JP2012187401A - デュアルモードの警報を備えた無線監視システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線患者監視システムにおいて、警報通知送信および／または患者の生理的なデータ送信の信頼性を高めるための改良されたシステムおよび方法を得る。
【解決手段】取得装置４０は、患者から受信された生理的なデータに基づいてアラーム状態を検出する制御ユニット４１を含む。１次送信器４２および２次送信器４３は、制御ユニットに結合され、それぞれがアラーム状態を送信することができる。１次送信器４２が１次無線ネットワーク１０と通信することができない場合、制御ユニット４１は、２次送信器４３を活動化して、アラーム状態を送信する。２次送信器４３は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０と再度接続されるまで、アクティブな状態にとどまる。
【選択図】図１

Description

本発明は、デュアルモードの警報を備えた無線監視システムおよび方法に関する。

高い管理レベルを要する（ｈｉｇｈ ａｃｕｉｔｙ）治療が行われる環境では、患者の可動性は、多くの患者治療法における不可欠の部分である。回復過程の一部として、患者は、定期的に、立ち上がって窓やトイレなどの短い距離を歩くように促される。患者の可動性が不足すると、深部静脈血栓症などの生理的な合併症、感染、および回復過程の全体が長引くことになる可能性がある。

これらの患者の可動性イベント中に、連続的な監視が行われることが好ましい。したがって、患者を、局所的な／ベッド横のモニタに物理的に接続せずに絶えず監視できるようにすることが好ましい。このように連続的に監視を行うには、監視情報が失われないように、または劣化しないようにデータ転送を行うための信頼性のあるシステムが必要である。さらに、患者に問題がある場合、可能な限り速やかに知ることが望ましい。例えば、患者の状態に関する警報の通知が、患者が動いているときに失われる、あるいは遅れるべきではなく、そのような場合、治療に遅れが生じて、患者にとって悪い結果となるおそれもある。

無線データ送信は、実質的に連続的に監視するという利点をもたらすことができるが、直接接続ほどの信頼性はない。物体が、特定の周波数範囲でデータを正確に送信する無線システムの機能と干渉する場または信号を放射する可能性がある。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ帯域、例えば、２．４ＧＨｚ帯域では、衝突し、他の干渉を起こしてパケット損失を生ずる傾向がある。さらに、Ｗｉ−Ｆｉネットワーク中に、通信範囲の弱い、または存在しない間隙がしばしば存在する。

多くの従来技術の装置は、データの無線送信のために、ＷＭＴＳ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ：無線医療用遠隔測定サービス）周波数、すなわち、６０８〜６１４ＭＨｚ、１３９５〜１４００ＭＨｚ、または１４２９〜１４３２ＭＨｚを使用する。ＷＭＴＳは、周波数スペクトルが比較的低いため、またおそらく、さらに重要なことには、干渉が問題にならないように限定された用途の周波数範囲であるため、かなり信頼性が高い。しかし、ＷＭＴＳによる情報送信は、Ｗｉ−Ｆｉ帯域による送信と比較して遅く、かつ実用性に劣る。

患者監視装置でＷｉ−Ｆｉネットワークなどの無線インフラストラクチャの利用を開始するとき、患者監視の品質が劣化しないことを確認することが重要である。Ｗｉ−Ｆｉ接続の場合、ＷＭＴＳにより提供されるサービス品質および専用スペクトルの利益はない。さらに、信号範囲が短く、かつ接続し続けるためにアクセスポイント間で切り換えることが必要であるため、Ｗｉ−Ｆｉを利用する患者監視装置は、監視品質が確実に高い状態で維持されるように慎重に設計しなければならない。

米国特許第７６０６９３６号明細書

本開示は、無線患者監視システムにおいて、警報通知送信および／または患者の生理的なデータ送信の信頼性を高めるための改良されたシステムおよび方法に関する本発明者らの研究および開発から得られたものである。本発明者らは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格を使用するものなど、保護されない周波数スペクトル上で動作するネットワークを介して無線で通信する現在の監視システムは、あらゆるアラーム状態の通知が、迅速かつ正確に配信されることを保証することを困難にする、または不可能にする、干渉、パケット損失、非医療用装置との競合、ローミング時のドロップアウト、および他のサービス品質問題などの問題に直面していると理解してきた。さらに、本発明者らは、バックアップとして可聴的または局所的な警報を用いても、患者の部屋で生じている局所的な警報を聞いたり見たりすることができないため、アラーム状態を適切な臨床医に有効に伝えることができず、患者および／または家族メンバに警報を発してしまうことを含むさらなる問題を生ずる可能性があると認識している。したがって、本発明者らは、無線患者監視システムは、主要な無線通信方法が障害を生じている場合を認識し、アラーム状態、および／または患者の生理的なデータの伝達を保証する別の通信モードへと切り換える機能を有することが必要であると理解してきた。本開示は、アラーム状態および／または患者の生理的なデータを高い信頼性で伝達できる改良された無線監視システムおよび方法に関する。

