(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユニットを有するモジュラー式患者ケアシステムであって、前記複数のユニットが、
ユーザインターフェースを前記システムに供給するための、また、前記システムに電力を供給するためのインターフェースユニットを有し、
前記インターフェースユニットへの脱着可能な接続が可能な機能ユニットを有し、前記機能ユニットが患者に対して治療またはモニタリングを提供することが可能であり、前記機能ユニットが第１導線と、隣接するユニットに接続されている場合に第１信号を供給する手段と、前記第１導線と接続し、前記第１導線から電力の供給を受けるロードとを有しており、
前記インターフェースユニットが、
電力供給から電力を受けるための、また、前記患者ケアシステムに電力を供給するための電源を有し、
前記第１導線と電気的に接触するための電源線を有し、前記電源線が、前記電源と電気的に接続した際に能動状態を有し、また、前記電源線が、前記電源から電気的に分断された際に非能動状態を有し、前記第１信号を検出するための検出手段を有し、
前記第１信号が存在する場合に、前記電源線を前記電源と接続するための接続手段を有し、
前記機能ユニットに電力を供給するために、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットと接続している場合に、前記電源線が能動状態にあり、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットと接続していない場合に、前記電源線が非能動状態にあり、
開始側部と最終側部を有する前記インターフェースユニットがさらに、各々が開始側部と最終側部を備えた機能ユニットの１列を有し、あらゆるユニットの開始側部があらゆる他のユニットの最終側部と接続することが可能であり、
これにより、開始端部と最終端部を備えた線形列の形成が可能であり、
前記第１信号が、前記機能ユニットの存在を、前記線形列内の隣接する前記開始側部に示すための開始側部検出信号であり、
前記機能ユニットの前記第１導線が開始側部導線であり、
前記電源線が、前記インターフェースユニットの前記最終側部に隣接する機能ユニットの開始側部導線を接続するための最終側部電源線であり、かつ、前記検出手段が、前記インターフェースユニットの前記最終側部と隣接する、線形列内の機能ユニットからの開始側部検出信号を検出するための最終側部検出手段であり、
これにより、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットの前記最終側部に隣接して接続され、
これにより、前記インターフェースの前記最終側部に隣接して機能ユニットが接続されていない場合、前記最終側部電源線が非能動的であり、
前記最終側部検出手段が、前記最終側部と隣接する前記機能ユニットの前記開始側部検出信号供給手段と、取付けの際に接触するように設計および配置された導線を有することを特徴とするモジュール式患者ケアシステム。
【請求項２】
モジュール式患者ケアシステムであって、
前記システムにユーザインターフェースを供給するための、また、前記システムに電力を供給するためのインターフェースユニットを有し、前記インターフェースユニットが電源線を有し、
患者に治療またはモニタリングを提供するための複数の機能ユニットを有し、前記複数の機能ユニットが、第１機能ユニットと第２機能ユニットを有し、前記第１機能ユニットが前記インターフェースユニットと脱着可能に接続することができ、前記第２機能ユニットが前記第１機能ユニットと脱着可能に接続することができ、また第１導線を有し、前記第２機能ユニットがさらに、前記第１機能ユニットと接続している際に、前記第１機能ユニットに第１信号を供給するための手段と、前記第１導線から電力を受けるために前記第１導線と接続しているロードとを有し、
前記第１機能ユニットがさらに、
前記第１機能ユニットが前記インターフェースユニットと接続している際に、前記インターフェースユニットの前記電源線と接触するように設計および寸法されている第１導線を有し、
前記第２機能ユニットの前記第１導線と電気的に接触するための第２導線を有し、
前記第１導線から電力を受けるために前記第１導線と接続しているロードを有し、
前記第２機能ユニットからの前記第１信号を検出するための検出手段を有し、
前記第２機能ユニットからの前記第１信号に応じて、前記第２導線と前記第１機能ユニットの前記第１導線との電気接続を許容するための、また、前記第２機能ユニットからの前記第１信号が不在である場合に、前記第２導線を前記第１機能ユニットの前記第１導線から電気的に分断するための手段を有し、
前記第２導線が、前記第２機能ユニットが前記第１機能ユニットと接続している際には前記インターフェースユニットの前記電源線と電気的に接続することを許容され、前記第２機能ユニットが前記第１機能ユニットから取外されたされた際には前記電源線から電気的に分断されることを特徴とするモジュール式患者ケアシステム。
【請求項３】
開始側部と最終側部を有する前記インターフェースユニットがさらに、各々が開始側部と最終側部を備えた機能ユニットの１列を有し、あらゆるユニットの開始側部があらゆる他のユニットの最終側部と接続することが可能であり、
これにより、開始端部と最終端部を備えた線形列の形成が可能であることを特徴とする請求項２に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項４】
前記第１信号が、前記機能ユニットの存在を、前記線形列内の隣接する前記開始側部に示すための開始側部検出信号であり、
前記機能ユニットの前記第１導線が開始側部導線であり、
前記電源線が、前記インターフェースユニットの前記最終側部に隣接する機能ユニットの開始側部導線を接続するための最終側部電源線であり、かつ、
前記検出手段が、前記インターフェースユニットの前記最終側部と隣接する、線形列内の機能ユニットからの開始側部検出信号を検出するための最終側部検出手段であり、
これにより、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットの前記最終側部に隣接して接続され、
これにより、前記インターフェースの前記最終側部に隣接して機能ユニットが接続されていない場合、前記最終側部電源線が非能動的であることを特徴とする請求項３に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項５】
前記機能ユニットがさらに最終側部導線を有し、前記ロードがさらに前記最終側部導線と接続しており、また、前記最終側部導線から電力を受けることが可能であり、前記機能ユニットがさらに、前記最終側部と接続している際に、前記最終側部と隣接するユニットに対して最終側部検出信号を供給するための手段を有し、前記インターフェースユニットがさらに、
前記開始側部付近の機能ユニットの最終側部導線と接触する開始側部電源線を有し、
前記開始側部と隣接する機能ユニットからの最終側部検出信号を検出するための開始側部検出手段を有し、
前記最終側部検出信号が存在する場合に、前記開始側部電源線を前記電源と電気的に接続するための開始側部接続手段を有し、
これにより、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットの開始側部と接続している場合に、前記開始側部電源線が前記電源と電気的に接続し、
これにより、前記インターフェースユニットの開始側部に機能ユニットが接続していない場合に、前記開始側部電源線が電気的に分断されることを特徴とする請求項１又は４に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項６】
