(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相補的なプラグコネクタにプラグ接続可能に接続され、電子／電気装置または機器内に取り付けられるように構成された電気ソケットコネクタにおいて、
ケーシングと、
前記プラグコネクタの相補的な接続端子組立体に接続されるように前記ケーシング内に取り付けられた接続端子組立体と、
前記接続端子組立体の１つ以上の端子に相互接続された電子スイッチと、
識別システムであって、
前記電気ソケットコネクタおよび前記プラグコネクタが互いに接続されるたびに前記プラグコネクタの識別子モジュールにより提供されるプラグ識別子を読み取るように構成された処理ユニットであって、前記処理ユニットは、前記プラグ識別子に基づいて前記１つ以上の端子を接続または分離するために前記電子スイッチを制御するため、前記電子スイッチに接続された出力部、および前記プラグ識別子を読み取るのに使用される少なくとも１つの入力部、を含むマイクロコントローラを含み、前記処理ユニットは、識別子が予めプログラムされた不揮発性メモリをさらに含み、前記識別子は、前記プラグ識別子を認証するのに役立つ、処理ユニット、ならびに、
前記処理ユニットにより読み取られる前記プラグ識別子に基づいて接続ステータスを表示するための、光源を備える、前記ケーシングのプラグ受容キャビティを取り囲むリング形状のディスプレイユニット、を含む、識別システムと、
を含み、
前記処理ユニットは、認可されたプラグコネクタが前記電気ソケットコネクタに差し込まれ、前記電気ソケットコネクタから抜かれた回数を、認可されていないプラグコネクタが前記電気ソケットコネクタに差し込まれた回数と区別するように、構成されている、電気ソケットコネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記ケーシングは、ロックナットを受容するためのねじ山付き外表面を含む、電気ソケットコネクタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記光源は、回路基板上に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを含み、
前記ディスプレイユニットは、透明または半透明のフランジを含み、
前記ＬＥＤのアレイは、前記透明または半透明のフランジの後ろに取り付けられて、２つ以上の色を生成するように構成され、色はそれぞれ、前記接続ステータスを示す、電気ソケットコネクタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記ディスプレイユニットは、「オン」または「オフ」など、特定のバックライトで照らされたサインを示すように文字を彫り込まれている、電気ソケットコネクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記電子スイッチは、識別前には、前記電気ソケットコネクタおよび前記プラグコネクタが互いから電気的に分離されている開放状態にある、電気ソケットコネクタ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記電気ソケットコネクタの温度を監視し、前記温度が前記電気ソケットコネクタの前記不揮発性メモリに記憶された所定の値を超えると前記電子スイッチを開放状態に設定するように構成された、前記処理ユニットに接続された熱センサーをさらに含む、電気ソケットコネクタ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
予めプログラムされた前記識別子は、ファミリー識別子（ＩＤ）であり、前記ファミリー識別子に対応するプラグ識別子を有する複数のプラグの接続を認可する、電気ソケットコネクタ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットの前記マイクロコントローラは、読み取られた前記プラグ識別子を、前記不揮発性メモリから受け取った情報と比較し、前記情報を処理して、電圧信号を前記電子スイッチおよび前記ディスプレイユニットに送ることにより接続を承認または却下するように、構成されている、電気ソケットコネクタ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットの前記マイクロコントローラは、前記プラグコネクタが前記電気ソケットコネクタに差し込まれ、前記電気ソケットコネクタから抜かれた回数をカウントし、前記回数を前記処理ユニットの前記不揮発性メモリに記憶させるように構成されている、電気ソケットコネクタ。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気ソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットは、前記回数が前記不揮発性メモリに記憶された所定の値に達するか、またはそれを超えた場合に、前記電子スイッチを開放状態に切り替えるように構成されている、電気ソケットコネクタ。
【請求項１１】
コネクタペア組立体において、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタと、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタにプラグ接続可能に接続されるプラグコネクタと、
を含み、
