JP5815671B2

JP5815671B2 - スペクトル利用のキーベース制御を伴う医療ボディエリアネットワーク（ｍｂａｎ）

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Publication number: JP5815671B2
Application number: JP2013504360A
Authority: JP
Inventors: ドンワン; モニシャゴシュ; デルロイスミス
Original assignee: Koninklijke Philips NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2015-11-17
Anticipated expiration: 2031-03-28
Also published as: JP2013527674A; WO2011128796A1; EP2559280A1; BR112012025956A2; US9992685B2; US20130017791A1; CN102845090B; CN102845090A; RU2580069C2; US9603024B2; US20170150369A1; RU2012148141A; EP2559280B1

Description

本願は２０１０年４月１３日出願の米国仮出願Ｎｏ．６１／３２３，４９５の優先権の利益を主張する。２０１０年４月１３日出願の米国仮出願Ｎｏ．６１／３２３，４９５は引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。

以下は医療モニタリング技術、無線通信技術、及び関連技術に関する。

医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）は、病院患者をそのベッドサイドモニタリングユニットへつなぐ絡まったケーブルを、無線接続で置き換える。これは、医療関係者を躓かせる可能性がある、又は外れて医療データを失う可能性がある、有線接続によってもたらされる不都合及び安全上の問題の無い、低コスト無線患者モニタリング（ＰＭ）を提供する。ＭＢＡＮアプローチにおいて、複数の低コストセンサが患者の上若しくは付近の異なる位置に取り付けられ、これらのセンサは患者の体温、脈拍、血糖値、心電図（ＥＣＧ）データなど、患者の生理学的情報を記録する。センサは少なくとも１つの隣接ハブ若しくはゲートウェイデバイスによって調整されてＭＢＡＮを形成する。ハブ若しくはゲートウェイデバイスは例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））短距離無線通信プロトコルに準拠する内蔵短距離無線通信を用いてセンサと通信する。センサによって収集される情報はＭＢＡＮの短距離無線通信を通じてハブ若しくはゲートウェイデバイスに伝送され、その結果ケーブルの必要がなくなる。ハブ若しくはゲートウェイデバイスは集中型の処理、ディスプレイ及びストレージのために有線若しくは無線長距離リンクを介して中央患者モニタリング（ＰＭ）局へ収集された患者データを通信する。長距離ネットワークは、例えば有線Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）及び／又はＷｉ‐Ｆｉ（登録商標）若しくは何らかのプロプライエタリ無線ネットワークプロトコルなどの無線プロトコルを含み得る。ＰＭ局は例えば電子患者記録データベース、ナースステーション若しくは医療施設内のどこかにある表示装置などを含み得る。

ＭＢＡＮモニタリングは患者の生理学的パラメータを取得する。パラメータのタイプと患者の状態によって、取得データは重要なもの（例えば、フィットネスレジメンを受けている健常患者のモニタリングの場合）からライフクリティカルなもの（例えば、集中治療室の重症患者の場合）に及ぶ。一般に、データの医療コンテンツのためにＭＢＡＮ無線リンクには厳しい信頼性要件がある。

ＭＢＡＮシステムが病院若しくは他の医療施設でますます一般的になるにつれて、スペクトル利用が増加する。これはより多くのスペクトルをＭＢＡＮアプリケーションに割り当てることによって対応できる。しかしながら、割り当てられるスペクトルは重要な医療データの伝送のために適切に"高品質"でなければならない。このようなスペクトルは需要が高い。例えば、ＭＢＡＮ利用と航空モバイルテレメトリ（ＡＭＴ）は両方とも２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトル（以下"ＭＢＡＮスペクトル"という）を利用したがる。米国では、ＭＢＡＮのために２３６０‐２４００ＭＨｚをセカンダリベースで割り当て、ＡＭＴが２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルのプライマリユーザであることが提案されている。このような政策において、セカンダリＭＢＡＮユーザは２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトル空間においてプライマリＡＭＴユーザを保護し、そのスペクトル空間においてこれらのプライマリユーザからの起こり得る干渉を受け入れることを政府規制によって要求され得る。

プライマリユーザとセカンダリユーザ間の共存を実現するために、いくつかの制限（若しくはスペクトル規制裁定）がセカンダリユーザによる共有スペクトルの利用に設けられる。一例として、１つの考えられる制限は、スペクトルのセカンダリ利用を許可された（屋内）施設内のみの利用に制限すること、及びセカンダリサービスによる屋外利用を禁止することである。別の考えられる制限は、ＭＢＡＮシステムとＡＭＴレシーバの間の分離距離を確保するように定義されるＡＭＴサイト周辺の領域である排除区域を設けることである。ＡＭＴレシーバへの干渉を避けるために、２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルの一部若しくは全体でのＭＢＡＮオペレーションは、ＭＢＡＮオペレーションが医療施設に限られる場合であっても、こうした排除区域では禁止されることが提案されている。

病院若しくは他の医療施設におけるＭＢＡＮシステムの使用増加を促進するために、ＭＢＡＮサービス専用により広い２３６０‐２４００ＭＨｚバンド（"ＭＢＡＮスペクトル"）を割り当てることが提案されている。米国では、連邦通信委員会（ＦＣＣ）が２００９年６月にＭＢＡＮ規則制定案告示（ＮＰＲＭ）を採択した。ＭＢＡＮスペクトルの広帯域幅、無干渉、及び良好な伝搬特性を考慮すると、ＭＢＡＮスペクトルがＭＢＡＮ利用に割り当てられる場合、医療グレードの接続性を提供するためにＭＢＡＮスペクトルを利用することはＭＢＡＮアプリケーションにとって有利であり得る。

しかしながら、提案されるＭＢＡＮ利用に対するＭＢＡＮスペクトルの割り当てはセカンダリベースであり、これはＭＢＡＮ利用が、ＭＢＡＮスペクトル内の全プライマリユーザを保護することと、これらプライマリユーザからの考えられる干渉を受け入れることを政府規制によって要求され得ることを意味する。ＭＢＡＭスペクトル内の現在のプライマリユーザはアマチュア無線（２３９０‐２４００ＭＨｚ）、航空モバイルテレメトリ（ＡＭＴ）（２３６０‐２３９５ＭＨｚ；現在２３６０‐２３９０ＭＨｚしかＡＭＴによって利用されていないことを留意）、及び電波天文学（２３７０‐２３９０ＭＨｚ）を含む。

プライマリユーザ、特にＡＭＴサイトを保護するために、米国では２３６０‐２３９０ＭＨｚバンドにおけるＭＢＡＮオペレーションを医療施設のみに制限することが提案されている。この提案規制方針の下で、ＭＢＡＮデバイスは医療施設内にあるときに２３６０‐２３９０ＭＨｚで動作することしか許されず、ＭＢＡＮシステムが外へ移動する場合、この提案方針の下では２３６０‐２３９０ＭＨｚバンド外の新たなチャネルにスイッチすることを要求される。さらに、ＭＢＡＮシステムとＡＭＴレシーバの間の分離距離を確保するようにＡＭＴサイト周辺領域である除外区域が定義されることが提案される。ＡＭＴレシーバへの干渉を回避するために、２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルの一部若しくは全体でのＭＢＡＮオペレーションは、ＭＢＡＮオペレーションが医療施設に限定される場合であっても、こうした除外区域では禁止されることが提案される。

