(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
生理学的センサと通信するように適合されたセンサポートと通信するプロセッサボードへファームウェアを提供するステップと、前記ファームウェアが、前記生理学的センサから受信したセンサ信号の応答に応じて、少なくとも第1の生理学的パラメータの計算に関する命令を含み、前記プロセッサボードがボードデジタル信号プロセッサ(DSP)を有し、
前記生理学的センサの前記センサポートが接続されるように構成された複数の更新ツールそれぞれの1つを使用し、少なくとも第1の生理学的パラメータの計算に関する前記ファームウェアの前記命令を前記プロセッサボードで使用可能にさせる、前記ファームウェアを変更するステップと、を含み、
前記複数の更新ツールのそれぞれが、許可されたパラメータ更新の種類と数、およびファームウェアバージョンの更新と共に構成され、および、前記生理学的センサが前記センサポートに接続されている場合に、前記少なくとも第1の生理学的パラメータ若しくは異なる生理学的パラメータを計算するかどうかを、前記プロセッサボードに指定するように、前記ボードデジタル信号プロセッサを複数の更新段階の間で遷移するようにさらに構成される、パラメータ更新方法。
前記生理学的センサの前記センサポートが接続された第2の更新ツールを使用し、前記センサ信号の応答に応じて、少なくとも第2の生理学的パラメータの計算に関する前記ファームウェアの命令を前記プロセッサボードで使用可能にさせる、前記ファームウェアを変更するステップをさらに含む、請求項1に記載のパラメータ更新方法。
前記第2の更新ツールを使用してファームウェアを変更するステップは、第2の更新ツールを、前記使用可能なパラメータの出力を認証するものとして、前記プロセッサボードによって認識されている前記センサポートに接続するステップを含む、請求項2に記載のパラメータ更新方法。
前記確認するステップは、第3の更新ツールを、前記プロセッサボード・シミュレーションを引き起こす前記センサポートに接続するステップを含む、請求項4に記載のパラメータ更新方法。
前記更新ツールが、複数の更新ツールの一つとして構成可能であり、前記複数の更新ツールの各々が、許可されたパラメータ更新の種類と数、もしくはファームウェアバージョンの更新と共に構成され、かつさらに、前記センサが前記センサポートに接続されている場合に、生理学的パラメータがもし存在すれば計算し、前記プロセッサボードに指定するように、前記ボードデジタル信号プロセッサを複数の更新段階の間で遷移するように構成される、請求項9に記載の更新ツール。
前記更新ツールが、工場更新ツールとして構成され、前記ツールデジタル信号プロセッサが、前記ボードデジタル信号プロセッサと通信し、無効化状態から工場更新状態へ前記プロセッサボードを更新するように構成され、
前記工場更新状態において、
少なくとも一つの生理学的パラメータが、前記センサポートを介して生理学的センサから受信したセンサ信号に応じて、前記プロセッサボードによる計算を使用可能にされ、
前記プロセッサボードが、少なくとも一つの生理学的パラメータを出力することを無効にされる、請求項9に記載の更新ツール。
前記更新ツールが、ボード有効化ツールとして構成され、前記ツールデジタル信号プロセッサが、前記ボードデジタル信号プロセッサと通信し、前記センサポートを介して生理学的センサから受信したセンサ信号に応じて使用可能な生理学的パラメータを出力するように、前記ボードデジタル信号プロセッサを有効化する、請求項9に記載の更新ツール。
前記更新ツールが、エンドユーザ更新ツールとして構成され、前記ボードデジタル信号プロセッサが、センサ信号に応じて出力され、少なくとも一つの追加の使用可能な生理学的パラメータを追加できるようにされた後で、前記ツールデジタル信号プロセッサが、前記ボードデジタル信号プロセッサと通信するように構成された、請求項9に記載の更新ツール。
前記更新ツールが、工場更新ツールとして構成され、前記ツールデジタル信号プロセッサが、前記ボードデジタル信号プロセッサと通信し、無効化状態から工場更新状態へ前記プロセッサボードを更新するように構成され、
前記工場更新状態において、
少なくとも一つの生理学的パラメータが、前記センサポートを介して生理学的センサから受信したセンサ信号に応じて、前記プロセッサボードによる計算を使用可能にされ、
前記プロセッサボードが、少なくとも一つの生理学的パラメータを出力することを無効にされる、請求項15に記載の更新ツール。
前記更新ツールが、ボード有効化ツールとして構成され、前記ツールデジタル信号プロセッサが、前記ボードデジタル信号プロセッサと通信し、前記センサポートを介して生理学的センサから受信したセンサ信号に応じて使用可能な生理学的パラメータを出力するように、前記ボードデジタル信号プロセッサを有効化する、請求項15に記載の更新ツール。
前記更新ツールが、エンドユーザ更新ツールとして構成され、前記ボードデジタル信号プロセッサが、センサ信号に応じて出力され、少なくとも一つの追加の使用可能な生理学的パラメータを追加できるようにされた後で、前記ツールデジタル信号プロセッサが、前記ボードデジタル信号プロセッサと通信するように構成された、請求項15に記載の更新ツール。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[概要]