前記プラグコネクタは、プラグ識別子を備えた識別子モジュール、ならびにオプションとして前記接続ステータスを表示するＬＥＤおよび／または熱センサーを含む、コネクタペア組立体。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電気ソケットコネクタと使い捨てのプラグコネクタとの間の安全な接続履歴を管理する方法において、前記電気ソケットコネクタは、プラグ識別子リーダーおよび電子スイッチを含み、前記使い捨てのプラグコネクタは、プラグ識別子、および前記使い捨てのプラグコネクタと前記電気ソケットコネクタとの間の許容される接続サイクルの最大回数を表す整数が記憶された不揮発性メモリを含み、前記方法は、
ｉ）前記使い捨てのプラグコネクタと前記電気ソケットコネクタとを互いに接続する工程と、
ｉｉ）前記プラグ識別子リーダーによって前記プラグ識別子を読み取る工程と、
ｉｉｉ）前記プラグ識別子リーダーの読み出し情報が肯定的である場合に前記整数が所定の値に達しているかどうかを決定する工程と、
ｉｖ）前記整数が前記所定の値に達していない限り、前記使い捨てのプラグコネクタと前記電気ソケットコネクタとの間で安全な接続が確立されるたびに前記使い捨てのプラグコネクタの前記不揮発性メモリに記憶された前記整数を変更する工程と、
ｖ）前記整数が前記所定の値に達している場合に前記電子スイッチを開放状態に設定する工程と、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、安全な接続の識別能力を備えたコネクタ組立体、さらに具体的にはスマートなソケットコネクタおよびプラグコネクタを含むコネクタ組立体、に関する。本発明は、プラグコネクタとソケットコネクタとの間の安全な接続の識別方法、および病院などの滅菌された環境での使用に特に適した、ソケットコネクタと使い捨てのプラグコネクタとの間の安全な接続の接続履歴管理方法にも関する。
【０００２】
〔発明の背景〕
コネクタは、機器の登録、元の機器製造業者の認証、周辺装置および付属品の識別、軍事的利用、ならびに医療機器の識別など、さまざまな産業分野で使用される。しかしながら、コネクタ自体にわたる、接続の安全およびカスタマイズ可能な特徴は、先行技術では十分に取り組まれてはいない。従来のコネクタは、例えば、滅菌に使用する攻撃的な化学組成物により生じる早期摩耗によってプラグコネクタの寿命が著しく短くなり得る、病院などの滅菌された環境での使用には十分に適していない。いったんコネクタが滅菌されたら、残留溶液を除去して、コネクタに機能の欠陥を引き起こし得る早期摩耗を防ぐために、コネクタを滅菌水で十分にすすぐ必要がある。滅菌後、装置は追跡および在庫補充され（track and restocked）なければならない。手術用機器で使用される先行技術のコネクタでは、在庫管理の問題、交差感染リスク、および操作上の非効率は、不変の滅菌および在庫補充プロセスの一部である。
【０００３】
〔発明の概要〕
前記を鑑み、本発明の目的は、安全で信頼できるコネクタ組立体、特に、プラグコネクタ識別のために接続ステータスの表示を可能にするコネクタ組立体を提供することである。
【０００４】
プラグコネクタが安全に接続され電源を入れられたことを示す即時視覚的識別をユーザが得ることを可能にするコネクタ組立体を提供することが有利である。
【０００５】
ある適用では、極秘データの安全な転送を可能にし、認可または承認されていないコネクタを検出することができる、コネクタ組立体を提供することが有利である。
【０００６】
ある適用では、交差感染リスクを低減し、かつ追跡、在庫補充および在庫品調べ手続きを合理化する、コネクタ組立体を提供することが有利である。
【０００７】
ある適用では、不完全な接続を防ぐために使い捨てのプラグコネクタの反復使用に関する情報を提供する、ソケットコネクタを提供することが有利である。
【０００８】
本発明のさまざまな目的は、請求項１に記載のソケットコネクタを提供することによって達成されている。
【０００９】
本発明のさまざまな目的は、請求項２４に記載のプラグコネクタを提供することによって達成されている。
【００１０】
本発明のさまざまな目的は、請求項２５に記載のコネクタ組立体を提供することによって達成されている。
【００１１】
本発明のさまざまな目的は、請求項２６に記載の、ソケットコネクタとプラグコネクタとの間の安全な認証された接続を確立する方法を提供することによって達成されている。
【００１２】
本発明のさまざまな目的は、請求項２７に記載の、ソケットコネクタと使い捨てのプラグコネクタとの間の接続履歴を管理する方法を提供することによって達成されている。
【００１３】
本明細書には、相補的なプラグコネクタにプラグ接続可能に接続される電気ソケットコネクタが開示され、電気ソケットコネクタは、ケーシングと、プラグコネクタの相補的な接続端子組立体に接続されるようにケーシング内に取り付けられた接続端子組立体と、識別システムと、を含む。識別システムは、ソケットコネクタおよびプラグコネクタが互いに接続されるたびにプラグコネクタの識別子モジュールにより提供されるプラグ識別子を読み取るように構成された処理ユニットと、処理ユニットにより読み取られるそのプラグ識別子に基づいて接続ステータスを表示するための、光源を備えるディスプレイユニットと、を含む。
【００１４】
有利な実施形態によると、ディスプレイは、リング形状であり、ケーシングのプラグ受容キャビティを取り囲む。
【００１５】
ある実施形態によると、光源は、回路基板上に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを含む。
【００１６】
ある実施形態によると、ディスプレイユニットは、透明または半透明のフランジを含んでよく、ＬＥＤのアレイが、透明または半透明のフランジの後ろに取り付けられて、２つ以上の色を生成するように構成され、色はそれぞれ、接続ステータスを示す。
