CN101917897A - 患者护理和治疗设备的信息和气动体系结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种患者护理和治疗设备的中央控制网络，包括分别具有数据端口和电力端口的数据网络和电力网络。电力接收器与电力网络电通信，并从电源接收电力。控制单元与数据网络和电力网络电通信，并且沿着数据网络传送工作指令。该设备还包括至少一个医疗模块，所述至少一个医疗模块包括能够执行不同医学功能的医疗设备。所述模块还包括能够分别与数据端口和电力端口连接的数据连接器和电力连接器。数据适配器与数据连接器和医疗设备电通信，并且在数据网络和医疗设备之间转换通信。电源适配器经电力连接器从电力网络接收电力，并按照医疗设备电力要求转换电力。

Description

患者护理和治疗设备的信息和气动体系结构

技术领域

本发明涉及一种包括多个患者监控/治疗模块的便携式医疗系统。更具体地说，本发明涉及包括一套可用于治疗患者并且适合于在各种环境——包括综合性医院、野外站或者医疗转运——中起作用的医学监控/治疗模块的设备的各构造方面。

背景技术

医学监控和治疗应用扩展到各种各样的环境。在自然灾害或战场环境的情况下，需要适合于部署在不可获得外部资源的危险环境中的设备，可携带性至关重要，并且即时的监控/治疗是必需的。诸如重量减小和可靠性之类的其它因素也是至关重要的。

在其它不太危险的环境中，在对医疗关怀的需求超过专用手术室或重症监护室的数目所支持的水平的情况下，具有能够容易地投入使用的可移动的成套医学监控/治疗设备也是有益的。例如，当由于交通事故，当地医院收治大量患者时，或者当正常需求逐渐增大，超出医疗设施的现有能力时，会出现这种情况。因此，便携的成套医学监控/治疗模块适合于应急服务和其它方面的数目不断扩大的应用。

此外，随着各种医学监控/治疗设备的集成化的提高，和与各种医疗设备的兼容性的增长，这种便携式医疗套件比得上当前医院中的许多分布式系统。另外，医生和护士会发现利用集成的显示器和控制器，更易于进行医疗过程，胜于使用一批独立运行的、分别具有自己独特的操作要求、用户接口和空间要求的设备，使用这样一批独立运行的设备证明是对治疗患者的医疗人员的挑战。

当前的成套的医疗设备一般被构造成患者支持平台，所述患者支持平台具有一批固定到所述平台上或者由所述平台支承的成品医学监控/治疗设备。多数情况下，这样的设备是彼此独立地操作的，这有益于使集成费用降到最少，并且有益于获得这种设备的必需的销售许可，而不需要政府对系统的认证，所述系统包括相对于其经核准的条件，已被实质改变的设备。

不过，尽管当前的这种系统在降低开发成本方面带来一些经济利益，不过所得到的系统可能存在许多缺陷，比如布线要求，支持多种电力/数据协议功能的能力，难以实现对多种功能的同时控制，难以在不修改中央处理和配电功能的情况下支持各种监控/治疗设备中的更新，和影响整个平台的简单性、可靠性和稳定性的其它因素。

因而，有益的是提供一套患者监控/治疗模块，其中各个模块可与公共数据协议(一个或多个)，标准功率级和标准化的输入/输出端口连接。优选地，可按模块结构形成这样的一套医学监控/治疗设备，所述模块结构便利包括更新模块的不同模块的替换，而不需要修改对配电，数据分配或管理和显示来自中央位置的数据的能力的要求。

如果能够按照便利患者和设备的环境支持的方式，按照易于适应医学监控/治疗设备的存在和定位及其个体要求的方式，实现对现有的成套医学监控/治疗设备的这种改进，那么会更为有益。

本发明致力于满足上述要求。如下更充分所述，本发明在其各个创造性方面为医学监控和治疗设备提供了一种数据和电力架构，它可用于实现各种医疗功能和医疗方案，所述医疗功能和医疗方案为高级患者支持物提供了用户友好显示和接口。因而，本发明允许把优质医疗扩展到其中通常较低级支持物可用的许多应用。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供一种患者护理和治疗设备，它包括控制网络，和可连接/脱离所述控制网络的至少一个医疗模块。控制网络包括多个控制端口和一个配置成沿着控制网络传送通信的控制单元。每个医疗模块包括能够执行医疗功能的医疗设备。所述模块还包括能够与多个控制端口之一连接的自适应接口。和每个医疗设备相关联的模块转换器与自适应接口和医疗设备通信。模块转换器使从控制网络接收的通信适合于医疗设备的工作要求。

本发明的各个特征包括用于医疗和监控设备的集中控制和操作网络。集中控制和操作网络能够把多个医疗设备集成到单一的患者护理和治疗设备中。因而，本发明可在提供各种不同的医学处理和治疗方面具有灵活性。在可能发生各种疾病的危险环境，比如战场和自然灾害地区中，这种灵活性特别有益。通过为模块化的医疗单元提供公共电力和数据网络，可实现这种灵活性。于是，可以使用公共数据语言/协议来控制各种模块化单元。模块化单元对公共电力、数据和流体网络的适应性能够实现快速且简易的替换，而不需要修改电力、数据和流体分配。

预期控制网络可包括被配置成沿其传送数据通信的数据控制网络。因而，模块转换器可被配置成使从控制网络接收的数据通信适合于医疗设备的工作数据要求。此外预期控制网络可包括被配置成沿其传送电力通信的电力控制网络。从而，模块转换器可被配置成使从控制网络接收的电力通信适合于医疗设备的工作电力要求。医疗设备可以是原始设备制造商(OEM)医疗设备。于是，模块转换器可使数据和/或电力通信适合于OEM医疗设备的具体要求。

