МЕДИЦИНСКОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В НЕМ Российский патент 2022 года по МПК A61M5/142 A61M5/172 G01R31/08 G08B21/02 

Настоящее изобретение относится к медицинскому устройству, предназначенному для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, а также к способу обнаружения короткого замыкания в таком медицинском устройстве.

Из уровня техники широко известно применение медицинских устройств, предназначенных для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, таких как инсулиновые помпы для введения определенного количества инсулина, измерители уровня глюкозы для определения уровня глюкозы, пульты дистанционного управления медицинским устройством для введения в организм медицинской жидкости и т.д. Эти медицинские устройства содержат пользовательские интерфейсы, позволяющие пациентам или работникам здравоохранения управлять медицинским устройством. Например, страдающий диабетом пациент может воздействовать на элементы пользовательского интерфейса инсулиновой помпы, измерителя уровня глюкозы или пульта дистанционного управления и инициировать (запускать) введение в организм заданного количества инсулина, определение уровня глюкозы и т.д. К элементам таких пользовательских интерфейсов относятся поворотные ручки, кнопки, выключатели, движковые (ползунковые) органы управления, органы управления дисплеем, органы управления звуком и т.д.

Медицинские устройства должны соответствовать очень высоким стандартам, что касается надежности, безопасности и т.д., поскольку неправильная эксплуатация медицинского устройства может оказывать серьезное негативное влияние на здоровье пациента. В некоторых вариантах выполнения медицинских устройств, например, при введении болюса или выполнении другой критически важной операции, от пациента может требоваться одновременное нажатие первой и второй пользовательских кнопок (т.е. кнопок пользовательского интерфейса) для инициирования введения болюса или для выполнения критически важной операции. Первая и вторая пользовательские кнопки могут быть расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга, чем предотвращается непреднамеренное или случайное введение болюса или запуск выполнения критически важной операции. Так, в некоторых вариантах выполнения медицинские устройства содержат первую линию управления, соединяющую первую пользовательскую кнопку с контроллером медицинского устройства, и вторую линию управления, соединяющую вторую пользовательскую кнопку с контроллером медицинского устройства, причем контроллер выполнен с возможностью определения одновременного нажатия первой пользовательской кнопки и второй пользовательской кнопки и выполнения в этом случае соответствующей управляющей операции, такой как введение болюса или запуск выполнения критически важной операции.

В публикации WO 2009013736 раскрыто портативное устройство для введения терапевтической жидкости. Устройство для введения терапевтической жидкости содержит корпус, прикрепляемый к телу пациента, присоединяемый к корпусу резервуар, механизм подачи терапевтической жидкости, кнопку введения болюса, позволяющую посылать в контроллер сигнал на инициирование введения терапевтической жидкости в организм пациента. Также предусмотрен предохранительный механизм, позволяющий заблокировать задействование пациентом кнопка введения болюса. В одном варианте реализации устройство для введения терапевтической жидкости содержит две или более кнопки введения болюса, а предохранительный механизм блокирует инициирование контроллером введения терапевтической жидкости в организм пациента, если только пациент не задействует две или более кнопки введения по существу одновременно или в определенной последовательности воздействия. В одном варианте реализации электронные схемы выключателей, соответствующих кнопкам введения, соединены с одной стороны с землей, а с другой стороны - с источником питания, а также с входным портом центрального процессора.

Если в линиях управления, в электронных схемах, в контроллере или в центральном процессоре медицинского устройства произойдет короткое замыкание, воздействие только на одну кнопку может быть ошибочно распознано как одновременное воздействие на первую и вторую пользовательские кнопки, в результате чего медицинское устройство может перейти в режим работы, не предполагавшийся пользователем или пациентом, например, в режим введения болюса или в другой критически важный режим работы. При этом нарушается соответствие устройства очень высоким стандартам в отношении надежности, безопасности и т.д., что может оказать серьезное негативное влияние на здоровье пациента.

В основу настоящего изобретения положена задача создания медицинского устройства, предназначенного для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, а также разработки способа эксплуатации такого медицинского устройства, которые были бы лишены по меньшей мере некоторых недостатков, присущих уровню техники. В частности, задачей настоящего изобретения является создание медицинского устройства, предназначенного для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, а также разработка способа эксплуатации такого медицинского устройства, которые при возникновении в медицинском устройстве короткого замыкания обеспечивали бы выработку сигнала предупреждения о коротком замыкании. В частности, задачей настоящего изобретения является создание медицинского устройства, предназначенного для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, а также разработка способа эксплуатации такого медицинского устройства, которое содержало бы пользовательский интерфейс, связанный с электронной схемой, подключенной к первому порту и второму порту контроллера и обеспечивающей возможность обнаружения контроллером воздействия на пользовательский интерфейс, и которое при возникновении короткого замыкания обеспечивало бы выработку сигнала предупреждения о коротком замыкании.

