KR20150056580A - 장내 급식 펌프용 도킹 스테이션 - Google Patents

장내 급식 펌프용 도킹 스테이션 Download PDF

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KR20150056580A
KR20150056580A KR1020157009012A KR20157009012A KR20150056580A KR 20150056580 A KR20150056580 A KR 20150056580A KR 1020157009012 A KR1020157009012 A KR 1020157009012A KR 20157009012 A KR20157009012 A KR 20157009012A KR 20150056580 A KR20150056580 A KR 20150056580A
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docking station
feed pump
intramural
pump
base portion
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KR1020157009012A
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제임스 엠 하
가브리엘 맥휴
레스터 폴 트렐포드
게리 제이 월도프
데니스 스콧 프로우스
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코비디엔 엘피
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Abstract

본 명세서에는 장내 급식 펌프 또는 다른 의료 기기에 결합하도록 구성되는 도킹 스테이션에 대한 개념들, 시스템들, 회로들 및 기술들이 설명된다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션은, 동작 파라미터들 및/또는 상황과 같은 데이터를 무선 통신 링크를 통해 원격 모니터에 통신하여, 특정 펌프 진단의 원격 모니터링을 허용하는 무선 송신기를 포함한다. 일부 실시예들에서, 도킹 스테이션은 무선 통신 링크를 사용하여 급식 펌프의 제어 및/또는 급식 펌프와의 데이터 교환을 허용할 수 있다. 이는 원격 모니터링에 추가적인 것 또는 그 대신일 수 있다. 펌프는 또한 동작 파라미터 명령어들, 일반 동작 명령어들 및/또는 커맨드들과 같은 데이터를 수신하는 수신기를 포함한다.

Description

장내 급식 펌프용 도킹 스테이션{DOCKING STATION FOR ENTERAL FEEDING PUMP}
<관련 출원에 대한 상호 참조>
본 출원은 2012년 9월 13일 출원된 "DOCKING STATION FOR AN ENTERAL FEEDING PUMP"라는 제목의 미국 특허 출원 제61/700,682호에 대하여 35 U.S.C §119 하에 우선권의 이익을 주장하며, 이는 그 전부가 모든 목적들을 위해 본 명세서에 참조로써 원용된다.
본 발명은, 무선 통신 네트워크와 통신하는 의료 기기들을 모니터링하는 원격 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 하나 이상의 무선 중계 모듈들 및 무선 중계 네트워크를 통해 무선 통신 네트워크와 통신하는 의료 기기들을 모니터링하는 복수의 모니터링 기기들을 구비하는 원격 모니터링 시스템에 관한 것이다.
<관련된 기술>
병원, 클리닉, 유료 노인의 집 등을 포함하는, 중환자 치료 및 자택 치료 건강 서비스 센터들에서, 간병인-환자 상호작용 시간은 프리미엄이 붙는다. 더욱이, 중요한 건강 상태들 및 이벤트들에 대한 간병인들에 의한 응답 시간들은 치명적일 수 있다. 간병인 시간과 환자 상호작용을 더 잘 관리하기 위한 중앙집권화된 모니터링의 시스템들이 개발되어 왔다. 이러한 시스템들에서, 각 환자로부터의 생리학적 데이터는 중앙집권화된 위치로 송신된다. 이러한 중앙집권화된 위치에서, 한 명의 또는 소수의 기술자들이 이러한 환자 정보 모두를 모니터하여 환자 상황을 판정한다. 환자 경보 상태를 나타내는 정보는, 예를 들어, 무선 호출기들 및/또는 셀 전화들을 통해, 및/또는 시설-전반의 오디오 호출을 행함으로써, 기술자들 및/또는 시스템이 즉각적인 환자 치료를 제공하도록 현지 간병인들과 통신하게 할 것이다.
무선 네트워크들을 사용하여 이러한 중앙집권화된 모니터링 시스템을 구현하는 것은 많은 어려움을 겪을 수 있다. 시설에서의 여러 방들에 및 여러 층들에서 환자들에게 다이나믹하게 할당될 수 있는 여러 의료 기기들에 의해 제공되는 정보를 사용하여 환자 상태를 효과적으로 모니터하기 위해서는, 예를 들어, IEEE 802.11 표준들에 기초하는 "WiFi" 네트워크와 같은 근거리 네트워크에 의해 의료 기기들과 중앙집권화된 위치 사이에 통신들을 수립하는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 이러한 네트워크들은 시설들에서 통상적으로 여러 다른 기능들(예를 들어, EMR들(Electronic Medical Records)에 대한 의료진 액세스, 시설 관리 시스템들 및 다른 기능들)을 지원하도록 이미 준비되기 때문에, 중앙집권화된 모니터링을 제공하는 목적으로 충분한 근거리 네트워크 액세스를 확보하는 것이 종종 바람직하지 못하다. 더욱이, 환자가 중환자 치료 건강 서비스 센터로부터 멀리 위치될 때(예를 들어, 자택에서), WiFi 네트워크와 같은 전통적인 근거리 네트워크 시설들에 대한 액세스는 중환자 치료 모니터링 애플리케이션들을 지원하는데 사용될 수 없거나 또는 충분히 믿을 만하지 못할 수 있다.
중환자 치료 및 자택 치료 건강 서비스 센터들의 중앙집권화된 모니터링에서의 향상된 효율들을 위해서는, 각각 지리학적으로-분산된 중환자 치료 건강 서비스 센터들을 모니터링하는 하나의 "오프-사이트(off-site)" 중앙집권화된 모니터링 위치를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
종래의 WiFi 또는 IEEE 801.11-기반 근거리 네트워크들에 대한 대안으로서, 예를 들어, 펄스 옥시미터들(pulse oximeters), 혈압 모니터들, 맥박 모니터들, 체중계들 및 당 측정기들(glucose meters)을 포함하여, 치료-관점 의료 기기 통신을 위한 IEEE 11073 Device Specializations에 따라 여러 의료 기기들로부터 정보를 수집하는데, 무선 개인 영역 네트워크에 대한 IEEE 802.15.4 표준에 기초하는 ZIGBEE 네트워크들이 사용되어 왔다. 예를 들어, 본 명세서에 그 전부가 참조로써 원용되는, 2009년 3월, ZIGBEE 연맹의 "ZIGBEE Wireless Sensor Applications for Health, Wellness and Fitness" 참조. 현재의 IEEE 802.15.1 Bluetooth 무선 개인 영역 네트워크들에 비해서, 예를 들어, ZIGBEE 네트워크들은, 예를 들어, "자가-치유(self-healing)" 메시 구성들에 다이나믹하게 구성될 수 있고, 낮은 전력 요건들(예를 들어, ZIGBEE 송수신기들을 배터리 전력 하의 의료 기기들에 통합되어 결합되게 할 수 있음)로 동작하는 이점을 제공한다. 그러나, 개별 ZIGBEE 송수신기들 사이의 송신 범위들은 일반적으로 수 백 피트 이하로 제한된다. 결과적으로, 이러한 네트워크들은 의료 기기들과의 온-사이트(on-site) 통신들에는 적합하지만, 오프-사이트(off-site)에 위치하는 중앙집권화된 모니터링에는 적합하지 않다.
따라서, (예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communications) 또는 CDMA(Code Division Multiple Access) 셀룰러 네트워크 또는 관련된 무선 데이터 채널들에 기초하는 이동 전화 데이터 네트워크와 같은 WWAN(Wireless Wide-Area Network)를 통해서) 의료 기기들과, 오프-사이트 중앙집권화된 모니터링 시스템들과 통신하도록 더욱 구성되는 하나 이상의 무선 중계 모듈들 사이의 온-사이트 통신들을 가능하게 하도록 하나 이상의 무선 개인 영역 네트워크들이 구성되는 하이브리드 시스템이 채택될 수 있다. 이러한 중계 모듈 및 시스템은, 관련 특허 출원들인 2011년 1월 14일 출원된 "Wireless Relay Module for Remote Monitoring Systems"라는 제목의 미국 특허 출원 제13/006,769호 및 2011년 1월 14일 출원된 "Medical Device Wireless Network Architectures"라는 제목의 미국 특허 출원 제13/006,784호에 각각 개시되며, 이들 각각은 본 명세서에 모든 목적들을 위해 참조로써 원용된다.
HIPAA(Health Insurance Portability and Accountability Act of 1966)의 적용가능한 환자 데이터 프라이버시 조항들에 따라, 모니터링되는 의료 기기들과 중앙 모니터링 위치 사이의 정보의 통신은 안전하게 행해져야 하고, 의료 기기 및 관련된 환자 정보는 적절한 액세스 자격을 소유하고 중앙집권화된 모니터링 시스템들을 액세스하는 사람에게만 사용가능하게 되어야 한다. 실행가능하게 되기 위해서는, 중앙집권화된 모니터링 시스템이, 또한, 온-사이트 또는 다른 전문화된 사람에 의한 응답을 요청하는 경보 상태를 나타내는 의료 기기 정보를 인식할 수 있어야 하고, 이러한 온-사이트 또는 전문화된 사람에게 도달하여 해당 경보 상태를 시기적절한 형태로 보고할 수 있어야 한다.
