コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法および装置
コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法およびシステムが提供される。本発明の様々な局面にしたがうと、例示的な方法およびシステムは、交流（Ａ．Ｃ．）電源を監視および／または交流（Ａ．Ｃ．）電源を任意の周辺サブシステムまたは周辺デバイスから絶縁するように構成される。例示的な方法およびシステムは、Ａ．Ｃ．電源と、ホストコンピュータシステムと、ホストコンピュータシステムに接続された周辺サブシステムまたは周辺デバイス、例えば、超音波映像化周辺システムまたは超音波映像化周辺デバイス、および／または超音波治療周辺システムまたは超音波治療周辺デバイスと、Ａ．Ｃ．電源を監視および／またはＡ．Ｃ．電源を任意の周辺サブシステムまたは周辺デバイスから絶縁するように構成された、絶縁サブシステムとを含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、コンピュータ周辺機器に関し、より具体的には、例えば医療用アプリケーションに用いられるような周辺のシステムおよびデバイスの電気的安全性を向上させるための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
パーソナルコンピュータまたはＰＣは、いたるところに存在しており、とりわけ、デスクトップ、ノートブック（ラップトップ）、またはいくつかの超携帯型（ｕｌｔｒａ−ｐｏｒｔａｂｌｅ）の構成で存在している。この普及は、多くの種類の高度な周辺機器の開発につながった。一般に、コンピュータ周辺機器とは、コンピューティングシステムに接続され、特定のタスクを容易にし、かつ／または標準的なコンピュータまたはベースコンピュータに含まれない特徴を実装したデバイスのことをいい、医療用デバイスおよびその他の同様な装置を含む。しかしながら、医療用装置に対して存在する電気的安全性に関する厳密な要件および規則は、医療用装置を周辺機器としてＰＣと共に用いることを制限してきた。例えば、患者の絶縁を維持するために、漏れ電流は厳しく制限されなければならないが、一般にコンピュータおよびその周辺機器は、そのような制限に適合するようには設計されていない。これらの要件を緩和するための１つのアプローチは、絶縁変圧器を用いることによって、コンピュータおよび周辺機器に電力供給することであるが、そのような解決策は、費用がかかり、サイズおよび重さに関して大規模であり、比較的携帯に向いていない。周辺機器の製造業者は、全ての考えられるＰＣに対して絶縁電源を設計することはできないので、カスタムメイドの電源に代わるものは、実際的ではない。コンピュータ周辺機器の安全性を提供するための効率的な手段が必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（発明の概要）
コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法およびシステムが提供される。本発明の様々な実施形態にしたがうと、例示的な方法およびシステムは、交流（Ａ．Ｃ．）電源を監視および／または交流（Ａ．Ｃ．）電源を任意の周辺サブシステムまたは周辺デバイスから絶縁するように構成されている。例示的な方法およびシステムは、Ａ．Ｃ．電源と、ホストコンピュータシステムと、ホストコンピュータシステムに接続された周辺サブシステムまたは周辺デバイス、例えば、超音波映像化周辺機器および／または超音波治療周辺機器と、Ａ．Ｃ．主電源を監視および／またはＡ．Ｃ．主電源を周辺サブシステムまたは周辺デバイスから絶縁するように構成された絶縁サブシステムとを含んでいる。
【０００４】
例示的な実施形態にしたがうと、絶縁サブシステムは、アプリケーションソフトウェアおよび関連するモジュールおよび機能を含んでおり、これは、実行されたときに、ホストコンピュータのハードウェアおよび／またはオペレーティングシステムを連続的に監視および／またはポーリングし、絶縁された電源（例えば、バッテリー電源）から、または絶縁されていない電源（例えば、バッテリーチャージャーを通る接続および／またはＡ．Ｃ．主電源へのその他の接続経路）から、電力を供給する。Ａ．Ｃ．主電源への接続が検出されると、アプリケーションソフトウェアは、周辺サブシステムを遮断または絶縁することにより、患者への使用を不可能にし、かつ／またはシステムユーザに対して適切な警告を提供し、例えば、絶縁サブシステムおよび／またはハードウェアが接続されていることまたは動作していることを確認するように要求する。例示的な実施形態にしたがうと、アプリケーションソフトウェアはまた、Ａ．Ｃ．またはバッテリーの電力の状態を監視することにより、バッテリーレベルを監視し、ユーザに対して適切な警告または案内を提供することによって、任意の周辺ハードウェアまたは周辺デバイスの制御を容易にするように構成された、Ａ．Ｃ．検出モジュールをも含んでいる。
【０００５】
別の例示的な実施形態にしたがうと、絶縁サブシステムは、患者の接触デバイス（例えば、医療用プローブ）を周辺サブシステムに接続するための、無線またはその他の安全な／絶縁された電気的リンクを含んでおり、患者と電気機器との間の高度な絶縁を保証している。
【０００６】
別の例示的な実施形態にしたがうと、絶縁サブシステムは、絶縁変圧器とホストコンピュータとの間に構成された検証リンクまたはその他の検証機構を含んでおり、ホストコンピュータおよび周辺サブシステムの電力供給のための使用をモニタまたは観察する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（詳細な説明）
本発明は、様々な機能的要素および処理ステップに関連して記載される。そのような要素およびステップは、特定の機能を実行するように構成された任意の個数のハードウェア要素およびソフトウェア要素によって、実現され得るということに留意されたい。例えば、本発明は、様々な医療用デバイス、すなわち、視覚映像化デバイスおよびディスプレイデバイス、入力端末等を用いるが、これらは、１つ以上の制御システムまたはその他の制御デバイスの制御下で様々な機能を実行し得る。加えて、本発明は、任意の個数のコンピュータ周辺機器の文脈で実施され得るが、本明細書において記載されているような、医療用プローブおよび医療用アプリケーションに対するコンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法に関連する例示的な実施形態は、単に本発明の例示的な用途を示しているに過ぎない。例えば、議論されている原理、特徴、および方法は、任意のコンピュータアプリケーションおよび周辺機器に適用され得る。
【０００８】
本発明の様々な局面にしたがうと、コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法およびシステムが提供される。例えば、図１に関連する例示的な実施形態にしたがうと、例示的なシステム１００は、Ａ．Ｃ．電源１０１と、ホストコンピュータシステム１０３と、ホストコンピュータシステム１０３に接続された周辺サブシステムまたは周辺デバイス１０５とを含んでいる。Ａ．Ｃ．電源１０１は、装置に電力を供給するために、Ａ．Ｃ．主電源またはその他の任意のＡ．Ｃ．電源を適切に含んでいる。ホストコンピュータシステム１０３は、Ａ．Ｃ．電源１０１に接続されており、携帯型コンピュータ、ラップトップコンピュータ、および／またはノートブックコンピュータ、デスクトップコンピュータ、あるいは周辺サブシステムおよび／または周辺デバイスを動作させるための、その他の任意のホストコンピュータまたはオペレーティングコンピュータの構成を含み得る。周辺サブシステム１０５は、任意の周辺システムまたは周辺デバイス、例えば、超音波画像化周辺システムまたは超音波画像化周辺デバイス、および／または超音波治療周辺システムまたは超音波治療周辺デバイスを含み得る。例えば、周辺サブシステム１０５は、例えば、米国特許第６，４４０，０７１号、題名「Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されているようなシステムを含み得る。上記米国特許は、参照により本明細書に援用される。ホスト−周辺通信リンク１０６が、周辺サブシステム１０５の動作を容易にするために、ホストコンピュータ１０３と周辺サブシステム１０５との間に接続され得、電力および／または通信を供給するために、コンピュータと周辺デバイスとの間で用いられる任意の通信リンクまたは通信機構を含み得る。例えば、通信リンク１０６は、例えば、医療用映像化システムおよび／または医療用映像化／治療システムをコンピュータシステムに動作可能なように接続するために、医療用アプリケーションリンクを含み得る。コンピュータ周辺装置の安全性を容易にするために、システム１００は、Ａ．Ｃ．電源１０１をモニタし、Ａ．Ｃ．電源１０１を周辺サブシステム１０５から絶縁するように構成された絶縁サブシステムをさらに含み得る。
【０００９】
