищевых продуктов и напитков в заводе по производству продуктов питания.
  • Определение оптимальной точки извлечения ресурсов в энергетическом секторе на основе данных, собранных автономными средствами исследования.

Соавторы

Эта статья поддерживается корпорацией Майкрософт. Первоначально он был написан следующими участник.

Автор субъекта:

Следующие шаги