專利名稱：一種用于電驅(qū)動(dòng)醫(yī)用傳輸設(shè)備的安全系統(tǒng)和一種計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于傳輸藥物劑量的電驅(qū)動(dòng)醫(yī)用傳輸設(shè)備的安全系統(tǒng)，其中所述安全系統(tǒng)被配置為防止傳輸錯(cuò)誤劑量的藥物并包含用于記錄機(jī)械運(yùn)動(dòng)的檢測器裝置。
背景技術(shù)：
可以從例如US6,259,587看出這種系統(tǒng)是已知的，US6,259,587提出了使用接收來自檢測器裝置的反饋以增加防止錯(cuò)誤劑量的安全性的微處理器。
US4,722,734包含轉(zhuǎn)速計(jì)的使用，它也提到了通過在安全系統(tǒng)中建立一個(gè)時(shí)限來增加安全性的選項(xiàng)。
EP384155包含一對(duì)冗余控制電路，該控制電路包括用于檢測傳輸設(shè)備是否激活的傳感器。
用于分發(fā)藥物劑量的泵和類似設(shè)備的發(fā)展變得日益復(fù)雜，以至于現(xiàn)在可以相對(duì)方便地分發(fā)劑量，此外，可以使用越來越濃縮的藥物，這意味著迄今所知的系統(tǒng)無法提供防止藥劑過量的足夠安全度，因?yàn)楝F(xiàn)有系統(tǒng)或多或少預(yù)先假定在藥劑的延長期內(nèi)劑量是受管理的，所述延長期的一個(gè)時(shí)間上限足以有效確保不傳輸過量。
這可參照?qǐng)D3表示。實(shí)線表示在正常時(shí)間內(nèi)傳輸正常劑量，并且如果——當(dāng)發(fā)生時(shí)——在通常使用的檢測器裝置的十個(gè)圓孔中有兩個(gè)堵塞了，則虛線表示在正常時(shí)間內(nèi)藥劑過量25％。最新型的胰島素過量25％是致命的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種快速、精確并且可靠地工作的系統(tǒng)，即在檢測到似乎即將藥劑過量這一條件的情況下迅速反應(yīng)的系統(tǒng)?？梢圆皇軙r(shí)間限制來實(shí)現(xiàn)本目的，甚至即使在安全控制電路之一失效時(shí)。
通過包含至少兩個(gè)控制電路的安全系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)本目的，所述控制電路被配置來控制用于傳輸設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置電源；并且其中至少配備兩個(gè)檢測器裝置，每個(gè)檢測器裝置被配置為檢測用于傳輸劑量的機(jī)械參數(shù)和向所述各個(gè)控制電路發(fā)出信號(hào)。
現(xiàn)在，通過兩個(gè)安全電路從分開的各自的檢測器裝置接收信息，所述信息基于對(duì)操縱醫(yī)用傳輸設(shè)備的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的可靠測量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸劑量的精確性和對(duì)能夠方便防止藥劑過量的安全系統(tǒng)的高要求。無論安全電路如何配置都可以獲得這種優(yōu)勢(shì)，因此它們可以是主從電路，或者控制電路可以包含兩個(gè)獨(dú)立操作的控制電路。
通過兩個(gè)獨(dú)立檢測器裝置獲得的另一優(yōu)勢(shì)是可以在控制電路中處理從檢測器裝置發(fā)出的信號(hào)。因此，有可能考慮到與正常功能的偏差，例如在控制電路中專用動(dòng)作產(chǎn)生失配的情況下。
兩個(gè)檢測器裝置最好沿著從驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的機(jī)械傳輸路徑放置在不同位置上。
一個(gè)首選機(jī)械參數(shù)是可以由檢測器裝置方便地記錄的轉(zhuǎn)體運(yùn)動(dòng)。檢測器裝置也可以配置來檢測平移運(yùn)動(dòng)，最終機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的誤差可以進(jìn)一步由阻止機(jī)械運(yùn)動(dòng)的另一控制裝置來抵銷。
在控制電路之間最好有通信連接，定義通信如何產(chǎn)生的協(xié)議將進(jìn)一步確定。
驅(qū)動(dòng)裝置最好是DC驅(qū)動(dòng)設(shè)備，例如馬達(dá)。為了控制DC驅(qū)動(dòng)設(shè)備，最好提供由控制電路控制的電子開關(guān)的H橋接器，從而能夠在兩個(gè)方向控制馬達(dá)，以至于每個(gè)控制電路都能夠使馬達(dá)停止，無論其運(yùn)轉(zhuǎn)方向。這可由經(jīng)過DC驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電流流經(jīng)一對(duì)分別由每個(gè)控制電路控制的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。
