用于与电气组件进行模块化连接的方法和系统与流程

用于与电气组件进行模块化连接的方法和系统
1.本技术要求于2020年1月21日提交的美国临时申请号62/963，963的优先权权益，其全部内容通过引用纳入本文。


背景技术：

2.模块化患者护理系统可以在各种患者护理领域内为患者的治疗或监测提供多功能性和灵活性。此类系统可以采用使用可释放的附接件(允许定制)而机械和电气耦合在一起的多个模块，并允许在耦合的模块之间交换功率或数据。
附图说明
3.附图用于提供对主题技术的进一步理解，并被纳入本说明书并构成本说明书的一部分，附图说明了主题技术的各个方面，并与说明书一起用于解释主题技术的原理。
4.图1a-1b示出了根据一些实施例的模块化患者护理系统。图1a示出了配置中具有附接到功能模块的接口模块的系统的前视图，并且图1b示出了配置中具有没有附接到功能模块的接口模块的系统的后视图。
5.图2示出了根据一些实施例的配置中具有附接到四个功能模块的接口模块的模块化患者护理系统的前视图。
6.图3示出了根据一些实施例的在附接过程中的模块化患者护理系统的前视图。
7.图4示出了根据一些实施例的模块化患者护理系统的右透视图。
8.图5示出了根据一些实施例的模块化患者护理系统的右视图。
9.图6示出了根据一些实施例的模块化患者护理系统的左透视图。
10.图7示出了根据一些实施例的模块化患者护理系统的底部透视图。
11.图8示出了根据一些实施例的用于模块化患者护理系统的一对保持组件的放大图。
12.图9示出了根据一些实施例的用于模块化患者护理系统的一对电连接器的放大图。
13.图10示出了根据一些实施例的用于模块化患者护理系统的闩锁机构的放大俯视图。
14.图11示出了根据一些实施例的用于模块化患者护理系统的闩锁机构的放大底视图。
15.图12示出了根据一些实施例的与相邻模块接合的闩锁机构的放大图。
16.图13是根据一些实施例的接口模块的示例的示意图。
17.图14是根据一些实施例的功能模块的示例的示意图。
18.图15a-15c示出了根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的闩锁机构的透视图。
19.图16是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器的分解透视图。
20.图17是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器的俯视图。
21.图18是图17的电连接器的底视图。
22.图19是图17的电连接器的横截面图。
23.图20是图17的电连接器的横截面透视图。
24.图21是图17的电连接器的详细横截面图。
25.图22是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器的详细横截面透视图。
26.图23是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器的详细横截面透视图。
27.图24是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器的透视图。
28.图25是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器的多个横截面图。
具体实施方式
29.在以下详细描述中，阐述了具体细节以提供对主题技术的理解。然而，对于本领域的普通技术人员来说，显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践主题技术。在其他情况下，众所周知的结构和技术未被详细展示，以免使主题技术模糊。
30.诸如“方面”之类的短语并不意味着该方面对主题技术至关重要，或者此类方面适用于主题技术的所有配置。与方面有关的公开可适用于所有配置，或一个或多个配置。一个方面可以提供本公开的一个或多个示例。诸如“方面”的短语可以指一个或多个方面，并且反之亦然。诸如“实施例”之类的短语并不意味着该实施例对主题技术至关重要，或者此类实施例适用于主题技术的所有配置。与实施例有关的公开可适用于所有实施例，或一个或多个实施例。实施例可以提供本公开的一个或多个示例。诸如“实施例”的短语可以指一个或多个实施例，并且反之亦然。诸如“配置”的短语并不意味着此类配置对主题技术至关重要，或者此类配置适用于主题技术的所有配置。与配置有关的公开可适用于所有配置，或一个或多个配置。配置可以提供本公开的一个或多个示例。诸如“配置”的短语可以指一个或多个配置，并且反之亦然。
31.模块化患者护理系统可能存在安全风险，其中，例如，模块固定不当或意外碰撞，这可能导致操作或患者护理被中断。这些系统也可能采用大电流，或在暴露于治疗性流体或体液的环境中运行，这存在由于模块之间的湿气或电弧而损坏电气连接接口的风险。
32.图1a-1b示出了根据一些实施例的模块化患者护理系统10的示例。图1a示出了模块化患者护理系统10的前视图，该系统包括在附接配置中的接口模块100和功能模块150，而图1b示出了模块化患者护理系统10的后视图，该系统仅具有在分离配置中的接口模块100。
33.模块化患者护理系统10是可以采用本文结合其他图进一步描述的任何附接技术的模块化系统的示例。模块化患者护理系统10包括多个模块或单元，诸如接口模块100和一个或多个功能模块150，它们可以可释放或可拆卸地耦合在一起。
34.接口模块100可以被配置为在患者护理系统10中执行以下一个或多个功能：(i)它可以提供附接到结构(诸如静脉注射(iv)杆或床栏杆)上的系统的物理底座；(ii)它可以向系统的组件(诸如例如，一个或多个功能模块150)供电；(iii)它可以提供系统和外部设备之间的接口，和/或(iv)它可以提供系统的主要或集中用户界面。接口模块100可以包括可
以被配置为与用户交互的输入/输出(i/o)设备。图1a中所示的i/o设备包括显示设备102和按钮，按钮包括硬键104和软键106。虽然示出了显示器和按钮，但可以设想，模块化患者护理系统10或其任何模块可以包括或耦合到任何合适的i/o设备，以允许用户观察或控制，诸如例如，一个或多个扬声器、麦克风、运动传感器、触摸传感器、定点设备或深度传感器。
