專利名稱：用于腹膜透析機的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于治療晚期腎病的設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及執(zhí)行 腹膜透析的便攜設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知透析是用來支持那些腎功能已經(jīng)衰退到腎臟不再充分地起作
用的程度的患者。利用兩種主要的透析方法血液透析和腹膜透析。
血液透析中，患者的血液流經(jīng)人造腎臟透析機。機器中的薄膜充當(dāng)人造 腎臟，用于凈化血液。由于該治療是在人體外的，因此它需要特殊的機器并 需要去執(zhí)行該治療的中心，例如，醫(yī)院。
為了克服與血液透析相關(guān)的不足，開發(fā)了腹膜透析(以下稱之為"PD")。 PD利用患者自身的腹膜(人體腹腔的膜襯)作為半透薄膜。由于腹膜灌注 佳，因此它能夠充當(dāng)天然的半透薄膜。
PD周期性地向腹膜腔灌注消毒的水溶液。該水溶液-故稱為PD溶液或簡 稱為透析液。經(jīng)過腹膜在該溶液和血流之間發(fā)生擴散和滲透交換。這些交換 去除腎臟正常排泄的廢物。該廢物通常由諸如尿素和"幾酸酐的溶解物組成。 腎臟還具有維持諸如鈉和水的其他物質(zhì)的適當(dāng)水平的作用，它們也需要通過 透析來調(diào)節(jié)。在透析期間，水和溶解物經(jīng)過腹膜的擴散被稱為超過濾。
在連續(xù)流動的PD中，利用導(dǎo)尿管將透析液引入到腹膜腔，導(dǎo)尿管通常 通過去醫(yī)生那里來安放。通過擴散實現(xiàn)透析液和血液之間的溶解物的交換。
在許多現(xiàn)有技術(shù)的PD機中，去除體液(fluid)是通過提供從血液到透 析液的合適的滲透梯度以允許水從血液中流出來實現(xiàn)的。這使得在身體中獲 得酸堿、電解質(zhì)和體液的適當(dāng)平衡。透析液筒單地通過導(dǎo)尿管從體腔中排出。 去除體液的速度是由患者和機器之間的高度差控制的。
優(yōu)選的PD機是自動化的機器。這些機器被稱作循環(huán)控制裝置(cycler)， 被設(shè)計用來自動地向患者的腹膜腔灌注、駐留PD溶液以及從患者的腹膜腔 排出PD溶液。循環(huán)控制裝置對PD患者特別有吸引力，因為它能夠在夜晚
4當(dāng)患者睡覺時^f吏用。這能夠免除患者日復(fù)一 日地在他/她醒著時和工作時間需 要連續(xù)流動的PD。
治療通常持續(xù)若干個小時。其經(jīng)常開始于初始排出循環(huán)以清空腹膜腔中 失效的透析液。該程序接著是一連串相繼進行的注滿、駐留和排出階段。每 個階段都稱為 一個循環(huán)。
本發(fā)明的目的在于提供用于PD循環(huán)控制裝置的改進的數(shù)據(jù)通信。

發(fā)明內(nèi)容
一方面中，根據(jù)本發(fā)明的腹膜透析機包括控制器，用于指示PD循環(huán) 控制裝置上的操作順序來執(zhí)行對患者的腹膜透析；和USB數(shù)據(jù)通信接口， 該接口包括在機器上的接受USB快閃驅(qū)動器的USB端口 、以及USB接口 控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于管理腹膜透析相關(guān)數(shù)據(jù)的上傳和下載，該相關(guān)數(shù)據(jù)諸 如跟蹤治療的治療數(shù)據(jù)、患者的簡檔和處方的數(shù)字化記錄以及可使用內(nèi)置的 媒體播放器在機器的顯示器上播放的針對相同機器的培訓(xùn)視頻。
另 一方面中，本發(fā)明包括通過在PD機上提供包括USB端口的USB接 口 、以及使用插入在該端口中的USB快閃驅(qū)動器來與該機器進行通信的方 法，該方法或者通過向USB快閃驅(qū)動器傳送患者數(shù)據(jù)并將用戶的USB快閃 驅(qū)動器插入到端口中來將患者數(shù)據(jù)上傳到機器，或者通過向USB控制器傳 送治療數(shù)據(jù)并將用戶的USB快閃驅(qū)動器插入到端口中并接著傳送該數(shù)據(jù)到 用戶的USB快閃驅(qū)動器上以傳送到PC來將治療數(shù)據(jù)下載給用戶。
