用于控制多个医疗装置的可操作性的系统和方法与流程

用于控制多个医疗装置的可操作性的系统和方法
1.优先权
2.本技术要求2020年3月19日提交的美国临时申请号62/991,782的优先权权益，其全部内容通过引用并入本技术。
技术领域
3.本技术涉及医疗器械领域，更具体地涉及用于控制多个医疗装置的可操作性的系统和方法。


背景技术：

4.多年来，已经开发了用于例如引导脉管进入装置比如导管的不同类型的技术。对正确类型的脉管内引导技术的选择至少部分地基于对患者需求的评估、静脉解剖结构、健康和患者病史，以及对疑似诊断病症的治疗建议的考虑。在紧急情况下，由于时间极其重要，对于卫生保健设施(例如，医院、急诊室等)而言，给临床医生提供可使用的广泛的脉管内引导技术至关紧要。鉴于这些脉管内引导技术中的大多数均作为单独的系统被部署，卫生保健设施被迫购买不同类型的脉管内引导装置，以提供可接受的保健标准。购买这些系统给卫生保健设施强加了巨大的资金成本。此外，这些系统占用了设施的建筑空间，其在这些设施中是非常宝贵的。
5.本文公开了一种数据采集模块，其联合中心计算平台一起操作，并且提供至不同类型的医疗装置(尤其是涉及不同类型的脉管内引导技术的医疗装置)的连接性。


技术实现要素：

6.简而言之，公开内容的一个实施方案涉及可定制的医疗装置监测系统。在本文中，医疗装置监测系统的特征在于数据采集模块，该数据采集模块包括第一输入/输出(i/o)接口和第二i/o接口。数据采集模块作为中心计算平台(其通信地联接至第一i/o接口)与负责脉管内引导的一个或多个医疗装置(下文称为“医疗装置(一个或多个)”，其通信地联接至第二i/o接口)之间的媒介(intermediary)操作。例如，第二i/o接口可以适合接纳(i)定位在每个医疗装置的近端处的连接器(例如，位于医疗装置的近端、与医疗装置相关联的互连(interconnect)的近端等的连接器)或(ii)作为第二i/o接口与同所选择的医疗装置相关联的连接器之间的媒介的连接器。例如，媒介连接器可以是集成在无菌盖布内的连接器(例如，贯通屏障(thrubarrier)/窗口(光纤)连接器)，其可以提供至定位在盖布的无菌侧上的医疗装置的通信联接(例如，机械、光学和/或电气连接)。替代性地，数据采集模块可以被配置为利用贯通屏障/窗口(光纤)连接而驻留在无菌环境中(例如，在盖布的无菌侧上)，可以通过贯通屏障触诊、照明和/或磁性指示器/辅助件(assist)辅助该贯通屏障/窗口(光纤)连接。
7.在一些实施方案中，医疗装置(一个或多个)可以伴有(accompany)插入患者的脉管系统(例如，一根或多根血管)的脉管进入装置或可以被定位在患者体外。当伴有在患者
的脉管系统内的脉管进入装置(比如伴有例如导管)时，医疗装置被配置为采集在放置脉管进入装置期间和之后获取的数据子集。作为说明性实例，采集到的数据可以包括但不限于或不局限于：(i)脉管形成数据，其与患者的脉管系统的结构和/或内容物相关联；(ii)脉管内引导数据，其与医疗装置的物理状态(例如，长度、形状、形式和/或取向)相关联，用于在脉管进入装置的放置中进行引导；和/或(iii)与监测的患者内的系统或的器官相关联的数据。当然，当医疗装置被定位在患者体外时，采集到的数据可以聚焦于脉管进入装置的脉管内引导，而非医疗装置本身，同时还可以采集脉管形成数据和监测数据。
8.中心计算平台经由有线互连或无线互连被联接至数据采集模块的第一i/o接口。中心计算平台可以被配置为对从数据采集模块接收的采集到的数据进行分析，其中分析结果可以被传输至远程定位装置以便查看或可以被呈现在显示屏(其集成为中心计算平台的一部分或与中心计算平台分离)上供临床医生查看。可以通过i/o选择逻辑控制关于如下的选择：哪个医疗装置是可操作的。装置选择的实例可以包括但不限于或不局限于下列：(i)基于至数据采集模块的连接性的自动装置选择(例如，操作中的医疗装置(一个或多个)基于哪些装置被连接到第二i/o接口)；(ii)基于用户接口的手动装置选择，该用户接口位于数据采集模块(或计算平台)的壳体上并且可由临床医生访问以便手动选择哪个医疗装置或哪些医疗装置是可操作的；或诸如此类。
9.公开文本的另一个实施方案涉及中心计算平台，其与一个或多个连接器适配以建立与不同的数据采集模块的操作性通信(operational communication)，其中每个数据采集模块适用于不同的脉管内引导技术。对于此实施方案，中心计算平台包括使得能够对由数据采集模块中的任何一个提供的数据进行分析的部件，并且这些数据采集模块中的每个被定制为包括支持通信的部件，该通信对于由连接至该数据采集模块的医疗装置(或多个医疗装置)提供的特定类型的脉管内引导技术是必需的。数据采集模块被配置为采集数据，该数据用于确定脉管进入装置的放置和/或物理状态，并且可以被用作平面标识/取向(用于空间分析)或中心线标识和错位标识的参考点，该错位标识与通过放置内部传感器(intrinsic sensor)进行的光纤形状感测相关联，该内部传感器内接(inscribe)入一根或多根芯纤维(其接收根据其相位改变可以确定错位的反射光信号)。
10.此外，这些数据采集模块中的每个被可移除地联接至中心计算平台，并且因而可以移除、添加任何数据采集模块以增强医疗装置监测系统的功能性或替换另一个数据采集模块。此系统架构使得中心计算平台能够支持可以基于患者需要而互换的多种类型的医疗装置。可互换性从成本角度而言提供了显著的优势，因为不同的临床医生可以使用相同的中心计算平台，并且通过购买附加的数据采集模块而扩展其功能性。可互换性还给患者健康提供了显著的优势，因为在紧急情况下，临床医生可以在患者健康状况改变时立即部署不同的脉管进入装置。
