JP6302907B2 - 患者中心のインテリジェントなモニタリングサービスを提供するため接続される患者モニタリングシステム及び方法 - Google Patents

Description

本出願は、一般に、医療システムに関する。本出願は、特に患者のモニタリングとの関連で応用され、特にこれに関連して説明される。しかしながら、他の利用シナリオにも応用され、必ずしも説明される用途には限定されないことが理解されよう。

医療産業では、ユビキタスな患者モニタリングに向かう一般的傾向がある。ユビキタスな患者モニタリングは、患者のケアサイクルの全体の間の連続的かつ患者中心のモニタリングである。ある患者についての患者ケアサイクルは、一般病棟、患者の家、可動性の救急車及び高い鋭敏性のエリア（high acuity area）のうちの１つ又は複数における患者のモニタリングを含むことができる。ユビキタスな患者モニタリングは、治療の品質を大いに改善することができる。例えば患者の状態悪化を、早い段階で検出することができ、早期介入により、深刻な有害事象が起こるのを効果的に防ぐことができる。有線及び／又は無線通信技術の最近の進歩は、ユビキタスな患者モニタリングを実現可能なものにする。

メディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ：Medical body area network）は、ユビキタスな患者モニタリングのための鍵となる有効な技術の１つであり、学問と医療産業の双方から多くの注目を集めている。ＭＢＡＮは、患者の生理学的データをモニタリングするために使用される、患者の身体の周囲、身体の上及び／又は身体内のセンサの無線ネットワークであり、ケアサービスを配信する。ＭＢＡＮの医療上の利点には、現在はモニタリングされていないケアエリアへのモニタリングの拡大；改善される医療ワークフローの効率、安全性及び臨床転帰；患者の移動性、快適性及び感染対策；柔軟性及びスケーラビリティのモニタリング；全体的なモニタリングコストの低減が含まれる。これは、利点の網羅的なリストであるようには意図されていない。

図１を参照すると、典型的なＭＢＡＮシステムは、患者の身体の周囲、身体の上及び／又は身体内に置かれる幾つかの小さなセンサデバイスを含み、心拍や心電図（ＥＣＧ）データのような患者の生理学的データをキャプチャする。キャプチャされたデータは、短距離かつ低電力のＭＢＡＮを通してハブデバイスへ転送される。ハブデバイスは、ローカルのベッドサイドのモニタリングユニット、携帯電話、セットトップボックス又は他の無線デバイスであってよく、通常は、バックホール及び／又は長距離ネットワーク（例えば第３世代又は第４世代のセルラネットワーク、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等）への接続を有しており、収集されたデータは、このようなネットワークを通して、リモートの患者モニタリングシステムへ更に転送される。リモートの患者モニタリングシステムは、患者の生理学的データを分析する責任を有し、モニタリング、診断又は治療サービスをリアルタイムで提供する。

そのような無線の患者モニタリングシステムは、患者が、モニタリングサービスを中断させずに、病院のような医療施設を歩き回ること及び／又は家を歩き回ることを可能にする。これは、患者を早期に退院させるが、患者の家でも引き続き高品質のモニタリングサービスを提供することを可能にし、医療費を低減させることができる。さらに、リモートの患者モニタリングシステムにおいて展開される早期警告システム及び患者の状態悪化検出アルゴリズムにより、深刻な有害事象を早期介入により効果的に防ぐことができ、医療費を低減することができる。さらに、より安価でポータブルのハブデバイスが高価な専用モニタの代わりとなることもできる。

ＭＢＡＮの利点にかかわらず、そのようなシステムを設計する際に幾つかの課題が存在する。そのような課題の１つは、接続のロバスト性である。患者は、医療施設の周囲を歩き回ることができ、その外に行くことさえあるので、ハブデバイスとリモート患者モニタリングシステムとの間のネットワーク接続は、予測不能になり、著しく変化する可能性がある。最悪の場合には、通信リンクが分断される可能性がある。患者モニタリングシステムは、いかなるネットワーク状態の変化に対してもロバストであり、常に十分なモニタリング性能を維持すべきである。これは、連邦通信委員会（ＦＣＣ）及び食品医薬品局（ＦＤＡ）のリスク管理要件に合致するために欠かせないことでもある。しかしながら、特にほとんどの従来的な患者モニタリングシステムでは、患者はベッド内の中にいて、ケーブルを通してベッドサイドのモニタに接続される。したがって、接続性の問題は、この場合はあまり深刻ではない。

ＭＢＡＮに対する別の課題は、最適化される患者中心のインテリジェントなモニタリングのセットアップである。現在、現行の患者モニタリングシステムが直面する大きな問題の１つは、アラーム疲労（alarm fatigue）である。アラーム疲労は、あまりに多くの誤アラームを生じ、これにより、介護者は、有効なアラームを含め、全てのアラームを無視する可能性がある。アラーム疲労の理由の１つは、アラームを生成する閾値に基づく、簡単な単一パラメータのアラームアルゴリズムの使用であり、この場合、アラームを生成するのに使用される閾値は、患者の健康状態に基づいてタイムリーにカスタマイズされず、更新されない。代わりに、幾つかの一般的なアラームパラメータが使用されるが、このような一般的なアラームパラメータは、患者固有のニーズにあまり良く合致しないことがある。