こうした規制方針のコンプライアンスはマニュアルオペレーションに基づくはずであり、厳格でなければならない。しかしながら、少なくとも（１）ＭＢＡＮスペクトル利用が視覚的に知覚できず、（２）一部のＭＢＡＮシステムが移動性であり、（３）マニュアルコンプライアンスが医師、看護士、病院職員など多数の人物に分布するため、厳格なコンプライアンスはマニュアルアプローチによって保証することが難しい。

考慮されるマニュアルアプローチにおいて、医療施設において患者をモニタするためにＭＢＡＮシステムが医療専門家によって処方されるとき、看護士若しくは他の医療職員は手動でハブデバイスがＦＣＣ規制に基づいて２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルの一部若しくは全体を利用することができるようにする。その後、例えば退院によって患者が医療施設の外へ出ようとする場合、医療職員は手動でハブデバイスが２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルを利用することができないようにする。手動で有効／無効にするオペレーションはハブデバイスに手動でパスコードを入力することによって、又はハブデバイスを特定デバイスと接続する（例えばハブデバイス上にＵＳＢキーを差し込む）ことによって実施され、ハブデバイス若しくは特定デバイス上で実行するプログラムが自動的にハブデバイスの２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルアクセスを有効／無効にし得る。

しかしながら、こうしたマニュアル管理方法はかなりのスタッフの介入を利用し、院内のワークフロー効率を著しく低下させる。マニュアル管理はまた柔軟性がなく、モバイルＡＭＴサイトに有効に対応することができないかもしれない（例えばモバイルＡＭＴサイト若しくは通信手段を保護するために一時的除外区域が時々定義され得る）。

以下は上述の問題などを克服する新たな改良された装置と方法を提供する。

開示された一態様によれば、医療システムは短距離無線通信を介して互いに通信し合う複数のネットワークノードを有する医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムを有する。ＭＢＡＮシステムは短距離無線通信のために利用可能なスペクトルを指定する電子キーに少なくとも一部基づいて短距離無線通信用の動作チャネル若しくは周波数を選択するスペクトル制御サブモジュールを含む。

開示された別の態様によれば、方法は以下を有する：選択される動作チャネル若しくは周波数において短距離無線通信を介して互いに通信し合う複数のネットワークノードを有する医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムを動作させるステップ；デフォルトスペクトルから動作チャネル若しくは周波数を選択するステップ；及びＭＢＡＮシステムが追加スペクトルの利用を許可する電子キーを持つことを条件としてデフォルトスペクトルと追加スペクトルを有する広域スペクトルから動作チャネル若しくは周波数を選択するステップ。

開示された別の態様によれば、医療システムは以下を有する：短距離無線通信を介して互いに通信し合う複数のネットワークノードを有する医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システム；プライマリユーザによる制限スペクトルの利用に関する情報を含むプライマリユーザデータベース、ＭＢＡＮシステムは制限スペクトルのセカンダリユーザである；プライマリユーザデータベースのコンテンツに基づいてＭＢＡＮシステムが制限スペクトルを利用することを許可されるかどうかを示す電子キー（Ｅキー）を生成するように構成されるデジタル処理デバイスを有する電子キー生成エンジン；ＥキーをＭＢＡＮシステムへ配布するように構成されるＭＢＡＮアプリケーションサーバ；ＭＢＡＮシステムは、ＥキーがＭＢＡＮシステムが制限スペクトルを利用することを許可するかどうかに少なくとも一部基づいて短距離無線通信用の動作チャネル若しくは周波数を選択するように構成されるデジタルプロセッサを有するスペクトル制御サブモジュールを含む。

１つの利点は共有スペクトル空間におけるセカンダリユーザとプライマリユーザの安全な共存にある。

別の利点はより効率的なスペクトル利用にある。

別の利点はプライマリユーザのアクセス権へのセカンダリユーザ各自の厳格なコンプライアンスを維持しながらのプライマリユーザとセカンダリユーザによる無線通信スペクトルの原理的利用にある。

さらなる利点は以下の詳細な記載を読んで理解することで当業者に明らかとなる。

本明細書に開示の中央周波数アジリティサブシステムを含む医療環境の背景における医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムを図示する。

手動介入をほとんど若しくは全く伴わず、手動管理アプローチと比較してＭＢＡＮシステム複雑性のわずかな増加しか伴わない電子キー（すなわち"Ｅキー"）ベーススペクトル利用強制アプローチが本明細書で開示される。一部の実施形態において、Ｅキー強制機構は階層的ソリューションとして機能し、ここでＥキー生成は割り当てられるＭＢＡＮコーディネータによって維持され、Ｅキー配布はＭＢＡＮアプリケーションサーバによって維持され、Ｅキー強制はＭＢＡＮハブデバイス（一例としてオンボディペンダント、ベッドサイドモニタなどを有し得る）に組み込まれる。アプローチは効果的なＭＢＡＮスペクトルアクセス制御を提供し、これは適切な実施形態において調整を単純化しＡＭＴ機密情報アクセスを制御するＡＭＴユーザへの単一インターフェースを提供し、ケースバイケースの除外区域定義を提供する柔軟性を可能にする。

一部の実施形態において、Ｅキー生成プロセスは無線医療遠隔測定サービス（ＷＭＴＳ）データベースコンセプトを活用し、割り当てられるＭＢＡＮコーディネータによって維持されてＡＭＴユーザへの単一インターフェースを提供する。これはＭＢＡＮ周波数調整を単純化し、機密ＡＭＴ情報アクセス制御を容易にし、ＭＢＡＮユーザがＡＭＴ情報にアクセスできないことを保証する。適切な実施形態において、Ｅキー生成コンポーネントはＡＭＴユーザによって提供されるＡＭＴ情報を保存するＡＭＴデータベースと、ＭＢＡＮアプリケーションサーバからのＭＢＡＮ情報を保存するＭＢＡＮデータベースと、各医療施設用のＥキーを生成するＥキー生成エンジンを含む。生成エンジンはネットワークサーバ、コンピュータ、デジタル処理デバイスなどによって適切に具体化される。一部のこうした実施形態において、ＡＭＴユーザはＭＢＡＮスペクトル利用状態にアクセスすることができ、これはモバイルＡＭＴサイト最適化にとって役立ち得る。

ＡＭＴデータベースはＡＭＴユーザから受信される入力を含む。ＡＭＴデータベースのコンテンツは好適にはＥキー生成アルゴリズムによってアクセスされるがＭＢＡＮシステムによってアクセスされず、これは機密ＡＭＴ情報に対するアクセス制御を提供する。ＡＭＴデータベースに含まれ得る一部の適切なＡＭＴ情報は、各ＡＭＴサイトについての位置及びコンタクト情報；各ＡＭＴサイトによる周波数範囲（若しくはより一般的には利用中のスペクトル）；ＡＭＴ配置タイプ（例えば固定若しくはモバイルサイト）；ＡＭＴ利用期間（モバイルサイトの場合）；及びＡＭＴサイトレシーバ特性（例えばアンテナゲイン、高さなど）を含む。

