[发明专利]用于向电动设备供应的供应单元和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过连接器元件向电动设备供应电力和/或电信号的供应单元和方法，所述连接器元件用于可释放地接触所述电动设备的专用连接器装置，并且本发明还涉及一种相应的电动设备以及一种包括电动设备和供应单元的电气系统。

背景技术

电气系统例如是医疗患者监测系统，所述系统包括电动设备，该电动设备例如是电池供电的便携生理监测设备。供应单元用于通过连接器元件向电动设备供应电力和/或电信号，所述连接器元件用于可释放地接触所述电动设备的专用连接器装置，所述供应单元例如是用于对该监测设备的电池进行再充电的充电站。

生理监测设备是用于对人体的多于一个的生理参数进行测量并且可视化的设备。这些监测设备通常由用于测量各种生理信号的多个传感器元件构成。在大多数情况下，传感器是可拆卸的并且具有用于电力传输和信号传输的连接器装置，该连接器装置还用于通信和识别的目的。

在医疗环境中，清洁和杀菌是越来越重要的必要要求。法定要求限定了患者监测系统的患者漏电流和辅助电流。存在许多机械构造来满足对于患者安全所需要的要求，以防止与作为导电连接器(母)和/或连接器针(公)的连接器装置和/或连接器元件的意外接触。由于它们的设计的固有的孔、腔、拼接、通气孔等等，基于公连接器和母连接器的原理的连接器装置往往难以清洁和杀菌。

因而，例如当用于被施加部分的连接器元件不在使用中时，在患者或旁观者可能触摸诸如连接器元件和/或连接器装置之类的可导电触头时，不允许不断地向这些可导电触头施加功率。通常，通过使用连接器元件和/或连接器装置来解决该要求，该连接器元件和/或连接器装置通过适当的机械构造来确保免受意外接触的保护。所谓的“试验指”被用于该保护功效的验证。

在医疗环境中，基于机械构造原理的保护措施往往具有一个主要缺点：它们固有地不符合杀菌、清洁和防止液体进入方面的需求。杀菌容易并且高效的医疗设备一般具有平滑的表面，而没有任何的孔、腔、拼接、通气孔等。存在用于完全无接触的电力传输和通信的装置，这些装置允许完全密封的外壳，但是这些方法在一定条件下具有缺点。这些缺点使电触头成为必需，尤其对于具有高功耗的被施加部分。

随着对无线医疗传感器的不断增长的需求，需要下面这样的连接器：

(a)防水的外壳构造；(b)不具有孔和腔的平滑外壳表面；(c)低插入力；

(d)相对高的电池充电电流的传输；以及(e)电磁场的零发射。

发明内容

本发明的目的是提供一种供应单元、一种电动设备、一种电气系统以及一种用于通过连接器元件向电动设备供应电力和/或电信号的方法。

本发明的目的由权利要求1、7、11和13中的特征来实现。

供应单元包括用于测量参数的测量设备，该参数适合用于：利用所述参数来确定在供应单元的多个连接器元件中的一个元件与另一个元件之间电气互连的外部电容的存在。该外部电容优选是电动设备的预先确定的特征电容(characteristic capacitance)。

对于连接器元件和对应的连接器装置的如此布置，要求至少一个连接器元件来检测剩余的连接器元件是否被覆盖并且是否被保护以免受被施加部分的意外接触。

向电动设备的电力和/或电信号的供应是依据参数的供应，该参数适合用于确定在多个连接器元件中的一个连接器元件与另一个连接器元件之间电气互连的外部电容的存在。

利用根据本发明的供应单元，可以通过电动设备的特征电容来确定电动设备的特定类型和/或单个电动设备，该特征电容是所述类型和/或所述单个电动设备的特性。

不同类型的电动设备和/或单个电动设备本身具有位于不同的单个电容范围内的特征电容，例如，在从100nF到700nF的具有7个单个电容范围的总电容范围内，每个单个电容范围具有100nF的宽度。例如，在第一单个电容范围(例如从100nF到200nF)内的每个被测量的电容将被分配给电动设备的类型和/或单个电动设备。

根据本发明的第一实施例，该参数是时间相关电流和/或时间相关电压和/或基于所述时间相关电流和/或时间相关电压的时间常数。所测量的参数尤其是对脉冲生成设备生成的脉冲进行响应的参数。该脉冲优选是矩形脉冲。在该参数是应答参数(reply parameter)的情况下，该应答参数是应答电压和/或应答电流。

根据本发明的另一实施例，供应单元还包括脉冲生成设备和控制器单元，该控制器单元用于控制脉冲生成设备和测量设备。该参数是可测量的应答参数，该应答参数作为对发送到连接器元件的脉冲的应答。