CN103200863B - 用于在无线网络中交换占空比信息的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线医学设备(12),包括监测患者的生理数据的至少一个传感器(14、18、22),或向患者提供治疗的致动器(26)。无线收发机(40)发送和接收与所监测的生理数据和所提供的治疗中的至少一个有关的信息包。无线收发机(40)具有占空比限制。占空比模块(50)根据占空比限制来确定无线收发机(40)的占空比参数。通信模块(60)在发送信息包时,或者在确认接收到来自邻近无线医学设备的信息包时,控制收发机(40)广播至少一个占空比参数。
Description
技术领域
本申请涉及无线设备。具体地,涉及无线传感器网络,诸如体域网(BAN)或患者局域网(PAN),其监测患者的生理参数并向控制系统发送与感测的参数有关的数据。
背景技术
传统上,使用由导线连接到基站的感测单元来监测患者。这些导线抑制了患者的可移动性并且安装费劲。为了改进患者的可移动性、便于安装和消除导线杂乱,已经开发了无线感测单元。某些患者需要连续监测生理参数,诸如ECG、SpO2、血压、血糖等。尽管能够很好地在社区中走来走去,但为了便于连续监测生理参数,他们仍受限于病室、病房、康复室或他们的家中。离开了这些区域,患者将无法被监测。
为了在不约束其活动的情况下连续监测患者的生理参数,期望能够在患者的身体上安装传感器,这些传感器尽可能重量轻且紧凑,同时还能够彼此之间并与基站进行无线通信。体域网(BAN)包括多个节点,它们通常是可穿戴在人体上或者可植入人体中的传感器。节点监测重要的身体参数和/或运动,并通过无线介质彼此通信。节点可以将来自身体的生理数据发送到控制单元,该数据可以从控制单元通过局域网(LAN)、广域网(WAN)、蜂窝网等实时转发到医院、诊所或其它地点。
对设计BAN的要求包括节点的能量效率,同时遵守与无线电频谱的使用有关的地缘政治法规要求。在美国,联邦通信委员会(FCC)将通信频谱分为许多带,这些带被分配、租借或出售给特定用户/企业(例如,无线电广播、电视、卫星、移动电话等)。FCC设定并监测与技术要求的相符性,以响应对频谱接入的增大的需求。强加的限制包括频带、带宽、占空比限制、最大发送功率限制、比吸收率等。
为了促进无线医学设备,FCC在共享、次要和无干扰的基础上为医学设备无线电通信(MedRadio)服务分配了401-406MHz频带。MedRadio带旨在用于涉及用于诊断和治疗功能的植入式和穿戴式医学设备的超低功率无线通信。可以使用MedRadio带进行通信的植入人体中的医学设备的示例是心脏除颤器、起搏器、神经/脑刺激器、植入式药泵等。诸如ECG、EMG、EEG和助听器之类的穿戴式设备也可以使用MedRadio带进行无线通信。
FCC已经规定:基于一个小时的间隔期间的总发送时间,工作在401-402MHz或405-406MHz带的MedRadio设备的发送占空比不应超过0.1%。占空比定义为相对于一个小时的周期,在一个或多个载波频率上的最大发送机“ON”时间的比率,表示为百分比。在欧洲,几个其他分配的带具有占空比限制。例如,工作在433.05-434.79MHz范围中的工业、科学和医学(ISM)带具有10%的占空比限制,868-868.6MHz带具有1%的占空比限制,以及868.7-869.3MHz带具有0.1%的占空比限制。
近来,FCC发布了提议中的规则制定的公告,以允许2.36-2.40GHz带在无线医学体域网(MBAN)中的共享次要使用(提议中的规则制定的FCC公告09-57,2009年6月)。MBAN旨在支持用于诊断和治疗应用的身体上的医学设备。在公告中,FCC试图将工作在MBAN中的设备的最大占空比限制为25%。
在例如使用IEEE802.11bMAC协议的典型的通信会话中,发送者向接收机发送请求发送(RTS)消息。在接收到RTS消息时,接收机发送清除发送(CTS)消息,该消息使得在其附近的其他无线节点静默,并使得RTS消息的发送者能够开始数据传送。在接收到CTS消息时,发送者发送该数据,并在无误接收到该数据时,接收机发送确认(ACK)消息。
