患者监护仪传感器类型自动配置制造技术

一种能使多种传感器类型连接到患者监护仪的通用输入端口的方法和系统。该系统包括数据采集模块，该数据采集模块识别连接到多个输入端口中每一个的传感器的类型。一旦识别出传感器类型，该数据采集模块配置放大电路和输入电路，以便在患者监护仪内正确地接收并放大来自传感器的输出信号。将来自传感器的正确放大的输出信号连同传感器标识符提供到患者监护仪的控制器。以此方式，患者监护仪能够识别连接到每个输入端口的传感器的类型，并正确地显示来自传感器的调节的输出信号。

Automatic configuration of sensor type for patient monitor

Method and system for connecting a plurality of sensor types to a universal input port of a patient monitor. The system includes a data acquisition module that identifies the type of sensor connected to each of the plurality of input ports. Once the sensor type is identified, the data acquisition module is configured with an amplifying circuit and an input circuit to correctly receive and amplify the output signal from the sensor in the patient monitor. A controller for providing a patient with a properly amplified output signal from the sensor along with a sensor identifier. In this manner, the patient monitor is able to identify the type of sensor connected to each of the input ports, and correctly display the output signal from the sensor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术公开一般涉及患者监护的领域。更确切地来说，本专利技术公开涉及包括一个或多个多功能输入端口且所述一个或多个多功能端口允许多于一种类型的传感器连接到这些输入端口中每一个的患者监护仪。
技术介绍
患者监护系统可以集成可用于检查患者状况和健康的范围广泛的模态医疗过程。患者监护系统能够接收从连接到患者的传感器获取的多种不同类型的生理数据。患者监护仪可以配置成从患者接收多种不同类型的生理数据并予以分析，如脉搏血氧饱和度（SpO2）、心脏输出（CO）、温度、有创血压、无创血压（NIBP）、氧饱和度以及其他生理参数。与患者一起使用的传感器的类型取决于患者的身体状况和监护患者的健康的原因。基于患者监护仪能够接收的大量不同输入，患者监护仪典型地包括专门设计成接收某种类型的传感器的单独输入端口。作为示例，脉搏血氧饱和度传感器是基于光的传感器，其提供必须在患者监护装置内进行调节和放大的标准类型的输出信号。相反地，如温度传感器的其他传感器包括基于温度改变电阻的热敏电阻器。温度传感器典型地从患者监护仪接收驱动信号，以及患者监护仪接收的输出信号提供患者温度的指示。因为现代患者监护仪能够与相对较大数量的不同类型的传感器一起使用，所以至患者监护仪的输入面板往往包含相当多的单独且专门设计的输入端口。因为每个输入端口包括其自有的硬件接口电路，所以接口电路硬件和单独的输入端口可能同时了增加患者监护仪的成本和复杂性。
技术实现思路
