JP7075396B2

JP7075396B2 - 医用結合ユニット及びセンサと結合するアダプタ及び接続ユニット

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Publication number: JP7075396B2
Application number: JP2019507954A
Authority: JP
Inventors: フェルバーケル，フランク; ランベルト，ニコラース; フェーンストラ，ヒューホ; サンベル，マルクアンドレデ; アルノルデュスヘンリキュスマリアカールマン，ヨゼフュス; ヘルマニュスウールレー，ピエール
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2017-08-14
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2037-08-14
Also published as: JP2019526323A; CN109561847A; EP3500165A1; US11224373B2; CN109561847B; EP3500165B1; US20190175047A1; WO2018033503A1

Description

本発明は、医用結合ユニット及び医用センサと結合するアダプタであって、前記医用結合ユニット及び前記医用センサがそれらの間の電気信号伝送のために結合されるよう構成される、前記アダプタに関係がある。本発明は更に、２つ以上の医用結合ユニットと２つ以上の医用センサとの間の電気信号伝送のために前記２つ以上の医用結合ユニットを前記２つ以上の医用センサと接続する接続ユニットに関係がある

バイタルサイン監視装置が、ヘルスケアにおいて広く使用されている。頻繁にモニタされるバイタルサインには、心電図（ＥＣＧ）、血中酸素濃度（ＳｐＯ２）、呼吸、血圧（侵襲的：ＩＢＰ、非侵襲的：ＮＩＢＰ）及び体温がある。用途、患者の状態、並びに必要とされる監視及びフォローアップ、そして医療環境に応じて、測定のための要件は、精度、電力損失、機能、などのような側面に関して様々である。病院で使用されるモニタの例は、市販されている、フィリップスのＩｎｔｅｌｌｉＶｕｅＭＰ３０である。装置は、プラグイン型の測定サーバユニットと連動し、院内使用を目的とし、患者はベッドの中にとどまる。専用のコネクタが、異なるセンサごとに設けられており、センサは、各パラメータがモニタされるようプラグ接続される。

患者のバイタルサインがモニタされる必要がある様々なシナリオ及び医学的状態が存在し、そのための特定のモニタが開発されている。例えば、市販されている、フィリップスのＩｎｔｅｌｌｉＶｕｅＭＸ４０は、より良い動きやすさを患者に提供する。それは、モニタの表へ接続する専用のコネクタ及びケーブルを有している。

もうしばらくの間は、一連の治療にわたって使用され得る新しい監視プラットフォームが開発されると予想される。十分な患者快適性のために、そのような次世代のモジュールは、装着可能であって、軽量で、身体の形に沿い、目立たず、且つ小型でなければならない。更には、患者快適性のために、電極の再配線及び交換は可能な限り回避されるべきである。これは、接続への挑戦を持ち込む。従って、そのような監視プラットフォームを支援して医用コネクタ設計を提供する必要性が存在する。

更に、ヘルスケア及び／又はライフスタイルにおいてウェアラブル装置に向かう強い傾向がある。これは、移動モニタリングの使いやすさ、患者快適性、ワークフロー管理、などに対する需要の高まりに特に関係がある。そのようなウェアラブル装置の重要な特性及び要件のうちの１つは、その形状因子であり、それに関してＥＣＧは満足するのが困難である。例えば、最大で１０個の電極及び物理的配線（ＥＣＧの分野ではしばしばリードワイヤ又はリードと呼ばれる。）が、１２誘導ＥＣＧ表示をモニタ上で生成するために必要とされる。

通常、３、４、５又は６個の電極を有するリードセットとＥＣＧモニタとの間のインターフェイスとして中継ケーブルが使用される。５誘導ＥＣＧ構成が１２誘導ＥＣＧ（１０個のワイヤ）に拡張される必要がある場合に、２つのリードワイヤセット、肢用セット、及び胸部用セットが組み合わされる。１２誘導中継ケーブルは、この拡張オプションを可能にするために、５誘導ＥＣＧ測定のために使用される場合に過大な寸法になっている。更に、５Ｌ測定の後に１２Ｌ測定が続く場合に、患者への全てのリードワイヤは交換される。これは、１２Ｌリードセットが新しいリードセットの一式を備えているからである。抵抗のような保護素子が、通常は、中継ケーブルコネクタに組み込まれており、１２リード構成の動作に対応する必要がある。保護抵抗は、大きく且つ高価であり、よって、それは、中継ケーブルの寸法を大きくするために魅力的でない。

米国特許第９１９８５８９（Ｂ２）号（特許文献１）には、メイン筐体と、少なくとも２つの電極と、プロセッサ及び捕捉されたデータを記憶するメモリを備えたＥＣＧ信号捕捉回路と、通信用のコネクタと、前記コネクタをカバーし、少なくとも１つの電極を取り付けられている可動筐体とを含むＥＣＧデータ捕捉システムが開示されている。ＥＣＧ信号捕捉を実行している最中には、前記可動筐体は第１の状態にあり、外部装置と通信している最中には、前記可動筐体は、前記コネクタを露出させ、自身の上の前記電極を前記ＥＣＧ信号捕捉回路から電気的に切り離す第２の状態へ動かされる。

