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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Krankenhaus-Kommunikationssystem, und insbesondere ein Kommunikationssystem,
welches ein Bettstatus-System für
die Bereitstellung von Patienten-Betti-Iformationen für Dienst
habendes medizinisches Personal bereitstellt.
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Hintergrund der Erfindung
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Krankenschwestern, Krankenpfleger
und sonstiges Dienst habendes Personal in einer Krankenhausstation
oder einem Krankenhausflügel
arbeiten unter Konditionen, welche hohen Druck, Stress und lange
Arbeitszeiten mit sich bringen. Dieses Pflegepersonal muss alert
bleiben um auf Patientenbedürfnisse,
sowohl in Not- als auch in Nicht-Notsituationen zu reagieren. Aufgrund
der Sparpraxis sowie der ständig
steigenden Kosten für
die medizinische Versorgung ist es notwendig, so effizient wie möglich Gebrauch
von Pflege- und sonstigem Personal zu machen, welches in einem Krankenhausflügel Dienst
hat, insbesondere nachts, wenn Kranken- und sonstiges Personal auf
einem möglichst
geringen Niveau gehalten werden.
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Andererseits ist der Wunsch, die
Effizienz von Kranken- und sonstigem Personal zu optimieren, von sekundärer Bedeutung
im Verhältnis
zu dem vordergründigen
Ziel, einem Patienten ein hohes Niveau an medizinischer Versorgung
zu bieten. Wenn Pflege- und sonstiges Personal aus Effizienzgründen, ohne
eine entsprechende Vereinfachung der Aufgaben und Verantwortlichkeiten
reduziert werden, wird das Niveau der Patientenpflege sinken. So
ist es wünschenswert,
die Effizienz von Pflege- und sonstigem Pflegepersonal, welches
in einem Krankenhausflügel
Dienst hat, zu maximieren aber dieses in einer solchen Art und Weise
zu tun, dass sie nicht die Arbeitsbelastung oder das Stressniveau
dieses professionellen Pflegepersonals erhöht oder das Niveau der Patientenpflege
reduziert.
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Ein Ansatz, die Effizienz von Pflege-
und sonstigem Personal zu maximieren, betrifft die Verwendung eines
Lokalisierungs- und Identifikationssystems, um die verschiedenen
Aufenthaltsorte dieser Personen ständig zu überwachen. Zum Beispiel offenbart
White-U.S.-Patent
4,275,385 ein Personenlokalisierungssystem, wobei Personen, die
lokalisiert werden sollen, Infrarotsender tragen, und jeder Sender
ein Impulskodiertes Signal ausstrahlt, welches mit der Identität des Trägers übereinstimmt.
Eine Anzahl anderer US-Patente offenbaren ebenfalls Personenlokalisierungs-
oder Überwachungssysteme,
welche zum Ziel haben, das in dem White-Patent offenbarte System
weiterhin zu verbessern. Jedoch beziehen sich diese Verbesserungen
auf Mechanismen der Signalerkennung, oder die Organisation, die
Pflege und das Abrufen gespeicherter Informationen für die Erstellung
von Berichten. Diese Patente offenbaren nicht ein Kommunikationssystem,
welches Pflege- und sonstigem Personal hilft, ihre Arbeiten effizienter
und wirksamer auszuführen.
Weiter sind, sogar mit solchen automatisierten Kommunikationssystemen,
welche das Abrufen von Informationen an einen zentralen, entfernten
Standort erlauben, bestimmte traditionelle Aufgaben immer noch lokal
auf dem Standort des Patienten abgewickelt werden und haben verlangt,
dass das Krankenhauspersonal physisch vor Ort beim Patienten ist,
um visuell den Patienten oder den Status der Ausrüstung, die
von Patienten benutzt wird, zu observieren.
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Eine solche traditionelle Aufgabe
von Krankenhauspflege- und sonstigem Personal ist die Überwachung
des Zustandes oder Status einer großen Anzahl von Krankenhausbetten.
Derzeit verfügbare
Krankenhausbetten sind mit einer Vielzahl mechanischer und elektrischer
Systeme ausgerüstet,
die sich auf die Patientenpflege beziehen, und diese Systeme müssen überwacht
werden, um eine richtige Pflege sicherzustellen. Zum Beispiel müssen der
Zustand der Matratzenoberfläche
sowie die Form dieser Oberfläche
häufig
von Dienst habenden Personal überwacht
werden um sicherzustellen, dass der Patient in der richtigen Position
ist und nicht aufgrund einer längeren
Zeit, die er im Bett verbracht hat, an einem Durchliegen oder sonstigen
Gebrechen leiden wird. Weiter ist es oft erforderlich zu wissen,
ob der Patient aktuell im Bett ist oder das Bett verlassen hat,
trotz der Anforderung des zuständigen
Personals. Noch weiter müssen
verschiedene andere mechanische Bettzustände ebenfalls überwacht
werden um festzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren und in einem
gewünschten
Zustand sind. Bei konventionellen Betten wird der Status des Bettes
entweder am Kopf- oder Fußende
auf Konsolen oder in einer Konsole, welche in der Wand innerhalb
eines Patientenzimmers angebracht ist, angegeben. So verlangt die Überwachung
des Bettstatus die Anwesenheit des Personals innerhalb des Zimmers,
um die verschiedenen Bettkonsolen lokal zu sehen und interpretieren.
Nicht nur ist eine solche Aufgabe zeitaufwändig, sondern auf bestimmte
Bettstatuskonditionen wie, ob der Patient noch im Bett ist, muss
möglichst
schnell reagiert werden, statt in einem vorbestimmten Intervall,
welcher durch geplante Patientenbesuche durch das Dienst habenden
Personal bestimmt wird.
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So ist es ein Ziel der Erfindung,
die allgemeine Effektivität
des Krankenhauspersonals bei der Überwachung des Status von Krankenhausbetten
zu verbessern.
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung
ist es, einen Patientenbettstatus kontinuierlich in der Art zu überwachen,
dass Krankenhauspersonal sofort Zugang zu den Bettstatusinformationen
hat.
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Ein noch weiteres Ziel der Erfindung
ist es, die Interaktion mit und das Abrufen von Bettstatus-Informationen
von einem Krankenhauskommunikationssystem aus zu vereinfachen, um
so die Stressniveaus von Krankenpflege- und sonstigem Personal zu
mindern.
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Es ist ebenfalls ein Ziel dieser
Erfindung, Krankenpfleger und sonstiges Personal zu unterstützen bei dem
Erzielen einer optimalen Effizienz bei dem Überwachen und Benutzen einer
großen
Anzahl von Patientenbetten in einem Krankenhausflügel.
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Es ist ein weiteres Ziel, die schnelle
Verfügbarkeit
gespeicherter Informationen und die Identifikation von Betten für die Wartung
der Betten und erforderliches Nachrüsten zu erleichetern, sowie
für administrative Zwecke
bei der Rechnungsstellung für
einen Patienten während
der Benutzung des Bettes.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die Erfindung verwirklicht die oben
genannten Ziele. Das Bettstatus-System nach der Erfindung zeigt dem
Dienst habenden Personal den Status einer Anzahl verschiedener Patientenbetten
für eine
verbesserte Pflege eines Patienten und eine effizientere Benutzung
der Betten an. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung stellt
das Bettstatus-System, welches eine Bettüberwachungsschnittstellenplatine
mit der vor Ort vorhandenen Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem
eines Krankenhauses betriebsfähig
verbindet, um selektiv an einem entfernten Standort Informationen,
welche von der Bettschnittstellenplatine zu der Station geliefert
werden, abzurufen, zu speichern und anzuzeigen, Bettstatus-Informationen an
den bettentfernten Standorten, wie eine Hauptstation oder eine Wartung.
So müssen
medizinisches Personal, Wartungspersonal und administratives Personal
nicht physikalisch das Bett in Augenschein nehmen, um Informationen über das
Bett und den darin befindlichen Patienten zu bestimmen, und können dadurch
ihre Effizienz erhöhen. Weiter
verringert die Möglichkeit
des medizinischen Personals, den Bettstatus eines Patientenbettes
effizienter zu überwachen,
deren Aufgaben und erlaubt es ihnen, sich in einer weniger stressbeladenen
Umgebung auf die Patientenpflege zu konzentrieren. Das System sieht
eine sofortige Abrufbarkeit einmaliger Identifikationsinformationen über das
Bett vor und stellt Statusinformationen in Bezug auf die Position
des Bettes, die Konfiguration der Matratzenoberfläche, den
Status der Sicherheitssysteme an dem Bett sowie den aktuellen Status verschiedener
Patientenpflegesysteme, welche in das Bett integriert sind, bereit.
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Mehr spezifisch verwendet das Bettstatus-System
nach der Erfindung eine Vielzahl Bettzustandssignalgeneratoren,
welche mit einem Patientenbett verbunden sind. Die Signalgeneratoren
sind physikalisch oder elektrisch mit einer Vielzahl verschiedener
Mechanismen und Systemen an dem Bett verbunden, um den Betriebsstatus
dieser Mechanismen oder Systeme anzuzeigen. Die Signalgeneratoren
erzeugen Bettzustandseingangssignale, die einen oder mehrere festgestellte
Bettzustände
anzeigen, und sind elektrisch mit einer Bettschnittstellenplatine
verbunden, welche einen Prozessor beinhaltet. Die Schnittstellenplatine
enthält
Bettidentifikationsinformationen über das besondere Bett, das überwacht
wird, und wird vorzugsweise dauerhaft von dem Rahmen des Bettes
getragen, zum Beispiel in dem Brett am Kopfende oder am Fußende des
Bettes. So ist die Information von der Schnittstellenplatine einmalig
zu dem speziellen Bett. Identifikationsinformationen von der Schnittstellenplatine
identifizieren die Modellbezeichnung des Bettes sowie andere Identifikationsinformationen
wie die Seriennummer des Bettes sowie dessen funktionelle Ausstattungen.
Auf diese Art und Weise ist das Dienst habende Personal im Stande
zu bestimmen, welche Typen Betten an weichen Standorten sind und
welche Funktionen die Betten bereitstellen können. Die Bettschnittstellenplatine
wiederum ist durch eine serielle Datenverbindung mit einer Systemschnittstelleneinheit
verbunden, welche vorzugsweise in einem Krankenhauszimmer oder an
einem anderen geeigneten Standort angeordnet oder befestigt ist,
wie innerhalb einer Wand nahe bei der Stelle, wo sich die Patientenbetten
befinden. Die Systemschnittstelleneinheit stellt Kommunikationsfähigkeiten
zwischen der Bett-Platine und einer entfernten Prozessorstation
bereit, wie einer Hauptstation einer vorhandenen Krankenhaus-Krankenpflegerrufsystems.
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Der Prozessor der Schnittstellenplatine
empfängt
Signale von einem oder mehreren Bettzustandssignalgeneratoren. In
einer Ausführung
der Erfindung sind Signalgeneratoren durch feste Verdrahtung direkt
mit der Schnittstellenplatine und dem Prozessor verbunden. In einer
alternativen Ausführung
können
die Bettzustandssignale von den Signalgeneratoren vorverarbeitet
werden in eine Informationsnachricht, welche über einen Datenbus eines Betriebsnetzwerks
versandt wird. Bei Empfang der Bettzustandseingangssignale erzeugt der
Prozessor auf der Schnittstellenplatine Nachrichten mit einer Größe von 10
Bytes, die seriell über
die Datenverbindung zwischen der Bettschnittstellenplatine und der
Wandschnittstelleneinheit versandt werden sollen. Die Nachrichten
werden sodann verarbeitet, um den Status des Bettes zu bestimmen.
Wenn das Bettstatussystem nach der Erfindung in einem Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem
integriert ist, sendet die Wandschnittstelleneinheit die Nachrichten
zu einer lokalen Patientenstaion, die die Nachrichten sodann zu einer
Hauptstation weiterleitet, welche entfernt von dem Bett in einem
zentralisierten Krankenpfleger- oder Personalbereich angeordnet
ist. Die Bettzustände
können
durch visuelle Anzeigen wie LEDs oder auf einem Computerbildschirm
zusammen mit anderen Patienten- und Personalinformationen angezeigt
werden. Bestimmte Nachrichten enthalten die verschiedenen Bettidentifikationsinformationen
und somit sind die verschiedenen Zustände des Bettes mit dem Typ
des zu überwachenden
Bettes verbunden sowie mit dem Standort des Bettes, welches eine
effizientere Reaktion auf eine Bettzustandsnachricht erlaubt. Die
Bettinformationen können gespeichert
und schnell von der Hauptstation wieder abgerufen werden.
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Während
des Betriebs des Bettstatus-Systems wird einer von zwei Typen von
Nachrichten zwischen der Bettschnittstellenplatine und der Wandschnittstelleneinheit
versandt, das heißt
eine Statusnachricht oder eine Bettdatennachricht. Statusnachrichten
werden zwischen der Bettschnittstellenplatine und der Wandschnittstelleneinheit
hin und zurück
gesendet, damit die sendenden Geräte sich gegenseitig über über den
Status der zuletzt von diesem Gerät gesendeten Nachricht zu informieren.
