用于医学流体泵的无线通信模块

技术领域

本公开涉及一种医学流体泵，尤其以输液泵或注射泵的形式，其具有通信电路板形式的无线通信模块。

背景技术

在医学中广泛使用流体泵，尤其是注射泵和输液泵或软管泵，用于给患者供应规定剂量的药物。

近年来，这种医学流体泵已经开始配备有越来越多的智能功能。在此，这些智能功能借助于大多构造为外购件的附加的电路板或芯片来实现。这些附加的电路板或芯片被设置和构造成平面地安设在主电路板或主板上。由此造成的是，与在医学流体泵中没有构造智能功能的情况相比，主电路板必须更大地构造。这种增大的主电路板需要较大的基面，这导致医学流体泵在尺寸上增加并且由此需要更多的空间。由此，医务人员对被供应有医学流体泵的患者的可接近性变差。

为了避免这个问题，已经考虑直接在主电路板上实现智能功能。由此可以减少空间需求的增大。然而，由此使主电路板显著昂贵并且在单个智能功能失效的情况下直接需要更换昂贵的主电路板。

此外已经讨论的是，限制智能功能的数量，以便抑制结构空间增大。然而这可能导致放弃各种智能功能。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种医学流体泵，该医学流体泵配备有智能功能，而在此不需要占据更大的空间并且不具有上面讨论的缺点。

关于所述类型的医学流体泵，所述任务和目的根据本发明来实现。

优选地以输液泵或注射泵的形式的医学流体泵包括电路板和以通信电路板的形式的无线通信模块，该电路板装配有医学流体泵的基本控制装置、即至少装配有医学流体泵的马达的控制装置。通信电路板基本垂直于或正交于电路板布置。

换言之，医学流体泵具有也可以被称为主板或主电路板的电路板。在该电路板上实现对于医学流体泵的功能来说必需的控制装置。至少流体泵的马达的控制装置属于用于医学流体泵的功能的必需的控制装置，该控制装置负责流体或药物的施加。优选地，除了用于流体泵的马达的控制装置外，也能够在电路板上实现对流体泵上的马达的监控。另外，在实施智能功能的许多智能电路板中，医学流体泵包括通信电路板形式的无线通信模块。通信电路板包括各种装置，这些装置优选地实现在医学流体泵和外部装置之间借助WLAN和/或蓝牙和/或任何无线的无线电技术进行数据的无线通信。通信电路板在其平面扩展中基本垂直于或正交于电路板的平面延展来布置。再换句话说，在通信电路板的平面延展和电路板的平面延展之间的角度在80°和100°之间，优选在85°和95°之间并且特别优选为90°。

对于申请人已表明，尤其通信电路板是智能功能所需的智能电路板中的一个智能电路板，该智能电路板具有相当大的空间需求。通过从大量实现智能功能的电路板中选择通信电路板并且通信电路板垂直于或正交于电路板的布置，与通信电路板平面对齐于/平行于电路板定向的情况相比，显著地减少了通信电路板的投影到电路板上的基面并且电路板可以更紧凑地设计。由此能够确保在医学流体泵中不设置无线通信模块的情况下，医学流体泵的尺寸不会发生变化。此外，通过使通信电路板与电路板正交定向，与平面对齐/平行的情况相比，能够使空气更好地在通信电路板的周围流通。由此改善了通信电路板的冷却。通信电路板的这种定向与通信电路板的其他常见定向直接相反。

在第一方面中，通信电路板可以由包含一个金属元件或多个金属元件的(屏蔽)笼包围或围绕。

换言之，通信电路板由金属片或金属栅格笼或塑料笼包围，其包含例如金属颗粒形式的金属元件。

再换言之，通信电路板尤其借助金属元件被屏蔽免受高频电磁场的影响。另外，从通信电路板发出的干扰辐射也被屏蔽。通过通信电路板对电磁辐射/场的屏蔽，可以确保通信电路板的功能不会受到来自环境的电磁辐射的损害。换句话说，笼负责优化的EMV/ESD稳定性。