患者护理和治疗设备还可包括具有多个温度控制端口和多个数据控制端口的温度控制网络。温度控制网络包括被配置成沿温度控制网络传送工作指令的温度控制单元。另外，患者护理和治疗设备还可包括与温度控制网络流体连通和电通信的风扇。风扇可被配置成迫使流体沿温度控制网络流动。风扇可以响应从温度控制单元传来的工作指令。每个医疗模块可以与温度控制网络连接/分离。因而，自适应接口能够与多个数据控制端口之一流体连接。另外，每个医疗模块还可以包括与自适应接口电通信的模块温度传感器。模块温度传感器可被配置成监视模块内的温度，并经自适应接口把模块温度数据传送给温度控制网络。

患者护理和治疗设备还可包括具有流体控制单元和多个流体控制端口的流体控制网络。流体控制网络可被配置成沿其传送流体。流体控制单元可控制流体沿流体控制网络的传送。流体来源可与流体控制网络流体连通。此外，每个医疗模块还可以包括能够与多个流体控制端口之一连接的自适应接口。自适应接口可与医疗设备流体连通。模块(一个或多个)还可包括与医疗设备流体连通的流体排放端口。流体排放端口可被配置成从相应的医疗模块排出流体。

附图说明

参考下面的说明和附图，将更好地理解这里公开的各个实施例的这些和其它特征和优点，在附图中，相同的附图标记指的是相同的部分，其中：

图1是患者护理和治疗设备的控制网络的方框图；

图2是患者护理和治疗设备的数据控制网络的方框图；

图3是患者护理和治疗设备的电力控制网络的方框图；

图4是患者护理和治疗设备的电力控制网络的方框图，所述电力控制网络包括高电力网络和低电力网络；

图5是高电力模块的方框图；

图6是低电力模块的方框图；

图7是患者护理和治疗设备的温度控制网络的方框图；和

图8是患者护理和治疗设备的流体控制网络的方框图。

具体实施方式

下面的陈述意图作为本发明的目前优选的实施例的说明，并不意图表示可以构成或利用本发明的唯一形式。该说明阐明了构成和操作本发明的步骤的功能和序列。不过要明白的是可用不同的实施例实现相同或等同的功能和序列，意图也使它们包含在本发明的范围之内。

现在参见图1-8，本发明涉及一种用于把各种医疗设备和能力集成到单一单元中的患者护理和治疗设备的集中控制网络10。可明确预期的是当部署到军事战场，大规模伤亡现场，无充足医疗设施的严峻环境和个体创伤现场时，本发明可得到广泛应用。部署的系统提供可便携的个体化的重病特别护理病区及支持设备和通信，以评估、治疗和把伤员从受伤地点疏散到提供更权威医护的机构。此外，该设备作为医院中的备用治疗和护理设备，或者合并到创伤床或者ICU床中也是特别有益的。

本发明的各个实施例使多个单个的医疗和监控模块16能够与中央操作系统连接。每个模块16能够执行不同的医学功能。每个模块16包括能够执行医学功能的医疗设备18。所述功能可包括(但不限于)临床用分析器，去纤颤器，输液泵，抽/吸(suction/aspiration)，通气，循环，氧气发生器，氧气发送机，和生理监护，包括心电图、无创血压、心率、脉搏氧饱和度、有创血压、体内温度和无创呼吸速率。

中央操作系统可包括下面更详细说明的数据、电力、流体和温度控制网络31、44、101和87。预期医疗模块16可根据需要与控制网络10连接或从控制网络10除去，以使医学功能适合于患者的个体需要。当模块16与控制网络10连接时，它们能够与主机设备通信。

现在参见图1，图中表示了供主机系统使用的中央控制网络10。控制网络10包括控制单元12和多个控制端口14。控制单元12被配置成沿控制网络10传送通信。这样的通信可以是数据通信，诸如电压之类的电力通信，温度控制通信和/或流体通信。预期沿控制网络10可传送本领域的技术人员已知的其它通信。每个模块16可与控制网络10连接，以使控制网络10和模块16之间的通信更容易。预期控制网络10可被配置成同时连接多个医疗模块16。每个模块16包括可与多个控制端口14之一连接的自适应接口20。自适应接口20和控制端口14可包括互补连接器。例如，这样的连接器可包括阳型(male)和阴型(female)连接器或者本领域中使用的其它连接器。模块16还包括与每个医疗设备18相关联的模块转换器22。模块转换器22被配置成使从控制网络10接收的通信适合于医疗设备18的操作要求，如下更详细所述。

现在参见图2，本发明的具体实施例包括被配置成沿其传送数据的控制网络10。按照这种方式，控制网络10包括数据控制网络31。数据控制网络31包括多个数据端口32，数据端口32可与医疗模块16的自适应接口20连接，以使数据控制网络31和相应的医疗模块16之间的数据通信更容易。按照一个实施例，数据控制网络31包括一个IEEE 802.310/100Mbps以太网局域网。在另一个实施例中，数据网络31在获得电力的10秒内完全可供使用。模块16可包括使从数据控制网络31接收的数据通信适合于医疗设备18的操作数据要求的模块数据转换器34。在这方面，模块数据转换器34与自适应接口20和医疗设备18电通信。应当理解在指定时刻，多个模块16可与数据控制网络31连接。模块16可包括具有独立数据要求的医疗设备18。于是，每个模块16中的模块数据转换器22使从数据控制网络31接收的通信适合于对应医疗设备18的个别数据要求。

