CN102172419A - 医用输液泵的安全特征 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示的是用于医用输液泵的各种安全特征。这些安全特征提供对常规命令的双重校验，允许多级别的访问所述医用输液泵的特征的权限，并在医用输液泵中包括安全触摸屏。本发明也揭示了这些特征的使用方法和操作。

Description

医用输液泵的安全特征
本申请以史密斯医疗MD公司的名义于2009年4月1日作为PCT国际专利申请提交，美国公司史密斯医疗MD公司为除美国之外的其它所有国家的指定申请人，美国公民大卫·德拜瑟(David DeBelser)和麦克L·布基斯特(Michael L.Blomquist)仅被指定为在美国的申请人，本申请要求2008年4月1日提交的美国临时专利申请NO.61/041,475的优先权，其披露内容包含在此处作为参考。
技术领域
本发明涉及医用输液泵的使用。特别是，本发明涉及与医用输液泵结合使用的安防特征。
背景技术
医院和其它看护中心的患者定期地需要摄入受到控制的药物，作为给患者处方的疗法的一部分。一种摄入受到控制的药物的形式是通过用医用输液泵输入流体药物来实现的。
大体而言，医用输液泵有节制地输送药物给患者。这些医用输液泵用于以编程在泵中的预定速率给患者输送选中的药物或者药剂(therapeutic agent)。典型的情况是，医生、护士或者其他医疗专业人员根据药物或者药剂的处方量来对每个医用输液泵进行编程。一旦所述医用输液泵被编程后，它将执行那个程序，而不考虑在对所述泵进行编程期间或者在创建所述泵送协议期间引入的任何人为错误。引入额外的冗余处理来校验泵的编程会减少输送药物给患者时的错误。
而且，医用输液泵可以包括与输送流体药物相关的多种功能。例如，医用输液泵可以改变输送药物的速率，可以输送快推剂(bolus)(超过处方量的额外的药)，并且可以根据不同的疗法、药物或者患者来接受重新编程。但是，这个功能的某些方面旨在由医生使用，而其它功能可能旨在由护士使用，而进一步的功能可能旨在由患者使用。但是，所有的这些设置和系统通常可供使用所述医用输液泵的所有用户使用。
发明内容
在第一个方面，本发明揭示一种校验医用输液泵中常规命令的方法。该方法包括选择用于执行医用输液泵中的常规命令的协议，并校验所述医用输液泵中的协议。所述方法还包括从在所述医用输液泵的外部的一个系统接收对所述协议的确认，并且，在一旦接收到对所述协议的确认后，允许根据所述协议来操作所述医用输液泵。
在第二个方面，本发明揭示一种医用输液泵。所述医用输液泵包括泵机械结构、存储器、以及被设置来控制所述泵机械结构且操作性地连接到所述存储器的可编程电路。所述可编程电路被编程来选择执行医用输液泵中的常规命令的协议，并且校验所述医用输液泵中的所述协议。所述可编程电路还被编程，从所述医用输液泵外部的一个系统接收对所述协议的确认，并且，在一旦接收到对所述协议的确认后，允许根据所述协议来操作所述医用输液泵。
在第三个方面，本发明揭示一种输液泵网络。该输液泵网络包括医用输液泵和可通信地连接在所述医用输液泵上的计算系统。所述输液泵网络被配置来执行程序指令，以选择执行医用输液泵中的常规命令的协议以及校验所述医用输液泵中的所述协议。所述输液泵网络还被配置来执行程序指令，以将对所述协议的确认从所述计算系统传输到所述医用输液泵，并且在一旦接收到对所述医用输液泵中的协议的确认后，允许根据所述协议来操作所述医用输液泵。
在第四个方面，本发明揭示一种医用输液泵。该医用输液泵包括泵机械结构、存储器和被设置来控制所述泵机械结构且操作性地连接在所述存储器的可编程电路。所述可编程电路被编程来从用户接收安全数据，并且基于所述安全数据来判断所述用户的一个或多个访问权限。所述可编程的电路还被编程为根据所述一个或多个访问权限允许访问所述医用输液泵。
在第五个方面，本发明揭示一种管理对医用输液泵中的特征进行访问的方法。该方法包括从用户接收安全数据并且基于所述安全数据来确定所述用户的一个或多个访问权限。所述方法还包括允许根据所述一个或多个访问权限访问所述医用输液泵。
在第六个方面，本发明揭示一种管理对医用输液泵中的特征的访问的方法。该方法包括，将用户与用户类进行关联，给所述用户类分配有在医用输液泵中的一个或多个访问权限。所述方法进一步包括将安全数据与所述用户进行关联，从所述用户接收所述安全数据，以及基于所述安全数据确定所述用户的所述一个或者多个访问权限。所述方法还包括，允许根据所述的一个或多个访问权限来访问所述医用输液泵中的一个或多个系统。
在第七个方面，本发明揭示一种医用输液泵。该医用输液泵包括泵机械结构、存储器、显示器和被设置来控制所述泵机械结构且操作性地连接到所述存储器和所述显示器的可编程电路。所述可编程的电路被编程来从所述显示器接收信号，该信号对应于用户和所述医用输液泵的显示器的互动。所述可编程的电路还被编程来评估所述信号，并且允许响应于对所述信号的评估来访问包含在所述医用输液泵中的一个或多个设置。
在第八个方面，本发明揭示了一种认证使用医用输液泵的用户的方法。该方法包括从所述医用输液泵的显示器接收信号，该信号对应于用户与所述显示器的互动。所述方法还包括对所述信号进行评估，并且允许响应于对所述信号的评估来访问包含在所述医用输液泵中的一个或多个设置。
在第九个方面，本发明揭示一种医用输液泵。该医用输液泵包括泵机械结构、存储器、触摸显示器和被设置来控制所述泵机械结构且操作性地连接到所述存储器和所述显示器的可编程电路。所述可编程电路被编程以将存储的生物信号与存储在所述医用输液泵中的一个或多个用户概况进行关联。所述可编程电路还被编程为接收来自于所述触摸屏显示器的生物信号，该生物信号对应于用户与所述显示器的互动。所述可编程的电路进一步被编程来基于所存储的生物信号来评估所述接收到的生物信号，并且在一旦对所述生物信号进行评估后，允许对包含在所述医用输液泵中的一个或多个设置进行访问。
附图说明
图1图示的是根据本发明可能的实施例的泵计算机通信系统；
图2图示的是根据本发明可能的实施例的输液泵网络；
图3图示的是可以用于实施本发明各个方面的计算系统的架构；
图4图示的是可以用于实施本发明各个方面的泵的架构；
图5图示的是可以用来实施本发明各个方面的泵外围设备的架构；
图6图示的是根据本发明可能的实施例的包含医用输液泵的医疗网络的可能布局；
图7是根据本发明的可能的实施例的输液泵网络的进一步例子；
图8是图示根据本发明的可能的实施例的用于校验医用输液泵中的常规命令的方法和系统流程图；
图9是根据本发明的可能的实施例被配置来双重确认常规命令的输液泵网络的示意图；
图10图示的是根据本发明可能的实施例的用于管理对医用输液泵中的特征进行访问的方法和系统流程图；
图11图示的是根据本发明可能的实施例的用于管理医用输液泵中的用户权限的用户访问记录；
图12图示的是根据本发明可能的实施例的可用于医用输液泵中的用户类关联记录；
图13图示的是根据本发明可能的实施例的用于认证医用输液泵的用户的方法和系统流程图；
图14图示的是根据本发明可能的实施例的可用于医用输液泵中的触摸屏用户认证记录；以及
图15图示的是根据本发明可能的实施例的具有可用于进行用户认证的触摸屏的医用输液泵。
具体实施方式
以下参考附图详细描述本发明的多个实施例，其中在几个视图中，相同的参考标号表示相同的部分和组件。参考各个实施例并不对本发明的权利要求范围有限制。另外，本说明书中罗列的所有例子并不是来进行限制的，而是仅仅罗列权利要求的一些可能的实施例。
本发明大体上涉及医用输液泵中的流体输送，以及对被配置来给患者输送流体的泵的管理。本发明描述医用输液泵的特征以及所述医用输液泵与用户的互动，诸如具有在物理上或者通信的方式访问所述泵的医疗提供者或者其他人之类的用户。具体而言，本发明涉及安防特征，用于和医用输液泵结合使用以确保用正确的药物或者其它治疗流体来治疗患者，并接收使用所述药物/流体的正确的疗法。这样，大体上可以通过要求对每次输送药物进行多次确认以及通过限制有资格操作所述医用输液泵的那些方面的那些用户(例如，医疗专业人士)对医用输液泵中的某些设置或者功能的访问来实现。
此处描述的本发明的各种实施例的逻辑操作实施为：(1)在计算系统上运行的由计算机操作的一系列操作，和/或(2)所述计算系统中的互联机器模块。模块表示由诸如通常可用的编程语言或者在动态链路库(DLL)中的代码之类的程序代码执行的功能。根据所述医用输液泵和与所述医用输液泵互动的计算系统的性能需求来选择所用的实施方式。相应地，组成本发明实施例的所述逻辑操作可替换地指的是操作、模块之类。
