CN109561847B - 用于与医学耦合单元和传感器耦合的适配器和连接单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于与医学耦合单元(1)和医学传感器(2)耦合的适配器(100),所述适配器被配置为被耦合以用于在它们之间进行电信号传输在它们之间进行电信号传输。所述适配器包括:适配器耦合单元(101),其被配置为适配所述医学耦合单元(1)的耦合侧连接器(110)并且包括用于接触所述耦合侧连接器(10)的多个电触点(11、13)的多个耦合侧电触点(111、113);以及传感器侧连接器(120),其被配置为适配所述医学传感器(2)的传感器侧连接器(20),并且包括用于接触所述传感器侧连接器(20)的多个电触点(21、23)的多个传感器侧电触点(121、123),从而允许所述适配器耦合单元(101)被机械地耦合在所述医学耦合单元(1)与所述医学传感器(2)之间。此外,所述适配器包括:一条或多条线(102),所述一条或多条线被固定地连接到所述适配器耦合单元,以将一个或多个传感器元件(225)与所述适配器耦合单元耦合,以便从所述一个或多个传感器元件向所述适配器耦合单元传输电信号;以及所述适配器耦合单元(101)内的连接电路(103),用于将所述传感器侧电触点(121、123)和所述一条或多条线(102)与所述耦合侧电触点(111、113)连接,从而允许从所述医学传感器(2)和被耦合到所述适配器耦合单元(101)的一个或多个传感器元件(225)到所述医学耦合单元(1)的信号传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于与医学耦合单元和医学传感器耦合的适配器,所述医学耦合单元和医学传感器被配置用于被耦合用于在它们之间进行电信号传输。本发明还涉及一种用于将两个或更多个医学耦合单元与两个或更多个医学传感器连接以便在它们之间传输电信号的连接单元。
背景技术
在健康护理中经常使用生命体征监测设备。被频繁监测的生命体征包括心电图(ECG)、血液中的氧气浓度(SpO2)、呼吸、血压(侵入式:IBP,非侵入式:NIBP)和温度。取决于应用,患者状况以及所需的监测和随访和护理设置,对测量的要求在诸如准确性、功率消耗、特征等的方面上不同。用于在医院中使用的范例监测器是商用的Philips IntelliVueMP30。该装置与插电式测量服务器单元一起工作,并且旨在用于医院中使用,其中患者留在床上。为针对要被监测的各个参数而被插入的各个不同的传感器提供专用的连接器。
存在各种情况和医学状况,在这些情况和医学状况中,需要监测患者的生命体征并为此已经开发了特定监测器。例如,商用的Philips IntelliVue MX40为患者提供了更好的机动性。它具有连接到监测器的顶侧的专用的连接器和电缆。
在不久的将来,预期将发展出能够跨各种各样的护理被使用的新监测平台。为了好的患者舒适性,这样的下一代模块必须是可穿戴的、轻质的、身体适形的、非侵入式且小型的。此外,为了患者舒适性,电极的重新接线和替换应当尽可能多地被避免。这引入了对连接的挑战。因此,存在对于在这样的新监测平台的支持下提供医学连接器设计的需要。
进一步地,在健康护理和/或生活方式中存在朝向可穿戴设备的强趋势。这尤其与对于流动监测易用性、患者舒适性、工作流程测量等的增加的需求有关。这种可穿戴设备的关键特性和要求中的一个是其外型尺寸,对此,满足ECG是有挑战性的。例如,需要多达10个电极和物理线(在ECG的领域中往往被称为导线或导联)来生成监测器上的12导联ECG表示。
通常,干线电缆用作包括3、4、5或6个电极的导联集合与ECG监测器之间的接口。如果5导联ECG配置需要被扩展到12导联ECG(10线),两个导联线组,四肢组和胸部组被组合。当用于5导联ECG测量时,12-导联干线电缆关于允许这种扩展选项是尺寸过大的。此外,当5L测量跟随有12L测量时,到患者的所有导线都被替换。这是因为12L导联集合带有一整组新导线。诸如电阻的保护元件通常被嵌入在干线电缆连接器中,并且需要支持12导联配置的操作。保护电阻是大的且昂贵的,并且因此使干线电缆尺寸过大不是有吸引力的。
US9198589B2公开了一种ECG数据采集系统,包括主壳体、至少两个电极、具有处理器和用于存储采集数据的存储器的ECG信号采集电路、用于通信的连接器、以及覆盖连接器并且具有至少被安装在其上的电极的可移动壳体。当执行ECG信号采集时,可移动壳体处于第一状态,并且当与外部设备通信时,可移动壳体被移动到第二状态,以便暴露连接器并且将其上的电极与ECG信号采集电路电性地断开。
