CN102165452A - 用于将有线和无线医疗设备与网关进行简单配对的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文公开一种用于实现多个医疗测量设备与远程病人监护服务器之间的通信的系统和方法。在一个实施例中，用于实现医疗测量设备与远程病人监护服务器之间的通信的方法包括：使用公共网关协议来与医疗网关设备进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备中的多个设备通信模块相关联的多个转换单元的经转换的数据，以及使用位于多个远程通信模块中的多个远程协议来与远程病人监护服务器进行通信，以发送所接收的转换数据。在一些实施例中，医疗网关设备被可通信地耦合到医疗管理设备与远程病人监护服务器之间。

Description

用于将有线和无线医疗设备与网关进行简单配对的系统和方法

技术领域

概括地说，本发明涉及远程和家庭医疗系统，也被称为远程医疗和远距照护系统，具体地说，涉及用于将医疗测量设备与网关进行配对的系统和方法。

背景技术

通常，在诸如体重秤、血压(BP)计之类的家庭医疗测量设备与诸如机顶盒、移动电话、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)之类的家庭医疗网关设备之间的有线连接或无线连接使用了广泛的技术。从多厂商角度来看，有线连接可以包括诸如通用串行总线(USB)电缆、RS232、以太网、火线之类的技术，无线连接可以包括诸如蓝牙、Zigbee、无线USB之类的技术，并且将期望给所有这些类型的连接提供支持或者支持尽可能多的设备类型。针对医疗网关设备上的应用，为了使用上面的有线连接和无线连接以及附加的医疗测量设备，在医疗网关设备上必须存在了解上面各种类型的连接的软件；也即是说，该软件操作连接协议层并且能够支持医疗网关设备与医疗测量设备之间的此类连接。例如，针对医疗网关设备，为了使用启用蓝牙的外围设备，在医疗网关设备上必须存在是“蓝牙感知”的软件；也即是说，该软件操作蓝牙协议层以支持医疗网关设备与医疗测量设备之间的基于蓝牙的连接。实施该步骤的传统方法是给医疗网关设备提供称作“设备驱动器”的软件部件。具有与其相关联的类型的有线或无线连接的每个医疗测量设备可能需要安装在医疗网关设备上的分离的设备驱动器来提供该功能。

然而，与设备驱动器有关的困难是众所周知的。设备驱动器专用于操作系统并且通常用于特定版本的操作系统。此外，设备驱动器可能难以安装并且可能以不期望的方式相互作用。此外，医疗网关设备的资源限制可能阻碍包含多个设备驱动器。

另一方面，最近新出的USB已经促使操作系统制造商给普通的外围设备提供相似的驱动器，并且已经通过USB端口连接到PC。例如，在基于Windows的PC上，这些驱动器是“即插即用的”；Windows对设备到USB端口的连接进行检测，并且自动地安装适当的驱动器。遗憾的是，Windows环境下的即插即用能力迄今为止还未通过有线链路和无线链路扩展到远程和家庭医疗系统以及家庭医疗测量设备。在康体佳(Continua)健康联盟中，还存在倾向限定于诸如USB之类的单个有线连接和/或诸如蓝牙之类的单个无线技术的趋势。

发明内容

本文公开了一种用于连接有线和无线医疗测量设备的、包括单一类型的即插即用端口的传输不定(transport-agnostic)网关的系统和方法。根据本发明的一个方面，一种用于实现多个医疗测量设备与远程病人监护服务器之间的通信的方法包括：使用公共网关协议来与医疗网关设备进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备内的多个设备通信模块相关联的多个转换单元转换的数据；以及使用位于多个远程通信模块内的多个远程协议来与远程病人监护服务器进行通信，以发送所接收的转换数据。在一些实施例中，医疗网关设备被通信地耦合到医疗管理设备和远程病人监护服务器之间。此外，与多个医疗测量设备进行通信的步骤包括检测医疗测量设备的类型，并且根据公共网关协议连接到医疗测量设备。

