CN102188235B - 便携式传感器设备和患者监视器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及便携式传感器设备和患者监视器。该便携式传感器设备通过压力软管与动脉压力测量导管连接。电子压力传感器被容纳在传感器外壳中。通过与患者监视器接口连接的缆线向患者监视器输出模拟传感器信号。除了用于模拟传感器信号的信道之外，附加信道被提供用于传感器设备和患者监视器之间的通信。双向信道用作写入和询问能够在其中存储患者数据（例如年龄、性别、身高/体重等）的存储器模块。通过识别信道，识别信号能够由识别构件读出。在这方面，允许患者监视器辨别涉及哪种传感器设备的一种传感器类型的识别是有利的。三通旋塞具有设置“M”（测量操作）和“0”（校准测量），其中接触器与接触形成连接。

Description

便携式传感器设备和患者监视器

技术领域

本发明涉及一种便携式传感器设备，特别地涉及这样一种便携式传感器设备，该便携式传感器设备包括：电子传感器构件，其用于测量在患者身体的测量部位处的生理变量；测量部位接口，其用于将电子传感器构件连接到用于在电子传感器构件和测量部位之间建立测量连接的测量部位连接装置；患者监视器（monitor）接口，其用于将电子传感器构件连接到用于在电子传感器构件和患者监视器之间建立信号连接的患者监视器连接装置，以及传感器外壳，其用于容纳电子传感器构件、测量部位接口和患者监视器接口。

此外，本发明涉及一种患者监视器，特别地涉及这样一种患者监视器，该患者监视器包括传感器接口，该传感器接口用于连接患者监视器连接装置从而在起初所述类型的便携式传感器设备和患者监视器之间建立信号连接。

背景技术

根据临床使用，已知很多形式的这种便携式传感器设备和相关患者监视器。特别地，利用动脉导管（arterialcatheter）监视以血管内方式（intravascularmanner）测量的压力的患者监视器已经得以长时间地普及。在这方面，在测量部位处的流体压力通过压力软管（hose）转移到基本由装入外壳中的电子压力传感器以及用于通过适当的缆线向患者监视器输出传感器信号的插塞（plug）构成的便携式传感器设备。

例如在商业上可以从专利申请人PULSION医疗系统AG（PULSIONMedicalSystemsAG）获得作为“PiCCO技术”的相应传感器设备和患者监视器。

在起初述及类型的便携式传感器设备和相关患者监视器的临床使用中，因为临床人员必须将数据输入患者监视器中的结果而被置于额外的压力下，所以会发生问题，所述数据与传感器设备的使用有关或者其使用实际上需要所述数据。这些数据可以例如是患者数据、校准数据、传感器类型数据等。这种数据输入需要临床人员的时间和注意力，因此相应地减少了可用于患者的时间和注意力。数据输入需要的时间花费和伴随的注意力分散可能经常是可忍受的，但是通常，它们增加了错误的可能性；这种情形越为严重，需要执行的数据输入就越为频繁。

例如，如果利用不正确的患者体重将生理参数标准化，则不正确的数据输入能够进一步导致不正确的诊断结果。

经常地，患者在临床中经历几个阶段，所述阶段（例如紧急入院、在重症监护病房中的手术前停留（preoperativestay）、在手术室中的外科治疗，和在重症监护病房中的手术后停留）要求利用患者监视器监视生理变量。如果每次都重新需要将综合性数据输入所讨论的患者监视器中，则以上问题被进一步加重。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的一个目的在于使得能够利用减少了数据输入努力的一种便携式传感器设备和相关的患者监视器。

根据本发明，通过提供一种附加信道来实现这个目的，连同用于传输数据信号的信道一起，该附加信道被提供用于传输传感器设备和患者监视器之间的数据。在这方面，不仅允许将超过仅仅传感器信号的数据从传感器设备传输到患者监视器的实施例是有利的，而且允许将数据从患者监视器传输到传感器设备的实施例也是有利的。得以组合的这两个实施例可以是特别有利的。

在患者监视器上的数据输入经常用作患者监视器和传感器设备的相互影响。根据本发明，能够不仅通过将超过仅仅传感器信号的数据（例如传感器类型标识符或者校准值）从传感器设备传输到患者监视器，而且通过将数据从患者监视器传输到传感器设备来改进该相互影响。

根据本发明的一个方面，因此通过提供一种所述及的示意类型的便携式传感器设备来实现该根本目的，其中患者监视器接口包括用于从患者监视器接收数据信号的输入信道，并且该便携式传感器设备包括会受到该数据信号影响的至少一个电子附加构件。

