KR20140094018A - 긴급 호출 기능을 가진 무선 중계 모듈 - Google Patents

긴급 호출 기능을 가진 무선 중계 모듈 Download PDF

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KR20140094018A
KR20140094018A KR1020147016960A KR20147016960A KR20140094018A KR 20140094018 A KR20140094018 A KR 20140094018A KR 1020147016960 A KR1020147016960 A KR 1020147016960A KR 20147016960 A KR20147016960 A KR 20147016960A KR 20140094018 A KR20140094018 A KR 20140094018A
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로버트 비 게인즈
존 홀스트
토마스 루이스
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코비디엔 엘피
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Abstract

일련의 의료 디바이스들, 무선 중계 모듈들, 및 원격 디바이스 무선 중계 네트워크 및 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크 사이에서의 네트워킹된 통신들을 위한 시스템. 적어도 하나의 중계 모듈은 수신기, 무선 중계 네트워크에 결합된 제 1 송신기, 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크에 결합된 제 2 송신기, 및 제어기를 포함한다. 제어기는 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크가 액세스 가능한지 여부를 결정한다. 액세스 가능하다면, 의료 디바이스 데이터는 제 2 송신기를 사용하여 상기 네트워크를 통해 원격 디바이스에 송신된다. 액세스 가능하지 않다면, 제 1 송신기는 무선 중계 네트워크를 통해 의료 디바이스 데이터를 또 다른 무선 중계 모듈에 송신하기 위해 사용된다. 부가적으로, 제어기는 긴급 상태가 존재하는지 여부를 결정하기 위해 의료 디바이스 데이터를 분석하며, 이러한 상태가 연관된 의료 디바이스에 대한 위치 데이터와 함께 발생한다면 의료 디바이스 데이터를 긴급 응답기에 송신한다.

Description

긴급 호출 기능을 가진 무선 중계 모듈{WIRELESS RELAY MODULE HAVING EMERGENCY CALL FUNCTIONALITY}
관련 출원들
본 출원은 "원격 모니터링 시스템을 위한 무선 중계 모듈(Wireless Relay Module for Remote Monitoring System)"이라는 제목의 2011년 1월 14일에 출원된 미국 특허 출원 일련 번호 제13/006,769호의 일부 계속 출원이고 "의료 디바이스 무선 네트워크 아키텍처들(Medical Device Wireless Network Architectures)"이라는 제목의 2011년 1월 14일에 출원된 미국 출원 일련 번호 제13/006,784호와 관련되며, 그 각각은 본 출원과 공동 양수인을 공유하며 모든 목적들을 위해 여기에 전체적으로 참조로서 통합된다.
본 출원은 긴급 호출 기능 및 위치 포지셔닝 능력들을 가진 무선 중계 네트워크들 및/또는 인터넷-액세스 가능한 통신 네트워크들을 통한 일련의 의료 디바이스들 및 원격 모니터링 디바이스 사이에서의 네트워킹된 통신들에 관한 것이다.
병원들, 클리닉들, 유료 노인의 집(assisted living center)들 등을 포함한 중환자 관리 및 재택 관리 건강 서비스 센터들에서, 간병인-환자 상호 작용 시간은 소중하다. 간병인들은 임의의 지연이 삶과 죽음 사이에서의 차를 나타낼 수 있기 때문에 중요한 건강 상태들에 빠르게 응답하도록 요구된다. 집중화된 모니터링의 시스템들은 각각의 환자로부터(또는 지리적으로-분산된 중환자 관리 건강 서비스 센터들로부터) 집중화된 위치로 생리학적 데이터를 송신함으로써, 간병인들의 시간을 보다 효율적으로 이용하기 위해 개발되어 왔다.
이러한 집중화된 위치에서, 단일 또는 작은 수의 기술자들이 환자 상태를 결정하기 위해 이러한 환자 정보의 모두를 모니터링한다. 환자 알람 상태를 표시하는 정보는 기술자들 및/또는 시스템으로 하여금, 예를 들면, 무선 페이저들 및/또는 셀 전화기들을 통해, 및/또는 전-설비 오디오 페이지를 만듦으로써, 즉각적인 환자 주의를 제공하기 위해 간병인들과 통신하게 할 것이다.
