JPH08237760A - フレキシブルな患者モニタ・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】患者の深刻度及び医療環境の変化に応じてモニ
タ・レベルの再スケーリングを行えるような、フレキシ
ブルな患者モニタ・システムを提供すること。 【解決手段】本発明によるフレキシブルな患者モニタ・
システムは少なくとも４つのモードで動作するように構
成される：（１）マルチポート送信器が内部電源を使っ
て、他のモニタ計器から独立して動作する、着装携行遠
隔測定モード；（２）マルチポート送信機がデータと電
力の伝送のために遠隔測定ドッキング・ステーションに
接続される、ドッキング遠隔測定モード；（３）マルチ
ポート送信器と、主モニタ計器または補助モニタ計器が
データ伝送のために接続される、単一計器遠隔測定モー
ド；（４）マルチポート送信器と、主モニタ計器または
補助モニタ計器がデータ伝送のために遠隔測定ドッキン
グ・ステーションに装着される、ドッキング計器遠隔測
定モード。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、患者モニタ・シス
テムに関するものであり、より詳細には、特に病院及び
他の施設環境におけるモニタ情報の収集及び利用を容易
にするため、再構成が可能な歩行可能患者モニタ・シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】病院及び他の医療施設では、資源を節約
して使い、患者看護のコストを最小限に抑え、患者の成
果（すなわち、患者の健康状態）を最高にするため、さ
まざまなレベルの患者看護が行われる。これを達成する
ために看護医員は、患者のコンディションの深刻さに応
じて、病院内のさまざまな看護室間で患者を移動させ
る。例えば、極めて深刻な患者は、集中看護室（ＩＣ
Ｕ）または重傷者看護室（ＣＣＵ）に収容され、次に、
中程度の看護室に送られ、等といった形で、患者が退院
するまで順次、集中看護の度合の低い環境に移される。
医療看護を施すコストが上昇し、こうした医療看護を受
ける患者の深刻さが増したことによって、こうした移動
式医療看護の実例が急激に発生するようになった。例え
ば、中程度の看護環境に送られる、深刻さが平均的な患
者は、今では過去に比べて深刻さが増している。すなわ
ち、中程度の看護室に送られる患者は今や、過去数年間
におけるこうした患者が必要とした看護レベルに比べて
集中レベルの高い看護を継続する必要がある。

【０００３】看護医員がこうした医療看護をうまく実施
するためには、各患者に適用される患者モニタは、患者
のコンディション、深刻さ、及び場所に応じて、簡単に
再構成されなければならない。しかし、歩行不能患者用
の従来の患者モニタ・システムは一般に、ベッド・サイ
ド・モニタ環境に配置され、それ専用に用いられる、固
定された、専用のベッド・サイド・モニタが用いられ
た。ベッド・サイド・モニタは通常、壁に取り付けら
れ、１つのベッドに用いられるように構成され、特定の
病院通信ネットワークにハード配線されている。こうし
た器材は高価であり、従って、一般に不足しており、患
者がベッド、病室、または環境間を移動する場合、再構
成は容易ではない。

【０００４】歩行可能患者には、患者が装着する遠隔測
定送信器を割り当てて、遠隔測定データが、病院通信ネ
ットワークに接続された遠隔測定アンテナ及び受信器の
アレイに伝送されるようにすることが可能である。非着
装携行式モニタ・モードと着装携行式モニタ・モードと
の間で移行する際に患者モニタ・システムを再構成する
ことは、困難で、コストが高くつき、時間を浪費するタ
スクであり、一般に、モニタ・データのストリームにギ
ャップまたは不連続部が生じることになる。結果とし
て、従来のモニタ・システムは移動式看護の実施には適
さないことになる。

【０００５】特に、従来の遠隔測定送信器は、患者が装
着し、病院の選択された領域内を自由に移動するが、そ
れでも、モニタされるように設計されている。遠隔測定
送信器はできる限り単純で、コンパクトで、軽量にする
ことが望ましい。従来の遠隔測定送信器は一般に、モニ
タ出力の表示を検分するためのディスプレイ、または、
データを手動入力するためのデータ入力装置が設けられ
ていない。従来の遠隔測定送信器は、他のモニタ計器と
は関係なく動作するように設計されており、モニタ計器
とハード配線ネットワークとの間における直接接続また
はインターフェイスは提供されない。

【０００６】従来の遠隔測定送信器は、電力を内部バッ
テリだけに依存しており、該装置自体は、バッテリの使
用量を最小限に抑えるように設計され、動作しなければ
ならない。こうした理由から、また、コストを低減する
ために、遠隔測定送信器には、最小限の生理学的モニタ
装置（一般に、心電図すなわちＥＣＧだけ）、モニタ装
置から受信した情報を処理して、無線送信に適した形に
変換するようにしかプログラムされていない単純なプロ
セッサ装置、及び、処理済みのモニタ情報を出力するた
めの低電力無線周波数（ＲＦ）送信器だけしか含まれて
いない。

【０００７】従って、以上のことから、特に、遠隔測定
送信器が患者に用いられる唯一のモニタ装置である状況
では、遠隔測定送信器の汎用性及び有用性が制限される
ことになるのは明らかである。こうした状況には、次の
ような場合が含まれる： （ａ）遠隔測定送信器が患者に取り付けられており、看
護医員が、生理学的センサが所望の信号を生じるように
適正に取り付けられているか、確認しなければならない
場合； （ｂ）血管作用薬が患者に投与される場合のように、病
院職員が、患者の病室にいる間に定期的に生理学的情報
をモニタする必要がある場合； （ｃ）遠隔測定送信器またはネットワークの他のコンポ
ーネントの取り付け、再構成、修理、または、トラブル
・シューティングを行う間； （ｄ）患者の深刻度が増し、このために場合によっては
危機的な、または生命を脅かす状態になる可能性があ
り、患者のモニタ・レベルをスケール・アップしなけれ
ばならない場合。必要な装置（例えば、細動除去器）が
患者の近くになく、しかも、臨床医が問題点に診断を下
すことができる前に、また、その問題点を解消するため
の処置を施すことが可能になる前に、患者に対してその
装置を迅速に使用しなければならない場合が多い。 （ｅ）複数の生理学的パラメータをモニタしなければな
らないが、遠隔測定送信器が全てのパラメータを測定で
きるようになっていない場合。一般に、非侵襲的血圧
（ＮＩＢＰ）のような付加的パラメータは、他の十全な
特徴を備えた装置（ベッド・サイド・モニタのような）
を取り付けることによってしかモニタすることはできな
い。 （ｆ）中央ステーションの医員による検分のため、また
は、患者の記録に記憶するために、患者のベッド・サイ
ドから中央ステーションに情報を送る必要がある場合。
こうした能力は、システムへのデータの流れをスピード
・アップし、患者の看護を改善し、エラーを減少させる
ことになる。典型的なアプローチでは、こうした情報
は、看護医員が携行するレコーダから、あるいは手書き
ノートによる手動データ入力によって、転記またはダウ
ンロードされる。

【０００８】さらに、患者モニタ・システムにおいてよ
り多くの能力を実現して、こうした欠点を解決すること
が望ましいが、こうした能力は、遠隔送信器のコスト、
サイズ、重量、及び電力使用量があまり増大しないよう
にして実現するのが望ましい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、できれば看護医員によって最小限の困難と混乱しか
伴わずに再構成することが可能であり、再構成中であっ
ても患者の連続モニタを果たし、患者の深刻度及び医療
環境の変化に応じてモニタ・レベルの再スケーリングを
行えるようにし、無線遠隔測定モードで動作するか、あ
るいはハード配線遠隔測定モードで動作するかのオプシ
ョンを提供する、フレキシブルな患者モニタ・システム
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従って、フレキシブルな
患者モニタ・システムは、医療看護環境における患者に
関する選択された複数の生理学的コンディションのモニ
タに用いるように構成することが可能である。フレキシ
ブルなモニタ・システムには、選択された複数の生理学
的コンディションを表したセンス信号を供給するために
患者に接続することが可能なセンサ・システムと、セン
ス信号を受信して、複数の生理学的コンディションを表
した第１のデータを供給するためのモニタ・セクション
と、外部で生じたデータを受信するための第１のデータ
・ポートと、第１のデータ及び外部で生じたデータに処
理を加えて、処理済みのデータを供給し、処理済みのデ
ータを遠隔測定信号として伝送するためのデータ処理及
び信号伝送セクションを備えた、マルチポート送信器が
含まれている。

【００１１】第２の望ましい実施例によれば、フレキシ
ブルな患者モニタ・システムにはさらに、外部で生じた
データを供給するためのモニタ計器が含まれている。マ
ルチポート送信器は、外部で生じたデータを受信して、
第１のデータ及び外部で生じたデータに処理を加え、処
理済みデータを遠隔測定信号として送り出すために、モ
ニタ計器に接続することが可能である。

【００１２】第３の望ましい実施例によれば、フレキシ
ブルな患者モニタ・システムにはさらに、遠隔測定サブ
システム・インターフェイスが含まれており、マルチポ
ート送信器を遠隔測定サブシステム・インターフェイス
に接続することにより、その間におけるデータ転送が可
能になる。こうした転送データには、外部で生じたデー
タを含むことが可能である。