一実施形態は、取得装置および２次受信器を有する患者監視システムに関する。取得装置は患者から記録された生理的なデータを受信するように構成され、また患者からの生理的データに基づいてアラーム状態を検出するように構成された制御ユニットと、１次無線ネットワークに接続され、かつ１次無線ネットワークを介してアラーム状態を送信する１次送信器と、１次送信器により使用されたもの以外の周波数範囲を使用して、アラーム状態を送信する２次送信器またはビーコンとから構成される。２次受信器は、２次送信器またはビーコンによる送信を受信するように構成される。アラーム状態を検出したとき、取得装置は、１次送信器が、１次無線ローカルエリアネットワークに高い信頼性で接続されている場合、１次送信器でアラーム状態を送信する。１次送信器が、１次無線ローカルエリアネットワークに高い信頼性で接続されていない場合、取得装置は、２次送信器またはビーコンでアラーム状態を送信する。

他の実施形態は、１次無線ネットワークおよび２次無線ネットワークの両方と通信するための取得装置に関し、取得装置は、制御ユニット、１次送信器、および２次送信器もしくはビーコンを有する。制御ユニットは、患者からの生理的なデータに基づいてアラーム状態を検出するように構成される。１次送信器は、１次無線ネットワークに接続され、かつ第１の周波数範囲を用いて、１次無線ネットワークを介してアラーム状態を送信するように構成される。２次送信器もしくはビーコンは、第２の周波数範囲を用いて、２次無線ネットワークを介してアラーム状態を送信するように構成される。アラーム状態を検出したとき、取得装置は、１次送信器が１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されている場合、１次送信器でアラーム状態を送信する。１次送信器が、１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されていない場合、取得装置は、２次送信器もしくはビーコンにより警報を送信する。

さらに他の実施形態は、患者監視装置からのアラーム状態を送信する方法に関し、方法は、以下のステップ、すなわち、患者から測定された生理的なデータを受信するステップと、生理的なデータに基づいてアラーム状態の存在を判定するステップと、アラーム状態が存在する場合、患者監視装置の１次送信器が、１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されるかどうかを検出するステップと、１次送信器が、１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されている場合、第１の周波数範囲を使用してアラーム状態を送信するステップと、１次送信器が、１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されておらず、かつアラーム状態が存在する場合、第２の周波数範囲を用いてアラーム状態を送信するステップとを含む。さらに、第２の周波数範囲は、第１の周波数範囲とは異なる周波数範囲である。

本発明の他の原理的特徴および利点は、以下の図面、詳細な説明、および添付の特許請求の範囲を検討すれば当業者には明らかになろう。

デュアルモード警報を備える患者監視システムの実施形態の概略図である。 患者監視システムの他の実施形態の概略図である。 デュアルモード警報を備える無線監視システムの実施形態を使用する例示的な病院環境を示す図である。 本発明の一実施形態に従って、デュアルモード警報を備える無線監視システムにより行われるステップの流れ図である。

本説明では、簡略化し、明確化し、理解しやすくするために、いくつかの用語が使用されている。このような用語は説明目的に限って使用され、かつ広く解釈されることが意図されているので、それにより従来技術の要件を超える不必要な限定が示唆されるべきではない。本明細書で述べられる様々なシステムおよび方法は、単独で使用することができるが、あるいは他のシステムおよび方法を組み合わせて使用することもできる。様々な均等な形態、代替形態、および変更形態が、添付の特許請求の範囲内で可能である。添付の特許請求の範囲における各限定は、用語「のための手段（ｍｅａｎｓ ｆｏｒ）」または「のためのステップ（ｓｔｅｐ ｆｏｒ）」が、各限定で明示的に記載されている場合に限って、米国特許法第１１２条、第６段落による解釈を引用することが意図される。

図１を参照すると、監視システム８０は、アラーム状態を検出し、かつ１次無線ネットワーク１０および／または２次無線ネットワーク２０を介してそのアラーム状態を伝達するように構成された取得装置４０を含むことができる。取得装置４０は、患者５０に接続された１つまたは複数のセンサ５１から収集されたデータなど、患者５０から生理的なデータを受け取る。説明のための例として、センサ５１は、血圧、体温、心拍、または他の一般に取得される生理的なデータなど、患者から様々な生理的なデータを得るために患者上に配置することができる。単一のセンサ５１が示されているが、複数のセンサ５１を使用して、取得装置４０に伝達できることも理解されたい。

取得装置４０は、患者５０から収集された生理的なデータに基づいてアラーム状態を検出するように構成された制御ユニット４１を有する。アラーム状態を検出したとき、取得装置４０の制御ユニット４１は、１次無線ネットワーク１０または２次無線ネットワーク２０の少なくとも一方を介して警報を送信し、またアラーム状態は、１つまたは複数の警報表示器３０により臨床医に伝えられる。

取得装置４０は、１次送信器４２および２次送信器４３を有する。１次送信器４２および２次送信器４３は、取得装置４０内に収容された２つの別個の装置とすることができるが、あるいは１次送信器４２および２次送信器４３の両方に関して、本明細書で述べる機能を実施する単一の装置とすることもできる。

