JP4504470B2 - 遠隔測定システム - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般に遠隔測定システムに関し、更に詳細には、医療目的の遠隔測定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
遠隔測定は一般に、通信プロセスによって測定が行われ、および/または他のデータが遠隔点またはアクセス不能の点で集められ、監視、表示、および/または記録のため受信機器に送信される、（多かれ少なかれ自動化された）通信プロセスとして定義される。元来、情報は有線により送られたが、最近の遠隔測定システムは、より普通に無線伝送を利用している。基本的には、通信プロセスは、いずれの場合でも同じである。主な用途には発電所の監視、気象データの収集、有人および無人の宇宙飛行の監視、および脈動酸素濃度計測または心電図検査法のような更に多数の医療上の応用がある。
【０００３】
遠隔測定システムは通常、たとえば測定からの電磁信号を送信する送信機、および送信機からの電磁信号を受信する受信機を備えている。現在の医療用遠隔測定システムでは、送信機は普通、患者により携帯され、受信機は通常、オペレータ室に設置される。大型システムは、多数の送信機および受信機を備えていることがある。
【０００４】
各送信機は通常、一定のチャネルで、対応する受信機と共に、好適には所定の搬送周波数により動作する。これらのチャネル、たとえば、ＲＦチャネルは普通、製造業者により不変にプログラムされている。ＲＦチャネルは、ＲＦ搬送周波数に（たとえば、狭帯域ＦＭシステムにおいて）または拡散スペクトル・システム（たとえば、直接シーケンス・システムまたは周波数ホッピング・システム）における符号化（拡散）シーケンスに関連付けられている。用語「チャネル」をここでは非常に一般的意味に使用しており、業界で既知の様々な技術により実施することができるどんな通信チャネルをも意味するものとし、且つ、たとえば、一定の不変周波数にも、または一定の送信媒体などにも限定されていないことを理解すべきである。
【０００５】
現在利用可能な遠隔測定システムは、一定の短所を示す。すなわち、
各送信機/受信機対の整合をオペレータが確認しなければならない。これは一般に、各送信機および受信機に、同じチャネル番号を付けることにより行なわれている。
保守および応用のサービスを与えるために、チャネルを、その製造プロセスの間、全ての注文およびサービスを通して、および病院のようなその応用の場所で、追跡せねばならない。これにより、管理する労力が増大することになる。しかし、チャネルの割当てが或る理由で失われる場合には、チャネルを再割当てして一定のサービスを行なうことは、非常に困難になるか、または不可能にさえなる。
送信機または受信機のいずれかが故障するか、または他の理由で動作不能になれば、その特定のチャネルは送信機および受信機の各対に対して独特であるから、それを今後使用できない。チャネルは構成要素が再び動作するまで占有される。送信機の電池は最も故障しやすい部分であるから、このため電池をオペレータが交換できるようにしなければならない設計になる。
【０００６】
短所の幾つかを少なくとも解決するための当業界に既知の解法は、受信機と送信機との間に複数の通信用チャネルを設け、これを特定の送信機/受信機対について人手で選択できるようにすることである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、改善された遠隔測定システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による遠隔測定システムは、信号を、好適には電磁信号を送信するための送信機および送信機からの信号を受信するための受信機を備えている。受信機は、送信機の送信機接触装置との接触を与えるための受信機接触装置を備えている。受信機接触装置および送信機接触装置は、接触段階の間、データ通信を行なって送信チャネルを送信機におよび/または受信機に割り当てるようになっている。
【０００９】
本発明は、送信機と受信機との間に通信を導入することにより、送信機および受信機の不変割当てを解消し、したがって送信機チャネルが受信機によりプログラムされることができるようにするか、または受信機チャネルが送信機によりプログラムされることができるようにする。
【００１０】
好適実施形態では、受信機は更に、あるチャネル範囲における送信活動を監視して使用中のチャネルを決定する手段を備えている。送信チャネルは、使用中であると決定されたチャネルに従って送信機に割当てられる。
【００１１】
別の実施形態では、受信機は、送信機を、たとえば、基地局として物理的に受けるようになっている。物理的に受けるとは、任意の種類の機械的取り上げ、拾い上げ、吸収を意味し、また別の意味では、対応する取り付け具、スロット、または類似のものの提供を意味するものとする。