又一方面中，本發(fā)明包括使用用來傳送文件的USB接口和用來在PD機 本身的顯示屏上播放培訓(xùn)視頻的內(nèi)置媒體播放器來在PD機上播放由用戶的 USB快閃驅(qū)動器提供的培訓(xùn)視頻。


在下面的附圖和描述中闡述本發(fā)明的 一個或多個實施例的細節(jié)。根據(jù)描 述和附圖以及權(quán)利要求，本發(fā)明的其他的特征、目的和優(yōu)點將變得明顯。
圖1是在特殊手推車上的PD循環(huán)控制裝置的透視圖，該手推車配備有 在加熱盤上的加熱袋和掛在該手推車上的用于更多交換的額外的PD溶液 袋；
圖2是該PD循環(huán)控制裝置中的USB接口系統(tǒng)的方框圖。
5在幾張圖中，指代相同部分的標號將具有相同的參考標號。
具體實施例方式
下面所描述的USB接口專門設(shè)計用于在2005年2月28日提交的、美 國專利申請?zhí)枮?1/069,195、名稱為"用于腹膜透析療法的便攜裝置"中公 開的那種類型的PD循環(huán)控制裝置，該申請通過引用全部合并于此。另外， 本申請在此通過引用合并與本申請同日由KulwinderPlahey提交的、申請?zhí)?br> 為_(代理案巻號為18196-061001 )、名稱為"用于腹膜透析機的改進的
盒式系統(tǒng)，，的伴隨申請(companion application)中公開的內(nèi)容。前述申請被轉(zhuǎn) 讓給同一受讓人并描述了在本申請圖1中所示的PD循環(huán)控制裝置的實施例 的某些細節(jié)。
循環(huán)控制裝置(cycler) 圖1中示出便攜PD循環(huán)控制裝置IO位于手推車12的頂部，該手推車 設(shè)計用于容納PD溶液袋和相關(guān)聯(lián)的配管(tubing)。循環(huán)控制裝置10的前部 包括控制面板12,控制面板12配備有要由患者操作的用戶接口以及在鉸接 門(hinged door)14后面的力口壓盒倉(pressurized cassette compartment)。該盒(未 示出)包括通道、彈性閥圓拱頂(flexible valve dome )以及覆蓋泵室的膜片
(diaphragm covered pumping chamber)。 該泵室通過l,氣壓閥禾口與盒倉才妾口 連接的活塞緊密配合來將PD溶液通過循環(huán)控制裝置從袋子引導(dǎo)到患者并從 患者引導(dǎo)到排出裝置(drain)。在以上引用的申請序號為11/069,195的申請 中更具體地公開了該盒和盒倉。該盒本身具有沿其底邊排列的配管連接器
(tubing connector) 16。如圖1中所示，該連接器伸到門14的下面并與配管 相連4妻。
如所示，PD溶液袋18懸掛在手推車12的側(cè)面的指狀物上。加熱袋20 被示出放置在形成加熱盤22的淺的凹陷中。加熱盤22的大小和形狀可容納 一般5升的PD溶液袋。加熱盤22具有多個嵌在表面下面的加熱線圈(未示 出)。盤22的表面略微向右下方傾斜以有助于排空所放置的加熱袋，因此加 熱袋的排出口也在右側(cè)，臨近位于加熱盤22表面的溫度傳感器24,該溫度 傳感器用來為溫度調(diào)節(jié)控制電路跟蹤加熱袋中溶液的溫度，該溫度調(diào)節(jié)控制 電路根據(jù)需要來接通和關(guān)斷加熱線圏以使PD溶液保持在期望的溫度。加熱
6盤22還在內(nèi)部安裝有具有測壓元件(loadce11)(未示出)的支撐物(support), 用來提供指示PD溶液袋的容納物的重量的電信號，來告訴循環(huán)控制裝置的 控制系統(tǒng)加熱袋的PD溶液有多滿。
PD循環(huán)控制裝置具有基于中央編程的微處理器的控制器，用于依照患 者的處方指導(dǎo)透析治療。在多個患者的情況中，對于給定治療，諸如填充的 次數(shù)和體積的參數(shù)條目可以在PD循環(huán)控制裝置的控制面板上給出，然后該 機器將根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)逐步執(zhí)行該過程。在該過程中，該機器記錄關(guān)于 實際遇到的循環(huán)次數(shù)和體積的信息，并且在該記錄中記錄了在過程期間產(chǎn)生 的異?；蝈e誤情況和告警。該系統(tǒng)被設(shè)計用于記錄日期和時間并且創(chuàng)建患者 治療的記錄。
