Linux操作系统最适合医疗设备

2021-06-07 03:19:38

Linux可能是最着名的开源操作系统,提供了在各种平台上运行的大量免费应用程序。 Linux用户和开发人员将毫不费力地为您提供许多好的理由,为什么选择此操作。但是,医疗保健行业对医疗系统中使用的软件施加了具体要求。在本文中,我们将研究Linux作为嵌入式医疗领域的开源操作系统的前景。

如今,存在广泛的各种操作系统,用于嵌入式系统。条目列表包括具有不同功能集的专有和开源操作系统。有许多选择因素应该考虑,但主要标准源于设备的目的及其功能。

在本文中,我们想讨论Linux - 嵌入式设备中最受欢迎的操作系统之一。近30年来,此操作系统为全球的大型用户提供免费服务。其开放源生态系统为自定义创建了许多机会,提供了多个已经存在的设计,功能和支持,而无需付费许可证。

我们将为您提供简要介绍此操作系统,请在Medical Field中指定Linux的角色,并提供Linux为医疗设备的优缺点。 Linux评论我们提供的本文中提供的,请帮助您了解它是否真的是嵌入式医疗设备的好选择。

Linux于1991年推出,作为商业UNIX操作系统的替代品。我们所知道的“Linux”实际上是由Linus Torvalds和Richard Stallman发起的GNU项目开发的内核制成的。与GNU系统结合使用的Linux内核,由于其可用性和开源性质而导致地面并获得了普及。

在此年以来,GNU / Linux系统会产生无数次数的版本或分布,无论是Red Hat,Fedora,Ubuntu和Opensuse等专有供应商,还是纯粹的开源发行版,如Debian,Slackware,Gentoo,Linux薄荷。

最初用于台式电脑,这些天Linux不能被视为这个平台上的冠军。但是,Linux是在服务器和数据密集型主机上使用的操作系统中的绝对领导者。

核心Linux元素是控制CPU,内存和外围设备的内核。 Linux是一个具有多用户功能的多任务操作系统。

由于其可移植性,Linuх可以与各种硬件平台兼容。 Linux在其需求中非常适中,因此它可能只需要8或16 MB RAM,32 MB闪光灯和小臂核心。但这只是Linux硬件要求的最低限度。您的应用程序可能需要多大程度上,并且应该考虑到这一点。

要在自定义硬件上运行,每个操作系统都需要自定义固件映像。这同样适用于Linux。因此,在构建自定义图像时,您可能会面临内核配置的困难,以及驱动程序的可用性。嵌入式Linux开发的广泛体验对于您的定制固件的强大设计非常重要。如果需要为您的硬件自定义内核并开发设备驱动程序,请确保您对Linux内核和驱动程序开发有很强的支持。

Linux提供了一种方法来进行多种修改,并提供丰富的应用程序和安全补丁,主要是无需成本。此外,Linux专家的全球社区正在保护操作系统的安全性,使其成为恶意软件。

Linux操作系统的应用程序字段是深远的。它用于消费电子,电信,医疗保健,汽车和工业解决方案。

您可以从覆盆子PI或Android手机到IBM Blue Gene超级计算机的不同目的和复杂性的嵌入式系统中的Linux内核。难怪我们发现Linux在嵌入式医疗设备中越来越多地使用。

高科技解决方案长期被医疗保健行业采用。然而,这一通过的事实是,行业受到高度监管,任何变更或更新都是医疗器械公司的挑战。

制造商必须确保产品的设计完全符合相关的标准和监管文件。医疗设备应完全满足安全性和性能以及网络安全的要求。

所有这一点都是一个乏味,时间为期的过程,最重要的是对预算至关重要。这就是为什么许多医疗设备制造商多年或几十年的软件和硬件一直在使用相同的软件和硬件。

最近的一个例子是Windows CE生活结束。虽然这个过时的操作系统仍然在大量的医疗设备上运行,但微软已停止支持它。我们已经解释了为什么要从Windows CE移动和您在Windows CE迁移指南中移动的迁移选项非常重要。

Linux操作系统是一种声音替代方案,不仅用于从遗留平台移植系统,而且还用于从头划痕开发产品。这就是为什么多个制造商为医疗设备选择Linux操作系统的原因。

Linux已出于多种原因进入医疗保健行业。其中一个肯定是它的开源性质。这对制造商来说是削减软件开发和维护的费用的绝佳机会。

Linux结合了GPO和RTOS选项,它允许将其在各种医疗产品中使用,从简单的应用到具有生命关键功能的复杂系统。

Linux提供了高水平的安全性,包括网络安全,这是对医疗保健的这种安全敏感行业的坚实争论。它是一种合适的解决方案,用于平稳运行寿命支持设备或患者个人数据的安全传输。