【００１３】以下の説明においてさらに詳述されるよう
に、当該フレキシブルな患者モニタ・システムは、先行
技術に見受けられるいくつかの欠陥を解決するものであ
る。例えば、患者が医療上緊急の状態にあると判定され
た場合、マルチポート送信器の計測による読み取り値に
よって、遠隔測定サブシステム・インターフェイス及び
ネットワーク・ノードにおけるアラームをトリガし、ベ
ッド・サイド環境とネットワーク・ノードの両方に配置
された看護医員が、すぐに患者のコンディションを検分
し、利用できるようにすることが可能になる。

【００１４】患者の深刻度が増すと、あるいは追加モニ
タ計器の必要が示されると、マルチポート送信器に対す
るこうした計器の接続を迅速に行って、より広範なモニ
タが行えるようにすることも可能である。従って、治療
処置を開始する前に、そうでなければ患者に追加モニタ
計器を直接取り付ける際に生じるであろう遅れが不要に
なる。患者の深刻度が低下すると、看護医員は、ベッド
・サイド・モニタから着装携行式モニタへの再構成のよ
うに、所与のモニタ・レベルからより大まかなモニタ・
レベルに患者のモニタを簡単に再構成することが可能で
ある。

【００１５】本書に教示のフレキシブルな患者モニタ・
システムを利用すれば、病院は、ネットワークに対する
それほど大規模ではないベッド・サイド接続のアレイを
維持することが可能になる。救急医療のために病院に割
り当てる必要のある高価なモニタ装置のラックが少なく
て済み、緊急事態に応答する医員には、どの救急用装置
が必要になるかに関してより的確な情報が与えられるこ
とになる。

【００１６】日常的な処置も、遠隔測定サブシステムに
よって得られる読み取り能力から恩恵を受け、この結
果、患者のチャート作成、及び、患者のベッド・サイド
にいる看護医員及び他の医療職員による患者の診断、モ
ニタ、及び処置が簡単になる。さらに、企図された患者
モニタ・システムによれば、患者のチャート作成を行う
際、看護医員は、読み取り値及び診察結果をネット・ワ
ーク・ノードに伝送することが可能になる。この手法に
よって、チャート装置に、または手書きノートとしてこ
うした情報を記憶することによってではなく、計測しな
がら読み取り値を記録することが可能になる。

【００１７】本書に解説の多くの利点は、従来の遠隔測
定送信器に比較して、マルチポート送信器のサイズ、重
量、バッテリ使用量、またはコストを実質的に増すこと
なく実現される。

【００１８】本発明に関する以上の及び追加の利点につ
いては、添付の図面に示す本発明の望ましい実施例に関
する、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

【００１９】

【実施例】本発明によれば、遠隔測定送信器のサイズ、
重量、コスト、またはバッテリ使用量の大幅な増大を必
要とすることなく、改良された患者モニタ・システムに
おける適応性を増すことが可能になる。図１及び図２を
参照することによって明らかなように、本発明に従っ
て、遠隔測定サブシステム１００及び適応性のある患者
モニタ・システム２００を構成することが可能である。
遠隔測定サブシステム１００は、実施される患者モニタ
・モード、及びサブシステムが動作する特定の環境に応
じて、下記のコンポーネントのうちのいくつかが含まれ
る：主モニタ計器１０１；補助モニタ計器１０２；マル
チポート送信器（ＭＰＸ）１１０；遠隔測定ドッキング
・ステーション１１１；遠隔測定サブシステム・インタ
ーフェイス（例えば、ポータブル・プロセッサ１１２ま
たはポータブル・コンピュータ１１４）；バックチャネ
ル受信器モジュール１１３。フレキシブルな患者モニタ
・システム２００には、遠隔測定サブシステム１００及
び下記コンポーネントのうちの１つまたは複数のものが
含まれている：中央モニタ・ステーション２０４のよう
なノードを含む、システム通信ネットワーク２０５；遠
隔測定信号受信システム２０３；バックチャネル送信シ
ステム２１４。

【００２０】データ管理及び記録機能を実施し、下記生
理学的パラメータの１つまたは複数をモニタするため
に、主モニタ計器１０１および補助モニタ計器１０２を
装備することが望ましい：心電図／呼吸（ＥＣＧ／ＲＥ
ＳＰ）；心電図（ＥＣＧ）；侵襲の血圧（invasive pre
ssures）；体温；非侵襲の血圧（ＮＩＢＰ）；ＳｐＯ_２
／Ｐｌｅｔｈレベル；二酸化炭素レベル；心臓血液搏出
量；ＴｃＧａｓ。

【００２１】マルチポート送信器（以下ＭＰＸと称す
る）１１０の第１の望ましい実施例は、選択された複数
の生理学的パラメータ、好ましくは、上記リスト・アッ
プされた生理学的パラメータから選択された複数の生理
学的パラメータを別個にモニタし、遠隔測定信号におけ
る選択されたパラメータを表すデータをシステム通信ネ
ットワーク２０５に伝送する働きをすることが可能であ
る。ＭＰＸ１１０の第１の望ましい実施例は、主モニタ
計器１０１、補助モニタ計器１０２、ポータブル・プロ
セッサ１１２、及びポータブル・コンピュータ１１４か
ら生じるような、外部送信元からのデータを受信するよ
うに、また、システム通信ネットワーク２０５に対する
後続の、遠隔測定信号の形による伝送のために、受信し
たデータに処理を施すように、同時に動作することも可
能である。ＭＰＸ１１０には、ナース・コール・ボタン
の形をとることが望ましい呼び出し信号アクティベータ
１１６、直列赤外線（ＳＩＲ）ポートの形をとることが
望ましい光学データ・トランシーバ１１７、センサ・シ
ステム１１８、データ処理及び信号伝送セクション１１
９、及び、電力及びデータ・ポート１２０が含まれてい
る。

【００２２】バックチャネル受信器モジュール１１３の
第１の望ましい実施例は、ＭＰＸ１１０内に組み込むこ
とが可能であり（図１に示すように）、第２の望ましい
実施例は、取り外し可能なバックチャネル受信器モジュ
ール２１３として構成することが可能である（図２に示
すように）。特に望ましい実施例の場合、バックチャネ
ル受信器モジュール１１３、２１３は、バックチャネル
送信システム２１４からページング無線周波数通信帯域
で伝送される信号を受信して、変換する操作が可能であ
る。こうしたバックチャネル送信システム２１４には、
バックチャネル・コントローラ２１４Ｃ、バックチャネ
ル送信器２１４Ｘ、及び、アンテナ２１４Ａが含まれて
いる。

【００２３】遠隔測定サブシステム・インターフェイス
は、ポータブル・プロセッサ１１２、または、ポータブ
ル・コンピュータ１１４の形で設けられるのが望まし
い。ポータブル・プロセッサ１１２の望ましい実施例
は、ヒューレット・パッカード社の２００ＬＸパーム・
トップ・プロセッサである。ポータブル・コンピュータ
１１４は、ノートブック・コンピュータの形で設けられ
るのが望ましい。ポータブル・コンピュータ１１４の望
ましい実施例は、ヒューレット・パッカード社のオムニ
ブック・スーパ・ポータブル・コンピュータである。

【００２４】ポータブル・プロセッサ１１２またはポー
タブル・コンピュータ１１４に常駐するアプリケーショ
ン・ソフトウェアは、ＭＰＸ１１０送信器に関する制御
及びインターフェイス機能を提供する。ポータブル・プ
ロセッサ１１２またはポータブル・コンピュータ１１４
を操作するソフトウェアは、好ましくはメモリ・カード
Ｃ（ＰＣＭＣＩＡカードのような）の形をとった、プラ
グ・イン・メモリ・モジュールを介してインストールす
ることが可能である。例えば、ポータブル・プロセッサ
１１２は、プログラムが実行され、制御及びデータ信号
を転送するための通信リンクが設定されると同時に、Ｍ
ＰＸ１１０送信器との通信を自動的に開始することがで
きる。企図された通信リンクは、光ビームＬを介した、
あるいは、光ファイバ・ケーブル１２２を介した、光通
信トランシーバの形をとるのが望ましい、第１のデータ
・ポート１２１によって実施することが可能である。代
替案として、通信リンクは、多心データ及び電力ケーブ
ル１２３Ａのデータ部分に結合された直列型データ・イ
ンターフェイスの形をとるのが望ましい、第２のデータ
・ポート１２３において実施することが可能である。電
力は、直流入力ジャック１２４へ接続される多心のデー
タ及び電力用ケーブル１２３Ａの電力ケーブル部分を介
して、ポータブル・プロセッサ１１２に送ることが可能
である。

【００２５】遠隔測定ドッキング・ステーション１１１
の第１の望ましい実施例には、遠隔測定ドッキング・ス
テーション１１１とＭＰＸ１１０の間の電力線Ｐ及びデ
ータ経路Ｄ１、Ｄ２を接続するための第１のデータ及び
電力ポート１２０Ｂが含まれる。電力は、永久電源（例
えば、ＡＣコンセント）から、ＡＣ／ＤＣ変換器１２５
を介して、電力調整回路１２６及び分離回路１２７を通
じて、遠隔測定ドッキング・ステーション１１１に供給
することが可能である。追加電力線Ｐ及びデータ経路Ｄ
３が、第２のデータ及び電力ポート１２８を介して、ポ
ータブル・プロセッサ１１２またはポータブル・コンピ
ュータ１１４に接続される。追加データ経路Ｄ４は、モ
ニタ計器多心ケーブル１３１Ａまたは１３１Ｂの接続が
可能な第１のデータ・ポート１３２を介して、主モニタ
計器１０１または補助モニタ計器１０２に接続される。
多心ケーブル１２３Ａ、１３１Ａ、１３１Ｂを介して転
送されるデータは、ヒューレット・パッカード社のＭＥ
ＣＩＦインターフェイス規格のような、標準的な直列型
データ・インターフェイス・プロトコルに従ってフォー
マットされるのが望ましい。

