CN100423799C - 用于便携式去纤颤器的通用医疗/数据端口 - Google Patents

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Abstract

一种具有通用医疗/数据端口(12)的便携式去纤颤器(10)。一组电极(34)连接到该医疗/数据端口以将去纤颤器连接到患者。如果连接到患者，去纤颤器工作在正常操作模式下，在该模式下它分析患者的心电图(ECG)。通信电缆(42)连接到医疗/数据端口，以将去纤颤器连接到辅助部件(44)。如果连接到辅助部件，去纤颤器工作在数据通信操作模式下。测试电缆连接到医疗/数据端口以将去纤颤器连接到测试负载。如果连接到测试负载，去纤颤器工作在用户测试操作模式下，以允许用户测试去纤颤器的操作。

Description

用于便携式去纤颤器的通用医疗/数据端口
技术领域：
本发明一般涉及到便携式电子生理仪器，尤其涉及到用于便携式去纤颤器的数据和医疗端口。
背景技术：
从所周知，心脏病发作的幸存率取决于提供适当医护手段的速度。心脏病发作的最通常也是最威胁生命的结果之一是心律不齐的增加，例如心室纤维性颤动，在该情况下心脏无法注入足够数量的血液。当出现这样一种心律不齐时，除非在几分钟之内恢复正常的心律，否则严重的脑损伤和死亡将不可避免。
对心室纤维性颤动的最有效的治疗是对患者实施强电休克。电休克经常能终止心律不齐的混乱行为特征，并恢复心脏的正常收缩/舒张行为。产生和传递这种休克的去纤颤器已经广为人知，并成功地使用了多年。然而，现有去纤颤器的大小和费用，以及如果不正确使用会带来的风险，将去纤颤器的使用限制在紧急医疗技术人员(EMT)和其它受过训练的紧急人员。
最近，人们认识到如果向那些通常首先到达医疗紧急事件现场的人，包括消防队员，警察，甚至是公众(此后统一称为“第一反应者”)提供一种便携式去纤颤器，那么较大数量的心脏病发作患者可以得救。因为第一反应者群体的技术层次的降低，提供给第一反应者的便携基去纤颤器应当尽可能简单。降低便携式去纤颤器的复杂度确保了即使在严重紧急情况下，第一反应者也能顺利地将去纤颤器连接到患者，并施加去纤颤脉冲。这样，第一反应者去纤颤器应当设计成尽可能地用户友善。
在许多便携式和非便携式去纤颤器中存着一种重要的属性，即记录去纤颤事件前后的数据，用于以后分析的能力。该数据可以包括患者的心电图(ECG)数据，对应于去纤颤器用户所实现功效的事件数据，以及在紧急事件发生点所记录的语音和其它数据。存取所存储数据的优选方法是事后通过位于去纤颤器的专用数据端口将数据下载。为了下载这些数据在去纤颤器的专用数据端口和计算机之间连接一根通信电缆。去纤颤事件前后的数据随后下载到计算机，在计算机中可以存储这些数据用于以后的分析。
不幸的是，在便携式去纤颤器上包含一个专用数据端口引起了许多问题，尤其是针对第一反应者所用的去纤颤器。大多数去纤颤器具有一个医疗端口、通过它将去纤颤信号应用于患者。在医疗端口中插入一组电极，去纤颤脉冲通过这些电极应用于患者。尽管便携式去纤颤器的熟练用户接受了大量有关正确识别去纤颤器端的训练，第一反应者可能并没有接受过这种大量的训练，或者可能在紧急事件前后的混乱中具有忘记这种训练的倾向。在面对去纤颤器的两个端口时，非熟练用户可能容易混淆端口，试图将电极组插入数据端口。或者该用户可能会试图将数据电缆插入到医疗端口。这样，第一反应者去纤颤器不应当具有两个端口，因为用户容易混淆用于将去纤颤脉冲应用于患者的端口和用于向计算机传递数据的端口。
并且，当将去纤颤脉冲应用于患者时，去纤颤器产生极高的电压。专用数据端口自然增加了该单元外层所暴露的金属数量，因而增加了去纤颤器内部的短路，可能使操作者与数据端口相接触。这样，具有单独的医疗和数据端口的去纤颤器需要特殊的屏蔽或附加电路以最小化疏忽所造成的电击的可能性。
最后，便携式去纤颤器在不同的户外条件下使用，它们可能遭受水，泥土，灰尘或其它腐蚀物。这样，便携式去纤颤器应当是不漏水的，以保护内部电路免遭破坏或内部短路。因为保护多于一个端口的防水完整性所需的封口，构造具有多端口的去纤颤器成本更高。