【００１７】
ある実施形態によると、ＬＥＤのアレイは、円をなして配列された複数の多色ＬＥＤ、例えば円をなして配列された複数の二色ＬＥＤを含み得る。よって、透明または半透明のフランジは、リング形状であってもよい。
【００１８】
ある実施形態によると、ディスプレイユニットは、「オン」または「オフ」など、特定のバックライトで照らされたサインを示すように文字を彫り込まれている。
【００１９】
ある実施形態によると、ソケットコネクタは、回路基板（例えば、プリント回路基板）を電源に、そしてグランドに接続するためにコネクタの後ろ側に取り付けられた、供給配線端子をさらに含む。
【００２０】
ある実施形態によると、処理ユニットは、マイクロコントローラを含み、マイクロコントローラは、プラグコネクタから受信したプラグ識別子を読み取るのに使用される少なくとも１つの入力部と、ディスプレイの光源を制御するのに使用される少なくとも２つの出力部と、を含む。
【００２１】
ある実施形態によると、ソケットコネクタは、接続端子組立体の１つ以上の端子に相互接続された電子スイッチをさらに含んでよく、処理ユニットのマイクロコントローラは、処理ユニットにより読み取られたプラグ識別子に基づいてその１つ以上の端子を接続または分離するために電子スイッチを制御するように構成された、電子スイッチに接続された出力部を含む。
【００２２】
ある実施形態によると、電子スイッチは、識別前には、ソケットコネクタおよびプラグコネクタが互いから電気的に分離されている開放状態にある。
【００２３】
ある実施形態によると、処理ユニットは、回路基板を含み、回路基板の上に、マイクロコントローラ、電子スイッチ、および光源が取り付けられる。
【００２４】
有利な実施形態によると、回路基板はリング形状である。
【００２５】
ある実施形態によると、ソケットコネクタは、ソケットコネクタの温度を監視し、その温度がコネクタの不揮発性メモリに記憶された所定の値を超えると電子スイッチを開放状態に設定するように構成された、処理ユニットに接続された熱センサーをさらに含む。
【００２６】
ある実施形態によると、ケーシングは、ケーシングのプラグ受容キャビティを取り囲む環形状の電子部品コンパートメントを含み、ディスプレイユニットは、環形状を有し、電子部品コンパートメント内に取り付けられている。
【００２７】
ある実施形態によると、処理ユニットは、識別子が予めプログラムされた不揮発性メモリを含み、この識別子は、プラグ識別子を認証するのに役立つ。
【００２８】
ある実施形態によると、予めプログラムされた識別子は、ファミリー識別子（ＩＤ）であってよく、そのファミリーＩＤに対応するプラグ識別子を有する複数のプラグの接続を認可する。
【００２９】
ある実施形態によると、処理ユニットのマイクロコントローラは、読み取られたプラグ識別子を、不揮発性メモリから受け取った情報と比較し、その情報を処理して、電圧信号を電子スイッチおよびディスプレイに送ることにより接続を承認または却下するように、構成され得る。
【００３０】
ある実施形態によると、処理ユニットのマイクロコントローラは、プラグコネクタがソケットコネクタに差し込まれ、ソケットコネクタから抜かれた回数をカウントし、また、その回数を処理ユニットの不揮発性メモリに記憶させるように構成され得る。
【００３１】
ある実施形態によると、処理ユニットは、認可されたプラグコネクタがソケットコネクタに差し込まれ、ソケットコネクタから抜かれた回数を、認可されていないプラグコネクタがソケットコネクタに差し込まれた回数と区別するように、構成され得る。
【００３２】
ある実施形態によると、処理ユニットは、この回数が不揮発性メモリに記憶された所定の値に達するか、またはそれを超えた場合に、電子スイッチを開放状態に切り替えるように構成され得る。
【００３３】
本発明のある態様によると、相補的な使い捨てのプラグコネクタにプラグ接続可能に接続するための、医学的応用に使用される電気ソケットコネクタも本明細書に開示され、電気ソケットコネクタは、プラグ受容部分と、プラグコネクタの識別のためおよびソケットコネクタとプラグコネクタとの間の接続履歴管理のための識別および接続履歴管理システムと、ソケットコネクタとプラグコネクタとの間の安全な認証された接続のための電子スイッチと、を含み、識別および接続履歴管理システムは、接続履歴ステータスのためのデジタルディスプレイユニットと、プラグコネクタのメモリに記憶されたプラグ識別子および整数を読み取るように構成された処理ユニットと、を含み、この整数は、ソケットコネクタとプラグコネクタとの間の接続履歴に関連し、処理ユニットは、信号を出力して、ソケットコネクタとプラグコネクタとの間で安全な接続が確立されるたびにプラグコネクタの整数を変更し、また、プラグコネクタのプラグ識別子および整数の出力に基づいて電子スイッチおよびデジタルディスプレイユニットを制御するように、さらに構成されている。
【００３４】
ある実施形態によると、電子スイッチは、識別前は、ソケットコネクタおよびプラグコネクタが互いから電気的に分離されている開放状態にあり、処理ユニットは、整数が所定の値に達するか、またはそれを超えると、電子スイッチが常に開放状態のままであることを確実にする。
【００３５】
本発明のある態様によると、前述した請求項のうちのいずれか１項に記載のソケットコネクタにプラグ接続可能に接続するための電気プラグコネクタも本明細書に開示され、プラグコネクタは、プラグ識別子を備えた識別子モジュール、ならびにオプションとして接続ステータスを表示するＬＥＤおよび／または熱センサーを含む。
【００３６】