欧州特許出願公開第１９３２４７０（Ａ１）号（特許文献２）には、ＥＣＧモニタを互換性がないＥＣＧリードセットと結合する方法であって、ＥＣＧモニタの入力へ結合するよう構成された少なくとも１つのモニタコネクタと、前記ＥＣＧモニタの入力と互換性がないＥＣＧリードセットのコネクタへ結合するよう構成された少なくとも１つのリードセット・レセプタクルとを備えたアダプタ本体を含むＥＣＧアダプタを設けるステップと、前記アダプタ本体の前記少なくとも１つのモニタコネクタを前記ＥＣＧモニタの入力と結合するステップと、前記アダプタ本体の前記少なくとも１つのリードセット・レセプタクルを前記ＥＣＧリードセットの前記コネクタと結合して、前記ＥＣＧリードセットを前記ＥＣＧモニタと電気的に結合するステップと含む方法が開示されている。

米国特許第９１９８５８９（Ｂ２）号欧州特許出願公開第１９３２４７０（Ａ１）号

本発明の目的は、ＥＣＧ測定リードセット／中継ケーブルのサイズを小さくすることである。

本発明の第１の態様において、アダプタは：
前記医用結合ユニットの結合側コネクタに合うよう構成され、該結合側コネクタの複数の電気接点と接する複数の結合側電気接点を含む結合側コネクタと、前記医用センサのセンサ側コネクタと合うよう構成され、該センサ側コネクタの複数の電気接点と接する複数のセンサ側電気接点を含むセンサ側コネクタとを有するアダプタ結合ユニットであり、該アダプタ結合ユニットが前記医用結合ユニットと前記医用センサとの間に機械的に結合されることを可能にする前記アダプタ結合ユニットと、
前記アダプタ結合ユニットへ固定接続され、１つ以上のセンサ素子から前記アダプタ結合ユニットへの電気信号伝送のために前記１つ以上のセンサ素子を前記アダプタ結合ユニットと結合する１つ以上のワイヤと、
前記アダプタ結合ユニット内にあり、前記センサ側電気接点及び前記１つ以上のワイヤを前記結合側電気接点と接続して、前記アダプタ結合ユニットへ結合された１つ以上のセンサ素子及び前記医用センサから前記医用結合ユニットへの信号伝送を可能にする接続回路と
を有して与えられる。

本発明の第２の態様において、接続ユニットは：
第１医用結合ユニットの第１結合側コネクタの複数の電気接点と接する複数の結合側電気接点を含む第１結合側コネクタと、
第２医用結合ユニットの第２結合側コネクタの複数の電気接点と接する複数の結合側電気接点を含む第２結合側コネクタと
を有して与えられる。

本発明は、大きい、従来から使用されている中継ケーブルコネクタを削除するという考えに基づいている。本発明の１つの態様に従って、リードセット（すなわち、１つ以上のワイヤ）は、提案されているアダプタを介して、医用結合ユニットへ、例えば、測定モジュール又は患者モニタへ直接に接続される。医用結合ユニットには、アダプタが、結合側コネクタ（よって、“モニタ側コネクタ”とも呼ばれる。）を介して結合される。複数のリードセットを一体として合体する従来アプローチは、よってもはや不要であり、リードセット及びアダプタは、目下の使用ケースに従って選択され得る。提案されているアダプタは、このようにして、例えば、３又は５誘導ＥＣＧを１２誘導ＥＣＧへ拡張するために使用可能であり、従って、既存の電極接続及びワイヤを再利用することを可能にする。このことは、過大な寸法にされた中継ケーブルの必要性を回避し、それによって、患者が通常携行しているユニットのサイズ及び重さを低減する。

更に、従来、保護回路、例えば、保護抵抗及び／又はサイダクタ（クランプ）が、中継ケーブルコネクタ（すなわち、抵抗）及び／又はＥＣＧモニタ（すなわち、サイダクタ）に位置するが、一方で、本発明の好適な実施形態に従って、特に、ＥＣＧリードセットを備えたセンサ側コネクタと一緒にアダプタを使用する場合に、保護抵抗及びサイダクタのような、ＥＣＧのために一般的に必要とされる保護回路が、アダプタに配置可能である。

従って、アダプタは、それが医用センサと（例えば、患者モニタの）医用結合ユニットとの間に電気的及び機械的に適合するように構成される。すなわち、医用センサ及び医用結合ユニットの機能は、アダプタによって影響を及ぼされない。医用センサ及び医用結合ユニットは、よって、機能性の喪失なしに、且つ、一般的に如何なる変更の必要もなしに、アダプタの有無に関わらず使用可能である。

大きく、保護されていない、高電圧の中継コネクタ（５ｋＶ除細動ショックに耐える必要がある。）から、より小さく、保護されている、より低い電圧のアダプタへのコネクタ拡張は、２つの理由のためにサイズの縮小をもたらす。大きい中継ケーブルコネクタは削除され、提案されているアダプタは、（ＥＣＧとともに使用される場合に）（例えば、３乃至５の）ワイヤを保護しさえすればよく、ワイヤ一式（例えば、１２のワイヤ）を保護する必要はない。このことは、大きい保護抵抗及び保護素子（サイダクタ、など）の数を、実際の構成で必要とされる数に減らし、未使用の保護素子は存在せず、過大寸法を回避する。

一般に、アダプタは、リードのＥＣＧセットを拡張するために使用され得るだけでなく、他のセンサ、例えば、ＳｐＯ２センサとともに使用されてもよく、よって、ＥＣＧ（例えば、最大で１２誘導）及びＳｐＯ２を含むいくつかの測定を支援する。例えば、既存のＥＣＧリードセットは、アダプタを使用するＳｐＯ２センサによって、複合ＥＣＧ及びＳｐＯ２測定に拡張可能である。更なる例は、アダプタが、何らかの単一の医用トランスデューサ（体温計、侵襲血圧トランスデューサ、など）を他の１つによって拡張するために、あるいは、補助トランスデューサ（例えば、動きアーチファクト、姿勢及び／又は呼吸のための加速度計）の配線を余分のＥＣＧリードによって置換するために、使用されることである。

