可充气设备的识别及通讯系统 本发明涉及气动系统，特别是涉及具有与一流体源例如一泵相连的可充气/放气物品的气动系统。
已知有这样的系统，它具有将一物品与流体源相连的组合配件，该组合配件包括一个插入件和一个配合承插件，该配合承插件用以接受该插入件以形成一配合状态。插入件或承插件包括一机械碰锁，该碰锁与另一个插件相应表面上的凹槽相配合，以实现组合配件的机械锁定或解锁。插入件和承插件在配合状态下共同确定出一个路径，以便流体从其中流过。一个密封件在插入件和承插件的表面之间延伸，以在配合状态下提供一个密实的流体密封。
WO 96/14785描述了一种气动系统，其包括一个通过一连接器与一泵相连的充气垫，该连接器安装在来自充气垫的流体管路的端部。连接器如果与泵分离则无法动作。通过这种方式，该连接器可以确保充气垫只能使用一次，以保证临床使用的安全性。
但是，现有技术中的这种带有可防止再次使用的连接器的气动系统不能够区分将要被充气的不同物品或不同的泵。
现代技术已经使得有可能设计出一种可编程的泵，从而可以使多个通过不同的充气和/或放气安排来完成完全不同功能地不同可充气物品与一台泵相连。因此，需要一种智能装置，它与泵和/或充气物品相连，并能够识别或区分与之相连的泵和物品，并进而控制适合于之相连的充气物品的泵的运转。
因此，本发明提供了一种气动控制系统，它包括一个泵和至少一个充/放气物品，用于操作泵的控制装置，用于连接充气物品和泵以供流体流过的连接装置，设置在每个泵和物品上的通讯装置，其中，在泵和充气物品相连接的情况下，至少一个所述的通讯装置能够识别出充气物品，并相应地指示控制装置启动泵。
有利的是，通讯装置能够交换信息或能量，以识别出与泵相适应的充气物品，以及最好是，可以指示泵控制装置，以进行充气物品的预定充气和/或放气操作。
充气物品和泵之间的信息交换可以包括包含在物品通讯装置中、被泵通讯装置读取和被泵控制装置使用以操作泵的信息，或者，包括包含在物品通讯装置中、被泵通讯装置读取的信息和更改/产生于泵通讯装置中、并存储在物品通讯装置中的信息。信息交换可以借助于能量源，例如可以包括但不局限于电的、气动的、声的、磁的、电磁的或光学的信号来进行。
传输给泵的更改信息用于识别充气物品以及随后控制泵的操作，这种控制或者无需用户介入，或者发出信号给用户以如指示的那样操作。由此，泵的操作可以被自动改变，以满足将被充气/放气的物品及其应用的需要。
有利的是，该信息可以包括特定的信息，例如编码，以识别充气物品和/或其运行模式(包括压力和流量、时间的分布图，以及警报设定)，和/或安全标记，以防止未经许可的使用。
在一个优选实施例中，物品上的通讯装置位于将物品与泵相连的连接装置内。最好是，在使用过程中，各通讯装置彼此间不相接触。
包含在物品通讯装置中的信息的例子可以包括一些或所有的以下数据：
(i)物品序列号--用于追溯客户意见，产品的更改、回收或所有权的情况。
(ii)物品制造日期--泵通讯装置可以自动推断出从制造到使用时具有有限存储期的物品已经过期，从而将不会使泵运转，并将此信息显示在操作面板上。这主要用于一次性使用消毒物品的情况下，其中，消毒包装具有一个有限的使用寿命。
(iii)物品类型信息--泵通讯装置读取编码并识别出将被泵使用的编码，并自动在空气输送通道中建立起适当的压力、流量与时间之间的分布关系。而且，泵上的通讯装置也可以在泵操作面板上向用户指示出泵/物品的结合将用于何种应用。
(iv)一次使用/重复使用信息--指示泵通讯装置在操作面板上显示出所连接的物品被设计成可供重复使用还是仅供一次性使用。