図1は、アプリケーションプログラム100および更新ツール300を有するパラメータ更新システム10の実施形態を示す。パラメータ更新システム10は、全体として、生理学的モニタ201と、特にモニタ201内に配置されたプロセッサボード200とに関するパラメータ追加およびファームウェアバージョン更新を制御、推進、追跡、および記録する。パラメータ更新システム10は、どのパラメータおよびどのファームウェア改訂版がプロセッサボード200に存在するかを制御するために、プロセッサボード300の寿命を通じて使用される。このプロセッサボードの寿命は、製造および機能検査の時間から、OEM製造元などのカスタマの施設に存在する時間を経て、最終的に病院または医療センターなどのエンドユーザの施設に存在する「現場における」時間までを含む。
【0011】
図1に示されるように、更新ツール300は、プロセッサボード200への機能インターフェースを提供するハードウェアデバイスである。更新ツール300は、
図4に関して後述されるように、工場更新ツール、ボード有効化ツール、エンドユーザ更新ツール、およびデモツールを含む。各更新ツール300は、他のツールおよびアプリケーションプログラム100とは独立に、それぞれのファームウェア構成に応じて、固有の機能または機能セットを実行するように動作する。これらの機能には、プロセッサボード・ファームウェアの更新、パラメータの更新、プロセッサボードの最終有効化が含まれる。また、更新ツール300は、それらが更新したプロセッサボード200からログデータを取り出す。
【0012】
さらに
図1に示されるように、たとえば、PC上で動作するように構成された製造元アプリケーション110が、まず、更新ツールの機能を構成し、適切な種類および数の許可されたパラメータ更新およびファームウェアバージョン更新を割り当てる。また、製造元アプリケーション110は、更新ツール300の現在の状態を読み取り、それについて報告する。さらに、製造元アプリケーション110は、更新ツール自体からのログデータ、ならびに更新ツールが更新セッション中にプロセッサボード200から収集したログデータを収集して記録する。
【0013】
さらに
図1に示されるように、やはりPC上で動作するように構成された現場アプリケーション120が、現場すなわちエンドユーザ施設における更新ツール300の現在の状態を読み取り、それについて報告するのに用いられる。現場アプリケーション120は、製造元アプリケーション110と同様の読み取り、収集、および報告の動作を実行する。また、現場アプリケーション120は、収集されたデータおよび状態を、電子メールまたは他のインターネット接続などにより、製造元へ送り返す。一実施形態では、現場アプリケーション120は、更新ツール300を構成することができない。
【0014】
図2は、生理学的モニタ201と、センサ30と、モニタコネクタ70を有する相互接続ケーブル50とを含む生理学的モニタリングシステム20を示す。センサ30は、患者の指先などの組織部位5に取り付けられる。一運用構成(図示せず)では、モニタコネクタ70は、モニタ201のセンサポート210に接続する。モニタ201は、センサ30と連動して、前述のように、かつ後で詳述されるように、患者などの生体の生理学的パラメータを測定して表示するように動作する。具体的には、センサ30は、センサポート210を介して内部プロセッサボード200(
図3)と通信するので、プロセッサボード200(
図3)がセンサ信号に応じて生理学的パラメータを計算することができる。図示されている更新構成では、更新ツール300はモニタ201のセンサポート210に接続し、後で詳述するように、プロセッサボード200(
図3)との通信、プロセッサボードのパラメータの更新、またはプロセッサボードの有効化を行う。入出力ポートとして使用可能なセンサポートが、Masimo Corporationに譲渡され参照によって本明細書に組み込まれている、「Multipurpose Sensor Port」と題する2004年7月23日出願の米国特許出願第10/898,680号に開示されている。
【0015】
図3は、生理学的モニタリングシステム20(
図2)に組み込まれた更新ツール300のブロック図を示す。図示の生理学的モニタリングシステムの部分は、センサ30およびプロセッサボード200を含む。動作モードでは、センサ30のセンサポート・コネクタ70がモニタ・センサポート210に接続し、これはプロセッサボード200に結線されている。このようにして、プロセッサボード200は、センサ30と通信して、1以上の生理学的パラメータを表す1以上の強度信号を受信する。また、プロセッサボード200は、計器マネージャ260を介してホスト計器(図示せず)と通信して、1以上の強度信号を用いて計算された決定済みパラメータ値を表示する。一実施形態によれば、プロセッサボード200は、1以上のプリント基板に配置された処理回路を備え、該プリント基板は、生理学的モニタ201(
図2)への搭載が可能であるか、または様々な患者パラメータをモニタリングする様々なホスト計器用の1以上のOEM部品のうちのいくつかまたはすべてとして配布されることが可能である。一実施形態では、プロセッサボード200は、ドライバ230、フロントエンド220、デジタル信号プロセッサ(「DSP」)240、および計器マネージャ260を備える。一般に、ドライバ230は、デジタル制御信号を、センサ用放射源32を駆動できるアナログ駆動信号に変換する。フロントエンド220は、1以上の光検出器34からの複合アナログ強度信号を、DSP240に入力されるデジタルデータに変換する。DSP240は、該DSPによって実行されるファームウェアを格納する対応の不揮発性メモリ(図示せず)を有し、このファームウェアは、たとえば生理学的パラメータの測定値を導出する。
【0016】
図3に示されるように、センサ30は、様々な波長の光を組織部位5に照射する複数の放射源32と、組織5によって減衰された光を検出することが可能な1以上の検出器34とを含む。プロセッサボード200は、対応するセンサ信号を入力され、HbO
