CN104041088B - 用于具有警报和显示功能的远程监控系统的无线中继模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无线中继模块，其用于经由无线中继网络和/或互联网可访问的无线通信网络在一系列医疗装置与远程监控装置之间进行的联网通信中实现警报识别和警告。所述无线中继模块包括接收器；第一传输器，其连接到所述无线中继网络；第二传输器，其连接到所述互联网可访问的无线通信网络；控制器；和显示器。所述控制器识别从所述医疗装置接收到的医疗装置数据是否包括警报状况且因此使所述显示器显示警告。所述无线中继模块此外可以只包括扬声器或包括与麦克风组合的扬声器，所述麦克风用于提供警报状况的声音警告且在本地健康护理提供者与所述远程监控装置处的临床医师之间提供口头通信。

Description

用于具有警报和显示功能的远程监控系统的无线中继模块

相关申请

本申请涉及2011年1月14日提交的名为“Wireless Relay Module for RemoteMonitoring Systems”的第13/006,769号美国专利申请，所述申请让与给本发明的受让人且出于全部目的以引用的方式全部并入本文。

技术领域

本申请涉及经由具有紧急警报监控和显示能力的无线中继网络和/或互联网可访问的无线通信网络在一系列医疗装置与远程监控装置之间进行的联网通信。

背景技术

在包括医院、诊所、疗养中心等等的急救护理和家庭护理健康服务中心中，护理员-患者互动时间是极为珍贵的。护理员必须对重要健康状况作出快速响应，因为任何延迟可能是生与死之间的区别。已开发出集中监控系统以通过将来自每个患者（或来自全国各地的急救健康服务中心）的生理数据传输到集中位置来更有效地利用护理员的时间。

在这个集中位置，单个或少数技师监控所有这些患者信息以确定患者状态。指示患者警报状况的信息将会使技师和/或系统例如经由无线呼叫器和/或手机和/或通过制作全设施音频页面而与护理员进行通信以提供即时患者治疗。

可通过局域网（诸如基于IEEE 802.11标准的“WiFi”网络）执行传输到集中位置的信息。然而，这种网络的问题是其通常难以使局域网访问足够安全来提供集中监控。此外，当患者位于远离急救护理健康服务中心之处（例如，在家）时，对传统局域网设施（诸如WiFi网络）的访问可能不可用或并不足够可靠来支持急救护理监控应用。

使用WiFi的替代是基于无线个域网的IEEE 802.15.4标准的ZIGBEE。ZIGBEE网络先前已用于根据用于定点护理医疗装置通信的IEEE 11073设备规范从多种医疗装置（包括例如脉搏血氧计、血压监控器、脉搏监控器、体重秤和血糖仪）收集信息。参见（例如）ZIGBEE联盟在2009年3月发表的“ZIGBEE Wireless Sensor Applications for Health, Wellness and Fitness”，其出于所有目的以引用的方式全部并入本文。

ZIGBEE网络的优点是所述网络可被动态配置（例如，“自我修复”网状配置）且以低功率要求操作（例如，在电池电源下使ZIGBEE收发器能够完整地连接到医疗装置）。然而，个别ZIGBEE收发器之间的传输范围通常受限于不超过几百英尺。因此，ZIGBEE网络通常无法用于定位在场外的集中监控位置。

此外，医疗装置通常包括在向护理员警告可能的患者危险方面极为重要的警报。然而，存在其中医疗装置警报可能被危及且因此妨碍警告护理员的多种情况。这些情况包括（例如）装置或警报组件故障、关闭病房的门妨碍警报声音到达病房外面的护理员和/或护理员位于不同楼层（如通常发生（例如）在家庭护理情况下）。连同警报问题一起，还存在保证关于警报和/或医疗装置的信息向护理员充分显示以保证护理员作出响应并在所述响应中适当地作出行动的问题。

因此，将希望提供使用无线中继网络和/或互联网可访问的无线通信网络实现医疗装置的集中监控且具有警报监控和显示能力的无线中继模块。

发明内容

本发明涉及一种无线中继模块，其用于经由无线中继网络和/或互联网可访问的无线通信网络在一系列医疗装置与远程监控装置之间进行的联网通信中实现警报识别和显示警告。无线中继模块包括显示器；接收器，其能够通过无线中继网络从至少一个医疗装置无线地接收医疗装置数据；连同第一传输器，其能够通过无线中继网络将医疗装置数据无线地传输到第二无线中继模块；和第二传输器，其能够通过互联网可访问的无线通信网络无线地传输数据。传输器和接收器可被实施为收发器。

控制器连接到第一传输器和第二传输器，且控制无线中继模块以选择所述第一传输器或第二传输器中的一个以通过所述两个各自网络之一传输由接收器接收的医疗装置数据。控制器还能够确定已接收的医疗数据的至少部分指示警报状况且使显示器显示指示警报状况的警告以警告护理员。

警告可以包括（例如）以下至少一个：医疗装置描述、医疗装置识别、医疗装置位置、患者识别、患者状况、警报类型或代码、警报错误代码和警报严重等级或优先级。在某些实例中，指示警报状况的信息可以接收自无线中继模块本身和/或第二无线中继模块，且可能接收自如上文描述的一个或多个医疗装置。

在另一实施方案中，控制器被配置来在来自一个以上医疗装置数据的数据指示警报状况时以间歇性时间间隔在显示器上交替显示警告。控制器可以确定所显示的信息，且基于警报状况的严重等级确定显示器上的这些信息的持续时间。在另一实施方案中，控制器被配置来在显示器上显示指示警报状况或正常、非警报状态的颜色。