对于每一个发送机,为了在占空比达到最大限制时暂停发送,在占空比在可接受的限制内时恢复发送,追踪其当前占空比是简单的。然而,发送者会不知道其预计的接收机的当前占空比。可能会禁止预计的接收机以CTS或ACK消息对发送者做出应答,因为接收机已经达到其占空比限制。发送者会错误地断定消息冲突、接收的消息有误、接收机超出范围、接收机停机(即电池耗尽)、接收机休眠等。发送者可以重发消息或空闲地期待收听到输入消息。结果,发送者浪费了宝贵的能量、带宽、占空比、资源等。至少出于上述的缺点,因此提供一种用于在设备之间交换占空比信息以支持应用的要求的解决方案是有利的。
本申请提供一种新的且改进的系统和方法,用于在无线体域网中交换占空比信息,其克服了上述及其他的问题。
发明内容
根据一个方面,提出一种无线医学设备。该无线医学设备包括传感器和致动器中的至少一个。传感器监测患者的生理数据,而致动器向患者提供治疗。该设备包括无线收发机,其发送和/或接收与所监测的生理数据和提供的治疗中的至少一个有关的控制包(packet)(例如,信标(beacon))和/或信息包。无线收发机必须符合预定的占空比限制,该占空比限制定义了在预定时间窗口内的最大发送“ON”时间。占空比模块根据占空比限制确定无线收发机的占空比参数。通信模块在发送控制包或信息包时,或者在确认来自邻近无线医学设备的信息包的接收时,控制收发机广播、单播和/或多播至少一个占空比参数。
根据另一个方面,提出一种用于无线发送医学信息的方法。所述方法包括监测患者的生理数据和向患者提供治疗中的至少一个。无线发送和/或接收与所监测的生理数据和提供的治疗中的至少一个有关的信息包。无线发送具有占空比限制,该占空比限制定义了在预定时间窗口期间的最大发送“ON”时间。根据占空比限制确定无线发送的与占空比有关的参数。在发送信息包或控制包时,或者在确认接收到来自邻近无线医学设备的信息包时,广播、单播和/或多播至少一个占空比参数。
一个优点在于改进的规定服从性。
另一个优点在于优化了关键医学信息的发送。
本领域普通技术人员在阅读并理解了以下的详细说明后,将理解本发明更进一步的优点。
附图说明
本发明可以采取多个组件和组件的排列,以及各种步骤和步骤的排列的形式。附图仅是为了说明优选实施例,并非解释为限制本发明。
图1是医学无线网络的图示说明;
图2是图1的一个无线医学设备的详细说明;
图3是图1的集线器(hub)医学设备的图示说明;以及
图4是示出操作的方法的流程图。
具体实施方式
参考图1,多个无线医学设备包括集线器医学设备10和布置在患者身体附近的多个无线医学设备12,用于监测并记录各种生理参数、给与治疗等。无线医学设备12与集线器医学设备10无线通信。设想多个无线医学设备,诸如连接到相关电子模块16的内耳传感器14,其至少部分地布置在患者的耳中以测量温度、血压、脉搏率等。作为另一个示例,无线医学设备12可以包括ECG监测器,其具有多个连接到电子模块20的ECG传感器或电极18,电子模块20测量并解释所感测的信号。作为另一个示例,SpO2传感器22感测血氧量和脉搏率,它们由相关的电子模块24传输。作为另一个示例,输液泵或其他致动器26在来自相关电气模块28的电信号的控制下,将药物注射或者分配到患者身体内。感测生理参数或提供治疗的其他无线医学设备12包括起搏器、助听器、助视器、假肢、人造器官等。
无线集线器10将来自无线医学设备12的接收信号经由基础架构网络30传送到其他无线医学设备29,诸如计算机工作站、移动电话、个人数字助理、平板电脑等。集线器与无线网络30之间的通信可以借助WiFi、互联网、蜂窝网络、相对高功率RF发送等。无线医学设备12和集线器10可以在各种配置中彼此相互作用。例如,在星形网络中,每一个无线医学设备12都直接与集线器医学设备10通信。集线器设备从设备12接收确认包或信标包,以例如在预期从集线器10发送和接收信息包、控制信号等时使设备同步。在网状网络中,设备12直接彼此通信并与集线器10通信。一些设备12可以与集线器10直接通信,可以经由诸如计算机、PDA、移动电话等的其他设备与集线器间接通信。这些其他设备可以与无线医学设备29直接通信,或者经由基础架构网络30而不是集线器10与无线医学设备29间接通信。