【００２６】分離回路１２７は、分離され、調整された
電力をＭＰＸ１１０、ポータブル・プロセッサ１１２、
及びポータブル・コンピュータ１１４に供給するので、
これによって、信頼できる、分離された電力が得られる
ことになり、これらの装置を動作させるのに、内部バッ
テリのような他の電源が必要でなくなる。分離回路１２
７はまた、ＭＰＸ１１０、ポータブル・プロセッサ１１
２またはポータブル・コンピュータ１１４、主モニタ計
器１０１、及び補助モニタ計器１０２間において電気的
に分離されたデータ転送を可能にする。遠隔測定ドッキ
ング・ステーション１１１は携帯できるように、ポータ
ブル・プロセッサ１１２と同様の、コンパクトで、軽量
で、偏平な形状要素を付与するのが望ましい（例えば、
約１６×９×３ｃｍといった、コートのポケット内の寸
法より小さいか、またはそれと同等の寸法）。

【００２７】図２に詳細に示すように、ＭＰＸ２１０の
第２の望ましい実施例には、それぞれＥＣＧモニタ及び
ＳｐＯ_２モニタの形で設けられた、第１と第２の生理学
的モニタ・セクション２１６Ａ、２１６Ｂが含まれてい
る。（追加または代替モニタ・セクションの利用は、必
要に応じて、非侵襲の血圧パラメータ（ＮＩＢＰ）モニ
タ、脳波モニタ、及び他の適合する生理学的モニタのよ
うに、本発明の教示内に含まれるものとして企図されて
いる。）第１の生理学的モニタ・セクション２１６Ａ
は、センサ２２０によって患者２１８に接続することが
可能である。例えばＥＣＧモニタの場合、センサ２２０
は患者の胸部に取り付けられた電極に接続される。後述
するように、センサ２２０の導体のいくつかは主モニタ
計器２２１に対するデータ通信リンク２２０Ａとして用
いることも可能である。

【００２８】モニタ・セクション２１６Ａ、２１６Ｂに
よって引き出されるセンス信号は遠隔測定プロセッサ２
２２に送られる。当該遠隔測定プロセッサ２２２は、セ
ンス信号を中央モニタ・ステーション２０４への送信に
適した遠隔測定信号に変換するための、適切なプログラ
ミングが施されたマイクロプロセッサを含んでいること
が望ましい。遠隔測定プロセッサ２２２には、信号イン
ターフェイス回路、信号処理回路、電源セクション、及
び患者２１８またはＭＰＸ２１０の動作に関する選択さ
れた情報を記憶し、検索するためのメモリ・セクション
を含むことも可能である。遠隔測定プロセッサ２２２に
は、エラー・チェック、自己テスト等のような他の処理
機能を実施するプログラミングも施される。

【００２９】遠隔測定信号は、遠隔測定プロセッサ２２
２から周波数合成送信器２２４に出力され、適切な出力
素子２２６から放送される。病院における遠隔測定の必
要に応じて、送信器２２４及び出力素子２２６は、無線
周波数（ＲＦ）帯域の選択された周波数で放射するよう
に構成することが可能であり、出力素子２２６はセンサ
２２０に組み込むこともできるし、あるいはＭＰＸ２１
０に別様に設置することも可能である。送信器２２４及
び出力素子２２６の代替実施例は、例えば赤外線周波数
のような、光伝送帯域の選択された周波数で放射するよ
うに構成することも可能である。

【００３０】出力素子２２６によって送り出される遠隔
測定信号は、病院内に適切に配置された、複数の受信素
子２２８及び遠隔測定受信器２３２のうちの１つによっ
て受信される。複数の遠隔測定受信器２３２によって捕
捉された遠隔測定信号は、遠隔測定受信器インターフェ
イス２３３に供給されて、ネットワーク遠隔測定データ
に変換され、直列型通信コントローラ（ＳＣＣ）の形を
とるのが望ましいネットワーク・コントローラ２３０に
転送される。ネットワーク遠隔測定データはさらに、中
央ステーション２０４のようなネットワーク２０５の他
のノードに転送することも可能である。こうしたノード
は、ローカル・ノード、すなわち患者２１８に近い場所
にあるノードとみなすことができ、他のノードは、かな
り遠くに配置することが可能である。ネットワーク２０
５のローカル・ノードは、適合するデータ端末、ワーク
ステーション等を設けて、診療または外科施設、医師の
オフィス、病院の薬局、診断検査室、データ処理及び記
録保存センタ、及び病院内の同様の部門または場所にお
けるネットワーク・ノードにて、病院の職員がネットワ
ーク遠隔測定データを利用することができるように企図
されている。更に、パスワードで保護された安全な接続
を、電話及び無線ネットワークのような、病院外の通信
ネットワークに対して行うことにより、許可された者は
遠隔ノード（すなわち、病院外に配置されたノード）か
らネットワーク遠隔測定データにアクセスすることがで
きる。

【００３１】遠隔測定ネットワーク・データは、ネット
ワーク２０５の任意のノードにおいて処理することが可
能である。例えば、中央モニタ・ステーション２０４
は、患者情報を取り出すために更なる処理を実施するこ
とも、こうした情報を一時記憶装置またはバルク記憶装
置２３６に選択的に記憶することが可能である。中央モ
ニタ・ステーション２０４は、こうした患者情報を表し
たイメージを１つまたは複数のディスプレイに選択的に
表示することが可能である。例えば、中央モニタ・ステ
ーション２０４にアクセスする医員は、患者の関連する
生理学的コンディションをモニタして、対応することが
可能である。

【００３２】ＭＰＸ２１０は、第１、第２、及び第３の
ポート２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃを操作する入力／
出力（Ｉ／Ｏ）セクション２４０を特徴とする。例え
ば、第１のポート２４０Ａは、ＩＲ送信器を含み、ヒュ
ーレット・パッカード社の設計した直列赤外線（ＳＩ
Ｒ）データ送信プロトコルに準拠したポートのような、
ワイヤレス送信器データ・ポートとすることが可能であ
る。こうした第１のポートは上述のように、ポータブル
・プロセッサ２１２に設けられた１つまたは複数のＳＩ
Ｒ受信器とインターフェイスする。第２のポート２４０
Ｂは、遠隔測定ドッキング・ステーション２１１にそれ
ぞれのポート２４２Ａにおいて直接接続することが可能
であり、ＭＰＸ２１０と遠隔測定ドッキング・ステーシ
ョン２１１の間の電力及びデータ通信インターフェイス
として機能する。第３のポート２４０Ｃは後述のよう
に、バックチャネル受信器モジュール２１３に接続する
ことが可能である。

【００３３】遠隔測定ドッキング・ステーション２１１
には、第１、第２、及び第３のＩ／Ｏセクション２４
２、２４６、２４８と、それぞれのポート２４２Ａ、２
４６Ａ、２４８Ａが含まれている。電力分離セクション
２５０及び電力調整セクション２５２は、病院の主電気
システムのような永久電源（図示せず）に接続可能であ
る。第２のＩ／Ｏセクション２４６は、補助モニタ計器
２０２に対するデータ・インターフェイスの働きをす
る。第３のＩ／Ｏセクション２４８及びポート２４８Ａ
は、ポータブル・プロセッサ２１２のＩ／Ｏセクション
２５６及びポート２５６Ａに関して動作可能なデータ・
インターフェイスの働きをする。ポート２４８Ａ及び２
５６Ａは、赤外線トランシーバ・ポートの形で設けられ
るのが望ましい。

【００３４】フレキシブルな患者モニタ・システムの再
構成 フレキシブルな患者モニタ・システム２００は、少なく
とも次の４つのモードで動作するように構成することが
可能である： １）ＭＰＸ２１０が他のモニタ計器とは別個に動作し、
内部の電源から電力を供給する着装携行式遠隔測定モー
ド； ２）ＭＰＸ２１０が、データ及び電力のトランスファー
のために遠隔測定ドッキング・ステーション２１１に接
続される、ドッキング遠隔測定モード； ３）ＭＰＸ２１０と、主モニタ計器２０１または補助モ
ニタ計器２０２が、その間におけるデータ転送のために
互いに接続される、単一計器遠隔測定モード； ４）ＭＰＸ２１０と、主モニタ計器２０１または補助モ
ニタ計器２０２が、その間におけるデータ転送のため
（任意に、ＭＰＸ２１０に電力を送るため）、遠隔測定
ドッキング・ステーション２１１に取り付けられる、ド
ッキング計器遠隔測定モード。 ポータブル・プロセッサ２１２は、着装携行式遠隔測定
モードにおけるＭＰＸ２１０にも光学的に接続すること
が可能である。ポータブル・プロセッサ２１２（または
ポータブル・コンピュータ１１４）は、データ及び電力
を送るために、任意に、ドッキング遠隔測定モードまた
はドッキング計器遠隔測定モードにおける遠隔測定ドッ
キング・ステーション２１１に接続することも可能であ
る。

