自描述协议转化设备的制作方法

1.本公开的主题总地涉及用于更新医学监测或治疗系统中的数据的设备。更具体地，本文描述的是一种设备，其允许非本地设备或非自描述协议设备作为高级自描述设备操作，并连接到多功能医学设备。


背景技术：

2.用于将患者生理传感器对接至医学设备的常规模型采用软件，所述软件被专门设计用于处置来自特定传感器的数据，并将值报告给被编程为接收和显示来自特定传感器类型的数据的医学设备（诸如患者监测器）。然而，这些常规模型引入了需要解决的限制。一个问题是难以在不更新医学设备上的软件的情况下添加使用新参数的能力，这是因为医学设备必须具有处理新参数的特定能力。附加地，由于医学设备中的参数和软件两者是一起更新的，因此它们也作为一个系统进行测试，并作为一个系统发布。此外，软件的新版本可能与客户位置处先前发布的医学设备不兼容。此外，医学设备可能无法处置除了专门为其编程的特定传感器设备之外的来自其他传感器设备类型的数据，或者可能使用与特定传感器所使用的协议不同的数据/通信协议，从而限制了其处置或以其他方式处理来自传感器设备的数据（如果有的话）的能力。此外，传感器设备可能不是自描述设备。同样，这限制了医学设备处置或以其他方式处理来自传感器设备的数据（如果有的话）的能力。因此，考虑到许多不同类型的传感器设备和许多不同类型的数据/通信协议，在传感器设备和医学设备之间对接以确保医学设备能够处置或以其他方式处理来自传感器设备的数据的设备可能是合期望的。


技术实现要素：

3.将有利的是提供一种设备（诸如线缆、连接器、接口、机架设备等），以执行一项或多项任务，诸如从一个或多个非自描述的生理患者参数传感器或设备向多功能医学设备（诸如患者监测器、医学设备、治疗设备或医学监测系统中的其他组件）传送、获得数据、描述数据、格式化数据或传输数据或其（一种或多种）组合，并且因此不使用自描述协议（sdp）进行数据处置和通信。sdp是一组规则，用于使用数据结构、传输格式和定义的代码来传送和理解有限类型的信息，使得信息的接收器可以使用、报告或重传信息，而无需特定接收信息的先验表征。它包括任何确立的sdp以及确立协议的附录。因此，配置有sdp（包括处置、生成和/或处理以sdp格式的数据）的设备在本文中可以被称为sdp设备或本地设备，并且未配置有用于处置、生成和/或处理以sdp格式的数据的sdp的非描述设备在本文中可以被称为非sdp （nsdp）设备或非本地设备。这样的非描述设备可以是例如生理患者参数传感器，但不限于此。
4.这些非sdp设备以不同于监测系统使用的sdp的通信协议执行一项或多项任务，诸如传送、获得数据、描述数据、格式化数据、传输数据或其（一种或多种）组合。因此，将有利的是，提供一种使用允许sdp设备（诸如多功能医学设备）在没有关于数据或其来源的先验
信息的情况下处理该数据的结构来高效且容易地将从非sdp设备接收的数据表示成sdp的方法，其中处理意味着分析、存储、呈现、操控、传输或其任何组合。
5.将进一步有利的是，提供一种手段，用于向通信网络上的sdp设备报告来自非sdp设备的经处理或未处理数据，所述sdp设备不具有关于数据或其来源的先验信息。此外，将有利的是，为设备提供一种设备、方法或系统来描述它将传输给医学sdp设备的信息，而不是至少部分依赖于特定于非sdp设备的预先确立的信息或数据结构。
6.本文所述的设备、方法和系统通过允许非sdp设备执行一项或多项任务，诸如经由与提供生理信息的自描述设备相同的系统协议向sdp设备或其他系统组件传送、获得数据、描述数据、格式化数据、传输数据或其（一种或多种）组合，从而提供至少一项或多项上述优点。
7.本公开中描述的实施例提供了用于实现自描述模块的方法、设备或两者，所述自描述模块用于执行一项或多项任务，诸如从医学监测系统中的生理参数传感器传送数据、获得数据、描述数据、格式化数据、传输数据或其（一种或多种）组合。在一个方面，本文描述的方法和设备包括能够进行如下各项的设备：经由逻辑、分析、数据格式化或其他手段与非sdp设备通信；使用通信接口将元数据块（mdb）从自描述模块传输到医学设备，mdb至少包括标识（id）数据和对应的配置数据；可选地将mdb作为mdb数据的实例存储在医学设备的存储器中；将来自mdb的id数据与医学设备的多个子系统的id数据相关联；以及基于来自mdb的id数据和子系统的id数据之间的关联结果，用mdb中的配置数据更新医学设备的至少一个子系统的配置数据。
8.本公开中描述的实施例在用于更新医学设备中的数据的自描述模块中提供了一种非暂时性计算机可读记录介质。非暂时性计算机可读记录介质存储一个或多个程序，当由处理器或其他构件执行时，这些程序执行本文描述的方法的步骤。在一个特定实施例中，非暂时性计算机可读记录介质包括转化设备，该转化设备将来自诸如具有第一通信协议的患者感测设备的非sdp设备的输出转化为自描述通信协议。
9.在某些实施例中，该系统包括一个或多个非本地设备，该设备包括一个或多个生理患者参数或传感器。在这些实施例中，非本地设备可以使用转化设备与自描述模块、多功能医学设备、系统或其组合中的至少一个通信，所述转化设备诸如但不限于转化器线缆、转化器适配器、转化器机架或转化器支架。转化设备包括处理器，该处理器使用适当的协议与非本地设备通信，并且然后将非sdp设备数据转化为自描述通信协议（即，sdp格式）。转化设备可以是线缆或连接器，诸如但不限于其中包含转化板的转化线缆，或者替代地，转化设备诸如机架或设备外壳，其包含执行从非本地设备到自描述协议的转化的组件，诸如但不限于处理器。因此，转化设备将数据从非sdp格式转化或以其他方式转换成sdp格式，使得多功能医学设备在没有特定接收信息的先验表征的情况下使用或处理数据。
附图说明
10.在附图中，同样的附图标记一般指示相同的、功能相似的和/或结构相似的元件。
11.图1是根据本公开实施例的使用用于更新医学设备中的数据的自描述模块的系统的示意图。
12.图2图示了根据一个或多个实施例的使用用于更新医学设备中的数据的自描述模
块的系统和方法。
13.图3图示了根据一个或多个实施例的由医学设备执行的使用用于更新医学设备中的数据的自描述模块的方法，所述方法使用图1和图2中的系统。
14.图4是根据一个或多个实施例的自描述模块的示意图。
15.图5是根据一个或多个实施例的系统的示意图，该系统包括用于将来自患者的参数数据提供给医学设备并进一步提供给一个或多个系统组件（诸如医学计算设备的网络）的自描述模块。
16.图6图示了根据一个或多个实施例的系统的示意框图，其中自描述协议（sdp）转化设备（诸如sdp转化线缆）在非sdp设备（诸如非本地患者传感器设备）和sdp医学设备以及其他sdp系统组件之间传送数据。
17.图7a是图示了根据一个或多个实施例的sdp转化设备和非sdp患者传感器设备之间的通信的示意框图。
18.图7b是根据一个或多个实施例的系统的示意框图。
19.图7c描绘了根据一个或多个实施例的图7b中所示系统的另一示意视图。
20.图8图示了根据一个或多个实施例的系统，其包括以线缆形式的并且内插在医学设备和非sdp患者传感器设备之间的sdp转化设备。
21.图9a和图9b分别以框图形式和以示意形式两者图示了根据一个或多个实施例的系统，该系统包括在安装机架中并与非sdp患者传感器设备进行通信的转化设备。
22.图9c示出了根据一个或多个实施例的医学设备的示例。
23.图10是具有单宽度和双宽度的自描述模块或本地表述sdp的模块、自描述模块的安装机架和不驻留于安装机架中并经由线缆连接到机架的系留模块的各种实施例的示意图。
24.图11a-11d示出了根据一个或多个实施例的各种类型的sdp转化设备。图11 a提供了诸如转化线缆的转化设备的实施例，图11 b提供了具有双宽度的自描述模块的实施例，图11 c提供了具有单宽度的自描述模块的实施例，并且图11 d提供了不驻留于安装机架中并经由线缆连接到机架的系留模块或舱的实施例。
25.图12提供了用于吸入和呼出气体的末端气流co2气体测量的转化设备的实施例。
26.图13提供了转化设备的实施例，其包括集成在用于血氧合或spo2的线缆解决方案（例如，自描述协议（sdp）内部转化器线缆）中的转化模块。
27.图14提供了侵入性血压（ibp）血液动力学设备的示例，当使用根据一个或多个实施例的sdp转化设备时，该侵入性血压血液动力学设备成为自描述设备。
28.图15提供了sdp转化设备和用于某些生理参数测量的设备的实施例的更详细的框图。
29.图16a、16b和16c图示了根据一个或多个实施例的各种类型的sdp转化器线缆图17是根据一个或多个实施例的sdp转化设备的说明性实施例，其包括sdp转化线缆或sdp舱内的sdp处理器板，该sdp转化线缆或sdp舱进一步包括sdp处理器板内的转化软件。
30.图18是sdp转化设备的说明性实施例，其包括sdp转化线缆或sdp舱内的sdp处理器板，该sdp转化线缆或sdp舱进一步包括第三方、oem或非本地处理器板上的转化软件。