이에 따라, 각 사이트에서 하나 이상의 무선 중계 모듈들을 통해 하나 이상의 중환자 치료 및/또는 자택 치료 건강 서비스 센터들과 넓은 범위의 무선 네트워크(예를 들어, 무선 광역 네트워크)를 통해 통신하는 원격, 중앙집권화된 의료 정보 모니터링 시스템을 제공하는 것이 바람직할 것이며, 여기서 무선 중계 모듈들은 온-사이트 의료 기기들에 의해 제공되는 통신들을 무선 근거리 네트워크 또는 무선 개인 영역 네트워크를 통해 중계한다. 중앙집권화된 의료 정보 모니터링 시스템이, 또한, 개별 사이트들 및 환자들과의 관련성들에 따라 의료 기기들을 구성할 수 있고, 의료 기기들로부터의 통신들을 로그할 수 있고, 충분한 자격을 제공할 수 있는 중앙집권화된 의료 정보 모니터링 시스템의 사용자들에게 의료 기기 데이터를 표시할 수 있으며, 의료 기기 경보 상태들을 인식하여 이러한 상태들을 책임자에게 시기적절한 형태로 보고할 수 있는 것이 더욱 바람직할 것이다.
본 명세서에는 장내 급식 펌프 또는 기타 의료 기기에 결합하도록 구성되는 도킹 스테이션에 대한 개념들, 시스템들, 회로들 및 기술들이 설명된다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션은, 동작 파라미터들 및/또는 상황과 같은 데이터를 무선 통신 링크를 통해 원격 모니터에 통신하여, 특정 펌프 진단의 원격 모니터링을 가능하게 하는 무선 송신기를 포함한다. 일부 실시예들에서, 도킹 스테이션은 무선 통신 링크를 활용하여 급식 펌프를 제어하고 및/또는 급식 펌프와 데이터를 교환하는 것을 가능하게 한다. 이는 원격 모니터링에 추가적이거나 또는 그 대신일 수 있다. 펌프는 또한 동작 파라미터 명령어들, 일반 동작 명령어들 및/또는 커맨드들과 같은 데이터를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 무선 통신 링크는 셀룰러 전화 기술을 활용하여 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서는, IEEE 802.11 표준들에 전부가 또는 일부가 기초하는 임의의 무선 기술을 포함하는 다른 무선 통신 기술들이 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, WiFi 기술, BlueTooth 기술, ZigBee 기술이 사용될 수 있다.
본 명세서에 설명되는 개념들, 시스템들, 회로들 및 기술들에 따르면, 장내 급식 펌프용 도킹 스테이션은, 베이스 부분 및 베이스 부분으로부터 돌출하는 사이드 부분들을 포함한다. 베이스 및 사이드 부분들은 장내 급식 펌프를 수용하도록 구성되는 표면들을 갖는다. 도킹 스테이션은, 장내 급식 펌프를 베이스 부분에 고정시키도록 구성되는 래치와 장내 급식 펌프를 베이스 부분으로부터 풀어주도록 구성되는 릴리즈 메커니즘을 더 포함한다. 도킹 스테이션은, 베이스 또는 사이드 표면들 중 하나에 배치되어, 장내 급식 펌프에 제공되는 짝을 이루는 포트에 결합하도록 구성되는 통신/전력 포트를 더 포함한다. 도킹 스테이션은, 무선 통신들을 수행하도록 구성되는 무선 통신 모듈 및 예를 들어 장내 급식 펌프 내의 전원을 충전하도록 장내 급식 펌프에 전력을 제공하는 충전 모듈을 더 포함한다.
이러한 특정 배치에 의해, 무선 통신을 구비하고 장내 급식 펌프에 결합하도록 구성되는 도킹 스테이션이 제공된다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션의 무선 통신 모듈은: 로컬 병원 네트워크; 인트라넷; 인터넷; 및/또는 원격 기기 또는 시스템 중 하나 또는 모두와 무선 통신을 가능하게 한다. 따라서, 도킹 스테이션이 펌프로부터 데이터 및 기타 정보를 수신할 때, 도킹 스테이션은 이러한 데이터 및 정보를 하나 이상의 네트워크 통신 링크들을 통해 간호사들, 의료진들 및 의료 장비 회사들에게 통신한다. 또한, 도킹 스테이션은 유선 접속을 통해 또는 무선 접속을 통해 펌프와 통신할 수 있다. 따라서, 도킹 스테이션은, 장내 급식 펌프가 도킹 스테이션과 무선으로 통신할 수 있게 하며, 결국 네트워크에 있는 기타 원격 기기들 및/또는 목적지들과 통신할 수 있게 한다. 더욱이, 펌프와 통신하는 동안에도, 도킹 스테이션은 또한 도킹 스테이션 충전 모듈을 통해 펌프를 충전한다.
일 실시예에서는, 도킹 스테이션의 베이스 부분이 무선 충전 모듈을 포함한다.
일 실시예에서는, 도킹 스테이션이 테이블 윗면과 같은 평평한 표면에 배치되게 하는 크기, 형태 및 구성을 갖는 도킹 스테이션이 제공된다.
일 실시예에서는, 도킹 스테이션이 IV 폴 또는 일부 기타 이동 지지 유닛(예를 들어, 휠체어)과 같은 다른 대상에 클램핑되게 하는 지지 기기(예를 들어, 클램프)를 베이스 부분이 포함한다.
일 실시예에서는, 도킹 스테이션이 베이스 부분 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 더 포함한다. WIFI/셀룰러 무선 보드를 베이스 부분 내부에 배치함으로써, (장내 펌프 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 갖는 것과는 대조적으로), 장내 급식 펌프는 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 비교적 작고 가벼움을(그리고 이에 따라 이동성을) 유지한다. 따라서, 장내 급식 펌프의 크기 및 무게가, 장내 급식 펌프가 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 이동성을 유지하도록 하는 것인, 무선 도킹 스테이션 및 장내 급식 펌프 조합이 제공된다.
일 실시예에서는, 무선 모듈이 베이스 부분에 통합된다. 무선 모듈을 베이스 부분에 통합되게 함으로써, 무선 모듈을 분실하는 것이 쉽게 뚜렷해지고 곤란해지게 될 것이므로, 이는 사용자 편익을 제공한다. 더욱이, 일부 실시예들에서는, 무선 모듈이 통신 능력을 제공하고 또한 장내 급식 펌프를 충전한다.
일부 실시예들에서는, 도킹 스테이션이 이동 용도로 IV 폴로부터의 빠른 분리 수단을 더 포함한다. 이동의 경우들에서는, AC 전력이 사용될 수 없을 때 펌프로 하여금 직접 전력 접속을 통해 무선 모듈에 전력을 제공하게 하는 것이 이로울 수 있다. 이러한 특징은, 직접적인 AC 전력이 사용될 수 없는 곳에서 환자와의 무선 액세스가 일상 활동들에 대해 계속되는 것을 허용하는 자유 및 이동성을 무선 모듈에 제공한다.
일 실시예에서는, 본 명세서에 설명되는 도킹 스테이션이, 충전 기능을 수행할 뿐만 아니라: (1) 무선 모듈 충전 베이스와의 펌프의 직접적인 물리적 연결 또는 도킹을 제공하는데 필요한 전기 회로 및 기계 구조들을 갖는 충전 베이스를 포함하고; (2) 이러한 직접적 연결 중, 충전 베이스는 펌프에 전력을 제공하여 충전 베이스에 부착되는 동안 펌프 상의 충전가능형 전원들(예를 들어, 충전가능형 배터리들)이 충전을 받아들이는 것을 보장하고; (3) 충전 베이스는, 충전 베이스를 IV 폴에 부착되게 하고, 이후 빠른 분리를 통해 용이하게 제거되도록 하여 무선 모듈이 펌프와 이동되어 사용될 수 있도록 하는 빠른 분리 폴 클램프를 가질 것이다. 이는 폴 클램프의 일부를 여전히 IV 폴에 부착된 상태로 둘 것이다. 이는 또한 이동 사용 이후 IV 폴에 용이한 재접속을 고려하여; (4) 충전 베이스는 이동 상황에 펌프로의 직접 링크를 통해 무선 통신을 위한 전력을 받아들이는 교대 능력을 가질 수 있다. 이러한 상태에서, 펌프 상의 백업 배터리는 AC 전력이 사용가능하지 않을 때 무선 신호들을 보내기에 충분한 전력을 제공할 수 있고; (5) 충전 베이스가 펌프와 함께 이동/배낭 상황에서 이동하는 경우 충전 베이스가 자기 자신의 충전가능형 배터리를 포함하는 것이 더욱 가능하다; (6) 4와 유사한 형태로, 펌프는 충전 베이스의 배터리를 사용하여 여분 배터리 수명을 받아들일 수 있고; (7) 베이스 모듈은 테이블 윗면에 놓이거나 또는 IV 폴에 클램프되는 능력을 가질 것이다.