집중화된 위치로 송신된 정보는 IEEE 802.11 표준들에 기초한 "WiFi" 네트워크를 갖고서와 같이, 근거리 네트워크를 통해 수행될 수 있다. 그러나, 이러한 네트워크가 가진 문제는 집중화된 모니터링을 제공하기 위해 충분한 근거리 네트워크 액세스를 확보하는 것이 종종 어렵다는 것이다. 게다가, 환자가 중환자 관리 건강 서비스 센터(예로서, 집에서)로부터 원격에 위치될 때, WiFi 네트워크와 같은 종래의 근거리 네트워크 설비들에 대한 액세스는 중환자 관리 모니터링 애플리케이션들을 지원하기에 이용 가능하지 않거나 또는 충분히 신뢰 가능하지 않을 수 있다.
WiFi에 대한 대안은 무선 개인 영역 네트워크들에 대한 IEEE 802.15.4 표준에 기초한, ZIGBEE이다. ZIGBEE 네트워크들은 예를 들면, 산소 포화도 측정기들, 혈압 모니터들, 맥박 모니터들, 체중계들 및 혈당 측정기들을 포함하여, 현장 진단(point-of-care) 의료 디바이스 통신을 위한 IEEE 11073 디바이스 전문화들에 따른 다양한 의료 디바이스들로부터 정보를 수집하기 위해 이전에 사용되어 왔다.
ZIGBEE 네트워크들의 이점은 네트워크가 동적으로 구성 가능하며(예로서, "자가-치료(self-healing)" 메쉬 구성들) 저 전력 요건들(예로서, ZIGBEE 트랜시버들이 배터리 전력 하에서 의료 디바이스들에 일체형으로 결합될 수 있게 하는)을 갖고 동작한다는 것이다. 그러나, 개개의 ZIGBEE 트랜시버들 사이에서의 송신 범위들은 일반적으로 단지 수백 피트로 제한된다. 결과로서, ZIGBEE 네트워크들은 일반적으로 떨어져 위치된 집중화된 모니터링 위치들에 대해 사용 가능하지 않다.
네트워크들은 유일한 이슈가 아니다. 몇몇 경우들에서, 각각의 환자로부터의 생리학적 데이터는 중요한 건강 상태들과 관련될 수 있다. 그러나, 때때로 데이터는 지연 및/또는 신호 간섭 때문에 로컬 간병인들에게 충분히 빠르게 전달되지 않을 수 있다. 또한, 간병인들에게 전달될지라도, 그것들은 빠르게 반응하지 않을 수 있거나 또는 긴급 911 응답기들과 같은, 외부 보조를 요구할 수 있다.
본 발명은 무선 중계 네트워크들 및/또는 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크들을 통해 일련의 의료 디바이스들 및 원격 모니터링 디바이스 사이에서의 네트워킹된 통신들에서의 긴급 호출 기능을 가능하게 하기 위한 무선 중계 모듈 및 그 방법에 관한 것이다. 상기 무선 중계 모듈은 상기 무선 중계 네트워크를 통해 제 2 무선 중계 모듈에 의료 디바이스 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제 1 송신기 및 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크를 통해 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제 2 송신기와 함께 무선 중계 네트워크를 통해 적어도 하나의 의료 디바이스로부터 의료 디바이스 데이터를 무선으로 수신할 수 있는 수신기를 포함한다. 상기 수신기 및 적어도 상기 제 1 송신기는 바람직하게는 단일 트랜시버로서 구현될 수 있다. 일반적으로 여기에 사용된 바와 같이 "의료 디바이스 데이터" 및 "데이터"는 의료 디바이스에 의해 수집되고, 생성되며 및/또는 발생되는 바와 같이, 예를 들면, 의료 디바이스 식별, 의료 디바이스 소프트웨어, 설정들 또는 상태 정보(알람 정보 및/또는 알람 우선순위를 포함한), 환자 식별 정보, 환자 개인 식별 번호(들)("PIN(들)"), 환자 처방들, 및/또는 환자 의료 및/또는 생리학적 데이터를 포함한 의료 디바이스로부터의 또는 그에 대한 데이터를 의미한다.
제어기는 상기 제 1 및 제 2 송신기들에 결합되며, 두 개의 각각의 네트워크들 중 하나를 통해 상기 수신기에 의해 수신된 의료 디바이스 데이터를 송신하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 송신기 중 하나를 선택하도록 상기 무선 중계 모듈을 제어한다. 상기 제어기는 또한 긴급 상태가 존재할 때 상기 제 1 또는 제 2 송신기를 사용하여 긴급 응답기와의 연결을 수립할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어기에 결합된 전화 디바이스는 상기 긴급 응답기와의 연결을 개시하며, 상기 전화 디바이스에 결합된 신호 발생기는 상기 긴급 상태를 표시하는 신호를 생성하며 상기 긴급 응답기와의 연결을 통해 상기 신호를 송신한다.
