用于对接站的电子锁定机构的制作方法_2

文档序号:9816329阅读:来源:国知局
述至少一个类型的病人医疗参数可被用于为病人提供健康护理。
[0021 ] 对接站10包括具有至少一个端口 30的壳体20,所述至少一个端口 30用于在它里面选择性地容纳至少一个类型的病人监测装置15。尽管图1仅示出单个端口,但对接站10可包括用于容纳相同或不同类型的另外的病人监测装置15的另外的端口。端口 30包括连接器32,连接器32建立对接站10和病人监测装置15之间的连接,由此允许在它们之间传送信号。信号通信可包括病人监测装置和对接站之间的双向数据传送以及从对接站向病人监测装置提供功率。连接器32可以是任何类型的连接器,包括但不限于:(a)包括至少一个销的销连接器;(b)电接触器;(c)光学连接;和(d)磁连接器。连接器32能够实现下面各项中的至少一个操作:(a)病人监测装置和对接站之间的数据传输;和(b)从对接站向病人监测装置提供功率。端口 30还包括锁34,锁34用于以可松开的方式将在端口 30处对接的病人监测装置15锁定到对接站10。锁34可以是双阶段锁,其中在锁定过程中在不同时间点进入每个阶段。
[0022]在第一锁定阶段期间,衔接机械锁定机构,该机械锁定机构与病人监测装置15的对应部分(例如,轨道、插座等)匹配。第二锁定阶段可包括机电锁定操作的激活,由此电机或其它致动器被用于重新放置机械锁定机构,从而在第一阶段期间衔接的机械锁被保持并且不能被断开。在第二锁定阶段期间的机电操作还可选择性地连接连接器32与病人监测装置15上的对应连接器以便能够在它们之间实现信号传输。
[0023]在一个实施例中,机械锁定机构可包括一组臂,所述一组臂被相对于彼此偏置以保持静止在第一锁定位置。应用于臂的偏置力可由如下力克服:当将病人监测装置15连接到端口 30时由病人监测装置在臂上施加的力。在这个实施例中,一旦病人监测装置15被布置在端口30内,应用于臂的偏置力就使臂被容纳在病人监测装置15上的轨道内,导致臂在轨道内被保持在它的偏置位置并且至少部分地将病人监测装置15锁定在合适位置。偏置力对臂的这种重新应用发生在第一锁定阶段期间,并且提供足够的力以固定病人监测装置,并且防止病人监测装置由于与其的意外接触而离开原位。在这个实施例中,在第二锁定阶段期间,另外的力被应用于臂以防止应用于臂的偏置力被克服。在第二锁定阶段期间,同时使连接器32接触病人监测装置上的对应连接器,由此在它们之间建立连接。
[0024]现在将进一步描述如以上所讨论的锁定机构的操作。对接站10包括微处理器40,微处理器40用于执行控制锁定机构的操作的指令。微处理器40还可以是控制器。第一类型传感器60被耦合到微处理器40。第一类型传感器60感测在对接站的端口 30中对接的病人监测装置15的存在。第一类型传感器60可在接近端口 30的位置位于壳体20上,从而第一类型传感器60检测病人监测装置15何时被对接在端口中。在一个实施例中,第一类型传感器60是压力传感器,该压力传感器选择性地感测由病人监测装置15对其应用的向下力的量。由于病人监测装置15的重量而导致应用于压力传感器60的向下力。例如,当病人监测装置15被容纳在端口 30内时,病人监测装置15在对接站10的壳体20上施加向下力。第一类型传感器(例如,压力传感器)感测由病人监测装置15施加在对接站壳体20上的向下力。由微处理器40接收表示感测到的向下力的信号并且相对于力阈值评估该信号以确定感测到的力是否达到或超过力阈值。如果感测到的力达到或超过力阈值,则微处理器40确定病人监测装置15存在并且启动状态改变算法,该状态改变算法改变锁定机构的锁定状态。通过改变锁定状态,使锁定机构进入第二锁定阶段以在端口内牢固地锁定病人监测装置15并且建立病人监测装置15和对接站10之间的连接从而允许发生数据传输。第一类型传感器60还使用感测到的由病人监测装置15施加在壳体20上的向下力的量来从对接站10解锁病人监测装置15并且允许从对接站10去除病人监测装置15。在通常操作中,第一类型传感器60还可检测由病人监测装置15在壳体20内的第一类型传感器60上施加的向下力的量的改变。如果第一类型传感器60检测到施加在壳体20上的力的量的减小,则微处理器40可以能够使病人监测装置15与对接站10断开。将在以下讨论关于锁定操作和解锁操作的进一步细节。