本発明のある態様によると、前述したプラグコネクタおよびソケットコネクタを含むコネクタペア組立体も、本明細書に開示される。
【００３７】
本発明の別の態様によると、ソケットコネクタとプラグコネクタとの間に安全で認証された接続を確立する方法も、本明細書に開示され、この方法は：
ｉ）ソケットコネクタおよびプラグコネクタを提供する工程と、
ｉｉ）プラグコネクタとソケットコネクタとを互いに接続する工程と、
ｉｉｉ）プラグＩＤリーダーによってプラグ識別子を読み取る工程と、
ｉｖ）プラグＩＤリーダーの読み出し情報に基づいて電子スイッチを制御する工程と、
ｖ）プラグＩＤリーダーの読み出し情報に基づいてディスプレイユニットの視覚的様相（visual aspect）を設定する工程と、
を含む。
【００３８】
本発明の別の態様によると、ソケットコネクタと使い捨てのプラグコネクタとの間の安全な接続履歴を管理する方法も、本明細書に開示され、ソケットコネクタは、プラグＩＤリーダーおよび電子スイッチを含み、使い捨てのプラグコネクタは、プラグ識別子、およびプラグコネクタとソケットコネクタとの間の許容される接続サイクルの最大回数を表す整数が記憶された不揮発性メモリを含み、この方法は：
ｉ）プラグコネクタとソケットコネクタとを互いに接続する工程と、
ｉｉ）プラグＩＤリーダーによってプラグ識別子を読み取る工程と、
ｉｉｉ）プラグＩＤリーダーの読み出し情報が肯定的（positive）である場合に整数が所定の値に達しているかどうかを決定する工程と、
ｉｖ）整数が所定の値に達していない限り、プラグコネクタとソケットコネクタとの間で安全な接続が確立されるたびにプラグコネクタのメモリに記憶された整数を変更する工程と、
ｖ）整数が所定の値に達している場合に電子スイッチを開放状態に設定する工程と、
を含む。
【００３９】
本発明のさらなる目的および有利な効果は、特許請求の範囲から、また、以下の詳細な説明および添付図面から、明らかになるであろう。
【００４０】
例として本発明の実施形態を例示する添付図面を参照して、本発明を説明する。
【００４１】
〔本発明の詳細な説明〕
図面を、特に図３および図５から参照すると、ソケットコネクタ１０が、ケーシング１１と、ケーシングの内側に嵌められた管状スリーブ１７と、広範な色を表示するために透明または半透明である環状ディスプレイユニット１２（図１および図２）と、管状スリーブ１７内部で軸方向に取り付けられコレット１４ａにより管状スリーブ１７と共に組み立てられた端子ハウジング１４を含む接続端子組立体１３と、を含む。端子ハウジング１４は、プラグコネクタ４０（図７）の相補的な接続端子組立体４３の端子ハウジング４２の内側に部分的に取り付けられたピン接点４１と噛み合うためのレセプタクル端子１５を備えており、プラグコネクタとソケットコネクタが互いに接続された際にプラグコネクタとソケットコネクタとの間の電気接続を確実にする。
【００４２】
プラグコネクタ４０に対するソケットコネクタ１０の向きおよび誘導は、相補的なコネクタが特定の角度方向で互いにプラグ接続され得るのみであることを確実にするため、分極化構成（polarizing arrangement）によりもたらされる。分極化構成は、管状スリーブ１７の内側表面上に配列されソケットコネクタの接続端子組立体１３に隣接する線形溝１６と、プラグコネクタの保護シェル４５の外側表面上に位置した、対応する突出部４４と、を含む。溝１６は、プラグコネクタのピン接点をソケットコネクタのレセプタクル端子内に誘導するために、コネクタの前側から、端子組立体まで延びる。
【００４３】
図４で最もよく分かるように、ケーシングは、ソケットコネクタの前側にあるフランジ１８と、ソケットコネクタを電気／電子装置に固定するためのワッシャ１９ｂ（図５）に連結されるロックナット１９ａを受容するためのねじ山付き外表面１９と、コネクタの後ろ側にある電源端子２０と、を含む。図３に示すように、フランジ１８は、リングショルダー２１を備えた環状凹部を含み、リングショルダー２１に対して環状ディスプレイユニット１２が取り付けられて、凹部全体を覆い、それにより、ディスプレイユニットに隣接して実質的に環形状の電子部品コンパートメント２２を作り、これが、さまざまな電子部品を封入する。
【００４４】
特に、ディスプレイユニットのいくつかのＬＥＤ２３は、２つの異なる色を連続して表示し、ソケットコネクタが診断のため接続ステータスを示すことができるように、電子部品コンパートメントの内側に取り付けられている。図５に示すような本発明の好適な実施形態では、好ましくは緑色および赤色（または、ことによると白色および赤色または他の色）を表示するように構成された二色ＬＥＤ（または三色ＬＥＤ）が、一般的な環状またはリング形状のプリント回路基板２４上でディスプレイユニット１２の半透明のフランジの後ろに配列され、二色ＬＥＤのアレイは、電子部品コンパートメントの内側で３６０°にわたって配列される。ケーシング１１は、ＬＥＤおよび他の電子部品を電源およびグランドに接続するために環状回路基板２２を電源端子に接続するワイヤ２６を含むワイヤハウジング２５を受容するように構成されたキャビティを含む。ＬＥＤのアレイは、以下で詳細に論じるように駆動されて：
本発明のある実施形態による識別方法を通じて、プラグコネクタとソケットコネクタとの間の安全な（すなわち認証された）接続が確立されているかどうか、を示すか、または、
本発明のある実施形態による識別および接続履歴管理方法を通じて、使い捨てのプラグコネクタとソケットコネクタとの間の所定の数の安全な接続サイクルに達しているかどうか、を示す。
【００４５】