在又另一实施方案中，扬声器连接到控制器，其中扬声器能够提供警报状况的声音警告，例如语音或其它声音。根据本发明预期这样的声音警告的音量或类型指示警报状况的类型或严重程度。此外，无线中继模块的替代实施方案包括麦克风和扬声器以促进靠近无线中继模块的护理员与远程监控装置处的临床医师或技师之间的语音通信。

附图说明

根据参考附图进行的本发明的详述将更加容易明白本发明，其中：

图1展示用于监控根据本发明的医疗装置的系统的示例性架构的示意图；

图 2展示进一步示出根据图1的架构的示例性无线网络组件的示意图；

图 3展示示出与根据图1的架构相关联的示例性无线中继模块的示意图；

图 4展示示出用于根据图1的架构的操作的第一示例性方法的流程图；

图 5展示示出示例性警报和显示程序的流程图；

图 6展示示出用于根据图1的架构的操作的第二示例性方法的流程图；和

图 7展示示出图3的具有语音互动能力的无线中继模块的另一示例性实施方案的示意图。

具体实施方式

现将详细参考本发明的示例性实施方案，包括发明人预期用于执行本发明的最佳模式。附图中示出了这些示例性实施方案的实例。虽然已结合这些实施方案描述本发明，但是将了解并不旨在将本发明限于所述实施方案。相反，本发明还旨在涵盖如可能包括在如由随附权利要求书定义的本发明的精神和范围内的替代、修改和等效物。

在下文描述中，提出特定详情以便彻底理解本发明。可以在没有这些特定详情中的一些或所有的情况下执行本发明。在其它实例中，未详细描述熟知方面以免不必要地混淆本发明。

出于说明本发明的目的，参考图1至图7描述示例性实施方案。

在本说明书和随附权利要求书中，除非上下文明确规定，否则单数形式“a”、“an”和“the”包括多个参考对象。除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语的意义与本发明所属技术领域一般人员了解的意义相同。

图1示出了用于监控根据本发明的医疗装置的系统的示例性架构100的示意图。在患者设施20处提供一个或多个医疗装置10用于监控医疗状况和/或管理对一个或多个患者的医疗治理。患者设施20可以包括服务多个患者的急救护理健康服务中心（例如，包括医院、诊所、疗养中心等等）、用于服务一个或多个患者的家庭设施或可以附接到行动患者或由行动患者佩戴的个人附件（例如，背包）。接口电路15与每个医疗装置10相关联，其包括用于在现有的或目前正在开发或考虑的面向设施的无线网络（诸如例如，低速无线个域网或“LR-WPAN”、ZIGBEE网络或其它低功率个域网（诸如低功率蓝牙网络（例如蓝牙4.0）））中传输和接收信号的收发器。应了解接口电路15可以包括在根据本发明的医疗装置10内或安置在根据本发明的医疗装置10外。患者设施20内还提供一个或多个中继模块30a 。

如图1中示出，本发明可用的合适访问点40可以包括并有或以其它方式访问用于通过WWAN与中继模块30a进行通信的收发器的入站网页服务器41。由入站网页服务器41通过WWAN接收的医疗装置数据被转发到安全数据存储服务器42，其被配置来（例如）记载与相关联的医疗装置的识别信息相关联的接收的数据。如本文使用，“数据”和“医疗装置数据”意指来自或关于医疗装置的数据，包括（例如）医疗装置识别、软件、环境或状态信息（包括警报信息和/或严重等级）和/或患者识别、患者个人识别号“PIN”、患者处方、如由医疗装置收集、产生和/或生成的患者医疗和/或生理数据。

出站网页服务器43被配置来（例如）通过宽带网络50（例如，通过互联网）接收并限定由远程监控装置61、62和63中的一个或多个提交的数据检索请求，以请求从安全数据存储服务器42检索的相关医疗装置数据，且格式化已检索的数据并将已检索的数据传输到所述一个或多个远程监控装置61、62和63以显示在相关联的装置显示器上。虽然访问点40的这个公开架构是使用本发明的示例性实施方案进行说明，但是应了解希望用于访问点40且使能够在一个或多个远程监控装置61、62和63的装置显示器上实现医疗装置数据的接收、存储和检索的任何架构是包括在本发明的范围内。

图2展示还示出了位于图1的患者设施20内或以其它方式与图1的患者设施20相关联的发明架构的示例性组件的方框图。在图2中，在患者设施20内的网状网络16中配置多个接口电路15和中继模块30、30a。接口电路15和中继模块30、30a被配置来经由相关联的无线链路彼此通信。在图2中表示的本发明的优选实施方案中，网络16是基于IEEE 802.15.4的ZIGBEE网状网络。然而，网络16可以根据多种其它无线局域网（WLAN）或WPAN格式（包括（例如）基于IEEE 802.11的WiFi WLAN和基于IEEE 802.15.1的蓝牙WPAN）进行组织。

在图2中，每个中继模块30包括用于在上文讨论的面向设施的无线网络中从接口电路15接收信号和将信号传输到接口电路15的第一收发器。中继模块30a（如关于图3更详细描述）对应于中继模块30且还包括用于经由无线广域网或“WWAN”将信号无线地传输到访问点40和从访问点40接收信号的第二收发器。用于本发明的合适WWAN包括（例如）基于全球移动通信系统（GSM）或分码多址访问（CDMA）蜂窝网络或与2G、3G、3G长期演进、4G、其它国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）的WiMAX蜂窝无线标准相关联的网络。为了与健康保险可移植性和责任法案1996（HIPAA）规则兼容，优选使用（例如）使用安全套接层（SSL）协议或传输层安全（TLS）协议安全地进行通过面向设施的无线网络和WWAN中的每个的通信。

