本发明涉及一种电缆集线器装置，其配置为将患者的生理数据传送给患者监测设备。
背景技术：
参考图1A，示出了医疗环境的一个示例。图1A示出了用于手术室中生理监测和IV(静脉注射)给药的医疗装置的已知配置100。提供独立的IV杆105。固定到IV杆105上的是监测设备110、连接附件115和IV袋120。利用连接到固定的AC电源的电源单元125向监测设备110和连接附件115供应电力。一个或更多个传感器电缆130连接到生理传感器，该生理传感器一端附接到患者并且另一端连接到连接附件115。一个或更多个电缆将监测设备110连接到连接附件115，以允许传感器相关信息的传输。患者床的另一侧是麻醉机135。另外的电缆133将麻醉机135连接到连接附件115，以允许麻醉机135利用传感器相关的信息。
关于这种已知配置有几个缺点：如图1A所见，在连接附件115周围有杂乱的电缆。此外，将患者运送到不同的位置(例如，从急诊室(ER)到重症监护病房(ICU))是不方便的，因为除了断开连接和重新连接在连接附件115和麻醉机135之间的电缆133外，电源单元125也需要在运送前断开连接，并且在运送后重新连接。当然，如果监测设备110未与患者一起被运送，则甚至更多的电缆可能需要断开连接并且重新连接。
为了解决这些缺点，下文描述的发明的实施例利用流线型配置，该配置包括具有患者电缆连接器/接口的电缆集线器装置。
技术实现要素：
本文公开的发明的实施例总体涉及电缆集线器装置。电缆集线器装置被配置为将患者的生理数据传送给患者监测设备。电缆集线器装置包括：多个模拟传感器连接器，其被配置为接收患者的模拟生理传感器数据；多个数字传感器连接器，其被配置为接收患者的数字生理传感器数据；控制器，其控制收集接收的生理传感器数据；以及数字接口，其被配置为通过单个电缆将接收的生理传感器数据传送给患者监测设备。
附图说明
图1A示出了用于手术室中生理监测和IV给药的医疗装置的已知配置。
图1B示出了根据本发明的一个实施例的用于手术室中生理监测和IV给药的医疗装置的改进配置，其包括具有患者电缆连接器/接口的电缆集线器装置。
图2A是根据本发明的一个实施例的示例电缆集线器装置的透视图。
图2B是根据本发明的一个实施例的示例电缆集线器装置的另一个透视图。
图3是根据本发明的一个实施例说明电缆集线器装置的示例性硬件体系结构的示意图。
具体实施方式
本发明的实施例总体涉及系统、患者监测设备和电缆集线器装置。特别地，电缆集线器装置被配置为将患者的生理数据传送给患者监测设备。电缆集线器装置可以包含：多个模拟传感器连接器，其被配置为接收患者的模拟生理传感器数据；多个数字传感器连接器，其被配置为接收患者的数字生理传感器数据；控制器，其控制收集接收的生理传感器数据；以及数字接口，其被配置为通过单个电缆将接收的生理传感器数据传送给患者监测设备。
图1B示出了一种用于手术室中生理监测和IV(静脉注射)给药的医疗装置的改进配置101，其包括具有患者电缆连接器/接口的电缆集线器装置160，下文将描述。IV杆150可以牢固地被固定到患者床的一部分或者被提供作为患者床的一部分。在一些实施例中，IV杆150可以是与患者床分开的独立的单元。IV袋155可以被附接IV杆150。电缆集线器装置160可以被提供给并且固定到IP杆150。一个或更多个传感器电缆180可以连接到生理传感器(例如，模拟或数字生理传感器)，该生理传感器一端附接到患者并且另一端附接到电缆集线器装置160。在患者床的另一侧，可以将监测设备165固定到麻醉机170。监测设备165可以经由单个公共接口电缆175连接到电缆集线器装置160，并且经由单个公共接口电缆175向电缆集线器装置160供应电力。换句话说，公共接口电缆175可以携带生理传感器相关数据和其他数据以及电力。此外，在一些实施例中，电力也可以通过电缆集线器装置160被提供给生理传感器。监测设备165可以被连接到麻醉机170，以传递从电缆集线器装置160接收的传感器相关信息，使得麻醉机170可以利用传感器相关信息。
当患者床上的患者将被运送时，只有公共接口电缆175需要被断开连接。IV杆150和附接到其上的物体(包括IV袋155和电缆集线器装置160)，以及传感器电缆180，可以很容易地与患者一起被运送。因为IV杆150被牢固地固定到患者床的一部分或者被提供作为患者床的一部分，所以不需要额外的努力来移动IV杆150。一旦患者床上的患者到达目的地位置(例如，从ER到ICU)，在目的地位置的监测设备165用单个公共接口电缆175连接到电缆集线器装置160之后，所有的生理传感器可以恢复工作。