提案されている解決法は、開接点又は懸垂ワイヤを更に回避する。アダプタは、余分のリードへの接続を提供する必要があるだけでなく、共通シールド及び保護基準接点を連結する。従来、これは、ユーザが取り去ることができる機械的な保護キャップ及び深く埋め込まれた電気接点によって達成される。提案されている解決法に従って、医用センサは、最初に、医用結合ユニット（例えば、モニタコネクタ）から取り外され、次いで、アダプタが間に挿入される。このことは、数（例えば、２又は３）秒間の信号の喪失を暗示し得るが、これは、全ての恒常的な使用ケースにおいて許容可能と見なされる。

実施形態に従って、前記複数の結合側電気接点は、第１面の中又は上にある複数の第１結合側電気接点と、前記第１面の反対側にある第２面の中又は上にある複数の第２結合側電気接点とを有し、前記複数のセンサ側電気接点は、第１面の中又は上にある複数の第１センサ側電気接点と、前記第１面の反対側にある第２面の中又は上にある複数の第２センサ側電気接点とを有する。よって、汎用のアダプタは、それが様々な医用センサ及び医用結合ユニットへ結合可能であるように、有限な数の（汎用の）接点を有して提供される。

１つの実施形態において、前記複数の結合側電気接点は、オス接点として構成され、前記複数のセンサ側電気接点は、メス接点として構成され、一方、他の実施形態においては、前記複数の結合側電気接点は、メス接点として構成され、前記複数のセンサ側電気接点は、オス接点として構成される。従って、接点は、一般に、センサ及び医用結合ユニットの対応するコネクタの構成に応じて、プラグとして又はソケットとして構成されてよい。

保護回路は、前記１つ以上のセンサ素子と前記１つ以上の結合側電気接点との間に結合される１つ以上のサイダクタ及び／又は保護抵抗を有してよい。このことは、空間を節約し、且つ、上述されたような過大寸法を回避する。

前記アダプタ結合ユニットは、一般に、必要に応じて、如何なる機械設計及び形状因子も有してよい。好適な実施形態では、それはフラット又は円柱形状を有する。

センサの従来使用されているコネクタのいくつは、交換可能であることができ、すなわち、種々の位置付けで、従来使用されている中継ケーブルへ接続可能である。この特定の交換可能な解決法によれば、追加のメカニズムが、望ましくは、アダプタが加えられる場合に不運な事故を防ぐために設けられる。すなわち、前記結合側コネクタ及び前記センサ側コネクタは、１つ以上の機械的なキー要素を有する。センサ又は医用結合ユニットの正規の交換不可能なコネクタにアダプタを加えることは、そのような付加的な問題を引き起こさず、全てのコネクタ構造及び測定エレクトロニクスは、変更されないままであることができる。

他の好適な実施形態に従って、前記アダプタ結合ユニットは、前記医用結合ユニット及び／又は前記医用センサとの通信のための通信回路を有する。このことは、例えば、アダプタ、医用結合ユニット及び／又は医用センサの相互認識及び／又は識別を可能にし得る。

アダプタのワイヤのための様々な構成上の解決法が存在する。１つの実施形態において、前記１つ以上のワイヤは、前記アダプタ結合ユニットの１つ又は２つの側面から延在してよい。よって、それらのワイヤは、センサ側コネクタのワイヤと交差しない。例えば、前記１つ以上のワイヤは、前記アダプタ結合ユニットの１つ又は２つの側面から、夫々の側面に対して９０°の角度で延在する。

他の実施形態に従って、前記アダプタ結合ユニットは、前記医用センサのセンサ側コネクタよりも幅が広く、前記１つ以上のワイヤは、該センサ側コネクタの方向において、該センサ側コネクタを越えて突き出る前記アダプタ結合ユニットの突起部から延在する。この解決法は、更に空間を節約し得る。

本発明の第２の態様に従って、接続ユニットは、例えば、５誘導から１２誘導ＥＣＧへ増大させるために使用される。例えば、５誘導ＥＣＧに対応する２つの医用結合ユニット（モジュール）の２つの結合側コネクタは夫々、例えば、１２誘導対応複合モジュールをもたらすよう接続ユニットによって結合される。２つのモジュール間で必要とされる接続は、接続ユニットによって提供される。このようにして、大きい中継ケーブルは同様に削除可能である。

実施形態において、前記第１結合側コネクタ及び前記第２結合側コネクタは、重なり合って配置される。従って、２つの医用結合ユニットも重なり合って配置され、それらの前面のうちの１つで、第１及び第２の結合側コネクタを介して接続される。

接続ユニットは、第１医用センサユニットの第１センサ側コネクタの複数の電気接点と接する複数のセンサ側電気接点を含む第１センサ側コネクタと、第２医用センサユニットの第２センサ側コネクタの複数の電気接点と接する複数のセンサ側電気接点を含む第２センサ側コネクタとを更に有してよく、前記第１センサ側コネクタは、前記第１結合側コネクタと反対側に配置され、前記第２センサ側コネクタは、前記第２結合側コネクタと反対側に配置される。