该方法还包括根据多个设备协议将从医疗测量设备接收的数据转换成适合于医疗网关设备的、符合公共网关协议的转换数据。该方法还包括根据公共网关协议将从医疗网关设备接收的信息转换成适合于所述医疗测量设备中的一个医疗测量设备的、符合所述设备协议中的一个设备协议的转换信息。在一些实施例中，转换的步骤包括根据医疗测量设备的类型从一组预定的转换例程中选择一个转换例程。

本文公开的方法、系统和装置可以通过用于实现各个方面的任意方式被实现，并且可以按包含指令集合的机器可读介质的形式被执行，当机器执行这些指令时，其结果是使机器执行本文公开的操作中的任意一个操作。根据附图和下面的详细描述，其它特征将是显而易见的。

附图说明

在附图中通过举例而非限制的方式说明了示例性的实施例，其中，相同的标号表示类似的元件，其中：

图1示出了根据本发明的实施例用于连接有线和无线医疗测量设备的传输不定网关的框图。

图2是用于说明根据本发明的实施例用于操作图1中所示的传输不定网关的第一示例性方法的流程图。

图3是根据一个实施例的可以在其中执行本文公开的实施例中的任意一个实施例的数据处理系统的图解系统视图。

根据附图和下面的详细描述，这些实施例的其它特征将是显而易见的。

具体实施方式

本文公开了一种用于连接有线和无线医疗测量设备的、包括单一类型的即插即用端口的传输不定网关的系统和方法。在下面的描述中，为便于解释，给出了大量具体细节，以便提供对各个实施例的全面理解。然而，对于本领域的技术人员来说明显的是，也可以不用这些具体细节来实现各个实施例。

术语“家庭医疗网关设备”和“医疗网关设备”在全文中交互使用。

图1示出了根据本发明的实施例用于将有线和无线医疗测量设备140连接到医疗网关设备110的传输不定网关的框图100。具体地说，图1示出了医疗网关设备110、诸如多个USB连接之类的多个网关通信模块120A-N(在下文中被称为网关通信模块120)、多个设备通信模块125A-N(在下文中被称为设备通信模块125)、多个转换单元130A-N(在下文中被称为转换单元130)、多个有线和无线医疗测量设备#1-N 140(在下文中被称为医疗测量设备140)、多个远程通信模块150A-N(在下文中被称为远程通信模块150)以及远程病人监护服务器160。

医疗网关设备110实现医疗测量设备140与远程病人监护服务器160之间的传输不定通信。例如，医疗网关设备110可以是个人计算机、机顶盒、移动电话、个人数字助理等。

如图1所示，医疗网关设备110通过位于远程通信模块150(例如，图1中所示的以太网和FXO)内的多个远程协议被可通信地耦合到远程病人监护服务器160。如图1所示，远程通信模块150通过网络(例如，因特网、PSTN)被可通信地耦合到远程病人监护服务器160。在这些实施例中，医疗网关设备110包括使用公共网关协议的网关通信模块120，并且远程协议与公共网关协议兼容。在一些实施例中，公共网关协议是USB协议，并且转换单元130被连接到医疗网关设备110的USB端口。

此外，医疗网关设备110包括网关通信模块120，其用于使用公共网关协议来与医疗网关设备110进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备140内的设备通信模块125相关联的转换单元130转换的数据。

医疗网关设备110还包括远程通信模块150，其被可通信地耦合到网关通信模块120，以将经转换的数据发送到远程病人监护服务器160。此外，远程通信模块150被可通信地耦合到网关通信模块120，以从远程病人监护服务器160接收经转换的数据。

此外，如图1所示，医疗测量设备140包括设备通信模块125。设备通信模块125可以包括外围设备检测和连接模块。在这些实施例中，多个设备通信模块125根据多个设备协议来将信息发送到医疗测量设备140，并从医疗测量设备140接收数据。

在一些实施例中，使用诸如USB协议、RS232协议、IR协议、以太网协议、火线协议、蓝牙协议、Zigbee协议、ULP蓝牙协议以及Z-Wave协议之类的设备协议将来自医疗测量设备的数据发送到转换单元130。