参考图2,每一个无线医学设备12都包括监测患者的生理数据的传感器14、18、22中的至少一个,或者向患者提供治疗的致动器26。与每一个传感器、致动器或者其组合相关联的电子模块20、24、28包括无线收发机40,其具有分别向/从至少一个邻近的无线医学设备12和无线集线器10发送和接收信息和/或控制包的发送机42和接收机44。每一个无线发送机42都具有占空比限制,其限制相对于预定时间窗口的发送机“ON”时间。例如,可以将发送机限定为在一小时时间窗口中25%的占空比。这将发送机“ON”时间限制在任何1小时时间窗口期间最多900秒。
占空比模块50确定无线收发机的占空比参数。占空比参数包括当前发送占空比,通过追踪发送机在当前时间窗口期间处于“ON”状态的时间量来计算该当前发送占空比、定义当前时间窗口期间的可用的(供使用的)占空比的剩余发送占空比,以及在足够的占空比将可用时与当前时间的时间偏移。
占空比管理模块52基于无线医学设备及邻近无线医学设备的当前占空比、剩余占空比和时间偏移参数中的至少一个确定收发机40的发送模式。发送模式包括分段模式,其在多个时间窗口上将信息包分段,以使得在当前时间窗口中不超过占空比限制。在调制模式中,调整收发机40的频率和振幅调制参数中的至少一个,以减小包的发送时间,以使得在当前时间窗口中不超过占空比限制。在压缩模式中,压缩信息包以减小包的发送时间,以使得在当前时间窗口中不超过占空比限制。在延迟模式中,将包的发送延迟到后续时间窗口,以使得在当前时间窗口中不超过占空比限制。在聚集模式中,将较小的包聚集为较大的包,以使得在当前时间窗口中不超过占空比限制。在优先级模式中,在当前时间窗口中发送较高优先级包,并在后续时间窗口中发送较低优先级信息,以使得在当前时间窗口中不超过占空比限制。
通信模块60经由传感器或致动器控制模块62接收由传感器14、18、22感测的生理信息。控制模块62还与致动器26通信以根据接收的信息包控制其操作。通信模块将所感测的信息及诸如确认等的其他发送信息封包到信息包中。通信模块控制收发机以由占空比模块50和占空比管理模块52指定的占空比发送包。
存储器64存储以后发送的信息、与体域网中其他无线医学设备有关的信息,诸如剩余占空比等。例如,当其他无线医学设备达到或接近其占空比限制时,它们可以停止发送确认。通过保持追踪其他无线医学设备的剩余占空比,通信模块获知是否将接收确认信号和确认信号是否为预期的确认类型、是否将改变调制或扩展参数、是否将压缩数据、如何压缩数据、是否预期在不同频带上通信、通信中的延迟和预期延迟的长度等。
参考图3,集线器医学设备10包括与体域网的其他无线医学设备通信的第一收发机40′和与基础架构网络30通信的第二收发机40′′。无线集线器可以与生理数据传感器和/或致动器相连接,如同其他无线医学设备一样,或者可以仅仅用作中央控制器或协调器,并用于将生理和/或治疗相关的信息传送至网络30及从网络30传送。为了与体域网的其他无线医学设备12通信,无线集线器10包括确定占空比参数的占空比模块50′和基于自身和其他无线医学设备的当前占空比、剩余占空比和时间偏移参数中的至少一个来确定发送模式的占空比管理模块52′。通信模块60′在发送信息或控制包时,或者在确认由占空比模块50′和占空比管理模块52′′指定的发送模式中的信息包的接收时,控制收发机40′广播、单播和/或多播至少一个占空比参数。如果集线器单元10与传感器或致动器连接,则其还包括传感器或致动器控制模块62′。
无线集线器还包括调度模块70,其根据各无线医学设备12的占空比参数来调度无线医学设备12的时间帧(又名超帧)。调度模块控制通信模块60′和收发机40′,以在调度的时间帧中将包发送至各无线医学设备12及从各无线医学设备12接收包。调度模块70可以直接从通信模块60′或从存储器64′接收占空比参数。