2、Hb、HbCO、HbMetなどの血液成分の相対濃度を算出し、2〜3例を挙げれば、分別酸素飽和度、Hbt、血糖などのパラメータを導出するように構成されている。たとえば、このセンサは、前掲の「Multiple Wavelength Sensor Emitters」と題する米国特許出願第11,367,013号に記載されているとおりであってよい。
【0017】
図3は、更新ツール300も示しており、該更新ツールは、工場更新ツール401(
図3)、ボード有効化ツール403(
図3)、またはエンドユーザ更新ツール405(
図3)としてプログラムされることが可能である。更新ツール300は、DSP310、不揮発性メモリ320、情報エレメント330、I/Oポートコネクタ340、およびセンサポート・コネクタ350を有する。DSP310は、後で
図8〜10に関して説明する、様々な更新ツール機能を実行する。不揮発性メモリ320は、外部通信経路を経由する、I/Oポート340との間で送受信されたアップロードデータおよびダウンロードデータを格納する。また、不揮発性メモリ320は、COMM通信経路270を経由する、センサポート・コネクタ350との間で送受信されたアップロードデータおよびダウンロードデータも格納する。一実施形態では、情報エレメント330は、たとえば、カリフォルニア州サニーベール所在のMaxim Integrated Products,Inc.から市販されているDallas Semiconductor DS2506 EPROM、またはその等価物であってよい。一実施形態では、IEネットワーク250は、シリアルデータを送信および受信する信号導体と、対応する接地導体とを備える。情報エレメントネットワークは、Masimoに譲渡され参照によって本明細書に組み込まれている、「Configurable Physiological Measurement System」と題する2006年3月1日出願の米国特許出願第11/367,036号に記載されている。一実施形態では、DSPは、たとえば、Analog Devicesから市販されているSHARC処理装置である。一実施形態では、COMM270は、SHARC DSP上の1以上のSPORT(同期式シリアルポート)によって実現されるような、双方向同期式シリアル通信経路である。一実施形態では、I/Oポートコネクタ340は、機械的にUSB(ユニバーサルシリアルバス)規格に準拠し、かつI/Oポートコネクタ340により伝達される信号は、電気的にUSB(ユニバーサルシリアルバス)規格に準拠する。諸実施形態では、I/Oポートコネクタ340は、機械的に他の多くのシリアルまたはパラレルの有線または無線インターフェースのいずれにも準拠してよく、かつI/Oポートコネクタ340により伝達される信号は、電気的に他の多くのシリアルまたはパラレルの有線または無線インターフェースのいずれにも準拠してよい。該インターフェースは、2〜3例を挙げれば、RS−232、IEEE−488、SCSI、IEEE 1394(ファイアワイヤ)、IEEE 802.11、およびこれらの拡張、ならびにIEEE 802.15(Bluetooth(登録商標))などである。
【0018】
一実施形態では、I/Oポートコネクタ340は、機械的にイーサネット(登録商標)ネットワーク規格(IEEE 802.3)に準拠し、かつI/Oポートコネクタ340により伝達される信号は、電気的にイーサネット(登録商標)ネットワーク規格(IEEE 802.3)に準拠する。更新ツールは、単一のI/Oポートコネクタ340を備えて図示されているが、更新ツール300は、様々なインターフェース規格およびネットワーク規格に準拠する複数のI/Oポートを有してよい。さらに、更新ツール300は、IEEE 802.11およびその拡張、ならびにBluetooth(登録商標)などの1以上の無線規格に準拠してDSP310と通信する1以上の無線トランシーバを有してよい。
【0019】
さらに
図3に示されるように、更新ツール300は、プロセッサボードにパラメータを追加することに加えて、プロセッサボード・ファームウェアを更新し、かつプロセッサボードデータをダウンロードすることに使用できる。特に、更新ツール300は、センサポート・コネクタ350を介して生理学的モニタ201(
図2)と通信し、I/Oポートコネクタ340を介してデジタルI/Oデバイスと通信する。このデジタルI/Oデバイスは、2〜3例を挙げれば、PC、PDA、携帯電話、ページャ、COW(Computer On Wheels)(可動式コンピュータ)や、他のデータメモリおよびインターフェースを有して更新ツール300と通信するデバイスであってよい。一実施形態では、更新ツール300は、ファームウェア更新をデジタルI/Oデバイスから不揮発性メモリ320へダウンロードし、それらの更新を生理学的モニタ210(
図2)へアップロードする。一実施形態では、更新ツール300は、プロセッサボードデータを不揮発性メモリ320へダウンロードし、そのデータをデジタルI/Oデバイスへアップロードする。
【0020】
さらに
図3に示されるように、プロセッサボード200は、情報エレメント330を読み取り、それに従ってアップロードツールを識別する。いったん識別されると、プロセッサボード200が電力360をそのツールへ提供する。次に、ツールDSP310は、後で
図4に関して説明されるように、更新ツールの種類を識別するために、ボードDSP240と通信する。
【0021】