[0025]微处理器40可按照电气方式耦合到电机控制器42以控制致动器44,致动器44经杠杆机构46操作锁定机构34。微处理器40产生电机控制信号(用标号41统一表示),用于控制电机控制器42移动致动器44的操作。致动器44可以是下面各项之一:(a)线性致动器;(b)履带式电机;或(c)具有变速箱的电机。仅作为例子而描述这些致动器,并且可实现能够以这里描述的方式控制锁定机构34的任何致动器。致动器44包括连接到它的杠杆机构46。杠杆机构46连接到锁34。杠杆机构46控制锁34的移动,并且提供位置信息,该位置信息表示与锁34关联的状态。例如,与锁关联的状态可包括下面各项之一:(a)空闲状态;(b)锁定状态;和(c)解锁状态。电机控制器42可从微处理器40接收电机控制信号41。电机控制信号41可指示致动器44将要移动杠杆机构46的方向。电机控制信号41还可以是使致动器44停止操作的停止信号。电机控制信号41a指示:致动器44能够沿朝着经端口 30连接的病人监测装置15的正方向移动杠杆机构46。电机控制信号41b指示:致动器44将要沿反方向(例如,离开经端口 30连接的病人监测装置15)移动杠杆机构46。电机控制信号41c引导致动器44停止操作并且不再沿任何方向移动杠杆机构46。
[0026]致动器44可选择性地在三个位置之间移动杠杆机构46,其中每个位置与锁34的状态关联。杠杆机构46的位置由一组传感器(利用标号50统一指代)选择性地确定。所述一组传感器50中的每个传感器位于在壳体20内并且沿着杠杆机构46可穿越的路径的各种位置。在一个实施例中,杠杆机构46可在壳体20内线性移动,并且所述一组传感器50可位于沿着该线性路径的预定位置以确定杠杆机构46的位置。所述一组传感器50可包括第一传感器50a,响应于感测到杠杆机构46的位置基本上与第一传感器50a对准,第一传感器50a确定杠杆机构46位于第一空闲位置。响应于感测到杠杆机构46基本上与第二传感器50b对准,第二传感器50b确定杠杆机构位于第二锁定位置。响应于感测到杠杆机构46基本上与第三传感器50c对准,第三传感器50c确定杠杆机构位于第三解锁位置。所述一组传感器50以电气方式耦合到微处理器40,并且将表示杠杆机构46的位置的数据提供给微处理器40。微处理器40可使用这种数据产生用于选择性地控制电机控制器42的电机控制信号41。通过使用由传感器50感测的反馈信号,微处理器40可有益地基于杠杆机构46的特定位置精确控制电机控制42的操作,由此防止电机的过度使用。此外,这种反馈控制有益地使微处理器40能够控制电机控制器40以确保致动器44保持在它的当前位置并且锁定机构34保持在预期锁定状态。
[0027]对接站1还包括位于壳体20上的指示器70。指示器70被耦合到微处理器40,并且向用户指示由所述一组传感器50确定的锁定机构的当前状态和杠杆机构46的位置。响应于微处理器40从第一传感器50a接收到信号,微处理器40控制指示器70提供表示锁定机构34处于第一空闲状态的第一类型的指示。当第二传感器50b感测到杠杆机构46基本上与第二传感器50b对准时,微处理器40还控制指示器70提供表示锁定机构34处于第二锁定状态的第二类型的指示。当第三传感器50感测到杠杆机构46基本上与第三传感器50对准时,指示器70还由微处理器40控制以提供指示锁定机构34处于第三解锁状态的第三类型的指示。指示器70可以是下面各项中的至少一项:(a)视觉指示器;(b)可听指示器;或(c)视听指示器。在一个实施例中,指示器70可以是以至少三种不同颜色选择性地照亮的LED,其中每种颜色表示锁定机构的相应状态。