11.作为说明性实例，第一数据采集模块可以包括第一连接器，用于建立与中心计算平台的通信并且潜在地从中心计算平台接收电力。第一数据采集模块可以进一步包括第二连接器，其支持至由中心计算平台支持的医疗装置的子集的连接性，比如支持特定脉管内引导技术(例如，光纤、电气、超声、空间和/或磁性)的单个脉管进入装置或具有互补操作性(例如，提供光学三维形状感测的光纤和电气等)的多个脉管进入装置。替代性地，代替第二连接器，可以将医疗装置硬接线(hardwired)至第一数据采集模块。
12.本发明的这些和其他特征将由如下说明和所附权利要求而变得更清楚或可以通过实践如下列出的本发明的实施方案进行了解。
附图说明
13.将通过参考在附图中展示的公开文本的特定实施方案而呈现公开文本的更具体的描述。应当明白，这些附图仅描绘了本发明的典型实施方案，并且因此不应当被视为限制本发明的范围。通过使用附图，将通过附加的特征和细节描述和解释本发明的示例性实施方案，在附图中：
14.图1是包括媒介数据采集模块的医疗装置监测系统的第一说明性实施方案，该媒介数据采集模块在中心计算平台与一个或多个医疗装置之间提供了互连性；
15.图2是部署在图1的数据采集模块内的部件的示例性实施方案，其提供了一个或多个医疗装置与中心化计算平台之间的连接性；
16.图3a是光纤控制逻辑单元(fiber control logic unit)的示例性实施方案，该光纤控制逻辑单元部署在图2的数据采集模块内，以使得能够与包括基于光纤的功能性的医疗装置进行操作性通信；
17.图3b是超声控制逻辑单元的示例性实施方案，该超声控制逻辑单元部署在图2的数据采集模块内，以使得能够与超声探头进行操作性通信；
18.图3c是空间控制逻辑单元的示例性实施方案，该空间控制逻辑单元部署在图2的数据采集模块内，以使得能够与包括空间评估功能性的医疗装置进行操作性通信；
19.图3d是传感器控制逻辑单元的示例性实施方案，该传感器控制逻辑单元部署在图2的数据采集模块内，以使得能够与包括磁性传感器的医疗装置进行操作性通信；
20.图3e是电气控制逻辑单元的示例性实施方案，该电气控制逻辑单元部署在图2的数据采集模块内，以使得能够与包括基于电气信号的功能性的医疗装置进行操作性通信；
21.图4a是医疗装置监测系统的第二说明性实施方案，该医疗装置监测系统包括中心计算平台和支持与一个或多个医疗装置的连接性的一个或多个数据采集模块；
22.图4b是包括计算平台的第一输入/输出(i/o)接口的示例性实施方案的计算平台的第一表面的透视图；
23.图4c是包括计算平台的第二i/o接口的示例性实施方案的计算平台的第二表面的透视图；
24.图4d是可以被通信地联接至图4a的计算平台的数据采集模块的透视图；
25.图4e是包括数据采集模块的医疗装置监测系统的示例性实施方案，该数据采集模块堆叠并且通信地联接至计算平台的第二i/o接口；
26.图4f是包括数据采集模块的医疗装置监测系统的示例性实施方案，该数据采集模块通信地联接至计算平台的第一i/o接口和第二i/o接口中的每个；
27.图5a是医疗装置监测系统的第三说明性实施方案；
28.图5b是涉及用于与图5a的计算平台进行通信联接的数据采集模块的示例性实施方案的第一表面的透视图；
29.图5c是涉及用于与另一个数据采集模块进行通信联接的数据采集模块的示例性实施方案的第二表面的透视图；
30.图5d是包括与计算平台串行连接的多个数据采集模块的医疗装置监测系统的示例性实施方案。
具体实施方式
31.现在将参考附图，其中相同的结构将具有相同的附图标记。应当理解的是，附图是发明的示例性实施方案的图解和示意性表示，并且既不是限制性的也不一定按比例绘制。
32.关于本文中使用的术语，应当理解，这些术语是出于描述一些特定实施方案的目的，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如，第一、第二、第三等)通常被用于区分或标识不同部件或不同操作，并且不提供序列或数字限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”部件或操作不必按此顺序出现，并且包括此类部件或操作的特定实施方案不必局限于这三个部件或操作。类似地，标签比如“左”、“侧面”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”是为了方便而被使用的，而不是旨在暗示例如任何特定的固定位置、取向或方向。相反，此类标签被用于反映例如相对位置、取向或方向。单数形式“一种”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确指示。
33.术语“逻辑”、“逻辑单元”和“部件”代表被配置为执行一种或多种功能的硬件和/或软件。作为硬件，逻辑(或逻辑单元或部件)可以包括具有数据处理和/或存储功能性的电路系统。这样的电路系统的实例可以包括但不限于或不局限于处理器、可编程门阵列、微控制器、专用集成电路、组合电路系统等。替代性地或与上面描述的硬件电路系统组合，逻辑(或逻辑单元或部件)可以是一个或多个软件模块形式的软件，其可以被配置为作为其对应电路系统操作。软件模块可以包括例如可执行应用程序、守护进程应用程序、应用程序编程接口(api)、子例程、函数、规程、例程、源代码或甚至一个或多个指令。软件模块(一个或多个)可以被存储在任何类型的合适的非暂态存储介质中，比如可编程电路、半导体存储器、非永久性存储器比如易失性存储器(例如，任何类型的随机存取存储器“ram”)、永久性存储器比如非易失性存储器(例如，只读存储器“rom”、有电源支持的ram、闪存、相变存储器等)、固态驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器或便携式存储装置。
34.术语“互连”可以被解释为两个或更多部件或包括此类部件的装置之间的物理或逻辑通信路径。例如，物理通信路径可以包括有线或无线传输介质。有线传输介质和无线传输介质的实例可以包括电线、光纤、电缆、总线迹线(bus trace)、支持射频(rf)信号传递(signaling)的无线电单元或任何其他常规的有线/无线信号传递传输机制。逻辑通信路径可以包括允许在不同逻辑或不同部件之间交换内容的任何机制。同样，术语“信号传递”或“信号”通常指的是规定格式的数据(比如用于电气信号传递的模拟或数字格式、用于光信号传递的光脉冲等)。与信号传递相关联的数据可以根据适当的传输协议在支持特定信号传递类型的互连上被传播。