发明内容：
本发明针对于克服前述的和其它的不足。具体地说，本发明针对减少便携式去纤颤器中的端口数量，以增加防水完整性的级别，降低操作者被设备电击的可能性，并减少第一反应者在紧急状态下混淆的可能性。
根据本发明，提供了一种具有通用医疗/数据端口的便携式去纤颤器。该便携式去纤颤器分析患者的心电图(ECG)，并基于该ECG和用户输入应用某种选定的医疗。去纤颤器包括检测患者ECG的装置，存储对应于该ECG的偶发事件数据的装置，和分析ECG以确定应用于该患者的医疗类型的装置。在去纤颤器中提供了一个医疗产生器，根据所分析的ECG产生应用于患者的去纤颤信号。在去纤颤器中也提供一个通信接口，用于向所连接的外部辅助部件传送所存储的偶发事件数据。通用医疗/数据端口连接到通信接口和医疗产生器。该端口允许将医疗信号应用于患者，向连接该端口的辅助部件传送所存储的偶发事件数据，以及测试该去纤颤器。
根据本发明的一个方面，去纤颤器检测是否有患者，测试负载，或辅助部件连接到去纤颤器。首先通过测量所连接设备的阻抗确定是否存在患者或测试负载。如果没有检测到患者和测试负载，通过发送和接收识别信号，或通过用户输入确定辅助部件类型。不同类型的辅助部件可以连接到去纤颤器，包括测试仪器，调制解调器，计算机，打印机或其它数据存储器或数据显示设备。优选地，去纤颤器自动确定是否有患者，测试负载，或辅助部件连接到医疗/数据端口。
根据本发明的另一个方面，去纤颤器可以根据是否有患者，测试负载或辅助部件连接到去纤颤器，进入几个操作模式之一。当检测到患者时，去纤颤器进入正常操作模式，其中分析患者的ECG，将合适的医疗应用于用户。当检测到测试负载时，去纤颤器进入到用户测试操作方式，以允许测试去纤颤器的操作。如果检测到辅助部件，去纤颤器进入到数据通信操作模式，其中数据在去纤颤器和辅助部件之间传递。
根据本发明其它的另一个方面，耦合在通信接口和通用医疗/数据端口的保护电路，在将医疗应用于患者时，保护通信接口免受感应电压和电流破坏。与提供给患者医疗时限制施加在通信接口上的电压和电流可以防止通信接口在操作期间遭到破坏。保护电路也防止该接口遭受静电放电破坏。
人们将会理解，在便携式去纤颤器中包含一个通用医疗/数据端口具有多个优点。可能最重要的是通用医疗/数据端口简化了去纤颤器的使用。不论是患者，测试负载，还是辅助部件连接到去纤颤器，该连接均在单个端口上实现。通过简化去纤颤器操作，该设备可以由经过少量正式训练或未经正式训练的第一反应者使用。通用医疗/数据端口也减少了去纤颤器的总成本。医疗/数据端口仅需要单个封口以保证防水完整性，并消除了保护操作者免受可能电压所需的屏蔽或电路。
根据本发明的一个方面，这里提供一种外部电子生理仪器，用于分析患者的心电图并根据分析该心电图的结果来应用一种选定医疗，其特征在于，该仪器包括：(a)一个微处理器，被设置用于接收患者的心电图，执行对该心电图的分析以确定对所述患者应用的医疗类型，以及产生可以应用于患者的医疗信号，该医疗信号基于对所述心电图的分析和所确定的医疗类型；(b)一个存储器，耦合到所述的微处理器，用于存储对应于所述心电图的数据；(c)一个通信接口，耦合到所述的微处理器和所述的存储器；(d)一对医疗线，与所述的微处理器相耦连；(e)一对数据线，与所述的通信接口相耦连；(f)一个医疗/数据端口，包括：一个第一对导电插口和一个第二对导电插口，所述的医疗线对的每条医疗线分别与所述第一对导电插口相耦连，以使所述医疗信号施加到所述患者身上，所述数据线对的每条数据线分别耦合到所述第二对导电插口，以使所述的医疗/数据端口与所述的通信接口相连接，以使存储的数据传送到一个辅助部件。
