CN102176857B - 无线医学监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种血氧饱和度(SpO2)测量子单元,其在与医学监测器单元连接的无线收发器单元中采用。一种照明仿真器用于仿真脉搏血氧计的照明源的特性。该仿真器利用来自该医学监测器的SpO2插座的至少部分能量。原先旨在给该脉搏血氧计的一个照明源提供能量的能量给该电源电路提供能量。采用处理器来处理从患者陪同组件(PCA)接收的关于患者动脉血的信息。数模转换器用于将PCA转换为模拟信号。低通滤波器(LPF)对该信号进行滤波以形成代表该患者的脉冲动脉血的脉冲电压信号,并且将该脉冲电压信号发送给该医学监测器的SpO2插座以用于显示和进一步处理。
Description
技术领域
本发明涉及医学监测系统,更具体地涉及无线医学监测系统。
背景技术
可以记录心脏的电活动以评估其随时间的变化或者诊断出潜在的心脏问题。在心脏中产生的电脉冲通过体液传导到皮肤上,在那里可以用被称为心电图仪的设备来探测出电脉冲并将其打印出来。该打印输出被称为心电图,或者ECG。ECG典型地包括三种可区分的波或者成分(被称为偏转波),每个代表了心脏功能的重要方面。
血压是当血液经过血管时对血管壁施加的每单位面积的力的量(压力)。对于血压,有两种特定的可测量压力状态:当心脏搏动时的压力(被称为收缩压)和当其舒张时的压力(被称为舒张压)。舒张压测量当心脏静息时各心搏之间血管中的压力。自动设备可以使用充气袖带以及自动声音传感器或者压力传感器来测量血压,所述自动声音传感器或者压力传感器采用非侵入式血压传感器测量血流。该传感器可以用于测量收缩压和舒张压。
脉搏血氧测定法是用于通过监测氧饱和的血红蛋白的百分比来测量血氧饱和度(SpO2)的非侵入性方法;其也可以测量心率。将传感器放置在患者解剖区域的较薄部分上,通常是指尖或者耳垂,或者对于婴儿的情况下,横过足部,然后红光和红外光从身体部分的一侧穿到另一侧。测量每个波长的变化的吸光度,允许确定只归因于脉冲动脉血的吸光度,而排除归因于静脉血、皮肤、骨骼、肌肉和脂肪的吸光度。基于由结合了氧的血液血红蛋白(亮红色)和未结合氧的血液血红蛋白(暗红色)之间的颜色差别所导致的红光和红外光的变化的吸光度的比率,可以获得对氧合作用(结合了氧分子的血红蛋白分子的百分比)的测量。
患者监测器通常是包括处理器、显示器、键盘、记录装置、传感器和线缆的设备。它整合了对于患者状态的分析和监测是很有用的测量、记录和报警功能。监测器除了其他之外,可以实时测量和记录患者的生命特征,包括ECG数据、血压、呼吸、温度和SpO2,这种监测器在例如手术室、加护病房等很多临床场所被广泛使用。
将转让于本申请所有人的WO08004205的内容通过引用并入本文,其描述了一种操作者可控的医疗监测系统,其包括适于监测一个或者多个患者特性的一个或者多个医学传感器。该监测系统包括多个医学监测器,每个包括无线监测器收发器、医学信息显示器以及具有患者陪同组件无线收发器和医学监测器选择器的患者陪同组件。该监测器选择器可无线操作地初始选择多个医学监测器中的一个,并提供操作者视觉上可察觉的监测器选择指示。
附图说明
从以下结合附图的详细描述,可以更加全面地理解和意识到本发明,其中:
图1是在其中实现本发明的框架的功能性控制的示意性描述;
图2是在其中实现本发明的框架的主要模块和功能性子单元的示意性描述;
图3是在患者陪同组件无线收发器中采用的ECG子单元的方框图;
图4是根据本发明的优选实施例示出了一个通道路线的PCAWT的详细描述方框图;
图5是根据本发明的监测器ECG子单元的简化方框图;
图6是PCAWT的SpO2子单元的示意性描述;
图7是监测器侧SpO2子单元的SpO2子单元示意性描述;
图8是根据本发明一些实施例的SpO2子单元的LED仿真器的示意性方框图;
图9是根据本发明一些实施例的LED仿真器的电子器件设计图;
图10是根据本发明一些实施例的隔离的连续脉冲电压-脉冲光转换器的电子器件设计图;
图11A是连续电压-脉冲光转换器的LED关闭等效方案的电子器件设计图;
