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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Alarmvorrichtung, genauer gesagt, eine medizinische
Alarmvorrichtung.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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In
jüngerer
Zeit ist einhergehend mit der schnellen Verbesserung der Medizintechnik
und der medizinischen Ausrüstung
nicht nur die Heilungsrate sondern auch die Lebensdauer erhöht. Da eine
hervorragende Medizintechnik auf einer leistungsfähigen und
stabilen medizinischen Ausrüstung
beruht, wurde der Verbesserung der medizinischen Ausrüstung mehr
Aufmerksamkeit geschenkt.
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In
einem Krankenhaus sind viele für
Behandlungen, Operationen, Besuche usw. verwendete Krankenzimmer
vorhanden. Daher ist es erforderlich, die Umweltdaten der Krankenzimmer,
wie den Gehalt an Sauerstoff, Stickstoff und Stickoxid, oder die
Temperatur, die Feuchtigkeit, den Druck, die Gaskonzentration usw.,
zu überwachen
und zu analysieren, um medizinische Sicherheit für Patienten und medizinisches
Personal zu gewährleisten.
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Es
wird auf die 1A und 1B Bezug genommen,
in denen die 1A ein Blockdiagramm einer Bereichsalarmeinheit
gemäß dem Stand
der Technik ist und die 1B ein
Blockdiagramm einer Masteralarmeinheit gemäß dem Stand der Technik ist.
Jede der Bereichsalarmeinheiten 10 ist in einem jeweiligen
Krankenzimmer installiert, und ein Sensor 102 wird dazu
verwendet, verschiedene Umgebungsdaten zu erfassen, wie den Gehalt
an Sauerstoff, Stick stoff und Stickoxide, oder die Temperatur, die
Feuchtigkeit, den Druck, die Gaskonzentration usw. Weiterhin sind
alle Bereichsalarmeinheiten 10 mit der zentralen Masteralarmeinheit 20 verbunden, und
die erfassten Umgebungsdaten der Bereichsalarmeinheiten 10 werden
integriert und an die Masteralarmeinheit 20 geliefert.
Ferner werden die erfassten Umgebungsdaten momentan aktualisiert.
Ein Display 202 der Masteralarmeinheit 20 wird
dazu verwendet, Umgebungsinformation aller Krankenzimmer anzuzeigen;
oder es kann ein externer Host 3 an die Masteralarmeinheit 20 angeschlossen
werden, um die erfassten Umgebungsdaten zu sammeln und zu organisieren.
Daher können Überwachungspersonen
durch den externen Host 3 alle Krankenzimmer genau überwachen.
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Da
die Bereichsalarmeinheit 10 und die Masteralarmeinheit 20 verschiedene
Vorrichtungen sind, fehlt es dem bekannten Alarmsystem an Installationsflexibilität. Anders
gesagt, sind der Umfang der Bereichsalarmeinheiten 10 und
der Masteralarmeinheiten 20 proportional zum Umfang der überwachten Krankenzimmer.
Beispielsweise sind 50 Bereichsalarmeinheiten 10 zu erwerben,
um 50 Krankenzimmer zu bedienen, und die Masteralarmeinheiten 20 werden
entsprechend dem tatsächlichen
Bedarf zum Integrieren und Überwachen
der Umgebungsdaten erworben. Daher nehmen die Installationskosten
zu, wenn die Anzahl der überwachten
Krankenzimmer oder die Anzahl der Bereichsalarmeinheiten 10 und der
Masteralarmeinheiten 20 geändert werden muss, oder andernfalls
nimmt die Installationseffizienz ab. Ferner werden alle Ausführungsprogramme
in Prozessoren sowohl von Bereichsalarmeinheiten 10 als auch
Masteralarmeinheiten 20 vor dem Versand aus Fabriken eingebettet.
Wenn die Ausführungsprogramme
der Bereichsalarmeinheiten 10 oder der Masteralarmeinheiten 20 aktualisiert
werden müssen,
müssen
Leiterplatten im Inneren der Bereichsalarmeinheiten 10 oder
Masteralarmeinheiten 20 entnommen werden, um die Ausführungsprogramme
zu aktualisieren. Daher ist nicht nur Zeit zum Ausbauen und Einbauen
erforderlich, sondern es sind auch Kosten für den Aktualisierungsvorgang
aufzuwenden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine integrierte Vorrichtung
eines medizinischen Alarmsystems zu schaffen, um Module und Funktionen
von sowohl Bereichsalarmeinheiten als auch Masteralarmeinheiten
in der integrierten Vorrichtung zu kombinieren. Daher kann die integrierte
Vorrichtung als Bereichsalarmeinheit zum Erfassen von Umgebungsdaten
in einem Krankenzimmer oder als Masteralarmeinheit zum Integrieren
erfasster Umgebungsdaten in einem Überwachungsraum verwendet werden. Ferner
kann die integrierte Vorrichtung auch Funktionen einer Bereichsalarmeinheit
und einer Masteralarmeinheit getrennt bereitstellen.