35.显示设备102可以被实施为任何合适类型的信息显示器，诸如例如，液晶显示器(lcd)、有机发光二极管(oled)显示器或微型led显示器。显示设备102可以被配置为在设置和操作程序中使用，以便于数据输入和编辑。显示设备102还可被用于显示各种操作参数，诸如例如，单个功能模块150的注入量(vtbi)、当前时间、提示、建议和/或警报状况。
36.如所指出的，接口模块100被示出具有多个硬键104和软键106，它们可被用于输入数据和命令。数字硬键104可以被配置为输入数字数据，而硬键104的其余键以及软键106可以被配置为输入操作命令。软键106被示为沿显示设备102的边缘排列，以便与显示设备102上呈现的信息进行交互，以在任何给定时间定义特定软键106的功能。因此，特定软键106在被按下时，可以允许选择选项，或者显示在与特定软键相邻的显示设备102上的输液或监测参数。如所指出的，硬键104也可被用于输入特定的操作命令。例如，特定硬键在被按下时，可以分别被配置为使系统从待机模式变为操作模式，暂时禁用接口模块100的音频功能，或允许用户访问可用的系统或功能模块选项，以及其他可能的命令。
37.如图1a所示，接口模块100还可以包括一个或多个指示器，用于提供模块的各种状况或其他信息的指示。在图1中，接口模块100被示出具有三个指示器，包括通信指示器114、外部电源指示器116和内部电源指示器118。通信指示器114可以被配置为指示系统正在与兼容的外部计算机系统进行通信。外部电源指示器116可以被配置为指示接口模块100连接到外部电源并与外部电源一起操作。内部电源指示器118可以被配置为指示接口模块100正在使用内部电源(例如，电池)进行操作。例如，每个指示器可以包括诸如发光二极管(led)的光源，其被配置为在出现相应状况时发光以提供相应指示。
38.模块化患者护理系统10还可以包括一个或多个外部通信接口120。在图1b所示的示例中，通信接口120位于接口模块100的后部。通信接口120可以是，例如，行业标准的无线网络存储卡或用于容纳pcmcia卡的个人计算机存储卡国际协会(pcmcia)插槽，尽管本领域技术人员可以从各种商业可用的通信协议或行业标准中进行选择。模块化患者护理系统10还可以包括一个或多个接口端口122。在图1b所示的示例中，接口端口122位于接口模块100的后部。接口端口122可以包括，例如，行业标准的rs-232端口和/或rj45端口，尽管同样，本领域技术人员可以从各种商业可用的通信协议或行业标准中进行选择。此外，尽管如图1a-1b所示的示例被描述为包含通信接口120和接口端口122，但是任何数量或组合的通信接口和/或端口可以被包括在接口模块100的各种实施例中。
39.例如，通信接口120和/或接口端口122可被用于下载药物库、药物递送概况、其他系统配置值，和/或可被用于从接口模块100上传事件历史数据。附加地或可替选地，通信接口120和/或接口端口122可以用作到患者监测网络和护士呼叫系统的接口，或者用作到外部设备(诸如条形码读取器)的接口，以提供从药物或患者记录输入药物和/或患者信息的装置。在一些实施例中，接口端口122和/或通信接口120可以补充有一个或多个外围设备端口，诸如患者自控镇痛(pca)端口。pca端口可以提供与远程手持剂量请求按钮的连接，患者可以使用该按钮在pca应用期间请求药物剂量。
40.如图1b所示，接口模块100还可以包括夹具170，用于将接口模块100附接到诸如iv支架或病床之类的结构上。在图1b所示的示例中，夹具170定位于接口模块100的后表面上。夹具170可以是适合将床边患者监测或输液装置附接到这些结构上的任何夹具。
41.图1a中还示出了功能模块150。应当理解，尽管图1a中仅示出了单个功能模块150，但是模块化患者护理系统10可以被配置成使得可以使用本文所述的模块附接机构，并以任何顺序将任意数量的功能模块150附接到接口模块100的任一侧或两侧。被附接到接口模块100的功能模块150的类型和数量可以是基于布线和接口模块的物理和电气能力的任何合适数量，以处理所需类型和数量的功能模块。功能模块150可以从多种功能设备中进行选择，包括用于患者治疗和/或患者监测的设备。例如，功能模块150可以是输液泵模块、pca模块、注射泵模块、脉搏血氧仪模块、有创或无创血压监测模块、心电图仪模块、条形码或识别码(id)读取器模块、打印机模块、温度监测模块、射频(rf)遥测链路模块、流体加热器/iv泵模块，或高速率iv泵模块(例如，2000 ml/hr)。还可以设想，功能模块150可以适用于其他用途。
42.每个功能模块150可以包括通道位置指示器155，其识别功能模块在模块化患者护理系统10内的位置。举例来说，模块化患者护理系统10可以包括四个通道位置a、b、c和d。当四个功能模块被附接在系统中时，功能模块可以分别位于四个通道位置a、b、c和d中的一个，并且每个单独功能模块上的通道位置指示器155可以直观地指示对应的通道位置。从左侧的第一个模块开始，通道位置可以被指定为a-d。每个功能模块相对于彼此或相对于接口模块100的位置可以互换，但是通道位置a-d可以保持在同一位置。
43.图2示出了根据一些实施例的具有附接到接口模块100的四个功能模块的示例。无论哪个模块被放置在紧靠接口模块100的左侧，该模块始终可以在通道位置指示器155上指示通道位置b。功能模块还可以各自包含某些功能特定的信息，这些信息被传送到接口模块100以指示在每个通道位置的功能模块的类型。每个功能模块150还可以具有一个或多个按钮，诸如允许选择模块的选择键156。
44.在图2所示的示例中，模块化患者护理系统10包括四个不同的功能模块，包括位置a处的脉搏血氧仪模块150a、位置b处的注射泵模块150b、位置c处的pca模块150c和位置d处的输液泵模块150d。每个功能模块的相应位置在功能模块上的指示器155处进行指示。由于使用了四个功能模块，接口模块100上的显示设备102指示a到d。系统可以被配置为允许选择功能模块，通过按下与所需、所指示的通道和功能模块相邻的适当软键106，由接口模块100来执行特定功能或程序。附加地或可替选地，系统可以被设计为通过按下位于所需功能模块上的选择键156来完成特定功能模块的选择，以选择该功能模块。当所需的功能模块被选择时，接口模块100的显示设备102可以被配置，以充当所选功能模块的用户界面。例如，可以根据特定功能域来配置显示设备102，以基于选定的功能模块提供功能特定的显示器和软键。