在另一方面中，笼可以在各个彼此间隔开的点上、尤其在四个点上与通信电路板连接。

换句话说，笼在四个连接点处与通信电路板连接，所述连接点优选处于通信电路板的四个角中。

在另一方面中，笼可以在两个点上材料配合地、尤其通过钎焊与通信电路板连接并且在两个点上传力配合地、尤其通过夹紧与通信电路板连接。

换言之，笼在两个处于通信电路板的同一棱边上的连接点上材料配合地与通信电路板连接。在通信电路板的处于通信电路板的另外的棱边上的两个另外的连接点上，笼与通信电路板传力配合地连接。

在笼和通信电路板之间出现力时，当出现的力超过一定的阈值时，借助于传力配合的连接能够实现传力配合地连接的连接点的移动。以这种方式确保的是，在金属笼例如由于温度升高而可能膨胀时，没有过大的应力引入到通信电路板中，过大的应力可能损坏通信电路板。

在另一方面中，笼可以与电路板的地电势连接。

换言之，笼导电地与电路板的地或接地(GND)连接。

在另一方面中，通信电路板可以与多个、尤其两个天线连接。

换句话说，提供了多于一个的天线，该天线与通信电路板连接。优选地，这涉及两个天线，其中，所述天线与所述通信电路板分离地构造。

又换言之，通信电路板具有MIMO(多输入多输出)接口。这能够实现编码方法，所述编码方法除了时间维度外也使用空间维度进行信息传输。由此不仅可以显著改善以误码率形式的质量而且可以显著改善无线连接的数据速率。

此外，通过分开地设置天线和通信电路板，可以将天线布置在适合于传输功率的位置上。

在另一方面中，多个天线、尤其是两个天线可以被布置成彼此正交。

换句话说，天线的空间取向基本彼此相差90°。通过天线的正交的方向特性可以提高传输功率。尤其可以通过天线的辐射特性通过正交布置来增大覆盖区域。

在另一方面中，多个天线、尤其是两个天线能够借助于电缆与通信电路板连接，其中，将所述通信电路板和所述天线连接的电缆的电缆长度相同。

换句话说，为了连接天线与通信电路板，使用结构相同的电缆。电缆长度在此优选为175mm。这一方面使得能够减少替换部件并且简化医学流体泵的安装。另一方面，通过相同的电缆长度确保了在天线和通信电路板之间不出现传播时间差。电缆借助于夹子铺设在电路板上。通过夹子将电缆以及由此将天线与电路板的地电势(地)连接。

在另一方面中，天线可以以一定的距离彼此布置，该距离相应于天线的传输频率的四分之一波长的倍数、尤其半个波长的倍数。

换句话说，天线的传输频率是2.4GHz和/或5GHz。对于2.4GHz，波长为12.5cm，并且对于5GHz，波长为6cm。因此天线之间的距离为3.125cm的倍数或3cm的倍数。通过天线彼此的这种布置，天线彼此间的彼此干扰影响被最小化。

在另一方面中，通信电路板与电路板热耦联。

换言之，通信电路板借助导热构件与电路板连接。由于电路板的高金属含量和电路板的大表面，电路板用作通信电路板的冷却体并且防止通信电路板过热。

在另一方面中，通信电路板可以独立于电路板工作。

换句话说，电路板和通信电路板交换数据分组，其中，不仅所述电路板而且所述通信电路板都彼此独立地起作用。由此确保了，在通信电路板发生失效或临时故障的情况下，还能够实施医学流体泵的由电路板控制的主要功能。

在另一方面中，医学流体泵的基本功能可以经由通信电路板无线地控制。尤其可以启动、暂停或停止药物施加。

在另一方面中，通信电路板可以无线地将关于电路板的功能中的故障的信息传送到例如流体泵的操作者和/或制造商。

在另一方面中，用于医学流体泵和/或存储在医学流体泵上的药物数据库的软件更新可以经由通信电路板无线地传输到医学流体泵上。

附图说明

图1是根据本发明的医学流体泵的内部视图。

图2是根据本发明的医学流体泵的内部视图的截取部分的放大图，该医学流体泵具有通信电路板形式的无线通信模块。

图3是根据本发明的医学流体泵的内部视图的截取部分的另外的放大图，该医学流体泵具有以通信电路板和第一天线形式的无线通信模块。

图4是具有第二天线的根据本发明的医学流体泵的内部视图的截取部分的另外的放大图。

其中：2-医学流体泵；4-壳体；6-前盖；8-电路板；10-通信电路板；12-(屏蔽)笼；14-电缆；16-(第一)天线；17-支脚；18-通孔；20-螺钉；21-连接开口；22-通风槽；24-竖直的天线容纳部；25-夹紧元件；26-(第二)天线；28-水平的天线容纳部；30-电缆夹。