EP1932470A1公开了一种用于将ECG监测器与不兼容的ECG导联集合耦合的方法,包括以下步骤:提供包括适配器主体的ECG适配器,所述适配器主体具有至少一个监测器连接器和至少一个导联集合插座,所述至少一个监测器连接器适合于耦合到ECG监测器的输入端,所述至少一个导联集合插座适合于耦合到与ECG监测器的输入端不兼容的ECG导联集合的连接器;将适配器主体的至少一个监测器连接器与ECG监测器的输入端耦合;并且将适配器主体的至少一个导联集合插座与ECG导联集合的连接器耦合,以由此将ECG导联集合与ECG监测器电耦合。
发明内容
本发明的目的是减小ECG测量导联集合/干线电缆的尺寸。
在本发明的第一方面中,提出了一种适配器,包括:
-适配器耦合单元,其包括耦合侧连接器和传感器侧连接器,所述耦合侧连接器被配置为适配所述医学耦合单元的耦合侧连接器,并且包括用于接触所述医学耦合单元的所述耦合侧连接器的多个电触点的多个耦合侧电触点,所述传感器侧连接器被配置为适配所述医学传感器的传感器侧连接器,并且包括用于接触所述医学传感器的所述传感器侧连接器的多个电触点的多个传感器侧电触点,从而允许所述适配器耦合单元被机械地耦合在所述医学耦合单元与所述医学传感器之间,其中,所述耦合侧连接器被机械地且电气地配置为像所述医学传感器的所述传感器侧连接器一样,并且所述传感器侧连接器被机械地且电气地配置为像所述医学耦合单元的所述耦合侧连接器一样,从而允许所述医学耦合单元与所述医学传感器直接或者经由所述适配器进行耦合,
-一条或多条线,其被固定地连接到所述适配器耦合单元,以将一个或多个传感器元件与所述适配器耦合单元耦合,以用于从所述一个或多个传感器元件向所述适配器耦合单元传输电信号,以及
-所述适配器耦合单元内的连接电路,其用于将所述传感器侧电触点和所述一条或多条线与所述耦合侧电触点连接,从而允许从所述医学传感器和被耦合到所述适配器耦合单元的一个或多个传感器元件到所述医学耦合单元的信号传输。
在本发明的第二方面中,提出了一种连接单元,包括:
-第一耦合侧连接器,其包括多个耦合侧电触点以用于接触第一医学耦合单元的第一耦合侧连接器的多个电触点,
-第二耦合侧连接器,其包括多个耦合侧电触点以用于接触第二医学耦合单元的第二耦合侧连接器的多个电触点,
-第一传感器侧连接器,其包括用于接触第一医学传感器单元的第一传感器侧连接器的多个电触点的多个传感器侧电触点,以及
-第二传感器侧连接器,其包括用于接触第二医学传感器单元的第二传感器侧连接器的多个电触点的多个传感器侧电触点,
其中,所述耦合侧连接器被机械地且电气地配置为像所述医学传感器单元的所述传感器侧连接器一样,并且所述传感器侧连接器被机械地且电气地配置为像所述医学耦合单元的所述耦合侧连接器一样,从而允许所述医学耦合单元与所述医学传感器单元直接或者经由所述连接单元进行耦合。
本发明基于省略笨重的通常使用的干线电缆连接器的构思。根据本发明的一个方面,导联集合(即一条或多条线)经由提出的适配器被直接连接到医学耦合单元(例如连接到测量模块或患者监测器),适配器经由耦合侧连接器(其因此也可以被称为“监测侧连接器”)被耦合到所述医学耦合单元。将多个导联集合组合成到一个中的常规方法因此不再被需要,并且导联集合和适配器能够根据目前的使用情况来选择。提出的适配器因此能够例如用来将3或5导联ECG扩展到12导联ECG配置,并且因此允许重新使用现有的电极连接和线。这避免了对于尺寸过大的干线电缆的需要,由此减小患者通常携带的单元的尺寸和重量。
进一步地,虽然通常保护电路(例如保护电阻和/或固体放电管(夹子))位于干线电缆连接器(即电阻)和/或ECG监测器(即固体放电管)中,但是根据本发明的优选实施例,特别是在使用适配器连接传感器侧连接器与ECG导联集合的情况下,ECG通常所需的保护电路(诸如保护电阻和固体放电管)能够被布置在适配器中。
因此,适配器被配置为使得它电气和机械地适配在医学传感器与(例如患者监测器的)医学耦合单元之间,即医学传感器和医学耦合单元的功能不受适配器影响。医学传感器和医学耦合单元因此能够与或不与适配器一起使用,而不损失功能并且一般不需要任何(电气或机械)修改。
将连接器可扩展性从笨重的、不受保护的、高电压干线连接器(其必须抵抗5kV除颤电击)移动到更小的、受保护的、低电压适配器由于以下两个原因而导致尺寸的减小:笨重的干线电缆连接器被省略,并且提出的适配器仅需要保护(在与ECG一起使用的情况下)(例如3至5条)线,而不是线的完整集合(例如12条线)。这将笨重的保护电阻和保护元件(固体放电管等)的数量减少至实际配置所需的数量,并且不存在未使用的保护元件,避免了尺寸过大。