31.图19提供了根据一个或多个实施例的用于spo2患者参数的sdp转化线缆的示意框图。
32.图20a和20b分别提供了用于血液动力学传感器设备的sdp转化线缆实施例的组装图和分解图。
33.图21是示出软件在转化设备上执行的功能的框图。
34.图22-25是sdp转化处理器板的示意图，该sdp转化处理器板分别用于与oem设备的非隔离串行连接、与oem设备的隔离串行连接、用于非自描述的血液动力学舱的隔离串行通信连接、以及具有隔离压力和温度测量和用于与对患者执行其他测量功能的独立设备通信的串行端口的血液动力学测量设备，并且在本文中称为板1、板2、板3和板4。
35.图26a和图26b提供了用于血液动力学传感器设备的sdp转化设备的示意框图，该sdp转化设备可以是sdp转化器线缆。
36.图27提供了根据一个或多个实施例的sdp转化设备的sdp转化板的示意框图。
37.图28提供了根据一个或多个实施例的与非sdp spo2设备一起使用的sdp转化设备的实施例的示意框图。
38.图29a-29c提供了根据一个或多个实施例的用于包括线缆的sdp转化设备的母连接器和线缆的实施例。
39.图30a和30b提供了根据一个或多个实施例的用于包括线缆的sdp转化设备的公连接器和母连接器的实施例。
40.图31提供了根据一个或多个实施例的示例性模块连接器和引脚连接的详细图示。
41.图32提供了根据一个或多个实施例的示例性柔性线缆组装件。
42.图33提供了根据一个或多个实施例的sdp适配器线缆，其可以用于允许模块在没有机架的情况下连接到系统组件。
具体实施方式
43.图1是使用用于更新医学设备中的数据的自描述模块的系统的示意图。如图1中所示，该系统包括自描述模块1、医学设备2、可选的监测设备支架3以及一个或多个服务器4。
44.在一个特定实施例中，自描述模块1、医学设备2、可选的监测设备支架3和一个或多个服务器4包括可操作以接收、传输、处理、存储和/或管理系统内关联的数据和信息的电子组件或电子计算设备，其涵盖适于执行与存储在存储器或计算机可读记录介质中的计算机可读指令的执行相一致的计算任务的任何合适的处理设备。
45.此外，自描述模块1、医学设备2、可选的监测设备支架3和一个或多个服务器4中的任何、所有或一些计算设备可以适于执行任何操作系统（包括linux、unix、windows server等）以及适于虚拟化特定操作系统（包括定制的和专有的操作系统）的执行的虚拟机。自描述模块1、医学设备2、可选的监测设备支架3和一个或多个服务器4进一步配备有促进通过一个或多个连接5、6、7、8、9和10与其他计算设备通信的组件。连接5、6、7、8、9和10包括到局域网和广域网、无线和有线网络、公共和专用网络以及任何其他使得能够在系统中通信的通信网络的连接。附加地，本公开还设想到连接5、6、7、8、9和10可以包括但不限于通用串行总线（usb）连接、串行外围接口（spi）连接、以太网连接、同轴连接、无线连接、高清多媒体接口（hdmi）连接或其他串行传输连接，以及它们的任何组合。
46.在图1中，自描述模块1、医学设备2、可选的监测设备支架3和一个或多个服务器4可以包括一个或多个可编程数据处理器和存储器或用于存储软件组件的存储器位置。在自描述模块1中，存储器包括元数据块（mdb）。自描述模块1中的一个或多个存储器包括但不限于随机存取存储器（ram）、动态随机存取存储器（dram）、只读存储器（rom）、现场可编程门阵列（fpga）的逻辑块、可擦除可编程只读存储器（eprom）和电可擦除可编程rom （eeprom）。
47.参考图2，自描述模块1是患者监测模块或自描述协议（sdp）模块，其被配置为采集和处理由被配置为监测患者的生理参数的至少一个生理传感器生成的数据。由诸如但不限于心电图（ecg）电极、氧饱和度（spo2）传感器、血压袖带、呼吸暂停检测传感器、呼吸机等传感器生成的过程数据测量诸如血压、心脏相关信息、脉搏血氧定量法、呼吸信息等生理参数。
48.如上所指出的，sdp是一组规则，其用于使用数据结构、传输格式和定义的代码传送和理解有限类型的信息，使得信息接收器可以使用、报告或重传信息，而无需特定接收信息的先验表征。它包括任何确立的sdp连同确立协议的附录。
49.诸如图2中所示的mdb，并且其传输在步骤s1中表示。mdb包括自描述模块1的生理算法所需的设置。这些包括诸如新生儿、儿科或成人等患者类别。mdb包括例如生理算法所需的自描述模块1的自描述模块设置，诸如用户可改变的过滤器设置。用户可改变的过滤器设置可以包括与警报设置和其他临床护理协议的限制相关的值。用户可改变的过滤器设置是基于患者可配置的，并且可以因用户而异（例如，临床医生对临床医生）和/或因患者而异。在自描述模块1中具有这些值允许通过自描述模块1而发生更新等（例如，诸如软件版本修订、更新、修复、批处理等的更新）。
50.为了添加新功能性或进行定制，自描述模块1可以用多种方式提供灵活性。用户可以采用参数测量设备的最新算法、特征和软件更新，而无需等待来自医学设备2的新版本的发布。如图2的s5中所示，用户可以配置参数测量设备的数量和类型，以满足不同的和改变的临床需求。服务方法可以比当前提供的更加统一，经由互联网或其他手段远程访问所有参数测量设备的版本、日志、自测、设置、历史和测量。
51.mdb可以包括用于将自描述模块1的自描述配置交付给诸如医学设备2的客户的数据或信息。mdb可以通知医学设备2关于产生了什么数据以及医学设备2内各种子系统和显示元件的附加性质。mdb可以包括多个插件，这些插件是允许相应子系统进行数据通信的软件接口。每个插件可以与医学设备2接合。可以针对自描述模块1数据的每个客户实现每个插件。附加地，mdb可以包括关于如何使用自描述模块1产生的数据、如何格式化数据、多久更新数据、应该如何显示数据以及应该如何标注数据的信息。
52.mdb可以包括设备标识（id）数据，诸如数据类型、更新速率、警报限制、设置和其他特性。例如，生理测量的报告和包括波形的设置可以以度量的形式包括在mdb中。附加地，mdb支持以下各项中的至少一个或多个：告警；自描述模块1的远程控制；包括设备元数据、日志、软件更新的服务相关数据检索；以及具有本地化数据库的本地化文本串。本地化文本串包括自描述模块1支持的度量、告警和远程控制元件。
53.mdb还可以包括医学设备通信标准中描述的数据子集，其描述并传送自描述模块1的状态。来自诸如ieee 11073-10207（面向服务的护理点医学设备通信的领域信息和服务模型标准）和11073-101（健康信息学——护理点医学设备通信-第10101部分：命名）的标准
的命名和编码系统可以提供自描述模块1的状态的状况。mdb可以包括医学数据信息库（mdib），它是由特定医学设备提供的数据对象的集合，包括描述和状态信息。
54.在某些实施例中，医学设备2可以是医学监测设备，其用于监测患者的各种生理参数。医学监测设备表示一种类型的多功能医学设备，其使用sdp来接收和传输数据，并且被配置为处置或以其他方式处理以sdp格式的数据。医学监测设备2可以是便携式的，并且与患者一起行进，以便在护理期间提供连续监测。医学监测设备2经由有线和/或无线接口连接到一个或多个传感器，诸如ecg电极、spo2传感器、血压袖带、呼吸暂停检测传感器、呼吸机等，这些传感器测量与患者相关联的生理参数，诸如血压、心脏相关信息、脉搏血氧测定、呼吸信息等。附加类型的信息可以通过医学监测设备2传递。医学监测设备2可以处理和/或显示从患者导出的模拟数据。
55.医学设备2包括多个子系统。作为示例，示出了三个不同的子系统，包括子系统2a、子系统2b和子系统2c，并且每个子系统与存储在医学设备2处的唯一id相关联。多个子系统可以包括用于至少一个图形用户接口（gui）、用于趋势、警报、报告、网络等的子系统。在这个或另一个实施例中，医学设备2可以包括至少一个元数据插件接口（mpi）。多个子系统2a-2c的每个子系统可以包括mpi之一，并且每个mpi可以具有与其相关联的版本。mpi与mdb接合，使得mdb的插件可以与子系统的mpi相关联。每一个mpi都可以用新的接口来更新，同时保持已经就位的接口不变。自描述模块1的mdb可以包括连接到mpi的多个插件。医学设备2可以连接到至少一个患者传感器，诸如ecg电极、spo2传感器、血压袖带、呼吸暂停检测传感器、呼吸机等，其向医学设备2提供患者数据。
56.mdb可以向医学设备2的客户或用户提供有关正在提供什么数据和各种子系统的性质的信息以及使得能够显示医学设备2内的元件。mdb包括医学设备2中各种子系统的id数据和对应的配置数据。
57.监测设备支架3可以是可选组件。监测设备支架3可以提供物理支撑、电源和到一个或多个计算机网络的管道。在某些实施例中，当医学设备2不用于运送患者时，可以连接监测设备支架3。本公开设想到，在某些实施例中，医学设备2可以连接（例如，连接6）到监测设备支架3。在这些实施例中，自描述模块1连接到监测设备支架3，并且通过监测设备支架3（例如，连接10）建立从自描述模块1到医学设备2的通信。