本发明的一个方面包括以公共数据语言沿数据控制网络31的数据通信。于是，每个模块数据转换器34可被配置成把数据从公共数据语言转换成对应的医疗设备18能够理解的语言。同样地，模块数据转换器34可被配置成把数据从医疗设备18能够理解的语言转换成公共数据语言。

本发明的一个特定实施例包括医疗设备30，医疗设备30是原始设备制造商(OEM)医疗设备30。OEM医疗设备30可能不理解沿数据控制网络31传送的数据语言。于是，模块数据转换器34可使OEM医疗设备30和数据控制网络31之间的通信更容易。每个医疗设备18或OEM医疗设备30可理解不同的数据语言。于是，每个模块数据转换器34可具体适合于对应的医疗设备18或OEM医疗设备30。在这方面，模块数据转换器34能够实现数据控制网络31和医疗设备18之间的兼容性。在没有模块数据转换器34的情况下，医疗设备18不能与数据网络31通信。模块数据转换器34还使可能分别具有它们自己的数据语言的多个医疗设备18能够用公共数据语言与控制单元12通信。

数据控制网络31可以与数据记录器40电通信。数据记录器40被配置成保存沿数据控制网络31传送的数据和命令。数据记录器40可包括支持持续时间长的护理情况——包括初步稳定，地面运输，分段运输(staging)，术中撤离(in-theatre evacuation)，分段运输，和CONUS(美国本地)疏散——的存储容量。数据记录器40可保持模块16监控的所有设备信息，包括生理数据，治疗事件，注解，报警和环境信息。按照一个实施例，数据记录器40能够把这样的信息毫无损失地保存最少72小时。在一种实现中，控制单元12能够从数据记录器40取回数据。这样的数据可用于确定患者的具体处理或治疗。数据记录器40可以采用闪速多媒体卡、紧凑式闪存或者其它类似设备来记录数据。数据也可用外部存储设备，比如USB磁盘驱动器，来记录。在本发明的一个实施例中，在低内部电源条件或者系统断电报警的情况下，模块16将进入FAILSAFE模式，在该模式下停止信息的记录，并且所有的必需信息被保存到辅助存储设备。

现在参见图3，本发明的一个具体实施例包括控制网络10，控制网络10包括沿其传送电力的能力。这样的控制网络10包括电力控制网络44。电力控制网络44包括与控制单元12和电源电通信的多个电源端口48。模块16经电源端口48与电力控制网络44连接。当模块16与电源端口48连接时，可从电力控制网络44向模块16传送电力。每个模块16的自适应接口20可被配置成当与电源端口48接合时，从电源端口48获得电力。在一个特殊的实施例中，电力控制网络44提供48V的直流电。在另一个实施例中，电力控制网络44能够在电源达到其最小电压的100毫秒内向模块16供电。

预期电力控制网络44向模块16提供的电压并不适合于对应的医疗设备18。从而，模块16可包括模块电源适配器46，模块电源适配器46被配置成把从电力控制网络44获得的电力变换成具体医疗设备18的个体电力要求。模块电源适配器46能够把医疗设备18集成到电力控制网络44中。由于电源适配器46进行的电力变换，电力要求不同于电力控制网络44供给的电力的医疗设备18变得可工作。

如上所述，电力控制网络44与电源电通信。按照本发明的各个方面，电源可包括内部电源52和外部电源56。内部电源52可包括电池或其它自含电源，而外部电源56可包括位于墙中的电源插座。电力控制网络44另外能够从交流(AC)电源和/或直流(DC)电源获得电力。

在本发明的一个实施例中，电力管理单元58与电力控制网络44电通信，以监视供电和电力消耗。当没有外部电源56可用时，电力管理单元58指令内部电源52向电力控制网络44供电。按照一种特殊的实现，内部电源52能够向电力控制网络44供电，从而使其在被完全充电时，可以提供至少60分钟的电力。电力控制网络44可与多个内部电源52连接，从而能够实现时间延长的工作。为了优化内部电源52的使用，每次可以使用一个内部电源52供电，直到该电源52已被放电为止。

电力管理单元58还监视内部电源52的充电状态。对优化内部电源52的性能和使用来说，内部电源52的恰当管理是必不可少的。这包括提供控制内部电源52的充电的能力。作为该目的的一部分，电力控制网络44可包括充电器。此外，为了使用户可以逐次安装地优化内部电源管理，理想的是提供区分对内部电源52充电的优先次序的能力。尽管理想的是只要外部电源56能够供电，就对内部电源52充电，不过电力管理可排除当医疗设备正在工作时对任意内部电源52的充电，以确保不超过峰值电流极限。当只有一部分的医疗设备在工作时，可进行点滴式充电(trickle charging)。

本发明的一个方面提供热插拔内部电源52的能力。换句话说，可在主机设备工作期间，使内部电源52加入电力网络44中或者从电力网络44中除去内部电源52。当内部电源52中的电力几乎耗尽时，这是有益的。可用完全充电的内部电源52替换耗尽的内部电源52。

当断电时，在消除电力之前，一些模块16需要一些时间来执行必要的关机功能。于是，按照一个实施例，电力模块转换器46提供检测电力丧失，和根据需要继续向模块16供电一段时间，以防止损坏或数据破坏的能力。

在完全失去对模块16或电力控制网络44的供电之前，下次使用主机设备所需要的所有信息可被保存在非易失性存储器，比如上面说明的数据记录器40中，以便使得能够未来恢复意图存储的并且当下次加电时使设备恢复到相同工作状态的所有信息。