【００３５】例えば、ＭＰＸ２１０が計器遠隔測定モー
ドで動作する場合、オペレータはベッド・サイドで主モ
ニタ計器２０１に表示される計器遠隔測定構成フレーム
を用いて、ネットワーク２０５にどんな主モニタ・デー
タを送るべきかを決定することができる。データは主モ
ニタ計器２０１からＭＰＸ２１０に転送され、ＭＰＸは
データを受信すると、マルチプレクスし、圧縮し、書式
化して、遠隔測定信号として遠隔測定信号受信システム
２０３にそのデータを伝送する。遠隔測定信号受信シス
テム２０３に設置された受信器が遠隔測定信号を受信
し、ネットワーク２０５を介して伝送されるようにする
ために、遠隔測定受信器インターフェイス２３３が、適
合するプロトコルを利用して、遠隔測定信号をネットワ
ーク・データ・メッセージに変換する。フレキシブルな
遠隔測定システム２００は、これによって、ＭＰＸ２１
０（またはＭＰＸ２１０に接続された計器）から、中央
モニタ・ステーション２０４が占有するノードのような
ネットワークの任意のノードに、患者モニタ・データ、
制御信号、警報信号、及び他の情報を転送することが可
能になる。

【００３６】特に、ＭＰＸ２１０はポータブル・プロセ
ッサ２１２、ポータブル・コンピュータ１１４、主モニ
タ計器２０１、及び補助モニタ計器２０２とネットワー
ク２０５とのワイヤレス接続を可能にする。さらに、Ｍ
ＰＸ１１０が、ポータブル・プロセッサ２１２、ポータ
ブル・コンピュータ１１４、主モニタ計器２０１、及び
補助モニタ計器２０２から受信するデータは、ネットワ
ークのハード配線による接続を必要とせずに、患者の場
所でモニタすることが可能である。

【００３７】通信ポートの多重性のため、ＭＰＸ２１０
は、着装携行式遠隔測定モード、ドッキング遠隔測定モ
ード、単一計器遠隔測定モード、およびドッキング計器
遠隔測定モードへの再構成を容易に行うことが可能であ
る。このフレキシビリティによって、患者モニタ・シス
テム２００は、患者２１８が受信素子２２８によってサ
ービスが受けられる病院の任意のエリアの間に居たり、
移動したりする間に、再構成を行うことが可能になる。
この再構成を実施しながら、なおかつ関連する患者の生
理学的コンディションの連続モニタを行うことが可能で
ある。結果として、患者モニタ・タスクは、いっそうフ
レキシブルに、かつ安価に実施されることになり、患者
のベッド移動コストが低下し、モニタできる患者の数及
び鋭敏さは、従来の患者モニタ・システムの場合より増
大することになる。

【００３８】遠隔測定信号には、伝送されるデータ・タ
イプのみならず、モニタ・モードに関する状況情報が含
まれるのが好ましい。遠隔測定信号受信システム２０３
には、受信したデータが着装携行式遠隔測定データであ
るか、計器遠隔測定データであるかを判定し、受信した
遠隔測定データをネットワークにおける伝送に適した形
式にフォーマットするためのデータ収集ソフトウェア・
モジュールが含まれている。例えば中央モニタ・ステー
ション２０４は、データが着装携行式遠隔測定モードと
計器遠隔測定モードのいずれにおいて得られた情報を表
しているかに従って、中央モニタ・ステーションに異な
るユーザ・インターフェイスが表示されるようにフォー
マットされた遠隔測定データを受信することが可能であ
る。もう１つの例として、主モニタ計器２０１からの記
録要求は、ネットワーク２０５の種々のノードによって
支援されるさまざまなタイプの記録にフォーマットする
ことが可能である。

【００３９】着装携行式遠隔測定モードの操作のいくつ
かの例のなかで、遠隔測定ドッキング・ステーション２
１１を利用する必要がないように、ポート２５６Ａ及び
２４０ＡのＩＲトランシーバを介して、ＭＰＸ２１０と
ポータブル・プロセッサ２１２を結合する方法が有利で
ある。２つの装置（ＭＰＸ２１０及びポータブル・プロ
セッサ２１２）は、物理的に結合して、単一のポータブ
ル・パッケージを形成することも可能である。必要があ
れば、ポート２４０Ａ、２４８Ａ、または２５６Ａの適
合する端子間に光ファイバ・ケーブル２４４を接続し
て、Ｉ／Ｏセクション２４０、２４８、または２５６間
において光密伝送を実施することも可能である。

【００４０】ポータブル・プロセッサ２１２には、液晶
ディスプレイまたは他のタイプのフラット・スクリーン
・ディスプレイの形をとるのが望ましいデータ出力装置
２５８、キーボード２６０のようなデータ入力装置、及
びマイクロプロセッサ・セクション２６２が含まれてい
る。Ｉ／Ｏセクション２５６は、マイクロプロセッサ２
６２との間で情報通信を行う働きが可能である。情報を
記憶するためにマイクロプロセッサにメモリ・セクショ
ンを設けることによって、受信データに対して選択され
た処理タスクを実施するようにマイクロプロセッサにプ
ログラミングすることが可能になる。例えば、ＭＰＸ２
１０から得られるある表現による遠隔測定データがディ
スプレイ２５８に表示され、この表現の種類は、データ
入力装置２６０において入力されるコマンドまたは質問
に基づいて、ユーザによる変更が可能である。ユーザ
は、ＥＣＧ波形、送信器周波数チャート、傾向グラフ、
または他の有用な情報を含む、さまざまな表現から選択
することが可能である。図２には特に表示されていない
が、ポータブル・プロセッサ２１２は、マイクロフォ
ン、ローラ・ボール、タッチ・スクリーン、ペン・ベー
スの入力パネル等のような、他の形態のデータ入力装置
を組み込むか、またはこれらを適応するものとして企図
されている。同様に、ポータブル・プロセッサ２１２
は、可聴信号を発音するアナンシエータ、または音声を
再生する音響変換器のような他の形態のデータ出力装置
を組み込むことが可能である。当該技術において周知の
ように、ポータブル・プロセッサ２１２には、拡張メモ
リ・カード、ファクシミリ／モデム・カード等のよう
な、他の処理タスクの作業を実施するためのコンポーネ
ント（図示せず）を組み込むことも可能である。

【００４１】キーボード入力は、入力されたものであ
れ、プロセッサ２６２によって修正されたものであれ、
Ｉ／Ｏポート２５６を介してＩ／Ｏポート２４２へ、ま
た、Ｉ／Ｏポート２４０から遠隔測定プロセッサ２２２
に供給することが可能である。こうした入力は、例え
ば、モニタ・セクション２１６Ａ、２１６ＢによるＥＣ
Ｇモニタのモードを、診断モードと質の監視モードを切
り替えるコマンドを表すことも可能であり、モニタ・セ
クション２１６Ａ、２１６Ｂが、さまざまな生理学的コ
ンディションの変化のモニタに適応する場合、モニタさ
れるコンディションを変更することも可能である。モニ
タ・セクション２１６Ａ、２１６Ｂからの出力は、キー
ボード２６０から入力されるコマンドに従って、遠隔測
定プロセッサ２２２によって処理することが可能であ
る。キーボード２６０から入力されるデータは、プロセ
ッサ２６２、Ｉ／Ｏセクション２５６、２４８、２４
２、及び２４０、及び遠隔測定プロセッサ２２２を介し
て送信器２２４に送り、中央モニタ・ステーション２０
４に伝送されるようにすることも可能である。例えばこ
うしたデータは、１つまたは複数のフレキシブルなモニ
タ・システム２００のコンポーネントについて診断ルー
チンを実施するのに利用することも可能である。

【００４２】バックチャネル通信 バックチャネル受信器モジュール２１３は、できればポ
ート２４０Ｃにおいて、ＭＰＸ２１０に取り外し可能に
取り付けられる。バックチャネル受信器モジュール２１
３には、通信及び電力ポート２１３Ａ、バックチャネル
受信器２７０、及び、受信アンテナ２７２が含まれてい
る。ネットワーク２０５のいかなるノードから発生する
データも、バックチャネル通信コントローラ２１４Ｃに
送ることにより、特定のバックチャネル受信器モジュー
ル２１３に対するアドレス指定可能な伝送が可能にな
る。すなわち、バックチャネル送信器２１４Ｘによって
送られる各メッセージには符号化アドレスが含まれてい
るので、その意図するところのバックチャネル受信モジ
ュール２１３だけが、該メッセージの受信及び利用を行
う。メッセージは、受信され、変換されると、ＭＰＸ２
１０のＩ／Ｏセクション２４０に供給される。

【００４３】バックチャネル受信器２７０は、内部バッ
テリ電源で動作することもできるし、あるいは代替案と
して、通信及び電力ポート２１３Ａを介して供給される
電力によって動作することも可能であるが、こうした電
力の発生源としては、ＭＰＸ２１０または他の遠隔測定
ドッキング・ステーション２１１が考えられる。バック
チャネル受信器２７０及び受信アンテナ２７２を構成す
る必要な回路構成及びコンポーネントは、既知の遠隔通
信受信器技術に基づいて、極めてコンパクトで、重量が
軽く、大変小さな消費電力のパッケージ構造とすること
が可能である。

