JP6059237B2 - 干渉の影響を回避する医療デバイスの分散制御 - Google Patents

干渉の影響を回避する医療デバイスの分散制御 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2011年10月19日に出願され、参照により本明細書に組み込まれる、米国仮特許出願第61/549,076号(代理人整理番号第120220P1号)の利益を主張する。
本開示のいくつかの態様は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、干渉を受けにくいワイヤレス技術を使用してデバイス間で重要な情報を送信することに関する。
様々なワイヤレス通信技法が発展するにつれて、多くはデータレートの向上だけでなく、信号対干渉雑音比(SINR)、サービス品質(QoS)、および信頼性の向上も達成している。この信頼性の向上とともに、拡大し続ける多くの新しいアプリケーションで使用するために、いくつかのワイヤレス通信技法が検討されている。
本開示のいくつかの態様は、一般に、第1のワイヤレス技術が第2のワイヤレス技術よりも干渉を受けにくい場合において、第1のワイヤレス技術を使用してデバイス間でより重要な情報を送信し、第2のワイヤレス技術を使用して相対的により重要でない情報を送信することに関する。
本開示のいくつかの態様は、第1の装置によるワイヤレス通信のための方法を提供する。本方法は、一般に、第1のワイヤレス技術によって第2の装置との関連付けを行うことであって、第1のワイヤレス技術が第1の装置と第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うことと、第1の装置と第2の装置とが依然として近接している間、第1のワイヤレス技術、第2のワイヤレス技術、または第1のワイヤレス技術と第2のワイヤレス技術の両方の組合せによって第1の情報を第2の装置に通信することと、第2のワイヤレス技術によって第2の情報を第2の装置に通信することとを含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための第1の装置を提供する。第1の装置は、一般に、第1のワイヤレス技術によって第2の装置との関連付けを行うことであって、第1のワイヤレス技術が第1の装置と第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うことと、第1の装置と第2の装置とが依然として近接している間、第1のワイヤレス技術、第2のワイヤレス技術、または第1のワイヤレス技術と第2のワイヤレス技術の両方の組合せによって第1の情報を第2の装置に通信することと、第2のワイヤレス技術によって第2の情報を第2の装置に通信することとを行うように構成された処理システムを含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための第1の装置を提供する。第1の装置は、一般に、第1のワイヤレス技術によって第2の装置との関連付けを行うための手段であって、第1のワイヤレス技術が第1の装置と第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うための手段と、第1の装置と第2の装置とが依然として近接している間、第1のワイヤレス技術、第2のワイヤレス技術、または第1のワイヤレス技術と第2のワイヤレス技術の両方の組合せによって第1の情報を第2の装置に通信するための手段と、第2のワイヤレス技術によって第2の情報を第2の装置に通信するための手段とを含む。
本開示のいくつかの態様は、第1の装置によるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムを提供する。本コンピュータプログラムは、一般に、第1のワイヤレス技術によって第2の装置との関連付けを行うことであって、第1のワイヤレス技術が第1の装置と第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うことと、第1の装置と第2の装置とが依然として近接している間、第1のワイヤレス技術、第2のワイヤレス技術、または第1のワイヤレス技術と第2のワイヤレス技術の両方の組合せによって第1の情報を第2の装置に通信することと、第2のワイヤレス技術によって第2の情報を第2の装置に通信することとを行うように実行可能な命令を有するコンピュータ可読記録媒体を含む。
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレスデバイスを提供する。本ワイヤレスデバイスは、一般に、少なくとも1つのアンテナと処理システムを含む。処理システムは、一般に、第1のワイヤレス技術によって装置との関連付けを行うことであって、第1のワイヤレス技術がワイヤレスデバイスと装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うことと、ワイヤレスデバイスと装置とが依然として近接している間、第1のワイヤレス技術、第2のワイヤレス技術、または第1のワイヤレス技術と第2のワイヤレス技術の両方の組合せによって、少なくとも1つのアンテナを介して第1の情報を装置に通信することと、第2のワイヤレス技術によって、少なくとも1つのアンテナを介して第2の情報を装置に通信することとを行うように構成されている。
本開示の上述の特徴を詳細に理解することができるように、添付の図面にその一部を示す態様を参照することによって、上で簡単に要約されたもののさらに具体的な説明が行われ得る。しかしながら、添付の図面は、本開示の特定の典型的な態様のみを示し、したがって、本開示の範囲の限定とみなされてはならず、その理由は、この説明が他の同等の効果のある態様をもたらし得るからであることに留意されたい。
本開示のいくつかの態様による、例示的な通信ネットワークを示す図である。 本開示のいくつかの態様による、例示的なワイヤレスデバイスを示すブロック図である。 本開示のいくつかの態様による、デバイス間で相対的により重要な情報またはより重要でない情報を、コントローラ/ハブまたはワイヤレスデバイスの観点から、それぞれ干渉をより受けにくいワイヤレス技術またはより受けやすいワイヤレス技術を使用して通信するための例示的な動作を示す図である。 図3に示す動作を実行するための例示的な手段を示す図である。