根据本发明的另一个方面，这里提供一种用于在具有一个通信电路、一个医疗电路和一个端口的电子生理仪器中在正常操作模式与数据通信操作模式之间进行选择的方法，在所述正常操作模式下，医疗信号是通过耦合在所述医疗电路与所述端口之间的两条医疗导线施加的，在所述数据通信操作模式下，数据是通过耦合在所述通信电路与所述端口之间的两条数据导线之中的至少一条而被传送的，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：(a)在所述的两条医疗导线上施加高频AC信号；(b)测量所述两条医疗导线之间的阻抗，如果所测的阻抗在表明一个患者连接到所述电子生理仪器的一个范围内，则进入所述正常操作模式；(c)向所述两条数据导线其中之一传送一个信号，以确定患者是否还没有连接到所述电子生理仪器；和(d)尝试在另一条数据导线上接收所述信号，如果所述信号没接收到，表示有一个辅助部件存在，则进入所述通信操作模式。
附图说明：
图1是根据本发明组成的具有通用医疗/数据端口的便携式去纤颤器的透视图；
图2是耦合到辅助部件的本发明的便携式去纤颤器的透视图；
图3是连接到通用医疗/数据口的连接器的透视图；
图4是便携式去纤颤器硬件的框图，使硬件包括耦合到通用医疗/数据端口的通信接口；
图5是通信接口的概图，该通信接口包括一个保护电路，在将医疗应用于患者期间保护该通信接口；
图6是一种用于确定是否有患者，辅助部件，或测试负载耦合到便携式去纤颤器的优选过程的流程图。
具体实施方式：
图1图示了根据本发明形成的、并设计成第一反应者在医疗紧急事件期间使用的便携式去纤颤器10。为了便于在野外使用，去纤颤器10具有一个带有完整手柄14的防震塑料盒11，手柄14允许用户方便地将去纤颤器带到所需的地点。在使用时，去纤颤器最好放置成能使去纤颤器上的控制板16朝上面向用户。控制板16包含一个简化接口以最小化操作去纤颤器所需键入的项目的数量。在控制板上有5个按钮：一个开关按钮18，一个分析按钮20，一个电休克按钮22和两个箭头按钮24和26。每个按钮功能的附加细节将在后面描述。去纤颤器通过几个不同显示向用户提供指令或其它信息。液晶显示(LCD)28显示指示用户执行不同任务，例如“按分析按钮”的指令。扬声器30合成在去纤颤器的盒中，以使去纤颤器能向用户提供相应的语音命令。还提供了几个LED32以指示去纤颤器的状态，例如在去纤颤器内部的能量存储电容器是否已充分充电，可以向用户提供去纤颤脉冲。
位于去纤颤器手柄14附近的是医疗/数据端口10。医疗/数据端口用于将去纤颤器连接到患者，连接到辅助部件，或连接到测试负载。尽管许多不同的连接器可以设计成与医疗/数据口10配对，但最好是使用华盛顿区Redmond的Physio-Control Corporation出售的QUIK-COMBOTM连接器来与端口配对。QUIK-COMBO连接器38单独在图3中与医疗/数据端口12一起说明。连接器38由具三个非导电指管48a，48b和48c的主体46构成，这三个指管并行地沿着连接器必须与医疗/数据端口12配对的路径延伸。连接器可以包含多至4个电导插头，每一个外部指管48a和48c可以包含单个电导插头，而内部指管48b做成能接受两个电导插头的形状。每一个指管由一个起屏蔽作用，并阻止电导插头之间短路的非电导塑料构成。该指管与医疗/数据端口12中的相应插座配对。连接器主体46还具有一个制动卡齿50，该卡齿通常沿着配对通路并行伸展。制动卡齿包括一个制动唇52，在医疗/数据端口的互补插头上制动，以防止连接器被无意中从端口中拔出。制动卡齿也用来防止连接器38被不正确地插入到医疗/数据端口。
医疗/数据端口12的主体由非导电弹性物质构成，用于与连接器38配对。医疗/数据端口包含两根医疗线64a和64b以及两根数据线82a和82b，连接到医疗/数据端口的电导插孔。当与连接器38配对时，每一个导电插孔接收一个内部或外端指管中对应的导电插头，假定这样的导电插头存在。医疗/数据端口12还具有两个完整的从端口的主体伸出的封口54和56。封口54和56形成一个环绕端口的槽58，去纤颤器塑料盒11的一部分可以延伸到其中。该封口防止水，灰尘或其它腐蚀物进入去纤颤器。