送信器４２および４３のそれぞれは、任意の利用可能な技術または通信プロトコル、例えば、ＩＥＥＥで発行された８０２．１１プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、超音波、赤外線、ＷＭＴＳなどを用いる任意の適用可能な周波数範囲で動作することができる。しかし、１次送信器４２および２次送信器４３のそれぞれは、互いに異なる周波数範囲で、または異なる形式を用いて動作するように特に構成されるが、それを以下で論ずる。１次送信器４２および／または２次送信器４３は、その装置と同じ周波数範囲で動作する通信回路の近傍にある無線受信器の存在を自動的に検出する技術を使用する。

１次送信器４２は、１次無線ネットワーク１０に情報を送信できる任意のタイプの送信装置とすることができる。１次送信器４２はまた、受信する機能も有することができる。したがって、１次送信器４２は、送信器でありうるが、あるいはトランスポンダ、送受信器、または情報を送信および受信できら何らかの他の装置とすることができる。

同様に、２次送信器４３は、情報を２次無線受信器２１に送信できる任意のタイプの送信装置とすることができる。２次送信器４３はまた、受信する機能を有することもできる。したがって、２次送信器４３は、単純なビーコンまたは送信器だけとすることができるが、あるいはトランスポンダ、送受信器、または情報を送信および受信できる何らかの他の装置とすることができる。

１次無線ネットワーク１０は、少なくとも１つの無線アクセスポイント１８、および少なくとも１つの１次ネットワークサーバ１９で構成することができる。無線アクセスポイント１８は、１次送信器４２から信号を受信できる任意の受信装置とすることができる。無線アクセスポイント１８はさらに、データを送信する機能も有することができる。例えば、無線アクセスポイント１８は、１次送信器４２にデータを送信することができる。したがって、無線アクセスポイント１８は、受信器でありうるが、あるいは送受信器、または受信および送信機能を共に有する何らかの他のタイプの装置とすることもできる。

２次無線ネットワーク２０は、２次送信器４３からの送信を受信するように構成された少なくとも１つの２次受信器２１からなる。２次受信器２１は、２次送信器４３から信号を受信できる任意の受信装置とすることができる。いくつかの実施形態では、２次受信器２１はまた、送信機能を有することができ、またデータを２次送信器４３に送信することもできる。したがって、２次受信器２１は、受信器でありうるが、あるいはトランスポンダ、送受信器、または受信および送信機能を共に有する何らかの他の装置とすることもできる。

いくつかの実施形態では、２次受信器２１は、警報表示器３０に接続される。警報表示器３０は、臨床医に警報を示す任意の装置または方法とすることができる。警報表示器３０は、患者介護施設ですでに使用されているものなど、例えば、ナースコール表示器とすることもできる。図３で示すように、患者介護施設で一般に使用される警報表示器３０の一タイプは、患者の部屋３２の外側を照らす照明で構成される。図１に戻って参照すると、２次受信器２１は、警報表示器３０に直接接続することができ、したがって、警報表示器３０は、２次受信器２１が警報通知を受け取ったとき、２次受信器２１により活動化されることになる。他の実施形態では、警報表示器３０は、２次受信器２１に間接的に接続することも可能であり、したがって、警報表示器３０は、図２で示すように、２次ネットワークハブ２２、または中央情報システム９０など、システム制御装置により活動化される。例えば、２次受信器２１は、アラーム状態の通知を受け取り、その情報を２次ネットワークハブ２２に送信することができる。２次ネットワークハブ２２は、次いで、警報表示器３０を活動化させて、アラーム状態を伝えることになる。

いくつかの実施形態では、２次ネットワーク２０は、２次送信器４３からの送信を受信するように構成された１つの２次受信器２１からなる。しかし、他の実施形態では、２次ネットワーク２０は、互いに独立している、または共にネットワーク化することのできる複数の２次受信器２１から構成することができる。図２で示すように、２次ネットワーク２０は、２次ネットワークハブ２２に接続された１つまたは複数の２次受信器２１から構成することができる。２次受信器２１は、複数の２次受信器からなるネットワークを接続することができ、またネットワークハブ２２および／または施設内で中心化された情報システム９０と通信することができる。このような中央情報システム９０は、例えば、任意のナースステーションと通信することができる、またはその他の形でナースステーションからアクセス可能にすることができ、また取得装置４０により検出され、かつ２次受信器２１に送信されるアラーム状態を示す警報表示器３０を制御することができる。

２次無線ネットワーク２０は、スタンドアロンのネットワークとすることができるが、あるいは患者介護施設内の既存のネットワークと部分的に、または完全に統合することもできる。例えば、２次無線ネットワーク２０は、１つまたは複数の警報表示器３０を備えるスタンドアロンのネットワークとすることもでき、その場合、警報表示器は、該当するアラーム状態の位置について臨床医に知らせる。あるいは２次無線ネットワーク２０は、健康管理施設における大型の中央情報システム９０と統合することもできる。

警報表示器３０は、臨床医にアラーム状態を知らせるための任意の装置、システム、または手段とすることができる。２次無線ネットワーク２０に対する警報表示器３０は、健康管理施設における中央警報表示システムと統合することも、統合しないこともできる。警報表示器３０は、ナースコール表示システムなど、既存の通信システムを使用することも、それと統合することもできる。代替的には、警報表示器３０は、患者監視システム８０により検出されたアラーム状態を示す特定の目的のために設置することもできる。