【００１２】
更に他の実施形態では、受信機接触装置および送信機接触装置は、それぞれ、接触段階中、それらの間で好適には電気的にまたは赤外線、無線または超音波リンクにより通信を確立し且つ行なう対応する構成要素を備え、それにより通信を単方向または双方向にすることができる。
【００１３】
本発明による遠隔測定システムは、好適には脈動酸素濃度計測または心電図検査法のような医療の用途に使用される。
【００１４】
遠隔測定システムで送信チャネルを割当てる本発明による方法は、接触段階中、送信機と受信機との間にデータ通信を行い、送信チャネルを送信機および/または受信機に割当てるステップを備えている。
【００１５】
好適実施形態では、方法は更に、あるチャネル範囲で送信活動を監視し、使用中のチャネルを決定するステップ、および接触段階中、送信機と受信機との間にデータ通信を行い、使用中であると決定されたチャネルに従って送信チャネルを送信機に割当てるステップを備えている。
【００１６】
別の実施形態では、受信機は更に、接触段階中、送信機に送信機用の独特の送信機識別コード、および/または受信機の受信機識別コード、および/または送信機の待機モードについての情報、および/または受信する人物または送信機を携えている人物についての情報のような人物情報を送信機に送信する。
【００１７】
受信機が送信機用の独特の送信機識別コードを既に割当てて転送してしまっている場合には、送信機は、その動作中、送信機識別コードおよび他のデータを割当てられたチャネルにより受信機に送信することができる。受信機は、受信した送信機識別コードの実質的継続中チェックを行い、それぞれのチャネルで受信機により受信された信号が送信機から発信されたものか否かを決定する。
【００１８】
走査段階および接触段階は、必ずしも連続する期間である必要はなく、重なってもよいし、または走査段階が接触段階を備えていてもよいことを理解すべきである。
【００１９】
本発明の他の目的および多数の付随する長所は、付図に関連して考察する下記詳細説明を参照することにより容易に認識され、更に良く理解されるであろう。
【００２０】
【実施例】
図１は、本発明による遠隔測定システム10の好適実施形態を示す。遠隔測定システム10は、少なくとも一つの送信機20、および好適には複数の更に別の送信機30および40を備えている。実施形態を三つの送信機20乃至40について下に説明することにするが、遠隔測定システム10の送信機の数は一定の数に制限されないことを理解すべきである。遠隔測定システム10は更に、受信機50を備えており、受信機50は、好適に複数の送信機20乃至40を、たとえば、基地局の意味で、物理的に受けるようになっている。
【００２１】
送信機20乃至40は、動作時、情報（たとえば、測定または監視の目的のような特定の用途からの）を特定のアンテナ（図１には示してない）により受信機50にそれぞれ伝達し、受信機50は信号を、たとえば、アンテナ60により受信する。送信機20乃至40は好適に、その情報を電磁信号として送信する。しかし、超音波または赤外線のような業界で既知の他の伝達信号を使用することができる。受信機50は、受信した情報を処理するか、または更に伝送する。医療用途では、送信機20乃至40は好適には生物医学的情報を送信する。
【００２２】
送信機の動作を送信機20の例について下記で説明する。送信機20が受信機50と協働して送信の目的に使用される前に、受信機50は、受信機50に割当てられた一定のチャネル範囲での送信活動についてその環境での「無線活動」を監視する。この段階を「走査段階」とも言う。受信機50は、このようにしてどのチャネルが他の送信機により、または別の機能装置により使用されているかを決定する。好適実施形態では、受信機50は、所定のチャネル範囲を通してステップして各チャネル上の受信信号強度を測定するシンセサイザ受信機装置を備えている。あるチャネルの受信信号強度が、ある所定値を超えていると、受信機50はこのチャネルを使用中であるとして扱う。
【００２３】
受信機50と協働する伝送目的で送信機20を準備するために、送信機20を受信機50と「接触」させる。この段階を「接触段階」とも言う。したがって受信機50は、送信機20の送信機接触装置75との接触を与えるための受信機接触装置70を備えている。接触段階中、受信機50と（使用のため準備される）送信機20との間に接触装置70および75によりデータ通信が行なわれる。接触装置70および75はそれぞれ、電気的にまたは赤外線、無線、または超音波リンクのような業界に既知の手段および方法によりそれらの間に通信を確立して提供するための対応する構成要素を備え、それにより通信を単方向または双方向にすることができる。
【００２４】
図１に示す好適実施形態では、受信機接触装置70は、一つ以上の接触域80を備え、送信機接触装置75は、一つ以上の接触域90を備え、これらは、接触時、接触装置70と75との間に直接電気接触を確立する。接触域80および90が図１に単に概略的に表されており、また、たとえば、直列または並列のコンピュータ・インターフェースから知られるように、複数の個別接点を備えることができることが明らかである。