В соответствии с настоящим изобретением решение этих задач обеспечивается признаками независимых пунктов формулы изобретения. Целесообразные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании.

В соответствии с настоящим изобретением вышеупомянутые задачи решаются, в частности, в медицинском устройстве, предназначенном для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости и содержащем пользовательский интерфейс, связанный с электронной схемой, подключенной к первому порту и второму порту контроллера, причем электронная схема обеспечивает возможность обнаружения контроллером воздействия на пользовательский интерфейс, а контроллер способен выполнять следующую последовательность шагов: первый шаг - настройка (конфигурирование) первого порта в качестве выходного порта и подача на первый порт первого сигнала; второй шаг получение со второго порта второго сигнала; и третий шаг выполняемое на основании второго сигнала определение того, произошло ли короткое замыкание, и выработка в соответствующем случае сигнала предупреждения о коротком замыкании. Контроллер содержит первый и второй порты для обнаружения воздействия на пользовательский интерфейс. С целью обнаружения воздействия на пользовательский интерфейс первый и второй порты настроены (сконфигурированы) в качестве входных портов. При выполнении контроллером вышеупомянутой последовательности шагов один из портов, в одном варианте осуществления изобретения первый порт, настраивают в качестве выходного порта, что обеспечивает возможность подачи на первый порт первого сигнала. Первый сигнал передают в электронную схему. На другом из портов, в данном варианте осуществления изобретения - на втором порту, получают второй сигнал. Второй сигнал зависит от электронной схемы. На основании второго сигнала определяют, произошло ли короткое замыкание. Короткое замыкание могло произойти в электронной схеме, в контроллере и т.д. Если установлено, что короткое замыкание произошло, вырабатывают сигнал предупреждения о коротком замыкании. Сигнал предупреждения о коротком замыкании может вырабатываться путем изменения напряжения в соответствующей сигнальной линии контроллера, путем изменения значения, хранящегося по соответствующему адресу в памяти контроллера, и т.д. В соответствии с сигналом предупреждения о коротком замыкании режим работы медицинского устройства может быть изменен, например, таким образом, чтобы работа в критически важном режиме работы, например, в режиме введения болюса, была уже невозможна.

При этом в соответствии с изобретением электронная схема содержит первую линию, соединяющую первый порт контроллера с первой площадкой, и вторую линию, соединяющую второй порт контроллера со второй площадкой, причем первая площадка подключена через первый резистор к напряжению питания и подключена через первый выключатель, связанный с первой пользовательской кнопкой, к напряжению земли, а вторая площадка подключена через второй резистор к напряжению питания и подключена через второй выключатель, связанный со второй пользовательской кнопкой, к напряжению земли.

В одном варианте осуществления изобретения электронная схема соединена с несколькими портами контроллера. На первом шаге один или несколько из портов настраивают (конфигурируют) в качестве выходных портов, и на эти порты подают один или несколько первых сигналов. На втором шаге на одном или нескольких других портах, в частности на одном или нескольких портах, не настроенных в качестве выходных портов, получают один или несколько вторых сигналов. На третьем шаге, на основании одного или нескольких вторых сигналов определяют, произошло ли короткое замыкание, и в соответствующем случае вырабатывают сигнал предупреждения о коротком замыкании.

В одном варианте осуществления изобретения контроллер выполнен таким образом, чтобы перед выполнением первого шага определять, отсутствует ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса, и выполнять последовательность шагов только в случае отсутствия воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса. Если воздействие на пользовательский интерфейс установлено, выполнение последовательности шагов может привести к ложному обнаружению короткого замыкания.

В одном варианте осуществления изобретения контроллер выполнен таким образом, чтобы перед выполнением первого шага определять, имеется ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса, и при наличии воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса ожидать в течение заданного времени ожидания, а также при необходимости, т.е. опционально, вырабатывать тревожный сигнал после нескольких сеансов ожидания, каждый из которых занимает заданное время ожидания, и достижения максимального общего времени ожидания. По истечении заданного время ожидания можно попытаться выполнить последовательность шагов. Если достигнуто максимальное время ожидания, может вырабатываться тревожный сигнал, который может использоваться для информирования пользователя или пациента о том, что в данный момент определение того, произошло ли короткое замыкание, невозможно, поскольку пользовательский интерфейс в данный момент задействован пользователем или пациентом.

В одном варианте осуществления изобретения контроллер выполнен таким образом, чтобы после третьего шага настраивать первый порт в качестве входного порта. Первый порт, таким образом, подготавливают к нормальной работе.

В одном варианте осуществления изобретения контроллер выполнен таким образом, чтобы на первом шаге подавать на первый порт напряжение земли, а на третьем шаге вырабатывать сигнал предупреждения о коротком замыкании, если второй сигнал не равен напряжению питания.