在连接器38中导电插头的数量根据该连接器是用于将一组电极，一根通信电缆还是一根测试电缆连接到去纤颤器而变化。回到图1，当连接器(指定连接器38a)与一组电极一起使用时，两个外部指管48a和48c每一个包含一个导电插头。每一个导电插头通过导线36连接到一组电极34中的一个。内部指管48b不包含任何导电插头。尽管去纤颤器10可以使用不同类型的电极，该电极最好是由Pbysio-Control Corporation出售的OUIK-COMBOTM起搏/去纤颤/ECG电极。OUIK-COMBO电极是随用随丢的电极，通过剥去电极上的敷层露出黏性垫片应用于患者。为了将电极连至去纤颤器，将连接器38a插入到医疗/数据端口。
当连接到患者时，去纤颤器以正常操作模式工作。第一反应者将电极放到患者身上，将OUIK-COMBO连接器插入到医疗/数据端口，按下开/关按钮18将去纤颤器打开。一旦检测到患者，去纤颤器使用以下描述的技术，进入正常操作模式。按照去纤颤器提供的指令，第一反应者首先按下分析按钮20。在按下分析按钮之后，去纤颤器分析患者的心电图(ECG)以确定去纤颤医疗是否应当应用于患者。如果检测到心律不齐，去纤颤器通过可视或可听告警通知第一反应者。去纤颤器随后自动将能量存储电容器充电到预定电压。当已经达到合适的充电程度，指示第一反应者按下电休克按钮以通过电极组34将去纤颤脉冲应用于患者。虽然用户可以使用去纤颤器的其它功能，但对去纤颤器操作的完整讨论对于理解本发明并不是必要的。
在医疗过程中，去纤颤器10存储紧急事件前后的偶发事件数据。偶发事件数据一般包括患者的持续ECG，和在去纤颤脉冲应用于患者前后时刻的ECG摘要。后一个数据最好按照Pysio-Contril Corporation在他们的便携式去纤颤器、监控器和起搏器生产线中所采纳的CODESUMNAY标准的格式。偶发事件数据也可以包括其它数据，包括何时去纤颤脉冲应用于患者的时间索引，每个脉冲的能量，患者阻抗数据和其它重构去纤颤医疗所必需的患者和系统事件。并且，偶发事件数据甚至可以包含使用合成在去纤颤器主体内的麦克风和记录的现场音频。本领域中的技术人员将认识到可以记录的偶发事件数据类型仅受限于去纤颤器中所提供的外部传感器，以及去纤颤器可用的存储量。可以使用压缩技术压缩ECG和其它数据的最大化可以存储的偶发事件数据数量。
偶发事件数据可以在事后从去纤颤器10下载到辅助部件M分析应用于患者的特定结疗的结果，以及发展一个可以从中研究大量患者治疗功效的数据库。为了将去纤颤器10连接到辅助部件44，如图2所示，一根通信电缆42连接在去纤颤器和辅助部件之间。尽管辅助部件在图2中表示成一台个人计算机，但应该理解辅助部件也可以是任何数量的允许数据存储和检查的终端。例如，辅助部件可以是一台打印机以打印偶发事件数据的硬拷贝，一台调制解调器以向远端计算机发送偶发事件数据，或者是一个硬盘驱动器或其它存储介质以存储偶发事件数据。
为了将通信电缆连接到去纤颤器医疗/数据端口，向该电缆提供了一个包含三个导电插头的OUIK-COMBO连接器(指定连接器38b)。内部指管48b包含两个导电插头，并且外部指管48a包含单个导电插头。在通信电缆连接器中，指管48c不包含电导插头。在连接器38b中的三个导电插头耦合到电缆42内部的导线。电缆42的另一端与根据需要选定以与辅助部件配对的连接器(未示出)通过导线相连。
当连接到辅助部件时，去纤颤器识别辅助部件并工作在数据通信操作模式。在数据通信模式中，数据可以下载到辅助部件以打印，存储或检查。数据也可以上载到去纤颤器以控制数据传送，执行去纤颤器检测或改变去纤颤器内部的软件。
大多数现代去纤颤器还配备有测试模式以使用户可以方便地测试去纤颤器的运行。为了测试去纤颤器，一般为50欧姆的测试负载连接到去纤颤器。能量存储电容器随后充电并放电到测试负载以验证该设备的正确操作。测试负载也可以用于在该设备使用过程中训练第一反应者，而不必将去纤颤器连接到患者。为了将去纤颤器连接到测试负载，提供了一根测试电缆，该电缆具有含有4根导电插头的QUIK-COMBO连接器38。在每一个外部指管48a和48c中的导电电插头连接到50欧姆的测试负载。在内部指管48b中的两个导电插头一起短路。如以下附加细节所描述的，一只检测到一个测试负载连接到去纤颤器，该去纤颤器自动进入用户测试操作模式。