一般地,适配器不仅能够用来扩展ECG导联集合,而且也能够与其他传感器(例如SpO2传感器)一起使用,并且因此支持包括ECG(例如多达12-导联)和SpO2的若干测量。例如,现有的ECG导联集合能够通过SpO2传感器使用适配器被扩展到组合式ECG和SpO2测量。进一步地,范例是适配器用来通过另一个或甚至由额外的ECG导联替换辅助换能器(例如用于运动伪影、姿势和/或呼吸的加速度计)的接线来扩展任何单个医学换能器(温度计,侵入式血压换能器等)。
提出的解决方案进一步避免了开放触点或悬垂的线。适配器不仅提供与额外导联的连接,而且还链接共同的屏蔽和保护参考触点。通常,这通过深凹的电触点和用户能够移除的机械保护帽来实现。根据提出的解决方案,首先将医学传感器从医学耦合单元(例如监测器连接器)拆下来,并且然后将适配器放在其之间中。这可以暗含几(例如2或3)秒的信号损失,这在所有正常使用情况下被认为是可接受的。
根据一个实施例,所述多个耦合侧电触点包括在第一表面中或上的多个第一耦合侧电触点以及在与所述第一表面相对的第二表面中或上的多个第二耦合侧电触点,并且所述多个传感器侧电触点包括在第一表面中或上的多个第一传感器侧电触点和与所述第一表面相对的第二表面中或上的多个第二传感器侧电触点。因此,通用适配器被提供有有限数量的(通用)连接,使得它能够被耦合到各种医学传感器和医学耦合单元。
在一个实施例中,所述多个耦合侧电触点被配置为公触点,并且所述多个传感器侧电触点被配置为母触点,而在另一实施例中,所述多个耦合侧电触点被配置为母触点,并且所述多个传感器侧电触点被配置为公触点。因此,触点一般可以被配置为插头或为插座,这取决于传感器和医学耦合单元的对应连接器的配置。
所述保护电路可以包括被耦合在所述一个或多个传感器元件与所述一个或多个耦合侧电触点之间的一个或多个固体放电管和/或保护电阻。这节省了空间,并且避免了尺寸过大,如上面解释的。
适配器耦合单元一般可以根据需要而具有任何机械设计和外型尺寸。在优选的实施例中,它具有扁平或圆柱形形状。
传感器的通常使用的连接器中的一些可以是可交换的,即能够以不同的取向被连接到通常使用的干线电缆。在该具体的可交换的解决方案的情况下,优选地提供额外的机构来防止当适配器被添加时的意外,即所述耦合侧连接器和/或所述传感器侧连接器包括一个或多个机械按键(keying)元件。将适配器添加到传感器或医学耦合单元的固定的不可交换的连接器不造成这样的额外问题:所有连接器机构和测量电子设备都能够保持不变。
根据另一优选实施例,所述适配器耦合单元包括用于与所述医学耦合单元和/或医学传感器通信的通信电路。这可以例如实现适配器、医学耦合单元和/或医学传感器的辨识和/或识别。
存在用于适配器的线的各种结构的解决方案。在一个实施例中,所述一条或多条线从所述适配器耦合单元的一个或两个侧表面延伸出来。因此,这些线不与传感器侧连接器的线相交。例如,所述一条或多条线从所述适配器耦合单元的一个或两个侧表面以相对于相应侧表面的90°的角度延伸。
根据另一实施例,所述适配器耦合单元在宽度上大于所述医学传感器的所述传感器侧连接器,其中,所述一条或多条线从所述适配器耦合单元的突出部分沿所述传感器侧连接器的方向延伸,所述突出部分突出越过所述传感器侧连接器。该解决方案可以是更节省空间的。
根据本发明的第二方面,使用连接单元来从例如5导联增加到12导联ECG。胜任例如5导联ECG的两个医学耦合单元(模块)的两个耦合侧连接器均通过连接单元来组合,以产生例如胜任12导联的组合模块。两个模块之间需要的连接由连接单元来提供。以此方式,笨重的干线电缆也能够被省略。
在一实施例中,所述第一耦合侧连接器和所述第二耦合侧连接器彼此上下布置。因此,两个医学耦合单元也彼此上下布置,并且经由第一和第二耦合侧连接器在其前表面中的一个处被连接。
所述第一传感器侧连接器可以被布置为与所述第一耦合侧连接器相对,并且所述第二传感器侧连接器可以被布置为与所述第二耦合侧连接器相对。这提供了另一节省空间的解决方案来避免干线电缆。
附图说明
本发明的这些和其他方面将参考下文描述的(一个或多个)实施例变得显而易见并将参考下文描述的(一个或多个)实施例得以阐述。在以下附图中:
图1A-1D在截面侧视图(图1A)、顶视图(图1B)、前视图(图1C)和后视图(图1D)中示出了根据本发明的适配器的第一实施例,
图2示出了医学耦合单元、传感器和适配器的第一实践实施方式,它们均具有扁平设计,
图3示出了医学耦合单元、传感器和适配器的第二实践实施方式,它们均具有圆柱形设计,
图4A-4C进一步示出了具有按键元件的连接器的实施例,
图5示出了传感器侧连接器和适配器的示范性引脚布局,