图11B是连续电压-脉冲光转换器的LED开启等效方案的电子器件设计图;
图12是根据本发明所采用的监测器无线收发器模块(MWT)的示意性描述;
图13是根据本发明一些实施例的压力传感器负载仿真器和电流流动控制器的示意性描述;以及
图14是根据本发明的医学热敏电阻仿真器的电子器件设计图。
本发明的以下详细描述涉及上述提及的附图。针对表达的方便和清楚选择图中所示部件和特征的尺寸,而不必将其成比例示出。在所有的附图和以下的描述中,只要有可能,将使用相同的附图标记指代相同和相似的部分。
具体实施方式
在其中实现本发明的现有技术系统从检测一个或者多个患者的生理学或者医学参数的一个或者多个传感器接收数据。该系统包括一个或者多个监测器,每个监测器包括无线监测器收发器和医学信息显示器。该系统还包括患者陪同组件(PCA),该患者陪同组件包括专用的无线收发器(PCAWT)和用于选择特定监测器的监测器选择器。PCAWT和监测器选择器两者都可操作地初始选择多个医学监测器中的一个,并提供操作者视觉上可察觉的监测器选择指示。
现在参照图1描述在其中实现本发明的现有技术框架的功能性控制的示意性描述。患者陪同组件(PCA)20包括收发器和监测器选择器,所述监测器选择器选择多个无线监测器(WMs)22中的一个。WM22经由与PCA 20相关联的无线收发器与一个或者多个医学感测设备24通信。可在本发明系统的背景下适用的感测设备的例子是血压传感器、ECG传感器、SpO2传感器、温度传感器、呼吸和血液化学参数传感器。本发明的系统取决于PCA20的功能,但是不是所有的通信都必须经由这种PCA建立。
现在参照图2描述在其中实现本发明的现有技术系统的主要模块和子单元。无线医学监测器26包括两个主要单元、无线监测器收发器单元(WMT)28和医学监测器单元30。监测器无线收发器(MWT)28包括用于处理从感测设备获得的信息的若干子单元,在本发明系统的背景下可适用的感测设备例如是ECG子单元31、SpO2子单元32、温度子单元33、压力子单元34、呼吸子单元35和血液化学子单元36。根据本发明,每个这些子单元可共享一个或者多个部件,例如无线通信子系统、处理器、数模(D/A)转换器、模数(A/D)转换器、光耦合器、电源和多路复用器。患者陪同组件(PCA)37包括无线收发器(PCAWT)38。该PCAWT典型地包括若干子单元,其每个都用于处理从感测设备导出的信息,在本发明系统的背景下可适用的感测设备例如是ECG子单元39、SpO2子单元40、温度子单元41、压力子单元42、呼吸子单元43和血液化学子单元44。这些子单元典型地每个都涉及MWT中的匹配子单元。在本发明的一个实施例中,每个PCAWT子单元可共享一个或者多个电部件,例如无线通信子系统、处理器、数模(D/A)转换器、模数(A/D)转换器和多路复用器。每个子单元SpO2 40、温度41、血液化学44和呼吸43都连接至其各自的传感器:SpO2 45、温度46、血液化学47和呼吸48。压力子单元42与一个或者多个压力传感器49连接,并典型地针对每个压力传感器49具有一个通道以用于进一步的处理。ECG子单元39与一个或者多个ECG传感器50s连接,并典型地针对每个ECG传感器50具有一个通道以用于进一步的处理。
图3示出了在PCAWT中采用的ECG子单元的示意性现有技术方框图。这种ECG子单元51包括医学传感器接口子单元52,在这一例子中,该医学传感器接口子单元52处理来自多个ECG电极53的输入。医学传感器接口子单元52典型地包括一个或者多个未示出的ECG连接器和一个或者多个通道。每个连接器与各自的输入ECG通道接口54相连接。ECG通道接口54包括放大器和滤波器。来自每个ECG输入通道接口54的输出信号优选地经由多路复用器56和A/D转换器58提供给ECG输入处理器60,该处理器60使信号适于数字无线通信,并将它们供应给未示出的数字无线通信子系统。现在参照图4描述在示范了一个通道路线的PCAWT中采用的ECG子单元的更加详细的示意性描述。ECG子单元80处理来自ECG电极82的输入。