人们将会理解使用通用医疗/数扰端口大大简化了去纤颤器的操作。当对紧急事件作出反应时，第一反应者立即识别在何处将电极组连接到去纤颤器。不会因为去纤颤器上存在多端口而引起混淆。进一步，因为用于连接电极组，通信电缆或测试电缆的连接器采用基本相同的形状，第一反应者可以易于培训去纤颤器的使用。
为了通用医疗/数据端口能合并入去纤颤器10，必须对去纤颤的硬件和软件进行适当地改变。图4是去纤颤器内部硬件的框图。在去纤颤器的中心是微处理器60。虽然仅示出了一个单处理器，应当理解最好在去纤颤器中并入双处理器以提供冗余和提高的处理能力。微处理器60通过总线连接到控制板16。然后，该微处理可以接收由第一反应者使用控制板上的按钮18，20，22，24和26所产生的命令。在麦克风40处接收到的语音数据也能够使用本领域中已知的技术数字化和存储。为了给用户提供指令或可视提示，微处理器可以通过总线62传送适当的数据以激活LCD显示28，LED32或通过扬声器30提供语声命令。
在正常操作模式下，微处理器负责分析患者的ECG以确定是否检测到可电休克的心律，如果是这样，给能量存储电容器充电以把去纤颤休克应用于患者。患者的ECG通过电极组检测，并通过通用医疗/数据端口提供给去纤颤器。两根医疗线64a和64b连接到医疗/数据端口12以在去纤颤器内部分配ECG信号。线64b是一根返回线，而线64a连接到放电开关66和瞬时保护电路68。
为了在去纤颤器内操纵模拟ECG信号，该信号必须转换成数字形式。瞬时保护电路68，预放大器70和模数转换器72耦合在线64a和微处理器之间以数字化该ECG。瞬时保持电路保证预放大器在去纤颤脉冲通过医疗线64a和64b应用于患者时不受破坏。预放大器70放大ECG信号并将它提供给模数转换器72，在模数转换器中该信号被数字化。当接收到ECG信号时，微处理器对它进行分析并存储成偶发事件数据的一部分以供事后的检索。尽管不同存储介质例如计算机磁带可以用于存储偶发事件数据，在本发明的一个实际实施例中，该ECG和其它偶发事件数据存储在存储器14中。优选地，一部分存储器74是非易失性存储器，这样，即使去纤颤器电源后来在传输期间关掉了，数据仍能保持。
如果在ECG分析期间检测到可电休克心律，微处理器将给能量存储电质器C1充电，期待将去纤颤脉冲应用于患者。为了给电容器充电，提供给高电压充电器电路76适当的命令，该电路位于能量存储电容器和电池组78之间。电容器电压在连接到模数转换器72的线79上测量。当电压达到预期值，在电休克按钮22上的LED发光以指示第一反应者去纤颤器已准备就绪，可以将去纤颤电休克应用于患者。如果第一反应者按下电休克键，指示应当应用电休克，微处理器合上放电开关66。合上放电开关66通过医疗线64a和64b将能量存储电容器C1连接到患者，应用去纤颤脉冲以希望终止患者的心律不齐。在放电路径中提供了一个电感器L1以在去纤颤脉冲应用于患者时整形该脉冲。如果去纤颤脉冲不能终止患者的心律不齐，重复能量存储电容器的充电和放电过程。
在完成对应用于患者的医疗的管理时，存储器74包含对应于应用的医疗的偶发事件数据。如上面所讨论的，偶发事件数据可以包含ECG数据，CODE SUMMARY数据，语音数据和其它信息。为了允许后来的关心者分析偶发事件数据，数据必须从去纤颤器10上下载。为了下载数据，去纤颤器连接到辅助部件，如图2所示。当连接完成时，微处理器可以通过通信接口向辅助部件发送数据。如图4所示，通信接口通过一对数据线82a和82b连接到医疗/数据端口12。
图5是用于将微处理器耦合到医疗/数据端口12的通信接口的概图。并行数据从微处理器通过总线62向通用异步收发信机(UART)84提供。UART处理数据的并串转换以用于传输，并通过发送线TDX向RS-232驱动器86提供该串行数据。RS-232驱动器增加数据信号的电压值以通过电缆42发送给辅助部件。RS-232驱动器还降低所接收信号的电压值，并通过接收线RXD向UART提供所接收数据。