按照一个实施例，电力控制网络44遵守适用的FDA和/或欧洲规章限制的报警要求。按照这种方式，电力控制网络44可预先提供约5分钟的听觉和视觉报警，之后不断指示即将失去电池电力。当增加充足的电池容量或者连接到兼容的外部电源56时，电力控制网络44可自动停止电力故障(power failing)的报警。

现在参见图4，预期各种医疗设备18可能需要各种各样的电力要求。于是，有益的是提供高电力控制网络44和低电力控制网络44。低电力控制网络44负责向填入要求较高的电力稳定性的低电流模块60的内部网络供电。高电力网络44负责向高电流模块64供电，通过进行恰当的滤波以限制当存在这种高电流设备时，由机电组件造成的电磁影响，可把高电流模块64和低电流模块60分开。高电力控制网络44包括多个高电源端口66，低电力网络44包括多个低电源端口62。高电力模块64从高电力网络44获得电力。现在参见图5，高电力模块64包括需要高电流的高电力医疗设备84。高电力模块64包括可与高电源端口66连接的自适应接口20。模块电力转换器46获得电力，并按照高电力医疗设备84的要求变换电力。

现在参见图6，低电力模块60从低电力网络44获得电力。低电力模块60包括需要低电流的低电力医疗设备86。低电力模块60包括能够与低电源端口62连接的自适应接口20。模块电力转换器46获得电力，并按照低电力医疗设备86的要求变换电力。高电力和低电力网络44在高电力模块64和低电力模块60之间提供合理的电力分配。不过，应注意的是对具有不同电力需求的模块16来说，可不需要两个电力网络，不过在本发明的一些实现中，两个电力网络是合乎需要的。

除了上面说明的数据和电力控制网络31、44之外，本发明的另一方面包括温度控制网络87，如图7中所示。应当理解：主机设备可能在各种环境和温度下工作。从而，环境空气温度以及发热电子器件会导致热量积累。温度控制网络87被配置成当温度超过希望的工作阈限时，通过提供热冷却或加热操作，自动控制与之连接的模块16的温度。当温度恢复到希望的工作范围内时，这样的冷却和加热操作会自动停止。启动阈值和停止阈值是可控的，以允许用户设置启动加热/冷却和终止加热/冷却的阈值温度。

温度控制网络87包括多个温度控制端口92和多个数据控制端口98。温度控制端口92与温度流体总线89流体连接。各个实施例包括加热温度控制总线89和独立的冷却温度控制总线89。不过，也可以使用单一的温度控制总线89。应当理解：在包括温度控制网络87和数据控制网络31的主机设备中，可把温度数据控制端口98结合到上面说明的数据控制网络31中。温度控制网络87还包括温度控制单元88和风扇90。风扇90与温度控制单元88电通信，并与温度流体总线89流体连通。风扇90被配置成迫使流体沿温度流体总线89流动。在这方面，可沿温度流体总线89传送能够加热或冷却模块16的流体。流体可包括气体、液体或它们的组合。响应于从温度控制单元88传送的工作指令，风扇90沿着温度流体总线89引导这样的流体。

模块16的自适应接口20可与多个温度控制端口92之一流体连接，并与数据控制端口98之一电连接。模块温度传感器100与自适应接口20电通信。模块温度传感器100被配置成监视模块16内的温度，并把模块温度传送给温度控制单元88。模块温度传感器100还能够把特定模块16的阈值温度传送给温度控制单元88。可替换地，阈值温度可由用户编程到温度控制单元88中。

模块温度传感器100监视模块16内的温度，并把温度数据传送给温度控制单元88。作为响应，温度控制单元88通过迫使流体流入模块16中，设法把模块16的温度保持在工作范围内。

另外，温度控制网络87还包括与多个温度控制端口92中的相应温度控制端口流体连通的多个温度控制阀94。温度控制阀94还与温度控制单元88电通信。温度控制阀94被配置成对加热或冷却流体通过温度控制端口92进行控制。在这方面，可以允许加热或冷却流体进入特定模块16，并阻止加热或冷却流体进入其它模块16。于是，可以实现各个模块16的温度控制。

本发明的另一个实施例包括多个模块排放控制端口96。排放控制端口96可与自适应接口20流体连接。这种情况下，从模块16把流体排放到温度流体总线89中。在另一个实施例中，排放控制端口96可把流体从模块16内部排放到外部空气中。一旦流体从模块16内被排出，可允许从风扇90引导的流体进入模块16，以控制其中的温度。

预期各种医学处理和治疗包括把流体输入和输出患者体内。因此，本发明的各个方面包括实现这种流体输送的流体控制网络101，如图8中所示。流体控制网络101包括流体控制单元102和多个流体控制端口104。流体控制单元102用于控制流体沿流体控制网络101的传送。流体来源与流体控制网络101流体连通，并向流体控制网络101供给流体。另外，流体控制网络101还可包括流体排放端口120，以便利从其排出流体。这样的流体可以是液体或气体或它们的组合。流体来源可包括氧气储存器112或氧化发生器114。氧气发生器114能够向流体控制网络101提供医用氧气。流体控制网络101还可包括可以与外部流体供给源118连接的外部流体端口116。尽管上面把流体来源描述成包括氧气储存器112和氧气发生器114，不过也可以使用本领域技术人员知道的其它流体来源，而不脱离本发明的精神和范围。