В одном варианте осуществления изобретения контроллер выполнен таким образом, чтобы выполнять последовательность шагов в заданные моменты времени, в конце заданных интервалов времени, в случайные моменты времени, в периоды простоя устройства для введения медицинской жидкости, при включении питания устройства для введения медицинской жидкости и/или по запросу пользователя.

В одном варианте осуществления изобретения пользовательский интерфейс содержит первую пользовательскую кнопку и вторую пользовательскую кнопку, причем контроллер выполнен с возможностью запуска заданного режима работы медицинского устройства при по существу одновременном воздействии на первую и вторую пользовательские кнопки.

В одном варианте осуществления изобретения медицинское устройство представляет собой инсулиновую помпу, измеритель уровня глюкозы или пульт дистанционного управления.

Помимо медицинского устройства, предназначенного для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, изобретение относится к обнаружения короткого замыкания в медицинском устройстве, предназначенном для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости и содержащем пользовательский интерфейс, связанный с электронной схемой, подключенной к первому порту и второму порту контроллера, причем электронная схема обеспечивает возможность обнаружения контроллером воздействия на пользовательский интерфейс, причем способ включает следующую последовательность шагов: первый шаг - настройка первого порта в качестве выходного порта и подача на первый порт первого сигнала; второй шаг получение со второго порта второго сигнала; и третий шаг

выполняемое на основании второго сигнала определение того, произошло ли короткое замыкание, и выработка в соответствующем случае сигнала предупреждения о коротком замыкании.

При этом в соответствии с изобретением электронная схема содержит первую линию, соединяющую первый порт контроллера с первой площадкой, и вторую линию, соединяющую второй порт контроллера со второй площадкой, причем первая площадка подключена через первый резистор к напряжению питания и подключена через первый выключатель, связанный с первой пользовательской кнопкой, к напряжению земли, а вторая площадка подключена через второй резистор к напряжению питания и подключена через второй выключатель, связанный со второй пользовательской кнопкой, к напряжению земли.

В одном варианте осуществления изобретения способ характеризуется тем, что перед выполнением первого шага определяют, отсутствует ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса, а последовательность шагов выполняют только в случае отсутствия воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса.

В одном варианте осуществления изобретения способ характеризуется тем, что перед выполнением первого шага определяют, имеется ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса, и при наличии воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса ожидают в течение заданного времени ожидания, а также при необходимости, т.е. опционально, вырабатывают тревожный сигнал после нескольких сеансов ожидания, каждый из которых занимает заданное время ожидания, и достижения максимального общего времени ожидания.

В одном варианте осуществления изобретения способ характеризуется тем, что после третьего шага настраивают первый порт в качестве входного порта.

В одном варианте осуществления изобретения способ характеризуется тем, что на первом шаге подают на первый порт напряжение земли, а на третьем шаге вырабатывают сигнал предупреждения о коротком замыкании, если второй сигнал не равен напряжению питания.

В одном варианте осуществления изобретения способ характеризуется тем, что последовательность шагов выполняют в соответствии по меньшей мере с одним из следующих условий: в заданные моменты времени, в конце заданных интервалов времени, в случайные моменты времени, в периоды простоя устройства для введения медицинской жидкости, при включении питания устройства для введения медицинской жидкости и по запросу пользователя.

Сущность настоящего изобретения раскрывается с большей полнотой в приведенном ниже подробном описании и на приложенных чертежах, которые следует рассматривать как не содержащие никаких ограничений в отношении изобретения, представленного в приложенной формуле изобретения. На чертежах показано:

на фиг. 1 структурная схема инсулиновой помпы как примера выполнения медицинского устройства;

на фиг. 2 - схематическое представление пользовательского интерфейса, связанного с электронной схемой, соединенной с контроллером для определения по существу одновременного воздействия на первую пользовательскую кнопку и вторую пользовательскую кнопку пользовательского интерфейса; и

на фиг. 3 - блок-схема алгоритма определения того, произошло ли короткое замыкание.

Из уровня техники широко известно применение медицинских устройств, предназначенных для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, к которым относятся инсулиновые помпы для введения определенного количества инсулина, измерители уровня глюкозы для определения уровня глюкозы, пульты дистанционного управления медицинским устройством для введения в организм медицинской жидкости и т.д.

В качестве типичного примера такого медицинского устройства на фиг. 1 схематически представлена инсулиновая помпа 10. Вместе с тем, раскрываемые ниже варианты осуществления изобретения могут в равной степени использоваться применительно к любому медицинскому устройству, такому как измеритель уровня глюкозы для определения уровня глюкозы, пульт дистанционного управления медицинским устройством для введения в организм медицинской жидкости и т.д.