警報表示器３０は、患者の部屋の外側で、またはナースステーションで明るくする照明など、物理的な表示器とすることができる。警報表示器３０はまた、例えば、ナースステーションに位置する１つまたは複数のデジタル表示装置に通知を送信できるデジタル表示システムへと統合することもできる。警報表示器３０はまた、施設における無線通信システムと統合することもできる。例えば、警報表示器３０は、臨床医が所有しているページャ、セル電話、またはＰＤＡなどの手持ち式装置に伝えることができる。

一実施形態では、取得装置４０の制御ユニット４１は、１次送信器４２が１次無線ネットワーク１０に接続されている場合、１次無線ネットワーク１０を介してアラーム状態を送信する。１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０に接続されていない場合、制御ユニット４１は、２次送信器４３を使用して２次無線ネットワーク２０を介してアラーム状態を送信する。

代替の実施形態では、取得装置４０の制御ユニット４１は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されていない場合、２次送信器４３でアラーム状態を送信するように構成される。高い信頼性の接続とは、１次送信器４２が、情報を、そのネットワークを介して高い信頼性で送信するのに十分強い１次無線ネットワーク１０への接続を有していることを意味することができる。高い信頼性の接続に対する要件は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０対して所定の信号強度の接続に満たない接続を有する場合、２次送信器４３が使用されると規定することもできる。例えば、高い信頼性の接続のための要件は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０への弱い信号強度接続だけを有する場合、２次送信器４３が使用されるように設定することもできる。あるいは、一代替形態として、高い信頼性の接続のための要件は、１次送信器４２が、中程度の信号強度接続に満たない接続を有するときは常に、２次送信器４３が使用されるように設定することもできる。

説明のための一例として、１次送信器４２と１次無線ネットワークとの間の信頼性のある接続は、無線アクセスポイント１８を介する、１次ネットワークサーバ１９と取得装置４０の間の２方向通信により確立することができる。警報または情報のパケットに関する肯定応答が送られない場合、または送信器と受信器の間の「ハートビート」が失われた場合、その接続は、信頼性がないと考えられる。信頼性のある接続のための要件は、製作者により恒久的に設定することが可能であるが、あるいは個々のシステムオペレータまたは管理者が、適切な監視の必要性に応じて信頼性のある接続に対する要件を調整できるように、調整可能に設定することもできる。

いくつかの実施形態では、１次送信器４２の使用は、２次送信器４３の使用とは相互に排他的なものである。これらの実施形態では、１次送信器４２が１次無線ネットワーク１０に接続されない、または高い信頼性で接続されないとき、２次送信器４３が１次送信器４２に代えて使用される。代替的には、１次送信器４２および２次送信器４３を同時に使用することもできる。例えば、取得装置４０の制御ユニット４１は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０に対して弱い接続だけを有する場合、１次送信器４２および２次送信器４３を同時に用いて、アラーム状態を送信するように構成することもできる。

患者監視システム８０は、患者５０から受信した生理的なデータを送信するようにさらに構成することができる。したがって、アラーム状態の通知に加えて、取得装置４０は、１次無線ネットワーク１０または２次無線ネットワーク２０を介して、患者５０から受信した生理的なデータのいくつか、またはすべてを送信することができる。例えば、制御ユニット４１は、１次送信器４２を利用して、患者５０に取り付けられたセンサ５１から記録された生理的なデータを送信することができる。その実施形態では、取得装置４０は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されていない場合、２次送信器４３を用いて患者からの生理的なデータを送信するように設計することもできる。２次送信器４３が、ＲＦＩＤタグなど、限定された出力帯域幅を有する実施形態では、１次アラーム情報は送られる情報の重要な部分であるため、送られる情報の優先順位が評価されて、どの情報が、１次アラーム情報より先に２次無線ネットワーク２０を介して送られるかが判定されることになる。

取得装置４０が、アラーム状態に加えて生理的なデータを送信するように構成される実施形態では、取得装置４０は、２次送信器４３を利用して、アラーム状態中にデータを送信することができる。この実施形態では、アラーム状態が検出され、かつ１次送信器４２が１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されていない場合、制御ユニット４１は、単に２次送信器４３を活動化するだけである。代替的に、アラーム状態が検出されたときにアラームを送信するのに加えて、取得装置４０は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されないときはいつでも、２次送信器４３を利用して生理的なデータを送信することができる。この実施形態では、制御ユニット４１は、１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されていない場合は常に、２次送信器４３を活動化することになる。その例では、２次送信器４３を使用して、１次無線ネットワーク１０からの接続が解除された時間中に、取得装置４０により受信された生理的なデータのいくつか、またはすべてを送信することができる。