在一个示例性的实施例中，医疗测量设备140包括诸如体重秤和BP-套袖、血糖仪、体温计、心率传感器、ECG传感器、EEG传感器、血氧计、PT-INR传感器、最高流量传感器、肺活量计、呼吸传感器、被动红外线(PIR)运动传感器、烟雾探测器、应急按钮之类的设备。

在另一个示例性的实施例中，位于有线和无线医疗测量设备140内的设备通信模块125包括诸如USB连接、RS232连接、红外线(IR)连接、以太网连接、火线连接、蓝牙接口、无线USB、ZigBee接口、超低功率(ULP)蓝牙接口、Z-Wave接口之类的模块。

此外，如图1所示，可操作地连接到设备通信模块125和网关通信模块120的转换单元130根据多个设备协议将从有线和无线医疗测量设备140接收的数据转换成适合于医疗网关设备110的、符合公共网关协议的转换数据。此外，转换单元130可操作以根据公共网关协议将从医疗网关设备110接收的信息转换成适合于多个有线和无线医疗测量设备的、符合多个设备协议的转换信息。

在图1所示的示例性实施例中，医疗网关设备110仅包括一种类型的有线即插即用端口，即USB端口。此外，医疗网关设备110包括足够数量的USB端口以根据需要适应若干医疗测量设备140。此外，在USB实现的情况下，USB集线器用于增加USB端口的数量。图1示出了医疗测量设备140(例如，家庭医疗测量设备)的公共传输和数据控制模型。此外，通用的康体佳驱动器(即，图1中示出的诸如USB电缆、USB到RS232软件狗、USB到BT软件狗、USB到ZigBee软件狗、USB到以太网以及USB到火线之类的转换单元130)可以与医疗网关设备110一起开发和装运(shipped)，以适应所有的软件狗和医疗测量设备140。

在图1所示的一个示例性的实施例中，使用适当的有线连接技术(例如，USB)可以将诸如医疗测量设备140的设备#1之类的有线康体佳设备容易地插入医疗网关设备110中。因此，医疗测量设备140(例如，设备#1)与适当的网关通信模块的关联(例如，通过物理地插入)是简单且无误的。

在图1所示的另一个示例性的实施例中，针对诸如医疗测量设备140的设备#2之类的有线康体佳设备，使用另一个有线连接技术(例如，RS232串口)来给转换器提供转换单元130(例如，USB到RS232软件狗)。因此，可以通过将医疗测量设备140(例如，设备#2)物理地插入医疗网关设备110的标准USB端口中的一个标准USB端口中，来将医疗测量设备140与适当的医疗网关设备110无误地关联。

在图1所示的另一个示例性的实施例中，诸如医疗测量设备140的设备#3和设备#4之类的无线设备与预配对的无线软件狗(即，可以通过工厂预配置由无线医疗测量设备140识别将与无线医疗测量设备140关联并连接的软件狗)一起装运。在这种情况下，用户需要将软件狗(例如，转换单元130)插入医疗网关设备110中，然后医疗测量设备140在无需进一步的用户干预的情况下与医疗网关设备110进行关联和通信。同样地，如图1所示，医疗测量设备140的有线设备#5和有线设备#6经由设备通信模块125的以太网和火线、通过转换单元130的USB到以太网和USB到火线被可操作地耦合到医疗网关设备110。

图2是用于说明根据本发明的实施例用于操作图1所示的传输不定网关的第一示例性方法的流程图200。具体地说，图2示出了用于实现多个医疗测量设备140与远程病人监护服务器160之间的通信的方法。在一些实施例中，医疗网关设备110被可通信地耦合到多个医疗测量设备140与远程病人监护服务器160之间。

在操作210中，检测医疗测量设备140的类型，并且根据公共网关协议连接医疗测量设备140。在操作220中，根据医疗测量设备140的类型从一组预定的转换例程中选择一个转换例程。在操作230中，根据多个设备协议来转换从医疗测量设备140接收的数据。在这些实施例中，根据多个设备协议将从医疗测量设备140接收的数据转换成适合于医疗网关设备110的、符合公共网关协议的转换数据。