每个模块16的自适应接口20被配置成使与多个流体控制端口104之一的连接更容易。自适应接口20还可与医疗设备18流体连通。模块16还可包括与医疗设备18流体连通的流体排放端口110，以使流体能够从模块16排出到外部收集部件。可替换地，自适应接口20可与网络排放端口108流体连接，以使流体能够从模块16排出到流体网络101中。预期流体网络101的一个实施例包括入流增压室(intake plenum)和独立的出流增压室(outtake plenum)，其中入流增压室把流体传送给模块16，出流增压室使排出的流体离开模块16。

流体控制端口104中的一个或多个可包括被配置成控制经相应流体控制端口104的流体流动的阀106。阀106可与流体控制单元102电通信，并与相应的流体控制端口104流体连通。流体控制单元102可把与这样的流体流动控制相关的操作指令传送给阀106。在这方面，可实现向特定模块16输送特定的流体。

预期主机系统可包括上面说明的数据、电力、温度和流体控制网络31、44、87和101中的任意一个或组合。通过分别连接网络的数据、电力、温度和/或流体端口32、48、92、104中的任意一个，每个模块16可与数据、电力、温度和/或流体网络31、44、87、101连接。在这方面，多个电源端口48尺寸相同，而多个数据端口32也尺寸相同。此外，多个温度端口92尺寸相同，而多个流体端口104尺寸相同。这种共同性允许快速、简易地增减模块16，而不需要许多工作来修改运行中(on-the-fly)的主机系统的医学功能。于是，当条件变化和需要不同的医学功能时，可相应地增减模块16。在一个具体实施例中，可根据需要“热插拔”模块16。换句话说，可在主机系统工作期间增减模块16，而不会丢失数据或者损坏主机系统或模块16。

控制网络10可提供模块16配置方面的变化，包括增加、去除或升级的自动检测。当检测到模块16变化时，控制网络10可自动提供为访问认为存在的能力而需要的适当控制和显示能力。最好，控制网络10只为已被检测为与之连接的那些模块16提供控制和显示。

如上所述，可沿着控制网络10，从控制单元12传送工作指令。按照各个实施例，工作指令可由用户经与控制单元12电通信的用户接口36输入。因而，用户可按照将执行的具体处理或治疗，输入工作指令。

按照本发明的另一个方面，控制单元12可包含用于多种工作模式的预置工作指令。于是，用户仅仅输入工作模式，而控制单元12把对应的工作指令传送给适当的医疗模块(一个或多个)16。

按照另一种实现，设备包括用户接口36。用户接口36可与控制网络10电通信。用户接口36能够显示与正在进行的医学处理或治疗相关的信息。所述信息可包括，但不限于工作模式、患者数据(即，身高、体重、性别)、处理/治疗数据、来自模块16的测量数据和电源水平。信息也可由传感器托盘(pallet)获得，传感器托盘可测量和记录环境空气温度，相对湿度，大气压力，以及主机系统的海拔高度、倾斜和加速度。该信息可在用户接口36上显示给操作员。

预期用户接口36也可用于使操作员能够把指令输入控制网络10中。在一个实施例中，用户接口36是具有触摸屏的LCD显示器，通过触摸屏，用户能够输入数据和/或命令。触摸屏可以是主显示设备和辅助输入设备。在本发明的另一个实施例中，显示能力和用户输入能力被分离到各个单元中。

当控制网络10收到信息时，希望的是把信息传送给外部来源。因而，控制网络10可包括与外部打印机26通信的打印端口24。打印端口24与控制网络10电通信，并且能够从控制网络10接收数据。另外，控制网络10可包括被配置成与外部网络连接的外部网络连接28。外部网络连接28与控制网络10电通信，并且能够从控制网络10接收数据。经外部连接28，数据可被传送给医院。在紧急情况下，希望的是把患者的处理或治疗数据传送给医院，以使医疗队可以为患者的到来做好准备。此外，处理或治疗信息或协议可经外部连接28从医院传送给设备。

预期控制网络10的一个实施例包括与之电通信的报警管理单元42。当患者数据达到至少一个报警极限时，报警管理单元42传送报警信号。这里使用的报警极限是可由用户设定的条件、水平或时间单位，或者可包括在预先编写的指令中。在这方面，当患者数据达到报警极限时，报警管理单元42警告操作员。

下面说明按照本发明的一个实施例的电力初始化和使用。用户首先通过提供电源；外部AC或DC电源，或者充电电池，开始主机系统加电。用户随后闭合设备断路器(一个或多个)(STANDBY(待机)电力状态)，并按下电源开关(ON(接通)状态)。设备进入RUN(运行)状态，显示器36照亮ON电源指示器，并且如果可用的话，照亮ON BATTERY(接通电池)指示器。当进入RUN状态时，将应用电力控制网络44，从而导致向与电力控制网络44连接的每个模块16内的模块电力转换器46供电。模块电力转换器46把大型电力网络电力变换成各种电压，常见滤波，和模块16所需的基本电力监控。主要的控制器和显示器结合模块数据转换器34处理主机系统操作，直到开始关闭主机系统为止。为了关闭主机系统，用户按下并保持电源按钮，并通过显示设备36确认用户希望关闭主机系统。

给出上面的说明只是作为例子，而不是对本发明的限制。给出上述公开，本领域的技术人员能够想出在这里公开的本发明的范围和精神内的各种变化。此外，这里公开的实施例的各个特征可以单独使用，或者相互结合地使用，并不意图局限于这里描述的具体结合。从而，权利要求的范围不受举例说明的实施例限制。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种具有共同与置于机架内的中央控制网络连接的一套医护和治疗设备的患者护理和治疗设备，所述患者护理和治疗设备包括：