45.图2所示的输液泵模块150d是用于基本输液的泵装置。输液泵模块150d可以包括控制系统，以控制由此类泵执行的各种功能，包括控制向患者的流体输送以及监测流体路径是否被堵塞或气泡混入。在所示示例中，输液泵模块150d包括两个显示设备，包括可被用于显示泵运行时的实际输液速率的速率显示器154，以及可被用于显示信息、咨询、警报或故障消息的通道消息显示器152。
46.输液泵控制器还可以包含输入设备，诸如用于数据和命令输入的硬键。输液泵模块150d的选择键156可被实施为硬键，并且可以被配置为允许用户选择用于输入输液参数的通道。其他输入设备，诸如其他硬键，在被按下时，例如，可以被配置为在输液过程中暂停输液、被配置为恢复先前暂停输液的操作，或被配置为停止通道上发生的输液，取消选择通道，并且如果通道上的功能模块一直是唯一运行的功能模块，则关闭系统电源。输液泵模块150d可包含一个或多个指示器，当功能模块处于报警或输液完成状况时，当功能模块被编程用于未来启动时间或已被暂停时，或当功能模块正在执行输液时，该指示器将点亮。其他适当的指示器可被包括在其他功能模块中。
47.图2中还示出了脉搏血氧仪模块150a、注射泵模块150b和pca模块150c。如图所示，脉搏血氧仪模块150a、注射泵模块150b和pca模块150c各自包含一组按钮，诸如与输液泵模块150d上的那些硬键类似的硬键。脉搏血氧仪模块150a是脉搏血氧仪设备，并且其包括或耦合到包含脉搏血氧仪传感器199的外围设备，该传感器可以与患者直接耦合以测量患者血液中的氧合。注射泵模块150b是用于精确流体输送的泵设备，并且可以包含用于手动输液的注射器以及注射器推进器。例如，注射泵模块150b被示出具有注射器托架151b，其被配置为在其中容纳注射器。pca模块150c是药物递送设备，并且其包括或耦合到包含剂量请求按钮197的外围设备，该按钮可以由患者直接按下以请求药物剂量或触发镇痛剂量的递送。pca模块150c还可以包括门锁161，用于为封闭麻醉品或要被输注的其他物质提供安全性。pca模块150c还被示出具有被配置为在其中容纳注射器的注射器托架151c。此外，脉搏血氧仪模块150a、注射泵模块150b和pca模块150c各自包括可被用于呈现适当的信息的一个或多个显示器和一个或多个指示器。
48.在诸如模块化患者护理系统10的模块化系统中，可释放或可拆卸的模块附接机构可被采用，以允许在使用期间进行定制或重新配置，同时在模块被附接时提供电气和机械连接。在图1a-2所示的示例中，电连接器和闩锁机构可以位于每个模块(包括接口模块100和每个功能模块)的相对侧。以其中模块被并排堆叠成一排的线性排列方式，此类机构可被用于将任何功能模块直接附接到接口模块，或将任何功能模块直接附接到任何其他功能模块。这些附接机构可以为所附接的功能模块提供物理支持，并且还提供接口模块100和功能模块之间的功率和内部通信连接。可以使跨不同模块的附接机构彼此相同，以便每个模块能够与另一个模块匹配。可选地，一些附接机构可以防止两个接口模块100之间的意外连接。
49.图3示出了在可用于可释放地将一对模块彼此附接的附接过程或序列的示例期间的模块化患者护理系统10。图3示出了其中功能模块150的左侧260被附接到接口模块100的右侧250的系统的前视图。如图3所示，功能模块150的上端部分可以包括在其左侧的保持组件210，其可以与相邻模块右侧的上端部分上的互补保持组件配合。可以通过将功能模块150的左侧260以一角度移动到接口模块100的右侧250来配合保持组件210，以便功能模块的保持组件210可以配合、固定或插入接口模块100的互补保持组件中。在保持组件配合或接合时，相邻模块的配合的保持组件或上端部分随后可以为功能模块150提供锚定或枢轴点，以围绕其旋转。在功能模块150旋转时(例如，围绕保持组件210沿箭头214的方向)，功能模块150的底端部分可以被固定抵靠在接口模块100的底端部分，以将功能模块150底端部分处的闩锁机构212与接口模块100底端部分的互补机构接合。当闩锁机构212闩锁接合时，
相邻模块可以以并排排列的方式被固定(例如，如图1a所示)。这些步骤可以由用户(例如，医生或技术人员)抓取和操作功能模块150来执行，以移动功能模块并将相邻模块固定在一起。
50.图4-7示出了根据一些实施例的用于模块化患者护理系统10的机械和电气附接机构的各种视图。图4示出了右透视图，图5示出了右视图，图6示出了左透视图，以及图7示出了底视图，其中每个图都示出了具有多个功能模块150附接在一起的模块化患者护理系统10。图8-12示出了根据一些实施例的附接机构的各种组件的放大图。
51.如图所示，每个功能模块150可以包括壳体或外壳218，其可以在其中容纳模块的内部组件，诸如例如，一个或多个处理器、存储器、电池、电源、电路、泵和/或电机。附接机构被布置在每个壳体218的相对侧或相对侧表面上，以允许壳体以并排排列的方式被附接在一起。机械和电气附接机构包括机械保持构件210、电连接器220和闩锁机构212，并且位于每个壳体218的相对附接侧并被配置为彼此配合，以将相邻模块的附接侧固定在一起。所示的机构可以被配置为促进像上面关于图3所示和描述的那样的附接顺序。致动器224被耦合到每个模块150的闩锁机构212，并且可以操作闩锁机构212以从被附接到其右侧250和/或其左侧260的相邻模块释放或分离该模块。尽管针对功能模块150描述了这些机构，但可以设想，该机构可以被应用于模块系统的任何其他合适模块，包括例如，接口模块100。