此外，根据公共网关协议将从医疗网关设备110接收的信息转换成适合于多个医疗测量设备140中的一个医疗测量设备140的、符合设备协议中的一个设备协议的转换信息。在操作240中，医疗测量设备140使用公共网关协议来与医疗网关设备110进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备140内的多个设备通信模块125相关联的多个转换单元130转换的数据。在操作250中，医疗网关设备110使用位于多个远程通信模块150中的多个远程协议来与远程病人监护服务器160进行通信，以发送所接收的转换数据。

图3示出了根据一个实施例的可以在其中执行本文公开的实施例中的任意一个实施例的数据处理系统的图解系统视图300。具体地说，图3的图解系统视图示出了处理器302、主存储器304、静态存储器306、总线308、视频显示器310、字母数字输入设备312、光标控制设备314、驱动器单元316、信号发生设备318、网络接口设备320、机器可读介质322、指令324和网络326。

图解系统视图300可以表示在其中执行本文公开的一个或多个操作的个人计算机和/或数据处理系统。处理器302可以是微处理器、状态机、专用集成电路、现场可编程门阵列等。主存储器304可以是动态随机存取存储器和/或计算机系统的主存储器。静态存储器306可以是硬盘驱动器、闪存驱动器和/或与数据处理系统相关联的其它信息存储器。

总线308可以是数据处理系统的各个电路和/或结构之间的互连。视频显示器310可以在数据处理系统上提供信息的图示。字母数字输入设备312可以是键区、键盘和/或任何其它文字输入设备(例如，帮助残疾人的专用设备)。光标控制设备314可以是诸如鼠标之类的定点设备。驱动器单元316可以是硬盘驱动器、存储系统和/或其它长期存储子系统。

信号发生设备318可以是数据处理系统的bios和/或功能操作系统。网络接口设备320可以执行针对去往和来自若干独立的设备(例如，具有不同的协议)之间的网络326的通信所需的接口功能(例如，代码转换、协议转换、和/或缓冲)。机器可读介质322可以提供指令，通过这些指令可以执行本文公开的方法中的任意一个方法。指令324可以向处理器302提供源代码和/或数据代码，以实现本文公开的任意一个或多个操作。

当计算平台执行具有指令的存储介质时，其结果是执行用于实现医疗测量设备140与远程病人监护服务器160之间的通信的方法，其中，医疗网关设备110被可通信地耦合到医疗测量设备140与远程病人监护服务器160之间，所述方法包括：使用公共网关协议来与医疗网关设备110进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备140内的设备通信模块125相关联的转换单元130转换的数据；以及使用位于远程通信模块150内的远程协议来与远程病人监护服务器160进行通信，以发送所接收的转换数据。

在一些实施例中，与医疗测量设备140进行通信的步骤包括检测医疗测量设备140的类型，并根据公共网关协议连接到医疗测量设备140。存储介质可以具有用于根据设备协议将从医疗测量设备140接收的数据转换成适合于医疗网关设备110的、符合公共网关协议的转换数据的指令。

此外，存储介质可以具有用于根据公共网关协议将从医疗网关设备110接收的信息转换成适合于医疗测量设备140中的一个医疗测量设备的、符合设备协议中的一个设备协议的转换信息的指令。在一些实施例中，转换的步骤包括根据医疗测量设备140的类型从一组预定的转换例程中选择一个转换例程。

上述医疗网关设备110支持医疗测量设备140与网关通信模块120的传输不定网关之间的诸如蓝牙、ZigBee之类的多种无线技术。上述医疗网关设备110仅给网关配备单一类型的有线连接(例如，USB)，并且给每个无线设备提供专用的预配对的无线软件狗，这允许通过将软件狗简单地插入标准有线网关端口中的一个标准有线网关端口中，实现医疗测量设备140与医疗网关设备110的简单且安全的关联和后续连接。

