CN107106854B

CN107106854B - 用于模块化医学设备的电力充电

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Publication number: CN107106854B
Application number: CN201580071934.7A
Authority: CN
Inventors: N·M·德利斯勒; P·吉尼
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2021-09-07
Anticipated expiration: 2035-12-18
Also published as: EP3240607B1; WO2016108132A1; CN107106854A; US20160184598A1; JP6843049B2; EP3240607A1; JP2018500127A

Abstract

一种模块化医学设备（10）采用主要医学模块（30）和远程医学模块（20），所述主要医学模块（30）包括用于对被分配给所述主要医学模块（30）的主要医学任务的执行供电的主要电源（34），所述远程医学模块（20）包括用于对被分配给所述远程医学模块（20）的远程医学任务的执行供电的远程电源（24）。在操作中，所述主要医学模块（30）确认主要电源（34）具有足够的电力还是不足够的电力用于所述主要医学任务的所述执行，并且如果主要医学模块（30）确认主要电源（34）具有足够的电力用于所述主要医学任务的所述执行，则所述远程医学模块（20）控制通过主要电源（34）对远程电源（24）的充电。

Description

用于模块化医学设备的电力充电

技术领域

本发明总体涉及模块化医学设备(例如，模块化除颤器/监测器)的远程医学模块(例如，监测器模块)与主要医学模块(例如，治疗模块)之间的电力充电。本发明具体涉及在远程医学模块和/或主要医学模块的特定操作条件下由远程医学模块发起的、通过主要医学模块对远程医学模块的电池充电。

背景技术

便携式除颤器/监测器被用在医院内部或外部以用于紧急医学护理。这些设备包含一个或多个生命体征监测参数，诸如，例如心电图(“ECG”)、脉搏血氧测定(“SpO2”)、无创血压(“NIBP”)、呼出(呼气末)二氧化碳(“EtCO2”)、温度、以及有创血压(“IBP”)。这些设备还包含电疗递送能力，诸如，例如除颤电击、同步电复律、以及经皮起博。

在模块化版本的便携式除颤器/监测器中，所有或部分患者测量能力主要由测量模块来提供，所述测量模块能与提供高能量治疗递送的治疗模块相分离。所述测量模块通常小于并且轻于治疗模块，所述治疗模块容纳针对高能量治疗递送所需的更大并且更重的电子部件。因为所述测量模块小并且轻，所述测量模块能够被容易地操纵，并且可以被放置在具有患者的担架上，以在患者被运送时提供对患者的生命参数的连续监测。

例如，被称为corpuls³的商用模块化除颤器/监测器可以被分成监测单元、患者箱(box)、以及除颤器/起搏器单元。当被分开时，这些模块能够与患者箱无线通信，所述患者箱为监测单元和除颤器/起搏器单元两者提供显示器和用户接口控制。更具体地，corpuls³使用外部电源以用于对模块的电池充电。另外，当被停驻时，模块能够根据由其他模块中的一个模块的电池所供应的电力来操作，而无需对停驻的模块的电池进行充电。因此，通常由每个模块使用相同的电池。

通过另外的范例，美国专利No.8788038B2描述了采用基础除颤器模块的外部除颤器，所述基础除颤器模块具有充当用于控制对可分离测量箱(pod)(即，远程医学模块)的电池的供电和充电的主要医学模块的能力。具体地，基础除颤器模块基于基础电池的电力条件以及测量箱的电池电力条件来确定测量箱的电池何时要被充电。

发明内容

为了对现有技术进行改进，本发明提供了一种用于模块化医学设备的电力充电方案，所述模块化医学设备包括远程医学模块，所述远程医学模块有条件地控制通过主要医学模块对所述远程医学模块的电力充电。主要条件是，所述主要医学模块除了执行被分配给所述主要医学模块的(一个或多个)医学任务之外还具有足够的电力对所述远程医学模块进行电池充电。任选的条件是所述远程医学模块具有不足够的电力来执行被分配给所述远程医学模块的(一个或多个)任务。

例如，模块化除颤器/监测器可以包括监测模块，所述监测模块在以下条件下有条件地控制通过治疗模块对所述监测模块的电力充电，所述条件包括(1)所述治疗模块除了执行被分配给所述治疗模块的电疗任务之外还具有足够的电力对所述监测模块进行电力充电，并且所述条件任选地包括(2)所述监测模块具有不足够的电力来执行被分配给所述监测模块的患者参数监测任务。