異なる患者が、異なるモニタリングニーズを有することがあり、また同じ患者が、異なる治療段階において（例えば集中治療室（ＩＣＵ）、回復エリア及び家において）異なるモニタリングニーズを有することさえあるので、最適化される患者中心のインテリジェントなモニタリング方法は、ユビキタスな患者モニタリングにとって重要である。患者モニタリングシステムは、介護者介入の必要性は最小限で、多様なモニタリング要件に合致するよう柔軟性を提供するべきである。特に、患者の電子医療記録（ＥＭＲ）、病歴のプロファイル、現在の健康状態等に基づいて、患者に対して特別にモニタリングソリューションを調整することが可能であるべきである。さらに、介護者の介入を全く要しないか最小限の介入で、モニタリングデバイスを自動的に構成することが可能であるべきである。これは、治療のワークフローの効率及び品質を向上させるであろう。

ＭＢＡＮに対する別の課題は、バッテリの寿命である。無線の患者モニタリングシステムでは、ポータブルのハブデバイス（例えばポータブルモニタ、タブレット、スマートフォン等）及びセンサデバイスは、通常、電池式である。バッテリを交換するオーバーヘッドを低減するよう長いバッテリ寿命が望まれる。また、ハブデバイスは通常、コンピューティング能力が限られており、コンピュータの広範なアラーム及び／又は信号処理タスクをサポートすることができないことがある。したがって、ハブ及び／又はセンサデバイス上で実行されるタスクをできるだけ簡略化して、必要なときにのみアクティブなタスクとすることが重要である。

本出願は、上記で言及した問題及び他の問題を克服する、新たな改善された方法及びシステムを提供する。

一態様によると、医療システムが提供される。当該医療システムは、メディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムのために、患者固有の構成を生成及び／又は更新するように構成される、リモートの患者モニタリングシステムを含む。当該医療システムは更に、患者固有の構成によって制御され、１つ又は複数のセンサデバイスとハブデバイスとを含む、ＭＢＡＮシステムを含む。センサデバイスは、患者の生理学的パラメータを測定するように構成される。ハブデバイスは、センサデバイスからの生理学的データをリモート患者モニタリングシステムに報告することと、センサデバイスの生理学的データをローカルでモニタリングしてアラームを生成することと、のうちの少なくとも一方を行うように構成される。

別の態様によると、メディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムのハブデバイスによる医療方法が提供される。生理学的データを、ＭＢＡＮシステムに関連付けられた１つ又は複数のセンサデバイスから受信する。センサデバイスは、患者の生理学的パラメータを測定するように構成される。患者固有の構成及び／又は該患者固有の構成に対する更新を、リモートの患者モニタリングシステムから受信する。患者固有の構成は、ＭＢＡＮシステムの動作を制御する。センサデバイスからの生理学的データを、リモートの患者モニタリングシステムに報告するか、センサデバイスの生理学的データを、ローカルでモニタリングしてアラームを生成する。

別の態様によると、医療システムが提供される。当該医療システムは、１つ又は複数のメディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムを患者固有のデータに基づいて動的に構成するように構成される、リモートの患者モニタリングシステムを含む。患者固有のデータは生理学的データを含む。ＭＢＡＮシステムはそれぞれ、患者の生理学的データをリモートの患者モニタリングシステムに報告することと、患者の生理学的データをローカルでモニタリングしてアラームを生成することとのうちの少なくとも一方を行うように構成される。

１つの利点は、ロバスト性が改善されることにある。
別の利点は、患者中心のモニタリングが最適化されることにある。
別の利点は、バッテリ寿命が改善されることにある。
別の利点は、最小限の介護者介入にある。
別の利点は、改善される構成にある。

本発明の更なる利点は、以下の詳細な説明を読み、理解することにより、当業者に明らかとなるであろう。

本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置並びに様々なステップ及びステップの配置をとることができる。図面は、単に好適な実施形態を説明するためものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
メディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムを示す図である。 医療システムのブロック図である。 ハブデバイスのブロック図である。 患者モニタリングシステムのブロック図である。

図２を参照すると、医療システム１０は、１つ又は複数のメディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システム１２を含む。ＭＢＡＮシステム１２はそれぞれ、患者１４に関連付けられ、それぞれ患者１４の生理学的データをキャプチャするように展開される。さらに、ＭＢＡＮシステム１２のそれぞれは、１つ又は複数のセンサデバイス１６、１８と、ＭＢＡＮシステム１２のＭＢＡＮ２２上で通信するハブデバイス２０とを含む。ＭＢＡＮ２２は、ＩＥＥＥ ８０２．１５．６又はＩＥＥＥ ８０２．１５．４ｊ無線ネットワークのような低電力の短距離の無線ネットワークである。

センサデバイス１６、１８は、心拍、呼吸数、血圧、ＥＣＧ信号等のような患者１４の生理学的データをリアルタイムでキャプチャし、ＭＢＡＮ２２を介してこのデータをハブデバイス２０へ転送する。センサデバイス１６、１８は典型的に、患者１４の外側に配置される。例えばセンサデバイス１６、１８は、オンボディ（on-body）及び／又はウェアラブルのセンサデバイスとすることができる。しかしながら、一部の実施形態では、センサ１６、１８は、代替又は追加として、患者１４内に及び／又は患者１４の近くに配置される。