无线集线器10还包括通信模块60′′,用于控制收发机40′′与网络30进行通信。占空比模块50′′和占空比管理模块52′′相对于占空比要求监测收发机40′′与网络30通信所用的占空比,并如上所述相应地控制占空比。
参考图4,将占空比定义为发送机在预定时间窗口内,例如在过去的一个小时中,处于“ON”状态的时间的百分比。每一个无线设备都计算并追踪其自身的占空比。通过对时间窗口内发送机“ON”时间的持续时间求和,并将总和转换为相对于时间窗口的持续时间的百分比来在滑动时间窗口上计算占空比。如果发送机在过去一小时(3600秒)中处于ON总共3.6秒,则当前占空比为1%。如果发送机在过去的小时中为静默,则当前占空比为0%。
可以以比特、符号、时间帧或者其他适合的单位表示占空比。在102处,计算诸如当前占空比、剩余占空比的量和时间偏移之类的占空比参数。发送机追踪其在给定时间窗口内花费于“ON”状态中的时间量以计算占空比。在基于包/帧的无线电通信中,这可以就在PHY层上每个包/帧的基础上来计算。由此,占空比信息在MAC层上是容易获得的。
设备可选择不在一个会话中或者与一个邻近设备用完其整个发送“ON”时间。相反,可以在邻近设备中和/或在多个通信会话上划分可用的占空比。因此,通信无线医学设备获知有多少时间可用于与邻近设备的当前会话是有用的。例如,设备保留预定时间间隔的窗口内10%的可用时间来向邻近设备传送数据帧发送,并将5%的可用时间用于对从该邻近设备接收的帧的确认。例如,另一10%的可用时间可被分配用于控制或管理帧,诸如信标。在104处,设备为预期目的保留占空比的分数。
在106处,每一个接收机都接收与其通信的邻近无线医学设备12的占空比信息。在108处,在存储器中存储邻近设备的所接收的占空比参数。设备结合其自身的当前占空比使用这一追踪的占空比信息来优化可用发送时间。
在110处,每一个接收机都基于预定占空比要求和在106处从邻近无线医学设备12接收的占空比信息来确定优化发送效率的优化发送模式。
各种优化发送模式包括将大包分段为较小的包,以使得发送较小的包节省了占空比或者避免了占空比值超过限制。另一个选项是发送机利用例如16QAM的高阶调制技术来代替QAM(或QPSK),以减小空中(over-air)发送时间,以保存占空比。作为另一个选项,延迟包的发送,直到包发送不会导致超过占空比限制的时间为止。一个优选发送模式将待发送的信息按优先级排序。如果缺少占空比,则首先发送较高优先级信息。在缺少占空比时,延迟周期性看家(housekeeping)控制消息。如果由于占空比限制约束而不能发送待发的高优先级消息,则发送机指示其具有用于接收机的待发高优先级消息,和指示何时将恢复发送的偏移时间。因此,接收机可以通过在指示时间唤醒并保留用于确认的适当占空比来准备好接收这些消息。可以通过从包去除可任选的控制域来减小包的持续时间。
另一个优化模式包括保留模式,在保留模式中,集线器10或者无线医学设备12例如基于当前占空比,周期性地通告指示可用发送时间量的轮询(poll)消息或者信标消息。响应于轮询或信标消息,其他的无线医学设备12可以竞争发送保留消息,以保留将来的时间帧来发送数据。在邻近设备中保留即将到来的时间窗口用于数据传送,以使得占空比在每一个设备中的当前时间窗口中都不被超过。
另一个优化发送模式是压缩模式,在压缩模式中,压缩数据以节省发送时间。而且,可以聚集数据以减小发送时间,例如代替发送原始数据,可以在发送数据前聚集或过滤数据。在编码模式中,调整发送机42的编码方案,以将更多的信息编码到当前时间窗口中,以便不超过占空比限制。例如,当可用占空比充足时,发送机可以使用1/3的编码率,这意味着较少的信息位和较多的冗余位被发送。另一方面,当占空比稀缺时,可以将编码率调整为1/1,以发送更多的信息位。可以利用帧聚集模式来将多个短帧组合为一个大帧,以减小开销(overhead)(即,PHY头和/或MAC头)并节省占空比。
