JP2000300523A - 双方向通信を備えた患者監視システム - Google Patents

双方向通信を備えた患者監視システム

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JP2000300523A JP2000073487A JP2000073487A JP2000300523A JP 2000300523 A JP2000300523 A JP 2000300523A JP 2000073487 A JP2000073487 A JP 2000073487A JP 2000073487 A JP2000073487 A JP 2000073487A JP 2000300523 A JP2000300523 A JP 2000300523A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 臨床医がテレメトリ送信器の位置を突き止め
ることができ、また、臨床医が中央局からテレメトリ送
信器へデータを送信できるテレメトリ・ベースの患者監
視システムを提供すること。 【解決手段】 患者データを分析し表示するための中央
局と、中央局に接続されたシステム受信器と、システム
受信器に接続され、各々が接続されている送信器を有す
る複数のアンテナを含むアンテナ・アレーとを含む患者
監視システム。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は患者監視システムに
関し、特に、患者が病院設備のケアユニットを通って移
動できるようにする患者監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】患者を病院設備のケアユニットを通して
移動させるほとんどの患者監視システムは、テレメトリ
・ベースの通信スキームを使用している。そのもっとも
一般的な形態では、患者は共通のＥＣＧ（心電図）電極
を使用して患者に装着されたテレメトリ送信器を身につ
ける。テレメトリ送信器はＥＣＧ信号を得、そのＥＣＧ
信号に公称量のフィルタリング処理を行い、一般的には
ケアユニットの天井にあるアンテナ・アレーへＥＣＧ信
号を送信する。ＥＣＧ信号は、アンテナ・アレーを介し
てテレメトリ受信器に伝わり、テレメトリ受信器は中央
局に接続され、そこでケアユニットに配属されている臨
床医が観察して評価するために、ＥＣＧ情報を分析し、
表示する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、状況から患者
に問題があると分かった場合、ケアユニット内の患者の
位置をすぐに突き止めることが望ましい場合がある。ま
た、中央局からテレメトリ送信器へデータを送り戻せる
ことが望ましい場合もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、臨床医がテレ
メトリ送信器の位置を決定できるようにし、また、臨床
医が中央局からテレメトリ送信器へデータを送信できる
テレメトリ・ベースの患者監視システムを提供する。
【０００５】さらに詳しくは、本発明は携帯テレメトリ
送信器を含む。テレメトリ送信器は患者から生理的信号
を受信し、これらの信号をアンテナ・アレーに送信する
ために患者に接続されている。テレメトリ送信器はＲＦ
受信器を含む。
【０００６】本発明はまた、生理的信号を分析し表示す
るための中央局を含む患者監視システムを提供する。患
者監視システムはさらに、中央局に接続された受信器サ
ブシステムと、受信器サブシステムに接続されたアンテ
ナ・アレーとを含む。アンテナ・アレーは、各々がＲＦ
増幅器と制御する回路とに接続された複数のアンテナを
含む。各アンテナはまた、それに接続されている送信器
を有する。本発明の一形態では、各アンテナはプリント
回路板を含み、送信器はアンテナ回路、つまりＲＦ増幅
器と制御回路を備えるプリント回路板に装着されてい
る。本発明の別の形態では、送信器は、患者監視システ
ムを「改造する」ために、システムがすでにケア設備に
取りつけられた後でもアンテナに接続できるような、分
離した構成要素とされている。
【０００７】各アンテナは個別のアドレスを与えられ、
与えられたアドレスは中央局中にプログラムされてい
る。アンテナはアンテナ送信器を使用して、低電力ビー
コンとしてアドレスを送信する。ビーコンがテレメトリ
送信器によって受信された時、テレメトリ送信器は生理
的データをアドレスと組み合わせ、組み合わされたデー
タ信号をアンテナ・アレーを介して受信器サブシステム
に送信する。データは受信器サブシステムから中央局に
送信され、臨床医の必要に応じて処理され表示される。
【０００８】受信器サブシステムはまた、中央局から各
アンテナに関連した送信器への通信をも可能にする。も
っとも一般には、データは音声通信の形態であり、テレ
メトリ送信器へ送信され、通信が患者またはその患者を
看護する臨床医が聞くことができるように、送信器から
スピーカに出力される。
【０００９】本発明のさらに別の形態では、各テレメト
リ送信器は、音声データを受信し中央局に送り戻すマイ
クロフォンを含む。
