專利名稱：組合式指紋和血氧測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測使用者生理屬性的裝置，并更特別是涉及一種在監(jiān)測使用者的動脈血氧飽和度同時確認或證實使用者的身份的組合式指紋和血氧測量裝置。
背景技術：
通過血氧計監(jiān)測血氧飽和度。某些血氧計包括BCI的6200和6100系列的生命征狀監(jiān)測器和BCI的Capnocheck Plus、Autocorr Plus和Mini-Torr Plus監(jiān)測器。另外，具有許多的手持脈沖監(jiān)測器，包括例如BCI的3301手持脈沖血氧計和3310T Oxitemp血氧計。手持血氧計主要用來現(xiàn)場檢測患者，同時生命征狀監(jiān)測器用來測量患者的多種生理參數(shù)，該參數(shù)可接著傳遞到例如護理站或醫(yī)生辦公室的遠處位置，使得患者的生理參數(shù)可進行遠程監(jiān)測和分析。事實在于經(jīng)常出現(xiàn)多個患者連接到分開的生命征狀監(jiān)測器，這意味著在遠處位置進行顯示時，特定患者的監(jiān)測參數(shù)有時錯誤地對應于另一患者或與另一患者混淆。因此需要一種系統(tǒng)或裝置，以便特別是通過監(jiān)測的脈沖血氧計來確保正確識別和對應患者輸出值。

發(fā)明內容
為了正確識別患者，本發(fā)明的系統(tǒng)包括其中結合有血氧計和指紋傳感器的手指夾持裝置。手指夾持裝置可連接到控制器上，圖形顯示器和數(shù)字顯示器可設置在控制器上，以便指示測量或監(jiān)測的患者血氧飽和度。除了血氧計回路和另外ECG、SpO2、脈沖或心律、NIBP(非侵入血壓)以及溫度的其它生理回路之外，控制器可包括指紋回路?？刂破鬟€可包括開關和計時器，以便相對于血氧計回路控制指紋回路的啟動，使得在血氧計回路經(jīng)由手指夾持裝置內的血氧計開始測量血氧飽和度之前或之后，可以啟動患者手指的指紋掃描。另外，血氧計回路和指紋回路的啟動可以是同時的，并且持續(xù)長達測試/監(jiān)測的長度。另外，指紋傳感器可單獨啟動，以便獲得患者指紋，這可以記錄在控制器或遠程存儲庫或兩者內的存儲器內。
為了提供特別是患者的血氧飽和度以及指紋的將被測量的患者生理參數(shù)的遠程監(jiān)測，遠離控制器(例如在護理站或醫(yī)生辦公室)設置任選顯示器。
控制器還包括使其連接到例如存儲患者記錄的醫(yī)院主計算機的遠程計算機室的通訊口。通過控制器，或者通過連接到遠程計算機室的分開的指紋掃描器，患者的指紋可以進行掃描并存儲在遠程計算機的存儲庫內，以便識別患者并使得患者和其記錄、體檢或其它數(shù)據(jù)以及存儲在遠程計算機的存儲器內的測量生理數(shù)據(jù)相匹配。因此，為了通過存儲在連接有手指夾持裝置的控制器和遠程主計算機內的指紋數(shù)據(jù)，實時測量或監(jiān)測患者的生理數(shù)據(jù)，被測量的生理數(shù)據(jù)方便地與適當患者相匹配，患者的身份經(jīng)由其指紋確認，同時其生理數(shù)據(jù)被收集。
通過傳統(tǒng)纜線將手指夾持裝置連接到控制器上。但是可以設想還可以使用例如藍牙的短程無線通訊協(xié)議，使得手指夾持裝置不需要實體上連接到控制器上。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種患者監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括其中結合有血氧計和指紋傳感器的手指夾持裝置。