Инсулиновая помпа 10 содержит корпус 11, в котором расположены пользовательский интерфейс 12, контроллер 3 для управления режимами работы инсулиновой помпы 10, резервуар 13 для хранения запаса инсулина и механизм 14 введения для введения заданного количества инсулина.

Как показано на фиг.1, пользовательский интерфейс 12 связан с электронной схемой 4. Электронная схема 4 подключена к первому порту 31 и второму порту 32 контроллера 3.

В одном варианте осуществления изобретения электронная схема подключена и к дополнительным портам контроллера 3 (на фиг.1 не показанным).

Как показано на фиг.1, пользовательский интерфейс 12 содержит первую пользовательскую кнопку 1 и вторую пользовательскую кнопку 2. Как подробнее поясняется ниже, контроллер 3 посредством электронной схемы 4 способен обнаруживать воздействие на пользовательский интерфейс 12, например, воздействие на первую пользовательскую кнопку 1 и/или воздействие на вторую пользовательскую кнопку 2.

Корпус 11 содержит такие материалы, как, например, пластмасса. В одном варианте осуществления изобретения корпус 11 может иметь модульную конструкцию. Например, корпус 11 может включать в себя первую часть и вторую часть. Первая часть корпуса 11 по своей конструкции может быть рассчитана на многократное использование, и в ней могут быть расположены, например, пользовательский интерфейс 12, электронная схема 4 и контроллер 3. Вторая часть корпуса 11 по своей конструкции может быть рассчитана на однократное использование, и в ней могут быть расположены, например, резервуар 13 и механизм 14 введения. Возможны и другие варианты исполнения корпуса.

Пользовательский интерфейс 12 может включать в себя поворотные ручки, кнопки, выключатели, движковые (ползунковые) органы управления, органы управления дисплеем, сенсорные экраны, органы управления звуком и т.д. Как показано на фиг.1, пользовательский интерфейс 12 содержит первую пользовательскую кнопку 1 и вторую пользовательскую кнопку 2. Первая пользовательская кнопка 1 и вторая пользовательская кнопка 2 могут быть расположены таким образом, например, находясь на достаточно большом расстоянии друг от друга, как показано на фиг.1, чтобы непреднамеренное или случайное воздействие одновременно на первую пользовательскую кнопку 1 и вторую пользовательскую кнопку 2 было невозможным или маловероятным.

Как показано на фиг.1, пользовательский интерфейс 12 может содержать дисплей 121, например, для отображения информации о состоянии, например, о единицах заданного количества инсулина, единицах болюса и т.д.

Контроллер 3 может содержать программируемый микропроцессор, логические схемы, цифро-аналоговые преобразователи, аналого-цифровые преобразователи, усилители и т.д.

Электронная схема 4 может содержать электрические линии, резисторы, конденсаторы, индуктивности, соединения с землей, соединения с напряжением питания, соединения с током питания и т.д.

Электронная схема 4 связана с пользовательским интерфейсом 12. Например, электронная схема 4 соединена с выключателями, изменяющими коммутационные состояния в электронной схеме 4 при определенных воздействиях на пользовательский интерфейс. Например, при воздействии на первую пользовательскую кнопку 1 выключатель, связанный с первой пользовательской кнопкой 1, может замыкать контакты с образованием конкретного соединения между конкретными точками в электронной схеме, а при отпускании первой пользовательской кнопки 1 вышеупомянутое соединение разрывается.

Контроллер 3 содержит первый порт 31, соединенный с электронной схемой 4, и второй порт 32, соединенный с электронной схемой 4. Соединение электронной схемы 4 с первым и вторым портами 31, 32 позволяет контроллеру 3 обнаруживать управляющие воздействия на пользовательский интерфейс, например, воздействие на первую пользовательскую кнопку 1 и воздействие на вторую пользовательскую кнопку 2.

Контроллер 3 выполнен с возможностью запуска заданного режима работы инсулиновой помпы 10 при обнаружении определенного воздействия на пользовательский интерфейс 12, например, при обнаружении по существу одновременного воздействия на первую и вторую пользовательские кнопки 1, 2. Заданный режим работы инсулиновой помпы 10 включает в себя, например, введение заданного количества инсулина, введение болюса и т.д.

Резервуар 13 может иметь конструкцию, обеспечивающую его многократное использование, что позволяет, дозаправив резервуар 13 после его опорожнения, повторно использовать его. В качестве альтернативы, резервуар 13 может быть одноразовым и, соответственно, подлежащим утилизации после его опорожнения.

Механизм 14 введения может включать в себя насосный механизм для подачи инсулина из резервуара 13 по гидравлическим линиям, присоединенным к резервуару 13, во вводящую трубку, предназначенную для введения заданного количества медицинской жидкости, т.е. инсулина.