这种新的并且独特的充电方案可以以许多种形式来实施，以用于模块化医学设备，包括但不限于商用模块化医学设备(例如，corpuls³)，并且用于新近开发的或开发中的模块化医学设备。

本发明的一种形式是一种用于对多个医学任务的模块化执行的模块化医学设备(例如，模块化除颤器/监测器)。所述模块化医学设备采用主要医学模块和远程医学模块，所述主要医学模块包括用于对被分配给所述主要医学模块(例如，电疗模块)的主要医学任务的执行进行供电的主要电源，所述远程医学模块包括用于对被分配给所述远程医学模块(例如，患者参数监测模块)的远程医学任务的执行进行供电的远程电源。在操作中，所述主要医学模块监测所述主要电源对于被分配给所述主要医学模块的所述主要医学任务的所述执行而言具有足够的电力还是具有不足够的电力，并且如果所述主要医学模块确认所述主要电源对于被分配给所述主要医学模块的所述主要医学任务的所述执行而言具有足够的电力，则所述远程医学模块控制通过所述主要电源对所述远程电源的充电。

出于本发明的目的，本领域的术语包括，但不限于：“模块化医学设备”、“医学模块”、以及“医学任务”要被宽泛地解读为在本发明的领域中已知的并且在本文中示范性地进行描述。

可用于本发明的医学模块的范例包括，但不限于：电疗模块、患者参数监测模块、以及治疗指导模块。

出于本发明的目的，如被应用于术语“医学模块”和“医学任务”的术语“主要”和“远程”是用于在模块和任务之间进行区别的目的，并且因此不是对本发明所采用的任何具体医学模块的结构构造进行限制。

出于本发明的目的，术语“电源”宽泛地涵盖被医学行业用来对模块进行供电的任何类型的电池或电子设备。电源的范例包括，但不限于：可再充电电池、不可再充电电池、以及电力供应器。

结合附图阅读对本发明的各种实施例的以下详细描述，本发明的前述形式和其他形式以及本发明的各种特征和优点将变得更为明晰。详细的描述和附图仅仅是对本发明的图示而非限制，本发明的范围由权利要求及其等价方案所限定。

附图说明

图1图示了根据本发明的创造性原理的主要医学模块和远程医学模块的示范性实施例。

图2图示了表示根据本发明的创造性原理的电力充电方法的流程图。

具体实施方式

为了促进对本发明的理解，在本文中将提供本发明的示范性实施例，其涉及以采用主要治疗模块和远程监测器模块的模块化除颤器/监测器的形式来实施对采用主要医学模块和远程医学模块的模块化医学设备。然而，本领域技术人员将意识到根据在本文中示范性描述的本发明的创造性原理来制作并且使用本发明以用于采用各种医学模块执行各种医学任务的多种模块化医学设备。

出于本发明的目的，包括但不限于“显示器”、“用户接口”、“患者参数监测”、“电疗”、“电力接口”、“电源”、“基站”以及“停驻站”的本领域的术语要被宽泛地解读为在本发明的领域中已知的并且在本文中示范性地进行描述。

出于本发明的目的，术语“控制器”宽泛地涵盖被容纳在医学模块内或者被链接到医学模块以用于控制如在本文中随后描述的本发明的各种创造性原理的应用的专用主板或专用集成电路的所有结构构造。控制器的结构构造可以包括但不限于：(一个或多个)处理器、(一个或多个)计算机可用/计算机可读存储介质、操作系统、可执行软件/固件、(一个或多个)外围设备控制器、(一个或多个)插槽、以及(一个或多个)端口。模块的外壳形式的范例包括但不限于：标准模块外壳(例如，用于corpuls³的模块的外壳)以及便携式计算机(例如，平板电脑或手提电脑)。

参考图1，一般而言，模块化除颤器/监测器10采用远程监测器模块20，远程监测器模块20可以被电力连接至主要治疗模块30。远程监测器模块20具有远程电源24，远程电源24用于在执行(一种或多种)已知患者参数监测技术时对所述远程监测器模块20进行自供电，所述患者参数监测技术包括但不限于对心电图(“ECG”)、脉搏血氧测定(“SpO2”)、无创血压(“NIBP”)、呼出(呼气末)二氧化碳(“EtCO2”)、温度、以及有创血压(“IBP”)的测量。主要治疗模块30具有主要电源34，主要电源34用于在执行(一种或多种)电疗技术时对所述主要治疗模块30进行自供电，所述电疗技术包括但不限于：除颤电击、同步电复律、以及经皮起博。