具体实施方式

图1示出根据本发明的医学流体泵2的内部视图，该医学流体泵具有基本矩形的壳体4、驱动部件5和安设在医学流体泵2的壳体4的前侧上的前盖6，该前盖经由连接电缆7连接。医学流体泵2在壳体4中包括电路板/主板8以及通信电路板10形式的无线通信模块，电路板/主板配备有医学流体泵2的主要控制装置，即至少配备有医学流体泵2的马达的控制装置。通信电路板10基本垂直于或正交于电路板8布置。换句话说，通信电路板10的窄侧接触电路板8的表面。通信电路板10相对于壳体4的宽度方向基本居中地布置。通信电路板10由金属屏蔽笼12包围。通信电路板10借助电缆14与天线16、26连接。天线16、26分别布置在医学流体泵2的壳体4的侧壁上。天线16、26彼此间的距离在此为天线16、26的传输频率的四分之一波长的倍数或半个波长的倍数。

图2示出在电路板8上的屏蔽笼12中的通信电路板10。屏蔽笼12从六个侧面包围通信电路板10并且防止电磁场或辐射影响或干扰通信电路板10的功能。屏蔽笼12由金属片制成。该屏蔽笼12具有三个支脚17，这些支脚分别设有一个通孔18。该屏蔽笼12通过通孔18借助于螺钉20与电路板8连接。通过设置三个支脚17，屏蔽笼12被静态确定地固定。屏蔽笼12在面向电路板8的一侧具有第一连接开口(未示出)。通过第一连接开口，通信电路板10借助电路板插头与电路板8连接。此外，屏蔽笼12具有在屏蔽笼12的与电路板8正交定向的侧面中的第二连接开口21。通过第二连接开口21，将通信电路板10与天线16连接的电缆14与通信电路板10连接。屏蔽笼12还具有通风槽22，该通风槽改善了屏蔽笼12的内部与医学流体泵的壳体4的内部空间之间的空气交换，从而阻止热空气积聚在屏蔽笼12中。在屏蔽笼12的两个在已安装状态下背离电路板8的角部区段中构造有夹紧元件25，这些夹紧元件将屏蔽笼12与通信电路板10传力配合地连接。在屏蔽笼12的两个在已安装状态下朝向电路板8的角部区段中，屏蔽笼12材料配合地与通信电路板10连接。

图3示出在电路板8上的屏蔽笼12中的通信电路板10以及借助电缆14连接的第一天线16。第一天线16与电路板8正交地定向并且安设在医学流体泵2的壳体4的侧壁的内侧。在壳体4中，为了容纳第一天线16构造有竖直的天线容纳部24，天线容纳部形状配合地容纳天线16。竖直的天线容纳部24由在正交于电路板8的方向上延伸的两个轨道形成。轨道与壳体4材料一体地构造。

图4示出具有电路板8、电缆14和第二天线26的医学流体泵的壳体4的内部的另外的截取部分，其中，为了更清楚起见，省略了通信电路板10。第二天线26平行于电路板8定向并且因此以相对于第一天线16错开90°的方式取向。第二天线26安设在医学流体泵的壳体4的与第一天线对置的侧壁的内侧。在壳体4中，为了容纳第二天线26构造有水平的天线容纳部28，天线容纳部形状配合地容纳天线26。水平的天线容纳部28由在正交于电路板8的方向上延伸的两个轨道形成。轨道与壳体4材料一体地构造。第一天线16和第二天线26借助电缆14与通信电路板10连接。这里，通信电路板10与第一天线16之间的电缆14和通信电路板与第二天线26之间的电缆14具有相同的层。电缆14借助于电缆夹30固定在电路板8上。借助于电缆夹30，天线16、26与电路板8的地电势连接。