I.包含医用输液泵的计算环境
下面的讨论旨在提供一种可以实施本发明的适当的计算环境的大体描述。虽然不需要，本发明将不再以可由计算机执行的计算机可执行指令的一般语境(general context)方式进行描述，所述计算机例如为手持式计算机、个人计算机系统或者医用输液泵。
图1图示的是具有医用输液泵102、计算系统104和通信链路106的输液泵网络100的示例性实施例。医用输液泵102被配置为将诸如药物、生理盐水或者营养之类的治疗流体输送给患者。医用输液泵102的例子包括：非固定泵(ambulatory pump)、固定泵和柱式安装的泵。
计算系统104被配置以执行诸如计算机软件之类的计算机可读指令。计算系统104可以在各种位置上，诸如在对患者正进行治疗的护理点(POC)、远离POC的一个位置处的医疗机构、甚至是远离所述医疗机构本身的机构外的位置。在进一步的实施例中，医用输液泵102随着计算系统104的操作进行操作。
在示例的实施例中，对计算系统104编程以产生和存储在泵应用程序的语境中执行的泵协议。每个泵协议包括一系列泵参数。泵参数指的是定义医用输液泵的操作方面的设置。所述泵参数规定对所述泵的控制。
作为参考，泵协议是定义应用具体的疗法、合格者(qualifier)和药物期间医用输液泵的可变操作特性的这些泵参数的集合。所述泵协议包括要包括在所述泵中的操作参数列表，并且与索引进行关联，用于指向包含特定的泵参数组的特定协议。所述索引可以与疗法、合格者和药物相关联，并且包含在所述协议内或者与具体的协议相关。所述泵协议包括患者专用的泵参数和非患者专用的泵参数。患者专用的泵参数指的是基于逐个患者(patient-by-patient)设置的那些参数，例如，包括基础的输液速率或者快推药量。非患者专用的泵参数指的是给所述泵设置来执行具体任务的参数，不考虑这些参数所应用的患者。这些参数通常涉及所述泵、所述输液泵网络或者由所述泵和/或所述泵网络提供的医疗护理。非患者专用的泵参数可以包括，例如，基础输液一个范围内可允许的值、基础输液一个范围内的值和模式、一个范围内的快推剂的允许值、加量的快推剂的一个范围内的值和模式、特定范围内值的初始值、警报值、数据通信的协议和各种标记设置。以下结合图7描述可由医用输液泵访问的泵参数库的例子。
另外，作为参考，泵应用程序是具有对于具体疗法或者输液类型(例如，连续输液、间歇输液、疼痛控制、化学疗法、全部不经肠胃的营养，等等)控制所述泵的操作的指令(例如，可执行代码、规则和/或数据)的程序。例如，泵应用程序可能包含有定义泵的操作来实现所述各种泵参数的指令。
通信链路106连接泵102和计算系统104。在多个实施例中，通信链路106可以包括连接到计算机上的串行连接或者并行连接、有线或者无线连接以及直接的或者联网的连接。另外，泵102和计算机系统104可以使用任何适用于数据通信的协议进行通信。与计算机连接的网络连接例如包括内部网、互联网和LAN(例如，以太网)。与计算机连接的有线连接示例包括USB、RS-232、火线(Firware)和电力线调制解调器连接。无线连接的例子包括蓝牙、802.11a/b/g、红外(IR)和射频(RF)。
关于在输液泵网络场合中的使用泵参数和协议的进一步细节在美国专利申请US11/499,248、US11/499,240、US11/499,255和US11/499,893中进行描述，这些专利申请都于2006年8月3日提交，以及在美国专利申请US11/702,922和11/702,925中进行描述，这两个专利申请于2007年2月5日提交。这些专利申请中的每一个都全部包含在本说明书中作为参考。
图2图示的是具有与多个计算系统1041-104n联网的服务器206的输液泵网络200的示例实施例。网络200可以是能够在所述服务器、计算系统和医用输液泵之间进行数据通信的任何有线或者无线的网络。网络的例子包括：互联网、内部网和LAN。每个计算系统104可以通过通信链路106与医用输液泵1021-102n进行通信。
在示例的实施例中，单个的计算系统1041-n执行用于产生和管理泵应用程序和泵操作参数集合的软件，并存储与相关联的医用输液泵1021-n有关的信息。泵应用程序和泵操作参数组可以存储在服务器206上，并可以由其它单个的计算系统1041-n来访问。单个计算系统1041-n还被编程来获取先前创建的泵应用程序和存储在服务器206上供查看、编辑和下载到医用输液泵1021-n的泵操作参数组。这些泵应用程序和泵操作参数可以用来判断各种流体输送算法，诸如那些在本文中所详细描述的。
单个的计算系统1041-n还被编程来在医用输液泵1021-n和服务器206之间传递各种信息。在某些实施例中，单个的计算机系统1041-n被编程以将泵事件传达给所述服务器用于进行存储和后继的处理，诸如跟踪医用输液泵1021-n中的费用和操作历史数据。在进一步的实施例中，单个的计算机系统1041-n被编程来将在所述泵中产生的消息传达到外部的计算系统，这些外部计算系统包括服务器206和用于将某些状况(例如，意外或者警报)告知第三方治疗提供者的其它装置。
在可替换的实施例中，医用输液泵1021-n可以与所述服务器直接进行通信，获取泵应用程序和泵操作参数组，并提供与所述泵操作相关的数据。例如，医用输液泵1021-n可以装有诸如网页浏览器之类的客户端软件，通过此处描述的有线连接或者无线连接直接与网络200进行通信。
在其它可替换的实施例中，一个或多个计算系统(例如，1041-n)不被配置为与医用输液泵1021-n中的一个进行直接通信，而是提供访问服务器206的管理权，用于产生、查看和编辑泵应用程序和泵操作参数组，并且用于将数据从所述泵传达给所述服务器。另外，未与医用输液泵1021-n相结合的服务器、工作站和其它计算系统可以包含在网络200中。
在其它可替换的实施例中，此处所描述的软件的某些方面在服务器206中执行。例如，在某些实施例中，所述服务器作为应用服务的提供者，与用户界面和其它数据入口用诸如HTML的标记语言或者允许用户从远程位置来执行软件的其它语言或者协议进行通信。在这些实施例中，服务器206可以作为应用服务提供者，其中所述服务器提供对所述软件的访问，用于产生和存储用户可以建立和下载到医用输液泵的泵应用程序和泵协议，以及用于管理用户数据库、泵历史、消息和警报的分发以及其它一些事件。例如，服务器206可以位于与所述用户分开的制泵商、制药商、药剂师或者一些其它第三方之处。在这样的实施例中的服务器206可以从单个计算系统104进行访问，或者由具有联网能力和客户端软件的医用输液泵102进行访问。具有网页浏览器的服务器206和医用输液泵102的示例实施例在美国专利申请US 11/066,425中有揭示，该专利申请于2005年2月22日提交，标题为医用装置的服务器，其揭示的内容全部并入此处作为参考。
图3图示的是可以用于实现本发明的某些方面的示例构架，包括计算系统104或者服务器206。所述计算系统架构包括计算系统300形式的通用计算装置。计算系统300可以用于，例如，作为图2的计算系统或者服务器，并且可以执行包含在下文要描述的所述管理软件中或者用户软件中的程序模块。
计算系统300包括至少一个处理系统302。各种处理单元可以从各种制造商那里获得，例如，Intel或者AMD。计算系统300还包括有系统存储器304和将包括系统存储器304的各种系统组件耦接到处理单元302的系统总线306。系统总线306可以是包括存储器总线或者存储器控制器；外围总线；以及使用个各种总线架构类型中任意一种的本地总线的许多总线结构类型中的任意一种。
系统存储器304可以包括只读存储器(ROM)308和随机存取存储器(RAM)310。在ROM308中通常存储有包含帮助在计算系统300内的元件之间，诸如在启动的过程中，传输信息的基本的例程(routine)的基本输入/输出系统312(BIOS)。
计算系统300还可以包括用于从硬盘(图中未示)读取和写入的诸如硬盘驱动器之类的辅助存储装置313，以及/或者小型闪存卡314。
硬盘驱动器313和小型闪存卡314通过硬盘驱动器接口320和小型闪存卡接口322分别连接到系统总线306。所述驱动器和卡以及与它们相关联的计算机可读介质提供对所述计算系统300的计算机可读指令、数据结构、程序模块和其它数据的非易失性存储。