图6示出了适配器内的内部连接和保护元件的实施例,
图7A-7D示出了具有导线的不同布置的适配器的另外的实施例,
图8A-8C示出了用于将两个或更多个医学耦合单元与两个或更多个医学传感器连接的连接单元的不同实施例,并且
图9A和9B示出了连接单元的两个实施例的示意图。
具体实施方式
在下文中,提出的适配器的多个不同实施例将会主要参考使用导线用于信号传输的ECG的领域中的应用来进行解释。然而,本发明不限于ECG的领域中的应用,并且不限于导线的使用。因此,在此背景下的导线的任何提到应当被理解为一般线的使用。
图1示出了根据本发明的适配器100的第一实施例。适配器100被配置用于与医学耦合单元1和医学传感器2耦合,所述医学耦合单元1和医学传感器2被配置用于被耦合用于在它们之间进行电信号传输。示出了各种视图,包括截面侧视图(图1A)、顶视图(图1B)、前视图(图1C)和后视图(图1D)。
医学耦合单元1包括耦合侧连接器10,所述耦合侧连接器10包括在第一表面12中或上(优选地沿着第一行)的多个第一电(即电流)触点11、和与第一表面12相对的第二表面14中或上(优选地沿着第二行;在其他实施例中,可以使用其他机械结构,例如仅单个行或若干行、或其他布置)的多个第二电触点13。可选地,医学耦合单元1可以包括连接器接口15,用于分析在多个第一和第二电触点11、13中的一个或多个处可获得的电信号以检测被耦合到医学耦合单元1的医学传感器2的存在、被耦合到医学耦合单元1的医学传感器2的类型、和被耦合到医学耦合单元1的医学传感器2的传感器侧连接器20的取向中的一个或多个。
传感器2包括传感器侧连接器20,所述传感器侧连接器20包括在第一表面22中或上(优选地沿着第一行)的多个第一电触点21、以及与第一表面22相对的第二表面24中或上(优选地沿着第二行)的多个第二电触点23。进一步地,传感器2包括传感器单元25,用于感测期望的测量参数和/或生成驱动致动器的电信号。传感器单元25例如经由电缆26而被耦合到传感器侧连接器20。
在图1中示出的实施例中,耦合侧连接器10被配置为插座(即公连接器),其中第一电触点11被布置在插头的顶表面12上,并且第二电触点13被布置在插头的底表面14上。传感器侧连接器20被配置为对应的插座(即母连接器),用于插头的插入,其中第一电触点21被布置在插座的上表面22中或上,并且第二电触点23被布置在插座的下表面24中或上。在其他实施例中,耦合侧连接器可以被配置为插座,并且传感器侧连接器可以被配置为对应的插头。进一步地,电触点的数量可以不同于在图1中示出的实施例中的触点的数量。传感器2一般可以是用于感测患者的生命体征的任何传感器,诸如ECG传感器、SpO2传感器、血压传感器(IBP–侵入式血压;NIBP–无创血压)、温度传感器等。在ECG传感器的情况下,传感器单元25包括多个传感器元件,所述多个传感器元件经由单独的电缆26(例如在ECG的情况下导线或一般地线)被连接到传感器侧连接器20。
传感器2可以直接或经由适配器100被连接到耦合侧连接器10,即适配器能够被插入在传感器2与耦合侧连接器10之间,如在图1中示出的。应当注意,当来自不同测量的触点被组合成一个连接器时,漏电和间隙距离需要被定尺寸为使得针对测量到测量隔离的医学安全规范得以满足。
适配器100包括适配器耦合单元101,所述适配器耦合单元101包括耦合侧连接器110和传感器侧连接器120,所述耦合侧连接器110被配置为适配医学耦合单元1的耦合侧连接器10,并且包括用于接触耦合侧连接器10的多个电触点11、13的多个耦合侧电触点111、113,所述传感器侧连接器120被配置为适配医学传感器2的传感器侧连接器20,并且包括用于接触传感器侧连接器20的多个电触点21、23的多个传感器侧电触点121、123,以允许适配器耦合单元101被机械地耦合在医学耦合单元1与医学传感器2之间。
在适配器的该实施例中,多个耦合侧电触点111、113包括在第一表面112中或上的多个第一耦合侧电触点111、以及在与所述第一表面相对的第二表面114中或上的多个第二耦合侧电触点113,并且多个传感器侧电触点120包括在第一表面122中或上的多个第一传感器侧电触点1211、以及在与所述第一表面相对的第二表面124中或上的多个第二传感器侧电触点123。
进一步地,在该实施例中,多个耦合侧电触点111、113被配置为母触点,并且多个传感器侧电触点121、123被配置为公触点。在另一实施例中,多个耦合侧电触点111、113被配置为母触点,并且多个传感器侧电触点121、123被配置为公触点。