前記インターフェースユニットがさらに、前記開始側部と隣接する機能ユニットに対して、開始側部検出信号を供給するための開始側部検出信号供給手段を有し、前記最終側部と隣接する機能ユニットに対して、最終側部検出信号を供給するための最終側部検出信号供給手段を有することを特徴とする請求項５に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項７】
前記最終側部接続手段が、前記電源と接続した第１ターミナルと、前記最終側部電源線と接続した第２ターミナルと、前記最終側部検出手段導線と接続した第３ターミナルとを備えたトランジスタを有することを特徴とする請求項１に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項８】
前記トランジスタがMOSFETであり、前記第１ターミナルが前記MOSFETのソースであり、前記第２ターミナルが前記MOSFETのドレーンであり、前記第３ターミナルが前記MOSFETのゲートであることを特徴とする請求項７に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項９】
前記機能ユニットがさらに最終側部導線を有し、前記ロードが前記最終側部導線とも接続しており、前記最終側部導線から電力を受けることが可能であり、前記機能ユニットがさらに、前記最終側部と隣接するユニットと接続した際に、前記最終側部と隣接するユニットに対して最終側部検出信号を供給するための手段を有し、前記インターフェースユニットがさらに、
前記開始側部と隣接する機能ユニットの最終側部導線と接触するための開始側部電源線を有し、
前記開始側部と隣接する機能ユニットからの最終側部検出信号を検出するための開始側部検出手段を有し、
前記最終側部検出信号の存在に反応して、前記開始側部電源線を前記電源と電気的に接続するための開始側部接続手段を有し、
これにより、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットの開始側部と接続している際に、前記開始側部電源線が前記電源と電気的に接続し、
これにより、前記インターフェースの開始側部に機能ユニットが接続されていない場合に、前記開始側部電源線が電気的に分断されることを特徴とする請求項８に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１０】
前記開始側部検出手段が、機能ユニットが前記インターフェースユニットの開始側部に取付けられると、前記開始側部と隣接する機能ユニットの前記最終側部検出信号供給手段と接続するように設計および配置された導線を有することを特徴とする請求項９に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１１】
前記開始側部接続手段が、前記電源に接続した第１ターミナルと、前記開始側部電源線と接続した第２ターミナルと、前記開始側部検出手段導線と接続した第３ターミナルとを備えたトランジスタを有することを特徴とする請求項10に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１２】
複数のユニットを有するモジュラー式患者ケアシステムであって、前記複数のユニットが、
ユーザインターフェースを前記システムに供給するための、また、前記システムに電力を供給するためのインターフェースユニットを有し、
前記インターフェースユニットへの脱着可能な接続が可能な機能ユニットを有し、前記機能ユニットが患者に対して治療またはモニタリングを提供することが可能であり、前記機能ユニットが第１導線と、隣接するユニットに接続されている場合に第１信号を供給する手段と、前記第１導線と接続し、前記第１導線から電力の供給を受けるロードとを有しており、
前記インターフェースユニットが、
電力供給から電力を受けるための、また、前記患者ケアシステムに電力を供給するための電源を有し、
前記第１導線と電気的に接触するための電源線を有し、前記電源線が、前記電源と電気的に接続した際に能動状態を有し、また、前記電源線が、前記電源から電気的に分断された際に非能動状態を有し、
前記第１信号を検出するための検出手段を有し、
前記第１信号が存在する場合に、前記電源線を前記電源と接続するための接続手段を有し、
前記機能ユニットに電力を供給するために、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットと接続している場合に、前記電源線が能動状態にあり、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットと接続していない場合に、前記電源線が非能動状態にあり、
開始側部と最終側部を有する前記インターフェースユニットがさらに、各々が開始側部と最終側部を備えた機能ユニットの１列を有し、あらゆるユニットの開始側部があらゆる他のユニットの最終側部と接続することが可能であり、
これにより、開始端部と最終端部を備えた線形列の形成が可能であり、
前記第１信号が、前記機能ユニットの存在を、前記線形列内の隣接する前記開始側部に示すための開始側部検出信号であり、
前記機能ユニットの前記第１導線が開始側部導線であり、
前記電源線が、前記インターフェースユニットの前記最終側部に隣接する機能ユニットの開始側部導線を接続するための最終側部電源線であり、かつ、
前記検出手段が、前記インターフェースユニットの前記最終側部と隣接する、線形列内の機能ユニットからの開始側部検出信号を検出するための最終側部検出手段であり、
これにより、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットの前記最終側部に隣接して接続され、
これにより、前記インターフェースの前記最終側部に隣接して機能ユニットが接続されていない場合、前記最終側部電源線が非能動的であり、
前記機能ユニットがさらに最終側部導線を有し、前記ロードがさらに前記最終側部導線と接続しており、また、前記最終側部導線から電力を受けることが可能であり、前記機能ユニットがさらに、前記最終側部と接続している際に、前記最終側部と隣接するユニットに対して最終側部検出信号を供給するための手段を有し、前記インターフェースユニットがさらに、
前記開始側部付近の機能ユニットの最終側部導線と接触する開始側部電源線を有し、
前記開始側部と隣接する機能ユニットからの最終側部検出信号を検出するための開始側部検出手段を有し、
前記最終側部検出信号が存在する場合に、前記開始側部電源線を前記電源と電気的に接続するための開始側部接続手段を有し、
これにより、前記機能ユニットが前記インターフェースユニットの開始側部と接続している場合に、前記開始側部電源線が前記電源と電気的に接続し、
これにより、前記インターフェースユニットの開始側部に機能ユニットが接続していない場合に、前記開始側部電源線が電気的に分断され、
前記インターフェースユニットがさらに、前記開始側部と隣接する機能ユニットに対して、開始側部検出信号を供給するための開始側部検出信号供給手段を有し、
前記最終側部と隣接する機能ユニットに対して、最終側部検出信号を供給するための最終側部検出信号供給手段を有し、
前記開始側部および最終側部検出信号が接地信号であることを特徴とするモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１３】