Ｅキー生成エンジンはＡＭＴ及びＭＢＡＮデータベースからのパラメータに基づいて各登録医療施設用のＥキーを生成するのに関与する。生成エンジンはケースバイケースの最適化を提供する柔軟性と、モバイルＡＭＴサイトの確立への迅速な反応性を持つ。Ｅキー生成エンジンは除外区域の計算がＥキー生成アルゴリズムの随意的部分である限りにおいて、除外区域決定に関与し得る。除外区域決定はシミュレーション及び／又はフィールド測定に基づき、若しくは代替的に除外区域地理的範囲は予め定義されることができる（例えばＥキー生成エンジンは除外区域内に存在するＡＭＴユーザによって提供される入力として除外区域の地理的範囲を受信し得る）。各医療施設用のＥキー情報は（一部の適切な実施形態においてＥキーは各医療施設毎に生成される）医療施設識別（ＩＤ）；利用可能ＭＢＡＮスペクトルの周波数範囲；及びＥキーの有効期限を含み得る。

ＭＢＡＮデータベースはＭＢＡＮアプリケーションサーバ（登録医療施設に設置される）から受信される入力を含む。ＭＢＡＮデータベースのコンテンツはＥキー生成エンジンによってアクセスされ、この情報がモバイルＡＭＴサイト最適化にとって及びＭＢＡＮスペクトル利用をモニタするのに役立ち得る際、随意にＡＭＴユーザによってもアクセスされる。ＭＢＡＮデータベースに適切に含まれる一部のＭＢＡＮ情報は：物理的住所、位置、コンタクト情報、建物高さ、環境（例えば都市若しくは地方）などの病院情報；ＭＢＡＮの数；及び装置タイプ、製造業者、配置タイプ（例えば固定若しくはモバイル）などのＭＢＡＮデバイス情報；実効放射電力（ＥＲＰ）メトリック若しくは他の適切なメトリックを用いて定量化される伝送（ＴＸ）電力；及び発行Ｅキーを含む。

ＭＢＡＮアプリケーションサーバはＥキー配布に関与する。適切な配布プロセスは次の通りである：ＭＢＡＮデータベースからＥキーを取得；ＭＢＡＮデータベースからのＥキー更新コマンドを待機若しくは周期的にＭＢＡＮデータベースからＥキーを検索；及び登録ＭＢＡＮハブデバイスへＥキーを配布。生成されるＥキーにおいて利用可能なＭＢＡＮスペクトルの周波数範囲は適切にはＭＢＡＮデータベースからのＥキーにおける周波数範囲パラメータと同じであるか若しくはそのサブセットである。Ｅキー配布は次の通り実行され得る。バックホールリンク（つまり病院ネットワーク若しくは他の関連通信ネットワークへのリンク）を持つＭＢＡＮハブデバイスの場合、ＭＢＡＮアプリケーションサーバはこれらハブデバイスに保存されるＥキーをリフレッシュするＥキーリフレッシュコマンドを周期的に送信する。バックホールリンクのないＭＢＡＮハブデバイスの場合、ハブデバイスへＥキーを手動で入力する、若しくはハブデバイスへＥキーを配布する特定デバイスに差し込むなど、Ｅキーを更新するために手動管理が使用され得る。ＭＢＡＮアプリケーションサーバはその医療施設内の現在のＭＢＡＮスペクトル利用についての情報も持つ。

ＭＢＡＮのハブデバイスはＥキー強制に関与する。本明細書に開示される例示の実施形態は、２３９０‐２４００ＭＨｚが調整の要件なしにＭＢＡＮ利用に利用可能であり、一方２３６０‐２３９０ＭＨｚはプライマリＡＭＴユーザを保護するために調整の要件とともにセカンダリユーザベースでＭＢＡＮ利用に利用可能であるという規制方針に向けられる。この例示の実施形態において、Ｅキー強制は次の通り機能する。デフォルトによって、ＭＢＡＮハブデバイスは２３９０‐２４００ＭＨｚスペクトル内のチャネルでＭＢＡＮを起動することしか許可されず、ＭＢＡＮセンサデバイスはそのＭＢＡＮに加わり得る。ハブデバイスが有効Ｅキーを取得すると、Ｅキーにおいて定義される周波数範囲内のＭＢＡＮチャネルにアクセスすることができるようになる。ハブデバイスのみがＭＢＡＮチャネルスイッチオペレーションを起動することができる。ハブデバイスがその現在のＥキーが期限切れになる前にＭＢＡＮアプリケーションサーバからＥキー更新コマンドを取得しない場合、２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルから出てそのスペクトルへのアクセスを無効にする。このアプローチにおいて、ＭＢＡＮセンサデバイスはＭＢＡＮチャネルを選択することはできないが、そのハブデバイスに従ってＭＢＡＮチャネルをスイッチする。そのハブデバイスへの接続が失われる場合、ＭＢＡＮセンサデバイスはそのハブデバイスとの接続を再構築するまで沈黙し続ける（伝送オペレーションなし）。

一部の適切な実施形態において、医療施設登録はＷＭＴＳ登録用に使用されるウェブベースツールと同様のウェブベースツールを介してなされる。医療施設は病院情報とＭＢＡＮデバイス情報をＭＢＡＮコーディネータへ提供する。Ｅキー生成アルゴリズムは２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトル（一部若しくは全部）の利用が許可される場合に医療施設用のＥキーを生成する。ＭＢＡＮデータベースは病院及びＭＢＡＮデバイス情報と生成されたＥキーを保存する。ＭＢＡＮデータベースは医療施設登録を受け取る。登録が受け取られると、ＭＢＡＮアプリケーションサーバはＭＢＡＮコーディネータから許可されたＥキーを取得することができる。許可されたＥキーに基づいて、ＭＢＡＮアプリケーションは２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトル内の可能なＭＢＡＮオペレーションを有効にするために各起動されたＭＢＡＮに対するＥキー（ＭＢＡＮデータベースからのＥキーと同じ若しくはそのサブセット）を生成することができる。

このＥキー強制フレームワーク内のＭＢＡＮ起動は次の通りである。ＭＢＡＮが医療専門家によって処方され、動作のために起動される。ＭＢＡＮ起動中、Ｅキーがハブデバイスへ供与される。バックホールリンクのないＭＢＡＮの場合、Ｅキーをハブデバイスへ入力してＭＢＡＮアプリケーションサーバを起動されたＭＢＡＮ情報で更新するために手動管理が使用される。他方、ＭＢＡＮのハブがバックホールリンクを構築することができる場合、最初にＭＢＡＮアプリケーションサーバからＥキーを取得し、そしてＭＢＡＮを起動するために指定利用可能ＭＢＡＮスペクトル内のＭＢＡＮチャネルを選択する。Ｅキーが許可された後、ＭＢＡＮセンサデバイスがＭＢＡＮに加わる。ＭＢＡＮがうまく起動すると、起動されたＭＢＡＮ情報がＭＢＡＮアプリケーションサーバへ報告される。その後、ＭＢＡＮアプリケーションサーバからの周期的Ｅキーリフレッシュコマンド（例えばビーコンシグナル）がハブデバイスのＥキーを有効な状態に保つ。ハブデバイスがそのＥキーが期限切れになる前にＥキーリフレッシュコマンドを受信することができない場合、２３６０‐２３９０ＭＨｚのアクセスは無効になる。ハブデバイスが再度ＭＢＡＮアプリケーションサーバから有効Ｅキーを受信すると（つまりその前に受信したＥキーが期限切れになった後）、再度２３６０‐２３９０ＭＨｚ内の指定利用可能スペクトルにアクセスすることを許可される。ＭＢＡＮセンサデバイスはハブデバイスへのＭＢＡＮ接続を失う場合沈黙し続ける（伝送なし）。