【００２５】
接触段階中、受信機50は、受信機50と通信するために送信機20により使用されるべき空きチャネルを示す情報を送信機20に転送する。空きチャネルは、なおも持久していることがある過ぎ去った走査段階中に受信機50により選択されている。他に、受信機50は、送信機20のための一義的送信機識別コード、および受信機50のＩＤコード、待機モードに関する情報、たとえば、医療用に送信機20を受けまたは携帯している人物についての個人情報のような他のデータを送信機20に転送することができる。送信機20は好適に受信データの有効受領を、たとえば、エコーなどにより、報せる。
【００２６】
一実施形態では、送信機20は、たとえば、製造プロセス中に、特定のチャネルにプログラムされている。送信機20と受信機50との間の接触段階中に、送信機20は、受信機50と交信するのに使用されるべきチャネルを指示することにより受信機50をプログラムし直す。その場合、接触段階を、走査段階を先に実行せずに実行することができる。
【００２７】
接触段階後、送信機20を受信機50から取り外すことができ、接触装置70および75、たとえば接触域80および90、が分離される。送信機20は、今や動作できる状態にあり、受信機50への送信を開始することができる。
【００２８】
受信機50が送信機20に一義的送信機ＩＤコードを割当てて転送してしまっている場合には、送信機20は、動作中、ＩＤコードおよび他のデータ、たとえば、医療用途での患者データを、割当てられたチャンネルで伝達する。受信機50は、受信した送信機ＩＤコードの実質的継続中チェックを行い、かくして各チャネル上の受信信号が送信機20から発信されたものであるか否かを決定することができる。これにより同じチャネルで（偶然に）動作することのあるどんな他の送信機または他の発信元をも検出することができるので、信号が送信機20から発信されたものとして明らかに識別することができる。特に医療用途では、受信した情報を特定の患者に明瞭に割当てることができることが不可欠である。受信機50が送信機20に割当てられたチャネルでの他の活動を検出した場合には、受信機50は、警報または他の適切な方法または処置を好適に開始することになる。
【００２９】
送信機20および/または受信機50は、情報を可視にする表示装置または他の手段を備えることができる。これにより所定チャネルの数、ＩＤコード、または受信機50から転送された人物情報のような一定の情報を表示することができ、したがってオペレータに送信機20の「プログラム作製」および/またはプログラム作製が順調であったか否かに関する役立つフィードバックを与える。医療の用途では、表示装置はネットワークにより、たとえば中央部署から受信機50に、およびそこから送信機20に送信されて来る患者の名前またはベッドラベルを示すことができる。図１において、送信機20は、一例として送信機20用の受信機50により選択されたチャネル番号としてチャネル番号「ＣＨ15」を指示する表示装置95を備えている。
【００３０】
特定の実施形態では、たとえば、受信機50および送信機20の接触域80および90を（たとえば、２秒未満のような規定時間だけ）短接触させることにより送信機20を人手で遮断するか、または待機モードにすることができる。
【００３１】
接触段階中受信機50と送信機20との間の通信を、たとえば、送信機20の電池を充電しながら、行なうことができる。その場合には、受信機接触装置70を受信機50の充電スロット内に実施することができ、送信機接触装置75をそれに対応する位置で実施することができる。
【００３２】
送信機20について示した説明は他の送信機30および40にも適用できることを理解すべきである。接触段階を受信機接触装置70および送信機30および40の対応する送信機接触装置（図１には示してない）により実行できる。しかし、図１に示した好適実施形態では、受信機50は、基地局としての受信機50に物理的に挿入することができる、各送信機用受信機接触装置を備えている。図１では、受信機50は、送信機20用受信機接触装置70、送信機30用受信機接触装置100、および送信機40用受信機接触装置110を備えている。
【００３３】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００３４】
[実施態様１]
好適には、脈動酸素濃度計測または心電図検査法のような医療の用途に使用される遠隔測定システム（10）であって、信号、好適には電磁信号、を送信する送信機（20）、および送信機（20）からの信号を受信する受信機（50）を備えているものにおいて、