Statusnachrichten sehen die Verifizierung zu jedem Gerät oder Knoten
im System vor, dass das andere Gerät oder der andere Knoten ordnungsgemäß funktioniert
und die versandten Nachrichten empfängt. Bettdatennachrichten werden
von der Bettschnittstellenplatine versandt und enthalten Informationen
wie Typ des mit der Schnittstellenplatine verbundenen Bettes, der
Identifikationsnummer des Bettes, der verfügbaren Bettstatuszustände, welche
von der Schnittstellenplatine festgestellt werden können, sowie
den Status dieser Bettstatuskonditionen.
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Noch spezifischer ist jede Bettdatennachricht,
welche von dem Bett zu der Wandschnittstelleneinheit gesendet wird,
von einer entsprechenden Länge
und beinhaltet eine Vielzahl Datenfelder, welche den Typ der Nachricht,
welche gesendet wird, anzeigt (das heißt: Statusnachricht oder Bettdatennachricht),
die Länge
der Nachricht, die gesendet wird, die tatsächlichen Daten der Nachricht
(wie Statusdaten oder Bettdaten), sowie ein Feld für die Verifizierung,
das die Nachricht durch einen Knoten genau gleich empfangen worden
ist wie sie von dem sendenden Knoten wie der Bettschnittstellenplatine
gesendet wurde. Statusnachrichten zeigen entweder der Bettschnittstellenplatine
oder der Wandschnittstelleneinheit an, dass die Datennachricht,
welche zuletzt von dieser Schnittstelleneinheit gesendet worden
ist, entweder ordnungsgemäß oder nicht
ordnungsgemäß empfangen
wurde, in welchem Fall die übertragende
Schnittstelleneinheit die Nachricht nochmals übertragen sollte. Gemäß den Grundlagen
der Erfindung zeigen andere Statusnachrichten an, dass eine Bettschnittstellenplatine
zurückgestellt
worden ist, in welchem Fall die Informationen wie Betttyp und Bettidentifikationsinformationen
erneut übertragen
werden müssen.
Das System der vorliegenden Erfindung benutzt weiter eine „allzero"-Nachricht, welche
wie ein „handshake" (Begrüßungsprotokoll)
zwischen der Bettschnittstellenplatine und der Wandschnittstelleneinheit
fungiert, wenn in dem Moment keine Bettdatennachrichten versandt
werden müssen.
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In einer bevorzugten Ausführung der
Erfindung stellt die Bettschnittstellenplatine Bettdaten bezüglich spezifischer
funktioneller Eigenschaften des Bettes bereit. Insbesondere zeigt
die Bettschnittstellenplatine in einer Bettdatennachricht an, ob
das System des Bettes für
die Feststellung, dass ein Patient das Bett verlässt, aktiviert ist; ob die
Matratze in einem Modus ist, welche Durchliegen verhindert; ob sich
das Bett in seiner niedrigsten Position befindet; ob die Bremse
des Bett festgestellt ist; ob ein oder mehrere Fußschienen
nicht verriegelt ist bzw. sind; und ob ein oder mehrere Kopfschienen
des Bettes nicht verriegelt ist bzw. sind. Gemäß den Grundlagen der Erfindung
ist das Statussystem erweiterbar und kann schnell so angepasst werden,
dass eine Vielzahl zusätzlicher
Betteigenschaften überwacht
werden können.
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Das Bettstatus-System nach der Erfindung
ist vorzugsweise in ein Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem
integriert, um die Prioritierung von und Reaktion auf die Bettstatusinformationen
zu erleichtern. So stellt die vorliegende Erfindung in einem Krankenhaus
an einem Standort, welcher von dem Patientenbett entfernt ist, Dienst
habendem Personal Bettstatusinformationen bereit, um effektiv die
Notwendigkeit einer physikalischen Beobachtung des Bettes für die Bestimmung
von dessen Status zu eliminieren. Weiter wird die Information in
Verbindung mit Patienten-/Krankenpflegerkommunikationsinformationen
für sofortige und
effizientere Reaktion durch das Dienst habende Personal auf die
Bettkonditio nen bereit. Ebenfalls können Bettstatusinformationen
von dem Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem gespeichert
werden, um zu einem späteren
Zeitpunkt wieder abgerufen zu werden. Weiter werden verschiedenen
Kosten, die mit der Schulung des Personals in der Benutzung des
System einhergehen, reduziert, weil die Bettstatusinformationen
leicht zugänglich
sind für
jemanden der mit dem derzeit verfügbaren Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem
vertraut ist. Das Bettstatus-System fördert somit eine optimale Effizienz
in einem Krankenhausflügel.
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Die vorbeschriebenen und anderen
Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der begleitenden
Zeichnungen und deren Beschreibung näher erläutert.
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Kurzbeschreibung
der Figuren
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Die begleitenden Zeichnungen, welche
in dieser Spezifikation enthalten sind und einen Bestandteil desselben
bilden, zeigen Ausführungen
der Erfindung, dienen, zusammen mit einer allgemeinen oben erfolgten
Beschreibung der Erfindung sowie der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung der Ausführungen,
dazu, die Grundlagen der Erfindung zu erläutern und es einem normalen
Fachmann zu ermöglichen,
die Erfindung zu in der Praxis anzuwenden. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Krankenhauszimmers, welche ein Patientenbett
in einem Patientenzimmer darstellt, sowie die physikalische Anordnung
verschiedener Komponenten des Bettstatus-Systems gemäß dieser
Erfindung;
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2 eine
schematische Darstellung, welche die elektrischen Verbindungen zwischen
den Komponenten und Stationen eines Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystems
darstellt, welches mit dem Bettstatus-System nach dieser Erfindung
verwendet wird;
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3 eine
schematische Darstellung, welche die elektrischen Verbindungen und
Komponenten in einem semi-privaten Patientenzimmer zeigt, welche
das Bettinformations-System
nach dieser Erfindung verwendet, welches in einem Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem
integriert ist;
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4 eine
schematische Obenansicht eines Patientenbettes, welches mit Komponenten
des Bettstatus-Systems nach der Erfindung konfiguriert ist;
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5 eine
schematische Darstellung, welche die elektrischen Verbindungen zwischen
den Komponenten des Bettstatus-Systems nach dieser Erfindung zeigt;
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6 eine
perspektivische Ansicht einer Patientenstation für ein Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem,
welches das Bettstatus-System nach dieser Erfindung enthält;
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7 einen
elektrischen Verdrahtungsplan, welcher elektrische Verbindungen
zwischen Komponenten der Patientenstation für ein Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem
zeigt, welches mit dem Bettstatus-System nach dieser Erfindung integriert
ist;
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8 einen
elektrischen Verdrahtungsplan, welcher elektriche Verbindungen zwischen
Komponenten der Wandschnittstelleneinheit für das Bettstatus-System sowie
dem Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem gemäß dieser
Erfindung zeigt.
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Ausführliche
Beschreibung der besonderen Ausführungen
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In einer bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung ist ein Patientenbettstatus-System 11 in einer
solchen Art und Weise in ein Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem 10 integriert,
dass das integrierte System in Ergänzung zu der Bereitstellung
von Patientenbett-Statusinformationen ebenfalls Informationen über den
Standort und die Identität
der Patienten sowie des Dienst habenden Personals wie Krankenschwestern
und Krankenpfleger, bereitstellt. So ist eine Übersichtsbeschreibung des Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystems 10 sowie
dessen funktioneller Eigenschaften sowie dessen Integration in das Bettstatus-System
II hilfreich beim Verständnis
des Betriebs des Bettstatus-Systems
II und seiner Gesamtauswirkung auf die Verbesserung der Patientenpflege.
Eine ausführlichere
Beschreibung des Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystems
wird im übergeordneten
US-Patent 08,090,804 mit der Bezeichnung „Patienten-/Krankenpfleger-Rufsystem", welches am 12.
Juli 1993, eingereicht wurde, enthalten, welche Anmeldung in ihrer
Ganzheit durch Verweis hierin aufgenommen ist.
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Integriertes
System
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1 zeigt
die physikalische Anordnung einiger der Komponenten des Bettstatus-Systems 11 welches
in ein Patienten-/Krankenpflegerrufsystem gemäß einer bevorzugten Ausführung der
Erfindung integriert ist. Während
Bettstatus-System 11 Bettstatus-Informationen bereitstellt,
organisiert, speichert, wartet und erleichtert das Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem 10 der
Abruf von Bettstatus-Informationen zusammen mit der Vielzahl von
nicht von Betten ausgelösten
Rufen, welche in einem Krankenhausflügel oder einer Station erfolgen,
wobei die Kommunikationsfähigkeiten
zwischen Krankenschwestern und Krankenpflegern und Patienten 12 optimiert
werden.
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Insbesondere zeigt 1 ein Patientenzimmer 14, welches
von einem Flur 15 des Krankenhausflügels zugänglich ist sowie ein Patientenbett 16,
das in dem Zimmer 14 angeordnet ist. Während nur ein Bett gezeigt
wird, betrachtet die Erfindung ebenfalls semiprivate Patientenzimmer 14,
in denen zwei oder mehr Patientenbetten 16 verwendet werden.
Patientenbett 16 ist mit einer Vielzahl mechanischer und
elektrischer Systeme ausgerüstet,
welche das Krankenhauspersonal bei der Krankenpflege unterstützen. Der
Status oder Zustand jedes dieser Systeme wird von der vorliegenden
Erfindung festgestellt. Zum Beispiel beinhaltet Patientenbett 16 Kopfschienen 17a, 17b sowie
Fußschienen 19a, 19b,
mit denen ein Patient innerhalb des Bettes gehalten wird. Die Schienen
haben eine obere oder verriegelte Position wie durch Kopfschiene 17b angezeigt, sowie
eine untere oder nicht verriegelte Position wie durch Kopfschiene 17a angezeigt.
Jede Kopfschiene 17a, 17b oder Fußschiene 19a, 19b des
Patientenbettes 16 ist mit Verrigelungssensor ausgestattet, wie
Kopfschienenverriegelungssensor 25 und Fußschienenverrigelungssensor 27,
um festzustellen, ob die betreffenden Schienen in der verriegelten
oder nicht-verriegelten Position sind.
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Weiter ist Bett 16 mit einem
System zur Feststellung dass ein Patient das Bett verlassen hat,
ausgerüstet,
welches druckempfindliche Sensorstreifen 29 enthält um festzustellen,
ob der Patient 12 das Bett verlassen hat oder noch in dem
Bett ist. Das System für
die Feststellung, dass ein Patient das Bett verlassen hat, kann
aktiviert oder deaktiviert werden, und ein Sensor (nicht gezeigt
in 1) zeigt an, ob das
System aktiviert ist. Andere Bettsystemzustände werden ebenfalls an Bett 16 durch
verschiedene Sensorsysteme (siehe 4)
festgestellt. Zum Beispiel ist in einer Ausführung der Erfindung Bett 16 mit
einem Sensor ausgestattet, um anzuzeigen, ob die Bettbremse festgestellt
ist, einem Sensor zur Anzeige, ob das Bett in seiner niedrigsten Position
ist, sowie einen Sensor zur Anzeige, ob die Matratze 31 in
einem besonderen Festigkeitsmodus ist, um den der Komfort des Patienten
zu verbessern. Weiter können
andere verschiedene Eigenschaften und Funktionalitäten des
Bettes gemäß den Grundlagen
der vorliegenden Erfindung überwacht
werden. Ein Beispiel eines geeigneten Bettes für die Verwendung mit dem Bettstatus-System 11 nach
der Erfindung ist das Advance 2000®, welches
von Hill-Rom® aus
Batesville, Indiana, verfügbar
ist.
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Die verschiedenen festgestellten
Bettzustände
werden mit Sensorsignalen assoziiert, und die Signale werden über festverdrahtete
Verbindungen 33 zu einer Bettschnittstellenplatine 35 gesendet.
Schnittstellenplatine 35 ist durch eine Verbindungsbox 37 mit
einem seriellen Kabel 39 und Stecker 39p verbunden,
welcher wiederum mit einer Wandschnittstelleneinheit 40 verbunden
ist, welche die Bettstatusinformationen zu einem Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem 10 verbindet.
Die Bedienung der Bettschnittstellenplatine 35 und der
Wandschnittstelleneinheit 40 wird ausführlicher nachfolgend beschrieben.
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Die Hardware des Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystems
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Als Teil des Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystems 10,
das mit der vorliegenden Erfindung Verwendung findet, ist eine Patientenstation 41 an
der Kopfwand des Patientenzimmers 14 wie in 1 gezeigt angebracht. Die
Patientenstation 41 wird durch einen festverdrahteten Stecker 43 (siehe 2) mit Wandschnittstelleneinheit 40 verbunden,
wobei die Steckervebindung 43 hinter der Kopfwand des Zimmers 14 angeordnet
ist. Eine Kisseneinheit 44 auf Bett 16 ist mit
Kabel 45 mit einer Bettsteckdose oder Stecker 45b der
Wandschnittstelleneinheit 40 verbunden. Die Kisseneinheit 44 wird
ausführlicher
in der Hauptanmeldung (Patienten-/Krankenpflegerrufsystem), auf
die oben verwiesen wird, beschrieben. Weiter ist Kabel 39 in
eine Bettsteckdose oder Stecker 39b der Schnittstelleneinheit 40 verbunden,
während
ein zweites Endes des Kabels 39 durch Verbindungsbox 37 elektrisch
mit Bettschnittstellenplatine 35 verbunden ist.