【００４４】ＭＰＸ２１０にバックチャネル受信器モジ
ュール２１３を取り付けることによって、ネットワーク
２０５のノード（例えば、中央モニタ・ステーションま
たは同様の端末）において、医員が、適切な入力装置で
情報（例えばデータまたはコマンド）を入力し、バック
チャネル送信システム２１４を介してＭＰＸ２１０また
はポータブル・プロセッサ２１２に情報を送ることが可
能になる。例えば、こうした通信は、キーボード２６０
で入力された看護医員からの入力または質問に応答する
ことが可能である。同様に、ネットワーク２０５に接続
された他のモニタ計器、データ処理または記憶装置、及
び他の制御及び通信装置は、バックチャネル受信器モジ
ュール２１３と通信することが可能である。

【００４５】上述のように、バックチャネル受信器モジ
ュール２１３のとりわけ望ましい実施例は、ページング
送信システムを介したバックチャネル通信を支援するよ
うに構成されている。大部分の地域社会では既に、１つ
または複数の「広域」ページング送信システムを用い
て、ページャとして既知のポータブル式ポケット・サイ
ズ受信器との通信を行っている。従って、バックチャネ
ル受信器モジュール２１３は、任意の既存のページング
送信システムを利用して、ネットワーク２０５とＭＰＸ
２１０との間で安価な双方向通信が行えるように構成さ
れる。特に、大部分の病院では、病院での利用のために
装備され、それ専用である「ローカル・エリヤ」・ペー
ジング・システムを既に用いており、病院の職員の多く
がページャを携行している。病院の職員は既に、他の目
的でポータブル・プロセッサ２１２及びポータブル・コ
ンピュータ１１４を携行しており、将来携行する職員が
ますます増大することになるので、追加装置の費用をあ
まりかけなくても、また、こうした病院及び医員が既に
実施しているやり方をあまり変更しなくても、本発明の
利点は実現されることになる。

【００４６】システム構成及び患者モニタの動的制御 さらに、フレキシブル・モニタ・システム２００によっ
て実施される患者モニタの特徴と機能、及びシステム構
成において動的制御が実施されるのが、本発明特有の特
徴である。こうした機能のいくつかは、ユーザの介入
や、従来の患者モニタ・システムの１つまたは複数のコ
ンポーネントの再構成を必要とした。この説明のため
に、動的制御で明らかにしようとするのは、フレキシブ
ル・モニタ・システム２００によって実施される、１つ
または複数の特徴、機能、またはタスクに対するネット
ワーク・ベースの、システムによって生じる制御であ
る。こうした特徴、機能、またはタスクには下記のもの
が含まれる。

【００４７】ＭＰＸ２１０または遠隔測定ドッキング・
ステーション２１１に利用可能な電力状況、バックチャ
ネル送信器の信号強度（バックチャネル受信器モジュー
ル２１３が受信する）、ＭＰＸ２１０の送信器２２４の
周波数または信号強度、または、現在モニタされている
生理学的コンディション（ＥＣＧ、ＳｐＯ_２等）、など
の遠隔読み取りといったサービス・モード。サービス・
モード情報は、要求のある場合に限って取得するため、
遠隔測定送信帯域幅は、患者データの伝送のために保護
する。本発明の企図する特定のサービス・モードには、
バックチャネル送信システム２１４及びバックチャネル
受信器モジュール２１３を介して、ネットワーク２０５
のノードから新しいＰＲＯＭコードを伝送し、図３に示
すＥＥＰＲＯＭ３５４のようなメモリ・デバイスへダウ
ンロードすることも含まれる。

【００４８】ネットワーク・ノードが、しきい値または
他の測定値のような構成データ及びセッティング（すな
わち、ノッチ・フィルタ、ＳｐＯ_２、サンプル・レー
ト、及び、周波数チャネル）、または、システム情報
（すなわち、ファームウェア／ハードウェア版番号及び
通し番号）について照会し、あるいは、状況ログのよう
な記録を読み、または編集することが可能な、ＭＰＸ構
成の照会。代替案として、病院職員がポータブル・プロ
セッサ２１２を利用して、システム起動照会を受信し
て、応答し、システムの応答を見ることも可能である。

【００４９】ＭＰＸ２１０またはポータブル・プロセッ
サ２１２の変換器を介して警報信号（例えば、トーン）
または音声信号を発生するか、あるいは、ポータブル・
プロセッサ２１２のディスプレイ２５８にテキスト・メ
ッセージを表示することによる、患者または看護医員に
対する警報またはメッセージの伝達。

【００５０】それぞれが病院内の固定された既知の場所
に空間的に分離された複数のバックチャネル送信システ
ム２１４からの信号の伝送を通じて行われ、信号の強度
及び遅延の測定によってフォローされる、ＭＰＸの位置
（従って、患者の位置）の測定。

【００５１】データがＭＰＸ２１０から送られる前に、
遠隔測定プロセッサ２２２において、リード選択（lead
selection）及び送信器リード・フォールバック（tran
smitter lead fallback）を実施することが可能であ
る。また、この固有機能によって遠隔測定データの送信
に必要な帯域幅が保護され、ＭＰＸが、他のパラメータ
を送信し、あるいはフォワード・エラー補正（forward
error correction）を改善することが可能になる。

【００５２】冗長度が１００％の波形の伝送のような、
情報の冗長伝送。これによって、システムが多重路フェ
ージングによって生じる遠隔測定伝送のドロップ・アウ
トを補償することが可能になる。

【００５３】伝送経路の電力損失に基づく送信器２２４
の放射電力レベルの動的電力制御。最悪の場合の損失を
克服するのに十分な高電力で送信するよりもむしろ、こ
の固有機能を働かせることによって、平均電力消費を最
小限に抑えることが可能になり、従ってバッテリの寿命
が大幅に延びる。

【００５４】種々の選択によって、ネットワーク・ノー
ドは、２つの空間的に分離された出力素子２２６の一
方、例えば、センサ２２０に統合されたアンテナと、Ｍ
ＰＸ２１０のハウジングに組み込まれたもう１つのアン
テナのどちらかによって伝送するように、送信器２２４
に命じることができる。

【００５５】単一周波数を複数のＭＰＸ２１０に割り当
てることによって選択された送信周波数の再利用。こう
した再利用は、周波数の空間（セルラ）割り当てによっ
て実施されるように企図されており、各ＭＰＸ２１０
は、チャネル干渉を克服するため、他のＭＰＸから十分
な距離をあけて配置される。こうした再利用はまた、複
数のＭＰＸ２１０から１つの伝送チャネルに送り込まれ
るデータの時分割多重化を含むように企図されている。
この固有機能によって、１つの遠隔測定受信器２３２が
サービスを行うことができるチャネル数が急激に増大
し、フレキシブル患者モニタ・システム２００が、伝送
チャネル毎に多数の患者をモニタすることが可能にな
り、チャネル干渉によって生じるエラーが減少する。

【００５６】ユーザが介入することなく送信器２２４の
周波数を変更するための、別様であればコストが高くつ
き、時間を浪費するであろう、送信周波数（送信チャネ
ル）の選択。

【００５７】短時間のドロップ・アウト（多重路フェー
ジングによる）を補正するための、データ交換プロトコ
ルに従ったエラー制御。例えば、ＭＰＸ２１０はメッセ
ージを送り、正確な受信を確認するバックチャネル・コ
ントローラ２１４Ｃからの返送メッセージを待つ。確認
したという応答を受信しなければ、ＭＰＸ２１０はメッ
セージを反復することが可能である。

【００５８】マルチポート送信器による信号処理及びデ
ータ送信 図３には、ＭＰＸ１１０の信号処理及びデータ送信セク
ション１１９において動作可能な主ボード３００の望ま
しい実施例に関する全体ブロック図が示されている。主
ボード３００には、５つのサブセクション、すなわち、
１組のＥＣＧフロント・エンド、ＳｐＯ_２モニタ、アプ
リケーション専用集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号
プロセッサ（ＤＳＰ）、及び電源セクションが含まれて
いるものとみなすことができる。

【００５９】ＡＳＩＣ３１０は、少なくとも４つの外部
信号インターフェイス（送信器２２４の出力は含まな
い）によって動作可能である。第１と第２のインターフ
ェイス・ライン３１１は、遠隔測定ドッキング・ステー
ション２１１に接続され、第３のインターフェイス・ラ
イン３１３は、直列赤外線ポート（ＳＩＲ）３１５に接
続され、第４のインターフェイス・ラインは、患者セン
サ（Ｖ、ＲＡ、ＬＬ、ＬＡ、ＲＬ）の２つのリード（Ｒ
Ａ、ＲＬ）を介して、主モニタ計器２０１と通信するた
めに利用可能な、センサ・インターフェイス・ドライバ
３１８（直列型データ・ポート・ドライバの形をとるこ
とが望ましい）に接続される。ＡＳＩＣ３１０には、こ
れらの機能を実施するための汎用非同期受信器・送信器
が含まれていることが望ましい。