ＡＭＴサイトによるスペクトル利用の変化も開示のＥキー強制アプローチによって容易に対応される。ＡＭＴサイト若しくはＡＭＴスペクトル利用は時々変化し得る。例えば、新たなモバイルＡＭＴサイトが構築され得るか、若しくはＡＭＴが新たなＡＭＴスペクトル空間を利用し得る。このような場合、ＭＢＡＮＥキーシステムはＡＭＴユーザを保護するために迅速でタイムリーな方法で応答する。適切なアプローチは次の通りである。ＡＭＴユーザはＭＢＡＮコーディネータへ計画された変更を知らせ、ＡＭＴデータベースを更新する。ＡＭＴデータベース更新はＥキー生成アルゴリズムが新たなＡＭＴ情報に基づいて現在のＥキーがまだ有効であるかどうかを検証するトリガとなる。必要であれば、Ｅキー生成アルゴリズムは影響された病院用の新たなＥキーを生成してＭＢＡＮデータベースを更新する。ＭＢＡＮデータベースは影響された病院のＭＢＡＮアプリケーションサーバへＥキー更新コマンドを送信する。ＭＢＡＮアプリケーションサーバが更新Ｅキーを受信すると、そのアクティブな全ＭＢＡＮのＥキーをＥキーリフレッシュコマンドによって更新する。ハブデバイスはそのＭＢＡＮアプリケーションサーバから更新Ｅキーを受信するとそのローカル利用可能ＭＢＡＮスペクトル情報を更新する。ハブデバイスはその現在のＭＢＡＮチャネルがまだ利用可能であるかどうかもチェックする。そうでなければ、ハブデバイスはチャネルスイッチオペレーションを起動してそのＭＢＡＮを利用可能スペクトル内の新たなチャネルへ移動させる。ハブデバイスがＥキー更新オペレーションを終了すると、更新ＭＢＡＮ情報をＭＢＡＮアプリケーションサーバへ報告し、この情報はＭＢＡＮデータベースを更新するためにＭＢＡＮコーディネータへさらに報告される。ＭＢＡＮアプリケーションサーバはバックホールリンクのない任意のＭＢＡＮに対するＥキーを更新するために要求される手動管理作業を促す警告メッセージを生成する。

図１を参照して、開示のＥキー強制スキームの例示の実施形態が記載される。医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）１０は複数のネットワークノード１２，１４を含む。ネットワークノード１２，１４の少なくとも１つはハブデバイス１４として機能する。ネットワークノード１２は短距離無線通信プロトコルを介してハブデバイス１４と通信する。ＭＢＡＮ１０は関連文献において他の同義語、例えばボディエリアネットワーク（ＢＡＮ）、ボディセンサネットワーク（ＢＳＮ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、モバイルアドホックネットワーク（ＭＡＮＥＴ）などと呼ばれることもあり、医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）１０という語はこれら様々な別名を包含するとして理解される。

例示のＭＢＡＮ１０はハブデバイス１４を含む４つのネットワークノード例１２，１４を含むが、ネットワークノードの数は１，２，３，４，５，６若しくはそれ以上であることができ、さらにネットワークノードの数は一部の実施形態において、医療モニタリング機能を追加若しくは除去するためにセンサノードがネットワークに追加若しくは除去されるように、アドホック式に増加若しくは減少し得る。ネットワークノード１２は典型的には心拍数、呼吸速度、心電図（ＥＣＧ）データなどといった生理学的パラメータを取得するセンサノードであるが、ネットワークノードの１つ以上が皮膚パッチ若しくは静脈内接続を介した治療薬送達制御、心臓ペースメーカ機能の実行などといった他の機能を実行することもまた考慮される。単一のネットワークノードは１つ以上の機能を実行し得る。例示のネットワークノード１２は関連患者Ｐの外部に配置されるが、より一般的にネットワークノードは患者の上、若しくは患者の中（例えばネットワークノードは埋め込みデバイスの形をとり得る）、若しくは短距離通信プロトコルの通信距離内の患者の近く（例えば、ネットワークノードは患者の近くに維持されるポール上に取り付けられる静脈内注射ポンプ（不図示）上に取り付けられる装置の形をとり得、この場合モニタされる患者データは静脈内輸液流速などの情報を含み得る）に配置され得る。患者の安心を促進するために、及び信頼性を高めるよう低い複雑性にするために、ネットワークノードは実現可能な限り小さく作られることが望ましいことがある。従って、こうしたネットワークノード１２は典型的には低電力デバイスであり（バッテリ若しくは他の電源を小さいままにするため）、限られたオンボードデータストレージ若しくはデータバッファリングを持ち得る。結果として、ネットワークノード１２はデータバッファをオーバーフローすることなくハブデバイス１４に取得した患者データを迅速に伝達するためにハブデバイス１４と連続的に若しくはほとんど連続的に短距離無線通信するべきである。

ハブデバイス１４（関連文献において"ゲートウェイデバイス"若しくは"ハブノード"などの他の同義語で呼ばれることもある）はネットワークノード１２のセンサによって取得される患者データを（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、若しくは他の短距離無線通信プロトコルを介して）収集し、収集データを長距離通信プロトコルを介してＭＢＡＮ１０から伝送することによって、ＭＢＡＮ１０の動作を調整する。短距離無線通信プロトコルは好適には数十メートル、数メートル、若しくはそれ以下の比較的短い動作距離を持ち、一部の実施形態ではＩＥＥＥ８０２．１５．４（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））短距離無線通信プロトコル若しくはその変形、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）短距離無線通信プロトコル若しくはその変形を適切に利用する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＺｉｇｂｅｅ（登録商標）は両方とも約２．４‐２．５ＧＨｚの周波数スペクトルで機能する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＺｉｇｂｅｅ（登録商標）は短距離無線通信にとって適切な実施形態であるが、プロプライエタリ通信プロトコルを含む他の短距離通信プロトコルもまた考慮される。さらに、短距離無線通信は２．４‐２．５ＧＨｚの範囲に加えて他の周波数において、例えば数百メガヘルツ、ギガヘルツ、数十ギガヘルツの範囲、若しくは他の範囲で機能することができる。短距離通信プロトコルはハブデバイス１４がＭＢＡＮシステム１０の全ネットワークノード１２と確実に通信するために十分な距離を持つべきである。図１において、この短距離無線通信距離はＭＢＡＮシステム１０を描くために使用される点線楕円で図示される。短距離無線通信は典型的には、ネットワークノード１２がハブデバイス１４に情報（例えば患者データ、ネットワークノード状態など）を通信することができ、ハブデバイス１４がネットワークノード１２に情報（例えばコマンド、治療ネットワークノードの場合制御データなど）を通信することができるよう、双方向である。例示のハブデバイス１４は手首に取り付けられるデバイスであるが、ハブデバイスは例えばネックレスデバイス、接着デバイス、携帯電話など、他の方法で患者に取り付けられることができる。ハブデバイスが、患者の近くに維持されるポール上に取り付けられる静脈内注射ポンプ（不図示）と一体化される、又はセットトップボックスなど、患者に近いどこかに取り付けられることもまた考慮される。