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2 stellt
schematisch elektrische Verbindungen zwischen Hardware-Komponenten
gemäß einer Ausführung des
Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystems 10 dar,
welches mit dem Bettstatus-System 11 nach der vorliegenden
Erfindung Verwendung finden soll. Insbesondere zeigt 2 eine Hauptstation 46,
welche mit allen Patientenstationen 41 verbunden ist. An
der Hauptstation 46 speichert System 10 Standortinformationen über Krankenpflegekräfte, Informationen über Krankenhausrufe,
Informationen über
Krankenhausbetten im Gebrauch (bereitgestellt durch Bettstatus-System 11),
den Status der im Gebrauch befindlichen Krankenhausbetten, Anweisungen über die
Bedienung des Systems 10 sowie eine Anzahl anderer Eigenschaften.
Die Hauptstation 46 klassifiziert und zeigt die Krankenhausrufe
gemäß dem Prioritätsstatus
und gemäß der Empfangszeit
an. Wenn die Rufe von den Patientenstationen 41 abgefragt
werden, werden sie in eben dieser Reihenfolge abgefragt.
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Strukturell schließt Hauptstation 46 eine
Farbanzeige 47, eine Video I/O Karte 48, eine
Tastatur 49, ein Steuerrad 50 und einen akustischen
Lautsprecher sowie einen Telefonhörer (nicht gezeigt) ein, welche
die Verbindung mit einer Hauptstationskonsole 51 verbunden
ist. Die Hauptstationskonsole 51 dient als Schnittstelle zwischen
diesen Komponenten und einem Personalcompoter 52 der Hauptstation,
welcher vorzugsweise einen Speicher, eine Festplatte (mit zumindest
4 MB Speicherkapazität),
ein Diskettenlaufwerk, Parallelschnittstellen, serielle Schnittstellen
sowie eine Stromversorgung (nicht dargestellt) umfasst. Ein Tastaturkabel 53 verbindet
die Hauptstationskonsole 51 mit einer Videoadapterkarte 55.
Ein Koaxialkabel 54 liefert elektrischen Strom zur Hauptstationskonsole 51 und
diese Komponenten, und Kabel 54 verbindet die Videoschnittstelle 48 mit
der Videoadapterkarte 55 über Hauptstationskonsole 51.
Ein anderes elektrisches Kabel 56 verbindet die Hauptstationskonsole 51 mit
einer Ladekarte 57 in dem PC 52, und Kabel 56 schließt zwei
Audio-(2B + 2D)-Kanäle
in einem einzigen, acht-adrigen Kabel ein. Die Hauptstation 46 ist
physikalisch in einer Personalstation in dem Krankenhausflügel, einer
Schwesternstation des Krankenhausflügels oder einem allgemeinen
Büro für den Krankenhausflügel angeordnet.
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Der PC 52 der Hauptstation 46 verbindet
durch Kabel 58 und 59 mit den Signal verarbeitenden
Komponenten des Systems, welche vorzugsweise innerhalb eines Geräteschrankes
oder -gehäuses 60 in
dem Krankenhausflügel
angeordnet sind. Kabel 59 schließt drei Audio-(2B + 2D)-Kanäle in einem
einzigen acht-adrigen Kabel ein und Kabel 58 ist ein RS-232-Kabel. Die Komponenten,
die innerhalb des Geräteschrankes 60 angeordnet
sind, schließen
einen Baugruppenträger 61 für die Unterbringung
der Stromversorgungskarten (nicht dargestellt) ein sowie eine erweiterbare
Nebenstellenzentrale (oder „PBX") 62, welche
vorzugsweise eine Komponente, hergestellt von Comdial Corporation
in Charlottesville, Virginia, unter dem Handelsnamen DXP, ist.
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Im Wesentlichen ist dieser DXP ein
Voice-Daten-Schalter und er enthält
die notwendige Hard- und Software für die Zuweisung der Point-zu-Point
Audio-Verbindungen und die Verteilung der Daten in Form von Nachrichten
von der Hauptstation 46 zu den Patientenstationen 41 und
zurück.
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Die Hauptstation 46 belegt
drei Audio-Stationen. Eine einzige DXP, welche als Nebenstellenzentrale (PBX) 62 dient,
kann fünf
16-Kanal-Platinen, oder siebenundsiebzig Patientenstationen 41 plus
eine Hauptstation 46 verbinden. Jede Stromverteilerplatine
in dem Baugruppenträger 61 kann
maximal sechszehn Audio-Stationen verbinden. Eine erweiterte PBX 62 und
Schrank 60 können
eine Gesamtheit von einhundertzweiundneunzig Audio-Stationen oder einhundertneunachtzig
Patientenstationen plus einer Hauptstation 46 ermöglichen
(wofür
drei Audio-Leitungen benötigt
sind). Diese erweiterte Fähigkeit
erfordert eine Nebenstellenanlage PBX (vom Typ DXP) 62,
einen DXP-Erweiterungsschrank (nicht dargestellt) sowie zwölf Stromversorgungsplatinen.
Schließlich
könnte
die Verbindung weiterer Hauptstationen 46 die Kapazität des Systems 10 weiter
ausbauen.
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Eine Stromversorgung 63 liefert
elektrischen Strom zur Nebenstellenanlage (PBX) 62. Eine
Stromversorgung 64 sowie eine Stützbatterie 65 verbinden
mit Baugruppenträger 61 und
liefern elektrischen Strom zu den anderen Komponenten in dem Schrank 60.
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Ein elektrisches Kabel 68 verbindet
eine der Stromversorgungsplatinen des Baugruppenträgers 61 mit einer
I/O-Karte 70 in einem Patientenzimmer. Jedes Krankenhauszimmer 14 in
dem Krankenhausflügel
enthält eine
I/O-Karte 70, und diese I/O-Karte 70 schließt mehrfache
Verbindungen und Eingänge
für die
Erzeugung von Rufen von dem Zimmer 14 ein. 2 zeigt Patientenzimmer 14a,
durch Kabel 68a verbunden mit Baugruppenträger 61,
und Patientenzimmer 14b und 14c durch Kabel 68b bzw. 68c verbunden
mit Baugruppenträger 54.
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Die I/O-Karte 70 und die
mit ihr verbundenen Komponenten umfassen das patientenzimmerinterne Netzwerk,
zu dem gemäß der vorliegenden
Erfindung Bettstatusinformationen gesendet werden. Kommunikation
zwischen Komponenten, welche mit I/O-Karte 70 verbunden
sind, geschieht über
zwei Leitungen, halb-duplex, multidrop EIA RS-485-Norm, wobei der
Nachrichtenaustausch peer-to-peer erfolgt. Jedes Gerät in dem zimmerinternen
Netzwerk kann Daten zu jedem anderen Gerät senden, ohne auf eine Abfrage
zu warten. Das zimmerinterne Netzwerk ist nicht von einem Transformator
isoliert.
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Jede Patientenstation 41 ist
durch ein zwei-adriges Twisted-Pair-Netzwerk (Motorola UDLT 2B +
2D) mit der Nebenstellenanlage 62 verbunden, und Nachrichten
werden zwischen den Stationen 41 und der Nebenstellenanlage 62 über den
D-Kanal übertragen
und empfangen. Nachrichten, welche von der Nebenstellenanlage 62 aus
von den Patientenstationen 41 empfangen werden, werden
zu dem Personalcomputer 52 der Hauptstation übertragen,
und Nachrichten, welche aus den Patientenzimmern 41 empfangen
werden, stammen vom Personalcomputer 52 der Hauptstation.
Patientenstationen 41 können
Nachrichten nicht direkt zueinander senden. Eine Patientenstation 41 und/oder
ein PC 52 der Hauptstation kann eine Nachricht jederzeit übertragen.
Am Personalcomputer 52 der Hauptstation verarbeitet eine
von COMDIAL gelieferte Bibliothek, welche als ENTERPRZ bezeichnet
wird, die Schnitt stelle zur Nebenstellenanlage 62. Alle
Nachrichten, welche das System 10 zu einer Patientenstation 41 weitergeben
will, werden in eine Form umgewandelt, die die ENTERPRZ-Bibliothek akzeptieren
kann. Eine Funktion der ENTERPRZ-Bibliothek ist die Weitergabe von Nachrichten
zu Stationen 41 im Netzwerk. Die Bestimmungsadresse wird
ebenfalls als Teil dieser Funktion übertragen. Die ENTERPRZ-Bibliothek
bettet diese Informationen dann in das bibliothekeigene Protokoll
auf Verbindungsebene ein, mit den die Steuerinformationen, die der
Bibliothek eigen sind, einschließlich der Bestimmung der Adresse
und der Prüfsumme
usw., und sendet die Informationen als Paket an die Nebenstellenanlage 62.
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In Bezug auf Patientenzimmer 14,
welche in 2 gezeigt
wird, werden die mit 41a und 41b bezeichneten
Patientenzimmer zum Beispiel durch Kabel 71a bzw. 71b mit
der I/O-Karte 70 verbunden. Wandschnittstelleneinheit 40a und 40b sind
durch Kabel 43a und 43b mit Patientenstationen 41a bzw. 41b verbunden.
Kabel 39a verbindet eine Bettschnittstellenplatine 35a mit
der Wandschnittstelleneinheit 40a, und Kabel 45a verbindet
die Kisseneinheit 44a mit der Wandschnittstelleneinheit 40a.
Patientenstation 41b umfasst ähnliche Verbindungen.
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Ein Rauchalarm 73 ist durch
Leitung 75 mit Platine 70 verbunden. Außerdem ist
ein Badezimmer oder eine Badezimmerstation 74 durch Leitung 76 mit
I/O-Karte 70 verbunden. Eine Dusch-Station 78 ist
durch Leitung 79 mit I/O-Karte 70 verbunden. Eine
Fern-Code-Station 81 ist
durch Leitung 82 mit I/O-Karte 70 verbunden. Die
entfernte Personalstation 84 ist durch Leitung 85 mit
I/O-Karte 70 verbunden. Rauchalarm 73, Badestation 74,
Dusch-Station 78,
Fern-Code-Station 81 sowie entfernte Personalstation 84 erzeugen
unterschiedliche Signalrufe, welche mit dem Zimmerbereich oder Gerät assoziiert
sind, mit dem System 10 aus Patientenzimmer 14a.
Den Rufen wird eine bestimmte Priorität in Bezug auf den Ernst des
Zustandes zugewiesen. Zum Beispiel wird einem Rauchalarm-Ruf bestimmt
eine höhere
Priorität
zugeordnet als, sagen wir, einen Dusch-Ruf oder einer Bettstatusnachricht.
Weiter kann, wie in der Anmeldung des Patienten-/Krankenpfleger-Rufsystems
erörtert,
ein Standort-Badge 83 oder ein Ketten-Rufgerät 86 elektrisch
mit I/O-Karte 70 verbunden sein.
-
3 ist
ein schematisches Schaltbild, welches die Verbindungen zwischen
der Hauptstation 46 und einem Patientenzimmer 14 zeigt,
aber in einigermaßen
weitergehenden Details als 2.
Insbesondere zeigt 3 eine
der Stromversorgungsplatinen 87, innerhalb des Baugruppenträgers 61 (2) angeordnet. Jede Stromverteilerplatine 87 umfasst
sechzehn (16) Ein-Kanal-Schnittstellen 87a, fünf Drei-Kanal-Schnittstellen 87b,
acht Zwei-Kanal-Schnittstellen 87c, eine Daten-Schnittstelle 87d,
welche mit Nebenstellenanlage PBX 62 verbunden ist, sowie
vier parallele Stromversorgungsschnittstellen 87e. Verteilerplatine 87 enthält ebenfalls eine
Vielzahl, vorzugsweise sechzehn, Ein-Ampere-Sicherungen (nicht dargestellt), wobei
jede Sicherung einer der Ein-Kanal-Schnittstellen 87a entspricht.
Vorzugsweise verbindet Kabel 59 den untersten der Ein-Kanal-Schnittstellen 87a mit
der Ladekarte 57. In dieser Konfiguration können die
zwei untersten Zwei-Kanal-Schnittstellen 87c nicht
verwendet werden. Weiter nach oben von den untersten der Ein-Kanal-Schnittstellen 87 aus
gesehen, werden die nächsten
drei Schnittstellen als Loader, Hauptstimme, und Hauptmonitor bezeichnet.
Die höchste
der Ein-Kanal-Schnittstellen 87a wird als Booster-Schnittstelle
bezeichnet.
-
Die Schnittstellen der Stromverteilerplatine 87 bestimmt
die Adressen für
die Patientenstationen 41. Zwischen den Stromverteilerplatinen 87 und
den verschiedenen Patientenstationen 41 innerhalb des Zimmers 14,
das heißt
innerhalb des zimmerinternen Netzwerks, die Rufsignale und die Krankenpfleger-Informationssignale
enthalten keine Adresse und kein Standortsignal. Wenn Rufe innerhalb
der Patientenzimmer 14 erzeugt werden, wird jeder Ruf zur
Verteilerplatine 87 geroutet via der Schnittstelle, die
für jenes
spezifische Patientenzimmer 41 bestimmt ist, und das Signal
wird von der Stromverteilerkarte 87 zu der Hauptstation 46 weitergeleitet,
aber dabei ist eine Signaladresse von der Nebenstellenanlage PBX 62 angehängt, um
die spezifische Station 41 zu bezeichnen. Signalisierung
zwischen der Nebenstellenanlage PBX 62 und der Hauptstation 46 erfolgt über einen
seriellen Daten-String auf einer RS-232-Leitung, und jeder Daten-String
schließt
Rufinformationen oder Bettstatusinformationen kombiniert mit Standortinformationen
in Bezug auf eine bestimmte Patientenstation 41, welche
mit dem Ruf oder dem Bett 16 assoziiert wird, ein. Die
Verbindung zwischen der Ladekarte 57 und der untersten
der Ein-Kanal-Schnittstellen 87a wird für das Downloaden von Softwareanweisungen
aus der Hauptstation 46 zu den I/O-Schnittstellen 70 und den Stationen 41 benutzt.