これは、中継ケーブルを回避するための他のコンパクトな解決法を提供する。

本発明のそれら及び他の態様は、以降で記載される実施形態から明らかであり、それらを参照して説明される。

断面図において本発明に従うアダプタの第１実施形態を示す。上面図において本発明に従うアダプタの第１実施形態を示す。正面図において本発明に従うアダプタの第１実施形態を示す。背面図において本発明に従うアダプタの第１実施形態を示す。医用結合ユニット、センサ、及びアダプタの第１の実際の実施を示し、医用結合ユニット、センサ、及びアダプタは全てがフラット設計を有している。医用結合ユニット、センサ、及びアダプタの第１の実際の実施を示し、医用結合ユニット、センサ、及びアダプタは全てが円柱設計を有している。キー要素を備えたコネクタの更なる実施形態を示す。キー要素を備えたコネクタの更なる実施形態を示す。キー要素を備えたコネクタの更なる実施形態を示す。センサ側コネクタ及びアダプタの例となるピン配置を示す。アダプタ内の内部接続及び保護素子の実施形態を示す。リードワイヤの種々の配置を備えたアダプタの更なる実施形態を示す。リードワイヤの種々の配置を備えたアダプタの更なる実施形態を示す。リードワイヤの種々の配置を備えたアダプタの更なる実施形態を示す。リードワイヤの種々の配置を備えたアダプタの更なる実施形態を示す。２つ以上の医用結合ユニットを２つ以上の医用センサと接続する接続ユニットの種々の実施形態を示す。２つ以上の医用結合ユニットを２つ以上の医用センサと接続する接続ユニットの種々の実施形態を示す。２つ以上の医用結合ユニットを２つ以上の医用センサと接続する接続ユニットの種々の実施形態を示す。接続ユニットの実施形態の概略図を示す。接続ユニットの他の実施形態の概略図を示す。

以下で、提案されているアダプタの複数の種々の実施形態が、主として、信号伝送のためにリードワイヤを使用するＥＣＧの分野における適用を参照して、説明される。本発明は、しかしながら、ＥＣＧの分野における適用に及びリードワイヤの使用に制限されない。従って、本文脈中のリードワイヤについての如何なる記述も、ワイヤ全般の使用として理解されるべきである。

図１は、本発明に従うアダプタ１００の第１実施形態を示す。アダプタ１００は、医用結合ユニット１及び医用センサ２と結合するよう構成されており、医用結合ユニット１及び医用センサ２は、それらの間の電気信号伝送のために結合されるよう構成されている。断面側面図（図１Ａ）、上面図（図１Ｂ）、正面図（図１Ｃ）及び背面図（図１Ｄ）を含め、様々な図が示されている。

医用結合ユニット１は、（望ましくは、第１の行に沿って）第１の面１２の中及び上にある複数の第１電気（すなわち、ガルバニック）接点１１と、（望ましくは、第２の行に沿って；他の実施形態では、他の機械構成が使用されてよく、例えば、単一の行のみ若しくは複数行、又は他の配置）第１の面１２と反対にある第２の面１４の中及び上にある複数の第２電気接点１３とを有する結合側コネクタ１０を有する。任意に、医用結合ユニット１は、医用結合ユニット１へ結合されている医用センサ２の存在、医用結合ユニット１に結合されている医用センサ２のタイプ、及び医用結合ユニット１に結合されている医用センサ２のセンサ側コネクタ２０の位置付けのうちの１つ以上を検出するよう複数の第１及び第２電気接点１１、１３のうちの１つ以上で利用可能な電気信号を解析するコネクタインターフェイス１５を有してもよい。

センサ２は、（望ましくは、第１の行に沿って）第１の面２２の中及び上にある複数の第１電気接点２１と、（望ましくは、第２の行に沿って）第１の面２２と反対にある第２の面２４の中及び上にある複数の第２電気接点２３とを有するセンサ側コネクタ２０を有する。更に、センサ２は、所望の測定パラメータを検知し、且つ／あるいは、アクチュエータを駆動するための電気信号を生成するセンサユニット２５を有する。センサユニット２５は、例えば、ケーブル２６を介して、センサ側コネクタ２０へ結合されている。

図１に示される実施形態において、結合側コネクタ１０は、プラグ（すなわち、オスコネクタ）として構成されており、その場合に、第１電気接点１１はプラグの上面１２に配置され、第２電気接点１３はプラグの底面１４に配置される。センサ側コネクタ２０は、プラグの挿入のための対応するソケット（すなわち、メスコネクタ）として構成されており、第１電気接点２１はソケットの上面２２の中又は上に配置され、第２電気接点２３はソケットの下面２４の中又は上に配置される。他の実施形態では、結合側コネクタは、ソケットとして構成されてもよく、センサ側コネクタは、対応するプラグとして構成されてもよい。更に、電気接点の数は、図１に示されている実施形態における接点の数とは異なってもよい。センサ２は、一般に、ＥＣＧセンサ、ＳｐＯ２センサ、血圧センサ（ＩＢＰ－侵襲血圧；ＮＩＢＰ－非侵襲血圧）、温度センサ、などのような、患者のバイタルサインを検知する如何なるセンサであってもよい。ＥＣＧセンサの場合に、センサユニット２５は、別個のケーブル２６（例えば、ＥＣＧの場合にリードワイヤ、又は一般的にワイヤ）を介してセンサ側コネクタ２０へ接続された複数のセンサ素子を有する。

センサ２は、直接に、又はアダプタ１００を介して、結合側コネクタ１０へ接続されてよい。すなわち、アダプタは、図１に示されるように、センサ２と結合側コネクタ１０との間に挿入可能である。異なる測定からの接点が１つのコネクタにまとめられる場合に、クリーページ及びクリアランス距離は、測定間の分離のための医療安全規則が満足されるような大きさにされる必要がある点が留意されるべきである。

