JP4233255B2 - 二回線通信バス付き医療装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文にかかる医療装置、及びそのような装置のプログラミング、テストシーケンス実施、診断及び保守の方法に関する。
【０００１】
そのような医療装置は、２本の通信バスを有するコンピュータアーキテクチャを備えていることが多い。そのようなコンピュータアーキテクチャは、一般に、医療装置がアクションコンピュータシステムに加えて、安全面での要求として、アクションコンピュータシステムのアクションモードを独自に監視し、緊急時には医療装置をより安全な状態に誘導する補助コンピュータシステムを必要とする場合に適している。
【０００２】
そのような装置は、本明細書中でその公報が明示的に引用されているドイツ特許ＤＥ１９８４９７８７Ｃ１に記載されている。この特許出願では、コンピュータシステムに基づいて、モジュール構造を有する血液透析装置が記載されている。操作ユニット、油圧ユニット及び機能ユニットのそれぞれが１つのアクションコンピュータと１つの補助コンピュータを有している。
【０００３】
アクションコンピュータ同士はアクションバスによって接続され、補助コンピュータ同士は補助バスによって接続されている。更に、各ユニット内のアクションコンピュータと補助コンピュータとの間の通信も可能である。
【０００４】
血液透析装置の操作ユニットの補助コンピュータは、外部インタフェースを有している。このインタフェースを介して、外部の装置により、血液透析装置の全てのコンピュータのプログラミング、テストシーケンス実施、診断及び保守を行うことができる。しかしながら、この装置のコンピュータアーキテクチャは以下のような欠点を示している。補助コンピュータに対しては、補助バスを通じて相対的に容易にアドレス指定することができるが、アクションコンピュータに対しては、アクションコンピュータと関連する補助コンピュータとの間のモジュール方式の内部インタフェースを介してしかアドレス指定することができない。そのような移行の後でないと、アクションバスを通じてデータを伝送することができない。内部コンピュータの接続は、データ伝送速度に対する障害となり、結果的にデータ通信時間を不必要に長くさせることになる。
【０００５】
しかしながら、モジュール方式の内部通信に対して別の種類の欠点もある。データをアクションコンピュータに転送しようとすると、上記の理由で、少なくともユニット内では、アクションコンピュータと関連する補助コンピュータとの間のモジュール式内部インタフェースを使用することが必要になる。したがって、常に複数のコンピュータがデータ転送作業に関与している。更に、各コンピュータは、データ転送を均等に処理するためのソフトウェアも備えていなければならない。この点から、結局のところ、その作業は時間のかかる、エラーの発生しやすいものになっている。
【０００６】
ＤＥ−Ａ−３７３６７１２には、コンピュータ階層構造を提供する同様のモジュール式透析装置が記載されている。全ての制御プロセッサはメイン制御プロセッサに接続され、全てのモニタプロセッサはメインモニタプロセッサに接続されている。更に、これらメインプロセッサも相互に接続されている。
【０００７】
ＥＰ０４９１１８３Ａ１には、ドライバ部と受信部とが主データバスと内部バスとの間に接続された装置が開示されている。テストの目的で主データバスから内部バスにアクセスするため、複雑な構成の双方向論理手段が存在する。
【０００８】
ＥＰ０３０６２１１Ａ２には、非常に高価な同期式対構成コンピュータシステムが記載されている。サイクルと並列実行プログラムを調整するため、コントローラを介した２つのコンピュータシステム間のデータ通信がある。
【０００９】
ＤＥ４０２２３６５Ａ１では、直接メモリアクセス（ＤＭＡ）の効率を向上させる目的で、マイクロプロセッサとデータメモリとの間のアドレスバスとデータバスが遮断可能になっている。
【００１０】
ＧＢ２２８２２４４Ａの主題は、バスシステムを介して統合スイッチング回路を診断する外部装置である。
【００１１】
本発明の目的は、２本のバス上に位置する端末装置の簡単、高速かつ確実なプログラミング処理、テストシーケンス実行、診断及び／又は保守が可能であるように一般医療装置を改良することである。
【００１２】
本発明の教示によれば、この問題は、請求項１の前文にかかる医療装置を用いて、スイッチによって遮断可能であり、一体の通信バスを形成するよう２本の通信バスを接続する接続線を設けることによって解決される。
【００１３】
上記のシステムにより、本発明によれば、プログラミング、テストシーケンス実施、診断及び／又は保守を行う外部装置がシステムに接続されることになっている場合にはいつでも、２本の通信バスを接続して一体の通信バスを形成することができると共に、その結果、上記の処理工程の終了後に安全かつ確実に再分離可能な簡単、高速かつより信頼性の高い接続経路を実現することができる。
【００１４】
また、システム内で医療装置のコンピュータを使ってプログラミング、テストシーケンスの実施、診断及び／又は保守を行うことも考えられる。この場合、その方法も同様である。