さらに、２次送信器４３は、アラーム状態の通知を送信するだけのために使用することができるが、あるいは２次送信器４３は、患者５０から記録された生理的なデータの一部と共に、アラーム状態を送信するために使用することができる。さらに、または代替的に、２次送信器４３はまた、１次無線ネットワークが利用できなかったときはいつでも、生理的なデータを送信するために使用することができる。したがって、２次送信器４３は、電源を入れたとき、アラーム状態の存在を示す簡単なビーコンとすることができる。その実施形態では、２次送信器４３は、アラーム状態がトリガされ、かつ１次送信器４２が、１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されていない場合に利用することができる。その場合、２次受信器２１は、２次送信器４３からのビーコン送信の存在を感知し、警報表示器３０でアラーム状態を通知させる。

代替的に、２次送信器４３を、アラーム状態に加えて、生理的なデータを送信するために使用することができる。例えば、２次送信器４３は、アラーム状態の通知と共に、アラーム状態をトリガした生理的なデータを送信することもできる。あるいは、２次送信器４３は、１次無線ネットワーク１０を介して送信することのできない、患者５０から記録された生理的なデータのすべてを送信するために使用することもできる。このような実施形態では、２次送信器４３は、２次無線ネットワーク２０に指定された周波数を用いて、患者５０から記録された生理的なデータの少なくとも一部を伝達することができる。したがって、２次受信器２１は、アラーム状態が存在することの通知を受信することに加えて、患者５０から記録された生理的なデータを受信するように構成することができる。２次無線ネットワーク２０の構成に応じて、２次受信器２１は、次いで、２次送信器４３から受信した生理的なデータおよび／またはアラーム状態を２次ネットワークハブ２２に送信することができる。

図２で示す一実施形態では、２次無線ネットワーク２０は、２次ネットワークハブ２２に接続された１つまたは複数の２次受信器２１のネットワークである。２次ネットワークハブ２２は、患者５０から記録された生理的なデータおよび／またはアラーム状態の通知を含むことのできる１つまたは複数の２次受信器２１により取得された送信を受信する。２次ネットワークハブ２２はまた、患者介護施設における中央情報システム９０に接続することができ、また２次ネットワーク２０により受信された情報を中央情報システム９０に伝えることができる。

取得装置４０は、患者５０からの生理的なデータを受信するように構成される。生理的なデータは、ＥＣＧ、血圧、心臓出力、体温、血液の酸素飽和度、呼吸数など、高い管理レベルを要する患者のパラメータデータを含む患者５０の生理的な側面に関する任意のデータを構成することができる。取得装置４０は、任意の形で、または任意の送信手段により生理的なデータを受信することができる。例えば、生理的なデータは、患者５０に接続され、かつその患者からの生理的なデータを記録している１つまたは複数のセンサ５１から受信することができる。一実施形態では、取得装置４０は、患者５０に結合された１つまたは複数のセンサ５１から延びる１つまたは複数の電線５２を受け入れる１つまたは複数の入力４６を含む。

他の実施形態では、取得装置４０は、他の装置から、無線送信を介して生理的なデータを受信することができる。取得装置４０は、患者からの生理的なデータを記録した任意の装置もしくは手段から生理的なデータを受信することができる。例えば、取得装置４０は、心臓モニタから患者の心臓の活動に関する生理的なデータを受け取ることができるが、心臓モニタは、取得装置４０とは別個の独立した装置である。患者からの生理的なデータには、取得装置４０における制御ユニット４１に接続された、またはそれにより感知される出力を有する警報ボタンを患者が押すことなど、アラーム状態を示す患者５０からの直接入力も含まれうることがまた企図される。

取得装置４０は、小さくコンパクトであり、移動しやすいように構成されたハウジング４５を含むことができる。ハウジング４５はまた、患者が装着できるようにするクリップまたは装置を含むことができる。代替的には、ハウジング４５は、患者５０が装着できる携帯用ケース内に適合するように構成されうる。

取得装置４０は、ユーザインターフェース４７を含むことができる。ユーザインターフェース４７は、任意のユーザ入力機構および／または表示装置を備えることができる。ユーザインターフェース４７は、システム機能および／または患者のパラメータデータを示す表示装置を含むことができ、イベントの通知を含むことができ、かつ／またはユーザにコマンドもしくは他のデータを入力できるようにするユーザ入力を含むことができる。例えば、ユーザインターフェース４７は、１次送信器４２の１次無線ネットワーク１０への接続状況、電池の充電状況、アラーム状態の状況などを含む取得装置４０の状況を示すＬＥＤを含むことができる。ユーザインターフェース４７はまた、アラーム状態に対する要件を調整する較正ツールまたは手段など、ユーザ入力装置を含むこともできる。ユーザインターフェース４７はまた、２次送信器４３が使用される前に、１次送信器４２と１次無線ネットワーク１０の間における信頼性のある接続として資格を付与する閾値の接続性レベルを調整するための手段を含むこともできる。例えば、ユーザインターフェース４７は、１次無線ネットワーク１０からの閾値の信号強度を設定するために使用することができ、その閾値未満では、患者データおよび／またはアラーム状態を伝達するために２次送信器４３が使われることになる。代替的には、ユーザインターフェースは、閾値の接続性レベルを調整するために、中央局など、遠隔装置により置き換えられる、または補うことも可能であり、したがって、これらのレベルは、装置が１次無線ネットワークに接続されたときに調整することができる。