Для работы контроллера 3, пользовательского интерфейса 12, механизма 14 введения и т.д. инсулиновая помпа 10 содержит источник энергии, такой как батарея, перезаряжаемая батарея и т.д.

На фиг.2 в схематическом представлении показаны подробнее контроллер 3, электронная схема 4 и пользовательский интерфейс 12 инсулиновой помпы 10, позволяющие определять по существу одновременное воздействие на первую пользовательскую кнопку 1 и вторую пользовательскую кнопку 2 пользовательского интерфейса 12.

Как показано на фиг.2, для подачи в контроллер 3 рабочей энергии контроллер 3 подключен к напряжению питания Vcc и к напряжению земли. Контроллер 3 содержит первый порт 31 и второй порт 32.

Пользовательский интерфейс 12 содержит первую пользовательскую кнопку 1 и вторую пользовательскую кнопку 2, на которые может воздействовать пользователь.

Пользовательский интерфейс 12 связан с электронной схемой 4, представленной на фиг.2 пунктирной линией. В частности, первая пользовательская кнопка 1 пользовательского интерфейса 12 предназначена для приведения в действие первого выключателя 41 электронной схемы 4, что отражено на фиг.2 прерывистой линией. Вторая пользовательская кнопка 2 пользовательского интерфейса 12 предназначена для приведения в действие второго выключателя 42 электронной схемы 4, что отражено на фиг.2 прерывистой линией.

В одном варианте осуществления изобретения первая пользовательская кнопка 1 и/или первый выключатель 41 и вторая пользовательская кнопка 2 и/или второй выключатель 42 содержит пружинный механизм, выполненный таким образом, что когда пользователь или пациент воздействует на первую пользовательскую кнопку 1 или, соответственно, вторую пользовательскую кнопку 2, например, путем нажатия на соответствующую пользовательскую кнопку, первый выключатель 41 или, соответственно, второй выключатель 42 замыкается, тем самым создавая соединение между одной стороной выключателя и другой стороной выключателя, а при снятии пользователем или пациентом воздействия с первой пользовательской кнопки 1 или, соответственно, второй пользовательской кнопки 2, например при отпускании первой пользовательской кнопки 1 или, соответственно, второй пользовательской кнопки 2, первый выключатель 41 или, соответственно, второй выключатель 42 размыкается, тем самым разрывая соединение между одной стороной выключателя и другой стороной выключателя.

Воздействуя на первую пользовательскую кнопку 1, пользователь или пациент может переводить первый выключатель 41 из разомкнутого положения (показанного на фиг.2) в замкнутое положение (на фиг.2 не показано). Воздействуя на вторую пользовательскую кнопку 2, пользователь или пациент может переводить второй выключатель 42 из разомкнутого положения (показанного на фиг.2) в замкнутое положение (на фиг.2 не показано).

Одна сторона первого выключателя 41 подключена к напряжению земли. Другая сторона первого выключателя 41 соединена с первой площадкой 43, которая также соединена с первым портом 31 и через резистор 45 подключена к напряжению питания Vcc. Одна сторона второго выключателя 42 подключена к напряжению земли. Другая сторона второго выключателя 42 соединена со второй площадкой 44, которая также соединена со вторым портом 32 и через резистор 46 подключена к напряжению питания Vcc.

Воздействуя, соответственно, на первую пользовательскую кнопку 1 или на вторую пользовательскую кнопку 2, пользователь или пациент может переключать, соответственно первую площадку 43 или вторую площадку 44 между напряжением питания Vcc и напряжением земли. Контроллер 3 может воспринимать уровень напряжения на первой площадке 43 и второй площадке 44 и тем самым определять, воздействует ли пользователь или пациент на первую пользовательскую кнопку 1 или вторую пользовательскую кнопку 2.

В частности, воспринимая уровень напряжения на первой площадке 43 и второй площадке 44, контроллер 3 может определить, что пользователь или пациент воздействует на первую пользовательскую кнопку 1 и вторую пользовательскую кнопку 2 по существу одновременно.

При нахождении первого выключателя 41 и второго выключателя 42 в разомкнутом положении, показанном на фиг.2, уровень напряжения, соответственно, на первой площадке 43 и второй площадке 44 является напряжением питания Vcc.