부가적으로, 일 실시예에서, 상기 제어기는 상기 제어기와 연관된 메모리에 저장된 하나 이상의 긴급 상태 코드들에 상기 의료 디바이스 데이터를 비교함으로써 상기 긴급 상태가 존재하는지 여부를 결정한다. 또 다른 실시예에서, 수신된 상기 의료 디바이스 데이터 자체는 긴급 상태가 존재한다는 표시를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 제어기는 수신된 의료 디바이스 데이터로부터 이러한 상태를 검출한 인터넷-액세스 소스로부터 수신되거나 또는 중계된 신호에 기초하여, 또는 무선 중계 네트워크 소스로부터의 신호에 기초하여 긴급 상태가 존재하는지 여부를 결정할 수 있다.
상기 제어기가 상기 긴급 응답기와의 연결이 수립될 수 없다는 표시를 수신하는 경우에, 상기 제어기는 무-응답 메시지를 상기 하나 이상의 의료 디바이스들에 송신할 수 있다. 상기 제어기는 또한 상기 긴급 상태를 표현한 데이터 및 (a) 시간스탬프, (b) 상기 긴급 상태를 송신한 상기 하나 이상의 의료 디바이스들, 및 (c) 상기 하나 이상의 의료 디바이스들의 위치 중 하나 이상을 메모리에 저장할 수 있다. 상기 제어기는 저장된 긴급 상태들에서의 동향들을 식별하는 모니터링 유닛에 저장된 데이터를 송신할 수 있다.
추가 실시예에서, 상기 제어기는 상기 하나 이상의 의료 디바이스들에 의해 송신된 데이터로부터 디바이스 위치 정보를 검출하며, 상기 제 1 또는 제 2 송신기에 의해 상기 긴급 응답기에 송신되는 위치 정보 신호를 발생시킨다. 대안적으로, 독립형 위치 디바이스가 위치 신호를 발생시킬 수 있으며, 이것은 예를 들면 상기 긴급 응답기로의 송신을 위해 상기 중계 모듈에 의해 수신된 전역적 위치확인 시스템 신호 또는 다른 위치 신호에 기초할 수 있다.
본 발명은 도면들을 참조하여 진행하는, 본 발명의 상세한 설명으로부터 보다 쉽게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 의료 디바이스들을 모니터링하기 위한 시스템에 대한 대표적인 아키텍처의 개략도를 보여준다.
도 2는 도 1에 따른 아키텍처의 대표적인 무선 네트워크 구성요소들을 추가로 예시한 개략도를 보여준다.
도 3은 도 1에 따른 아키텍처와 연관된 대표적인 무선 중계 모듈을 예시한 개략도를 보여준다.
도 4는 도 1에 따른 아키텍처에 대한 동작의 제 1 대표적인 방법을 예시한 흐름도를 보여준다.
도 4a는 대표적인 긴급 호출 시스템을 예시한 흐름도를 보여준다.
도 4b는 위치 신호의 대표적인 발생을 예시한 흐름도를 보여준다.
도 4c는 긴급 상태가 존재하는지 여부를 결정하기 위해 사용된 대표적인 테이블을 보여준다.
도 5는 도 1에 따른 아키텍처에 대한 동작의 제 2 대표적인 방법을 예시한 흐름도를 보여준다.
본 발명을 실행하기 위해 본 발명자들에 의해 고려된 최상 모드들을 포함하여, 이제 본 발명의 대표적인 실시예들에 대한 참조가 상세히 이루어질 것이다. 이들 대표적인 실시예들의 예들은 첨부한 도면들에 예시된다. 본 발명은 이들 실시예들과 함께 설명되지만, 그것은 본 발명을 설명된 실시예들에 제한하려고 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 오히려, 본 발명은 첨부된 청구항들에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함될 수 있는 것으로서 대안들, 변경들, 및 등가물들을 커버하도록 또한 의도된다.
다음의 설명에서, 특정 세부사항들이 본 발명이 철저한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 본 발명은 이들 특정 세부사항들의 일부 또는 모두 없이 실시될 수 있다. 다른 인스턴스들에서, 잘 알려진 양상들이 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않는다.
본 발명을 예시하기 위해, 대표적인 실시예들이 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된다.