センサデバイス１６、１８はそれぞれ、コントローラ２４、２６、通信ユニット２８、３０及び患者１４の少なくとも１つの生理学的パラメータを測定するための少なくとも１つのセンサ３２、３４を含む。コントローラ２４、２６は、少なくとも１つのセンサ３２、３４を使用して生理学的データをキャプチャし、通信ユニット２８、３０を使用して、キャプチャされた生理学的データをハブデバイス２０に伝送する。コントローラ２４、２６は、キャプチャされた生理学的データを受信するとすぐに伝送することができる。あるいは、コントローラ２４、２６は、キャプチャされた生理学的データをセンサデバイス１６、１８のストレージメモリ３６、３８にバッファするか、あるいは他の方法で格納し、その量が閾値を超えたときにのみ、バッファされた生理学的データを伝送することができる。通信ユニット２８、３０は、ハブデバイス２０と、ＭＢＡＮ２２上で通信する。

典型的に、キャプチャされた生理学的データは、通信ユニット２８、３０を使用してハブデバイス２０に直接伝送される。しかしながら、キャプチャされた生理学的データをハブデバイス２０に間接的に伝送することもできる。例えばセンサデバイス１６、１８は、生理学的データを、例えば身体結合型の通信機を有する患者保持ユニットに伝送することができる。患者保持ユニットは、次いでセンサデバイス１６、１８の全てからの生理学的データを、ハブデバイス２０に伝送することができる。

ハブデバイス２０は、１）センサデバイス１６、１８からの生理学的データを収集すること；２）センサデバイス１６、１８を管理すること（例えばパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）コーディネータとして動作すること）；３）収集した生理学的データをローカルで、典型的にはリアルタイムで処理すること；４）ＭＢＡＮシステム１２のリモート構成を容易にすること；５）収集した生理学的データを、医療システム１０の患者モニタリングシステム４０へ、有線のイーサーネット（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ又は３Ｇ／４Ｇのセルラネットワークのような第２の通信ネットワーク４２を介して転送すること、のうちの１つ又は複数を行う。第２の通信ネットワーク４２は典型的に、ＭＢＡＮ２２に比べて長距離である。第２の通信ネットワーク４２が無線インタフェースを含むとき、これは、無線通信のための１つ又は複数のアクセスポイント４４、４６、４８、５０を含む。ハブデバイス２０は典型的に、患者１４の近くに配置される。さらに、ハブデバイス２０は典型的に、ローカルのベッドサイドのモニタリングユニット、携帯電話、セットトップボックス又は他の無線デバイスのうちの１つである。

図２を参照しつつ、更に図３も参照すると、ハブデバイス２０は、コントローラ５２及び第１の通信ユニット５４を含む。第１の通信ユニット５４は、ＭＢＡＮ２２を使用してセンサデバイス１６、１８と通信する。コントローラ５２は、第１の通信ユニット５４を使用してＭＢＡＮ２２と通信することができる。コントローラ５２は、少なくとも１つのプロセッサ５６と少なくとも１つのプログラムメモリ５８を含む。プログラムメモリ５８は、プロセッサ５６によって実行されて、下述されるコントローラ５２の機能を実行する、プロセッサ実行可能命令を含む。プログラムメモリ５８は更に、ＭＢＡＮシステム１２の現在の構成６０を含む。

コントローラ５２は、第１の通信ユニット５４を使用してＭＢＡＮ２２のＰＡＮコーディネータとして動作することができる。このようにする際に、コントローラ５２は、ＭＢＡＮ２２をセットアップし、センサデバイス１６、１８をＭＢＡＮ２２に関連付け／関連付け解除等をするよう、第１の通信ユニット５４を制御する。コントローラ５２は更に、キャプチャされた生理学的データを、センサデバイス１６、１８から第１の通信ユニット５４を使用して受信することができる。

コントローラ５２は、受信した生理学的データを、ハブデバイス２０の第２の通信ユニット６２を使用して患者モニタリングシステム４０に伝送することもできる。コントローラ５２は、生理学的データを受信すると、該受信した生理学的データをすぐに患者モニタリングシステム４０に伝送することができる。あるいは、コントローラ５２は、受信した生理学的データを、ハブデバイス２０のストレージメモリ６４にバッファするか、他の方法で格納し、その量が閾値を超えたときにのみ、バッファされた生理学的データを伝送することができる。第２の通信ユニット６２は、第２の通信ネットワーク４２を使用して患者モニタリングシステム４０と通信する。

コントローラ５２は更に、モニタ及び／又はアラームエンジン６６を含み、リアルタイムのローカルアラームを生成する。モニタ及び／又はアラームエンジン６６は、プログラムメモリ５８上に格納され、プロセッサ５６によって実行されるプロセッサ実行可能命令のソフトウェアモジュールである。

モニタ及び／又はアラームエンジン６６は、１つ又は複数のアラーム生成アルゴリズムを含み、典型的にはそのそれぞれが、ＭＢＡＮシステム１２の異なる動作状態（例えばベッドサイドのモニタやモバイルハブデバイスのようなハブデバイスの電力モード又はタイプ）に対して調整され、モニタ及び／又はアラームエンジン６６は、収集した生理学的データを、ローカルで、アラーム生成アルゴリズムのうちの少なくとも１つを使用して処理する。アラーム条件を検出したことに応答して、モニタ及び／又はアラームエンジン６６は、音声及び／又は視覚的な警告メッセージのような警告メッセージを、例えばハブデバイス２０のユーザ出力デバイス６８（例えばディスプレイデバイス）を使用して生成することができる。あるいはまた、モニタ及び／又はアラームエンジン６６は、患者モニタリングシステム４０がアラームを処理して介護者に警告することができるように、アラームメッセージを、患者モニタリングシステム４０へ第２の通信ネットワーク４２を介して伝送することができる。