52.参考图4-7，每个壳体218被示为具有前侧270、后侧280、右侧250和左侧260的大体矩形盒子形状。前侧270对应于模块150的前侧(例如，如图1a所示)，后侧280与前侧相对并且对应于模块的后侧。左侧260和右侧250分别邻接前侧270和后侧280，其中左侧260在面向前侧270看时对应于模块的左侧，右侧250在面向前侧270看时与左侧260相对并且对应于模块的右侧。左侧和右侧对应于被配置为与相邻模块的互补附接侧配合的模块的附接侧。
53.在每个附接侧，即，本示例中的左侧260和右侧250，保持组件210位于壳体218的上端部分232，并且闩锁机构212位于壳体218的下端部分234。电连接器220被示为与闩锁机构212和保持组件210分离的连接器，位于闩锁机构212和保持组件210的中间，并且比保持构件210更靠近闩锁机构212。致动器224被实施为与闩锁机构212耦合的机械致动按钮，并位于壳体218前侧270的底端部分234处。
54.保持组件210被配置为彼此配合以为相邻模块的端部提供结构支撑，而无需被配置为将它们锁定在一起。如图8的放大图进一步所示，保持组件210包括允许它们彼此滑动接合的特征件，以便于保持模块对应端的支撑。每个保持组件210可以包括一个或多个突起342和一个或多个凹槽344，每个凹槽被配置为容纳来自可滑动插入其中的相邻保持组件的突起。在图8中，突起342和凹槽344具有圆形轮廓，这可以提高突起342滑入凹槽344的便利性。此外，多个突起342和多个凹槽344(在这种情况下，每一个都是一对)被示为跨保持组件210的宽度布置，其中凹槽被插入在突起之间，并且反之亦然，与在每个保持组件上仅利用一个突起和凹槽的实施方案相比，这可以增强保持组件跨附接侧的宽度而提供的支撑平衡。保持组件210可以由导电材料(例如，金属)制成或以其他方式包括导电材料，以便保持组件可以在附接的模块之间提供接地路径。
55.电连接器220被配置为在机械附接时在相邻模块之间进行电连接。如图9的放大图进一步所示，电连接器220各自可以包括提供多个相应的通道的多个触点358，用于在模块之间交换信号。每个通道可对应于特定信号，诸如接地连接、数据连接或电源连接。相邻连
接器220的触点358被配置为将相邻模块进行机械接合或附接在一起时彼此电流接触，以允许在其之间交换信号。
56.闩锁机构212被配置为经由相邻模块之间的闩锁接合将相邻模块机械地固定在一起。图10-11示出了图4-7的示例的闩锁机构212的放大图，其中图10为顶侧视图，图11为底侧视图。图12示出了闩锁机构212在接合配置中的放大图，其中闩锁机构212被锁定到相邻模块上。
57.如图10-12的放大图进一步所示，每个闩锁机构212可以包括扣件(catch member)242，以及被配置为与相邻模块的扣件242接合并锁在其上的可移动接合构件252。接合构件252和扣件242中的每一个都可以包括互补的挂钩特征件266，它们彼此接合以将闩锁牢固地保持在接合配置中。致动器224可以包括被固定在闩锁机构的组件上的致动按钮，并被配置为移动或平移闩锁机构的组件。基于致动按钮的操作的闩锁机构212的移动可以释放挂钩特征件266，以使接合构件252与扣件242脱离。在图4-7所示的示例中，扣件242位于每个模块的右侧250，而接合构件252位于每个模块的左侧260，并被配置为与左侧相邻模块的扣件242接合。可以设想，其他排列是可能的，包括例如，反向排列，其中扣件242位于左侧，接合构件位于右侧。此外，虽然扣件242被示出为附接到壳体218的闩锁组件的一部分，但可以设想，扣件242可以被实施为壳体218的固定部分，例如，其中挂钩特征件266形成为壳体218的整体部分。
58.虽然壳体左侧和右侧上的附接组件的特定排列被示出，但可以设想，这些附接组件的各种其他排列、配置和位置是可能的。例如，闩锁机构212和保持组件210的位置可以相对于上端部分和下端部分反转，使得保持组件210位于底端部分234，并且闩锁机构212位于上端部分232。作为另一个示例，这些组件可以位于壳体218的其他相对或非相对侧，用于该组模块的其他类型的附接或耦合配置。
59.图13是根据一些实施例的接口模块100的示例的示意图。在图13所示的示例中，接口模块100包含用于从外部电源接收功率并将该功率转发到电源258的功率输入端268。接口模块100还包含内部电源262，当接口模块100与外部电源断开时，内部电源262可被用于维持对包括存储器在内的系统功能的供电。电源258可以将来自外部功率输入端268或内部电源262的功率转换为适合系统操作部分的电压。电源管理单元254可以控制两个电源之间的切换，控制内部电源262的充电，监测内部电源262的剩余容量，监测电池操作下的系统功耗，并使用系统功耗和剩余电池容量估计内部电源262上的剩余系统运行时间。电源258还可以通过功率端口278和279向系统的其余部分以及音频警报261供电，从而提供系统的音频功能。
60.微处理器264和存储器251可以接收和处理来自用户的数据和命令，以及与功能模块150和系统外部的其他设备进行通信和控制。应当理解，存储器251以及患者护理系统中的其他存储器可以是任何类型的存储器或可被擦除和重新编程的存储器的任何组合。此类存储器的示例包括但不限于有备用电池的随机存取存储器(ram)和闪存电子可擦除可编程只读存储器(闪存eeprom)。备用电池256可以向存储器251供电，以在功率输入端268和内部电源262都断电的情况下维持存储器中存储的信息。接口模块100还包含键盘267(其包括硬键104和软键106)和显示设备102，如结合上图1a-2所述。
61.由电源258供电的功率端口278和279可以通过连接器220向功能模块150供电。连
接器220还可以包含内部通信端口283和281，它们分别提供与附接的功能单元150的数据和命令接口。端口283和281可以由内部通信控制器272控制，而内部通信控制器272又可以由微处理器264控制。最后，外部通信控制器274可以控制通过接口端口122的命令和数据流，而微处理器264可以直接控制通信接口120。