添付の図面を参照しながら本開示の様々な態様について以下でより十分に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で実施され得るものであり、本開示全体にわたって提示する任意の特定の構造または機能に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が周到で完全になり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるために与えるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の他の態様とは独立に実装されるにせよ、本開示の他の態様と組み合わせて実装されるにせよ、本明細書で開示する本開示のいかなる態様をも包含するものであることを、当業者は諒解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置を実装し得、または方法を実施し得る。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載の本開示の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施されるそのような装置またはそのような方法を包含するものとする。本明細書で開示する本開示の任意の態様が請求項の1つまたは複数の要素によって実施し得ることを理解されたい。
「例示的」という単語は、本明細書では、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用する。「例示的な」ものとして本明細書で説明するいずれの態様も、必ずしも他の態様よりも好ましい、または有利であると解釈されるわけではない。
本明細書では特定の態様について説明するが、これらの態様の多くの変形体および置換は本開示の範囲内に入る。好ましい態様のいくつかの利益および利点に言及するが、本開示の範囲は特定の利益、使用、または目的に限定されるものではない。むしろ、本開示の態様は、様々なワイヤレス技術、システム構成、ネットワーク、および送信プロトコルに広く適用可能であるものとし、そのうちのいくつかを例として図および好ましい態様についての以下の説明で示す。発明を実施するための形態および図面は、限定的なものではなく本開示を説明するものにすぎず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲およびその等価物によって規定される。
例示的な通信システム
図1に、コントローラ/ハブ102と1つまたは複数のワイヤレスデバイス104をもつ例示的な分散通信システム100を示す。コントローラ/ハブ102は、1つまたは複数のアンテナを使用して1つまたは複数のワイヤレスチャネルを介して、および/または1つまたは複数のワイヤード接続を介してワイヤレスデバイス104と通信し得る。本コントローラ/ハブ102は、IEEE802.11ネットワークではアクセスポイント(AP)またはWi-Fiホットスポットと同様に機能し得る。
通信システム100は、病院、クリニック、ホスピス、またはホームなど、ヘルスケア環境で使用され得る。そのような場合、ワイヤレスデバイス104は、薬物注入ポンプ、血圧計、パルスオキシメータ、心電図(ECG)など、様々な好適なワイヤレス医療デバイスのうちのいずれかを含み得る。コントローラ/ハブ102は単一の患者に関連し得、コントローラ/ハブ102およびそれに関連するワイヤレスデバイスは室内ネットワーク110を形成し得る。室内ネットワーク110は、ローカルエリアネットワーク(LAN)またはホームネットワークと同様に機能し得る。いくつかのワイヤレスデバイス104は、患者に装着され(たとえば、指に装着または手首に装着するユニット)、患者の体に挿入または移植され、あるいは患者のベッド、車輪付き担架(gurney)、衣類、または概して物理的に患者の近くにある他のデバイス(たとえば、歩行器、つえ、腕時計、または眼鏡)に取り付けられるかまたは埋め込まれ得る。
コントローラ/ハブ102とワイヤレスデバイス104との間のワイヤレス通信は、近距離通信(NFC)、Bluetooth（登録商標）、Bluetooth（登録商標）低エネルギー(BTLE)、IEEE802.11規格によるWi-Fi、Zigbee（登録商標）、ANT/ANT+、ボディエリアネットワーク(BAN)を開発するためのToumaz Healthcare Ltd.のSensiumTMプラットフォーム、医療インプラント通信サービス(MICS:Medical Implant Communication Service)など、様々な好適なワイヤレス技術のうちのいずれかを使用し得る。ワイヤレス通信は、赤外線(IR)、バーコードスキャン、または他の光技術によっても行われ得る。
ユーザインターフェース106は、コントローラ/ハブ102と通信するために、ユーザ(たとえば、医師、看護師、または患者自身)のためのインターフェースを提供し得る。ユーザインターフェース106は、(図示の)タブレット、スマートフォン、携帯電話、ラップトップ、または専用の電子ハードウェアなど、ネットワーク化されたデバイスを含み得る。ユーザインターフェース106は、物理的なワイヤを介して直接、ワイヤレスに、または両方により、コントローラ/ハブ102、ヘルスケア施設のイントラネット(たとえば、病院のイントラネット)、またはワイヤレスデバイス104に接続され得る。ユーザインターフェース106とコントローラ/ハブ102またはワイヤレスデバイス104との間の接続は、室内ネットワーク110の一部であり得る。
サーバ108は、コントローラ/ハブ102とヘルスケア施設のイントラネットとの間のインターフェースを提供し得る。ヘルスケア情報システム(HIS)の一部として、サーバ108は、患者の電子医療記録(EMR)を記憶し、この記録へのアクセスを提供し得るので、療法を患者のアレルギーと照合するためのインテリジェンスを提供し、矛盾する投薬などを防止し得る。いくつかの態様では、コントローラ/ハブ102は、室内ネットワーク110と施設のイントラネットとの間の唯一のインターフェースを提供し得る。コントローラ/ハブ102は、ワイヤード技術(たとえば、イーサネット（登録商標）)を介して直接、ワイヤード技術によってサーバ108に接続されたワイヤレスルータを介して間接的に、あるいはパブリックまたはプライベートの、ワイヤード、ワイヤレス、またはハイブリッドのネットワーク技術によって間接的に、施設のイントラネットに接続され得る。