コントローラ５２は、ＭＢＡＮシステム１２の動作状態を報告することもできる。例えばコントローラ５２は、患者識別子（ＩＤ）と、ハブデバイス２０の能力（例えばハブデバイス２０が電池式であるか又は交流電流（ＡＣ）式であるか、ハブデバイス２０の中央処理ユニット（ＣＰＵ）、メモリ、ディスプレイネットワーク等のうちの１つ又は複数に関するデータ）と、ハブデバイス２０の関連するセンサデバイスの能力データ（例えばセンサのタイプ）とのうちの１又は複数を、患者モニタリングシステム４０に報告することができる。典型的に、報告は、ＭＢＡＮシステム１２が医師によって規定（prescribe）され、患者の上に配置され、そしてアクティブ化されると行われる。

コントローラ５２は更に、ＭＢＡＮシステム１２が、例えば患者モニタリングシステム４０によって第２の通信ネットワーク４２を通してリモートで構成されることを可能にする。あるいはまた、コントローラ５２は、ＭＢＡＮシステム１２がローカルに構成されることも可能にする。例えばハブデバイス２０は、該ハブデバイス２０のユーザ入力デバイス７０（例えばタッチスクリーン、ボタン等）により、ユーザからの入力デバイスを受信して、ハブデバイス２０をローカルに構成することができる。

現在の構成６０は、モニタ及び／又はアラームエンジン６６の構成を含むことができる。モニタ及び／又はアラームエンジン６６の構成は、１）使用するアラーム生成アルゴリズムの１つの選択；２）選択されたアラーム生成アルゴリズムによって使用される閾値及び／又はパラメータ；３）選択されたアラーム生成アルゴリズムによって使用される医療上のルール（medical rule）；４）モニタ及び／又はアラームエンジン６６の有効／無効フラグ；５）その他、のうちの１つ又は複数を含むことができる。例えば簡単なルールベースのアラームアルゴリズムは、電池式ハブデバイスにおける幾つかのよく研究された病気に適切なものであってよく、複雑なデータ駆動型のマシン学習アラームアルゴリズムは、一部の特別な病気に関して、送電網（例えば交流電流（ＡＣ）送電網）により電源供給されるハブデバイス（例えばセットトップボックス、ベッドサイドモニタ等）に適切なものであってよい。

現在の構成６０は更に、センサデバイス１６、１８についての構成を含むことができる。センサデバイス１６、１８の構成は、１）モニタすべき生理学的データのタイプ；２）モニタされる生理学的データのタイプについてのサンプリングレート及び／又は正確さ；３）有効及び／又はアクティブにすべきセンサデバイスのタイプ；４）サンプリングレート及びアナログデジタル変換（ＡＤＣ）のビット幅のような、有効及び／又はアクティブにされたセンサデバイスのパラメータ；４）その他、のうちの１つ又は複数を含むことができる。

現在の構成６０は更に、コントローラ５２によって患者モニタリングシステム４０へ報告するための構成を含むことができる。患者モニタリングシステム４０に報告するための構成は、１）生の生理学的データ、ダウンサンプルされた生理学的データ、事前処理された生理学的データ等のような、患者モニタリングシステム４０に報告すべき生理学的データのタイプ；２）異なるタイプの生理学的データについての報告レート；３）その他、のうちの１つ又は複数を含むことができる。

コントローラ５２は更に、ＭＢＡＮシステム１２の動作状態（例えばハブデバイスの電力モード、接続タイプ等）に応じて、異なる構成間を動的に切り替えることができる。例えばコントローラ５２は、患者モニタリングシステム４０とのネットワーク接続の品質を継続的にモニタリングすることができる。患者モニタリングシステム４０とのネットワーク接続の停止が検出されると、ハブデバイス２０のストレージメモリ６４内にローカルに保存されたデフォルトの構成７２へ自動的に切り替えて、モニタ及び／又はアラームエンジン６６を再構成し、モニタ及び／又はアラームエンジン６６がローカルアラームサービスを提供できるようにする。コントローラ５２は、構成を変更したことに応答して警告メッセージを生成することもできる。例えば音声及び／又は視覚的な警告メッセージのように、ネットワーク停止についての警告メッセージを、例えばユーザ出力デバイス６８を使用して生成することができる。

少なくとも１つのシステムバス及び／又は通信ネットワーク７４は、コントローラ５２（すなわち、プログラムメモリ５８及びプロセッサ５６）、ストレージメモリ６４、ユーザ出力デバイス６８、ユーザ入力デバイス７０、第１の通信デバイス５４及び第２の通信デバイス６２を含め、ハブデバイス２０のコンポーネントを相互接続する。さらに、プロセッサ５６及びプログラムメモリ５８以外のハブデバイス２０のコンポーネントは、コントローラ５２の外部に図示されているが、これらのコンポーネントの１つ又は複数を、コントローラ５２に統合することができる。

図２に戻ると、患者モニタリングシステム４０は、１）ハブデバイス２０によって第２の通信ネットワーク４２を介して転送された生理学的データを受信すること；２）受信した生理学的データを分析すること；３）受信した生理学的データを、患者モニタリングシステム４０のストレージメモリ７６又は外部システムに格納すること；４）受信した生理学的データに基づいて、モニタリングサービス、診断サービス又は治療サービスをリアルタイムで提供すること；５）その他、のうちの１つ又は複数を行う。患者モニタリングシステム４０は、典型的にはＭＢＡＮシステム１２からリモートにある。