虽然此处描述的示例环境应用的是硬盘驱动器313和小型闪存卡314，所述示例系统中可以使用其它类型的能够存储数据的计算机可读介质。这些其它类型的计算机可读介质的例子包括卡式磁带、闪存卡、数字视频光盘，伯努利盘匣(Bernoulli cartridges)、CD ROM、DVD ROM、随机存取存储器(RAM)或者只读存储器(ROM)。
在硬盘313、小型闪存卡314、ROM308或者RAM310上可以存储许多程序模块，包括操作系统326、一个或多个应用程序328、其它程序模块330和程序数据332。用户可以通过输入装置334将命令和信息输入计算系统300中。输入装置的例子包括键盘、鼠标、麦克风、手柄、游戏板、卫星碟、扫描仪、数码相机、触摸屏和电话。这些和其它输入装置经常通过耦接到系统总线306上的接口340连接到处理单元302。这些输入装置也可以通过任意数目的接口，诸如并行端口、串行端口、游戏端口或者通用串行总线(USB)进行连接。输入装置和接口340之间也可以是无线通信，并可以包括红外、蓝牙、802.11a/b/g、手机或者其它射频通信系统。诸如监视器或者触摸屏LCD面板之类的显示装置342也经由诸如视频适配器344之类的接口连接到系统总线306。显示装置342可以是内部的或者外部的。除了显示装置342之外，大体而言，计算系统一般包括其它外围装置(图中未示)，诸如扩音器、打印机和掌上设备。
当在LAN网络环境中使用时，计算系统300通过网络接口或者适配器352连接到本地网络。当在诸如互联网之类的WAN网络环境中使用时，计算系统300一般包括调制解调器354或者诸如用于在广域网上建立通信的直接连接之类其它通信类型。调制解调器354，可以是内部的或者外部的，经由接口340连接到系统总线306。在联网环境中，所描述的与计算系统300相关的程序模块，或者其部分，可以存储在远程存储装置中。应当理解的是，图中所示的网络连接仅是用于示例，也可以使用其它方法在所述计算系统之间建立通信链路。
计算系统300还包括连接到存储器304的录音器360。录音器360包括用于接收声音输入和与存储器304进行通信来缓冲和存储所述声音输入的麦克风。录音器360还包括用于触发麦克风且将所述声音输入传达给存储器304的录音按键361。计算系统可以还包括用于存储数据的数据库390。数据库390可以经由存储器304(集成于其中或者在其外部)来访问，并且可以被形成为诸如层级式或者关系数据库之类的许多类型数据库中任意一种。
计算设备，诸如计算系统300，一般包括至少某些形式的计算机可读介质。计算机可读介质可以是能通过计算机系统300访问的任何可用介质。作为示例，而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
计算机存储介质包括以任何方法或者技术来实现的用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其它数据之类信息的易失性和非易失性、可除去和非可除去介质。计算机存储介质包括，但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或者其它存储技术、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)或者其它光学存储器、卡式磁带、磁带、磁盘存储器或者其它磁存储装置、或者任何一种可以用于存储期望的信息以及可以由计算系统300访问的信息的其它介质。
通信介质典型地体现为计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或者其它传输机制之类的调制数据信号中的其它数据，并包括任意信息输送介质。术语“调制数据信号”指的是具有一种或多种特性组合，或者以一种方式对其改变，以便对信号中的信息进行编码。作为示例，并非是限制，通信介质包括诸如有线网络或者直接连线连接之类的有线介质，以及诸如为听觉的(acoustic)、RF和红外之类的无线介质，以及其它无线介质。上述的任意一种组合应当包含在计算机可读介质的范畴内。计算机可读介质还可以指的是计算机程序产品。
图4图示的是可以用于实施本发明的某些方面的医用输液泵400的架构。大体而言，医用输液泵400是被配置来诸如通过使用输液器输送流体(例如，流体药物)给患者的可编程的泵。如前文结合图1所描述的，医用输液泵400执行一个或多个应用程序来实现将流体输送给患者。
在医用输液泵400中，微处理器402与泵发动机400、屏幕406、可听见的警报408及震动警报410进行电通信，并对它们进行控制。其它实施例可以使用微机或者取代所述微处理器的任何其它类型的可编程电路。
泵发动机404驱动一驱动机械结构412。驱动机械结构412将治疗流体输送给患者。所述驱动机械结构可以连接到柱塞系统(plunger system)、蠕动驱动机制或者另外一种类型的流体输送系统。
屏幕406可以具有诸如LCD屏幕之类的多种不同配置。屏幕406显示呈现对患者或者护理员有用的各项信息的用户界面。在某些实施例中，屏幕406是触摸屏显示器，诸如多触点显示器或者是接受基于用户施加在所述屏幕上的压力、热量或者其它刺激的信号的显示器。例如，显示器406可以是电阻触摸屏面板、表面声波面板、电容触摸屏面板或者其它任意类型的对触摸敏感的面板。在这样的实施例中，可以在屏幕406上显示一个或多个按键或其它输入区域来提示用户输入，诸如用手指、键接卡或者其它物体触摸所述屏幕。这个输入可以用于多种用途，包括用于验证用户的身份，或者选择/确认呈现给所述用户的选项。在某些实施例中，屏幕406可以包括生物捕捉功能，诸如指纹读取器。能够从用户捕捉信号的一种可能的应用包括用户认证，在下文中结合图13-15进行讨论。
警报在所述泵中提供实际的警报、警告和提醒。可听到的警报408可以是哔声或者提供可听见的通知。与其它诸如手机之类的便携式电子设备类似，震动警报410提供补充声音警报的警报或者当可听到的哔声是刺耳的或者不能听到时，取代所述的声音警报。用户可以有选择地启用或者禁用可听到的警报408和震动警报410。但是，在一个可能的实施例中，可听到的408和震动410的警报不许同时禁用。
微处理器402与随机存取存储器(RAM)416和只读存储器(ROM)418电通信，RAM416和ROM418在泵400上，但是在微处理器402的外部。在一个可能的实施例中，微处理器402还包括内部存储器。RAM416是静态存储器，存储可以随着时间变化的数据，诸如泵的设置和医用输液泵400所经历的事件的历史日志。ROM418存储用于操作系统和应用程序的代码。ROM418可以是任意一种类型的可编程的ROM，诸如EPROM。
红外(IR)端口420与微处理器进行电通信。如下文中更详细解释的，IR端口420提供与诸如计算机之类的外部设备进行数据通信，所述计算机用于对应用程序进行编程、对泵设置进行编程以及下载历史数据日志。医用输液泵400可以包括取代IR端口420或者作为对其补充的其它类型的通信端口。其它可能的通信端口包括射频(RF)端口或者诸如RS-232端口、USB端口或者类似的端口之类提供硬联线数据通信链路的端口。
可选择的是，在所述泵中可以包括额外的诸如闪存之类的非易失性存储器，与微处理器402通过接口进行连接。这个额外的非易失性存储器可以被配置以存储所述泵收集的收据，诸如在所述医用输液泵的事件的历史、警报和消息信息，以及被授权操作所述泵的医疗人员的用户记录，以及其它信息。
实时时钟422给微处理器402提供时钟信号。具有实时时钟422的优点是，它给所述程序实时提供实际的时间，使得所述医用输液泵所执行的程序可以跟踪和控制输送药物和其它事件发生日的实际的时间。此处所描述的各种时间段用于警告、警报、提醒和其它功能。在一个可能的实施例中，所述计时器由实时时钟422和由微处理器402执行的软件形成。
键盘424还给微处理器402提供输入。虽然可以使用其它类型的键盘，一种类型的键盘具有四个按键且是膜型的键盘，可以防水以及抵御其它环境条件。键盘424包含有软按键，用于这些按键的按键功能可以随着用户执行不同的菜单选项和命令来变化。
有声音的快推剂按键425可选择给微处理器402提供输入。有声音的快推剂按键425可以对泵400进行编程，用于以可听的方式施用(administer)药物或者其它治疗流体的快推剂，而不需要使用所述泵的视觉确认。在一个示例的实施例中，基于预先编程的触发间隔(granularity)，连续多次按下有声音的快推剂按键425，触发选定量的快推剂的输送。按键的单次按下表示5克的快推剂，如用户所选，后继按下所述声音快推剂按键425表示其所述量的倍数。