依照首選實(shí)施例，控制電路本身在劑量被分發(fā)之前控制電子開關(guān)，并且作為進(jìn)一步的安全措施，本發(fā)明可以增加一個(gè)時(shí)間監(jiān)控設(shè)備。
依照首選實(shí)施例，依照本發(fā)明的安全系統(tǒng)包含一個(gè)微處理器，本發(fā)明也涉及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包含使處理器在包括用于傳輸藥物劑量的電驅(qū)動(dòng)醫(yī)用傳輸設(shè)備的系統(tǒng)中執(zhí)行安全操作的程序，其中配置所述系統(tǒng)以防止傳輸錯(cuò)誤劑量的藥物。
該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)特征在于所述安全操作包含-提供兩種安全例程，各自依賴于來自用于記錄機(jī)械運(yùn)動(dòng)的檢測器裝置的輸入信號(hào)；并且其中每種安全例程提供輸出信號(hào)以控制醫(yī)用傳輸設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置。


附圖以舉例的方式來說明本發(fā)明，其中圖1表示有兩個(gè)檢測器裝置并且控制電路獨(dú)立配置的本發(fā)明的首選實(shí)施例。
圖2表示有H橋接器和DC馬達(dá)的本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖3表示現(xiàn)有技術(shù)的問題。
圖4表示本發(fā)明的作用。
具體實(shí)施例方式
圖1表示依照權(quán)利要求1的本發(fā)明的實(shí)施例，包含兩個(gè)獨(dú)立的控制電路(8，9)，其中控制電路(8，9)可以從一個(gè)外部信號(hào)(7)開始，也可以不從同一個(gè)源。然而，在首選實(shí)施例中，控制電路在相互間有一個(gè)共同的通信(13)鏈路，用于交換例如狀態(tài)、同步等信息。
依照本發(fā)明，每個(gè)控制電路(8、9)包含完全獨(dú)立的檢測器裝置(10、11)。也就是說，它們不互相依賴，也不必從相同的有關(guān)注入的機(jī)械運(yùn)動(dòng)獲得信號(hào)。例如，第一控制電路(8)的檢測器裝置(10)可以直接在驅(qū)動(dòng)裝置(12)上采樣，而第二控制電路(9)的檢測器裝置(11)可以在沿著起源于驅(qū)動(dòng)裝置的傳輸路徑上的與注入有關(guān)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)上采樣，例如在活塞桿(未畫出)運(yùn)動(dòng)上采樣。檢測器裝置(10、11)的另一典型和有用的放置是放入齒輪箱以監(jiān)控齒輪的旋轉(zhuǎn)。如果出于某種原因，齒輪不轉(zhuǎn)動(dòng)了，例如由于機(jī)械故障、(潮濕)等，檢測器裝置可以警告配套的控制電路以執(zhí)行任何適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。
參照?qǐng)D4，可以理解圖3所解釋的藥劑過量是可以避免的。例如如果主檢測器裝置的十個(gè)孔中有兩個(gè)堵塞了，那么當(dāng)傳輸了額定劑量時(shí)，依照本發(fā)明另一獨(dú)立檢測器裝置將中斷傳輸。應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明并不僅僅參照?qǐng)D4來理解，本發(fā)明的實(shí)質(zhì)部分在于解決了圖3所解釋的問題。
圖2表示一個(gè)安全系統(tǒng)，具有兩個(gè)控制電路(14、15)，并且出于清晰表示的目的，只畫出一個(gè)監(jiān)控機(jī)械運(yùn)動(dòng)的檢測器裝置(16)。驅(qū)動(dòng)裝置(17)連接到一個(gè)由開關(guān)裝置(18、19、20、21)形成的H-橋接器，其中開關(guān)可由例如門限、晶體管等組成。檢測器裝置(16)放置在可以是諸如馬達(dá)、齒輪箱、活塞桿等的驅(qū)動(dòng)裝置(17)上，并通過驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)或平移運(yùn)動(dòng)來提供信號(hào)(22)。檢測器裝置信號(hào)饋給到兩個(gè)獨(dú)立控制電路(14，15)，在本例中控制電路(14，15)是一個(gè)主/從配置，主電路(14)接收外部信號(hào)(24)。主電路(14)可以通過斷開開關(guān)(18、20)來停止向驅(qū)動(dòng)裝置(17)饋給，從電路(15)可以通過斷開開關(guān)(19、21)來停止向驅(qū)動(dòng)裝置(17)饋給。此外，在主從電路之間存在雙向通信(23)的可能性。
在注入前、注入時(shí)和注入后可以按照如下操作進(jìn)行1.分別測試橋接器中的每個(gè)開關(guān)。