58.图2图示了根据一个或多个实施例的使用用于更新医学设备2中的数据的自描述模块1的系统200和方法。结合图3描述该方法，图3示出了该方法的附加步骤。在步骤s1中，自描述模块1向医学设备2传输mdb。mdb中提供的信息包括自描述模块1支持的度量的描述。参考图3和步骤s2-s4描述由医学设备2在接收mdb之后执行的过程。在步骤s2中，医学设备2将mdb数据作为mdb数据的实例存储在医学设备2的存储器中。然后，在步骤s3中，mdb数据的实例用于将来自mdb的id数据与医学设备2的多个子系统2a-2c的id数据相关联。当医学设备2不知道id数据时，可以忽略id数据。换句话说，当来自mdb的id与子系统2a-2c之一的id不匹配时，医学设备2可以忽略与mdb的该id相关联的id数据。在步骤s4中，基于两个id数据之间的关联结果（即，来自mdb的id数据与子系统2a-2c之一的id数据匹配），用mdb实例中的配置数据对多个子系统2a-2c中的至少一个子系统的配置数据执行更新。换句话说，与跟相应子系统2a-2c的id匹配的mdb的id相关联的配置数据用于配置、重新配置或以其他方式更新相应子系统2a-2c的配置数据。在运行时，度量的状态在mdb中改变，并被医学设备2接收。
在某些实施例中，不执行步骤s2，并且医学设备2通过连接5、6、7、8、9和10中的一个或多个在网络上传输来自mdb的信息，而不是将mdb数据作为实例存储在医学设备2的存储器中。然后，在接下来的步骤s3中，mdb数据然后被用于在步骤s3中将来自mdb的id数据与多个子系统的id数据相关联。
59.在某些情形中，用户可能期望调整mdb和自描述模块1提供的数据。用户做出的改变的一个示例将是为特定监护病房调整的警报的限制。医学设备2包括用户接口，用于促进医学设备2和用户之间的通信。用户接口允许用户输入对数据的改变。回到图2，如步骤s5中所示，用户可以使用用户接口将在医学设备2中进行的更新的子系统数据修改传输到自描述模块1。参考监测患者的生理传感器，更新的子系统修改可以例如从医学设备2传输到自描述模块1。
60.自描述模块及其与医学设备2和/或本文所述系统的其他组件的通信的进一步描述在标题为self-describing device的未决pct申请公开号wo 2019/193211中提供，该申请通过引用以其整体并入本文。
61.自描述模块1和医学设备2之间的通信可以以多种方式发生。可以首先通过物理连接（例如，图1中所示的连接7）在自描述模块1和医学设备2之间建立通信。连接的示例包括usb端口、spi端口、以太网端口或其他类似的连接。一旦连接，医学设备2然后就可以检测自描述模块1。在某些实施例中，自描述模块1可以具有与自描述模块1相关联的驱动器，该驱动器用作低级通信接口。该驱动器可以使得医学设备2能够检测自描述模块1。
62.图4是根据一个或多个实施例的示例自描述模块1的示意图。本公开设想到，自描述模块1包括可操作来接收、传输、处理、存储和/或管理与先前描述的系统和方法相关联的数据和信息的电子组件或电子计算设备，其涵盖适于执行与存储在存储器或计算机可读记录介质中的计算机可读指令的执行相一致的计算任务的任何合适的处理设备。
63.参考图4，示例自描述模块1包括一个或多个存储器或存储器位置，包括主存储器30以及i/o接口32、用户接口33、通信接口34、一个或多个处理器35和可选电源31。主存储器30可以是随机存取存储器（ram）、存储器缓冲器、硬磁盘驱动器、数据库、可擦除可编程只读存储器（eprom）、电可擦除可编程只读存储器（eeprom）、只读存储器（rom）、闪速存储器、硬盘或任何其他各种层次的存储器层级。
64.主存储器30可以用于存储与算法、过程或操作相关联的任何类型的指令，用于控制自描述模块1的一般功能，包括mdb以及任何操作系统（诸如linux、unix、windows server或其他定制和专有操作系统）的操作。
65.可选电源31可以用于为自描述模块1的各种组件供电。电源31可以是独立的（诸如电池组），和/或电源31可以包括要通过电插座供电（直接地或通过医学设备2和/或监测设备支架3的方式）的接口。在某些实施例中，自描述模块1仅在被固定或以其他方式连接到医学设备2和监测设备支架3中的一个或多个时才可以被供电并呈现信息。
66.i/o接口32可以是用于在自描述模块1和外部设备（诸如医学设备2或可选监测设备支架3）之间传达信息的接口，所述外部设备需要特殊通信链路以便与一个或多个处理器35对接。i/o接口32可以被实现为适应到自描述模块1的各种连接，包括但不限于usb连接、spi连接、以太网连接、同轴连接、无线连接、hdmi连接或其他串行传输连接或本领域中用于连接到外部设备的其他已知连接。
67.实现用户接口33以用于允许用户和自描述模块1之间的通信。用户接口33包括但不限于液晶显示器（lcd）、阴极射线管（crt）、薄膜晶体管（tft）、发光二极管（led）、高清（hd）或其他具有触摸屏能力的类似显示设备。也可以使用其他种类的输入设备来提供与用户的交互。例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈（例如，视觉反馈、通过扬声器方式的听觉反馈或触觉反馈），并且可以以任何形式接收来自用户的输入，包括听觉、语音或触觉输入。输入设备和麦克风可以通过输入设备接口的方式耦合到内部总线36并经由内部总线36传递信息。扬声器可以通过扬声器接口的方式耦合到内部总线36并经由内部总线36接收信息。自描述模块1可以省略显示器、显示接口、输入设备、麦克风、扬声器、输入设备接口和扬声器接口中的一个或多个。通信接口34是软件和/或硬件接口，其被实现以在图1中所描述系统中的自描述模块1和服务器4之间建立连接。本公开设想到，通信接口34包括软件和/或硬件接口电路，用于使用有线和无线连接两者与系统的其余部分建立通信连接，以用于建立到例如局域网（lan）、广域网（wan）、城域网（man）、个人区域网（pan）、无线局域网（wlan）、系统区域网（san）及其组合的连接。
68.一个或多个处理器35用于控制自描述模块1的一般操作。一个或多个处理器35中的每一个可以是但不限于中央处理单元（cpu）、硬件微处理器、多核处理器、单核处理器、现场可编程门阵列（fpga）、专用集成电路（asic）、数字信号处理器（dsp）或能够执行用于控制自描述模块1的操作的任何类型的指令、算法或软件的其他类似处理设备。使用内部总线36建立自描述模块1的组件（例如组件30-35）之间的通信。
69.图5是根据一个或多个实施例的示例医学系统500的示意图。本公开设想到，医学设备2包括可操作来接收、传输、处理、存储和/或管理与前述系统和方法相关联的数据和信息的电子组件或电子计算设备，其涵盖适于执行与存储在存储器或计算机可读记录介质中的计算机可读指令的执行相一致的计算任务的任何合适的处理设备。医学设备2经由连接105与自描述模块1电通信，自描述模块1经由连接106与患者11电通信。医学设备2经由连接107与示为104的医学计算设备网络进行电通信。
70.在图5中，自描述模块1、医学设备2、医学计算设备网络104和患者11包括促进通过一个或多个连接105、106和107（例如，电通信）与其他计算设备通信的组件。连接105、106和107包括到局域网和广域网、无线和有线网络、公共和专用网络以及任何其他使得能够在系统中通信的通信网络的连接。附加地，本公开还设想到，连接105、106和107可以包括但不限于usb连接、spi连接、以太网连接、同轴连接、无线连接、hdmi连接或其他串行传输连接，以及它们的任何组合。
71.图6是根据一个或多个实施例的医学系统600的示意框图。系统600包括非sdp （nsdp）设备（即，非本地设备），诸如非sdp（nsdp）患者传感器设备100，其表述与医学设备2和医学计算设备网络104不同的通信协议（例如，非sdp通信协议或nsdpcom）或不同的系统协议。换句话说，医学设备2和医学计算设备网络104被配置为根据sdp通信协议（sdpcom）来处置或以其他方式处理数据，而非sdp患者传感器设备100未被配置为根据sdp通信协议来处置或以其他方式处理数据。由于数据协议的不匹配，作为sdp处理设备的医学设备2不能处理非sdp（nsdp）数据，或者可能只能处理一部分非sdp数据。
72.系统600进一步包括sdp转化设备109（即，sdp转化器），其通信耦合在医学设备2（即，sdp设备）和非sdp患者传感器设备100之间。因此，sdp转化设备109充当非sdp设备和
sdp设备之间的接口，使得sdp设备可以使用由非sdp设备生成的数据以及由sdp转化设备109生成的其他数据（例如，附录数据、增强数据等），而无需特定接收信息的先验表征。由非sdp设备生成的数据可以包括由连接到患者11的一个或多个传感器生成的传感器数据，该传感器测量患者11的一个或多个生理参数。