RS-232驱动器86通过箝位电路87a和87b以及一个扼流圈88连接到医疗/数据端口12。箝位电路87a包括一个与数据线82a串联的电阻R1，耦合在数据线82a和地之间的阴极对阴极耦合的齐纳二极管对D1和D2，以及耦合在数据线82a和地之间的电容器C2。箝位电路的用途是限制施加到RS-232驱动器上的电压。尽管去纤颤脉冲在医疗线64a和64b上传输，而不是数据线82a和82b，在数据线经过医疗/数据端口处医疗线与数据线的邻近可能引起在数据线上感应出电压脉冲。箝位电路87a防止在发送数据线上感应的电压脉冲破坏RS-232驱动器。箝位电路也保护RS-232驱动器免受静电放电(ESD)。箝位电路87b具有与箝位电路87a类似的构造，包括电阻R2，电容器C3和耦合到数据线82b的二极管D3和D4。箝位电路87b防止ESD和接收数据线上感应的电压脉冲破坏RS-232驱动器。发送和接收数据线还都经过一个铁氧体珠状扼流圈88。该扼流圈限制在信号通过连接到医疗/数据端口的电缆42发送时所产生的电磁干扰(EM1)的数量。
当处于数据通信模式时，医疗线64b用于返回到地。在去纤颤器和辅助部件之间的三个线接口(TDX，RXD和返回)是以允许串行数据传输速率高达或超过115K波特。本领域中的技术人员将认识到因为接口中缺少专用信号交换线，去纤颤器和辅助部件之间的信号交换必须由软件执行。
返回到图4，还给去纤颤器提供了测量医疗线64a和64b的阻抗的电路。测量患者和连接到患者的电极的阻抗中使用了多种不同技术。在本发明的一种实际的实施例中，提供了一个阻抗驱动器69以产生高频AC信号。高频AC信号通过瞬时保护电路68施加到医疗线64a。使用本领域中已知的技术，医疗线的阻抗可以从对应的所接收的从患者ECG过滤得到的AC信号的幅度确定。在去纤颤器中也提供了定时器67以给微处理器60提供一个精确的时基。
为了确定是工作在正常模式，数据通信模式还是用户测试模式，去纤颤器必须能识别是患者，辅助部件还是测试负载连接到医疗/数据端口。在图6中提供了一种用于检测连接到医疗/数据端口的项目标识的优选软件程序100。
如图6所示，在去纤颤器加电之后立即在判定框102中进行检测以确定在打开去纤颤器时右箭头按钮26是否按下了。如果在打开去纤颤器时按下了右箭头按钮，在框104程序假定一台打印机连接到医疗/数据端口，并开始以打印格式发送所存储的偶发事件数据。应当理解判定是否有打印机连接到去纤颤器必须基于用户输入，因为一些通常可用的打印机并不提供可用来识别读打印机的输出。然而，判定是否有其它设备或患者连接到去纤颤器如以下讨论自动执行。
如果在开机期间第一反应者没有按下右箭头按钮，在框106测量医疗线64a和64b之间的阻抗。该阻抗通过应用来自阻抗驱动器69的高频AC信号来测量。在判定框108，对所测得的阻抗进行检测。如果测得的阻抗落在30-300欧姆的范围内，程序进行到判定框110。如果测得的阻抗落在30-300欧姆的范围之外，程序进行到框118。30-300欧姆的范围是预选定以包容患者阻抗的期望范围。
在判定框110，进行一次检测以确定医疗线阻抗是否是50欧姆。如果医疗线阻抗不是50欧姆，程序进行到框112。在框112，去纤颤器进入正常操作模式。也就是说，医疗线上检测的阻抗指示可能有患者连接到去纤颤器。这样，去纤颤器试图在医疗线上检测患者的ECG，如果检测出ECG，则执行分析，启动适当的治疗。
如果在判定框110医疗线阻抗是50欧姆，进行一次检测以确定去纤颤器的用户是否正试图进入用户测试模式。为了指示去纤颤器将进入用户测试模式，测试电缆连接器构造成与数据导线82a和82b一起短路。在判定框114，通过在TXD线上发送信号并试图在TXD线上接收信号进行检测以判定数据线是否一起短路。如果数据线短路，在框116去纤颤器进入用户测试模式。如果数据线没有短路，在框112去纤颤器进入正常模式，因为检测出的阻抗落在指示可能有患者连接到去纤颤器的范围内。应当理解也可以使用其它技术以指示去纤颤器进入用户测试方式，包括在去纤颤器控制板上按下适当的按钮序列。