在图2的所示ZIGBEE网状网络16中，接口电路15中的每个包括到相关联的医疗装置10的通信接口，诸如例如有线通信接口。此外，中继模块30、30a中的每个包括至少一个收发器，其被配置来与ZIGBEE网状网络16中的其它中继模块30、30a进行通信。中继模块30a还包括至少第二收发器，其用于通过WWAN与访问点40进行通信。

典型的ZIGBEE网状网络16提供以下优点：当一个或多个接口电路15和/或中继模块30、30a添加到网络时可自我配置，且当从网络中移除或以其它方式在网络中禁用一个或多个接口电路15和/或中继模块30、30a时可以自我修复。可以在界定的地理空间中（例如，在个别楼层上或在多楼层家庭或护理设施中的楼层的区域内）提供接口电路15和中继模块30、30a的子组。

图3提供示出了中继模块30a的示例性组件的方框图。在图3中，中继模块30a包括第一收发器31，其用于经由天线31a与图2的WLAN或WPAN16中的接口电路15和其它中继模块30、30a进行无线通信。如本描述中预期的收发器可以包括接收器和/或传输器。中继模块30a还包括第二收发器32，其用于经由天线32a通过WWAN与访问点40进行无线通信。收发器31、32中的每个与数据处理电路33进行通信，数据处理电路33被配置来在控制器（例如处理器34）的控制下操作以接受由收发器31、32接收的数据并将接收的数据存储在缓冲元件35中。

此外，数据处理电路33还被配置来在处理器34的指导下从缓冲元件35检索数据并将已检索的数据提供给收发器31或收发器32中的选定收发器以供传输。为了作出选择，处理器34被配置来与收发器31、32的各自状态模块31b、32b进行通信以确定收发器31、32中的每个的通信状态。

处理器34可以是单个专用处理器、单个共享处理器或其中的一些可以被共享的多个个别处理器。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解译为专门指能够执行软件的硬件，且可以隐式地包括（但不限于）数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM）和非易失性存储装置。还可以包括其它硬件（常规和/或定做）。

根据本发明，由收发器31、32之一从所述一个或多个医疗装置10接收的医疗装置数据可以包括（例如）指示警报状况的信息。除了本文之前提供的数据的类型以外，示例性接收信息还可以包括（例如）以下至少一个：医疗装置描述、医疗装置识别（例如，唯一的装置编号）、医疗装置位置（例如，装置编号/病房号）、患者识别（例如，患者识别号）、警报类型、警报错误码和/或警报严重程度。其中可以确定警报状况的示例性方法包括预定码、查找表和或用于基于处理所接收的信息识别警报状况的算法，以及针对同在提交中的名为“Wireless Relay Module Having Emergency Call Functionality”的美国专利申请中的紧急代码描述的预定代码、查找表和或算法（所述专利申请让与给本发明的受让人且出于全部目的以引用方式并入本文）。

除了指示包括在接收自一个或多个医疗装置10的医疗装置数据中的警报状况的信息以外，还可从另一中继模块接收这些信息和/或接收中继模块30a本身内部生成的这些信息。例如，当其它中继模块发生故障时，中继模块30a可从另一中继模块接收这样的信息。以此方式，确保中继模块30a提供另一中继模块所必需的冗余度。此外，当这样的信息指示严重程度高的警报状况（例如，重大医疗紧急情况，诸如紧急情况911）时，还可将所述信息从其它中继模块传输到中继模块30a。这种冗余度将通过多个中继模块使足够多的护理员被通知紧急状况以促进及时响应。

在另一示例性实施方案中，中继模块30a可以被通知另一中继模块是否正经历与其它模块或医疗装置相关联的多种警告状况以有效地将警报信息传达到护理员。如果发生这种情况，那么其它中继模块可以（例如）使用WLAN或WPAN 16将指示警报的信息转移到中继模块30a。被选定特定中继模块30a从其它中继模块接收警报信息可能基于许多因素，诸如（例如）中继模块位置、中继模块可用性、给定位置和/或楼层处的护理员数量。

在另一实施方案中，可在中继模块30a处接收指示警报状况的信息，但是出于某种原因（诸如发生故障和/或数据传输瓶颈），不再以声音和/或视觉形式将警报传达到护理员。为了防止这种情况的发生，中继模块30a可将指示给护理员展示警报的消息返回传输到所述一个或多个医疗装置10。如果所述一个或多个医疗装置10在预定时间量内没有接收到消息，那么一个或多个医疗装置10可以尝试将其医疗装置数据传达给其它中继模块以保证定位所述警报。如上文描述的类似因素（例如，位置、可用性、护理员数量等等）可用于选择中继模块以给所述一个或多个医疗装置提供警告。

在另一实施方案中，中继模块30a可以在其内部自身生成与中继模块30a相关的警报和/或装置信号，例如中继模块30a的当前状态（例如，A/C电损耗）和/或当前通信或连接状态（例如，与WLAN或WPAN 16或WWAN的通信或连接的状态）。