适配器耦合单元101因此被配置为使得它机械地适配在耦合侧连接器10与传感器侧连接器20之间,如果适配器100不被使用,所述耦合侧连接器10和传感器侧连接器20直接或经由干线电缆被机械地耦合。
适配器100还包括一条或多条导线102,所述一条或多条导线102被连接到适配器耦合单元101以便将一个或多个传感器元件225与适配器耦合单元101耦合。一个或多个传感器元件225被配置用于感测期望的测量参数和/或生成从一个或多个传感器元件225向适配器耦合单元101传输的对应的电信号。一个或多个传感器元件225一般可以被配置为传感器2的传感器单元25并且具有与传感器2的传感器单元25相同的类型。例如,多个ECG电极(传感器元件225)可以经由单独的导线102被连接到适配器耦合单元101。
适配器100还包括适配器耦合单元101内的连接电路103,用于将所述传感器侧电触点121、123和所述一个或多个导线102与所述耦合侧电触点111、113连接。所述连接电路103可以包括适当地组合不同的触点和导线的接线,如将会在下面更详细地解释的。所述连接电路允许从医学传感器和被耦合到适配器耦合单元的一个传感器元件到医学耦合单元的信号传输,即经由适配器,信号能够从医学传感器和从被连接到适配器的额外传感器元件向例如患者监测器的医学耦合单元传输。任选地,信号能够被双向地交换,允许例如患者监测器控制医学传感器和传感器元件。
适配器100可以还包括保护电路104,该保护电路104优选地在适配器耦合单元101内,例如作为连接电路103的一部分,特别是在ECG的领域中使用适配器的情况下。与包括适配器的整个布置相关的又一方面是安全性和保护。由于医学耦合单元的实施例任选地支持各种各样的护理,它们可以被配置为即使当患者正在经历除颤处置时也满足安全性和保护要求。ECG前端的输入网络通常具有多个保护性元件。这些现在能够被至少部分地布置在适配器中。
医学耦合单元1和适配器100可以支持包括ECG(例如多达12-导联)和SpO2的若干测量。相比于现今使用中的常规监测器,不同的测量和传感器能够共用单个耦合侧连接器,其中连接的数量能够通过适配器的使用来扩展。然而,一次只可以执行一个测量。取决于要被执行的测量,对应的传感器和/或换能器经由耦合侧连接器10直接或(间接地)经由适配器100被连接到医学耦合单元1。
图2示意性地示出了医学耦合单元1a、传感器2a和适配器100a的第一实践实施方式,所有都具有扁平设计。图3示意性地示出了医学耦合单元1b、传感器2和适配器100b的第二实践实施方式,所有都具有圆柱形设计,如使用ECG监测器连接器或其他模拟ECG连接器常规应用的。
在两个实施例中,ECG模块能够从3或5导联ECG被升级到12导联ECG,即附接的导线的数量能够从3或5被在增加到10。导线的这种增加使在不需要替换患者上的现有的且附接的3或5导联集合的情况下测量12导联ECG是可能的。
扩展的正确组合的识别(即到且与适配器的正确耦合)能够机械或电子地进行。对于电子识别,用于与医学耦合单元和/或医学传感器通信的通信电路107(例如EEPROM)可以被提供在适配器中以及在医学耦合单元和/或医学传感器中,对应的通信单元17、27可以被提供,如在图2中示意性地图示的。优选地,通信电路107能够经由一个或多个专用引脚与传感器和/或医学耦合单元通信,并且用于连接器/适配器识别。这确保了仅对于有效组合,ECG被记录和/或被显示例如在信号被传输给的患者监测器上,否则错误消息能够被报告。
对于机械识别,耦合侧连接器和/或所述传感器侧连接器包括适配器和传感器的原始导联集合的错误使用(和取向)的一个或多个机械按键元件。例如,这确保了在3线导联集合的情况下,仅3-到-12导联集合扩展器(适配器)能够被使用,而对于5线导联集合,仅5-到-12导联集合扩展器(适配器)是可能的。
在实践应用情况和系统中,可以存在不同的耦合侧连接器、传感器侧连接器以及传感器和医学耦合单元的对应连接器的各种各样的实施例。例如,按键元件的不同设计和位置都可以用来保护免受不良的连接器/适配器/电子设备组合(或允许某些组合),同时仍然允许(或防止)180°翻转。此类按键元件的范例可以包括狭缝、凹槽、突出等。
图4示出了耦合侧连接器10f、10g,传感器侧连接器20f、20g、20h和适配器100f、100g、100h的各种实施例,其中按键元件作为机械锁,其确保了适配器的正确使用。在图4A中,狭缝41用来确保适配器100f的正确位置。这些狭缝的位置可以在3-到-12与5-到-12导联集合扩展器之间不同。在图4B中,类似的功能通过引脚识别来实现,而在图4C中,使用键-孔识别。