35.为清楚起见，应当理解的是，词语“远侧”指的是相对靠近患者(如本文描述的，将在该患者上使用医疗装置)的方向，而词语“近侧”指的是相对远离患者的方向。此外，本文(包括权利要求书)中使用的词语“包括”、“具有”和“带有”应当具有与词语“包含”相同的含义。
36.最后，在下列描述中，本文使用的术语“或”和“和/或”将被解释为包括性的或意味着任何一个或任意组合。举例来说，“a、b或c”或“a、b和/或c”意味着“下列中的任何一个：a；
b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、部件、功能、步骤或动作的组合以某种方式内在地相互排斥时，才出现此定义的例外。
37.参考图1，示出了医疗装置监测系统100的说明性实施方案。医疗装置监测系统100总体上包括计算平台110和数据采集模块120，数据采集模块120被通信地联接至计算平台110和一个或多个医疗装置1301‑
130
n
(n≥1；对于本实施方案，n＝5)。根据公开文本的一个实施方案，数据采集模块120可以被配置为作为脉管进入数据说明(interpretation)/传输模块(即，接口)操作，该接口配置为支持将数据从多个(例如，两个或更多个)医疗装置1301‑
1305(例如，n＝5)传播至计算平台110，该数据与脉管进入装置的至少放置和/或物理状态(例如，长度、形状、形式和/或取向)相关联。每个医疗装置1301...或1305的特征在于如下逻辑：给数据采集模块120提供数据以标识脉管进入装置在患者的脉管系统内的至少放置和/或物理状态(例如，长度、形状、形式和/或取向)。脉管进入装置的类型的实例可以包括但不限于或不局限于导管。
38.如所示出的，数据采集模块120可以被配置为与计算平台110(例如，外部模块)在物理上分开，并且包括如下逻辑：能够至少采集来自不同来源(例如，医疗装置1301‑
1305)的数据子集，而无需对该采集到的数据进行分析(例如，计算/说明)。数据采集模块120支持与依赖于不同脉管内引导技术的不同类型的医疗装置通信。例如，医疗装置1301‑
1305可以返回使用如下技术采集的数据：光学技术(例如，光纤)、超声技术(例如，超声探头)、空间技术(例如，依靠磁场效应的多个电极)、磁性技术(例如，多个传感器)和/或电气技术(例如，电气互连)。
39.特别地，根据公开文本的一个实施方案，数据采集模块120可以被配置为从一个或多个医疗装置1301‑
1305采集数据，其中采集到的数据的类型提供了关于正在被医疗装置监测的脉管进入装置的放置和/或物理状态的信息。例如，当医疗装置1301伴有脉管进入装置时，采集到的数据可以包括但不限于或不局限于下列：(i)脉管形成数据，其与被插入医疗装置1301的患者的脉管系统的结构和/或内容物相关联；(ii)脉管内引导数据，其与医疗装置1301的物理状态(例如，长度、形状、形式和/或取向)相关联，用于引导和/或确定医疗装置1301在脉管系统内的放置；和/或(iii)监测数据，其与患者内的特定系统或器官相关联，诸如此类。当医疗装置1301被定位在患者外时，尽管可以如下所述采集脉管形成数据和监测数据，但是采集到的数据可以聚焦于脉管内引导。
40.仍参考图1，计算平台110通过互连140(比如有线互连142或无线互连144)被可操作性地联接至数据采集模块120。通过该互连140，计算平台110被配置为接收由数据采集模块120从医疗装置(一个或多个)1301‑
130
n
采集的数据，计算平台110可以对该数据进行分析以产生分析结果比如呈现正在被监测的脉管进入装置的三维(3
‑
d)表示或可能伴有脉管进入装置的医疗装置的3
‑
d表示的数据。提供3
‑
d表示以使得临床医生能够监测脉管进入装置的位置和/或物理状态。当计算平台110作为控制台正在操作时，分析结果可以被显示在集成入计算平台110的显示器150上。替代性地，计算平台110可以被配置为对采集到的数据进行分析并且将分析结果传输至(i)与计算平台110分开的显示器或(ii)关于计算平台110远程定位的联网装置，该联网装置生成和/或提供结果(例如，视觉呈现或听觉呈现)以便临床医生查阅。在美国专利号10,159,531中描述了可以被部署在计算平台110内的某些部件的说明性实例，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。
41.作为说明性实例，计算平台110可以包括处理器112、存储器114、端口116和电力连接器118。可访问存储器114(例如，非易失性存储器)的处理器112被配置为控制系统100的功能性，因而作为控制处理器操作。提供端口116用于通信联接至数据采集模块110以及任选的外围装置(比如打印机、存储介质、键盘等)。在一个实施方案中，端口116可以包括通用串行总线(usb)端口，但是可以使用另一种端口类型或端口类型的组合。电力连接器118与计算平台110一起被包括，以使得能够可操作地连接至外部电力供应，但是在具有或不包括外部电力供应的情况下，还可以采用内部电源(例如，备用电池)。电力连接器118可以被进一步被配置为调节电力使用和电力分布，其中针对数据采集模块120描述的i/o选择逻辑和电源如在计算平台110内采用的。
42.仍参考图1，根据公开文本的一个实施方案，数据采集模块120包括：第一i/o接口160，其支持经由互连140与计算平台110通信；和第二i/o接口165，其支持经由对应的互连1751‑
175
n
与医疗装置1301‑
130
n