73.医学设备2和医学计算设备网络104可以使用sdp进行通信，并且因此可以形成sdp通信网络。sdp是由医学计算设备网络104、医学设备2和本地患者传感器设备（诸如自描述模块1）使用的系统协议。
74.如先前所解释的，非sdp设备（即非本地设备）、诸如非sdp患者传感器设备100是不使用sdp格式化其数据或进行数据通信的设备。相反，非sdp设备使用不同于sdp的协议用于其数据格式和其数据通信。这些非sdp设备以不同于sdp的协议（即，sdp系统协议）执行一个或多个任务，诸如传送、获得数据、描述数据、格式化数据、传输数据或其（一种或多种）组合。结果，将sdp用于其数据格式和通信的设备（诸如医学设备2）不能正确地接收、处理和/或显示从非sdp设备接收的数据。
75.sdp转化设备109包括至少一个处理器，其被配置为将从非sdp患者传感器设备100接收的非sdp数据转化或以其他方式转换为sdp格式，并根据sdp通信协议将sdp格式化的数据传输至医学设备2。医学设备2仅仅是用于从非sdp患者传感器设备100接收传感器数据的多功能医学设备的一个示例。
76.由于非sdp患者传感器设备100不使用sdp（即sdpcom）与医学设备2或医学计算设备网络104中的至少一个进行通信，因此转化设备（诸如sdp转化设备109）用于将来自非本地患者传感器设备100的以非sdp通信协议（nsdpcom）格式化的数据转化为sdp通信协议（sdpcom）中的数据格式。
77.如参考图5类似地描述的，医学设备2包括可操作来接收、传输、处理、存储和/或管理与前述系统和方法相关联的数据和信息的电子组件或电子计算设备，其涵盖适于执行与存储在存储器或计算机可读记录介质中的计算机可读指令的执行相一致的计算任务的任何合适的处理设备。医学设备2、sdp转化设备109、非本地患者传感器设备100、医学计算设备网络104和患者11包括一个或多个连接105、106、107、108和111，以促进一个或多个网络或系统组件之间的通信。
78.自描述模块1使用sdp与医学设备2和系统内的其他设备和组件（例如，医学计算设备网络104）进行通信。然而，在某些实施例中，本文描述的系统包括一个或多个非sdp生理患者参数传感器或设备，其不表述与自描述模块1、医学设备2、医学计算设备网络104或本文公开的系统内的所有上述设备相同的sdp通信协议。
79.对于这些实施例，sdp转化设备109——诸如但不限于sdp转化线缆或模块——允许医学保健提供者使用系统内的非sdp、非本地或oem设备与医学设备2或系统内的其他组件（例如，医学计算设备或医学计算设备网络104中的一个或多个）进行通信。对于这些实施例，在非sdp设备和sdp系统的输入节点113之间使用转化器线缆、转化器连接器、转化器接口、转化器模块、转化器处理器、转化器微控制器等——其中的每一个在本文都被称为转化设备，以允许系统中的非sdp设备以类似的方式执行，并且经由与（一个或多个）自描述模块相同的协议或sdp进行通信。在该示例中，sdp系统的输入节点113位于医学设备2的输入处，但不限于此。输入节点113位于与sdp通信网络接触的初始点处。它是sdp通信网络的入口
点，使得所有sdp设备可以使用已经由sdp转化设备109转化、转换或以其他方式重新格式化的sdp格式化数据。
80.在某些实施例中，在sdp转化设备109内的处理器上操作的软件执行以下一项或多项功能：将来自非sdp患者传感器设备100的数据转化为可置于mdb的mdib中的形式；校准过程、警报条件的逻辑（例如，警报状态的标识）；用户交互（ui），诸如设置菜单和警报限制；数据分析算法；和/或从索引中选择字符串，其中细节参考图6和7a-7d进行描述。
81.在这些或其他实施例中，取决于连接至患者的感测设备的设计，sdp转化设备109可以进一步包括电隔离特征。
82.sdp转化设备109被配置为允许具有非sdp通信设备的医学保健提供者将它们连接至sdp通信医学设备、系统或网络。在一个实施例中，sdp转化设备109允许以非sdp通信协议表述的旧版本产品（例如，用于生理参数检测的传感器设备）与以sdp通信协议表述的新版本医学设备（例如，患者监测设备和治疗设备）、系统或网络进行通信。在另一个实施例中，sdp转化设备109允许以非sdp通信协议（nsdpcom）表述的oem设备与以sdp通信协议（sdpcom）表述的医学设备、系统或网络进行通信。这样，使得用户能够容易地适应现有产品（例如，传感器设备）或来自其他制造商的产品，这些产品表述非sdp通信协议，而医学设备表述sdp通信协议。
83.图7a提供了根据一个或多个实施例的经由有线或无线连接108与sdp转化设备109进行电通信的非sdp患者传感器设备100的示意框图。非sdp患者传感器设备100包括支持对患者测量的生理参数的感测电子器件127，和以不同于系统或sdp的通信协议来表述或提供通信输出的通信组件或专用通信组件124（例如，诸如发射器或收发器的通信电路）。
84.sdp转化设备109包括处理器126和专用通信组件123（例如，诸如接收器或收发器的通信电路），以使得能够通过其专用通信组件124或其他构件（未示出）与非本地患者传感器设备100进行通信。sdp转化设备109进一步包括存储器125，其存储由处理器126访问和读取的sdp库。在一些情况下，存储器125可以嵌入在处理器126中。
85.sdp库包含可以转化为sdp通信协议的其他通信协议（例如，非sdp通信协议）的非sdp （nsdp）目录。换句话说，nsdp目录包括一个或多个不同通信协议到sdp的映射。使用该nsdp目录，处理器126可以标识由非sdp患者传感器设备100使用的非sdp通信协议，并提取映射信息。处理器126进而使用从sdp库中提取的映射信息来将接收到的非sdp数据转化为sdp格式，以便传输到输入节点113。换句话说，sdp转化设备109被配置为标识非sdp传感器数据的非sdp，基于所标识的nsdpcom从sdp库提供的nsdp到sdp转换算法的目录或集合中选择nsdp到sdp转换算法，并且使用所选择的nsdp到sdp转换算法将非sdp传感器数据转化为sdp传感器数据。图17和21中所图示的转化软件用于与sdp库一起执行转化。在图7a的一个特定实施例中，sdp转化设备109和非本地患者传感器设备100中的专用通信组件123和124包括电子子系统，诸如但不限于微处理器或现场可编程门阵列（fpga）。专用通信组件123和专用通信组件124可以是相同的电子子系统，也可以是不同的电子子系统。专用通信组件123与sdp转化设备109中的电子处理器126交换信息。
86.电子处理器126是能够执行指令以使用sdp库实现转化功能的设备（诸如微处理器）。专用通信组件123和专用通信组件124使用连接108电子地交换信息，连接108可以是双向串行链路nsdpcom。专用通信组件124通过各种方法（诸如但不限于数字化模拟信号或感
测数字信号或类似方法）从非本地患者传感器设备100中的感测电子器件127接收关于生理测量的信息（例如，生理传感器数据）。专用通信组件124能够使用数字或电子信号来控制感测电子器件127的操作。
87.可以使用非本地或oem设备对患者测量的、使用本文所述的sdp转化设备转化为sdp、并在本文所述的医学设备和系统上以抽查或连续测量的方式进行分析和显示的一些参数的示例包括以下各项：动脉血红蛋白的氧饱和度（spo2）（例如，从光通过手指时吸收不同波长的光来测量血氧饱和度分数）、灌注指数（pi）、脉率、碳氧血红蛋白饱和度（spco）、高铁血红蛋白（spmet）、总血红蛋白（sphb）、患者容量指数（pvi）、总氧含量（spoc）、神经肌肉传导（nmt，通过电刺激手中神经并使用加速度计测量指尖处的运动响应来测量麻醉状态）、脑电指数（bis，从大脑上的感应电势来测量麻醉状态）、脑电图（eeg）、侧气流或主气流呼气末co2（例如，使用红外光谱测量患者呼出呼吸或主要呼气气流样本中的co2）、麻醉气体监测（例如，测量患者吸入气流中的氧气和麻醉剂浓度）、从侵入性血压和温度测量测量心输出量以及从通过光纤耦合到导管尖端的光学传感器测量血氧饱和度； 使用不同波长的光的吸收和血液或血液动力学模块测量血液特性（例如，测量侵入性血压和心输出量）、副本（例如，双spo2或ibp）或其任何组合。非限制性地，可以使用非sdp传感器设备对患者测量并进一步使用本文所述的sdp转化设备转化为sdp通信协议的一些参数可以进一步包括连续非侵入性动脉压、经皮血氧测定（tcpo2）、经皮co2（tc co2）、心阻抗图（icg）、葡萄糖监测（例如，连续葡萄糖监测）、瞳孔测定、间接量热法。
88.sdp转化设备109旨在用于所有医院护理区、护理区之间的运输期间以及救护车中。在某些实施例中，sdp转化设备109在一个或多个以下条件下操作：从大约0到大约40℃的环境温度范围；从大约10%到大约95%的环境相对湿度范围（没有冷凝）；和/或从大约620 hpa到1100 hpa环境气压范围。