前記受信機（50）は前記送信機（20）の送信機接触装置（75）との接触を行なうための受信機接触装置（70）を備え、それにより前記受信機接触装置（70）および前記送信機接触装置（75）が、接触段階中データ通信を行なって送信チャネルを前記送信機（20）および/または前記受信機（50）に割当てるようになっていることを特徴とする遠隔測定システム（10）。
【００３５】
[実施態様２]
前記受信機（50）が、チャネル範囲内での送信活動を監視して使用中のチャネルを決定する手段をさらに備え、それにより前記送信チャネルを、前記決定された使用中のチャネルに従って、前記送信機（20）に割当てることを特徴とする実施態様１に記載の遠隔測定システム（10）。
【００３６】
[実施態様３]
前記受信機（50）は、好適には基地局として、前記送信機（20）を、物理的に受けるようになっていることを特徴とする実施態様１または２に記載の遠隔測定システム（10）。
【００３７】
[実施態様４]
前記受信機（50）は、所定のチャネル範囲を通してステップしてそれらチャネルの各一つにおける、受信信号強度を測定するシンセサイザ受信機を備えていることを特徴とする実施態様１または２に記載の遠隔測定システム（10）。
【００３８】
[実施態様５]
前記受信機接触装置（70）および前記送信機接触装置（75）はそれぞれ、接触段階中、それらの間で、好適には、電気的に、または赤外線、無線、または超音波リンクにより、通信を確立して提供するための対応する構成要素を備え、それにより前記通信を単方向または双方向にすることができることを特徴とする実施態様１または２に記載の遠隔測定システム（10）。
【００３９】
[実施態様６]
前記受信機接触装置（70）は、一つ以上の受信機接触域（80）を備え、前記送信機接触装置（75）は、一つ以上の送信機接触域（90）を備え、これらは、接触時、それらの間に直接接触を確立することを特徴とする実施態様１または５に記載の遠隔測定システム（10）。
【００４０】
[実施態様７]
前記送信機（20）および/または前記受信機（50）は、情報を可視化する手段（95）を備えていることを特徴とする実施態様１または２に記載の遠隔測定システム（10）。
【００４１】
[実施態様８]
信号、好適には電磁信号、を送信する送信機（20）、および前記送信機（20）からの信号を受信する受信機（50）を備えている遠隔測定システム（10）において送信チャネルを割当てる方法であって、
接触段階中、前記送信機（20）と前記受信機（50）との間でデータ通信を行い、前記送信チャネルを前記送信機（20）および/または前記受信機（50）に割当てるステップを備えていることを特徴とする方法。
【００４２】
[実施態様９]
チャネル範囲内の送信活動を監視して使用中のチャネルを決定するステップと、
前記接触段階中、前記送信機（20）と前記受信機（50）との間でデータ通信を行い、送信チャネルを前記決定された使用中のチャネルに従って前記送信機（20）に割当てるステップと、
をさらに備えて成ることを特徴とする実施態様８に記載の方法。
【００４３】
[実施態様１０]
前記接触段階中、前記受信機（50）は前記送信機（20）に、前記送信機（20）の一義的送信機識別コード、および/または前記受信機（50）の受信機識別コード、および/または前記送信機（20）の待機モードに関する情報、および/または前記送信機（20）を受信するか携帯している人物に関する情報のような人物情報、をさらに伝達することを特徴とする実施態様８または９に記載の方法。
【００４４】
[実施態様１１]
前記送信機（20）は、前記受信機（50）からの受信データの有効受領を承認することを特徴とする実施態様８または９に記載の方法。
【００４５】
[実施態様１２]
前記受信機（50）が前記送信機（20）の一義的送信機識別コードを割当てて転送してしまった場合、
前記送信機（20）は、その動作中、前記送信機識別コードおよび他のデータを割当てられたチャネルで前記受信機（50）に送信し、
前記受信機（50）は、受信した送信機識別コードの実質的継続中チェックを行い、それぞれのチャネルで前記受信機（50）が受信した信号が前記送信機（20）から発信されたものか否かを決定する、
ことを特徴とする実施態様１０に記載の方法。
【００４６】
[実施態様１３]
前記受信機（50）と前記送信機（20）との間の接触段階中の通信は、前記送信機（20）の電池を再充電しながら行なわれることを特徴とする実施態様８または９に記載の方法。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明を用いることにより、改善された遠隔測定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遠隔測定システムの好適実施形態を示す図である。
【符号の説明】
２０、３０、４０：送信機
５０：受信機
６０：アンテナ
７０、１００、１１０：受信機接触装置
７５：送信機接触装置
８０：接触域
９０：接触域
９５：表示装置

Claims (13)

