説明

ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステム

システムは、ネットワークのケーブルインタフェース接続を監視する。個々のケーブルインタフェース接続は、ネットワークのケーブルと関連装置との間の接続を含む。監視システムは、関連した複数の個々のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置を含む。複数の個々のインタフェース制御装置は、ネットワークのケーブルと関連装置との間の接続を監視する第2インタフェース制御装置から装置タイプ識別データを自動的に得るための、第1インタフェース制御装置を含む。装置タイプ識別データは、ケーブルとケーブルの末端の第1および第2ケーブルインタフェース接続とを介して得られる。装置タイプ識別データは、第2ケーブルインタフェース接続に関連する装置の識別をサポートする。第1インタフェース制御装置は、ネットワークの装置と関連装置タイプ識別子とを示すデータを含むマップを更に自動的にコンパイルする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の引用]
本出願は、2005年9月13日に出願の米国仮特許出願第60/716,794号明細書の正規の出願である。
【0002】
本発明は、一般に、データ処理の分野に関し、特にネットワークの相互接続および監視の分野に関する。
【背景技術】
【0003】
ネットワークベースの制御システムおよび監視システムにおいて、ネットワークに装置を永続的または一時的に追加するときに、特定の問題が生じる。
例えば、既存のネットワークシステムは、相互接続する医療装置を構成するために、あり余る程のケーブル接続を使用し、交換機(スイッチ)、ソフトウェアおよびジャンパを介してシステム構成を手動でデータ入力することを一般に要求する。
これらのシステムは、エンドユーザにとって管理が複雑かつ煩雑であり、構成が本質的に困難である。
このことは、ひいてはネットワークシステムの構成におけるエラー発生の可能性の原因になる。
医療用システムにおいて、エラー発生の可能性は特に回避すべきことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の原理によるシステムは、これらの欠点および関連問題に対処する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の原理によれば、システムは、ネットワークのケーブルインタフェース接続を監視する。
個々のケーブルインタフェース接続は、ネットワークにおけるケーブルと関連装置との間の接続を含む。
監視システムは、関連する複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置を含む。
複数の個々のインタフェース制御装置は、ネットワークにおけるケーブルと関連装置との間の接続を監視する第2インタフェース制御装置から装置タイプ識別データを自動的に得るための、第1インタフェース制御装置を含む。
装置タイプ識別データは、ケーブルと、ケーブルの末端における第1および第2ケーブルインタフェース接続とを介して得られる。
装置タイプ識別データは、第2ケーブルインタフェース接続に関連する装置の識別をサポートする。
第1インタフェース制御装置は、ネットワークにおける装置と関連装置タイプ識別子とを示すデータを含むマップを、更に自動的にコンパイルする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
本明細書で用いるプロセッサは、実行可能なアプリケーションの制御下で稼働することにより、(a)入力情報装置から情報を受信すること、(b)情報の操作、分析、変更、変換、送信の少なくとも1つによって情報を処理すること、(c)出力情報装置に対して情報の経路を定めること、の少なくとも1つを行う。
プロセッサは、例えば、制御装置またはマイクロプロセッサの機能を使用するかまたは備えてもよい。
プロセッサは、ディスプレイプロセッサまたは信号発生器とともに動作してもよい。
ディスプレイプロセッサまたは信号発生器は、表示画像またはその部分を表す信号を生成するための公知の構成要素である。
プロセッサおよびディスプレイプロセッサは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアの少なくとも1つの任意の組合せを備える。
【0007】
本明細書で用いる実行可能なアプリケーションは、例えば、ユーザコマンドまたはユーザ入力に応答して、所定の機能(例えば、オペレーティングシステム、ケーブルインタフェース監視システム、または他の情報処理システムの機能)をプロセッサに実行させるように調整するためのコードまたは機械可読命令を備える。
実行可能なプロシージャ(手順)は、1つ以上の特定のプロセスを実行するための、コードまたは機械可読命令のセグメント、サブルーチン、あるいは実行可能なアプリケーションのコードまたは部分の他の異なるセクションである。
これらのプロセスは、入力データ、入力パラメータの少なくとも一方を受信すること、受信した入力データ上で操作を実行すること、および/または受信した入力パラメータに応答して機能を実行すること、および結果として生じる出力データ、出力パラメータの少なくとも一方を提供することを含んでもよい。
【0008】
図1は、ネットワーク1のケーブルインタフェース接続を監視するシステムを例示する。
個々のケーブルインタフェース接続は、ネットワークにおけるシステムケーブル3と関連装置4との間の接続である。
図1は、複数の個々のインタフェース制御装置2、70を例示する。
これらのインタフェース制御装置2、70は、ネットワーク1における関連する複数のケーブルインタフェース接続を監視する。
インタフェース制御装置2、70は、以下に更に詳細に説明する態様で、ネットワーク1におけるケーブル3と関連装置4との間の接続を監視する第2インタフェース制御装置2から、装置4のタイプ識別データを自動的に得ることができる、第1インタフェース制御装置70を含む。