62.图14是根据一些实施例的功能模块的示例的示意图。在该示例中，功能模块被配置为输液泵模块150a。图14示出了输液泵模块150a的控制系统的各个方面。显示设备359可以包括速率显示器154、通道显示器152和结合图2讨论的各种视觉指示器164。键盘354可以由包括如前所述的硬键的各种按钮组成，并且可以与显示设备359一起由键盘/显示控制器362控制。支持处理器360和相关联的存储器368可以被配置为接收和处理来自用户的数据和命令，以及与附接的接口模块进行通信。例如，支持处理器360和存储器368可以被配置为使用由用户输入的输液数据来执行指定输液的计算。存储器368可以具有备用电池376，以便在功能模块没有从外部电源接收功率时维持存储在存储器中的信息。备用电池376也可被用于为音频报警器350供电，当输液完成或主电源发生故障时，音频报警器350可发出信号。电源管理单元352可以从包括在将功能模块连接到接口模块或其他功能模块的电连接器220中的功率端口380或381获得功率。电连接器220可以通过电源线377连接，并将功率分配给输液泵模块150a的组件。与接口模块100类似，输液泵模块150a还可以包含内部通信控制器357，其可以被配置为通过通信线路379和通信端口382和383从接口模块发送或接受数据或命令，其也可以被包含在电连接器220中。通过电源线和通信线路连接的这些功率端口和通信端口可以允许功能单元被并排连接，但仍然通过介于中间的功能模块与接口模块通信，而不是直接附接到接口模块。
63.输液泵单元150a还可以包括促进泵送的组件，诸如用于控制泵电机366的电机控制器364和用于从传感器374获取指示的传感器控制器372。传感器374可被用于检测泵机构速度和流体压力、气泡混入和流动停止。例如，电机控制器364和泵电机366可以包括任何合适的蠕动泵电机/电机控制器组合。泵电机366可以被配置为通过由蠕动运动将流体从储液器通过输液器推送到血管接入设备(例如，导管)。可以设想，各种商业可用的储液器、输液器、血管接入设备和其他输液材料可以与输液泵模块150a结合使用。
64.传感器控制器372可以被配置为接收来自传感器374的信号，例如感测泵电机方向和速度、流体路径中的气泡存在、流体路径压力、泵门的打开或关闭状态、止流设备的打开或关闭状态和/或闩锁机构的移动，并将该信息转发给支持处理器360。如果支持处理器360确定正在发生不期望的或其他预定事件，则支持处理器能够采取进一步的行动，诸如将泵单元150a置于咨询或警报状态，停止输液，使泵单元关机，和/或将信息转发到所附接的接口模块以实现全面系统关机。
65.安全处理器378可被配置为监测来自传感器374的这些相同信号。安全处理器378还可以从支持处理器360接收泵的操作参数，诸如当前输液速率、vtbi和流体路径压力报警限制。安全处理器378可被配置为独立计算数值，诸如从这些参数计算适当电机速度，并使用这些值监测传感器374，用于正确的泵电机方向和速度、流体路径中是否存在空气、流体路径压力、泵门的打开或关闭状态以及止流设备的打开或关闭状态。当安全处理器378确定正在发生意外事件时，可以将该信息转发给支持处理器360以进行进一步操作，或者安全处理器可以独立地关闭功能模块。
66.输液泵模块150a(或任何其他功能模块150)可以在没有本地电源的情况下进行配置(上述内存保持和音频报警功能除外)，并且因此在主电源发生故障的情况下，诸如当功能模块从接口模块分离时，可能无法继续运行。这可以确保在没有由接口单元提供的安全和控制功能的情况下，功能单元不会被操作。此外，直接在泵功能单元处可用的简化命令并不旨在取代高级接口单元100或基本接口单元200的接口能力。然而，当从接口单元提供功率和必要的输入值(诸如vtbi和输液持续时间)时，输液泵单元作为能够控制输液的所有方面的功能单元。
67.接口模块100还可以包括传感器374，其被配置为检测闩锁机构212的机械运动。闩锁传感器可被配置为检测闩锁机构的移动，该移动指示闩锁机构212与相邻模块的接合和/或脱离。闩锁传感器可以被单独使用，也可以与通过电连接器220检测到的电信息组合使用，以确定接口模块何时与相邻模块附接或分离。此类信号可由系统的处理器(诸如，支持处理器356)使用，以强制要求闩锁机构在允许模块的核心功能(诸如，泵送操作、诊断测量操作等)操作之前被接合。例如，系统可被配置为防止此类操作，直到检测到指示模块之间的接合和安全附接的闩锁机构的移动，然后在检测到闩锁移动时，系统可响应地启用此类操作。
68.图15a-15c示出了根据一些实施例的模块化患者护理系统400的闩锁机构410的透视图。在所描绘的示例中，闩锁机构410允许功能模块450之间的机械连接。通过接合闩锁机构410，功能模块450可被机械地耦合到另一个功能模块450或患者护理系统400的另一组件。
69.除了允许功能模块450的机械耦合和解耦外，闩锁机构410还可以允许电连接器420根据需要被适当接合和释放。因此，通过接合闩锁机构410，功能模块450可以被机械地和电气地耦合到患者护理系统400的另一组件。
70.参考图15b，在操作期间，可以相对于模块主体452旋转闩锁机构410，以在解锁位置和锁定位置之间移动闩锁体412。在所描绘的示例中，闩锁体412可以处于解锁位置，以允许功能模块450从患者护理系统400的另一组件脱离或释放。可以理解，功能模块450的电连接器420也可以在解锁位置被电断开。
71.在操作期间，闩锁机构410可以相对于模块主体452旋转，以将闩锁体412移动到锁定位置。在所描绘的示例中，闩锁体412可以顺时针或朝着模块主体452向上移动，以将闩锁机构移动到锁定位置。在一些实施例中，闩锁体412可以包括从闩锁体412延伸的钩状突起414，以允许闩锁体412与互补功能模块450或患者护理系统400的其他组件积极接合。在一些实施例中，钩状突起414可以接合在配合组件的互补凹槽或沟槽中。可选地，钩状突起414可以具有弹性构造。
72.参考图15c，在操作期间，可以相对于模块主体452平移闩锁机构410，以在解锁和锁定位置之间移动闩锁体412。在所描绘的示例中，闩锁体412可以处于解锁位置，以如上所述允许闩锁体412旋转。在一些实施例中，闩锁体412相对于模块本体452向内移动到解锁位置。在一些实施例中，模块主体452上的弹出机构(eject mechanism)被按下，以将闩锁体412移动到解锁位置。