该ECG电极的模拟信号被提供给除颤保护电路84,该除颤保护电路84是设计为承受来自除颤器的高压脉冲的电路。通过优选为低噪声放大器(LNA)的前置放大器86对除颤器输出信号进行放大。将该前置放大器输出信号提供给断线(lead-off)检测器88,并且并行地提供给带通滤波器和放大器单元90,和起搏器检测器92。断线检测器88用于确保ECG导联与患者身体连接的完好性。带通滤波器优选在0.05-300Hz的频率范围。起搏器的输出脉冲用于信号告知处理器94起搏器信号的存在。滤波器和放大器输出信号由模数(A/D)96转换为数字数据以在处理器94中进一步处理。再次参照图3,通道54的输出以两个不同的顺序多路复用,例如,在第一个循环中,多路复用器从通道1到通道N选择通道选择的顺序方向,而在多路传输的第二个循环中,通道选择的方向是从通道N到通道1。采用这一先后顺序方法是为了补偿当使用单一A/D时在采样通道之间发生的相位偏移。再次参照图4,在处理器94中处理的ECG信号适于数字无线通信并随后被馈送到数字无线通信子系统(WSS)98中。在本发明的一个方面中,WSS可以给无线监测器发送关于一个或者多个断开的ECG导联的数据。利用这种信息,无线监测器可以选择哪个连接的导联是参考导联,并将这一信息发送给PCA收发器。ECG收发器具有自检发生器,其注入脉冲以便测试ECG数据的整个路径。该ECG收发器还包括用于滤除典型地为50/60[Hz]的电网频率的电路。
现在参照图5,其示出了根据本发明的监测器中的ECG子单元的简化方框图。ECG监测器子单元120包括处理从PCAWT接收的ECG数据的处理器122。该接收的ECG数据典型地包括针对每个ECG导联的一个或者多个测量结果。将经处理的ECG数据提供给D/A 124,然后优选由低通滤波器(LPF)126滤波。来自滤波器的信号被衰减器128衰减以使该信号作为输入适应医学监测器可接受的期望强度水平。衰减器128也对来自起搏器指示器130的信号进行衰减。在例如由于ECG从患者断开而导致的ECG在发射器端断开的情况下,来自衰减器的输出信号流在到达ECG插座接口132之前可以由未示出的开关停止。提供给监测器的ECG数据也可以反馈控制ECG监测器接口子单元的收发器。一些商业医学监测器可以决定哪个ECG导联是参考导联,并且在本发明的一个方面中,将这一数据提供给ECG监测器接口子单元收发器以用于经过参考导联探测器131将该数据发送给PCA收发器。发送给ECG插座接口132的信号被放大器134放大,由A/D136转换为数字形式,并由处理器122校验。
现在参照图6,其描述MWT的PCAWT的SpO2子单元的示意性描述。PCAWT 150的SpO2子单元包括LED控制器152、处理器154和无线通信子系统156。由处理器154控制的Led控制器152作为电源来驱动IR LED158和红光LED159。处理器154控制LEDs158和159的照射强度。LEDs158和159的照射分别由虚线箭头160和162表示。诸如光电二极管166的一个或者多个传感器放置在患者的器官168上,例如手指。测量LEDs两个波长的每一个的各自吸光度的变化。来自患者168的放射由虚线箭头169表示。所测量的LEDs模拟信号在脉冲动脉血的频率范围内被滤波并转换为数字化(未示出)。将该数字数据提供给处理器154以用于进一步处理。在处理器154中导出关于患者的脉冲动脉血的信息,并通过无线通信子系统156发送给MWT的SpO2子单元180。
医学监测器,如在现有技术中已知的最标准的医学监测器(例如HewlettPackard Merlin多参数监测器)中的典型SpO2将能量供应给脉搏血氧计的LEDs。根据本发明,来自医学监测器的典型SpO2的能量原先旨在给脉搏血氧计的LEDs提供能量,而该能量被替代地用于给监测器侧中的SpO2子单元的内部电源供电。
图7中描述了监测器侧SpO2子单元的SpO2子单元示意性方框图。子单元包括两个光隔离的部分:一个部分与SpO2插座电连接,而另一部分与处理器和无线通信子系统电连接。对于每个LED SpO2连接部分包括:LED仿真器、电源和用于两部分光隔离电路的常用部件,包括LED电流控制电路(LCC)和连续脉冲电压-脉冲光转换器电路(CPPL)。