モジュール式患者ケアシステムであって、前記システムにユーザインターフェースを供給するための、また、前記システムに電力を供給するためのインターフェースユニットを含む複数のユニットを有し、前記複数のユニットがさらに、患者に治療またはモニタリングを提供するための複数の機能ユニットを有し、前記インターフェースユニットが、
左側部と、前記左側部と接続した左導線と、前記左側部における左信号供給手段とを有し、
右側部と、前記右側部と接続した右導線と、前記右側部における右信号供給手段とを有し、
電源を有し、
取付けられた隣接する左機能ユニットからの右信号に反応して、前記左導線を前記電源に接続するための手段を有し、
取付けられた隣接する右機能ユニットからの左信号に反応して、前記右導線を前記電源に接続するための手段を有し、
各機能ユニットが、
左側部と右側部を有し、前記左側部が他のあらゆるユニットの右側部と接続することが可能であり、
これにより、前記インターフェースユニットと機能ユニットのユニットの、最も左側のユニットと最も右側のユニットを有する線形列への配置が可能であり、
左側部における左導線と右側部における右導線を有し、前記左導線が、隣接する左ユニットの右導線と接続するためのものであり、前記右導線が、隣接する右ユニットの左導線と接続するためのものであり、
左１方向電力供給手段を介して前記左導線と接続し、これから電力を受けることができるロードを有し、前記ロードがさらに、右１方向電力手段を介して前記右導線と接続し、これから電力を受けることがができ、
隣接する左ユニットに対して左信号を供給するための左信号供給手段を有し、
隣接する右ユニットに対して右信号を供給するための右信号供給手段を有し、
隣接する左ユニットの右信号を検出するための左検出手段を有し、
隣接する右ユニットの左信号を検出するための右検出手段を有し、線形列内の、右隣接ユニットからの左信号と、左隣接ユニットからの右信号との組合せの存在に反応して、前記左導線を前記右導線と接続するための手段を有し、
これにより、線形列内の各機能ユニットの前記ロードが前記電源と電気的に接続し、
これにより、前記線形列の前記最も左側のユニットの前記左導線が、前記電源から電気的に分断され、
前記最も右側のユニットの前記右導線が、前記電源から電気的に分断されることを特徴とするモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１４】
前記左検出手段が、隣接する左ユニットの右信号供給手段と接続した際に、これと接続するように設計および寸法されている導線を有し、また、前記右検出手段が、隣接する右ユニットの左信号供給手段と接続した際に、これと接続するように設計および寸法されている導線を有していることを特徴とする請求項13に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１５】
前記左導線を前記右導線と接続するための前記手段が、
前記左導線と接続した第１ターミナルと、第２ターミナルと、前記右検出手段と接続した第３ターミナルとを備えた左トランジスタを有し、
前記右導線と接続した第１ターミナルと、前記左トランジスタの前記第２ターミナルと接続した第２ターミナルと、前記左検出手段と接続した第３ターミナルとを備えた右トランジスタを有することを特徴とする請求項14に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１６】
前記左１方向電力供給手段が、前記左導線と前記ロードの入力の間で接続している第１ダイオードを有し、また、前記右１方向電力供給手段が、前記右導線と前記ロードの入力の間で接続している第２ダイオードを有することを特徴とする請求項14に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【請求項１７】
前記左および右トランジスタがMOSFETであり、前記左MOSFETトランジスタの第３ターミナルがそのゲートターミナルであり、前記右MOSFETトランジスタの第３ターミナルがそのゲートターミナルであることを特徴とする請求項15に記載のモジュール式患者ケアシステム。
【発明の詳細な説明】
関連明細書の参照
本明細書は、1995年３月13日に出願され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許明細書出願番号第08/403,503号の"Modular Patient Monitoring and Infusion System"の一部継続出願である。本明細書では、この米国特許明細書出願番号第08/403,503号の内容を参照することにより採用している。
本明細書はまた、1997年６月９に出願され、同時係属中の米国特許明細書出願番号第08/866,664号の"Method and Apparatus for Logical Addressing in a Modular Patient Care System"に関する内容も含んでいる。両方とも本発明の譲受人に譲渡されている。本明細書では、この明細書についても内容を参照することにより採用している。
発明の分野
本発明は一般にモジュール式患者ケアシステムに関するものである。また、本発明は特に、便宜的且つ柔軟性を持ち、互換性があり、安全な方法によって、モジュールが脱着可能に相互接続されているモジュール式接続配置に関するものである。さらに本発明は、中央管理ユニットから周辺ユニットへの電力供給を柔軟に、双方的且つ安全に行う構成に関するものである。
発明の背景
複数の注入ポンプユニットを備え、血圧モニタやパルスオキシメータといったこれらのユニットを感知するシステム、およびその他の患者ケアユニットが医療分野において知られている。例えば、Kerns等（米国特許明細書第4,756,706号、"Kerns"）は、ポンプとモニタリングモジュールが中央管理ユニットと選択的に接続される、中央管理されたポンプシステムを開示している。中央管理ユニットは取付けたモジュールの内部設定とプログラミングを制御し、そこからの情報を受信および表示する。永久的に取付けられた第１モジュールを除いて、各モジュールは中央管理ユニットからの取外しが可能である。一旦、取付けとプログラムがされれば、実質的に取外したモジュールでも管理ユニットの独立した操作が可能である。
Kernsは、第１図に示す方法と類似した方法で、モジュールを縦方向に連続して重積する接続を提供している。モジュール式患者ケアシステムへユニットを追加するには、複数の段階処理を行う。これらの段階には以下が含まれる。（1）追加するユニットの支持板62を、既存のユニットのチャネル64内に滑り込ませ、（2）ノブ120を回転させて、追加ユニットの雄コネクタ122、124を突出させ、既存のユニットのこれと対応する雌部分と係合させる（Kerns第３図、col.4 lines7-16）。従って、Kernsにおける機械的および電気的接続の達成には、複数の段階と、両手による操作を要することが明白である。
さらに、Kernsは、重積した各々のモジュールから中央管理ユニットへの独特で直接的な電気接続を提供する。各モジュールは、中央管理ユニットAC+、AC-電源線から個別の交流電力信号を供給される。また各モジュールは、中央管理ユニットから取外された際に自己動作するための、独自の電源を設けている（Kerns第６図）。
Kernsにはいくつかの欠点がある。第１に、追加ユニットの中央管理ユニットへの電気的および機械的接続のために、複数段階の両手による操作が必要であるが、これは医療環境において面倒であり時間がかかってしまう。第２に、各モジュールにつき、中央ユニットへの独自の電気経路のセットが必要であるため、重積できるモジュールの総数は、各モジュール内のパススルーケーブルの数よりも１つ多くなるだけである。例えば、Kerns第4f図に示すパススルー構造では、モジュールを使用するシステムが受容できるモジュールの数は全部で４つだけである。第３に、複数のケーブル構造のために重量、コスト、複雑性が増してしまう。