본 명세서에 설명되는 바와 같은 도킹 스테이션은, 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 장내 급식 펌프의 크기 및 무게가 적게 유지되게(그리고 이에 따라 이동성이 유지되게) 한다. 이는, 펌프 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 갖는 것과는 대조적으로 충전 베이스 내에 하나 이상의 WIFI/셀룰러 무선 보드를 두기 때문이다.
베이스 모듈은 사용자 편익을 제공하는데, 이는, 무선 모듈이 충전 베이스에 통합될 것이고, 통상적으로 테이블, 침대프레임, 휠체어 및 IV 폴 중 임의의 것과 같은 사용자 액세스형 장비 또는 기기 상에 위치될 것이기 때문에, 무선 모듈을 분실하는 것이 곤란하게 될 것이라는 점이다. 베이스 모듈은 통상적으로 펌프 내의 배터리를 충전한다.
베이스 모듈은 IV 폴에 장착하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 베이스 모듈은 이동성 용도로 IV 폴로부터의 빠른 분리를 고려한다. 이동성 경우들에서는, AC 전력이 사용가능하지 않을 때 펌프가 무선 모듈에 직접 전력 접속을 통해 전력을 제공하게 하는 것이 이로울 수 있다. 이는 직접 AC 전력이 비현실적인 곳에서 환자와의 무선 액세스가 일상 활동들에 대해 계속되는 것을 허용하는 자유 및 이동성을 무선 모듈에 제공한다는 점에서 매우 유리하다. 충전 베이스와 함께 배터리를 포함하는 것은 또한 이동성 상황들에서 베이스로부터 직접 무선 통신을 제공하는 이점을 제공하지만, 또한, 펌프로의 자신의 직접 전력 연결을 유지하면서 펌프에 추가적인 배터리 수명을 가능한대로 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 급식 펌프는, 또한, 바람직하게는 셀룰러 전화 기술을 활용하여 특정 펌프 진단들의 원격 모니터링을 허용하는 원격 모니터에 동작 파라미터들 및/또는 상황과 같은 데이터를, 무선 통신 링크를 통해, 통신하는 무선 송신기를 포함할 수 있다. 급식 펌프는, 또한, 동작 파라미터 명령어들, 일반 동작 명령어들 및/또는 커맨드들과 같은 데이터를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.
본 발명의 전술한 특징들 뿐만 아니라 본 발명 자체가 이하 도면들의 상세한 설명으로부터 보다 충분하게 이해될 수 있다:
도 1은 본 발명에 따라 의료 기기를 모니터링하는 시스템에 대한 예시적인 아키텍처의 개략도를 나타내고;
도 2는 도 1에 따른 아키텍처의 예시적인 무선 네트워크 컴포넌트들을 더욱 도시하는 개략도를 나타내고;
도 3은 도 1에 따른 아키텍처와 관련된 예시적인 무선 중계 모듈을 도시하는 개략도를 나타내고;
도 4는 도 1에 따른 아키텍처에 대한 동작의 제1 예시적인 방법을 도시하는 흐름도를 나타내고;
도 5는 도 1에 따른 아키텍처에 대한 동작의 제2 예시적인 방법을 도시하는 흐름도를 나타내고;
도 6은 도 1의 아키텍처에 활용될 수 있는 의료 기기로서 도킹 스테이션에 있는 장내 급식 펌프의 전방 사시도를 보여주는 개략도이고;
도 7은 도 6의 도킹 스테이션에 있는 펌프의 전방 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 8은 도 6의 도킹 스테이션에 있는 펌프의 상면도를 보여주는 개략도이고;
도 9는 도 6의 도킹 스테이션에 있는 펌프의 우측 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 10은 도 6의 도킹 스테이션에 있는 펌프의 좌측 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 11은 도 6의 도킹 스테이션의 후방 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 12는 도 6의 도킹 스테이션에 있는 펌프의 하면도를 보여주는 개략도이고;
도 13은 도 6의 (도킹 스테이션이 없는) 펌프의 전방 사시도를 도시하는 개략도이고;
도 14는 도 13의 펌프의 우측 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 15는 도 13의 펌프의 전방 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 16은 도 13의 펌프의 후방 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 17은 도 13의 펌프의 상면도를 보여주는 개략도이고;
도 18은 도 13의 펌프의 하면도를 보여주는 개략도이고;
도 19는 도 13의 펌프의 좌측 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 20은 도 6의 (펌프가 없는) 도킹 스테이션의 전방 사시도를 보여주는 개략도이고;
도 21은 도 20의 도킹 스테이션의 전방 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 22는 도 20의 도킹 스테이션의 상면도를 보여주는 개략도이고;
도 23은 도 20의 도킹 스테이션의 우측 정면도를 보여주는 개략도이고;
도 24는 도 20의 도킹 스테이션의 하면도를 보여주는 개략도이며;
도 25는 도 20의 도킹 스테이션의 좌측 정면도를 보여주는 개략도이다.
발명자들에 의해 고려되는 본 발명을 수행하는데 최상인 모드들을 포함하는, 본 발명의 예시적인 실시예들에 대하여 이제 상세히 참조될 것이다. 이러한 예시적인 실시예들의 예들은 첨부 도면에 도시된다. 본 발명이 이러한 실시예들과 함께 설명되지만, 본 발명을 설명된 실시예들에 제한하려는 의도는 아니라는 점이 이해될 것이다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위에 포함될 수 있는 대안들, 변경들 및 등가물들을 커버하는 것으로 또한 의도된다.
이하의 설명에서, 특정 상세들은 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 제시된다. 본 발명은 이러한 특정 상세들 중 일부 또는 전부 없이도 실행될 수 있다. 다른 경우들에서, 공지된 양상들은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해서 상세히 설명되지 않는다.
본 발명을 도시하는 목적으로, 예시적인 실시예들이 도 1-5를 참조하여 설명된다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서, 단수 형태들 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명확히 달리 지시하지 않는 한 복수의 언급대상들을 포함한다. 달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에게 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다.
본 발명에 따라 의료 기기들을 모니터링하는 시스템에 대한 예시적인 아키텍처(100)의 개략도가 도 1에 도시된다. 한 명 이상의 환자들에 대한 의료 상태를 모니터링하고 및/또는 의학적 치료를 관리하는 하나 이상의 의료 기기들(10)이 환자 시설(20)에 제공된다. 환자 시설(20)은, 다수의 환자들을 서비스하는 중환자 치료 건강 서비스 센터(예를 들어, 병원들, 클리닉들, 유료 노인의 집 등을 포함함), 한 명 이상의 환자들을 서비스하는 자택 시설, 또는 이동하는 환자에 부착되거나 또는 이동하는 환자가 착용할 수 있는 개인 인클로저(예를 들어, 배낭)를 포함할 수 있다. 예를 들어, "LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Networks)", ZIGBEE 네트워크 또는, 예를 들어, 기존의 또는 현재 개발 또는 고려중인 Bluetooth 2.0인 저전력 Bluetooth 네트워크들과 같은 기타 저전력 개인 영역 네트워크들 등의 시설-지향 무선 네트워크에서 신호들을 송수신하는 송수신기를 포함하는 인터페이스 회로(15)가 각 의료 기기(10)와 관련된다. 인터페이스 회로(15)는 본 발명에 따라 의료 기기(10) 내부에 포함되거나 또는 외부에 배치될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 또한, 환자 시설(20) 내에는 하나 이상의 중계 모듈들(30)이 제공된다.