微处理器402的其它输入可以包括，能感应到治疗流体输送管线闭塞的闭塞传感器426；能感应到治疗流体的药筒(cartridge)出现的药筒传感器428；检测驱动机械结构412中的齿轮(未显示)的运动的运动检测器430。在一个示例的实施例中，药筒传感器428包括被配置来检测插入了治疗流体药筒的一个或多个传感器。泵400能够经由机械接口检测所出现的药筒类型，并可以包括与所述药筒相结合的操作有关的泵软件指令。药盒感应特征的例子，例如，在1994年4月15日提交的、于1996年7月2日授权的、标题为“药泵的药盒识别系统和方法”的US 5,531,697专利中有描述。
外围接口432允许将诸如各种通信和功能性系统之类的附加系统加到泵400上。可以与所述泵通过接口连接的示例系统包括条形码阅读器或者通信模块，或者其它诸如结合图5描述的那些装置的装置。
图5图示的是可以与图4所描述的医用输液泵通过接口连接的外围设备500。外围设备500通常给医用输液泵400提供扩展功能。在所示的实施例中，外围设备500给所述医用输液泵提供扩展通信和计算功能，从而从所述系统卸去多个任务，释放资源用于输送流体给所述患者。
外围设备500包括可编程的电路502，被配置来执行由医用输液泵400的微处理器402所指示的以及从外部计算系统接收到的程序指令。可编程电路502还可选择地包括各种附加的操作逻辑，被配置来访问存储器且响应于所述可编程电路的各种接口。在一个实施例中，可编程电路502包括微控制器。该微控制器可以由多种诸如汇编语言、C语言或者其它低级语言之类的可编程语言中的一种进行编程。在一个替换的实施例中，可编程电路502包括诸如现场可编程门阵列(FPGA)、复合可编程逻辑装置(CPLD)或者电力ASIC(针对应用的集成电路)之类的可编程逻辑装置(PLD)。在这些实施例中，诸如Verilog、ABEL或者VHDL之类的硬件描述语言定义所述可编程电路的操作。
外围设备500还包括与所述可编程电路通过通信接口连接的电接口504。电接口504在可编程电路502和医用输液泵的连接电路(例如，图4的医用输液泵的外围接口432)之间提供电力和数据连接。在所示的实施例中，电接口502可以是串行接口或者并行接口，诸如USB接口，允许所述外围设备(1)沿着所述接口发送和接收数据，以及(2)接收/发送电力，诸如给医用输液泵400或者外围设备500供电。
在可编程电路502上还连接有多种附加的接口，包括网络接口506、红外接口508和无线接口510。这些接口中的每个接口提供与所述医用输液泵外部的对应的计算系统的数据通信连接。网络接口506提供到基于包的、诸如Internet或者局域网之类的可IP寻址网络的有线连接。红外接口508提供直接的装置到装置连接，允许与附近的手持式或者便携式装置进行数据通信，并且允许外围设备500从这样的装置处接收数据。无线接口510还提供到外部计算系统的数据连接，并且可以使用多种诸如802.11a/b/g/n、mesh网或者某个专有RF通信协议之类的无线通信协议或者网络中的一种。根据特定的实施情况以及与所述医用输液泵一起使用的期望的通信系统，在外围设备500中或者医用输液泵400中可以集成其它接口。
外围设备500还包括与可编程电路502通过接口连接的电池512和电源输入514。电池512给外围设备500中的电路提供电源，并可以经由泵接口504给医用输液泵400提供电源。在某些实施例中，电源是可以经由电源输入514充电的可充电锂离子电池组。电源输入514从外部源(例如，外部AC插头)接收电力，并将该电力转换为可在所述外围设备中使用(如可编程电路502所分配的)并用于对电池512进行充电的电力。
所述外围设备还包括与所述可编程电路通过通信接口连接的各种类型的存储器，包括RAM516和ROM518。RAM516和ROM518用于执行提供给所述外围设备的程序指令，诸如用于管理所述医用输液泵的数据输入/输出。也可以使用额外的存储器类型，诸如闪存。
在某些实施例中，外围装置500可以包含在图4的医用输液泵400中。在这样的实施例中，可以去掉可编程的电路502，与之通过接口连接的各种单元直接连接到所述系统的微处理器402。在其它实施例中，所述外围设备与所述医用输液泵分开，要求在接口电路504和432二者之间形成连接。
基于期望与所述医用输液泵一起使用的特定功能，在外围设备500中也可以包含附加的功能。附加功能的例子包括输入/输出设备，诸如条形码阅读器、指纹扫描仪或者其它生物读取器。
现参考图6，根据本发明的可能的实施例，它所示的是使用医用输液泵和输液泵网络的医用护理网络600的可能布局。医用护理网络600使用多个诸如服务器、医用输液泵和其它计算系统之类的各种计算系统和医用装置将患者和医疗专业人员互相关联。这样，所述医用护理网络图示的是图1图示的网络100的可能例子。
在所示的实施例中，所述医用护理网络包括一个或多个医用输液泵、一个或多个可与那些医用输液泵通信地连接的计算系统、管理与所述医用输液泵相关的数据的一个或多个服务器、以及由患者或者医疗专业人员(例如，护士、医生、药剂师或者其他临床医生)使用的其它计算系统。关于所示的特定网络600的细节在下文中进行描述；然而，网络600旨在作为示例，可以包括当前未示的其它各种附加系统和装置。
在图示的实施例中，医用护理网络600包括且互连有多个不同的物理实体/位置，包括本地或者远程位置602、医疗机构604及外部的医疗提供者606。本地或者远程位置602对应于医疗机构之外的位置，在该位置，用户可能想要使用医用输液泵，并可能需要与医疗专业人员或者所述服务器交流数据，诸如，用于监控所述医用输液泵的状态。每个位置可包括，例如，输液泵网络608，诸如在上文参考图1所描述的。
医疗机构604通常对应于医院或者诊所，在这些地方会住有许多患者，以及有与所述机构相关的实体(例如，附属诊所或者其它机构)。在所示的实施例中，医疗机构604被设置来容纳多个患者，通过给这些患者提供医用输液泵以及用于和所述泵进行数据通信的计算系统。在所示的实施例中，各种患者可以每个与诸如图1所示的输液泵网络608进行关联。医疗机构604中的输液泵网络608可以对应于出现在患者房间内的网络，或者围绕在所述机构内的患者周围的计算网络。所述输液泵网络608也可能存在有其它配置。
医疗机构604进一步包括医疗数据服务器610和与所述医用输液泵或者输液泵网络608不直接相关的多个计算系统612。医疗数据服务器610和计算系统612一般是由医疗专业人员用于进行患者监控和护理管理、出帐单和其它目的。
医疗机构604处的每个计算系统，包括那些与医用输液泵用接口连接的系统，是可通信地互连的，允许在各个输液泵网络608与医疗数据服务器610和计算系统612之间进行通信。所述系统可以是通过包括各种有线和无线局域网连接的各种通信连接的任何一种进行通信连接。
外部医疗提供者606可以对应于各种远程医疗提供者或者与医疗相关的实体，诸如远程医师、远程专家、人寿保险公司或者其它实体。外部医疗提供者606通常接收与网络600内的一个或多个患者相关的特定的数据子集，诸如测试信息、帐单信息、诊断信息或者其它信息。
网络600中的每一个实体中由网络614可通信地互连，网络614表示诸如互联网或者其它一些广域网(LAN或者WAN)之类的可以传输数据的通信网络。网络614将所述多个位置和在这些位置处的计算系统互联起来，允许在多个位置之间进行数据通信。通过使用网络614，远程位置可以存储或者访问来自于其它位置和/或系统的信息。例如，外部医疗提供者606可以访问存储在位于医疗机构604处的医疗数据服务器610上的信息。或者，可以将数据从其中的一个本地(在所述机构中)输液泵网络608或者在其中的一个远程位置602处的远程输液泵网络608上载到所述医疗机构。其它例子的数据分享和数据通信也是有可能的。
图7图示的是根据示例实施例的医用输液泵网络700的示意架构。在某些实施例中，医用输液泵网络700可以在图6的医疗网络600中实施，使用上述在图2讨论的组件。医用输液泵网络700的各个方面可以位于医疗机构、远程机构或者在患者的地方(在所述医疗机构内或者其远处)。