ハブデバイス１４はＭＢＡＮシステム１０からデータを通信する長距離通信機能を提供する送受信機（不図示）も含む。図１の図示の実施例において、ハブデバイス１４は病院ネットワーク２２のアクセスポイント（ＡＰ）２０と無線通信する。例示のＡＰ２０はハブデバイス１４と無線で通信する無線アクセスポイントである。例示の実施形態において病院ネットワーク２２は例示のアクセスポイントＡＰ２３及びＡＰ２４など、病院若しくは他の医療施設全体に分布する追加アクセスポイントも含む。さらなる例示を与えるために、ナースステーション２６が図示され、これはＡＰ２４と無線通信し、例えばＭＢＡＮシステム１０によって取得され、ＡＰ２０，病院ネットワーク２２、及びＡＰ２４を有する経路を介してナースステーション２６へ通信される患者Ｐに対する医療データを表示するために使用され得る表示モニタ２８を含む。別の実施例として、病院ネットワーク２２は、ＭＢＡＮシステム１０によって取得され、ＡＰ２０と病院ネットワーク２２を有する経路を介して電子患者記録サブシステム３０に通信される患者Ｐについての医療データがその中に記録される、電子患者記録サブシステム３０とのアクセスを提供し得る。ハブデバイス１４とＡＰ２０の間の例示の長距離通信は無線であり、図１に破線接続線で図示される（同様に、ＡＰ２４とナースステーション２６の間の無線通信は破線接続線で示される）。一部の適切な実施形態において、長距離無線通信は適切にはＩＥＥＥ８０２．１１無線通信プロトコル若しくはその変形に準拠するＷｉ‐Ｆｉ（登録商標）通信リンクである。しかしながら、別のタイプの無線医療遠隔測定システム（ＷＭＴＳ）など、他の無線通信プロトコルが長距離通信のために使用されることができる。さらに、長距離通信は有線Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）リンクなどの有線通信であることができる（この場合ハブデバイスは有線長距離通信リンクを提供する少なくとも１つのケーブルを含む）。

長距離通信はネットワークノード１２とハブデバイス１４の間の短距離通信と比べて長い距離である。例えば、短距離通信距離は約数十センチメートル、数メートル、若しくは最大でもおそらく数十メートルであり得るが、長距離通信は典型的には、複数のアクセスポイント２０，２３，２４若しくは同等に、有線長距離通信の場合は病院全体に分布する複数のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ジャックの使用を通して、病院若しくは他の医療施設のかなりの部分を包含する。本願の他の部分で、長距離通信２０，２２，２３，２４はバックホールリンクと呼ばれる。

長距離通信は、無線である場合、短距離通信よりも多くの電力を要する、従って、ハブデバイス１４は長距離通信送受信機を操作するために十分なバッテリ若しくは他の電源を含む。代替的に、ハブデバイス１４は有線電源接続を含み得る。ハブデバイス１４はまた典型的には、ＡＰ２０との通信がある時間間隔遮断される場合に患者データのかなりの量をバッファすることができるように十分なオンボードストレージを含む。例示の場合の無線長距離通信において、患者ＰがＡＰ２０の範囲から別のＡＰ（例えばＡＰ２３若しくはＡＰ２４）に移動する場合、病院ネットワーク２２（その無線アクセスポイント２０，２３，２４を含む）によって利用されるＩＥＥＥ８０２．１１若しくは他の無線通信プロトコルはＡＰ２０から新たに隣接ＡＰへシフトする無線リンクを提供する。この点について、患者ＰはベッドＢに横たわっているとして図示されるが、より一般的には患者Ｐは歩行可能であり様々なアクセスポイント２０，２３，２４の範囲を様々に出入りすることが考慮される。従って患者Ｐが動くと、ネットワークノード１２とハブデバイス１４を含むＭＢＡＮ１０は患者Ｐと一緒に動く。

ＭＢＡＮ１０において、ネットワークノード１２は短距離無線通信を介してハブデバイス１４と通信する。しかしながら、ネットワークノード１２の様々なペア若しくはグループが短距離無線通信を介して直接（つまり仲介役としてハブデバイス１４を使用せずに）互いに通信し合うことも考慮される。これは例えば２つ以上のネットワークノードの活動を時間的に調整するために有用であり得る。さらに、ハブデバイス１４は追加機能を提供し得る、例えばハブデバイス１４は生理学的パラメータを測定するための１つ以上のセンサを含むネットワークノードでもあり得る。なおさらに、単一のハブデバイス１４が図示されるが、調整機能（例えばネットワークノード１２からのデータ収集及び長距離無線通信を介した収集データのオフローディング）が調整タスクを協調的に実行する２つ以上のネットワークノードによって具体化されることが考慮される。

例示の図１において、単一のＭＢＡＮシステム１０のみが詳細に図示される。しかしながら、より一般的には病院若しくは他の医療施設は各々が独自のＭＢＡＮシステムを持つ複数の患者を含むことが理解される。これは同様に長距離無線通信を介してＡＰ２０と通信する２つの追加ＭＢＡＮシステム３５，３６によって図１に図示される。より一般的には、ＭＢＡＮシステムの数は一部の実施例として、２，３，４，５，１０，２０若しくはそれ以上であり得る。実際、単一の患者が２つ以上の異なる独立して動作するＭＢＡＮシステム（不図示）を持つことさえ考慮される。

引き続き図１を参照すると、ＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０が様々なアプリケーションタスクを実行するために長距離通信すなわちバックホールリンク２０，２２，２３，２４を介してＭＢＡＮシステム１０，３５，３６と通信する。一実施例として、ＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０はストレージのためにハブデバイス１４から電子患者記録サブシステム３０へのデータ転送を調整すること、ディスプレイのためにハブデバイス１４からディスプレイモニタ２８へのデータ転送を調整すること、などといったタスクを実行し得る。この目的で、ＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０は各アクティブなＭＢＡＮシステム１０，３５，３６についての関連情報を含むＭＢＡＮデータベース４２を保持する。

スペクトル利用制御を提供するために、ＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０はさらに電子キー（Ｅキー）生成エンジン４４を含むか、又はそれにアクセスする。Ｅキー生成デバイスはＭＢＡＮ利用に利用可能なスペクトルを指定する電子キー（Ｅキー）を生成する。利用可能スペクトルには様々な制限が存在し得る、例えば：ＭＢＡＮ通信がセカンダリ利用である場合プライマリユーザによって課せられる制限；地域、国、若しくは他の地理的場所に基づくスペクトル制限；など。利用可能スペクトルに対する制限は時間の関数として変化し、こうした変化は周期的若しくは非周期的であり得る。

Ｅキー生成エンジン４４はコンピュータ、ネットワークサーバ、若しくは他のデジタル処理デバイスによって適切に具体化される。ＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０もまたコンピュータ、ネットワークサーバ、若しくは他のデジタル処理デバイスによって適切に具体化され、これはＥキー生成エンジン４４を具体化するデジタル処理デバイスと同じか若しくは異なり得る。一部の実施形態においてＥキー生成エンジン４４はＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０上で実行するアプリケーションプログラムとして具体化される。