Как показано на фиг.2, в разных местах управляющей схемы 4 могут произойти короткие замыкания scA, scB. Как показано на фиг.2, короткое замыкание, обозначенное как scA, может произойти между линией, соединяющей первый порт 31 с первой площадкой 43, и линией, соединяющей второй порт 32 со второй площадкой 44. Как показано на фиг.2, короткое замыкание, обозначенное как scB, может произойти между линией, соединяющей первый выключатель 41 с первой площадкой 43, и линией, соединяющей второй выключатель 42 со второй площадкой 44. Кроме того, короткое замыкание может произойти между первой площадкой 43 и второй площадкой 44 (на фиг.2 не показано). Кроме того, короткое замыкание может произойти между линией, соединяющей первую площадку 43 с первым резистором 45, и линией, соединяющей вторую площадку 44 со вторым резистором 46 (на фиг.2 не показано). Кроме того, короткое замыкание может произойти внутри контроллера 3, например, между первым портом 31 и вторым портом 32 (на фиг.2 не показано).

Короткое замыкание приводит к тому, что уровень напряжения на первой площадке 43 и уровень напряжения на второй площадке 44 имеют одинаковое значение.

Таким образом, если в случае короткого замыкания пользователь или пациент воздействует только на первую пользовательскую кнопку 1, уровень напряжения как на первой площадке 43, так и на второй площадке 44 изменится с напряжения питания Vcc до напряжения земли. Соответственно, контроллер 3 ошибочно определит, что пользователь или пациент приложил одновременное управляющее воздействие к первой пользовательской кнопке 1 и второй пользовательской кнопке 2, и таким образом, контроллер потенциально может запустить режим работы, который может быть неподходящим (или даже опасным) для пользователя или пациента.

На фиг.3 приведена блок-схема последовательность шагов, выполняемой контроллером 3, соединенным с электронной схемой 4, связанной с первой пользовательской кнопкой 1 и второй пользовательской кнопкой 2, для определения того, произошло ли короткое замыкание.

В дальнейшем последовательность шагов иллюстрируется для линий, связанных с первой пользовательской кнопкой 1. Вместе с тем, при осуществлении шагов S4, S5, S6, S7 и S8 применительно к линиям, связанным со второй пользовательской кнопкой 2, вместо первой пользовательской кнопки 1, последовательность шагов может в равной мере выполняться для линий, связанных со второй пользовательской кнопкой 2.

На шаге S1 запускается последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание.

На шаге S2 контроллер 3 считывает состояние первой пользовательской кнопки 1 и второй пользовательской кнопки 2, а именно путем определения уровня напряжения на первой площадке 43 и второй площадке 44, причем если установлено, что уровень напряжения на первой площадке 43 и второй площадке 44 равен напряжению питания Vcc, констатируют, что пользователь или пациент не воздействует ни на первую пользовательскую кнопку 1, ни на вторую пользовательскую кнопку 2. Если установлено, что уровень напряжения на первой площадке 43 равен напряжению земли, констатируют воздействие пользователя или пациента на первую пользовательскую кнопку 1. Если установлено, что уровень напряжения на второй площадке 44 равен напряжению земли, констатируют воздействие пользователя или пациента на вторую пользовательскую кнопку 2.

На шаге S3 определяют, указывает ли состояние кнопок на то, что либо к первой пользовательской кнопке 1, либо ко второй пользовательской кнопке 2 приложено управляющее воздействие пользователя или пациента. Если да, то последовательность шагов продолжается переходом к шагу S31. Если нет, то последовательность шагов продолжается переходом к шагу S4.

На шаге S31 значение общего времени ожидания, хранящегося, например, по соответствующему адресу в памяти контроллера 3, увеличивают на заданное значение, например на одну секунду.

На шаге S32 значение общего времени ожидания сравнивают с заданным максимальным временем ожидания. Если общее время ожидания равно или превышает максимальное время ожидания, последовательность шагов продолжается переходом к шагу S33. Если общее время ожидания ниже максимального времени ожидания, последовательность шагов продолжается переходом к шагу S2.

На шаге S4 первый порт 31 контроллера 3 настраивают, или конфигурируют, в качестве выходного порта (в случае выполнения последовательности шагов для линий, связанных не с первой пользовательской кнопкой 1, а со второй пользовательской кнопкой 2, в качестве выходного порта настраивают не первый порт 31, а второй порт 32). Поскольку контроллер 3 во время нормальной работы выполнен с возможностью для определения того, воздействует ли пользователь или пациент на первую пользовательскую кнопку или вторую пользовательскую кнопку, первый порт 31 и второй порт 32 обычно настроены в качестве входных портов. Однако на шаге S4 первый порт 31 (или в соответствующем случае второй порт 32) настраивают в качестве выходного порта.

На шаге S5 на первый порт 31 подают первый сигнал. В одном варианте первый сигнал представляет собой напряжение, имеющее постоянный уровень. В одном варианте первый сигнал представляет собой напряжение земли.

На шаге S6 со второго порта 32 получают второй сигнал. В одном варианте второй сигнал получают в течение заданного интервала времени.

На шаге S7 первый порт 31 контроллера 3 настраивают, или конфигурируют, в качестве входного порта, тем самым подготавливаясь к нормальной работе контроллера 3 и обеспечивая возможность такой работы.