通信。特别地，第一i/o接口160可以被部署为物理或逻辑连接器162，以通过有线互连142接收信号传递。替代性地，第一i/o接口160可以被部署为无线收发器(例如，包括无线接收器和发射器的无线芯片组)以支持通过无线互连144与计算平台110通信。第二i/o接口165可以被部署为一个或多个连接器，每个连接器配置为支持与医疗装置1301‑
130
n
通信。例如，一个或多个连接器中的每个可以支持与在医疗装置1301‑
130
n
中的一个的近端处实现的另一个连接器物理连接。作为另一个实例，每个或多个连接器可以被通信地联接至医疗装置1301‑
130
n
，其中通信联接可以是单独的物理连接器之间的配合、与数据采集模块120相关联的连接器与医疗装置1301‑
130
n
中的一个或多个之间的硬连线联接或使得能够在数据采集模块120与医疗装置1301至130
n
中的一个或多个之间进行通信的任意其他类型的连接类型。
43.更确切地，根据公开文本的一个实施方案，第二i/o接口165可以包括多个i/o连接器1701‑
170
n
，其中每个i/o连接器1701‑
170
n
被配置为分别与连接器1751‑
175
n
(其与对应的医疗装置1301‑
130
n
相关联的)配合。配合可以是可移除的或永久的(硬连线的)。值得注意的是，使成对的连接器1701&1751、1702&1752、1703&1753、1704&1754和1705&1755配合中的每个可以对应于：(1)连接在一起的单独的物理连接器；(2)两个不同的接口，它们具有在数据采集模块120的一个或多个内部部件与对应的医疗装置1301之间的硬连线连接(或者激活器/磁化器)，诸如此类。
44.例如，作为说明性实例，第二i/o接口165可以包括i/o连接器1701，其被配置为与位于多芯光纤的近端处的光连接器1751配合，该多芯光纤至少作为医疗装置1301(例如，三维感测管心针)的一部分操作。另外地或替代性地，第二i/o接口165可以包括：(i)用于与连接器1752配合的i/o连接器1702，连接器1752(例如，位于第二医疗装置1302上或位于与第二医疗装置1302相关联的互连上的连接器1752)与第二医疗装置1302比如超声探头相关联；(ii)用于与连接器1753配合的i/o连接器1703，连接器1753(例如，位于第三医疗装置1302上或位于与第三医疗装置1303相关联的互连上的连接器1753)与第三医疗装置1303比如多电极相关联，依赖于该多电极，在围绕患者身体的不同位置处发射与接收的磁场测量之间的差异被用于成像；(iii)用于与连接器1754配合的i/o连接器1704，连接器1754位于第四医疗装置1304上或位于与第四医疗装置1304相关联的互连上，第四医疗装置1304比如用于尖端位置导航的磁性传感器；和/或(iv)用于与连接器1755配合的i/o连接器1705，连接器1755与
第五医疗装置1305比如传感器(例如，部署在第五医疗装置1305的远端以提供心电图“ecg”信号的电传感器)相关联，用于至少接收来自患者内的目标来源的信号传递。
45.在本文中，数据采集模块120(或下面描述的每个不同的数据采集模块450/550)可以被用作如下的参考点：与医疗装置(比如包括光纤1301的管心针)相关联的平面标识/取向、中心线标识、错位标识。同样，数据采集模块(或下面描述的每个不同的数据采集模块450/550)可以作为在具有贯通屏障/窗口的无菌盖布的下方部署的床上模块(in
‑
the
‑
bed module)而存在，并且因此，一个或多个媒介i/o连接器可能被需要，以在计算平台110与数据采集模块(或图4a/图5a的模块450/550)之间建立通信联接。
46.现在参考图2，示出了数据采集模块120和在其中部署的内部部件的示例性实施方案。根据该实施方案，数据采集模块120的特征在于壳体200，其完全或部分由刚性材料(例如，硬化塑料、金属、玻璃、复合材料或其任意组合)制成。壳体200提供了至与第一i/o接口160相关联的连接器162和与第二i/o接口165相关联的连接器1701‑
170
n
的通路，同时保护其内部部件210不受环境条件影响。如所示出的，第一i/o接口160可以被定位在壳体200的第一区域202处，而第二i/o接口165可以被定位在壳体200的第二区域204处。在本文中，第一区域202可以位于壳体200的与第二区域204相对的侧面。替代性地，第一区域202或第二区域204中的一个可以位于壳体200的前表面或后表面上，而第一区域202或第二区域204中的另一个可以位于壳体200的侧向表面(或侧表面)上。
47.如在图2中所示出的，作为说明性实例，数据采集模块120的内部部件210的特征在于电源220(例如，用于外部电力供应的电力连接器/调节器，内部电力供应比如备用电池等)、i/o选择逻辑230和多个控制逻辑单元2401‑
240
n
，控制逻辑单元2401‑
240
n
在数量(n)上可以对应于i/o连接器1701‑
170
n
的数量或对应于由数据采集模块120支持的医疗装置1301‑
130
n
的数量。对于公开文本的该实施方案，多个控制逻辑单元2401‑
240
n
可以包括第一(光学)控制逻辑单元2401、第二(超声)控制逻辑单元2402、第三(空间)控制逻辑单元2403、第四(传感器)逻辑单元2404和第五(电气)控制逻辑单元2405。联接至连接器1701‑
1705的控制逻辑单元2401‑
2405分别对应于至少部分地控制医疗装置1301‑
1305的可操作性的部件。
48.根据公开文本的一个实施方案，i/o选择逻辑230被配置为选择医疗装置1301‑
1305中的一个或多个进行供电和操作。基于医疗装置1301‑
1305中的任何一个与它们分配的数据采集模块120的连接器1701‑
1705的连接性，可以自动地控制(无需用户干预)关于哪个医疗装置或医疗装置1301‑
1305被供电和操作的选择。换句话说，i/o选择逻辑230将检测任何医疗装置1301，...，或1305与其对应的连接器1701，...，或1705的连接，并且作为结果，i/o选择逻辑230将允许经由电力互连2501‑