ヘルスケア環境では、通信システム100における様々な装置間の対話の1つの例示的なシナリオは患者への薬物送達を伴う。まず、薬物注入ポンプ(たとえば、ワイヤレスデバイス104)は、患者が装着したバーコードリストバンド中に含まれ得る患者の識別情報(ID)をスキャンし得る。次いで、コントローラ/ハブ102とポンプとの間のアウトオブバンドペアリングのために、NFCが使用され得る。ポンプは、コントローラ/ハブ102に患者のIDを通知し得る。これに基づいて、コントローラ/ハブ102は、HIS/EMRに患者の治療情報を照会し得る。この情報を受信すると、コントローラ/ハブ102は特定の静脈(IV)療法治療用にポンプを構成し得る(すなわち、構成情報をポンプに送信し得る)。構成情報は、溶液と薬剤のセットと、溶液の濃度と、流量と、注入する全容量と、患者が受けるように処方された静脈内療法の(間欠的流れパターンにおける)間隔とを含み得る。ユーザインターフェース106は介護者に治療を確認するように促し得、介護者が確認すると、介護者は、介護者がバッグをポンプに接続する前または後に、(たとえば、IV溶液のバッグ上の)バーコード、クイックレスポンス(QR)コード（登録商標）、または無線周波数識別情報(RFID)をスキャンし得る。コントローラ/ハブ102は、場合によっては介護者のコマンドで、薬物注入ポンプに治療を開始するようにシグナリングし得る。ポンプからのデータはコントローラ/ハブ102に送信され得、特定の受信データはヘルスケア施設のイントラネットまたは他のワイヤレスまたはワイヤードリンクを介してHISに送信され得る。
図2に、ワイヤレスデバイス202内で使用され得る様々な構成要素を示す。ワイヤレスデバイス202は、本明細書で説明する様々な方法を実装するように構成され得るデバイスの一例である。図1に関して上記で説明したように、ワイヤレスデバイス202はコントローラ/ハブ102またはワイヤレスデバイス104であり得る。
ワイヤレスデバイス202は、ワイヤレスデバイス202の動作を制御するプロセッサ204を含み得る。プロセッサ204は、中央処理装置(CPU)と呼ばれることもある。読取り専用メモリ(ROM)とランダムアクセスメモリ(RAM)の両方を含み得るメモリ206は、命令とデータとをプロセッサ204に与える。メモリ206の一部分は、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)も含み得る。プロセッサ204は、一般に、メモリ206内に記憶されたプログラム命令に基づいて論理演算および算術演算を実行する。メモリ206中の命令は、本明細書で説明する方法を実装するように実行可能であり得る。
ワイヤレスデバイス202は、ワイヤレスデバイス202と遠隔地との間のデータの送信および受信を可能にするための送信機210と受信機212とを含み得る、筐体208も含み得る。送信機210と受信機212とを組み合わせてトランシーバ214を形成し得る。アンテナ216は、筐体208に取り付けられ、トランシーバ214に電気的に結合され得る。ワイヤレスデバイス202は、(図示しない)複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、および/または複数のアンテナも含み得る。
ワイヤレスデバイス202は、トランシーバ214によって受信された信号のレベルを検出および定量化するために使用され得る信号検出器218も含み得る。信号検出器218は、総エネルギー、パイロット副搬送波からのパイロットエネルギーまたはプリアンブルシンボルからの信号エネルギー、電力スペクトル密度、および他の信号などの信号を検出し得る。ワイヤレスデバイス202は、信号を処理する際に使用するためのデジタル信号プロセッサ(DSP)220も含み得る。
ワイヤレスデバイス202の様々な構成要素は、データバスに加えて、電力バスと、制御信号バスと、ステータス信号バスとを含み得るバスシステム222によって互いに結合され得る。
医療デバイスの例示的な分散制御
カレントプラクティスは、大部分の医療デバイスが、デバイスの構成を維持し、デバイスが収集する任意のデータを表示するために、それら自体の内蔵ディスプレイ、制御などを有することである。医療機器用のユーザインターフェース、ディスプレイ、およびコントローラとして働くことができる集中型デバイスを提供することにより、医療機器は同じ表示機能、制御機能、および通信機能のサイズとコストを低減するか、または個々の機器の複雑さまたはコストを増すことなしにこれらの機能を向上させることができる。さらに、自動構成の機会、ならびに電子診療記録へのデータの自動記録の機会により、患者データの追跡の改善が約束され、投薬の誤りが低減される。これで、患者の機器は共通のコントローラをもつ分散型システムになる。デバイス間のリンクがワイヤレスであるとき、そのようなシステムの価値は大幅に上昇する。ただし、そのようなリンクは(たとえば、干渉によって)中断を生じやすい。通信の中断によって治療の質が低下しないことを保証するために、たいがい適切な注意が必要であり得る。さらに、1つのコントローラがいくつかの異なるデバイスを制御するように求められ、それによって、信頼できない通信リンクの影響を深刻化させることがある。
本開示のいくつかの態様は、一部のデータが他のデータよりも重要(すなわち、よりクリティカル)であるという認識に基づく。たとえば、送信中のエラーなしに、薬物注入ポンプに構成データを正しく転送することが望まれ得る。治療が開始されると、治療の経過、障害などが、データパケットが消失してもシステムにほとんど影響しないように繰り返し(たとえば、周期的に)送られ得る。したがって、分散型システム内の対話は、デバイス104がコントローラ/ハブ102に関連付けられている間、またはその少し後に重要な情報が送信されるように設計され得る。これは、いくつかの態様では、Bluetooth（登録商標）ペアリングなどを介して一部の構成データ(たとえば、コントローラのユニフォームリソースロケータ(URL))を送信することによって達成され得る。関連付けおよび/または構成データは、(たとえば、無線周波数識別情報(RFID)を使用した)近距離通信(NFC)、クイックレスポンス(QR)コード（登録商標）スキャン、バーコードスキャン、または近傍検出または受信信号強度によって存在を判断するシステムなど、デバイスの近接に依拠するワイヤレス技術によって送信され得る。これで、重要なデータのための十分なリンクバジェットが保証され、通信エラーが低減され得る。