73.在一些实施例中，在释放弹出机构时，闩锁体412可以平移到锁定位置。可选地，闩锁体412可以是弹簧加载的或偏置到锁定位置。在锁定位置，闩锁体412可以防止闩锁机构
410的旋转，从而防止功能模块450在患者护理系统400内意外接合或脱离。
74.在一些实施例中，闩锁机构410可以包括闩锁传感器430，以检测闩锁体412相对于模块主体452的移动。在所描绘的示例中，闩锁传感器430可以被布置在模块主体452内设置的闩锁延伸件416上或其内部。在操作期间，当闩锁体412如上所述旋转和/或平移时，闩锁传感器430可以与闩锁体410一起移动。在一些实施例中，闩锁传感器430可以被固定在模块主体452内，并感测闩锁体412的移动。
75.在一些实施例中，闩锁传感器430可以是霍尔效应传感器、光学中断传感器、电容传感器和/或电感传感器。可选地，闩锁传感器430可以承受或抵制流体进入。在一些实施例中，闩锁传感器430可以是单向的，并且可以检测闩锁体412的旋转或平移。在一些实施例中，闩锁传感器430是全方向的，并且可以检测闩锁412的旋转和平移。可选地，闩锁体412可以包括粘附、附着或包覆在其中的磁体，以允许闩锁传感器430检测闩锁体412的旋转和/或平移。
76.在所描绘的示例中，闩锁传感器430可以检测闩锁体412的平移，诸如当弹出机构平移闩锁体412时。通过检测闩锁机构410的运动，闩锁传感器430可被用于确定用户的意图，诸如当用户打算连接或断开功能模块450时。
77.在检测到正在发生解锁事件时，功能模块450可以记录该事件并关闭电连接器420的电源，以防止电弧和腐蚀。通过感测闩锁体412的位置，功能模块450可以确保当功能模块450解锁时，电信号不会被发送到电连接器420。
78.类似地，闩锁传感器430可被用于检测闩锁体412的旋转，诸如当闩锁机构410与接收功能模块450接合时。通过检测闩锁机构410的旋转运动，闩锁传感器430确定闩锁体412是否与互补功能模块接合或脱离。
79.因此，在操作期间，闩锁传感器430可被用于确定何时进行到电连接器420的电连接，以及何时在相邻模块之间安全地进行闩锁机构410处的机械连接。根据该确定，可以以受控方式打开电源，并且可以启动模块内通信。
80.图16是根据一些实施例的用于患者护理系统模块的电连接器520的分解透视图。在所描绘的示例中，径向密封件530可以保护电连接器520免受可以损坏电连接器520的结构或可以影响由电连接器520提供的电连接的液体(诸如清洁化学品)的影响。
81.在一些实施例中，径向密封件530是覆盖电连接器520的弹性密封件，以保护电连接器520免受液体(诸如清洁化学品)的影响。径向密封件530可以由任何弹性材料或任何其他弹力材料形成。在一些实施例中，径向密封件530可以是聚氨酯铸件或包覆件。径向密封件530可以包括密封件主体532，用于通常覆盖电连接器的连接器面522。可选地，径向密封件530可以延伸到连接器边缘526上。如图所示，密封件体532的密封件边缘536可以延伸并与连接器边缘526接合。可选地，密封件边缘536和/或连接器边缘526可以允许配合的连接器与电连接器520对齐。在一些实施例中，密封件530可以是轴向密封件。
82.可以理解，径向密封件530可以包括孔534，以便于与从连接器面522延伸的连接器引脚524进行机械地和电气地连接。可选地，各种连接器引脚524可以具有不同或交错的高度。通过交错连接器引脚524的高度，可以控制连接器引脚524的连接顺序。例如，最长的引脚524可以在较短的连接器引脚524之前与配合的连接器接触。类似地，在断开期间，较短的连接器引脚524可以在较长的连接器引脚524断开之前被断开。通过改变连接器引脚524的
高度，可以在连接时激活某些功能或连接，或者直到断开连接结束时保持激活。
83.在一些实施例中，连接器引脚524可以被悬臂化以被推动或偏向返回或静止位置。
84.图17是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器620的俯视图。与电连接器520类似，径向密封件630可以保护电连接器620免受可以损坏电连接器620的结构或可以影响由电连接器620提供的电连接的液体(诸如，清洁化学品)的影响。
85.在一些实施例中，径向密封件630是覆盖电连接器620的弹性密封件，以保护电连接器620免受液体(诸如清洁化学品)的影响。径向密封件630可以由任何弹性材料形成，诸如热塑性弹性体或任何其他弹力材料。在一些情况下，径向密封件630可以延伸到电连接器620的外径上。在一些实施例中，径向密封件630可以被粘合或以其他方式机械地联锁到电连接器620的基板。可以理解，径向密封件630可以将电连接器620的部分固定到位。有利的是，径向密封件630可以防止电连接器620的剥离或分离。
86.可以理解，径向密封件630可以包括孔634，以便于与从电连接器620延伸的连接器引脚624进行机械地和电气地连接。在一些实施例中，孔634的尺寸可以缩小，以防止模子溢料覆盖在连接器引脚624上。
87.图18是图17的电连接器620的底视图。图19是图17的电连接器620的横截面图。图20是图17的电连接器620的横截面透视图。图21是图17的电连接器620的详细横截面图。参考图17
–
21，连接器引脚624可以被固定在电连接器620内。
88.在所描绘的示例中，径向密封件630可以与连接器引脚624的特征件对接，以将连接器引脚624保持在径向密封件630和电连接器620内，以防止连接器引脚624的拔出。例如，上接触头642和下接触头644可以各自从连接器引脚624的螺柱646径向延伸，以与径向密封件630接合。在一些实施例中，上接触头642和下接触头644可以被间隔开，以在其之间捕获径向密封件630的一部分，从而将连接器引脚624保持在径向密封件630内。可选地，上接触头642和/或下接触头644可以大于径向密封件630的相应孔634，以防止连接器引脚624的拔出。在一些实施例中，下接触头644可以大于上接触头642。
89.可以理解，连接器引脚624可以从径向密封件件630的内表面插入径向密封件630。在一些实施例中，孔634可以弹性拉伸以允许上接触头642穿过孔634。