図２への参照を続けながら、図４を参照すると、患者モニタリングシステム４０は、コントローラ７８及び通信ユニット８０を含む。通信ユニット８０は、コントローラ７８がデバイス又はシステムと第２の通信ネットワーク４２を介して通信できるようにする。例えば通信ユニット８０は、コントローラ７８が、ＭＢＡＮシステム１２、特にＭＢＡＮシステム１２のハブデバイス２０と第２の通信ネットワーク４２上で通信できるようにする。別の例として、通信ユニット８０は、コントローラ７８が、医療システム１０の患者データリポジトリ８２と通信できるようにする。

患者データリポジトリ８２は、ＭＢＡＮシステム１２の患者１４についての患者医療データプロファイルを、患者データリポジトリ８２の１つ又は複数のストレージメモリ８４に格納する。そのようなプロファイルには、電子医療記録（ＥＭＲ）、病歴データ、実験報告（lab report）、ＭＢＡＮシステムの構成に関する医師の指示（例えばどの生理学的データをモニタすべきか）及び他の関連する患者データが含まれることがある。患者データリポジトリ８２は、医学知識や人口統計及び／又は地域医療データ等のような臨床決定サポートアルゴリズムに有益であり得る他の医療データを、ストレージメモリ８４に格納してもよい。

患者データリポジトリ８２は更に、通信ユニット８６及びコントローラ８８を含む。通信ユニット８６は、コントローラ８８が第２の通信ネットワーク４２と通信できるようにし、コントローラ８８は、メモリ８４内のデータを、第２の通信ネットワーク４２上で利用可能にする。患者モニタリングシステム４０のコントローラ７８は、少なくとも１つのプロセッサ９０と、少なくとも１つのプログラムメモリ９２を含む。プログラムメモリは、プロセッサによって実行され、コントローラ７８の下述される機能を実行する、プロセッサ実行可能な命令を含む。

コントローラ７８は、ハブデバイス２０の各々から生理学的データを受信することができる。コントローラ７８は、（生理学的データから決定されるような）患者の健康状態をモニタ及び／又はトラックし、これに基づいてアラームを出すことができる。コントローラ７８は、受信した生理学的データをアラーム基準とマッチングすることによって、アラームを出すかどうかを判断することができる。例えば少なくとも１つの生理学的パラメータが閾値を超えている場合に、アラームを出すことができる。アラーム基準は、生理学的パラメータの現在の値だけでなく、生理学的パラメータの傾向も考慮に入れることができる。コントローラ７８は、長期の患者健康状態の予測に基づいて、警告を早期に生成することもできる。さらに、コントローラ７８は、受信した生理学的データを、患者モニタリングシステム４０のユーザ出力デバイス９４上に提示（例えば表示）することができ、かつ／又は受信した生理学的データを患者モニタリングシステム４０のストレージメモリ７６若しくは患者データリポジトリ８２に格納することができる。コントローラ７８は、各ＭＢＡＮシステム１２に対して、患者固有のモニタリング構成を生成及び／又は調整することもできる。

コントローラ７８は、典型的にはＭＢＡＮシステム１２が指示され、展開され、アクティブ化されると、ＭＢＡＮシステム１２の動作状態に関するデータを受信することもできる。ＭＢＡＮシステム１２のそれぞれについて、コントローラ７８は、患者ＩＤのような対応するデータを使用して、（例えば生理学的データをモニタすべき）ＭＢＡＮシステム１２の構成に関する医師の指示を、例えば患者データリポジトリ８２から取り出し、指示されたセンサデバイス１６、１８が正しいかどうかを確認することができる。これは、ＭＢＡＮシステム１２を構成する際の介護者によるミスを防ぐことができる。

コントローラ７８は、対応するデータを使用して、患者についての患者医療データプロファイルを患者データリポジトリ８２から取り出すこともできる。患者の状態等の患者医療データプロファイル内のデータと、ハブデバイス２０の能力等の対応するデータとに基づいて、コントローラ７８は、ＭＢＡＮシステム１２について推奨された構成、特に患者１４に対して調整された構成を生成することができる。コントローラ７８は、推奨された構成を、指示された構成と比較することができる。大きな相違がある場合、コントローラ７８は、警告メッセージを生成して、識別された相違を、医師や看護師等の介護者に報告することができる。さらに、コントローラ７８は、典型的には大きな相違がない場合、推奨された構成を使用して、第２の通信ネットワーク４２を介してＭＢＡＮシステム１２をセットアップし、モニタリングサービスを開始することができる。

コントローラ７８は、ＭＢＡＮシステム１２についてデフォルトの構成７２を生成することもでき、このデフォルトの構成７２は、ハブデバイス２０によりローカルに保存されることになる。ハブデバイス２０は、ＭＢＡＮシステム１２の動作状態に応じて、デフォルトの構成７２を使用することができる。例えばＭＢＡＮシステム１２のデフォルトの構成７２は、ハブデバイス２０が患者モニタリングシステム４０との接続を失った場合に使用することができる。

デフォルトの構成７２は、ＭＢＡＮシステム１２によって使用される現在の構成６０とは異なる可能性があり、通常はより保守的で、十分なローカルモニタリングサービスを提供する。例えばＭＢＡＮシステム１２のデフォルトの構成７２は、該ＭＢＡＮシステム１２がハブデバイス２０によって患者モニタリングシステム４０と接続されるときに使用される構成と比べて、より保守的な可能性がある。ＭＢＡＮシステム１２が患者モニタリングシステム４０に接続されるとき、患者モニタリングシステム４０では、より多くの生理学的データをモニタリングし、分析することができる。さらに、ＭＢＡＮシステム１２が患者モニタリングシステム４０に接続されていないとき、適切なモニタリング性能を保証するため、より保守的なアラーム閾値を用いることができる。