图5示出了5导联ECG传感器的传感器侧连接器20i和适配器100i的另一实施例的示范性引脚(即触点)布局,每个包括2x8个引脚。图6示出了适配器100i内的内部连接的实施例,表示连接电路103的一部分。利用增加数量的引脚和伴随的电子设备,具有可自由交换的适配器100i和连接器20i两者是可能的。然而,为了简单起见,在实施例中提出了仅具有可交换的适配器100i,以及具有以仅一种方式被附接到适配器100i的连接器20i。这能够例如通过在上面参考图4描述的器件的使用来确保。图5中的虚线50是穿过如在图6中示出的适配器100i的连接。
图6具体地示出了电极连接61、屏蔽电缆62、保护电阻63、第一触点64(传感器侧连接器到耦合单元)、固体放电管65、66、以及第二触点67。进一步地,提供了二极管68、屏蔽连接(或屏蔽触点)69、以及用于将一个或多个第一电触点与相应的第二电触点进行点对称连接的一个或多个内部连接300、301,其中触点301充当参考触点。电阻63和固体放电管65、66一般充当保护电路。
具有相同名称的节点在连接器100i内部被电短路(例如rl-rl、prot_gnd-prot_gnd和ll-ll)。不管连接器取向如何,复制的prot_gnd连接确保保护参考总是被连接在医学耦合单元与电缆之间。不管连接器取向如何,复制的rl连接确保RL电极总是被连接到医学耦合单元。包括连接器引脚屏蔽’与屏蔽之间的二极管,以通过任选的测量控制单元或连接器接口15实现传感器侧连接器存在检测和功能选择,如将会在下面详述的。其他引脚分配也是可能的。例如,单极导联连接能够在不影响功能的情况下被互换,只要分配对连接器接口15是已知的。
在1-导联ECG应用中考虑在图6中描绘的连接器设计,应当描述ECG连接器取向的影响。一起形成1-导联ECG信号的信号RA、LA可以总是被应用于连接器接口,但是取决于传感器侧连接器取向,它们可以被交换。因此提供了检测连接器取向的连接器接口,如将会在下面描述的。3-导联ECG也涉及电极LL。该电极信号存在于复制的引脚(B6和T6)上,并且因此不管传感器侧连接器取向如何,都可用于相同输入端上的连接器接口。到5-导联和多达12-导联的其他配置的扩展涉及仅在单个连接器引脚处可获得的额外电极信号。因此,应当知晓传感器侧连接器取向以用于适当的操作。
应当注意,在图6中,例如在电极连接61处利用大写字母(例如“RL”)提供的标注将指示传感器侧上的连接处的具体信号,而利用小写字母(例如“rl”)提供的标注将指示如在传感器侧连接器的触点处(例如在图6中保护电阻63之后)提供的相同信号。
在图7中示出了适配器处的导线的布置的不同实施例。在图7A中,单个电缆102j(包含所有导线)离开适配器100j以相对于适配器100j的侧表面106的90°的角度到达侧面。在图7B中,适配器100k的侧表面106是弯曲的,并且适配器耦合单元101在宽度上大于医学传感器2的传感器侧连接器20,使得单个电缆102j沿到前侧的方向离开适配器100k,使得它基本上平行于传感器2的电缆26。电缆102j因此从突出越过传感器侧连接器20的适配器耦合单元101的突出部分108沿传感器侧连接器20的方向延伸。在图7C和7D中,在这些实施例中,单个导线102l从突出部分108a、108b的两个相对侧表面106a、106b离开适配器100l、100m。在图7C中,导线102l离开到达侧面,并且在图7D中,导线102l离开到达前面。电缆的种类及其布置的优选选择主要取决于使用情况。
图8示出了用于将两个或更多个医学耦合单元1、1’与两个或更多个医学传感器2、2’连接以便在它们之间传输电信号的连接单元的不同实施例。该方法能够用来从例如5导联增加到12导联ECG。该实施例使用均胜任5导联ECG的两个医学耦合单元1、1’,其被组合以产生胜任12导联的医学耦合单元。两个医学耦合单元1、1’之间所需的连接由连接单元200、200a或200b来提供。
连接单元200能够被提供在医学耦合单元1、1’的另一侧上,如正在图8A中示出的。备选地,连接单元200a能够被提供在医学耦合单元1、1’与医学传感器2、2’之间中,如在图8B中示出的。备选地,连接单元200b能够被提供为被固定到医学耦合单元1’中的一个和医学传感器2’中的一个(或到适配器),如在图8C中示出的。
图9示出了连接单元200(图9A)和连接单元200a(图9B)的侧视图的示意图。
图9A中示出的连接单元200包括第一耦合侧连接器210和第二耦合侧连接器220,所述第一耦合侧连接器210包括用于接触第一医学耦合单元的第一耦合侧连接器的多个电触点的多个耦合侧电触点211、212,所述第二耦合侧连接器220包括用于接触接触第二医学耦合单元的第二耦合侧连接器的多个电触点的多个耦合侧电触点221、222。在该实施例中,第一耦合侧连接器210和第二耦合侧连接器220彼此上下布置,并且被配置为公连接器。其相对布置也能够是不同的,例如并排的,并且替代地也可以使用母连接器。