システム１００および構成要素、すなわち、Ａ．Ｃ．電源１０１、ホストコンピュータ１０３、および周辺機器１０５は、周辺機器１０５の安全性を向上させるために絶縁サブシステムを有する様々な態様で、構成され得る。例えば、本発明の例示的な実施形態にしたがい、図２Ａを参照すると、周辺安全システム２００は、低漏洩／医療用等級の電源２０２を介して電力供給されるラップトップコンピュータまたはノートブックコンピュータ２０３を含み得、低漏洩／医療用等級の電源２０２はまた、ホストコンピュータ２０３に電力供給するために、バッテリーバックアップシステム（バッテリーチャージャーを含む）またはその他の無停電電源機構をも含み得る。低漏洩／医療用等級の電源２０２は、Ａ．Ｃ．主電源２０１から適切に電力供給され得る。加えて、周辺機器２０５に対して追加的な電力が必要とされ、通信リンク２０６を介して提供され得ないとき、Ａ．Ｃ．主電源２０１から電力供給されるオプションの低漏洩／医療用等級の周辺電源２０４が、周辺機器２０５に接続され得る。低漏洩／医療用等級の電源２０２は、電気的安全性の規格、例えば、低漏洩、接地、絶縁層分離（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）、高電圧および過渡電流に対する抵抗を満たす電源または電力源のことをいう。図２Ｂを参照すると、ラップトップコンピュータまたはノートブックコンピュータの代わりに、ホストコンピュータ２０３は、デスクトップ型のホストコンピュータおよび関連するソフトウェアを適切に含み得る。典型的なデスクトップ型のシステム２０３は、ノートブック型のシステムとは異なり、電源２０２がコンピュータ２０３の筺体に通常含まれている。
【００１０】
絶縁サブシステムはまた、Ａ．Ｃ．電源２０１を監視および／またはＡ．Ｃ．電源２０１を周辺サブシステムまたは周辺デバイス２０５から絶縁するための任意の態様で構成され得る。例えば、コンピュータ周辺機器の安全性を容易にするために、電源２０２および２０４の両方に、高度な電気的絶縁が提供され、これにより、患者の安全性を向上させ得る。
【００１１】
本発明の別の例示的な実施形態にしたがい、図３を参照すると、周辺安全システム３００は、コンピュータホストおよび絶縁サブシステムと関連するソフトウェア３０３を含み得、これは、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェア構成要素３２０を含んでいる。この例示的な実施形態において、ホストコンピュータ３０３は、コンピュータ電源／バッテリーチャージャー３０２を介して適切に電力供給され、Ａ．Ｃ．主電源３０１から電力供給される。電源／バッテリーチャージャー３０２は、絶縁電源をホストコンピュータ３０３に提供するために、バッテリーを充電するように構成されている。Ａ．Ｃ．検出ソフトウェア構成要素３２０は、入力デバイス３１０を介することにより、ＰＣバッテリーチャージャー３０２がＡ．Ｃ．主電源３０１（絶縁されていない電源）にいつ接続されるか、またはＰＣバッテリーチャージャー３０２がＡ．Ｃ．主電源３０１からいつ接続を切断されるか（ここで、絶縁電源は充電されたバッテリー電源を含んでいる）、ならびに周辺機器３０５をいつディセーブルにするか（または再度イネーブルにするか）、例えば、医療用アプリケーションの機能をいつディセーブルまたは再度イネーブルにするかを検出するように構成されている。Ａ．Ｃ．検出ソフトウェア構成要素３２０は、任意のソフトウェア構成および／またはハードウェア構成を含み得、Ａ．Ｃ．電源がいつ電源をホストコンピュータ３０３に提供するかを検出するための（例えば、バッテリーチャージャーがいつＡ．Ｃ．主電源３０１に接続されるか、および／または接続を切断されるかを検出するための）、ならびに１つ以上の周辺アプリケーション機能を適切にディセーブルにするための、あるいは適切な警告または推奨をシステムユーザに提供するための、様々な入力／出力信号および構成要素を含んでいる。少なくとも一部のソフトウェア／周辺機能をディセーブルにすることにより、高度の電気的絶縁が実現され、これにより、医療用アプリケーションにおける患者の安全性が向上される。
【００１２】
Ａ．Ｃ．検出モジュール３２０は、その他の絶縁装置および絶縁デバイスに加え、安全性を容易にするように構成され得る。例えば、図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェアは、ラップトップコンピュータまたはノートブックコンピュータに常駐しているか（図４Ａ）、デスクトップコンピュータに常駐しており（図４Ｂ）、コンピュータ４０３は、絶縁変圧器４０７に接続された電源４０２にさらに接続されているか、上記電源４０２を含んでいる。絶縁変圧器４０７は、Ａ．Ｃ．電源を電気機器（例えば、コンピュータおよび周辺機器）から絶縁するための、任意の変圧器構成を含み得る。
【００１３】
コンピュータ周辺機器の安全性を向上させる方法を提供するために、１つ以上のアルゴリズムおよび／または入力／出力デバイスの使用を介することにより、様々な動作ステップにおいて、検出モジュール３２０が提供され得る。例えば、本発明の例示的な実施形態にしたがい、図５Ａを参照すると、例示的な方法５００Ａは、アプリケーションソフトウェアおよび関連するモジュール内に構成されたＡ．Ｃ．検出モジュールを含み得る。アプリケーションソフトウェアが開始する（５０２）とすぐに、検出モジュールは、絶縁されていない電源（例えば、Ａ．Ｃ．電源）または絶縁された電源（例えば、バッテリー電源５０４）に対する動作可能接続をチェックする（５０４）。バッテリー電力供給されない場合（すなわち、例えばバッテリーチャージャーを介して、Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されるか、Ａ．Ｃ．電源に動作可能なように接続される場合）、検出モジュールは、機能をディセーブルにするように、および／または警告を表示するように、動作し得る（５２０）。しかしながら、ホストコンピュータがバッテリー電源によって電力供給されていることを（例えば、バッテリーチャージャーがＡ．Ｃ．電源プラグインされていないことを）検出モジュールが決定すると（５０６）、通常のハードウェアおよびソフトウェアの機能の全ては、イネーブルにされ（５０８）、システムは動作を継続する。
【００１４】
別の例示的な実施形態にしたがい、図５Ｂを参照すると、Ａ．Ｃ．主電源への接続が検出された場合に（５２０）、機能をディセーブルにするか、またはシステムユーザに任意の周辺デバイスの使用を終了するように警告する代わりに、アプリケーションソフトウェアおよび関連するモジュールは、絶縁ハードウェア５２４が用いられているということの確認をシステムユーザに要求する。システムユーザが、適切な絶縁ハードウェアがインストールされており、動作しているということを確認した場合、任意の通常のハードウェア機能およびソフトウェア機能はイネーブルにされ（５０８）、周辺デバイスの使用が許容される；絶縁ハードウェアが存在しないか、動作していない場合、周辺デバイスの使用は許容されない。そのような確認（５２４）は、システムユーザによって手動で確認されるか、および／または絶縁ハードウェア（例えば、絶縁変圧器および絶縁デバイス）の存在を決定するように構成された入力／出力デバイスを介して確認され得る。
【００１５】
図６を参照すると、別の例示的な方法は、追加的な監視および／または絶縁機能を含み得る。例えば、アプリケーションソフトウェアが開始または始動する（６０２）とすぐに、検出モジュールは、絶縁されていない電源（例えば、Ａ．Ｃ．電源）または絶縁された電源（例えば、バッテリー電源）に対する動作可能接続をチェックする（６０４）。バッテリー電力供給されていない場合（例えば、Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されている場合）、検出モジュールは、機能をディセーブルにするように、かつ／または警告を表示するように動作する（６２０）。しかしながら、ホストコンピュータがバッテリー電源によって直接的に電力供給されていることを（例えば、バッテリーチャージャーがＡ．Ｃ．電源にプラグインされていないことを）検出モジュールが決定すると（６０６）、通常のハードウェアおよびソフトウェアの機能の全ては、イネーブルにされ（６０８）、システムは動作または実行を継続する（６１０）。その間に、Ａ．Ｃ．充電の存在が検出モジュール６１２によって継続的に走査される（６１２）。例えば、Ａ．Ｃ．充電の存在は、検出ソフトウェアにおいて継続的に走査されるか、かつ／またはオペレーティングシステムの中断（例えば、電力変化ブロードキャストメッセージ）を介して、瞬間的に検出される。その後、Ａ．Ｃ．電源への接続が検出されると、検出モジュールは、機能をディセーブルにするように、および／または警告を表示するように動作し得る（６２０）。しかしながら、そのような検出が行われない場合、検出モジュールはまた、バッテリーレベルが低くなっているかどうかをチェックする。バッテリー電源のレベルが低い場合、ユーザに対して警告が出され得る（６１４）。バッテリーレベルが極めて低くなっている場合、例えば、ほとんど空になっている場合、検出モジュールが、機能をディセーブルにすることにより、安全性を維持するか（６２０）、かつ／またはユーザが、アプリケーションを停止させるように（６１８）、動作を終了させるように（６３０）、またはアプリケーションの実行を継続するように（６１０）要求し得る。
【００１６】
ディセーブル／警告６２０のプロセスは、Ａ．Ｃ．電源に対する接続が検出された場合に、またはバッテリーが非常に低いか、ほとんど空の場合に、機能（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）をディセーブルにし、警告を表示することによって、かつ／またはユーザの受領確認６２２を待つことによって、安全性を維持する。例えば、警告が受領確認されると（６２４）、ユーザは、アプリケーションを取り消すことによって（６２６）終了する（６３０）選択肢を与えられ得る。ユーザが動作を取り消さないことを決定した場合、検出モジュールは、バッテリー電力を監視／再度チェックすることを継続し得る（６０６）。したがって、安全性および患者の絶縁が不可欠であるシステムの機能は、システムにバッテリー電力が供給されることが確認されるまでは、機能が再度イネーブルにされないように、制御され得る。そのような構成は、ユーザが一部の機能（例えば、画像をセーブすること、またはその他のプロセス）を実行することを許容し得るが、安全性に不可欠な特徴および患者の絶縁は、保護され得る。