【００６０】直列赤外線ポート３１５は、ＳＩＲプロト
コルのサブセットを利用して通信を行う。このポート
は、非誘導光通信リンク（unguided optical communica
tions link）を確立するため、ポータブル・プロセッサ
２１２に「照準を合わせる」こともできるし、あるい
は、より堅牢な光学接続のため、光ファイバ・ケーブル
２４４に取り付けることも可能である。こうした接続に
よって、ポータブル・プロセッサ２１２及びＭＰＸ２１
０を物理的に結合して、着装携行式遠隔測定モード時に
組み合わせて用いることが容易になる。

【００６１】本発明特有の特徴において、センサ・イン
ターフェイス３１８は、主モニタ計器２０１または補助
モニタ計器２０２のような非バッテリ電源計器からＭＰ
Ｘ２１０を経て患者に達する電気経路を禁止することに
よって、患者の安全を確保する。また、センサ・インタ
ーフェイス３１８は、主モニタ計器２０１へ接続される
導体の１つにおける電圧を検知する。この電圧を検知し
たとき、ＡＳＩＣ３１０だけが直列型データ・ドライバ
を患者のリードに接続する。これにより、既に患者に接
続されているかもしれないセンサに不注意で直列型デー
タを加えることによって患者に害を及ぼす、ということ
がなくなるという保証が得られる。

【００６２】ＳｐＯ_２モニタ・セクション３２１は、動
脈血酸素飽和値、脈拍数、及び相対潅流を表すデータを
発生する。ＳｐＯ_２モニタ・セクション３２１は、ヒュ
ーレット・パッカード社、Nellcor、またはOhmedaから
入手できるような、適切なＳｐＯ_２センサ（図示せず）
に直接接続される。

【００６３】ＡＳＩＣ３１０に接続される追加回路に
は、４つのＥＣＧフロント・エンド３３１、３３２、３
３３、３３４、バッテリ３４３、ＳｐＯ_２モニタ電源回
路３４４、主電源回路３４６、バッテリ・センス回路３
４８、送信器電源回路３５２、電気的に消去可能なプロ
グラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）・チッ
プの形をとることが望ましいプログラマブル・メモリ記
憶装置３５４、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）チッ
プ３５６、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ
（ＳＲＡＭ）の形をとることが望ましいスタティック・
メモリ記憶装置３５８、無線周波数（ＲＦ）変調器３６
２、及び無線周波数合成器３６４が含まれている。ま
た、ＡＳＩＣ３１０には、それぞれが発光ダイオード
（ＬＥＤ）・アレイの形をとるのが望ましい１組のリー
ド・オフ・インジケータ３６６、及びＲＬリード・ドラ
イバ回路３６８も接続されている。ＡＳＩＣ３１０は、
ＥＣＧハードウェア、ナース・コール・ボタン、リード
・オフ・インジケータに対するインターフェイスのタス
クを取り扱い、またＡＳＩＣ３１０は、ＳｐＯ_２回路３
２１、主モニタ計器２２１、ＳＩＲポート３１５、及び
２つの直列型ポート・ライン３１１との間で送受される
信号を制御する。

【００６４】ＥＥＰＲＯＭ３５４には、周波数、患者Ｉ
Ｄ、及びシステム構成情報を納めるのが望ましい。ＥＥ
ＰＲＯＭ３５４から直接ブートされることによって開始
される全てのデータ処理タスクの実施がＤＳＰ３５６に
おいて行われることにより、将来のソフトウェアのアッ
プグレードが直列型ポート・ライン３１１を介して容易
に行える。

【００６５】追加主ボード・ハードウェア・アーキテク
チャには、下記が含まれる： ナース・コール・ボタン：ナース・コール・ボタン・ラ
イン３７２は、記録の実行、ナース・コール・アラーム
の始動、または、技術者がＭＰＸ２１０と遠隔測定受信
器２３２を整合させるのに用いることが可能なスプーフ
・コーディング（spoof coding）として知られるような
別の通信機能の実施を、ＡＳＩＣ３１０が行えるように
構成することが可能である。

【００６６】電源制御：ＡＳＩＣ３１０からの制御ライ
ンは、後述のように、所定の電力サブセクションを選択
的に停止させるように操作することが可能である。

【００６７】内部電源：バッテリ３４３は、ＭＰＸ２１
０がＳｐＯ_２をモニタするように構成されていない場合
は、アルカリ、亜鉛・空気、または、炭素・亜鉛による
８．４または９ボルトのバッテリが用いられ、ＳｐＯ_２
が用いられる場合には、リチウム・バッテリが望まし
い。

【００６８】視覚インジケータ：発光ダイオードの形を
とることが望ましい５つのインジケータ３６６がそれぞ
れ、リードに対応するそれぞれの電極の下に位置するよ
うに、ＭＰＸ２１０の外部に配置される。ＤＳＰ３４２
は、リード線において状態の変化（例えば、リード・オ
フ状態）が生じると、適合するインジケータを作動させ
る。また、ＬＥＤの一部または全てを所定のパターンで
作動させて、ＭＰＸが自己テストに失敗したことを表示
したり、あるいはＳＩＲ３１５が受信する信号の強度を
表示することも可能である。

【００６９】電源：主電源セクション３４６は、バッテ
リ３４３からの電力を変換して、ＳｐＯ_２電源セクショ
ン３４４、送信器電源サブセクション３５２、及びバッ
テリ・センス・サブセクション３４８に供給する線形ま
たはスイッチ・モード電源である。さらにＭＰＸ２１０
は、主電源セクション３４６に接続されたダイオードを
介して、遠隔測定ドッキング・ステーション２１１また
はセンサ２２０からの電力を供給することが可能であ
る。例えば、主モニタ計器２０１が計器遠隔測定モード
で用いられ、バッテリ３４３からの電力を節約して用い
るべき場合には、ＲＬリードのシールドに最低９Ｖが存
在すれば、主電源３４６はセンサ２２０からその電力を
引き出すことになる。患者の分離は、患者と、主モニタ
計器２０１からの電力との、両方に対する同時接続を防
止することによって実施される。

【００７０】バッテリ・センス・セクション：バッテリ
・センス・セクション３４８は、ＡＳＩＣ３１０の制御
下において、電源サブセクションの全てに対する制御を
実施する。例えば、ＳｐＯ_２モニタ機能、送信機能、Ｅ
ＣＧモニタ機能、または通信機能は、電力を節約するた
めに、ＡＳＩＣ３１０によって個々に停止することが可
能である。ＡＳＩＣ３１０はまた、バッテリ・センス・
セクションからの信号に基づいて、「バッテリ要交換」
または「ＬＯＷバッテリ」のような、ネットワーク２０
５またはディスプレイ２５８に表示される警告メッセー
ジを提示する。

【００７１】バックチャネル受信器モジュール 図４には、図２のバックチャネル受信器モジュール２１
３の特に望ましい実施例が示されている。ページング・
バックチャネル受信器モジュール４０２は、現在のとこ
ろ、３０〜５０メガヘルツ（ＭＨｚ）、１５０〜１７４
ＭＨｚ、４５０〜５１２ＭＨｚ、または８００〜１００
０ＭＨｚの範囲の周波数を含む、いくつかのページング
送信周波数の周波数変調（ＦＭ）伝送信号を受信するの
が望ましい。これらの伝送信号は、バックチャネル受信
器モジュール４０２に一体化して取り付けるのが望まし
いアンテナ６０４によって受信され、ミクサ４０８に送
る前に、ＲＦフィルタ４０６によってフィルタリングが
施される。フィルタリングを施されたＲＦ信号と混合さ
れるオシレータ４１０の出力が、中間周波数（ＩＦ）フ
ィルタ段４１２に対して送り出される。次に、フィルタ
リングを施されたＩＦ信号は、リミッタ／復調器段４１
４及びデコーダ段４１６に受け渡される。デコードされ
た信号出力はデータ転送段４１８に送られ、データ及び
電力コネクタ４２０を介してＭＰＸ２１０に転送され
る。

【００７２】遠隔測定ドッキング・ステーションの詳細
なアーキテクチャ 図５を参照すると、遠隔測定ドッキング・ステーション
２１１のデータ及び電力取り扱い回路５０２には、 ａ）ＭＰＸ２１０と、外部装置（ポータブル・プロセッ
サ２１２のような装置、及び主モニタ計器２０１及び補
助モニタ計器２０２のような１つまたは複数のモニタ計
器が望ましい）からのデータ経路とのインターフェイス
を可能にする、第１と第２のデータ通信インターフェイ
ス・セクション５１１、５１２と、 ｂ）ＭＰＸ２１０またはポータブル・プロセッサ２１２
のような装置が、外部電源からの分離され、調整された
電力を受けることができるようにする、電力変換器セク
ション５２０及び電力変圧器セクション５２２と、 ｃ）データ・プロトコルの翻訳及び他のデータ・インタ
ーフェイス機能を実施するための、マイクロプロセッサ
の形をとることが望ましい、データ処理セクション５２
４とが含まれているのが理解できよう。遠隔測定ドッキ
ング・ステーション２１１は、超小型コンポーネント及
び回路を組み込むことによって、ポータブル・プロセッ
サ２１２またはポータブル・コンピュータ１１４に隣接
して配置することが可能な、または取り付けることが可
能な、コンパクトで携行式の装置として前記の機能をも
たらすことができる。