照明仿真器,例如LED仿真器192,用于仿真具有典型的在1和2.5伏直流电之间的正向电压等级的典型照明源(例如LED)的特性。以下将更加详细地给出对LED仿真器192的详细描述。Led仿真器192以电压脉冲驱动电源。电源194包括脉冲-正DC转换器和脉冲-负DC转换器(两者均未示出)。LED仿真器包括未示出的分流器,其用于将来自SpO2插座的电流进行分流。LED仿真器192的输入电流部分流向连续脉冲电压-脉冲光转换器电路(CPPL)196。LED仿真器192的其余输入电流部分流向LED电流控制电路(LCC)198。LED电流脉冲的部分被转换为光脉冲以便将SpO2插座与处理器电气隔离。LCC包括未示出的光电二极管和光-电压转换器,它们用于将光脉冲转换为电脉冲。LCC还包括未示出的低通滤波器(LPF)和模数转换器(A/D),将数字数据发送给处理器以用于进一步处理,以便出于对IR和红光信号电路进行正确控制的目的来测量来自SpO2插座190的电流脉冲。
从PCA经过无线通信子系统200接收关于患者的脉冲动脉血的信息,并将其发送给处理器202以用于进一步的处理。关于患者的脉冲动脉血的信息由数模转换器204转换为模拟信号并通过LPF滤波。LPF 206的输出信号是脉冲电压信号,意味是,表示患者的脉冲动脉血的连续电信号。CPPL196接收来自LED仿真器的电流脉冲和脉冲电压。在CPPL 196中,脉冲电压信号的幅值调制来自LED仿真器192的电流脉冲。从LEDs 208发射的光由LED仿真器192的该调制脉冲驱动。驱动标准SpO2的LEDs的电信号的典型频率在75Hz到10kHz的范围,因而来自LED仿真器192的电流脉冲也在75Hz到10kHz的范围。光电二极管210检测从LEDs 208发射的调制光脉冲。从LEDs 208发射的光束是从患者器官检测到的辐射的调制信号,其具有来自SpO2插座190的电流脉冲时序。低电源212电路用于给SpO2子单元中的一个或者多个模块供应能量。未示出的并且稍后将更加详细描述的能量存储单元给低电源212提供能量。除了光电二极管210,光电二极管214也检测从LEDs 208发射的调制脉冲。光脉冲控制电路215和光电二极管214与处理器202协同使用以确保发送给D/A204的关于患者的脉冲动脉血的信息分别与光电二极管210所收集的信息一致。
现在参照图8,其描述根据本发明一些实施例的LED仿真器的示意性方框图。LED仿真器214由医学监测器的SpO2插座的电流脉冲提供能量。来自SpO2插座的电流典型地是在标准医疗现有技术中用于驱动患者侧LEDs的电流脉冲。LED仿真器214包括参考电压电路216、差动电压放大器218、分流器220、电压-电流转换器222、齐纳二极管电路224和LCC的LED226。电阻器227和228用作分压器。参考电压电路216的输出电压信号是用于差动电压放大器218的参考电压。只要分压器的输出小于参考电压输出,那么电压之间的差别就被差动电压放大器218放大,并且该放大的电压被电压-电流转换器222转换为电流,直到参考电压电路216的输出电压等于分压器的输出电压。分流器220对从电压-电流转换器222流出的电流进行分流。部分电流用于LCC的发射LED 226,而其余的电流流向齐纳二极管电路224,该齐纳二极管电路224以监测器的电流脉冲源SpO2插座的频率输出电压脉冲。这一电压源连接至未示出的CPPL输出。将线229、230两端的电压源馈送给电源模块194,该电源模块194包括脉冲-正DC转换器232和脉冲-负DC转换器234。LCC 198包括光电二极管235和用于将光脉冲转换为电脉冲的光-电压转换器236。LCC还包括低通滤波器(LPF)237和模数转换器(A/D)238。将数字数据发送给未示出的处理器以用于进一步处理,以便测量从SpO2插座发送的电流。虚线240表示LED仿真器214与LCC 198电气隔离。