一実施形態では、プロセッサボードデータは、測定データ、動作情報、または製造元情報を含み、これらは、前述のように、更新ツール300に接続されたPCまたは他のデジタルI/Oデバイスにアップロードできる利点がある。測定データは、生センサデータと、測定されたパラメータのうちの任意の1以上についての動向データとを含む患者データを含んでよい。動作情報は、たとえば、動作日時、総動作時間、障害コード、およびイベント情報を含んでよい。障害コードは、たとえば、プロセッサボード故障およびホスト計器故障を示す。イベント情報は、プローブずれの発生や、所定の制限の範囲外のパラメータ測定値のようなアラームデータを含む。製造元情報は、たとえば、サービス情報、ファームウェアバージョン更新、およびパラメータ更新日付などを含んでよい。サービス情報は、日時を含む、ファームウェア更新履歴およびサービス履歴を含んでよい。プロセッサボードデータは、プロセッサボード識別情報、動作情報、サービス情報、および測定データも含んでよい。ボード識別情報は、シリアル番号および最新ファームウェアバージョンを含んでよい。一実施形態では、ツールデータのダウンロードおよび再利用に関するOEMの収益を促進するために、更新ツールについてかなりの保証金を要求してよい。
【0022】
種々の実施形態において、更新ツールは、デジタルI/Oデバイスおよび生理学的モニタの両方に接続されてよく、あるいは、更新ツールは、1以上のデジタルI/Oデバイスに接続されてから、1以上の生理学的モニタに接続されてよく、あるいは、更新ツールは、1以上の生理学的モニタに接続されてから、1以上のデジタルI/Oデバイスに接続されてよい。
[デモツール]
【0023】
デモツール(図示せず)の実施形態は、情報エレメント330およびセンサポート・コネクタ350のみを有する。情報エレメント330は、IEネットワーク250を介して、デモツールをプロセッサボード200に対して識別する。接続されたデモツールの情報エレメント330を読み取ったプロセッサボード200が、使用可能なパラメータについてシミュレートされた測定値を出力する。これは特に、無効化済みプロセッサボード410〜420(
図4)、すなわち、ボードが有効化されるまで、使用可能なパラメータについて測定値を出力できないボードにとって有利である。このようにして、カスタマまたは他のユーザが、ボード有効化ツール403(
図4)で有効化ボード430(
図4)を作成する前に、すべての所望のパラメータが使用可能であることを確認することが可能であり、これにより、後述されるように、工場更新ツール401(
図4)によるさらなるパラメータ更新がロックアウトされる。
[更新プロセス]
【0024】
図4は、パラメータ更新プロセス400を示す。このプロセスでは、プロセッサボード200(
図3)が、無効化済みボード410、工場更新済みボード420、有効化済みボード430、およびエンドユーザ更新済みボード440を含む、複数の更新ステージを経る。後述されるように、無効化済みプロセッサボード410、工場更新済みプロセッサボード420、有効化済みプロセッサボード430、およびエンドユーザ更新済みプロセッサボード440を含む、各ステージの間を、プロセッサボード200(
図3)が遷移するようにするために、複数の更新ツール300が使用される。更新ツール300として、工場更新ツール401、ボード有効化ツール403、およびエンドユーザ更新ツール405がある。
【0025】
一実施形態では、プロセッサボード・ファームウェアは、パラメータの制御を容易にするために、状態を各パラメータに関連付ける。各パラメータ状態は、そのパラメータが「使用可能」かどうかを追跡する。プロセッサボード・ファームウェアは、ある状態をボード全体に関連付ける。この状態は、ボード全体が「有効化済み」かどうかを追跡する。無効化済みボードは、どのパラメータについても測定データを出力しない。いったん有効化されると、ボードは、使用可能なパラメータについてのみ、測定データを出力する。その後、追加パラメータが使用可能状態に更新されることが可能である。プロセッサボードの寿命は、パラメータ更新システムの一使用例に関して、以下に示される4つの更新段階に分けることが可能である。
[無効化済みプロセッサボード]
【0026】
無効化済みプロセッサボード410は、新規製造されたプロセッサボードであって、機能試験に合格し、リリースされているファームウェアでプログラムされている。リリースされているファームウェアは、すべてのパラメータを測定することが可能であるが、この初期状態では、無効化済みプロセッサボード410は、「使用可能な」パラメータがなく、「無効化済み」であり、これはボードから出力されるパラメータデータがないことを意味する。一実施形態では、機能試験によって、無効化済みプロセッサボード410が、酸素飽和度、脈拍数、灌流指数などの使用可能パラメータのデフォルトセットを有するように更新されてよい。別の実施形態では、後述されるように、無効化済みプロセッサボード410が、使用可能パラメータがない状態でカスタマに出荷され、カスタマが、1以上の工場更新ツール401を使用して、デフォルトのパラメータを、追加購入したパラメータとともに追加する。
[工場更新済みプロセッサボード]
【0027】
工場更新ツール401として機能するように構成された更新ツールを使用して、無効化済みプロセッサボード410を工場更新済みプロセッサボード420に更新することが可能である。この更新は、たとえば、HbCOのような、単一パラメータに関する。この更新の後、HbCOが使用可能であると見なされる。ボード自体は無効のままであり、HbCOパラメータデータを出力しない。この段階の間に、複数のパラメータを使用可能状態へ更新することが可能である。一実施形態では、パラメータごとに、異なる工場更新ツール401を使用しなければならない。有効化されていないボード410、420に関する使用可能なパラメータは、前述のように、デモツールを用いてデモモードで検証することが可能である。