具有多个控制端口的内部控制网络，所述控制网络包括被配置成沿着控制网络传送控制通信的控制单元；和

可连接/脱离所述控制网络的多个医疗模块，所述多个医疗模块中的每一个医疗模块都包括：

能够执行医疗功能的医疗设备；

能够与多个控制端口之一连接的自适应接口；和

与每个医疗设备相关联的模块转换器，所述模块转换器与自适应接口和医疗设备通信，所述模块转换器使从控制网络接收的通信适合于医疗设备的工作要求；

其中，所述控制单元检测在附接到控制网络的多个医疗模块中的相应医疗模块，并且有选择地把通电信号传送给附接的医疗模块；

其中，每个自适应接口从控制单元接收通电信号，并且使相应的模块转换器能够从控制网络接收电力。

2.按照权利要求1所述的设备，其中所述控制网络是数据控制网络，所述控制单元沿着数据控制网络传送数据通信，所述模块转换器被配置成使从控制网络接收的数据通信适合于医疗设备的工作数据要求。

3.按照权利要求2所述的设备，其中所述控制单元用公共数据语言沿着控制网络传送数据通信。

4.按照权利要求3所述的设备，其中所述医疗设备是OEM医疗设备，所述模块转换器经自适应接口从控制网络接收公共数据语言的数据通信，并用OEM语言把数据通信传送给医疗设备。

5.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的用户接口，所述用户接口显示患者数据，并且使用户能够把工作指令输入到控制单元中。

6.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的数据分析器，所述数据分析器被配置成接收和分析来自控制网络的患者数据。

7.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的报警管理单元，所述报警管理单元在患者数据达到至少一个报警极限时，向控制网络传送报警信号。

8.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的数据记录器，所述数据记录器记录患者数据。

9.按照权利要求1所述的设备，其中所述控制网络是电力控制网络，所述控制单元沿电力控制网络传送电力通信，所述模块转换器被配置成使从控制网络接收的电力通信适合于医疗设备的工作电力要求。

10.按照权利要求9所述的设备，还包括：与控制网络电通信的电源。

11.按照权利要求10所述的设备，其中所述电源是被配置成能够在不中断设备的工作的情况下，有选择地连接/脱离控制网络的内部电源。

12.按照权利要求10所述的设备，其中所述控制单元与电源电通信，所述控制单元被配置成控制来自电源的电力沿着控制网络的传输。

13.按照权利要求12所述的设备，其中所述电源包括内部电源和外部电源，所述控制单元被配置成当内部电源或外部电源之一失效时，在内部电源和外部电源之间转换而不中断操作。

14.按照权利要求9所述的设备，还包括：与控制网络电通信的电力管理单元，所述电力管理单元监控沿着电力控制网络传送的电力。

15.按照权利要求9所述的设备，其中医疗设备是OEM设备，所述模块转换器从控制网络接收电力，并按照OEM设备的电力要求变换电力。

16.按照权利要求1所述的设备，还包括：与控制网络电通信的打印端口，所述打印端口把患者数据传送给打印机。

17.按照权利要求1所述的设备，还包括：与控制网络电通信的外部网络连接，所述外部网络连接与外部网络通信。

18.按照权利要求1所述的设备，其中所述至少一个医疗模块能够在设备工作期间与控制网络连接/分离。

19.一种具有共同与置于机架内的中央温度控制网络连接的一套医护和治疗设备的患者护理和治疗设备，所述患者护理和治疗设备包括：

具有多个温度控制端口和多个数据控制端口的内部温度控制网络，所述温度控制网络包括被配置成沿着温度控制网络传送工作指令的温度控制单元；

与温度控制网络流体连通和电通信的风扇，所述风扇被配置成迫使流体沿着温度控制网络流动，所述风扇能够响应从温度控制单元传送的工作指令；和

能够与温度控制网络连接/分离的多个医疗模块，所述多个医疗模块中的每一个医疗模块都包括：

能够执行医疗功能的医疗设备；

能够与多个温度控制端口之一流体连接并且能够与多个数据控制端口之一电连接的自适应接口；和

与自适应接口电通信的模块温度传感器，所述模块温度传感器被配置成监视至少一个模块内的温度，并经自适应接口向温度控制网络传送模块温度数据；

其中，至少一个医疗模块包括定义温度工作参数的医疗设备，所述医疗设备的工作取决于被满足的温度工作参数，所述温度控制单元检测医疗设备的相应温度工作参数。

20.按照权利要求19所述的设备，还包括：与温度控制单元电通信的多个流体控制阀，每个流体控制阀与所述多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口流体连通，以响应于工作指令，对经所述多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口的流体流动进行调节。

21.按照权利要求19所述的设备，其中，所述温度控制网络还包括多个排放控制端口，所述自适应接口能够与所述多个排放控制端口之一流体连通，以从所述至少一个模块排放。

22.一种具有共同与置于机架内的中央流体控制网络连接的一套医护和治疗设备的患者护理和治疗设备，所述患者护理和治疗设备包括：

具有流体控制单元和多个流体控制端口的内部流体控制网络，所述流体控制网络被配置成沿其传送流体，所述流体控制单元控制流体沿着流体控制网络的传送；

与流体控制网络流体连通的流体来源；和

可与流体控制网络连接/分离的多个医疗模块，所述多个医疗模块中的每一个医疗模块都包括：

能够执行医疗功能的医疗设备；

可与所述多个流体控制端口之一连接的自适应接口，所述自适应接口与医疗设备流体连通；和

与医疗设备流体连通的流体排放端口，所述流体排放端口被配置成从至少一个医疗模块排出流体；

其中，至少一个医疗模块包括定义流体工作参数的医疗设备，所述医疗设备的工作取决于被满足的流体工作参数，所述流体控制单元检测医疗设备的相应流体工作参数。

23.按照权利要求22所述的设备，还包括与流体控制单元电通信并与多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口流体连通的阀，所述阀被配置成响应于从流体控制单元传送的工作指令，对经所述多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口的流体流动进行控制。