(v)使用信息的持续时间--这可以是物品持续运行小时，每次使用的压力时间循环次数，或使用时记录的实际次数。如果该信息被泵通讯装置反馈到物品通讯装置，那么它可以在随后的使用中被任何泵通讯装置读取。通过这种方式，当物品已经到达其使用寿命，以及临床功效或安全性的原因而不能再被使用时，用户可以被通知到，以及可以通知用户是否已经执行了用户同意的规定治疗。而且，在到达其操作使用寿命时，泵可以自动关断或发出指令，以发出恰当的警告。
(vi)一次性使用信息--如果物品通讯装置指示出只能用于一次性的应用，那么泵通讯装置可以在物品的通讯装置中输入一个物品已经被使用过的指示/信号。在随后企图使用该物品时，泵通讯装置将识别出其已经被使用过一次，并将不操作。在这种情况下，一次性使用物品的临床效果和安全性将自动得到保证。
(vii)有限的或多次重复使用--如果该信息在物品通讯装置中指示出来，那么泵通讯装置将自动计算出使用循环的个数，将此信息输入到物品通讯装置中，并当已经达到所设计的使用循环数目时，泵可以自动将指示给使用者，从而保证临床安全性和效果。
(vii)经再处理后的可再次使用的临床物品(随后接着使用，以消除使用者之间的交叉感染)--这里，泵通讯装置从物品通讯装置中查寻在使用循环之间物品已经被有效地再处理的信息。在利用一安全有效的设备进行再处理的情况下，该有效性信息被置于物品通讯装置中。通过这种方式，只有经安全的再处理并保持临床安全和效果后，物品才可以被泵接受及使用。
本发明的另一方面，提供了在断续地压缩治疗和压力区域护理领域中使用以上概述的信息交换的设备。
因此，本发明的一个优选实施例提供了一种气动控制系统包括：一个泵和一个供病人躺卧的可充气/放气支撑件，操作泵的控制装置，用于连接泵和所述支撑件以使流体从中流过的连接装置，其中泵和支撑件具有各自的通讯装置，至少一个所述的通讯装置能够识别出所述支撑件，并相应地指示控制装置去启动泵。
有利的是，所述通讯装置能够交换能量或信息，以识别所述支撑件，并指示泵控制装置去操作泵，以向所述供病人躺卧的可充气/放气支撑件提供预定的充气/放气操作。最好是，所述支撑件通讯装置位于将该支撑件与泵相连的连接装置内。
本发明的一个进一步的优选实施例提供了一种气动控制系统，它包括一个泵和至少一个缠绕在使用者肢体上的可充气/放气包套，用于操作泵的控制装置，用于连接泵和所述包套以使流体从中流过的连接装置，其中所述泵和包套具有各自的通讯装置，至少一个所述的通讯装置能够识别所述包套，并相应地指示控制装置去启动泵。
有利的是，所述通讯装置能够交换能量或信息，以识别所述包套，并相应地指示泵控制装置去启动泵，以及最好是可以指示泵控制装置去操作泵，从而向适合于作服装应用的包套提供预定的充气/放气循环。优选的是，所述包套通讯装置位于将包套与泵相连的连接装置内。
这种使用通讯装置、以提供压力区域护理和压缩治疗的操作方式产生的结果是，只需要较少的不同气动特性准则和操作界面，以及较少的不同泵模式，就可满足不同的护理应用。这不仅导致制造的经济性大大提高，而且降低了获取、存储及盘存的成本，这一点对于正广泛地应用这种护理工作但资金紧张和资金有限的健康护理机构来讲是特别有利的。
这些通讯装置可以分别应用于泵以及包套和支撑件中，只要空气输送路径结构在功能上是相适应的。因此，泵也可以操作将被研制出来的一些物品，只要这些物品将其操作特性设定在一个与其相连的相适应的通讯装置中即可。
在健康护理环境下，使用这种通讯装置可以防止对带有不很安全或不适于临床使用的可充气衣物或支撑件(如垫子或床垫)的泵的无意或不安全的操作。装备有这种通讯装置的泵将很容易地通过多种这样的可充气物品给出安全、有效的治疗。