90.在所描绘的示例中，当连接器引脚624与配合的连接器机械地接合时，上接触头642被移位以向下移动螺柱646，使其与接触弹簧648接触，以允许电信号从连接器引脚624传递到设备中。在一些实施例中，弹簧架625可以包括压缩挡块623，以限制连接器引脚624的向下移动或压缩，以防止损坏电连接器620。压缩挡块623可以被模制在弹簧架625中。在一些实施例中，弹簧架625可由功能模块的壳体支撑。
91.可以理解，连接器引脚624可以被向上偏置或推动，以将螺柱646与接触弹簧648隔开。例如，偏置弹簧643可以向上偏置或推动连接器引脚624，远离接触弹簧648。偏置弹簧643可以与下接触头644接合。当连接器引脚624与配合的连接器接合时，偏置弹簧643可以被压缩。
92.各种连接器引脚624可以具有不同或交错的高度。在一些实施例中，每个连接器引脚624的螺柱646的长度可以变化，以调整连接器引脚624的高度。通过交错连接器引脚624的高度，可以控制连接器引脚624的连接顺序。例如，最长的引脚624可以在较短的连接器引脚624之前与配合的连接器接触。类似地，在断开期间，较短的连接器引脚624可以在较长的
连接器引脚624断开之前被断开。通过改变连接器引脚524的高度，可以在连接时激活某些功能或连接，或者直到断开连接结束时保持激活。
93.可以理解，连接引脚624、偏置弹簧、接触弹簧648和pcb垫片可以用导电材料，诸如铜、镍和/或金来形成或涂覆。
94.图22是根据一些实施例的用于患者护理系统模块的电连接器720的详细横截面透视图。在所描绘的示例中，电连接器720可以包括锁定到位以防止移除电接触的连接器引脚724。在一些实施例中，连接器引脚724可以包括螺柱746下部的倒钩接口747。当连接器引脚724被移位或降低时，螺柱746的倒钩接口747可以与接触弹簧748接合以弯曲和移位接触弹簧748，从而将连接器引脚724锁定在接触的或降低的位置。如图所示，倒钩接口747可以从螺柱746径向延伸，并且可以包括圆锥形。
95.图23是根据一些实施例的用于患者护理系统模块的电连接器820的详细横截面透视图。如上所述，接触弹簧848促进从连接器引脚824到功能模块的pcb850的电接触。
96.在静止位置，连接器引脚824和接触弹簧848与pcb 850和pcb垫片852间隔开。在静止位置，连接器引脚824和pcb 850之间没有电连接。在一些实施例中，接触弹簧848使连接器引脚824向上偏离或推离pcb 850。
97.在与配合的连接器接合时，连接器引脚824可以被移动或以其他方式向下移动。通过向下移动连接器引脚824，接触弹簧848可以向下移动以与pcb 850的pcb垫片852接合，从而促进连接器引脚824的接触头和模块的pcb 850之间的电连接。在一些实施例中，接触弹簧848的顺应性可以被配置为在不会损坏pcb垫片852的情况下允许以所需的接合力进行接触。在一些实施例中，与常规接触弹簧相比，接触弹簧848可以具有减小的厚度，从而提供减小的弹簧或偏置力。
98.在一些实施例中，接触弹簧848可以包括pcb接触部分847和/或弹簧架接触部分849处的双接触点。有利的是，通过提供双(或多)接触点，接触弹簧848可以提供可靠的接触和污染容限。
99.图24是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器920的透视图。在所描绘的示例中，电连接器920包括沿连接器面922布置的多个连接器线圈924。连接器线圈924可被配置为与配合的连接器线圈啮合(meshed engagement)。有利的是，通过提供啮合，连接器线圈924可以具有较大的表面接触，从而提高电连接器920的电流容量、预期寿命和振动容限。
100.在所描绘的示例中，连接器线圈924被布置成远离连接器面922径向延伸。在一些实施例中，连接器线圈924与连接器面922进行周向接触而被固定。在一些实施例中，连接器线圈924穿过连接器面922而径向延伸。
101.在一些实施例中，连接器线圈924用导线缠绕的。导线可以绕成有允许配合的连接器线圈924重叠和导电的间距。连接器线圈924的间距可以被配置为提供足够的配合力。可以理解，连接器线圈924的导线直径、长度和形状可以针对各种应用进行配置。在一些实施例中，连接器线圈924可以包括导电镀层。电连接器920可包括弹性覆盖物，其可部分覆盖和/或保持连接器线圈924。
102.图25是根据一些实施例的用于患者护理系统的模块的电连接器1020的多个横截面图。在所描绘的示例中，电连接器1020可以被配置为控制由电连接器1020终止的各种电
路的连接和断开顺序。可以理解，本文所述的电连接器可以以类似的方式进行配置。
103.在一些实施例中，各种连接器引脚1024a、1024b、1024c、1024d可以与相应的接触弹簧1048a、1048b、1048c、1048d接合。在所描绘的示例中，接触弹簧1048a、1048b、1048c、1048d可以相对于相应的连接器引脚1024a、1024b、1024c、1024d具有不同或交错的高度。通过错开接触弹簧1048a、1048b、1048c、1048d的高度，可以控制连接器引脚1024a、1024b、1024c、1024d的连接顺序。例如，最高的接触弹簧1048c可以在较短的接触弹簧和连接器引脚之前与相应的连接器引脚1024c接触。类似地，在断开期间，较短的接触弹簧1048a可以在较高的接触弹簧1048c被断开之前而被断开。通过改变接触弹簧1048a、1048b、1048c、1048d的高度，某些功能或连接可以在连接时被激活，或直到断开连接结束时保持激活。
104.例如，最高的接触弹簧1048c可以被耦合到接地通道，次高的接触弹簧1048b可以被耦合到功率通道，次高的接触弹簧1048d可以被耦合到can通道，并且最短的接触弹簧1048a可以被耦合到模块通道。因此，如图所示，在连接期间，接地通道连接器引脚1024c可以首先被电连接，功率通道连接器引脚1024b可以之后被耦合，can通道连接器引脚1024d可以之后被耦合，并且模块通道连接器引脚1024a可以最后被耦合。类似地，在断开期间，可以按相反顺序断开通道。