有利な実施形態では、マイクロコントローラおよび不揮発性メモリ２７（図８）、例えばＥＥＰＲＯＭが、ソケットコネクタのプリント回路基板上で電子部品コンパートメントの内側に取り付けられている。図６に示す変形形態では、マイクロコントローラ２８が、ソケットコネクタ１０に接続された別個の駆動基板（driving board）３１の支持体ホルダー３０上に嵌められるように構成された支持体２９上に取り付けられ得る。駆動基板は、好ましくは、ソケットコネクタに連結された電子／電気装置／設備に据え付けられ得る。
【００４６】
図７および図８を参照すると、プラグコネクタ４０は、電気ケーブルまたは光ファイバー５０に接続されるように構成されており、ピン接点４１のうちの少なくとも１つに電気的に接続されたＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ４６を含んで、プラグ接続後にソケットコネクタのマイクロコントローラとプラグコネクタの不揮発性メモリとの間の双方向通信を可能にする。不揮発性メモリ４６は、プラグコネクタおよびソケットコネクタの適合対に特異的であるシリアルナンバーフォーマット（例えば、４８ビットシリアルナンバーフォーマット）などの識別子が予めプログラムされている。有利には、例えばリレー３２の形態の、電子スイッチが、ソケットコネクタの電子部品コンパートメントの内側でプリント回路基板上に取り付けられ得る。リレーは、ソケットコネクタがプラグコネクタから電気的に分離されている開放状態、またはプラグコネクタとソケットコネクタとが互いに接続されたときに極秘データを送信するために安全な接続を可能にする閉鎖状態となるように、構成される。リレーの使用は、高速データ信号または高電圧信号などの任意の種類の信号の伝達を可能にし、光ファイバーを通じて高容量のデータを送信するのに特に適している。あるいは、電子スイッチは、切り替え機能を実行するために論理ゲートを含み得る。
【００４７】
識別子ファミリーは、複数のプラグコネクタおよびソケットコネクタの不揮発性メモリに予めプログラムされ得るので、多数のプラグコネクタを、同じ識別子ファミリーを共有する複数のソケットコネクタに安全に（すなわち、認証される形で）接続することができる。
【００４８】
次に図９を参照すると、電子スイッチは、一般的に、プラグコネクタをソケットコネクタと連結する前に開放状態になるように構成されている。プラグコネクタとソケットコネクタとの間の接続により、プラグのメモリ内の記憶されたＩＤナンバーが予測されるＩＤナンバーに対応しているかどうかを決定するようにマイクロコントローラに命令する信号が誘発される。マイクロコントローラによって、ＩＤナンバーは、マイクロコントローラに直接予めプログラムされたＩＤナンバー、またはソケットコネクタの不揮発性メモリに記憶され、かつマイクロコントローラにより検索されるＩＤナンバーと比較され得る。２つのＩＤナンバーが適合した場合、マイクロコントローラは、リレーと、緑色ＬＥＤのアレイとに高電圧信号を、赤色ＬＥＤのアレイに低電圧信号を送り、それにより、リレーを閉鎖状態に設定して、一方ではプラグコネクタからソケットコネクタへの安全なデータの転送を可能にし、また他方では、ディスプレイユニットを緑色にする。逆に、プラグのＩＤナンバーと予測されるＩＤナンバーとが適合しない場合、マイクロコントローラは、リレーと、緑色ＬＥＤのアレイとに低電圧信号を、赤色ＬＥＤのアレイに高電圧信号を送り、それにより、リレーを開いたままにして、一方ではプラグコネクタとソケットコネクタとの間での極秘データの転送を防止し、またディスプレイユニットを赤色にする。マイクロコントローラがいかなる有効なＩＤナンバーも決定することができない構成では、リレーは、開放状態のままであり、ディスプレイユニットは赤色のままである。
【００４９】
したがって、識別方法を通じた安全な接続は、ソケットコネクタのマイクロコントローラにより認識されるＩＤナンバーを含むすべてのプラグコネクタに対するソケットコネクタの使用を制限する。ＩＤナンバーは、コネクタの製造時に、または、その後の使用前段階で、プラグコネクタの不揮発性メモリに記憶され得る。
【００５０】
好適な実施形態では、識別および接続履歴管理方法は、前述した方法に従った第１の識別段階を含み、その後に第２段階が続き、第２段階では、プラグコネクタとソケットコネクタとの間の接続履歴が確認され、ソケットコネクタのリレーの状態が接続履歴ステータスに従って設定される。
【００５１】
さらに具体的には、図１０を参照すると、整数（例えば、１〜１０）が、製造時に、または、その後の使用前段階で、プラグコネクタの不揮発性メモリに記憶される。この数字は、有利には、処分前にプラグコネクタで達成することが可能である安全な接続サイクルの最大回数に対応する。接続サイクルは、本発明の文脈中では、識別が成功するソケットコネクタへのプラグコネクタの挿入に続く、プラグの取り外しとして、理解されなければならない。この方法は、反復滅菌サイクルの場合には材料にとって侵食的となり得る攻撃的な化学組成物により生じる早期摩耗によってプラグコネクタの寿命が著しく短くなる、滅菌された環境において使用される医療機器を接続するのに特に適している。
【００５２】