一実施例として、例示の実施形態において２３６０‐２４００ＭＨｚスペクトルはこの実施例では"ＭＢＡＮスペクトル"と呼ばれる。しかしながら、２３６０‐２３９０ＭＨｚからの部分はセカンダリベースでＭＢＡＮ利用に割り当てられ、航空モバイルテレメトリ（ＡＭＴ）ユーザが２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルのプライマリユーザである。実施例において、２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトル空間におけるＭＢＡＮ利用に対する制限は、以下を含む規制によって実施される：（１）このスペクトル空間におけるＭＢＡＮ利用を指定医療施設の屋内で動作するＭＢＡＮシステムに制限すること、（２）ＡＭＴサイト周辺に固定"除外区域"を定義すること‐ＡＭＴユーザによって現在利用中の２３６０‐２３９０ＭＨｚバンドの部分のＭＢＡＮ利用はいかなるこうした固定除外区域においてもいかなるときでも禁止される；（３）移動性の若しくは間欠的なＡＭＴ利用に対応する一時的除外区域を定義すること‐ＡＭＴユーザによって現在利用中の２３６０‐２３９０ＭＨｚバンドの部分のＭＢＡＮ利用はこうした一時的除外区域においてこれが適所にある間は禁止される。（３）の結果は、指定医療施設内の２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトル空間の一部若しくは全部の利用が、医療施設を含む一時的除外区域が適所にある時間中は一時的に禁じられ得るということである。

前述の実施例は例示に過ぎず、一般に制限は関連政府規制官庁によって公表される管理規則、病院政策などによって定められる様々な時間及び様々な場所において様々なスペクトル空間に対して課せられ得る。

スペクトル制限を実施するために、Ｅキー生成エンジン４４はスペクトル制限についての情報を受信する。実施例において、スペクトル制限はＡＭＴユーザによって課せられ、従ってスペクトル制限（若しくはそれからスペクトル制限が決定され得る情報）がプライマリユーザ（例えばＡＭＴ）データベース４６の形でＥキー生成エンジン４４へ提供される。各ＡＭＴサイト毎に、ＡＭＴデータベース４６に適切に含まれる一部の情報は、サイト位置；ＡＭＴサイトについてのコンタクト情報；ＡＭＴサイトによる周波数範囲（つまり利用中のスペクトル）；ＡＭＴ配置タイプ（つまり固定若しくはモバイルサイト）、利用期間（モバイルサイトに関連）；及びサイトレシーバ特性（例えばアンテナゲイン、高さなど）を含む。一部の実施形態において、ＡＭＴデータベース４６のコンテンツはＥキー生成エンジン４４のみによってアクセス可能であるが、病院ネットワーク２２若しくはＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０へアクセスする他の人若しくはエンティティによってはアクセス不可能である。こうしたアクセス制限は機密ＡＭＴ情報に対するアクセス制御とセキュリティを提供する。

加えて、Ｅキー生成エンジン４４は医療施設及び／又はＭＢＡＮシステムについての情報を取得する。適切な実施形態において、情報はＭＢＡＮデータベース４２に保存され、Ｅキー生成エンジン４４によって直接的に若しくはＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０を介してアクセス可能である。ＭＢＡＮデータベース４２に適切に含まれる一部の医療施設関連情報は、物理的住所、位置、コンタクト情報などの病院情報；建物高さ（ＭＢＡＮオペレーションによる無線周波数干渉の範囲を推定するために関連し得る）；環境（例えば都市若しくは地方）；現在アクティブなＭＢＡＮシステムの数；同時オペレーションを許可されるＭＢＡＮシステムの数、などを含む。ＭＢＡＮデータベース４２は、装置タイプ；製造業者；配置タイプ（例えば固定若しくはモバイル）；例えば実効放射電力（ＥＲＰ）メトリックによって測定される伝送（ＴＸ）電力；及び各ＭＢＡＮシステムに発行されるＥキー（もしあれば）など、各ＭＢＡＮシステムについての情報も適切に保存する。

ＡＭＴデータベース４６及びＭＢＡＮデータベース４２のコンテンツに基づいて、Ｅキー生成エンジン４４は除外区域（固定及び移動性の両方）を決定し、従って病院若しくは他の医療施設が除外区域内にあるかどうかを決定する（又は、移動性若しくは一時的除外区域の場合は病院若しくは他の医療施設が除外区域内にある若しくはあることになるときを決定する）。除外区域の地理的範囲は電磁シミュレーション（若しくはその近似、例えばＡＭＴサイトを中心とする特定半径を持つ円形除外区域を仮定する）、フィールド測定、若しくはその組み合わせに基づいて計算されることができる。代替的に、除外区域の地理的範囲はＡＭＴデータベース４６に保存される予め計算される情報であり得る。この情報に基づいて、Ｅキー生成エンジン４４は病院若しくは他の医療施設においてＭＢＡＮシステムのために利用可能なスペクトル空間を示す電子キー（Ｅキー）を生成する。

代替的なアプローチにおいて、ＡＭＴユーザは共有スペクトルのどの部分（もしあれば）が病院若しくは他の医療施設のＭＢＡＮシステムによって利用可能であるかを決定することができ、そしてＡＭＴデータベース４６はＥキー生成エンジン４４による検索のためにこのスペクトル情報を保存することができる。

Ｅキー生成エンジン４４によって生成されるＥキーは長距離通信すなわちバックホールリンク２０，２２，２３，２４を介してＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０によって様々なＭＢＡＮシステム１０，３５，３６へ適切に配布され、Ｅキー５０のコピーが各ＭＢＡＮシステム１０のハブデバイス１４に保存される。随意に、ＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０は各ＭＢＡＮシステム１０，３５，３６に割り当てられるＥキーについての情報を保存する。ＭＢＡＮがバックホールと接続しない場合、Ｅキーは手動で、若しくはポータブルＵＳＢドライブなどを用いてロードされることができる。

一部の実施形態において、異なるＥキーは同じ医療施設内の異なるＭＢＡＮシステムに割り当てられることができる。例えば、大きなＭＢＡＮシステム若しくは強い送信機を持つネットワークノードを含むＭＢＡＮシステムは、大きな及び／又は強い伝送のＭＢＡＮシステムが隣接ＡＭＴサイトとより干渉しやすい可能性があるため、より制限的なＥキーを割り当てられ得る（又はＥキーが全く割り当てられない）。異なるＥキーはまた、異なるＭＢＡＮシステムへそれらの医療施設内の位置に基づいて割り当てられ得る。例えば、ＡＭＴサイトにとって問題のある干渉をより生じやすい高所にあるＭＢＡＮシステムにはより制限的なＥキーが割り当てられ得る（又はＥキーが全く割り当てられない）。

ＭＢＡＮシステムにおいて、ハブデバイス１４のスペクトル制御サブモジュール５２（ハブデバイス１４のデジタルプロセッサ上で実行するソフトウェア若しくはファームウェアによって適切に具体化される）は、ＭＢＡＮシステム１０の短距離通信用のチャネル若しくは周波数を割り当てる。１つの適切なアプローチにおいて、ハブデバイス１４のスペクトル制御サブモジュール５２はデフォルトスペクトル空間（例えば実施例では２３９０‐２４００ＭＨｚ）におけるチャネル若しくは周波数を割り当て、共有若しくはその他の制限スペクトル空間（例えば実施例では２３６０‐２３９０ＭＨｚ）におけるチャネル若しくは周波数を、Ｅキー５０がこの制限スペクトル空間の利用を許可する場合にのみ割り当てる。このように、デフォルトオペレーションはいかなる制限スペクトルにも影響を与えず、追加の制限スペクトルはＥキー５０が追加の制限スペクトルの利用を肯定的に許可する場合にのみ利用される（又は利用を検討される）。