此外，该方法可以是包含指令集合的机器可读介质的形式，当机器执行指令集合时，其结果是使机器执行本文公开的任意方法。应该清楚的是，本文讨论的各种实施例可以不是相同的实施例，并且可以被分成本文未明确公开的各种其它实施例。此外，应该清楚的是，本文公开的各种操作、过程和方法可以体现在与数据处理系统(例如，计算机系统)兼容的机器可读介质和/或机器可存取介质中，并且可以按任意顺序执行(例如，包括使用用于实现各种操作的模块)。因此，说明书和附图应被视为是示例性的而不应理解为限制性的。

为了举例说明和描述，前面给出了本发明的具体实施例的描述。不应将该描述视为是全面的或将本发明限定于所公开的精确形式，并且明显的是，根据上面的教导很多修改和变化是可能的。选择和描述这些实施例以最佳地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的技术人员能够最佳地利用本发明和适合于所设想的特定用途的具有各种修改的各种实施例。本发明的范围应该由本文所附的权利要求及其等价物来界定。

当对所附的权利要求进行解释时，应该理解的是：

a)单词“包括”未排除除了给定的权利要求中列出的那些元件或操作以外的元件或操作的存在；

b)元件之前的单词“一”或“一个”未排除多个此类元件的存在；

c)权利要求中的任意参考标记未限制其范围；

d)多个“模块”可以由相同的项目或硬件或软件实现的结构或功能来表示；以及

e)所公开的元件中的每一个元件可以由硬件部分(例如，分立电子电路)、软件部分(例如，计算机程序设计)或其任意组合来组成。

Claims (23)

1.一种用于实现多个医疗测量设备与远程病人监护服务器之间的传输不定通信的医疗网关设备，包括：

多个网关通信模块，其用于使用公共网关协议来与所述医疗网关设备进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备内的多个设备通信模块相关联的转换单元转换的数据；以及

多个远程通信模块，其被通信地耦合到所述多个网关通信模块，以向所述远程病人监护服务器发送所转换的数据。

2.根据权利要求1所述的医疗网关设备，其中，所述多个远程通信模块被通信地耦合到所述多个网关通信模块，以从所述远程病人监护服务器接收所转换的数据。

3.根据权利要求2所述的医疗网关设备，其中，所述医疗网关设备包括从由个人计算机、机顶盒、移动电话和个人数字助理组成的组中选择的设备。

4.根据权利要求2所述的医疗网关设备，其中，位于所述有线和无线医疗测量设备内的所述多个设备通信模块包括从由USB连接、RS232连接、红外线(IR)连接、以太网连接、火线连接、蓝牙接口、无线USB、ZigBee接口、超低功率(ULP)蓝牙接口和Z-Wave接口组成的组中选择的模块。

5.根据权利要求2所述的医疗网关设备，其中，所述医疗测量设备包括从由体重秤和血压计、血糖仪、体温计、心率传感器、ECG传感器、EEG传感器、血氧计、PT-INR传感器、最高流量传感器、肺活量计、呼吸传感器、被动红外线(PIR)运动传感器、烟雾探测器和应急按钮组成的组中选择的设备。

6.根据权利要求2所述的医疗网关设备，其中，所述公共网关协议是USB协议，并且所述转换单元被连接到所述医疗网关设备的USB端口。

7.根据权利要求2所述的医疗网关设备，其中，使用从由USB协议、RS232协议、IR协议、以太网协议、火线协议、蓝牙协议、Zigbee协议、ULP蓝牙协议和Z-Wave协议组成的组中选择的多个设备协议，将来自所述医疗测量设备的所述数据发送到所述转换单元。

8.一种用于实现多个医疗测量设备与远程病人监护服务器之间的通信的方法，其中，医疗网关设备被通信地耦合到所述多个医疗管理设备和所述远程病人监护服务器之间，所述方法包括：

使用公共网关协议来与所述医疗网关设备进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备内的多个设备通信模块相关联的多个转换单元转换的数据；以及