【００１７】
別の例示的な実施形態にしたがい、図７Ａ（ラップトップＰＣまたは携帯型ＰＣ）および図７Ｂ（デスクトップＰＣ）を参照すると、周辺安全システム７００は、絶縁サブシステムを含み得、絶縁サブシステムは、周辺システム７０５と周辺デバイス７５０（例えば、患者の接触プローブ）との間に接続された、無線および／またはその他の絶縁された電気的リンク７４０を含んでいる。無線および／またはその他の絶縁された電気的リンクの一部の例は、無線ＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、サーティファイド無線ＵＳＢ（ｃｅｒｔｉｆｉｅｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）、無線イーサネット（登録商標）またはＩＥＥＥ８０２．１１ベース技術、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭｅｄｉａ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、専用無線送受信機およびその関連技術、セルラネットワークまたはその他の無線ネットワークをベースとした無線、および例えばＩｒＤＡのような光無線を含む。周辺機器／コンピュータと患者の接触プローブ７５０との間に、無線および／または電気的安全性、あるいは低漏洩絶縁リンク７４０を提供することにより、患者の安全性が向上される。絶縁リンク７４０は、システム７００内の任意の適切な位置に提供され得る。例えば、コンピュータ７０３および／または周辺機器７０５の構成要素の全体または一部分は、Ａ．Ｃ．電源７０１と患者との間の高度な絶縁が維持される限り、絶縁リンク７４０のどこにでも配置され得る。
【００１８】
本発明の別の例示的な実施形態にしたがい、図８Ａ（ラップトップＰＣまたは携帯型ＰＣ）および図８Ｂ（デスクトップＰＣ）を参照すると、周辺安全システム８００は、絶縁サブシステムを含み得、絶縁サブシステムは、絶縁変圧器検証リンク８８０と共に構成された絶縁変圧器８０７を含んでおり、絶縁変圧器検証リンク８８０は、絶縁変圧器８０７とコンピュータ８０３との間に構成されている。絶縁変圧器８０７は、低漏洩医療用等級の絶縁変圧器またはその他の類似のシステムを含み得る。このように、絶縁変圧器８０７は、意図したとおりに用いられるときのみに、高度な電気的絶縁を提供し、絶縁変圧器検証リンク８８０は、コンピュータ８０３および／または周辺機器８０５を用いて、絶縁変圧器８０７が存在し、適切に用いられていることを確認するように構成される。絶縁変圧器検証リンク９８０は、フィードバック機構を適切に含んでおり、これは、ソフトウェア機能および／またはハードウェア機能、ならびに安全性を維持するために絶縁変圧器８０７および／またはシステム８００内のその他の構成要素が適切な構成で用いられることを確実にするための、保護キーを含み得る。絶縁変圧器検証リンク８８０は、絶縁変圧器および／またはその他の電気的構成要素または制御構成要素および／または周辺デバイス８０５の任意の適切な動作を監視するように構成された、任意のフィードバック構成を含み得る。例えば、例示的な実施形態にしたがうと、絶縁変圧器検証リンク８８０は、変圧器の動作の監視を可能にするために、絶縁変圧器８０７からコンピュータ８０３のＵＳＢポートに接続されたワイヤまたはその他の接続デバイスを含み得る。しかしながら、絶縁変圧器検証リンク８８０は、その他の任意の通信リンク（例えば、ケーブルおよび／または無線）を含み得る。
【００１９】
本発明は、様々な例示的な実施形態に関連して上記で記載されてきた。しかしながら、当業者は、本発明の範囲から逸れることなしに、例示的な実施形態に対して変更および改変が行われ得ることを認識し得る。例えば、様々な動作ステップならびに動作ステップを実行するための構成要素は、特定のアプリケーションに依存して代替的な方法で、あるいはシステムの動作に関連する任意の数の費用関数を考慮することによって実施され得、例えば、様々なステップは、省略、改変、またはその他のステップと組み合わされ得る。例えば、例示的な実施形態は、絶縁サブシステムに対する１つの構成を示しているが、絶縁サブシステムに対する様々な例示的な実施形態もまた、検出モジュールおよび絶縁変圧器および／または無線／絶縁リンクの組み合わせを含み得る。これらおよびその他の変更または改変は、添付の請求の範囲に述べられているような、本発明の範囲に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明の対象は、特に本明細書の結論部分において指摘される。しかしながら、本発明は、構成および動作方法について、添付の図面を参酌して詳細な説明を参照することによって、最も良く理解される。複数の図面において、同じ部分は、同じ参照番号によって示されている。
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全を向上させるための例示的なシステムのブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、絶縁サブシステムと共に用いるための、ホストコンピュータ、周辺サブシステム、電源、および交流（Ａ．Ｃ．）主電源のブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、絶縁サブシステムと共に用いるための、ホストコンピュータ、周辺サブシステム、電源、および交流（Ａ．Ｃ．）主電源のブロック図である。
【図３】図３は、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁サブシステムおよび絶縁変圧器を有している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁サブシステムおよび絶縁変圧器を有している。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、例示的なＡ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールの動作の流れ図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、例示的なＡ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールの動作の流れ図である。
【図６】図６は、本発明の別の例示的な実施形態にしたがう、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールの流れ図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、患者の接触プローブへの無線または絶縁リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、患者の接触プローブへの無線または絶縁リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁変圧器検証リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁変圧器検証リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、コンピュータ周辺機器に関し、より具体的には、例えば医療用アプリケーションに用いられるような周辺のシステムおよびデバイスの電気的安全性を向上させるための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
パーソナルコンピュータまたはＰＣは、いたるところに存在しており、とりわけ、デスクトップ、ノートブック（ラップトップ）、またはいくつかの超携帯型（ｕｌｔｒａ−ｐｏｒｔａｂｌｅ）の構成で存在している。この普及は、多くの種類の高度な周辺機器の開発につながった。一般に、コンピュータ周辺機器とは、コンピューティングシステムに接続され、特定のタスクを容易にし、かつ／または標準的なコンピュータまたはベースコンピュータに含まれない特徴を実装したデバイスのことをいい、医療用デバイスおよびその他の同様な装置を含む。しかしながら、医療用装置に対して存在する電気的安全性に関する厳密な要件および規則は、医療用装置を周辺機器としてＰＣと共に用いることを制限してきた。例えば、患者の絶縁を維持するために、漏れ電流は厳しく制限されなければならないが、一般にコンピュータおよびその周辺機器は、そのような制限に適合するようには設計されていない。これらの要件を緩和するための１つのアプローチは、絶縁変圧器を用いることによって、コンピュータおよび周辺機器に電力供給することであるが、そのような解決策は、費用がかかり、サイズおよび重さに関して大規模であり、比較的携帯に向いていない。周辺機器の製造業者は、全ての考えられるＰＣに対して絶縁電源を設計することはできないので、カスタムメイドの電源に代わるものは、実際的ではない。コンピュータ周辺機器の安全性を提供するための効率的な手段が必要とされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（発明の概要）
コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法およびシステムが提供される。本発明の様々な実施形態にしたがうと、例示的な方法およびシステムは、交流（Ａ．Ｃ．）電源を監視および／または交流（Ａ．Ｃ．）電源を任意の周辺サブシステムまたは周辺デバイスから絶縁するように構成されている。例示的な方法およびシステムは、Ａ．Ｃ．電源と、ホストコンピュータシステムと、ホストコンピュータシステムに接続された周辺サブシステムまたは周辺デバイス、例えば、超音波映像化周辺機器および／または超音波治療周辺機器と、Ａ．Ｃ．主電源を監視および／またはＡ．Ｃ．主電源を周辺サブシステムまたは周辺デバイスから絶縁するように構成された絶縁サブシステムとを含んでいる。
【０００４】
例示的な実施形態にしたがうと、絶縁サブシステムは、アプリケーションソフトウェアおよび関連するモジュールおよび機能を含んでおり、これは、実行されたときに、ホストコンピュータのハードウェアおよび／またはオペレーティングシステムを連続的に監視および／またはポーリングし、絶縁された電源（例えば、バッテリー電源）から、または絶縁されていない電源（例えば、バッテリーチャージャーを通る接続および／またはＡ．Ｃ．主電源へのその他の接続経路）から、電力を供給する。Ａ．Ｃ．主電源への接続が検出されると、アプリケーションソフトウェアは、周辺サブシステムを遮断または絶縁することにより、患者への使用を不可能にし、かつ／またはシステムユーザに対して適切な警告を提供し、例えば、絶縁サブシステムおよび／またはハードウェアが接続されていることまたは動作していることを確認するように要求する。例示的な実施形態にしたがうと、アプリケーションソフトウェアはまた、Ａ．Ｃ．またはバッテリーの電力の状態を監視することにより、バッテリーレベルを監視し、ユーザに対して適切な警告または案内を提供することによって、任意の周辺ハードウェアまたは周辺デバイスの制御を容易にするように構成された、Ａ．Ｃ．検出モジュールをも含んでいる。
【０００５】
別の例示的な実施形態にしたがうと、絶縁サブシステムは、患者の接触デバイス（例えば、医療用プローブ）を周辺サブシステムに接続するための、無線またはその他の安全な／絶縁された電気的リンクを含んでおり、患者と電気機器との間の高度な絶縁を保証している。
【０００６】
別の例示的な実施形態にしたがうと、絶縁サブシステムは、絶縁変圧器とホストコンピュータとの間に構成された検証リンクまたはその他の検証機構を含んでおり、ホストコンピュータおよび周辺サブシステムの電力供給のための使用をモニタまたは観察する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（詳細な説明）
本発明は、様々な機能的要素および処理ステップに関連して記載される。そのような要素およびステップは、特定の機能を実行するように構成された任意の個数のハードウェア要素およびソフトウェア要素によって、実現され得るということに留意されたい。例えば、本発明は、様々な医療用デバイス、すなわち、視覚映像化デバイスおよびディスプレイデバイス、入力端末等を用いるが、これらは、１つ以上の制御システムまたはその他の制御デバイスの制御下で様々な機能を実行し得る。加えて、本発明は、任意の個数のコンピュータ周辺機器の文脈で実施され得るが、本明細書において記載されているような、医療用プローブおよび医療用アプリケーションに対するコンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法に関連する例示的な実施形態は、単に本発明の例示的な用途を示しているに過ぎない。例えば、議論されている原理、特徴、および方法は、任意のコンピュータアプリケーションおよび周辺機器に適用され得る。
【０００８】
本発明の様々な局面にしたがうと、コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための方法およびシステムが提供される。例えば、図１に関連する例示的な実施形態にしたがうと、例示的なシステム１００は、Ａ．Ｃ．電源１０１と、ホストコンピュータシステム１０３と、ホストコンピュータシステム１０３に接続された周辺サブシステムまたは周辺デバイス１０５とを含んでいる。Ａ．Ｃ．電源１０１は、装置に電力を供給するために、Ａ．Ｃ．主電源またはその他の任意のＡ．Ｃ．電源を適切に含んでいる。ホストコンピュータシステム１０３は、Ａ．Ｃ．電源１０１に接続されており、携帯型コンピュータ、ラップトップコンピュータ、および／またはノートブックコンピュータ、デスクトップコンピュータ、あるいは周辺サブシステムおよび／または周辺デバイスを動作させるための、その他の任意のホストコンピュータまたはオペレーティングコンピュータの構成を含み得る。周辺サブシステム１０５は、任意の周辺システムまたは周辺デバイス、例えば、超音波画像化周辺システムまたは超音波画像化周辺デバイス、および／または超音波治療周辺システムまたは超音波治療周辺デバイスを含み得る。例えば、周辺サブシステム１０５は、例えば、米国特許第６，４４０，０７１号、題名「Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」に記載されているようなシステムを含み得る。上記米国特許は、参照により本明細書に援用される。ホスト−周辺通信リンク１０６が、周辺サブシステム１０５の動作を容易にするために、ホストコンピュータ１０３と周辺サブシステム１０５との間に接続され得、電力および／または通信を供給するために、コンピュータと周辺デバイスとの間で用いられる任意の通信リンクまたは通信機構を含み得る。例えば、通信リンク１０６は、例えば、医療用映像化システムおよび／または医療用映像化／治療システムをコンピュータシステムに動作可能なように接続するために、医療用アプリケーションリンクを含み得る。コンピュータ周辺装置の安全性を容易にするために、システム１００は、Ａ．Ｃ．電源１０１をモニタし、Ａ．Ｃ．電源１０１を周辺サブシステム１０５から絶縁するように構成された絶縁サブシステムをさらに含み得る。
【０００９】
システム１００および構成要素、すなわち、Ａ．Ｃ．電源１０１、ホストコンピュータ１０３、および周辺機器１０５は、周辺機器１０５の安全性を向上させるために絶縁サブシステムを有する様々な態様で、構成され得る。例えば、本発明の例示的な実施形態にしたがい、図２Ａを参照すると、周辺安全システム２００は、低漏洩／医療用等級の電源２０２を介して電力供給されるラップトップコンピュータまたはノートブックコンピュータ２０３を含み得、低漏洩／医療用等級の電源２０２はまた、ホストコンピュータ２０３に電力供給するために、バッテリーバックアップシステム（バッテリーチャージャーを含む）またはその他の無停電電源機構をも含み得る。低漏洩／医療用等級の電源２０２は、Ａ．Ｃ．主電源２０１から適切に電力供給され得る。加えて、周辺機器２０５に対して追加的な電力が必要とされ、通信リンク２０６を介して提供され得ないとき、Ａ．Ｃ．主電源２０１から電力供給されるオプションの低漏洩／医療用等級の周辺電源２０４が、周辺機器２０５に接続され得る。低漏洩／医療用等級の電源２０２は、電気的安全性の規格、例えば、低漏洩、接地、絶縁層分離（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）、高電圧および過渡電流に対する抵抗を満たす電源または電力源のことをいう。図２Ｂを参照すると、ラップトップコンピュータまたはノートブックコンピュータの代わりに、ホストコンピュータ２０３は、デスクトップ型のホストコンピュータおよび関連するソフトウェアを適切に含み得る。典型的なデスクトップ型のシステム２０３は、ノートブック型のシステムとは異なり、電源２０２がコンピュータ２０３の筺体に通常含まれている。
【００１０】
絶縁サブシステムはまた、Ａ．Ｃ．電源２０１を監視および／またはＡ．Ｃ．電源２０１を周辺サブシステムまたは周辺デバイス２０５から絶縁するための任意の態様で構成され得る。例えば、コンピュータ周辺機器の安全性を容易にするために、電源２０２および２０４の両方に、高度な電気的絶縁が提供され、これにより、患者の安全性を向上させ得る。
【００１１】
本発明の別の例示的な実施形態にしたがい、図３を参照すると、周辺安全システム３００は、コンピュータホストおよび絶縁サブシステムと関連するソフトウェア３０３を含み得、これは、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェア構成要素３２０を含んでいる。この例示的な実施形態において、ホストコンピュータ３０３は、コンピュータ電源／バッテリーチャージャー３０２を介して適切に電力供給され、Ａ．Ｃ．主電源３０１から電力供給される。電源／バッテリーチャージャー３０２は、絶縁電源をホストコンピュータ３０３に提供するために、バッテリーを充電するように構成されている。Ａ．Ｃ．検出ソフトウェア構成要素３２０は、入力デバイス３１０を介することにより、ＰＣバッテリーチャージャー３０２がＡ．Ｃ．主電源３０１（絶縁されていない電源）にいつ接続されるか、またはＰＣバッテリーチャージャー３０２がＡ．Ｃ．主電源３０１からいつ接続を切断されるか（ここで、絶縁電源は充電されたバッテリー電源を含んでいる）、ならびに周辺機器３０５をいつディセーブルにするか（または再度イネーブルにするか）、例えば、医療用アプリケーションの機能をいつディセーブルまたは再度イネーブルにするかを検出するように構成されている。Ａ．Ｃ．検出ソフトウェア構成要素３２０は、任意のソフトウェア構成および／またはハードウェア構成を含み得、Ａ．Ｃ．電源がいつ電源をホストコンピュータ３０３に提供するかを検出するための（例えば、バッテリーチャージャーがいつＡ．Ｃ．主電源３０１に接続されるか、および／または接続を切断されるかを検出するための）、ならびに１つ以上の周辺アプリケーション機能を適切にディセーブルにするための、あるいは適切な警告または推奨をシステムユーザに提供するための、様々な入力／出力信号および構成要素を含んでいる。少なくとも一部のソフトウェア／周辺機能をディセーブルにすることにより、高度の電気的絶縁が実現され、これにより、医療用アプリケーションにおける患者の安全性が向上される。