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Es
ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine integrierte Vorrichtung
eines medizinischen Alarmsystems zu schaffen. In der integrierten
Vorrichtung ist ein Speicherkartenmodul installiert, das mit einer
externen Speicherkarte mit Softwareprogrammen verbunden wird, um
Ausführungsprogramme
der integrierten Vorrichtung zu aktualisieren und zu modifizieren.
Außerdem
wird die Speicherkarte dazu verwendet, in der integrierten Vorrichtung
gespeicherte Daten an einen externen Host zu kopieren, um nicht
nur gegenüber
Leiterplatten gemäß dem Stand
der Technik Zeit zum Ausbauen und Einbauen sondern auch Aktualisierungskosten
zu sparen.
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Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
verfügt eine
integrierte Vorrichtung über
Module, und sie fungiert sowohl als Bereichsalarmeinheiten als auch Masteralarmeinheiten.
Ferner ist ein Eingangs/Ausgangs-Modul vorhanden, um zwischen Funktionen der
Bereichsalarmeinheiten und der Masteralarmeinheiten zu unterscheiden.
Außerdem
können
Funktionen sowohl von Bereichsalarmeinheiten als auch Masteralarmeinheiten
in der integrierten Vorrichtung abgearbeitet werden; außerdem können die
Ausführungspro gramme
der integrierten Vorrichtung dadurch aktualisiert und modifiziert
werden, dass eine Verbindung mit einer externen Speicherkarte hergestellt
wird.
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Es
ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung
als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und
dazu vorgesehen sind, für
eine weitere Erläuterung
der beanspruchten Erfindung zu sorgen. Andere Vorteile und Merkmale
der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen
und den Ansprüchen
ersichtlich werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
obigen und weitere Vorteile der Erfindung werden unter Bezugnahme
auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
besser verständlich
werden.
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1A ist
ein Blockdiagramm einer Bereichsalarmeinheit gemäß dem Stand der Technik;
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1B ist
ein Blockdiagramm einer Masteralarmeinheit gemäß dem Stand der Technik;
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2 ist
ein Blockdiagramm zur Architektur einer integrierten Vorrichtung
gemäß der Erfindung;
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3 ist
eine schematische Ansicht betreffend die Verwendung der integrierten
Vorrichtung; und
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4 ist
eine andere schematische Ansicht zum Veranschaulichen einer Anwendung
der integrierten Vorrichtung;
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5 ist
ein Blockdiagramm der Architektur einer integrierten Vorrichtung
gemäß einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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Die
Zeichnungen werden dann in Verbindung mit der folgenden detaillierten
Beschreibung der Erfindung weiter beschrieben.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Es
wird auf die 2 Bezug genommen, die ein Blockdiagramm
zur Architektur einer integrierten Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist. Die integrierte Vorrichtung verfügt über eine Steuerungseinheit 41 mit
einem eingebetteten Betriebssystem und mehreren Modulen. Die Funktionen
der Bereichsalarmeinheit 10 und der Masteralarmeinheit 20 gemäß dem Stand
der Technik sind ebenfalls dadurch in derselben Vorrichtung vorhanden,
dass eine elektrische Verbindung zwischen der Steuerungseinheit 41 und jedem
der Module besteht, d. h., die integrierte Vorrichtung 4 stellt
die Funktionen sowohl der Bereichsalarmeinheit 10 gemäß dem Stand
der Technik als auch der Masteralarmeinheit 20 bereit.
Demgemäß kann die
Steuerungseinheit 41 eine zentrale Verarbeitungseinheit
(CPU) mit mindestens 32 Bits sein, wobei keine Einschränkung hierauf
besteht. Zu den mehreren Modulen gehören die Folgenden:
- 1. Ein Erfassungsmodul 42 wird dazu verwendet, verschiedene
Umgebungsdaten zu erfassen, wie den Gehalt an Sauerstoff, Stickstoff
und Stickoxid, oder die Temperatur, die Feuchtigkeit, den Druck, die
Gaskonzentration usw., und die Daten werden an die Steuerungseinheit 41 geliefert,
um dahingehend analysiert zu werden, ob sie bis auf die Standardwerte
hochgelaufen sind oder nicht.