装置タイプ識別データは、ケーブル3の末端において、ケーブル3と第1および第2ケーブルインタフェース接続とを介して得られる。
装置タイプ識別データは、第2ケーブルインタフェース接続2と関連する装置4の識別を補助する。
【0009】
図1を参照して、データ配布および電力配電のネットワーク1を示す。ネットワーク1は、様々な関連装置4(例えば医療装置)をネットワークシステムケーブル3と相互接続できるようにする複数のノードインタフェース制御装置2、70を含む。
ノードインタフェース制御装置2、70は、複数のシステムケーブルソケット7に接続する。システムケーブルソケット7は、対応するシステムケーブルプラグ6に接続可能である。
一実施形態において、ノードインタフェース制御装置2は、4つのシステムケーブルソケット7に接続してもよい。但し、当業者は一般に、ノードインタフェース制御装置2、70を2つ以上のシステムケーブルソケット7に接続してもよいものと理解する。
図1のノードAおよびノードBにおいて例示さたように、ノードインタフェース制御装置2、70は、システムケーブルソケット7を含む同じ筐体の中の関連装置4と物理的に統合してもよい。
図示した実施形態において、複数のシステムケーブルソケット7は、同一である。
【0010】
システムケーブル3は、第1および第2システムケーブルプラグ6を含み、システムケーブルプラグ6は、複数の信号線を通すケーブルのそれぞれの末端に接続する。
システムケーブル3は、全く同じに構成する。
送信器から受信器に、およびその逆に、通信信号を伝送する信号線の場合、電線はケーブルの中で交差するので、1つのノードインタフェース制御装置2の送信器は、他のノードインタフェース制御装置2の受信器に接続し、その逆にも接続する。
システムケーブルプラグ6は、上記のように、それぞれのシステムケーブルソケット7にプラグインするように組み立てられる。
複数のシステムケーブル3は、ネットワーク1におけるノードインタフェース制御装置2、70と、それらの関連装置4とを相互接続するために使用してもよい。
【0011】
ネットワーク電源52は、ノードインタフェース制御装置2をも含む。
図1において、ネットワーク電源52のノードインタフェース制御装置2は、2つのシステムケーブルソケット7に接続する。
当業者は、ネットワーク電源52が、電力系統本線、電源回路、バッテリーバックアップ、および他の関連する回路および装置(図示せず)への接続を含むことによって、ネットワーク1用の電力を維持するものと理解する。
図示の実施形態において、ネットワーク電源52は、24Vの電源電圧を提供する。
【0012】
ノードは、スター状構成で相互接続してもよく、複数のノードが中央ノードに接続する。
これを図1に示す。ノードBおよびネットワーク電源52のノードは、それぞれのシステムケーブル3によって、ノードとなるマスタインタフェース制御装置70に接続する。
ノードは、デイジーチェーン構成で相互接続してもよく、ノードが直列的に接続する。
これを図1に示す。マスタインタフェース制御装置70のノードは、ノードBに接続し、ノードBは、ノードAに接続する。
当業者は、これらのネットワーク構成の一方または両方を、ネットワーク1のノードを相互接続するために使用してもよいものと理解する。
【0013】
一般に、ネットワーク1は、ネットワーク1の全体のコマンドアンドコントロールを提供するホストコンピュータ51を更に含む。
第1ノードインタフェース制御装置(マスタインタフェース制御装置70と呼ぶ)は、ホストコンピュータ51への専用通信リンクを含む。
上述のように、マスタインタフェース制御装置70は、ホストコンピュータ51と同じ筐体に統合してもよい。
システムケーブルソケット7は、この筐体上で利用可能にしてもよく、そこにシステムケーブルプラグ6を接続してもよい。
第1インタフェース制御装置(例えばマスタインタフェース制御装置70)は、ネットワークにおける複数のケーブルインタフェース接続を監視する。
すなわち、第1インタフェース制御装置70は、以下に更に詳細に説明する態様において、マスタインタフェース制御装置として動作する。
マスタインタフェース制御装置70は、関連装置4、および関連装置4とシステムケーブル3との相互接続を含んでもよく、あるいは装置4を取り付けない独立ノードとして稼働してもよい。
【0014】
それぞれのノードインタフェース制御装置2は、システムケーブルプラグ6およびシステムケーブルソケット7を介し、システムケーブル3を通して電力およびデータ信号を通す。
ノードインタフェース制御装置2によって送信される代表的なデータ信号は、患者の監視信号(例えばアラーム信号または患者の生命徴候)である。
ノードコントローラ2は、標準データ伝送プロトコルに従うシステムケーブル3を介してデータ信号を送信することもでき、接続する装置4のタイプを測定することができる。
ケーブル3は、パルス化またはデジタル化した信号のためのコンジット(伝線)として一般に役立ち、その信号レベルは、ノードインタフェース制御装置2によって、ノードアドレスおよび他の関連パラメータを表すデータとして識別される。
特定のノードインタフェース制御装置2は、ケーブル3を通じて送信されるデータを認識し、かつ受信データに応答して特定のインタフェース制御装置機能を実行するように、一般にプログラムする。
ノードインタフェース制御装置2は、インテリジェントに電力スイッチングを制御し、かつデータ通信を確立するために、ノードインタフェース制御装置2がシステムケーブル3および特定の医療装置4に適切に取り付けられる時と場合を決定する。
【0015】
図2において、代表的なインタフェース制御装置2の基本要素を理解することができる。
システムコネクタ5は、システムケーブルソケット7とシステムケーブルプラグ6とを含むように形成する。
ネットワークシステムケーブル3は、ケーブルプラグ6において終端(終結)する。ケーブルプラグ6は、ケーブル3の電線をケーブルソケット7に電気的に相互接続させるように適合する。