도 3에 관하여 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 각 모듈(30)은 시설-지향 무선 네트워크에서 인터페이스 회로들(15)로부터 신호들을 수신하고 인터페이스 회로들(15)에 신호들을 송신하는 제1 송수신기를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같은 중계 모듈(30a)은, 중계 모듈들(30)에 대응하고, "WWAN(Wireless Wide-Area Network)"를 통해 도 2에 도시된 바와 같이 액세스 포인트(40)에 신호들을 무선으로 송신하고 액세스 포인트(40)로부터 신호들을 무선으로 수신하는 제2 송수신기를 더 포함한다. 본 발명과 함께 사용하기에 적합한 WWAN들은, 예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communications) 또는 CDMA(Code Division Multiple Access) 셀룰러 네트워크에 기초하거나 또는 ITU-R(International Telecommunication Union-Radiocommunication Sector)의 2G, 3G, 3G Long Term Evolution, 4G, WiMAX 셀룰러 무선 표준들과 관련된 네트워크들을 포함할 수 있다. HIPAA 규정들에 따라, 시설-지향 무선 네트워크와 WWAN 각각을 통하는 통신들이 바람직하게는, 예를 들어, SSL(Secure Sockets Layer) 프로토콜 또는 TLS(Transport Layer Security) 프로토콜을 사용하여, 안전하게 수행된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 사용가능한 적합한 액세스 포인트(40)는, WWAN을 통해 중계 모듈들(30a)과 통신하는 송수신기를 통합하거나 또는 다른 방식으로 이에 액세스하는 인바운드 웹 서버(41)를 포함할 수 있다. WWAN을 통해 인바운드 웹 서버(41)에 의해 수신되는 의료 기기 데이터는 보안 데이터 저장 서버(42)에 전달되고, 이는 예를 들어 관련된 의료 기기들의 식별 정보와 관련하여 수신 데이터를 로그하도록 구성된다. 아웃바운드 웹 서버(43)는, 예를 들어, 광대역 네트워크(50)를 통해(예를 들어, 인터넷을 통해) 하나 이상의 원격 모니터링 기기들(61, 62 및 63)에 의해 제출되는 데이터 검색 요청들을 수신 및 품질관리하고, 관련된 의료 기기 데이터가 보안 데이터 저장 서버(42)로부터 검색될 것을 요청하고, 관련된 기기 디스플레이 상의 표시를 위해 하나 이상의 원격 모니터링 기기들(61, 62 및 63)에 검색된 데이터를 포맷하여 송신하도록 구성된다. 액세스 포인트(40)에 대해 이러한 개시된 아키텍처는 본 발명의 예시적인 실시예와 함께 도시되지만, 하나 이상의 원격 모니터링 기기들(61, 62 및 63)의 기기 디스플레이 상에 의료 기기 데이터의 수신, 저장 및 검색을 가능하게 하는 액세스 포인트(40)에 대한 임의의 아키텍처가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 고려된다는 점이 이해되어야 한다.
도 2는 도 1의 환자 시설(20) 내에 위치되거나 또는 다른 방식으로 이와 관련되는 본 발명의 아키텍처의 예시적인 컴포넌트들을 더욱 도시하는 블럭도를 나타낸다. 도 2에서, 다수의 인터페이스 회로들(15) 및 중계 모듈들(30, 30a)은 환자 시설(20) 내의 메시 네트워크(16)에 배치된다. 인터페이스 회로들(15) 및 중계 모듈들(30, 30a)은 관련된 무선 링크들을 통해 상호 통신하도록 구성된다. 도 2에 나타나는 본 발명의 바람직한 실시예에서, 네트워크(16)는 IEEE 802.15.4에 기초하는 ZIGBEE 메시 네트워크이다. 그러나, 네트워크(16)는, 예를 들어, IEEE 802.11에 기초하는 WiFi WLAN들 및 IEEE 802.15.1에 기초하는 BLUETOOTH WPAN들을 포함하는 다양한 다른 WLAN(Wireless Local Area Network) 또는 WPAN 포맷들에 따라 구조화될 수 있다.
도시된 ZIGBEE 메시 네트워크(16)에서, 각각의 인터페이스 회로들(15)은 관련된 의료 기기(10)로의, 예를 들어, 유선 통신 인터페이스와 같은 통신 인터페이스를 포함한다. 또한, 각각의 중계 모듈들(30, 30a)은 ZIGBEE 메시 네트워크(16)에서 다른 중계 모듈들(30, 30a)과 통신하도록 구성되는 적어도 하나의 송수신기를 포함한다. 중계 모듈들(30a)은 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)와 통신하는 적어도 제2 송수신기를 더 포함한다.
ZIGBEE 메시 네트워크(16)는, 하나 이상의 인터페이스 회로들(15) 및/또는 중계 모듈들(30, 30a)이 네트워크에 추가될 때 자체-구성가능하고, 하나 이상의 인터페이스 회로들(15) 및/또는 중계 모듈들(30, 30a)이 네트워크에서 제거되거나 또는 다른 방식으로 네트워크에서 디스에이블될 때 자체-치유된다는 이점들을 제공한다. 정의된 지리학적 공간에(예를 들어, 개별 층들 상에 또는 다층 자택 또는 치료 시설에서 한 층의 일 영역 내에) 인터페이스 회로들(15) 및 중계 모듈들(30, 30a)의 서브-그룹핑들(sub-groupings)이 제공될 수 있다.
도 3은 중계 모듈(30a)의 예시적인 컴포넌트들을 도시하는 블럭도를 제공한다. 도 3의 중계 모듈(30a)은 안테나(31a)를 통해 도 2의 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)의 인터페이스 회로들(15) 및 다른 중계 모듈들(30, 30a)과 무선 통신하는 제1 송수신기(31)를 포함한다. 중계 모듈(30a)은 안테나(32a)를 통해 WWAN을 통하여 액세스 포인트(40)와 무선 통신하는 제2 송수신기(32)를 더 포함한다. 각각의 송수신기들(31, 32)은, 프로세서(34)의 제어하에, 송수신기들(31, 32)에 의해 수신되는 데이터를 받아들여, 수신된 데이터를 버퍼 엘리먼트(35)에 저장하도록 구성되는 데이터 처리 회로(33)와 통신한다. 또한, 데이터 처리 회로(33)는, 프로세서(34)의 제어하에 버퍼 엘리먼트(35)로부터 데이터를 검색하여, 검색된 데이터를 송수신기(31) 또는 송수신기(32) 중 선택된 것에 송신을 위해 제공하도록 더욱 구성된다. 선택을 행하기 위해, 프로세서(34)는 각각의 송수신기들(31, 32)의 통신 상황을 판정하기 위해 송수신기들(31, 32) 각각의 상황 모듈들(31b, 32b)과 통신하도록 구성된다.
프로세서(34)가 또한 바람직하게는 입력/출력 회로(36)와 통신하는데, 이는, 중계 모듈(30a)의 하나 이상의 디스플레이 엘리먼트들(도시되지 않음)에게, 예를 들어, WLAN 또는 WPAN 네트워크(16) 및 WWAN과의 통신 또는 접속 상황을 포함하여, 중계 모듈(30a)의 시동 또는 현재 상황을 나타내는 신호를 제공한다. 입력/출력 회로(36)는 또한 모듈(30a)의 사용자 버튼들, 다이얼들 또는 입력 메커니즘들 및 기기들에 접속될 수 있다. 입력/출력 회로(36)는 또한, 예를 들어, A/C 전력 손실 또는 WWAN이나 무선 중계 네트워크에 대한 액세스가능성의 손실을 나타내는 경보 신호들을 제공하는데 사용될 수 있다.
중계 모듈(30a)이 바람직하게는 내장형 전력 플러그 및 전원 회로를 갖는 소형 물리적 인클로저(도시되지 않음)로서 제공될 수 있어, 상용 A/C 전력을 제공하는 통상적인 벽 접속구에 중계 모듈(30a)이 직접 플러그되어 이에 의해 지지될 수 있다. 중계 모듈(30a)이 또한 바람직하게는, A/C 전력 정전의 경우에 뿐만 아니라 중계 모듈의 이동성 용도를 위해 중단되지 않는 전력을 제공하는 배터리 백업 회로(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 중계 모듈(30a)에는 이동성 용도를 위해 주요 전원으로서 재충전가능한 및/또는 대체가능한 배터리 전력이 제공될 수 있다.
도 4는, 의료 기기(10)로부터 취득되는 의료 기기 데이터의 액세스 포인트(40)로의 송신에 관련하여, 도 1에 따른 아키텍처 및 도 2, 3의 중계 모듈(30, 30a) 컴포넌트들에 대한 동작의 예시적인 방법(400)을 도시하는 흐름도이다. 방법(400)의 단계 402에서는, 의료 기기 데이터가 ZIGBEE 메시 네트워크(16)를 통해 인터페이스 회로들(15) 및/또는 다른 중계 모듈들(30, 30a) 중 하나로부터 중계 모듈들(30a) 중 첫번째 것에 수신된다. 단계 404에서는, 해당 중계 모듈(30a)의 프로세서(34)가, WWAN이 해당 중계 모듈(30a)에 의해 액세스가능한지를 판정한다.
단계 404의 판정은 다양한 방식들로 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(34)는 의료 기기 데이터의 수신시에 송수신기(32)의 상황 모듈(32b)에서 정보를 얻어 (예를 들어, 적절한 신호 강도를 갖는 WWAN의 액세스 신호를 송수신기(32)가 검출한 결과로서) 송수신기(32)가 WWAN에 액세스하는 상황을 판정할 수 있다. 대안적으로, 프로세서(34)는, 예를 들어, 시스템 시동시에 및/또는 주기적으로(예를 들어, 매 시간)를 포함하는 다른 시간에 상황 모듈(32b)에서 정보를 얻어, 의료 데이터의 수신시 검색될 버퍼(35) 또는 다른 저장 엘리먼트 등에 상황 표시자를 유지할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 중계 모듈(30, 30a)은 네트워크(16) 내에서 미리 결정된 고정된 역할을 할당받을 수 있다. 예를 들어, 네트워크(16)에서 중계 모듈들(30a)은 제어기 또는 "마스터(master)" 중계 모듈에 의해 데이터 라우팅 할당들을 할당받을 수 있다. 정의에 의하면, WWAN 액세스 능력을 갖지 않는 중계 모듈(30)에 대한 WWAN 상황은 "WWAN 액세스불가함(WWAN inaccessible)"의 고정된 상황을 가질 수 있다.
