(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の生理学的パラメータに関連するパラメータデータを収集し、このデータをディスプレイに表示する患者モニターであって、
前記パラメータデータを収集する手段と、
前記パラメータデータを処理し、その処理されたパラメータデータを前記ディスプレイに表示し、少なくとも前記収集手段及び当該パラメータ処理手段が適切に操作されているかどうかを示すウォッチドッグパルスを出力するパラメータ処理手段と、
電源投入若しくは電源遮断信号を受け取ることにより、前記ディスプレイ、前記収集手段及び前記パラメータ処理手段に対して選択的に電力を供給する電源と、
エラー信号を受け取ることによって鳴るアラームと、
前記患者モニターを選択的にオン／オフにするオン／オフボタンと、
前記オン／オフボタンに応答して選択的に前記電源投入若しくは電源遮断信号を前記電源に出力し、当該フェールセーフ管理処理手段が所定時間周期の内にウォッチドッグパルスを受け取らないときは前記アラームを鳴らすべく、前記ウォッチドッグパルスに応答して前記エラー信号を発生させるフェールセーフ管理処理手段とを有する患者モニター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に患者モニター用フェールセーフ管理システム（故障の危険性のない患者モニター用管理システム）に関し、より詳しくは、患者モニターに対する電力の印加を制御し、予期せぬ電力状態の変化や障害を操作者に知らしめ、かかる変化又は障害が生じたときに患者モニターの電源を安全な状態に遮断するフェールセーフ管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
障害を検知し、安全に患者モニターを電源遮断するために、ウォッチドッグタイマーを備えるものなど種々の保護システムが従来の技術で使用されている。しかしながら、患者モニターの電源の投入及び遮断のみならず、操作者にモニターの障害を知らしめるなどの特定の機能に接続された保護システムは、その場限りの特別なものとして開発されてきた。従来のシステムにおいては、首尾一貫してフェールセーフな（故障の危険性のない）電源の投入及び遮断操作を行うものはなかった。
【０００３】
さらに、操作者の意思による行為の他に、何らかの理由（例えばウォッチドッグタイマーの時間切れや停電など）により、患者モニターの電源がオフに切り換えられる場合、操作者はそれを知らされなければならない。しかしながら、このような機能は患者モニターのフェールセーフな電源の投入及び遮断と協調して行われていなかった。
【０００４】
従って、通常の操作の場合に患者モニターのフェールセーフな電源の投入及び遮断を制御するだけでなく、予期せぬ状態の変化や障害を操作者に知らしめ、かかるエラー条件下においても患者モニターの電源を遮断するような患者モニター用フェールセーフ管理システムの開発が望まれている。本発明はこのような要望を満たすべく設計されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来技術における上記の要望を満足するフェールセーフ管理システムに関する。本発明のフェールセーフ管理システムは、患者モニターのオン／オフ切換を使用者及びシステムのソフトウェアと協調させる機能と、停電等により患者モニターの電源がオフになった場合に操作者に知らせる機能と、患者モニターシステムの処理装置のハードウェア又はソフトウェアの不適切な動作を操作者に知らせる機能を統合することにより、かかる要望を満足するものである。患者モニターの動作中に発生し得る予期せぬ状態の変化や障害を検知することにより、フェールセーフなやり方で安全な状態へ患者モニターの電源が遮断される。さらに、本発明のフェールセーフ管理システムは、モニターをオンにしたときに操作者がサービスモードを選択することを任意に可能にすることにより、検査を容易にする。本発明のフェールセーフ管理システム全体は、好ましくは、それが容易に患者モニターのマイクロプロセッサ制御システムに組み込むことができるように小さな１チッブのマイクロコントローラに実装される。
【０００６】
本発明の実施形態による患者モニターは、患者モニターのオン／オフ状態やマイクロプロセッサ制御システムからの故障信号をモニター（監視）して、予期せぬ状態の変化や障害が検知されたときはフェールセーフなやり方で患者モニターの電源を遮断するものである。特に、本発明の患者モニターは患者の生理学的パラメータに関連するパラメータデータを収集し、そのパラメータデータをディスプレイに表示する。この目的のために、本発明の患者モニターは、パラメータデータを収集する手段と、前記パラメータデータを処理し、その処理されたパラメータデータを前記ディスプレイに表示し、少なくとも前記収集手段及び当該パラメータ処理手段が適切に操作されているかどうかを示すウォッチドッグパルスを出力するパラメータ処理手段と、電源投入若しくは電源遮断信号を受け取ることにより、前記ディスプレイ、前記収集手段及び前記パラメータ処理手段に対して選択的に電力を供給する電源と、エラー信号を受け取ることによって鳴るアラームと、前記患者モニターを選択的にオン／オフにするオン／オフボタンとを有する。さりながら、本発明の患者モニターは特に、前記オン／オフボタンに応答して選択的に前記電源投入若しくは電源遮断信号を前記電源に出力し、当該フェールセーフ管理処理手段が所定時間周期の内にウォッチドッグパルスを受け取らないときは前記アラームを鳴らすべく、前記ウォッチドッグパルスに応答して前記エラー信号を発生させるフェールセーフ管理処理手段によって特徴づけられる。