在确认模式中,改变确认策略,例如从单独确认改变为累积确认策略,以便在当前时间窗口中不超过占空比限制。例如,当接收机用完剩余的占空比时,可以将确认策略改变为累积确认策略,在此累积地确认多个接收的包,或者变为未确认传送策略,在此不确认接收的包,而不是单独确认每一个数据消息的单独确认策略。如果潜在的发送机获知接收机由于占空比限制而不能发送确认,则发送机延迟其发送,直到接收机能够确认时为止。可替换地,如果发送机未超过其占空比限制,则发送机将发送消息,但它会预期在稍后时间的确认。发送设备在没有对适当持续时间的确认的情况下将不重发已发送的包。
在重试模式中,重发未确认包的重试限制可以根据可用占空比而改变,以便在当前时间窗口不超过占空比限制。例如,当占空比足够但仍较少时,可以将重发尝试限制为一次尝试,而非多达三次或更多的尝试。
在频谱模式中,将操作的频带转换到较少限制的带,以使得信息被发送,同时符合规定要求。例如,当一组无线医学设备12和/或集线器10由于占空比限制而不能继续包交换时,设备10、12可以转换到不限制占空比,或者至少占空比的限制较少的另一个信道或频带。例如,在当前占空比接近规定限制时,在2.36GHz信道上通信的一对医学设备可以决定将信道转换到2.4GHzISM。在美国,2.36GHz信道具有FCC请加的25%的占空比限制;而在2.4GHzISM带中没有对占空比的限制。由于2.4GHzISM带与2.36GHz带接近,相同的无线电发送机和接收机可以有效地操作在两个带中。在另一个实施例中,集线器10和无线医学设备12包括多个发送机42,每一个发送机都调谐到具有由占空比模块50监测的相应占空比限制的唯一频率。
在信道绑定(bonding)模式中,多个频道被组合以增大包的发送率,以便在当前时间窗口中不超过占空比。例如,通过组合诸如2.36GHz和2.4GHz等的多个频道以增大包的发送率来保持占空比。信道绑定模式增大了可以在类似的时间窗口内发送的包数据的量。
在扩展模式中,收发机40的扩展参数被调整以减小包的发送时间以保持占空比。例如,在直接序列扩展频谱技术中,代替以32芯片的伪噪声(PN)序列来编码4数据比特,发送机可以以16芯片的PN序列来编码4数据比特,从而使数据传送率加倍。
在112处,将诸如当前占空比、剩余占空比的量和时间偏移等的占空比参数插入到待发送的包中。在一个实施例中,每一个包以PHY头开始随后是MAC头。在MAC头中或者包中其他适合位置的额外的占空比有关的数据向诸如邻近无线医学设备或集线器设备之类的接收机通知在发送者的发送机被强制关闭之前其持续时间可以处于“ON”状态。可以假定成功发送现有包来计算当前占空比。剩余占空比的量指示可用于包括包交换的整个序列的当前通信会话的占空比的量。
在114处,根据BAN的设备10、12的所接收的占空比参数智能地调度发送。通过获知其邻近设备的可用占空比信息,无线医学设备10、12之一可以将其发送智能地调度给该邻近设备。如果该邻近设备已经达到其占空比限制,则在稍后时间将发送调度给该邻近设备。在一个实施例中,集线器设备10接收并追踪来自所有无线医学设备12的占空比参数,并以可用调度模块70确定对发送的智能调度。在另一个实施例中,无线医学设备12以可用占空比管理模块52执行调度。
在尝试发送包之前,发送机检查发送现有包是否会导致占空比超过预定限制。如果不会,则在116处发送包。
占空比信息可以用于调度休眠模式(118),其中发送者或接收机进入休眠模式以保存电池寿命。如果无线设备12由于可用占空比限制而不能进行发送,则它可以使自己进入休眠模式,直到允许它再次发送时为止,从而节省能量。可替换地,集线器设备10可以指示无线医学设备12进入或调度休眠模式。
可以根据规定要求,预先定义例如信标期间或超帧的时间帧,并将所有设备与该时间帧同步。在120处,与体域网的其他无线医学设备12通信的集线器10周期性地广告轮询消息或信标,其例如基于当前占空比指示发送时间量可用。响应于轮询或信标消息,其他无线医学设备12可以竞争发送保留消息,以保留将来的时间帧以发送数据。在时间帧的有效部分期间,设备可以交换消息,并会达到占空比限制,导致它们停止进一步的发送,直到新的时间帧开始。