アダプタ１００は、医用結合ユニット１の結合側コネクタ１０に合うよう構成され、結合側コネクタ１０の複数の電気接点１１、１３に接する複数の結合側電気接点１１１、１１３を含む結合側コネクタ１１０と、医用センサ２のセンサ側コネクタ２０に合うよう構成され、センサ側コネクタ２０の複数の電気接点２１、２３に接する複数のセンサ側電気接点１２１、１２３を含むセンサ側コネクタ１２０とを有するアダプタ結合ユニット１０１を有し、アダプタ結合ユニット１０１が医用結合ユニット１と医用センサ２との間に機械的に結合されることを可能にする。

アダプタのこの実施形態において、複数の結合側電気接点１１１、１１３は、第１の面１１２の中又は上にある複数の第１結合側電気接点１１１と、第１の面１１２と反対にある第２の面１１４の中又は上にある複数の第２結合側電気接点１１３とを有し、複数のセンサ側電気接点１２１、１２３は、第１の面１２２の中又は上にある複数の第１センサ側電気接点１２１と、第１の面１２２と反対にある第２の面１２４の中又は上にある複数の第２センサ側電気接点１２３とを有する。

更に、この実施形態において、複数の結合側電気接点１１１、１１３は、メス接点として構成され、複数のセンサ側電気接点１２１、１２３は、オス接点として構成される。他の実施形態においては、複数の結合側電気接点１１１、１１３は、オス接点として構成され、複数のセンサ側電気接点１２１、１２３は、メス接点として構成される。

アダプタ結合ユニット１０１は、従って、それが結合側コネクタ１０とセンサ側コネクタ２０との間に機械的に適合するように構成される。結合側コネクタ１０及びセンサ側コネクタ２０は、アダプタ１００が使用されない場合に、直接に、又は中継ケーブルを介して、機械的に結合される。

アダプタ１００は、１つ以上のセンサ素子２２５をアダプタ結合ユニット１０１と結合するようアダプタ結合ユニット１０１へ接続された１つ以上のリードワイヤ１０２を更に有する。１つ以上のセンサ素子２２５は、所望の測定パラメータを検知し、且つ／あるいは、対応する電気信号を生成するよう構成される。電気信号は、１つ以上のセンサ素子２２５からアダプタ結合ユニット１０１へ送信される。１つ以上のセンサ素子２２５は、一般に、センサ２のセンサユニット２５として構成されるか、又はそれと同じタイプであってよい。例えば、多数のＥＣＧ電極（センサ素子２２５）が、別個のリードワイヤ１０２を介してアダプタ結合ユニット１０１へ接続され得る。

アダプタ１００は、センサ側電気接点１２１、１２３及び１つ以上のリードワイヤ１０２を結合側電気接点１１１、１１３と接続するようアダプタ結合ユニット１０１の中にある接続回路１０３を更に有する。接続回路１０３は、以下で更に詳細に説明されるように、異なる接点及びリードワイヤを適切に結合するための配線を有してよい。接続回路は、アダプタ結合ユニットへ結合されている１つ以上のセンサ素子及び医用センサから医用結合ユニットへの信号伝送を可能にする。すなわち、アダプタを介して、信号は、医用センサから及びアダプタに接続されている更なるセンサ素子から、例えば、患者モニタの医用結合ユニットへ送信可能である。任意に、信号は双方向で交換可能であり、例えば、患者モニタが医用センサ及びセンサ素子を制御することを可能にする。

アダプタ１００は、特に、ＥＣＧの分野においてアダプタを使用する場合に、望ましくは、アダプタ結合ユニット１０１内で、例えば、接続回路１０３の部分として、保護回路１０４を更に有してもよい。アダプタを含む全体の配置に関連した更なる側面は、安全性及び保護である。医用結合ユニットの実施形態は、任意に、完全な一連のケアを支援するので、それらは、患者が除細動治療を受けている間でさえ安全性及び保護の要件を満たすよう構成され得る。ＥＣＧフロントエンドの入力ネットワークは、多数の保護素子を通常は有している。それらは、この場合に、少なくとも部分的にアダプタに配置可能である。

医用結合ユニット１及びアダプタ１００は、ＥＣＧ（例えば、最大で１２誘導）及びＳｐＯ２を含むいくつかの測定を支援し得る。今日使用されている従来のモニタと対照的に、異なる測定及びセンサが単一の結合側コネクタを共有可能であり、接続の数は、アダプタの使用によって拡張可能である。なお、ただ１つの測定しか一度に実行され得ない。実行される測定に応じて、対応するセンサ及び／又はトランスデューサが、直接に、又は（間接的に）アダプタ１００を介して、結合側コネクタ１０により医用結合ユニット１へ接続される。

図２は、医用結合ユニット１ａ、センサ２ａ及びアダプタ１００ａの第１の実際の実施を概略的に示し、医用結合ユニット１ａ、センサ２ａ及びアダプタ１００ａは全てがフラット設計を有している。図３は、医用結合ユニット１ｂ、センサ２ｂ及びアダプタ１００ｂを概略的に示し、医用結合ユニット１ｂ、センサ２ｂ及びアダプタ１００ｂは全てが、ＥＣＧモニタコネクタ又は他のアナログＥＣＧコネクタを用いて従来適用されているように、円柱設計を有している。

いずれの実施形態でも、ＥＣＧモジュールは、２又は５誘導ＥＣＧから１２誘導ＥＣＧへアップグレード可能であり、すなわち、取り付けられるリードワイヤの数は、３又は５から１０に増やすことができる。リードワイヤのこの増加は、患者にセットされた既存の取り付けられている３又は５リードセットを交換する必要なしに、１２誘導ＥＣＧを測定することを可能にする。