[有効化済みプロセッサボード]
【0028】
ボード有効化ツール403として機能するように構成された更新ツールを使用して、工場更新済みプロセッサボード420を「有効化」して、有効化済みプロセッサボード430にすることが可能である。有効化済みボード330は、パラメータをホスト計器へ送信することが可能である。ボードが有効化された後、適切なセンサにより、任意の使用可能パラメータが測定および出力される。いったんボードが有効化されると、工場更新ツール401による更新は不可能になる。この時点からは、エンドユーザ更新ツール405だけが、追加パラメータまたはファームウェア更新を伴うボードの更新を行うのに使用可能である。
[エンドユーザ更新済みボード]
【0029】
この段階は、プロセッサボードの寿命の残り部分を表す。エンドユーザ更新ツール405によってのみ、有効化済みプロセッサボード430に追加パラメータを追加することができ、エンドユーザ更新済みプロセッサボード440とすることが可能である。一実施形態では、工場更新ツール401の場合と同様に、追加対象のパラメータごとに、異なるエンドユーザ更新ツール405を使用しなければならない。ボードの残りの寿命にわたって、すべての使用可能パラメータが使用可能のままである。一実施形態では、後で詳述されるように、前述の更新プロセスの間に、更新ツール400をさらに用いて、プロセッサボード・ファームウェアを最新バージョンへ有利に更新し、1以上のプロセッサボードから様々なプロセッサボードデータを取り出すことが可能である。上記は、パラメータ更新システムの一使用例に過ぎない。
[更新ツールの構成]
【0030】
図5〜7は、更新ツール300の実施形態を示す。
図5A〜Dに示されるように、更新ツール300は、ケース510と、前述のように、I/Oポートコネクタ340およびセンサポート・コネクタ350とを有する。図示された実施形態では、I/Oポートコネクタ340はUSBコネクタであり、センサポート・コネクタ350は20ピンコネクタである。
【0031】
図6に示されるように、ケース510は、上部カバー610および下部カバー620を有し、これらは締め具670でつなぎ合わされて、回路基板630を囲繞する。回路基板630は、DSP310(
図3)、不揮発性メモリ320(
図3)、および情報エレメント330(
図3)、ならびに関連する「接着剤で接合された」回路、導体、および部品を、機械的に実装し、電気的に接続している。センサポート・コネクタ350は、コネクタブロック640、クリップ650、シェル660、およびケーブル670を有する。ケーブル670は、コネクタブロック640と回路基板630とを相互接続している。コネクタブロック640は、ケーブル670の一端からのワイヤを電気的に接続するピンと、対応するセンサポート210(
図1)の接点と係合するコネクタ接点とを提供する。クリップ650により、センサポート210(
図1)のコネクタに対して指で解除可能に保持される。シェル660は、コネクタブロック640およびクリップ650を収容し、ケース510に対して張力をのがす実装を実現する。
【0032】
図7A〜Cに示されるように、回路基板アセンブリ700は、ケーブル670を介して回路基板630に実装されたセンサポート・コネクタ350を有する。回路基板アセンブリ700が上部カバー610内に取り付けられることで、回路基板630がケース510(
図6)で囲繞され、締め具670(
図6)で固着され、さらに、I/Oポートコネクタ340およびセンサポート・コネクタ350が露出する。
[更新ツールの機能]
【0033】
図8〜10は、プロセッサボード機能800(
図8A〜B)、ツール読み取り機能900(
図9)、およびツールメンテナンス機能1000(
図10)を含む更新ツールの諸機能を示す。対応するグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)が、後で
図11および12に関して説明される。
図8A〜Bに示されるように、プロセッサボード機能800は、更新ツール300(
図3)のCOMM経路270(
図3)およびセンサポート210(
図3)を介するプロセッサボード200(
図3)との通信を伴う。プロセッサボード機能800は、プロセッサボードの認証(810)、パラメータ更新の管理(820)、プロセッサボード・ファームウェア修正のアップロード(830)、およびプロセッサボードデータのダウンロード(840)を含む。プロセッサボードの認証(810)は、有効なプロセッサボードがセンサポートに接続されていることの確認を含む。この確認は、更新ツールおよびプロセッサボード間での暗号化ハンドシェイクの送受信(812)を含む。このハンドシェイクが成功するのは、更新ツールがプロセッサボードを認識し(814)、プロセッサボードが更新ツールを認識している場合のみである。プロセッサボードの認証(810)は、ボードの種類の決定(816)と、更新ツールの種類すなわち工場ツールまたはエンドユーザツールと、プロセッサボードの種類すなわち無効化済みボード410、420(
図4)または有効化済みボード430、440(
図4)との照合(818)を含む。プロセッサボードが認証を行わない場合、または、ツールの種類とボードの種類との間に不整合がある場合、たとえば工場ツールが有効化済みボードに接続されている場合、更新ツールは、接続されているプロセッサボードに関して何のアクションも実行しない(819)。
【0034】