【００１０】本発明の主な利点は、音声データと生理学
上のデータの両方を完全に双方向通信できるようにし、
また臨床医がテレメトリ送信器の位置を正確に検出する
ことができる、テレメトリ・ベースの患者監視システム
を提供することである。
【００１１】本発明の別の利点は、アンテナ・アレー内
の各アンテナに送信器を備えた既存のテレメトリ・ベー
スの患者監視システムを改造する方法を提供できること
である。それによって、音声データと生理学上のデータ
の両方を完全に双方向通信とすることができ、また臨床
医がテレメトリ送信器の位置を正確に決定することを可
能にする。
【００１２】本発明の他の機能と利点は、特許請求の範
囲と以下の詳細な説明、および図面で記述される。
【００１３】本発明の一実施例を詳細に説明する前に、
本発明はその用途が以下の説明または図面に示された構
成要素の構造と配置の詳細に限定されないことを理解さ
れたい。本発明は他の実施形態も可能であり、種々の方
法で実行することが可能である。また、ここに使用され
た言い回しや専門用語は説明のためのものであり、限定
的なものと見なすべきではないことを理解されたい。
【００１４】
【発明の実施の形態】図面の図１に、本発明を実施して
いるテレメトリ・ベースの患者監視システム１０の構成
図を示す。当技術分野で一般に知られているように、患
者監視システム１０は中央局１４を含む。中央局１４は
一般的にＣＰＵすなわち中央処理装置１８を有する。中
央処理装置のもっとも一般的な形式はコンピュータであ
る。中央局１４はまた、ＣＰＵ１８に接続されたディス
プレイまたは表示ユニット２２を含む。ディスプレイ２
２は一般的には患者の波形やその他のデータを示す。
【００１５】中央局１４は、臨床医がＣＰＵ１８と対話
するための種々の手段を含む。図面に示すようにこれら
の手段は、患者に関する情報を入力するためのキーボー
ド２６、ＣＰＵの動作を制御するマウス３０、音による
警告、データまたはその他の情報を生成するスピーカ３
４、音響情報を受信し、その情報を電子的な形でＣＰＵ
１８へ送信するマイクロフォン３８を含む。
【００１６】中央局１４は、受信器サブシステム４２に
接続されている。受信器サブシステム４２は、中央局１
４に接続された単一の入出力（Ｉ／Ｏ）ポート４６と複
数のアンテナ５４に接続された一連のＩ／Ｏポート５０
とを含む。アンテナ５４は、受信器サブシステム４２に
接続されるアンテナ・アレーを形成するように、ケアユ
ニットの周囲に間隔を開けて配置されている。アンテナ
５４の数は特定の状況で変化するが、アンテナ５４はす
べて同じであるので、従って、図１に示された単一のア
ンテナ５４のみについて説明する。
【００１７】アンテナ５４は、無線周波数（ＲＦ）増幅
器に結合された制御回路５８を含む。共通ＲＦアンテナ
６２が制御回路とＲＦ増幅器５８に接続されている。着
信した無線周波数信号はＲＦアンテナ６２によってピッ
クアップされ、制御回路とＲＦ増幅器５８に送信され、
ここで信号はフィルタリングされ、増幅されて、受信器
サブシステム４２へ送信される。
【００１８】アンテナ５４はまた、制御回路とＲＦ増幅
器５８に接続されたアンテナ送信器回路６６を含む。ア
ンテナ送信器回路６６は、低電力ＲＦ搬送波信号７０を
生成する（図１では破線として表わされている）。図２
は、アンテナ送信器回路６６の概念図を示す。図２に示
されたようにアンテナ送信器回路は、反転バッファ７８
と送信器８２を介してＲＦアンテナ７２に接続された、
ＥＰＲＯＭベースの８ビットＣＭＯＳマイクロコントロ
ーラ６８（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｉｎｃ．Ｐａｒｔ Ｎｏ．ＰＩＣ１６Ｃ６２Ｘ）を含
む。任意の適切な送信器を使用することができるが、好
ましい実施形態で使用されている送信器８２は、３０
３．８２５メガヘルツのハイブリッド送信器である。
（ＭｏｄｅｌＮｏ．ＨＸ１００６，ＲＦ Ｍｏｎｏｌｉ
ｔｈｉｃｓ Ｉｎｃ．製）。図２に示されたように、ア
ンテナ送信器回路６６はまた、発振器８６、種々の支持
回路、電力接続９０、共通接続９４を含んでおり、当業
者であればこれらはすべてアンテナ送信器回路６６を動
作させるために必要であることを理解するであろう。
【００１９】再び図１を参照すると、テレメトリ・ベー
スの患者監視システム１０は、携帯テレメトリ・モニタ
９８を含む。使用に際して、携帯テレメトリモニタ９８
は、ＥＣＧリード線（図示せず）を介して、または、他
の患者パラメータを測定する適切な患者接続を介して患
者（図示せず）に接続されている。一度患者に接続され
ると、患者は望む通りまたは可能な範囲で自由にケアユ
ニットを移動することができる。当技術分野で一般に知
られているように、携帯テレメトリ・モニタ９８は、送
信アンテナ１０６に接続された送信副回路１０２を含
む。送信副回路１０２は、患者データと他のデータをア
ンテナ・アレーに送信するＲＦ搬送波信号１１０を生成
する。（図１では破線として表わされている）。
【００２０】携帯テレメトリ・モニタ９８はまた、受信
アンテナ１１８に接続された受信器副回路１１４、スピ