该数据信号优选地是数字信号，但是也能够利用模拟数据信号（例如调制信号）有利地实施本发明。

根据本发明的另一个方面，通过提供一种患者监视器来实现该根本目的，该患者监视器包括传感器接口，其用于连接患者监视器连接装置以便在根据本发明的便携式传感器设备和患者监视器之间建立信号连接，其中该传感器接口包括用于经由患者监视器连接装置向便携式传感器设备输出数据信号的数据输出信道。

优选地，传感器设备的该至少一个电子附加构件是或者包括用于存储患者数据的存储器。以此方式，患者数据例如是年龄、性别、身高或者体重，以及如果适用的话根据它们推导出的变量（先前已经输入到患者监视器中或者由监视器计算的例如身体质量指数、特定（specific）体表面积等）能够被读出到传感器设备。如果患者在临床中经历几个阶段，例如紧急入院、在重症监护病房中的手术前停留、在手术室中的外科治疗和在重症监护病房中的手术后停留，则不必每次重新将数据输入相应的患者监视器中。相反，将数据输入到所使用的第一个患者监视器中就足够了。该便携式传感器设备然后能够作为一种类型的电子患者ID而由患者保留（例如在患者床旁的固定器（holder）上、在患者的上臂带（upperarmstrap）或者胸带上等），并且能够使得数据可用于所使用的每一个其它患者监视器。患者监视器有时需要所述及类型的患者数据从而能够以适当的方式标准化所确定的生理参数，或者从而允许支持诊断的特定输出，即，例如，如果正被确定的参数采用临界值，或者如果在给定的情况下不能可靠地计算正被确定的参数，则发出报警。例如，完全不同的阈值能够适用于儿科或者老年患者，高于（或者低于）所述阈值的特定血液动力学参数必须被视为是临界的，或者如果它们根据身高、体重、身体质量指数等而被标准化，则特定的参数才会使得诊断有意义。

虽然最后描述的特定实施例需要用于向其它患者监视器输出所存储的数据的信道，但是即便没有提供用于输出在传感器设备中存储的数据的信道，从患者监视器到传感器设备的数据传输也能够减轻临床人员的压力。例如，如将在下面解释地那样，能够在传感器设备中而不是在患者监视器中实施依赖于患者数据的报警功能。或者，替代地，在传感器侧上而不是在监视器侧上（例如，传感器设备的输出阻抗的监视器－连接－特定适应而不是所讨论的患者监视器连接的输入阻抗的传感器－连接－特定适应），实施用于校正患者监视器和传感器设备之间的通信的适应功能。

根据一个有利的实施例，该传感器设备具有光学和/或声学输出设备。以有利的方式，例如这可以是一个或者多个发光二极管、小型液晶显示器、带有各自的扩音器的电子语音芯片等。根据如何以电子方式配备传感器设备，这种输出设备能够通过传感器设备的输入信道而由传感器设备的相应构件或者直接由患者监视器控制。以此方式，能够有利地实施不同的报警功能，例如如果在患者监视器和传感器设备之间存在通信问题的情形中、或者在存在其它技术问题的情形中等等，未达到或者超过生理参数的临界阈值则发出警告。替代或者除了仅仅报警功能之外，能够有利地实施更加复杂的显示功能，例如在液晶显示器上显示患者数据。这种输出设备能够被集成到传感器外壳中，但是并不是必须如此，而是例如能够在插入式附加模块等上供应（accommodate）。

根据本发明的特别优选的实施例，该电子传感器构件被配置成用于测量压力和/或流量（flux）。通常，能够为此目的提供从本领域本身已知的传感器技术，即例如电容式薄膜压力换能器或者压电压力换能器。

有利地，测量部位接口能够被配置成连接用于在测量部位和电子传感器构件之间建立液压连接的压力转移软管元件。例如作为Luer锁（Luerlock）连接器的实施是可能的。优选地，提供了压力线路（line）接口以将便携式传感器设备连接到用于在压力转移软管元件和附加传感器之间建立液压连接的第二传感器连接装置。以此方式，两个压力传感器能够被连接到压力线路，即例如能够在传统的传感器设备和压力测量导管之间连接根据本发明的传感器设备，从而具有各自的兼容传感器的两个监视器（例如用于利用脉搏波形（pulsecontour）分析确定血液动力学参数的患者监视器和更加简单的血压监视器）能够同时操作。