在识别所接收的数据指示警报状况之后，处理器34可以将包括警报信息（包括（例如）以下至少一个：医疗装置描述、医疗装置识别、医疗装置位置、患者识别、警报类型、警报错误码和/或警报严重程度）的消息传输到附接到中继模块30a的显示器36。以此方式，警报警告可以反映由原始医疗装置发出的警报警告。被选取用于中继模块30a的显示器的特定类型对于实践本发明来说并不重要。因此，显示器36可能是单色或彩色点矩阵、LCD、LED或其它显示装置。

此外，处理器34还可以采用扬声器37，诸如连接到中继模块30a以发出指示警报状况的声音警告的扩音器。基于警报状况的声音警告可能是以下至少一个：音量、音高、音调、类型、声音序列或占空比或指示警报状况的类型、紧急程度或严重程度的录音音效。有利的是，指示危及生命的紧急状况的警报比可以由（例如）蜂鸣声或平和音调定位的不太有效状态的警报更加引人注意，例如警笛声。

所发出的声音警告还可能是口头语、命令、音调或其它声音。以此方式，如果没有直接定位发出自所述一个或多个医疗装置10的警告，那么中继模块30a警报声音应警告位于病房外面的任何护理员。根据本发明的处理器34还可以造成由（例如）第一收发器31通过WLAN或WPAN 16将信号传输到一个或多个装置，包括（例如）PDA、手机、传呼机和平板电脑。此外，可以使用第二收发器32通过WWAN将警报信息传输到所述一个或多个装置。

此外，输入/输出电路38可以电连接到（例如）用户可致动按钮、与中继模块30a相关联的拨号或输入机构。使用这些按钮、拨号或输入机构，可以使由中继模块30a产生的声音警告静音（即，禁用声音警告）或基本上减小音量。静音或音量减小替代地可以响应于中继模块30a从传输信息的原始医疗装置接收到信号，诸如响应于通过输入适当的输入到原始医疗装置来定位紧急状况的护理员确认。即使声音警告静音或以其它方式禁用，仍然建议继续在显示器36上显示警告。显示器36可以继续显示警告直到警告状况消失或从原始医疗装置处的护理员或中继模块30a接收到确认为止。

根据本发明的另一方面，处理器34可以控制显示器36以使所显示的信息与来自单个医疗装置或多个医疗装置的信息间歇地交替或循环。例如，处理器34可以产生视觉警报警告，其指示来自第一医疗装置的警报状况（基于医疗装置数据的部分）在显示另一医疗装置的信息之前在显示器36上可持续显示（例如）介于2秒钟到30秒钟的时间段。对应于较高严重程度警报状况的视觉警报警告可以显示的持续时间长于较低严重程度警报状况的警告。此外，所述类型的警报状况还可以指示视觉警报警告的显示时间长度或来自特定医疗装置的其它信息。此外，显示器36还可以或替代地显示将指示警报状况的信息传达到中继模块30a的医疗装置的数量和/或显示这些装置的描述。

此外，显示器36可以不同前景色或背景色（诸如正常操作使用绿色背景色或报警情况使用红色背景色）显示警告以使用表示警报状况的各自严重程度的颜色。颜色还可对应于具体警报状况（例如，低血糖水平）和/或一般状态组（例如，心脏病）。替代地或此外，显示器可以并有（例如）多色发光二极管阵列以显示医疗装置的状态。

显示器36还可以用来显示非警报相关信息，包括（例如）电池电荷水平或状态、软件版本、软件下载状态、中继模块网络状态、握手状态和所接收的WLAN或WPAN 16的信号强度和/或WWAN信号。可以单独或结合警告显示各自受监控信号和其它信号的强度的显示信息。可由（例如）连续显示段（诸如（例如）将有利地使护理员能够看见同时显示至少两个不同网络信号强度的一个系列的不同大小的发光二极管（LED））描绘信号强度信息。

正如指示警报状况的外部生成信息的显示，显示器36还可显示由中继模块30a做出的在内部生成的信息且指示警报状况的警告。例如，表示启动期间的信息或中继模块30a的当前状态和/或与WLAN或WPAN 16和/或WWAN的当前通信或连接状态的警告可以显示在显示元件36上。在另一实施方案中，处理器34可以使显示器36包括与包括在中继模块30a内的电池（未示出）的电荷水平相关联的信息（无论由寿命的剩余分钟和/或小时或其它图形描绘）。

中继模块30a可以优选作为具有整个电源插头和电源供应器电路的小型物理外壳（未示出），使得中继模块30a可以直接插入到提供商用A/C电的常规壁装插座中且由所述壁装插座支撑。中继模块30a还可以优选包括电池备用电路（未示出）以提供不间断电力以防在出现A/C断电和中继模块的行动使用。替代地，中继模块30a可以具有可再充电和/或可更换的电池电源作为主电源以供行动使用。此外，中继模块30a可在（例如）被插入到汽车的香烟盒插座中时被充电。当发生这种充电时，可禁用收发器以保证维持电池寿命。

装置36至38只出于说明目的而被示为图3中的单独且不同装置，且本领域一般技术人员应容易了解，装置36至38的功能可以被组合到单个或数量大于或小于图3中示例性示出的装置的装置中。

图4展示示出了用于根据图1的架构以及图2和图3的中继模块30、30a组件的操作的示例性方法的流程图400，其是关于将从医疗装置10获得的医疗装置数据传输到访问点40。在方法400的步骤402，在中继模块30a中的第一中继模块处通过ZIGBEE网状网络16从接口电路15和/或其它中继模块30、30a中的一个接收医疗装置数据。在步骤404，中继模块30a的处理器34确定所述中继模块30a是否可访问WWAN。