已经参考优选实施例描述了本发明。人们在阅读并理解了前面的详细说明后可以想到修改和改变。其意图是将本发明解释为包括所有这种修改和改变,只要它们在所附权利要求书或其等价物的范围内。
Claims (15)
1.一种无线医学设备(12),包括:
监测患者的生理数据的至少一个传感器(14、18、22)和向所述患者提供治疗的致动器(26);
无线收发机(40、40′、40″),其发送和/或接收与所监测的生理数据和提供的治疗中的至少一个有关的信息包,所述无线收发机(40、40′、40″)具有占空比限制,所述占空比限制表示在预定时间窗口内的最大发送时间;
占空比模块(50),其根据所述占空比限制来确定所述无线收发机(40、40′、40″)的占空比参数;
通信模块(60),其在发送信息包时,或者在确认接收到来自邻近无线医学设备(12)的信息包时,控制所述无线收发机(40、40′、40″)广播至少一个占空比参数。
2.根据权利要求1所述的无线医学设备(12),其中,所述通信模块控制所述无线收发机(40、40′、40″)从邻近无线医学设备(12)接收至少一个占空比参数。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的无线医学设备(12),其中,所述占空比参数包括以下中的至少一个:
当前发送占空比,其定义当前时间窗口内的占空比;
剩余发送占空比,其定义所述当前时间窗口期间的可用占空比;以及
当足够的占空比将变得可用时,与所述当前时间的时间偏移。
4.根据权利要求3所述的无线医学设备(12),还包括:
占空比管理模块(52),其基于所述无线医学设备(12)和所述邻近无线医学设备(12)的当前占空比参数、剩余占空比参数和时间偏移参数中的至少一个来确定发送模式。
5.根据权利要求4所述的无线医学设备(12),其中,所述发送模式包括:
分段模式,其将所述信息包分段在多个时间窗口中,以使得所述占空比限制在当前时间窗口中不被超过;
调制模式,其调整所述无线收发机(40、40′、40″)的频率和振幅调制中的一个,以减小所述信息包的发送时间,以使得所述占空比限制在当前时间窗口中不被超过;
压缩模式,其压缩所述信息包以减小所述信息包的发送时间,以使得所述占空比限制在当前时间窗口中不被超过;
延迟模式,其将所述信息包的发送延迟到后续时间窗口,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过;
重试模式,其改变未确认的包的重发尝试,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过;
编码模式,其调整所述无线收发机(40、40′、40″)的编码方案,以将信息编码到所述当前时间窗口中,以使得所述占空比限制不被超过;
确认模式,其调整所述确认策略,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过;
帧聚集模式,其将较小的信息包聚集为单个较大的信息包,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过;以及
优先级模式,其在当前时间窗口中发送较高优先级信息包并在后续时间窗口中发送较低优先级信息,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过。
6.根据权利要求4和5中的任一项所述的无线医学设备(12),其中,所述占空比管理模块(52)调度休眠持续时间,所述休眠持续时间强制所述无线收发机(40、40′、40″)进入较低功耗状态,直到有足够的占空比可用于发送。
7.一种无线体域网,包括:
根据权利要求1-6中的任一项所述的多个无线医学设备(12);以及