Rubalcaba（米国特許第4,898,578号）も、中央管理を提供するように中央管理ユニットに選択的に取付けた複数の注入ポンプモジュールを備えた薬剤注入システムを開示している。特に中央管理ユニットは、所望の注入値を確立するために、ユーザからの注入パラメータを得て、このパラメータを用いて計算を行う。この値が決定すれば、中央管理ユニットはこの値に従って注入を制御することができる。しかしRubalcabaは、Kernsに関連して上述した、ユニットの電気的および機械的接続に伴う問題に対する解決法を何ら提示していない。
従って、本発明の目的は、便宜的であり、柔軟性があり、相互交換が可能であり、安全な方法において、モジュールを相互に脱着可能に接続できるモジュール式患者ケアシステムを提供することである。
本発明の別の目的は、電力ラインが多数になることを防止するために、中央管理ユニットが、共通の電力供給バス配置を使って各機能ユニットに電力供給するモジュール式患者ケアシステムを提供することである。
本発明のさらなる目的は、あらゆる機能ユニットを線形列内のどこにでも配置することができ、このユニットへの電力供給を適切に行うことができる、柔軟で双方的な電力供給配置を提供することである。本発明のさらなる目的は、電力バスの露出した端部における能動的な電力供給電圧を防止することにより、この電力供給配置を安全にすることである。
発明の概要
本発明のこれらおよびその他の目的は、システムにユーザインターフェースを提供するための、また、少なくとも１つの機能ユニットに対して電力を供給するためのインターフェースユニットを備えたモジュール式患者ケアシステムにおいて提供され、患者に治療または患者の状態のモニタリングを提供するために、機能ユニットはインターフェースユニットと脱着可能な接続ができるようになっており、また、機能ユニットは、ユニットの線形列を形成するように、インターフェースユニットまたはその他の機能ユニットと脱着可能に取付けられるようになっている。ユニットの線形列は開始端部と最終端部を備え、各ユニットは開始側部と最終側部を備えており、全てのユニットの開始側部が、他の全てのユニットの終了側部と脱着可能に接続することができる。ある実施例では、開始側部は線形列の左側部であり、最終側部は右側部である。
本発明によるインターフェースユニットは、左側の機能ユニットに電力供給するための左電源線と、右側の機能ユニットに電力供給するための右電源線を備えている。左右側部の電源形態は実質的に対称的である。左側を例にとると、インターフェースユニットの電力供給形態は、機能ユニットが左側に取付けられている場合には左電源線に電力接続するが、左側に機能ユニットが取付けられていない場合には電源線を電気的に分断したままにするように配置されている。これにより、ユニットの線形列の露出した左電源線に存在する活電圧の危険で不安定な状態を防止する。活電圧は、短絡や、さもなければ望まない放電に科される。この目的を達成するために、インターフェースユニットは、電力供給装置から電力を受け、電力を供給するための電源、左側に取付けられたユニットからの接地信号のような右感知信号の存在を検出するための検出導線、右感知信号が存在する場合に電源を左電源線に接続する手段、右感知信号が不在の場合に左電源線から電源を分離するための手段を備えている。ある実施例では、検出導線が電界効果トランジスタのゲートに接続され、電源が電界効果トランジスタのドレーンに接続され、左電源線が電界トランジスタのソースに接続されている。
本発明によるモジュール式患者ケアシステムの、柔軟性があり、双方的で、安全な電力供給構成は、左導線と右導線を備えた例証的な機能ユニットを提供することによっても得ることができる。ここで、左導線は、線形列内で左に隣接する機能ユニットの右導線と、または左に隣接する機能ユニットの右電源線と接続するためのものであり、右導線は、線形列内で右に隣接する機能ユニットの左導線と、または線形列内で右に隣接するインターフェースユニットの右電源線と接続するためのものである。機能ユニットは、左右の導線と単向的に接続し、両方の導線から電力を受けることが可能なロードを設けている。機能ユニットはまた、隣接する右ユニットがあればこれに右感知信号を供給するための右感知信号導線と、隣接する左ユニットがあればこれからの右感知信号を検出するための左検出導線を備えている。またさらに機能ユニットは、もしあれば隣接する左ユニットに左感知信号を供給するための左感知信号導線と、もしあれば隣接する右ユニットからの左感知信号を検出するための右検出導線を備えている。最後に、機能ユニットは、左および右信号を検出した場合のみに、左電源線を右電源線と双方的に接続するための手段を備えている。
この方法において、線形列内の別の２つのユニットの間に配置されている機能ユニットはそのロードへの電力投入が可能であり、他方で、インターフェースからさらに離れて配置されている隣接ユニットへ、電力を必要な方向において供給する。しかし機能ユニットが線形列の左端部に配置されている場合には、右感知信号が検出されないため、左電源線は電気的に分断されたままにされる。同様に、機能ユニットが線形列の右端部に配置されている場合には、左感知信号が検出されないため、右電源線は電気的に分断されたままにされる。この方法において機能ユニットは、ユニットの線形列内での柔軟で双法的な電機接続が可能であり、また、安全性および保護のために、ユニットの線形列の端部に配置された導線に活電圧接触が存在することを防止する。
本発明の別の実施例において、システムにユーザインターフェースを供給するためのインターフェースモジュールと、インターフェースモジュールと脱着可能に接続することができる少なくとも１つの機能モジュールとを備えたモジュール式患者ケアシステムが提供される。機能モジュールは、患者に、治療または患者の状態のモニタリングを提供するためのものであり、また、モジュールの線形列を形成するために、インターフェースまたはその他の機能モジュールと脱着可能に接続することができる。モジュールの線形列は開始端部と最終端部を備え、各モジュールは開始側部と最終側部を備えており、全てのモジュールの開始側部が、その他の全てのモジュールの最終側部と脱着可能に接続することができる。
物理的には、本発明による例証的機能モジュールはユーザが握持できる第１部分を設けており、またこの第１部分は、ユーザが握ることで片手で持てるように設計および寸法されている。対の蝶番可能な係合を許容するための蝶番コネクタの対、対を互いに固定するためのラッチ機構、そして、蝶番コネクタの対とラッチ機構の間に配置された、モジュールの偏心係合を防ぐための、また係合した対の機械的安定性を提供するための案内機構を備えていることにより、例えばインターフェースモジュールと例証的な機能モジュールのような対を含むモジュールのあらゆる対は、容易に、柔軟に、また相互交換可能に接続する。ラッチ機構は対を相互に自動的に固定するように設計されているため、片手のみで、ワンステップ操作においてモジュールを係合することができるが、しかし、モジュールの分離中にラッチを解除するためには、第１部分を握っている手とは別の手による手動操作を必要とするように設計されている。これによって安全性が向上し、事故によるモジュールの分離が防止される。ラッチ機構はバネによって相互に結合可能であり、取付けの最中にユーザに触感フィードバックを与えることが好ましい。ユーザが希望する場合には、システムの安全性をさらに向上するために、固定を解除するには特別な工具を必要とするような、ラッチ機構を相互に固定する任意の留め具を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明により個々のモジュールが電気的且つ構造的に相互接続した複数モジュール電子システムの正面図である。