拡張の正確な組み合わせ（すなわち、アダプタとの正確な結合）の認識は、機械的又は電子的に行われ得る。電子的な認識の場合に、医用結合ユニット及び／又は医用センサとの通信のための通信回路１０７、例えば、ＥＥＰＲＯＭが、アダプタに設けられてもよく、更には、医用結合ユニット及び／又は医用センサにも、対応する通信ユニット１７、２７が、図２で概略的に表されているように設けられてもよい。望ましくは、通信回路１０７は、１つ以上の専用ピンによりセンサ及び／又は医用結合ユニットと通信可能であり、コネクタ／アダプタ識別のために使用される。このことは、有効な組み合わせの場合にのみ、ＥＣＧが記録及び／又は表示されることを確かにし、さもなければ、エラーメッセージが、例えば、信号が送信される患者モニタ上で、報告され得る。

機械的な認識の場合に、結合側コネクタ及び／又はセンサ側コネクタは、アダプタ及びセンサのもともとのリードセットの誤った使用（及び位置付け）を防ぐ１つ以上の機械的なキー要素を有する。このことは、例えば、３ワイヤリードセットによれば、３から１２へのリードセットの拡張装置（アダプタ）のみが使用可能であり、一方、５ワイヤリードセットの場合には、５から１２へのリードセットの拡張装置（アダプタ）のみが可能であることを確かにする。

実際の適用シナリオ及びシステムにおいては、異なる結合側コネクタ、センサ側コネクタ、並びにセンサ及び医用結合ユニットの対応するコネクタの多種多様な実施形態が存在し得る。例えば、キー要素の種々の設計及びポジションは、不良なコネクタ／アダプタ／エレクトロニクス組み合わせから保護する（又は特定の組み合わせを許可する）とともに、依然として１８０°反転を可能にする（又は防止する）ために使用されてよい。そのようなキー要素の例には、スリット、溝、突起、などがある。

図４は、機械的ロックとしてキー要素を備えた結合側コネクタ１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ、センサ側コネクタ２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ、及びアダプタ１００ｆ、１００ｇ、１００ｈの様々な実施形態を示し、これは、アダプタの正確な使用を確かにする。図４Ａでは、スリット４１が、アダプタ１００ｆの正確なポジションを確かにするために使用される。それらのスリットの位置は、３から１２へのリードセットの拡張装置と、５から１２へのリードセット拡張装置との間で異なってよい。図４Ｂでは、同様の機能がピン認識によって実現され、一方、図４Ｃでは、かぎ穴認識が使用される。

図５は、５誘導ＥＣＧセンサのセンサ側コネクタ２０ｉの及びアダプタ１００ｉの例となるピン（すなわち、接点）配置を示し、センサ側コネクタ２０ｉ及びアダプタ１００ｉは夫々が２×８個のピンを有する。図６は、接続回路１０３の部分を表すアダプタ１００ｉ内の内部接続の実施形態を示す。ピン及び付随するエレクトロニクスの数の増加により、アダプタ１００ｉ及びコネクタ２０ｉの両方を自由に交換可能にすることが可能である。なお、簡単のために、実施形態では、アダプタ１００ｉのみを交換可能にすること及びコネクタ２０ｉを１つの様態でのみアダプタ１００ｉに取り付けられるようにすることが提案される。これは、例えば、図４を参照して上述された手段の使用によって確かにされ得る。図５中の破線５０は、図６に示されるような、アダプタ１００ｉを通された接続である。

図６は、電極接続６１、シールドケーブル６２、保護抵抗６３、第１接点６４（結合ユニットへのセンサ側コネクタ）、サイダクタ６５、６６、及び第２接点６７を特に示す。更に、１つ以上の第１電気接点を各々の第２電気接点と対称接続する点のためのダイオード６８、シールド接続（又はシールド接点）６９、及び１つ以上の内部接続３００、３０１が設けられている。接点３０１は基準接点となる。抵抗６３及びサイダクタ６５、６６は、一般に、保護回路として機能する。

同じ名称のノードは、コネクタ１００ｉの内部で電気的に短絡される（例えば、ｒｌ－ｒｌ、ｐｒｏｔ＿ｇｎｄ－ｐｒｏｔ＿ｇｎｄ、及びｌｌ－ｌｌ）。重複ｐｒｏｔ＿ｇｎｄ接続は、コネクタの位置付けに関わらず、保護基準が常に医用結合ユニットとケーブルとの間に接続されることを確かにする。重複ｒｌ接続は、コネクタの位置付けに関わらず、ＲＬ電極が常に医用結合ユニットへ接続されることを確かにする。コネクタピンＳｉｅｌｄ′及びＳｈｉｅｌｄの間のダイオードは、以下で詳述されるように、任意の測定制御ユニット又はコネクタインターフェイス１５によるセンサ側コネクタ存在検出及び機能選択を可能にするよう含まれる。他のピン割り当ても可能である。例えば、単極リード接続は、割り当てがコネクタインターフェイス１５に対して知られている限り、機能に対する如何なる影響もなしで入れ換え可能である。