【００１２】
Ａ．Ｃ．検出モジュール３２０は、その他の絶縁装置および絶縁デバイスに加え、安全性を容易にするように構成され得る。例えば、図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェアは、ラップトップコンピュータまたはノートブックコンピュータに常駐しているか（図４Ａ）、デスクトップコンピュータに常駐しており（図４Ｂ）、コンピュータ４０３は、絶縁変圧器４０７に接続された電源４０２にさらに接続されているか、上記電源４０２を含んでいる。絶縁変圧器４０７は、Ａ．Ｃ．電源を電気機器（例えば、コンピュータおよび周辺機器）から絶縁するための、任意の変圧器構成を含み得る。
【００１３】
コンピュータ周辺機器の安全性を向上させる方法を提供するために、１つ以上のアルゴリズムおよび／または入力／出力デバイスの使用を介することにより、様々な動作ステップにおいて、検出モジュール３２０が提供され得る。例えば、本発明の例示的な実施形態にしたがい、図５Ａを参照すると、例示的な方法５００Ａは、アプリケーションソフトウェアおよび関連するモジュール内に構成されたＡ．Ｃ．検出モジュールを含み得る。アプリケーションソフトウェアが開始する（５０２）とすぐに、検出モジュールは、絶縁されていない電源（例えば、Ａ．Ｃ．電源）または絶縁された電源（例えば、バッテリー電源５０４）に対する動作可能接続をチェックする（５０４）。バッテリー電力供給されない場合（すなわち、例えばバッテリーチャージャーを介して、Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されるか、Ａ．Ｃ．電源に動作可能なように接続される場合）、検出モジュールは、機能をディセーブルにするように、および／または警告を表示するように、動作し得る（５２０）。しかしながら、ホストコンピュータがバッテリー電源によって電力供給されていることを（例えば、バッテリーチャージャーがＡ．Ｃ．電源プラグインされていないことを）検出モジュールが決定すると（５０６）、通常のハードウェアおよびソフトウェアの機能の全ては、イネーブルにされ（５０８）、システムは動作を継続する。
【００１４】
別の例示的な実施形態にしたがい、図５Ｂを参照すると、Ａ．Ｃ．主電源への接続が検出された場合に（５２０）、機能をディセーブルにするか、またはシステムユーザに任意の周辺デバイスの使用を終了するように警告する代わりに、アプリケーションソフトウェアおよび関連するモジュールは、絶縁ハードウェア５２４が用いられているということの確認をシステムユーザに要求する。システムユーザが、適切な絶縁ハードウェアがインストールされており、動作しているということを確認した場合、任意の通常のハードウェア機能およびソフトウェア機能はイネーブルにされ（５０８）、周辺デバイスの使用が許容される；絶縁ハードウェアが存在しないか、動作していない場合、周辺デバイスの使用は許容されない。そのような確認（５２４）は、システムユーザによって手動で確認されるか、および／または絶縁ハードウェア（例えば、絶縁変圧器および絶縁デバイス）の存在を決定するように構成された入力／出力デバイスを介して確認され得る。
【００１５】
図６を参照すると、別の例示的な方法は、追加的な監視および／または絶縁機能を含み得る。例えば、アプリケーションソフトウェアが開始または始動する（６０２）とすぐに、検出モジュールは、絶縁されていない電源（例えば、Ａ．Ｃ．電源）または絶縁された電源（例えば、バッテリー電源）に対する動作可能接続をチェックする（６０４）。バッテリー電力供給されていない場合（例えば、Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されている場合）、検出モジュールは、機能をディセーブルにするように、かつ／または警告を表示するように動作する（６２０）。しかしながら、ホストコンピュータがバッテリー電源によって直接的に電力供給されていることを（例えば、バッテリーチャージャーがＡ．Ｃ．電源にプラグインされていないことを）検出モジュールが決定すると（６０６）、通常のハードウェアおよびソフトウェアの機能の全ては、イネーブルにされ（６０８）、システムは動作または実行を継続する（６１０）。その間に、Ａ．Ｃ．充電の存在が検出モジュール６１２によって継続的に走査される（６１２）。例えば、Ａ．Ｃ．充電の存在は、検出ソフトウェアにおいて継続的に走査されるか、かつ／またはオペレーティングシステムの中断（例えば、電力変化ブロードキャストメッセージ）を介して、瞬間的に検出される。その後、Ａ．Ｃ．電源への接続が検出されると、検出モジュールは、機能をディセーブルにするように、および／または警告を表示するように動作し得る（６２０）。しかしながら、そのような検出が行われない場合、検出モジュールはまた、バッテリーレベルが低くなっているかどうかをチェックする。バッテリー電源のレベルが低い場合、ユーザに対して警告が出され得る（６１４）。バッテリーレベルが極めて低くなっている場合、例えば、ほとんど空になっている場合、検出モジュールが、機能をディセーブルにすることにより、安全性を維持するか（６２０）、かつ／またはユーザが、アプリケーションを停止させるように（６１８）、動作を終了させるように（６３０）、またはアプリケーションの実行を継続するように（６１０）要求し得る。
【００１６】
ディセーブル／警告６２０のプロセスは、Ａ．Ｃ．電源に対する接続が検出された場合に、またはバッテリーが非常に低いか、ほとんど空の場合に、機能（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）をディセーブルにし、警告を表示することによって、かつ／またはユーザの受領確認６２２を待つことによって、安全性を維持する。例えば、警告が受領確認されると（６２４）、ユーザは、アプリケーションを取り消すことによって（６２６）終了する（６３０）選択肢を与えられ得る。ユーザが動作を取り消さないことを決定した場合、検出モジュールは、バッテリー電力を監視／再度チェックすることを継続し得る（６０６）。したがって、安全性および患者の絶縁が不可欠であるシステムの機能は、システムにバッテリー電力が供給されることが確認されるまでは、機能が再度イネーブルにされないように、制御され得る。そのような構成は、ユーザが一部の機能（例えば、画像をセーブすること、またはその他のプロセス）を実行することを許容し得るが、安全性に不可欠な特徴および患者の絶縁は、保護され得る。
【００１７】
別の例示的な実施形態にしたがい、図７Ａ（ラップトップＰＣまたは携帯型ＰＣ）および図７Ｂ（デスクトップＰＣ）を参照すると、周辺安全システム７００は、絶縁サブシステムを含み得、絶縁サブシステムは、周辺システム７０５と周辺デバイス７５０（例えば、患者の接触プローブ）との間に接続された、無線および／またはその他の絶縁された電気的リンク７４０を含んでいる。無線および／またはその他の絶縁された電気的リンクの一部の例は、無線ＵＳＢ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、サーティファイド無線ＵＳＢ（ｃｅｒｔｉｆｉｅｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢ）、無線イーサネット（登録商標）またはＩＥＥＥ８０２．１１ベース技術、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭｅｄｉａ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、専用無線送受信機およびその関連技術、セルラネットワークまたはその他の無線ネットワークをベースとした無線、および例えばＩｒＤＡのような光無線を含む。周辺機器／コンピュータと患者の接触プローブ７５０との間に、無線および／または電気的安全性、あるいは低漏洩絶縁リンク７４０を提供することにより、患者の安全性が向上される。絶縁リンク７４０は、システム７００内の任意の適切な位置に提供され得る。例えば、コンピュータ７０３および／または周辺機器７０５の構成要素の全体または一部分は、Ａ．Ｃ．電源７０１と患者との間の高度な絶縁が維持される限り、絶縁リンク７４０のどこにでも配置され得る。
【００１８】