本发明用于在物品与泵之间交换信息、以控制泵的操作的通讯装置可以包括传统的读写信息系统，例如：条形码、磁条编码以及当将物品与泵相连时配合连接件的插入度/旋度；被传感器读取的传输或反射光路的磁化强度或几何图形；由机械开关或带有存储功能的电子存储芯片读取的机械形状的结合，这些电子存储芯片不需电能，例如可以为闪光存储器、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或紫外线可擦可编程只读存储器(UV EPROM)等。
下面参考附图，以举例的方式对本发明的优选实施例进行描述，其中：
图1为根据本发明的一通讯装置的示意图；
图2示出了安装图1所示的通讯装置的一个元件的另一种方法；
图3示出了包括一个无源转发器和有能量输出的无线电电路的典型无线电通讯装置；
图4示出了通讯装置的一个替换实施例。
参见图1，本发明的优选实施例由一气动系统组成，它包括一个通过一连接器10与一泵20相连的压缩包套21。连接器10具有一与泵20相连的连接器部件11和一与包套21的流体管线相连的配合连接器部件12。连接器10携带着一个无线频率识别设备30，即一转发器。转发器30安装在将压缩包套21与泵20相连的连接器部件12上，以及在泵20中布置着一个相应的无线电电路。转发器30可以以一环形圈的形式出现，其环绕着流体管线出口而固定在连接器部件12上，或者，也可以以任何固定在或靠近连接器部件12的其它适宜形式出现。转发器30通常包括：一个线圈，作为天线来传送和接收信号；一个电容器，用于临时存储驱动转发器的能量；一个集成电路，用于提供控制和调制功能以及读/写电子存储器(如EEPROM)。转发器30被用于向/从泵无线电电路31传送/接收信号。如图3所示，泵中的无线电电路31包括靠近泵出口设置的线圈，用于在转发器30和电路31之间传送能量和进行双向通讯。转发器30是无源的，不需要任何电源来储存信息；当其靠近无线电电路31的线圈时被激励，从而接着可以与泵电路31通讯。由于转发器30不需要通过任何电源来储存信息，因此不需要连接电缆或电池，而且，经安装后，其可以完全密封地位于与压缩物品21相连的连接器部件12中。
转发器30和泵20之间的通讯通过位于泵内的硬件和软件控制。
泵20的操作(特别是对于所施加的压力和流量与时间之间的关系以及警报监控等操作)是可编程控制的。这是通过将控制该操作的关键参数存储在转发器30中的方式实现的，这些参数将被泵20中的无线电电路31读取，并被用于相应地操作泵。因此，通过改变包套21，泵20的操作也可以被改变，由此泵20可以对包套21进行可编程控制。
通常的途径是泵中的软件通过无线电通讯线路向转发器发送一个传送特定操作参数的请求的信号。这些信号被泵无线电通讯线路接收，并作为操作泵的基础。例如，如果物品的压力被指定，那么泵将提供所指定的特定压力。
存储在连接着物品的连接器内的转发器中的信息指示泵相应地操作。
上述参数的特定例子包括：
操作参数--压力水平，压力与时间、充气速率之间的关系，压力与时间、放气速率之间的关系，充气持续时间，充气间隔；
警报参数--进行充气特性检测的压力点，检测时间，警报发生前故障情况的数目。它们均复制给每个警报状态。
使用时，连接器部件11，12结合在一起。位于物品连接器部件内的转发器30在接近泵的无线电电路31时被激励，并通过向泵无线电电路31传送一个信号的方式作出响应。无线电电路31可以请求来自转发器30所存储的更多信息，或者，其可以更改转发器30所存储的一部分信息。泵20对已经从转发器30中读取出的信息进行处理，并相应地为包套21提供特定的充气需求。
当由于关断、断电或其它的包套被连接的原因使操作过程中断后，泵20被重新装配。
无线电电路31读取存储在位于包套20的连接器部件12上的转发器30中的信息，并识别包套21。如果该信息与以电子形式存在于泵内或存在于软件内的信息相符，那么泵将根据由转发器传送过来的信息操作包套21。在一次性使用的包套的情况下，转发器30的存储器中可以包含附加的控制信息，该信息指示泵不要再充气或者在一特定时间后不要充气，或者，其还可以包含任何基于控制过程的其它参数。此外，无线电电路31可以更改转发器30中的存储内容，以防止在重新连接该泵或其它泵的情况下再次使用该外套21。