いくつかの態様では、コントローラ/ハブ102および/またはワイヤレスデバイス104は、関連付けおよび/または構成データが正常に受信されたかどうか(たとえば、コントローラ/ハブ102とデバイス104との間のアウトオブバンドペアリングが完了したかどうか)を指示し得る。この指示は、聴覚信号(たとえば、トーン、チャープ、チャイム、ビープ、ジングル、曲、合成音声、または他の可聴音)、触覚(たとえば、振動)、視覚的指示(たとえば、光またはメッセージの表示)、あるいはそれらの任意の組合せを含み得る。
デバイス104が動作すると、複数のデバイスを効率的に管理するために、これらのデバイスは、コントローラ/ハブ102が監視することができるビーコンを繰り返し(たとえば、断続的、周期的、または間欠的に)送信し得る。ビーコンは、「ハートビート」またはキープアライブメッセージとも呼ばれることもある。いくつかの態様では、複数のデバイスからのビーコンの衝突確率が低くなるように、ビーコンは、時間、周波数、および/またはコード空間においてランダム化され、離間され得る。ビーコンは、他のデバイスのチャネルの利用可能性を高めるために小さいペイロードを有し得る。そのようなペイロードは、少量のパフォーマンスデータと、コントローラ/ハブ102とデバイス104との間の双方向通信を必要とする障害(すなわち、エラー)または他のイベントが発生したかどうかを示すコードとを含み得る。コントローラ/ハブ102は、進行中の様々な治療または動作の経過を追跡するため、ならびに様々なデバイス104が依然としてレンジ内にあり、動作していると判断するために、ビーコンを監視し得る。1つまたは複数のデバイス104が誤動作を示し始めると、コントローラ/ハブ102は患者のための最良の治療を行うためにデバイス間の優先順位を決定し得る。
このようにして通信を提供すると、コントローラ/ハブ102上の通信の負担が軽減され、単一のコントローラ/ハブで多くのデバイス104のロバストな動作が可能になる。
図3に、本開示のいくつかの態様による、デバイス間で相対的により重要な情報またはより重要でない情報を、それぞれ、干渉をより受けにくいワイヤレス技術またはより受けやすいワイヤレス技術を使用して通信するための例示的な動作300を示す。動作300は、第1の装置(コントローラ/ハブ102またはワイヤレスデバイス104など)によって実行され得る。
302で、第1の装置は第1のワイヤレス技術によって第2の装置との関連付けを行い得る。第1の装置がコントローラ/ハブ102である場合、第2の装置は、様々な好適なワイヤレス医療デバイスのいずれかなど(たとえば、薬物注入ポンプ、血圧計、パルスオキシメータ、ECGなど)、ワイヤレスデバイス104を含み得る。第1のワイヤレス技術には、第1の装置と第2の装置との間の近接が必要であり得る。近接の一例では、第1の装置と第2の装置との間の距離が十分に短く、第1の装置が第2の装置と通信しており、異なる装置とは通信していないことが高度に保証される場合、302で第1の情報が通信され得る。言い換えれば、第1の装置と第2の装置との間の距離が、第1の装置が第2の装置のみと通信するのを可能にする場合、第1の情報が通信され得る。NFCでは、たとえば、近接は約5センチメートル(5cm)の以下の距離を必要とすることがある。他のワイヤレス技術は、近接のための異なる要件を有し得る。
304では、第1の装置は、第1のワイヤレス技術、第2のワイヤレス技術、または第1のワイヤレス技術と第2のワイヤレス技術の両方の組合せによって第1の情報を第2の装置に通信し得る。第1の装置と第2の装置が依然として近接している間は、この通信が行われ得る。本明細書で使用する「通信」という用語は、送信、受信、または両方を含み得る。第2のワイヤレス技術は、近接を必要としないことがある。第1の情報は構成情報を含み得る。
306で、第1の装置は、第1の情報が通信されたという指示を与え得る。指示は、上記で説明したように、聴覚信号、触覚、視覚的指示、またはそれらの任意の組合せなど、様々な好適な信号のいずれかを含み得る。
308で、第1の装置は、第2のワイヤレス技術によって第2の情報を第2の装置に通信し得る。第1の情報は、第2の情報よりも、第1の装置と第2の装置との間の通信において相対的により重要であり得る。さらに、第1のワイヤレス技術は、第2のワイヤレス技術よりも(たとえば、近接により)干渉を受けにくいことがある。たとえば、第1の技術は、NFC、RFID、QRコード（登録商標）スキャン、バーコードスキャン、または近傍検出もしくは受信信号強度に基づく技術のうちの少なくとも1つを含み得る。いくつかの態様では、第1の装置と第2の装置との間の距離が約1メートル(1m)以下である場合のみ、第1の装置は第1の情報を通信し得る。第2の技術は、たとえば、最高約10mのレンジを有することができるBluetooth（登録商標）またはBTLEを含み得る。
第2の情報は、ビーコンメッセージ(たとえば、ハートビートまたはキープアライブメッセージ)を含み得、第2の装置が機能しており、第1の装置のレンジ内にあることを示し得る。第2の情報は、第2の装置からのデータ、またはエラーなどのイベントが、第2の装置において発生したかどうかの指示のうちの少なくとも1つを含み得る。イベントの指示は、障害コードを含み得る。いくつかの態様では、第2の装置は、ポンプで注入する液体の量、心拍数、血圧、ブドウ糖レベルなどのパラメータを判断し得る。第2の装置からのデータは、判断されたパラメータの指示のうちの少なくとも1つを含み得る。
いくつかの態様によれば、第2の装置は薬物注入ポンプである。いくつかの態様では、第1の情報は、患者識別情報、治療情報(たとえば、処方情報)、薬物注入ポンプに関連する静脈(IV)バッグ、またはIVバッグの内容物のうちの少なくとも1つの識別情報を含む。
上記で説明した方法の様々な動作は、対応する機能を実行することができる任意の好適な手段によって実行され得る。手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含み得る。一般に、図に示す動作がある場合、それらの動作は、同様の番号をもつ対応するカウンターパートのミーンズプラスファンクション構成要素を有し得る。たとえば、図3に示す動作300は、図3Aに示す手段300Aに対応する。