【０００７】
すなわち、本発明の患者モニターは、請求項１に記載されるように、患者の生理学的パラメータに関連するパラメータデータを収集し、このデータをディスプレイに表示する患者モニターであって、
前記パラメータデータを収集する手段と、
前記パラメータデータを処理し、その処理されたパラメータデータを前記ディスプレイに表示し、少なくとも前記収集手段及び当該パラメータ処理手段が適切に操作されているかどうかを示すウォッチドッグパルスを出力するパラメータ処理手段と、
電源投入若しくは電源遮断信号を受け取ることにより、前記ディスプレイ、前記収集手段及び前記パラメータ処理手段に対して選択的に電力を供給する電源と、
エラー信号を受け取ることによって鳴るアラームと、
前記患者モニターを選択的にオン／オフにするオン／オフボタンと、
前記オン／オフボタンに応答して選択的に前記電源投入若しくは電源遮断信号を前記電源に出力し、当該フェールセーフ管理処理手段が所定時間周期の内にウォッチドッグパルスを受け取らないときは前記アラームを鳴らすべく、前記ウォッチドッグパルスに応答して前記エラー信号を発生させるフェールセーフ管理処理手段とを有する患者モニターである。
【０００８】
前記フェールセーフ管理処理手段は、好ましくは、少なくとも前記電源がオフになったときに電力を供給するバックアップバッテリーを有する。また、患者モニターをオン／オフにするための別の手段として選択ノブを設けてもよい。一般には、選択ノブは前記収集手段がどのパラメータデータを収集すべきかを操作者が選択できるようにするものであるが、好ましい実施形態において、操作者は、前記オン／オフボタンを押し下げると同時に選択ノブを押すと、患者モニターの電源投入により患者モニターを、サービス（業務）やソフトウェアの更新等をすることができるサービスモードに入れることができる。
【０００９】
動作の間、本発明の前記フェールセーフ管理処理手段は、オフリクエストを前記パラメータ処理手段に送り、前記患者モニターがオンの状態にある間に前記オン／オフボタンを押し下げることによって前記フェールセーフ管理処理手段が前記電源遮断信号を前記電源に送る前に、フェールセーフなやり方で前記パラメータ処理手段のパラメータ処理を中止させる。
【００１０】
また、前記フェールセーフ管理処理手段には、付加的なタイムアウト（時間切れ）機能を提供すべく、複数のタイマーを設けてもよい。例えば、強制的オフタイマーは、患者モニターがオン状態にある間に前記オン／オフボタンが押し下げられたときにカウントを開始する。前記オン／オフボタンが放される前に前記強制的オフタイマーが所定時間をカウントすれば、前記パラメータ処理手段によるパラメータ処理の状態のいかんを問わず、フェールセーフなやり方で前記患者モニターの電源が遮断される。他方、前記フェールセーフ管理処理手段が所定時間周期の内にウォッチドッグパルスを受け取らず前記アラームが鳴っているときに、前記フェールセーフ管理処理手段は、前記アラームに応答して電源遮断時間間隔の間に操作者により何ら行為が行われなければ、前記電源遮断時間間隔の後に前記電源遮断信号が前記電源に送られるようにするフェールセーフオフタイマーを開始させるようにすることができる。同様に、前記フェールセーフ管理処理手段は、前記アラームをオフにするためのアラーム時間間隔の間に操作者により何ら行為が行われなければ、前記アラーム時間間隔の後にアラームをオフにするアラームタイマーを開始させるようにすることできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の例示的な実施の形態によるフェールセーフ管理システムを、図１〜図５を参照して以下に説明する。これらの図に関して述べられる説明が例示を目的とするものにすぎず、いかなる場合にも本発明の範囲を限定するものではないと解されるべきことを、当業者は理解するであろう。本発明の範囲に関するすべての疑問は特許請求の範囲によって解決することができるであろう。
【００１２】
本発明は、ハードウェア若しくはソフトウェアのエラーが患者モニターに検出され、使用中に患者モニターが監視を止めた場合に、患者へ損害を与える危険性を最小限にするとともに、首尾一貫してフェールセーフな患者モニターの電源の投入及び遮断操作を行うためのフェールセーフ管理システムに関する。ここで用いる「フェールセーフ」（failsafe）なシステムとは、無効な状態が検出される場合に、モニターを患者又は操作者にとって危険でない状態におくシステムをいう。例えば、万一、主処理制御論理回路において無効状態が検出される場合に、上記「フェールセーフ」なシステムは、モニターを既知の安全な状態におき、ハードウェアのリセットを通じて又は電源のサイクルを通じて当該モニターが通常の状態に復帰するまで、一切データを処理しない。本発明によるフェールセーフ管理システムを備えた患者モニターの実施の形態が図１に示される。
【００１３】