无线集线器(10),其将所述多个无线医学设备(12)连接到医学基础架构网络(30)。
8.根据权利要求7所述的无线体域网,其中,所述无线集线器(10)包括:
无线收发机(40、40′、40″),其从所述至少一个无线医学设备(12)接收所监测的生理数据,并发送致动器控制信号,以控制致动器提供治疗,所述无线收发机(40、40′、40″)具有预定占空比限制,所述占空比限制表示在预定时间窗口内的最大发送时间;
调度模块,其根据各自无线医学设备(12)的占空比参数来调度所述无线医学设备(12)的发送;以及
控制模块,其根据调度的发送来控制所述无线医学设备发送和/或接收包。
9.一种用于创建根据权利要求7和8中的任一项所述的无线体域网的方法,包括:
将所述多个无线医学设备(12)经由所述无线集线器连接到医学基础架构网络(30)。
10.一种用于无线发送医学信息的方法,包括:
监测患者的生理数据和向所述患者提供治疗中的至少一个;
无线发送和/或接收与所监测的生理数据和提供的治疗中的至少一个有关的信息包,所述无线发送具有占空比限制,所述占空比限制表示在预定时间窗口内的最大发送时间;
根据所述占空比限制来确定所述无线发送的与占空比有关的参数;
在发送信息包时,或者在确认接收到来自邻近无线医学设备(12)的信息包时,广播至少一个占空比参数。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
从邻近无线医学设备(12)接收至少一个占空比参数。
12.根据权利要求10和11中的任一项所述的方法,其中,所述占空比参数包括以下中的至少一个:
当前发送占空比,其定义当前时间窗口内的占空比;
剩余发送占空比,其定义所述当前时间窗口期间的可用占空比;以及
当足够的占空比将变得可用时,与所述当前时间的时间偏移。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:
基于所述无线医学设备(12)和所述邻近无线医学设备(12)的所述当前占空比参数、剩余占空比参数和时间偏移参数中的至少一个来确定发送模式。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述发送模式包括:
分段模式,其将所述信息包分段在多个时间窗口中,以使得所述占空比限制在当前时间窗口中不被超过;
调制模式,其调整无线收发机(40、40′、40″)的频率和振幅调制参数中的一个,以减小所述信息包的发送时间,以使得所述占空比限制在当前时间窗口中不被超过;
压缩模式,其压缩所述信息包以减小所述信息包的发送时间,以使得所述占空比限制在当前时间窗口中不被超过;
延迟模式,其将所述信息包的发送延迟到后续时间窗口,以使得所述占空比限制在当前时间窗口中不被超过;
重试模式,其改变未确认的包的重发尝试,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过;
编码模式,其调整所述无线收发机(40、40′、40″)的编码方案,以将信息编码到所述当前时间窗口中,以使得所述占空比限制不被超过;
确认模式,其调整所述确认策略,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过;
聚集模式,其将较小的信息包聚集为单个较大的信息包,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过;以及
优先级模式,其在当前时间窗口中发送较高优先级信息包并在后续发送窗口中发送较低优先级信息,以使得所述占空比限制在所述当前时间窗口中不被超过。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括:
调度休眠持续时间,所述休眠持续时间强制所述无线收发机(40、40′、40″)进入较低功耗状态,直到有足够的占空比可用于发送。
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