第２図は、本発明によるモジュール接続の構造および電気特徴を示す２つのモジュールの斜視図である
第3a図は、第２図に示したモジュールを、次の相互の係合のために配置した状態を示す正面図であり、本発明による接続構成と関連する電子構成部品を見せるために分解している。
第3b図は、第3a図のモジュールを係合した図である。
第４図は、本発明の相互接続部分を拡大し、寸法の合わない状態で示した、１つのモジュールの組立分解斜視図である。
第5a図は、本発明の実施例による係合したモジュールの対の底面図である。
第5b図は、本発明の実施例によるラッチおよびロック構造を見せるための、第5a図のモジュールの前面を一部破断した図である。
第６図は、本発明によるインターフェースユニットの電力供給特徴を示す機能線図である。
第７図は、本発明による機能ユニットの双方的な電力供給特徴の機能回路線図を示すものである。
第８図は、本発明によるモジュール式患者ケアシステムのユニット検出および電力供給特徴の機能線図である。
発明の詳細な説明
以下の本発明の実施例は、モジュール式患者ケアシステムに関連して説明しているが、当業者は、開示された方法と構造が幅広い用途に容易に適用できることを理解するであろう。同一の参照番号が複数の図面中で繰返されている場合は、同じ構造を参照していることを留意すべきである。
第１図は、本発明によるモジュール式患者ケアシステム100を示す。モジュール式患者ケアシステム100は、脱着可能に相互に接続して１列を形成するインターフェースユニット102と機能ユニット104を含む複数のモジュールまたはユニットを備えている。第１図は、インターフェースユニット120と結合した例証的な機能ユニット104A、104B、104C、104Dを示している。４つの機能ユニットを第１図に示したが、本発明によるモジュール式患者ケアシステムでは、インターフェースユニット102と結合する機能ユニットはたった１つでも、可能な限り多数"N"でも構わない。
一般に、インターフェースユニット102は以下に示す機能を実行する。（1）システムの、点滴用ポールやベッドレールといった構造への物理的な取付けの提供、（2）システムへの電力供給、（3）システムと外部装置の間のインターフェースの提供、（4）システムへのユーザーインターフェースの提供、（5）機能ユニット104への情報の供給、または機能ユニット104からの情報の受信を含む、全体的なシステム制御の提供。第１図には、インターフェースユニット102の、情報ディスプレー106、数字ハードキー108、ソフトキーl10を備えたあるユーザーインターフェース形態を示す。
一般に機能ユニット104は、情報に応じて患者に治療またはモニタリングを提供するためのものであり、この情報の少なくともいくらかはインターフェースユニット102から受信したものである。多くの場合、機能ユニット104はインターフェースユニット102と情報を通信するためのものでもある。例えば、機能ユニット104Aは、インターフェースユニット102から受信した特定の命令に応じて患者に液体を運搬するための注入ポンプユニットであってもよく、また、機能ユニット104Bは、インターフェースユニット102に患者の血圧情報を供給するための血圧モニタリングユニットであってもよい。しかし、本発明の範囲はそれほど限定されたものではない。
本発明の目的のために、各々の機能ユニット104の特定の機能は重要ではない。むしろ本発明が目的とするのは（1）機能ユニット104間の、また機能ユニット104とインターフェースユニット102との機械的、電気機械的な結合と、（2）モジュール式患者ケアシステム100の電気作動構成である。従って、本発明を理解するために、機能ユニット104が（1）相互に、またインターフェースユニット102と脱着可能に結合する手段を必要とすること、そして（2）電力を必要とすることのみを承知することが重要である。
本発明の好ましい実施例では、インターフェースユニット102と機能ユニット104は横方向の相互交換が可能である。横方向に相互交換できるということは、モジュールの線形列を形成する上でモジュールをどこに配置してもよいということである。従って、モジュール式患者ケアシステム100は、第１図に示す順番の代わりに、機能に影響を及ぼすことなく、モジュールを左から右に向かって104C、102、104B、104D、104Aという順番で設置することができる。横方向に相互交換可能にするためには、第１図のユニット102と104のその左側部が実質的に全く同一の形状を備え、また、右側部が、左側部と対応する実質的に同一な相互接続形状を備えている必要がある。逆にユニットが、本発明の範疇である縦方向の線形列において結合するものであった場合、相互接続形状は、ユニットの全ての頂側部が実質的に同一の相互接続形状を備え、頂側部と対応する全ての底部が実質的に同一な相互接続形状を備えることになる。しかし、より明確に説明するために、左から右の物理的配置についてのみ説明する。
上述の横方向の相互交換可能な形態を達成するには、ユニット102、104の各々がさらに、相補的な電力と、ユニット検出と、通信回路とを備えている必要がある。相補的であるということは、ユニット102、104が電力、ユニット検出、通信回路の接点を第１側部と第２側部に備えており、１つのユニットの第１側部の接点が、他のユニットのこれと対応する第２側部の接点と接続し、ユニット線形列全体が完全に機能を果たすモジュール式患者ケアシステム100を構成するということである。例えば、第１図では、ユニットの第１側部は左側であり、ユニットの第２側部は右側である。この例はさらに、また後にさらに説明するように、機能ユニット104Cは、その左側にあるインターフェースユニット102から電力を供給され、この電力を右側のユニット104Dへと伝搬できるものでなければならず、さらに、ユニット104Bと物理的に相互交換した場合には、ユニット104Cが、その右側にあるインターフェースユニット102から電力を供給され、この電力を左側のユニット104Aへと伝搬しなければならない、等である。
第１図に示すように、各機能ユニット104は、線形列内にある機能ユニットの論理アドレスを識別するユニットIDインジケータ112を備えていてもよい。機能ユニット104の論理アドレスは、他の機能ユニット104と関連して考えた場合の線形列におけるその位置を示す。インターフェースユニット102が、機能ユニット104、例えばユニット104Bの論理アドレスを使用して機能ユニット104Bを識別し、また、後に説明する共通通信バス環境において機能ユニット104Bと独自に通信する。本発明の好ましい実施例では、機能ユニットの論理アドレスは、機能ユニットが構成する線形列におけるその順次的位置と一致する。従って、第１図に示すシステムは、例証的に、左から右へ向かってA、B、C、Dの論理アドレスを備えた機能ユニット104A〜104Dを含んでいるということである。この実施例において、最も左にあるユニットの左側が線形列の開始端部を形成し、最も右側にあるユニットの右側が線形列の最終端部を形成する。