図１は、ジョンソン・アンド・ジョンソン・メディカル社から購入可能なＤＩＮＡＭＡＰTMＭＰＳセレクトモニターなどのモジュール式患者モニターの単純化したブロック図を示し、この患者モニターは本発明によるフェールセーフ管理システムを備えている。図１に示されるように、患者モニター１０は、パラメータ処理手段である主処理装置１２と、ディスプレイ１４と、１個以上のパラメータモジュール１６を含む。パラメータモジュール１６は、患者から吐き出されたＣＯ2 、患者の心臓の鼓動速度、患者の血圧（浸潤か又は非浸潤）、患者の体温、患者の心電図、患者の動脈血の酸素飽和（ＳｐＯ2 ）、患者の呼吸速度などの患者の生理学的なパラメータデータを選択的に収集するために、使用の際にはパラメータ処理手段である主処理装置と接続される分離したモジュールである。主処理装置１２とディスプレイ１４とモジュール１６は、電源１８から、又は万一の停電の場合にＯＮ／ＯＦＦボタン２２が押し下げられるとバックアップバッテリー２０から、電力供給を受ける。或いは、どのモジュール１６がその収集したデータをディスプレイ１４に表示すべきかを選択するために使用される選択ノブ２４の操作に応答して、電力が供給されてもよい。操作に際し、主処理装置１２は、システムのハードウェア及びソフトウェアの動作をウオッチ（監視）して、万一上記のようなエラーが検知されるときに鳴らすアラーム２６を発生させる１個以上のウォッチドッグタイマーを備える。最後に、本発明により設計されたフェールセーフ管理処理手段であるフェールセーフ処理装置２８は、ＯＮ／ＯＦＦボタン２２や選択ノブ２４からの入力に応答して患者モニター１０の電源投入／電源遮断を制御し、主処理装置１２によりエラーが検出されるか或いは操作者による選択なしで患者モニター１０の電源が遮断されようとすると、アラーム２６の作動を制御する。
【００１４】
本発明の実施の形態によれば、フェールセーフ処理装置２８は、操作者のＯＮ／ＯＦＦボタン２２が押し下げる行為をシステムのソフトウェアの状態と協調させるようなやり方で患者モニター１０を電源投入／電源遮断する機能と、万一、患者モニター１０がシステムの故障によりＯＦＦになった場合或いは患者モニターのハードウェア又はソフトウェアの不適切な動作が検知された場合に、操作者に異常を知らせるアラーム２６に電力を供給する機能と、患者モニター１０をＯＮにしたときに操作者が選択的にサービスモードを選択できるようにする機能を行う。図１に示されるように、フェールセーフ処理装置２８は、ＯＮ／ＯＦＦボタン２２からのＯＮ／ＯＦＦ信号（ＢＴＮ）と、選択ノブ２４からの選択信号（ＸＫＮＯＢ）と、主処理装置１２からのＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）及びフェールセーフパルス（ＦＳ＿ＰＵＬＳＥ）を含むいくつかの入力に応答するものである。フェールセーフ処理装置２８はこれらの入力を処理して、いくつかの制御出力、すなわち、患者モニター１０をＯＮ／ＯＦＦにすべく主電源１８の状態を制御する電源制御出力である電源投入若しくは電源遮断信号（ＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ）と、患者モニター１０がＯＮである間に操作者がＯＮ／ＯＦＦボタンを押したことを主処理装置１２に知らせるＯＦＦリクエスト（ＯＦＦ＿ＲＥＱ）と、フェールセーフウォッチドッグタイマーの時間が切れたこと並びにハードウェアの電源を遮断して安全な状態にすべきことを患者モニター１０のハードウェアに知らせる故障制御出力（ＦＳ＿ＦＡＩＬＥＤ）と、エラーが検出されたときにアラーム２６を起動させるアラーム起動（ＢＥＥＰ）信号と、所望の場合には、操作者がサービスモードを選択したことを主処理装置１２に指示するサービスモード信号（ＳＶＣ＿ＭＯＤＥ）とを含む制御出力を出力する。
【００１５】
ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２は、患者モニター１０をＯＮにすべく、又は主処理装置１２のソフトウェアが患者モニター１０をＯＦＦにすることをリクエストすべく、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が押されたことを表示する信号（ＢＴＮ）をフェールセーフ処理装置２８に与える。患者モニターがＯＦＦの場合は、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押すことによりシステムの電源がＯＮになるのに対し、患者モニター１０がＯＮの場合は、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押すことにより、患者モニター１０が電源遮断されるべき旨のリクエストが主処理装置１２へ出される。主処理装置１２のソフトウェアは、フェールセーフ処理装置２８へのＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）を出す前に、操作者からの確認をリクエストすることができる。主処理装置１２からのＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）は、フェールセーフ処理装置２８に対し、適切なＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号を電源１８へ送ることによりシステムの電源をＯＦＦにするように指示する。他方、患者モニターがＯＮであってアラームが鳴っているときに、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げれば、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２の起動により、患者モニター１０はＯＦＦになり、アラーム２６は静止する。さらに、患者モニター１０がＯＮである間に、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げて所定の期間（例えば５秒間）ＩＮの状態を保つと、ソフトウェアの状態のいかんにかかわらず、患者モニター１０は直ちにＯＦＦになる。このようなオーバーライドの性質によってシステムの故障からの回復が可能となり、これは、ソフトウェアが患者モニター１０をＯＦＦに切り換えるのを防止する。