例示的な初期整数１０がメモリに記憶された状態で、プラグコネクタが初めてソケットコネクタに接続されると、識別段階が成功裏に完了した後で、マイクロコントローラは、プラグのメモリに記憶された整数を読み取って、リレーと、緑色ＬＥＤのアレイとに高電圧信号を、赤色ＬＥＤのアレイに低電圧信号を送り、それにより、リレーを閉鎖状態に設定し、一方ではプラグコネクタからソケットコネクタへの安全なデータの転送を可能にし、また他方では、ディスプレイユニットを緑色にする。マイクロコントローラはまた、整数値を９に設定する。有利な実施形態では、マイクロコントローラは、所定の期間、数ミリ秒またはマイクロ秒ほどの後、この整数を変更して、プラグコネクタとソケットコネクタとを互いに接続する場合に生じ得る少しの送電停止（micro-power cuts）で整数が変更されないことを確実にする。いったん所定の期間が経過したら、マイクロコントローラは、ソケットコネクタの不揮発性メモリに記憶されたＩＤナンバーで、プラグのＩＤナンバーを連続的に調べることによってプラグが接続されたことを確認し、その結果、プラグコネクタが接続されたままである限り、マイクロコントローラは、プラグのメモリに記憶された整数を変更しない。プラグが接続される装置がオフおよびオンにされる構成では、マイクロコントローラはやはり、プラグのメモリに記憶された整数を変更する。整数が所定の値に達したら、プラグコネクタとソケットコネクタとの間が数回接続された後で、マイクロコントローラは、リレーと、緑色ＬＥＤのアレイとに低電圧信号を、赤色ＬＥＤのアレイに高電圧信号を送り、それにより、リレーを開放状態に設定し、それによって、一方では、ソケットコネクタと使い捨てのプラグコネクタとのさらなる電気接続を防ぎ、また他方では、ディスプレイユニットを赤色にして、これにより使い捨てのプラグコネクタが廃棄され得ることを示す。
【００５３】
有利には、前述したようなソケットコネクタのＬＥＤのアレイは、プラグコネクタの処分前に残りの接続サイクルのカウントダウンを表示するために、７つのセグメントからなる少なくとも１つのデジタルディスプレイユニットに置き換えられる。デジタルユニットは、所定の値に達した際に、エラーの文字「Ｅ」、または失敗の文字「Ｆ」を表示し得る。
【００５４】
この特定の適用について、ソケットコネクタは、円筒形プラグ受容部分と、デジタルディスプレイユニットを含むデジタルディスプレイ受容部分と、を含む。プラグ受容部分およびデジタルディスプレイ受容部分はともに、一体構造のケーシングを形成する。
【００５５】
図１１を参照すると、ソケットコネクタまたはプラグコネクタは、互いに連結されたときにこれらコネクタの温度を監視し、かつその温度が所定の値を超えたときに電子スイッチ／リレーを開放状態に設定するように構成された、熱センサーを含むこともできる。別の実施形態では、プラグコネクタは、接続ステータスを表示するための発光ダイオード（ＬＥＤ）をさらに含んでよく、また、前述したような識別方法に基づいて極秘データを記憶し、かつ／またはコンピュータから極秘データを検索するためにコンピュータとプラグ接続可能に接続されるように構成され得る。
【００５６】
〔符号リスト〕
ソケット型コネクタ１０
ケーシング１１
電子部品コンパートメント２２
管状スリーブ１７
フランジ１８
リングショルダー２１
ねじ山付き外表面１９
鍵かけ構造（keying arrangement）
キー要素、例えば、溝、スロット１６
接続端子組立体１３
端子ハウジング１４
コレット１４ａ
端子１５
レセプタクル端子
識別システム（第１の実施形態）／識別および接続履歴管理システム（第２の実施形態）
処理ユニット
プラグリーダー
マイクロコントローラ（第１の実施形態）
メモリ２７
ディスプレイユニット１２／デジタルディスプレイ
回路基板２４
光源
ＬＥＤ２３
ディスプレイ給電部
電源端子２０
ワイヤハウジング２５
ワイヤ２６
電子スイッチ
リレー３２
論理ゲート
ナット
ロックナット１９ａ
ワッシャ１９ｂ
マイクロコントローラ２８（第１の実施形態）
支持体２９
支持体ホルダー３０
駆動基板３１
熱センサー
プラグ型コネクタ４０
保護シェル４５
相補的な接続端子組立体４３
端子ハウジング４２
ピン接点４１
鍵かけ構造
相補的な突出部４４
識別子モジュール
プラグ識別子
回路部品（例えば、集積回路）
不揮発性メモリ４６
メモリに記憶されたＩＤコード
ＵＳＢキー
光ファイバー５０
【００５７】
〔実施の態様〕
（１）  相補的なプラグコネクタ（４０）にプラグ接続可能に接続される電気ソケットコネクタ（１０）において、
ケーシング（１１）と、
前記プラグコネクタの相補的な接続端子組立体（４３）に接続されるように前記ケーシング内に取り付けられた接続端子組立体（１３）と、
前記ソケットコネクタおよびプラグコネクタが互いに接続されるたびに前記プラグコネクタの識別子モジュール（４６）により提供されるプラグ識別子を読み取るように構成された処理ユニット、ならびに前記処理ユニットにより読み取られる前記プラグ識別子に基づいて接続ステータスを表示するための、光源を備えるディスプレイユニット（１２）を含む、識別システムと、
を含む、電気ソケットコネクタ（１０）。
（２）  実施態様１に記載のソケットコネクタにおいて、
前記ディスプレイユニットは、リング形状であり、前記ケーシングのプラグ受容キャビティを取り囲む、ソケットコネクタ。
（３）  実施態様１または２に記載のソケットコネクタにおいて、
前記光源は、回路基板上に取り付けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを含む、ソケットコネクタ。
（４）  実施態様３に記載のソケットコネクタにおいて、
前記ディスプレイユニットは、透明または半透明のフランジを含み、
前記ＬＥＤのアレイは、前記透明または半透明のフランジの後ろに取り付けられて、２つ以上の色を生成するように構成され、色はそれぞれ、前記接続ステータスを示す、ソケットコネクタ。
（５）  実施態様２に関連した、実施態様３または４に記載のソケットコネクタにおいて、
前記ＬＥＤのアレイは、円をなして配列された複数の多色ＬＥＤ（２３）を含む、ソケットコネクタ。