【００１５】
上記スイッチは、リレースイッチの形で構成すると都合がよい。しかしながら、２本の通信バス間を一体に接続することが可能な他のスイッチも使用可能である。
【００１６】
特に有利な実施形態では、直列に接続された２つのスイッチによって接続線を遮断することができる。この点について、一方のスイッチは第１の通信バスに接続されたコンピュータによって作動させ、他方のスイッチは第２の通信バスに接続されたコンピュータによって作動させることができる。
【００１７】
別の実施形態では、医療装置が医療用途を考慮して実際の機能を実行するときはいつでも、例えば、血液透析治療中に、通信バスの接続を排除するモード同定手段がある。２本の通信バスを接続するこの実施形態では、装置は、この目的のために設けられた特別なモードに都合よく入っていなければならない。この特徴は、２本の分離した通信バスの付近に構成されるという医療装置の安全性の思想が回避できないことを保証するものである。モード同定手段は、スイッチを作動させる関連のコンピュータのプログラミングの一部からなっていると有利である。
【００１８】
外部装置に接続するため、医療装置は、一方の通信バスにおいて、すなわち、一方のコンピュータにおいて、あるいは、２つのスイッチを有する接続線の場合には、２つのスイッチ間の接続線上において、直接インタフェースをとることができる。後者の場合には、通信バスによって接続された各コンピュータシステムは、外部装置に接続されても独力で作動できるので、外部装置に接続された場合に非常に信頼性の高いランが実現する。
【００１９】
外部装置は、構内接続、あるいはイントラネット又はインタネット接続を含む接続を有する別のコンピュータあるいはコンピュータネットワークによって実現することができる。
【００２０】
スイッチの状態を検査し、上記コンピュータの１つにそれを報告する検出手段を設けてもよい。
【００２１】
本発明にかかるシステムは、バス接続の場合にその独自性を維持するアドレス指定技術を使用すると有利である。
【００２２】
本発明の特に有利な実施形態では、通信バスとしてＣＡＮバスが使用されている。
【００２３】
本発明の別の実施形態では、医療装置の少なくとも２つの各ユニットが１つのアクションコンピュータと１つの補助コンピュータを有している。その場合、アクションコンピュータ同士は第１の通信バスによって接続され、補助コンピュータ同士は第２の通信バスによって接続される。
【００２４】
好ましい実施形態では、医療装置が血液治療装置である。患者や供血者から血液が取り出され再び戻される場合には、原則として体外血液循環の形を取るそのような装置に対しては、高い安全性が要求される。この理由のため、そのような装置は複雑な構成を示している。
【００２５】
血液治療法の例は、透析及び／又は濾過、吸着、あるいは遠心分離による血液浄化である。
【００２６】
ＤＥ１９８４９７８７Ｃ１には、本発明に使用される医療装置の基本設計の１つが記載されている。提示されている透析装置は、データ入出力用操作ユニット、透析液及び限外濾過液を供給排出する油圧ユニット、及び体外血液循環を制御する機能ユニットを有している。各ユニットは、１つのアクションコンピュータと１つの補助コンピュータとを有しており、アクションコンピュータ同士が第１のバスによって接続され、補助コンピュータ同士が第２のバスによって接続されている。
【００２７】
しかしながら、そのような透析装置は、血液濾過用にも備えることが可能であり、その場合、油圧ユニットは、透析液を供給する代わりに置換液を供給する仕事を担う。同じことは、血液透析と血液濾過を同時に実行可能にして両方法の治療能力の利点を組み合わせた血液濾過透析装置にも当てはまる。
【００２８】
また、本発明は、外部装置に対するインタフェースにより一般医療装置を簡単、高速かつ確実にプログラミング、テスト、診断及び／又は保守の作業を行う方法を提供するという課題にも基づいている。
【００２９】
上記の課題は、この目的のため設けられたインタフェースに外部装置が取り付けられ、２本の通信バスが１本の一体の通信バスを形成するよう接続され、外部装置によってプログラミング、テスト、診断及び／又は保守作業が行われ、プログラミング、テスト、診断及び／又は保守作業の完了後に、通信バスが再び分離されることによって解決される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す医療装置の構成図である。

Claims (19)

1. マイクロプロセッサを有する第１のコンピュータ（２０′，２１′，２２′）を有し、医療装置を監視及び／又は制御する少なくとも２つのユニット（２０，２１，２２）と、２本の通信バス（２４、２５）とを備え、少なくとも１つの上記ユニットが第２のマイクロプロセッサを有する第２のコンピュータ（２０″，２１″，２２″）を備え、上記第１のコンピュータ（２０′，２１′，２２′）が上記第１の通信バスに接続され、上記第２のコンピュータ（２０″，２１″，２２″）が上記第２の通信バスに接続されている医療装置であって、