参考图2A和图2B，示出了示例电缆集线器装置160的透视图的图示。可以看出，电缆集线器装置160的外部壳体161可以近似为包括六个侧面的矩形长方体形状。在外部壳体161的第一侧面210(图2A和图2B所示的前侧面)上，可以提供一个或更多个传感器支架215。可以放置在传感器支架215中的传感器可以包括，例如，一次性压力换能器(DPT)。在一个示例中，可以提供四个传感器支架215以容纳四个压力传感器，诸如DPT。如一个示例，四个DPT可分别地用于测量肺动脉压(PAP)、中心静脉压(CVP)、动脉压(AP)，以及与静脉动脉血液管理保护(VAMP)系统一起使用。应该理解，这些仅仅是示例，并且可以利用任何类型的可安装传感器。此外，传感器支架215可以是可移动的。除了传感器支架215之外，还可以在第一侧面210上提供用于指示一个或更多个DPT的连接/操作条件的一个或更多个LED指示器220。在一个示例中，在第一侧面210上可以有三个LED指示器220，每个LED指示器对应于一个DPT，如下面将更详细地描述。
在外部壳体161的第二侧面225(图2A和图2B中所示的顶部侧面)上可以提供一个或更多个下压按钮230。下压按钮230可以是控制生理传感器相关功能的下压按钮开关的一部分。例如，下压按钮230中的一个可以是校零(zeroing)按钮，该校零按钮在按下时使连接的DPT校零。压力校零是一些监测设备可以利用的将来自压力传感器设备(诸如DPT)的压力信号校零到大气压力的功能。校零通常是在压力测量之前执行，并且通常在压力传感器设备的位置改变时被重复。下压按钮230中的另一个可以是警报静音按钮，该警报静音按钮在按下时使主动警报静音。当按下下压按钮230时，经由单个公共接口电缆175将对应的信号从电缆集线器装置160发送到监测设备165。例如，可以发送与校零和/或使警报静音有关的信号。在一个示例中，如图2A所示，可以在第二侧面225上提供四个下压按钮230，其中三个(例如，最左边)可以分别为三个DPT的校零按钮，并且第四个按钮(例如，最右边)可以是警报静音按钮。
在外部壳体161的第三侧面235(图2B所示的底部侧面)上，提供一个或更多个模拟传感器连接器/接口240，模拟生理传感器可以经由电缆连接到该一个或更多个模拟传感器连接器/接口240。以这种方式，模拟传感器连接器/接口240可以经由电缆从耦合到患者的模拟生理传感器接收患者的模拟生理传感器数据。模拟生理传感器可以是例如压力传感器，诸如DPT。在一个示例中，三个模拟传感器连接器240可以被提供在第三侧面235上。在一个特定的示例中，三个模拟传感器连接器240可以是三个DPT接口连接器。例如，如前所述，可将DPT安装到传感器支架215，并且经由电缆连接到DPT连接器240。此外，电缆集线器装置160可以通过第三侧面235附接到单个公共接口电缆175到患者监测设备165。
例如，公共接口电缆175可以附接到电缆集线器装置160。如果可移动地附接公共接口电缆175，则可以在第三侧面235上提供用于公共接口电缆175的公共接口连接器。此外，公共接口电缆/连接器被电连接到电缆集线器装置160的硬件体系结构的公共接口，如下文将更详细地描述。
如下文将更特别地描述，公共接口电缆175可以将多个传感器(例如，模拟生理传感器和数字生理传感器)的传感器相关数据携带到监测设备165，以及从监测设备165向电缆集线器装置160供应电力，进而向连接到电缆集线器装置160的生理传感器供应电力。此外，如下文所述，公共接口电缆175还可以携带由包括加热器的生理传感器可能需要的加热器信号。
在外部壳体161的第四侧面245(图2A和图2B所示的左侧面)上，可以提供一个或更多个数字传感器连接器/接口250(例如，三个数字传感器连接器/接口)，输出数字信号的数字生理传感器可以经由电缆连接到该一个或更多个数字传感器连接器/接口250。以这种方式，数字传感器连接器/接口250可以经由电缆从耦合到患者的数字生理传感器接收患者的数字生理传感器数据。输出数字信号的生理传感器可以是例如心脏输出量传感器、血氧计、温度传感器等。
应该理解，先前描述的生理传感器可以是模拟的或者数字的，并且可以是侵入式的或者非侵入式的。传感器设备的示例可以包括压力传感器、温度传感器、图像传感器、光传感器、电传感器、磁传感器、流量传感器、生物传感器、加速度计传感器等，这些传感器可以被用于测量患者生理数据，诸如：心脏测量、血液测量、化学测量、血流动力学测量、呼吸测量、电测量、颅内压测量等。应该理解，生理传感器设备可以是任何类型的医学传感器设备。
在一个实施例中，输出数字信号的生理传感器可以通过智能或便携式电缆连接到电缆集线器装置160。下文的智能或便携式电缆指代携带数字信号以及存储数据的电缆。智能电缆可以存储例如患者人口统计数据、生理测量数据和/或传感器寿命数据(与传感器剩余寿命相关的数据)等。在一个实施例中，智能电缆可以发送和存储患者相关数据和传感器相关数据(例如，生理传感器数据)。当然，对于数字传感器连接器250不需要经由智能电缆进行连接。