89.在一个实施例中，当sdp转化设备109与表述sdp的医学设备（例如，医学设备2、患者监测器、麻醉机、治疗设备、呼吸机）连接时，sdp转化设备109可以从表述sdp的医学设备接收医学设备的本地化设置。本地化设置可以包括大气条件（例如，温度和压力）、位置设置（例如，地理位置、特定诊所地点或护理区域）。例如，当sdp转化设备109与位于儿科单元中的患者监测器连接时，sdp转化设备109可以在接收到针对儿科单元的本地化设置时相应地调整警报限制和其他配置设置。一些非sdp传感器设备（例如，气体检测传感器）需要基于当前位置的温度和/或压力的校准过程或调整。当这些非sdp传感器设备经由sdp转化设备109连接到医学设备2时，医学设备2可以使用内部传感器来测量大气压力，并且经由sdp转化设备109将该信息提供给其他非sdp传感器设备，或者作为上下文数据的一部分提供给其他设备（例如，医学计算设备网络104）。
90.替代地或附加地，当sdp转化设备109调整设置时，其可以经由表述sdp的医学设备的用户接口请求用户输入（例如，通知或请求用户接受配置改变）。
91.图7b是根据一个或多个实施例的系统700的示意框图。系统700类似于系统600，但是更详细地示出了非sdp患者传感器设备100和sdp转化设备109。传感器11s被附接到患者11（未示出）、与患者11对接或以其他方式与患者11接合，以便获得患者参数的测量并将代表测量的模拟电子信号传输到非sdp患者传感器设备100。
92.非sdp患者传感器设备100的电子器件（例如，包括模数转换器和信号处理电路的
处理电路）执行信号测量和基本参数计算，以便生成具有非sdp格式的数字传感器数据。非sdp患者传感器设备100使用非sdp通信协议将数字传感器数据（例如，生理参数）传输到sdp转化设备109。数字传感器数据的传输可以经由有线或无线通信链路进行。
93.图7b示出了患者身上的传感器11s和多功能医学设备2（例如，患者监测器）之间的生理测量数据的传达和增强。患者身上的传感器11s产生由非sdp医学设备100中的信号测量电子器件检测的电子测量。非sdp医学设备100的处理电路（例如，微处理器和/或dsp）使用软件来对测量的信号数据执行基本参数计算，以产生临床相关量（例如，诸如患者生理数据的数字传感器数据），该临床相关量由电子构件报告，诸如通过有线或无线传输到sdp转化设备109的数字串行信号。
94.sdp转化设备109例如经由处理器126通过执行功能来增强临床相关量的值，所述功能诸如：nsdp到sdp转化功能；以及对照限制测试临床相关量并产生指示警报和/或可以由医学设备2用于生成警报以引起护理人员注意的附加警报事件信令信息；将量的度量单位改变为对护理人员最有意义并且对医学设备2对其进行处置和处理最有用的单位；提供描述性文本串以一种或多种语言（例如，英语、德语、中文等）来表征量；提供准许改变医学设备2处理量的方式的设置，通过与sdp转化设备109外部的一个或多个设备通信来提供对那些设置的访问；通过算法对量的进一步处理，所述算法使用诸如量的时间改变或数学计算之类的特征，所述数学计算涉及量和其他值中的至少一个，诸如从非sdp医学设备100接收的其他量或由sdp转化设备109从sdp转化设备109内部或外部的源获得的量；或者增加量的临床效用的其他增强，或多个这些增强。包括附加信令信息、度量单位信息、描述性文本串、设置信息、访问信息等的该附录信息可以被附加到sdp转化设备109传输到医学监测设备2的经转化sdp传感器数据（例如，在相同的数据结构中，诸如mdb）或与其一起传输。
95.sdp转化设备109使用sdp内定义的特性代码，对以增强形式的量和其他信息进行布置，所述以增强形式的量和其他信息是从sdp内定义的且可以包括sdp转化设备109或非sdp医学设备100的数据结构要素或操作特性的表征的数据结构中的增强而产生的。sdp转化设备109以sdp规定的方式向诸如医学设备2的另一设备传输数据结构，并且可以以规则或不规则的时间间隔报告对数据结构的全部或部分的改变。sdp转化设备109可以以sdp规定的方式从诸如医学设备2的另一设备接收对数据结构的规定改变的传送，并且可以以规则或不规则的时间间隔接收对数据结构的全部或部分的规定改变。图7c描绘了根据一个或多个实施例的系统700的另一示意视图。这里，sdp转化设备109还提供医学设备2（例如，患者监测器）和非sdp患者传感器设备100之间的电隔离，以保护患者。例如，医学设备2向sdp转化设备109供应电力，并且sdp转化设备109向非sdp患者传感器设备100供应电力。
96.例如，sdp转化设备109可以包括电力控制器128，其从医学设备2接收电力，并控制其向处理器126和非sdp患者传感器设备100的分配。特别地，电力控制器128可以包括电压调节器，该电压调节器为非sdp患者传感器设备100生成与提供给sdp转化设备109及其处理器126的电压相同或不同的供应电压。
97.sdp转化设备109可以进一步包括在两个不同电域（其可以为不同电压域）之间提供隔离的电隔离屏障。例如，处理器126可以驻留在第一电域中，并且非sdp患者传感器设备100和传感器11s可以驻留在第二电域中。因此，电隔离屏障可以保护非sdp患者传感器设备100和患者11两者。替代地，处理器126可以驻留在第二电域中，与医学设备2电隔离。
98.电力控制器128还可以限制供应给非sdp患者传感器设备100的电流量，并配置为开启或关闭到非sdp患者传感器设备100的电力。
99.图8示出了根据一个或多个实施例的包括sdp转化设备109的系统800的示例。在该示例中，sdp转化设备109被图示为sdp转化线缆，其与诸如非sdp患者传感器设备100之类的非本地设备通信。系统800进一步包括附接的传感器11s，其将在患者处测量的生理量变换成电子信号。系统800进一步包括医学设备2作为sdp通信网络的输入节点。sdp转化设备109包括sdp转化器54，其容纳专用通信组件123、处理器126和任何相关联的存储器125。sdp转化器54被配置为使用sdp库将非sdp通信协议的数据转换或转化为sdp通信协议（即，sdp）。
100.sdp转化设备109进一步包括可选的电缆52和53，其中电缆52被配置为将sdp转化设备109连接至医学设备2，并且电缆52被配置为将sdp转化设备109连接至非sdp患者传感器设备100。附加地，sdp转化器线缆109可以包括连接器55，其被配置为连接到医学设备2并与其建立通信连接。因此，在该示例中，sdp转化设备109经由电缆52和53与非sdp患者传感器设备100和医学设备2通信。
101.图9a和9b示出了转化器系统900a的基于机架的实施例。在该实施例中，sdp转化设备是封装在机架模块62中的机架型自描述转化设备63，机架模块62将转化设备63连接到医学设备2的实施例，医学设备2在图9a和9b中被描绘为患者监测设备60。非sdp患者传感器设备100也例如经由一个或多个传感器连接到患者11。图9a和9b中的各种组件彼此电通信。机架型自描述转化设备63执行所有上面关于sdp转化设备109描述的相同功能。例如，机架型自描述转化设备63将数据从非sdp协议转化为sdp协议，并提供数据增强功能，如图7b中所示。
102.图9c示出了根据一个或多个实施例的医学设备900b的示例。医学设备900b包括外壳（即，壳体）和布置在外壳中的至少一个非sdp医学设备100。医学设备900b可选地包括布置在外壳中的一个或多个自描述模块902和903（例如，自描述患者传感器设备），每个模块被配置为根据sdp提供数据。医学设备900b进一步包括至少一个sdp转化设备109（例如，sdp转化板），其提供在非sdp医学设备100和诸如医学设备2的另一设备之间传送数据的手段，该另一设备要求连接的设备采用定义的sdp。来自所有设备的数据可以从包含在外壳901中的一个设备或多个设备一起或分段提供给医学设备2。
103.例如，自描述医学设备902和903可以通过通信接口904与医学设备2直接通信和交换sdp数据。相比之下，非sdp医学设备100仅可以经由sdp转化设备109与医学设备2通信和交换数据，sdp转化设备109从非sdp医学设备100接收非sdp数据，将非sdp数据转化为sdp数据，并将sdp数据传输到医学设备2。
104.图10是根据一个或多个实施例的配置为容纳一个或多个设备的安装机架1003的示意图。安装机架1003类似于医学设备900b，因为安装机架1003具有外壳，该外壳被配置为容纳以sdp格式传输数据的一个或多个自描述模块1001和1002。自描述模块1001具有单宽度形状因子，并且自描述模块1002具有双宽度形状因子。因此，自描述或sdp本地表述模块可以安装在机架1003内，诸如图10中所示的。