本発明の別の例示的な実施形態にしたがい、図８Ａ（ラップトップＰＣまたは携帯型ＰＣ）および図８Ｂ（デスクトップＰＣ）を参照すると、周辺安全システム８００は、絶縁サブシステムを含み得、絶縁サブシステムは、絶縁変圧器検証リンク８８０と共に構成された絶縁変圧器８０７を含んでおり、絶縁変圧器検証リンク８８０は、絶縁変圧器８０７とコンピュータ８０３との間に構成されている。絶縁変圧器８０７は、低漏洩医療用等級の絶縁変圧器またはその他の類似のシステムを含み得る。このように、絶縁変圧器８０７は、意図したとおりに用いられるときのみに、高度な電気的絶縁を提供し、絶縁変圧器検証リンク８８０は、コンピュータ８０３および／または周辺機器８０５を用いて、絶縁変圧器８０７が存在し、適切に用いられていることを確認するように構成される。絶縁変圧器検証リンク９８０は、フィードバック機構を適切に含んでおり、これは、ソフトウェア機能および／またはハードウェア機能、ならびに安全性を維持するために絶縁変圧器８０７および／またはシステム８００内のその他の構成要素が適切な構成で用いられることを確実にするための、保護キーを含み得る。絶縁変圧器検証リンク８８０は、絶縁変圧器および／またはその他の電気的構成要素または制御構成要素および／または周辺デバイス８０５の任意の適切な動作を監視するように構成された、任意のフィードバック構成を含み得る。例えば、例示的な実施形態にしたがうと、絶縁変圧器検証リンク８８０は、変圧器の動作の監視を可能にするために、絶縁変圧器８０７からコンピュータ８０３のＵＳＢポートに接続されたワイヤまたはその他の接続デバイスを含み得る。しかしながら、絶縁変圧器検証リンク８８０は、その他の任意の通信リンク（例えば、ケーブルおよび／または無線）を含み得る。
【００１９】
本発明は、様々な例示的な実施形態に関連して上記で記載されてきた。しかしながら、当業者は、本発明の範囲から逸れることなしに、例示的な実施形態に対して変更および改変が行われ得ることを認識し得る。例えば、様々な動作ステップならびに動作ステップを実行するための構成要素は、特定のアプリケーションに依存して代替的な方法で、あるいはシステムの動作に関連する任意の数の費用関数を考慮することによって実施され得、例えば、様々なステップは、省略、改変、またはその他のステップと組み合わされ得る。例えば、例示的な実施形態は、絶縁サブシステムに対する１つの構成を示しているが、絶縁サブシステムに対する様々な例示的な実施形態もまた、検出モジュールおよび絶縁変圧器および／または無線／絶縁リンクの組み合わせを含み得る。これらおよびその他の変更または改変は、添付の請求の範囲に述べられているような、本発明の範囲に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明の対象は、特に本明細書の結論部分において指摘される。しかしながら、本発明は、構成および動作方法について、添付の図面を参酌して詳細な説明を参照することによって、最も良く理解される。複数の図面において、同じ部分は、同じ参照番号によって示されている。
【図１】図１は、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全を向上させるための例示的なシステムのブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、絶縁サブシステムと共に用いるための、ホストコンピュータ、周辺サブシステム、電源、および交流（Ａ．Ｃ．）主電源のブロック図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、絶縁サブシステムと共に用いるための、ホストコンピュータ、周辺サブシステム、電源、および交流（Ａ．Ｃ．）主電源のブロック図である。
【図３】図３は、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁サブシステムおよび絶縁変圧器を有している。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁サブシステムおよび絶縁変圧器を有している。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、例示的なＡ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールの動作の流れ図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、例示的なＡ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールの動作の流れ図である。
【図６】図６は、本発明の別の例示的な実施形態にしたがう、Ａ．Ｃ．検出ソフトウェアモジュールの流れ図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、患者の接触プローブへの無線または絶縁リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、患者の接触プローブへの無線または絶縁リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁変圧器検証リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の例示的な実施形態にしたがう、周辺システムの電気的安全性を向上させるための例示的なシステムのブロック図であり、周辺システムは、絶縁変圧器検証リンクを含んだ絶縁サブシステムを有している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用デバイスと共に用いるための、コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるように構成された治療用システムであって、該治療用システムは、
Ａ．Ｃ．主電源と、
電源と共に構成されたホストコンピュータシステムであって、該ホストコンピュータシステムはさらに、該Ａ．Ｃ．主電源に接続されている、ホストコンピュータシステムと、
該ホストコンピュータシステムに接続された周辺システムであって、医療用デバイスを制御するように構成されている、周辺システムと、
該周辺システムの動作の間に、該Ａ．Ｃ．電源を該周辺システムから絶縁するように構成された絶縁サブシステムと
を備えている、システム。
【請求項２】
前記絶縁サブシステムは、前記Ａ．Ｃ．電源から前記ホストコンピュータシステムへの電力供給を監視するための、該ホストコンピュータシステム内に構成された検出モジュールを含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力を供給しているときに、前記周辺機器の少なくとも１つの機能をディセーブルにするように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力を供給しているときに、ユーザに警告を提供することにより、前記周辺システムの少なくとも１つの機能をディセーブルにすることを可能にするように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力を供給しているときに、前記周辺システムの少なくとも１つの機能をディセーブルにする前に、絶縁ハードウェアが動作可能であるかどうかをユーザに確認するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記ホストコンピュータの前記電源は、Ａ．Ｃ．電力供給されたバッテリーチャージャーと、絶縁されたバッテリーとをさらに含んでおり、前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が該バッテリーチャージャーを介して電力供給しているかどうか、または該絶縁されたバッテリーが該ホストコンピュータシステムに電力供給しているかどうかを決定するように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記検出モジュールは、前記絶縁されたバッテリーの電力レベルを監視し、前記電力レベルが許容レベルを下回った場合に、ディセーブル機能および警告機能のうちの少なくとも１つをユーザに提供するようにさらに構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記絶縁サブシステムは、前記ホストコンピュータシステムの前記電源と前記Ａ．Ｃ．電源との間に構成された絶縁変圧器をさらに含んでいる、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記絶縁サブシステムは、前記周辺システムと前記Ａ．Ｃ．電源との間に構成された低漏洩電源をさらに含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記絶縁サブシステムは、医療用周辺デバイスと前記Ａ．Ｃ．電源との間に接続された無線／絶縁電気的リンクを含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記無線／絶縁電気的リンクは、前記医療用周辺デバイスと前記周辺システムとの間に接続されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記絶縁サブシステムは、絶縁変圧器および検証リンクを含んでおり、各々は、前記Ａ．Ｃ．電源と前記ホストコンピュータとの間に構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記絶縁変圧器は、低漏洩、医療用等級の絶縁変圧器を含んでいる、請求項１２の記載のシステム。
【請求項１４】
前記検証リンクは、絶縁変圧器および前記周辺システムのうちの少なくとも１つの動作を監視するように構成されたフィードバック機構を含んでいる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記検証リンクは、前記絶縁変圧器から前記ホストコンピュータのＵＳＢポートへの有線接続を含んでいる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための、コンピュータによって実施される方法であって、該コンピュータによって実施される方法は、