На шаге S8 на основании второго сигнала определяют, произошло ли короткое замыкание. В одном варианте, если первый сигнал имеет постоянный уровень, а второй сигнал имеет тот же уровень, что и первый сигнал, констатируют наличие короткого замыкания. В одном варианте, если первый сигнал имеет напряжение земли, а второй сигнал представляет собой напряжение земли, констатируют наличие короткого замыкания. В одном варианте, если второй сигнал не является напряжением питания, констатируют наличие короткого замыкания. Если установлено, что короткое замыкание произошло, последовательность шагов продолжается переходом к шагу S81. Если наличия короткого замыкания не установлено, последовательность шагов продолжается переходом к шагу S9.

На шаге S81 вырабатывают сигнал предупреждения о коротком замыкании. В одном варианте сигнал предупреждения о коротком замыкании подают в сигнальную линию контроллера 3. В одном варианте сигнал предупреждения о коротком замыкании индицируют путем установки заданного значения по заданному адресу в памяти контроллера 3.

На шаге S9 сбрасывают общее время ожидания, определяемое согласно шагу S31, тем самым подготавливая следующий запуск последовательности шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание.

На шаге S10, последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, завершается.

Последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, может выполняться для линий, связанных с первой пользовательской кнопкой 1, или для линий, связанных со второй пользовательской кнопкой 2.

Последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, может выполняться для линий, связанных с первой пользовательской кнопкой 1, и сразу затем - для линий, связанных со второй пользовательской кнопкой 2.

Последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, может выполняться попеременно для линий, связанных с первой пользовательской кнопкой 1, и для линий, связанных со второй пользовательской кнопкой 2.

Последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, может выполняться при включении питания медицинского устройства 10.

Последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, может выполняться периодически, например каждый полный час.

В случае если пользователь или пациент в данное время использует медицинское устройство, выполнение последовательности шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, может быть отложено на заданное количество времени. Если спустя заданное количество времени последовательность шагов для определения того, произошло ли короткое замыкание, не может быть выполнена, может вырабатываться тревожный сигнал.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к медицинскому устройству для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости, а также способу обнаружения короткого замыкания в нем. Устройство содержит пользовательский интерфейс, связанный с электронной схемой, подключенной к первому и второму портам контроллера. Электронная схема обеспечивает возможность обнаружения контроллером воздействия на пользовательский интерфейс. При этом настраивают первый порт в качестве выходного. Подают на первый порт первого сигнала. Получают со второго порта второй сигнал. Выполняют на основании второго сигнала определение того, произошло ли короткое замыкание. Вырабатывают в соответствующем случае сигнал предупреждения о коротком замыкании. Электронная схема содержит первую и вторую линии, соединяющие первый и второй порты контроллера с первой и второй площадками соответственно. Первая и вторая площадки подключены через первый и второй резисторы соответственно к напряжению питания и подключены соответственно через первый и второй выключатели, связанные с первой и второй пользовательскими кнопками, к напряжению земли. Обеспечивается выработка сигнала предупреждения в случае короткого замыкания в медицинском устройстве во избежание ошибочного распознавания воздействия пользователем только на одну кнопку устройства как одновременного воздействия на первую и вторую пользовательские кнопки. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Медицинское устройство (10), предназначенное для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости и содержащее пользовательский интерфейс (12), связанный с электронной схемой (4), подключенной к первому порту (31) и второму порту (32) контроллера (3), причем электронная схема (4) обеспечивает возможность обнаружения контроллером (3) воздействия на пользовательский интерфейс (12), отличающееся тем, что контроллер (3) способен выполнять следующую последовательность шагов:

- первый шаг: настройка (S4) первого порта (31) в качестве выходного порта и подача (S5) на первый порт первого сигнала;

- второй шаг: получение (S6) со второго порта (32) второго сигнала и

- третий шаг: выполняемое на основании второго сигнала определение (S8) того, произошло ли короткое замыкание, и выработка (S81) в соответствующем случае сигнала предупреждения о коротком замыкании;

причем электронная схема (4) содержит первую линию, соединяющую первый порт (31) контроллера (3) с первой площадкой (43), и вторую линию, соединяющую второй порт (31) контроллера со второй площадкой (44), причем первая площадка (43) подключена через первый резистор (45) к напряжению питания и подключена через первый выключатель (41), связанный с первой пользовательской кнопкой (1), к напряжению земли, а вторая площадка (44) подключена через второй резистор (46) к напряжению питания и подключена через второй выключатель (42), связанный со второй пользовательской кнопкой (2), к напряжению земли.

2. Медицинское устройство (10) по п. 1, в котором контроллер (3) выполнен таким образом, чтобы перед выполнением первого шага определять (S2, S3), отсутствует ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12), и выполнять последовательность шагов только в случае отсутствия воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12).