たとえば、送信するための手段は、図2に示すワイヤレスデバイス202の送信機210などの送信機を含み得る。受信するための手段は、図2に示すワイヤレスデバイス202の受信機212などの受信機を含み得る。関連付けを行うための手段、通信するための手段、指示を与えるための手段、判断するための手段、および/または処理するための手段は、図2に示すプロセッサ204など、1つまたは複数のプロセッサを含み得る処理システムを含み得る。
本明細書で使用する「判断」という用語は、多種多様なアクションを包含する。たとえば、「判断」は、計算、算出、処理、導出、調査、探索(たとえば、テーブル、データベース、または別のデータ構造での探索)、確認などを含み得る。また、「判断」は、受信(たとえば、情報を受信すること)、アクセス(たとえば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを含み得る。また、「判断」は、解決、選択、選出、確立などを含み得る。
本明細書で使用する、項目のリスト「のうちの少なくとも1つ」を指す句は、個々のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、およびa-b-cを包含するものとする。
本開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。
本開示に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその2つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、当技術分野で知られている任意の形式の記憶媒体中に常駐し得る。使用され得る記憶媒体のいくつかの例には、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取り専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、CD-ROMなどがある。ソフトウェアモジュールは、単一の命令、または多数の命令を含んでよく、いくつかの異なるコードセグメント上で、異なるプログラム間で、および複数の記憶媒体にわたって分散され得る。記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ることができ、その記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合され得る。代替として、記憶媒体はプロセッサと一体であり得る。
本明細書で開示した方法は、記載の方法を達成するための1つまたは複数のステップまたはアクションを含む。方法のステップおよび/またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに交換され得る。言い換えれば、ステップまたはアクションの特定の順序が指定されない限り、特定のステップおよび/またはアクションの順序および/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正され得る。
説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ハードウェアで実装される場合、例示的なハードウェア構成は、ワイヤレスノード内の処理システムを含み得る。処理システムは、バスアーキテクチャを用いて実装され得る。バスは、処理システムの特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続バスおよびブリッジを含み得る。バスは、プロセッサと、機械可読媒体と、バスインターフェースとを含む様々な回路を互いにリンクし得る。バスインターフェースは、ネットワークアダプタを、特にバスを介して処理システムに接続するために使用され得る。ネットワークアダプタは、PHY層の信号処理機能を実施するために使用され得る。ユーザ端末または他のワイヤレスノードの場合、ユーザインターフェース(たとえば、キーパッド、ディスプレイ、マウス、ジョイスティックなど)もバスに接続され得る。バスは、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、電力管理回路など様々な他の回路をリンクさせ得るが、これは当技術分野ではよく知られているので、これ以上説明しない。
プロセッサは、機械可読媒体に格納されたソフトウェアの実行を含む、バスおよび一般的な処理を管理することを担当し得る。プロセッサは、1つまたは複数の汎用および/または専用プロセッサを用いて実装され得る。例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、DSPプロセッサ、およびソフトウェアを実行することができる他の回路がある。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはその他の名称で呼ばれるかどうかにかかわらず、命令、データ、またはそれらの任意の組合せを意味するように広く解釈されるものである。機械可読媒体は、例として、RAM(ランダムアクセスメモリ)、フラッシュメモリ、ROM(読取り専用メモリ)、PROM(プログラマブル読取り専用メモリ)、EPROM(消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、EEPROM(電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ)、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、もしくは他の任意の適切な記憶媒体、またはそれらの任意の組合せを含み得る。機械可読媒体はコンピュータプログラムで具体化され得る。コンピュータプログラムは、パッケージング材料を含み得る。
ハードウェア実装形態では、機械可読媒体は、プロセッサとは別個の処理システムの一部であり得る。しかし、当業者なら容易に理解するように、機械可読媒体またはその任意の部分は処理システムの外部に存在し得る。例として、機械可読媒体は、すべてバスインターフェースを介してプロセッサがアクセスし得る、伝送線路、データによって変調された搬送波、および/またはワイヤレスノードとは別個のコンピュータ製品を含み得る。代替的または追加的に、機械可読媒体またはその任意の部分は、キャッシュおよび/または汎用レジスタファイルがそうであり得るようにプロセッサに統合され得る。