図8A〜Bに示されるように、パラメータ更新の管理(820)は、プロセッサボードからの使用可能パラメータの読み取り(822)と、ツール更新カウントの確認(826)とを含む。プロセッサボードにおいてツール固有パラメータが現在使用不可能であって(824)、ツール更新カウントがゼロではない(827)場合に限り、そのプロセッサボード・パラメータは使用可能になる。それ以外の場合、更新ツールは何もアクションを実行しない(829)。その結果、更新カウントはデクリメントされる(828)。
【0035】
さらに
図8A〜Bに示されるように、プロセッサボード・ファームウェア修正のアップロード(830)は、ツールがファームウェア修正を含んでいるかどうかの判定(832)と、ボードファームウェアのバージョン番号の読み取り(834)と、プロセッサボードのバージョン番号がツール内で定義されている範囲に入る(836)場合に限り、プロセッサボード・ファームウェアのツールファームウェア修正との置換838と、を含む。プロセッサボードデータのダウンロード(840)は、プロセッサボードデータのツールへの転送と、プロセッサボード識別子による該データのツール不揮発性メモリへの格納と、を含む。
【0036】
図9は、ツール読み取り機能900を示し、この機能は、I/Oポート340(
図3)を介するPCなどの外部デジタル装置との通信を伴う。外部装置の認証(910)では、許可された外部装置が更新ツールにアクセスしていることを確認する。この確認は、更新ツールおよび外部装置間の暗号化ハンドシェイクの送受信(912)を含む。このハンドシェイクが成功するのは、更新ツールが外部装置を認識している(914)場合のみである。それ以外の場合、ツールは、接続されている装置に対して何も応答しない(919)。ツールデータのアップロード(920)では、たとえば、
図10に関して後述されるように、ツール固有データを外部装置へ転送する。
【0037】
図10は、ツールメンテナンス機能1000を示し、この機能も、I/Oポート340(
図3)を介するPCなどの外部デジタル装置との通信を伴う。ツールメンテナンス機能1000は、外部装置の認証(1010)と、外部デジタル装置からの、パラメータ更新のダウンロード(1020)およびファームウェア修正のダウンロード(1030)と、プロセッサボード履歴の外部デジタル装置へのアップロード(1040)と、を含む。外部装置の認証(1010)では、許可された外部装置が更新ツールにアクセスしていることを確認する。この確認は、更新ツールおよび外部装置間の暗号化ハンドシェイクの送受信(1012)を含む。このハンドシェイクが成功するのは、更新ツールが外部装置を認識している(1014)場合のみである。それ以外の場合、ツールは、接続されている装置に対して何も応答しない(1019)。パラメータ更新のダウンロード(1020)では、ツールパラメータ、およびそのパラメータに関する許可されたパラメータ更新の数が表示される。さらに、外部装置がプロセッサボード・ファームウェア更新を有する(1032)場合は、そのファームウェアがツールにダウンロードされる(1034)。また、1以上のプロセッサボードからツールへ既にダウンロードされたあらゆるプロセッサボードデータが外部装置へアップロードされる(1040)。
[PCインターフェース]
【0038】
図11は、現場アプリケーション120(
図1)のグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)を示し、
図12は、製造元アプリケーション110(
図1)のGUIを示す。
図11に示されるように、現場アプリケーションGUI1100の実施形態では、カスタマまたはエンドユーザが工場更新ツール401(
図4)またはエンドユーザツール405(
図4)を「読み取る」ためのインターフェースをPCが提供している。特に、ユーザが、ツールシリアル番号1110、更新の残りの数1120、ツールパラメータ1130、ツールの種類1140、およびファームウェアバージョン1150を決定することが可能である。このプロセスは読み取り専用である。すなわち、ユーザは、ツールを変更したり、ツールに格納されている他のデータを読んだりすることができない。
【0039】
図12に示されるように、製造元GUI1202の実施形態では、製造元がツールを読み取り、修正するためのインターフェースをPCが提供している。ツールシリアル番号1210は、表示が可能である。更新数1220、ツールパラメータ1230、およびツールの種類1240は、表示および修正も可能である。
[ネットワーキングアプリケーションおよび無線アプリケーション]
【0040】
図13は、更新ツール・ネットワーキングアプリケーション1300を示す。更新ツール300が、センサポート210(
図3)経由の生理学的モニタ201と、イーサネット(登録商標)互換インターフェースなどのI/Oポート340(
図3)経由のネットワーク1310とを相互接続している。このようにして、更新ツール300は、前述のように1以上のデジタルI/O装置1303と通信するか、インターネット1304にアクセスすることが可能である。一実施形態では、更新ツール300が生理学的モニタ201に接続されている場合、更新ツールは、中央ウェブサイトからのアクセスが可能になっている最新のファームウェア更新をダウンロードするために、ネットワーク1310(または後述されるような無線接続)およびインターネット1304を介して、中央ウェブサイトにアクセスする。次いで、これらのファームウェア更新は、後述されるように、生理学的モニタ201内にある対応のプロセッサボードにアップロードされる。
【0041】
図14は、更新ツール・ネットワーキングアプリケーション1400を示す。一実施形態では、更新ツール300が、センサポート210(