- 2. Ein Anzeigemodul 43 kann eine organische Leuchtdiode
(OLED), eine Leuchtdiode (LED), ein Flüssigkristalldisplay (LCD) usw. sein.
Das Anzeigemodul 43 zeigt mit verschiedenen Zeichen eine normale
oder abnormale Umgebungsbedingung entsprechend den analysierten
Daten an.
- 3. Ein Schaltmodul 44 kann dazu verwendet werden, verschiedene
externe Erweiterungsvorrichtungen 5 mit einer Schaltfunktion
zu versehen, wie einen Staubsauger, einen Luftkompressor usw. Beispielsweise
ist das Schaltmodul 44 in einer zweiten integrierten Vorrichtung 4b installiert, die
die Funktion der Masteralarmeinheit bereitstellt, und es besteht
Verbindung mit der ersten integrierten Vorrichtung 4a,
die die Funktion der Bereichsalarmeinheit bereitstellt, um von der
ersten integrierten Vorrichtung 4a aufgezeichnete Alarmsignale
zu empfangen.
- 4. Ein Weiterleitungsmodul 45 wird dazu verwendet,
eine Verbindung mit anderen Vorrichtungen oder Leiterplatten herzustellen,
um die Alarmsignale an andere Alarmsysteme oder Vorrichtungen zu
liefern. Beispielsweise ist das Weiterleitungsmodul 45 in
der ersten integrierten Vorrichtung 4a installiert, die
die Funktion der Bereichsalarmeinheit bereitstellt, und es besteht
Verbindung mit der zweiten integrierten Vorrichtung 4b,
die die Funktion der Masteralarmeinheit bereitstellt, um durch das
Erfassungsmodul 42 der ersten integrierten Vorrichtung 4a erfasste
Alarmsignale an die zweite integrierte Vorrichtung 4b auszugeben.
- 5. Ein Webservermodul 41a ist in die Steuerungseinheit 41 eingebettet
und wird als eingebetteter Webserver verwendet. Das Webservermodul 41a kann
durch eine externe Speicherkarte aktualisiert werden, um vom Internet überwacht
zu werden.
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Die
integrierte Vorrichtung 4 verfügt ferner über ein Schnittstellenportmodul 46 für Verbindung mit
einem externen Host 3 auf leitungsgebundene oder drahtlose
Weise zum sorgfältigen Überwachen von
Krankenzimmern in einem Krankenhaus. Bei dieser Ausführungsform
sorgt ein RS-232-Schnittstellenport für die leitungs gebundene Weise,
während eine
LAN-Funkkarte für
die drahtlose Weise sorgt. Das Schnittstellenportmodul 46 kann
als Schnittstellenmodul verwendet werden, das das TCP/IP-Kommunikationsprotokoll
unterstützt,
und es kann durch das Webservermodul 41a mit einem PC verbunden werden,
um Umgebungsdaten auf diesem zu überwachen.
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Es
wird auf die 3 Bezug genommen, die eine schematische
Ansicht zur Verwendung der integrierten Vorrichtung ist. Mehrere
erste integrierte Vorrichtungen 4a (Bereichsalarmeinheit)
sind mit einer zweiten integrierten Vorrichtung 4b (Masteralarmeinheit)
verbunden. Die mehreren ersten integrierten Vorrichtungen 4a sind
jeweils in einem anderen Krankenzimmer platziert; die zweite integrierte
Vorrichtung 4b ist in einem zentralen Kontrollraum platziert. Jedes
Erfassungsmodul 42 der ersten integrierten Vorrichtung 4a ist
vorhanden, um verschiedene Umgebungsdaten zu erfassen, und die erfassten
Umgebungsdaten werden an die erste integrierte Vorrichtung 4a geliefert.
Die erste integrierte Vorrichtung 4a kann durch das Schaltmodul 44 mit
einer externen Erweiterungsvorrichtung 5 verbunden werden,
wie einem Staubsauger, einem Luftkompressor usw. (nicht dargestellt).
Die erfassten Daten werden auch an die Steuerungseinheit 41 der
ersten integrierten Vorrichtung 4a, für eine Analyse durch die Steuerungseinheit 41,
geliefert; außerdem
werden die analysierten Daten dann zur Anzeige an das Anzeigemodul 43 geliefert.
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Die
erste integrierte Vorrichtung 4a wird dadurch als Erweiterungsvorrichtung
verwendet, dass ein Weiterleitungsmodul 45 derselben mit
einem Schaltmodul 44 der zweiten integrierten Vorrichtung 4b verbunden
wird, um die erfassten Umgebungsdaten zu liefern. Bei dieser Ausführungsform
ist die erste integrierte Vorrichtung 4a durch eine RS-485-Anzeigefunktionsplatine
mit der zweiten integrierten Vorrichtung 4b verbunden.