【００１６】
患者モニター１０の好ましい実施形態において、操作者は、選択ノブ２４に設けられたボタンを押すことによって患者モニター１０の電源をＯＮにすることができ、このボタンは他の点では、どのパラメータモジュール１６が任意の時間に患者モニター１０にプラグインされるかに依るシステムのオプションを通じて、操作者が操作を行うことを可能にする為に使われる。他方、選択ノブ２４とＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が同時に押し下げられると、操作者は診断の実行やソフトウェアの更新などのサービスモードを患者モニター１０に入力することができる。
【００１７】
患者モニター１０は、好ましくは、主処理装置１２においてウォッチドッグタイマーを使用したフェールセーフシステムを実装しており、このシステムは、患者モニター１０が適切に操作される場合に所定の速度より大きな速度で周期的パルスＦＳ＿ＰＵＬＳＥをフェールセーフ処理装置２８に出力する。一般的に患者モニター１０に対する電力の不全又は損失により、ＦＳ＿ＰＵＬＳＥ信号は予定通りには出現することがないことから、パルスＦＳ＿ＰＵＬＳＥが何らかの理由により妨げられて所定速度に設定された時間周期よりも長い時間、フェールセーフ処理装置２８により検出されないと、フェールセーフ処理装置２８は、アラームを鳴らすべくＢＥＥＰ信号をアラーム２６に送り、システム電源（ＰＷＲ）をＯＦＦにすべくＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号を電源１８に送る。また、患者モニター１０のそれぞれのハードウェア装置にＦＳ＿ＦＡＩＬＥＤ信号が供給される。例えば、フェールセーフなやり方で電源を遮断すると、ディスプレイ１４がブランク状態になり、アラーム２６が起動し、入力装置が作動しなくなり、主処理装置１２への伝達／主処理装置１２からの伝達がディスエーブル（禁止）される。フェールセーフ処理装置２８はバックアップバッテリー２０により電力供給を受けるので、電源が切られることなく動作を続ける。
【００１８】
次に、図２〜図５に関し、フェールセーフ処理装置２８の管理ソフトウェアの動作について説明する。
【００１９】
図２は、フェールセーフ処理装置２８の管理ソフトウェアの実施形態の状態図を示したものである。図に示されるように、フェールセーフ処理装置２８の管理ソフトウェアは、受け取る入力に応じて８個の異なる状態のうちの一つを想定するものである。管理ソフトウェアは状態０において動作を開始し、ここにおいて電源１８はＯＦＦである。初期の起動時（バッテリーがインストールされる時）に又は管理ハードウェア若しくはソフトウェアの故障の時に、ハードウェアの「リセット」が入力されて、状態０に入る。ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が放されているのであれば（ＢＴＮ  ＯＵＴ）、管理ソフトウェアは通常の停止（resting off)状態である状態１に移る。電源１８はＯＦＦであり、アラーム２６は静止している。
【００２０】
通常のＯＦＦ状態（状態１）になると、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げることにより、管理ソフトウェアは中間状態２に移り、ＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号をアサート（アクティブ）にすることにより患者モニター１０への電源をＯＮにする。次いで、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が放されると、管理ソフトウェアは通常の静止（resting on）状態である状態３に移る。また、状態２に入る時に患者モニター１０がＯＮに切り替わると、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーはリセットされる。さらに、主処理装置１２からＦＳ＿ＰＵＬＳＥが入力される度毎に、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーはリセットされる。通常のＯＮ状態である状態３にあるときに、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げることにより、管理ソフトウェアは状態４に進み、操作者が患者モニター１０をＯＦＦにすることを欲する旨のＯＦＦリクエスト（ＯＦＦ＿ＲＥＱ）の信号を主処理装置１２に送る。ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を放すことにより、管理ソフトウェアは状態３に戻る。ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を繰り返し押したり放したりすることにより、管理ソフトウェアは状態３と状態４の間を繰り返すが、該ソフトウェアがＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）を出さなければ、管理ソフトウェアの状態は影響を受けない。上記主処理装置１２は、ＯＦＦリクエスト（ＯＦＦ＿ＲＥＱ）を受け取った後、直ぐに又は操作者による確認の後に、ＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）を管理ソフトウェアに出す。管理ソフトウェアが状態２にあっても、状態３にあっても、状態４にあっても、ＯＦＦコマンドは、管理ソフトウェアを中間のＯＦＦ状態である状態５に移す。そして、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が押し下げられないときは、管理ソフトは状態１に進む。
【００２１】
通常のＯＮ状態である状態２、３、４の間、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーの状態が監視されるが、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーが所定時間をカウントする（すなわち、該タイマーがあまり早くにはリセットされない）のであれば、管理ソフトウェアは中間状態６に移り、患者モニターのハードウェアに対してＢＥＥＰ信号をアサートにするとともにＦＳ＿ＦＡＩＬＥＤ信号をアサートにすることにより、アラーム２６を鳴らす。状態６においてＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が放されると、管理ソフトウェアは状態７に移り、アラーム２６を鳴らし続ける。状態７において、異なる状態のＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号を電源１８に送ることにより、電源がＯＦＦになる。そして、操作者がいったんＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げると、管理ソフトウェアは中間のＯＦＦ状態である状態５に進み、そこで異なる状態のＢＥＥＰ信号をアサートにすることによりアラーム２６は静止する。そして、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を放すことにより、管理ソフトウェアは、上述のように通常のＯＦＦ状態である状態１に進む。
【００２２】
図３は、さらにサービスモード及びその他の機能を提供するための構成を備えた、本発明のフェールセーフ管理システムのより詳細な別の実施形態の状態図を示す。図に示されるように、この実施形態におけるフェールセーフ処理装置２８の管理ソフトウェアは、受け取る入力に応じて１０個の異なる状態のうちの一つを想定するものである。管理ソフトウェアは状態０において動作を開始し、ここにおいてアラーム２６が鳴り始めるとともに電源１８はＯＦＦである。初期の起動時（バッテリーがインストールされる時）に又は管理ハードウェア若しくはソフトウェアの故障の時にのみ、ウォッチドッグタイマーの時間が切れるか又はハードウェアの「リセット」が入力されて、状態０に入る。ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が放されているのであれば（ＢＴＮ  ＯＵＴ）、管理ソフトウェアは、状態７に移り、操作者がＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げることによって起動時のアラームを認めるのを待つ。そして、操作者がＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げると、管理ソフトウェアは状態５に移り、起動時のアラームを静止すべくＢＥＥＰ信号がアサートにされる。或いは、フェールセーフ（ＦＳ）ビープ（beep）タイマーが遅延して例えば５分後に終了した後に、起動時のアラームは静止し、管理ソフトウェアは状態５に移る。操作者がＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を放し、選択ノブ２４がＯＵＴであると（ＢＴＮ  ＯＵＴおよびＸＫＮＯＢＯＵＴ）、管理ソフトウェアは、通常の停止（resting off)状態である状態１に移る。電源１８はＯＦＦであり、アラーム２６は静止している。
【００２３】