이러한 명세서 및 첨부된 청구항들에서, 단수 형태들("a", "an", "the")은 문맥이 명확하게 달리 서술하지 않는다면 복수의 언급 대상들을 포함한다. 달리 정의되지 않는다면, 여기에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야의 숙련자에게 흔히 이해되는 바와 동일한 의미를 가진다.
중요한 건강 상태들이 발생할 때 2차 레벨의 보호를 제공하기 위해 긴급 호출 기능을 가진 무선 중계 네트워크들 및/또는 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크들을 사용한 의료 디바이스들의 집중화된 모니터링에 대한 네트워크 아키텍처가 여기에 추가로 설명된다. 아키텍처는 또한 모니터링된 의료 디바이스들의 근사적인 위치가 결정될 수 있게 한다.
본 발명에 따른 의료 디바이스들을 모니터링하기 위한 시스템에 대한 대표적인 아키텍처(100)의 개략도가 도 1에 예시된다. 하나 이상의 의료 디바이스들(10)이 의료 상태를 모니터링하고 및/또는 한 명 이상의 환자들에 대한 치료를 관리하기 위해 환자 설비(20)에 제공된다. 환자 설비(20)는 다수의 환자들을 서비스하는 중환자 관리 건강 서비스 센터(예를 들면, 병원들, 클리닉들, 유료 노인의 집들 등을 포함한), 한 명 이상의 환자들을 서비스하기 위한 홈 설비, 또는 보행 가능 환자에 부착되거나 또는 그에 의해 착용될 수 있는 개인 엔클로저(예를 들면, 백팩)를 포함할 수 있다. 메쉬 네트워크(ZIGBEE 네트워크와 같은) 또는 다른 네트워크를 에뮬레이션하기 위해 기존의 또는 현재 개발 중이거나 또는 고려 중인, 예를 들면, 저속 무선 개인 영역 네트워크들 또는 "LR-WPAN", ZIGBEE 네트워크 또는 저 전력 블루투스 네트워크들 예를 들어, 블루투스 4.0과 같은 다른 저-전력 개인 영역 네트워크와 같은 설비-지향 무선 네트워크에서 신호들을 송신 및 수신하기 위한 트랜시버를 포함하는 인터페이스 회로(15)가 각각의 의료 디바이스(10)와 연관된다. 예로서, 모든 목적들을 위해, 여기에 전체적으로 참조로서 통합되는, 2009년 3월, ZIGBEE 연합, 건강, 웰니스 및 체력을 위한 ZIGBEE 무선 센서 애플리케이션들을 참조하자. 또한, 모든 목적들을 위해 전체적으로 여기에 참조로서 또한 통합되는, 2010, 캠브리지 대학 출판사, Nick Hunn의, 단거리 무선의 기본적인 것(Essentials of Short-Range Wireless)들을 참조하자.
인터페이스 회로(15)는 본 발명에 따라 의료 디바이스(10) 내에 포함되거나 또는 그 외부에 배치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 하나 이상의 중계 모듈들(30)이 또한 환자 설비(20) 내에 제공된다.
도 3에 관하여 보다 상세히 설명된 바와 같이, 도 2의 각각의 중계 모듈(30)은 상기 논의된 설비-지향 무선 네트워크에서의 인터페이스 회로들(15)로부터 신호들을 수신하며 그것에 신호들을 송신하기 위한 제 1 트랜시버(31)를 포함한다. 도 3에 묘사된 바와 같이 중계 모듈들(30a)은 중계 모듈들(30)에 대응하며 무선 광역 네트워크 또는 "WWAN"을 통해 도 2에 도시된 바와 같이 무선으로 액세스 포인트(40)에 신호들을 송신하고 그것으로부터 신호들을 수신하기 위한 제 2 트랜시버(32)를 더 포함한다. 본 발명과 함께 사용하기 위한 적절한 WWAN들은 예를 들면 이동 통신들을 위한 전역적 시스템(GSM) 또는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 셀룰러 네트워크에 기초하거나 또는 2G, 3G, 3G LTE(Long Term Evolution), 4G, 국제 전기통신 연합 무선통신 섹터(ITU-R)의 WiMAX 셀룰러 무선 표준들과 연관된 네트워크들을 포함한다. 1996의 의료 보험 양도 및 책임에 관한 법안(Health Insurance Portability and Accountability Act; HIPAA) 규정들을 준수하기 위해, 설비-지향 무선 네트워크 및 WWAN의 각각을 통한 통신들은 바람직하게는 예를 들면 보안 소켓 계층(SSL) 프로토콜 또는 전송 계층 보안(TLS) 프로토콜을 사용하여 안전하게 행해진다.