단계 404에서 제공되는 바와 같이, WWAN이 송수신기(32)에 의해 액세스가능하다는 것을 상황 모듈(32b)이 나타내면, 프로세서(34)는, 일 중계 모듈(30)의 데이터 처리 회로(33)에게, (필요하다면) 버퍼(35)로부터 의료 기기 데이터를 검색하여, 의료 기기 데이터를 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)에 송신하기 위해 송수신기(32)에 전달하라고 명령하는 단계 406으로 진행할 것이다.
대안적으로, 단계 404에서, WWAN이 송수신기(32)에 의해 액세스가능하지 않다는 것을 상황 모듈(32b)이 나타낼 수 있다. 예를 들어, 일 중계 모듈(30a)이 WWAN 신호들에 대해 실질적으로 차폐되는 영역에 있는 건물의 지하층에 위치되면, WWAN은 일 중계 모듈(30a)에 액세스할 수 없을 수 있다. 이러한 경우, 단계 408에서는, 제2 중계 모듈(30a)이 WLAN 또는 WPAN을 통해 액세스가능한지를 프로세서(34)가 판정한다. 다시, 이러한 판정은, 송수신기(31)에게, 제2 중계 모듈(30a)로 향하는 핸드쉐이크 신호 송신을 보내고 응답에 귀를 기울이라고 명령하는 것에 의해서, 또는 제2 중계 모듈(30a)에 대해 저장된 상황 표시자 검색하는 것에 의해서를 포함하는 다양한 방식들로 행해질 수 있다.
제2 중계 모듈(30a)이 액세스가능하다면, 프로세서(34)는, 일 중계 모듈(30a)의 데이터 처리 회로(33)에게, (필요하다면) 버퍼(35)로부터 의료 기기 데이터를 검색하여, 해당 의료 기기 데이터를 단계 410에서 WLAN 또는 WPAN을 통해 제2 중계 모듈(30a)에 송신하기 위해 송수신기(31)에 전달하라고 명령한다. 대안적으로, 단계 408에서 제2 중계 모듈(30a)이 액세스가능하지 않으면, 액세스가능한 다른 중계 모듈(30a)을 찾도록 프로세스(400)의 이 부분이 바람직하게는 반복될 수 있다. 대안적으로, 또는 다른 중계 모듈(30a)이 사용가능하지 않은 경우에, 일 중계 모듈(30a)의 프로세서(34)가 바람직하게는 단계 412에서 경보 통지를 발행할 수 있다. 이러한 경보 통지는, 예를 들어, 일 중계 모듈(30a)의 입력/출력 회로(36)를 통해 프로세서(34)에 의해 지시되는 로컬 비주얼 및 오디오 경보들, 프로세서(34)에 의해 다른 액세스 가능한 WPAN, WLAN 또는 하나 이상의 송수신기들(31, 32)을 통한 WWAN에 지시되는 경보 메시지들, 및/또는 중계 모듈(30a)의 핸드쉐이크 신호가 인바운드 웹 서버(41)에서 수신되는 것에 기인되는 특정 시간이 초과된 이후 도 1의 액세스 포인트(40)의 인바운드 웹 서버(41)에 의해 생성되는 경보 메시지들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 5는, 의료 기기들(10) 중 하나에 의해 수신될 액세스 포인트(40)로부터의 메시지의 송신과 관련하여, 도 1에 따른 아키텍처에 대한 동작(500)의 다른 예시적인 방법을 도시하는 흐름도이다. 이는, 액세스 포인트(40)가, 예를 들어, 새로운 펌웨어 또는 소프트웨어를 다운로드하기 위해 의료 기기들과 통신하고, 의료 기기들에 의해 개시되는 에러 메시지들에 응답하여(예를 들어, 기기를 리셋하거나, 이를 서비스에서 제거하거나, 또는 기기 진단을 실행함), 의료 기기를 조작하는 것(예를 들어, 급식 펌프에 대한 유속을 조절함)을 가능하게 한다.
방법(500)의 단계 502에서는, WWAN을 통해 액세스 포인트(40)로부터 중계 모듈들(30a) 중 첫번째 것에 메시지가 수신된다. 단계 504에서는, 시설(20)에 위치되는 인터페이스 회로들(15) 및/또는 다른 중계 모듈들(30, 30a) 중 하나에 도달하도록 메시지가 의도되는 것인지를 해당 중계 모듈(30)이 판정한다. 이는, 예를 들어, 액티브 기기들(15) 및 모듈들(30, 30a)의 리스트를 버퍼(35)에 유지하는 것에 의해서 또는 이와 달리 일 중계 모듈(30a)에 액세스가능한 방식으로, 또는 인터페이스 회로(15) 또는 모듈(30, 30a)의 식별자를 버퍼(35)에 저장되거나 또는 다른 방식으로 일 중계 모듈(30)에 대해 식별될 수 있는 시설(20)의 아이덴티티를 포함하도록 코딩함으로써, 수행될 수 있다. 대안에서는, 수신된 메시지가 일련 번호 또는 할당된 식별자와 같은 기기 식별자를 포함할 수 있다. 그리고, 이러한 수신된 메시지는 시설의 인터페이스 회로들(15) 전부 또는 부분집합에 방송되어, 각 인터페이스 회로(15)는 이것이 의도된 수신자였는지 아니면 메시지에 대해 달리 행동하여야 하는지 또는 메시지를 무시하여야 하는지를 판정한다.
일 중계 모듈(30a)이 단계 506에서 인터페이스 회로(15) 또는 모듈(30, 30a)이 시설에 위치되지 않는다고 판정하면, 일 중계 모듈(30)이 바람직하게는, 단계 508로 진행하여 메시지를 폐기할 수 있고, 및/또는 대안적으로는 액세스 포인트(40)에게 비-전달 메시지로 경보한다. 인터페이스 회로(15)가 시설(20)에 위치되면, 일 중계 모듈(30)은 단계 510에서 인터페이스 회로(15) 또는 모듈(30, 30a)이 WLAN 또는 WPAN을 통해 일 중계 기기(30)에 액세스가능한지를 판정한다(예를 들어, 버퍼(35)에 저장되거나 또는 다른 방식으로 일 중계 모듈(30)에 액세스가능한 리스트를 참고하는 것에 의하거나, 또는 송수신기(31)에게 인터페이스 회로(15)로 향하는 핸드쉐이크 또는 테스트 송신을 보내어, 응답에 귀를 기울이라고 명령하는 것에 의함).
일 중계 모듈(30a)이 단계 512에서 기기(15) 또는 중계 모듈(30, 30a)이 액세스가능하다고 판정하면, 단계 514에서는, 메시지를 네트워크(16)를 통해 그 기기에 또는 송수신기(31)를 통해 중계 모듈에 송신한다. 일 중계 모듈(30a)이 단계 512에서 그 대신에 기기 또는 중계 모듈이 액세스가능하지 않다고 판정하면, 단계 516으로 진행하여 제2 중계 모듈(30, 30a)이 WLAN 또는 WPAN을 통해 액세스가능한지 판정한다(예를 들어, 송수신기(31)에게 제2 모듈로 향하는 핸드쉐이크 또는 테스트 송신을 보내고, 응답에 귀를 기울이라고 명령하는 것에 의함). 제2 중계 모듈(30, 30a)이 사용가능하면, 일 중계 모듈(30)은 WLAN 또는 WPAN을 통한 제2 중계 모듈(30, 30a)로의 송신을 위해 메시지를 송수신기(31)에 전달한다. 제2 중계 모듈(30, 30a)이 액세스가능하지 않으면, 프로세스(500)의 이러한 부분이 바람직하게는 액세스가능한 제3 중계 모듈(30, 30a)를 찾도록 반복될 수 있다. 대안적으로, 또는 다른 중계 모듈(30, 30a)이 사용가능하지 않은 경우, 일 중계 모듈(30)이 바람직하게는 단계 522에서 경보 통지를 발행할 수 있는데, 바람직하게는 도 4의 방법(400)을 참조하여 위에 설명된 것과 동일한 방식들 중 하나이다.
일련의 의료 기기들과 원격 기기들 사이의 네트워킹된 통신을 제공하는 본 명세서에 개시되는 신규한 아키텍처는 다른 모니터링 시스템들에 비해 다수의 명백한 이점들을 제공한다. 의료 기기들(10)과 중계 모듈들(30, 30a) 사이의 무선 통신들에 바람직한 실시예에 따라 IEEE 802.15.4에 기초하는 ZIGBEE 네트워크들을 채택함으로써, 전력 및 크기 요건들이 최소화될 수 있어, 인터페이스 회로들(15)이 의료 기기들(10)에 용이하고 저렴하게 적용 및/또는 통합될 수 있다.