最后,Linux可以应对医疗保健过度规定。医疗器械制造商应在供应商处放置的主要需求是提供一种完全符合所有相关标准和法规的固体产品。

医疗目的软件的开发受国际IEC 62304标准的监管。在美国,它也应该符合FDA的要求。该软件可以单独开发为医疗设备(作为医疗设备 - SAMD软件),或嵌入到医疗设备硬件中。

基本困境是如何处理未经认证制造商开发的集成软件。这种软件可以被归类为:

第三方软件 - 根据所需的医疗标准(ISO 13485,IEC 62304,FDA 62304,FDA规则)开发的软件,其制造商可用。

汤(软件未知的出处),也被称为现成的软件 - 由未知开发人员开发的软件,这些软件广泛可用(支付或不成本),并且没有足够的文档。 Linux在这个定义下落实。

医疗设备制造商应确保软件经过适当测试(验证和验证),维护,并记录,以符合所需的标准。良好的质量和风险管理系统应该是解决方案提供商必须满足IEC 62304的要求。

乍一看,似乎很容易提供专有的解决方案。这是因为,在这种情况下,您可以获得已支持必要文档的软件。因此,如果您决定选择商业解决方案,则为您的服务提供专有的Linux Distr。您将获得具有完整商业支持的经过验证的且记录良好的系统,不可用非商业Linux发行版。

但是,医疗设备制造商仍负责操作系统部署,并应当在纯粹开源Linux Distrs的情况下照顾其余的工作。

如您所知,当您为医疗设备选择操作系统时,应考虑许多方面。让我们进行公平的,并考虑Linux用于医疗系统的优缺点。

与医疗器械相关,有一些要求OS应该满足以提供高功能和安全性能。这些要求包括其他事情,可靠性,维持长期性能,实时能力和数据完整性的能力,以便安全数据存储和传输。符合认证标准,以及成本效率和用户友好性,也是医疗设备操作系统的关键。

熟悉Linux在医疗设备中的要求,让我们考虑其使用的所有优点。

在医疗保健中使用Linux有许多优点。我们希望突出七种主要原因,对医疗设备的Linux说得很好。

很明显,开源解决方案与商业角度比专有操作系统更具吸引力。当然,这样的项目将需要一定的实施和维护费用,但您不需要支付许多款项和支持。

使用Linux,您可以免费访问普通公共许可证下的众多服务,更新和安全补丁。

由于其灵活性,Linux是高度可定制的。这款开源平台提供了各种预先存在的设计,以满足您的每一种需求。但最重要的是,通过轻松修改它,您可以对代码进行所有必要的调整。您可以添加或删除您喜欢的任何功能,以使设计清洁和功能。

有特殊的开发平台,无论其硬件架构如何,都可以为嵌入式系统创建定制的Linux图像。如此平台的众所周知的例子是Yocto项目。

Yocto项目为嵌入式Linux开发人员提供了广泛的开源工具和支持,以创建可以在广泛的架构上运行的自定义Linux构建,例如英特尔,ARM,MIPS,AMD,PowerPC等。

安全性似乎是Linux自豪感的源泉,这通过它在处理敏感数据等敏感数据的各个行业中得到了广泛的用途。 Linux是抗恶意软件的。它可以抵抗网络攻击,可以保护患者的个人数据。

由于众多全球社区,可以快速识别和修复任何安全问题。 Linux配备加密技术,以确保数据的安全收集,转移和存储。

专有的Linux经销商通常符合医疗软件网络安全的规定指南,并为其客户提供定期的安全补丁。

Linux OS具有GPO和RTOS组件。 Linux的GPO选项适用于简单,便携的产品,无需大量的内存容量,实时性能和限时响应。

然而,不断变化的高科技世界要求现代嵌入式医疗系统提供高精度和可靠性,低功耗。它们应设计为高速运行并运行实时应用程序。当实时功能在嵌入式Linux用于医疗设备时,就是这种情况。

这主要是指监测和生命支持系统,其中操作具有特定的执行时间。缺少这些时间框架可能会造成严重损害或对患者致命。根据IEC 62304,在这种类型的设备中使用的操作系统是指软件安全分类的C类,这可能对患者构成最高风险。

Linux是高度便携的,如果您决定移动到新硬件,则不会面临软件的困难。 Linux可以在任何相关的CPU上运行ARM,ARC,PowerPC,MIPS,X86等。所有主要的现代CPU发布硬件制造商以及BSP和支持Linux可免费提供。