本発明の一実施形態において、ケーブルソケット7は、ケーブル3をインタフェース制御装置2に連結する少なくとも9つのシステムケーブル電線または経路を含む。
具体的には、ドッキング信号scDockAおよびscDockBを伝送する電線8は、ドック信号インタフェース9に相互接続する。
システムケーブル3電線8は、ドッキング信号をドック信号インタフェース9に提供する。
ドック信号インタフェース9は、論理的出力信号18を生成する。論理的出力信号18は、システムケーブル3が、ノードインタフェース制御装置2に、およびシステムケーブル3の他端の対応する第2ノードインタフェース制御装置2(図示せず)に、物理的および電気的に接続することを示す。
すなわち、システムケーブル3が、ノードインターフェースコネクタ2に、または第2ノードインタフェース制御装置2(図示せず)に、適切に接続しない場合、論理的出力信号18は、論理値0を有する。
システムケーブル3が、ノードインターフェースコネクタ2に、および第2ノードインタフェース制御装置2(図示せず)に、適切に接続する場合、論理的出力信号18は、論理値1を有する。
この信号は、ネットワーク1と医療装置4との間の任意のデータ転送を試みる前に、システムケーブル3に対する適切な接続を検証するために使用してもよい。
【0016】
図3を参照して、図2に例示するノードインタフェース制御装置2のドック信号インタフェース(9ローカル)、およびシステムケーブル3の他端に接続される対応するノードインタフェース制御装置2(図示せず)のドック信号インタフェース(9リモート)は、それぞれ実質的に同一の回路10および11を含む。
システムケーブル3を介する回路10および回路11の相互接続を、クロスオーバ経路12によって例示する。
回路10は、システムケーブル3のクロスオーバ経路12に現れる信号を処理し、一対のコンパレータ25および26を含む。
回路11は、同様にシステムケーブル3のクロスオーバ経路12に現れる信号を処理し、一対のコンパレータ13および14を含む。
コンパレータ13、14、25、および26は、例えば、ナショナルセミコンダクター社(カリフォルニア州サンタクララ、セミコンダクタドライブ2900番(95052―8090))によって製造されるLP339Wクワッドコンパレータである。
【0017】
それぞれの接続点15は、電源に接続し、図示の実施形態においては24Vの電源である。
回路10および11のそれぞれの分圧器は、電源電圧15と基準電位(接地)の供給源との間の抵抗17a、27および17bの直列接続によって形成する。
図示の実施形態において、抵抗17aおよび17bの値は33(kΩ)であり、抵抗27の値は100(kΩ)である。
従って、抵抗17aと27との接続点における電圧は、ほぼ19Vであり、抵抗27と17bとの接続点における電圧は、ほぼ5Vである。
それぞれの抵抗16aは、電源端子15とコンパレータ13および25の反転入力端子との間に接続され、それぞれの抵抗16bは、接地とコンパレータ14および26の非反転入力端子との間に接続される。
図示の実施形態において、抵抗16aおよび16bの値は、100(kΩ)である。
【0018】
動作において、下記に更に詳細に説明する態様において、回路10および11は、ケーブルの第1および第2端部が、第1および第2ケーブルインタフェース接続の対応する第1および第2コネクタに、電気的に接続することに応じて、接続信号を生成するための検出器として稼働する。
検出器は、それぞれの第1および第2ケーブルインタフェース接続に関連する、第1および第2回路の間のケーブルを介した有効な電気的接続を検出することに応じて、接続信号を生成する。
【0019】
より具体的には、回路10および11は、それぞれのノードインタフェース制御装置2とシステムケーブル3との適切な相互接続を検証する機能を作動する。
図3において、コンパレータ13、14、25および26の操作は、以下の通りである。
非反転入力端子22の電圧が、反転入力端子23の電圧よりも大きい場合、出力端子の信号の値は、論理的1信号である。
非反転入力端子22の電圧が、反転入力端子23の電圧よりも小さい場合、出力端子の出力信号の値は、論理的0信号である。
コンパレータ13および14の出力、およびコンパレータ25および26の出力は、ワイヤードORになっている。これはすなわち、出力信号18が論理的1出力信号を生成する前に、両方のコンパレータが論理的1信号を生成しなければならないことを意味する。
【0020】
ノードインタフェース回路2がシステムケーブル3によって適切に相互接続しない(すなわちローカルエンドまたはリモートエンドのいずれにおいても接続しない)場合、クロスオーバ経路12を介して回路10と回路11との間が接続されない。
この場合、回路10および11の抵抗16aは、それぞれコンパレータ13および25の反転入力端子23を、電源電圧または24Vの方へ引き上げる。
同様に、回路10および11の抵抗16bは、それぞれコンパレータ14および26の非反転入力端子22を、接地の方へ引き下げる。
(例えば接続しない)この構成において、コンパレータ13および25における反転入力端子23の電圧(24V)は、非反転入力端子22の電圧(19V)よりも高く、コンパレータ14および26の非反転入力端子22の電圧(0V(例えば接地))は、コンパレータ14および26の反転入力端子23の電圧(5V)よりも低いので、コンパレータ13、25、14および26は、出力端子18において論理的0信号を生成する。
【0021】
図3に示すように、ノードインタフェース回路2がシステムケーブルよって適切に相互接続する場合、クロスオーバ経路12は、回路10および11を相互接続する。
この構成において、回路10の抵抗16aおよび回路11の抵抗16bは、電源電圧端子15(24V)と接地との間で直列に接続し、分圧器を形成する。
抵抗16aおよび16bの値は等しいので、電線21の電圧は12Vである。
同様に、回路11の抵抗16aおよび回路10の抵抗16bは、電源電圧端子15(24V)と接地との間に直列に接続し、電線20上に12Vを生み出す分圧器を形成する。