【００５８】
（６）  実施態様１〜５のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記ディスプレイユニットは、「オン」または「オフ」など、特定のバックライトで照らされたサインを示すように文字を彫り込まれている、ソケットコネクタ。
（７）  実施態様３〜６のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記回路基板を電源に、そしてグランドに接続するために前記コネクタ（１０）の後ろ側に取り付けられた、供給配線端子（２０）をさらに含む、ソケットコネクタ。
（８）  実施態様１〜７のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットは、マイクロコントローラを含み、前記マイクロコントローラは、前記プラグコネクタから受信した前記プラグ識別子を読み取るのに使用される少なくとも１つの入力部と、前記ディスプレイの前記光源を制御するのに使用される少なくとも２つの出力部と、を含む、ソケットコネクタ。
（９）  実施態様１〜８のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記接続端子組立体の１つ以上の端子に相互接続された電子スイッチ（３２）をさらに含み、
前記処理ユニットのマイクロコントローラは、前記処理ユニットにより読み取られた前記プラグ識別子に基づいて前記１つ以上の端子を接続または分離するために前記電子スイッチを制御するように構成された、前記電子スイッチに接続された出力部を含む、ソケットコネクタ。
（１０）  実施態様９に記載のソケットコネクタにおいて、
前記電子スイッチ（３２）は、識別前には、前記ソケットコネクタおよびプラグコネクタが互いから電気的に分離されている開放状態にある、ソケットコネクタ。
【００５９】
（１１）  実施態様９または１０に記載のソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットは、回路基板を含み、前記回路基板の上に、前記マイクロコントローラ、前記電子スイッチ（３２）、および前記光源が取り付けられている、ソケットコネクタ。
（１２）  実施態様１１に記載のソケットコネクタにおいて、
前記回路基板は、リング形状である、ソケットコネクタ。
（１３）  実施態様９〜１２のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記ソケットコネクタの温度を監視し、前記温度が前記コネクタの不揮発性メモリに記憶された所定の値を超えると前記電子スイッチを開放状態に設定するように構成された、前記処理ユニットに接続された熱センサーをさらに含む、ソケットコネクタ。
（１４）  実施態様１〜１３のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記ケーシングは、前記ケーシングのプラグ受容キャビティを取り囲む環形状の電子部品コンパートメント（２２）を含み、前記ディスプレイユニット（１２）は、環形状を有し、前記電子部品コンパートメント内に取り付けられている、ソケットコネクタ。
（１５）  実施態様１〜１４のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットは、識別子が予めプログラムされた不揮発性メモリ（２７）を含み、前記識別子は、前記プラグ識別子を認証するのに役立つ、ソケットコネクタ。
【００６０】
（１６）  実施態様１５に記載のソケットコネクタにおいて、
前記予めプログラムされた識別子は、ファミリー識別子（ＩＤ）であり、前記ファミリーＩＤに対応するプラグ識別子を有する複数のプラグの接続を認可する、ソケットコネクタ。
（１７）  実施態様１５または１６に記載のソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットの前記マイクロコントローラは、読み取られた前記プラグ識別子を、前記不揮発性メモリから受け取った情報と比較し、前記情報を処理して、電圧信号を前記電子スイッチおよび前記ディスプレイに送ることにより接続を承認または却下するように、構成されている、ソケットコネクタ。
（１８）  実施態様１〜１７のいずれかに記載のソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットのマイクロコントローラは、プラグコネクタが前記ソケットコネクタに差し込まれ、前記ソケットコネクタから抜かれた回数をカウントし、前記回数を前記処理ユニットの不揮発性メモリに記憶させるように構成されている、ソケットコネクタ。
（１９）  実施態様１８に記載のソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットは、認可されたプラグコネクタが前記ソケットコネクタに差し込まれ、前記ソケットコネクタから抜かれた回数を、認可されていないプラグコネクタが前記ソケットコネクタに差し込まれた回数と区別するように、構成されている、ソケットコネクタ。
（２０）  実施態様９〜１３のいずれかに関連する実施態様１８または１９に記載のソケットコネクタにおいて、
前記処理ユニットは、前記回数が前記不揮発性メモリに記憶された所定の値に達するか、またはそれを超えた場合に、前記電子スイッチを開放状態に切り替えるように構成されている、ソケットコネクタ。
【００６１】
（２１）  相補的な使い捨てのプラグコネクタにプラグ接続可能に接続するための、医学的応用に使用される電気ソケットコネクタにおいて、
プラグ受容部分と、