[0028]状态改变按钮80也位于对接站10的壳体20上。状态改变按钮80使用户能够启动锁定机构34的状态的改变。响应于检测到与状态改变按钮80的用户交互,微处理器40被选择性地控制以启动锁定机构34的状态改变。在一个实施例中,状态改变按钮80使用户能够选择性地从对接站解锁和移除病人监测装置15。因为锁定机构34被以电气方式控制,所以激活状态改变按钮80允许用户仅使用一只手从对接站解锁和移除病人监测装置15。
[0029]在另一实施例中,通过接收由连接到对接站的病人监测装置产生的阶段改变信号,可发生改变锁定机构34的状态的操作。例如,状态改变按钮可存在于连接到对接站10的病人监测装置的壳体上。替代地,状态改变按钮可被实现为在病人监测装置的显示屏幕上选择性地显示的软键。在这些实例中的任何实例中,阶段改变的激活导致病人监测装置产生状态改变信号,状态改变信号由对接站1中的微处理器40接收。
[0030]在状态改变表示从锁定状态到解锁状态的改变的操作中,用户通过选择性地激活状态改变按钮80来启动状态的改变。响应于状态改变按钮80的激活,定时器43被启动,以向用户提供预定量的时间以去除病人监测装置,并且因此确认所指示的状态改变是否是故意的。这种定时状态改变过程有益地防止可导致对病人或健康护理专业人员之一的伤害的锁定机构的自动释放以及防止对病人监测装置的损害。在启动定时器43时,微处理器40监测由位置传感器60感测的数据以确定是否存在对接站10上的病人监测装置15的位置改变。在一个实施例中,位置的改变可由病人监测装置15移动离开它所在的壳体20来指示。在位置传感器60是压力传感器的另一实施例中,可通过检测到在位置传感器60(或壳体20)上施加的向下力的量的减小来指示位置的改变,力的量的减小指示用户希望从对接站10解锁和移除病人监测装置15。响应于位置传感器60检测到病人监测装置15的存在的改变,微处理器40产生电机控制信号41b,电机控制信号41b指示电机控制器42应该使致动器44沿离开病人监测装置15的方向移动杠杆机构46并且将杠杆机构46移动到第三解锁位置。通过将杠杆机构46移动到第三解锁位置,锁定机构34离开第一和第二锁定阶段并且进入第三解锁阶段。一旦处于第三解锁阶段中,用户就可仅使用单手去除病人监测装置。相比之下,如果位置传感器60未检测到存在的改变(例如,通过感测压力的改变),则微处理器40锁定机构34保持在第一锁定阶段。
[0031 ]在另一实施例中,激活状态改变按钮80以使锁定机构34的状态从锁定状态改变为解锁状态可如下发生。响应于状态改变按钮80的选择,启动定时器43,并且微处理器40产生电机控制信号41c以使电机控制器42沿离开病人监测装置15的方向移动致动器44,从而杠杆机构46从第二锁定位置移动到第一空闲位置,以导致锁定机构离开第二锁定阶段并且进入第一锁定阶段。在由第二传感器50b检测到杠杆机构46位于第一空闲位置时,微处理器40产生电机控制信号41c,电机控制信号41c使电机控制器停止由致动器44进行的移动。一旦位于第一空闲位置,锁定机构重新进入第一锁定阶段并且病人监测装置经机械连接被锁定在合适位置。微处理器40同时从传感器60接收数据以确定是否例如通过感测由病人监测装置在位置传感器60上施加的向下力的量的减小而检测到位置的改变。在检测到病人监测装置15的存在的改变时,微处理器40产生电机控制信号41b,电机控制信号41b指不电机控制器42应该
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