図3)経由の生理学的モニタ201と、I/Oポート340(
図3)経由の無線トランシーバとを相互接続している。無線トランシーバは、IEEE−802.11またはIEEE 802.15(Bluetooth(登録商標))のような無線規格に準拠している。一実施形態では、更新ツール300は、無線デジタルI/O装置1301との無線通信を提供している。一実施形態では、更新ツール300は、無線ネットワーク・アクセスポイント1302との無線通信を提供している。一実施形態では、更新ツール300は、
図13に関して前述されたような、ネットワークと通信するネットワークI/Oポートも有し、第2の生理学的モニタ1303に接続された第2の無線更新ツールのためのネットワーク・アクセスポイントとして動作する。他の実施形態では、任意の電源および有線または無線に接続された更新ツールが、製造元サーバまたは他の安全なコンピュータと通信しながら、ファームウェア更新または他の任意のデータをダウンロードし、保存されたデータをアップロードする。
[階層パラメータ価格設定]
【0042】
図15は、
図3に関して前述されたようなプロセッサボード200に対する2階層パラメータ価格設定を示す。前述のように、プロセッサボード200は、複数の生理学的パラメータを測定する能力を有する。前述のように、パラメータ更新プロセス400(
図4)は、これらの複数のパラメータに関して柔軟な価格設定プランを提供する。一実施形態では、個々のボードに対して個別にパラメータを使用可能にすることによって、カスタマのニーズに適うカスタム構成可能なプロセッサボードを提供する。
【0043】
一実施形態では、パラメータのプログラミングを、工場、カスタマ施設、またはエンドユーザ施設で行うことが可能である。工場パラメータ1510は、新規に製造されたプロセッサボード200に追加されるデフォルトパラメータを含む。カスタマパラメータ1520は、
図3〜4に関して前述されたような、ホスト計器201内へのプロセッサボードの組み込みとともにプロセッサボード200に追加される追加パラメータを含む。エンドユーザパラメータ1530は、病院施設や医療施設などのエンドユーザに販売または他の方法で提供された実運用ホスト計器201に組み込まれた有効化済みプロセッサボード200に対して使用可能とされる追加パラメータを含む。
【0044】
有利な一実施形態では、パラメータ更新システムが、独立執行力のある2階層パラメータ価格構成を提供するように構成されている。工場パラメータ1510およびカスタマパラメータ1520には、第1層の価格設定1540が適用される。エンドユーザパラメータ1530には、第2層の価格設定1550が適用される。一例として、第1層の価格設定1540は、使用可能パラメータのうちの1以上について、第2層の価格設定1550より低い価格を適用する。
【0045】
様々な実施形態に関連して、パラメータ更新システムを詳細に開示してきた。これらの実施形態は、例として開示されたに過ぎず、添付の特許請求項の範囲を限定するものではない。当業者であれば、様々な変形および修正は自明であろう。たとえば、一実施形態では、更新ツール300(
図3)は、ファームウェア更新を、プロセッサボード間にウィルスのように、すなわち検出されたより高いバージョンのファームウェアをプロセッサボードからダウンロードし、そのファームウェアをより低いバージョンのファームウェアを有する他のプロセッサボードへアップロードするように、広める。
【0046】
以下において他の実施形態を例示する。
【0047】
第1発明のパラメータ更新システムは、
センサが取り付けられ、前記センサと通信するように構成されたセンサポートを有する生理学的モニタと、
前記センサポートと通信し、ボードデジタル信号プロセッサ(DSP)を有するプロセッサボードと、
前記センサから受信されたセンサ信号に応じて複数の生理学的パラメータを計算するための、前記プロセッサボードに常駐し、前記ボードDSPによって実行可能な、複数のファームウェア命令と、
前記センサが前記センサポートに接続されている場合に、前記生理学的パラメータがもし存在すれば、そのうちのどれを計算すべきかを、前記プロセッサボードに指定するための、前記センサの代わりに前記センサポートに個別に接続することが可能な、複数の更新ツールと、を備える。
【0048】
第1発明のパラメータ更新システムにおいて、
前記更新ツールは各々、
ツールデジタル信号プロセッサ(DSP)と、
前記センサポートと係合し、前記ツールDSPと前記ボードDSPとの間の通信経路を提供するセンサポート・コネクタと、
前記ツールDSPと外部デジタル装置との間の通信を提供するI/Oポートコネクタと、
前記更新ツールの各々を前記ボードDSPに対して識別する情報要素(エレメント)と、を備える。
【0049】
さらに、第1発明のパラメータ更新システムにおいて、
前記更新ツールのうちの少なくとも1つが、個々の生理学的パラメータを前記生理学的モニタに対して使用可能にするために前記ボードDSPと通信するようにプログラムされた前記ツールDSPを有する工場更新ツールを備える。
【0050】
さらに、第1発明のパラメータ更新システムにおいて、
前記更新ツールのうちの少なくとも1つが、生理学的モニタによる表示対象である使用可能な生理学的パラメータを前記ボードDSPが計算することを可能にするようにプログラムされた前記ツールDSPを有するボード有効化ツールを備える。
【0051】
さらに、第1発明のパラメータ更新システムにおいて、
前記更新ツールのうちの少なくとも1つが、前記ボードDSPが有効化された後に前記ボードDSPと通信して使用可能な生理学的パラメータを追加するようにプログラムされた前記ツールDSPを有するエンドユーザツールを備える。