可以以多种方式执行步骤404的确定。例如，处理器34可以在接收到医疗装置数据时（例如，由于收发器32检测到具有适当信号强度的WWAN的访问信号）询问收发器32的状态模块32b以确定收发器32对WWAN的访问状态。或者，处理器34可以在包括（例如）系统启动的不同时间和/或周期性地（例如，每小时）询问状态模块32b，且将状态指示器保存在诸如缓冲器35或另一存储元件中以在接收到医疗数据时进行检索。作为另一替代，中继模块30、30a可以在网络16内被指派预定固定角色。例如，网络16中的中继模块30a可以由控制器或“主控”中继模块而被指派数据路由指派。显然，并不拥有WWAN访问能力的中继模块30的WWAN状态应具有“WWAN无法访问”的固定状态。

如在步骤404规定，如果状态模块32b指示收发器32可访问WWAN，那么处理器34将进行到步骤406以命令所述中继模块30的数据处理电路33检索来自缓冲器35的医疗装置数据（必要时）并通过WWAN将医疗装置数据转发到收发器32以传输到访问点40。

替代地，在步骤404，状态模块32b可以指示收发器32无法访问WWAN。例如，如果所述中继模块30a位于基本上屏蔽WWAN信号的区域中的建筑物的地下室层，那么WWAN无法访问所述中继模块30a。在这种情况下，在步骤408，处理器34确定是否可经由WLAN或WPAN 16访问第二中继模块30a。可以再次以多种方式作出这个确定,包括通过命令收发器31发送被引导至第二中继模块30a的握手信号传输并收听答复，或通过检索第二中继模块30a的存储状态指示器。

在步骤410，如果第二中继模块30a是可访问的，那么处理器34命令所述中继模块30a的数据处理电路33（必要时）检索来自缓冲器35的医疗装置数据并通过WLAN或WPAN 16将医疗装置数据转发到收发器31以传输到第二中继模块30a。替代地，在步骤408如果第二中继模块30a无法访问，那么可以优选重复程序400的这个部分以搜索可访问的另一中继模块30a。在无其它中继模块30a可用的情况下，所述中继模块30a的处理器34可以优选在步骤412发出警报通知。这个警报通知可以包括（例如）以下一个或多个：如由处理器34经由显示器36或扬声器37引导的局部视觉和声音警告、由处理器34经由收发器31、32中的一个或多个引导到另一可访问WLAN或WPAN 16或WWAN的警报消息，和/或在超过规定时间段（在此期间在入站网页服务器41处接收到的中继模块30a的握手信号）之后由图1的访问点40的入站网页服务器41生成的警报消息。

图5描绘表示示例性警报警告和显示程序的流程图413。根据流程图413，在步骤414处，图3的中继模块30a的处理器34从医疗装置、其它中继模块接收诸如医疗装置数据的信息或接收在内部由中继模块生成的信息。然后，在步骤415中，方法413确定步骤414中获得的信息是否指示警报状况或警报状况是否以其它方式存在。如果步骤415处没有检测到警报状况，那么方法413返回到步骤414。在步骤415中，如果基于由步骤414获得的信息检测警报状况，那么方法413进行到步骤416。

在步骤416中，处理器34通过将表示要显示的警告的信号传输到显示器36产生警报警告和/或将表示语音或其它声音信息（声音警报）的信号传输到图3的扬声器37。然后，方法413进行到步骤417。在步骤417中，确定模块30a是否接收到医疗装置数据或命令模块使声音警报静音或禁用声音警报的其它信息或是否以其它方式接收到请求使声音警报静音或禁用声音警报的的输入信号。如果接收到这样的输入信号，那么在步骤419中，处理器34使扬声器37静音，即禁用声音警报。然而，在步骤417中，如果没有接收到这样的输入信号，那么方法413进行到步骤418。

在步骤418中，处理器34确定是否已激活与输入/输出电路38相关联的用户可致动开关（例如，中继模块30a的静音开关）。如果已激活这样的开关，那么方法413进行到步骤419且扬声器37静音以禁用所发出的声音警报。在扬声器静音之后，方法413返回到步骤414且再次开始所述程序，然而，如果在步骤418中，如果确定没有激活静音开关，那么方法413进行到步骤420，其中处理器基于（例如）最近接收的医疗装置数据再次确定是否仍然存在警报状况。如果警报状况不再存在，那么方法413进行到步骤419且禁用声音警报。然而，在步骤420中如果警报状况仍然存在，那么方法413返回到步骤416且产生（即，继续）声音警告。

在替代实施方案中，在步骤420如果警报状况存在特定时间段（固定持续时间或基于特定警报状况），那么在步骤416中可以在分贝水平、音高、声音类型、占空比或语音命令方面有利地改变或升级所发出的声音警报以由潜在的响应器对警报状况引起更多关注和响应。除此以外或替代地，这响应于步骤420中确定警报状况存在特定时间段而改变已发出的声音警报，然后中继模块可以将信号传输到其它附近或远程中继模块以警告警报状况的其它潜在响应器。

应了解，方法413可以和接收自多个医疗装置或其它无线中继模块的信息一起操作，且可以在特定时间间隔内提供各自警报警告的间歇性显示或基于警报状况的类型或严重程度采用不同前景色或背景色。