105.在一些实施例中，各种连接器引脚1024a、1024b、1024c、1024d可以具有不同或交错的高度。在一些实施例中，每个连接器引脚1024a、1024b、10244c、10244d的螺柱1046a、1046b、1046c、1046d的长度可以变化，以调整连接器引脚1024a、1024b、1024c、1024d的高度，从而控制各个通道的连接顺序。
106.提供上述描述是为了使本领域技术人员能够实践本文所述的各种配置。虽然已参考各种附图和配置对主题技术进行特别描述，但应当理解，这些附图和配置仅用于说明目的，并且不应被视为限制主题技术的范围。
107.可以有许多其他方法来实施主题技术。本文描述的各种功能和元件可以在不脱离本主题技术的范围的情况下，与所示的功能和元件进行不同地划分。对这些配置的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且本文定义的一般原则可以被应用于其他配置。因此，在不脱离主题技术的范围的情况下，本领域普通技术人员可以对主题技术进行许多更改和修改。
108.如本文所使用的，在一系列项目之前的短语“至少一个”，用术语“和”或“或”来分隔任何项目，将列表作为一个整体进行修改，而不是列表的每个成员(即，每个项目)。短语“至少一个”不需要选择所列每个项目中的至少一个；相反，该短语允许的含义包括项目中的至少一个，和/或项目的任何组合中的至少一个，和/或项目的每一个中的至少一个。举例来说，短语“a、b和c中的至少一个”或“a、b或c中的至少一个”各自仅指仅有a、仅有b或仅有c；a、b和c的任意组合；和/或a、b和c中的每一个的至少一个。
109.此外，在说明书或权利要求书中使用术语“包含”、“具有”等的情况下，该术语旨在以类似于术语“包含”(如同当“包含”在权利要求中用作过渡词时被解释的那样)的方式包含。“示例性”一词在本文中意指“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其他实施例更优选或更有利。
110.除非特别说明，否则引用单数形式的元素不是意指“一个且只有一个”，而是指“一个或多个”。术语“一些”指一个或多个。本领域普通技术人员已知或之后已知的、与本公开
中描述的各种配置的元件的所有结构和功能等效物通过引用明确并入本文中，并打算涵盖在本主题技术中。此外，无论上述描述中是否明确叙述了此类公开，本文所公开的任何内容均不旨在专门针对公众。
111.虽然已经描述了主题技术的某些方面和实施例，但这些仅以示例的方式呈现，并不旨在限制主题技术的范围。实际上，本文描述的新型方法和系统可以以各种其他形式体现，而不脱离其精神。所附权利要求及其等价物旨在覆盖将落入主题技术的范围和精神的此类形式或修改。
112.为方便起见，下文以条款描述了本公开各个方面的各种示例。这些都是作为示例提供的，并不限制主题技术。
113.条款1、一种用于患者护理系统的模块，该模块包括：具有被配置成可释放地附接到相邻电子模块的附接侧的壳体；被配置为与相邻电子模块上的扣件接合的闩锁机构，以将附接侧固定到相邻电子模块；定位于附接侧的电连接器，并被配置为与相邻电子模块上的相邻电连接器电连接；以及与壳体耦合的传感器，并被配置为检测闩锁机构的移动。
114.条款2、根据第1条所述的模块，其中，闩锁机构包括可旋转的闩锁体。
115.条款3、根据第2条所述的模块，其中，传感器被配置为检测闩锁体的旋转。
116.条款4、根据第1条所述的模块，其中，闩锁机构包括可平移的闩锁体。
117.条款5、根据第4条所述的模块，其中，传感器被配置为检测闩锁体的平移。
118.条款6、根据第1条所述的模块，其中，闩锁机构包括被配置为旋转和平移的闩锁体。
119.条款7、根据第6条所述的模块，其中，传感器是全方向的，并被配置为检测闩锁体的旋转和平移。
120.条款8、根据第1条所述的模块，其中，传感器包括霍尔效应传感器。
121.条款9、根据第1条所述的模块，其中，传感器包括光学中断传感器。
122.条款10、根据第1条所述的模块，其中，传感器包括电容传感器。
123.条款11、根据第1条所述的模块，其中，传感器包括电感传感器。
124.条款12、一种用于患者护理系统的模块，该模块包括：具有被配置成可释放地附接到相邻电子模块的附接侧的壳体；以及定位于附接侧上的电连接器，并且被配置为与相邻电子模块上的相邻电连接器电连接。
125.条款13、根据第12条所述的模块，其中，电连接器包括弹性密封件。
126.条款14、根据第13条所述的模块，其中，弹性密封件包括径向密封件。
127.条款15、根据第13条所述的模块，其中，弹性密封件包括轴向密封件。
128.条款16、根据第12条所述的模块，其中，电连接器包括多个连接器引脚。
129.条款17、根据第16条所述的模块，其中，多个连接器引脚中的至少一个连接器引脚由密封件保持。
130.条款18、根据第16条所述的模块，还包括与多个连接器引脚间隔开的多个接触弹簧，其中多个连接器引脚被配置为与多个接触弹簧接触。
131.条款19、根据第18条所述的模块，其中，多个接触弹簧中的第一接触弹簧具有第一高度，并且多个接触弹簧中的第二接触弹簧具有第二高度，第一高度不同于第二高度。
132.条款20、根据第16条所述的模块，其中，多个连接器引脚中的第一连接器引脚具有
第一高度，并且多个连接器引脚中的第二连接器引脚具有第二高度，第一高度不同于第二高度。
133.在一些实施例中，本文中的任何条款可以取决于任何一个独立条款或任何一个从属条款。在一个方面，任何条款(例如，从属或独立条款)可与任何其他一个或多个条款(例如，从属或独立条款)组合。在一个方面，权利要求可以包括在条款、句子、短语或段落中引用的部分或全部词语(例如，步骤、操作、手段或组件)。在一个方面，权利要求可以包括在一个或多个条款、句子、短语或段落中引用的部分或全部词语。在一个方面，每个条款、句子、短语或段落中的一些词语可以被删除。在一个方面，可以向条款、句子、短语或段落添加额外的词语或元素。在一个方面中，可以在不利用本文所述的一些组件、元件、功能或操作的情况下实施主题技术。在一个方面，可利用额外的组件、元件、功能或操作来实施该主题技术。