１誘導ＥＣＧ適用において図６で表されているコネクタ設計を考えると、ＥＣＧコネクタの位置付けの影響が記載されるべきである。一緒に１誘導ＥＣＧ信号を形成する信号ＲＡ、ＬＡは、常にコネクタインターフェイスに印加されるが、センサ側コネクタの位置付けに応じて、それらは交換されることがある。よって、コネクタインターフェイスが、以下で記載されるように、コネクタの位置付けを検出するようになっている。３誘導ＥＣＧも電極ＬＬを伴う。この電極信号は、重複したピン（Ｂ６及びＴ６）で見受けられ、よって、センサ側コネクタの位置付けに関わらず、同じ入力上のコネクタインターフェイスに利用可能である。５誘導、及び最大で１２誘導までの他の構成への拡張は、単コネクタピンでのみ利用可能である追加の電極信号を伴う。よって、センサ側コネクタの位置付けは、適切な動作のために知られるべきである。

図６において、大文字（例えば、“ＲＬ”）を、例えば、電極６１において、与えられている表記は、センサ側での接続における特定の信号を示すべきであり、一方、小文字（例えば、ｒｌ）を与えられている表記は、例えば、図６では保護抵抗６３の後方で、センサ側コネクタの接点で供給されるのと同じ信号を示すべきである点が留意されるべきである。

アダプタでのリードワイヤの配置の種々の実施形態が、図７で示される。図７Ａにおいて、単ケーブル１０２ｊ（全てのリードワイヤを含む。）が、アダプタ１００ｊの側面１０６に対して９０°の角度でアダプタ１００ｊから横に出ている。図７Ｂにおいて、アダプタ１００ｋの側面１０６は、曲線を描いており、アダプタ結合ユニット１０１は、医用センサ２のセンサ側コネクタ２０よりも幅が広く、それにより、単ケーブル１０２ｊは、センサ２のケーブル２６と略平行であるようにアダプタ１００ｋから正面の方向に出ている。よって、ケーブル１０２ｊは、センサ側コネクタの方向において、センサ側コネクタを越えて突き出るアダプタ結合ユニット１０１の突起部１０８から延在する。図７Ｃ及び７Ｃにおいて、単リードワイヤ１０２ｌが、アダプタ１００ｌ、１００ｍから、それらの実施形態では突起部１０８ａ、１０８ｂの２つの反対側の面１０６ａ、１０６ｂから出ている。図７Ｃでは、リードワイヤ１０２ｌは横に出ており、図７Ｄでは、リードワイヤ１０２ｌは前に出ている。ケーブルの種類及びその配置の好ましい選択は、主に、使用ケースに依存する。

図８は、２つ以上の医用結合ユニット１、１′と２つ以上の医用センサ２、２′との間の電気信号伝送のために医用結合ユニット１、１′を医用センサ２、２′と接続する接続ユニットの種々の実施形態を示す。このアプローチは、例えば、５誘導から１２誘導ＥＣＧに増やすために使用され得る。この実施形態は、夫々が５誘導ＥＣＧに対応する２つの医用結合ユニット１、１′を使用し、これらは、１２誘導対応の医用結合ユニットをもたらすよう組み合わされる。２つの医用結合ユニット１、１′の間に必要とされる接続は、接続ユニット２００、２００ａ、又は２００ｂによって提供される。

接続ユニット２００は、図８Ａに示されるように、医用結合ユニット１、１′の残った面に設けられ得る。代替的に、接続ユニット２００ａは、図８Ｂに示されるように、医用結合ユニット１、１′と医用センサ２、２′との間に設けられ得る。代替的に、接続ユニット２００ｂは、図８Ｃに示されるように、医用結合ユニットの１つ１′及び医用センサの１つ２′に（又はアダプタに）固定されて設けられ得る。

図９は、接続ユニット２００（図９Ａ）及び接続ユニット２００ａ（図９Ｂ）の側面図の概略図を示す。

図９Ａに示される接続ユニット２００は、第１医用結合ユニットの第１結合側コネクタの複数の電気接点に接する複数の結合側電気接点２１１、２１２を含む第１結合側コネクタ２１０と、第２医用結合ユニットの第２結合側コネクタの複数の電気接点に接する複数の結合側電気接点２２１、２２２を含む第２結合側コネクタ２２０とを有する。この実施形態では、第１結合側コネクタ２１０及び第２結合側コネクタ２２０は、重なり合って配置され、オスコネクタとして構成される。それらの相対配置は異なってもよく（例えば、横並び）、メスコネクタが代わりに使用されてもよい。

図９Ｂに示される接続ユニット２００ａは、第１医用センサの第１センサ側コネクタの複数の電気接点に接する複数のセンサ側電気接点２３１、２３２を含む第１センサ側コネクタ２３０と、第２医用センサの第２センサ側コネクタの複数の電気接点に接する複数のセンサ側電気接点２４１、２４２を含む第２センサ側コネクタ２４０とを更に有する。これによって、第１センサ側コネクタ２３０は、第１結合側コネクタ２１０と反対側に配置され、第２センサ側コネクタ２４０は、第２結合側コネクタ２２０と反対側に配置される。第１センサ側コネクタ２３０及び第２センサ側コネクタ２４０は、メスコネクタとして構成されているが、代わりにオスコネクタとして構成されてもよい。

提案されているアダプタはまた、補助トランスデューサから、例えば、余分のＥＣＧリードへ信号が置換されるように、構成されてもよい。例えば、３誘導ＥＣＧシステムは、同じコネクタに他のトランスデューサ（例えば、電子温度計、加速度計、など）を含めてよい。患者が１２誘導ＥＣＧに一時的にアップグレードされる場合に、補助トランスデューサに関連したワイヤは、提案されているアダプタを用いて余分の７つのＥＣＧ電極によって置換され得る。

