在决议以什么样的最佳办法，运用软件来使其产品完结智能化时，除考虑当时的要求之外，医疗器械规划者的目光应当放得更远。对人机界面（HMI）、无线网络衔接、数据存储以及其他功用的需求展开迅速，规划者有必要创立灵敏的体系，以习惯技能和组件的移风易俗，一起最大极限地削减相关开发工作量或许对初始规划的影响。
是否为医疗器械挑选了恰当的音讯传送形式，意味着是按预算按期开宣布高效、灵敏的体系并取得认证，仍是所开发的体系功率低下而又软弱，并且开发进程伴跟着很多费事的大相径庭。比较于其他音讯传送形式，耐久发布/订阅（PPS）音讯传送形式具有许多优势，特别是在选用了很多彻底不同的组件和技能的医疗器械中（图1）。
图1 这台用于可行性证明的医疗器械模型汇兼并显现了从血压计、肺活量计、脉息氧饱和度仪、心电图设备和胰岛素泵取得的数据。这些设备衔接至康体佳互通性办理器，并运用PPS音讯传送来与Qt HMI通讯。PPS也为一个长途办理器供给了音讯传送服务，以保证与根据云核算体系的数据库和便携式平板电脑之间的互联网通讯。
别的两种常用的音讯传送体系——异步音讯传送和同步音讯传送——则对规划杂乱的体系提出了应战。众所周知、运用广泛的异步音讯传送体系（图2）是许多体系的首选解决方案，但它将过错处理、端到端语义和缓冲办理等担负，推高至运用层。
图2 选用异步音讯传送，一个进程发送其音讯并持续履行，当且仅当回复抵达时，接纳回复。
因而，架构师在规划选用异步音讯传送形式的体系时，有必要开发相应的音讯协议，以保证一切运用的音讯传送行为都是正确的，还有必要保证这些运用在高负载条件下，分配足够的存储空间用于音讯缓冲。虽然在简略的体系中，完结这些规划使命或许不太费力，但关于规划或晋级杂乱的体系，这些使命或许构成令人生畏的艰巨应战。
同步音讯传送体系，或许说发送/接纳/回复音讯传送体系（图3）不如异步音讯传送体系那么常用。关于有许多进程要求在其开端履行之前呼应其音讯的实时环境，同步音讯传送特别有用。
图3 选用同步音讯传送，一个进程堵塞直至其收到从方针接纳进程宣布的回复。
关于有必要轻松地集成彻底不同的运用的杂乱体系，同步音讯传送或许不是最优挑选。同步音讯传送将发送方与接纳方严密地结合起来。每一台服务器都直接与其客户端通讯，并且有必要知道怎么呼应一切客户端音讯，因而，对一个软件组件做出的改动，或许要求改动其他软件组件。
耐久发布/订阅
发布/订阅音讯传送形式面世已久。1987年，K. P. Birman和T. A. Joseph描绘了一品种似的音讯传送形式——虚拟同步。二十年前，北电网络完结了一个用于在电话交换机上履行毛病监督的发布/订阅音讯传送模型，现在，快速互联网查找供给了许多发布/订阅音讯传送完结的比如。耐久发布/订阅在这些形式的根底上进一步展开，保证了从头发动后的数据耐久性，并且能够支撑有必要集成许多设备和组件，选用顶级的人机界面的运用。
PPS是一项根据目标的服务，其发布方和订阅方是在一个松懈结合的音讯传送架构中。任何PPS客户端都能够是发布方、订阅方或兼为二者。发布方修正目标及其特点，并将之写入文件体系。当发布方改动一个目标时，PPS服务将告诉一切订阅了该目标的客户端。客户端能够订阅多个目标，并且目标能够具有多个发布方和订阅方。因而，多个发布方能够运用同一个目标及其特点，来向一切订阅了该目标的客户端传递信息。
PPS客户端有必要知道感兴趣的是哪些PPS目标。假如是发布方，它们需求知道在什么时候发布什么音讯；假如是订阅方，它们需求知道有必要订阅哪些目标以及对哪些目标特点感兴趣。
可是，PPS客户端不用办理过错，并且与它们有关的仅有缓冲是那些用于open()（翻开）、read() （读取）和write()（写入）POSIX API调用的缓冲。由于PPS订阅方运用read()调用来检索数据，因而，它们不需求为这些目标办理缓冲。它们仅需决议其读取是堵塞办法，仍对错堵塞办法，以及承认它们能够解析所读取的数据。PPS服务将处理其他事项。
耐久性