ZIGBEE 네트워크들의 일부이고 WWAN을 통해 오프-사이트 모니터링 기기들에 직접 액세스할 수 있는 중계 모듈들(30a)을 도입함으로써, 시설에서 기존의 잠재적으로 신뢰할 수 없는 LAN 시설들에 대한 액세스 및 의존성이 회피될 수 있다. 중계 특성들을, 제1 중계 모듈(30a)로의 WWAN 액세스가 절충된 경우 제1 중계 모듈(30a)로부터 제2 중계 모듈(30a)로 통신을 중계하는 중계 모듈들(30a)에 포함함으로써, 본 발명은, WWAN을 액세스하는 중계 모듈들(30a)에서의 종래의 저렴한 셀룰러 송수신기들의 신뢰성을 향상시키고 그 사용을 가능하게 한다.
셀룰러 송수신기들의 구성을 단지 중계 모듈들(30a)에 제한함으로써, 비용이 더욱 절감될 수 있다. 또한, 중계 모듈들(30a)을 컴팩트한 인클로저에 제공하는 것은, 시설 변경들에 따라 ZIGBEE 네트워크들을 재구성할 것이 요구될 때 중계 모듈들(30a)이 신뢰성있는 상용 전원에 용이하게 접속되고 용이하게 이동되는 것을 가능하게 한다.
물론, 본 발명이 개시된 실시예들에 대해 설명되었지만, 청구범위에 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 많은 변형들이 가능하다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명은 명백히 본 명세서에 개시되는 것들을 넘어서 현재 및 미래의 WPAN, WLAN 및 WWAN 표준들 중 임의의 것에 기초할 수 있다. 다른 중계 모듈들과 뿐만 아니라 WWAN을 통해 통신하는 송수신기에 의해, 도 1 및 2의 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)에서 중계 모듈들(30)을 배타적으로 사용할 수 있다는 점 또한 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에 사용될 수 있는 각각의 인터페이스 회로들은, 본 발명에 따라 더 큰 융통성을 제공하는 모듈(30)의 컴포넌트들을 포함하여 그 기능들을 수행할 수 있다. 또한, 중계 모듈(30)에 대한 컴포넌트들의 많은 구성들이 도 3에 도시된 컴포넌트들을 넘어서 본 발명에 사용될 수 있다. 예를 들어, 요구된다면 의료 기기 데이터를 송수신기들(31, 32)에 향하게 하는 프로세서의 제어하에 개별 스위치들과 함께 입력-출력 버퍼가 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 범위는 본 명세서에 설명되고 도면들을 참조하는 엘리먼트들 및 구조들에 예상될 수 있는 모든 다른 등가물들을 포함하는 것이 의도된다. 따라서, 본 발명은 청구범위 및 그 등가물들의 범위에 의해서만 제한되어야 한다. 본 명세서에서는 때때로 장내 급식 펌프와 함께 사용되도록 구성되는 도킹 스테이션에 대한 참조가 이루어진다는 점이 이해되어야 한다. 그러나, 본 명세서에 제공되는 설명을 읽고 나면, 기술분야의 통상의 기술자들은, 본 명세서에 설명되는 개념들 및 기술들이, 도킹 스테이션들 및 다른 타입들의 펌프들 또는 다른 타입들의 의료 기기들을을 포함하는 광범위한 시스템들에 사용될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
이러한 시스템은 도킹 스테이션에 결합되는 장내 급식 펌프를 포함할 수 있다. 도킹 스테이션은, 급식 펌프로부터 그것에 제공되는 정보를 수신하고, 이러한 정보를 원격 시스템(예를 들어, 원격 모니터)에 무선으로 통신한다. 이제 도 6-25를 참조하면, 의료 기기(10)로서의 장내 급식 펌프와 함께 사용되기에 적합할 수 있는 중계 모듈(30)로서의 도킹 스테이션은, 베이스 부분 및 베이스 부분으로부터 돌출되는 측벽들을 포함한다. 베이스 부분은 장내 급식 펌프를 받아들이도록 구성되는 표면을 갖는다. 측벽들은 장내 급식 펌프를 베이스 상의 소망하는 위치에 정렬하고 안내하는데 도움을 주는 가이드 레일들을 형성한다. 베이스 부분은 장내 급식 펌프를 베이스 상의 소망하는 위치에 정렬하고 안내하는데 또한 도움을 주는 채널을 갖는다. 채널의 길이, 폭, 깊이 및 형태는 도킹 스테이션에 도킹될 장내 급식 펌프 상의 대응 돌기 또는 테두리를 수용하도록 선택된다.
도킹 유닛 또는 스테이션은 장내 급식 펌프 상의 대응 걸쇠와 맞물리거나 또는 교합하도록 구성되는 래치를 포함할 수 있다. 급식 펌프가 베이스 표면 상에 적절하게 맞물릴 때, 래치는 장내 급식 펌프가 도킹 스테이션에 고정되는 것을 가능하게 한다. 푸시-버튼 타입 릴리즈 메커니즘과 같은 릴리즈 메커니즘이 활용되어 장내 급식 펌프를 해제하도록 구성될 수 있다.
도킹 스테이션은 통상적으로 통신/전력 포트를 더 포함한다. 통신/전력 포트는 여기서 도킹 스테이션 측벽의 표면으로부터 돌출하는 것으로 도시된다. 기술분야의 통상의 기술자들은, 물론, 통신/전력 포트가 베이스 또는 사이드 표면들 중 어느 하나에 배치될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 임의의 특정 애플리케이션에서 통신/전력 포트가 선택되는 특정 위치는 도킹 스테이션에 도킹될 장내 급식 펌프 상의 교합 부분의 위치에 기초할 수 있다. 따라서, 통신/전력 포트의 특정 위치 및 구성은 장내 급식 펌프 상에 제공되는 교합 부분에 결합될 수 있도록 선택된다. 도킹 스테이션에 교합될 펌프의 요건들에 적어도 일부 기초하여 2개의 개별 포트들이 사용될 수도 있다(예를 들어, 한 포트는 통신용이고 다른 포트는 전력용임)는 점 또한 이해되어야 한다.
도킹 스테이션은 장내 급식 펌프와 통신하도록 구성되는 통신 모듈(도시되지 않음)을 더 포함한다. 통신 모듈은 신호를 송신 및 수신하는 송수신기를 포함할 수 있다. 도킹 스테이션은 장내 급식 펌프에 전력을 제공하는(예를 들어, 장내 급식 펌프 내의 전원을 충전함) 충전 모듈(도시되지 않음)을 더 포함한다. 토킹 스테이션 충전 및 통신 모듈들은, 통신/전력 포트에 결합되어, 통신 전력 포트(즉, 물리적 또는 하드와이어 접속)를 통해 펌프에 통신할 수 있다. 바람직한 실시예들에서, 통신 모듈은 도킹 스테이션이 펌프와 무선으로 통신하게 해주는 무선 통신 모듈로서 제공된다는 점 또한 이해되어야 한다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 충전 모듈은 도킹 스테이션이 펌프의 전원(예를 들어, 하나 이상의 충전가능형 배터리들)을 무선으로 충전하게 해주는 무선 충전 모듈(예를 들어, 전자기 결합을 사용함)로서 제공될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
통신 모듈이 펌프와 무선으로 통신하는지와 무관하게, 도킹 스테이션 통신 모듈은 장내 급식 펌프가: 지방 병원 네트워크; 인트라넷; 인터넷; 및/또는 원격 기기나 시스템 중 하나 또는 모두와 통신하게 해준다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션은, 펌프로부터 데이터 및 정보를 수신하고, 이러한 데이터 및 정보를 하나 이상의 네트워크 통신 링크들을 통해 간호사들, 의료진들 및 의료 장비 회사들에게 무선으로 통신한다. 다른 실시예들에서, 도킹 스테이션은 하나 이상의 원격 기기들(도시되지 않음)로부터 급식 펌프와 같은 의료 기기로 데이터, 정보 및 명령어들의 전송을 가능하게 한다. 예를 들어, 도킹 스테이션은 GSM, GPRS, CDMA, EV-DO, EDGE, 3GSM, DECT, TDMA, iDE 프로토콜들 중 임의의 것을 사용하는 셀룰러 또는 모바일 네트워크 중 임의의 것과 같은 무선 통신 네트워크를 통해 원격 서버로부터 명령어들을 수신하도록 구성되는 수신기 또는 송수신기를 포함할 수 있다. 다른 경우들에서, 수신기 또는 송수신기는 하나 이상의 IEEE 802.11 프로토콜들을 사용하는 무선 근거리 네트워크를 통해 명령어들을 전송하도록 구성된다.
수신되는 및/또는 송신되는 데이터, 명령어들 및 정보의 일부 중 임의의 것은 WEP 및 WPA에 기초하는 것과 같은 임의의 적합한 프로토콜을 사용하여 암호화될 수 있다.