24.按照权利要求22所述的设备，其中所述流体来源选自包括以下项的组：

氧气储存器；

氧气发生器；和

可与外部流体供给源连接的外部流体端口。

25.一种具有共同与置于机架内的中央控制系统连接的一套医护和治疗设备的患者护理和治疗设备，所述患者护理和治疗设备包括：

具有多个数据控制端口的内部数据控制网络，所述数据控制网络包括被配置成沿着数据控制网络传送数据通信的数据控制单元；

具有多个电力控制端口的内部电力控制网络，所述电力控制网络包括被配置成沿着电力控制网络传送电力通信的电力控制单元；

具有多个温度控制端口的内部温度控制网络，所述温度控制网络具有与数据控制网络电通信的温度控制单元，所述温度控制单元被配置成沿着数据控制网络传送温度通信；

与温度控制网络流体连通并与数据控制网络电通信的风扇，所述风扇被配置成响应于从温度控制单元传送的工作指令，迫使流体沿着温度控制网络流动；

具有流体控制单元和多个流体控制端口的内部流体控制网络，所述流体控制网络被配置成沿其传送流体，所述流体控制单元控制流体沿着流体控制网络的传送；

与控制网络流体连通的流体来源；和

可与控制网络连接/分离的多个医疗模块，每个医疗模块包括：

能够执行医学功能的医疗设备；

能够与多个数据控制端口之一、多个电力控制端口之一、多个温度控制端口之一、和多个流体控制端口104之一连接的自适应接口，所述自适应接口与医疗设备电通信和流体连通；

与医疗设备相关联的模块数据转换器，所述模块数据转换器与自适应接口和医疗设备电通信，所述模块数据转换器使来自数据控制网络的数据通信适合于相关医疗设备的工作数据要求；

与医疗设备相关联的模块电力转换器，所述模块电力转换器与自适应接口和医疗设备电通信，所述模块电力转换器使来自电力控制网络的电力通信适合于相关医疗设备的工作电力要求；

与自适应接口电通信的模块温度传感器，所述模块温度传感器被配置成监视多个模块中的相应一个模块内的温度，并把模块温度数据传送给温度控制单元；和

与医疗设备流体连通的流体排放端口，所述流体排放端口被配置成从多个医疗模块中的相应一个医疗模块排出流体；

其中至少一个医疗模块包括定义流体工作参数的医疗设备，所述医疗设备的工作取决于被满足的流体工作参数，流体控制单元检测医疗设备的相应流体工作参数；

其中至少一个医疗模块包括定义温度工作参数的医疗设备，所述医疗设备的工作取决于被满足的温度工作参数，温度控制单元检测医疗设备的相应温度工作参数；

其中至少一个医疗模块包括定义电力工作参数的医疗设备，所述医疗设备的工作取决于被满足的电力工作参数，电力控制单元检测医疗设备的相应电力工作参数。

26.按照权利要求1所述的设备，其中每个医疗设备定义工作参数，每个医疗设备的操作取决于被满足的工作参数，控制单元检测附接到控制网络的多个医疗模块中的至少一个医疗模块的相应工作参数。

27.按照权利要求26所述的设备，其中控制单元使控制通信适合于满足多个医疗模块的工作参数。

28.按照权利要求27所述的设备，其中控制网络是流体控制网络，控制通信包括流体控制网络和多个医疗模块之间的流体传输。

29.按照权利要求1所述的设备，其中每个医疗设备被配置成把患者数据传送给控制网络，控制单元被配置成响应于从每个医疗设备接收的患者数据，调整控制通信。

Claims (25)

1.一种患者护理和治疗设备，包括：

具有多个控制端口的控制网络，所述控制网络包括被配置成沿着控制网络传送通信的控制单元；和

可连接/脱离所述控制网络的至少一个医疗模块，所述至少一个医疗模块包括：

能够执行医疗功能的医疗设备；

能够与多个控制端口之一连接的自适应接口；和

与每个医疗设备相关联的模块转换器，所述模块转换器与自适应接口和医疗设备通信，所述模块转换器使从控制网络接收的通信适合于医疗设备的工作要求。

2.按照权利要求1所述的设备，其中所述控制网络是数据控制网络，所述控制单元沿着数据控制网络传送数据通信，所述模块转换器被配置成使从控制网络接收的数据通信适合于医疗设备的工作数据要求。

3.按照权利要求2所述的设备，其中所述控制单元用公共数据语言沿着控制网络传送数据通信。

4.按照权利要求3所述的设备，其中所述医疗设备是OEM医疗设备，所述模块转换器经自适应接口从控制网络接收公共数据语言的数据通信，并用OEM语言把数据通信传送给医疗设备。

5.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的用户接口，所述用户接口显示患者数据，并且使用户能够把工作指令输入到控制单元中。

6.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的数据分析器，所述数据分析器被配置成接收和分析来自控制网络的患者数据。

7.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的报警管理单元，所述报警管理单元在患者数据达到至少一个报警极限时，向控制网络传送报警信号。

8.按照权利要求2所述的设备，还包括：与控制网络电通信的数据记录器，所述数据记录器记录患者数据。

9.按照权利要求1所述的设备，其中所述控制网络是电力控制网络，所述控制单元沿电力控制网络传送电力通信，所述模块转换器被配置成使从控制网络接收的电力通信适合于医疗设备的工作电力要求。