PPS服务可在从头发动后更新数据。运转时，它将其目标存放在内存中，但在收到指令或在封闭时，则将之保存在永久性存储器中。发动时，它可当即或在初次拜访时，康复其目标。当然，永久性存储器依赖于牢靠的文件体系和存储介质。
PPS音讯传送形式也可简化体系发动。例如，在选用惯例音讯传送形式的体系中，假如某个客户端在服务器之后发动，那么，该客户端有必要向服务器请求新的数据，以防在从服务器发动到客户端发动的这段时刻内发生了任何改动。关于体系中的每一个客户端，假如客户端与服务器之间的衔接中止，也有必要满意这个要求。可是，运用PPS服务，发布和订阅服务可在发动时康复其目标，并在目标有所变化时更新目标。任何客户端——不管其在任何时候发动或从头衔接——仅需读取这些目标，即可取得当时数据。
运用PPS服务，发布方与订阅方彼此之间并不知道；它们之间的仅有联络是对它们具有含义和意图的目标。这种形式赋予了体系规划者极大的灵敏性。如有必要，他们能够将关于模块衔接点和数据流的决议方案，推迟到运转时刻再做出。开发人员能够在创立体系的进程中调整衔接点，甚或将之设置为跟着体系的运转而动态改动，由于这些点既不是硬编码的，也没有直接联络。
PPS音讯传送形式也简化了新组件的集成。由于发布方与订阅方无需彼此知道，因而，增加组件的开发人员仅需决议该新组件应当发布什么数据，以及这些组件需求其他PPS客户端发布什么数据。例如，他们能够在医疗器械聚合器中增加ECG或EEG组件，而不用微调API，并且不会加重体系杂乱度（图4）。
图4 经过PPS进行通讯的体系组件不需求彼此知道，因而，体系规划者能够增加新的丈量设备或许改动HMI，而不用修正整个体系。
可行性证明
作为QNX软件体系公司展开的医疗器械开发方案的一部分，咱们规划并打造了一个用于可行性证明的模型，以在便携式医疗器械供给的有限的核算资源上运转。该运用运用根据康体佳（Continua）规范的互通性办理器、PPS和运用跨渠道运用和用户界面结构Qt（发音“cute”）创立的顶级的HMI，将一系列典型设备组合起来。
咱们之所以挑选Qt用户界面和根据康体佳联盟供给的康体佳使能软件库（CESL）的互通性办理器是由于，这两种技能都在医疗器械职业享有盛誉。Qt在C++开发环境中供给了一套明晰界说的UI组件，并且有着在取得了FDA及其他规则认证的医疗器械上成功完结的悠长前史。
Qt供给了打造契合严厉的规划要求的明晰、高效的用户界面所需的一切组件，包含布局、分层和多媒体支撑。类似地，康体佳软件库中的通讯协议不只供给了与彻底不同的医疗器械进行通讯的简略办法，并且是一个早已在医疗器械中成功布置的规范化协议。
简化的架构
能够将PPS服务专门规划为运用二进制目标或人可读的目标。二进制目标很小，可是，除最具束缚性的环境之外，在一切环境中，人可读的目标更可取。它们答应开发人员运用规范文件体系实用程序，从指令行进行调试，如cat指令用于订阅，echo指令用于发布，或许编写一个简略的程序，用于订阅某个目标并打印调试信息，包含PPS目标及其特点的列表。
PPS音讯传送为运用供给了一个灵敏的架构。例如，要用其他库来代替康体佳库，或许用其他HMI技能来代替Qt，所需工作量很少。同样地，改动HMI技能不会要求改动互通性办理器或许长途办理器，就像改动这些办理器，不会要求改动HMI。
PPS音讯传送也便于增加新的设备——运用规范康体佳协议，经过USB、蓝牙甚或TCP，即可将新的设备衔接至体系。例如，咱们仅需运用康体佳协议将一个EEG衔接至互通性办理器，创立恰当的PPS目标用于通讯，并且在HMI中增加相关显现和操控功用，即可将该EEG增加到咱们的可行性证明模型中。此外，PPS音讯传送简化了测验和功用安全验证，由于增加新的组件不要求修正和从头验证一切其他组件之间的音讯传送。
最终，PPS音讯传送简化了品牌重树、本地化和用户界面更新等。由于HMI经过PPS目标与体系的其他组件进行通讯，所以规划者不用改动HMI之下的任何一行代码。他们仅需保证新的HIMI所订阅和发布的PPS目标与从前的HMI相同。在彻底相同的根底体系上，仅需完结不同的特性，或许不同的HMI规划，例如，支撑不同的字母表和写入体系，即可打造出各种产品系列。