Dieses Merkmal wird ausführlicher
in einem späteren
Abschnitt beschrieben.
-
Wie in 3 gezeigt,
stellt die I/O-Karte 70 für ein Patientenzimmer 14 eine
Schnittstelle zwischen der Netzverteilerkarte 87 und den
Stationen 41 bereit. Insbesondere umfasst jede I/O-Karte 70 eine
Vielzahl Schnittstellen 70a, von denen jede durch ein Kabel 71 mit
einer Patientenstation 41 verbunden werden kann. Wie durch
die gestrichelten Linien 43z in 3 illustriert, können mehrere Bettenschnittstellenkarten 35 und Wandschnittstelleneinheiten 40 eine
gemeinsame Patientenstation 41b haben, um Doppelungen und
Kosten einzusparen. In einem solchen Fall könnten Station 41a und
Leitung 71a ausgelassen werden. Zusätzliche Ausgangs-Schnittstellen 70b werden
so konfiguriert, dass sie mit anderen Geräten wie einer Flureinheit (nicht dargestellt),
welche ausführlich
in der übergeordneten
Anmeldung „Patienten-/Krankenpfleger-Rufsystem" besprochen wird,
verbunden werden. Schnittstellen 70a oder 70b können ebenfalls
für ein
oder mehrere zusätzliche
Stationen wie eine Badestation 74, eine Dusch-Station 78,
eine entfernte Code-Station 81 oder eine entfernte Personalstation 84,
je nach den Bedürfnissen
des betreffenden Krankenhausflügels
(2) verwendet werden.
-
6 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Ausführung der Patientenstation 41.
Die Patientenstation 41 umfasst ein gegossenes Gehäuse 90,
welches mit der Kopfwand, vorzugsweise durch Schrauben, verbunden
ist. Ein Lautsprecher 92 befindet sich an der linken Seite
des Gehäuses 90.
Drucktaste 93 erzeugt einen Personal-Notruf und Drucktaste 94 löscht den
Ruf. Steuerrad 96 funktioniert zusammen mit einer Anzeige 97,
für die
Steuerung des Abrufs von Informationen von der Hauptstation 46 zur
Anzeige auf der Patientenstation 41. Vorzugsweise ist Anzeige 97 ein
LCD-Bildschirm mit zwei Zeilen mit sechzehn Buchstaben. Drehen am
oder Eindrücken
des Rades 96 ermöglicht
es, mit dem Cursor Zugang zu den verschiedenen Informationen, welche
mit der Patientenstation 41 verbunden sind, wie ausführlicher
in der Übergeordneten
Anmeldung mit dem Titel "Patienten-/Krankenpflegerrufsystem" beschrieben, zu
erhalten.
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Hardware des Bettstatus-Systems
-
4 zeigt
ein Krankenhausbett 16, welches das Bettstatus-System 11 gemäß der Erfindung
beinhaltet. Das Bett 16 schließt ein Kopfende 100 ein
Fußende 102,
Kopfseitenschienen oder Kopfschienen 17a, 17b, Fußseitenschienen
oder Fußschienen 19a, 19b sowie
eine Patientenmatratze 31, welche Kopf- und Fußenden 104 bzw. 105 aufweist.
Die Matratze 31 ist vorzugsweise aufblasbar und kann angehoben,
heruntergelassen oder verankert werden. Bett 16 schließt ein System
zum Feststellen, dass ein Patient herausgeht oder das Bett verlässt wie
oben beschrieben, ein, einschließlich paralleler Druckkissen 29a, 29b,
welche den Druck eines Patientenkörpers 12 im Bett abtasten,
um anzuzeigen, ob das Bett belegt ist oder verlassen wurde (siehe 1).
-
Bett 16 schließt ebenfalls
verschiedene mechanische oder elektrische Systeme sowie eine Vielzahl Sensoren
ein, welche mit den mechanischen und elektrischen Systemen am Bett
verbunden sind, und verschiedene Statuszustände des Bettes 16 abtasten.
Die abgetasteten Zustände
werden verarbeitet und zur Hauptstation 46 gesendet, um
dem Krankenhauspersonal gemäß der Erfindung
visuell angezeigt zu werden. Zum Beispiel umfasst Bett 16 einen
Sensor 108, welcher elektrisch mit Druckkissen 29a und 29b verbunden ist,
um anzuzeigen, dass Bett 16 vom Patienten verlassen worden ist.
Sensor 108 sieht auch eine Anzeige vor, dass das System
zum Feststellen eines Verlassen des Bettes, aktiviert worde ist,
und bereit ist festzustellen, dass das Bett vom Patienten verlassen
worden ist.
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Bett 16 schließt Sensoren 25a, 25b sowie 27a, 27b ein,
welche mit den Kopfschienen 17a, 17b beziehungsweise
Fußschienen 19a, 19b verbunden
sind. Die Sensoren 25a, 25b und 27a, 27b stellen
fest, ob sich eine oder mehrere der Kopf- und Seitenschienen in
einer heruntergelassenen oder unverriegelten Position befindet oder
befinden (siehe 1).
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Weiter schließt Bett 16 Sensor 110 ein,
welcher feststellt, dass das Bett nicht in einer heruntergelassenen
oder untersten Position ist. Sensor 114 stellt fest, dass
die Bremse (nicht dargestellt) am Bett 16 nicht festgestellt
worden ist. Sensor 118 ist mit der aufblasbaren Matratze 31 verbunden,
um den Komfortmodus der Matratze abzutasten. Zum Beispiel haben
aufblasbare Matratzen oft verschiedene Niveaus von Festigkeit, abhängig von
der Kondition des Patienten, der das Bett belegt. Bett 16 schließt einen
Sensor 118 ein, welcher feststellt, ob die Matratze in
einem Präventivmodus
gesetzt ist, welcher effektiv ist für die Vermeldung von Druckstellenbildung
an einem Patienten. Ein derzeit verfügbares Bett, welches die vorbeschriebenen
Eigenschaften aufweist, ist die Advance 2000® von
Hill-Rom®.
Weiter kann Bett 16 sonstige mechanische und elektrische
Systeme enthalten, die auf Patientenpflege Bezug haben, und Bett 16 kann
nachträglich
mit Sensoren gemäß den Prinzipien
der vorliegenden Erfindung ausgestattet werden, um andere Bettzustände festzustellen und
andere Bettstatusinformationen bereitzustellen. Um die Bedienung
der vorliegenden Erfindung darzustellen, werden in der ausführlichen
Beschreibung der Erfindung die sechs Bettzustandseingangssignale
des Bettes benutzt werden: Bett nicht heruntergelassen (BND), Bremse
nicht festgestellt (BNS), Präventiv-Modus (PM),
Fußschienen
nicht verriegelt (FRNL), Kopfschienen nicht verriegelt (HRNL) und
Bett-Verlassen-System nicht aktiviert (BENA). Ein Fachmann kann
jedoch andere Status-Zustände,
welche abgetastet und gemäß verarbeitet
werden den Grundlagen der vorliegenden Erfindung, verwenden.
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Unter Bezugnahme auf 4 sind alle unterschiedlichen Sensoren,
welche Bettstatus-Zustände abtasten,
mit einem Sensor-Hub 120 verbunden, welcher von dem Rahmen
des Bettes vorzugsweise in der Mitte des Bettes getragen wird. Zum
Beispiel sind die Fußschienen-
und Kopfschienen-Sensoren 25a, 25b, 27a, 27b mit
Hub 120 durch Leitungen 122 und bzw. 124 verbunden.
Der Sensor des Systems für
das Verlassen des Bettes 108 ist durch Leitung 126 mit
Hub 120 verbunden. Der Sensor für die Bettbremse 114 ist
durch Leitung 115 mit Hub 120 verbunden, während Sensor 118 für den Bett-/Matratzen-Modus
sowie Sensor 110 für
die Bettposition durch Leitungen 119 bzw. 111 damit
verbunden sind. Andere Leitungen für Zustandssensoren, kollektiv
dargestellt als 130, können
ebenfalls mit Hub 120 verbunden werden. Eine Vielzahl Hub-Ausgangsleitungen,
kollektiv angezeigt durch Bezugsnummer 33 verbinden die
Hub-Signale als Eingänge
zu Bettschnittstelleneinheit 35 am Kopfende 100 des
Bettes 16. Bett-Zustandseingangssignale können ebenfalls
mittels Leitungen 133 durch Hub 120 zu dem Fußende 120 geleitet
werden, wo sie von einem Fußende-Bettsteuereinheit 134 angezeigt
werden.
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5 stellt
die elektrischen Komponenten und Verbindungen der Bettschnittstellenplatine 35 dar.
Bettschnittstellenplatine 35 verwendet einen Mikroprozessor 140 wie
die MC143150, erhältlich
von Motorola. Prozessor 140 ist mit externem Speicher 141 verbunden,
welcher bei Bedarf gemäß der Erfindung
verwendet werden kann. Die verschiedenen Bettzustandseingangssignale
oder Eingänge 33 werden
in einem Muliplexor 142 geroutet, welcher durch Schalter 144 und
Prozessor 140 gesteuert wird, um ein gewähltes Bettsignal
zu Prozessor 140 auf Eingangsleitungen 146 einzugeben.
Verschiedene Bettzustandseingaben wie BND, BNS und BNA werden durch
optische Isolatoren 148a, 148b, 148c (kollektiv 148)
geleitet, bevor sie Multiplexor 142 erreichen. Die optischen
Isolatoren 148 vermeiden Erdschleifen auf den betreffenden
Bettsignal-Zustandeingangsleitungen, welche fehlerhafte Signale
verursachen können.
Mit den optischen Isolatoren 148, besteht keine direkte
elektrische Verbindung zwischen den ausgewählten Bettsignal- Zustandseingabeleitungen
und anderen elektrischen Komponenten der Bettschnittstellenplatine 35.
Ein geeigneter optischer Isolator für Verwendung in der vorliegenden
Erfindung ist ein 4N35, erhältlich
von Motorola.
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Die PM-Eingabeleitung wird durch
einen Signal-Konditionierer-Kreislauf 150 gesendet, welcher
einen Komparator 151 einschließt. Die PM-Eingabe hat einen
Betriebsspannungsbereich, welcher mit einem Referenzspannungsbereich
Vref verglichen wird, um zu bestimmen, ob
die PM-Eingabe hoch oder niedrig ist. Ein LM393N-Komparator von
Motorola eignet sich für
Konditionierer-Kreislauf 150. Die Stromversorgung zu der Schnittstellenplatine
erfolgt auf Zufuhrleitungen, welche in 5 als Vcc und
common (normal) dargestellt werden.
-
Die Bettzustandseingaben für die Kopfschienen
(HRNL) und Fußschienen
(FRNL), werden direkt zu Multiplexor 142 eingegeben. Die
HRNL-Eingabe wird in Serie mit den beiden Kopfschienen-Sensoren 25a, 25b verbunden.
In einer bevorzugten Ausführung
sind die Sensoren 25a, 25b Schalter, die, wenn
geschlossen, anzeigen, dass die betreffende Schiene verriegelt ist.
Wenn beide Schalter 25a, 25b geschlossen sind
(Schienen verriegelt), wird das HRNL-Eingangssignal, welches durch
Spannung Vcc zu einem digitalen niedrigen
Niveau gezogen wird, ausgegeben. Wenn einer oder beide Schalter
offen sind, welches anzeigt, dass eine oder mehrere Schienen nicht
verriegelt und in einer heruntergelassen Position sind, fährt das
HRNL-Eingangssignal hoch. Das Betteingabesignal, welches von den
Kopfschienen erzeugt und von der Bettschnittstellenplatine verarbeitet
wird, wird mit NCHRNL bezeichnet. Die Wörter "hoch" und "niedrig" werden hier und
in der gesamten Anmeldung verwendet, um Signalniveaus anzugeben,
welche digital hoch bzw. niedrig sind. Jeder überwachte Bettzustand, wie
der Zustand der Kopfschienen, hat einen besonderen Zustand oder
Status. Der Zustands-Status ist bestimmend für den Betriebs-Status des betreffenden
Sensorsystems, Betriebselements oder Gerätes welches an dem Bett überwacht
wird. In Bezug auf die Kopfschienen ist der Zustand, welcher überwacht
wird, die Position der Kopfschienen, und der Status eines solchen
Zustandes ist entweder verriegelt oder nicht verriegelt. Zum Beispiel
ist der Status der Kopfschienen, wenn das HRNL-Eingangssignal hoch
ist, dass die Kopfschienen nicht verriegelt sind; wenn das HRNL-Signal
niedrig ist, ist der Kopfschienenstatus ein verriegelter Status.