次に第２図〜第４図を参照し、本発明の第１実施例によるインターフェースユニット102と機能ユニット104の機械的、電気機械的形態について説明する。本発明の第１実施例の目的のために、インターフェースユニット102の相互接続形状は機能ユニット104の相互接続形状と実質的に同一である。そのため、代表としてユニット104Aについてのみ説明する。また、ユニット104Aと実質的に同一でありこれと接続する、代表としてのユニット104Bについても、明瞭性が必要とされる場合に説明する。
第２図は、対を成して接続される前の位置にある代表ユニット104Aと104Bを示す斜視図であり、第3a図、第3b図の各々は、接続処理前と後を示すユニット104A、104Bを一部破断して示す図である。
第２図に示すように、ユニット104Aは、左側部202、正面204、右側部206を備えたシャシ200を設けている。第２図において、ユニット104Aと104Bでは斜視図において可視な部分が異なるために、符号付けした構成部品の数が違っているが、実質的には両ユニットが持つ符号付けした構成部品の数は同じである。ユニット104Aはさらに、右側部206に雄コネクタ部分208、左側部202に雌コネクタ部分210、右側部206上に形成された雄隆起体212、左側部202に形成された雌凹陥部214、右側部206の底部付近に形成された受け口216、左側部の底部付近に形成されたラッチ218を設けている。ユニット104Aはさらに、不使用時に雄コネクタ部分208を覆うように雄コネクタ部分208に繋がっているカバー220、雄コネクタ部分208を覆っていない時のカバー220を受容するために、右側部206の雄コネクタ部分208付近に形成されたポケット222を設けている。さらにユニット104は、不使用時に雌コネクタ部分210を覆うために雌コネクタ部分210に繋がっているカバー224、雌コネクタ部分210を覆っていない時のカバー220を受容するために左側部202の雌コネクタ部分210付近に形成されたポケット226を設けている。
一般に、第3a図、第3b図に示すように、ユニット104Aと104Bは以下の段階を使って接続するように設計されている。（1）両ユニットを互いに関連して傾斜させ、雄コネクタ部分208を雌コネクタ部分210に挿入し、（2）雄隆起体212が雌凹陥部214内に受容されるように、また、ラッチ218が受け口216内に受容されるように、両ユニットをほぼ平行位置にまで振り下ろし、（3）ラッチ218が受け口216内にロックされるように両ユニットを互いに押し付ける。
ユニット104と105を機械的および電気的に結合するために、ユニット104Aの雄コネクタ部分208は、ユニット104Bの雌コネクタ部分210と蝶番接続できるように配置、形成されている。本発明の好ましい実施例では、雄コネクタ部分208と雌コネクタ部分210はさらに、電気結合のための15-ピン電気コネクタの対を形成する。この電気コネクタの対は、ユニット104A、104Bに内臓されている電子構成部品を電気的に結合するためのものである。これらの電子構成部品は、第3a図、第3b図で概して要素300として示されている。雄コネクタ部分208と雌コネクタ部分210は、落下と偏心した挿入の可能性を減らすために引込みと面取りを備えている。雄雌の対の形状は、ユニット同士が引っ掛かってはいるがまだしっかりと噛み合っていない場合に、ユニットが落下してしまうことのないように設計されているので有利である。雄雌の対の機械的特性は、上述で引照した米国特許明細書出願番号08/403,502号で説明されている。
接続したユニットが振動する際に前後の安定性を向上するために、複数の接触面を提供できるように、雄隆起体212が、ユニット104Bの左側部202に形成された雌凹陥部214と噛み合うべくユニット104Aの右側部206に形成されている。さらに、雄隆起体212の形状は、偏心軸挿入の可能性を減らすために、雌凹陥部214内への機械案内を行う引込みと面取りを備えている。
ラッチ218は、ユニットの接続中に受け口216と係合するためのものである。これによって、取付け後にユニットが機械的に互いに保持される。好ましい実施例では、ラッチ218にはバネが付加されているが、このバネは、ラッチ218が受け口216としっかりと係合し、閉鎖し、操作者が分解するとき以外は噛み合ったままの状態でいるのに十分な予圧力を持っている。好ましい実施例ではさらに、従来知られた技術を利用して、小さな振動が接続したユニット104Aと104Bを共振してユーザに触感のフィードバックを与えるように、ラッチ218と受け口216の形状が設定される。
カバー220は、移動中および雄コネクタ部分208の不使用時に、雄コネクタ部分208を覆うためのものである。本発明の好ましい実施例では、カバー220は、弾力性と耐水性を備えたエラストマ材料から成っている。カバー220は、カバーの紛失または置き忘れを防ぐために雄コネクタ部分208と繋がっており、また、雄フック形状208の保護のために振り上げて雄フック形状208を覆うことができるように寸法、設計されている。ポケット222は、不使用時にはポケット222内に入り込むカバー220を受容するために、右側部206の雄コネクタ部分208の下に形成されている。カバー220はポケット222から振り上がり、ホコリや液体からの保護のために雄コネクタ部分208を覆うことができる。カバー224とポケット226にも同様の目的、材料、形状が適応される。カバー220と224、ポケット222と226は、溝をぴったりと覆いながら、ユニット104Aと104Bの接続時には部分的に圧縮されるように設計および寸法されているので、さらなる衝撃クッションが得られ、振動または移動中にガタガタすることを防ぐ。
本発明の好ましい実施例では、ユニット104Aのサイズと形状は一般に、ユーザが片手で持つことができるようなものであるが、本発明はこれに限定される必要はない。これは、通常、上述したユニット接続時に触感のフィードバックを受けるのは、同じユーザの手であるからである。
第４図は、本発明の好ましい実施例に関連して雄コネクタ部分208と雌コネクタ部分210をよりわかりやすく示すために組立分解したユニット104Aを示す。具体的には、雄コネクタ部分208は、本体部分406に形成された湾曲辺404上に設けられた電気接点400を備えている。さらに、雌コネクタ部分210は、本体部分412に形成された開口部410内に突出する電気接点408を備えている。本発明の好ましい実施例では、電気接点400、408の接点形状とオリエンテーションは、接続中である第２セットの電気接点に先だって、電気接点を成すようにコネクタどうしを接続して形成される個々の電気接点の第１セットの対であってもよい。この形状およびオリエンテーションによって、接続を外すときに、第２セットの接点の後に第１セットの接点が外されるようになる。これにより、例えば、モジュール取付け中にまずユニット間の電気接地が成され、同時に静電放電を追放するための経路が作成されるのを確保する。
本発明の好ましい実施ではさらに、露出した表面から液体を放出するために、本体部分406、412は表面エネルギー/疎水性の低い材料から成っている。また、好ましい実施例では、電気接点400、408は、本体部分406、412内にインサート鋳造されているので、外部からの液体が電気接点付近で滞留してしまうことを防ぐことができる。