通过本发明的创造性原理，主要治疗模块30充当用于执行(一种或多种)电疗的主要医学模块，并且远程监测器模块20充当用于执行患者参数监测的远程医学模块。更具体地，在相应的模块20和30的电力接口25和35的电力连接后，远程电源24可以由主要电源34有条件地充电。

必要条件是，基于主要电源34的电力条件和/或主要电源34是否被电力连接至外部电源40或电池供电的基站(未示出)，主要电源34除了通过主要治疗模块30执行(一种或多种)电疗之外还具有足够的电力来对远程电源24远程地充电。

任选条件是，基于远程电源24的电力条件和/或远程电源24是否被电力连接至外部电源40或电池供电的基站(未示出)，远程电源24具有不足够的电力来通过远程监测器模块20执行患者参数监测。

具体地，远程监测器模块20包含：

(1)显示器21，其用于文本地和/或图形地示出(一个或多个)患者参数测量，

(2)用户接口22，其用于有选择地控制对(一个或多个)患者参数测量的执行和/或显示，

(3)监测器控制器23，其用于对(一个或多个)患者参数的(一个或多个)自动和/或用户控制的测量，以及

(4)远程电源24(例如，(一个或多个)可再充电电池、(一个或多个)不可再充电电池、和/或电力供应器)。

治疗监测模块30包含：

(1)显示器31，其用于文本地和/或图形地示出警报和/或治疗递送状态，

(2)用户接口32，其用于有选择地控制对(一种或多种)电疗的执行和/或显示，

(3)治疗控制器33，其用于对(一种或多种)电疗的自动和/或用户控制的执行，以及

(4)主要电源34(例如，(一个或多个)可再充电电池、(一个或多个)不可再充电电池、和/或电力供应器)。

控制器23和33被额外地配置为实施如由图2中所示的流程图50和60所表示的本发明的电力充电方法。

参考图2，流程图50的阶段S52以及流程图60的阶段S62涵盖了控制器23和33确认相应的模块20和30是否经由电力接口25和35被电力连接。在实践中，电力接口25和35可以根据各种已知电力连接技术进行配置，所述电力连接技术包括但不限于：物理电气耦合(例如，线缆或者如在图1中所示的停驻站36)、或者电感耦合。另外，控制器23和33可以包含在包括确认电力连接/断开连接状态的情况下用于控制器23与33之间的有线和/或无线数据交换的已知技术。

如果模块20与30之间存在电力连接，则流程图50的阶段S54涵盖了监测器控制器23基于远程电源24相对于用于执行(一个或多个)患者参数测量的监测器电力阈值的电力条件和/或被连接至远程电源24的任何外部电源40或电池供电的基站相对于监测器电力阈值的(一个或多个)电力条件来确认来自远程电源24的可用电力足够还是不足够用于监测器控制器23执行患者参数监测。

同时，流程图60的阶段S64涵盖了治疗控制器33基于主要电源34相对于用于(一种或多种)电疗的治疗电力阈值的电力条件和/或被连接至主要电源34的任何外部电源40或电池供电的基站相对于治疗电力阈值的(一个或多个)电力条件来确认来自主要电源34的可用电力足够还是不足够用于治疗控制器33执行(一种或多种)电疗。

如果来自主要电源34的可用电力不足够用于治疗控制器33执行(一种或多种)电疗，那么治疗控制器33继续到流程图60的阶段S66，以禁用如通过监测器控制器23控制的、从主要电源34到远程电源24的任何电力充电(例如，电流汲取、电压斜升等)。在实践中，电力汲取的禁用可以以各种已知技术来实施，包括但不限于，激活继电器以断开在远程电源24与主要电源34的(一个或多个)可应用端子之间延伸的电路路径内的治疗控制器33的开关。

如果来自主要电源34的可用电力足够用于治疗控制器33执行(一种或多种)电疗，那么治疗控制器33继续到流程图60的阶段S66，以启用如通过监测器控制器23控制的、从主要电源34到远程电源24的任何电力充电(例如，电流汲取、电压斜升等)。在实践中，电力充电的启用可以以各种已知技术来实施，包括但不限于，激活继电器以闭合在远程电源24与主要电源34的(一个或多个)可应用端子之间延伸的电路路径内的治疗控制器33的开关。

如果在主要电源34的足够可用电力的同时，来自远程电源24的可用电力不足够用于监测器控制器23执行(一个或多个)患者参数测量，那么监测器控制器23继续到流程图50的阶段S56，以控制如通过监测器控制器23控制的、从主要电源34到远程电源24的任何电力充电。在实践中，对电力充电的控制可以以各种已知技术来实施，包括但不限于，控制在远程电源24与主要电源34的(一个或多个)可应用端子之间延伸的电路路径内的可变电阻器。