도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명과 함께 사용 가능한 적절한 액세스 포인트(40)는 WWAN을 통해 중계 모듈(30a)과 통신하기 위한 트랜시버를 통합하거나 또는 그렇지 않다면 그에 대한 액세스를 가진 인바운드 웹 서버(inbound web server)(41)를 포함할 수 있다. WWAN을 통해 인바운드 웹 서버(41)에 의해 수신된 의료 디바이스 데이터는 보안 데이터 저장 서버(42)로 포워딩되며, 이것은 예를 들면, 연관된 의료 디바이스들의 식별 정보에 관련하여 수신된 데이터를 로그(log)하도록 구성된다. 아래에서 이전에 설명되었던 바와 같이, 일반적으로 여기에 사용된 바와 같은 "의료 디바이스 데이터" 및 "데이터"는 의료 디바이스에 의해 수집되고, 생성되며 및/또는 발생되는 바와 같이, 예를 들면, 의료 디바이스 식별, 의료 디바이스 소프트웨어, 의료 디바이스 설정들 또는 상태 정보(알람 정보 및/또는 알람 우선순위를 포함한), 환자 식별 정보, 환자 개인 식별 번호(들)("PIN(들)"), 환자 처방들, 및/또는 환자 의료 및/또는 생리학적 데이터를 포함한 의료 디바이스로부터의 또는 그에 대한 데이터를 의미한다.
아웃바운드 웹 서버(outbound web server)(43)는 예를 들면, 보안 데이터 저장 서버(42)로부터 검색될 연관된 의료 디바이스 데이터를 요청하기 위해, 및 연관된 디바이스 디스플레이들 상에 디스플레이하기 위해 검색된 데이터를 포맷하고 하나 이상의 원격 모니터링 디바이스들(61, 62, 63)에 송신하기 위해, 광-대역 네트워크(50)를 통해(예를 들면, 인터넷을 통해) 원격 모니터링 디바이스들(61, 62, 63) 중 하나 이상에 의해 제출된 데이터 검색 요청들을 수신 및 한정하도록 구성된다. 액세스 포인트(40)에 대한 이러한 개시된 아키텍처는 본 발명의 대표적인 실시예를 갖고 예시되지만, 하나 이상의 원격 모니터링 디바이스들(61, 62, 63)의 디바이스 디스플레이 상에서의 의료 디바이스 데이터의 수신, 저장, 및 검색을 가능하게 하는 액세스 포인트(40)에 대한 임의의 아키텍처가 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다.
도 2는 도 1의 환자 설비(20) 내에 위치되거나 또는 그렇지 않다면 그것과 연관되는 본 발명의 아키텍처의 대표적인 구성요소들을 추가로 예시하는 블록도를 보여준다. 도 2에서, 다수의 인터페이스 회로들(15) 및 중계 모듈들(30, 30a)이 환자 설비(20) 내에서의 메쉬 네트워크(16)에 배열된다. 인터페이스 회로들(15) 및 중계 모듈들(30, 30a)은 연관된 무선 링크들을 통해 서로 통신하도록 구성된다. 도 2에 표현된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 네트워크(16)는 IEEE 802.15.4에 기초한 ZIGBEE 메쉬 네트워크이다. 그러나, 네트워크(16)는 예를 들면, IEEE 802.11에 기초한 WiFi WLAN들 및 IEEE 802.15.1에 기초한 BLUETOOTH WPAN들을 포함한, 다양한 다른 무선 근거리 네트워크(WLAN) 또는 WPAN 포맷들에 따라 조직될 수 있다.
예시된 ZIGBEE 메쉬 네트워크(16)에서, 인터페이스 회로들(15)의 각각은 도 1에 도시된 바와 같이 연관된 의료 디바이스(10)에 대한, 예를 들면, 유선 통신 인터페이스와 같은 통신 인터페이스를 포함한다. 또한, 중계 모듈들(30, 30a)의 각각은 ZIGBEE 메쉬 네트워크(16)에서의 다른 중계 모듈들(30, 30a)과 통신하도록 구성된 적어도 하나의 트랜시버를 포함한다. 중계 모듈들(30a)은 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)와 통신하기 위한 적어도 하나의 제 2 트랜시버를 더 포함한다.