2505从电源220给一个或多个控制逻辑单元2401，...，和/或2405供电。例如，i/o选择逻辑230可以被配置为检测联接至第一连接器1701的第一医疗装置1301(例如，多芯光纤管心针)的连接，这将使得i/o选择逻辑230允许从电源220给第一(光学)控制逻辑单元2401供电。可以通过感测线(未显示)完成这种检测，该感测线可以被用于检测第一医疗装置1301是否被联接至第一连接器1701。
49.替代性地，i/o选择逻辑230被配置为允许临床医生手动地选择当前连接至数据采集模块120的医疗装置1301‑
1305(如果有的话)中的哪一个(些)将被供电和操作。根据公开文本的一个实施方案，i/o选择逻辑230可以包括：开关逻辑260(例如，一个或多个开关、纵横开关等)，其由一个或多个物理部件(例如，按钮、旋钮、拨动开关等)致动；或显示器上的
逻辑部件可选元件(例如，led(发光二极管)、lcd(液晶显示器)等)，其可以在壳体200上访问(或定位在具有指向i/o选择逻辑230的信号传递的计算平台110)。对于公开文本的该实施方案，经由壳体200可访问的开关逻辑260允许临床医生选择医疗装置1301‑
1305中的一个或多个的任何组合进行操作。在选择时，对应于选择的医疗装置(一个或多个)1301，...，和/或1305的控制逻辑单元2401‑
2405由电源220供电。基于触发事件比如激活物理致动器(例如，可按压按钮、旋转旋钮、拨动开关的运动)和/或激活虚拟致动器(例如，图形用户界面上的可选元件)，临床医生可以选择控制逻辑单元2401‑
2405中的一个或多个(并且进而医疗装置1301‑
1305中的一个或多个)进行供电并且能够被用于标识脉管进入装置(或伴有脉管进入装置的医疗装置)的放置和/或物理状态。
50.替代性地，在如上所述将i/o选择逻辑230和电源220部署在计算平台110内的情况下，数据采集模块120将仍包括多个控制逻辑单元2401‑
2405的任意组合，其中可以经由第一i/o接口160从计算平台110提供电力。
51.如进一步所示出的，多个控制逻辑单元2401‑
2405包括第一(光学)控制逻辑单元2401、第二(超声)控制逻辑单元2402、第三(空间)控制逻辑单元2403、第四(传感器)控制逻辑单元2404和第五(电气)控制逻辑单元2405。这些控制逻辑单元2401‑
2405可以被配置为至少从医疗装置1301‑
1305采集数据，其中这样的数据可以涉及将脉管进入装置(例如，导管等)放置在患者的脉管系统内。这些医疗装置1301、1304和/或1305中的一些医疗装置当伴有在患者内的脉管进入装置时可以生成可用于放置脉管进入装置的数据，而这些医疗装置1302和/或1303中的其他医疗装置当定位靠近患者并且在其患者外时可以生成可用于放置脉管进入装置的数据。可以通过数据互连270(例如，互连2701‑
2705)接收采集到的数据，其中这样的数据可以被转换为数字信号传递，用于通过数据互连280(例如，互连2801‑
2805)传输至第一i/o接口160。
52.作为说明性实例，在激活时，第一(光学)控制逻辑单元2401被供电以便启动至医疗装置1301的入射光，医疗装置1301可以被插入导管的鲁尔接头并且反射入射光，用于通过数据互连2701由第一控制逻辑单元2401接收。在第一控制逻辑单元2401内，反射光可以被转换为电气信号，用于经由数据互连2801和第一i/o接口160传输至计算平台110进行分析。作为另一个说明性实例，第三(空间)控制逻辑单元2403被供电以给被定位在患者不同侧上的多个电极1303提供电气信号传递，以基于测量的磁场差异监测脉管进入装置在患者的脉管系统内的运动和随后的放置。经由数据互连2703，磁场差异作为电气信号被传递返回至第三控制逻辑单元2403。在第三控制逻辑单元2403内，这些测量结果经由数据互连2803和第一i/o接口160被转发至计算平台110进行分析。
53.参考图3a
‑
3e，示出了图2的控制逻辑单元2401‑
2405的示例性实施方案。在本文中，如图3a所示出的，示出了第一(光学)控制逻辑单元2401的说明性实施方案，其被配置为监测光纤300(例如，多芯光纤)的物理状态和放置。特别地，光纤300可以是医疗装置(管心针)1301的一部分，例如，医疗装置1301被插入脉管进入装置310的一部分(比如导管的延伸支脚)。作为结果，可以根据光纤300的物理状态和放置推测脉管进入装置310的物理状态和放置。在第一控制逻辑单元2401内部署的电子器件旨在将与支持光纤300的可操作性相关联的部件从计算平台110移位入图1
‑
2的数据采集模块120。根据公开文本的一个实施方案，第一控制逻辑单元2401可以被配置为包括至少光源320和光数转换器322，但是也可以在第一
控制逻辑单元2401内部署其他部件，这些其他部件支持光信号的传输和接收，以便由计算平台110进行后续分析。
54.特别地，根据公开文本的该实施方案，第一控制逻辑单元2401可以被配置为从计算平台110接收信号传递，该信号传递触发光源320向数据采集模块120的光连接器1701发射光信号324，用于通过光纤300传输。光信号324可以作为入射光操作，其中入射光信号的特性(例如，相位等)可以被用作与反射光的特性相关的参考，该反射光从沿着维持在光纤300内的一个或多个芯纤维分布的传感器(例如，内接入芯的内部传感器比如光纤布拉格光栅(fbg)传感器)返回至光连接器1701。从光连接器1701接收反射光326的光数转换器322负责将反射光信号转换为可以由计算平台100分析的电气信号328，因为反射信号的特性变化可以标识光纤300的物理位置和取向，用于在与计算平台110相关联的显示器150上进行呈现。