ーカ１２２、マイクロフォン１２６を含む。図３は、受
信器副回路１１４の概念図をさらに詳細に示す。図３に
示されたように、受信器副回路１１４は、アンテナ１１
８に接続されたＲＦ受信器１３０を含む。任意の適切な
ＲＦ受信器を使用することができるが、好ましい実施形
態で使用されているＲＦ受信器１３０は、３０３．８２
５メガヘルツの増幅器シーケンス・ハイブリッド受信器
である。（Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．ＲＸ１１２０，ＲＦ Ｍ
ｏｎｏｌｉｔｈｉｃｓ Ｉｎｃ．製）。受信器副回路１
１４はまた、支持回路、電力入力１３４、共通接続１３
８を含んでおり、当業者であればこれらはすべて受信器
副回路１１４を動作させるために必要であることを理解
するであろう。受信器副回路１１４はまた、携帯テレメ
トリ・ユニットのマイクロプロセッサ（図示せず）に接
続されたマイクロプロセッサ入力１４２も含む。マイク
ロプロセッサは、すべての生理的データと他の着信信号
を受信し、これらを送信器副回路１０２へルーティング
する役割を果たす。反転バッファ１４４はマイクロプロ
セッサ入力１４２とＲＦ受信器１３０の間に接続されて
いる。
【００２１】動作においては、アンテナ送信器回路６６
は一般に、デフォルト・モードまたはビーコン・モード
で機能する。このモードでは、アンテナ送信器回路６６
は、８ビットのアドレスを生成し、その８ビットのアド
レスを（低電力ＲＦ搬送波７０を介して）送信する。低
電力ビーコン・モードでは搬送波７０は、ＲＦアンテナ
６２から約３０メートル〜３６メートル（約１０フィー
ト〜１２フィート）の範囲にある携帯テレメトリ・モニ
タ９８で受信できる。低電力ビーコン・モードの範囲は
変化するが、その範囲が別のアンテナ送信器の低電力ビ
ーコン・モード送信と重複しないように十分に限定され
ることが重要である。ＲＦアンテナ６２の位置は、設置
時点で８ビットのアドレスを使用して中央局１４中にプ
ログラム化されている。好ましい実施形態では、８ビッ
トのアドレスは５００ミリ秒ごとに再送信され、アンテ
ナ送信器の使用可能な放送時間全体の約５パーセントに
相当する。アンテナ送信器の放送時間の残りの９５パー
セントは、データ通信に使用できるように残されてい
る。
【００２２】携帯テレメトリ・モニタ９８内の受信器副
回路１１４は、８ビット・シーケンスをピックアップ
し、８ビットのシーケンスを携帯テレメトリ・モニタ９
８によって得られた患者の生理学上のデータに組み合わ
せる。次に携帯テレメトリ・モニタ９８内の送信器副回
路１０２は、組み合わされた８ビットのアドレスと生理
学上のデータ信号を、ＲＦ搬送波信号１１０を介してア
ンテナ・アレーへ放送で戻す。次に種々のアンテナ５４
における信号は、受信器サブシステム４２に送信され、
そこから中央局１４に送信されて処理され、その後表示
される。
【００２３】データ通信が望まれる場合、つまり臨床医
が情報を中央局１４から携帯テレメトリ・モニタ９８へ
送信したい場合、アンテナ送信器回路６６は通信モード
に切り替わる。この動作モードで、ディジタル信号は中
央局１４によって符号化され、アンテナ・アレー内のす
べてのアンテナ５４へルーティングされ、ここでアンテ
ナ送信器６６を介して携帯テレメトリ・モニタ９８内の
受信器副回路１１４へ送信される。このデータ内に含ま
れる情報は、ディジタル音声通信データまたは、システ
ム・コマンド・データである。データは各携帯テレメト
リ・モニタ９８に一意的なヘッダ・アドレスと共に送信
される。このようにして、情報の受信先として意図され
た携帯テレメトリ・モニタ９８だけがその情報を処理し
それに応答する。
【００２４】本発明の種々の機能と利点は上記の特許請
求の範囲に記述されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した患者監視システムの構成図で
ある。
【図２】アンテナ送信器サブシステムの構成図である。
【図３】携帯テレメトリ装置受信器サブシステムの構成
図である。
【符号の説明】
１０ 患者監視システム １４ 中央局 １８ ＣＰＵまたは中央処理装置 ２２ ディスプレイまたは表示ユニット ２６ キーボード ３０ マウス ３４ スピーカ ３８ マイクロフォン ４２ 受信器サブシステム ４６ 入力／出力ポート ５０ 入力／出力ポート ５４ アンテナ ５８ 制御回路とＲＦ増幅器 ６２ 共通ＲＦアンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エフ・ステイニケ アメリカ合衆国・53024・ウィスコンシン 州・グラフトン・アラパホ アベニュ・ 1668

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 患者監視システムであって、 患者データを分析し、表示するための中央局と、 中央局に接続されたシステム受信器と、 システム受信器に接続され、各々が接続されている送信
    器を有する複数のアンテナを含むアンテナ・アレーとを
    含む患者監視システム。
  2. 【請求項２】 データをシステム受信器に送信するため