3. Медицинское устройство (10) по п. 1 или 2, в котором контроллер (3) выполнен таким образом, чтобы перед выполнением первого шага определять, имеется ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12), и при наличии воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12) ожидать (S31) в течение заданного времени ожидания, а также при необходимости вырабатывать (S32, S33) тревожный сигнал после нескольких сеансов ожидания, каждый из которых занимает заданное время ожидания, и достижения максимального общего времени ожидания.

4. Медицинское устройство (10) по одному из пп. 1-3, в котором контроллер (3) выполнен таким образом, чтобы после третьего шага настраивать (S7) первый порт (31) в качестве входного порта.

5. Медицинское устройство (10) по одному из пп. 1-4, в котором контроллер (3) выполнен таким образом, чтобы на первом шаге подавать на первый порт (31) напряжение земли, а на третьем шаге вырабатывать сигнал предупреждения о коротком замыкании, если второй сигнал не равен напряжению питания.

6. Медицинское устройство (10) по одному из пп. 1-5, в котором контроллер (3) выполнен таким образом, чтобы выполнять последовательность шагов в соответствии по меньшей мере с одним из следующих условий: в заданные моменты времени, в конце заданных интервалов времени, в случайные моменты времени, в периоды простоя устройства для введения медицинской жидкости, при включении питания устройства для введения медицинской жидкости и по запросу пользователя.

7. Медицинское устройство (10) по одному из пп. 1-6, в котором пользовательский интерфейс (12) содержит первую пользовательскую кнопку (1) и вторую пользовательскую кнопку (2), причем контроллер (3) выполнен с возможностью запуска заданного режима работы медицинского устройства (10) при одновременном воздействии на первую и вторую пользовательские кнопки (1, 2).

8. Медицинское устройство (10) по одному из пп. 1-7, представляющее собой инсулиновую помпу, измеритель уровня глюкозы или пульт дистанционного управления.

9. Способ обнаружения короткого замыкания в медицинском устройстве (10), предназначенном для введения в организм медицинской жидкости или для управления введением в организм медицинской жидкости и содержащем пользовательский интерфейс (12), связанный с электронной схемой (4), подключенной к первому порту (31) и второму порту (32) контроллера (3), причем электронная схема (4) обеспечивает возможность обнаружения контроллером (3) воздействия на пользовательский интерфейс, причем способ включает следующую последовательность шагов:

- первый шаг: настройка (S4) первого порта (31) в качестве выходного порта и подача на первый порт первого сигнала;

- второй шаг: получение (S6) со второго порта (32) второго сигнала и

- третий шаг: выполняемое на основании второго сигнала определение (S8) того, произошло ли короткое замыкание, и выработка (S81) в соответствующем случае сигнала предупреждения о коротком замыкании;

причем электронная схема (4) содержит первую линию, соединяющую первый порт (31) контроллера (3) с первой площадкой (43), и вторую линию, соединяющую второй порт (31) контроллера со второй площадкой (44), причем первая площадка (43) подключена через первый резистор (45) к напряжению питания и подключена через первый выключатель (41), связанный с первой пользовательской кнопкой (1), к напряжению земли, а вторая площадка (44) подключена через второй резистор (46) к напряжению питания и подключена через второй выключатель (42), связанный со второй пользовательской кнопкой (2), к напряжению земли.

10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что перед выполнением первого шага определяют (S2, S3), отсутствует ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12), а последовательность шагов выполняют только в случае отсутствия воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12).

11. Способ по п. 9 или 10, характеризующийся тем, что перед выполнением первого шага определяют, имеется ли воздействие по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12), и при наличии воздействия по меньшей мере на часть пользовательского интерфейса (12) ожидают (S31) в течение заданного времени ожидания, а также при необходимости вырабатывают (S32, S33) тревожный сигнал после нескольких сеансов ожидания, каждый из которых занимает заданное время ожидания, и достижения максимального общего времени ожидания.

12. Способ по одному из пп. 9-11, характеризующийся тем, что после третьего шага настраивают (S7) первый порт (31) в качестве входного порта.

13. Способ по одному из пп. 9-12, характеризующийся тем, что на первом шаге подают на первый порт (31) напряжение земли, а на третьем шаге вырабатывают сигнал предупреждения о коротком замыкании, если второй сигнал не равен напряжению питания.

14. Способ по одному из пп. 9-13, характеризующийся тем, что последовательность шагов выполняют в соответствии по меньшей мере с одним из следующих условий: в заданные моменты времени, в конце заданных интервалов времени, в случайные моменты времени, в периоды простоя устройства для введения медицинской жидкости, при включении питания устройства для введения медицинской жидкости и по запросу пользователя.