コントローラ７８は、ＭＢＡＮシステム１２の現在の構成６０及び／又はデフォルトの構成７２を、患者の状態の変化に基づいて動的に更新することができる。モニタリングプロセスの間、コントローラ７８は、患者１４の最新の生理学的データに基づいて、患者の健康状態を継続的にモニタリングし、これに応じて現在の構成６０及び／又はデフォルトの構成７２を調整することができる。調整を、例えば機械学習及び／又はデータマイニングアルゴリズムを使用して実行することができ、患者医療データプロファイル及び／又はリアルタイムの生理学的データを用いて患者の健康状態を評価及び／又は予測することができる。

例えば患者の状態悪化が検出される場合、コントローラ７８は、ＭＢＡＮシステム１２を再構成して、より多くのセンサデバイス１６、１８をアクティブ化し（例えばスリープモードにあるウェアラブルセンサを起こす）、更なる生理学的データをモニタリングすることができる。あるいは、コントローラ７８は、アクティブ化されたセンサデバイス１６、１８のサンプリングレート及び／又は精度を増加して、より正確な患者の生理学的データを得ることができる。別の例として、ステップダウン（step-down）エリア内の患者が良好に回復し、患者の健康状態が安定した場合、コントローラ７８は、一部のセンサデバイス１６、１８を非アクティブにする（例えばウェアラブルセンサをスリープ状態にする）ことができ、不必要な生理学的データのモニタリングをやめることができる。

コントローラ７８は、ハブデバイス２０とのネットワーク接続の品質等のＭＢＡＮシステム１２の動作状態（例えば電力モード、接続性等）を継続的にモニタリングすることができる。これに基づいて、アラームを生成し、かつ／あるいは現在の構成６０及び／又はデフォルトの構成７２を更新することができる。例えばネットワーク接続の品質の低下を検出したことに応答して、コントローラ７８は、これに応じてＭＢＡＮシステム１２の現在の構成及び／又はデフォルトの構成を更新し、かつ／あるいは治療スタッフへの警告メッセージを生成することができる。

別の例として、ハブデバイス２０とのネットワーク接続が（例えばスループットやレイテンシに関して）良好な状態にある場合、コントローラ７８は、ハブデバイス２０上のモニタリング／アラームエンジン６６を無効にして、これ自身によりリアルタイムのアラームアルゴリズムを実行することができる。生成されたアラームはその後ハブデバイス２０に送信され、治療のポイントでアラームメッセージ及び／又は信号を生成することができる。そのようなセットアップは、ハブデバイス２０におけるデータ処理を最小限にし、ハブデバイス２０のバッテリ寿命を延ばすことができる。

別の例として、あるＭＢＡＮシステム１２について、第２の通信ネットワーク４２のネットワーク輻輳が検出される場合、コントローラ７８は、そのＭＢＡＮシステム１２のモニタリング／アラームエンジン６６が、ハブデバイス２０において簡単なリアルタイムの閾値ベースのアラームアルゴリズムを行うのを可能にすることができる。ネットワーク輻輳は、例えば多くの患者が同じ場所にいて、ＭＢＡＮ２２がこれらの患者に対して作用している手術室（ＯＲ）の待機エリアへ、患者１４が向かっていることに起因して、スループット及びレイテンシが悪くなるときに、検出され得る。

コントローラ７８は、データ駆動型アルゴリズムを使用して、ハブデバイス２０のモニタリング／アラームエンジン６６によって使用される閾値を、継続的に最適化することもできる。簡単なローカルのアラームアルゴリズムは、ハブデバイス２０が全てのリアルタイムの異常な状態を検出することを可能にするであろう。コントローラ７８によって継続的に最適化される閾値は、過多の誤アラームを生成することを回避するのを助けることができる。

さらに、第２の通信ネットワーク４２のネットワーク輻輳が検出される場合、コントローラ７８は、ハブデバイス２０に、キャプチャされた生理学的データをダウンサンプルし、ダウンサンプルされたデータを患者モニタリングシステム４０に送信するように要求することができる。例えばセンサデバイス１６、１８は、血圧を２分に一回測定することができるが、ハブデバイス２０は、１０分ごとに、１つの測定結果を患者モニタリングシステム４０に報告することができる。このようにすることにより、患者モニタリングシステム４０とハブデバイス２０との間のトラフィックが低減され、ネットワーク輻輳が軽減される。

別の例として、患者の状態悪化が検出され、患者が一般病棟から集中治療室（ＩＣＵ）に搬送される場合、ハブデバイス２０を、ポータブルモニタから、はるかに強力なＣＰＵを有し、かつＡＣ電源式のベッドサイドのモニタへ切り替えることができる。コントローラ７８は、ベッドサイドのモニタにおいてより複雑なローカルアラームアルゴリズムを使用し、より多くのローカルのリアルタイムアラームを生成することができる。同様に、搬送中は、ハブデバイス２０を、ベッドサイドのモニタから、計算能力の低いポータブルモニタに切り替えることが可能である。コントローラ７８は、新たなハブデバイス２０のために、より簡単なローカルアラームアルゴリズムを使用して、患者モニタリングシステム４０で幾つかの複雑な信号処理タスクを実行することができる。