第5A図、第5B図は、本発明の好ましい実施例に従ってさらに特徴を追加したユニット104A、104Bを示す。第5A図は、接続したユニット104A、104Bの底面図である。ユニット104Bは、ユニット104Aの受け口216と係合するラッチ218を備えている。しかしこの実施例では留め具500を採用しており、このため、ユーザが解放技術を用いて留め具500を外すまで、ユニット104Aと104Bの結合を永久的にする手段が提供される。解放技術として、特定のユーザしか使うことができない特別な工具（図示せず）を採用してもよい。第5B図は受け口216に係合したラッチ218を示す側面図であり、ここでは、受け口216と重なる範囲に穴504が形成されたラッチ218のラッチ舌片502をさらに示している。例えばネジのような留め具500は、受け口216の近くである機能ユニット104Aの底部から、穴504を介して、機能ユニット104Aの受け口216付近に形成されたボス506へと挿入される。この配置により、医療技術者が留め具500を外さない限りユニットは永久に結合している。この方法では、例えば、モジュール式患者ケアシステム100の範囲内、またはその範囲周辺にいる色々な人々がユニットを故意にまたは誤って切断してしまうことを防止する。
説明したモジュール要素の独特な組合せにより、安定性、安全性、保安性、使用の容易さにおいてさらなる利点が得られる。例えば、ラッチ218と受け口216により、解除には２段階を要するが、結合する際には、機能ユニットを片手で、ワンステップ操作で行うことができる。これは、ユニットを迅速且つ容易に線形列に結合する必要がある医療環境において有益であるが、ユニットの解除はユーザの明瞭で理由のある要望によってのみ許可されるべきであって、事故によるものであってはならない。この特徴は、モジュールの取外しにさらに段階を要する留め具500を採用した本発明の好ましい実施例により確実化する。
さらに、片手でワンステップ操作で行えるユニットの取付けの容易さは、ラッチ218と受け口216が取付け操作中に触感フィードバックを与えるということによって確実化される。これはユニットの取付け中にユーザの目を自由にし、その場で起きている、例えば機械動作中に注射針、ライン、液体、またはポンプが妨害されないようにするといった、より敏感な出来事に注意を払うことができるので、医療環境において有益である。さらに、ユーザへの視覚的フィードバックを与える必要がないため、ユーザの目が近くで起きている緊急事態に向けられる必要がある医療緊急事態において重要な瞬間を逃すことがなくなる。
またさらに、雄隆起体212と雌凹陥部214の係合により、取扱い中および酷使中のユニットの前後の安定性が向上する。これらの形状は、接続の際に、偏心軸挿入を防ぐ案内としての役割も果たす。カバー220、224を互いに、またポケット222、226に対して押圧することにより、結合したユニットの振動がさらに減少する。
またさらに、ユニットが接続されていない場合に、電気接点を液体の侵入から保護するための手段がいくつか存在する。まず、第４図に示したような接点形状、接点オリエンテーション、フック形状により、雄コネクタ部分208の表面に液体が滞留することを防止する。同様に、電気接点408の接点形状、接点オリエンテーション、接点位置により、雌コネクタ部分210の表面に液体が滞留することを防止する。本体部分406、412に表面エネルギー/疎水性の低い材料を使用すること、接点400、408のインサート鋳造、カバー220、224の存在により、望ましくない液体の溜まりと侵入が妨害される。
第１図のモジュール式患者ケアシステム100にでは、インターフェースユニット102から機能モジュール104へ電力が供給される。また、インターフェースユニット102は従来の方法によって電力供給される。あらゆる２つのユニットの接続部分における電気接点408と400の間に少なくとも１つの電力経路が存在する。
本発明に従って設計されたモジュール式電力供給システムの目標は、第１に、インターフェースユニット102が、すぐ隣のモジュールに電力供給することによって、取付けられたあらゆるモジュールまたはモジュールのセットに電力供給を行うことである。従って、第１図において、インターフェースユニット102は、機能ユニット104B、104Cに電力供給することで全ての機能ユニット104に電力供給を行い、これらのユニットを使用することで、この電力、またはこの電力の１部がさらにライン上のユニット104A、104Dの各々へと伝搬される。
第２に、本発明によるモジュール式電力供給システムは、モジュールの横方向の相互交換を許容するものであるため、あらゆる機能ユニット104の電力供給システムが双方的になっている。双方的であるということは、機能ユニット104がその第１または第２側から電力供給を受けることができ、また、必要に応じてこの電力を、その第１または第２側部に接続した各々のユニットに伝搬することができるということを意味する。
第３に、本発明によるモジュール式電力供給システムが、線形列の開始端部または最終端部にされた場合に、これら端部ある空き状態の電気接点に活電圧が存在することを許容しないインターフェースユニット102と機能ユニット104を備えることである。このような必要性により、例えば、事故または故意による露出電源線のショートによって起こる電力供給の停止からユニットを保護するさらなる安全性が得られる。
次に第６図〜第８図を参照すると、本発明の第２実施例によるモジュール式電力供給システムが示されている。第６図は、本発明に従って設計されたインターフェースユニット102の電力形態を示す機能線図を示す。インターフェースユニット102は、マイクロプロセッサ600、電源602、左トランジスタ604、右トランジスタ606を備えている。電源602は、従来より知られているように、内部電池のような直流電圧源から独自の電力を生成するか、または外部の交流、直流電源から電力を受けるかのいずれかの方法で８ボルトの直流電圧を供給するために採用されている。電源602から供給される８ボルトの直流は、第６図中で要素608で示すインターフェースユニット102の地面に関連した電源線607を介して供給される。インターフェースユニット102はさらに、接続の際に左右の隣接する機能ユニットと結合するための、またこれらに電力供給をするための左右の電源線610、612を各々備えている。電源線610および/または612は、隣にユニットが接続されていない場合には空き状態のままになる。インターフェースユニット102は、左右に機能ユニットが取付けられているかどうかを検出するための左右のモジュール検出線614、616をさらに備えている。インターフェースユニット102はさらに、左右の感知信号（この実施例においては接地信号）を隣に取付けられたユニットに各々供給するための接地導線618〜620を備えている。従来より知られているように、電気接点の追加（図示せず）により、取付けられた機能ユニットの全体の地面信号を得ることができることを特筆する。
第６図に示すように、電源602の電源線607は、左トランジスタ604のソースと、また右トランジスタ606のソースと接続している。図示の実施例において、トランジスタ604、606は、この実施例ではｐチャネル拡張MOSFETsである。左トランジスタ604のゲートは、左モジュール検出線614と接続し、また、トランジスタ606のゲートは右モジュール検出線616と接続している。最後に、左トランジスタ604のドレーンは、左電源線610と接続し、右トランジスタ606のドレーンは右電源線612と接続している。
第６図に示すように、トランジスタ604のゲートがソースと比べて低い場合、トランジスタ604は導通し（すなわち、そのドレーンとソースの間に「短絡」を形成する）、また、ゲートが高い場合には導通しない（すなわち、「開路」を形成する）。トランジスタ606も同様に働く。従って、左モジュール検出線614が、左側に取付けられた機能ユニットから供給された信号のような外部信号と接続することで接地された場合にはトランジスタ604は導通し、これにより、電源線610が電源線607と接続して電源が供給される。左側にユニットが取付けられていない時のように左モジュール検出線614が空き状態のまま放置された場合、トランジスタ604は導通せず、電源610を電源線607から電気的に分断する。当然、これは望んでいた結果である。同様に、右モジュール検出線616、トランジスタ606、右電源612にも同じ特徴が存在する。