(例えば接続する)この構成において、コンパレータ13および25の反転入力端子23の電圧(12V)は、コンパレータ13および25の非反転入力端子22の電圧(19V)よりも低く、コンパレータ14および26の反転入力端子23の電圧(5V)は、コンパレータ14および26の非反転入力端子22の電圧(12V)よりも低いので、コンパレータ13、25、14および26は、出力端子18において論理的1信号を生成する。
これらの信号は、回路10および11において実質的に同時に発生する。
【0022】
一般に、回路10および11によって形成する検出器は、第1および第2コネクタにおけるスタガードピン(第1および第2コネクタの他のピンが電気的に接続した後で接続信号が生成されるように配置される)の電気的接続に応じて、接続信号を生成する。
図4を参照して、DockAおよびDockBの信号を伝送する電線8は、例えばケーブルソケット7にある他のピン30、31および32よりも短いスタガードピン29によって、システムケーブルソケット7で終端することが分かる。
従って、電線8は、プラグ6を矢印方向34に動かすことによってケーブルプラグ6をケーブルソケット7にプラグインするときに、最後に接続される電線である。
電線8はまた、ケーブルプラグ6を矢印方向33に動かすことによってケーブル3を切り離すときに、電気的な相互接続を最初に切断される。
【0023】
また、図2を参照して、上記のように、図示する実施形態において、ノードインタフェース制御装置2は、9つの独立した導通経路8、69、35、36、37、38、39、40および41を含む。
導通経路は、電線8を除いて、スタガードピン29(図4)よりも比較的長いピンにおいてケーブルソケット7で終端する。
例えば、電力を伝送する電線69は、ピン31で終端するが、接地の電線35は、ピン32で終端する。
動作において、電線69、35、36、37、38、39、40および41に現れるすべての信号は、電線8における信号より先に、システムケーブル3とノードインタフェース制御装置2との間で相互接続する。
ノードインタフェース回路2のための電力は、システムケーブル3からの電線69を介して受信するので、ノードインタフェース制御装置2(ドック信号インタフェース9および回路10を含む)は、電線8上に現れる信号DockAおよびDockBが回路10に供給される前に、給電される。
より具体的には、図示の実施形態において、低出力電源53は、ドッキング信号が接続される前に、電線69から電力を受信し、ノード制御マイクロプロセッサ42に給電する。ノード制御マイクロプロセッサ42は、好ましくは低消費電力プロセッサである。
【0024】
従って、電力を回路に供給するための時間間隔、およびノードインタフェース制御装置2がシステムケーブル3に適切に接続したことをシステムが検出する前に、回路を初期化するための時間間隔が提供される。
その後、システムケーブル3のクロスオーバ経路12を介して、リモートノードインタフェース回路2のドック信号インタフェース9の回路11と、図示のローカルノードインタフェース回路2のドック信号インタフェース9の回路10との間で、導通経路8が相互接続する。
その時、電線18上の信号は、論理的1信号に達する。
この信号は、ノードインタフェース制御装置2が対応するリモートノードインタフェース制御装置2に適切に接続し、かつ適切にドッキング(結合)した状態が存在する、ということをノード制御マイクロプロセッサ42に知らせるものである。
従って、一般に、第1ケーブルインタフェース接続は、ネットワーク1におけるケーブル3と関連する第1装置4との間の接続である。
第1インタフェース制御装置2は、電線18の回路10および11による接続信号の生成に応じて、第1装置4に電力の供給を開始し、接続信号が存在しない場合には、第1装置に電力を供給することを禁止する。
【0025】
電線18上に論理的1信号が存在することは、ノード制御マイクロプロセッサ42によって検知され、次にノード制御マイクロプロセッサ42は、信号経路19を介して、ローカルに提供される電力を適用すること、負荷(60)のスイッチを入れることの少なくとも一方ができ、あるいは、そのノードにとって適切に制御された態様で、信号経路43を介して、電力制御装置、突入電流リミッタ44の少なくとも一方によって、システム電力の適用を制御することができる。
システムケーブル3が完全に設置されるまで待つことによって、システムコネクタ5における電気的アーク放電の形成を防止し、ネットワーク1においてすでに稼働している他の装置を混乱させる電源の過渡的外乱を防止し、システム全体レベルにおいてノードインタフェース制御装置2が「ホットスワップ」または電源投入機能を実行することを可能にする。
【0026】
これと同様の方法で、システムケーブル3が特定のノードインタフェース制御装置2から抜かれる場合、スタガードピン29(図4)が他のピンより先に切断することによって、他のピンが切断する前に、システムケーブル3が切断したかまたは切断中であることを示す論理的0信号を電線18上にもたらす。
電線18上に現れる論理的0信号は、システムケーブル3の切断が今にも起こりそうであることを、ノード制御マイクロプロセッサ42に知らせる。
ノード制御マイクロプロセッサ42は、作動中の回路に入る電力を取り除くなどの、適切で当然な動作を次に行ってもよい。
【0027】
製造時に永久に設定される構成ジャンパ(例えば46)を取り除いて、それぞれのノードインタフェース制御装置2は全く同じに製造される。
上述したように、それぞれのノードインタフェース制御装置2は、同じ筐体内の関連装置と物理的に統合してもよい。
ノードインタフェース制御装置2内のノード制御マイクロプロセッサ42は、構成ジャンパ(例えば46)の存在、不在、または位置を読み込むことによって、本ノードの特定の目的を決定し、本ノードにおけるノード制御マイクロプロセッサ42が組み込まれる。
ジャンパ(例えば46)の位置は、ノード制御マイクロプロセッサ42が特定のノードインタフェース制御装置2にとって適切な態様で機能(動作)できるようにする。