【0052】
さらに、第1発明のパラメータ更新システムにおいて、
前記更新ツールのうちの少なくとも1つが、使用可能なパラメータを確認するように前記ボードDSPに指示するデモツールを備える。
【0053】
さらに、第1発明のパラメータ更新システムにおいて、
PC上で実行され、前記I/Oポートコネクタ経由で前記ツールDSPと通信する製造元アプリケーションをさらに備え、前記製造元アプリケーションは、ツールパラメータと、前記ツールで行われることが可能な複数のパラメータ更新のうち、少なくとも一方を用いて前記ツールDSPをプログラムする。
【0054】
さらに、第1発明のパラメータ更新システムにおいて、
PC上で実行され、前記I/Oポートコネクタ経由で前記ツールDSPと通信する現場アプリケーションをさらに備え、前記現場アプリケーションは、前記ツールパラメータと、前記ツールで行われることが可能な前記複数のパラメータ更新のうち、少なくとも一方を前記PC上に表示する。
【0055】
また、第2発明のパラメータ更新方法は、
生体の生理学的状態に関連付けられた複数のパラメータを計算するために、センサと通信するように構成されたセンサポートを有する生理学的モニタを設けるステップと、
前記センサの代わりに複数の更新ツールのうちいずれかと通信するように前記センサポートを構成するステップと、
前記パラメータのうちのどれを前記モニタによる出力のために使用可能にすべきかを前記モニタに伝えるために、前記センサポートに第1の更新ツールを接続するステップと、を含む。
【0056】
さらに、第2発明のパラメータ更新方法は、
使用可能なパラメータを確認するように前記モニタに伝えるために、前記センサポートにデモツールを接続するステップをさらに含む。
【0057】
さらに、第2発明のパラメータ更新方法は、
前記使用可能なパラメータの測定データの出力を有効化するように前記モニタに伝えるために、前記センサポートに有効化ツールを接続するステップをさらに含む。
【0058】
さらに、第2発明のパラメータ更新方法は、
前記パラメータのうちの、前記モニタによる出力のために使用可能にすべき追加パラメータを前記モニタに伝えるために、前記センサポートに第2の更新ツールを接続するステップをさらに含む。
【0059】
さらに、第2発明のパラメータ更新方法は、
前記有効化ツールが前記モニタに接続された後に、前記モニタでの前記第1の更新ツールの使用を無効化するステップをさらに含む。
【0060】
さらに、第2発明のパラメータ更新方法は、
更新ツールのうちの少なくとも1つと外部デジタル装置との間の通信を提供するために、前記少なくとも1つの更新ツールにI/Oポートを構成するステップをさらに含む。
【0061】
さらに、第2発明のパラメータ更新方法は、
PCを前記I/Oポートにインターフェース接続するステップと、
前記モニタに対して使用可能とされることが可能な前記パラメータのうちの1つを用いて前記少なくとも1つの更新ツールをプログラムするために、前記PC上で製造元アプリケーションを実行するステップと、をさらに含む。
【0062】
さらに、第2発明のパラメータ更新方法は、
前記モニタに対して使用可能とされることが可能な前記パラメータのうちの前記1つを、前記少なくとも1つの更新ツールから読み取るために、前記PC上で現場アプリケーションを実行するステップをさらに含む。
【0063】
第3発明のパラメータ更新方法は、
生理学的センサと通信するように適合されたセンサポートを有するプロセッサボードであって、前記センサから受信されたセンサ信号に応じて複数の生理学的パラメータを計算することが可能なプロセッサボードを設けるステップと、
前記プロセッサボードが、前記センサ信号に応じて前記パラメータの第1のセットを計算するように構成されるように、第1の更新用センサポート通信のセットを介して、前記パラメータの第1のセットを前記プロセッサボードに対して使用可能にするステップと、
前記プロセッサボードが、前記センサ信号に応じて前記使用可能なパラメータの第1のセットを計算および出力するように、有効化センサポート通信を介して前記使用可能なパラメータの第1のセットを有効化するステップと、を含む。
【0064】
さらに、第3発明のパラメータ更新方法は、
前記プロセッサボードが、前記センサ信号に応じて前記パラメータの第2のセットを計算して出力するように、第2の更新用センサポート通信を介して、前記パラメータの第2のセットを前記プロセッサボードに対して使用可能にするステップをさらに含む。
【0065】
さらに、第3発明のパラメータ更新方法は、
使用可能パラメータのシミュレートされた出力を生成するプロセッサボード・シミュレーションにより、前記使用可能なパラメータの第1のセットを確認するステップをさらに含む。
【0066】
さらに、第3発明のパラメータ更新方法は、
前記パラメータの第1のセットを使用可能にする前記ステップは、
前記パラメータの第1のセットの個々のパラメータと、更新カウントとを用いて、第1のツールをプログラムするステップと、
前記個々のパラメータが使用可能であることを示すように前記プロセッサボードに伝えるために、前記センサポートに前記第1のツールを接続するステップと、
前記更新カウントをデクリメントするステップと、を含む。
【0067】
さらに、第3発明のパラメータ更新方法は、
前記有効化ステップは、前記使用可能なパラメータの前記出力を認証するものとして、前記プロセッサボードによって認識されている第2のツールを前記センサポートに接続するステップを含む。
【0068】
さらに、第3発明のパラメータ更新方法は、
前記確認ステップは、前記シミュレーションをトリガする第3のツールを前記センサポートに接続するステップを含む。