105.在一个实施例中，sdp转化模块1009被实现为sdp转化设备，并可以插入sdp机架1003的对应插槽或体积中。sdp转化模块1009可以是具有sdp转化功能性的传感器设备，或者可以连接到非sdp医学设备100或者以其他方式与非sdp医学设备100对接，该非sdp医学
设备100本身可以插入机架1003中或者布置在机架1003的外部。
106.sdp转化模块1009被提供有并且因此包括包含sdp库的软件开发套件（sdk）。该sdp库可以在嵌入式处理器上使用，该嵌入式处理器可以是来自第三方的现有接口板1006的一部分（该第三方已经接收到sdk并预先上传了sdp库），或者可以位于图17和21中所示的单独的sdp处理器板上，或者诸如图7a中所示的专用通信组件123。
107.sdp处理器板1006可以进一步包括到用于sdp通信的主机的usb接口1008，以及使用其现有的用于测量生理参数的命令集与oem参数板1007通信的串行接口。sdp处理器板1006具有接口，并通过专有命令集根据请求传输其测量。通过将非sdp患者传感器设备的端口连接到sdp转化设备109，可以将产品转换成sdp设备。sdp转化设备109与非sdp患者传感器设备的sdp处理器板1006（诸如图7a中的专用通信组件124）通信，以获得测量、执行附加处理、测试警报限制（如果适当的话）、通过sdp库将数据发送到医学设备、或其组合。
108.图11a-11d示出了根据一个或多个实施例的各种类型的sdp转化设备109a、109b、109c、109d和109e。图11a中描绘的sdp转化设备109a是sdp转化器线缆，图11b中描绘的sdp转化设备109b是sdp双宽度机架舱，图11c中描绘的sdp转化设备109c是sdp单宽度机架舱，并且图11 d中描绘的sdp转化设备109d和109e是栓系舱，其具有用于连接到患者监测器的线缆，例如具有输入放大器的模块，其需要具有有限阻抗的线缆。
109.图12和13图示了测量呼吸气流中气体浓度的非sdp传感器设备，其中每个传感器设备与sdp转化设备相结合。图12图示了具有气道1201的二氧化碳监测传感器设备1200，用于使用红外光谱检测呼气末co2。传感器设备1200被配置为与sdp转化线缆109连接。图13图示了用于测量氧饱和度的spo2传感器1300，其中spo2传感器被配置为与sdp转化器线缆109连接。
110.如图12中所图示的，传感器设备1200连接至或包括sdp转化设备（例如，sdp转化器线缆109）。sdp转化器线缆109包括模块54，其中线缆内具有sdp转化串行板。sdp转化器线缆109可以进一步包括连接器55，其被配置为连接到医学设备2并与其建立通信连接。在不限制本公开的范围的情况下，连接到传感器设备或被包括在传感器设备中的sdp转化设备可以具有与上述不同的大小和/或形式。
111.还应注意，图示应用于主要呼气气流的主气流co2传感器的图12仅用于示例目的。通信耦合到sdp转化设备的非sdp气体检测传感器的类型在本文不应受到限制。例如，提取一小部分流量并在远离患者的位置对其进行测量的微气流co2传感器也可以与根据本公开的sdp转化设备结合。可选地，除了传感器和电子器件之外，微气流co2设备可以进一步包括泵以驱动样本气流的提取。微气流co2传感器使患者面部周围存在的硬件大小最小化，但这是一种优选用于婴儿的二氧化碳描记法，因为他们的主气流流量非常低。
112.在另一实施例中，其他类型的非sdp气体检测传感器也可以经由sdp转化设备连接至医学设备2。例如，气体检测传感器可以包括红外感测单元，其测量气体混合物中麻醉剂（例如，异氟烷、地氟烷、氟烷、七氟烷和安氟烷）的浓度，麻醉师可以使用该浓度来为手术中的患者维持安全且有效的麻醉条件。可选地，气体检测传感器可以结合磁性传感器来检测氧气，其中磁场由传感器内的一组线圈生成，以测量气体气流中的氧气浓度。它利用氧气的顺磁性来更改气体的热行为，然后通过电子地检测加热元件附近的温度改变来对热行为进行测量。
113.上述非sdp气体检测传感器可以连接至sdp转化设备或包含在其中（例如，sdp转化器线缆或具有不同大小和/或形式的sdp转化设备）。这样，这些传感器被允许与医学设备通信耦合，即使这些医学设备以不同于传感器的通信协议表述。
114.在co2设备1200包括sdp转化器板的情况下，sdp转化器板可以被容纳在sdp机架1003、62的双宽度外壳中。在一个特定的实施例中，co2设备在其预热阶段期间将在5分钟内汲取高达16w，并且此后需要7w。sdp机架1003、62和监测设备支架将为sdp兼容设备以高达1a提供24v（24w）和以高达1a提供5v。该设备将由24v电源供电。为了消除sdp转化器串行板上对24v/5v转换器的需求，转化器将由5v电源供电。一些气体测量需要大气压值来正确地减少它们的数据。
115.图13提供了非sdp设备（例如oem设备）的图示，其用于测量血液中携带氧的血红蛋白分数，该分数为饱和压力或spo2。特别地，示出了非sdp spo2设备1300。spo2设备1300连接到转化设备（例如，sdp转化器线缆109）或者包括转化设备，并且由线缆109内具有sdp转化串行板的模块54组成。
116.通过使红光和红外光穿过感兴趣的组织来进行测量。氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对红光和红外光的吸收不同（也就是说，血红蛋白在与氧结合时会改变颜色）。可以通过将光源和检测器放置在组织样本的相对侧（例如，如图示的轻轻夹在手指上的传感器）以透射模式进行测量，或者可以以反射模式进行测量，其中光穿透组织并被反射回来，在两个方向上穿过组织样本。这种测量主要用于测量呼吸功能。
117.图14提供了血液动力学设备1400的示例实施例，当使用sdp转化设备（诸如sdp转化设备109）时，该血液动力学设备1400成为自描述设备。血液动力学设备1400可以包括用于协议转化的内部sdp转化器设备或线缆。血液动力学设备1400进一步在其外壳中为多达四个侵入性血压（ibp）传感器提供空间，并显示对应于每个ibp传感器的信息。sdp血液动力学设备测量侵入性血压和心输出量。通过连接到导管的压力换能器测量侵入性压力；导管的另一端放置在测量点处。心输出量是通过热稀释——通过其将冷盐水注入血液并且另一点处的温度用于评测血液的运输的过程——来测量的。
118.通过本文所述的各种实施例，将容易清楚的是，sdp转化设备109可以以多种方式实现，包括与非sdp患者传感器设备100集成在与非sdp医学传感器电子器件和非sdp处理器相同的壳体中。这里，sdp转化板可以被结合或以其他方式插入到非sdp患者传感器设备100中，其用作非sdp患者传感器设备100的非sdp电子器件和表述sdp的多功能医学设备之间的接口。sdp转化板接收非sdp传感器数据，将传感器数据转化为具有丰富数据的sdp格式，并且非sdp患者传感器设备100在sdp转化板的帮助下将sdp格式化数据传输到多功能医学设备（例如，医学设备2）。替代地，sdp转化设备109可以以sdp转化模块、sdp转化器线缆等的形式提供在sdp患者传感器设备100的外部。不管实现方式如何，sdp转化设备109执行类似的功能，因为它在非sdp患者传感器设备100或其非sdp电路与sdp多功能医学设备之间对接，以便将非sdp传感器数据转化为sdp格式，该sdp格式可以针对sdp多功能医学设备进行优化并被其使用。
119.图15示出了与sdp转化设备109结合的血液动力学设备的框图。该设备进一步使用附件来测量心输出量（肺动脉导管、温度探头和y形温度线缆）。在所示实施例中，模拟部分（隔离器、信号调节器和a/d转换器）与医学设备模拟前端的温度/ibp部分相同。
120.如之前所提及的，sdp转化设备109进一步包括连接器55，连接器55允许它连接至医学设备2、模块或系统内的其他组件。在该实施例中，连接器55与包括sdp处理器126（微处理器）和sdp库的sdp转化器54集成在一起。结果，电缆52不存在。连接器55可以是公的或母的。在sdp转化设备109的与连接器55相反的一端，可以连接非sdp传感器100以向sdp转化设备109提供非sdp传感器数据。
121.图16a、16b和16c分别图示了根据一个或多个实施例的各种类型的sdp转化器线缆109f、109g和109h。sdp转化器线缆109f、109g和109h中的每一个包括sdp转化器模块54，sdp转化器模块54包括sdp微处理器μp，该sdp微处理器μp被配置为根据本文提供的公开内容将非sdp数据转化为sdp数据（例如，经由软件和交叉引用存储在存储器125（未图示）中的sdp库）。转化器线缆109f、109g和109h进一步包括第二连接器57，其被配置为连接到非sdp患者传感器设备100，用于从其接收非sdp传感器数据，并可选地通过一个或多个连接器引脚向非sdp患者传感器设备100供电。连接器57在一侧是母的以连接到非本地设备，并且在连接器55处的另一侧是公的。然而，连接器55和57可以是公的或母的。