通常のＯＦＦ状態（状態１）になると、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２又は選択ノブ２４を押し下げることにより（ＢＴＮ  ＯＵＴまたはＸＫＮＯＢ  ＯＵＴ）、管理ソフトウェアは中間状態２に移り、ＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号をアサートにすることにより患者モニター１０への電源をＯＮにする。次いで、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２又は選択ノブ２４が放されると、管理ソフトウェアは通常の静止（resting on）状態である状態３に移る。また、状態２に入る時に患者モニター１０がＯＮに切り替わると、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーはリセットされる。さらに、主処理装置１２からＦＳ＿ＰＵＬＳＥが入力される度毎に、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーはリセットされる。
【００２４】
通常のＯＮ状態である状態３にあるときに、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し下げることにより、管理ソフトウェアは状態４に進み、操作者が患者モニター１０をＯＦＦにすること欲する旨のＯＦＦリクエスト（ＯＦＦ＿ＲＥＱ）の信号を主処理装置１２に送る。ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を放すことにより、管理ソフトウェアは状態３に戻る。主処理装置１２は、ＯＦＦリクエスト（ＯＦＦ＿ＲＥＱ）を受け取った後、直ぐに又は操作者による確認の後に、ＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）を管理ソフトウェアに出す。管理ソフトウェアが状態２にあっても、状態３にあっても、状態４にあっても、ＯＦＦコマンドは、管理ソフトウェアを中間のＯＦＦ状態である状態５に移す。そして、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２も選択ノブ２４も押し下げられないときは、管理ソフトは状態１に進む。ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を繰り返し押したり放したりすることにより管理ソフトウェアは状態３と状態４の間を繰り返すが、該ソフトウェアがＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）を出さなければ、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し続けている限り管理ソフトウェアの状態は影響を受けず、これによってより長い時間間隔で管理ソフトウェアを状態４に保たれる。このことは、操作者が延長された時間（例えば５秒間）ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押し続けていることにより患者モニター１０を強制的にＯＦＦにすることができる「強制的オフ」（forced-off）方法につながる。つまり、何らかの理由により、患者モニターのモニターがＯＦＦリクエスト（ＯＦＦ＿ＲＥＱ）に対して応答せず、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーがリセットされ続けるのであれば、操作者は強制的に患者モニター１０をＯＦＦにすることができる。この強制的ＯＦＦ方法においては、管理ソフトウェアが状態４に入ると、強制的オフタイマーがリセットされ、また、管理ソフトウェアが延長された時間、状態４のままでいると、該強制的オフタイマーは終了して、患者モニター１０をＯＦＦにすべく管理ソフトウェアは状態５に遷移する。
【００２５】
図３の実施形態の管理ソフトウェアは、好ましくは、操作者が患者モニターに対するサービス（業務）やソフトウェアの更新等をすることができるサービスモードを実装する。上述のように、患者モニター１０がＯＦＦであって、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が押し下げられ保持されると、患者モニター１０の電源がＯＮにされ、管理ソフトウェアは状態２になる。この時点で、選択ノブ２４をも押すと、管理ソフトウェアは状態８に入り、ＳＣＶ＿ＭＯＤＥ信号をアサートにする。このＳＣＶ＿ＭＯＤＥ信号は、サービスモードに入ることを主処理装置１２に知らしめるものである。次いで操作者がＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を放すと、管理ソフトウェアは通常のＯＮ状態である状態３に入る。他方、管理ソフトウェアが状態８にある間に主処理装置１２からＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）を受け取ると、管理ソフトウェアは、上述のように中間のＯＦＦ位置である状態５に進む。そして、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２又は選択ノブ２４が放されると、管理ソフトウェアは停止（resting off)状態１に進むとともに、ＳＣＶ＿ＭＯＤＥ信号はリセットされる。
【００２６】