回到判定框108，如果检测出的医疗线阻抗落在30-300欧姆的范围之外，程序进行到框118。在框118，由去纤颤器通过数据线82a和82b发送一次询问。该询问可以采用不同形式，但设计成引发通过医疗/数据端口连接到去纤颤器的辅助部件的信号交换响应。在判定框120，进行一次检测以判定是否接收到该询问的应答。如果收到应答，在判定框122，进行检测以判定应答是否包含特定的口令字。如果在应答中包含了口令字，在框128去纤颤器进入产品测试操作模式。产品测试模式由厂商在去纤颤器组装之后或在以后服务期间使用。在产品测试模式中，数据可以在测试设备和去纤颤器之间传送以运行该去纤颤器经过一整套测试。在测试期间，可能令使去纤颤器在正常操作模式和数据通信操作模式之间变换以全面测试该去纤颤器。
如果在判定框122中，应答中没有包含口令字，程序进行到框124。在框124基于应答中所包含的识别信号判定连接到去纤颤器的辅助部件的类型。如上面所讨论的，辅助部件可以是一台计算机或一个调制解调器以允许将偶发事件数据传向远端计算机。在识别所连接辅助部件之后，在框126去纤颤器进入数据通信模式。在数据通信模式中，偶发事件数据，测试数据，或其它数据发送给辅助部件或从辅助部件中接收。
回到判定框120，如果在适当的时间段内没有接收到应答，程序进行到判定框130。在判定框130，检查去纤颤器已经等待检测患者，辅助部件或测试负载的时间数量。如果在预定超时周期内没有检测到到该去纤颤器的连接，该去纤颤器中止检测连接的尝试，并自动关机。自动关机在去纤颤器被无意打开的情况于能节约电池功率。如果超时周期还没有完，程序返回到框106，其中执行对医疗线阻抗的另一次测量。通过这种方式，程序在超时周期内将自动循环尝试检测到患者，辅助部件，或测试负载的连接。
应该理解使用既可以进行数据通信又可以将医疗应用于患者的端口比为每一功能提供专用端口的去纤颤回提供了多个生产优点。单端口通过使去纤颤器主体更易于防水而降低了去纤颤器的成本。单端口也最小化了去纤颤器内部电路和外盒之间的连接数量，更易于防止由外部连接器引起的电击。
虽然本发明的优选实施例已经得到图示说明和描述，但应该理解在不偏离本发明的精神和范围的前提下可以有许多变化。例如，虽然期望能使用共同形状的连接器38将电极组，通信电缆和测试电缆连接到医疗/数据端口，应该理解不同形状的连接器也可以用于将每一项连接到去纤颤器。然而，共同形状的连接器简化了第一反应者的使用。
还应该理解在数据通信模式期间虽然仅使用两根数据线和返回线，数据线的数量可以扩展以提高数据通信速率和提供专用数据交换信。数据信数量的扩展会要求重新设计通信接口80以在微处理器和辅助部件之间提供适当的接口。连接器38也不得不扩展以包含附加数量的导电插头。数据线的数量也可以减少到单根数据线和一根返回线。然而，减少数据线数量会降低数据通信速率。
本领域中的技术人员会进一步认识到，虽然通用医疗/数据端口是在便携式去纤颤器10的环境下公开下，但是通用医疗/数据端口也可以合并入其它便携式或非便携式医疗仪器。例如，通用医疗/数据端口可以合并入设计成分析患者ECG并应用起治疗的便携式起搏单元。用医疗/数据端口的设计对任意能从设备外部端口的减少中获益的便携式或非便携式医疗设备都有广泛的应用性。因此，在后附权利要求书的范围内，应该理解本发明可以与此处特定描述不同的方式实现。

Claims (16)

1. 一种外部电子生理仪器，用于分析患者的心电图并根据分析该心电图的结果来应用一种选定医疗，其特征在于，该仪器包括：
(a)一个微处理器，被设置用于接收患者的心电图，执行对该心电图的分析以确定对所述患者应用的医疗类型，以及产生可以应用于患者的医疗信号，该医疗信号基于对所述心电图的分析和所确定的医疗类型；
(b)一个存储器，耦合到所述的微处理器，用于存储对应于所述心电图的数据；
(c)一个通信接口，耦合到所述的微处理器和所述的存储器；
(d)一对医疗线，与所述的微处理器相耦连；
(e)一对数据线，与所述的通信接口相耦连；
(f)一个医疗/数据端口，包括：一个第一对导电插口和一个第二对导电插口，所述的医疗线对的每条医疗线分别与所述第一对导电插口相耦连，以使所述医疗信号施加到所述患者身上，所述数据线对的每条数据线分别耦合到所述第二对导电插口，以使所述的医疗/数据端口与所述的通信接口相连接，以使存储的数据传送到一个辅助部件。