ジャンパは、製造時に組み立てられるものであって、設置時または現地保守要員によって設定されるものではないので、そのような人員によって誤って設定されることがない。
【0028】
図2において、マスタインタフェース制御装置70と呼ばれるノードインタフェース制御装置2を例示する。
上述したように、マスタインタフェース制御装置70は、ホストプロセッサ45を含むホストコンピュータ51に対する専用リンクを含む。
ホストプロセッサ45は、インテリジェントホストコンピュータ51によって通常は動作し、またはその一部である。インテリジェントホストコンピュータ51は、ユーザインタフェース62へのアクセスを提供し、ユーザの管理下でネットワーク1の全操作を制御する実行可能なアプリケーションにアクセスできる。
ホストプロセッサ45は、専用リンクを介してノード制御マイクロプロセッサ42と通信することによってデータを受信し、ネットワーク1に関連するデータおよび制御コマンドを送信する。
マスタ制御装置70と呼ばれる複数の個々のインタフェース制御装置2の個々のインタフェース制御装置2は、接続性および配電を監視および制御することに関して、ネットワーク1全体にわたる監督責任を有する。
ネットワークの他の側面は、マスタインタフェース制御装置70によって制御してもよい。
【0029】
一般に、第1インタフェース制御装置(すなわちマスタインタフェース制御装置70)は、ネットワーク1におけるケーブル(すなわちシステムケーブル3)と関連装置(すなわち装置4)との間の接続を監視する第2インタフェース制御装置(すなわちノードインタフェース制御装置2)から、装置タイプ識別データを自動的に取得する。
装置タイプ識別情報は、システムケーブル3と、ケーブルの両端における第1ケーブルインタフェース接続および第2ケーブルインタフェース接続とを介して取得される。
上述したように、装置タイプ識別データは、第2ケーブルインタフェース制御装置(すなわちノードインタフェース制御装置2)に関連する装置(すなわちネットワーク化した医療装置4)の識別をサポートする。
第1インタフェース制御装置(すなわちマスタ制御装置70)は、下記に更に詳細に説明する態様で、ネットワークにおける装置を示すデータと関連装置タイプ識別子とを含むマップをコンパイルする。
より具体的には、図示の実施形態において、第1インタフェース制御装置は、マップをコンパイルする際に取得した装置タイプ識別データを使用し、ネットワークにおける複数の個々の装置を表すデータをマップ中に含む。
【0030】
より具体的には、マスタ制御装置70は、ノードの接続および切断を監視および制御することに関して、ネットワーク1全体にわたる監督責任を有する。
マスタ制御装置70は、システムケーブル3を介して、他のノードコントローラ2から、情報および装置タイプ識別データを自動的に取得する。
マスタインタフェース制御装置70は、ノード制御装置2とそれに接続する装置4とを識別するネットワーク1のマップ50をコンパイルする。
上記マップは、ネットワークに接続する装置4を表すデータを含む。
【0031】
例えば、少なくとも1つのノードインタフェース制御装置2は、少なくとも1つのノードインタフェース制御装置2の範囲内で予め設定される少なくとも1つのジャンパ接続(例えば46)によって、複数のノードインタフェース制御装置2の階層の範囲内で、特定のタイプの装置4と関連づけるか、または潜在的な操作可能な装置4のサブセットとして識別してもよい。
すなわち、ネットワーク1に潜在的に接続し得る装置4のすべての同時処理操作をネットワーク1がサポートできない場合には、装置タイプ識別子データは、装置の順位付け(ランキング)を作成するために、マップ50に統合される優先レベルインジケータを含んでもよい。
装置タイプ識別子データは、関連装置4の電源特性を含んでもよい。
マスタ制御装置70は、上記のような接続信号の生成に応答して、装置タイプ識別データの獲得およびマップのコンパイルを始めてもよい。
【0032】
マップ50は、ネットワーク1における操作(例えば電力管理およびデータ通信)に関して、マスタインタフェース制御装置70がノード制御装置2を制御することを可能にする。
マスタインタフェース制御装置70は、専用リンクを介してホストコンピュータ51と通信する。
ホストコンピュータ51は、ユーザインタフェース62へのアクセスを提供し、ネットワーク1の全操作を制御する実行可能なアプリケーションにアクセスできる。
【0033】
上述したように、少なくとも1つのノードインタフェース制御装置2は、そのインタフェース制御装置2の内部に構成される少なくとも1つのジャンパ接続(例えば46)によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内のマスタインタフェース制御装置70として識別される。
この構成において、ノード制御マイクロプロセッサ42が、そのジャンパ接続(例えば46)の存在を検出すると、マスタ制御装置70として動作する実行可能なアプリケーションが起動する。
そのノードは、マスタ制御装置70になる。
マスタ制御装置70は、装置4のシステムケーブル3への接続を監視すること、またはホストコンピュータ51に統合されることが可能である。
【0034】
さらに図1を参照して、それぞれのノードインタフェース制御装置2は、システムケーブル3の電線69(図2)上のネットワーク電源52(一般に24Vの公称値を有する)の信号(scPower)によって電力を供給される。
システム1がネットワーク24V電源52にアクセスする場合は必ず、相互接続したノード制御装置2が動作している。
装置4がないかまたは動作していない場合であっても、複数のノード制御装置2は、任意の特定の医療装置4および機能から独立して稼働する。
ノード制御装置2は、ネットワークトポロジの変化についてネットワーク1を連続的に監視し、マスタインタフェース制御装置70に対して任意の変化を伝達する。このことにより、マスタインタフェース制御装置70は、システムマップ50を更新できる。
【0035】