取得装置４０はまた、電池４８を含むこともできる。電池４８は、取得装置４０に電力を供給する再充電可能電池であることが好ましい。電池４８はまた、取外し可能であり、かつ／または互換性があるように構成することもできる。

取得装置４０は、さらなる資源を接続できるようにする拡張ポートを含むことができる。例えば、取得装置は、患者５０に治療を施す装置を制御することができる。代替的には、取得装置４０は、ＥＣＧ装置など、他の患者監視装置とインターフェースをとることができる。

図３を参照すると、患者監視システム８０の実施形態を使用する例示的なシナリオが示されている。図３は、いくつかの患者の部屋３２、および少なくとも何人かは移動できる数人の患者５０Ａ〜５０Ｃを有する例示的な医療施設を示している。示されたシナリオでは、患者５０Ａ〜５０Ｃはそれぞれ、取得装置４０を身につけている。１次無線ネットワーク１０は、無線アクセスポイント１８Ａおよび１８Ｂを含む。２次無線ネットワーク２０は、患者の部屋３２のそれぞれに配置され、かつナースコール表示器３０に接続された２次受信器２１から構成される。この実施形態では、取得装置４０の２次送信器４３は、信号を２次受信器２１に送信し、また２次受信器２１は、患者の部屋３２の外側にあるナースコール表示器３０を活動化する。

患者が無線の患者監視システムにより監視されているこのような状況では、患者は、強い無線ネットワーク通信範囲を有する領域内、または領域外に移動することができる。例えば、図３は、無線ネットワーク通信範囲に関して、３つの異なる状況における３人の患者５０Ａ〜５０Ｃを示している。患者５０Ａは、１次無線ネットワーク１０の無線アクセスポイント１８Ａの範囲１１Ａ内にいる。患者５０Ｂは、１次無線ネットワーク１０のどの無線アクセスポイントの範囲内にもいない。患者５０Ｃは動いており、無線アクセスポイント１８Ａの範囲１１Ａと、無線アクセスポイント１８Ｂの範囲１１Ｂとの間で移動している。その移行中に、１次送信器４２は、領域１４で「ローミングする」ことになり、その場合、患者の取得装置４０は、第１の無線アクセスポイント１８Ａとの間の接続を切り、第２の無線アクセスポイント１８Ｂと新しい接続を確立する。そのローミング段階中は、患者の取得装置４０の１次送信器４２は、最大で数秒間、１次無線ネットワーク１０との接続を失う可能性がある。その時間中、生理的なデータおよび／またはアラーム状態は、１次無線ネットワーク１０を介して伝達されることはない。そのローミング期間中に、警報は、１次無線ネットワーク１０を介して伝達することができなくなり、したがって、患者の取得装置４０は、２次無線ネットワーク２０を介して警報を伝達するように、２次送信器４３を動作させることになる。

一実施形態では、１次無線ネットワーク１０は、標準の無線アクセスポイントとして、アクセスポイント１８Ａ〜１８Ｂを有する標準の無線ローカルエリアネットワーク、例えば、ＩＥＥＥによる８０２．１１規格に従って動作するＷｉ−Ｆｉネットワークである。１次無線ネットワーク１０がＷｉ−Ｆｉネットワークであり、かつアクセスポイント１８Ａ〜１８Ｂが標準のＷｉ−Ｆｉアクセスポイントである実施形態では、１次無線ネットワーク１０の通信範囲が最小となる、または存在しない領域が、監視される施設８１内に存在することになる可能性が高い。これらの領域では、患者監視システム８０は、２次無線ネットワーク２０を利用して、アラーム状態および／または患者５０から記録された生理的なデータを送信することになる。

２次無線ネットワーク２０は、１次無線ネットワーク１０とは異なる周波数範囲を使用しなくてはならない。２次無線ネットワーク２０は、多くの様々な形態をとることができ、また１次無線ネットワーク１０で使用されるもの以外の任意の周波数範囲を使用することができる。例えば、２次無線ネットワーク２０は、超音波周波数スペクトルの周波数範囲、赤外線周波数スペクトルの周波数範囲、セルラ式周波数帯の周波数範囲などを使用することができる。

一実施形態では、２次無線ネットワーク２０は、超音波周波数スペクトルで動作する。その実施形態では、２次送信器４３および２次受信器２１は、一般に２０ＫＨｚと１０ＭＨｚの間にあると理解される超音波周波数スペクトルに含まれる信号を送信し、受信するように構成されることになる。この実施形態では、超音波受信器は、患者が、常に、２次受信器２１の範囲内に、したがって、２次無線ネットワーク２０内にいるように、監視される施設８１の付近に組織的に配置されることになる。超音波周波数は、概して、所与の振幅において、高い周波数よりも長い信号範囲を有すると見なされるので、システムのいくつかの実施形態では、超音波の２次受信器２１は、無線アクセスポイント１８Ａ〜１８Ｂよりも大きな信号範囲を有することができ、無線アクセスポイント１８よりも、少ない数で、または遠く離れるように配置することができる。代替的には、２次受信器２１は、２次無線ネットワークの通信範囲が全く完全であるように、また２次送信器４３により放射される信号が弱い場合であっても、２次無線ネットワーク２０により受信できるように、無線アクセスポイント１８よりもさらに数を多くする、または互いに接近させて配置することができる。