与过时硬件的兼容性不是Linux的问题。基于新的Linux内核的操作系统可以轻松地在旧的硬件平台上运行。

灵活性是在医疗设备中广泛使用嵌入式Linux的原因之一。它用于小测量或采样装置,或者在类似CT扫描仪或MRI等复杂的医疗系统中使用。

Linux正在上升,Linux开发人员的数量不断增长世界各地。这意味着您始终可以在开发和进一步支持您的产品方面获得专业的帮助。

选择Linux是一种前瞻性思维策略。产品的可行性对Windows CE寿命结束的背景变得非常重要。

尽管有其用户之间的相关性和普及,但专有平台,如微软始终保留停止对其软件的旧版本的支持权。因此,您必须寻求从遗留平台迁移的方法,迁移是一种痛苦和昂贵的过程。

使用Linux,您将避免此类问题。全球强大的开源Linux社区保证了该操作系统的寿命。 Linux Zealots定期开发新的OS版本,只要需要提供新的功能,工具,应用程序和必要的支持。

如您所见,至少有七个引人注目的参数,支持Linux操作系统。但没有系统可以满足所有人,以便客观估计,因此让我们考虑使用Linux作为医疗设备的操作系统的一些缺点。

乍一议上,Linux是医疗设备制造商的好选择。例如,它的开源性质赋予了开发安全,定制和友好的解决方案的机会。但与此同时,开源软件可能会成为认证时令人担忧的问题。

众所周知,认证程序的严重程度取决于与医疗设备相关的风险。因此,IIB类,III级(MDD 93/22 / EEC)和III类(FDA分类)医疗器械的发展,具有高风险的医疗器械将需要坚实的基础以满足所有监管要求。 I类和IIA类(MDD 93/42 / EEC)和I和II类(FDA分类)设备需要较少的监管控制。

提交所需的文档也由软件安全类(IEC 62304分类)或关注程度(FDA指导)定义。

IEC 62304规定应该有一个具有既定质量,安全和风险管理系统的精心开发计划。除了开发过程之外,还应有明确的计划,如何维护产品以及网络安全如何保留。

专有的软件供应商能够提供具有符合IEC 62304标准的符合良好记录产品的医疗设备制造商。

随着我们之前提到的,Linux是汤。因此,如果您选择使用此开源操作系统,您必须努力证明您的软件符合IEC 62304。

在选择汤之前,您应该正确评估它并分析所有风险,以确保它是安全的,并且它符合所定义的要求。

认证标准所需的文件不支持汤。因此,开发过程的每个阶段都应充分记录和测试。

使用开源软件,设备制造商,与开发人员或没有它们,有责任定义软件的所有要求以及其架构。他们必须分析所有可能的风险,验证汤并控制其生命周期。

因此,为了获得新的操作系统版本,或保护您的产品免受恶意软件,您必须在新的更新和补丁上密切关注。您还将负责其及时实施。

如果您想缓解疼痛并获得定期更新和强大的支持,可以从商业Linux供应商寻求专业的帮助。专有Linux经销商确保您的软件总是按时更新。但在这种情况下,Linux停止成为您的免费平台。

一个问题,您可能面临的是Linux不能为其开发人员称为用户友好的操作系统。这就是为什么你应该准备好允许某种学习曲线来实现Linux解决方案。

随着其不断增长的流行度和不可否认的优势,Linux已经在医疗保健世界找到了它的位置。

作为一个开源和功能丰富的操作系统,它为高度定制的节省成本解决方案开辟了很大的机会。凭借其先进的安全性和可靠性,它可以在关键任务医疗设备上运行,并使用敏感的患者数据。

可能,您可能与Linux合作的最大关注是医疗软件开发所需的监管框架及其进一步认证。

商业Linux发行版包括必要的文档和支持,从而明显促进了开发和认证程序。专有供应商提供与硬件和应用程序相关的BSP和完整的任务。

至于其余的,Linux操作系统的实现将与其非商业发行版相同。

因此,您可以选择一个纯粹的开源解决方案,并找到经验丰富的开发团队,将有助于使您的汤为IEC 62304兼容的产品。

Integra长期使用Linux经验。 我们的软件工程师将为您提供独立的定制解决方案,利用Linux的所有优点来实现您的项目的好处。 与此同时,我们的硬件开发人员将在硬件平台上为您提供建议您,这些平台非常适合您的产品规格和要求。 通过嵌入式系统和技术的长期体验,可以安全地说,由真正专家提供支持,Linux是您的业务的可靠和战略性的解决方案。