存在幾種期望與PD循環(huán)控制裝置的控制系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通信的情況。首 先，有關(guān)患者的數(shù)據(jù)可以被上傳。這可以包括例如患者的姓名、ID、年齡、 在該過程前的體重以及其它有關(guān)患者個人簡檔以及建議的治療的數(shù)據(jù)。因 此，患者數(shù)據(jù)的上傳可以簡化給定治療的編程并且可以提供一種監(jiān)視有關(guān)患 者的數(shù)據(jù)的便利的方式。
其次，在治療之后下載存儲的患者記錄在很多方面都是有益的。
被提供來完成此功能的是通用串行總線或USB接口，其將允許患者或 醫(yī)生將具有USB接口的所謂的快閃驅(qū)動存儲器插入到PD循環(huán)控制裝置上的 USB端口 ，以便向PD循環(huán)控制裝置的控制系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)以及從PD循環(huán)控 制裝置的控制系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)。這能夠允許用戶在每一治療之后有效地下載包 含在治療期間發(fā)生的循環(huán)的次數(shù)、填充和排出警告、流速等的"數(shù)據(jù)單表"。
在上傳方面，患者能夠使用簡單的USB快閃驅(qū)動器來將數(shù)據(jù)輸入到PD 循環(huán)控制裝置。該數(shù)據(jù)可以存儲在任何PC上。由于現(xiàn)在的所有PC都具有 USB端口，因此極大地增強了使用的簡單性和普遍性。因此，患者可以在他 或她的PC上維護具有所有有關(guān)患者簡檔數(shù)據(jù)以及醫(yī)生建議的治療參數(shù)的文 件。這個文件當(dāng)前可以由患者來維護并可以包括由醫(yī)生做出的處方中的修 改。在一種情況中，醫(yī)生使用具有標準化格式以及適當(dāng)安全性的文件，以確 保通過電子郵件發(fā)給患者的處方的完整性，患者于是可以存儲該處方并將其 傳送到USB快閃驅(qū)動器，然后使用USB快閃驅(qū)動器來將數(shù)據(jù)上傳到PD循 環(huán)控制裝置中。類似地，患者可以將有關(guān)治療的數(shù)據(jù)單表從PD循環(huán)控制裝 置下載到他的快閃存儲驅(qū)動上，然后將該數(shù)據(jù)單表傳送到PC并將其作為
7e-mail的附件轉(zhuǎn)發(fā)給他的醫(yī)生，用于檢查并作為永久記錄寫入日志。圖2中示出實現(xiàn)這個USB接口的硬件。USB連接器30能夠通過標準 USB 2.0端口來實現(xiàn)，標準USB 2.0端口位于圖1所示的PD循環(huán)控制裝置 外罩10的背面或該循環(huán)控制裝置上的任何其它方便且安全的位置。USB連 接器30連接到5伏的USB電源監(jiān)視器32并通過串行2-線12Mbs數(shù)據(jù)總線 連接到USB 2.0控制器34。 USB控制器34檢測插入到端口 30的快閃驅(qū)動 器或其他USB設(shè)備并且通過標準協(xié)議與所述插入到端口 30的快閃驅(qū)動器或 其他USB設(shè)備建立通信。控制器34管理通信順序并將數(shù)據(jù)緩沖到32位地 址及數(shù)據(jù)線上或使數(shù)據(jù)從32位地址及數(shù)據(jù)線緩沖脫離。數(shù)據(jù)和地址線連接 到快閃存儲器36并且最好是Power PC微處理器系統(tǒng)MPC-823的主機孩吏控 制器38, MPC-823還能夠運行PD循環(huán)控制裝置的其他功能。復(fù)雜可編程邏 輯器件(CPLD ) 40連接在微控制器38和USB控制器之間，用來根據(jù)正在 發(fā)送的數(shù)據(jù)類型幫助處理數(shù)據(jù)。用于PD循環(huán)控制裝置的USB接口的一個特征在于其可以用于由用戶上 傳可播放媒體文件，該文件可以用于培訓(xùn)和指導(dǎo)的目的。