Der überwachte
Status der verschiedenen Bettsysteme und Geräte sollte nicht mit den STATUS-Signalen
verwechselt werden, welche von den Kommunikationsknoten des Systems,
wie der Schnittstellenplatine und der Hauptstation versendet werden,
wie nachfolgend ausführlicher
besprochen wird. Ähnlich wird
die FRNL-Eingabe in Serie mit den beiden Fußschienensensorschaltern 27a, 27b in
der Weise verbunden, dass, wenn beide Schalter geschlossen sind
(Schienen verriegelt), die FRNL-Eingabe niedrig ist, und wenn einer
oder beide Schalter offen ist bzw. sind (Schienen nicht verriegelt)
die FRNL-Eingabe hoch ist. Das Eingangssignal, welches von den Fußschienen
erzeugt wird, wird mit NCFRNL bezeichnet.
-
Der Zustand, welcher von dem BND-Eingangssignal
angezeigt wird, ist die Position des Bettes wie, dass das Bett nicht
in der unteren Position ist. Das heisst, dass das Bett in irgendeiner
anderen Position als in seiner untersten Position ist, zum Beispiel
das Bett wurde hochgefahren, um dem Patienten das Herausgehen zu
erleichtern, es dem Patienten komfortabler zu machen usw. Wenn das
Bett nicht unten ist, wird der Status dadurch angezeigt, dass das
BND-Signal vom System 110 nach oben geht. Der Ausgang des
optischen Isolators 148a geht dann nach unten und wird
durch NCBND angezeigt.
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Der Zustand der Bettbremse wird durch
Sensor 114 überwacht.
Wenn die Bremse (nicht dargestellt) von Bett 16 nicht festgestellt
ist, zeigt das BNS-Eingangssignal von Sensor 114 einen
solchen Status an, indem es hoch geht. Der Ausgang des optischen
Isolators 148b geht herunter und durch NCBNS wird angezeigt.
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Wenn der Sensor 108 des
Systems zur Erfassung des Bettverlassens anzeigt, dass das System
zur Erfassung des Bettverlassens 29a, 29b nicht
aktiviert ist, wird der Status vom dem vom Sensor 108 kommenden
BENA-Signal angezeigt, welches heruntergeht. Der Ausgang vom optischen
Isolator 148c geht hoch und wird mit NCBENA bezeichnet.
Wie in 5 abgebildet,
kann das BNEA-Sensor-Signal von der Seitenschiene des Bettes 16 genommen
werden. Einige Modelle der HILL-ROM Advance 2000®-Betten
ermöglichen
die Aktivierung des Bettverlassens-Systems von der Seitenschiene.
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Wenn die Matratze 31 von
Bett 16 in den Präventiv-Modus
gesetzt worden ist (das Advance 2000®-Bett
weist Präventiv-
und Komfortmodus auf,) wird das PM-Eingangsignal vom Sensor 118 von
Komparator 151 mit einer Referenzspannung Vref verglichen.
Wenn PM zwischen 4–4,5
Volt liegt, ist der Ausgang des Signal-Konditionierers 150,
NCPM bezeichnet, niedrig; wenn jedoch PM zwischen 2,5–3,5 Volt
liegt, ist der Ausgang des Signal-Konditionierers 150 hoch und
zeigt der Zustandsstatus an, dass das Bett in (einem, sic!) dem
Präventiv-Modus
ist. Die verschiedenen Signalniveaus für die abgetasteten Zustände werden
für eine
bevorzugte Ausführung
der vorliegenden Erfindung bezeichnet, die Erfindung ist jedoch
nicht auf solche Signalniveaus für
einen festgestellten Bettzustand beschränkt, und die Niveaus können leicht
invertiert oder geändert werden.
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Alle abgetasteten Eingangssignale,
welche die Stati der überwachten
Zustände
anzeigen, werden in Multiplexor 142 eingegeben. Prozessor 140 der
Bettschnittstellenplatine 35 steuert den Multiplexor 142 durch einen
Schalter 144. Gemäß den Grundlagen
der Erfindung kann die Anzahl der ertasteten Eingangssignale zu Multiplexor 142 erhöht werden,
um eine größere Anzahl
Bettstatus-Informationen abzuwickeln. Ähnlich kann die Anzahl der
Schaltereingänge 154 und
Schalterausgänge 155 erhöht werden,
um einer größeren Anzahl Multiplexoren
angepasst zu werden, um Zugriff auf eine sehr große Anzahl
Bettstatusinformationen zu gelangen und diese zu steuern. Wenn das
ausgewählte
Betteingangssignal, welches überwacht
werden muss, bezeichnet ist, sendet der Prozessor 140 ein
Auswahlsignal auf Schaltereingangsleitungen 154, und der
Schalter kommuniziert mit dem Multiplexor 142 durch Ausgangsleitung 155,
um ein Betteingabesignal (zum Beipiel NCFRNL, NCBND, PM, usw.) auszuwählen. Der
Mulitplexor 142 leitet das ausgewählte Eingangssignal an Prozessor 140 durch
Eingangsleitung 146 weiter. Prozessor 140 verarbeitet
die verschiedenen Betteingangssignale 33 und bildet eine
Bettzustandsnachricht, welche zu der Wandschnittstelleneinheit 40 versandt
wird, wie ausführlich
nachfolgend beschrieben.
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In einer Ausführung der Erfindung, werden
die Betteingangssignale 33 als festverdrahtete Eingänge von
den verschiedenen Systemsensoren an Bett 16 von Bettschnittstellenplatine 35 empfangen.
Alternativ kann ein lokales Netzwerk-Protokoll (LAN-Protokoll) verwendet
werden, wie vorgegeben von den verwendeten Prozessor 140,
welcher in Bettschnittstellenplatine 35 verwendet wird.
Zum Beispiel ist ein mögliches
Prozessor-Protokoll von Echelon verfügbar und welches mit LON (local
operating network) bezeichnet wird. Das LON würde verwendet, um die verschiedenen
Systemsensoren und Status-Eingangssignale des Bettes zu der Bettschnittstellenplatine 35 zu übertragen.
Die LON-Nachrichten würden
von einem geeigneten Leitungstransceiver 160 von Leitungen 159 empfangen
und von Mikroprozessor 140 verarbeitet und zu der Wandschnittstelleneinheit 40 gemäß der vorliegenden
Erfindung gesendet. So kann das Bettstatussystem 11 nach
der vorliegenden Erfindung erweitert werden, indem die Anzahl festverdrahteter
Bettstatuseingänge
zu Schnittstellenplatine 35 oder die Anzahl Knoten, die
mit der Bettschnittstellenplatine durch das LON verbunden sind,
erhöht werden.
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Der Prozessor 140 verarbeitet
die Bettstatuseingangssignale von dem Multiplexor 142 und
erzeugt eine Bettnachricht abhängig
vom Inhalt der Eingangssignale. Die vom Prozessor 140 erzeugte
Bettnachricht wird dann über
die serielle Datenverbindung 39 durch Bettanschlussbox 37 zu
der Wandschnittstelleneinheit 40 versandt. Die Bettanschlussbox 37 wird
ebenfalls verwendet, um verschiedene Bettfunktionen und externe Geräte, wie
die Beleuchtung und TV/Radio, mit den Bettsteuerungsgeräten zu verbinden,
welche im Allgemeinen für
den Patienten bequem erreichbar sind. Optische Isolatoren, die kollektiv
mit 161 bezeichnet werden, werden mit Eingangs-/Ausgangs-Datenleitungen 162 von
Prozessor 140 verbunden, um Erdschleifen zu vermeiden,
und Störprobleme
auf der seriellen Datenverbindung 39 auszuschließen. Vorzugsweise
ist jede serielle Leitung isoliert. Die Eingangs-/Ausgangs-Datenleitungen 162 von
Prozessor 140 enthalten die Nachrichten von Bett 16 für Kommunikation
mit dem Patienten-/Krankenpflegerkommunikationssystem 10.
Die Ausgaben der optischen Isolatoren 161, welche von Systemnachrichtenleitungen 164 bezeichnet
werden, werden durch Anschlussbox 37 mit der Datenverbindung 39 für Kommunikation
mit Wandschnittstelleneinheit 40 verbunden. So gibt es
mit den Leitungsisolatoren 161 keine elektrische Verbindung
zwischen Bettschnittstellenplatine 35 und der Wandschnittstelleneinheit 40.
Ein geeigneter Isolator für
die Leitungsisolatoren 161 ist der 4N35 von Motorola.
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Die Datenverbindung 39 ist
vorzugsweise eine serielle Datenschnittstelle mit 5 Kilobit/Sekunde,
voll synchron, Point-to-Point. Die Schnittstelle erfordert drei
Leiter, DATA IN, DATA OUT und CLOCK sowie einen Master an einem
Ende und einen Slave am anderen Ende. Diese drei Leiter DATA IN,
DATA OUT und CLOCK sind in Datenverbindung 39 vorgesehen
und sind approximativ durch Anschlussbox 37 und Isolatoren 161 mit den
Eingangs-/Ausgangs-Leitungen 162 von Prozessor 140 verbunden.
In einer bevorzugten Ausführung
dient die Bettschnittstellenplatine 35 als Master, während die
Wandschnittstelleneinheit 40 als Slave dient. Kompatible
Schnittstellen werden von mehreren Herstellern, wie Neurowire, welche
von Echelon erhältlich
ist, SPI, erhältlich
von Motorola, und Microwire, erhältlich
von National Semiconductor unterstützt. Die Standard-Datenverbindungstopologie
gestattet die Verwendung einer großen Vielzahl an Mikroprozessoren,
sowohl in der Bettschnittstellenplatine 35 als auch in
der Wandschnittstelleneinheit 40. Die Wandschnittstelleneinheit 40 wird mit
einer Zimmerstation oder Patientenstation 41 durch das
zimmerinterne Netzwerk, wie dargestellt in 3, verbunden. Die Patientenstation 41 hat
Voll-Duplex-Kommunikationen mit der Hauptstation 46 und
Bettnachrichten von dem Patientenbett 16 werden durch Patientenstation 41 zu
der Hauptstation 46 weitergeleitet. Andere Nachrichtentypen,
neben Bettnachrichten, können
von der Patientenstation 41 erkannt und lokal an der Patientenstation 41 verarbeitet
werden.
-
Software-Protokoll
des Bettstatus-Systems
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In einer bevorzugten Ausführung des
Schnittstellenprotokolls zwischen der Bettschnittstellenplatine 35 und
der Wandschnittstelleneinheit 40 hat die Bettnachrichtenstruktur
eine auf 10 Bytes (80 Bits) fixierte Nachrichtenlänge. Die
Nachrichtenstruktur und die darin enthaltenen verschiedenen Felder
werden bezeichnet und konfiguriert wie folgt:
-
-
-
Während
des Betriebs fragt die Bettschnittstellenplatine alle 250 Millisekunden
(+/– 10
ms) ab (Polling). Jede Abfrage sieht 80 Takt-Impulse von der Bettschnittstellenplatine 35 vor.
Bei jeder Abfrage wird eine Nachricht von der Bettschnittstellenplatine 35 zu
der Wandschnittstelleneinheit 40 und von der Wandschnittstelleneinheit 40 zu
der Bettschnittstellenplatine 35 gesendet. Die Nachrichten
sind entweder STATUS-Nachrichten von der Bettsschnittstellenplatine 35 oder
Wandschnittstelleneinheit 40, eine BED_INPUTS-Nachricht von der
Bettschnittstellenplatine zu der Wandschnittstelleneinheit, oder
eine BED_OUTPUTS-Nachricht von der Wandschnittstelleneinheit 40 zu
der Bettschnittstellenplatine 35, um bestimmte Systemmechanismen,
welche mit dem Bett verbunden sind, zu steuern. Wenn keine BED_INPUTS-
oder BED_OUTPUTS-Nachrichten gesendet werden, wird automatisch eine
STATUS-Nachricht versandt. Eine Nachricht vom Typ STATUS sollte nicht
mit einer BED_INPUTS-Nachricht, welcher den aktuellen Betriebsstatus
oder den Status des überwachten
Bettzustandes vorsieht, verwechselt werden. Nachrichten vom Typ
Status zeigen den Status eines bestimmten Kommunikationsknotens
an und, ob dieser ordnungsgemäß mit dem
System kommuniziert.
-
Bei dem Nachrichtenprotokoll des
Bettstatus-Systems 11 gibt es im Wesentlichen vier Nachrichtenkombinationen,
welche Verwendung finden. Wenn die Bettschnittstellenplatine 35 und
Wandschnittstelleneinheit 40 beide im Ruhezustand sind,
wird während
jeder Abfrage jede Einheit STATUS-Nachrichten hin und zurück zueinander
schicken. Wenn die Bettschnittstellenplatine 35 eine BED_INPUTS-Nachricht
sendet, antwortet die Wandschnittstelleneinheit mit einer STATUS-Nachricht,
welche anzeigt, dass die BED_INPUTS-Nachricht ordentlich empfangen
wurde, oder nicht ordentlich empfangen wurde und nochmals gesendet
werden sollte. Ähnlich
kann die Wandschnittstelleneinheit 40 eine BED_OUTPUTS-Nachricht
zu dem Bett senden und die Bettschnittstellenplatine wird mit einer
STATUS-Nachricht antworten. Schließlich können sowohl Schnittstellenplatine 35 als
auch Schnittstelleneinheit 40 BED_INPUTS bzw. BED_OUTPUT-Nachrichten
senden und bei der nächsten
Abfrage werden die entsprechenden empfangenden Knotenpunkte mit
einer STATUS-Nachricht antworten.
-
Die STATUS-Nachricht zeigt dem sendenden
Knoten den Status des empfangenen Knotens an oder wie die zuletzt
gesandte Nachricht von dem empfangenden Knoten empfangen wurde.