122.在一个示例中，图16a-16c中所描绘的sdp转化设备109f、109g和109h将连接至非sdp传感器设备，以分别测量呼气末co2、spo2和血液或血液动力学模块。在图16a-16c中所示的实施例中，sdp转化设备109a、109b和109c包括sdp处理器（例如，微处理器μp），并且用于血液动力学设备的sdp转化设备可以进一步包括现场可编程门阵列129。
123.图17和图18提供了使用如图17中所示的sdp处理板或oem板进行sdp通信的串行协议的不同实施例的图示，所述oem板具有安装在oem软件中的转化软件和也安装在存储器中的sdp库。每个实施例具有特定于该设备的仪器电子器件和软件、sdp通信（sdp-com）接口库或简称为sdp库、以及通过调用sdp-com接口库函数来创建和维护mdib中的描述和状态结构的中间软件单元。
124.在图17中，示出了作为sdp转化设备的一个示例的sdp舱1700的示意图。sdp舱1700包括与一个或多个传感器11s对接的oem仪器电子器件1701。oem仪器电子器件1701以串行通信数据1708的形式向sdp转化器1702的i/o通用异步接收器-发射器（uart）1703传输生理测量、传感器数据等。sdp转化器1702可以是包括sdp处理器1704的sdp串行板，sdp处理器1704以与转化器模块54类似的方式配置，并且执行上文参考处理器126和专用通信组件123描述的类似功能。因此，sdp处理器1704包括sdp转化软件1705和sdp库1706，两者都存储在存储器中。sdp处理器1704（即，处理器板）用串行接口连接到现有的非sdp设备（即，非本地设备）。
125.sdp处理器1704被配置为执行转化软件1705和sdp库1706，以将通信数据1708（例如，非sdp数字传感器数据）从其非sdp（非本地）通信协议（nsdpcom）转换为sdp通信协议（sdpcom）。特别地，sdp处理器1704使用转化软件1705和sdp库1706来标识用于通信数据1708的非本地、非sdp通信协议的类型，基于所标识的非sdp通信协议的映射来确定sdp库1706中的nsdp到sdp转换算法，并且基于所确定的nsdp到sdp转换算法sdp来将非sdp数据转换成sdp。sdp舱1700的组装件可以容纳在sdp机架设备中或另一形状因子中。
126.在图18中，示出了作为sdp转化设备一个示例的sdp舱1800的示意图。sdp舱1800具有与oem仪器电子器件和oem软件1802集成在单个板上的sdp软件。oem板1801是处理板，并且oem软件结合转化软件（例如，其中的转化软件1705）。因此，oem板1801的处理器被配置为
执行oem软件，并且附加地执行参考sdp库1803的转化软件，以将通信数据（例如，非sdp数字传感器数据）从其非sdp通信协议（nsdpcom）转换为sdp通信协议（sdpcom）。特别地，oem处理器使用转化软件来标识用于通信数据的非sdp通信协议的类型，基于所标识的非sdp通信协议的映射来确定sdp库1803中的转换算法，并且基于所确定的转换算法来将非sdp通信数据转换成sdpsdp。
127.配置的选择取决于多种因素，诸如舱的性质、板载处理器是否具有支持仪器软件和sdp通信操作的能力、sdp特定板设计是否有可行性。
128.sdp库1803旨在独立于平台，和/或如果在包括微处理器的板上执行开发，诸如图中所示。
129.图19提供了用于转换源自spo2传感器（即，传感器11s）的非sdp传感器数据的通信协议的转化设备的功能框图。spo2传感器测量血液中携带氧的血红蛋白分数。该分数表示为饱和度百分比或spo2。通过使红光和红外光穿过感兴趣的组织来进行测量。氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对红光和红外光的吸收是不同的（即血红蛋白当它与氧结合时改变颜色）。通过将光源和检测器放置在组织样本（例如手指）的相对侧，可以在透射模式下进行测量，或者可以在反射模式下进行测量，其中光穿透组织并被反射回来，在两个方向上穿过组织样本。
130.在这些实施例中，现有附件（诸如手指传感器）的使用不受sdp转化设备109的使用影响。参考图19，sdp转化设备109包括：微处理器（诸如sdp串行板1702），其将被编程为与非sdp患者感测设备100中的一个或多个系统组件通信；spo2传感器，以获得数据测量并改变设置，并且根据用于本文描述的sdp配置的医学设备和系统的sdp（即，不同的通信协议）格式化这些测量。在使用sdp转化器线缆109的那些实施例中，到线缆109的电力可以由sdp串行板1702经由集成在其上的电力控制器来开启或关闭。在某些实施例中，电流也可以被限制到预先配置的量，例如不超过500 ma。
131.在某些实施例中，单个sdp转化设备将支持任何类型的商业可获得spo2传感器。然而，不同的spo2传感器产品可能使用某些通信速度、协议或其他属性。当操作时，sdp转化设备109将循环电力以重置nsdp传感器设备（例如，spo2传感器），并且然后尝试使用另一协议或另一通信速度与其通信，以便在一个或多个nsdp传感器设备内交互。sdp转化设备109包括医学级usb线缆、一个或多个连接器、sdp串行板、示出电力是否开启的指示灯（诸如led）以及外壳。
132.在某些实施例中，sdp转化设备109为信号和电力提供电隔离，如上文结合图7c所述。处理器本身可以不与医学设备2隔离。也就是说，它们可以在电隔离屏障的同一侧，如图7c中所示。当使用该产品时，患者可能被除颤，因此sdp转化设备109必须作为f型设备防除颤。使处理器位于转化设备109的sdp侧，并且从而与连接到转化设备109的nsdp侧的除颤器电隔离，可以保护处理器免受电涌的影响。
133.图20a和20b提供了配置为与血液动力学传感器设备连接的sdp转化设备的图示。
134.参考图20a和20b，两种转化设备均由转化器电子器件、容纳sdp串行通信板的外壳54或壳体以及带模压应变释放特征的两个线缆组成。指示施加的电力和连接状态的红/绿led通过sdp串行通信板周围的外壳将是可见的。
135.图21提供了非sdp设备100和sdp转化设备109之间的通信链路的示意图，其包括转
化软件1705和sdp库1706。在所示的实施例中，sdp使用诸如usb 2.0的usb来实现较低的网络层。usb提供了集线器结构、附接设备的检测以及控制到每个模块或设备的电力的构件。usb 2.0协议准许以多种速度传输，包括高速（480 mbps）和全速（12 mbps）。sdp转化设备109允许使用两种速度的非sdp设备。
136.微处理器板1704生成符合sdp的mdb。微处理器板1704通过经由参考sdp库1706并应用所选择的转换算法，将从非sdp设备100接收的非sdp通信数据（即，传感器数据）转换成sdp来实现这一点。
137.在一个特定实施例中，sdpsdp转化设备109包括微处理器板1702，其具有以下可配置特征：180mhz处理器（2 mb闪速存储器和256kb sram）；串行接口（逻辑电平和rs232）；16mb sdram；8 mb闪存；和高速usb 2.0。在图21中所示的处理器1704上运行的软件1705可以执行以下任务中的一个或多个：将在非sdp通信中接收的来自非sdp设备的数据转化为可以放入mdib的sdp，提供警报条件的逻辑，包含用户接口偏好（诸如设置菜单和警报限制），提供算法以执行数据分析，以及从索引中选择文本串。所示的sdp软件库包括一组工具，这些工具使得微处理器板1702能够对mdb执行操作，包括构造mdb要素和用新数据进行更新。图21中描述的功能可以取决于系统中使用的非sdp或oem设备而变化。由于运行oem软件的板变化，sdp-com不绑定到任何特定的操作系统或架构，并且因此与之独立——它可以与任何oem软件对接。图21中标识的oem软件模块指定了特定于转化设备正与之通信的特定非sdp设备的软件代码部分。
138.本文所述的sdp转化设备可以包含任何一个或多个转化处理板。转化处理器板的实施例的示例在图22至25中示出（例如，命名为板1、板2、板3和板4）。处理器板的某些实施例提供基本的串行通信，有或没有隔离。在这些板中的任一个上，串行输出电压电平可以是逻辑电平（uart）或rs-232。使用上述任何一种转化处理器板，可以使几乎所有的oem舱是sdp兼容的。转化处理器板的一个特定实施例配备有隔离以及fpga来实现sdp。用于常规、非本地、oem或非表述sdp的设备的适配器线缆也可以使用此转化处理器板。转化处理器板的又一个实施例可以被配置为接受来自四个ibp传感器的输入，诸如图25中所示的。在该实施例中，转化处理器板还可以接收提供传感器设备电子器件的附加oem或第三方板。在图24中，nsdpcom复杂可编程逻辑器件（cpld）在oem板和转化处理器板（板3）之间对接。