通常のＯＮ状態である状態２、３、４、８の間、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーの状態が監視されるが、フェールセーフ（ＦＳ）タイマーが所定時間をカウントする（すなわち、該タイマーがあまり早くにはリセットされない）のであれば、管理ソフトウェアは中間状態６に移り、患者モニターのハードウェアに対してＢＥＥＰ信号をアサートにするとともにＦＳ＿ＦＡＩＬＥＤ信号をアサートにすることにより、アラーム２６を鳴らす。状態６においてＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２が放されると、管理ソフトウェアは状態９に移り、アラーム２６を鳴らし続ける。状態９では、２種類のタイマー、すなわちフェールセーフ（ＦＳ）オフタイマーとフェールセーフ（ＦＳ）ビープタイマーが開始される。管理ソフトウェアが状態９にある間に、操作者がＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押すと、管理ソフトウェアは状態７に移り、また、異なる状態のＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号を電源１８に送ることにより、電源がＯＦＦになる。そして直ぐに、管理ソフトウェアは中間のＯＦＦ状態である状態５に進み、そこで異なる状態のＢＥＥＰ信号をアサートにすることによりアラーム２６は静止する。そして、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２又は選択ノブ２４を放すことにより、管理ソフトウェアは、上述のように通常のＯＦＦ状態である状態１に進む。他方、管理ソフトウェアが状態９にある間に操作者がＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押さなければ、フェールセーフ（ＦＳ）オフタイマーが終了した後（例えば３０秒以内）に管理ソフトウェアは状態７へ進み、ＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号をアサートにすることにより、患者モニター１０の電源がＯＦＦになる。状態７において、フェールセーフ（ＦＳ）ビープタイマーが終了するまで（例えば５分以内）アラーム２６は鳴り続け、フェールセーフ（ＦＳ）ビープタイマーが終了した時点で管理ソフトウェアは状態５に進む。そして、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２又は選択ノブ２４のいずれかを放すことにより、管理ソフトウェアは停止（resting off)状態に進む。
【００２７】
図４は、本発明により、操作者が患者モニター１０をＯＦＦにする場合の通常のフェールセーフな電源遮断の流れ図を示す。図４に示されるように、ステップ３０にあるように患者モニター１０がＯＮの状態にあると、ステップ３２において操作者は、患者モニター１０をＯＦＦにするために、ＯＮ／ＯＦＦ押しボタン２２を押す。この電源をＯＦＦにする順序は、フェールセーフ処理装置２８がＯＦＦリクエスト（ＯＦＦ＿ＲＥＱ）をアサートにすることにより、ステップ３４において開始され、このＯＦＦ＿ＲＥＱが主処理装置１２によりステップ３６において検知される。そして、主処理装置１２は、ステップ３８においてデータをセーブし患者を安全に維持すべくシャットダウン（停止）タスクを実行する。次いで、主処理装置１２はステップ４４においてＯＦＦコマンド（ＯＦＦ＿ＣＭＤ）をアサートにし、このＯＦＦ＿ＣＭＤがフェールセーフ処理装置２８によりステップ４２において検知される。これらのステップが完了してはじめて、適切なＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号を電源１８に送ることによりステップ４４においてシステムの電源がＯＦＦになる。
【００２８】
他方、図５は、本発明により、エラー条件が検知された場合のフェールセーフな電源遮断の流れ図を示す。図５に示されるように、ステップ４６にあるように患者モニター１０がＯＮの状態にあると、ウォッチドッグタイマーのパルスＦＳ＿ＰＵＬＳＥが予期される時間間隔以内に受け取られているか否かが、ステップ４８においてフェールセーフ処理装置２８により決定される。もし予期される時間間隔以内に受け取れらていなければ、ステップ５０において、フェールセーフ処理装置２８は「ＢＥＥＰ」信号をアラーム２６に送り、該アラームが鳴ってシステムの障害を操作者に知らせる。そしてステップ５２において、フェールセーフ処理装置２８はシステムのハードウェアに対してもＦＳ＿ＦＡＩＬＥＤ信号を送り、該ハードウェアは安全なやり方で電源遮断される。次にステップ５４において、フェールセーフ処理装置２８が適切なＳＹＳ＿ＥＮＡＢＬＥ信号を電源１８に送ることにより、システムの電源がＯＦＦになる。システムの電源がＯＦＦになり、かつ、フェールセーフ（ＦＳ）ビープタイマーが終了すると、ステップ５６において、フェールセーフ処理装置２８が上記ＢＥＥＰ信号の状態を変化させることにより、アラーム２６がＯＦＦになる。
【００２９】
本発明の好ましい形態において、フェールセーフ処理装置２８には、電源１８がＯＦＦの場合にバックアップバッテリー２０を制御するための小さな１チップのマイクロコントローラが設けられる。当業者により認識されるだろうが、フェールセーフ処理装置２８は、患者モニター１０の電源を投入／遮断する機能と、操作者の意思による行為の他の何らかの理由により患者モニター１０をＯＦＦにするような予期せぬ状態変化や停電などの障害を操作者に知らしめる機能を協調させる。フェールセーフ処理装置２８は患者モニターの操作を次第に確実にかつフェールセーフにするものであり、この点は、重病患者に接続された患者モニター１０を操作する場合に決定的なものとなる。