Der Begriff "Knoten" ("Node"), wird in dem vorliegenden
Kontext für
die Beschreibung entweder der Bettschnittstellenplatine oder der
Wandschnittstelleneinheit verwendet. Die STATUS-Nachricht kann ein
dem sendenden Knoten der Nachricht wie dem Bettschnittstellenplatine-Knoten,
von vier Zuständen
anzeigen. Wenn eine STATUS-Nachricht gesendet wird, wird das MSG_TYPE_Feld
anzeigen, dass die Nachricht eine STATUS-Nachricht ist. Die in dem DATA-(6)-Feld
enthaltenen Daten werden dann den aktuellen Status des sendenden
Knotens (zum Beispiel der Bettschnittstellenplatine 35)
anzeigen. Die Daten über
den aktuellen Status sind lediglich ein Byte lang und wenn das Byte
alles Nullen enthält,
wird dieses als TYPE_ZERO-Status bezeichnet. Der TYPE_ZERO-Status
ist im Wesentlichen ein Handshake-Status, welcher einem der Knotenpunkte
anzeigt, dass er mit einem anderen bestimmten Knotenpunkt kommunizieren
kann. Das bedeutet, es kann der Bettschnittstellenplatine 35 anzeigen,
dass die Wandschnittstelleneinheit mit dem System verbunden ist
und kommunizieren wird. Wenn das Byte im DATA-(6)-Feld nicht nur
Nullen enthält,
und wenn das erste Bit des Bytes gesetzt ist, wird der Knotenpunkt-Status
als ein acknowledge-Status oder ACK bezeichnet. Das bedeutet, die STATUS-Nachricht
zeigt an, dass der empfangende Knoten die letzte Nachricht ordentlich
empfangen hat. Wenn Bit zwei des Bytes gesetzt ist, wird die STATUS-NACHRICHT
als ein "not acknowledge" oder NAK-Nachricht bezeichnet.
Ist Bit drei des Statusdaten-Bytes gesetzt, wird die Status-Nachricht
als RESET-Nachricht bezeichnet. Das Ergebnis einer RESET-Nachricht
wird weiter unten besprochen. So sind die STATUS-Nachrichten ACK,
NAK, TYPE-ZERO und RESET. Jedes Mal, wenn sich ein Parameter in
der STATUS-Nachricht ändert,
sollte die Nachricht nochmals gesendet werden und Priorität über jeder
Nicht-STATUS-Nachricht haben.
-
Jedes Mal, wenn ein BED_INPUTS oder
BED_OUTPUTS-Nachricht (das heißt,
jedes Mal, dass ein Nicht-STATUS-Nachricht gesendet wird) von einem
sendenden Knoten über
Datenverbindung 39 gesendet wird, muss eine ACK-Status-Nachricht
von dem sendenden Knoten empfangen werden von dem Knoten, der die
Nachricht empfängt,
bevor dieser sendende Knoten eine weitere Nachricht senden kann.
Wenn der sendende Knoten eine NAK-Nachricht von dem Knoten empfängt, der
die Nachricht erhält,
bedeutet dies, dass die letzte Nachricht nicht richtig empfangen
worden ist von dem Knoten, der die Nachricht erhalten sollte. Der sendende
Knoten sendet dann die zuletzt gesendete Nachricht nochmals. Die
Knoten werden auf die ACK- und NAK-Nachrichten nur antworten, wenn
die zuletzt gesendete Nachricht eine Nicht-STATUS-Nachricht war, wie
eine BED_INPUTS-Nachricht. Sonst werden die Knoten dass Hin- und
Her-Senden von STATUS-Nachrichten einfach fortsetzen.
-
Wird keine ACK- oder NAK-Nachricht
innerhalb einer bestimmten Zeitspanne empfangen, kann der Knoten
einen "time-out" (Zeitablauf) haben
und sich selbst "resetten" (zurücksetzen).
Bei dem Zurücksetzen sendet
der Knoten eine RESET-Nachricht und bei der nächsten Abfrage wird der Knoten
die Nachrichten, die er ursprünglich
bei Neustart des Systems gesendet hatte, welches ausführlicher
unten besprochen wird. Dabei erfordern alle gesendeten Nachrichten
mit Ausnahme der STATUS-Nachrichten eine STATUS-Nachricht vom Typ
ACK von dem empfangenden Knoten. Bei einer Zeitüberschreitung des sendenden Knotens
vor Empfang einer ACK-Nachricht wird der Knoten sich selbst zurücksetzen.
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Vorzugsweise gibt die Wandschnittstelleneinheit 40 erste
und höchste
Priorität
zu irgendwelchen festverdrahteten Krankenpflegerrufen von der Bettschnittstellenplatine 35,
wie Krankenpflegerrufe, die von der Kisseneinheit 44 ausgehen.
Die Bettschnittstellenplatine 35 wird warten, bis die Wandschnittstelleneinheit 40 keine
Rufe mit hoher Priorität
verarbeitet, bevor Nachrichten weitergeleitet werden können. Eine
Nachricht mit lediglich Nullen oder lediglich Einsen von einem sendenden
Knoten wird von einem empfangenden Knoten ignoriert und eine NAK-Nachricht
wird nicht erzeugt.
-
Die Bettschnittstellenplatine 35 sendet
verschiedene Bettinformationsnachrichten (das heißt BED_INPUTS-Nachrichten)
zu der Wandschnittstelleneinheit 40 während des Betriebs des Bettstatus-Systems 11 nach
der Erfindung. In einer Ausführung
der Erfindung werden die verfügbaren
BED_INPUTS-Nachrichten als BED_TYPE, ID_NUMMER BED_INPUTS_UPDATE
und INPUTS-MSK bezeichnet. Die BED_TYPE-Nachricht informiert die
Wandschnittstelleneinheit 40 über den Type des mit dem System
verbundenen Bettes. Infolgedessen kann Hauptstation 46 so
programmiert werden, dass sie verschiedene Bildschirme für verschiedene
Bettmodelle gemäß den verschiedenen
Bettinformations-Nachrichten,
welche vom System versandt werden, anzeigt. In einer Nachricht vom
Typ BED zeigt das MSG_TYPE-Feld an, dass das Datenfeld DATA (6)
Daten über
den Typ des mit dem System als Knoten verbundenen Bettes enthält. Der
Bett-Typ wird durch ein Daten-Byte innerhalb des Datenfeldes DATA
(6) angezeigt. Zum Beispiel kann ein Daten-Byte einen Wert entsprechend
dem Bett Advance 2000®, welches von Hill-Rom® erhältlich ist,
enthalten, während ein
anderer Wert das Vorhandensein eines Advance 1000®-Bettes,
ebenfalls von Hill-Rom® erhältlich, anzeigen könnte. Auf
diese Art und Weise werden Informationen von verschiedenen mit dem
System verbundenen Betttypen entsprechend verarbeitet.
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Eine ID_NUMBER-Nachricht informiert
die Wandschnittstelleneinheit 40 und System 10 über die
einmalige Identifikationsnummer, welche mit einem bestimmten Bett
verbunden ist. Diese Nummer kann einen Querverweis mit einer Serien-Nummer,
welche mit Bett 16 verknüpft ist, enthalten oder kann
in der Tat die Seriennummer des Bettes enthalten. So verfolgt das
Bettstatus-System 11 einzelne Betten durch das System hindurch
nach. Wenn eine ID_NUMBER-Nachricht versandt wird, zeigt das MSG_TYPE-Feld
an, dass die Bytes in dem Datenfeld DATA (6) eine einmalige Identifikationsnummer
enthält.
Vorzugsweise werden alle sechs Bytes des Datenfeldes DATA (6) verwendet,
um die Identifikationsnummer des Bettes anzuzeigen. Die Identifikationsnummer
ist einmalig für
jede Bettschnittstellenplatine 35 und somit, wenn die Bettschnittstellenplatine 35 irgendwann
ersetzt wird, müsste
dem Bett 16 eine neue Nummer zugewiesen werden.
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Die ID_NUMBER-Nachricht sieht automatische
Rückverfolgung
der Seriennummer-Informationen
für ein
Bett vor und kann zu einer Hauptstation oder anderem verarbeitendem
Gerät in
sowohl der Wartungsabteilung als auch der Rechnungsabteilung eines Krankenhauses
weitergeleitet werden. Das Wartungspersonal ist dann imstande ein
bestimmtes Bett zu Datenbankzwecken zu registrieren und nachzuverfolgen,
um die Wartung oder den Ersatzplan für das Bett zu bestimmen und
zu bestimmen, ob das bestimmte Bett einen Upgrade in Bezug auf Fähigkeiten,
wie weiter unten besprochen, erfahren soll. Weiter wird das Rechnungspersonal
genaue Datenbankinformationen in Bezug auf die Verwendung der Betten
für sowohl
Rechnungsstellungen als auch Belegungsüberwachung haben, um so eine
effiziente und fortwährende
Verwendung der Betten und reduzierte Bettausfallzeiten zu gewährleisten.
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Eine Betteingangsmasken-Nachricht,
wird als INPUT_MASK welche bezeichnet, wird ebenfalls von der Bettschnittstellenplatine 35 an
Wandschnittstelleneinheit 40 gesendet. Die INPUT_MASK-Nachricht
entspricht der festverdrahteten Betteingaben-Maske, welche vorzugsweise
zum Zeitpunkt der Herstellung der Bettschnittstellenplatine für ein bestimmtes
Bett 16 gesetzt und in dem Speicher des Prozessors gespeichert wird.
Die INPUT MASK-Nachricht
wird durch das MSG-TYPE-Feld angezeigt und drei Bytes des Datenfeldes DATA
(6) werden der Nachricht zugewiesen. Die INPUT_MASK-Nachricht informiert
die Wandschnittstelleneinheit 40 und System 11 über die
vorhandenen Bettzustände,
welche gelten und an dem Bett abgetastet werden können, entsprechend
den festverdrahteten Eingänge 33 von
Bett 16. Zum Beispiel könnten INPUTS_MASK-Nachrichten
anzeigen, dass die Zustände
Kopfschiene nicht verriegelt (HRNL), Fußschiene nicht verriegelt (FRNL)
und Bremse nicht festgestellt (BNS) als Betteingänge zum System von dem speziellen Betttyp
verfügbar
sind, welches die Nachricht liefert. Weil die Betteingabemaske vorzugsweise
zum Zeitpunkt der Herstellung festverdrahtet im Prozessor ist, sollten
Veränderungen
zu verfügbaren
Bettzustandseingänge in
einen geupdateten Betteingabemaske eingearbeitet werden. Die Bit-Stellen
eines Bytes in dem Feld DATA (6) zeigen die verfügbaren Betteingaben für ein bestimmtes
Bett an. In einer bevorzugten Ausführung wird die Verfügbarkeit
des Zustandes BENA (bed-exit-not-armed/Bett verlassen nicht aktiviert)
als eine Eingabe an Bitposition eins des ersten Bytes des Feldes
DATA (6) angezeigt. Ähnlich
wird auf Position zwei Kondition PM angezeigt, wird BND auf Position
drei angezeigt, wird BNS auf Position vier angezeigt, wird FRNL
auf Position fünf
angezeigt und wird HRNL auf Position sechs angezeigt. Die Verfügbarkeit
anderer Betteingabezustände könnten auf
anderen Bit-Positionen
in der INPUT MASK-Nachricht angezeigt werden. Ein besonderer Vorteil der
INPUT_MASK-Nachricht ist, dass sie Informationen über die
Funktionsfähigkeiten
des Bettes bereitstellt und diese zu einer Wartungseinheit des Krankenhauses
geleitet werden können,
für die
Bestimmung, welche Betten für
bestimmte Zwecke verwendet werden können. Wartungspersonal kann
in Kenntnis gesetzt werden, dass ein bestimmtes Bett in dem Krankenhausflügel eine
Funktionsfähigkeit
braucht, welche zur Zeit nicht verfügbar ist und dass sie entweder
das Bett mit der Funktionsfähigkeit
nachträglich
ausrüsten
oder ein bestimmtes Bett gegen ein anderes Bett austauschen sollten.
Weiter wird dem Wartungspersonal eine automatische Anzeige des Standortes
und der Funktionsfähigkeiten jedes
Bettes geliefert, sollte es erforderlich sein, ein bestimmtes Merkmal
an allen Betten eines bestimmten Typs nachträglich vorzusehen.
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Die Daten, die in BED_TYPE, ID_NUMBER-,
INPUTS_MASK-Nachrichten gesendet werden, werden im Speicher gespeichert.
Bei dem Hochfahren oder Zurücksetzen
des Bettstatus-Systems 11 wird die betreffende Information
für das
Bett aus dem Speicher zurückgeholt
und in den betreffenden Nachrichten zu der Wandschnittstelleneinheit 40 gesandt,
und schließlich
zu der Hauptstation 46. Weiter werden bei einem Neustart
oder Zurücksetzen
alle Timer der Knoten vorzugsweise initialisiert, interne Verarbeitungsindizes
der Knotenprozessor werden initialisiert und Nachrichtanforderungsregister
eines Knoten werden initialisiert. Vorzugsweise werden "flags" in Prozessor 140 gesetzt,
um die BED_TYPE-, ID_NUMBER- und INPUTS_MASK-Nachrichten bei dem
Neustart zu senden, und werden entsprechende "flags" zurückgesetzt,
wenn die Nachrichten gesendet worden sind. Eine Intervall-Variable
kann von Prozessor 140 verwendet werden, um festzuhalten, wie
viele Nachrichten gesendet sind, um sicherzustellen, dass alle Nachrichten
bei dem Neustart oder bei dem Zurücksetzen gesendet werden. Diese
drei Nachrichten werden auch bei einem Zurücksetzen des Knotens gesendet.