コントローラ７８は、仮想モニタ／アラームエンジン９６を含み、介護者によって指定された構成９８に従ってリアルタイムのローカルアラームを生成することができる。仮想モニタ及び／又はアラームエンジン９６は、介護者が個々のモニタ及び／又はアラームエンジンを確立するのを可能にする。あるいはまた、仮想モニタ及び／又はアラームエンジン９６により、介護者は、異なる構成をハブデバイス２０のモニタ／アラームエンジン６６に適用する前に、この異なる構成を試すことができる。仮想モニタ及び／又はアラームエンジン９６は、プログラムメモリ９２上に格納され、プロセッサ９０によって実行される、プロセッサ実行可能な命令のソフトウェアモジュールである。

少なくとも１つのシステムバス及び／又は通信ネットワーク１００は、コントローラ７８（すなわちプログラムメモリ９２及びプロセッサ９０）、ストレージメモリ７６、ユーザ出力デバイス９４及び通信デバイス８０を含め、患者モニタリングシステム４０のコンポーネントを相互接続する。さらに、プロセッサ９０及びプログラムメモリ９２以外の患者モニタリングシステム４０のコンポーネントは、コントローラ７８の外部に示されているが、これらのコンポーネントの１つ又は複数を、コントローラ７８に統合することができる。

１つ又は複数の介護者端末１０２は、介護者が、患者モニタリングシステム４０及び／又は患者データリポジトリ８２のような、第２の通信ネットワーク４２の他のデバイスとインタフェースすることを可能にする。介護者は、介護者端末１０２を使用して、患者モニタリングシステム４０及び／又は患者データリポジトリ８２に接続（例えばログイン）し、患者のデータにアクセスすることができる。

さらに、介護者は、介護者端末１０２を使用して、患者モニタリングシステム４０及び／又は患者データリポジトリ８２にそれぞれ接続し、ハブデバイス２０のモニタ／アラームエンジン６６及び／又は患者モニタリングシステム４０の仮想モニタ／アラームエンジン９６のための構成を確立及び／又は修正することができる。介護者は、これらの構成を自身のプリファレンスに基づいてカスタマイズすることができる。さらに、介護者は、介護者端末１０２のうちのいずれか１つから、これらの構成にアクセスすることができる。これらの構成は、例えば介護者ＩＤ又は患者ＩＤに基づいてインデックス付けをすることができる。

さらにまた、介護者は、介護者端末１０２を使用して、患者モニタリングシステム４０の仮想モニタ及び／又はアラームエンジン９６により、その構成を実施することができる。仮想モニタ及び／又はアラームエンジン９６は、選択構成によって指定されるルール及び／又はアルゴリズムに基づいてアラームを生成し、第２の通信ネットワーク４２を介してアラームを介護者に返す。例えば介護者は、これらの構成のうちの１つを選択して、仮想モニタ及び／又はアラームエンジン９６において実施することができる。仮想モニタ及び／又はアラームエンジン９６は、次いで生成されたアラームを、介護者の端末１０２で介護者へ送ることになる。

さらに、介護者は、介護者端末１０２を使用して、生理学的データ及び／又はアラームを患者モニタリングシステム４０から受信することができる。介護者端末１０２のユーザ出力デバイス１０４は、生理学的データ及び／又はアラームを介護者に提示（例えば表示）することができる。さらに、介護者端末１０２のユーザ入力デバイス１０６は、介護者が、提示された生理学的データ及び／又はアラームと対話するのを可能にすることができる。

介護者端末１０２はそれぞれ、コントローラ１０８及び通信ユニット１１０を含む。通信ユニット１１０は、コントローラ１０８が第２の通信ネットワーク４２を介してデバイスと通信するのを可能にする。コントローラ１０８は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプログラムメモリを含む。プログラムメモリは、プロセッサによって実行され、コントローラの上述の機能を実行するプロセッサ実行可能命令を含む。介護者端末１０２はそれぞれ、ユーザ入力デバイス１０６及びユーザ出力デバイス１０４も含むことができる。ユーザ入力デバイス１０６は、介護者がデータをコントローラ１０８に入力するのを可能にし、ユーザ出力デバイス１０４は、コントローラ１０８がデータを介護者に伝えるのを可能にする。介護者端末に例には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット、スマートフォン等が含まれる。

上述のスキームを、ｅＩＣＵ、ベッドサイドモニタ、ホームモニタリングソリューションのような患者モニタリング及び／又は臨床決定サポートシステムにおいて使用することができる。有利には、このスキームは、患者のモニタリングのロバスト性を改善し、最適化された患者中心のモニタリングを提供し、ＭＢＡＮシステムデバイスのバッテリ寿命を改善する。

本明細書で使用されるとき、メモリは、非一時的コンピュータ読取可能媒体；磁気ディスク若しくは他の磁気記憶媒体；光ディスク若しくは他の光記憶媒体；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）若しくは他の電子メモリデバイス若しくはチップ若しくは動作上相互接続されるチップのセット；格納された命令がインターネット／イントラネット若しくはローカルエリアネットワークを介して取り出される、インターネット／イントラネットサーバ；その他、のうちの１つ又は複数を含む。さらに、本明細書で使用されるとき、プロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、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）等のうちの１つ又は複数を含む。コントローラは、１）コントローラの機能を実行するプロセッサ実行可能命令を有する少なくとも１つのメモリ；及び２）上記プロセッサ実行可能命令を実行する少なくとも１つのプロセッサを含む。ユーザ出力デバイスは、プリンタ、ディスプレイデバイス等を含み、ディスプレイデバイスは、ＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ等のうちの１つ又は複数を含む。