10.按照权利要求9所述的设备，还包括：与控制网络电通信的电源。

11.按照权利要求10所述的设备，其中所述电源是被配置成能够在不中断设备的工作的情况下，有选择地连接/脱离控制网络的内部电源。

12.按照权利要求10所述的设备，其中所述控制单元与电源电通信，所述控制单元被配置成控制来自电源的电力沿着控制网络的传输。

13.按照权利要求12所述的设备，其中所述电源包括内部电源和外部电源，所述控制单元被配置成当内部电源或外部电源之一失效时，在内部电源和外部电源之间转换而不中断操作。

14.按照权利要求9所述的设备，还包括：与控制网络电通信的电力管理单元，所述电力管理单元监控沿着电力控制网络传送的电力。

15.按照权利要求9所述的设备，其中医疗设备是OEM设备，所述模块转换器从控制网络接收电力，并按照OEM设备的电力要求变换电力。

16.按照权利要求1所述的设备，还包括：与控制网络电通信的打印端口，所述打印端口把患者数据传送给打印机。

17.按照权利要求1所述的设备，还包括：与控制网络电通信的外部网络连接，所述外部网络连接与外部网络通信。

18.按照权利要求1所述的设备，其中所述至少一个医疗模块能够在设备工作期间与控制网络连接/分离。

19.一种患者护理和治疗设备，包括：

具有多个温度控制端口和多个数据控制端口的温度控制网络，温度控制网络包括被配置成沿着温度控制网络传送工作指令的温度控制单元；

与温度控制网络流体连通和电通信的风扇，所述风扇被配置成迫使流体沿着温度控制网络流动，所述风扇可以响应从温度控制单元传送的工作指令；和

能够与温度控制网络连接/分离的至少一个医疗模块，所述至少一个医疗模块包括：

能够执行医疗功能的医疗设备；

能够与多个温度控制端口之一流体连接并且能够与多个数据控制端口之一电连接的自适应接口；和

与自适应接口电通信的模块温度传感器，所述模块温度传感器被配置成监视所述至少一个模块内的温度，并经自适应接口向温度控制网络传送模块温度数据。

20.按照权利要求19所述的设备，还包括：与温度控制单元电通信的多个流体控制阀，每个流体控制阀与所述多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口流体连通，以响应于工作指令，对经所述多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口的流体流动进行调节。

21.按照权利要求19所述的设备，其中，所述温度控制网络还包括多个排放控制端口，所述自适应接口能够与所述多个排放控制端口之一流体连通，以从所述至少一个模块排放。

22.一种患者护理和治疗设备，包括：

具有流体控制单元和多个流体控制端口的流体控制网络，所述流体控制网络被配置成沿其传送流体，所述流体控制单元控制流体沿着流体控制网络的传送；

与流体控制网络流体连通的流体来源；和

可与流体控制网络连接/分离的至少一个医疗模块，所述至少一个医疗模块包括：

能够执行医疗功能的医疗设备；

可与所述多个流体控制端口之一连接的自适应接口，所述自适应接口与医疗设备流体连通；和

与医疗设备流体连通的流体排放端口，所述流体排放端口被配置成从所述至少一个医疗模块排出流体。

23.按照权利要求22所述的设备，还包括与流体控制单元电通信并与多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口流体连通的阀，所述阀被配置成响应于从流体控制单元传送的工作指令，对经所述多个流体控制端口中的相应一个流体控制端口的流体流动进行控制。

24.按照权利要求22所述的设备，其中所述流体来源选自包括以下项的组：

氧气储存器；

氧气发生器；和

可与外部流体供给源连接的外部流体端口。

25.一种患者护理和治疗设备，包括：

具有多个数据控制端口的数据控制网络，所述数据控制网络包括被配置成沿着数据控制网络传送数据通信的数据控制单元；

具有多个电力控制端口的电力控制网络，所述电力控制网络包括被配置成沿着电力控制网络传送数据通信的电力控制单元；

具有多个温度控制端口的温度控制网络，所述温度控制网络具有与数据控制网络电通信的温度控制单元，所述温度控制单元被配置成沿着数据控制网络传送温度通信；

与温度控制网络流体连通并与数据控制网络电通信的风扇，所述风扇被配置成响应于从温度控制单元传送的工作指令，迫使流体沿着温度控制网络流动；

具有流体控制单元和多个流体控制端口的流体控制网络，所述流体控制网络被配置成沿其传送流体，流体控制单元控制流体沿着流体控制网络的传送；

与控制网络流体连通的流体来源；和

可与控制网络连接/分离的多个医疗模块，每个医疗模块包括：

能够执行医学功能的医疗设备；

能够与多个数据控制端口之一、多个电力控制端口之一、多个温度控制端口之一、和多个流体控制端口104之一连接的自适应接口，所述自适应接口与医疗设备电通信和流体连通；

与医疗设备相关联的模块数据转换器，所述模块数据转换器与自适应接口和医疗设备电通信，所述模块数据转换器使来自数据控制网络的数据通信适合于相关医疗设备的工作数据要求；

与医疗设备相关联的模块电力转换器，所述模块电力转换器与自适应接口和医疗设备电通信，所述模块电力转换器使来自电力控制网络的电力通信适合于相关医疗设备的工作电力要求；

与自适应接口电通信的模块温度传感器，所述模块温度传感器被配置成监视多个模块中的相应一个模块内的温度，并把模块温度数据传送给温度控制单元；和

与医疗设备流体连通的流体排放端口，所述流体排放端口被配置成从多个医疗模块中的相应一个医疗模块排出流体。

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