优选地，该便携式传感器设备沿着它的最大扩展方向小于100毫米和/或轻于100克，如果假设传感器将在几个部门（department）保留在患者身上或者由患者保留，则这是特别有利的，例如以便如上所述允许将患者数据转移到改变的患者监视器。为了被固定于患者的床旁，传感器外壳优选地具有机械固定连接器，其使得优选地不用工具将传感器设备固定于患者床旁的固定器，以及还优选地不用工具将其从该固定器释放成为可能。根据特别有利的实施例，该固定连接器能够与适配器系统组合，所述适配器系统允许到不同固定器的连接，从而特别地到在临床实践中使用的不同固定板系统的连接性得以保证。

优选地，该传感器设备是消过毒的（sterile），从而它还能够在OP部门（OPsector）中使用。为此目的，该便携式传感器设备有利地在使用之前被保存在消毒包装中。

根据特别优选的实施例，该患者监视器接口被设置用于在电子传感器构件和患者监视器之间建立模拟信号连接以传输模拟传感器信号，该便携式传感器设备具有用于使得可以利用识别信号的电子识别构件，所述识别信号识别将通过模拟信号连接传输的传感器信号的性质，并且该患者监视器接口具有用于向患者监视器输出识别信号的单独识别信道。

以更加一般的方式，也就是说与患者监视器接口是否具有用于从患者监视器接收数据信号的输入信道无关，根据本发明的一个方面，使得一种便携式传感器设备是可用的，该便携式传感器设备具有以下各项。电子传感器构件，其用于测量患者身体的测量部位处的生理变量；测量部位接口，其用于将电子传感器构件连接到用于在电子传感器构件和测量部位之间建立测量连接的测量部位连接装置；患者监视器接口，其用于将电子传感器构件连接到用于在电子传感器构件和患者监视器之间建立模拟信号连接以传输模拟信号的患者监视器连接装置；和传感器外壳，其用于容纳电子传感器构件、测量部位接口和患者监视器接口。其中，该便携式传感器设备具有用于使得可以利用识别信号的电子识别构件，所述识别信号识别将通过模拟信号连接传输的传感器信号的性质，并且该患者监视器接口具有用于向患者监视器输出识别信号的单独识别信道。

以此方式，例如在传感器设备中存储的校准数据能够被传输到患者监视器从而允许正确的传感器信号评价。以此方式，还能够实施有利灵活的连接系统，其中多个和/或不同的传感器能够被连接到患者监视器，并且监视器辨别将如何处理相应的信号。

该识别信号优选地是数字信号，但是有利的是还能够利用模拟识别信号（例如调制信号）实施本发明。

在相应有利的患者监视器的情形中，用于连接患者监视器连接装置的传感器接口被配置成在这种便携式传感器设备和患者监视器之间建立模拟信号连接，并且患者监视器具有用于将识别信号读入患者监视器中的单独辨别信道。该患者监视器适用于根据识别信号来处理通过模拟信号连接传输的传感器信号。

例如，这种患者监视器能够提供有多个传感器连接器，其中哪个单独的传感器连接器被用于连接特定传感器设备是不重要的，因为患者监视器辨别相应的识别信号，并且正确地分配和处理经由相应的传感器连接器进入的传感器信号。

根据本发明的特别有利的进一步改进，该识别构件配备有用于辨别零调节的零辨别装置，并且该识别信号将传感器信号识别为零信号。以有利的方式，用于将传感器信号识别为零信号的这种功能能够与用于传输传感器类型等等的其它识别信号组合。

能够以不同的方式实施零辨别装置。如果根据本发明的传感器设备的电子传感器构件被配置成压力传感器，并且如果该传感器设备包括能够以人工方式操作（例如三通旋塞（three-waycock））以利用大气压力进行零位调整（zeroing）的阀（valve）设备，则该阀设备能够提供有开关接触，其辨别在其中建立到大气的连接的阀设置（setting）。可替代地，微控制器、DSP等能够被提供在传感器设备中，其辨别对于零测量或者校准测量而言典型的信号进展（signalprogression），例如突然压降和/或超过特定值的压降，随后是在预定限制内的恒定压力。

此外，传感器设备能够配备有当采取零测量（即校准测量）时必须以人工方式激活的开关按钮或者某种其它人工开关设备。如与输入患者监视器相比，这具有显著地简化应对的优点，因为，当采取校准测量时，仅仅有必要应对传感器设备，而不是同时地应对传感器设备和患者监视器。

通常，根据在个别情形中的经济和技术条件，在本申请的说明书内描述或者示意的本发明的每一种变型能够是特别有利的。除非以相反的方式述及这些，或者在技术上其通常能够实施的程度上，所描述的实施例的各个特征以及从现有技术本身已知的特征能够被互换或者相互组合。