本發(fā)明的另一目的在于通過患者指紋的檢測或掃描，測量其SpO2，以便識別患者，使得患者的測量生理數(shù)據(jù)和任何以前存儲記錄與患者相關聯(lián)或相匹配。


本發(fā)明的所述目的或優(yōu)點將變得清楚，并且結合附圖，參考本發(fā)明實施例的以下說明將更好地理解本發(fā)明本身，附圖中圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的總體視圖；圖2a是手指夾持裝置的頂部或上部的頂視圖；圖2b是手指夾持裝置的側視圖；圖3是本發(fā)明手指夾持裝置的另一側視圖，其中表示出各自上和下蓋從上部和下部拆卸；圖4是手指夾持裝置的頂視圖，其中表示出上手指夾持部分安裝到手指夾持裝置上；圖5是手指夾持裝置的上和下手指夾持部分的平面圖，其中表示血氧計傳感器和指紋傳感器；圖6是該裝置的手指夾持部的顛倒平面圖，表示出上和下手指夾持部上的各自窗口，可以通過該窗口獲得患者的血氧飽和度和指紋；
圖7是用于本發(fā)明手指夾持裝置的血氧計的光源的平面圖；圖8是結合本發(fā)明血氧計傳感器和指紋傳感器的檢測器部分；以及圖9是手指夾持裝置的另一實施例的透視圖，其中上和下手指夾持部分通過浮動懸掛系統(tǒng)保持。
具體實施例方式
參考圖1，本發(fā)明系統(tǒng)包括連接到控制器4上的手指夾持裝置2。手指夾持裝置可具有BCI公司銷售的一種傳統(tǒng)手指夾持裝置的尺寸，并構造成允許手指6插入其中，使得可以測量或監(jiān)測來自患者的生理數(shù)據(jù)。手指夾持裝置2表示成通過纜線8電連接到控制器4上。但是，應該注意到在手指夾持裝置2和控制器4之間，纜線8可通過與例如藍牙的適當通訊協(xié)議相關的無線方式代替。
但是對于本發(fā)明，纜線8通過探頭接口10連接到控制器4上。探頭接口10是輸入/輸出口，數(shù)據(jù)經(jīng)由輸入/輸出口在手指夾持裝置2和控制器4之間傳遞。探頭接口10連接到存儲器12上，存儲器中存儲患者的掃描指紋以便識別目的。存儲器12還存儲從手指夾持裝置的血氧計部分收集的數(shù)據(jù)以及通過連接到控制器上的其它探頭或傳感器從患者收集的其它生理參數(shù)。存儲器12連接到處理器上，例如傳統(tǒng)的微處理器14。
多個回路連接到探頭接口10上，包括例如血氧計回路16和指紋回路18。血氧計回路16可以是設置在例如所述BCI6200和6100系列生命征狀監(jiān)測器以及BCI的Capnocheck Plus、Autocorr Plus和Mini-Torr Plus監(jiān)測器的不同BCI裝置內的回路?？梢詮霓D讓給本發(fā)明的相同受讓人的2001年8月29日提交的共同未決申請序列號09/940418中看到血氧計回路16的特定實例。包括特別是針對血氧計回路方案的’418申請的內容結合于此作為參考。指紋回路18可以是傳統(tǒng)的指紋掃描回路，該回路在美國專利5852670中披露?！?70專利的內容結合于此作為參考。
在控制器4內還設置開關20和計時器22。開關20和計時器22兩者通過使用者控制，使得設置在裝置2內的指紋傳感器和血氧計可以有選擇地進行控制。此外，控制器還包括報警器24，該報警器分別在患者的特定測量值超過或低于可接受的上閾值和下閾值時提供潛在問題的指示。
來自患者的測量數(shù)據(jù)可以通過圖形顯示器26圖形顯示，并通過數(shù)字顯示器28數(shù)字顯示。顯示器通過顯示器驅動器30驅動，驅動器連接到處理器14上。顯示器驅動器30還適用于驅動通常不作為控制器4一部分的任選顯示器32。這種任選顯示器32可以是設置在例如遠離病房并定位有控制器4的中央護理站的位置上。