2.測試檢測器裝置。
3.主電路向從電路傳輸所選擇的劑量。
4.從電路計(jì)算預(yù)期的注入時(shí)間和檢測器裝置脈沖的數(shù)量。
5.從電路接通H橋接器中的適當(dāng)開關(guān)。
6.主電路向從電路發(fā)出注入開始的信號(hào)。
7.主電路控制H橋接器中的適當(dāng)開關(guān)以獲得所需的注入速度。
8.在注入期間，從電路監(jiān)控時(shí)間，檢測器裝置計(jì)數(shù)，如果超過預(yù)期時(shí)間或檢測器裝置脈沖時(shí)，檢測器裝置斷開相關(guān)開關(guān)以禁用驅(qū)動(dòng)裝置。
9.當(dāng)主電路檢測到已達(dá)到所需檢測器裝置脈沖時(shí)或者如果遇到任何錯(cuò)誤，例如超時(shí)，主電路禁用相關(guān)開關(guān)。
10.主電路向從電路詢問狀態(tài)，可以是注入是否正常結(jié)束、檢測器裝置計(jì)數(shù)是否超過等信息。
11.分別測試H橋接器中的每個(gè)開關(guān)。
依照本發(fā)明，可以使用兩個(gè)或更多獨(dú)立檢測器裝置向主、從電路提供關(guān)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的反饋。它們可以放置在機(jī)械系統(tǒng)的單個(gè)部分上，或者最好放置在機(jī)械系統(tǒng)的諸個(gè)分開部分上。
控制電路可以是微控制器或任何相似的可編程設(shè)備或任何合適的設(shè)備。檢測器裝置可以包含一個(gè)轉(zhuǎn)速計(jì)，光學(xué)傳感器或其它檢測器裝置及其組合。驅(qū)動(dòng)裝置可以包含一個(gè)電子DC驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、一個(gè)泵等。除了所述能夠斷開相關(guān)開關(guān)的安全系統(tǒng)，系統(tǒng)最好有一個(gè)或多個(gè)控制電路，其能夠控制一個(gè)附加安全裝置，所述附加安全裝置用于阻止驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。這可以實(shí)現(xiàn)為例如與阻止所述運(yùn)動(dòng)的旋塞一起裝配的螺線管。
而且，本發(fā)明也包含一種有用于使處理器執(zhí)行安全操作的程序的計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)。該程序提供兩種依賴于來自記錄機(jī)械運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立檢測器裝置的輸入信號(hào)的安全例程，并且每種安全例程提供輸出信號(hào)，以控制醫(yī)用傳輸設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置。
在上下文中，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是程序存儲(chǔ)介質(zhì)，例如物理計(jì)算機(jī)ROM和RAM、類似于不可移動(dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)的可移動(dòng)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)、磁帶、光盤、數(shù)字視頻光盤(DVD)、激光唱盤(CD或CD-ROM)、迷你盤、硬盤、軟盤、智能卡、PCMCIA卡，從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)例如局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)及其任何組合例如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)等獲得信息。
也就是說，在權(quán)利要求書中覆蓋了依照本發(fā)明的有例如內(nèi)嵌安全控制例行程序、存儲(chǔ)器和控制裝置以及任何遠(yuǎn)程可控系統(tǒng)的專用設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于傳輸藥物劑量的電驅(qū)動(dòng)醫(yī)用傳輸設(shè)備的安全系統(tǒng)，其中所述安全系統(tǒng)被配置為防止傳輸錯(cuò)誤劑量的藥物并包含檢測器裝置，所述安全系統(tǒng)包含至少兩個(gè)控制電路，所述控制電路被配置來控制所述傳輸設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置的電源，其特征在于至少提供兩個(gè)檢測器裝置，每個(gè)檢測器裝置被配置為檢測用于傳輸劑量的一個(gè)機(jī)械參數(shù)并向所述控制電路中的相應(yīng)一個(gè)控制電路發(fā)出信號(hào)。