ZIGBEE 메쉬 네트워크(16)는 하나 이상의 인터페이스 회로들(15) 및/또는 중계 모듈들(30, 30a)이 네트워크에 부가될 때 자가-구성가능하며, 하나 이상의 인터페이스 회로들(15) 및/또는 중계 모듈들(30, 30a)이 네트워크로부터 제거되거나 또는 그렇지 않다면 네트워크에서 불능될 때 자가-치료적이라는 이점들을 제공한다. 인터페이스 회로들(15) 및 중계 모듈들(30, 30a)의 서브-그룹핑들은 정의된 지리적 공간(예를 들면, 개개의 층 상에서 또는 다-층 홈 또는 관리 설비에서의 층의 영역 내에서)에 제공될 수 있다.
도 3은 중계 모듈(30a)의 대표적인 구성요소들을 예시한 블록도를 제공한다. 도 3에서, 중계 모듈(30a)은 안테나(31a)를 통해 도 2의 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)에서의 인터페이스 회로들(15) 및 다른 중계 모듈들(30, 30a)과 무선으로 통신하기 위한 제 1 트랜시버(31)를 포함한다. 중계 모듈(30a)은 안테나(32a)를 경유하여 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)와 무선으로 통신하기 위한 제 2 트랜시버(32)를 더 포함한다. 트랜시버들(31, 32)의 각각은 데이터 프로세싱 회로(33)와 통신하며, 이것은 트랜시버들(31, 32)에 의해 수신된 데이터를 수용하고 수신된 데이터를 버퍼 요소(35a)에 저장하기 위해 프로세서(34)의 제어 하에서 동작하도록 구성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 프로세서(34)는 수신된 의료 디바이스 데이터가 긴급 상태를 표시하는지 여부를 결정하도록 구성된다. 이러한 결정은 프로세서(34)에 의해 다수의 방식들로 수행될 수 있다. 예를 들면, 프로세서(34)는 예를 들면, 긴급 상태에 대한 대응 코드들, 긴급 상태의 서술, 긴급 상태의 징후들, 긴급 상태가 해롭게 될 수 있는 미래 시간(또는 긴급 상태 유해 시간)의 추정, 긴급 상태에 대한 순위들 및/또는 가중치들, 관련된 긴급 상태들, 의료 상태를 나타내는 생리학적 데이터(예로서, 바이탈 사인들, 혈압, 맥박 산소 측정기, EGC, 온도, 글루코스 레벨들, 호흡수, 무게 등) 등 중 하나 이상을 포함하는 메모리(35b)에 위치된 상태 테이블에 수신된 의료 디바이스 데이터에서의 상태 코드를 비교할 수 있다. 하나의 형태의 가능한 테이블은 도 4c를 참조하여 설명된다.
상태 테이블에서의 데이터는 예를 들면 지정된 중계 모듈(30, 30a) 또는 이용 가능한 네트워크들 중 하나를 통해 액세스 가능한 다른 디바이스에 의해 유지된 긴급 상태 데이터의 마스터 저장소 또는 중앙 리포지터리로부터 초기에 입력되고 및/또는 주기적으로 리프레시될 수 있다. 연관된 긴급 상태 데이터는 예를 들면, 액세스 포인트(40)로부터 중계 모듈들(30, 30a)의 각각으로, 스케줄링 또는 요구 기반으로 주기적으로 송신될 수 있다. 부가적으로, 폴링은 예를 들면, 중계 모듈들 중 임의의 것이 중앙 리포지터리에서 이용 가능하지 않은 긴급 상태 데이터를 제공받았는지 여부를 결정하기 위해, 중앙 리포지터리에 의해 실행될 수 있다. 이러한 긴급 상태 데이터는 그 후 중앙 리포지터리에 주기적으로 송신될 수 있으며, 중앙 리포지터리는 결국 이러한 데이터를 놓칠 수 있는 다른 모듈들에 데이터를 송신할 수 있다. 이러한 방식으로, 중앙 리포지터리 및 중계 모듈들 사이에서의 정보의 교환은 양방향이며, 따라서 모든 모듈들 및 중앙 리포지터리가 동일한 긴급 상태 데이터와 동기화됨을 보장한다. 충돌들을 회피하기 위해, 긴급 상태 데이터는 시간 스탬핑되거나 또는 데이터 보급의 또 다른 표시자를 제공받을 수 있다. 중앙 리포지터리가 사용되지 않는다면, 모듈들은 각각의 모듈이 동기화됨을 보장하기 위해 자신들 사이에서 긴급 상태 정보를 교환할 수 있다. 다른 실시예들이, 예를 들면 모니터링된 상태들, 지리적 위치 등에 따라 다수의 중앙 리포지터리들을 사용하여 가능하다.