55.现在参考图3b，示出了第二(超声)控制逻辑单元2402的说明性实施方案。在本文中，第二控制逻辑单元2402包括波束成形器(beamformer)逻辑330和收发器335，通信地联接至i/o连接器1702。在本文中，波束成形器逻辑330包括发射波束成形器332和接收波束成形器334。特别地，发射波束成形器332被配置为发射信号传递(例如，电气信号)，其中信号传递的相位和/或相对幅度被控制，使得可以由接收波束成形器334检测相位和/或幅度变化。相位和/或幅度变化可以表示干扰模式，其中这样的干扰可以被用于辨别患者的脉管系统内的脉管进入装置的形状和/或定位。
56.特别地，发射波束成形器332当激活时被配置为发射具有受控相位和/或幅度的信号传递(例如，规定的电流)。信号传递经由收发器335以及配合的连接器1702和1752从发射波束成形器332传播至医疗装置(例如，超声探头)1302。根据公开文本的一个实施方案，收发器335可以在由超声探头1302进行接收前进行某些信号传递调整(例如，滤波或其他波形整形)。收发器335还可以作为开关操作，以控制信号传递从发射波束成形器332至连接器1702以及从连接器1702至接收波束成形器334的途经(routing)。替代性地，收发器335可以被移除，其中连接器1702的特征在于专用于发射(tx)和接收(rx)超声探头1302的通信路径的单独的连接器端口。
57.作为换能器操作的超声探头1302通常包括石英晶体阵列，每个石英晶体配置为当提供来自发射波束成形器332的信号传递时将超声波发射入患者。当超声探头1302被直接放置在患者身体上并且在待观察的区域上移动时，超声波回波(例如，从患者体内的物项(比如组织块、脉管进入装置等)反弹的超声波)被超声探头1302内的石英晶体检测到。晶体产生响应于超声波回波的电气信号，该电气信号经由i/o连接器1702(和任选地收发器335)被返回至波束成形器接收器334。返回的电气信号传递的变化在由计算平台110呈现的声波图上产生对比度。声波图可以被用于提供在患者内的脉管进入装置的放置和/或物理状态的可见表示。
58.参考图3c，示出了第三(空间)控制逻辑单元2403的说明性实施方案，其控制一个或多个磁场的生成以检测脉管进入装置的放置和/或物理状态。在本文中，第三控制逻辑单元2403包括信号源340、放大器342和收发器344。在来自计算平台110的触发事件发生时，空间控制逻辑单元2403的信号源340生成信号传递，其被放大器342放大并且在经由第三i/o连接器1703传输前可能经受由收发器344进行的波形整形。放大的信号传递被提供给医疗
装置1303，即作为至多个电极346中的第一电极3461的参考信号。
59.特别地，根据公开文本的一个实施方案，第一电极3461被配置为发射信号传递3491，信号传递3491生成由多个电极346中的第二电极3462检测的磁场348。第二电极3462可以被定位在患者体内的不同位置处，以便在电极346之间建立磁场348以捕获患者体内的在电极346之间的物项(例如，组织块、脉管进入装置等)的图像。第二电极3462接收与磁场348相关联的信号传递3492(例如，电气信号)，并且经由第三i/o连接器1703将检测到的信号传递提供给收发器344。检测到的信号传递3492可以被返回至计算平台110。考虑到参考信号本质上可以是相当静态的并且与参考信号相关联的数据是预先存储的，计算平台110被配置为确定参考信号与检测到的信号传递3492之间的测量差异，计算平台能够生成成像信息，该成像信息可以被发送和提供给临床医生进行查看。
60.现在参考图3d，示出了第四(传感器)逻辑单元2404的说明性实施方案。第四控制逻辑单元2404包括可操作地联接至第四i/o连接器1704的尖端定位导航系统(tls)350。在本文中，第四控制逻辑单元2404负责生成信号传递，用于尖端定位正在被插入通过患者的脉管系统的医疗装置1304，以便适当地放置医疗装置以监测患者的健康。例如，根据一个实施方案，第四控制逻辑单元2404的tls 350可以被用于控制将适当的导管放置在患者的心脏附近，以便经由第五控制逻辑单元2405将ecg信号传递返回至计算平台110。因此，第四控制逻辑单元2404可以联合其他控制逻辑单元比如第五控制逻辑单元2405操作，以控制电线的放置，从而回收(recover)涉及心脏的可操作性的电气信号传递。替代性地，可以在任何控制逻辑单元2401‑
3、5内部署tls功能性，以提供附加的tls功能性。
61.现在参考图3e，示出了第五(电气)逻辑单元2405的说明性实施方案。第五控制逻辑单元2405被配置为从医疗装置1305至少接收电气信号(例如，ecg信号等)，用于由计算平台110进行后续分析。另外，第五控制逻辑单元2405可以被配置为将电气信号传递传输至医疗装置1305，以启动传播上面描述的接收到的电气信号。关于公开文本的一个实施方案，第五控制逻辑单元2405包括通信地联接至第五i/o连接器1705的模数转换逻辑360。根据公开文本的另一个实施方案，第五控制逻辑单元2405包括模数转换逻辑360、数模转换逻辑362和收发器364，其通信地联接至第五i/o连接器1705。
62.在本文中，第五控制逻辑单元2405可以被配置为接收电气信号368而用作参考信号，电气信号368在通过第五i/o连接器1705传输至医疗装置1305前，被数模转换逻辑362从数字格式转换为模拟格式。收发器364可以被配置为作为开关操作，以控制参考信号传递的传输并且从医疗装置1305接收信号传递，用于途经至模数转换逻辑360。模数转换逻辑360将接收到的模拟信号转换为数字结果368，用于传输至计算平台110，以对与返回的数字信号相关联的数字结果368进行分析，从而呈现这些分析的结果(例如，根据模拟信号的幅度和周期性等，代表监测的心脏的速率、节律和强度的确定的脉冲)。
63.图4a是示出了包括计算平台400和一个或多个数据采集模块4501‑
450
n
的医疗装置监测系统100的第二说明性实施方案，一个或多个数据采集模块4501‑
450
n
支持与一个或多个医疗装置1301‑
130