일 실시예에서, 도킹 스테이션은 베이스 부분 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 더 포함한다. (장내 펌프 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 갖는 것과는 대조적으로) 베이스 부분 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 배치함으로써, 장내 급식 펌프는 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 비교적 소형이고 가볍게(및 이에 따라 이동성으로) 유지된다. 따라서, 장내 급식 펌프의 크기 및 무게가 장내 급식 펌프가 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 이동성을 유지하도록 하는 무선 도킹 스테이션 및 장내 급식 펌프 조합이 제공된다. 베이스 스테이션은 통신 모듈에 결합되어 통신 모듈을 통해 도킹 스테이션으로부터/도킹 스테이션에 제공되는 신호의 송신 및/또는 수신을 돕는 안테나를 포함한다.
일 실시예에서, 무선 모듈은 베이스 부분에 통합된다. 이는, 무선 모듈을 (장내 급식 펌프를 충전하기도 하는) 베이스 부분에 통합되게 함으로써, 무선 모듈을 분실하는 것이 곤란하게 될 것이므로, 사용자 편익을 제공한다. 도킹 스테이션(및 이에 따른 베이스 부분)이 종종 IV 폴에 부착되거나 또는 다른 방식으로 결합될 것이기 때문에 이러한 것이 특히 사실인 것이다.
일부 실시예들에서, 베이스 부분은 도킹 스테이션의 베이스 부분 내부의 공동 내에 위치되는 무선 충전 모듈을 포함한다. 일 실시예에서는, 도킹 스테이션이 테이블 윗면에 배치되게 해주는 크기, 형태 및 구성을 갖는 베이스 부분이 제공된다.
일부 실시예들에서, 베이스 부분은 도킹 스테이션이 IV 폴 또는 일부 다른 이동 지지 유닛(예를 들어, 휠체어)와 같은 다른 대상에 클램프되게 해주는 지지 기기(예를 들어, 클램프)를 포함한다.
일부 실시예들에서, 도킹 스테이션은 이동 사용을 위해 IV 폴로부터 빠른 분리를 위한 수단을 더 포함한다. 이동의 경우들에서는, AC 전력이 사용가능하지 않을 때 펌프가 직접 전력 접속을 통해 무선 모듈에 전력을 제공하도록 하는 것이 유익할 수 있다. 직접 AC 전력이 장내 급식 펌프 또는 다른 의료 기기에 결합하도록 구성되는 곳에서 환자와의 무선 액세스가 일상 활동들에 대해 계속되는 것을 허용하는 자유 및 이동성을 무선 모듈에 제공한다는 점에서 커다란 이점이다.
위에 논의된 바와 같이, 바람직한 실시예들에서, 도킹 스테이션은, 동작 파라미터들 및/또는 상황과 같은 데이터를 무선 통신 링크를 통해 원격 모니터에 통신하여, 특정 펌프 진단들의 원격 모니터링을 허용하는 무선 송신기를 포함한다. 일부 실시예들에서, 도킹 스테이션은 무선 통신 링크를 사용하여 급식 펌프의 제어 및/또는 급식 펌프와의 데이터 교환을 허용할 수 있다. 이는 원격 모니터링에 추가되거나 또는 이를 대체할 수 있다. 펌프는 또한 동작 파라미터 명령어들, 일반 동작 명령어들 및/또는 커맨드들과 같은 데이터를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.
무선 통신 링크는 셀룰러 전화 기술을 사용하여 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서는, IEEE 802.11 표준에 전부 또는 일부 기초하는 임의의 무선 기술을 포함하는 다른 무선 통신 기술들이 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, WiFi 기술, Blue Tooth 기술, ZigBee 기술이 사용될 수 있다.
따라서, 도킹 스테이션은, 장내 급식 펌프가, 결국, 지방 병원 네트워크; 인트라넷; 인터넷; 및/또는 원격 기기나 시스템 중 하나 또는 모두와 통신하는 충전 베이스와 무선으로 통신하고 이에 도킹하게 해준다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션은, 데이터 및 정보를 하나 이상의 네트워크 통신 링크들을 통해 간호사들, 의료진들 및 의료 장비 회사들에게 통신한다.
일반적인 개요에서, 본 명세서에 설명되는 도킹 스테이션은, 충전 기능을 수행할 뿐만 아니라: (1) 무선 모듈 충전 베이스와의 펌프의 직접적인 물리적 연결 또는 도킹을 제공하는데 필요한 전기 회로 및 기계 구조들을 갖는 충전 베이스를 포함하고; (2) 이러한 직접적 연결 중, 충전 베이스는 펌프에 전력을 제공하여 충전 베이스에 부착되는 동안 펌프 상의 충전가능형 전원들(예를 들어, 충전가능형 배터리들)이 충전을 받아들이는 것을 보장하고; (3) 충전 베이스는, 충전 베이스를 IV 폴에 부착되게 하고, 이후 빠른 분리를 통해 용이하게 제거되도록 하여 무선 모듈이 펌프와 이동되어 사용될 수 있도록 하는 빠른 분리 폴 클램프를 가질 것이다. 이는 폴 클램프의 일부를 여전히 IV 폴에 부착된 상태로 둘 것이다. 이는 또한 이동 사용 이후 IV 폴에 용이한 재접속을 고려하여; (4) 충전 베이스는 이동 상황에 펌프로의 직접 링크를 통해 무선 통신을 위한 전력을 받아들이는 교대 능력을 가질 수 있다. 이러한 상태에서, 펌프 상의 백업 배터리는 AC 전력이 사용가능하지 않을 때 무선 신호들을 보내기에 충분한 전력을 제공할 수 있고; (5) 충전 베이스가 펌프와 함께 이동/배낭 상황에서 이동하는 경우 충전 베이스가 자기 자신의 충전가능형 배터리를 포함하는 것이 더욱 가능하다; (6) 4와 유사한 형태로, 펌프는 충전 베이스의 배터리를 사용하여 여분 배터리 수명을 받아들일 수 있고; (7) 베이스 모듈은 테이블 윗면에 놓이거나 또는 IV 폴에 클램프되는 능력을 가질 것이다.
본 명세서에 설명되는 바와 같은 도킹 스테이션은, 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 장내 급식 펌프의 크기 및 무게가 작고 이동성이 유지되게 한다. 이는, 펌프 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 갖는 것과는 대조적으로 충전 베이스 내에 하나 이상의 WIFI/셀룰러 무선 보드를 두기 때문이다.
베이스 모듈은 펌프의 배터리를 충전할 것이다. 베이스 모듈은 IV 폴에 장착하기 위한 수단을 포함한다. 베이스 모듈은 이동성 용도로 IV 폴로부터의 빠른 분리를 고려한다. 이동성 경우들에서는, AC 파워가 사용가능하지 않을 때 펌프가 무선 모듈에 직접 전력 접속을 통해 전력을 제공하게 하는 것이 이로울 수 있다. 이는 직접 AC 전력이 비현실적인 곳에서 환자와의 무선 액세스가 일상 활동들에 대해 계속되는 것을 허용하는 자유 및 이동성을 무선 모듈에 제공한다는 점에서 매우 유리하다. 충전 베이스와 함께 배터리를 포함하는 것은 또한 이동성 상황들에서 베이스로부터 직접 무선 통신을 제공하는 이점을 제공하지만, 또한, 펌프로의 자신의 직접 전력 연결을 유지하면서 펌프에 추가적인 배터리 수명을 가능한대로 제공할 수 있다.
특히 도 6-12를 참조하면, 도킹 스테이션은 그에 결합되는 장내 급식 펌프와 함께 예시적으로 도시된다. 도 6-9에서 가장 명백하게 볼 수 있듯이, 펌프는 도킹 스테이션에 안전하게 유지된다. 이러한 위치에서, 충전 모듈은 펌프 내의 하나 이상의 전원들을 충전하고, 통신 모듈은, 예를 들어, 임의의 적합한 또는 소망하는 전류로, 예를 들어, 5 볼트 및 12 볼트 중 임의의 것인 임의의 적합한 또는 소망하는 전압 전위로 직류 전류를 제공함으로써 펌프와 통신한다. 충전 모듈은 인버터 및 충전 상태 회로 중 임의의 것을 더 포함할 수 있다.
제1 단부(또는 플러그 단부)를 갖는 전력 코드는 도킹 스테이션의 베이스 부분의 후방 표면 상에 제공되는 소켓(또는 전력 포트)에 접속될 수 있거나 또는 다른 방식으로 결합될 수 있다. 전력 코드의 제2 단부는, 도킹 스테이션이 표준 벽 접속구로부터의 전력(예를 들어, 60 Hz 주파수에서 120 볼트인 북아메리가 표준, 또는 50 Hz에서 220-240 볼트인 유럽 표준)을 받아들이게 해주는 벽 어댑터에 이른다.
위에 논의된 바와 같이, 도킹 스테이션 통신 모듈은 장내 급식 펌프가: 지방 병원 네트워크; 인트라넷; 인터넷; 및/또는 원격 기기나 시스템 중 하나 또는 모두와 무선으로 통신하게 해준다. 일 실시예에서, 도킹 스테이션은, 데이터 및 정보를 하나 이상의 네트워크 통신 링크들을 통해 간호사들, 의료진들 및 의료 장비 회사들에게 통신한다.