医用输液泵网络700包括通信地连接到图2的服务器206上的管理员计算机702，服务器206包括数据库704。医用输液泵网络700还包括一个或多个医用输液泵102和计算系统104。
管理员计算机702和计算系统104是诸如结合图3所描述的那些系统。管理员计算机702包括管理软件，其安装在计算机上或者可由计算机访问来产生在医用输液泵102中使用的一个或多个泵协议710的库708。
在当前的说明书中，库指的是使用本发明描述的管理软件产生的泵协议的集合。库可以以文件、数据库或者其它数据结构的方式存储。库包含泵协议以及指向所述协议的索引，并且也装在用户软件中来选择用于操作医用输液泵的特定泵协议。
计算系统104包括用于访问协议710的一个或多个库708以及用于使用协议710或者库708对医用输液泵102进行编程的用户软件。在一个可能的实施例中，计算系统104是可选的，因为用户软件直接位于医用输液泵102上。所述用户软件的一个示例实施例在下文参考图26-41进行描述。
医用输液泵102连接到计算系统104上或者直接连接到服务器206上，在上文中结合图4-5进行了描述。在第一实施例中，医用输液泵102被配置为接受来自于服务器206或者计算系统104的泵协议。在第二实施例中，医用输液泵102被配置为接受直接来自于服务器206或者计算系统104的泵协议710的库708。
数据库704包含泵协议数据706和日志文件716。泵协议数据706形成多个库708，各库708依次包括多个协议710。每个协议710存储为数据记录，并包括一组参数，具有患者专用的泵参数712a和非患者专用的泵参数712b，如前所描述。每个库708可以包含一个或多个泵协议710。
日志文件716包括与访问和使用库708相关的日志数据，并且可以包括与管理员计算机702、医用输液泵102或者被授权连接到服务器206的计算系统104相关的信息。在一个可能的实施例中，所述日志文件包括记录医用输液泵102访问服务器206上的库708的实例(instance)的访问记录。
B、包含在医用输液泵网络中的可编程特征
以上图1-7描述了医用输液泵的某些方面和包括医用输液泵的网络的某些方面，这些方面包括各种类型的计算系统和用于管理和操作所述泵的通信连接。现在参考图8-15，描述包含在医用输液泵中或者在包含有医用输液泵的网络中的特定特征的应用。
此处所描述的应用和特征可以至少部分以软件、可编程硬件以及集成在所述医用输液泵中的用户界面或者与一个或多个医用输液泵通过接口连接的计算系统的形式实现。例如，一个或多个特征在能够被载入医用输液泵并在其上执行泵应用程序中实施。这些可编程特征涉及对所述医用输液泵中的泵协议的确认和涉及用户批准访问特征。
1、医用输液泵中的常规命令的双重认证
现在参考图8-9来描述用于校验医用输液泵中的常规命令的系统和方法。通常，护理人员仅管理主治医生已经写好且签好单子的那些药物。所述医生的单子指示护理人员根据所提供的整体的(generalized)指令给患者提供照顾。给患者提供药物或者其它疗法的护士和其它护理人员会被期望精确地做到这些。精确标准表述为看护患者的“五个正确”；也就是说，在正确的时间、经由正确的路线、正确的患者接受正确剂量的正确的药物。
此处所描述的系统和方法旨在提高使用医用输液泵给用户输送流体时的安全性。在泵中输送流体同样旨在为没有错误，并与常规命令一致。医用输液泵中的常规命令通常对应于根据处方应用医用输液泵以一定的速率根据适当的疗法、合格者和药物(如图1和7所示)输送流体给用户。通过遵循与患者相关的常规命令，可确保所述医用输液泵根据正确的泵协议输送药物和其它流体给正确的患者。
图8图示的是根据本发明可能的实施例的用于校验医用输液泵中的常规命令的处理过程(process)800的流程图。这个处理过程提供对常规命令的附加的校验，如在编程的泵协议中所反映的，以及由疗法、合格者、药物和与输送流体相关的其它患者信息来识别，以改善错误率并提高所述医用输液泵的“五个正确”的精度。例如，所述医用输液泵可能需要检查所述泵协议的精度(例如，通过比较所述泵协议与所感应到的插入在所述泵中的药筒)，并会要求从一个外部计算系统对所述协议(例如，所述常规命令)进行独立的校验。
处理过程800从对应于初始化医用输液泵用于操作的开始操作802起始。开始操作802包括，例如，将所述医用输液泵与患者进行关联，并给所述泵通电。在某些实施例中，开始操作802包括可通信地将所述医用输液泵与输液泵网络中的计算机系统进行连接。
协议选择模块804选择用在医用输液泵中的协议。协议选择模块804从诸如可以在协议库中找到的协议之类的多个协议中选择所述协议，如上文结合图7所示。协议选择模块804可以在所述医用输液泵上或者在可通信地连接到输液泵网络中的医用输液泵上的计算机系统上执行，所述输液泵网络诸如图1所示的网络100或者图6所示的网络600。
在一些实施例中，协议选择模块804提示用户(例如，护士、主治医生或者其他临床医生)选择一个与处方疗法、或者那个疗法的合格者、或者输送给患者的药物、或者所述三方面全部一起结合使用的协议。在其它实施例中，协议选择模块804识别可以与药物或者疗法结合使用的可能的协议，并提示用户从可用于所述医用输液泵中的一组可能的协议中选择。
协议选择模块804的结果是选择可以由所述医用输液泵使用以完成根据主治医生指示的常规命令的执行。但是，需要对所述协议进行额外的认证来确保所选择的协议是正确的。
基于在所述泵处可获得的信息，泵校验模块806校验所选中的协议是适当的。通过显示供查看的所述泵协议的各方面和其它信息，泵校验模块806对常规命令进行校验(例如，经由协议选择模块804选择使用特殊的泵协议)。例如，泵校验模块806允许用户查看和校验泵协议的各个方面，包括所述泵协议所包含的各种参数和用于选择所述协议的疗法、合格者和/或药物。所述由用户检验的参数的例子包括一个范围内允许的基本输液速率、快推剂量、流体输送量、加量的快推剂的一个范围内的值和模式、警报值或者用于进行数据通信的协议。也可以显示用于校验的其它信息。
泵校验模块806还可选择地要求校验与所述泵相关联的患者与所述常规命令进行了适当的关联(例如，不会给儿童患者提供成人的剂量，或者相反)，并校验安装在所述医用输液泵中的药筒对应于所述泵协议中的所述药物和流体输送参数。也可以执行其它校验程序。
泵验证模块806优选的是要求诸如医疗专业人士之类的用户根据所述常规命令来校验所述泵上的所述协议。所述校验可以由可视检查(visual inspection)显示在所述医用输液泵上的所述常规命令的所述泵参数、所用的药物和其它方面来执行，如图9的示例显示器所示。在一个可替换的实施例中，包括在所述泵协议中的一个或多个参数可以由所述医用输液泵(例如，所述药物，通过比较所述协议与插入在所述泵中的药筒)来校验。
显示器模块808在与所述医用输液泵分开的计算系统上向诸如护士、医生或者其他临床医生之类的医疗专业人士显示所述协议。显示模块808显示与所述协议相关的各种信息，包括各种参数和与患者和输液方式有关的其它信息。如结合泵校验模块806所描述的，这个信息可以有选择地包括患者的名字、以及疗法、合格者和由所述医用输液泵输送的药物，以及那个疗法的合格者和药物的使用参数。在各种实施例中，这些泵参数可以包括输液速率、对所述输液速率允许的调节(例如，对所述速率硬的和软的限制)、对与所述泵相关联的流体药筒的允许的重新装填、下指示的医生的名字及其它通常包含在使用协议的常规命令中的信息。在某些实施例中，显示模块808显示的信息与由校验模块806显示在所述医用输液泵上信息类似。
在可能的实施例中，显示模块808引起所述协议信息显示在与所述医用输液泵可通信连接的计算系统的显示器上，所述计算系统诸如是输液泵网络(例如，图1的输液泵网络)一部分的本地计算系统。在其它实施例中，显示模块808使得所述协议信息显示在远离所述医用输液泵的计算系统的显示器上，并且需要由另一个临床医生、护士、医生或者其他医疗提供者(与在本地初始化所述泵的医疗提供者分开)独立确认所述协议的至少一个方面。
大体而言，显示所述协议和与对所述医用输液泵进行编程相关的其它信息的所述计算系统从所述医用输液泵接收所述协议的副本，并且以在所述医用输液泵上显示的信息相同的信息来显示。但是，在某些实施例中，可以以充分的一致性显示少些或者多些信息，使得在所述计算系统上观看所述协议的所述看护者可以判断在所述计算系统和所述医用输液泵上参考的是相同的协议。例如，在一个具有名称的泵协议中的各个泵参数可以在所述医用输液泵上显示，但是只有名称(可能的是那些泵参数的子集)显示在所述计算系统上。也可能有其它可能的设置。