処理システムは、すべてが外部バスアーキテクチャを介して他のサポート回路と互いにリンクされた、プロセッサ機能を提供する1つまたは複数のマイクロプロセッサと、機械可読媒体の少なくとも一部分を提供する外部メモリとを有する汎用処理システムとして構成され得る。代替的に、処理システムは、プロセッサを有するASIC(特定用途向け集積回路)と、バスインターフェースと、アクセス端末の場合はユーザインターフェースと、サポート回路と、単一のチップに統合された機械可読媒体の少なくとも一部分とを用いて、あるいは1つまたは複数のFPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、PLD(プログラマブル論理デバイス)、コントローラ、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア構成要素、もしくは任意の他の適切な回路、または本開示全体にわたって説明した様々な機能を実行することができる回路の任意の組合せを用いて、実装され得る。当業者なら、特定の適用例および全体的なシステムに課される全体的な設計制約に応じて、どのようにしたら処理システムについて説明した機能を最も良く実装できるかを理解されよう。
機械可読媒体は、いくつかのソフトウェアモジュールを含み得る。ソフトウェアモジュールは、プロセッサによって実行されたときに、処理システムに様々な機能を実行させる命令を含む。ソフトウェアモジュールは、送信モジュールと受信モジュールとを含み得る。
各ソフトウェアモジュールは、単一の記憶デバイス内に常駐し得るか、または複数の記憶デバイスに分散され得る。例として、トリガイベントが発生したときに、ソフトウェアモジュールがハードドライブからRAMにロードされ得る。ソフトウェアモジュールの実行中、プロセッサは、アクセス速度を高めるために、命令のいくつかがキャッシュにロードされ得る。次いで、1つまたは複数のキャッシュラインが、プロセッサによる実行のために汎用レジスタファイルにロードされ得る。以下でソフトウェアモジュールの機能性に言及する場合、そのような機能性は、そのソフトウェアモジュールからの命令を実行したときにプロセッサによって実装されることが理解されよう。
ソフトウェアに実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとして、コンピュータ可読記録媒体に記憶され得るか、またはコンピュータ可読記録媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読記録媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶記録媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読記録媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読記録媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線(IR)、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイ(登録商標)ディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザーで光学的にデータを再生する。したがって、いくつかの態様では、コンピュータ可読記録媒体は、非一時コンピュータ可読記録媒体(たとえば、有形の媒体)を含み得る。さらに、他の態様では、コンピュータ可読記録媒体は、一時的なコンピュータ可読記録媒体(たとえば、信号)を含み得る。上記の組合せもコンピュータ可読記録媒体の範囲内に含めるべきである。
したがって、いくつかの態様は、本明細書で提示した動作を実行するためのコンピュータプログラムを含み得る。たとえば、そのようなコンピュータプログラムは、本明細書で説明した動作を実行するために1つまたは複数のプロセッサによって実行可能である命令を記憶した(および/または符号化した)コンピュータ可読記録媒体を含み得る。いくつかの態様では、コンピュータプログラムはパッケージング材料を含み得る。
さらに、本明細書で説明した方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段は、適用可能な場合、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードおよび/またはその他の方法で取得され得ることを諒解されたい。たとえば、そのようなデバイスは、本明細書で説明する方法を実施するための手段の転送を容易にするために、サーバに結合することができる。代わりに、本明細書で説明した様々な方法は、ユーザ端末および/または基地局が、記憶手段をデバイスに結合したすぐ後、または提供したすぐ後に、様々な方法を取得することができるように、記憶手段(たとえば、RAM、ROM、コンパクトディスク(CD)またはフロッピー（登録商標）ディスクなどの物理的記憶媒体など)を介して提供され得る。その上、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに与えるための任意の他の適切な技法が利用され得る。
特許請求の範囲は、上記に示した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。上記の方法および装置の構成、動作および詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な改変、変更および変形を行うことができる。
102 コントローラ/ハブ
104 ワイヤレスデバイス
106 ユーザインターフェース
108 サーバ
110 室内ネットワーク
202 ワイヤレスデバイス
204 プロセッサ
206 メモリ
208 筐体
210 送信機
212 受信機
214 トランシーバ
216 アンテナ
218 信号検出器
220 デジタル信号プロセッサ(DSP)
222 バスシステム

Claims (37)

  1. ワイヤレス通信のための第1の装置であって、
    第1のワイヤレス技術によって、医療デバイスを含む第2の装置との関連付けを行うことであって、前記第1のワイヤレス技術が前記第1の装置と前記第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うことと、