现在参照图9,其描述根据本发明一些实施例的LED仿真器的电子器件设计图。LED仿真器214接收来自监测器的电流脉冲。在脉冲的前沿上升部分期间,差动放大器218的晶体管242和244增大进入晶体管246基极的电流,因而流经晶体管248和249收集器的电流增大,并且当电压到达例如2.3V时,LED仿真器上的电压变得稳定。晶体管248和249的所有电路具有相同的参数,从而在这些电路中的电流是相等的。因此,晶体管248所有电流的1/4流入LED 250,而晶体管249电流的3/4流入齐纳二极管电路224,以用于仿真齐纳二极管的特性并具有比标准齐纳二极管更大的电压稳定精确度。齐纳二极管电路224的输出是2V电压稳定脉冲,将脉送馈送到未示出的脉冲电压-脉冲光转换器。
现在参照图10,其描述根据本发明一些实施例的隔离的连续脉冲电压-脉冲光转换器的电子器件设计图。连续电压-脉冲光转换器在一些方面中是受限的。连续电压-脉冲光转换器优选是基于微型功率放大器(这种放大器的示例是德州仪器的TLV2252)的,因为脉搏血氧计的仿真器的电源具有很低的功率。输出LED的能量供给是电压脉冲。电压脉冲前沿和光脉冲前沿之间的延迟必须不能大于几微秒。将代表患者的脉冲动脉血的连续电信号输入至连续脉冲电压-连续光转换器252,该转换器用于基本线性地将电压转换为光,并用于将处理器部分与SpO2插座隔离。光-连续脉冲电压转换器254用于基本线性地将光转换为电压。LED 256和光电二极管258协同转换器252和254一起将连续脉冲电压-脉冲光转换器电路260与如图7所示的LPF 206光隔离。
现在参照图10的连续电压-脉冲光转换器的电子器件设计图。开关262和264由通过信号脉冲触发的逻辑电路控制,该信号脉冲来自LED仿真器的输出。当开关264关闭而开关262开启时,等效电子器件设计图如图11A所示。当开关264开启而开关262关闭时,等效电子器件设计图如图11B所示。参照图11A,来自LED仿真器输出266的电压信号处于其最低状态268并基本为零。参照图11B,来自LED仿真器266的电压信号处于其最高状态270并优选具有2V的值。
为了防止微型功率放大器272饱和,以及从而防止光脉冲以相对的光过冲开始,晶体管274连接至如等效器件设计图11A中的电路。根据本发明,放大器输出电压在脉冲电压从低到高以及相反地从高到低的过渡期间实际上并不改变。在图11A中,放大器输出电压Vc大约为Vc=Vbe∽0.6V,现在再次参照图11B,放大器输出电压Vc大约为Vc=Vbe+VR1∽0.6V。在这些情况下,电压脉冲前沿和光脉冲前沿之间的延迟是最小的。
在本发明的一个方面中,监测器无线收发器模块(MWT)由部分从监测器的压力传感器插座获得的电源供电。现在参照图12,其示出了根据本发明一个实施例的所采用的监测器无线收发器模块(MWT)的示意性描述。监测器278包括一个或者多个压力传感器插座280。监测器的压力传感器插座280将电流递送给仿真压力传感器电阻的压力传感器负载仿真器电路282。电流流动控制器284允许电流在一个方向上朝着能量存储单元286流动。这种能量存储典型地是电容器或者蓄电池。电流流动控制器284用于给电源电路288、290和292供应电力。箭头294表示从电流流动控制器284接收的能量。无线通信子系统296用于接收从未示出的患者陪同组件(PCA)传输的无线数字数据。这一接收的数据包括从未示出的PCA子单元收集的数据,所述PCA子单元例如为ECG子单元、SpO2子单元、温度子单元和压力传感器子单元。传感器数据分配器297用于将传感器数据分配给监测器侧的各个传感器子单元。例如,箭头298表示在监测器侧的SpO2子单元300中被进一步处理的传感器数据。在各个处理器302中进一步处理所接收的来自传感器数据分配器297的数字数据。监测器侧的压力传感器子单元305的模块304用于仿真提供给各个压力插座280的信号。监测器侧的温度单元308的仿真器模块306用于仿真提供给热敏电阻插座310的输入信号。监测器侧的ECG单元314的仿真器模块312用于仿真提供给ECG插座316的输入信号。再次参照的图5描述了这种模块的示例。返回参照图11,模块318用于仿真提供给SpO2插座320的输入信号。再次参照的图6描述了这种模块的示例。