    の送信器と、各送信器からデータを受信する受信器とを
    含む携帯患者モニタをさらに含む請求項１に記載の患者
    監視システム。
  3. 【請求項３】 携帯患者モニタが、送信器に接続され患
    者から中央局へ音声データの送信を可能にするマイクロ
    フォンと、受信器に接続され中央局から患者へ音声デー
    タの送信を可能にするスピーカとを含む請求項２に記載
    の患者監視システム。
  4. 【請求項４】 各送信器が各アンテナに一意的な位置符
    号を生成し、テレメトリ・ユニットから送信されたデー
    タが、位置符号と組み合わされてから中央局へ送信され
    る請求項２に記載の患者監視システム。
  5. 【請求項５】 各送信器がテレメトリ送信器である請求
    項１に記載の患者監視システム。
  6. 【請求項６】 各アンテナが回路基板を含み、各送信器
    が回路基板上に装着されている請求項１に記載の患者監
    視システム。
  7. 【請求項７】 各アンテナが各送信器とは別の構成要素
    である請求項１に記載の患者監視システム。
  8. 【請求項８】 患者データを分析し表示する中央局と、
    中央局に接続され、各々に送信器が接続されている複数
    のアンテナを含むアンテナ・アレーと、患者データを取
    得しデータを中央局に送信する携帯送信器とを含む携帯
    患者モニタと、データを各送信器から受信する受信器と
    を含む患者監視システムにおける、アンテナ・アレーに
    対して携帯患者モニタの位置を決める方法であって、 各送信器に特有のアドレスを生成するステップと、 各送信器の範囲内にある携帯監視モニタがアドレスを受
    信できるように、低電力搬送波信号を使用してアドレス
    を送信するステップと、 患者データとアドレスを第２の搬送波信号に組み合わせ
    るステップと、 第２の搬送波信号を各アンテナへ送り戻して、中央局へ
    送信するステップとを含む方法。
  9. 【請求項９】 各アンテナがそれぞれ位置を有し、アン
    テナの各位置を中央局中にプログラミングするステップ
    をさらに含む請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 データを中央局からアンテナ・アレー
    に送信するステップをさらに含む請求項８に記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 データを中央局からアンテナ・アレー
    へ送信するステップが、各アンテナに一意的なヘッダ・
    アドレスを送信するステップを含む請求項１０に記載の
    方法。
  12. 【請求項１２】 データが音声データである請求項１０
    に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 患者監視システムであって、 患者から生理的データを受信するために患者に接続さ
    れ、生理的データを送信する送信器回路と送信器回路に
    接続された受信器回路とを含む携帯送信器と、 生理的データを受信するための少なくとも１つのアンテ
    ナと、 アンテナに接続されたシステム受信器と、 アンテナに接続されたアンテナ送信器とを含む患者監視
    システム。
  14. 【請求項１４】 システム受信器に接続された中央局を
    さらに含み、システム受信器はアンテナから中央局へデ
    ータを送信し、中央局からアンテナ送信器へデータを送
    信する請求項１３に記載の患者監視システム。
  15. 【請求項１５】 携帯送信器が、送信器に接続され患者
    から中央局へ音声データの送信を可能にするマイクロフ
    ォンと、受信器に接続され中央局から患者へ音声データ
    の送信を可能にするスピーカとを含む請求項１４に記載
    の患者監視システム。
  16. 【請求項１６】 アンテナ送信器がアンテナに一意的な
    位置符号を生成し、携帯送信器から送信されたデータが
    位置符号と組み合わされてから中央局へ送信される請求
    項２に記載の患者監視システム。
  17. 【請求項１７】 携帯送信器とアンテナ送信器が、テレ
    メトリ送信器である請求項１３に記載の患者監視システ
    ム。
  18. 【請求項１８】 アンテナが回路基板を含み、アンテナ
    送信器が回路基板上に装着されている請求項１３に記載
    の患者監視システム。
  19. 【請求項１９】 アンテナがアンテナ送信器とは別の構
    成要素である請求項１３に記載の患者監視システム。
JP2000073487A 1999-03-24 2000-03-16 双方向通信を備えた患者監視システム Expired - Lifetime JP4627344B2 (ja)

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US09/275205 1999-03-24
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