图6展示示出了用于根据图1的架构的操作500的另一示例性方法的流程图，其是关于从访问点40传输由医疗装置10之一接收的消息。这使访问点40能够（例如）与医疗装置通信以下载新固件或软件以对由医疗装置起始的错误消息作出响应（例如，重设装置或对其取消服务，或运行装置诊断），并操作医疗装置（例如，调节输液泵的流速)。

在方法500的步骤502处，在中继模块30a中的第一中继模块处经由WWAN从访问点40接收消息。在步骤504，所述中继模块30确定是否希望消息到达位于设施20中的接口电路15和/或其它中继模块30、30a中的一个。这可以通过（例如）以下步骤来完成：将活动装置15和模块30、30a的清单保存在缓冲器35中，或以可以其它方式访问所述中继模块30a的方式，或对接口电路15或模块30、30a的识别符进行编码以包括存储在缓冲器35中的设施20的识别，或可以其它方式识别所述中继模块30。在替代中，接收的消息可以包括装置识别符，诸如序列号或被指派的识别符。接着将这个接收的消息广播到设施中的接口电路15的所有或子组，且每个接口电路15确定其是否是预期接收者或应以其它方式作用于或忽略消息。

如果在步骤506所述中继模块30a确定接口电路15或模块30、30a并非位于设施中，那么所述中继模块30可以优选在步骤508放弃消息，和/或替代地用非传递消息警告访问点40。如果接口电路15位于设施20中，那么在步骤510所述中继模块30确定接口电路15或中继模块30、30a是否可经由WLAN或WPAN访问所述中继模块30（例如，通过咨询存储在缓冲器35中或可以其它方式访问所述中继模块30的清单，或通过命令收发器31发送引导至接口电路15的握手或测试传输并收听答复）。

如果在步骤512所述中继模块30a确定装置15或中继模块30、30a可访问，那么在步骤514所述中继模块30a经由网络16将消息传输到所述装置或经由收发器31将消息传输到中继模块。替代地，如果在步骤512所述中继模块30a确定装置或中继模块无法访问，那么在步骤516其（例如，通过命令收发器31发送引导至第二中继模块的握手或测试传输并收听答复）确定是否可经由WLAN或WPAN访问第二中继模块30、30a。如果第二中继模块30、30a可用，那么所述中继模块30通过WLAN或WPAN将消息转发到收发器31以传输到第二中继模块30、30a。如果第二中继模块30、30a无法访问，那么可以优选重复程序500的这个部分以搜索可访问的第三中继模块30、30a。替代地或在无其它中继模块30、30a可用的情况下，所述中继模块30可以优选在步骤522发出警报通知，优选以上文参考图4的方法400描述的相同方式之一发出警报通知。

图7描述图3的中继模块30a的示例性替代实施方案的方框图，中继模块30a使靠近中继模块30a的护理员与远程监控装置处的临床医师或技师之间能够进行语音通信和互动。图3和图7中的相同组件使用相同数字加以编号，包括（例如）第一收发器31和第二收发器32、数据处理电路33、处理器34和数据缓冲器35。图7的中继模块30a还包括连接到麦克风110和扬声器37的语音编解码器105。

被选定用于编解码器105的特定语音编解码器对于本发明来说并不重要，前提是其可与对应远程监控装置的语音编解码器兼容和/或彼此协作。用于语音编解码器105的合适的编解码器包括（例如）固定速率编解码器，诸如可与ITU标准H.323兼容的互联网语音协议（VoIP）编解码器，ITU标准H.323提供根据VoIP的语音编码，其是ITU标准G.711（PCM）、G.723.1(MP-MLQ & ACELP）、G.729（CSACELP）、GSM-FR；或适应性多速率（AMR）标准，诸如欧洲电信标准协会（ETSI）和第三代合作伙伴计划（3GPP）IMT-2000。替代地，可采用可用于通过移动电话网络传输已编码的语音信号的编解码器。

图7的中继模块30a的配置使靠近中继模块30a的护理员能够使用（例如）VoIP或已编码语音信号的类似VoIP交换与靠近远程监控装置的临床医师或技师参与对话。具体来说，在图7的中继模块30a的操作中，由麦克风110将由靠近中继模块30a的护理员发出的语音转换为由编解码器105数字化并编码的模拟语音信号。处理器34然后单独或结合无线中继模块网络直接通过互联网可访问的网络将由编解码器105产生的对应数字化且已编码的语音信号传输到远程监控装置。远程监控装置然后解码数字化且已编码的语音信号并将这些解码信号转换为供应给扬声器的模拟信号以生成临床医师或技师听得到的语音声音。

相反，由模块30a接收表示临床医师或技师的语音（其由远程监控装置传输）的数字化且已编码的语音信号，其中处理器34将这些信号供应给编解码器105，其解码信号并将解码信号转换为供应给扬声器37的模拟信号。

虽然已关于交换VoIP信号描述编解码器105和麦克风110的实施方式，但是应容易了解，可以采用交换语音信号的任何方法来执行本发明，包括（例如）利用蜂窝或移动电话编解码器或编解码器105的调制解调器以通过移动电话网络传输和接收语音信号，例如CDMA或GSM可兼容语音信号。此外，可根据本发明将编解码器105实施为单个芯片、芯片集中的硬件和/或软件或实施为处理器34的部分。