【００７３】ＤＣ入力パワー・ジャック５０４は、携行
式医用電子装置の電力供給用として市販されているよう
な、ＩＥＣ−６０１−１で医用に認可された装置として
保証されている、従来のＡＣ・ＤＣ壁コンセント変換器
から１２ＶＤＣを受ける。ＤＣアウト・ジャック５０６
は、１２ＶＤＣをポータブル・プロセッサ２１２に供給
する。第１の直列型インターフェイス回路５１１及び第
２の直列型インターフェイス回路５１２は、それぞれの
接続部ＲＸＡ、ＴＸＡ、及びＲＸＢ、ＴＸＢを備えてい
る。第１と第２のインターフェイス回路５１１、５１２
はまたそれぞれが、オプトカプラ５２１、５２２及び接
続部ＲＸ２、ＴＸ２、ＲＸ１、及びＴＸ１を介してＭＰ
Ｘ２１０に結合される。

【００７４】充電器から受ける１２ＶＤＣ電力は、第１
と第２の線形調整器５３１、５３２を介して送られ、調
整された電力はさらに、第１と第２の変圧器５４１、５
４２の一次側に送られる前に、オシレータ５３４及び第
１と第２の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）段５３６、
５３８に送られる。線形調整器５４３、５４４、５４
５、５４６は、変圧器５４１、５４２の出力を調整す
る。追加保護回路（図示せず）には、ヒューズ、あるい
はブレーカを設けて、ＦＥＴまたはオシレータが故障し
た場合に、過剰なＤＣ電流を阻止したり、過渡抑制回路
を設けて、入力ＤＣラインにおける電力サージ及び過渡
現象を抑制することも可能である。こうして生じる電圧
の一部は次の通りである。 ８Ｖ：変圧器の一次側 ５Ｖ：オシレータ５３４への電力 ８ＶＡ：ＭＰＸ２１０への分離された電力 ５ＶＡ：オプトカプラ５２１、５２２のローカル・サイ
ドへの分離された電力 ５ＶＢ：オプトカプラ５２１のリモート・サイドへの分
離された電力 ５ＶＣ：オプトカプラ５２２のリモート・サイドへの分
離された電力 この例示の回路は、変圧器５４１、５４２を利用して、
少なくとも６ｋＶの分離を可能にし、患者２１８と非バ
ッテリ電源との間におけるバリア効果が得られるように
する。遠隔測定ドッキング・ステーション２１１はこの
ようにして、次の固有機能を提供する： ａ）ＩＥＣ−６０１−１で医用に認可された壁充電器の
利用による電力ラインの分離； ｂ）分離された電源の利用による患者の分離； ｃ）シリアル・データの光学的分離； ｄ）ＭＰＸ２１０の全ての外部コネクタに引っ込んだピ
ンを用いることによる細動除去。

【００７５】望ましい実施例に関して本発明を詳細に例
示し、解説してきたが、当該技術の熟練者であれば、本
発明の精神及び範囲を逸脱することなく、以上の実施例
に対して形態及び細部の変更を加えることが可能であ
る。

【００７６】

【実施態様】なお、本発明の実施態様の例を以下に示
す。

【００７７】〔実施態様１〕医療環境において患者の選
択された複数の生理学的コンディションをモニタするた
めに用いられるフレキシブルな患者モニタ・システムで
あって、選択された複数の生理学的コンディションを表
したセンス信号を供給するために、患者に接続すること
が可能なセンサ・システムと、前記センス信号を受信し
て、複数の生理学的コンディションを表した第１のデー
タを供給するためのモニタ・セクションと、外部で生じ
たデータを受信するための第１のデータ・ポートと、前
記第１のデータ及び前記外部で生じたデータに処理を加
えて、処理済みのデータを供給し、前記処理済みのデー
タを遠隔測定信号として伝送するための、データ処理及
び信号伝送セクションとを含むマルチポート伝送器を含
むことを特徴とする、フレキシブルな患者モニタ・シス
テム。

【００７８】〔実施態様２〕モニタ計器がさらに設けら
れていることと、前記第１のデータ・ポートが、前記外
部で生じたデータを受信するためのモニタ計器に接続可
能であることを特徴とする、実施態様１に記載のフレキ
シブルな患者モニタ・システム。

【００７９】〔実施態様３〕モニタ計器がさらに設けら
れていることと、前記センサ・システムが、前記外部で
生じたデータを受信するためのモニタ計器に接続可能で
あることを特徴とする、実施態様１に記載のフレキシブ
ルな患者モニタ・システム。

【００８０】〔実施態様４〕前記処理済みのデータが前
記第１のデータ・ポートから出力されることと、データ
入力装置、データ出力装置、インターフェイス・データ
入力／出力セクション及びそれに関連する第２のデータ
・ポート、及び、プロセッサを備えた遠隔測定サブシス
テム・インターフェイスをさらに含んでいることと、前
記第１のデータ・ポートと前記第２のデータ・ポート
が、前記処理済みデータの転送のために接続可能である
ことと、前記プロセッサが、前記処理済みデータを受信
して、前記処理済みデータを前記データ出力装置で選択
的に出力するように操作可能であることとを特徴とす
る、実施態様１に記載のフレキシブルな患者モニタ・シ
ステム。

【００８１】〔実施態様５〕前記第１のデータ・ポート
と前記第２のデータ・ポートは、変調光ビームで処理済
みデータを転送するための光学トランシーバをさらに含
んでいることを特徴とする、実施態様４に記載のフレキ
シブルな患者モニタ・システム。

【００８２】〔実施態様６〕前記遠隔測定サブシステム
・インターフェイスが、ポータブル・コンピュータを備
えていることを特徴とする、実施態様４に記載のフレキ
シブルな患者モニタ・システム。

【００８３】〔実施態様７〕前記遠隔測定サブシステム
・インターフェイスが、ポータブル・プロセッサを備え
ていることを特徴とする、実施態様４に記載のフレキシ
ブルな患者モニタ・システム。

【００８４】〔実施態様８〕前記マルチポート送信器
に、前記外部で生じたデータを受信して、前記処理済み
データを出力するための第３のデータ・ポートが含まれ
ていることと、前記第３のデータ・ポートに接続可能な
第４のデータ・ポートを備え、その間で前記外部で生じ
たデータ及び前記処理済みデータを転送できるようにし
た遠隔測定ドッキング・ステーションが設けられている
ことを特徴とする、実施態様１に記載のフレキシブルな
患者モニタ・システム。

【００８５】〔実施態様９〕マルチポート送信器に、動
作電力を受けるための第１の電力ポートがさらに設けら
れていることと、前記遠隔測定ドッキング・ステーショ
ンに、以下の（ａ）〜（ｃ）がさらに含まれていること
を特徴とする、実施態様８に記載のフレキシブルな患者
モニタ・システム： （ａ）外部で生じた電力を受けるための電力セクショ
ン； （ｂ）前記外部で生じた電力を分離電力に変換するため
の電力変換器を有する分離セクション； （ｃ）前記第１の電力ポートに接続されて、その間にお
ける分離電力の伝送が可能な第２の電力ポート。

【００８６】〔実施態様１０〕前記遠隔測定ドッキング
・ステーションに、前記外部で生じたデータを受信する
ための第５のデータ・ポートがさらに設けられているこ
とと、前記分離セクションには、外部で生じたデータを
受信し、分離するためのデータ・アイソレータが設けら
れていることを特徴とする、実施態様９に記載のフレキ
シブルな患者モニタ・システム。

【００８７】〔実施態様１１〕モニタ計器がさらに設け
られていることと、前記第５のデータ・ポートが、前記
外部で生じたデータを受信するために前記モニタ計器に
接続可能であることを特徴とする、実施態様１０に記載
のフレキシブルな患者モニタ・システム。

【００８８】〔実施態様１２〕遠隔測定サブシステム・
インターフェイスがさらに設けられていることと、前記
第５のデータ・ポートが、前記外部で生じたデータを受
信するために前記遠隔測定サブシステム・インターフェ
イスに接続可能であることを特徴とする、実施態様１０
に記載のフレキシブルな患者モニタ・システム。

【００８９】〔実施態様１３〕さらに、遠隔測定情報を
供給するために、前記遠隔測定信号を受信して処理を加
える、遠隔測定受信システムと、ネットワークした遠隔
測定情報を供給するためのネットワーク・コントローラ
と、前記ネットワーク・コントローラに接続されて、前
記ネットワークした遠隔測定情報を受信する第１のノー
ドと、情報アクセス装置に接続されて、ネットワークし
た遠隔測定情報にアクセスするための第２のノードとを
有する通信ネットワークとをさらに含むことを特徴とす
る、実施態様１に記載のフレキシブルな患者モニタ・シ
ステム。