图9B中示出的连接单元200a额外地包括第一传感器侧连接器230和第二传感器侧连接器240,所述第一传感器侧连接器230包括用于接触第一医学传感器单元的第一传感器侧连接器的多个电触点的多个传感器侧电触点231、232,所述第二传感器侧连接器240包括用于接触第二医学传感器单元的第二传感器侧连接器的多个电触点的多个传感器侧电触点241、242。由此,第一传感器侧连接器230被布置为与第一耦合侧连接器210相对,并且第二传感器侧连接器240被布置为与第二耦合侧连接器220相对。第一传感器侧连接器230和第二传感器侧连接器240被配置为母连接器,而且也可以替代地被配置为公连接器。
提出的适配器也可以被配置为使得从辅助换能器的信号到例如额外ECG导联的信号被替换。例如,3-导联ECG系统可以包括相同连接器中的另一换能器(例如电子温度计、加速度计等)。当患者被临时升级到12-导联ECG时,与辅助换能器相关联的线能够使用所提出的适配器由额外的7个ECG电极来替换。
在另一实施例中,提出的适配器可以用来利用相同类型的额外测量元件扩展单个测量元件(例如电子温度计)。例如,温度计可以通过使用1→3类型的适配器利用第二和第三温度计来扩展。这可以通过改变适配器中的引脚组位置来避免。例如,假设连接器能够操纵引脚组位置1、2、3和4上的四个温度计。第一温度计被连接到引脚组1。适配器然后可以被配置为使得它将传感器侧引脚组1、2、3映射/改变到耦合侧引脚组2、3、4,并且将额外的温度计放在组1上。这样,单一类型的适配器能够用来添加第二、或第三、或第四温度计。软件可以隐藏重新映射的引脚,以避免用户的混淆。
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明,但是这样的图示和描述应当被认为是图示性或示范性的,而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求,在实践请求保护的发明时能够理解和实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求书中,“包括”一词不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现在权利要求中记载的若干项的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载的特定措施,但是这并不指示不能有效地使用这些措施的组合。
权利要求中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。
Claims (14)
1.一种用于与医学耦合单元(1)和医学传感器(2)耦合的适配器(100),所述医学耦合单元和所述医学传感器被配置为被耦合以用于在它们之间进行电信号传输,所述适配器包括:
-适配器耦合单元(101),其包括
耦合侧连接器(110),其被配置为适配所述医学耦合单元(1)的耦合侧连接器(10),并且包括用于接触所述医学耦合单元(1)的所述耦合侧连接器(10)的多个电触点(11、13)的多个耦合侧电触点(111、113),以及
传感器侧连接器(120),其被配置为适配所述医学传感器(2)的传感器侧连接器(20),并且包括用于接触所述医学传感器(2)的所述传感器侧连接器(20)的多个电触点(21、23)的多个传感器侧电触点(121、123),
从而允许所述适配器耦合单元(101)被机械地耦合在所述医学耦合单元(1)与所述医学传感器(2)之间,
其中,所述耦合侧连接器(110)和所述传感器侧连接器(120)被机械地配置为彼此互补,从而允许所述医学耦合单元(1)与所述医学传感器(2)直接或者经由所述适配器(100)进行耦合,
-一条或多条线(102),其被固定地连接到所述适配器耦合单元,以将一个或多个传感器元件(225)与所述适配器耦合单元耦合,以用于从所述一个或多个传感器元件向所述适配器耦合单元传输电信号,其中,所述一个或多个传感器元件(225)与所述医学传感器(2)分隔开,以及
-所述适配器耦合单元(101)内的连接电路(103),其用于将所述传感器侧电触点(121、123)中的每个传感器侧电触点和所述一条或多条线(102)中的每条线与所述耦合侧电触点(111、113)的各个不同触点连接,从而允许由所述医学传感器(2)和被耦合到所述适配器耦合单元(101)的一个或多个传感器元件(225)测量的电信号到所述医学耦合单元(1)的信号传输。