一般に、第1インタフェース制御装置(すなわちマスタ制御装置70)は、ネットワークにおける複数の個々の装置と、複数の個々の装置の関連する電力消費とを示すデータを含むマップ50をコンパイルする際に、ノードインタフェース制御装置2に接続する装置4に関連する電力消費データを含む、自動的に獲得した装置タイプ識別データを使用する。
一般に、マスタインタフェース制御装置70は、複数の個々のノードインタフェース制御装置2に関連する装置4の電力消費を決定することに応答して、複数の個々のノードインタフェース制御装置2と通信するための電源投入信号を生成することによって、複数の個々のノードインタフェース制御装置2に関連する装置4の電源投入を始めるために、上記のように、自動的に獲得した装置タイプ識別子データを使用する。
【0036】
より具体的には、図示の実施形態において、マスタ制御装置70は、まず最初に、ネットワーク1全体の電力予算を表す所定のデータを含む、あらかじめ構成されたシステムマップ50を含む。
マスタ制御装置70は、装置タイプを対応する電力消費と関連させる所定のデータから、複数の個々のノードインタフェース制御装置2に関連する装置4の電力消費を決定する。
マスタ制御装置70は、ネットワーク電源52の総有効電力を表す所定のデータも含む。
マスタ制御装置70は、決定した電力消費を、総有効電力を示す所定の情報と比較する。
この比較の結果は、電源投入信号を生成する際に、マスタ制御装置70によって用いられる。
ホストコンピュータ51は、ネットワーク1および関連装置の電源投入を要求してもよい。
ネットワーク電源52が適切な電力容量を報告する場合、マスタインタフェース制御装置70は、ネットワーク1に接続するそれぞれのノードインタフェース制御装置2に電源投入要求を送信することによって、ネットワーク1の活動化を要求する。
ノードインタフェース制御装置2は、次に、関連装置4に電源投入する。
【0037】
マスタインタフェース制御装置70が、マップ50における予測された電力負荷および有効電力資源に基づいて、ネットワーク1の活動化(アクティブ化)がネットワーク1に接続するネットワーク電源52に負荷をかけ過ぎると決定する場合には、マスタインタフェース制御装置70は、ネットワーク1の活動化を要求しない。
これに代わって、マスタインタフェース制御装置70は、潜在的な電力不足状況をホストコンピュータ51に報告するので、改善措置をとることができる。
例えば、第1インタフェース制御装置(すなわちマスタ制御装置70)は、装置の優先度を示す所定の情報に基づいて、1つ以上の個々の装置4をサブセットから除外して、複数の個々の装置4のサブセットに安全に電力投入することを決定してもよい。
【0038】
補助装置4が、すでに稼働中のネットワーク1に接続するときには必ず、装置4に関連するノード制御装置2は、マスタインタフェース制御装置70と通信することによって、個々の装置タイプ識別子に基づいて、特定の装置4に電源を供給する許可を取得する。
マスタインタフェース制御装置70は、ネットワーク電源52において充分な余剰電力容量が利用可能である場合には、装置4への電源供給を許可し、そうでない場合には、装置への電源供給を許可しない。これにより、ネットワーク1に新しい装置4を追加することによるネットワーク電源52の過負荷を防止する。
【0039】
更なる負荷管理スキームは、ドッキング信号DockAおよびDockBの組合せによって達成され、それは電線8およびscBattDisable信号59の上に現れる。
線59の上のscBattDisable信号は、システムケーブル3の範囲内で専用電線40を介してネットワーク1全体にわたって利用可能になる。
代表的なシステム1において、+24Vを生成する1つのシステム電源(例えば52)と、電力を消費する多くの装置4とがある。
電源52は、scBattDisable信号59を監視するが駆動しない。
【0040】
ネットワーク電源52より大きい容量を有する専用電源60は、ノードインタフェース制御装置2のうちの1台に接続することができる。
その場合、より大きい電源60は、システムケーブル3における電線69(scPower)に接続し、同時にscBattDisable信号59を論理的1信号に駆動する。
論理的に1のscBattDisable信号に応答して、ネットワーク電源52に関連するノードインタフェース制御装置2は、電源52と電源60との間の競合を防止するために、システム電源52の出力を、システムケーブル3の電線69(scPower)から切断する。
バッテリを通る電流が損なわれることを防止するために、バッテリ供給されるシステム電源52でネットワーク1が動作するときに、この絶縁機構は特に有利である。
上記の態様でドッキング信号DockAおよびDockBによって検出されるように、より大きい電源60がノード制御装置2から切断されるときには必ず、システム電源52の出力は、システムケーブル3の電線69(scPower)に再接続されるので、ネットワーク1の残りの操作に電力を供給することができる。
【0041】
ポイントツーポイント電気信号プロトコルは、ノード間の制御装置通信のために使用する。
例えば、非同期RS232シリアルプロトコルを利用されてもよく、または他の任意の好都合なデータ転送プロトコルを選択してもよい。
ノードインタフェース制御装置2は、適切な信号ドライバ61を含む。
一般に、絶縁した三線式RS232インタフェースケーブル57は、ネットワーク1全体にわたってシステムケーブル3の範囲内に存在し、ネットワーク1全体にわたってノードインタフェース制御装置2へと経路を定められる。
更なるデータ通信機能は、システムケーブル3の範囲内で電線39および41で運ばれる2つの独立イーサネット(登録商標)チャネル48および49によって提供される。
全く同じように配線される複数のシステムコネクタ5の接続を可能にするために、受信(Rx)および送信(Tx)の一対が、システムケーブル3の中に存在する。
【0042】
上述のように、第1インタフェース制御装置2は、マスタインタフェース制御装置70と呼んでもよく、複数の個々のインタフェース制御装置2に関連する装置4の電源投入を始めるために、例えばRS232信号を経て、残りの複数の個々のインタフェース制御装置2に対する通信のための制御信号を生成することによって、残りの複数の個々のインタフェース制御装置2を制御してもよい。