Die mehreren ersten integrierten Vorrichtungen 4a (Bereichsalarmeinheit) sind
in verschiedenen Krankenzimmern platziert, um jeweils mehrere Umge bungsdaten
zu erfassen; außerdem
ist die zweite integrierte Vorrichtung 4b (die Masteralarmeinheit)
in einem zentralen Kontrollraum platziert, um durch mehrere Schaltmodule 44 mit
der ersten integrierten Vorrichtung 4a verbunden zu sein. Weiterhin
ist das Anzeigemodul 43 der zweiten integrierten Vorrichtung 4b vorhanden,
um erforderliche Information aller Krankenzimmer anzuzeigen. Bei dieser
Ausführungsform
entsprechen eine Grün-LED und
eine Rot-LED des Anzeigemoduls 43 der ersten Vorrichtung 4a (der
Bereichsalarmeinheit), und sie werden dazu verwendet, getrennt eine
normale oder abnormale Umgebungsbedingung anzuzeigen. Ferner ist
das Weiterleitungsmodul 45 der zweiten integrierten Vorrichtung 4b auch
mit einer externen Vorrichtung, wie einer Alarmvorrichtung oder
einer Autoalarmvorrichtung usw. (nicht dargestellt) verbunden, um
für eine
redundante und integrierte Überwachung zu
sorgen, um die Sicherheit des Krankenhauses zu verbessern.
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Außerdem stellt
die integrierte Vorrichtung 4 nicht nur die Funktion der
Bereichsalarmeinheit oder der Masteralarmeinheit bereit, sondern
sie fungiert auch so, dass sie die zwei Alarmeinheiten kombiniert. Es
wird auf die 4 Bezug genommen, die eine andere
schematische Ansicht ist, die die Anwendung der integrierten Vorrichtung
veranschaulicht. Beispielsweise sind fünf integrierte Vorrichtungen 4a (Bereichsalarmeinheit)
und eine zweite integrierte Vorrichtung 4b (Masteralarmeinheit)
vorhanden, um fünf
Krankenzimmer zu überwachen.
Jedoch stellt eine der fünf
ersten integrierten Vorrichtungen 4a gleichzeitig die Funktionen
einer Bereichsalarmeinheit und einer Masteralarmeinheit bereit,
da eine tatsächliche
Masteralarmeinheit weggelassen werden kann. D. h., dass eine dritte
integrierte Vorrichtung 4c vorhanden ist, um Umgebungsdaten
zu erfassen, wobei die erfassten Daten auf einem ersten Anzeigemodul 43a angezeigt
werden. Das Schaltmodul 44 wird dazu verwendet, Umgebungsdaten
von den vier Bereichsalarmeinheiten zu empfangen, die in vier verschiedenen
Krankenzimmern installiert sind. Daher werden die Umgebungsdaten aller
fünf Krankenzimmer
für eine
weitere Verarbeitung an die Steuerungseinheit 41 der dritten
integrierten Vorrichtung 4c geliefert. Danach werden die
verarbeiteten Daten aller fünf
Krankenzimmer auf einem zweiten Anzeigemodul 43b angezeigt.
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Drei
Funktionen (die Bereichsalarmeinheiten, die Masteralarmeinheiten
sowie eine Kombination der Bereichsalarmeinheiten und der Master)
gemäß der Erfindung
können
durch ein Aktualisierungsprogramm spezifiziert werden; außerdem kann
das Aktualisierungsprogramm der integrierten Vorrichtung 4 auch
modifiziert werden. Wie es in der 5 dargestellt
ist, kann ein Speicherkartenmodul 47 ein Modul für eine Secure-Digital(SD)-Card
sein. Wenn beispielsweise ein Aktualisierungserfordernis für das Webservermodul 41a besteht,
wird das Aktualisierungsprogramm in der externen Speicherkarte 47a gespeichert,
und diese wird mit einem externen Host 3 verbunden. Danach
wird die externe Speicherkarte 47a mit dem Speicherkartenmodul 47 der
integrierten Vorrichtung 4 verbunden, damit das Webservermodul 41a durch
den externen Host 3 aktualisiert werden kann. Daher muss
ein Teil der in der integrierten Vorrichtung 4 installierten
Leiterplatte vor dem Aktualisieren nicht aus der integrierten Vorrichtung
entnommen werden. Demgemäß ist nicht
nur die Zeit zum Ausbauen und Einbauen verkürzt, sondern es sind auch die
Kosten zum Aktualisieren im Vergleich zu Leiterplatten gemäß dem Stand
der Technik verringert.