在下文中，将使用附图更加详细地解释本发明的优选实施例的实例。

在其中，附图是示意性的，并且为了更好的说明原因未精确地按照比例表示。特别地，相对于彼此的尺寸关系会偏离实际的实施例，甚至很大程度地偏离实际的实施例。

附图说明

在各个单独的图中，为在两个图中示出的元件提供相同的参考符号。然而，为了给出良好的概观的原因，并不是在图2中也能看到的全部元件都具有图1中的参考符号。

图1示出根据本发明的两个传感器设备，在其中具有连同相关患者监视器、其它传感器以及被连接到该其它传感器的附加血压监视器的一种布置。

图2示出图1所示传感器设备之一的放大示意性表示。

具体实施方式

便携式传感器设备1a通过压力软管2a而与动脉导管3a连接，所述动脉导管3a用于测量在患者5的股动脉中的测量部位4a处的动脉压力。压力软管2a通过被配置成Luer锁连接的测量部位接口6a而与传感器设备1a连接。电子压力传感器13a被容纳在传感器设备1a的传感器外壳12a中。通过与患者监视器接口14a连接的缆线10a向患者监视器15输出压力传感器13a的模拟传感器信号。

除了用于模拟传感器信号的信道16之外，还为传感器设备1a和患者监视器15之间的通信提供了附加信道。双向信道17用作写入和询问能够在其中存储患者数据的存储器模块18a。通过识别信道19，识别信号能够由识别构件20a读出。该识别信号有利地是传感器类型识别，这允许患者监视器15辨别涉及哪种类型的传感器设备1a。该识别信号还能够以防伪（forgeryproof）方式（例如利用本身已知的编码方法）进行编码，由此使得保证仅仅适当的传感器设备1a、1b能够与患者监视器15一起地操作成为可能，其中后者仅仅接受来自于使得可以利用被正确编码的识别信号的传感器设备1a、1b的传感器信号。以此方式能够可靠地避免对于患者而言将是危险的、不被允许的传感器的操作。能够通过其它信道21控制具有两个发光二极管23的输出设备22a。以此方式，例如如果正被确定的生理参数采用临界值，则能够例如通过红色发光二极管23而靠近患者输出患者监视器的警告信号。另一个发光二极管（例如绿色发光二极管）能够指示在患者监视器15的传感器接口和患者监视器接口14a之间通过缆线10a的连接具有适当的效果。

传感器设备1a包括阀设备24a，其能够用于针对大气压力而对压力传感器13a进行校准（换言之用于零位调整）。为此目的，提供了校准开口25a。阀设备24a包括具有设置“M”（测量操作）和“0”（校准测量）的三通旋塞。接触器26在设置“0”中与接触27形成连接。以此方式产生的开关接触被探测器29探测（例如以电容方式测量），并且相应的信号通过信道28传输到患者监视器15。以此方式，传感器设备1a的零位调整被自动地指示给患者监视器15。

能够不用工具利用被提供在传感器外壳12a的后部处的固定板适配器28a将传感器设备1a固定到在患者床旁的固定板，并且能够优选地不用工具再次从这个板释放所述传感器设备1a。

通过也被配置成Luer锁连接的压力线路接口7和其它压力软管8建立从测量部位接口14a到附加传统压力传感器9的液压连接30，所述附加传统压力传感器9通过缆线10c与血压监视器11连接。

此外，根据本发明的第二传感器设备1b与患者监视器15连接。便携式传感器设备1b通过压力软管2b与中央静脉导管3b连接以便测量在患者5的上腔静脉（venacavasuperior）中的测量部位4b处的中央静脉压力。压力软管2b通过被配置成Luer锁连接的测量部位接口6b与传感器设备1b连接。电子压力传感器13b被容纳在传感器设备1a的传感器外壳12b中。通过被连接到患者监视器接口14b的缆线10b向患者监视器15输出压力传感器13b的模拟传感器信号。

正如传感器设备1a，传感器设备1b也具有可以在其中存储患者数据、校准数据等的存储器模块18b，以及在其上存储传感器类型识别的识别构件20b，患者监视器15可以对其进行询问以便辨别涉及哪种类型的传感器设备1b。此外，再次，提供了能够由患者监视器控制的输出设备22b。传感器设备1b还在它的后侧上具有在其上设定的固定板适配器28b，通过其能够不用工具将该设备传感器1b固定到在患者床旁的固定板并且不用工具再次从其释放该设备传感器1b。

患者监视器15被配备成评价压力传感器13a和13b的模拟传感器信号。在这方面，相应的传感器缆线10a、10b与患者监视器15的传感器接口的连接器31a、31b中的哪个连接是不重要的，因为患者监视器15基于相应的识别信号分别辨别传感器信号来自哪个传感器设备1a、1b。