代替の実施形態では、２次無線ネットワーク２０は、赤外線周波数スペクトルで動作する。その実施形態では、２次送信器４３は、赤外線周波数スペクトルに含まれる周波数範囲を送信するように構成され、また２次受信器２１は、赤外線周波数スペクトルにおけるその同じ周波数範囲を受信するように構成される。赤外線周波数スペクトルは、約０．３から４００ＴＨｚにわたるテラヘルツ範囲にある。２次ネットワークが赤外線周波数スペクトルで動作する場合、監視される患者５０は、常に、２次受信器２１の比較的近傍にいるように、システムを設計することが必要になりうる。例えば、赤外線の２次受信器２１は、監視される患者５０を有するあらゆる患者の部屋３２に配置することができる。

他の実施形態では、２次無線ネットワーク２０は、ＷＭＴＳネットワークなど、健康管理施設における既存にネットワークを利用することができる。ＷＭＴＳ、すなわち無線医療用遠隔測定サービスは、６０８〜６１４ＭＨｚ、１３９４〜１４００ＭＨｚ、および１４２９〜１４３２ＭＨｚの周波数範囲で動作する。ＷＭＴＳネットワーク、およびＷＭＴＳネットワークで動作する装置は、米国特許第５，９４４，６５９号に記載のものなど、ネットワークプロトコルを使用することができる。ＷＭＴＳ帯域は、医療機器に対してほぼ独占的に確保されている。現在のＦＣＣガイドラインのもとでは、ＷＭＴＳスペクトルは、病院および健康管理施設で患者測定データの送信用に用いられる医療用遠隔測定機器で使用されるためだけに確保されている。医療用遠隔測定機器の例には、心臓、血圧、および呼吸のモニタ、さらに本明細書で開示される装置が含まれる。さらに、許可された装置だけが、ＷＭＴＳスペクトルで動作することができ、またデータベースは、そのスペクトルで動作することが認められたすべての機器について維持される。したがって、周波数は、音声またはビデオ通信を行う家庭用装置など、非医療用の装置により生ずるトラフィックもしくは干渉の影響を受けることはない。

図４を参照すると、流れ図は、好ましくは、図１で示された取得装置４０の制御ユニット４１により行われる警報通信プロセスの一実施形態を示している。最初に、ブロック６０で、システムは、アラーム状態が検出されたかどうかを判定する。アラーム状態は、患者５０から測定された生理的なデータに基づいて制御ユニット４１により検出され、ブロック５９で解析される。ブロック６０で、アラーム状態が検出されると、制御ユニット４１は、ブロック６１へと移行することができ、１次送信器４２と１次無線ネットワークとの間の接続状況を判定する。ブロック６１における判定は、１次送信器４２が、無線アクセスポイント１８への何らかの既存の接続を有するかどうかに基づくことができる。あるいは、ブロック６１の判定は、１次送信器４２が、無線アクセスポイント１８を介して、１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されるかどうかに基づくことができる。信頼性のある接続は、少なくとも一定の信号強度の接続であることを含む任意の数の方法で定義することができる。

１次送信器４２が１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されると制御ユニット４１が判定した場合、ブロック６２で、１次送信器４２を使用し、１次無線ネットワーク１０を介してアラーム状態が送信される。ブロック６２で送信されたデータは、ブロック６３で、例えば、警報表示器を用いることにより、１次無線ネットワークで発行（ｐｕｂｌｉｓｈ）される。

ブロック６１で、１次送信器４２が１次無線ネットワーク１０に高い信頼性で接続されないと制御ユニット４１が判定した場合、制御ユニット４１は、ブロック６４で、２次送信器４３を使用可能にし、アラーム状態が、２次無線ネットワーク２０を介して送信される。次いで、ブロック６５で、１次送信器４２が、ローミング１４している、例えば、１つの無線アクセスポイント１８Ａへの接続から、他の無線アクセスポイント１８Ｂへと移行しているかどうかに関する判定が行われる。

ブロック６５の判定が、１次送信器はローミング１４していないということであった場合、制御ユニット４１は、ブロック５９におけるデータ解析の実施へと戻る。この時点で、２次送信器４３はまだ使用可能である。ブロック５９に戻ると、アラーム状態が持続しているかどうかを調べるためにデータ解析が行われる。ブロック６０で、アラーム状態がなお検出される場合、プロセスが繰り返される。２次送信器４３は、ブロック６０から６８でアラーム状態が終了するか、あるいはブロック６１〜６２で、１次無線ネットワークとの接続が確立するという２つの条件のうちの一方が満たされるまで、使用可能な状態にとどまる。