이러한 통신은 WIFI 또는 셀룰러 서비스를 통해 달성될 수 있다. WIFI/셀룰러 통신 모듈이 도킹 스테이션의 일부로서 배치되기 때문에, (장내 펌프 내부에 WIFI/셀룰러 무선 보드를 갖는 것과는 대조적으로), 장내 급식 펌프는 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 비교적 소형이고 가볍게(및 이에 따라 이동성으로) 유지된다. 따라서, 장내 급식 펌프의 크기 및 무게가, 장내 급식 펌프가 도킹 스테이션을 통해 여전히 무선 통신 능력을 제공하면서 이동성을 유지하도록 하는 무선 도킹 스테이션 및 장내 급식 펌프 조합이 제공된다.
일 실시예에서, 도킹 스테이션은, 동작 파라미터들 및/또는 상황과 같은 데이터를 무선 통신 링크를 통해 원격 모니터에 통신하여, 특정 펌프 진단들의 원격 모니터링을 허용하는 무선 송신기를 포함한다. 일부 실시예들에서, 도킹 스테이션은 무선 통신 링크를 사용하여 급식 펌프의 제어 및/또는 급식 펌프와의 데이터 교환을 허용할 수 있다. 이는 원격 모니터링에 추가되거나 또는 이를 대체할 수 있다. 펌프는 또한 동작 파라미터 명령어들, 일반 동작 명령어들 및/또는 커맨드들과 같은 데이터를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 급식 펌프는, 또한, 바람직하게는 셀룰러 전화 기술을 활용하여 특정 펌프 진단들의 원격 모니터링을 허용하는, 무선 통신 링크를 통해, 동작 파라미터들 및/또는 상황과 같은 데이터를 원격 모니터에 통신하는 무선 송신기를 포함할 수 있다. 급식 펌프는, 또한, 동작 파라미터 명령어들, 일반 동작 명령어들 및/또는 커맨드들과 같은 데이터를 수신하는 수신기를 포함할 수 있다.
도킹 스테이션은 이를 통해 급식 펌프와 도킹 스테이션 사이에 전력 및 통신 신호들이 결합될 수 있는 전기 접촉들을 통상적으로 포함한다.
탈착형 클램프가 도킹 스테이션에 결합될 수 있다. 이러한 클램프는 (펌프가 있거나 또는 없는) 도킹 스테이션을 IV 폴 또는 다른 지지 구조에 장착하거나 또는 다른 방식으로 결합하기에 적합하다. 바람직하게는, 도킹 스테이션 및 펌프가 이동 지지 구조에 결합되고 이에 의해 시스템이 이동성이 되게 해준다.
도킹 스테이션 및 펌프 중 어느 하나 또는 양자 모두가 그 일부로서 제공되는 통신 모듈을 가질 수 있다.
전력은 제거가능한 플러그 및 벽 어댑터를 통해 도킹 스테이션에 제공될 수 있다. 플러그/벽 어댑터는 도킹 스테이션에 직접 또는 펌프에 직접 결합될 수 있다.
다른 실시예들에서, 시스템은, PAN(Personal Area Network) 내에서 통신할 수 있는 통신 모듈을 포함하는 자택 치료 이동성 장내 급식 펌프로서 구현될 수 있다. 급식 펌프에 ZigBee 통신 세트(또는 유사한 것)만이 제공되는 실시예들에서, 급식 펌프는 셀룰러 기술을 통해 통신할 수 없다.
본 명세서에 설명되는 시스템들, 회로들 및 기술들이 설명된 특정 실시예들에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에 설명된 상이한 실시예들의 구성요소들이 조합되어 위에 구체적으로 제시되지 않은 다른 실시예들을 형성할 수 있다. 본 명세서에 구체적으로 설명되지 않은 다른 실시예들 또한 이하 청구범위의 범위 내에 있다.

Claims (14)

  1. 장내 급식 펌프용 도킹 스테이션으로서,
    상기 장내 급식 펌프를 수용하도록 구성되는 베이스 부분;
    상기 베이스 부분에 배치되고, 상기 장내 급식 펌프가 베이스에 배치되는 것에 응답하여 상기 장내 급식 펌프와 교합하여 이를 충전하도록 구성되는 충전 모듈; 및
    상기 베이스 부분에 결합되고, 상기 베이스 부분과의 상기 장내 급식 펌프의 직접적인 물리적 연결 또는 도킹을 제공하도록 구성되는 도킹 포트- 상기 직접 연결 동안, 상기 충전 모듈 베이스는 상기 장내 급식 펌프에 전력을 제공하도록 구성됨 -;
    을 포함하고,
    상기 도킹 스테이션의 상기 베이스 부분의 충전 모듈은 이동 상황에서 상기 펌프로의 상기 도킹 포트를 통한 무선 통신을 위한 전력을 받아들이고, 상기 펌프 상의 백업 배터리는 AC 전력이 사용가능하지 않을 때 무선 신호들을 보내기에 충분한 전력을 제공하는 도킹 스테이션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도킹 스테이션의 베이스 부분은 무선 충전 모듈을 포함하는 도킹 스테이션.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도킹 스테이션이 테이블 윗면에 배치되게 해주는 크기, 형태 및 구성을 갖는 상기 베이스 부분이 제공되는 도킹 스테이션.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 부분에는 상기 도킹 스테이션이 IV 폴 또는 다른 이동 지지 유닛과 같은 다른 대상에 고정되게 해주는 지지 구조가 제공되는 도킹 스테이션.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 부분 내부에 배치되는 WIFI 및 셀룰러 무선 보드 중 하나 이상을 더 포함하는 도킹 스테이션.
  6. 제1항에 있어서,
    무선 모듈이 상기 베이스 부분에 통합되는 도킹 스테이션.
  7. 제1항에 있어서,
    클램프가 빠른 분리 폴 클램프에 대응하고, 상기 폴 클램프의 일부는, 상기 도킹 스테이션이 IV 폴로부터 분리될 때 상기 IV 폴에 부착된 상태를 유지하여, 상기 빠른 분리 폴 클램프는 상기 장내 급식 펌프 및/또는 도킹 스테이션의 이동성 사용 이후 상기 IV 폴에 대해 용이한 분리 및 용이한 재접속 양자 모두를 제공하는 도킹 스테이션.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 부분에 배치되어 상기 도킹 스테이션이 이동성/배낭 상황에서 상기 펌프와 함께 이동하는 경우 상기 장내 급식 펌프에 여분 배터리 수명을 제공하는 재충전가능형 배터리를 더 포함하는 도킹 스테이션.
  9. 장내 급식 펌프 및 도킹 스테이션을 포함하는 시스템으로서,
    상기 장내 급식 펌프를 수용하도록 구성되는 베이스 부분;
    상기 베이스 부분에 배치되고, 상기 장내 급식 펌프가 베이스에 배치되는 것에 응답하여 상기 장내 급식 펌프와 교합하여 이를 충전하도록 구성되는 충전 모듈;
    상기 베이스 부분에 결합되고, 상기 베이스 부분과의 상기 장내 급식 펌프의 직접적인 물리적 연결 또는 도킹을 제공하도록 구성되는 도킹 포트- 상기 직접 연결 동안, 상기 충전 모듈 베이스는 상기 장내 급식 펌프에 전력을 제공하도록 구성됨 -; 및
    상기 도킹 스테이션이 IV 폴에 부착되게 해주고, 빠른 분리를 통해 제거되게 해주어, 무선 모듈이 상기 장내 급식 펌프와 이동성으로 사용될 수 있도록 하는 클램프
    를 포함하고,
    상기 도킹 스테이션의 상기 베이스 부분의 충전 모듈은 이동 상황에서 상기 펌프로의 상기 도킹 포트를 통한 무선 통신을 위한 전력을 받아들이고, 상기 펌프 상의 백업 배터리는 AC 전력이 사용가능하지 않을 때 무선 신호들을 보내기에 충분한 전력을 제공하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 장내 급식 펌프는 하나 이상의 재충전가능형 배터리들을 포함하고, 상기 장내 급식 펌프가 상기 베이스 부분에 부착되는 것에 응답하여, 상기 충전 모듈은 상기 장내 급식 펌프의 하나 이상의 재충전가능형 배터리들을 충전하는 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 도킹 스테이션은 상기 도킹 스테이션을 IV 폴에 장착하거나 또는 다른 방식으로 고정시키는 수단을 포함하는 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 도킹 스테이션은 이동성 사용을 위해 상기 IV 폴로부터 빠른 분리를 위한 수단을 더 포함하는 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 장내 급식 펌프는 상기 무선 모듈에 전력을 제공하는 수단을 포함하는 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 시스템은 직접 전력 접속을 더 포함하고, 상기 장내 급식 펌프는 AC 전력이 사용가능하지 않을 때 상기 직접 전력 접속을 통해 상기 무선 모듈에 전력을 제공하는 수단을 포함하는 시스템.
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