    前記第1の装置と前記第2の装置とが依然として近接している間、前記第2の装置が前記第1のワイヤレス技術によって前記第1の装置に通知した患者の識別子に基づいて、サーバに治療情報を照会し、かつ、前記治療情報を受信すると、前記第1のワイヤレス技術によって第1の情報を前記第2の装置に通信することであって、前記第1の情報が、前記患者の治療又は監視のうちの少なくとも1つを行うように前記医療デバイスを設定するための構成情報を含む、通信することと、
    第2のワイヤレス技術によって第2の情報を前記第2の装置に通信することであって、前記第2のワイヤレス技術が前記第1のワイヤレス技術とは異なり、前記第2の情報は、前記第2の装置が機能しており、前記第1の装置のレンジ内にあるという指示、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかの指示、または前記第2の装置においてエラーが発生したかどうかの指示のうちの少なくとも1つを含む、通信することと
    を行うように構成された処理システムを含む第1の装置。
  2. 前記処理システムは、前記第1の情報が通信されたという指示を与えるようにさらに構成された、請求項1に記載の第1の装置。
  3. 前記第1の装置と前記第2の装置との間の距離が約1メートル以下である場合、前記第1の情報が通信される、請求項1に記載の第1の装置。
  4. 前記第1の装置と前記第2の装置との間の距離が、前記第1の装置が前記第2の装置のみと通信することを可能にする場合、前記第1の情報が通信される、請求項1に記載の第1の装置。
  5. 前記第1のワイヤレス技術が、近距離通信(NFC)、無線周波数識別情報(RFID)、クイックレスポンス(QR)コード（登録商標）スキャン、またはバーコードスキャンのうちの1つを含む、請求項1に記載の第1の装置。
  6. 前記第2の情報は、前記第2の装置が機能しており、前記第1の装置のレンジ内にあることを示す、請求項1に記載の第1の装置。
  7. 前記第2の情報は、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかを示す、請求項1に記載の第1の装置。
  8. 前記第2のワイヤレス技術がBluetooth（登録商標）またはBluetooth（登録商標）低エネルギー(BTLE)のうちの1つを含む、請求項1に記載の第1の装置。
  9. 前記第2の装置が薬物注入ポンプである、請求項1に記載の第1の装置。
  10. 前記第1の情報が、患者識別、治療情報、前記薬物注入ポンプに関連する静脈(IV)バッグ、または前記IVバッグの内容物のうちの少なくとも1つのための識別情報を含む、請求項9に記載の第1の装置。
  11. 第1の装置によるワイヤレス通信のための方法であって、
    第1のワイヤレス技術によって、医療デバイスを含む第2の装置との関連付けを行うステップであって、前記第1のワイヤレス技術が前記第1の装置と前記第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うステップと、
    前記第1の装置と前記第2の装置とが依然として近接している間、前記第2の装置が前記第1のワイヤレス技術によって前記第1の装置に通知した患者の識別子に基づいて、サーバに治療情報を照会し、かつ、前記治療情報を受信すると、前記第1のワイヤレス技術によって第1の情報を前記第2の装置に通信するステップであって、前記第1の情報が、前記患者の治療又は監視のうちの少なくとも1つを行うように前記医療デバイスを設定するための構成情報を含む、通信するステップと、
    第2のワイヤレス技術によって第2の情報を前記第2の装置に通信するステップであって、前記第2のワイヤレス技術が前記第1のワイヤレス技術とは異なり、前記第2の情報は、前記第2の装置が機能しており、前記第1の装置のレンジ内にあるという指示、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかの指示、または前記第2の装置においてエラーが発生したかどうかの指示のうちの少なくとも1つを含む、通信するステップと
    を含む方法。
  12. 前記第1の情報が通信されたという指示を与えるステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記第1の装置と前記第2の装置との間の距離が約1メートル以下である場合、前記第1の情報が通信される、請求項11に記載の方法。
  14. 前記第1の装置と前記第2の装置との間の距離が、前記第1の装置が前記第2の装置のみと通信することを可能にする場合、前記第1の情報が通信される、請求項11に記載の方法。
  15. 前記第1のワイヤレス技術が、近距離通信(NFC)、無線周波数識別情報(RFID)、クイックレスポンス(QR)コード（登録商標）スキャン、またはバーコードスキャンのうちの1つを含む、請求項11に記載の方法。
  16. 前記第2の情報は、前記第2の装置が機能しており、前記第1の装置のレンジ内にあることを示す、請求項11に記載の方法。
  17. 前記第2の情報は、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかを示す、請求項1に記載の第1の装置。
  18. 前記第2のワイヤレス技術がBluetooth（登録商標）またはBluetooth（登録商標）低エネルギー(BTLE)のうちの1つを含む、請求項11に記載の方法。
  19. 前記第2の装置が薬物注入ポンプを含む、請求項11に記載の方法。
  20. 前記第1の情報が、患者識別、治療情報、前記薬物注入ポンプに関連する静脈(IV)バッグ、または前記IVバッグの内容物のうちの少なくとも1つのための識別情報を含む、請求項19に記載の方法。
  21. ワイヤレス通信のための第1の装置であって、
    第1のワイヤレス技術によって、医療デバイスを含む第2の装置との関連付けを行うための手段であって、前記第1のワイヤレス技術が前記第1の装置と前記第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うための手段と、
    前記第1の装置と前記第2の装置とが依然として近接している間、前記第2の装置が前記第1のワイヤレス技術によって前記第1の装置に通知した患者の識別子に基づいて、サーバに治療情報を照会し、かつ、前記治療情報を受信すると、前記第1のワイヤレス技術によって第1の情報を前記第2の装置に通信するための手段であって、前記第1の情報が、前記患者の治療又は監視のうちの少なくとも1つを行うように前記医療デバイスを設定するための構成情報を含む、通信するための手段と、