控制器4還具有使其與例如存儲患者記錄的醫(yī)院遠程計算機的遠程裝置通訊的通訊口34。這種遠程計算機通過主計算機36來表示，主計算機包括電連接到存儲庫40上的處理器38。在存儲庫40中存儲包括被監(jiān)測患者的醫(yī)院許多患者的不同記錄。遠程計算機36上的通訊口42用作在計算機36和控制器4之間交換數(shù)據(jù)的交換器。
主計算機還可設置有使其與遠程指紋掃描器46通訊的接口44。掃描器46為醫(yī)院提供可以掃描患者指紋以便識別目的的方式，使得存儲在存儲器40內的各自記錄與其指紋存儲在存儲庫40內的相應患者相匹配。通過通訊線路48表示的遠程計算機36和控制器4之間的連接方式可以是硬線、電話、無線或經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)的連接方式。
圖2-6詳細表示手指夾持裝置2。特別是，裝置2表示成具有第一或上手指夾持部分50和第二或下手指夾持部分52。如圖2b和3清楚示出，對于這些附圖所示的手指夾持裝置的實施例來說，手指夾持部分50、52通過彈簧54樞轉保持，使得當手指沿著方向箭頭56的方向運動并與手指夾持部分50、52接觸時，這些部分相對樞轉運動，以便容納進入的手指。
上和下手指夾持部分50、52通過為設置在手指夾持部分52上的血氧計檢測器58和指紋傳感器60供電的連線56連接。蓋62和64分別設置在手指夾持部分50、52上，如圖3所示。蓋62、64的手柄66和68分別使得使用者相對地打開手指夾持部分50和52，以便松開插入手指夾持部分之間的使用者手指。蓋62和64通過插件70和72保持在手指夾持部分上，如圖4的裝置的頂視圖所示。為了將插入手指的指肚暴露于指紋傳感器60和血氧計檢測器58，窗口74設置在手指夾持部分52上。窗口74具有足夠的尺寸，以便確保指肚的足夠部分暴露于指紋傳感器，使得可以檢測使用者的指紋。
光源76設置在手指夾持部分50處，以便產(chǎn)生通過血氧計的光電檢測器58檢測的光。傳統(tǒng)光源包括至少兩個LED，如圖7所示。獲得患者SpO2的本發(fā)明血氧計操作與所述BCI血氧計的操作類似，并且同樣在所述申請序列號09/940418中披露。
如圖8清楚示出，除了血氧計的光電檢測器58之外，手指夾持裝置2的下手指夾持部分52具有指紋傳感器。這種指紋傳感器是傳統(tǒng)的，并且在例如美國專利4420413中披露，該專利的內容結合于此作為參考?；旧希讣y傳感器60具有檢測單元的陣列，每個單元包括晶體管，該晶體管具有取決于與其接觸的指肚或指球表面上的壓力/溫度變化的增益。傳感器60將指球上的指紋轉換成拓撲圖案，該圖案對于使用者的特定手指來說是獨特的。盡管表示成相互靠近，光電檢測器58和指紋傳感器60可布置成互補以便優(yōu)化手指夾持裝置2的墊腳。
在操作中，當患者或使用者將其手指插入裝置2時，根據(jù)患者指紋以前是否進行過存儲，在測量患者的SpO2之前，負責控制器4的護士或醫(yī)生可有選擇地啟動開關20并設置計時器22，使得可以檢測患者的指紋。首先通過掃描患者指紋，患者指紋可以通過控制器4輸入到主計算機36，以便識別患者，將患者與其收集的數(shù)據(jù)相匹配，數(shù)據(jù)隨后存儲在遠程存儲庫40內的與患者相關的適當文件中。如上所述，患者掃描的指紋還可存儲在控制器4的存儲器12內。
一旦識別患者，測量中的患者的SpO2和與特定顯示相關的患者身份一起在控制器4處顯示，并且也可以在任選顯示器32顯示。
按照計時器22和開關的特定設置，指紋傳感器還可周期地操作，使得可以周期地讀取患者指紋，以確保被監(jiān)測的生理數(shù)據(jù)連續(xù)與相同患者相對應。同樣，指紋傳感器可同時和血氧計的操作一起連續(xù)接通，使得可以連續(xù)讀取患者SpO2和指紋。如上所述，通過將收集的生理數(shù)據(jù)和患者的身份相關聯(lián)，收集數(shù)據(jù)可便于和患者以前收集的數(shù)據(jù)相關聯(lián)，使得收集的數(shù)據(jù)可添加到以前存儲的數(shù)據(jù)中。另外，通過每次識別患者，收集患者的例如SpO2的生理數(shù)據(jù)，減小出現(xiàn)患者識別錯誤的機率。