ブロック６５で、１次送信器４２がローミング１４していると判定された場合、制御ユニット４１は、ブロック６６で再度、ローミング１４状況を検査することができる。ローミング１４状態は、１秒未満続く可能性があるので、図４の実施形態で示したように、アラーム状態の状況を再度調べることが好ましい。再度調べたとき、１次送信器４２がなおローミング１４している場合、制御ユニット４１は、ブロック５９におけるデータ解析の実施へと戻る。ブロック５９に戻ると、アラーム状態が持続しているかどうかを調べるためにデータ解析が行われる。アラーム状態が、ブロック６０でなお検出される場合、プロセス全体が繰り返される。２次送信器４３は、ブロック６０から６８でアラーム状態が終了するか、あるいはブロック６１〜６２で、１次無線ネットワークとの接続が確立するという２つの条件のうちの一方が満たされるまで、使用可能な状態にとどまる。

ブロック６６で、ローミング１４サイクルが終了し、１次送信器２４が無線アクセスポイント１８との接続を確立した場合、ブロック６２で、１次送信器を用いて警報を送信することができ、ブロック６３でアラーム状態が発行される。この時点において、ブロック６８〜６９で、２次送信器４３を使用不可にし、制御ユニット４１は、ブロック５９におけるデータ解析の実施へと戻る。

本書は、最良の形態を含めて本発明を開示するために、また当業者が本発明を製作し、使用することを可能にするために、例を使用している。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲で定義され、また当業者が想到する他の例を含むことができる。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言とわずかな差を有するにすぎない均等な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲に含まれるものとする。

１０ １次無線ネットワーク
１１Ａ 範囲
１１Ｂ 範囲
１４ 領域
１８ 無線アクセスポイント
１９ １次ネットワークサーバ
２０ ２次無線ネットワーク
２１ ２次受信器
２２ ２次ネットワークハブ
２４ １次送信器
３０ 警報表示器
３２ 患者の部屋
４０ 患者の取得装置
４１ 制御ユニット
４２ １次送信器
４３ ２次送信器
４５ ハウジング
４６ 入力
４７ ユーザインターフェース
４８ 電池
５０ 患者
５０Ａ 患者
５１ センサ
５２ 電線
８０ 患者監視システム
８１ 施設
９０ 中央情報システム

Claims (10)

1. 患者（５０）から生理的なデータを受信するように構成され、
   前記患者からの前記生理的なデータに基づいて、アラーム状態を検出するように構成された制御ユニット（４１）、
   無線ネットワーク（１０）に接続され、かつ前記アラーム状態を前記無線ネットワーク（１０）を介して送信するように構成された１次送信器（４２）、および
   前記１次送信器により使用される周波数範囲以外の前記周波数範囲を使用して前記アラーム状態を送信するように構成された２次送信器（４３）
   を備える取得装置（４０）と、
   前記２次送信器（４３）からの送信を受信するように構成された２次受信器（２１）と
   を備える患者監視システム。
2. アラーム状態を検出したとき、前記取得装置（４０）は、前記１次送信器が前記１次無線ネットワーク（１０）に接続されている場合、前記１次送信器（４２）で前記アラーム状態を送信し、前記１次送信器が前記１次無線ネットワークに接続されていない場合、前記２次送信器（４３）で前記アラーム状態を送信する、請求項１記載のシステム。
3. アラーム状態を検出したとき、前記取得装置（４０）は、前記１次送信器（４２）が前記１次無線ネットワーク（１０）に高い信頼性で接続されていない場合、前記２次送信器（４３）で前記アラーム状態を送信する、請求項１記載のシステム。
4. 前記２次受信器が超音波受信器であり、前記２次送信器が、超音波周波数スペクトルに含まれる周波数範囲を用いて、前記アラーム状態を送信するように構成されている、請求項１記載のシステム。
5. 前記２次送信器が、前記生理的なデータの少なくとも一部を送信するようにさらに構成され、前記２次受信器が、前記２次送信器から、前記生理的なデータの少なくとも一部を受信するように構成されている、請求項１記載のシステム。
6. 前記１次送信器が前記１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されていない場合、前記取得装置が、前記２次送信器を用いて前記生理的なデータを送信する、請求項５記載のシステム。
7. 患者監視装置（８０）からアラーム状態を送信する方法であって、
   患者（５０）から測定された生理的なデータを受信するステップと、
   前記生理的なデータに基づいてアラーム状態の存在を判定するステップと、
   前記アラーム状態が存在する場合、前記患者監視装置の１次送信器（４２）が、１次無線ネットワーク（１０）に高い信頼性で接続されるかどうかを検出するステップと、
   前記１次送信器が前記１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されている場合、第１の周波数範囲を用いて前記アラーム状態を送信するステップと、
   前記１次送信器が前記１次無線ネットワークに高い信頼性で接続されておらず、かつアラーム状態が存在する場合、第２の周波数範囲を用いて前記アラーム状態を送信するステップであり、前記第２の周波数範囲が前記第１の周波数範囲とは異なる周波数スペクトルにある、ステップと
   を含む方法。
8. 前記１次送信器が前記１次無線ネットワークに接続されるまで、または前記アラーム状態が終了するまで、前記第２の周波数範囲を用いて前記アラーム状態の送信を継続するステップをさらに含む、請求項７記載の方法。
9. 前記第２の周波数範囲が、超音波周波数スペクトルに含まれる、請求項７記載の方法。
10. 前記第２の周波数範囲が、赤外線周波数スペクトルに含まれる、請求項７記載の方法。

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