일 실시예에 따르면, 순위들 및/또는 가중치들은 프로세서(34)에 의해 상이한 긴급 상태들에 우선순위를 할당하고 및/또는 환자 분류(triage)를 수행하기 위해 적용될 수 있다. 예를 들면, 동일한 지리적 위치 또는 다수의 상이한 지리적 위치들에 위치된 상이한 트랜시버들로부터의 의료 디바이스 데이터의 다수의 조각들의 수신시 프로세서(34)는 하나의 의료 디바이스가 다른 것들보다 더 즉각적인 치료를 요구한다고 결정할 수 있다. 우선순위 분석은 또한, 예를 들면, 긴급 상태 유해 시간들을 사용하여 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 프로세서(34)에 의해 분석된 의료 디바이스 데이터는 오타가 있고 및/또는 의료 상태가 다른 이름들에 의해 알려지며 및/또는 새로운 의료 상태를 표현하기 때문에 테이블 및/또는 데이터베이스에서 긴급 상태들 중 임의의 것에 매칭할 수 없다는 것이 가능하다. 이러한 시나리오에서, 프로세서(34)는 예를 들면, 테이블 및/또는 데이터베이스에서 수신된 의료 디바이스 데이터 및 증상들 및/또는 생리학적 데이터 사이에서의 유사성 분석을 수행할 수 있다(예를 들면, 도 4c를 참조하여 여기에서 앞서 언급한 개시). 이러한 유사성 분석에 기초하여, 프로세서(34)는 만약에 있다면, 의료 디바이스 데이터를 매우 근사시킨 긴급 상태를 선택할 수 있다. 또한, 프로세서(34)는 덧붙여 또는 대안적으로 관리자들로 하여금 긴급 상태가 테이블 및/또는 데이터베이스에서 정확한 긴급 상태에 매칭하지 않는 이유를 결정하도록 허용하기 위해 데이터베이스 및/또는 파일로 의료 디바이스를 로그할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 프로세싱을 더 효율적이게 만들기 위해, 프로세서(34)는 트랜시버에서 수신된 의료 디바이스 데이터를 이전 결정된 긴급 상태들의 리스트에 비교하며 종래의 보간법 및/또는 보외법 기술들에 기초하여 매칭 또는 근접 매칭이 존재하는지를 결정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 프로세서(34)는 또한 긴급 상태가 존재함을 표시하는 코드를 찾기 위해 중간 디바이스 데이터를 파싱할 수 있다. 대안적으로, 프로세서(34)는 수신된 의료 디바이스 데이터가 긴급 상태를 표시하는지를 결정하기 위해 상기 언급된 바와 같이 중앙 리포지터리에 위치된 테이블 및/또는 데이터베이스를 탐색할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나의 중계 모듈(30a)에서의 프로세서(34)는 의료 디바이스 데이터가 긴급 상태를 표현한 긴급 상태 데이터를 포함하는지 여부를 상기 다른 디바이스가 알고 있는지를 결정하기 위해 또 다른 디바이스(중앙 리포지터리가 아닌)에서의 프로세서(34)에 질의할 수 있다.
일단 중계 모듈(30a)의 프로세서(34)에 의해 긴급 상태가 결정되고 알람 상태가 활성화된다면, 메시지는 중계 모듈(30a)에 의해 액세스 포인트(40)에 송신될 수 있으며(도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이), 여기에서 메시지는 알람들이 활성화되어야 하는지 여부를 결정하기 위해 파싱된다. 알람들은 특정 신호들로부터 알람들을 발생시키거나 또는 긴급 응답기들에 알리는 하나 이상의 의료 디바이스들과 연관된 간병인들에게로의 어떤 것일 수 있다.
모니터링 유닛(37b)은 또한 프로세서(34)와 연관될 수 있으며 긴급 상태들에서 동향들을 식별할 책임이 있다. 모니터링 유닛(37b)은 수신된 긴급 상태 데이터, 날짜/시간, 데이터를 제공한 의료 디바이스의 아이덴티티, 의료 디바이스의 위치 등을 저장할 수 있다. 긴급 상태 데이터 및/또는 부가적인 의료 디바이스 데이터를 사용하여, 모니터링 유닛(37b)은 동향들에 대한 데이터를 분석할 수 있다. 이러한 동향은 예를 들면 하나 이상의 의료 디바이스들이 모니터링되어야 하는지를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 동향 정보는 보다 효율적인 보호를 제공하기 위해 지식을 사용할 수 있는, 친척들, 친구들, 또는 간병인들 등과 연관된 하나 이상의 디바이스들(예를 들면, PDA들, 셀 전화기들, 페이저, 태블릿 등)에 전달될 수 있다.