Wie oben beschrieben, wartet der sendende Knoten, wie die Bettschnittstellenplatine 35,
jedes Mal, wenn eine Bettinformationsnachricht gesendet wird, darauf,
eine ACK- oder NAK-Nachricht zu erhalten. Zu dem Zeitpunkt, wo die
Bett-Nachricht gesendet
wird, hat der Knoten einen internen Timer, welcher mit dem Zählen beginnt.
Wenn eine ACK- oder NAK-Nachricht nicht innerhalb der vorbestimmten
Zeitabfrage zurückempfangen
wird, setzt der Knoten sich zurück
und sendet eine RESET-Nachricht zu dem empfangenden Knoten. Bei
dem Zurücksetzen
der Bettschnittstellenplatine 35 werden die BED_TYPE-,
ID_NUMBER- und INPUTS_MASK-Nachrichten wieder zu der Wandschnittstelleneinheit
auf aufeinanderfolgenden Polen gesendet ähnlich einem Aufstart-Zustand. In einer
bevorzugten Ausführung
der Erfindung registriert Prozessor 140 eine Variable,
welche jedes Mal, wo eine Aufstart- oder Reset-Nachricht versendet
wird, abwärts
gezählt
wird, um zu bestimmen, dass alle erforderlichen Nachrichten versandt
worden sind. Weiter wird, wenn jede der Nachrichten versandt oder
zurückgesetzt
wird, das entsprechende "flag" entsprechend der
Nachricht auch gelöscht.
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Nach einem Neustart oder Reset und
sobald alle erforderlichen Initialisierungsnachrichten in Bezug auf
das bestimmte Patientenbett 16 zu Wandschnittstelleneinheit 40 gesendet
worden sind, sind die Bettschnittstellenplatine 35 und
Wandschnittstelleneinheit 40 bereit, Nachrichten entsprechend
den verschiedenen Betteingänge 33,
welche an Patientenbett 16 festgestellt werden, zu senden
und zu empfangen. Die Zustände, die
von dem Status-System an einem bestimmten Bett erfasst werden, werden
von der Eingabemaske des Bettprozessors 140 und der INPUTS_MASK
bestimmt. Beim Neustart oder Reset muss jeder Knoten zuerst eine
Status-Nachricht
senden. Sobald ein. Knoten eine Status-Nachricht empfängt, werden
Initialisierungsnachrichten, zum Beispiel BED_TYPE, ID_NUMBER, und
INPUTS_MASK gesendet.
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Eine BETT-INPUTS-UPDATE-Nachricht
zeigt den Status eines oder mehrerer festverdrahteter Betteingänge 33 an,
welche einen bestimmten erfassten Zustand an Bett 16 wiedergeben.
Wie oben besprochen, werden die folgenden Bettzustandseingänge von
einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung erfasst: Präventiv-Modus Matratzenzustand
(PM), Bett-Verlassen-Aktiviert-Zustand
(BENA), Bett-Positionszustand (BND), Bett-Bremsenzustand (BMS),
Fußschienenzustand
(FRNL) sowie Kopfschienenzustand (HRNL). Gemäß den Grundlagen der vorliegenden
Erfindung können
andere Bettzustände
ebenfalls erfasst und als Eingänge 33 zu
der Bettschnittstellenplatine 35 geliefert werden. Die
BED_INPUTS_UPDATE-Nachricht
wird von dem Wert in dem MSG_TYPE-Feld angezeigt und verwendet derzeit
ein Byte des Datenfeldes DATA (6) des Nachrichtenformats. Jedoch
sind sechs Bytes verfügbar,
abhängig
von der Anzahl Bettzustände,
welche abgetastet werden. In einer bevorzugten Ausführung der
Erfindung sind die Bit-Positionen in dem ersten Datenbyte des Datenfeldes
DATA (6) der BED_INPUTS_UPDATE-Nachricht wie folgt konfiguriert:
-
-
Hierbei zeigt der Wert eines ausgewählten Bits
den Status eines erfassten Bettzustandes an. Zum Beispiel, wenn
eine der Fußschienen 19a, 19b von
Bett 16 nicht verriegelt ist und sich in einer heruntergelassenen Position
befindet, wird der entsprechende Sensor 27a, 27b den
nichtverriegelten Zustand feststellen und ein Signal zu der FRNL
festverdrahteten Eingang 33 senden. Prozessor 140 liest
dann das NC FRNL-Signal von Multiplexor 142 in Bit-Position
fünf eines
Datenbytes in der BED_INPUTS_UPDATE-Nachricht ein, welcher auf Logisch
Eins gesetzt ist. Wenn die Bettmatratze 31 in dem Präventiv-Modus
ist, um Wundliegen des Patienten 12 vorzubeugen, setzt
der Prozessor 140 Bit-Position Zwei auf Logisch Eins in
der BED_INPUTS_UPDATE-Nachricht. Ähnlich werden andere Bit-Position
auf Logisch Eins oder Logisch Null gesetzt, je nach den erfassten
Zuständen.
Prozessor 140 sendet eine BED INPUT-UPDATE-Nachricht jedes
Mal, wenn eine der festverdrahteten Eingänge 33 geändert worden
ist. So aktualisiert das System 11 den Status von Patientenbett 16 kontinuierlich.
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Das Nachrichten-Protokoll des Bettstatus-Systems 11 tastet
nicht nur den Status verschiedener Bettzustände ab, sondern kann auch verwendet
werden, um ein oder mehrere Funktionen an dem Bett zu steuern. Zum
Beispiel, wenn der Sensor 108 für das Verlassen des Bettes
anzeigt, dass die Kissen 29a, 29b des Systems
für die Überwachung
des Bettverlassens nicht aktiviert sind, kann eine Pflegekraft oder
können
andere Personalmitglieder beschließen, dass sie das System besser
aktivieren, um festzustellen, ob ein Patient das Bett verlassen
hat. Um das System für
die Überwachung
des Bettverlassens zu aktivieren, kreiert die Hauptstation 46 eine
Nachricht, das Bettverlassen-System zu aktivieren. Die BED-OUTPUT-Nachricht
wird dann durch I/O-Karte 70, Patientenstation 41,
Wandschnittstelleneinheit 40 und dann Datenverbindung 39 zu
der Bettschnittstellenplatine 35 gesendet. Prozessor 140 der
Bettschnittstellenplatine 35 kann mit einem entsprechenden
Sendeempfänger
und I/O-Schaltung
(nicht dargestellt) ausgestattet werden, um die Nachricht zum Sensor 108 des
Bettes 16 zu übertragen
und das System für
die Überwachung
des Bettverlassens zu aktivieren. Dafür können durch das Nachrichten-Protokoll
des Bettstatus-Systems 11 nach der vorliegenden Erfindung
verschiedene Funktionen von der Hauptstation 46 aus gesteuert
werden.
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Jede Nachricht wird zwischen der
Bettschnittstellenplatine 35 und Wandschnittstelleneinheit 40 entweder über die
DATA IN- oder DATA-OUT-Leitungen von Datenverbindung 39 gesendet,
wobei das erforderliche Timing durch die CLOCK-Leitung vorgesehen
wird.
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Für
die Bestimmung, dass eine gesandte Nachricht richtig von dem empfangenden
Knoten empfangen worden ist, kann eine Paritäts-Checking-Routine angewandt
werden. Solche Paritäts-Checking-Routinen
sind dem Fachmann bekannt. Die vorliegende Erfindung umfasst das
Ein-Byte-CHECKSUM-Feld in der Nachricht für eine solche Überprüfung. In
einer Ausführung
der Erfindung wird eine einfache Routine verwendet, indem das CHECKSUM-Byte
gleich der umgekehrten Summe der anderen Neun-Nachrichten-Bytes
plus Eins (1) genommen wird. Dann werden, bei Empfang der Nachricht
durch den empfangenden Knoten die Neun-Nachrichten-Bytes zu dem CHECKSUM-Byte
hinzuaddiert und etwaige Übertrag-Bits
aus der Addition werden ignoriert. Ist das Ergebnis Null (0) wurde
die Nachricht ordentlich übersandt.
Ist das Ergebnis abweichend von Null, sollte die Nachricht nochmals
gesendet werden. Weil eine solch einfache Routine nicht funktionieren
wird, wenn die gesendete Nachricht mit lediglich Nullen beginnt,
kann dem CHECKSUM-Byte ein Offset-Wert gegeben werden, um es abweichend
von Null zugestalten.
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7 zeigt
die verschiedenen elektrischen Komponenten und Verbindungen einer
Wandschnittstelleneinheit 40 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Wandschnittstelleneinheit 40 wird von einem Mikroprozessor 170 wie
einer 8052 von Intel betrieben. Die Patientenstationen 41 sind
durch geeignete Steckverbindungen 43p, einer seriellen
RS-485-Verbindung 43 sowie einem entsprechenden Sendeempfangsgerät 172 verbunden.
Ein Mikromonitor 174 steuert die Bedienung des Prozessor 170,
während
Dipschalter 176 die Adressierung zu der Wandschnittstelleneinheit
in einem mehrfach belegten Zimmer vorsieht. Der Kissenlautsprecher 44 wird
durch eine entsprechende Steckverbindung 45p und die erforderlichen
Puffer und Treiber 178, wie von einem Fachmann erkannt
werden wird, mit Prozessor 170 verbunden. Die Bettschnittstellenplatine 35 ist
in etwa ähnlich
verbunden mit Prozessor 170 durch Pufter/Treiber/Empfänger-Schaltkreis 180 sowie Steckverbindung 39p für eine ordnunsgemäße Kommunikation
zwischen der Wandschnittstelleneinheit 40 und der Bettschnittstellenplatine 35.
Die Schaltungsanordnung 180 enthält vorzugsweise optische Isolatoren
(nicht dargestellt), ähnlich
den Isolatoren, welche in der Bettschnittstellenplatine verwendet
werden, um die DATA IN-, DATA OUT- und CLOCK-Leitungen zwischen
der Bettschnittstellenplatine 35 und der Wandschnittstelleneinheit 40 zu
isolieren. Sowohl der Kissenlautsprecher-/Puffer-Treiber-Einheit 178 als
auch Bettschnittstellenpuffer-Treiber-Empfängereinheit 180 sind
mit der Schaltungsanordnung 182 zum Schutz vor elektrostatischer Entladung
(ESD) verbunden, um die Wandschnittstelleneinheit vor Nebenentladung
von dem Bett zu schützen. Fernseher-
und Beleuchtungssteuerungen (nicht dargestellt) für das Zimmer
können
ebenfalls durch die Wandschnittstelleneinheit 40 durch
eine entsprechende Steckverbindung 184 geleitet werden.
Ein Audio-Isolations-Relais 186 sollte vorzugsweise zwischen
Steckverbindung 184 und Prozessor 170 verwendet
werden, um ein Übersteuern
des Fernsehers und sonstigem Unterhaltungsaudio durch ein Krankenpflegerruf-Ton
zu übersteuern,
wenn ein Krankenpfleger das Zimmer ruft. Ebenfalls ist eine schaltbare
Stromversorgung 188 mit Kissenlautsprecher-Steckverbindung 45p verbunden,
Bettschnittstellenplatine-Stecker 39p und Patientenstations-Stecker 43p für den ordentlichen
Betrieb der Steckverbindungen.
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Wenn das Bett und die Bettschnittstellenplatine 35 eine
Nachricht vom Typ STATUS oder BED_INPUT sendet, empfängt Wandschnittstelleneinheit 40 die
Nachricht und extrahiert die Kontakte des MSG-TYPE-, DATA-LENGTH-
und DATA-(6)-Felder, nachdem die Anzeige einen gültigen Parity Check empfangen
hat. Die extrahierten Nachrichten-Inhalte werden dann erneut in
einem anderen Protokoll verpackt, welches zwischen der Wandschnittstelleneinheit 40 und
Patientenstation 41 verwendet wird. Der Nachrichten-Inhalt
wird sodann nochmals in dem Protokoll verpackt, welches für die Versendung
der Nachrichten von der Patientenstation 41 zu der Hauptstation 46 durch
Nebenstellenanlage 62 verwendet wird. Die verschiedenen
Komponenten der Patientenstation 41 und Hauptstation 46 und
die Protokolle zwischen ihnen sowie die Protokolle zwischen der Patientenstation 41 und
Wandschnittstelleneinheit 40 werden ausführlicher
in der übergeordneten
Anmeldung mit dem Titel "Patienten-/Pflegekraftrufsystem" beschrieben. Wenn
die Wandschnittstelleneinheit 40 eine Bettnachricht erhält, wird
die Nachricht zu der Hauptstation 46 in einer ähnlichen
Weise weitergeleitet, in der eine Nachricht von dem Kissenlautsprecher 44 zu
der Hauptstation 46 gesendet wird.