在患者监视器15中的信号处理和评价大体上能够以这样的方式进行，即如在从现有技术本身已知的患者监视器的情形中的那种方式。例如，患者监视器能够被编程为执行普通（common）脉搏波形算法。此外，患者监视器15还可以具有用于连接其它传感器的其它连接器31c、31d，并且被配备成评价其它传感器信号。如从现有技术本身已知的那样，患者监视器15能够因此被配备成执行热稀释方法（特别地经肺（transpulmonary）的热稀释方法）、处理体积描记（plethysmography）信号、中央静脉氧饱和度测量等。

能够通过屏幕32以图形方式和以数字方式显示根据传感器信号确定的生理参数，例如心输出量（心输出量CO）、心肺体积隔室（cardio-pulmonaryvolumecompartments）等。

对于所指示的附加测量任务，导管3a、3b能够配备有一个或者多个附加导管端口33a、33b，因为从现有技术它们是本身已知的。

Claims (14)

1.一种便携式传感器设备，其包括以下各项：

电子传感器构件，其用于测量在患者身体的测量部位处的生理变量；

测量部位接口，其用于将所述电子传感器构件连接到用于在所述电子传感器构件和所述测量部位之间建立测量连接的测量部位连接装置；

患者监视器接口，其用于将所述电子传感器构件连接到用于在所述电子传感器构件和所述患者监视器之间建立信号连接的患者监视器连接装置；以及

传感器外壳，其用于容纳所述电子传感器构件、所述测量部位接口和所述患者监视器接口，

其中所述患者监视器接口具有用于从所述患者监视器接收数据信号的输入信道，并且所述便携式传感器设备具有会受到所述数据信号影响的至少一个电子附加构件。

2.根据权利要求1所述的便携式传感器设备，其中所述至少一个电子附加构件包括用于存储患者数据的存储器。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的便携式传感器设备，包括光学和/或声学输出设备。

4.根据权利要求1所述的便携式传感器设备，其中所述电子传感器构件被配置成测量压力和/或流量。

5.根据权利要求4所述的便携式传感器设备，其中所述测量部位接口被配置成连接压力转移软管元件，所述压力转移软管元件用于在所述测量部位和所述电子传感器构件之间建立液压连接。

6.根据权利要求5所述的便携式传感器设备，包括压力线路接口，所述压力线路接口用于将所述便携式传感器设备连接到传感器连接装置，所述传感器连接装置用于在所述压力转移软管元件和附加传感器之间产生液压连接。

7.根据权利要求1所述的便携式传感器设备，所述便携式传感器设备沿着它的最大扩展方向小于100毫米。

8.根据权利要求1所述的便携式传感器设备，所述便携式传感器设备轻于100克。

9.根据权利要求1所述的便携式传感器设备，所述便携式传感器设备是消过毒的。

10.根据权利要求1所述的便携式传感器设备，其中所述传感器外壳具有机械固定连接器，所述机械固定连接器用于将所述传感器设备暂时固定到患者床旁的固定器。

11.根据权利要求1所述的便携式传感器设备，其中所述患者监视器接口适用于在所述电子传感器构件和所述患者监视器之间建立模拟信号连接以用于传输模拟传感器信号，

所述便携式传感器设备包括用于使得能够利用识别信号的电子识别构件，所述识别信号识别将通过所述模拟信号连接传输的所述传感器信号的性质，以及

所述患者监视器接口包括用于向所述患者监视器输出所述识别信号的单独识别信道。

12.根据权利要求11所述的便携式传感器设备，其中所述识别构件配备有用于辨别零调节的零辨别装置，并且所述识别信号将所述传感器信号识别为零信号。

13.包括传感器接口的患者监视器，所述传感器接口用于连接患者监视器连接装置，所述患者监视器连接装置用于在根据权利要求1-11中任一项的便携式传感器设备和患者监视器之间建立信号连接，

其中所述传感器接口包括数据输出信道，所述数据输出信道用于经由所述患者监视器连接装置向所述便携式传感器设备输出数据信号。

14.根据权利要求13所述的患者监视器，其中所述传感器接口适用于连接患者监视器连接装置，所述患者监视器连接装置用于在根据权利要求11的便携式传感器设备和患者监视器之间建立模拟信号连接，

所述传感器接口包括用于将所述识别信号读入所述患者监视器的单独辨别信道，以及

所述患者监视器适用于根据所述识别信号处理将通过所述模拟信号连接传输的所述传感器信号。