现在参照图13,其描述根据本发明一些实施例的传感器负载仿真器和电流流动控制器的示意性描述。双头箭头330表示从未示出的压力传感器插座所接收的输入电压。输出端口354与能量存储单元286的输入端口294连接。限流器360限制流向能量存储单元294的电流。图13所示的Ilim、Vin和R传感器之间的关系由如下的方程1给出:
(1)Ilim=Vin/R传感器
其中Vin是线362和364之间的电压,R传感器是压力传感器的负载仿真(优选值应该是相对于标准(AAMI BP22)值最小的),Ilim是受限电流。
电压比较器366比较电压参考368的电压和端口354两端的输出电压。如果电压参考高于端口354两端的输出电压,那么比较器366命令S1转换至端口372,然后对能量存储单元286充电。如果电压参考低于端口354两端的输出电压,那么比较器366命令S1转换至端口370。
医学热敏电阻仿真器
热敏电阻是一种其电阻随着温度变化的电阻器。由于电阻与温度已知的相互关系,因此该电阻器可以用作温度传感器。
典型的医学热敏电阻精度是0.1℃。标准医学热敏电阻从25℃时的2252欧姆到43℃时的1023欧姆改变其电阻,在每一度约是4%。为了获得比0.1℃更好的测量精度,理想的是实现热敏电阻的电阻仿真精度远大于0.4%。
数字电位器调整并修整类似于可变电阻器、变阻器和机械电位器的电子电路。这些设备可以用于校准系统公差或者动态控制系统参数。数字电位器的电阻通常是10×103到100×103[欧姆],并具有10%-25%的公差。其不适用于对医学热敏电阻的精密仿真。然而作为比例分割器工作的数字电位器具有很小的温度系数(大约5-35ppm/℃)和很高的线性度。因而,它可以用作用于分割或者倍增方案的精密分割器。
现在参照图14,其描述根据本发明的医学热敏电阻仿真器的电子器件设计图。PCAWT 150的处理器154处理从温度子单元41接收的数据,该温度子单元41具有用于产生电阻数字数据的热敏电阻,该数据代表热敏电阻的电阻。将该电阻数字数据通过PCAWT 150无线传输至在与医学监测器单元30连接的监测器无线收发器单元28中采用的温度子单元33。本发明方案中的热敏电阻仿真器是模拟可编程设备,其在输入电流和输入电压之间具有方程2给出的以下关系:
(2)Vin=Iin(R1(R3/R2))
其中Vin是医学热敏电阻仿真器两端的输入的电压,并且Iin是医学热敏电阻的输入电流。精密电阻器R1402决定仿真的精度。医学热敏电阻仿真器还包括运算放大器400,例如四倍低压运算放大器,来自德州仪器的TLV2254。在分割器模式(R3/R2)中使用的数字电位器404定义了倍增系数并确定可变热敏电阻的电阻值。处理器60接收电阻数字数据并因此定义倍增系数,从而使由方程3给出的仿真电阻代表了由电阻数字数据表示的电阻:
(3)R仿真=(R1(R3/R2))
应理解的是以上描述只是示例性的,并且可以在加以必要修正下作出本发明的各种实施例,并且在以上描述实施例中所描述的特征,以及本文中未描述的特征可以被分别使用或者通过任意适当组合而使用;并且可以根据并非在以上描述的实施例作出本发明。
Claims (9)
1.一种无线医学监测器(26),包括:
无线监测器收发器单元(28);以及
医学监测器单元(30),所述医学监测器单元(30)具有至少一个SpO2插座,
所述无线监测器收发器单元包括从ECG子单元(31)、SpO2子单元(32)、温度子单元(33)、压力子单元(34)、呼吸子单元(35)和血液化学子单元(36)中选择的多个子单元,
其特征在于,所述多个子单元中的每一个,与所述多个子单元中的至少一个其他子单元共享无线通信子系统、处理器、数模(D/A)转换器、模数(A/D)转换器、光耦合器、电源和多路复用器中的至少一个,并且
其中,所述SpO2子单元包括:
照明仿真器(192),其仿真脉搏血氧计的至少一个照明源(208)的特性;