生成されるＥキーは様々な形をとることができる。１つの適切なアプローチにおいて、Ｅキーは単一２進値であり、１つの２進値（例えば"１"）はスペクトル空間２３６０‐２３９０ＭＨｚがＭＢＡＮ利用に利用可能であることを示し、他の２進値（例えば"０"）はスペクトル空間２３６０‐２３９０ＭＨｚがＭＢＡＮ利用に利用不可能であることを示す。代替的に、Ｅキーは任意の適切なエンコーディングを用いてスペクトル空間を指定することができる。これは単一２進値がＭＢＡＮ利用可能スペクトルを伝達するために不十分であるような、スペクトルの異なる部分が様々にＭＢＡＮ利用に利用可能若しくは利用不可能であり得る実施形態において適切であり得る。

随意に、Ｅキーは有効期限も含み、これは絶対時間（すなわちＥキーが期限切れになる特定の日）若しくは相対時間（例えばＥキーはＭＢＡＮにおける受信時間から２４時間、若しくは１０分間など有効である）のいずれかで指定され得る。有効期限を指定することは（例えば、ＭＢＡＮシステムを身に着ける患者が病院から退院した後）ＭＢＡＮシステムがＥキーによって許可される共有若しくは他の制限スペクトルを無期限に利用しないことを有利に保証する。

随意に、Ｅキーは医療施設識別も含む。かかる実施形態において、Ｅキーは識別される医療施設内の共有若しくは他の制限スペクトルの利用を許可する。かかる実施形態において、異なる利用可能スペクトルが異なるＥキーによって異なる施設に対して指定され得るように、単一ＭＢＡＮシステムが２つ以上の対応する医療施設に対する２つ以上のＥキーを持つことが考慮される。これは例えば患者が異なる治療のために異なる医療施設間で輸送される場合に役立ち得る。適切な動作アプローチにおいて、ＭＢＡＮシステムは接続することができるバックホールリンクに基づいて現在どの施設内にいるか（及び、従ってどのＥキーを使用すべきか）を決定する。

Ｅキー５０が有効期限を持つ実施形態において、その有効期限は様々な機能を提供するために選択されることができる。例えば、長距離通信すなわちバックホールリンク２０，２２，２３，２４がロバストで信頼性があり高速である一部の実施形態において、有効期限は短く、例えば約数分、若しくは数秒若しくはそれ以下に設定され得る。かかる実施形態において、有効期限は、ＭＢＡＮシステムが（例えば患者が医療施設を離れるため）長距離通信すなわちバックホールリンク２０，２２，２３，２４の範囲外へ出るとすぐに移動性のＭＢＡＮシステムが迅速に（すなわち数分若しくは数秒以内若しくはそれ以下）制限スペクトルを退去することを有利に保証する。

他の実施形態において有効期限は長く、これは長距離通信すなわちバックホールリンク２０，２２，２３，２４に対する伝送負荷を減らす。かかる実施形態において、患者が医療施設を離れるときにスペクトル利用を制限するために他の機構が採用され得る。例えば、ＭＢＡＮシステムは長距離通信すなわちバックホールリンク２０，２２，２３，２４からの信号が無くなるか若しくは弱くなる場合（従っておそらくＭＢＡＮシステムが医療施設から離れていることを示す）、ＭＢＡＮシステムは非制限周波数若しくはチャネル（例えば実施例では２３９０‐２４００ＭＨｚ範囲内）へスイッチすることができる。患者の退院若しくは現場から離れた（ｏｆｆ‐ｓｉｔｅ）医療処置のための病院外への患者輸送など、制御される移動の場合、ＥキーはＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０によって自動的に無効にされ得るか（ハブデバイスが有効なバックホールリンクを持つ場合）、又はＥキーは手動で無効にされ得る（ハブデバイスが有効なバックホールリンクを持たない場合）。

起こり得る１つの状況は、ある患者がアクティブな（及び移動性の）ＭＢＡＮとともに病院の外へ出るかもしれないということである。これは規制方針が、ＭＢＡＮデバイスが制限バンド（例えば実施例では２３６０‐２３９０ＭＨｚ）内で動作することをそれらが医療施設内にあるときのみ許可する場合、問題である。こうした規制方針の下で、ＭＢＡＮシステムが外へ移動する場合、制限バンド外の新たなチャネル（例えば実施例では２３９０‐２４００ＭＨｚ）へスイッチすることが要求される。Ｅキーの有効期限がたった数分、若しくは数秒、若しくはそれ以下である場合、これは無制御の患者運動に対する十分な防御となり得る。Ｅキーの期限切れが速いかかる実施形態において、患者が病院ネットワーク２２のサービスエリアの外へ出る場合、ハブデバイスはＭＢＡＮアプリケーションサーバ４０からＥキーリフレッシュコマンドを得ることができないので、Ｅキーが期限切れになると（すなわち数分、若しくは数秒、若しくはそれ以下のうちに）２３６０‐２３９０ＭＨｚスペクトルの利用は自動的に無効になる。

別のアプローチとして、ハブデバイスが患者とともに外へ出ないように、患者がオンボディセンサデバイスのみを持つ場合、ＭＢＡＮセンサデバイスはハブデバイスを聞くことができず、沈黙し続けることになる。

さらに別のアプローチとして、患者の上、ハブデバイス１４の上若しくは中、又は他の方法で（移動性）ＭＢＡＮ付近に配置される、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ６０（図１に拡大して図示されるが、適切には一例としてハブデバイス１４の上若しくは中に取り付けられる）が、患者Ｐが医療施設を出入りするときを検出するために医療施設のドアにあるＲＦＩＤリーダと併用されることができる。

制限チャネル若しくは周波数において現在動作しているネットワークノード１２（ハブデバイス１４以外）がハブノード１４との通信を失う場合、ネットワークノードはプライマリユーザに対する干渉を生じないことを保証するように適切に通信を停止する。通信はハブデバイス１４によって再構築されることができ、又は代替的にネットワークノード１２が非制限周波数若しくはチャネル（例えば実施例では２３９０‐２４００ＭＨｚの範囲内）を用いてハブデバイス１４との通信を再構築しようとすることができる。

本願は１つ以上の好適な実施形態を記載している。修正及び変更は先の詳細な説明を読んで理解することで想到され得る。本願はかかる修正及び変更が添付の請求項若しくはその均等物の範囲内にある限り全て含むと解釈されることが意図される。