所定の情報(例えば装置4およびネットワーク電源52に関連する情報)およびコンパイルした情報(例えばシステムケーブル3に現在接続されているノードインタフェース制御装置2に関連する情報)から決定されるような、複数の個々のインタフェース制御装置2に関連する装置4の総消費電力が、ネットワーク電源52からの総有効電力を上回らないという決定に応じて、第1インタフェース制御装置(すなわちマスタ制御装置70)が、複数の個々のインタフェース制御装置2に関連する装置4の電源投入を始める。
【0043】
好ましい実施形態の説明に関して考慮される変更を実行してもよい。
通信ネットワークから独立した管理制御ネットワーク1から恩恵を受ける装置4の任意のシステムは、本発明の原理を有利に利用してもよい。
ノード制御装置2のシステムは、ネットワーク化した製品を相互接続する主な方法として使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明の原理によるシステムケーブルを介して接続される、対応するノードインタフェース制御装置を有する複数のノードを含むネットワークの図である。
【図2】本発明の原理による単一のノードインタフェース制御装置(図1に示す)の図である。
【図3】本発明の原理によるドック信号インタフェース(図2に示す)の概略図である。
【図4】本発明の原理によるシステムケーブルプラグおよびシステムケーブルソケット(図2に示す)の実例を示す図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステム
ケーブルおよび前記ネットワークの内の関連した装置との間の接続を有する個々のケーブルインタフェース接続は、
関連した複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置と、
自動化のための第1インタフェース制御装置とを備え、
ケーブルおよび前記ネットワークに関連した装置との間の接続を監視する第2のインタフェース制御装置から装置タイプ識別データを取得し、
前記ケーブルの端部で前記ケーブルおよび第1および第2のケーブルインタフェース接続を介して取得される前記装置タイプ識別データが存在し、
前記装置タイプ識別データは、前記第2のケーブルインタフェース接続と関連した前記装置の識別をサポートし、
前記ネットワークおよび関連した装置タイプ識別子の装置を示すデータからなるマップを編集する、ことを特徴とするシステム。
【請求項2】
前記ケーブルの第1および第2の端部が前記第1および第2のケーブルインタフェース接続の対応している第1および第2のコネクタに電気的に接続していることを検出して接続信号を発生させるための検出器を有する、ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
【請求項3】
前記検出器は、前記ケーブルによる有効な電気的接続の検出に応答して、そして、それぞれの第1および第2のケーブルインタフェース接続と関連した第1および第2の回路との間に前記接続信号を発生させる、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
【請求項4】
前記検出器は、前記第1および第2のコネクタのスタガピンとは別のピンが電気的接続した後に、前記第1および第2のコネクタのスタガピンが電気的接続に応答して接続信号を発生させる、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
【請求項5】
前記第1インタフェース制御装置は、前記装置タイプ識別データの前記取得を開始し、前記接続信号の生成に応答して前記マップを編集する、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
【請求項6】
前記第1ケーブルインタフェース接続は、前記ケーブルおよび前記ネットワークの関連した第1装置との間の接続を備え、
前記第1インタフェース制御装置は、前記接続信号の生成に応答して前記第1装置にパワーを提供することを開始し、
前記接続信号がない場合に前記第1装置にパワーを提供することを禁止する、ことを特徴とする請求項2に記載のシステム。
【請求項7】
前記第1インタフェース制御装置は、複数の個々の装置と前記複数の個々の装置に関連した電源消費を示すデータからなるマップを編集する、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項8】
前記第1インタフェース制御装置は、電源消費に対応している装置タイプと関連させている所定データから関連した個々の装置の電源消費を導き出すために、装置タイプ識別子を使用する、ことを特徴とする請求項7に記載の上記システム。
【請求項9】
前記第1インタフェース制御装置は、所定情報を示している全体の有効電力および前記複数の個々の装置の消費全電力から、余剰有効電力が電源投入中の前記装置を使用可能にするかどうか決定する、ことを特徴とする請求項7に記載の上記システム。
【請求項10】
前記第1インタフェース制御装置は、装置の優先度を示す所定の情報に基づいて、1つ以上の個々の装置をサブセットから除外して、複数の個々の装置のサブセットに安全に電力投入することを決定する、ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。
【請求項11】
前記第1インタフェース制御装置は、前記複数の個々のインタフェース制御装置と関連した装置の電源投入を開始するために剰余の前記複数の個々のインタフェース制御装置に通信のための制御信号を発生させることによって前記複数の個々のインタフェース制御装置の前記剰余を制御するためのマスタインタフェース制御装置である、ことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
【請求項12】