139.舱可以共享结合图14所述特性的许多特性。两者都将被容纳在外壳中，该外壳为多达四个ibp传感器提供空间。每个压力传感器上的显示器将指示用户通过监测器用户接口分配给压力的标注。每个显示器的字符数量和显示技术（例如，lcd、led等）可以在舱的详细设计期间选择。两种舱都将支持一次性压力传感器（200-3000，灵敏度为5 uv/v/mmhg）。这两个舱都可以使用图25中所示的sdp处理器板4来实现。
140.sdp血液转化器线缆允许用户连接至sdp端口，其分别示出在图26a和图26b中，用于血液动力学传感器设备。
141.图26a和26b示出了这两个舱100如何连接到血液转化器线缆。可以使用现有的连接器55将图26a中所示的血液动力学传感器设备插入到医学设备2中。该连接器55将安装在从血液转化线缆发出的线缆52的端部。使用sdp转化设备不会影响现有附件（压力传感器、心输出量）的使用。
142.sdp转化设备将包含微处理器，该微处理器将被编程为与本文所述的非sdp患者传
感器设备100进行通信，以获得测量和改变设置，并根据医学设备2的sdp格式化这些测量。sdp概念将诸如警报检测、以本地语言提供文本串以及数据单元转换（传统上在监测器内执行）之类的功能从监测器中移除，并将这些职责放在sdp设备中。因为非sdp设备没有被设计成自描述的，所以sdp转化设备109必须执行这些功能。
143.在一个特定实施例中，转化设备包括为信号和电力提供电隔离的转化器线缆。在这个或其他实施例中，转化设备将根据iec60601-2-49被隔离。处理器本身并不与医学设备2隔离。信号隔离发生在fpga和nsdpcom收发器之间。在本示例中，为nsdpcom连接器上的信号和电力引脚提供了6400vdc的隔离。
144.sdp通信使用usb 2.0实现较低的网络层。usb提供了集线器结构、附接设备检测以及控制到每个sdp通信设备的电力的构件。usb 2.0协议准许以多种速度传输，包括高速（480 mbps）和全速（12 mbps）。sdp准许使用两种速度的设备。血液转化器线缆可以使用sdp nsdpcom设计。
145.图27示出了sdp转化板1702的另一示例的框图。与本文描述的其他sdp转化板一样，nsdpcom或串行通信设计具有以下可配置特征：180mhz处理器（2 mb闪存、256 kb sram）；以高达115kbps的串行接口（逻辑电平和rs232）；16mb sdram；8 mb闪存；和高速usb 2.0。当然，这些特征是非限制性的，并且完全可根据设计选择进行配置。
146.如本文所使用的，nsdpcom是在nsdp传感器设备100和sdp转化设备109之间使用的同步双向串行接口，并由sdp转化设备109用于与nsdp传感器设备100通信，例如，以获得生理患者参数（即，nsdp传感器数据）。该协议与血液动力学传感器设备一起使用。在sdp转化设备中，该特征在fpga中实现，但不限于此。微处理器与fpga之间的spi接口允许微控制器在nsdpcom通信通道上进行发送和接收。
147.类似本文所述医学设备的高灵敏度监测器提供心脏同步输出，其可以用于驱动主动脉内球囊泵或除颤器。模拟输出信号必须以相对低的延迟（例如，不超过25毫秒（ms）的延迟）表示来自侵入性压力传感器的波形。取决于所测量的参数，sdp通信接口并没有被设计为保证低延迟交付。因此，医学设备将提供附加的串行线路，其专门用于将单个压力信号从ibp设备传输到ssppm的模拟子系统，从而绕过sdpsdp。
148.如果sdpsdp转化设备附接到可服务网络上的监测器，则可以对其进行远程更新。该服务功能将在如本文描述的系统内的所有sdp通信或自描述设备中实现。
149.在某些实施例中，系统组件和设备应当由足以针对医院环境进行适当清洁、消毒和灭菌的材料制成。当用医学认可的清洁剂进行清洁时，系统组件和设备应在预期的服务寿命期间维持基本的安全性和基本性能。
150.图28提供了在sdp转化设备中使用的处理器板的实施例，该sdp转化设备诸如将非sdp spo2传感器数据转化为sdp通信协议的sdp转化器线缆，用于与诸如患者监测器、治疗设备或医学设备之类的多功能医学设备通信。所描绘的实施例尤其包括微处理器板、热敏电阻、电源指示灯、3.3伏调节器、限流开关、64 mbit闪存驱动器、120 mbit sdram、eeprom、通用异步接收器-发射器（uart）和测试/调试双发光二极管（led）灯。
151.图29a-29c提供了用于sdp转化设备、更具体地是本文所述的sdp转化器线缆的线缆和多引脚连接器的示例。图29b标识了电力引脚（gnd和v ）和数据引脚。例如，多引脚连接器可以实现为前述示例中的连接器55和/或57。此外，连接器可以包括围绕连接器引脚的屏
蔽物。
152.图30a和30b提供了用于sdp转化设备、更具体地是本文所述的sdp转化器线缆的多引脚公和母连接器的示例。
153.图31提供了示例性模块连接器和引脚连接的详细图示。
154.图32提供了示例性柔性线缆组装件。
155.图33提供了示例性sdp适配器线缆，其可以用于允许模块在没有机架的情况下连接至系统组件。
156.本发明可以实现为装置、系统、集成电路和非暂时性计算机可读记录介质上的计算机程序的任何组合。一个或多个处理器可以实现为集成电路（ic）、专用集成电路（asic）或大规模集成电路（lsi）、系统lsi、超级lsi或超lsi组件，它们执行安全条件访问架构的部分或全部功能。
157.本发明包括计算机程序或算法的使用。程序或算法可以存储在非暂时性计算机可读介质上，用于使得计算机（诸如一个或多个处理器）执行图2-3中描述的步骤。例如，一个或多个存储器存储具有可执行指令的软件或算法，并且一个或多个处理器可以执行与执行生成、处理供应请求和供应消息相关联的软件或算法的一组指令，如图2-3中所描述的。
158.计算机程序——其也可以称为程序、软件、软件应用、应用、组件或代码——包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以在高级程序语言、面向对象的编程语言、函数编程语言、逻辑编程语言或汇编语言或机器语言中实现。术语计算机可读记录介质是指任何计算机程序产品、装置或设备（诸如磁性磁盘、光学磁盘、固态存储设备、存储器和可编程逻辑器件（pld）），其用于向可编程数据处理器提供机器指令或数据，包括接收机器指令作为计算机可读信号的计算机可读记录介质。
159.作为举例，计算机可读介质可以包括dram、ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光学磁盘存储装置、磁性磁盘存储装置或其他磁性存储设备，或可以用于以指令或数据结构形式携带或存储所期望计算机可读程序代码并且可以由通用或专用计算机或通用或专用处理器访问的任何其他介质。如本文所使用的，磁盘或光盘包括致密光盘（cd）、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘（dvd）、软磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘用激光光学地再现数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
160.在一个或多个实施例中，短语“能够”、“能”、“可操作”或“配置为”的使用是指以这样的方式设计的某个装置、逻辑、硬件和/或元件使得能够以特定方式使用所述装置、逻辑、硬件和/或元件。
161.本公开的主题作为用于执行安全条件访问架构的特征的方法和程序的示例提供。然而，除了上述特征之外，还设想到另外的特征或变型。设想到，本公开的组件和功能的实现可以用任何新兴技术来完成，这些新兴技术可以替换任何上面实现的技术。
162.附加地，上面的描述提供了示例，并不限制权利要求中阐述的范围、适用性或配置。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在所讨论元件的功能和布置方面进行改变。各种实施例可以适当地省略、替代或添加各种过程或组件。例如，关于某些实施例描述的特征可以在其他实施例中组合。
163.对本公开的各种修改对于本领域技术人员而言将是容易清楚的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文定义的一般原则可以应用于其他变型。遍及本公开，术语“一个示例”、“多个示例”或“示例”指示示例或实例，并不暗示或要求对所指出的示例的任何偏好。因此，本公开将不限于本文描述的示例和设计，而是将符合与公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。