Claims

医療システムであって、
前記医療システムは、短距離無線通信を介して互いに通信し合う複数のネットワークノードを有する医療ボディエリアネットワークシステムを有し、前記医療ボディエリアネットワークシステムは、前記短距離無線通信のために利用可能なスペクトルを指定する電子キーに少なくとも一部基づいて前記短距離無線通信用の動作チャネル若しくは周波数を選択するスペクトル制御サブモジュールを含み、前記スペクトル制御サブモジュールは、医療ボディエリアネットワークデータベースからの電子キー更新コマンドを待機する又は周期的に医療ボディエリアネットワークデータベースから前記電子キーを検索する、
医療システム。
前記スペクトル制御サブモジュールが（１）デフォルトスペクトルと（２）前記電子キーによって前記医療ボディエリアネットワークシステムによる利用を許可される制限スペクトルの組み合わせを有するスペクトルから動作チャネル若しくは周波数を選択する、請求項１に記載の医療システム。
前記電子キーが有効期限を含み、前記スペクトル制御サブモジュールが、
前記有効期限に基づいて前記電子キーが期限切れになっていないことを条件として、（１）デフォルトスペクトルと（２）前記電子キーによって前記医療ボディエリアネットワークシステムによる利用を許可される制限スペクトルの組み合わせ、及び
前記有効期限に基づいて前記電子キーが期限切れになっていることを条件として、前記デフォルトスペクトルのみ
を有するスペクトルから動作チャネル若しくは周波数を選択する、請求項２に記載の医療システム。
それを介して前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記電子キーを受信する長距離通信若しくはバックホールリンクをさらに有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の医療システム。
前記医療ボディエリアネットワークシステムが短距離無線通信を介してハブデバイスと通信する複数のネットワークノードとを含み、前記ハブデバイスが前記長距離通信若しくはバックホールリンクを介しても通信し、前記ハブデバイスが前記スペクトル制御サブモジュールを具体化する、請求項４に記載の医療システム。
前記スペクトル制御サブモジュールが、
長距離通信若しくはバックホールリンクを持つ前記医療ボディエリアネットワークシステムの通信が通信強度基準を満たすことを条件として、（１）デフォルトスペクトルと（２）前記電子キーによって前記医療ボディエリアネットワークシステムによる利用を許可される制限スペクトルの組み合わせ、及び、
前記長距離通信若しくはバックホールリンクを持つ前記医療ボディエリアネットワークシステムの通信が前記通信強度基準を満たさないことを条件として、前記デフォルトスペクトルのみ
を有するスペクトルから動作チャネル若しくは周波数を選択する、請求項４乃至５のいずれか一項に記載の医療システム。
前記通信強度基準が、前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記長距離通信若しくはバックホールリンクと通信している場合は満たされ、前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記長距離通信若しくはバックホールリンクと通信していない場合は満たされない、請求項６に記載の医療システム。
前記医療ボディエリアネットワークシステムにおける前記長距離通信若しくはバックホールリンクの信号強度が閾値レベルを超える場合に前記通信強度基準が満たされる、請求項６に記載の医療システム。
前記電子キーが第１の医療施設と関連する第１の電子キーと第２の医療施設と関連する第２の電子キーを有し、前記スペクトル制御サブモジュールが前記医療ボディエリアネットワークシステムの決定される位置に基づいて選択される前記第１及び第２の電子キーのうちの１つに少なくとも一部基づいて前記短距離無線通信用の動作チャネル若しくは周波数を選択する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の医療システム。
選択される動作チャネル若しくは周波数において短距離無線通信を介して互いに通信し合う複数のネットワークノードを有する医療ボディエリアネットワークシステムを動作させるステップと、
デフォルトスペクトルから前記動作チャネル若しくは周波数を選択するステップと、
前記デフォルトスペクトルと追加スペクトルを有する広域スペクトルから、前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記追加スペクトルの利用を許可する電子キーを持つことを条件として、前記動作チャネル若しくは周波数を選択するステップと、
医療ボディエリアネットワークデータベースからの電子キー更新コマンドを待機する又は周期的に医療ボディエリアネットワークデータベースから前記電子キーを検索するステップと、
を有する方法。
前記電子キーの時間ベースの期限切れを条件として前記デフォルトスペクトルから前記動作チャネル若しくは周波数を選択するステップへ戻るステップをさらに有する、請求項１０に記載の方法。
前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記電子キーと関連する医療施設の外にあるという指標を受信することを条件として、前記デフォルトスペクトルから前記動作チャネル若しくは周波数を選択するステップへ戻るステップをさらに有する、請求項１０乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
前記デフォルトスペクトルと第２の追加スペクトルを有する第２の広域スペクトルから、（ｉ）前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記第２の追加スペクトルの利用を許可する第２の電子キーを持つこと、及び（ｉｉ）前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記第２の電子キーと関連する第２の医療施設の中にあるという指標を条件として、前記動作チャネル若しくは周波数を選択するステップをさらに有する、請求項１２に記載の方法。
前記追加スペクトルのプライマリ利用についての情報に基づいて前記電子キーを生成するステップをさらに有する、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
前記追加スペクトルを占有するプライマリユーザが存在しないという情報に基づいて前記追加スペクトルの利用を許可する前記電子キーを生成するステップをさらに有する、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
前記プライマリ利用についての情報若しくは前記追加スペクトルを占有するプライマリユーザが存在しないという情報が、プライマリユーザの１つ以上のサイトについてのサイト位置情報に基づく、請求項１４乃至１５のいずれか一項に記載の方法。
請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の方法を実行するデジタルプロセッサによって実行可能な命令を保存する１つ以上のデジタル記憶媒体。
医療システムであって、
短距離無線通信を介して互いに通信し合う複数のネットワークノードを有する医療ボディエリアネットワークシステムと、
プライマリユーザによる制限スペクトルの利用に関する情報を含むプライマリユーザデータベースであって、前記医療ボディエリアネットワークシステムは前記制限スペクトルのセカンダリユーザである、プライマリユーザデータベースと、
前記プライマリユーザデータベースのコンテンツに基づいて前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記制限スペクトルを利用することを許可されるかどうかを示す電子キーを生成するように構成されるデジタル処理デバイスを有する電子キー生成エンジンと、
前記電子キーを前記医療ボディエリアネットワークシステムへ配布するように構成される医療ボディエリアネットワークアプリケーションサーバとを有し、
前記医療ボディエリアネットワークシステムが、前記電子キーが前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記制限スペクトルを利用することを許可するかどうかに少なくとも一部基づいて前記短距離無線通信用の動作チャネル若しくは周波数を選択するように構成されるデジタルプロセッサを有するスペクトル制御サブモジュールを含み、前記スペクトル制御サブモジュールが、前記医療ボディエリアネットワークアプリケーションサーバからの電子キー更新コマンドを待機する又は周期的に前記医療ボディエリアネットワークアプリケーションサーバから前記電子キーを検索する、
医療システム。
前記医療ボディエリアネットワークシステムの前記複数のネットワークノードが、
前記スペクトル制御サブモジュールを含むハブデバイスと、
各々が短距離無線通信を介して少なくとも前記ハブデバイスと通信する複数の他のネットワークノードとを有し、
前記電子キーが所定時間後に期限切れになり、
前記ハブデバイスが前記医療ボディエリアネットワークアプリケーションサーバから前記電子キーの周期的更新を受信し、
前記ハブデバイスが、前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記制限スペクトルを利用することを許可する更新電子キーを受信せずに前記電子キーが期限切れになる場合、前記医療ボディエリアネットワークシステムが前記制限スペクトルを利用することを防止する、
請求項１８に記載の医療システム。
各他のネットワークノードは、前記短距離無線通信を介して前記ハブデバイスと通信することができない場合前記制限スペクトルを利用するいかなる短距離無線通信も中止する、請求項１９に記載の医療システム。
短距離無線通信を介して互いに通信し合う複数のネットワークノードを有する医療ボディエリアネットワークシステム内で使用されるスペクトル制御装置において、前記スペクトル制御装置は、前記短距離無線通信のために利用可能なスペクトルを指定する電子キーに少なくとも一部基づいて前記短距離無線通信用の動作チャネル若しくは周波数を選択し、前記スペクトル制御装置は、ＭＢＡＮデータベースからの電子キー更新コマンドを待機する又は周期的にＭＢＡＮデータベースから前記電子キーを検索する、スペクトル制御装置。