提示模块810要求医疗提供者确认在所述外部计算系统上显示的所述协议的要素，以根据所述常规命令再次校验遵循了患者的“五个正确”。提示模块810要求从医疗提供者那里得到类似的确认，确认基于对患者所计划的治疗(例如，基于所述常规命令)所述医用输液泵中被编程的协议是正确的。确认接收模块812对应于所述医疗输液泵从所述外部计算系统接收所述协议的确认。在一个实施例中，从所述外部计算系统所接收的确认是表明所述协议是正确的确认信息；在其它实施例中，在与所述医用输液泵的通信中可以包含附加的消息、所述协议的修改、和其它操作。
根据所述常规命令，操作模块814允许所述医用输液泵使用所述协议执行操作。在处理过程800中，虽然可以以不同的顺序执行所述多个模块，但仅在到达确认收到模块812和泵校验模块806之后到达操作模块814。因此，需要在允许操作所述医用输液泵之前，由护士或者其他护理人员两次独立确认所述协议。需要分开、独立确认所述医用输液泵上以及分开的计算系统和泵上的泵参数，减少了在对所述医用输液泵编程时出现错误的可能性，从而改善了患者的护理。所述处理过程中的操作流程在结束操作816终止，对应于处理过程800的完成和允许所述医用输液泵启动或者继续根据校验的协议(即，根据所述常规命令)的操作。
图9是根据本发明的可能的实施例被配置来双重确认常规命令的输液泵网络900的示意图。输液泵网络900大体上对应于图1的输液泵网络100，但是图示的是需要在根据所述泵协议(和相关联的常规命令)操作医用输液泵之前确认所述泵协议的一个实施例。
输液泵网络900包括经由通信链路906可通信地连接到计算系统904的医用输液泵902。医用输液泵902可以是多种医用输液泵中的任何一种，诸如图4-5所描述的。类似地，所述计算系统可以是多个通用或者专用的计算系统中任意一个，诸如图3所描述的系统。通信链路906可以是图1所描述的通信链路类型中的任意一种。
如图所示，医用输液泵902包括显示器908和键盘909，计算系统904也包括显示器910和键盘911。这样允许这些系统中的每一个系统(1)显示选择在所述医用输液泵中使用的泵协议和(2)接收来自用户的表示所述协议与所述常规命令相比是/不是正确的确认输入。
如图9所示，与所述协议相关的信息显示在泵902的显示器908上和计算系统904的显示器910上。如图所示的信息包括用于在选择所述协议时的疗法的名称、合格者和药物，以及操作所述协议的时间段、患者的名字和确认提示。在所述一个或两个显示器上可以显示其它诸如为与包含在所述泵协议中的所述泵参数相关的信息之类的信息。如前所提到的，这些泵参数包括，例如，一个范围内的可允许的基本输液速率、快推剂量、流体输送量、加量的快推剂一个范围内的值和模式、警报值或者用于进行数据通信的协议。
2、选择特征的安全
参考图10-12所示，本发明揭示了用于管理对包含在医用输液泵中的多个特征的访问的系统和方法。这些图中所揭示的系统和方法结合诸如图4-5所揭示的医用输液泵以及给所述泵提供扩展功能的任何外围装备(例如，条形码扫描仪或者其它外围设备)一起操作。通过管理对所述医用输液泵的各种硬件和软件特征以及设置的访问，所述泵具有增强的安全性，防止未授权的用户改变所述泵的设置，或者以未授权或者不安全的方式使用所述泵。在所述医用输液泵中管理的设置可以包括，例如与泵协议、泵疗法、与泵疗法相关的合格者、泵通信设置、用户访问特权、安全设置和历史数据设置相关的设置。其它设置可以使用本发明的安全系统和访问权限保护得到保护和管理。
图10图示的是根据本发明的可能的实施例的用于管理对医用输液泵中的特征进行访问的处理过程1000的流程图。处理过程1000在开始操作1002启动，对应于首次启动输液泵网络的使用。
用户关联模块1004将用户与所述医用输液泵关联在一起，给所述用户提供对所述医用输液泵的一个或多个功能方面的访问。用户关联模块1004建立用户能够登录所述医用输液泵的能力，并授权给用户至少默认的访问权限来查看与所述泵的当前操作状态相关的屏幕。
用户关联模块1004可选择地给用户授予访问医用输液泵中的一个或者多个系统和设置的额外的权限。所述医用输液泵中的系统和设置可以包括泵中的设置和所述用户查看或者修改这些设置的权限；所述系统和设置也可以包括与选择协议无关的各种模块类型的硬件或者软件。在所述泵中的设置可以修改的可能例子中，用户关联模块1004允许用户查看或者修改泵协议或者泵参数，诸如可接受的基本输液速率的范围、药物输送模式、快推剂输送次数或者频率、快推剂量或者其它与给患者输送流体相关的其它变量。所述用户还被允许来查看或者修改其它泵参数。在所述泵中的可访问系统的可能的例子中，授予用户的访问权限会与条形码扫描器、药筒、电池盒或者所述泵的某些输入键相关。
在一些实施例中，用户关联模块1004至少部分是在与多个医用输液泵通信互联的计算系统上操作。在这样的实施例中，用户关联模块1004可以将所述用户与一个以上的医用输液泵关联起来，从而允许用户建立供所有泵使用的单个访问权限记录。在其它实施例中，用户关联模块1004在每个医用输液泵中工作，并且要求用户在每个泵中建立使用权限。
用户关联模块1004可选择地将用户与用户类进行关联，所述用户类具有一个或多个预定的访问特权集合。每个用户类是可配置为具有对医用输液泵中的功能的不同的访问特权，通过将用户与所述用户类进行关联，就将给那个类的访问权限提供给那个用户。
在某些实施例中，用户类包括管理用户类、主治医生用户类、护士用户类、药剂师用户类、患者用户类和其它用户类。给管理用户类授予对所述医用输液泵的所有可用的功能进行访问的权限。给其它用户类授予变化的访问权限，而给患者类通常提供的是最小访问权限。例如，当所述管理用户类或者主治医生用户类具有通过修改所述泵参数中的一个或者多个来修改所述泵协议的访问权限，患者用户类通常没有这样的访问权限。所述用户类的访问特权也是在所述医用输液泵中(或者与到所述医用输液泵互连的计算机系统中)可选择地修改的，诸如经由用户访问记录和用户类关联记录，例如，下面图11-12所示的记录。
安全数据关联模块1006将安全数据与和所述医用输液泵相关联的用户关联起来。安全数据关联模块1006存储接下来将由用户使用所述医用输液泵访问功能期间所使用的安全数据。安全数据关联模块1006可以将一种类型或多种类型的安全数据与每个用户关联起来，通过提供这些类型的安全数据中的至少一种，允许所述用户获得访问所述医用输液泵的功能。安全数据是与用户相关联的数据，用户可以提供安全数据给所述医用输液泵以证明他/她的身份。在各种实施例中，所述安全数据包括密码、访问代码、密码问题的答案、帐号或者诸如指纹图案、视网膜扫描或者其它认证数据之类的生物数据。
在一些实施例中，其中的一个实施例在下文的B.3部分进行详细描述，所述安全数据体现在可用于获得访问所述医用输液泵中的功能的访问卡上。用户可以挥动、扫描或者按压所述访问卡在所述泵能够读取所述安全数据的部分(例如，磁卡读取器、触摸屏或者光学扫描仪)来给所述泵提供安全数据。
在一些实施例中，接受一种以上类型的安全数据。在这些实施例中，所述泵中需要较高安全性的特征会在授权访问功能之前需要多种类型的安全数据。例如，会要求用户输入密码，并提供拇指指纹扫描来获得对所述医用输液泵中的特定功能的访问。与安全数据的功能或者组合有关的其它可能性也是可能的。
安全数据接收模块1008从接下来尝试访问所述医用输液泵的用户接收安全数据。安全数据接收模块1008接收多种形式的安全数据，对应于通过安全数据关联模块1006与所述用户进行关联的安全数据。安全数据接收模块1008还比较所接收的安全数据与所存储的与所述用户相关联的安全数据，来判断是否存在匹配。如果在这两个安全数据之间存在匹配，处理过程1000中的操作流程进行到访问权限判断模块1010。如果不匹配，则不给所述用户提供访问权利。
访问权限判断模块1010，基于在用户关联模块1004中建立的权限，判断可由所述用户访问的特定功能。如前所述，这些访问权限对应于所述医用输液泵中的功能，与包括在所述泵中的机械或者电系统以及软件设置相关。在某些实施例中，安全数据接收模块1008和访问权限判断模块1010，可以基于用户访问记录或者用户类关联记录中的信息来判断访问权限，其中的一个例子是结合图11-12进行描述的。在这样的实施例中，用户访问记录1100由安全数据接收模块1008来访问，以判断所述用户提供的一种或多种类型安全数据和先前与所述用户关联的所述安全数据之间的匹配。通过查看用户访问记录1100中授予用户的特定的访问权限，或者通过查看在用户类关联记录1200中授予用户类(其中用户是一部分)的访问权限，一旦判断二者匹配，访问权限判断模块1010建立访问权限。