2.依照權(quán)利要求1的安全系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路包含一個(gè)主電路和一個(gè)從電路。
3.依照權(quán)利要求1的安全系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路包含兩個(gè)獨(dú)立操作的控制電路。
4.依照權(quán)利要求1-3的安全系統(tǒng)，其特征在于在控制電路中處理來自檢測器裝置的所述輸出信號(hào)，以進(jìn)行故障檢測。
5.依照權(quán)利要求1的安全系統(tǒng)，其特征在于所述兩個(gè)檢測器裝置沿著源于DC驅(qū)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械傳輸路徑放置在不同位置，并且所述檢測器裝置分別連接到所述控制電路中的相應(yīng)一個(gè)控制電路。
6.依照權(quán)利要求1-4的安全系統(tǒng)，其特征在于配置所述檢測器裝置以檢測旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
7.依照權(quán)利要求5的安全系統(tǒng)，其特征在于所述檢測器裝置包含一個(gè)檢測器裝置。
8.依照權(quán)利要求1-5的安全系統(tǒng)，其特征在于配置所述檢測器裝置以檢測平移運(yùn)動(dòng)。
9.依照權(quán)利要求1-7的安全系統(tǒng)，其特征在于用于阻止機(jī)械運(yùn)動(dòng)的附加控制裝置。
10.依照權(quán)利要求2或3的安全系統(tǒng)，其特征在于在所述控制電路之間提供了一條通信連接。
11.依照權(quán)利要求1-9的安全系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置包含一個(gè)DC驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
12.依照權(quán)利要求10的安全系統(tǒng)，其特征在于所述DC驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接到與電源相連并且由所述控制電路控制的電子開關(guān)的H橋接器的中心。
13.依照權(quán)利要求11的安全系統(tǒng)，其特征在于所述電子開關(guān)連接到所述控制電路，從而通過DC驅(qū)動(dòng)設(shè)備的電流流經(jīng)一對(duì)分別由各自的控制電路控制的開關(guān)。
14.依照權(quán)利要求12的安全系統(tǒng)，其特征在于配置所述控制電路以在傳輸劑量之前測試所述電子開關(guān)。
15.依照權(quán)利要求1-13的安全系統(tǒng)，其特征在于至少一個(gè)控制電路包含一個(gè)時(shí)間監(jiān)控設(shè)備。
16.依照權(quán)利要求1-14的安全系統(tǒng)，其特征在于包含一個(gè)微處理器。
17.一種計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)，包含使處理器在包括用于傳輸藥物劑量的電驅(qū)動(dòng)醫(yī)用傳輸設(shè)備的系統(tǒng)中執(zhí)行安全操作的程序，其中配置所述系統(tǒng)以防止傳輸錯(cuò)誤劑量的藥物，其特征在于所述安全操作包含提供兩種安全例程，每種安全例程依賴于來自用于記錄機(jī)械運(yùn)動(dòng)的檢測器裝置的輸入信號(hào)；并且其中每種安全例程提供輸出信號(hào)，以控制醫(yī)用傳輸設(shè)備的驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于傳輸藥物劑量的電驅(qū)動(dòng)醫(yī)用傳輸設(shè)備的安全系統(tǒng)，其中配置所述安全系統(tǒng)以防止傳輸錯(cuò)誤劑量的藥物并包含用于記錄機(jī)械移動(dòng)的檢測器裝置，所述系統(tǒng)包含至少兩個(gè)檢測機(jī)械參數(shù)和向配置來控制傳輸設(shè)備驅(qū)動(dòng)裝置(12)的電源的控制電路(14、15)發(fā)出信號(hào)的檢測器裝置(10、11)。而且，本發(fā)明涉及一種包含控制傳輸設(shè)備等的程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。這能夠提供一種非常快速、精確和可靠工作以防止錯(cuò)誤藥物劑量的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A61M5/168GK1642590SQ03807103
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月27日
發(fā)明者瑟倫·K·耶斯佩森, 延斯·A·蒙克, 吉姆·拉德默, 延斯·U·波爾森, 拉斯·H·克里斯藤森, 拉斯·P·克里特莫塞 申請(qǐng)人:諾沃挪第克公司