    第2のワイヤレス技術によって第2の情報を前記第2の装置に通信するための手段であって、前記第2のワイヤレス技術が前記第1のワイヤレス技術とは異なり、前記第2の情報は、前記第2の装置が機能しており、前記第1の装置のレンジ内にあるという指示、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかの指示、または前記第2の装置においてエラーが発生したかどうかの指示のうちの少なくとも1つを含む、通信するための手段と
    を含む第1の装置。
  22. 前記第1の情報が通信されたという指示を与えるための手段をさらに含む、請求項21に記載の第1の装置。
  23. 前記第1の情報を通信するための前記手段は、前記第1の装置と前記第2の装置との間の距離が約1メートル以下である場合、前記第1の情報を通信するように構成された、請求項21に記載の第1の装置。
  24. 前記第1の情報を通信するための前記手段は、前記第1の装置と前記第2の装置との間の距離が、前記第1の装置が前記第2の装置のみと通信することを可能にする場合、前記第1の情報が通信するように構成された、請求項21に記載の第1の装置。
  25. 前記第1のワイヤレス技術が、近距離通信(NFC)、無線周波数識別情報(RFID)、クイックレスポンス(QR)コード（登録商標）スキャン、またはバーコードスキャンのうちの1つを含む、請求項21に記載の第1の装置。
  26. 前記第2の情報は、前記第2の装置が機能しており、前記第1の装置のレンジ内にあることを示す、請求項21に記載の第1の装置。
  27. 前記第2の情報は、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかを示す、請求項21に記載の第1の装置。
  28. 前記第2のワイヤレス技術がBluetooth（登録商標）またはBluetooth（登録商標）低エネルギー(BTLE)のうちの1つを含む、請求項21に記載の第1の装置。
  29. 前記第2の装置が薬物注入ポンプを含む、請求項21に記載の第1の装置。
  30. 前記第1の情報が、患者識別、治療情報、前記薬物注入ポンプに関連する静脈(IV)バッグ、または前記IVバッグの内容物のうちの少なくとも1つのための識別情報を含む、請求項29に記載の第1の装置。
  31. 第1の装置によるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラムであって、
    第1のワイヤレス技術によって、医療デバイスを含む第2の装置との関連付けを行うことであって、前記第1のワイヤレス技術が前記第1の装置と前記第2の装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うことと、
    前記第1の装置と前記第2の装置とが依然として近接している間、前記第2の装置が前記第1のワイヤレス技術によって前記第1の装置に通知した患者の識別子に基づいて、サーバに治療情報を照会し、かつ、前記治療情報を受信すると、前記第1のワイヤレス技術によって第1の情報を前記第2の装置に通信することであって、前記第1の情報が、前記患者の治療又は監視のうちの少なくとも1つを行うように前記医療デバイスを設定するための構成情報を含む、通信することと、
    第2のワイヤレス技術によって第2の情報を前記第2の装置に通信することであって、前記第2のワイヤレス技術が前記第1のワイヤレス技術とは異なり、前記第2の情報は、前記第2の装置が機能しており、前記第1の装置のレンジ内にあるという指示、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかの指示、または前記第2の装置においてエラーが発生したかどうかの指示のうちの少なくとも1つを含む、通信することと
    を行うようにコンピュータにより実行可能な命令を有するコンピュータプログラム。
  32. ワイヤレスデバイスであって、
    少なくとも1つのアンテナと、
    第1のワイヤレス技術によって、医療デバイスを含む装置との関連付けを行うことであって、前記第1のワイヤレス技術が前記ワイヤレスデバイスと前記装置との間の近接を必要とする、関連付けを行うことと、
    前記ワイヤレスデバイスと前記装置とが依然として近接している間、前記装置が前記第1のワイヤレス技術によって前記ワイヤレスデバイスに通知した患者の識別子に基づいて、サーバに治療情報を照会し、かつ、前記治療情報を受信すると、前記第1のワイヤレス技術によって、前記少なくとも1つのアンテナを介して第1の情報を前記装置に通信することであって、前記第1の情報が、前記患者の治療又は監視のうちの少なくとも1つを行うように前記医療デバイスを設定するための構成情報を含む、通信することと、
    第2のワイヤレス技術によって、前記少なくとも1つのアンテナを介して第2の情報を前記装置に通信することであって、前記第2のワイヤレス技術が前記第1のワイヤレス技術とは異なり、前記第2の情報は、前記装置が機能しており、第1の装置のレンジ内にあるという指示、双方向通信を必要とするイベントが発生したかどうかの指示、または前記装置においてエラーが発生したかどうかの指示のうちの少なくとも1つを含む、通信することと
    を行うように構成された処理システムとを含むワイヤレスデバイス。
  33. 前記第2の情報は、前記第2の装置においてエラーが発生したかどうかを示す、請求項1に記載の第1の装置。
  34. 前記第2の情報は、前記第2の装置においてエラーが発生したかどうかを示す、請求項11に記載の方法。
  35. 前記第2の情報は、前記第2の装置においてエラーが発生したかどうかを示す、請求項21に記載の第1の装置。
  36. 前記構成情報は、前記患者に特定の医療を実施するように前記医療デバイスに指図する医療情報を含む、請求項1に記載の第1の装置。
  37. 前記構成情報は、前記医療デバイスによる前記患者の治療のための投薬流量、投薬量、又は、投薬間隔に関する情報を含む、請求項1に記載の第1の装置。
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