本专利技术公开涉及一种能使不同类型的传感器连接到患者监护仪的相同输入端口的方法和系统。本专利技术公开的系统和方法包括电路和组件，该电路和组件能使患者监护仪的数据采集模块确定连接到输入端口的传感器的类型，并基于所识别的传感器类型，将输入端口和信号调节电路配置成正确地处理该传感器数据。该数据采集模块设计成供患者监护仪使用，该患者监护仪接收和监视从连接到患者的一个或多个传感器获取的生理数据。从患者能够获取多种不同类型的生理数据，如但不限于患者的压力、温度和心脏输出。该数据采集模块包括至少一个多模式输入端口。这些多模式输入端口中每一个能够接收多种不同传感器类型的其中一种。当传感器被接纳于输入端口内时，传感器能够递送信号以及从该数据采集模块接收信号。该数据采集模块还包括耦合到输入端口的接口电路。该接口电路可操作以在传感器最初连接到输入端口时选择性地向该传感器施加缺省信号。该接口电路可以包括最初将缺省信号施加于传感器的可调电压源。在将缺省信号施加于传感器之后，定位于数据采集模块内的处理器从该传感器接收输出信号。基于施加缺省信号之后而生成且被接收的输出信号，处理器可以确定连接到输入端口的传感器的类型。基于所确定的传感器类型，该处理器生成传感器指示符，该传感器指示符连同调节的输出信号一起从传感器被递送到患者监护仪。该数据采集模块还可以包括检测模块，该检测模块包括多个放大器。当该数据采集模块确定连接到输入端口的传感器的类型时，该检测模块配置成将来自传感器的输出信号路由到多个放大器的其中之一以创建放大的输出信号。所选的放大器类型基于连接到输入端口的传感器的类型。该接口电路还包括可以配置成每个传感器施加缺省信号和驱动信号的可调供电源。该数据采集模块的处理器基于所确定的传感器类型选择驱动信号的适合值。以此方式，该数据采集模块能够向每个个体传感器提供所需的驱动信号。从结合附图的下文描述，将显见到本专利技术的多种其他特征、目的和优点。附图说明这些附图说明目前设想为实现本专利技术公开的最佳实施方式。在这些附图中：图1是现有技术患者监护仪的示意图说明，其包括用于多种不同类型的传感器的单独硬件接口电路；图2是说明包括数据采集模块且能使多种类型的传感器连接到数据采集模块的输入端口的患者监护仪的示意图说明。图3是集成到患者监护仪中的数据采集模块的工作组件的示意图说明；图4是示出来自压差传感器的信号调节的电路示意图；图5说明对来自可变电阻传感器（如温度传感器）的输出信号的一种类型的信号调节；以及图6是说明系统执行以确定传感器的类型的步骤的流程图。具体实施方式图1说明现有技术患者监护仪，其说明与从大量单独的个体传感器接收生理数据关联的复杂性和成本。如图1所示，患者监护仪10包括患者监护仪控制器12，患者监护仪控制器12操作患者监护仪显示器14并通过输入装置16接收用户输入。该输入装置可以是多种不同类型的其中之一，包括键盘、触摸板或集成到显示器14中的触摸屏。输入装置16使用户能够调整患者监护仪10的多种工作参数以及还能够控制显示器14。患者监护仪10包括多个输入端口18，这些输入端口18各配置成接收特定类型的传感器。典型地，在患者监护仪上对输入端口18标记以应该连接到该输入端口的传感器的类型。在图1所示的实施例中，输入端口18示出为连接到压力传感器20、温度传感器22和心脏输出传感器24。因为这三个传感器20、22和24中每一个都是不同类型的传感器且提供不同的输出信号，所以图1所示的患者监护仪10包括三个单独的接口电路26、27和28。作为说明性示例，压力传感器20典型地采取电阻型桥式换能器的形式，其被电压输入驱动并在形成为惠斯通电桥的一部分的一对电阻器两端生成差分电压输出。接口电路26设计成向压力传感器20提供适合的驱动电压，同时还从压力传感器接收差分电压信号。温度传感器22典型地是形成为分压器的一部分的热敏电阻器。再一次，接口电路27专门配置成向温度传感器22提供所需的驱动信号以及从温度传感器22接收电压输出，该电压输出是相对于地线电势测得的。心脏输出传感器24与温度传感器22相似且包含可变电阻器。接口电路28专门设计成向心脏输出传感器24提供驱动电压同时从心脏输出传感器接收电压信号输出，该电压信号输出是相对于地线电势测得的。因为这三个传感器20、22和24中每一个都需要不同的驱动信号以及生成不同类型的输出信号，所以在患者监护仪中包括三个接口电路26、27和28，并且三个接口电路26、27和28是基于连接到相应输入端口18的期望类型的传感器而专门设计的。