前記プラグコネクタの識別のためおよび前記ソケットコネクタとプラグコネクタの間の接続履歴管理のための識別および接続履歴管理システムと、
前記ソケットコネクタとプラグコネクタとの間の安全な認証された接続のための電子スイッチと、
を含み、
前記識別および接続履歴管理システムは、接続履歴ステータスのためのデジタルディスプレイユニットと、前記プラグコネクタのメモリに記憶されたプラグ識別子および整数を読み取るように構成された処理ユニットと、を含み、
前記整数は、前記ソケットコネクタとプラグコネクタとの間の接続履歴に関連し、
前記処理ユニットは、信号を出力して、前記ソケットコネクタとプラグコネクタとの間で安全な接続が確立されるたびに前記プラグコネクタの前記整数を変更し、また、前記プラグコネクタの前記プラグ識別子および整数の出力に基づいて前記電子スイッチおよび前記デジタルディスプレイユニットを制御するように、さらに構成されている、電気ソケットコネクタ。
（２２）  実施態様２１に記載のソケットコネクタにおいて、
前記電子スイッチ（３２）は、識別前は、前記ソケットコネクタおよびプラグコネクタが互いから電気的に分離されている開放状態にあり、前記処理ユニットは、前記整数が所定の値に達するか、またはそれを超えると、前記電子スイッチが常に開放状態のままであることを確実にする、ソケットコネクタ。
（２３）  実施態様２１または２２に記載のソケットコネクタにおいて、
実施態様１〜２０のいずれかに記載のソケットコネクタの任意の１つ以上の特徴部をさらに含む、ソケットコネクタ。
（２４）  実施態様１〜２３のいずれかに記載のソケットコネクタ（１０）にプラグ接続可能に接続するための電気プラグコネクタ（４０）において、
前記プラグコネクタは、プラグ識別子を備えた識別子モジュール（４２）、ならびにオプションとして前記接続ステータスを表示するＬＥＤおよび／または熱センサーを含む、電気プラグコネクタ。
（２５）  コネクタペア組立体において、
実施態様１〜２３のいずれかに記載のソケットコネクタと、
実施態様２４に記載のプラグコネクタと、
を含む、コネクタペア組立体。
【００６２】
（２６）  ソケットコネクタとプラグコネクタとの間に安全で認証された接続を確立する方法において、
ｉ）実施態様１〜２３のいずれかに記載のソケットコネクタおよび実施態様２４に記載のプラグコネクタを提供する工程と、
ｉｉ）前記プラグコネクタとソケットコネクタとを互いに接続する工程と、
ｉｉｉ）前記プラグＩＤリーダーによって前記プラグ識別子を読み取る工程と、
ｉｖ）前記プラグＩＤリーダーの読み出し情報に基づいて前記電子スイッチを制御する工程と、
ｖ）前記プラグＩＤリーダーの前記読み出し情報に基づいて前記ディスプレイユニットの視覚的様相を設定する工程と、
を含む、方法。
（２７）  ソケットコネクタと使い捨てのプラグコネクタとの間の安全な接続履歴を管理する方法において、前記ソケットコネクタは、プラグＩＤリーダーおよび電子スイッチを含み、前記使い捨てのプラグコネクタは、プラグ識別子、および前記プラグコネクタと前記ソケットコネクタとの間の許容される接続サイクルの最大回数を表す整数が記憶された不揮発性メモリを含み、前記方法は、
ｉ）前記プラグコネクタとソケットコネクタとを互いに接続する工程と、
ｉｉ）前記プラグＩＤリーダーによって前記プラグ識別子を読み取る工程と、
ｉｉｉ）プラグＩＤリーダーの前記読み出し情報が肯定的である場合に前記整数が所定の値に達しているかどうかを決定する工程と、
ｉｖ）前記整数が前記所定の値に達していない限り、前記プラグコネクタとソケットコネクタとの間で安全な接続が確立されるたびに前記プラグコネクタの前記メモリに記憶された前記整数を変更する工程と、
ｖ）前記整数が所定の値に達している場合に前記電子スイッチを開放状態に設定する工程と、
を含む、方法。
（２８）  実施態様２７に記載の方法において、
実施態様１〜２３のいずれかに記載のソケットコネクタを提供する工程をさらに含む、方法。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明のある実施形態によるソケットコネクタの斜視図である。
【図２】図１のソケットコネクタの正面図である。
【図３】図１のソケットコネクタの軸方向断面図である。
【図４】図１のソケットコネクタの側面図である。
【図５】図１のソケットコネクタの分解組立図である。
【図６】本発明のある実施形態による駆動基板に接続された図１のソケットコネクタの斜視図である。
【図７】本発明のある実施形態による、図１のソケットコネクタと噛み合うためのプラグコネクタの断面図である。
【図８】本発明のある実施形態による、プラグコネクタとソケットコネクタとの間の接続の概略図である。
【図９】本発明のある実施形態による、シリアルナンバー比較に基づいた安全な接続の識別方法のフローチャートである。
【図１０】本発明のある実施形態による、特に滅菌された環境で使用される、接続履歴管理方法のフローチャートである。
【図１１】電子的保護手段による識別方法のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006668481.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006668481.tif 000008
【図８】
0006668481.tif 000009
【図９】
0006668481.tif 000010
【図１０】
0006668481.tif 000011
【図１１】
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