所定情報および編集された情報から決定されるにつれて、前記第1インタフェース制御装置は、前記複数の個々のインタフェース制御装置と関連した前記装置の消費全電力が全体の有効電力より大きくないという判定に応じて前記複数の個々のインタフェース制御装置と関連した装置への電源投入を開始する、ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
【請求項13】
少なくとも1つのインタフェース制御装置は、前記インタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも1つのジャンパ接続によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内で識別される、ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
【請求項14】
少なくとも1つのインタフェース制御装置は、前記インタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも1つのジャンパ接続によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内で、特定の装置タイプと関連している、ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
【請求項15】
少なくとも1つのインタフェース制御装置は、少なくとも1つのインタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも1つのジャンパ接続によって、複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内で、潜在的な操作可能な装置のサブセットとして識別される、ことを特徴とする請求項12に記載のシステム。
【請求項16】
ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステムであって、
ケーブルおよび前記ネットワークの内の関連した装置との間の接続を有する個々のケーブルインタフェース接続は、
関連した複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置と、
自動化のための第1インタフェース制御装置とを備え、
ケーブルおよび前記ネットワークの関連した装置との間の接続を監視する第2のインタフェース制御装置から装置タイプ識別データを取得し、
前記ケーブルの端部で前記ケーブルおよび第1および第2のケーブルインタフェース接続を介して取得される前記装置タイプ識別データが存在し、
前記装置タイプ識別データは、前記第2のケーブルインタフェース接続と関連した前記装置の識別をサポートし、
前記ネットワークの内の複数の個々の装置および前記複数の個々の装置の関連した電源消費を示すデータからなるマップを編集する際に前記取得した装置タイプ識別データを使用する、ことを特徴とするシステム。
【請求項17】
前記第1インタフェース制御装置は、装置タイプを対応している電源消費と関連させている所定データから関連した個々の装置の電源消費を導き出すことによって前記マップを編集する際に、前記取得した装置タイプ識別データを使用する、ことを特徴とする請求項16に記載のシステム
【請求項18】
ネットワークにおけるケーブルインタフェース接続を監視するシステムであって、
ケーブルおよび前記ネットワークの内の関連した装置との間に接続を有する個々のケーブルインタフェース接続は、
関連した複数のケーブルインタフェース接続を監視するための複数の個々のインタフェース制御装置と、
自動化のためのマスタインタフェース制御装置とを備え、
ケーブルおよび前記ネットワークの関連した装置との間の接続を監視するノードインタフェース制御装置から装置タイプ識別データを取得し、
前記ケーブルの端部で前記ケーブルおよび第1および第2のケーブルインタフェース接続を介して取得される前記装置タイプ識別データが存在し、
前記装置タイプ識別データは、前記第2のケーブルインタフェース接続と関連した前記装置の識別をサポートし、
前記複数の個々のノードのインタフェース制御装置と関連した前記装置の電源消費を決定することに応答して、前記複数の個々のノードインタフェース制御装置に通信のための電源投入信号を発生させることによって、複数の個々のノードインタフェース制御装置と関連した装置の電源投入を開始するために前記取得した装置タイプ識別子を使用する、ことを特徴とするシステム。
【請求項19】
前記マスタインタフェース制御装置は、電源消費と対応している装置タイプと関連させている所定データから、前記複数の個々のノードのインタフェース制御装置と関連した前記装置の電源消費を決定し、
前記電源投入信号を発生させて、前記決定された電源消費と所定情報を示す全体の有効電力とを比較する、ことを特徴とする請求項18に記載のシステム。
【請求項20】
少なくとも1つのインタフェース制御装置は、前記インタフェース制御装置の内部に構成される少なくとも1つのジャンパ接続による複数のインタフェース制御装置の階層の範囲内の前記マスタインタフェース制御装置として識別される、ことを特徴とする請求項19に記載のシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2009−508411(P2009−508411A)
【公表日】平成21年2月26日(2009.2.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−530234(P2008−530234)
【出願日】平成18年9月12日(2006.9.12)
【国際出願番号】PCT/US2006/035127
【国際公開番号】WO2007/033029
【国際公開日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【出願人】(508074398)ドレーガー メディカル システムズ インコーポレイテッド (2)
【Fターム(参考)】