在患者進行任何測試之前遠程計算機需要將存儲在存儲器40內的特定記錄與患者相關聯(lián)的情況下，連接到遠程計算機上的遠程指紋掃描器46可用來檢測患者的指紋，使得患者的身份預置在遠程計算機內。因此，通過預置患者身份，在收集患者SpO2和其它生理數(shù)據(jù)以及其它探頭連接到遠離主計算機36的患者上時，通過控制器4收集和處理的數(shù)據(jù)可便于輸入到遠程計算機36，并與患者相匹配，以便遠離患者進行存儲和分析。
圖9是手指夾持裝置2的另一實施例的分解視圖，其中手指夾持部分50’和60’容納在殼體80內，其中上手指夾持部分通過蓋82固定保持在殼體80上。上部分50’相對于下部分60’的運動通過多個彈簧84支承，在相對于上手指夾持部分50’在垂直方向上運動時，彈簧用作下手指夾持部分60’的懸掛系統(tǒng)。
這種懸掛系統(tǒng)的詳細操作在所述結合于此作為參考的申請序列號09/940418中提供。
本發(fā)明可以在細節(jié)上進行許多變型、改型和變化。因此，所打算的是說明書中描述和附圖中表示的所有主題只作為示例解釋，而沒有限制含義。因此，所打算的是本發(fā)明只通過所附權利要求的精神和范圍來限制。
權利要求
1.一種組合體，其中第一手指部分和第二手指部分可相對運動，手指部分的各自表面構造成與通過使用者放置其中的手指相符合，光源設置在一個手指部分處，并且光檢測器設置在另一手指部分處，以便形成手指脈沖血氧計，使用者動脈血氧飽和度通過所述手指脈沖血氧計來監(jiān)測，并且指紋傳感器設置在一個手指部分處以便檢測放置所述手指部分之間的手指指紋。
2.如權利要求1所述的組合體，其特征在于，所述脈沖血氧計的所述光檢測器和所述指紋傳感器安裝在相同的手指部分上。
3.如權利要求1所述的組合體，其特征在于，還包括經(jīng)由電連接件連接到所述手指部分上的控制器，所述控制器包括開關裝置以便有選擇地啟動所述手指脈沖血氧計和/或所述指紋傳感器。
4.如權利要求1所述的組合體，其特征在于，所述脈沖血氧計和所述指紋傳感器可同時、單獨或以不同的開/關周期啟動。
5.如權利要求1所述的組合體，其特征在于，使用者的指紋預先存儲在遠離所述手指部分的存儲器內；以及其中從使用者檢測的指紋與所述脈沖血氧計監(jiān)測的血氧飽和度相關聯(lián)，并且與使用者的預先存儲的指紋相比較，以便確保正在監(jiān)測的血氧飽和度是使用者的血氧飽和度。
6.如權利要求2所述的組合體，其特征在于，還包括設置在安裝有所述指紋傳感器和所述脈沖血氧計的所述光檢測器的手指部分上的窗口，所述窗口具有足夠尺寸，以便可以檢測放置在所述手指部分之間的手指指紋。
7.一種裝置，包括其中定位有使用者手指的殼體，所述殼體具有上部分和下部分；各自安裝在所述上和下部分上的光源和用于檢測來自所述光源的光的傳感器，以便實現(xiàn)脈沖血氧計；以及安裝在所述下部分上并與所述脈沖血氧計協(xié)作的指紋傳感器。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括與所述殼體分開但電連接到殼體上的控制器，以便接收來自所述脈沖血氧計和所述指紋傳感器的各自輸出信號。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述控制器包括用于處理從所述脈沖血氧計和所述指紋傳感器接收的各自信號的至少一個信號處理器；以及將接收的信號輸入遠程站的收發(fā)器，在遠程站處，檢測的指紋和使用者預先存儲的指紋比較，以便確認檢測的指紋出自相同的使用者，并且將監(jiān)測的血氧飽和度和確認的使用者相關聯(lián)。