图2A和图2B中所示的实施例还包括适用于第四侧面245上的心脏参考传感器(HRS)连接的模拟传感器连接器255。HRS可以减少与DPT相对于患者静脉静力学(phlebostatic)轴的移动有关的使用误差。
在外部壳体161的第五侧面(背部侧面，未示出)上，可以提供用于将电缆集线器装置160固定在床轨或IV杆上的紧固机械装置。紧固机械装置可以是例如杆夹，并且可以是可配置的这些类型的紧固机械装置，这些类型的紧固机械装置对本领域的技术人员是已知的。
应该理解，本文描述的电缆集线器装置160的元件的具体物理配置仅仅是说明性的，并且仅仅提供了示例，且不限制本发明。明确地，可以在本发明的精神范围内对配置进行调整。例如，在第一替代实施例中，可以在第一侧面210而不是第二侧面225上提供下压按钮230；在第二替代实施例中，可以省略下压按钮230的警报静音按钮；在第三替代实施例中，可以省略LED指示器220；以及在第四替代实施例中，可以省略适用于第四侧面245上的HRS连接的模拟传感器连接器255。应该理解，可以包括或省略各种连接器、按钮、指示器，并且基于设计配置可以在任意侧面和/或位置上。
参考图3，示出了说明用于电缆集线器装置160的示例性硬件体系结构300的示意图。硬件体系结构300可以驻留在外部壳体161内。可以提供一个或更多个总线305，以便于硬件组件之间的通信以及向各个组件分配电力。控制器310可以控制和协调电缆集线器装置160的各种部件的操作。存储器315可以包括易失性部分和非易失性部分，并且可以存储用于电缆集线器装置160的操作代码以及患者相关数据和传感器相关数据，如下面更详细的描述。
数字公共接口320可以包括传感器数据线、电源，以及在一些实施例中，包括加热器信号电源(未示出)。如前面所述，通过公共接口320，电缆集线器装置160可以利用公共接口电缆175连接到监测设备165。如一个示例，公共接口320的传感器数据线经由总线305到控制器310的连接可以利用RS-485/UART(通用异步接收器/发射器)电路实施。电源可以包括例如+/-12V和+5V DC电压。
在一个实施例中，公共接口320还可以包括携带导致控制器310和/或输出数字信号的生理传感器的启动和/或复位的信号的电路。可以提供对应于图2A和图2B的数字传感器连接器250的多个数字传感器接口325。如前面所述，输出数字信号的一个或更多个数字生理传感器可以通过数字传感器接口325并且经由电缆(诸如智能电缆)连接到电缆集线器装置160。来自公共接口320的加热器信号可以被路由到多个数字传感器接口320中的一个，可以将包括需要加热器信号的加热器的传感器连接到多个数字传感器接口320中的一个。经由总线305从控制器310到数字传感器接口325的数据连接可以利用RS-485/UART电路实施，并且可以以+/-12V和+5/V的DC电压的形式将电力提供给数字传感器接口325和模拟传感器接口330，其可以经由电缆将电力传递给连接的传感器。
可以提供对应于图2A和图2B的模拟传感器连接器240的多个模拟传感器接口(例如，DPT接口)330。例如，一个或更多个DPT传感器(或可以经由电缆连接到模拟传感器接口330的其他类型的模拟生理传感器)。例如，经由总线305从模拟DPT接口330到控制器310的连接可以利用一个或更多个模拟到数字转换器(ADC)(未示出)实施。
附加的电路可以被提供以允许控制器310确定连接到模拟DPT接口330的DPT的连接/操作状态。对于多个模拟DPT接口330中的每个，可以提供相应的LED驱动器335，其驱动图2A和图2B的LED指示器220，并且还可以提供相应的校零输入信道340，其接收通过按下下压按钮230的校零下压按钮产生的信号。
HRS接口345可以被提供，其对应于适用于图2A和图2B的HRS连接的模拟传感器连接器255。与用于DPT接口330的那些连接一样，从HRS接口345经由总线305到控制器310的连接可以利用ADC实施。如上所述，HRS可以减少与DPT相对于患者静脉静力学轴的移动有关的使用误差。此外，警报静音输入信道350可以被提供以接收通过按下下压按钮230的警报静音按钮产生的信号。
当然，与图3有关的本文的描述是说明性的，并且不限制本发明。硬件体系结构300可以在本发明的精神范围内调整。例如，当图2A和图2B的LED指示器220被省略时，LED驱动器335也可以被省略；当适用于HRS连接的模拟传感器连接器255被省略时，HRS接口345也可以被省略等。