阶段S56和S66的监测器电力充电被维持直至：

(1)模块20和30被电力断开连接，如在相应的阶段S58和S68期间所确认的；

(2)监测器控制器23在返回到阶段S54后确认来自远程电源24的可用电力足够用于监测器控制器23执行患者参数监测；并且

(3)治疗控制器33在返回到阶段S64后确认来自主要电源34的可用电力不足够用于治疗控制器33执行(一种或多种)电疗。

参考图1和图2，本领域技术人员将意识到，流程图50和60促进如由治疗控制器30有条件地建立并且由监测器控制器23有条件地控制的、通过主要电源34对远程电源24的充电。

参考图1和图2，本领域技术人员将还意识到本发明的许多益处，包括，但不限于：

(1)多电力充电。用于从单个主要医学模块对多个远程医学模块进行有条件地充电的技术，诸如，例如通过Corpuls C³的除颤器/起搏器单元对监测单元和患者箱的有条件充电；以及

(2)设计权衡。在用于模块化医学设备的医学模块的电源的设计中存在要考虑的许多权衡。例如，为了提供长的操作时间，电池必须是大并且重的。然而，更小并且更轻的电池使得更容易携带监测器模块，尤其是当需要运送患者并且连续监测患者的生命参数时。更具体地，用于治疗模块的电池必须提供高电流放电率以快速地递送高能量电击，由此高电流放电率趋向于使电池更大并且更重。本发明的电力充电技术促进了与治疗模块的电池相比的监测模块的电池的尺寸和重量更小并且更轻，由此监测模块可以被更容易地操纵并且被附接到和承载在具有患者的担架上。

此外，如本领域技术人员鉴于在本文中所提供的教导将意识到的，在本公开/说明书中所描述的、和/或在图1和图2中所描绘的特征、元件、部件等均可以被实施为电子部件/电路、硬件、可执行软件和可执行固件的各种组合，并且提供可以被组合在单个元件或多个元件中的功能。例如，可以通过使用专用硬件以及能够运行与合适的软件相关联的软件的硬件，来提供在图1和图2中所示出/图示/描绘的各个特征、元件、部件等的功能。当由处理器提供时，所述功能能够由单个专用处理器、由单个共享处理器、或者由多个个体处理器(它们中的一些能够是共享和/或复用的)来提供。此外，术语“处理器”的明确使用不应当被解释为专指能够运行软件的硬件，并且能够暗含地包括，但不限于：数字信号处理器(“DSP”)硬件、存储器(例如用于存储软件的只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、非易失性存储设备等)、以及实质上能够(和/或可配置为)执行和/或控制过程的任意单元和/或机器(包括硬件、软件、固件、电路、其组合等)。

此外，在本文中记载了本发明的原理、方面及实施例、以及其具体范例的所有陈述均意图涵盖其结构性和功能性的等价物两者。另外，意图是这样的等价物包括目前已知的等价物以及未来发展的等价物两者(例如所开发的能够执行相同或基本相似的功能的任意元件，而无论其结构如何)。因此，例如鉴于在本文中所提供的教导，本领域技术人员将意识到，在本文中所提供的任意框图均能够表示实现本发明的原理的示例性系统部件和/或电路的概念性视图。类似地，鉴于在本文中所提供的教导，本领域技术人员应当意识到，任意流程图、作业图等均能够表示各种过程，所述过程基本上能够被表示在计算机可读存储介质中，并且由具有处理能力的计算机、处理器或其他设备如此执行，而无论是否明确示了出这样的计算机或处理器。

此外，本发明的示例性实施例能够采取可从计算机可用和/或计算机可读存储介质访问的计算机程序产品和应用模块的形式，所述存储介质提供由例如计算机或任意指令执行系统使用或者与所述计算机或任意指令执行系统结合使用的程序代码和/或指令。根据本公开，计算机可用或计算机可读存储介质能够是任意这样的设备，所述设备能够例如包括、存储、传送、传播或输送由指令执行系统、设备或设备使用或者与所述指令执行系统、设备或设备结合使用的程序。这样的示例性介质能够是例如电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或装置或设备)或者传播介质。计算机可读介质的范例包括，例如半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存(驱动)、刚性磁盘以及光盘。光盘的当前范例包括压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、压缩盘-读/写(CD-R/W)和DVD。此外，应当理解，以后可能发展出的任何新的计算机可读介质也均应当被视为根据本发明和公开的示例性实施例可以使用或涉及到的计算机可读介质。