ホストコンピュータが、絶縁された電源によって、またはＡ．Ｃ．電源を含んだ絶縁されていない電源によって、電力供給されているかどうかを決定することと、
該ホストコンピュータが該Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されているときに、周辺システムに対するディセーブル機能および周辺システムのユーザに対する警告機能のうちの少なくとも１つを提供することと、
該ホストコンピュータが該絶縁された電源によって電力供給されている場合に、該周辺システムの動作を継続させることと
を包含する、方法。
【請求項１７】
前記方法は、前記絶縁された電源の電力レベルを監視し、該電力レベルが許容レベルを下回っている場合に、ディセーブル機能および警告機能のうちの少なくとも１つをユーザに提供することをさらに含んでいる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は、前記Ａ．Ｃ．電源からの電力供給を連続的に監視することをさらに含んでいる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、オペレーティングシステムの中断を介し、Ａ．Ｃ．電源からの電力供給を検出することをさらに含んでいる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、最初に前記警告機能をユーザに提供し、前記周辺システム内の任意の機能をディセーブルにする前に、受領確認を待機する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、前記周辺システム内の任意の機能をディセーブルにする前に、絶縁ハードウェアが動作可能であるかどうかをユーザに確認する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
Ａ．Ｃ．電源と共に用いられたときに、医療用周辺デバイスの安全性を向上させるように構成された周辺絶縁システムであって、該周辺絶縁システムは、
該Ａ．Ｃ．電源と該医療用周辺デバイスとの間に接続された絶縁サブシステム
を含んでおり、
該絶縁サブシステムは、該医療用周辺デバイスの動作の間に、該Ａ．Ｃ．電源を監視すること、および該Ａ．Ｃ．電源を絶縁することのうちの少なくとも１つを実行するように構成されている、システム。
【請求項２３】
前記絶縁サブシステムは、ホストコンピュータシステム内に構成された検出モジュールを含んでおり、該検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源からホストコンピュータシステムへの電力供給を監視するためのものであり、該Ａ．Ｃ．電源が該ホストコンピュータシステムに電力供給しているときに、前記医療用周辺デバイスの少なくとも１つの機能をディセーブルにするように構成されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力供給しているときに、前記医療用周辺デバイスの少なくとも１つの機能をディセーブルにする前に、ユーザに対して警告を提供するようにさらに構成されている、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記検出モジュールは、絶縁されたバッテリーが前記ホストコンピュータシステムに電力供給しているかどうかを決定するようにさらに構成されており、該バッテリーのレベルを監視し、電力レベルが許容レベルを下回っていた場合に、ディセーブル機能および警告機能のうちの少なくとも１つをユーザに対して提供するように構成されている、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
前記絶縁サブシステムは、前記医療用周辺デバイスと前記Ａ．Ｃ．電源との間に接続された無線／絶縁電気的リンクを含んでいる、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記絶縁サブシステムは、絶縁変圧器および検証リンクを含んでおり、各々は、前記Ａ．Ｃ．電源と前記ホストコンピュータシステムとの間に接続されており、該検証リンクは、該絶縁変圧器および前記医療用周辺デバイスのうちの少なくとも１つの動作を監視するように構成されたフィードバック機構を含んでいる、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
医療用アプリケーションと共に用いるための、コンピュータ周辺機器の安全性を向上させる方法であって、該方法は、
Ａ．Ｃ．電源と医療用周辺デバイスとの間に接続された絶縁サブシステムを提供することと、
該医療用周辺デバイスの動作の間に、該Ａ．Ｃ．電源を監視すること、および該Ａ．Ｃ．電源を絶縁することのうちの少なくとも１つを実行することと
を包含する、方法。
【請求項２９】
前記方法は、
ホストコンピュータにおいて、該ホストコンピュータが、絶縁された電源によって、または前記Ａ．Ｃ．電源を含んだ絶縁されていない電源によって、電力供給されているかどうかを決定することと、
該ホストコンピュータが該Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されているときに、前記医療用周辺デバイスに対するディセーブル機能および周辺システムのユーザに対する警告機能のうちの少なくとも１つを提供することと、
該ホストコンピュータが前記バッテリーによって電力供給されている場合に、該医療用周辺デバイスの動作を継続させることと
を含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記方法は、前記医療用周辺デバイスと前記Ａ．Ｃ．電源との間に接続された無線／絶縁電気的リンクを提供することをさらに含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記方法は、前記Ａ．Ｃ．電源とホストコンピュータとの間に接続された絶縁変圧器を提供し、該絶縁変圧器および前記医療用周辺デバイスのうちの少なくとも１つの動作を監視するように構成されたフィードバック機構を含んだ検証リンクを提供することをさらに含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項１】
医療用デバイスと共に用いるための、コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるように構成された治療用システムであって、該治療用システムは、
Ａ．Ｃ．主電源と、
電源と共に構成されたホストコンピュータシステムであって、該ホストコンピュータシステムはさらに、該Ａ．Ｃ．主電源に接続されている、ホストコンピュータシステムと、
該ホストコンピュータシステムに接続された周辺システムであって、医療用デバイスを制御するように構成されている、周辺システムと、
該周辺システムの動作の間に、該Ａ．Ｃ．電源を該周辺システムから絶縁するように構成された絶縁サブシステムと
を備えている、システム。
【請求項２】
前記絶縁サブシステムは、前記Ａ．Ｃ．電源から前記ホストコンピュータシステムへの電力供給を監視するための、該ホストコンピュータシステム内に構成された検出モジュールを含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力を供給しているときに、前記周辺機器の少なくとも１つの機能をディセーブルにするように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力を供給しているときに、ユーザに警告を提供することにより、前記周辺システムの少なくとも１つの機能をディセーブルにすることを可能にするように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力を供給しているときに、前記周辺システムの少なくとも１つの機能をディセーブルにする前に、絶縁ハードウェアが動作可能であるかどうかをユーザに確認するように構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記ホストコンピュータの前記電源は、Ａ．Ｃ．電力供給されたバッテリーチャージャーと、絶縁されたバッテリーとをさらに含んでおり、前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が該バッテリーチャージャーを介して電力供給しているかどうか、または該絶縁されたバッテリーが該ホストコンピュータシステムに電力供給しているかどうかを決定するように構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記検出モジュールは、前記絶縁されたバッテリーの電力レベルを監視し、前記電力レベルが許容レベルを下回った場合に、ディセーブル機能および警告機能のうちの少なくとも１つをユーザに提供するようにさらに構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記絶縁サブシステムは、前記ホストコンピュータシステムの前記電源と前記Ａ．Ｃ．電源との間に構成された絶縁変圧器をさらに含んでいる、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記絶縁サブシステムは、前記周辺システムと前記Ａ．Ｃ．電源との間に構成された低漏洩電源をさらに含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記絶縁サブシステムは、医療用周辺デバイスと前記Ａ．Ｃ．電源との間に接続された無線／絶縁電気的リンクを含んでいる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記無線／絶縁電気的リンクは、前記医療用周辺デバイスと前記周辺システムとの間に接続されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記絶縁サブシステムは、絶縁変圧器および検証リンクを含んでおり、各々は、前記Ａ．Ｃ．電源と前記ホストコンピュータとの間に構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記絶縁変圧器は、低漏洩、医療用等級の絶縁変圧器を含んでいる、請求項１２の記載のシステム。