2.根据权利要求1所述的适配器,
其中,所述多个耦合侧电触点(111、113)包括在所述耦合侧连接器(110)的第一表面(112)中或上的多个第一耦合侧电触点(111)以及在与所述第一表面相对的所述耦合侧连接器(110)的第二表面(114)中或上的多个第二耦合侧电触点(113),并且其中,所述多个传感器侧电触点(121、123)包括在所述传感器侧连接器(120)的第一表面(122)中或上的多个第一传感器侧电触点(121)以及在与所述第一表面相对的所述传感器侧连接器(120)的第二表面(124)中或上的多个第二传感器侧电触点(123)。
3.根据权利要求1所述的适配器,
其中,所述多个耦合侧电触点(111、113)被配置为公触点,并且所述多个传感器侧电触点(121、123)被配置为母触点,或者
其中,所述多个耦合侧电触点(111、113)被配置为母触点,并且所述多个传感器侧电触点(121、123)被配置为公触点。
4.根据权利要求1所述的适配器,
还包括保护电路(104)。
5.根据权利要求4所述的适配器,其中,所述保护电路(104)包括被耦合在所述一个或多个传感器元件与所述一个或多个耦合侧电触点之间的一个或多个固体放电管(65、66)和/或保护电阻器(63)。
6.根据权利要求1所述的适配器,
其中,所述适配器耦合单元(101)具有扁平或圆柱形形状。
7.根据权利要求1所述的适配器,
其中,所述耦合侧连接器(110)和/或所述传感器侧连接器(120)包括一个或多个机械按键元件(40、41)。
8.根据权利要求1所述的适配器,
其中,所述适配器耦合单元(101)包括用于与所述医学耦合单元(1)和/或医学传感器(2)通信的通信电路(107)。
9.根据权利要求1所述的适配器,
其中,所述一条或多条线(102、102j、102l)从所述适配器耦合单元(101)的一个或两个侧表面延伸出来。
10.根据权利要求9所述的适配器,
其中,所述一条或多条线(102、102j、102l)从所述适配器耦合单元(101)的一个或两个侧表面、以与相应的侧表面成90°的角度延伸出来。
11.根据权利要求9所述的适配器,
其中,所述适配器耦合单元(101)在宽度上大于所述医学传感器(2)的所述传感器侧连接器(20),并且其中,所述一条或多条线(102j、102l)从所述适配器耦合单元(101)的突出部分(108、108a、108b)沿所述传感器侧连接器(20)的方向延伸出来,所述突出部分突出超过所述传感器侧连接器(20)。
12.一种被配置为将两个或更多个医学耦合单元(1、1’)与两个或更多个医学传感器(2、2’)连接以便在它们之间传输电信号的连接单元,所述连接单元包括:
-第一耦合侧连接器(210),其包括用于接触第一医学耦合单元(1)的第一耦合侧连接器(10)的多个电触点(11、13)的多个耦合侧电触点(211、212),
-第二耦合侧连接器(220),其包括用于接触第二医学耦合单元(1’)的第二耦合侧连接器(10)的多个电触点(11、13)的多个耦合侧电触点(221、222),
-第一传感器侧连接器(230),其包括用于接触第一医学传感器单元(2)的第一传感器侧连接器(20)的多个电触点(21、23)的多个传感器侧电触点(231、232),以及
-第二传感器侧连接器(240),其包括用于接触第二医学传感器单元(2’)的第二传感器侧连接器(20)的多个电触点(21、23)的多个传感器侧电触点(241、242),以及
-一条或多条线,其被固定地连接到所述连接单元的一个或多个表面,以将一个或多个传感器元件与所述连接单元耦合,以用于从所述一个或多个传感器元件向所述连接单元传输电信号,其中,所述一个或多个传感器元件与所述医学传感器分隔开;
其中,所述耦合侧连接器(210、220)和所述传感器侧连接器(230、240)被机械地配置为彼此互补,从而允许所述医学耦合单元(1、1’)与所述医学传感器单元(2、2’)直接或者经由所述连接单元(200a、200b)进行耦合。
13.根据权利要求12所述的连接单元,
其中,所述第一耦合侧连接器(210)和所述第二耦合侧连接器(220)彼此上下布置。
14.根据权利要求12所述的连接单元,还包括:
其中,所述第一传感器侧连接器(230)被布置为与所述第一耦合侧连接器(210)相对,并且所述第二传感器侧连接器(240)被布置为与所述第二耦合侧连接器(220)相对。
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