处理器(202),其处理从患者陪同组件(PCA)接收的关于患者的脉冲动脉血的信息。
2.如权利要求1所述的无线医学监测器,其中,所述ECG子单元包括:
处理器(122),其处理ECG数据并且提供经处理的ECG数据,所述ECG数据包括针对一个或多个ECG导联中每个的一个或者多个测量结果,
数模(D/A)转换器(124),所述数模(D/A)转换器接收所述经处理的ECG数据并且提供模拟数据输出,
低通滤波器(126),其接收所述模拟数据输出并且提供低通滤波器输出信号,以及
衰减器(128),其使所述低通滤波器输出信号适于对于输入至所述医学监测器单元可接受的期望强度水平。
3.如权利要求1所述的无线医学监测器,其中,所述医学监测器单元具有至少一个SpO2插座,用于给所述SpO2子单元的电部件供应能量。
4.如权利要求1所述的无线医学监测器,其中,所述照明仿真器利用来自所述医学监测器单元(30)的所述SpO2插座的至少部分能量来给所述SpO2子单元的至少一个电源电路供应能量,所述部分能量原先旨在给所述脉搏血氧计的所述至少一个照明源(208)提供能量。
5.如权利要求1所述的无线医学监测器,其中,所述医学监测器单元包括:
至少一个压力传感器插座(280),其给所述无线监测器收发器单元提供电力,所述电力部分地从所述至少一个压力传感器插座(280)获得,
压力传感器负载仿真器电路(282),其仿真与所述医学监测器单元的压力插座(280)连接的压力传感器的电阻;
能量存储单元(286),其给所述无线监测器收发器单元供应电力;以及
电流流动控制器(284),其与所述能量存储单元(286)连接,允许电流在一个方向上朝着所述能量存储单元(286)流动。
6.如权利要求1所述的无线医学监测器,其中,所述温度子单元包括医学热敏电阻仿真器,所述医学热敏电阻仿真器是具有作为比例分割器工作的数字电位器(404)的可编程设备,所述医学热敏电阻仿真器根据R3和R2之间的电阻比率来确定入口电压和入口电流之间的函数关系,该函数通过以下方程给出:
Vin=Iin(R1(R3/R2))
其中R1是确定热敏电阻仿真精度的精密电阻器(402),并且R3/R2是在分割器模式中使用的数字电位器(404)比率,其定义了倍增系数(R3/R2)并由此确定可变热敏电阻的电阻值。
7.一种无线医学监测系统,包括:
如权利要求1所述的无线医学监测器;以及
包括心电图(ECG)子单元的患者陪同组件(PCA),所述心电图(ECG)子单元包括提供关于一个或者多个断开的ECG导联的数据的数字无线通信子系统,
所述患者陪同组件与所述无线监测器收发器单元无线通信。
8.一种无线医学监测系统,包括:
如权利要求1所述的无线医学监测器;以及
包括心电图(ECG)子单元的患者陪同组件(PCA),所述心电图(ECG)子单元包括包括自检发生器的数字无线通信子系统,所述自检发生器注入脉冲以便测试ECG数据的整个路径,
所述患者陪同组件与所述无线监测器收发器单元无线通信。
9.一种无线医学监测系统,包括:
如权利要求1所述的无线医学监测器;以及
包括心电图(ECG)子单元(51)的患者陪同组件(PCA),所述ECG子单元(51)处理来自多个ECG导联的输入,所述患者陪同组件的所述ECG子单元包括:
医学传感器接口子单元(52),其具有多个ECG通道路线,所述多个ECG通道路线中的每一个都并入了一ECG通道接口(54);
模数转换器(58);
多路复用器(56),其用于将来自所述多个ECG通道路线的输出信号多路复用至所述模数转换器(58);
数字无线通信子系统(98),其用于与所述监测器无线收发器单元(28)进行无线通信;以及
处理器(60),其使来自所述模数转换器(58)的数字输出适于数字无线通信,以将其供应给所述数字无线通信子系统(98),
所述多路复用器(56)以多种不同的顺序多路复用所述输出信号以补偿在所述多个通道路线之间的相位偏移,
所述患者陪同组件与所述无线监测器收发器单元无线通信。
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