第６図に示す、左モジュール検出線614のマイクロプロセッサ600へのpMODDETLにおける接続は、ここで述べた電源供給に影響を及ぼすことはないことに留意すべきである。これは、後に述べるある目的のために、pMODDETLがマイクロプロセッサの検出のみを目的としているためである。マイクロプロセッサ600の右モジュール検出線616とpMODDETRにも同様の特筆が当てはまる。逆電圧から保護するために、従来技術通りにトランジスタ604、606のドレーンとソースにかけてショットキーダイオード626、628が各々供給されている。
第７図は、本発明に従って設計された例証的機能ユニット104Aの電源供給形態を示す機能線図である。機能ユニット104Aは、マイクロプロセッサ700、注入ポンプモータのようなロード702を備えている。しかし、ロード702は電力を必要とするあらゆる種類の電気システムであってよい。機能ユニット104Aはさらに、左トランジスタ704、右トランジスタ706を備えている。ロード702は、第７図中で概して要素708で示す地面と入力ノード707との間に供給される電力を受ける。機能ユニット104Aはさらに、左電源線710、右電源線712、左モジュール検出線714、右モジュール検出線716、左接地線718、右接地線720を備えている。
第７図に示すように、左トランジスタ704のドレーンは右トランジスタ706のドレーンと接続している。この実施例において、トランジスタ704、706はpチャネル拡張MOSFETである。左トランジスタ704のソースは左電源線710と接続し、右トランジスタ706は右電源線712と接続している。左電源線710はまた、抵抗器722を介して左モジュール検出線714と接続し、左モジュール検出線714は右トランジスタ706のゲートと直接接続している。これに対応して、右電源線712は抵抗器724を介して右モジュール検出線716と接続し、右モジュール検出線716は左トランジスタ704のゲートと直接接続している。左電源線710はダイオード726の陰極と接続しており、また、このダイオードの陽極はロード702の入力ノード707と接続している。同様に、右電源線712はダイオード728の陰極と接続しており、このダイオードの陽極はロード702の入カノード707と接続している。この方法において、電源線710に正の電力電圧がかかっている場合、ロード702に電力が供給される。この際、両トランジスタ704、706が導通である場合を除いて、電源線712には電力が供給されない。同様に、電源線712に正の電力電圧がかかっている場合、ロード702に電力が供給される。この際、両トランジスタ704、706が導通である場合を除いて、電源線710には電源が供給されない。
第７図に示すように、トランジスタ704のゲートがソースと比べて低い場合にはトランジスタ704が導通し（すなわち、そのドレーンとソースの間に「短絡」を形成する）、ゲートが高い場合にはトランジスタ704は導通しない（すなわち、「開路」を形成する）。トランジスタ706も同様に働く。右モジュール検出線716が、右隣に取付けられたユニットによって接地されている場合、トランジスタ704のゲートは強制的に低くされる。これに対応して、左モジュール検出線714が、左隣に取付けられたユニットによって接地されている場合、トランジスタ706のゲートは強制的に高くされる。逆電圧から保護するために、従来技術通り、トランジスタ704、706のドレーンとソースの各々にかけてショットキーダイオード730、732が供給されている。
ここで述べたように、第６図のインターフェースユニットと、第７図の機能モジュールを備えたモジューラ式患者ケアシステム100は、機能モジュール104を介した双方的な電源調達と電力伝搬を供給し、同時に、ユニットの開始および最終端部の各々における電源線の電気分断を提供する。
第８図は、例証的配置に配列した第６図、第７図のモジュールを示す。この例証的配置は、開始（左）端部に機能ユニット104Aを、最終（右）端部に機能ユニット104Dを備え、その間にユニット104B、102、104Cを備えている。第８図に示すように、ユニット間の電源線は、次の単純な構成に従って配列されている。その配列では、左電源線（610または710）が右電源線（712、612）と、隣接するユニットのあらゆる対において接続している。左モジュール検出線（714または614）が右接地線（620または720）と、隣接するユニットのあらゆる対において接続している。最後に、左設置線（618または718）が右モジュール検出線（716または616）と、隣接するユニットのあらゆる対において接続している。
本発明の本実施例によるシステムの例である第８図に示すモジュール式患者ケアシステム100の電力供給配置は、以下のように機能する利点がある。
インターフェースユニット102の左を見ると、ユニット104Bの電源線720が、モジュール検出線614を介して、ユニット102の左トランジスタ604のゲートを接地している。トランジスタ604が電力投入され、電源が、ユニット102の左電源線610を介して、ユニット104Bの右電源線712へ供給され、ユニットBのロード702が電力投入される。ユニット102の左設置線618が、右モジュール検出線716を介して、ユニット104Bの左トランジスタ704のゲートを接地し、トランジスタ704を導通にする。さらに、ユニット104Aの右接地線720がユニット104Bの右トランジスタ706のゲートを接地し、トランジスタ706を導通にする。その結果、ユニット104Bの両トランジスタ704、706が導通になり、これにより、ユニット104Aの電源線712が、ユニット104Bの左電源線710から電力を供給される。従って、ユニット104Aのロード702が電力投入され、これによりユニット104Aと104Bの左側が完全に電力投入される。
しかし、ユニット104Aは最も左にあるため、ユニット104Aの左モジュール検出線714には接地信号が供給されない。その結果、最も左のユニット104Aの左電源線710が、右電源線712から電気的に分断される。これは望ましい結果である。前述した横方向に対象な電力供給配置において、右側にあるユニット104Cと104Dは同様の、しかし左側のユニット104A、104Bとは反対の方法において動作することが普通の技術に熟達した者にとっては明白であるはずである。従って、両ユニット104C、104Dに電力が供給されるが、最も右側のユニット104Dの右電源線712は、電源から電気的に分断したまま残される。当然これは望ましい結果である。
さらに、当業者にとっては、ユニット102、104A〜104Dは、第８図においてあらゆる順番で配置することができ、これにより、以下の望ましい結果が得られる。（1）全てのユニットの電力投入、（2）最も左側（開始）のユニットの左電源線710または610の電気的分断、（3）最も右側（最終）のユニットの右電源線712または612の電気的分断。
本発明の様々な実施例について説明してきた。この説明は例証を意図するものであり、限定を意図するものではない。従って、以下の請求項を逸脱しない限り、本明細書中で述べている変更を本発明に加えることが可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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