【００９０】〔実施態様１４〕医療環境において患者の
選択された複数の生理学的コンディションをモニタする
ために用いられる、フレキシブルな患者モニタ・システ
ムであって、（ａ）前記選択された複数の生理学的パラ
メータのうちの少なくとも１つをモニタし、それぞれの
モニタ計器信号を供給するためのモニタ計器と、（ｂ）
前記選択された複数の生理学的コンディションを表した
第１のデータを受信するために患者に接続することが可
能であり、外部で生じたデータを受信するために前記モ
ニタ計器に接続することが可能であるマルチポート送信
器であって、前記第１のデータ及び前記外部で生じたデ
ータに処理を加えて処理済みデータを供給し、前記処理
済みデータを遠隔測定信号として伝送するためのデータ
処理及び信号伝送セクションを含んでいることを特徴と
する、マルチポート送信器と、（ｃ）前記モニタ計器及
び前記マルチポート送信器に接続可能な遠隔測定ドッキ
ング・ステーションとを含むことを特徴とし、少なくと
も以下の（１）〜（４）の４つのモードで動作するよう
に構成されていることを特徴とする、フレキシブルな患
者モニタ・システム： （１）前記マルチポート送信器が前記モニタ計器とは関
係なく動作し、内部電源によって電力供給を受ける、着
装携行式遠隔測定モード； （２）前記マルチポート送信器が前記遠隔測定ドッキン
グ・ステーションに接続され、その間におけるデータ転
送及び電力伝送が行われる、ドッキング遠隔測定モー
ド； （３）前記マルチポート送信器及び前記モニタ計器が、
データ転送のために互いに接続される、単一計器遠隔測
定モード； （４）前記マルチポート送信器及び前記モニタ計器が、
その間におけるデータ転送のために前記遠隔測定ドッキ
ング・ステーションに取り付けられる、ドッキング計器
遠隔測定モード。

【００９１】〔実施態様１５〕遠隔測定サブシステム・
インターフェイスをさらに含んでいることと、前記マル
チポート送信器が、前記遠隔測定サブシステム・インタ
ーフェイスに接続されて、その間において前記外部で生
じたデータ及び前記処理済みデータの転送が可能である
ことを特徴とする、実施態様１４に記載のフレキシブル
な患者モニタ・システム。

【００９２】〔実施態様１６〕遠隔測定サブシステム・
インターフェイスがさらに設けられていることと、前記
遠隔測定ドッキング・ステーションが、前記遠隔測定サ
ブシステム・インターフェイスに接続され、その間にお
ける前記外部で生じたデータ及び前記処理済みデータの
転送が可能であることを特徴とする、実施態様１４に記
載のフレキシブルな患者モニタ・システム。

【００９３】〔実施態様１７〕医療環境において患者の
選択された複数の生理学的コンディションをモニタする
ために用いられ、前記選択された複数の生理学的パラメ
ータのうちの少なくとも１つをモニタし、それぞれのモ
ニタ計器信号を供給するためのモニタ計器を具備するフ
レキシブルな患者モニタ・システムにおける、以下の
（ａ）〜（ｇ）を含むことを特徴とするマルチポート送
信器： （ａ）第１のモードでモニタ計器に接続することによ
り、モニタ計器信号を捕捉することができ、第２のモー
ドで患者に接続することにより、患者パラメータ信号を
捕捉することが可能なセンサ； （ｂ）前記患者パラメータ信号を受信し、これに応答し
て調整信号を供給する、第１のモニタ・セクション； （ｃ）前記第１のモードで、前記センサから計器による
モニタ信号を選択し、前記第２のモードで、前記センサ
から前記患者パラメータ信号を選択する働きが可能なセ
ンサ・インターフェイス； （ｄ）外部で生じたデータを受信するためのデータ入力
ポート； （ｅ）前記選択されたモニタ信号及び前記外部で生じた
データに処理を加え、前記処理に応答して、処理済みデ
ータを供給するための処理セクション； （ｆ）前記処理済みデータを出力するためのデータ出力
ポート； （ｇ）前記処理済みデータを遠隔測定信号として伝送す
るための無線周波数送信器。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成されたフレキシブルな患者
モニタ・システムの略図である。

【図２】本発明に従って構成されたフレキシブルな患者
モニタ・システムの略図である。

【図３】図１及び図２に特徴を示すマルチポート遠隔測
定送信器の主要部に関する略ブロック図である。

【図４】図１及び図２に特徴を示すバックチャネル受信
器モジュールの略ブロック図である。

【図５】図１及び図２に特徴を示す遠隔測定ドッキング
・ステーションの略ブロック図である。

【符号の説明】

Ｃ：メモリ・カード Ｄ：データ経路 Ｌ：光ビーム Ｐ：電力経路 １０１：主モニタ計器 １０２：補助モニタ計器 １１０：マルチポート送信器（ＭＰＸ） １１１：遠隔測定ドッキング・ステーション １１２：ポータブル・プロセッサ １１３：バックチャネル受信器モジュール １１４：ポータブル・コンピュータ １１６：ナース・コール・ボタン １１７：直列赤外線（ＳＩＲ）ポート １１８：センサ・システム １１９：データ処理及び信号伝送セクション １２０Ａ：電力及びデータ・ポート １２０Ｂ：電力及びデータ・ポート １２１：光通信トランシーバ １２２：光ファイバ・ケーブル １２３：データ・ポート １２３Ａ：電力及びデータ・ケーブル １２４：電力入力ジャック １２５：ＡＣ／ＤＣ変換器 １２６：電力調整回路 １２７：分離回路 １２８：コンピュータ電力＆データ・ポート １３１Ａ：モニタ計器多心ケーブル ２０１：ベッド・サイド・モニタ ２０２：補助モニタ計器 ２０３：遠隔測定受信システム ２０４：中央モニタ・ステーション ２０５：通信ネットワーク ２１０：マルチポート送信器（ＭＰＸ） ２１１：遠隔測定ドッキング・ステーション ２１２：ポータブル・プロセッサ ２１３：バックチャネル受信器モジュール ２１３Ａ：通信及び電力ポート ２１４：バックチャネル送信システム ２１４Ａ：バックチャネル・アンテナ ２１４Ｃ：バックチャネル通信コントローラ ２１４Ｘ：バックチャネル送信器 ２１６Ａ：第１のモニタ・セクション ２１６Ｂ：第２のモニタ・セクション ２１８：患者 ２２０：リード・セット ２２２：遠隔測定プロセッサ ２２４：周波数合成送信器 ２２６：出力素子 ２２８：受信素子 ２３０：ネットワーク・コントローラ ２３２：遠隔測定受信器 ２３３：遠隔測定受信器インターフェイス ２４０：Ｉ／Ｏセクション ２４０Ａ：直列赤外線（ＳＩＲ） ２４０Ｂ：直列型ポート ２４０Ｃ：直列型ポート ２４２：第１のＩ／Ｏセクション ２４４：光ケーブル ２４８：第２のＩ／Ｏセクション ２５０：電力分離セクション ２５２：電力調整セクション ２５６：Ｉ／Ｏセクション（ポータブル・プロセッサ） ２５８：ディスプレイ装置 ２６０：キーボード ２６２：マイクロプロセッサ ２７０：バックチャネル受信器 ２７２：受信アンテナ ３１０：アプリケーション専用集積回路（ＡＳＩＣ） ３１１：直列型ポート・ライン ３１２：コネクタ、ＰＣＭＣＩＡ ３１３：ＳＩＲライン ３１５：ＳＩＲポート ３１８：センサ・インターフェイス ３２１：ＳｐＯ_２モニタ回路 ３３１：ＥＣＧフロント・エンド ３４３：バッテリ ３４４：ＳｐＯ_２電源サブセクション ３４６：主電源 ３４８：バッテリ・センス・サブセクション ３５２：送信器電源セクション ３５４：電気的に消去可能なプログラマブル読み取り専
用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ） ３５６：デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ） ３５８：スタティック・ランダム・アクセス・メモリ
（ＳＲＡＭ） ３６２：無線周波数（ＲＦ）変調器 ３６４：周波数合成器 ３６６：ＬＥＤ ３６８：ＲＬドライバ回路 ３７２：ナース・コール・ボタン・ライン ４０２：ページング・バックチャネル受信器モジュール ４０４：アンテナ ４０６：ＲＦフィルタ段 ４０８：ミクサ４０８ ４１０：オシレータ ４１２：中間周波数（ＩＦ）フィルタ ４１４：リミッタ／変調器段 ４１６：復号化段 ４１８：データ転送段 ４２０：データ及び電力コネクタ ５０２：データ及び電力取り扱い回路要素 ５０４：ＤＣ入力ジャック ５０６：ＤＣ出力ジャック ５１１：第１の直列型インターフェイス回路 ５１２：第２の直列型インターフェイス回路 ５２０：電力変換セクション ５２２：電力変圧器セクション ５２４：データ処理セクション ５３１：第１の線形調整器 ５３２：第２の線形調整器 ５３４：オシレータ ５３６：第１の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ） ５３８：第２のＦＥＴ ５４１：第１の変圧器の一次側 ５４２：第２の変圧器の一次側 ５４３：線形調整器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】医療環境において患者の選択された複数の
   生理学的コンディションをモニタするために用いられる
   フレキシブルな患者モニタ・システムであって、 選択された複数の生理学的コンディションを表したセン
   ス信号を供給するために、患者に接続することが可能な
   センサ・システムと、 前記センス信号を受信して、複数の生理学的コンディシ
   ョンを表した第１のデータを供給するためのモニタ・セ
   クションと、 外部で生じたデータを受信するための第１のデータ・ポ
   ートと、 前記第１のデータ及び前記外部で生じたデータに処理を
   加えて、処理済みのデータを供給し、前記処理済みのデ
   ータを遠隔測定信号として伝送するための、データ処理
   及び信号伝送セクションとを含むマルチポート伝送器を
   含むことを特徴とする、フレキシブルな患者モニタ・シ
   ステム。