他の実施形態では、提案されているアダプタは、同じタイプの追加測定素子により単一の測定素子（例えば、電子温度計）を拡張するために使用されてもよい。例えば、温度計は、１→３タイプアダプタを使用することによって第２及び第３の温度計により拡張され得る。これは、アダプタ内のピンニンググループポジションをシフトすることによって回避され得る。例えば、コネクタがピンニンググループポジション１、２、３及び４において４つの温度計を扱うことができるとする。第１の温度計はピンニンググループ１へ接続される。その場合に、アダプタは、センサ側のピンニンググループ１、２、３を結合側のピンニンググループ２、３、４にマッピング／シフトし、グループ１に余分の温度計を置くように構成され得る。このようにして、シングル式アダプタは、第２又は第３又は第４の温度計を追加するために使用可能である。ソフトウェアが、ユーザの混乱を回避するようピンの再マッピングを隠し得る。

本発明は、図面及び前述の説明において詳細に図示及び記載されてきたが、そのような図示及び記載は、限定ではなく実例又は例示と見なされるべきであり、本発明は、開示されている実施形態に制限されない。開示されている実施形態に対する他の変形例は、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、請求されている発明を実施する際に当業者によって理解及び実現され得る。

特許請求の範囲において、語“有する（comprising）”は他の要素又はステップを除かず、不定冠詞“１つの（an又はa）”は複数を除かない。単一の要素又は他のユニットが、特許請求の範囲で挙げられているいくつかの項目の機能を満たしてもよい。特定の手段が相互に異なる従属請求項で挙げられているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。

特許請求の範囲中の如何なる参照符号も、適用範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。

Claims

医用結合ユニット及び医用センサと結合するアダプタであって、前記医用結合ユニット及び前記医用センサがそれらの間の電気信号伝送のために結合されるよう構成される、前記アダプタにおいて、
アダプタ結合ユニットであり、前記アダプタ結合ユニットは、前記医用結合ユニットの結合側コネクタに合うよう構成され、該医用結合ユニットの結合側コネクタの複数の電気接点と接する複数の結合側電気接点を含む前記アダプタ結合ユニットの結合側コネクタと、前記医用センサのセンサ側コネクタと合うよう構成され、該医用センサのセンサ側コネクタの複数の電気接点と接する複数のセンサ側電気接点を含む前記アダプタ結合ユニットのセンサ側コネクタとを有し、それにより前記アダプタ結合ユニットは前記医用結合ユニットと前記医用センサとの間に機械的に結合されることを可能にされ、前記アダプタ結合ユニットの前記結合側コネクタ及び前記アダプタ結合ユニットの前記センサ側コネクタは、直接に又は当該アダプタを介して前記医用結合ユニットと前記医用センサとの結合を可能にするように、互いに相補的に機械的に構成されている、前記アダプタ結合ユニットと、
前記アダプタ結合ユニットへ固定接続され、１つ以上のセンサ素子から前記アダプタ結合ユニットへの電気信号伝送のために前記１つ以上のセンサ素子を前記アダプタ結合ユニットと結合する１つ以上のワイヤと、
前記アダプタ結合ユニット内にあり、前記センサ側電気接点の夫々及び前記１つ以上のワイヤの夫々を前記結合側電気接点の各々異なる接点と接続して、前記アダプタ結合ユニットへ結合された１つ以上のセンサ素子及び前記医用センサによって測定された電気信号の前記アダプタ結合ユニットの前記結合側コネクタを介した前記医用結合ユニットへの信号伝送を可能にする接続回路と
を有するアダプタ。
前記複数の結合側電気接点は、第１面の中又は上にある複数の第１結合側電気接点と、前記第１面の反対側にある第２面の中又は上にある複数の第２結合側電気接点とを有し、
前記複数のセンサ側電気接点は、第１面の中又は上にある複数の第１センサ側電気接点と、前記第１面の反対側にある第２面の中又は上にある複数の第２センサ側電気接点とを有する、
請求項１に記載のアダプタ。
前記複数の結合側電気接点は、オス接点として構成され、前記複数のセンサ側電気接点は、メス接点として構成され、あるいは、
前記複数の結合側電気接点は、メス接点として構成され、前記複数のセンサ側電気接点は、オス接点として構成される、
請求項１に記載のアダプタ。
前記１つ以上のセンサ素子と前記複数の結合側電気接点のうちの１つ以上の結合側電気接点との間に結合される１つ以上のサイダクタ及び／又は保護抵抗を特に有する保護回路を更に有する
請求項１に記載のアダプタ。
前記アダプタ結合ユニットは、フラット又は円柱形状を有する、
請求項１に記載のアダプタ。
前記アダプタ結合ユニットの前記結合側コネクタ及び前記アダプタ結合ユニットの前記センサ側コネクタは、１つ以上の機械的なキー要素を有する、
請求項１に記載のアダプタ。
前記アダプタ結合ユニットは、前記医用結合ユニット及び／又は前記医用センサとの通信のための通信回路を有する、
請求項１に記載のアダプタ。
前記１つ以上のワイヤは、前記アダプタ結合ユニットの１つ又は２つの側面から延在する、
請求項１に記載のアダプタ。
前記１つ以上のワイヤは、前記アダプタ結合ユニットの１つ又は２つの側面から、夫々の側面に対して９０°の角度で延在する、
請求項８に記載のアダプタ。
前記アダプタ結合ユニットは、前記医用センサのセンサ側コネクタよりも幅が広く、
前記１つ以上のワイヤは、前記医用センサのセンサ側コネクタの方向において、該センサ側コネクタを越えて突き出る前記アダプタ結合ユニットの突起部から延在する、
請求項８に記載のアダプタ。