1. 医療用の遠隔測定システムであって、測定された情報の電磁信号を送信する送信機、及び送信機からの信号を受信する受信機を備えているものにおいて、
   前記受信機は前記送信機の送信機接触装置との接触を行なうための受信機接触装置を備え、
   前記送信機又は前記受信機は、所与のチャネル範囲で前記電磁信号の送受信に使用される空きチャネルを選択し、前記送信機接触装置及び前記受信機接触装置による接触段階中データ通信を行って、前記選択された空きチャネルを前記送信機又は前記受信機の他方に割り当て、
   前記送信機及び前記受信機は、前記接触段階後に分離された後、前記選択され割り当てられたチャネルを通じて前記電磁信号の送受信を行う遠隔測定システム。
2. 前記受信機が、前記所定のチャネル範囲内での送信活動を監視して使用中のチャネルを決定する手段をさらに備え、前記使用中のチャネルの決定に従って、前記空きチャネルを前記送信機に割り当てることを特徴とする請求項１に記載の遠隔測定システム。
3. 前記受信機は、好適には基地局として、前記送信機を、物理的に受けるようになっていることを特徴とする請求項１または２に記載の遠隔測定システム。
4. 前記受信機は、前記所定のチャネル範囲を通してステップしてそれらチャネルの各一つにおける、受信信号強度を測定するシンセサイザ受信機を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の遠隔測定システム。
5. 前記受信機接触装置および前記送信機接触装置はそれぞれ、接触段階中、それらの間で、好適には、電気的に、または赤外線、無線、または超音波リンクにより、通信を確立して提供するための対応する構成要素を備え、それにより前記通信を単方向または双方向にすることができることを特徴とする請求項１または２に記載の遠隔測定システム。
6. 前記受信機接触装置は、一つ以上の受信機接触域を備え、前記送信機接触装置は、一つ以上の送信機接触域を備え、これらは、接触時、それらの間に直接接触を確立することを特徴とする請求項１または５に記載の遠隔測定システム。
7. 前記送信機および/または前記受信機は、情報を可視化する手段を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の遠隔測定システム。
8. 測定された情報の電磁信号を送信する送信機、及び前記送信機からの信号を受信する受信機を備えている医療用の遠隔測定システムにおいてチャネルの割り当てを行う方法であって、
   前記送信機又は前記受信機が、所与のチャネル範囲で前記電磁信号の送受信に使用される空きチャネルを選択し、接触段階中データ通信を行って、前記選択された空きチャネルを前記送信機又は前記受信機の他方に割り当てるステップであって、前記電磁信号は、前記接触段階後に前記送信機又は前記受信機が分離された後、前記選択され割り当てられたチャネルを通じて送受信されるものである、ステップ
   を備えていることを特徴とする方法。
9. 前記受信機が、
   前記所定のチャネル範囲内の送信活動を監視して使用中のチャネルを決定するステップと、
   前記接触段階中、前記送信機と前記受信機との間でデータ通信を行い、前記使用中のチャネルの前記決定に従って前記空きチャネルを前記送信機に割り当てるステップと、をさらに備えて成ることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記接触段階中、前記受信機は前記送信機に、前記送信機の一義的送信機識別コード、および/または前記受信機の受信機識別コード、および/または前記送信機の待機モードに関する情報、および/または前記送信機を受けまたは携帯している人物に関する情報のような人物情報、をさらに伝達することを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
11. 前記送信機は、前記受信機からの受信データの有効受領を報せることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
12. 前記受信機が前記送信機の一義的送信機識別コードを割り当てて転送してしまった場合、
    前記送信機は、その動作中、前記送信機識別コードおよび他のデータを割当てられたチャネルで前記受信機に送信し、
    前記受信機は、受信した送信機識別コードの実質的継続中チェックを行い、それぞれのチャネルで前記受信機が受信した信号が前記送信機から発信されたものか否かを決定する、ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
13. 前記受信機と前記送信機との間の接触段階中の通信は、前記送信機の電池を再充電しながら行なわれることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。

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