在替代实施方案中，可在编解码器105或处理器34中实施语音检测和/或识别功能以使中继模块30a能够识别具体命令字以起始执行对应响应/动作。例如，这种语音识别功能可以通过处理由麦克风110供应的信号而触发以识别项“求救”、“紧急状况”或“呼叫911”。在检测到这些触发项时，处理器34在使用或不使用合成或录音音效以请求护理员确认拨打这次呼叫并起始护理员与紧急状况响应服务之间的通信的情况下起始拨打紧急状况响应服务（诸如“911”）的程序。可以由实施于处理器34、编解码器105或连接到处理器34的其它组件中的硬件或软件执行拨号。替代地或此外，语音识别功能可以基于由护理员识别的口语工作或命令将短信或其它文字或视听通讯传输到紧急状况响应服务。

应容易了解，只出于说明目的，图7的中继模块30a被示为具有与显示器36组合的编解码器105和麦克风110。根据本发明可实施具有编解码器但不具有显示器的中继模块或具有显示器但不具有编解码器的中继模块（如图3中描绘）。

与其它监控系统相比，本文公开的用于在一系列医疗装置与远程监控装置之间提供联网通信的架构提供多个不同优点。通过根据优选实施方案对医疗装置10与中继模块30、30a之间的无线通信采用基于IEEE 802.15.4标准的ZIGBEE网络，可最小化电力和大小需求使得接口电路15可容易又便宜地应用于医疗装置10和/或与医疗装置10集成在一起。

通过引入作为ZIGBEE网络的部分且能够直接经由WWAN直接访问场外监控装置的中继模块30a，可避免在设施处访问且依赖现有的且潜在不可靠的LAN设施。通过将在危及对第一中继模块30a的WWAN访问的情况下通过将通信从第一中继模块30a中继到第二中继模块30a的中继特征并入到中继模块30a中，本发明改良了可靠性且使能够将中继模块30a中的常规低成本蜂窝收发器用于访问WWAN。

通过将蜂窝收发器的配置仅限为中继模块30a，可进一步减小成本。此外，在紧凑外壳中提供中继模块30a促进中继模块30a容易连接到可靠的商用电源且也容易在需要根据设施变化而重新配置ZIGBEE网络时移动。

当然，应了解虽然已关于所公开的实施方案描述本发明，但是各种变动在不脱离如权利要求书中定义的本发明的精神和范围的情况下是可行的。例如，本发明可以基于超出本文中明确描述的标准的多个目前和未来的WPAN、WLAN和WWAN标准中的任何一个标准。还应了解可在图1和图2的WLAN或WPAN网络16中专门使用中继模块30，其中收发器还通过WWAN与其它中继模块进行通信。

此外，本发明可使用的各自接口电路可以包括模块30的组件且执行模块30的功能以根据本发明提供更大的灵活性。此外，本发明可使用的中继模块30的组件的多种配置还超出图3中示出的组件。例如，必要时，输入-输出缓冲器可以在处理器的控制下与各自开关一起使用以将医疗装置数据引导到收发器31、32。此外，希望本发明的范围包括如本文中且参考附图描述的元件和结构的所有其它可预知等效物。因此，本发明只受限于权利要求和其等效物的范围。

Claims (34)

1.一种无线中继模块，其包括：

接收器，其能够通过无线中继网络从至少一个医疗装置无线地接收医疗装置数据；

第一传输器，其能够通过所述无线中继网络将所述医疗装置数据无线地传输到第二无线中继模块；

第二传输器，其能够通过互联网可访问的无线通信网络无线地传输所述医疗装置数据；

显示器，其能够显示图形数据或文本数据中的至少一个；

控制器，其连接到所述第一传输器和所述第二传输器，所述控制器能够：

控制所述无线中继模块基于与所述第二传输器通信的互联网可访问的无线通信网络的访问状态来选择所述第一传输器或所述第二传输器中的一个以传输所接收到的医疗装置数据，

确定已接收的医疗装置数据的至少部分指示警报状况并且传输确认消息给所述至少一个医疗装置以确认所述警报状况以声音和/或视觉形式被呈现给护理员，以及

使所述显示器显示指示所述警报状况的警告，直到所述控制器从所述至少一个医疗装置处的所述护理员接收到确认为止。

2.根据权利要求1所述的无线中继模块，其中所述警报状况包括以下至少一个：医疗装置描述、医疗装置识别、医疗装置位置、患者识别、警报类型、警报错误代码或警报严重等级。