n
的连接性。尽管计算平台400可以包括类似于上面描述的图1的计算平台110的那些部件的内部部件，但是用于建立至数据采集模块4501‑
450
n
的通信联接所依赖的i/o不同。例如，医疗装置1301‑
130
n
中的一个或多个可以被硬连线至其对应的数据采集模块4501‑
450
n
(例如，图4e
‑
4f的连接器475和连接器1751可以表示这两个单独部件之间的逻
辑接口)或医疗装置1301‑
130
n
中的一个或多个可以被可移除地联接至数据采集模块4501‑
450
n
(例如，图4e
‑
4f的连接器475和连接器1751可以表示用于联接这两个单独部件的物理连接器)。同样，代替图1的单个数据采集模块120，数据采集模块4501‑
450
n
中的每个被配置为支持由其各自的医疗装置1301‑
130
n
利用的特定类型的脉管内引导技术(例如，光纤、超声、空间、磁性感测或电气)，并且因而，数据采集模块4501‑
450
n
中的每个可以被配置为包括分别与控制逻辑单元2401‑
240
n
相关联的部件(参见图3a
‑
3e)。
64.在本文中，当计算平台400的特征在于如所示出的双i/o接口架构时，数据采集模块4501‑
450
n
可以被通信地联接到至少第一i/o接口410或替代性地第二i/o接口420。通信联接可以对应于电气和机械(电气机械)联接、光学和机械(光学机械)联接或允许在计算平台400与特定的数据采集模块450i(其中1≤i≤n)之间发射和/或接收数据的任何其他类型的连接。在本文中，接口410或420与数据采集模块450
i
二者的互连之间的电气机械联接通过如下实现：沿着第一i/o接口410滑动数据采集模块450，直到将数据采集模块450
i
被设置入紧固位置。可以使用在沿着接口410/420的某些位置处设置的卡扣锁(snap lock)或凸片(tab)。
65.在本文中，如在4a和4b中所示出的，计算平台400的特征在于壳体430，其被成形成以允许数据采集模块4501‑
450
n
被通信地联接到至少第一i/o接口410。根据公开文本的一个实施方案，壳体430完全或部分由刚性材料比如硬化塑料或任何绝缘复合材料制成。同样，第一i/o接口410的特征在于沿着壳体430的第一表面434形成的第一通道432，具有沿着第一通道432的内部凹表面438定位的第一互连436。替代性地，代替该通道连接性，计算平台400可以被配置有在预定位置处的不同端口，用于与不同的数据采集模块4501...，或450
n
通信地联接。
66.如所示出的，第一表面434可以构成壳体430的侧壁，其中第一通道432沿着侧壁434纵向地(例如，沿总体上竖直的方向)形成。第一通道432的长度可以沿着侧壁434的一部分(例如，范围从25％至50％、25％至75％、50％至95％等)或沿着整个侧壁434纵向延伸，入所示出的。沿着第一通道432的内部凹表面438定位的第一互连436使得能够与通信地联接至第一i/o接口410(特别是第一互连436)的数据采集模块4501‑
450
n
中的任何一个进行信号传递的发射和/或接收。换句话说，第一互连436以与图1的互连142相似的方式操作，因为两个互连均被内插在计算平台的部件与相对的数据采集模块(一个或多个)之间。
67.另外，作为如在图4a和4c中示出任选的特征，计算平台400可以包括第二i/o接口420，其特征在于与第一i/o接口410的架构相同或至少基本上相似的架构。在本文中，第二i/o接口420可以被配置有沿着壳体430的第二表面444形成的第二通道442，并且第二互连446沿着第二通道442的内部凹表面448定位。如所示出的，第二表面444可以构成壳体430的第二侧壁，该第二侧壁被定位在壳体430的相反侧上。替代性地，尽管未示出，但是第二表面444可以构成与第一表面434正交的表面(例如，在第一表面434是壳体的前表面或后表面情况下的侧壁；在第一表面434是壳体430的侧壁情况下的前表面或后表面)。
68.参考图4c，第二通道442沿着侧壁444纵向地(例如，总体上竖直的方向)形成。第二通道442的长度可以沿着侧壁444的一部分(例如，范围从25％至50％、25％至75％、50％至95％等)或如所示出的沿着整个侧壁444纵向延伸。沿着第二通道442的内部凹表面448定位的第二互连446使得能够与通信地联接至第二i/o接口420的第二互连446的数据采集模块
4501‑
450
n
中的任何一个进行信号传递的发射和/或接收。
69.参考图4a和4d，数据采集模块4501‑
450
n
中的每个(例如，数据采集模块450
i
)被配置有壳体460。壳体460的特征在于第一表面462，第一表面462包括具有外部凸表面466的突出构件464。凸表面466与计算平台400的第一通道432的凹表面438和第二通道442的凹表面448互补。如所示出的，表面462构成数据采集模块4501的前表面，其中壳体460的后表面470包括支持与相应的医疗装置130
i
通信联接的i/o连接器475。作为说明性实例，对于第一数据采集模块4501，i/o连接器475可以对应于任何i/o连接器170
i
(1≤i≤n)，比如配置为与医疗装置1301的i/o连接器1751建立通信联接(例如，光学机械联接)的i/o连接器1701。
70.沿着突出构件464的凸表面466的至少一部分定位的第三互连468被取向为与第一i/o接口410的第一互连436或第二i/o接口420的第二互连446建立通信联接。作为结果，当通信地联接至第一i/o接口410时，数据采集模块450
i
被取向为使得i/o连接器475是可访问的，这允许临床医生将医疗装置的i/o连接器通信地联接至i/o连接器475。此连接使临床医生能够利用医疗装置130
i
监测脉管进入装置，如上面所描述的。
71.如在图4e所示出的，一个或多个数据采集模块4501‑
450
n