使用位于多个远程通信模块内的多个远程协议来与所述远程病人监护服务器进行通信，以发送所接收的转换数据。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

根据多个设备协议将从所述多个医疗测量设备接收的数据转换成适合于所述医疗网关设备的、符合所述公共网关协议的转换数据。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

根据所述公共网关协议将从所述医疗网关设备接收的信息转换成适合于所述多个医疗测量设备中的一个医疗测量设备的、符合所述设备协议中的一个设备协议的转换信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，与所述多个医疗测量设备进行通信的步骤包括：

检测所述医疗测量设备的类型，并且根据所述公共网关协议连接到所述医疗测量设备。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，转换的步骤包括：

根据所述医疗测量设备的所述类型从一组预定的转换例程中选择一个转换例程。

13.一种用于通过利用使用公共网关协议的医疗网关设备来实现多个医疗测量设备与远程病人监护服务器之间的通信的系统，包括：

远程病人监护服务器；

医疗网关设备，其通过位于多个远程通信模块内的多个远程协议被通信地耦合到所述远程病人监护服务器，并且其中，所述医疗网关设备具有使用公共网关协议的多个网关通信模块，并且其中，所述多个远程协议与所述公共网关协议兼容；

多个医疗测量设备，其包括多个设备通信模块，并且其中，所述多个设备通信模块根据多个设备协议将信息发送到所述多个医疗测量设备以及从所述多个医疗测量设备接收数据；以及

转换单元，其被操作地耦合到所述多个设备通信模块和所述多个网关通信模块，以根据所述多个设备协议将从所述多个有线和无线医疗测量设备接收的所述数据转换成适合于所述医疗网关设备的、符合所述公共网关协议的转换数据。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述转换单元还进行操作以根据所述公共网关协议将从所述医疗网关设备接收的信息转换成适合于所述多个有线和无线医疗测量设备的、符合所述多个设备协议的转换信息。

15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述公共网关协议是USB协议，所述接口包括所述医疗网关设备的USB端口。

16.根据权利要求13所述的系统，其中，所述多个设备通信模块包括外围设备检测和连接模块。

17.根据权利要求13所述的系统，其中，所述医疗网关设备包括从由个人计算机、机顶盒、移动电话和个人数字助理组成的组中选择的设备。

18.根据权利要求13所述的系统，其中，位于所述有线和无线医疗测量设备内的所述多个设备通信模块包括从由USB连接、RS232连接、红外线(IR)连接、以太网连接、火线连接、蓝牙接口、无线USB、ZigBee接口、超低功率(ULP)蓝牙接口和Z-Wave接口组成的组中选择的模块。

19.一种产品，包括：

具有指令的存储介质，当计算平台执行所述指令时，其结果是执行用于实现多个医疗测量设备与远程病人监护服务器之间的通信的方法，其中，医疗网关设备被通信地耦合到所述多个医疗测量设备与所述远程病人监护服务器之间，所述方法包括：

使用公共网关协议来与所述医疗网关设备进行通信，以接收通过与位于有线和无线医疗测量设备内的多个设备通信模块相关联的多个转换单元转换的数据；以及

使用位于多个远程通信模块内的多个远程协议来与远程病人监护服务器进行通信，以发送所接收的转换数据。

20.根据权利要求19所述的产品，还包括：

根据多个设备协议将从所述多个医疗测量设备接收的数据转换成适合于所述医疗网关设备的、符合所述公共网关协议的转换数据。

21.根据权利要求20所述的产品，还包括：

根据所述公共网关协议将从所述医疗网关设备接收的信息转换成适合于所述多个医疗测量设备中的一个医疗测量设备的、符合所述设备协议中的一个设备协议的转换信息。

22.根据权利要求21所述的产品，其中，与所述多个医疗测量设备进行通信的步骤包括：

检测所述医疗测量设备的类型，并且根据所述公共网关协议连接到所述医疗测量设备。

23.根据权利要求22所述的产品，其中，转换的步骤包括：

根据所述医疗测量设备的所述类型从一组预定的转换例程中选择一个转换例程。

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