【００３０】
以上では本発明の例示的な形態について述べたが、本発明の新規な教示及び利点から本質的に外れることなく、この例示的形態において多数の変更が可能であることを、当業者であれば容易に認識するであろう。従って、このようなすべての変更は特許請求の範囲に記載された本発明の範囲に含まれると解されるべきである。
【００３１】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
（１）前記患者モニターはさらに、少なくとも前記電源がオフになったときに前記フェールセーフ管理処理手段に電力を供給するバックアップバッテリーを有する請求項１記載の患者モニター。
（２）前記フェールセーフ管理処理手段はオフリクエストを前記パラメータ処理手段に送り、前記患者モニターがオンの状態にある間に前記オン／オフボタンを押し下げることによって前記フェールセーフ管理処理手段が前記電源遮断信号を前記電源に送る前に、フェールセーフなやり方で前記パラメータ処理手段のパラメータ処理を中止させる請求項１記載の患者モニター。
（３）前記フェールセーフ管理処理手段は、前記患者モニターがオンの状態にある間に前記オン／オフボタンが押し下げられるときに、強制的オフタイマーを開始させ、前記オン／オフボタンが放される前に前記強制的オフタイマーが所定時間をカウントすれば、前記パラメータ処理手段によるパラメータ処理の状態のいかんを問わず、フェールセーフなやり方で前記患者モニターの電源が遮断される請求項１記載の患者モニター。
【００３２】
（４）前記フェールセーフ管理処理手段は、前記フェールセーフ管理処理手段が所定時間周期の内にウォッチドッグパルスを受け取らず前記アラームが鳴っているときに、前記アラームに応答して電源遮断時間間隔の間に操作者により何ら行為が行われなければ、前記電源遮断時間間隔の後に前記電源遮断信号が前記電源に送られるようにするフェールセーフオフタイマーを開始させる請求項１記載の患者モニター。
（５）前記フェールセーフ管理処理手段は、前記フェールセーフ管理処理手段が所定時間周期の内にウォッチドッグパルスを受け取らず前記アラームが鳴っているときに、前記アラームをオフにするためのアラーム時間間隔の間に操作者により何ら行為が行われなければ、前記アラーム時間間隔の後に前記アラームをオフにするアラームタイマーを開始させる請求項１記載の患者モニター。
（６）前記フェールセーフ管理処理手段は１チップのマイクロコントローラを有する請求項１記載の患者モニター。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、従来の技術における上述の要望を満足する患者モニター用フェールセーフ管理システムを提供できる。すなわち、本発明のフェールセーフ管理システムは、患者モニターのオン／オフ切換を使用者及びシステムのソフトウェアと協調させる機能と、停電等により患者モニターの電源がオフになった場合に操作者に知らせる機能と、患者モニターシステムの処理装置のハードウェア又はソフトウェアの不適切な動作を操作者に知らせる機能を統合することによって、通常の操作の場合に患者モニターのフェールセーフな電源の投入及び遮断を制御するだけでなく、予期せぬ状態の変化や障害を操作者に知らしめ、かかるエラー条件下においても患者モニターの電源を遮断することができる。患者モニターの動作中の予期せぬ状態の変化や障害を検知することにより、フェールセーフなやり方で安全な状態へ患者モニターの電源が遮断される。従って、操作者が自己の意思により患者モニターの電源を切る場合のみならず、予期せぬ状態の変化や障害が発生した場合においても、首尾一貫して患者への損害を与える危険性を最小限にすることができる。
【００３４】
さらに、本発明のフェールセーフ管理システムは、モニターをオンにしたときに操作者が診断の実行やソフトウェアの更新などのサービスモードを選択することができるので、容易に検査を行うことができる。
【００３５】
さらにまた、本発明の全体のフェールセーフ管理システムは、小さな１チッブのマイクロコントローラに実装することができるので、容易に患者モニターのマイクロプロセッサ制御システムに組み込むことができる。従って、本発明の患者モニター用フェールセーフ管理システムを使用すれば、既存の患者モニターシステムに僅かな変更を加えることにより、既存の患者モニターシステムをよりフェールセーフなものに改善することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるフェールセーフ管理システムを備えた患者モニターの模式図である。
【図２】本発明のフェールセーフ管理システムの実施形態の状態図である。
【図３】さらに追加的な機能を提供するための構成を備えた、本発明のフェールセーフ管理システムの現在好ましい実施形態の状態図である。
【図４】本発明による、患者モニターを使用者が電源遮断する場合のフェールセーフな電源遮断の流れ図である。
【図５】本発明による、エラー条件が検知される場合のフェールセーフな電源遮断の流れ図である。
【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】
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