已经描述了用于对模块化医学设备进行电力充电的新颖并且创造性的系统和方法的优选的并且示例性的实施例(所述实施例意图为例示性而非限制性的)，应当注意，本领域技术人员在本文中所提供的教导(包括图1和2)的启示下，能够进行修改和变型。因此，应当理解，能够对本公开的优选的并且为示例性实施例进行改动，所述改动在本文中所公开的实施例的范围之内。

此外，设想到了，合并和/或实施所述设备或者诸如可以在根据本公开的设备中使用/实现的对应的和/或相关的系统也被设想并且被认为是在本发明的保护范围之内。此外，用于制造和/或使用根据本公开的设备和/或系统的对应的和/或相关的方法也被设想并且被认为在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于多个医学任务的模块化执行的模块化医学设备（10），包括：

主要医学模块（30），其包括用于对被分配给所述主要医学模块（30）的主要医学任务的执行进行供电的主要电源（34），

其中，所述主要医学模块（30）能操作用于确认所述主要电源（34）具有足够的电力还是不足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行；以及

远程医学模块（20），其包括用于对被分配给所述远程医学模块（20）的远程医学任务的执行进行供电的远程电源（24），

其中，所述远程医学模块（20）能操作用于与所述主要医学模块（30）电力连接，以响应于所述主要医学模块（30）确认所述主要电源（34）具有足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行而控制通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的充电。

2.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），

其中，所述远程医学模块（20）能操作用于响应于所述远程医学模块（20）确认所述远程电源（24）具有不足够的电力用于被分配给所述远程医学模块（20）的所述远程医学任务的所述执行而发起通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的所述充电。

3.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），

其中，所述主要医学模块（30）还能操作用于响应于所述主要医学模块（30）在先地确认所述主要电源（34）具有不足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行而阻止由所述远程医学模块（20）控制的、通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的所述充电。

4.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），

其中，所述主要医学模块（30）还能操作用于响应于所述主要医学模块（30）在后地确认所述主要电源（34）具有不足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行而终止由所述远程医学模块（20）控制的、通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的所述充电。

5.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），

其中，所述主要电源（34）包括如下中的至少一个：可再充电电池、不可再充电电池、以及电力供应器。

6.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），

其中，所述主要医学模块（30）能操作用于将所述主要电源（34）连接至外部电源（40）。

7.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），

其中，所述远程电源（24）包括如下中的至少一个：可再充电电池、不可再充电电池、以及电力供应器。

8.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），其中，所述主要医学模块（30）是能操作用于执行电疗任务的治疗医学模块。

9.根据权利要求1所述的模块化医学设备（10），其中，所述远程医学模块（20）是能操作用于执行患者参数监测任务的监测器医学模块。

10.一种操作模块化医学设备（10）以用于多个医学任务的模块化执行的方法，所述模块化医学设备（10）具有主要医学模块（30）与远程医学模块（20）之间的电力连接，所述主要医学模块（30）包括用于对被分配给所述主要医学模块（30）的主要医学任务的执行进行供电的主要电源（34），所述远程医学模块（20）包括用于对被分配给所述远程医学模块（20）的远程医学任务的执行进行供电的远程电源（24），所述方法包括：

所述主要医学模块（30）确认所述主要电源（34）具有足够的电力还是不足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行；并且

所述远程医学模块（20）响应于所述主要医学模块（30）确认所述主要电源（34）具有足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行而控制通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的充电。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：

其中，所述远程医学模块（20）响应于所述远程医学模块（20）确认所述远程电源（24）具有不足够的电力用于被分配给所述远程医学模块（20）的所述远程医学任务的执行而发起通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的所述充电。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括：

所述主要医学模块（30）响应于所述主要医学模块（30）在先地确认所述主要电源（34）具有不足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行而阻止由所述远程医学模块（20）控制的、通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的所述充电。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括：

所述主要医学模块（30）响应于所述主要医学模块（30）在后地确认所述主要电源（34）具有不足够的电力用于被分配给所述主要医学模块（30）的所述主要医学任务的所述执行而终止由所述远程医学模块（20）发起的、通过所述主要电源（34）对所述远程电源（24）的所述充电。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述主要医学模块（30）是能操作用于执行电疗任务的治疗医学模块。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述远程医学模块（20）是能操作用于执行患者参数监测任务的监测器医学模块。