在图1所示的实施例中，接口电路26、27和28中每一个将来自传感器的调节的输出信号提供到模数转换器31。虽然图1中示出三个单独模数转换器31，但是这些模数转换器可以被组合并各自从接口电路26、27或28的其中之一接收输出信号。来自模数转换器31的数字化的输出信号被提供到患者监护仪控制器12。因为输入端口18中每一个接收不同类型的传感器，所以患者监护仪控制器12能够调节数字化的输出信号并提供从患者监视的生理信号的正确值。正如在图1中能够理解的，患者监护仪10过去对于连接到患者监护仪的每个个体传感器都需要单独的接口电路。虽然这种类型的系统将正确类型的数字化的数据提供到患者监护仪控制器12，但是包含多个接口电路增加了患者监护仪的成本和复杂性。图2说明根据本专利技术公开构造的患者监护仪30。患者监护仪30包括患者监护仪控制器34驱动的显示器32。患者监护仪30包括数据采集模块36，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供患者监护仪使用的数据采集模块，所述患者监护仪接收和监视从连接到患者的一个或多个传感器获取的生理数据，所述数据采集模块包括：包含在所述模块中的至少一个多模式输入端口，用于在所述传感器之一连接到所述输入端口时与所述传感器通信；耦合到所述输入端口的接口电路，其中所述接口电路可工作以选择性地对连接到所述输入端口的所述传感器施加缺省信号；以及定位成从所述传感器接收输出信号的处理器，其中所述处理器基于响应所述缺省信号而生成的输出信号来确定连接到所述输入端口的传感器的类型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.29 US 14/065,9101.一种供患者监护仪使用的数据采集模块，所述患者监护仪接收和监视从连接到患者的一个或多个传感器获取的生理数据，所述数据采集模块包括：
包含在所述模块中的至少一个多模式输入端口，用于在所述传感器之一连接到所述输入端口时与所述传感器通信；
耦合到所述输入端口的接口电路，其中所述接口电路可工作以选择性地对连接到所述输入端口的所述传感器施加缺省信号；以及
定位成从所述传感器接收输出信号的处理器，其中所述处理器基于响应所述缺省信号而生成的输出信号来确定连接到所述输入端口的传感器的类型。
2.如权利要求1所述的模块，其还包括检测模块，所述检测模块包含多个放大器，其中所述检测模块将所述输出信号从所述传感器路由到所述多个放大器的其中之一以基于所确定的连接到所述输入端口的传感器的类型来创建放大的输出信号。
3.如权利要求1所述的模块，其中所述接口电路包含向所述传感器施加驱动信号的可调供电源，所述驱动信号具有基于所述传感器的所确定的类型来选择的值。
4.如权利要求1所述的模块，其中所述传感器选自由压力传感器和温度传感器组成的集合。
5.如权利要求2所述的模块，其还包括模数转换器，所述模数转换器可工作以将所述放大的输出信号转换成数字输出信号，其中所述处理器接收所述数字输出信号并将所述数字输出信号和传感器标识符提供到所述患者监护仪。
6.如权利要求3所述的模块，其中所述可调供电源可工作以将所述缺省信号和所述驱动信号提供到所述传感器。
7.如权利要求1所述的模块，其中所述接口电路配置成接收差分输出信号以及相对于地线的输出信号。
8.一种识别连接到患者监护仪的多功能输入端口的传感器的方法，其包括：
将所述传感器连接到所述多功能输入端口；
生成从接口电路发往所述传感器的缺省信号；
响应所述缺省信号，从所述传感器接收输出信号；
将所述输出信号与已知传感器简档比较；以及
基于所述输出信号与所述已知传感器简档的比较来识别连接到所述输入端口的传感器的类型。
9.如权利要求8所述的方法，还包括如下步骤：将所述接口电路配置成从所述传感器接收所述输出信号以及基于所识别的传感器类型来向所述传感器提供驱动信号。
10.如权利要求9所述的方法，还包括如下步骤：基于所述识别的传...

【专利技术属性】
技术研发人员：DG赫恩克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US