本発明は、好適な実施形態に関連して説明されている。上記の詳細な説明を読み、理解すると、他のものに対して修正及び変更を行うことが可能であろう。本発明は、そのような修正及び変更が特許請求の範囲又はその均等の範囲内にある限りにおいて、そのような修正及び変更を含むものとして解釈されるように意図される。

Claims (13)

1. 医療システムであって、
   患者の状態の変化に応答して、メディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムのために患者固有の構成を生成及び／又は更新するように構成される、リモートの患者モニタリングシステムと、
   前記患者固有の構成によって制御され、１つ又は複数のセンサデバイスとハブデバイスとを含む、前記ＭＢＡＮシステムと、
   を備え、
   前記センサデバイスは、患者の生理学的データを測定するように構成され、
   前記ハブデバイスは、前記ハブデバイスにおける前記生理学的データのローカルのモニタリングを可能にするデフォルトの構成を含み、
   当該ハブデバイスと、前記リモートの患者モニタリングシステムとの間のネットワーク接続の損失をモニタし、
   前記ネットワーク接続の損失に応答して、前記ＭＢＡＮシステムの現在の構成を、前記デフォルトの構成と置換する
   ように構成され、
   前記センサデバイスからの生理学的データを前記リモートの患者モニタリングシステムに報告することと、
   前記センサデバイスの前記生理学的データをローカルでモニタリングしてアラームを生成することと、
   のうちの少なくとも一方を行う、医療システム。
2. 前記患者固有の構成は、前記生理学的データをローカルでモニタリングするための構成と、前記センサデバイスの構成と、前記生理学的データを前記リモートの患者モニタリングシステムに報告するための構成とのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の医療システム。
3. 前記リモートの患者モニタリングシステムは、患者固有のデータと、前記生理学的データと、前記ＭＢＡＮシステムの動作状態とのうちの少なくとも１つに基づいて、前記患者固有の構成を生成及び／又は更新するように構成される、請求項１又は２のいずれか一項に記載の医療システム。
4. 前記リモートの患者モニタリングシステムは、前記ＭＢＡＮシステムの動作状態の変化に応答して、前記患者固有の構成を更新するように構成され、前記ＭＢＡＮシステムの動作状態は、前記ハブデバイスの電力モードと、前記リモートの患者モニタリングシステムへの前記ハブデバイスの接続性と、前記ハブデバイスの能力と、前記センサデバイスの能力とのうちの１つ又は複数を含む、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の医療システム。
5. 前記リモートの患者モニタリングシステムは、前記ＭＢＡＮシステム及び前記リモートの患者モニタリングシステムが通信するネットワーク上の輻輳に応答して、前記患者固有の構成を更新するように構成される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の医療システム。
6. 前記リモートの患者モニタリングシステムは、
   前記患者固有の構成を、前記患者の介護者によって指示された患者固有の構成と比較し、
   前記患者固有の構成と前記指示された患者固有の構成との間の相違が閾値を超える場合に、アラームを生成する
   ように構成される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の医療システム。
7. 前記リモートの患者モニタリングシステムは、仮想モニタ及び／又はアラームエンジンを含み、該仮想モニタ及び／又はアラームエンジンは、介護者によって生成される構成に従って前記生理学的データをモニタリングするように構成される、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の医療システム。
8. メディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムのハブデバイスによる医療方法であって、
   前記ＭＢＡＮシステムに関連付けられた１つ又は複数のセンサデバイスから生理学的データを受信するステップであって、前記センサデバイスは、患者の生理学的データを測定するように構成される、ステップと、
   リモートの患者モニタリングシステムから、患者固有の構成を受信するか、及び／又は該患者固有の構成を更新するステップであって、前記患者固有の構成は、前記ＭＢＡＮシステムの動作を制御する、ステップと、
   前記ハブデバイスと、前記リモートの患者モニタリングシステムとの間のネットワーク接続の損失をモニタするステップであって、前記ネットワーク接続の損失に応答して、前記ＭＢＡＮシステムの現在の構成を、前記ハブデバイスにおける前記生理学的データのローカルのモニタリングを可能にするデフォルトの構成と置換する、ステップと、
   前記センサデバイスからの前記生理学的データを前記リモートの患者モニタリングシステムに報告することと、
   前記センサデバイスの前記生理学的データをローカルでモニタリングしてアラームを生成することと、
   のうちの少なくとも一方を行うステップと、
   を含む、方法。
9. 前記患者固有の構成は、前記生理学的データをローカルでモニタリングするための構成と、前記センサデバイスの構成と、前記生理学的データを前記リモートの患者モニタリングシステムに報告するための構成とのうちの少なくとも１つを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記患者固有の構成は、患者固有のデータと、前記生理学的データと、前記ＭＢＡＮシステムの動作状態とのうちの少なくとも１つに基づく、請求項８又は９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記ＭＢＡＮシステムの動作状態の変化に応答して、前記患者固有の構成に対する更新を受信するステップを更に含み、前記ＭＢＡＮシステムの動作状態は、前記ハブデバイスの電力モードと、前記リモートの患者モニタリングシステムへの前記ハブデバイスの接続性と、前記ハブデバイスの能力と、前記センサデバイスの能力とのうちの１つ又は複数を含む、請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記患者の状態の変化に応答して、前記患者固有の構成に対する更新を受信するステップを更に含む、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記ＭＢＡＮシステム及び前記リモートの患者モニタリングシステムが通信するネットワーク上の輻輳に応答して、前記患者固有の構成に対する更新を受信するステップを更に含む、請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の方法。

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