3.根据权利要求1所述的无线中继模块，其中所述控制器被配置来使显示器能够以间歇性间隔在所述显示器上交替显示多个警告。

4.根据权利要求3所述的无线中继模块，其中所述交替显示警告是基于从第二中继模块接收警报状况。

5.根据权利要求3所述的无线中继模块，其中各自间歇性间隔的持续时间是由待显示的所述警告的警报严重等级来确定。

6.根据权利要求1所述的无线中继模块，其中所述控制器被配置来取决于所述警报状况在所述显示器上显示颜色。

7.根据权利要求1所述的无线中继模块，其中所述控制器被配置来使所述显示器能够显示所述无线中继模块的电池电荷水平。

8.根据权利要求1所述的无线中继模块，其还包括连接到所述控制器的第二接收器，所述第二接收器能够通过所述互联网可访问的无线通信网络无线地接收数据。

9.根据权利要求1所述的无线中继模块，其中所述控制器被配置来使所述显示器能够显示所述无线中继网络或所述互联网可访问的无线通信网络的接收信号中的至少一个的强度。

10.根据权利要求1所述的无线中继模块，其还包括连接到所述控制器的扬声器或麦克风中的至少一个。

11.根据权利要求10所述的无线中继模块，其中所述控制器能够使所述扬声器发出具有指示所述警报状况的严重等级的特性的声音警告。

12.根据权利要求11所述的无线中继模块，其中指示所述警报状况的严重等级的所述特性是以下至少一个：音量、音高、音调、类型、声音序列或占空比或录音音效。

13.根据权利要求11所述的无线中继模块，其还包括操作地连接到所述控制器的用户可致动输入界面，所述输入界面被配置来禁用所述声音警告。

14.根据权利要求10所述的无线中继模块，其还包括以下至少一个：

编码解码器，其连接在所述控制器与所述扬声器或麦克风中的所述至少一个之间；或

编码解码器功能，其由所述控制器提供。

15.根据权利要求14所述的无线中继模块，其中所述编码解码器或由所述控制器提供的所述编码解码器功能中的所述至少一个提供语音检测或语音识别中的至少一个。

16.一种用于操作无线中继模块的计算机化的方法，其包括以下步骤：

在无线中继模块处接收从至少一个医疗装置无线地传输的数据；

通过无线中继网络从所述至少一个医疗装置接收数据；

确定与所述中继模块的第一传输器通信的互联网可访问的无线通信网络的状态；

在所述确定状态满足特定准则时由所述第一传输器通过所述通信网络从所述至少一个医疗装置传输所述数据；

在所述确定状态无法满足特定准则时由与所述无线中继网络通信的第二传输器通过所述无线中继网络将所述已接收的数据从所述至少一个医疗装置传输到第二中继模块；

在所述无线中继模块处确定所述接收的数据的至少部分指示警报状况；

传输确认消息给所述至少一个医疗装置中的一个或多个以确认所述警报状况以声音和/或视觉形式被呈现给护理员；和

执行以下操作中的至少一个：在所述无线中继模块处基于所述警报状况发出声音警报，直到所述无线中继模块从所述至少一个医疗装置处的护理员接收到确认，或者基于所述警报状况显示视觉警报，直到所述无线中继模块从所述至少一个医疗装置处的护理员接收到确认。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述警报状况包括以下至少一个：医疗装置描述、医疗装置识别、医疗装置位置、患者识别、警报类型、警报错误代码或警报严重等级。

18.根据权利要求16所述的方法，其还包括当来自一个以上医疗装置的数据指示多个警报状况时以各自间歇性间隔在所述显示器上交替显示信息。

19.根据权利要求18所述的方法，其中以各自间歇性间隔在所述显示器上交替显示信息是基于从第二中继模块接收到警报状况。

20.根据权利要求19所述的方法，其中各自间歇性间隔的持续时间是由待显示的所述视觉警报的警报严重等级来确定。

21.根据权利要求16所述的方法，其中所述显示的视觉警报具有表示所述警报状况的严重等级的相关联的预定颜色。

22.根据权利要求16所述的方法，其还包括在所述显示器上显示连接到所述无线中继模块的电池的电荷水平的指示。

23.根据权利要求16所述的方法，其还包括在所述显示器上显示所述无线中继网络或所述互联网可访问的无线通信网络中的至少一个的强度的指示。

24.根据权利要求16所述的方法，其中发出所述声音警报的所述步骤包括基于所述警报状况的严重等级发出具有特性的声音警报。

25.根据权利要求24所述的方法，其还包括在特定时间间隔中没有检测到对所述声音警报的响应时由分贝水平、声音类型、占空比或语音命令中的至少一个改变所述发出的声音警报。

26.根据权利要求16所述的方法，其还包括在从用户可致动输入接收到信号时禁用所述发出的声音警报的步骤。

27.根据权利要求16所述的方法，其还包括在所述无线中继模块与远程监控装置之间实现语音通信的步骤。

28.根据权利要求16所述的方法，其还包括以下步骤：

由所述无线中继模块接收语音命令；和

所述无线中继模块响应于所述语音命令而执行功能。

29.根据权利要求28所述的方法，其中执行功能的所述步骤包括拨打紧急响应服务和与所述紧急响应服务建立语音通信。

30.一种无线中继模块，其包括：

接收器，其能够通过无线中继网络从至少一个医疗装置无线地接收医疗装置数据；

第一传输器，其能够通过所述无线中继网络将所述医疗装置数据无线地传输到第二无线中继模块；

第二传输器，其能够通过互联网可访问的无线通信网络无线地传输所述医疗装置数据；

麦克风和扬声器；和

控制器，其连接到所述第一传输器和所述第二传输器、麦克风和扬声器，所述控制器能够：

控制所述无线中继模块基于与所述第二传输器通信的互联网可访问的无线通信网络的访问状态来选择所述第一传输器或所述第二传输器中的一个以传输所接收到的所述医疗装置数据，

传输确认消息给所述至少一个医疗装置中的一个或多个以确认警报状况以声音和/或视觉形式被呈现给护理员，以及

经由所述互联网可访问的无线通信网络在靠近所述无线中继模块的临床医师与远程位置之间交换语音信息。

31.根据权利要求30所述的无线中继模块，其还包括连接在所述控制器与所述扬声器或麦克风中的至少一个之间的编码解码器。

32.根据权利要求31所述的无线中继模块，其中所述编码解码器被语音激活。

33.根据权利要求30所述的无线中继模块，其中所述控制器提供语音激活功能。

34.根据权利要求30所述的无线中继模块，其还包括用于建立用于所述无线中继模块的电话连接的拨号盘。