泵20可以这样构造，以使得其仅仅根据转发器30的存储内容提供关于外套21的充气需求的信息。这使得允许连接新的外套并通过泵进行操作，而不需要对泵进行更新。
泵无线电电路31和转发器30可以这样交换信息：
外套中的转发器30可以用来存储关于泵自身操作记录的信息--例如，自从上次使用后的时间，警报记录，利用程度等。这些信息可以被制造商或其代理商得到，而不需实际地去访问泵。这一点在泵在地理上分布很广或由于商业原因限制对其访问的情况下是十分有利的。
也可以采用相反的安排，即，泵无线电电路31俘获所有储存在外套转发器30中的使用信息(可以是包括多个泵的记录)。在使用期间，该信息作为使用程序的一部分被访问。
这种信息将有助于更好地了解泵/包套在健康护理机构中的实际应用，这些机构可能会提供关于商业、产品可靠性和性能及临床效果等有用的信息。
远程地更新泵的操作/禁止使用/允许使用的操作过程是有可能的。
泵自身可以包括一个转发器，以自我检测自己的无线电电路31的工作情况，以及可以进一步被改装成容纳一个外部转发器50。转发器50可以呈一编程键的形式，其与泵20相连时靠近无线电电路31，并将特别地将泵20和包套21的操作构造成一个系统，以便于健康护理环境中特殊病人的使用。该键可以由医师设定，以满足特殊病人的需求。该键可以无视任何存储在泵和/或包套中的现有设置，并确保所要求的泵操作的发生。因此，其结果是，将提高病人的满意程度，以及提高了产品的安全性和功效。其它或类似的转发器也可以被采用，以为了维护的目的而记录操作数据。
以上描述的气动系统中，具有一无线电电路31的泵20通过连接器12上的无线频率识别设备(RFID)30与一外套21通讯。泵20内的无线电电路31还包括一个相检测电路，可以用来检测由于外部影响带来的任何相位的改变，这一原理也可以被用作气动系统的一种替换通讯手段。
多种材料可以被用于改变线圈31的相位，表1中示出了一些例子。
表1 材料 相位改变程度磁负载塑料 +45环形铁芯 +11无定形金属条 +50钢芯 -17铁氧体10mm +62铁氧体5mm +28黄铜芯 -22
在将黄铜材料引入线圈31的场中的情况下，将降低相检测装置检测到的相位；相反，铁氧体的使用会提高所检测到的相位。因此，不同的材料将产生不同的值。相位角的改变可以通过线圈场中材料的数量来控制，通过这种方法，多种特性可以被检测到。
图4示出了一个替换系统，采用了如图1所示的泵20和与一外套21(未示出)相连的连接器12，连接器12具有通讯装置，该通讯装置包括一围绕着流体线路出口的由铁氧体40制成的环形圈。
在使用时，如图4a所示，连接器部件11，12结合在一起。当铁氧体40靠近泵的无线电电路31时，将提高由泵20内的相检测电路检测到的相位，并相应地识别出外套21(未示出)，而且，如果该相位改变信息与以电子形式存在于泵内或存在于软件内的信息相符，那么泵20将可以被操作，以提供所需的治疗。
尽管优选的实施例中描述了结合有带不同类型的通讯装置的包套，但可以理解，床垫或任何其它可充气/放气物品也可以被类似地连接，以及利用与本发明相同的原理进行充气/放气。此外，所述物品和泵内的各通讯装置除了如优选实施例中所示位于连接器内外，还可以位于其它地方，例如，位于可充气物品和/或泵的壳体内。优选实施例中描述了采用分别结合了一无线电识别设备(RFID)或铁氧体材料的信息交换或识别装置的连接器，但是，任何如前所述或本技术领域的普通技术人员所熟悉的其它形式的信息交换设备都应属于本发明的范围。