如上所述，存储器315可以存储患者相关数据和传感器相关数据。数据可以包括，例如，传感器的第一使用日期、传感器的最大使用年限、唯一的患者ID、患者人口统计数据、患者生理数据、注释和/或运送标志等。因此，电缆集线器装置160可以将患者人口统计数据、历史生理数据、传感器信息等存储在存储器310中。可以由当前连接的监测设备165检索、使用、重用或编辑存储在存储器310中的数据。当传感器利用智能电缆连接到电缆集线器装置160时，该智能电缆本身存储数据，存储器315可以被用作用于存储在该智能电缆中的数据的缓冲器、备份或两者的组合。患者相关数据和传感器相关数据可以由当前通过公共接口电缆175连接到电缆集线器装置的监测设备165检索。数据可以显示在监测设备165上或者由监测设备165以其他方式使用。此外，可以通过监测设备165编辑存储在存储器315中的患者相关数据和传感器相关数据。
因此，根据本发明的实施例，电缆集线器电路包括：多个模拟传感器接口330，其被配置为经由电缆接收来自患者的模拟生理传感器的模拟生理传感器数据；以及多个数字传感器接口325，其被配置为经由电缆从患者的数字生理传感器接收数字生理传感器数据。此外，控制器310控制收集接收的生理传感器数据。例如，控制器310可以将所有接收的生理传感器数据打包成适当的数字化格式，并且命令通过数字公共接口320发送，数字公共接口320被配置为通过单个公共接口电缆175将打包的数据传送到患者监测设备165。此外，如前所述，控制器310可以控制将从生理传感器设备以及从智能电缆和/或患者监测设备165接收的患者相关数据和传感器相关数据存储在存储器315中。此外，可以从监测设备165经由单个公共接口电缆175为电缆集线器的电缆集线器电路提供电力。此外，在一些实施例中，还可以通过电缆集线器装置将电力提供给生理传感器。
如本文所述，根据本发明的实施例，以这种方式，在电缆集线器装置160的帮助下，可以减少电缆杂乱并简化患者的运送。当要运送患者时，公共接口电缆175可以与在运送前的位置处的监测设备165断开连接。单独处理电源电缆不是必要的，因为从监测设备165通过公共接口电缆175供应电力。电缆集线器装置160易于与患者床上的患者一起运送。当患者被运送到目的地(例如，从ER到ICU)时，公共接口电缆175被连接到在运送后的位置处要被供应电力的监测设备165。存储在存储器315中的患者相关数据和传感器相关数据在运送期间被保存，并且一旦电缆集线器装置160被连接到运送后的位置处的监测设备165，对于这些数据对于使用和重用是可用的。换句话说，电缆集线器装置160可以便于患者相关数据和传感器相关数据在一个或更多个患者监测设备165之间的传输。
应该理解，虽然电缆已被描述为将生理传感器连接到电缆集线器装置以及连接在电缆集线器装置和监测设备之间，但在一些实施例中，无线连接也可被利用。
应该理解，本发明前面所述的各个方面可以与由设备的处理器(例如，控制器)执行指令结合实施，诸如前面所述的电缆集线器装置和患者监测设备。处理器可以在控制程序、例程或指令的执行的情况下操作，以根据本发明的实施例执行方法或过程。例如，这样的程序可以在(例如存储在存储器和/或其他位置的)固件或软件中实施，并且可以由前面所述的设备的处理器和/或其他电路实施。此外，应该理解，处理器、微处理器、电路、控制器等术语指代能够执行逻辑、命令、指令、软件、固件、功能等的任何类型的逻辑或电路。
结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以利用经设计以执行本文所述的功能的通用处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、离散栅极或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行。处理器可以是微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以作为计算设备的组合实施，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多个微处理器结合DSP内核，或任何其他这样的配置。
结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件中，可以体现在由处理器执行的软件/固件模块中，也可以体现在两者的组合中。存储数据的存储器和模块可以包括RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其他形式的存储介质。示例性存储介质被耦合到处理器，这样处理器可以从存储介质中读取信息以及向存储介质写入信息。替代性地，存储介质可以被集成到处理器。
所公开的实施例的先前的说明书被提供，以使本领域技术人员能够制造或使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员将是明显的，并且本文定义的通用原理在不偏离本发明的精神或范围的情况下可以应用于其他实施例。因此，本发明不意在限制本文所示的实施例，而是给予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。