10.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括經(jīng)由電連接件連接到所述手指部分上的控制器，所述控制器包括開關裝置以便有選擇地啟動所述手指脈沖血氧計和/或所述指紋傳感器。
11.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，一個所述上和下部分相互之間垂直地彈簧偏置。
12.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括設置在所述下部分上的窗口，所述窗口具有足夠尺寸，以便可以檢測放置在所述上和下部分之間的手指指紋。
13.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述脈沖血氧計和所述指紋傳感器可同時、單獨或以不同的開/關周期啟動。
14.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括遠離所述殼體以便顯示確認使用者的被監(jiān)測血氧飽和度的監(jiān)測器。
15.一種組合式手指血氧計和指紋裝置，包括第一手指夾持部分；與第一手指夾持部分相對的第二手指夾持部分；安裝在所述第一手指夾持部分上的光源；安裝在所述第二手指夾持部分上的光檢測器；安裝在所述第二手指夾持部分上并與所述光檢測器協(xié)作的傳感器；其中所述光檢測器和光源相結合形成監(jiān)測使用者血氧飽和度的血氧計，使用者的手指通過所述第一和第二手指部分夾持；以及其中所述傳感器檢測所述第一和第二手指夾持部分夾持的手指的指紋，使得檢測的指紋可用來識別其血氧飽和度正在被監(jiān)測的使用者。
16.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，還包括將其連接到控制器上的電連接件，所述控制器包括有選擇地啟動所述手指血氧計和/或所述指紋傳感器的開關裝置。
17.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，所述血氧計和所述指紋傳感器可同時、單獨或以不同的開/關周期啟動。
18.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，使用者的指紋預先存儲在遠離所述裝置的存儲器內；以及其中從使用者檢測的指紋與所述脈沖血氧計監(jiān)測的血氧飽和度相關聯(lián)，并且與使用者的預先存儲的指紋相比較，以便確保正在監(jiān)測的血氧飽和度來自于該使用者。
19.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，還包括設置在所述第二手指夾持部分上的窗口，所述窗口具有足夠尺寸，以便可以檢測放置在所述第一和第二手指夾持部分之間的手指指紋。
20.如權利要求15所述的裝置，其特征在于，還包括到達遠離所述裝置的控制器的電連接件，以便接收來自所述血氧計和所述指紋傳感器的各自輸出信號，所述控制器包括至少一個信號傳感器，以便處理從所述血氧計和所述指紋傳感器接收的各自信號并在顯示器上顯示處理的信號。
全文摘要
結合到手指夾持裝置(2)的是測量患者SpO
文檔編號A61B5/117GK1688246SQ03824505
公開日2005年10月26日 申請日期2003年8月14日 優(yōu)先權日2002年8月22日
發(fā)明者F·卡塔羅 申請人:史密斯醫(yī)療Pm公司