   スイッチ（７０）によって遮断可能な接続線（７１）を備え、
   上記接続線によって上記２本の通信バス同士が一体の通信バスを形成するよう接続可能になっていることを特徴とする医療装置。
2. 上記スイッチは、リレースイッチとして構成されていることを特徴とする請求項１記載の医療装置。
3. 上記スイッチは、上記コンピュータの１つによって作動可能になっていることを特徴とする請求項１又は２記載の医療装置。
4. 上記接続線は、直列に接続された２つのスイッチによって遮断可能になっていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１つに記載の医療装置。
5. 上記スイッチの一方は上記第１の通信バスに接続されたコンピュータによって作動され、上記他方のスイッチは上記第２の通信バスに接続されたコンピュータによって作動されることを特徴とする請求項４記載の医療装置。
6. 上記医療装置が目的の特定モードにあるときのみ、上記第１及び第２の通信バスを上記スイッチによって接続してモード同定を行う手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記載の医療装置。
7. 上記通信バスはＣＡＮバスであることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１つに記載の医療装置。
8. 上記両通信バスは、該通信バス同士が接続されているとき、上記コンピュータとその構成要素を明確にアドレス指定するアドレス指定技術を使用することを特徴とする請求項１ないし７の何れか１つに記載の医療装置。
9. 上記通信バスの一方は、外部装置に接続するためのインタフェースを有していることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１つに記載の医療装置。
10. 上記コンピュータの１つは、外部装置に接続するためのインタフェース（３２）を有していることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１つに記載の医療装置。
11. 上記２つのスイッチ間の接続線上には、外部装置に対するインタフェースを有していることを特徴とする請求項４記載の医療装置。
12. 上記医療装置の個々のコンピュータ又は全コンピュータは、上記外部装置によってプログラミング、テスト、診断及び／又は保守を行うことが可能になっていることを特徴とする請求項９ないし１１の何れか１つに記載の医療装置。
13. 上記少なくとも２つのユニット（２０，２１，２２）は、上記第１のコンピュータ（２０′，２１′，２２′）であるアクションコンピュータ（２０′，２１′，２２′）と上記第２のコンピュータ（２０″，２１″，２２″）である補助コンピュータ（２０″，２１″，２２″）を有していることを特徴とする請求項１ないし１２の何れか１つに記載の医療装置。
14. 上記アクションコンピュータ同士は上記第１の通信バス（２４）によって接続され、上記補助コンピュータ同士は上記第２の通信バス（２５）によって接続されていることを特徴とする請求項１３記載の医療装置。
15. 上記医療装置は血液治療装置であることを特徴とする請求項１ないし１４の何れか１つに記載の医療装置。
16. 上記血液治療装置は、血液透析装置、血液濾過装置、又は血液濾過透析装置であることを特徴とする請求項１５記載の医療装置。
17. 上記ユニットには、データ入出力用の操作ユニット（２０）と、生物学的液体を供給排出する油圧ユニット（２１）と、体外血液循環を制御する機能ユニット（２２）が含まれていることを特徴とする請求項１６記載の医療装置。
18. マイクロプロセッサを有する第１のコンピュータを有し、医療装置を監視及び／又は制御する少なくとも２つのユニットと、２本の通信バスと、上記コンピュータの１つあるいは上記通信バスの一方に接続される外部装置に対するインタフェースとを備え、少なくとも１つの上記ユニットが第２のマイクロプロセッサを有する第２のコンピュータを備え、上記第１のコンピュータが上記第１の通信バスに接続され、上記第２のコンピュータが上記第２の通信バスに接続されている医療装置に対し、プログラミング、テスト、診断及び／又は保守作業を実施する方法であって、
    この目的のため設けられた上記インタフェースに外部装置を取り付け、
    上記２本の通信バスを一体の通信バスを形成するよう接続し、
    上記外部装置により、上記プログラミング、テスト、診断及び／又は保守作業を実行し、
    上記プログラミング、テスト、診断及び／又は保守作業の完了後に、上記通信バス同士を再び分離することを特徴とするプログラミング、テスト、診断及び／又は保守作業実施方法。
19. 上記２本の通信バスを接続する前に、上記医療装置のモードが同定され、上記接続は、上記医療装置が上記プログラミング、テスト、診断及び／又は保守作業を実行する特別な状態にあるか否かによることを特徴とする請求項１８記載の方法。

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