例如，這能夠通過 在USB快閃驅(qū)動器上將培訓(xùn)視頻存儲為MPEG文件來實現(xiàn)。PD循環(huán)控制裝置可以配置有內(nèi)置媒體播放器。因此，僅通過將快閃驅(qū)動器插入到USB端 口，在CPLD40和微控制器38的引導(dǎo)下，USB控制器能夠使用可用的媒體 播放器和用于該循環(huán)控制裝置的前端的顯示器12 (圖1 )的視頻驅(qū)動器，來 自動地打開并播放培訓(xùn)視頻。音頻可以作為WAV文件在嵌在循環(huán)控制裝置 中的揚聲器上播放。這是USB接口的特別有價值的用途，因為它允許在家 里在用戶自己的機器上進行培訓(xùn)并且允許醫(yī)生或臨床醫(yī)生針對患者擁有的 PD循環(huán)控制裝置的具體型號指示患者要使用的正確的當(dāng)前培訓(xùn)視頻。已經(jīng)依照具體實施例描述了本發(fā)明。其他的實施例均在后面的權(quán)利要求 的范圍之內(nèi)。例如，本發(fā)明的各步驟可以以不同的次序來執(zhí)行并仍能夠達到 期望的結(jié)果。8
權(quán)利要求
1、一種腹膜透析機，包括PD溶液源；PD循環(huán)控制裝置，用于將PD溶液路由并輸送到需要腹膜透析的患者；控制器，用于指示PD循環(huán)控制裝置上的操作的順序，以實現(xiàn)對患者的腹膜透析；以及USB數(shù)據(jù)通信接口，其具有在機器上的、接受USB快閃驅(qū)動器的USB端口，以及具有用于管理腹膜透析相關(guān)數(shù)據(jù)的上傳和下載的USB接口控制系統(tǒng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腹膜透析機，其中，所述數(shù)據(jù)的形式為包含 該患者的腹膜透析機專用的培訓(xùn)視頻的音頻可視媒體文件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的腹膜透析機，其中，所述數(shù)據(jù)的形式為治療 后的治療數(shù)據(jù)的數(shù)字記錄，所述數(shù)據(jù)被下載到用戶的USB快閃驅(qū)動器上以傳送到PC。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的腹膜透析機，其中，所述數(shù)據(jù)的形式為由用 戶提供的患者簡檔和處方的記錄，所述記錄存儲在用戶的USB快閃驅(qū)動器上并通過USB接口上傳到該^L器。
5、 一種與PD機進行數(shù)據(jù)通信的方法，包括 在機器上提供具有USB端口的USB接口 ；通過向USB快閃驅(qū)動器傳送患者數(shù)據(jù)并將所述用戶的USB快閃驅(qū)動器 插入到該端口中來將所述患者數(shù)據(jù)上傳到該機器。
6、 一種與PD機進行數(shù)據(jù)通信的方法，包括 在機器上提供具有USB端口的USB接口 ；通過將治療數(shù)據(jù)傳送到USB控制器、并將用戶的USB快閃驅(qū)動器插入到該端口中、然后將所述數(shù)據(jù)傳送到用戶的USB快閃驅(qū)動器上以傳送到PC,來將所述治療數(shù)據(jù)下載給用戶。
7、 一種播放操作PD機的培訓(xùn)視頻的方法，包括 在PD機上提供J 某體播放器以及具有標準USB端口的USB接口 ， 將專門用于同一 PD機的培訓(xùn)視頻加載到USB快閃驅(qū)動器上， 將所述快閃驅(qū)動器插入該機器上的USB端口 ，向所述機器的控制器傳送所述媒體文件，以及使用所述機器的媒體播放器在所述PD機的顯示屏上播放所述培訓(xùn)視頻。
全文摘要
一種便攜腹膜透析設(shè)備(10)，其具有USB接口，用于使用USB快閃驅(qū)動器上傳和下載患者的文件和記錄，并用于在機器本身的顯示器上播放經(jīng)由USB快閃驅(qū)動器傳送的PD機的培訓(xùn)視頻。
文檔編號A61M1/28GK101534878SQ200780040724
公開日2009年9月16日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者庫爾溫德爾·S·普萊海伊, 特里·萊 申請人:弗雷塞尼斯醫(yī)療保健控股公司