【請求項１４】
前記検証リンクは、絶縁変圧器および前記周辺システムのうちの少なくとも１つの動作を監視するように構成されたフィードバック機構を含んでいる、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１５】
前記検証リンクは、前記絶縁変圧器から前記ホストコンピュータのＵＳＢポートへの有線接続を含んでいる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
コンピュータ周辺機器の安全性を向上させるための、コンピュータによって実施される方法であって、該コンピュータによって実施される方法は、
ホストコンピュータが、絶縁された電源によって、またはＡ．Ｃ．電源を含んだ絶縁されていない電源によって、電力供給されているかどうかを決定することと、
該ホストコンピュータが該Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されているときに、周辺システムに対するディセーブル機能および周辺システムのユーザに対する警告機能のうちの少なくとも１つを提供することと、
該ホストコンピュータが該絶縁された電源によって電力供給されている場合に、該周辺システムの動作を継続させることと
を包含する、方法。
【請求項１７】
前記方法は、前記絶縁された電源の電力レベルを監視し、該電力レベルが許容レベルを下回っている場合に、ディセーブル機能および警告機能のうちの少なくとも１つをユーザに提供することをさらに含んでいる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法は、前記Ａ．Ｃ．電源からの電力供給を連続的に監視することをさらに含んでいる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法は、オペレーティングシステムの中断を介し、Ａ．Ｃ．電源からの電力供給を検出することをさらに含んでいる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、最初に前記警告機能をユーザに提供し、前記周辺システム内の任意の機能をディセーブルにする前に、受領確認を待機する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、前記周辺システム内の任意の機能をディセーブルにする前に、絶縁ハードウェアが動作可能であるかどうかをユーザに確認する、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
Ａ．Ｃ．電源と共に用いられたときに、医療用周辺デバイスの安全性を向上させるように構成された周辺絶縁システムであって、該周辺絶縁システムは、
該Ａ．Ｃ．電源と該医療用周辺デバイスとの間に接続された絶縁サブシステム
を含んでおり、
該絶縁サブシステムは、該医療用周辺デバイスの動作の間に、該Ａ．Ｃ．電源を監視すること、および該Ａ．Ｃ．電源を絶縁することのうちの少なくとも１つを実行するように構成されている、システム。
【請求項２３】
前記絶縁サブシステムは、ホストコンピュータシステム内に構成された検出モジュールを含んでおり、該検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源からホストコンピュータシステムへの電力供給を監視するためのものであり、該Ａ．Ｃ．電源が該ホストコンピュータシステムに電力供給しているときに、前記医療用周辺デバイスの少なくとも１つの機能をディセーブルにするように構成されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記検出モジュールは、前記Ａ．Ｃ．電源が前記ホストコンピュータシステムに電力供給しているときに、前記医療用周辺デバイスの少なくとも１つの機能をディセーブルにする前に、ユーザに対して警告を提供するようにさらに構成されている、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記検出モジュールは、絶縁されたバッテリーが前記ホストコンピュータシステムに電力供給しているかどうかを決定するようにさらに構成されており、該バッテリーのレベルを監視し、電力レベルが許容レベルを下回っていた場合に、ディセーブル機能および警告機能のうちの少なくとも１つをユーザに対して提供するように構成されている、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２６】
前記絶縁サブシステムは、前記医療用周辺デバイスと前記Ａ．Ｃ．電源との間に接続された無線／絶縁電気的リンクを含んでいる、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記絶縁サブシステムは、絶縁変圧器および検証リンクを含んでおり、各々は、前記Ａ．Ｃ．電源と前記ホストコンピュータシステムとの間に接続されており、該検証リンクは、該絶縁変圧器および前記医療用周辺デバイスのうちの少なくとも１つの動作を監視するように構成されたフィードバック機構を含んでいる、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
医療用アプリケーションと共に用いるための、コンピュータ周辺機器の安全性を向上させる方法であって、該方法は、
Ａ．Ｃ．電源と医療用周辺デバイスとの間に接続された絶縁サブシステムを提供することと、
該医療用周辺デバイスの動作の間に、該Ａ．Ｃ．電源を監視すること、および該Ａ．Ｃ．電源を絶縁することのうちの少なくとも１つを実行することと
を包含する、方法。
【請求項２９】
前記方法は、
ホストコンピュータにおいて、該ホストコンピュータが、絶縁された電源によって、または前記Ａ．Ｃ．電源を含んだ絶縁されていない電源によって、電力供給されているかどうかを決定することと、
該ホストコンピュータが該Ａ．Ｃ．電源によって電力供給されているときに、前記医療用周辺デバイスに対するディセーブル機能および周辺システムのユーザに対する警告機能のうちの少なくとも１つを提供することと、
該ホストコンピュータが前記バッテリーによって電力供給されている場合に、該医療用周辺デバイスの動作を継続させることと
を含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記方法は、前記医療用周辺デバイスと前記Ａ．Ｃ．電源との間に接続された無線／絶縁電気的リンクを提供することをさらに含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記方法は、前記Ａ．Ｃ．電源とホストコンピュータとの間に接続された絶縁変圧器を提供し、該絶縁変圧器および前記医療用周辺デバイスのうちの少なくとも１つの動作を監視するように構成されたフィードバック機構を含んだ検証リンクを提供することをさらに含んでいる、請求項２８に記載の方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【公表番号】特表２００８−５３９５２４（Ｐ２００８−５３９５２４Ａ）
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０９０７２（Ｐ２００８−５０９０７２）
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５７７９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１６４８０
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０７０８４６０４）ガイデッド セラピー システムズ， エル．エル．シー． (15)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２５日（２００６．４．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０１５７７９
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１１６４８０
【国際公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【出願人】（５０７０８４６０４）ガイデッド セラピー システムズ， エル．エル．シー． (15)
【Ｆターム（参考）】
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