2. 根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述的微处理器耦连到一个阻抗驱动器，用于测量所述医疗线对之间的阻抗，当患者连接到所述的医疗/数据端口时，被测出的阻抗落入一个阻抗范围内，以便确定患者是否连接到所述医疗/数据端口，如果所述患者连接到所述医疗/数据端口，则所述仪器进入一种正常操作模式。
3. 根据权利要求2所述的仪器，其特征在于，通过所述医疗线对施加的所述医疗信号是一种去纤颤电休克。
4. 根据权利要求2所述的仪器，其特征在于，如果患者没有连接到所述生物电子仪器，则所述的微处理器向所述两条数据导线传送一个信号，并尝试在数据导线上接收所述信号的应答，如果所述应答信号没接收到，这表示有一个辅助部件存在，则进入所述通信操作模式。
5. 根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述的通信接口通过至少一条数据线和一条返回线耦合到所述的医疗/数据端口。
6. 根据权利要求5所述的仪器，其特征在于，所述的通信接口通过至少一条数据线和该返回线串行传送所述已存储的数据。
7. 根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，所述的通信接口通过所述的医疗/数据端口从所述的辅助部件接收数据。
8. 根据权利要求7所述的仪器，其特征在于，响应从所述辅助部件接收的数据，改变所述微处理器的操作。
9. 根据权利要求4所述的仪器，其特征在于，所述的微处理器分析所述应答信号以确定连接到所述电子生理仪器的辅助部件的类型，如果检测出的辅助部件是一个测试仪器，则所述电子生理仪器进入测试操作模式。
10. 根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，还包括：一个箝位电路，耦合在所述的通信接口与所述的医疗/数据端口之间，用于在将医疗施加到所述患者身上时保护所述通信接口。
11. 根据权利要求1所述的仪器，其特征在于，用于接收所述存储数据的所述辅助部件是从打印机、调制解调器、计算机或数据存储设备组成的群体中选出的。
12. 一种用于在具有一个通信电路、一个医疗电路和一个端口的电子生理仪器中在正常操作模式与数据通信操作模式之间进行选择的方法，在所述正常操作模式下，医疗信号是通过耦合在所述医疗电路与所述端口之间的两条医疗导线施加的，在所述数据通信操作模式下，数据是通过耦合在所述通信电路与所述端口之间的两条数据导线之中的至少一条而被传送的，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(a)在所述的两条医疗导线上施加高频AC信号；
(b)测量所述两条医疗导线之间的阻抗，如果所测的阻抗在表明一个患者连接到所述电子生理仪器的一个范围内，则进入所述正常操作模式；
(c)如果患者没有连接到所述电子生物仪器，则向所述两条数据导线传送一个信号；和
(d)尝试在数据导线上接收所述信号的应答，如果所述应答信号没接收到，表示有一个辅助部件存在，则进入所述通信操作模式。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的范围大约是30到300欧姆。
14. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述应答信号包含有关所述辅助部件的识别信息。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：用于分析所述应答信号以确定连接到所述电子生理仪器的辅助部件的类型的步骤。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：如果检测出的辅助部件是一个测试仪器，则所述电子生理仪器进入测试操作模式。
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