访问模块1012操作跟着访问权限判断模块1010，允许用户根据与该用户相关联的访问权限访问。访问模块1012仅允许访问所述医用输液泵中与和授予所述用户的访问权限相关联的各种系统和设置(例如，如图11-12所示通过罗列用户访问记录或者用户类关联记录)。可选择的访问拒绝模块1014拒绝用户访问与和所述用户的使用权限不关联的一个或多个软件或者硬件/机械系统。
在访问模块1012和访问拒绝模块1014的操作的示例中，通常会给患者提供有访问某些泵菜单和泵设置的访问权限，允许用户管理快推剂或者查看与所述患者相关的所述医用输液泵的操作状态。所述患者可以具有个性化的安全数据(例如，访问代码或者密码)或者能够使用通用的(generalized)患者登录访问帐号。基于所述访问拒绝模块的操作，那个患者不能够访问与所述医用输液泵的某些方面相关的功能，诸如编辑泵协议、使用条形码扫描仪、或者其它系统。但是，这些访问权限，可能会被提供给其他用户，诸如，护士、医生或者药剂师。处理过程1000在结束操作1016终止，对应于确定的根据所述泵的用户的访问权限的连续操作。
现在参考图11-12，描述根据本发明的示例的实施例的有关用户访问记录1100和用户类关联记录1200的内容的附加细节。图11图示的是用户访问记录1100的示例内容，该内容用于存储和认证从一个用户接收的与该用户相关的安全数据，所述用户具有登录到医用输液泵的帐号。
用户访问记录1100包括一个或者多个用户入口1102，每个用户入口对应于具有登录到和访问医用输液泵上的信息的权利的单独的个人。每个用户入口1102包括用户名称字段1104、与所述用户相关的一个或多个安全数据字段1106、以及与用户入口1102相关的一个或多个访问权限字段1108。用户名称字段1104对应于登录到所述泵上的个人的名字，安全数据字段1106包括与那个用户相关的各种安全数据，诸如访问代码、密码、条形码或者生物数据。
访问权限字段1108定义可供用户使用的访问权利。各种列出的访问权利允许访问所述医用输液泵中的系统和设置的不同程度或者组合的访问权限。在所示的例子中，在所述用户访问记录列有各种命名的访问权限，包括管理访问权限、程序访问权限、快推剂访问权限和其它访问权限。管理访问权限(所示为与具有“John Doe”名字的用户相关)提供完全访问来查看和修改泵协议，以及访问所述医用输液泵的所有硬件和机械特征。所述程序访问权限允许用户查看所述医用输液泵中各种软件特征，以及启动使用所述医用输液泵中的新的泵程序或者协议。这个权利例如可以给需要根据医生的命令对所述医用输液泵进行编程的护士。所述程序访问权限可以不允许所述护士或者其他用户改变包含在泵协议中的(如允许具有管理访问权限的用户改变的)参数，但是会允许所述用户选择对所述泵进行编程的泵协议。所述快推剂访问级别允许用户管理所述泵输送的药物的快推剂或者治疗流体。这个访问权限例如可以给予患者用于管理快推剂的输送，而不允许给所述患者访问权利来对(如包含在所述程序访问权限和所述管理访问权限中的)所述医用输液泵编程或者改变医用输液泵上泵协议的操作。
用户入口1102还可选地包括一个或多个用户类字段1110，列出所述用户入口(以及对应的用户)所属于的用户类。用户类字段1110在用户访问记录中给诸如图12的记录1200之类的用户类关联记录提供参考链路。通过将用户与用户类进行关联，给那个用户提供与所述类相关联的访问权限。
用户可以与用户访问记录1100中的一个以上的访问权限或者类相关联。如果所述用户访问记录中的访问权限或者类中的任意一个允许所述用户执行一个动作(例如，改变泵协议，对所述泵进行编程)，便允许那个用户来执行所述医用输液泵中的那个动作。
图12显示的是用户类关联记录1200的示例配置，其包括一个或多个用户类入口1202。每个用户类入口1202对应于与一个或多个访问权限关联的单独的用户类。用户类关联记录1200中列出的用户类1202允许所授予的访问权限的常见组合组成更容易使用和分配给用户的记录。例如，通常是给所有的医生提供相同的访问医用输液泵的权限。类似地，给所有患者提供类似的访问权限，但是那些访问权限与提供给医生的访问权限不同(受到更多限制)。可以给护士、药剂师或者其它临床医生类似的有区分的访问权限。
每个用户类入口1202与一个或多个成员入口1204和一个或多个访问权限入口1206关联。成员入口1204对应于属于所述类的成员并被指定来接收所述类的访问权限的用户；例如，所述成员入口可以对应于用户访问记录1100的用户入口1102。访问权限入口1206定义与用户类入口1202相关联的访问权限，通过参考成员入口1204中识别出的每个用户。
现参考图11-12，在一个实施例中，用户访问记录1100和用户类关联记录1200可以存储在医用输液泵上且由其管理。在进一步的实施例中，用户访问记录1100和用户类关联记录1200存储在可通信地与一个或多个医用输液泵互联的计算系统上，诸如结合以上图1-2和图6-7的网络所描述的。
提供给所述医用输液泵的用户的用户访问权限是可选择地可以通过编辑使用所述医用输液泵或者使用所述记录所在的计算系统的记录1100、1200定义的。记录1100、1200通常可以由具有访问所述泵的管理权限的用户编辑；某些用户入口还可以由那个入口识别出的用户来编辑。
用户访问记录1100和用户类关联记录1200被描述为可以存储在所述医用输液泵或者计算设备的存储器上的文本文件。但是，这些记录可以被配置为多种图11-12所描述的那些可替换格式。在一个可替换的实施例中，其中的一个或者两个记录都存储在关系数据库中，并可以与其它用户记录、存储的安全数据(例如，指纹图形文件)、或者其它与医用输液泵中的系统和设置的访问相关的信息相关。在进一步的实施例中，所述记录存为文本文件或者电子数据表文件，并被保留在单个的记录文件中。也可能是其它存储配置。
3、触摸屏用户认证
参考图13-15所示，描述的是用于使用集成在所述医用输液泵中的触摸屏显示器来认证用户的系统。所述医用输液泵中的触摸屏显示器可以是，例如以上结合图4的显示器406描述的任何显示器。本文中描述的系统可以和上文B.2部分的安全特征结合使用，以结合与从所述触摸屏显示器接收的输入信号相关的安全数据一起认证用户。
图13图示的是用于使用触摸屏显示器来认证医用输液泵的用户的处理过程1300。所述处理过程通常允许用户用手、键接卡(keyed card)或者其它物体碰触医用输液泵的显示器，来验证用户的身份，并允许用户访问所述医用输液泵中的各种特征。处理过程1300在开始操作1302处启动。
信号关联模块1304将信号与用户或者用户类进行关联，并存储那个信号的表现形式，用于对从寻求访问所述医用输液泵的特征的用户接收的信号进行比较和认证。所述信号通常是从医用输液泵的触摸屏显示器接收的模拟或者数字电信号。在各个实施例中，所述信号可以对应于用户或者所述用户携带的物体触摸或者动作的图案或者顺序。在一个实施例中，所述信号对应于，基于键接的(keyed)、成形的访问卡与对触摸敏感的显示器的接触，从对触摸敏感的显示器接收的数字或模拟信号，如下文在图15所示的。在进一步的实施例中，所述信号对应于响应于诸如扫描或者捕捉用户的图像、用户的指纹或者其它生物扫描信息之类的生物扫描所产生的信号。
用户或者用户类可以是在所述医用输液泵中可以注册的任何用户或者类别，诸如图10-12所描述的。用户和用户类别的示例包括使用、编程、维修所述医用输液泵或者与之互动的医生、护士、患者、药剂师、技师和/或临床医生。
在可能的实施例中，信号关联模块1300将诸如触摸屏显示器上的已知触摸动作之类的通用化信号，与在所述医用输液泵上的通用化的(generalized)或者默认的访问帐号(例如，图10-12所描述的用户记录中所创建的默认帐号)进行关联。在这样的实施例中，根据所分配给那个通用化的或者默认的访问帐号的访问权限，用户触摸所述显示器会促使所述显示器产生通用化的信号并且接受对所述医用输液泵的访问。
信号接收模块1306对应于从显示器接收所述医用输液泵中的信号。在本发明的某些实施例中，信号接收模块1306从诸如多触点显示器触摸屏之类的显示器或者结合图4描述的其它类型的显示器接收信号。信号接收模块1306通常从所述显示器接收模拟信号(例如，基于与触摸屏显示器的接触)，且可选择将所述模拟信号转换为数字信号，用于和通过信号关联模块1304与所述用户关联的存储值进行比较。
