اتصال جهاز IoT لمنشآت الرعاية الصحية

Azure Arc
Azure IoT Edge
Azure IoT Hub
Azure Sphere
Azure Stack Edge

أفكار الحل

تصف هذه المقالة فكرة الحل. يمكن لمهندس السحابة الخاص بك استخدام هذه الإرشادات للمساعدة في تصور المكونات الرئيسية لتنفيذ نموذجي لهذه البنية. استخدم هذه المقالة كنقطة بداية لتصميم حل جيد التصميم يتوافق مع المتطلبات المحددة لحمل العمل الخاص بك.

يصف هذا الحل كيف يمكن للمباني والحرم الجامعي الاتصال بأمان وموثوقية، وتوسيع نطاق أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) المحلية الخاصة بهم إلى السحابة.

بناء الأنظمة

لقطة شاشة تعرض مرفق رعاية صحية مع مستشفيين يجمعان بيانات المرضى والمرفق باستخدام أجهزة إنترنت الأشياء.

قم بتنزيل ملف Visio لهذه البنية.

‏‏سير العمل‬

  1. تستخدم مباني المستشفيات أجهزة متصلة مختلفة لمراقبة كل من صحة المريض وأداء المرافق.

    • تتضمن أجهزة التتبع الصحي أجهزة مراقبة المرضى والماسحات الضوئية المقطعية وشاشات ضغط الدم.
    • سلامة المباني وجودتها تتضمن أدوات استشعار جودة الهواء ودرجة حرارة المبنى.
  2. ترسل أجهزة مراقبة صحة المريض والمباني البيانات إلى أجهزة LTE أو شبكة الوصول اللاسلكي 5G (RAN).

  3. أجهزة اللاسلكي 5G أو LTE في المستشفيات ترسل البيانات إلى مراكز معالجات حزمة 5G أو LTE التي تعمل على خوادم edge. يمكن أن تكون خوادم الحافة Azure Stack Edge أو أي خوادم ممكنة بواسطة Azure Arc.

  4. على خوادم الحافة، يمكن لوقت تشغيل IoT Edge معالجة البيانات مسبقًا قبل إرسالها إلى Azure لمزيد من التحليل.

  5. في السحابة، يبتليت Azure IoT Hub بالبيانات بسرعة وأمان، وترسلها إلى التعلم الآلي من Microsoft Azure.

  6. يتضمن التعلم الآلي من Microsoft Azure البيانات الجديدة لتحسين النموذج الذي يتحكم في إعدادات البناء الذكية.

  7. تتغذى البيانات من Azure IoT Hub أيضًا في Azure Digital Twins، والتي توفر خريطة لأجهزة IoT الشبكية للمستشفيات كمحاكاة ظاهرية.

  8. تتغذى البيانات أيضا في Azure Time Series Insights، والتي يمكن أن تحلل صحة المريض على مدى فترة زمنية، أو كفاءة العلاج عبر عدة مستشفيات. كما توفر Time Series Insights طبقة مرئية للمساعدة في اتخاذ القرار.

  9. يتم تخزين جميع البيانات في Azure Data Lake Storage، والتي يمكنها تخزين البيانات بأي تنسيق وحجم.

المكونات

يستخدم هذا الحل مكونات Azure التالية:

  • Azure Stack Edge عبارة عن مجموعة من الأجهزة التي تجلب الحوسبة والتخزين والذكاء إلى IoT Edge. يعمل Azure Stack Edge كبوابة تخزين سحابية تتيح نقل البيانات إلى Azure، مع الاحتفاظ بالوصول المحلي إلى الملفات.
  • تربط Kubernetes الممكنة بواسطة Azure Arc مجموعات Kubernetes التي تعمل داخل Azure أو خارجها.
  • Azure Sphere هو حل أمان IoT شامل يتضمن مكونات الأجهزة ونظام التشغيل والسحابة لأمان جهاز IoT.
  • ينشر Azure IoT Edge التحليل الذكي السحابي محليا على أجهزة IoT.
  • Azure IoT Hub هي خدمة مُدارة قائمة على السحابة للاتصال ثنائي الاتجاه بين أجهزة إنترنت الأشياء و Azure.
  • Azure التعلم الآلي هو حل متكامل لعلوم البيانات لعلماء البيانات والمطورين لبناء نماذج التعلم الآلي وتدريبها ونشرها.
  • Azure Digital Twins هو نظام أساسي لإنترنت الأشياء ينشئ تمثيلات رقمية للأشياء والأماكن والعمليات والأشخاص في العالم الحقيقي في السحابة.
  • Azure Time Series Insights هو نظام أساسي لتحليلات IoT شامل لمراقبة بيانات تحليلات إنترنت الأشياء الصناعية وتحليلها وتصورها على نطاق واسع.
  • Azure Data Lake Storage هو مستودع بيانات قابل للتطوير وآمن لأحمال عمل التحليلات عالية الأداء.

تفاصيل السيناريو

يمكن للخدمات السحابية تخزين بيانات IoT وتحليلها لتشخيص الحالات الشاذة واتخاذ إجراءات تصحيحية أو وقائية. يمكن لخدمات Azure تحليل البيانات وتخزينها بشكل أكبر، واستخدام التعلم الآلي لتحسين إعدادات الإنشاء.

حالات الاستخدام المحتملة

في هذا الحل، تستخدم منشأة الرعاية الصحية أجهزة IoT التي تدعم LTE أو 5G لتعقب صحة المريض وأداء البناء. تستخدم الأجهزة شرائح معتمدة من Azure Sphere المضمنة لدفق البيانات إلى خوادم الحافة المحلية، والتي تتصل بسحابة Azure. يمكن لمسؤولي الشبكة المحليين عرض صحة الشبكة من خلال مراكز الحزمة على خوادم الحافة.

ومن الأمثلة الأخرى على هذا النهج ما يلي:

  • الصيانة التنبؤية للأجهزة في مقهى.
  • مراقبة السلامة والامتثال لدرجات حرارة الطعام والشراب القابل للتلف في مصنع لتصنيع الأغذية.
  • الكشف عن النقطة المثلى لاستخراج الموارد في قطاع الطاقة، استنادا إلى البيانات التي تجمعها مركبات الاستكشاف المستقلة.

المساهمون

تحتفظ Microsoft بهذه المقالة. وهي مكتوبة في الأصل من قبل المساهمين التاليين.

الكاتب الرئيسي:

الخطوات التالية