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Die Hauptstation 46 zeigt
die Bettnachricht und den Status des Bettes 16 sowie seiner
verschiedenen Systeme auf Display 47 an, wenn dieses vom
Dienst habenden Personal seöektiert
ist. 8 zeigt eine mögliche Bildschirmanordnung 190 für die Anzeige 47,
die den Bettstatus dem Dienst habenden Personal darstellt. Unter
dem Menü 192 INFO,
welches am unteren Rande des Bildschirms 190 gezeigt wird,
kann der Bettstatus ausgewählt
werden und wird in verschiedenen Bildschirmfeldern gezeigt. Zum
Beispiel zeigt der Bildschirm nach 8 an,
dass bei dem Bett in Zimmer 103A das System für die Überwachung
des Bettverlassens 194 aktiviert ist, eine oder mehrere
Seitenschienen in einer heruntergelassenen Position 196 sind,
die Bettbremsen 198 festgestellt sind, die Höhe des Bettes
in einer hochgestellten Position 200 und die Matratze in
einem Komfort-Modus 202 sind. Andere erfasste Zustände können ebenfalls
gemäß den Grundlagen
der vorliegenden Erfindung angezeigt werden. Wie der Fachmann versteht,
wird die verfügbare
Bettstatus-Information in einem Speicher in der Hauptstation zum
Wiederaufrufen, wenn dieses erwünscht
ist, gespeichert.
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Bedienung
des Patienten-Krankengfleger-Status-Systems
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Beim Hochfahren wird die Betriebssoftware,
welche die Patientenstation 41 in der Tat steuert, dynamisch
von der Hauptstation 46 heruntergeladen. Dieses erlaubt
die Implementierung von Software-Updates und -modifikationen, ohne
dass es erforderlich ist, einen PROM in der Patientenstation 41 zu ändern. Alle
Patientenstationen 41 haben ein kleines Programm, welches
LOADER genannt wird, welches permanent in den 8 K-Programmplatz
auf dem Mikroprozessor 8752 gespeichert ist, welches als CPU für jede Station
dient. Die Hauptfunktion des LOADER-Programms ist der Empfang der
heruntergeladenen Betriebssoftware, welche in den 64 K-RAM der Patientenstation 41 gespeichert
wird, sobald sie empfangen worden ist. Nach Abschluss des Herunterladens
führt das
LOADER-Programm zunächst
einen Prpfsummen-Test durch um festzustellen, ob die heruntergeladene
Software fehlerfrei ist und wenn ja, schaltet der Programmausführungsbereich
des Prozessors auf RAM, wobei die Ausführung des heruntergeladenen
Programms beginnt. Dies erlaubt es, ein viel größeres Programm laufen zu lassen
als auf dem Programmbereich auf dem Chip 8752 passen würde. Derzeit
ist der ausführbare
Programmbereich so konfiguriert, dass er ungefähr 48 K an Größe hat,
mit zusätzlichen
16 K RAM, welche für
Daten reserviert werden.
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Drei Hardware-/Software-Komponenten
sind in dem Download-Prozess (in Ergänzung zu der Nebenstellenanlage
(PBX) 62) einbezogen sowie drei Datenkanäle. Die
Hardware-/Software-Komponenten
sind die Patientenstation 41, die Ladekarte 57 und
der Hauptstation-PC 52.
Die Datenkanäle
sind der D-Kanal, der B-Kanal und die serielle RS-232-Datenverbindung.
Die Ladekarte 57 befindet sich in dem Hauptstation-PC 52 und
kommuniziert damit über
die RS-232-Verbindung. Sie kommuniziert ebenfalls mit der Nebenstellanlage 62.
Für die
Nebenstellenanlage 62 sieht sie wie jede andere Patientenstation 41 aus.
Das binäre
Abbild (image) der Software, welche zur Patientenstation 41 heruntergeladen
werden muss, wird über
die serielle Datenverbindung zur Ladekarte 57 übertragen.
Die Ladekarte 57 überträgt sodann
nach Empfang des entsprechenden Befehls von dem Hauptstation-PC 52 das
binäre
Abbild der Stationssoftware über
den B-Kanal, welcher normalerweise als Audio-Kanal fungiert und
welcher viel schneller ist als der D-Kanal. Der D-Kanal wird von
allen drei Komponenten für
Synchronisation und Steuerung verwendet. Die Ladekarte 57 kommuniziert über eine
serielle Datenverbindung mit dem Hauptstation-PC 52. In
der Tat sieht die Ladekarte 57 für den Hauptstation-PC 52 wie
eine serielle Adapterplatine aus, und ist so konfiguriert, dass
sie mit dem Hauptstation-PC 52 über den MS-DOS-COM 4-Kanal
mit 19,2 K Baud mit 8 Datenbits, ohne Partitäts-Bits und mit 1 Stop-Bit
kommuniziert.
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Wenn die Anwendungssoftware für das System 10 auf
dem PC 52 der Hauptstation hochgefahren wird, sucht sie
nach einer Datei, welche den ausführbaren Code enthält, welcher
in der Patientenstation 41 verwendet werden soll. Diese
Datei ist ein binäres
Abbild der herunterladbaren Stationssoftware. Sie wird in Blöcken von
256 Byte zu der Ladekarte 57 übertragen, und ein relativ
kleiner Haeder-Block am Anfang. Diese Übertragung wird im Wesentlichen
im Hintergrund ausgeführt,
sodass das System 10 zeitgleich andere Funktionen durchführen kann.
Das Herunterladen zu der Ladekarte 57 dauert in der Regel
ungefähr
30 Sekunden.
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Wenn die Ladekarte 57 den
letzten Block empfängt,
berechnet sie eine EXCLUSIVE OR-Summe
und eine normale Summe von Daten, welche empfangen werden, und vergleicht
die zwei Summen mit den zwei empfangenen Prüfsummen. Wenn diese übereinstimmen,
sendet sie ein ASCII-"O" gefolgt von einem
ASCII-"OR" zu der Software
der Hauptstation 46 zurück.
Dies bedeutet eine Bestätigung,
und die Hauptstation 46 betrachtet die Ladekarte 57 bereit
zum Herunterladen zu den Patientenstationen 41. Die Ladekarte 57 enthält nun das
binäre
Abbild.
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Während
des Download-Verfahrens wird der D-Kanal für Synchronisation und Steuerung
verwendet sowie für
Anforderungen und Antworten. Wenn eine Patientenstation 41 zum
ersten Mal hochgefahren wird, führt
sie einen Test durch um zu bestimmen, ob sie heruntergeladene Software
präsent
hat (das RAM wird für einige
Stunden elektrisch geladen gehalten, wenn keine Stromversorgung
zu Station 41 vorliegt, so kann die Station 41 Software
im RAM behalten, ohne externe Stromversorgung) und führt einen
Prüfsummen-Test durch
um festzustellen, ob die Software gültig ist. Wenn ja, beginnt
Station 41, die Software im RAM abzuarbeiten. Wenn sie
keine Software im RAM hat oder feststellt, dass die Software ungültig ist,
beginnt sie, Download-Request-Nachrichten über den D-Kanal zu der Hauptstation 46 zu
senden. Standardmäßig werden
diese Anforderungen einmal pro 60 Sekunden gesendet. Wenn die Software
in der Hauptstation 46 eine Anforderung empfängt, wenn
sie nicht gerade wartet, bis das Herunterladen zu einer anderen
Station 41 abgeschlossen ist, initiert sie das Download-Verfahren, indem
sie eine Nachricht "Vorbereiten
auf Download" zu
der Station 41 sendet und anschließend eine Nachricht "Beginne Download" zu der Ladekarte 57 sendet.
Dann öffnet
sie einen speziellen Datenkanal B1 zwischen der Station 41 und
der Ladekarte 57 für
die Übertragung
der binären Daten
von der Ladekarte 57 zu der Patientenstation 41.
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Wenn die Station 41 eine
Nachricht "Vorbereiten
auf Download" erhält, setzt
es einen Timer, der fünfzehn
Sekunden für
den Abschluss des Downloadens erlaubt. Wenn die Station 41 den
vollständigen
Download empfängt,
wird der Timer zurückgesetzt,
und führt
dann einen Prüfsummen-Test
auf der heruntergeladenen Software aus, welcher nun im RAM angeordnet
ist. Geht der Test positiv aus, sendet Station 41 eine
Nachricht "Antworte
Download erfolgreich" über einen
D-Kanal zurück
zu der Software der Hauptstation 46, und Station 41 schaltet
auf Ausführung
der Software im RAM um. Fällt
der Prüfsummen-Test
negativ aus oder hat die Station 41 die Zeit überschritten,
sendet sie eine Nachricht "Antworte
Download" mit einem Fehlercode
zurück
und nimmt anschließend
das Senden einer Nachricht (Download-Anforderung) wieder auf, bis das Herunterladen erfolgreich
war.
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Der B-Kanal wird in diesem System 10 normalerweise
für Audio-Kommunikation
verwendet. Audio wird in digitale Signale konvertiert und dann von
der Nebenstellenanlage 62 transformiert, welches in einem Unterschied
zwischen dem digitalen Signal, das über den B-Kanal von einer Station 41 übertragen
wird und dem digitalen Signal, welches auf einer Bestimmungsstation 41 ankommt,
resultiert. In dem Download-Prozess wird der B-Kanal für die Übertragung
eines binären
Abbildes von der Ladekarte 57 zu der Station 41 verwendet,
zu der das Herunterladen erfolgt, weil Daten viel schneller über den
B-Kanal als über
den D-Kanal übertragen
werden können.
Der B-Kanal kann 64000 Bits pro Sekunde übertragen, während der
D-Kanal effektiv nur ungefähr
2000 Bits pro Sekunde übertragen
kann.
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Jedoch um den B-Kanal für das Übertragen
von DATA zu verwenden, kann keine Nebenstellenanlagen-Verarbeitung
auf dem Signal durchgeführt
werden. Wenn also ein Audio-Kanal
zwischen der Ladekarte 57 und der Patientenstation 41 geöffnet ist,
zu der das Herunterladen erfolgen soll, muss das System 10 im
Wesentlichen der Anlage DXP 62 mitteilen, das digitale
Audiosignal weiterzuleiten, ohne es zu verarbeiten.
-
Ebenfalls, wenn die Station 41 die
Nachricht "Vorbereiten
auf Download" über den
D-Kanal empfängt, setzt
sie sich selbst temporär
so ein, dass sie ein eingehende Audio-Bits zu einer Ladesoftware-Download-Routine
umleitet, anstatt zu dem Lautsprecher, zu dem Audio im Normalfall
geleitet wird.
-
Das Protokoll, welches für die Übertragung
der Audio-Daten von der Ladekarte 57 zu der Patientenstation 41 verwendet
wird, ist in gewisser Hinsicht der Übertragung der Daten von dem
Hauptstation-PC 52 zu der Ladekarte 57 über den
seriellen Kanal ähnlich.
Es gibt einen Header welcher vor dem Rest der Daten gesendet wird,
sowie die Software-Daten des eigentlichen binären Abbildes werden jeweils
mit 256 Bytes übertragen.
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Hier endet die Ähnlichkeit. Ein Teil des Unterschiedes
ist auf die Art des Übertragungsmediums
zurückzuführen. Der
serielle Kanal ist asynchron, das bedeutet, dass zu einem bestimmten
Augenblick ein serielles Byte gerade übertragen werden kann, aber
für längere Zeiträume der
serielle Kanal Leerlauf hat. Der Audio-Kanal ist andererseits synchron,
und ist im Wesentlichen nie im Leerlauf. Dafür wird eine spezielle Präambel verwendet,
um dabei zu unterstützen
sicherzustellen, dass jede Patientenstation 41 den Anfang
des Header-Blocks erkennt, und eine andere Präambel wird für jeweils
256 Byte-Data-Blocks verwendet. Ebenfalls hat jeder Daten-Block
eine Prüfsumme
angehängt,
welche die Ladeadresse für
jenen Block beinhaltet. Schließlich, wenn
die Patientenstation 41 feststellt, dass der Header-Block
oder ein nachfolgender Daten-Block fehlerbahftet ist, weil der Block-Prüfsummen-Test
fehlgeschlagen ist, sendet sie eine Nachricht "keine Bestätigung" zu der Ladekarte 57, und dieser
Block wird nochmals übertragen.
Ein Block kann maximal sechs Mal übertragen werden, bevor der
Vorgang fehlschlägt.
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Betriebschnittstellen für die Interaktion
mit System 10 an Hauptstation 46 bzw. an den Patientenstationen 41 kann
gemäß den Bedürfnissen
oder Spezifikationen der Einrichtung erstellt oder kreiert werden.
Insbesondere werden Besonderheiten der Betriebsschnittstelle bestimmen,
was auf den Anzeigen 47 und 49 in der Hauptstation 46 bzw.
der Patientenstation 41 erscheint und wie sich diese Anzeigen
durch selektives Drehen und Eindrücken der Steuerräder 50 und 96 ändern.
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Während
die vorliegende Erfindung durch eine Beschreibung verschiedener
Ausführungen
erläutert wird
und während
diese Ausführungen
in beträchtlichem
Detail beschrieben worden sind, ist es nicht die Absicht des Anmelders,
den Umfang der anhängenden
Ansprüche
auf ein solches Detail einzugrenzen oder in irgendeiner Weise zu
beschränken.
Ergänzende
Vorteile und Modifikationen werden dem Fachmann schnell deutlich
werden. Die Erfindung in ihren weiteren Aspekten ist somit nicht
beschränkt
auf die spezifischen Details, dargestellten Apparaten und Methoden
sowie in dargestellten Beispielen, die gezeigt und beschrieben werden.
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Begriffe
in den Figuren
Figur 2
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