信号评估模块1308对信号接收模块1306接收的所述信号和所存储的与用户或者通用化的访问帐户相关联的信号进行比较，以认证用户。信号评估模块1308基于所述信号校验所述用户的身份。例如，信号评估模块1308可以比较基于一个信号产生的数字值和所存储的基于先前信号的数字值，如结合图14-15所讨论的。如果信号评估模块1308辨认出所述用户，则根据与所述信号相关的访问权限和用户记录授予所述用户访问权限。在某些实施例中，如果所述用户没有被信号评估模块1308辨认出来，则拒绝所述用户的访问。
访问模块1310根据与用户记录相关的一个或多个访问权限授予用户访问权限。访问权限和用户记录的例子结合图10-12进行了描述。处理过程1300在结束操作1312处终止，对应于根据提供给所述用户的授予的权限，用户对所述医用输液泵进行通用化的操作。
图14图示根据本发明的可能的实施例可在医用输液泵中使用的触摸屏用户认证记录1400。触摸屏用户认证记录1400通常对应于图11的用户访问记录，但是包括与可在医用输液泵中使用的触摸屏用户认证系统相关的信息。触摸屏用户认证记录1400包括多个用户记录1402，每个用户记录包括用户字段1404、一个或多个密钥(key)字段1406，及可选的一个或多个关联字段1408或者一个或多个用户权限字段1410。每个用户记录1402对应于与用户关联的访问方法，用于在具有触摸屏认证系统的医用输液泵中使用。
用户字段1404对应于用户的名字，并可以用作用户记录的名字。密钥字段1406对应于可由所述系统接收的信号，该信号被认作用户试图使用所述医用输液泵。在所示的一个实施例中，图示的所述信号存储成两种类型：数字化代码或者生物扫描图像。其它类型的诸如模拟信号之类的信号，也可以通过存储这些信号的某些签名特征来捕捉。在使用压在所述触摸屏上用于认证用户的键接的访问卡的医用输液泵的可能的实施例中(例如，图15所示的系统)，密钥字段1406中的数字代码对应于所述访问卡的键脊代码(key ridge codes)。访问卡和对应的触摸屏数字化代码在图15中显示。
关联字段1408通常对应的是上述结合图10-11所描述的用户类字段，但是也可以包括用户组所用的共用认证数据。在某些实施例中，所述关联字段指的是分享至少一个共用密钥字段的用户组。使用共用密钥字段，所述用户类中的用户可以根据那个用户类的共用访问权限访问所述医用输液泵中的设置和系统。
用户权限字段1410通常对应于图10-11的记录中所描述的访问权限，并为与相同用户记录1402的密钥字段1410中的信息相关的一个或多个用户定义访问权限。可替换在触摸屏用户认证记录1400中包括用户权限字段1410的是，所述系统可以链接到用户访问记录或者用户类关联记录中的用户权限，诸如上述结合图10-11所描述的。
此处所描述的用户认证记录1400旨在作为数据结构的示例实施例，其中可以管理访问权限和安全数据。如记录1000、1100一样，触摸屏用户认证记录1400可以包括各种其它信息，或者可以体现为各种其它格式的数据库或者其它数据结构。
图15图示的是根据本发明可能的实施例，具有可操作用于认证用户的触摸屏的医用输液泵1500。医用输液泵1500通常对应于图1和图4-5描述的医用输液泵，并包括触摸屏用户界面1502和软键1504a-d。触摸屏用户界面1502是诸如结合图4的显示器406所描述的多种类型的对触摸敏感的界面。
在所示的实施例中，触摸屏用户界面1502包括一个或者多个区域1506a-b，被配置来接收用户、访问卡或者其它施加在所述显示器上的键接的访问方法的接触，响应那个接触，产生用于用户认证的信号。具体地，所示为指纹区域1506a和键接访问接触区域1506b；但是，也可以包括其它区域。指纹区域1506a作为所述医用输液泵的指纹读取器，并能够集成在显示器1502中或者分开的显示区域中。指纹区域1506接收指纹，并产生模拟信号或者捕捉所述指纹的图案(例如，基于压力或者成像)，用于使用在诸如图14的记录1400之类的触摸屏用户认证记录中的密钥进行认证。键接访问接触区域1506b接受与键接访问卡1510的接触，访问卡1510包括在卡的至少一个边缘处的键形图案1512。键形图案1512对应于存储在验证记录(例如，图14中的记录1400)中的数字代码来验证用户，该用户是键接访问卡1510的持有者。当键形图案1512按在键接访问接触区域1506b时，所述显示器产生一个代表识别所述用户的代码的信号，从而验证用户对所述系统和所述医用输液泵的设置的访问。
软按键1504a-d提供可替换的方法来控制所述泵，允许用户在认证处理过程期间，根据需要键入访问代码或者其它选项(例如，确认所述触摸访问)。
上述的说明书、实施例和数据提供制造和使用本发明构思的的完整描述。由于可以做出本发明的一些实施例而不偏离本发明的精神，本发明存在于所附的权利要求中。

Claims (15)

1.一种医用输液泵包括：
泵机械结构；
存储器；
被设置来控制所述泵机械结构且操作性地连接到所述存储器的可编程电路，该可编程电路被编程以：
从用户接收安全数据；
基于所述安全数据确认所述用户的一个或多个访问权限；以及
允许根据所述一个或多个访问权限访问所述医用输液泵。
2.根据权利要求1所述的医用输液泵，其中所述的一个或多个访问权限包括允许访问包含在所述医用输液泵中的一个或多个系统的权限。
3.根据权利要求2所述的医用输液泵，其中所述的一个或多个系统从以下组中选择，所述组由：条形码扫描仪；药筒；电池盒；和输入键组成。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的医用输液泵，其中所述的一个或多个访问权限包括访问所述医用输液泵中的设置的权限。
5.根据权利要求4所述的医用输液泵，其中所述设置包括一个或多个泵协议的泵参数，这些泵参数从以下组中选择，所述组由：允许的基本输液速率范围；快推剂量；流体输送量；加量的快推剂值和模式的范围；警报值；和用于进行数据通信的协议所组成。
6.根据前述权利要求中任意一项所述的医用输液泵，其中所述的安全数据从以下组中选择，所述组由：密码；安全代码；条形码；和生物识别符所组成。
7.根据前述权利要求中任意一项所述的医用输液泵，其中所述的可编程电路进一步被编程以将所述用户与用户类进行关联，该用户类被分配有所述一个或多个访问权限。
8.根据权利要求7所述的医用输液泵，其中所述的用户类是从以下组中选取的类，所述组由：护士；主治医生；临床医生；药剂师；技师；患者；和具有访问所述医用输液泵的管理权的用户所组成。
9.根据前述权利要求中任意一项所述的医用输液泵，其中所述的可编程电路进一步被编程以将所述安全数据与所述用户关联起来。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的医用输液泵，其中所述的可编程电路进一步被编程来拒绝用户对所述医用输液泵中的至少一个系统进行访问。
11.一种管理访问医用输液泵中的特征的方法，该方法包括：
将用户与用户类进行关联，所述用户类被分配有所述医用输液泵中的一个或多个访问权限；
将安全数据与所述用户进行关联；
从所述用户接收所述安全数据；
基于所述安全数据判断所述用户的所述一个或多个访问权限；以及
允许根据所述一个或多个访问权限访问所述医用输液泵中的一个或多个系统。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括拒绝所述用户访问所述医用输液泵中的至少一个系统。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述用户类是从以下组中选择的类，所述组由：护士；主治医生；临床医生；药剂师；技师；患者；和具有访问所述医用输液泵的管理权的用户所组成。
14.根据权利要求11-13中任意一项所述的方法，其中所述的一个或多个系统从以下系统组中选择，所述系统组由：条形码扫描仪；药筒；电池盒；和输入键所组成。
15.根据权利要求11-14中任意一项所述的方法，其中所述的安全数据从以下组中选择，所述组由：密码；安全代码；条形码；和生物识别符所组成。
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