(例如，数据采集模块4501)可以被通信地联接至第一i/o接口410，而至少另一个数据采集模块(例如，数据采集模块4502)可以被通信地联接至第二i/o接口420。如所示出的，不同类型的数据采集模块(例如，光学和超声、光学和空间、电气和超声等)可以被定位在不同的i/o接口处，但是计算平台400可以被配置为支持通信地联接至不同i/o接口410和420的相同类型的数据采集模块(例如，两个任选的数据采集模块4501)。附加地或替代性地，如在图4f中示出的，两个或更多个数据采集模块4501‑
450
n
可以被通信地联接至单个i/o接口(例如，第一i/o接口410)并且以堆叠构型布置。如前，数据采集模块4501‑
450
n
可以涉及不同类型的脉管内引导技术或相同特定类型的脉管内引导技术。
72.作为替代性实施方案，尽管未展示，但是计算平台400的第一i/o接口410和/或第二i/o接口420可以被部署有突出(凸)接口(在架构上类似于用于数据采集模块4501的接口构件462
‑
468)，而数据采集模块4501可以包括凹接口(在架构上类似于第一i/o接口410的接口构件432
‑
438和/或第二i/o接口420的接口构件442
‑
448)。可以使用其他类型的接口(例如，任何公凸类型适配器/凹类型适配器等)。上面描述的并且在图4a
‑
4f以及图5a
‑
5d中展示的i/o接口构型用于说明性目的被提供。
73.图5a是示出医疗装置监测系统100的第三展示实施方案，其包括计算平台500和支持与一个或多个医疗装置1301‑
130
n
的连接性的一个或多个数据采集模块5501‑
550
n
。数据采集模块5501‑
550
n
可以可操作地相当于图4a
‑
4f的数据采集模块4501‑
450
n
，但是其壳体构建和i/o连接器布局不同。在本文中，当计算平台500的特征在于双i/o接口架构时，数据采集模块5501‑
550
n
可以被通信地联接到至少第一i/o接口510，或替代性地第二i/o接口(未显示)。
74.在本文中，如在图5a和5d中所示出的，计算平台500的特征在于壳体530，壳体530被成形为允许数据采集模块5501‑
550
n
被通信地联接至第一i/o接口510。如上面所描述的，壳体530可以完全或部分由刚性材料比如硬化塑料或任何绝缘复合材料制成。同样，第一i/o接口510的特征在于沿着壳体530的第一表面534形成的第一通道532，并且第一互连536沿着第一通道532的内部凹表面538定位。如之前所描述的，代替该通道连接性，计算平台500
可以被配置有在预定位置处的不同的端口，以与不同的数据采集模块5501...，或550
n
通信地联接。
75.如所示出的，第一表面534可以构成壳体530的侧壁，其中第一通道532沿着侧壁534的长度的一部分或长度的全部纵向形成。取决于堆叠取向，沿着第一通道532的凹表面538定位的第一互连536使得能够与数据采集模块5501‑
550
n
中一个或多个进行信号传递的发射和/或接收。换句话说，第一互连536被配置为与可堆叠的数据采集模块5501‑
550
n
中的一个或多个(例如，数据采集模块5501)建立直接通信联接，但是每个数据采集模块进一步包括作为通信联接至第一互连536的媒介的互连。
76.更确切地，如在图5a
‑
5c所示出的，数据采集模块5501‑
550
n
中的每个(例如，数据采集模块550
i
)被配置有壳体560。壳体560的特征在于第一表面562，第一表面560包括具有定位在外部凹表面568上的互连566的突出构件564，用于与计算平台500的第一互连536建立通信联接。另外，数据采集模块5501‑
550
n
中的每个(例如，数据采集模块550
i
)的特征还在于第二表面570，第二表面570包括沿着壳体560的第二表面574形成的通道572，并且第三互连576沿着通道572的内部凹表面578定位。在本文中，突出构件564的凸表面568与计算平台500的第一通道532的凹表面538和任何其他数据采集模块的通道572的凹表面578二者互补。
77.根据公开文本的一个实施方案，第二表面570可以构成在壳体530的与第一表面562相反侧面上或者在总体正交于第一表面562的侧面上的表面。因此，当第一表面562构成了数据采集模块550
i
的前侧面时，第二表面570可以构成壳体560的前侧面、后侧面或相反侧壁。类似地，在第一侧表面562构成壳体560的侧壁的情况下，第二表面570可以构成壳体530的相反侧壁、前侧面或后侧面。作为结果，数据采集模块550
i
被取向为使得i/o连接器580(例如，图1的任何i/o连接器170
i
或图4a的i/o连接器475)可以在壳体530的除第一表面562或第二表面570之外的表面上是可访问的，这允许临床医生将医疗装置130
i
通信地联接至i/o连接器580。例如，医疗装置(例如，医疗装置130
i
)可以被硬连线至其对应的数据采集模块5501或医疗装置130
i
可以被可移除地联接至数据采集模块5501(参见图5d)。此连接使得临床医生能够利用医疗装置130
i
监测脉管进入装置，如上面所描述的。
78.更确切地，如在图5d中所示出的，沿着数据采集模块550
i
(例如，数据采集模块5501)的突出构件564的凸表面568的至少一部分定位的第二互连566被取向为与计算平台500的第一i/o接口510的第一互连536建立直接通信联接。另外，第三互连576在计算平台500的第一互连536与另一个数据采集模块550
i 1
(例如，数据采集模块5502)的第二互连之间提供了间接通信联接(例如，电气连接)。这使数据采集模块5501‑
550
n
能够以串行(横向)方式堆叠并且也连接。
79.本发明的实施方案可以在不偏离公开文本的精神的情况下以其他具体形式实施。描述的实施方案在所有方面都应当被视为仅是说明性的而非限制性的。因此，实施方案的范围由所附权利要求指示而不是前面的描述指示。在权利要求的等效物的意义和范围内的所有变化都包含在本权利要求的范围内。