긴급 상태가 존재한다는 결정을 할 때, 프로세서(34)는 그것을 활성화시키기 위해 전화 디바이스(39a)(이하에 논의됨)에 메시지를 송신하며 또한 911, 친척들/친구들, 간병인들, 또는 경찰 기관들 등과 같은, 긴급 응답기와의 연결(예로서, 전화 호출 등)을 개시할 수 있다. 호출이 긴급 응답기에 의해 수신될 때, 신호 발생기(39b)(전화 디바이스(39a) 및 프로세서(34)에 결합되는)에 저장된 사전 기록된 메시지와 같은 자동화된 음성 메시지가 긴급 응답기에게 송신될 수 있다. 바람직하게는, 사전 기록된 메시지는 의료 디바이스의 위치와 함께 연관된 의료 상태를 식별한다. 대안적으로, 신호 발생기(39b)는 결정된 긴급 상태 및 다른 정보를 포함하는 동적 스피치 신호를 발생시킬 수 있다.
상기 설명된 사전 기록된 또는 동적 메시지는 또한 긴급 응답기들이 상황을 평가하도록 추가로 허용하기 위해 다른 관련 있는 환자 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 중계 모듈에(또는 대안적으로/덧붙여 집중화된 위치에) 저장된 환자 테이블은 환자의 간병인들, 환자의 다른 현재 상태들, 이전 의료 히스토리(예로서, 모르핀과 같이, 특정한 약들에 알레르기가 있는), 및 부가적인 관련 있는 환자 정보를 식별할 수 있다. 바람직하게는, 환자 테이블에서의 데이터의 저장 및 사용은 HIPAA 규정들을 따를 것이다. 이들 음성 메시지들에 대한 대안으로서, 신호 발생기(39b)는 텍스트의 형태로 의료 상태 정보를 긴급 응답기에 송신할 수 있다. 예를 들면, 텍스트 메시지는 단문 메시지 서비스(또는 "SMS"로 알려져 있는) 및/또는 멀티미디어 메시징 서비스(또한 "MMS"로서 알려진) 중 하나를 통해 전송될 수 있다.
상기 전화 디바이스(39a)는 VoIP(voice over internet protocol) 네트워크, 공중 스위칭 전화 네트워크(PSTN) 등을 통해 호출을 개시하기 위해 무선 중계 네트워크 또는 인터넷-액세스 가능한 무선 네트워크 중 하나 이상을 통해 연결될 수 있다.
긴급 호출기들로의 호출은 다양한 이유들(예를 들면, 연관된 E911 회로들이 바쁘거나 또는 그렇지 않다면 이용 가능하지 않을 수 있다)로 성공하지 못할 수 있다. 이러한 상황에서, 프로세서(34) 및/또는 전화 디바이스(39a)는 E911 회로들로부터 무-응답을 검출할 수 있으며 성공적이지 못한 호출을 표시하기 위해 의료 디바이스, 액세스 포인트(40) 및/또는 하나 이상의 다른 지정된 디바이스들 중 하나 이상에 무-응답 메시지를 송신한다. 또한, 프로세서(34)는 긴급 상태를 검출하며 긴급 호출을 하기 위해 사용되는 모듈들(30a)의 구성요소들의 각각이 동작적임을 확인하기 위해 중계 모듈(30a)에 대한 자가-진단을 주기적으로 수행할 수 있다. 물론 단일 프로세서(34)가 설명되지만, 다수의 프로세서들(34)이 적절하게 사용될 수 있다.
의료 디바이스의 위치는 이 기술분야에 잘 알려진 다양한 방식들로 결정될 수 있다. 예를 들면, 위치 정보는 수신된 의료 디바이스 데이터에 위치된 의료 디바이스, 위치 디바이스(38)에서의 전역적 위치 확인 시스템 신호(global positioning system sigal; "GPS") 칩, 및/또는 이하에 추가로 논의된 위치 디바이스(38)에서의 위치 알고리즘에 의해 수신되고 해석되는 GPS로부터 프로세서(34)에 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에서,(예로서, 위치) 상기 논의된 바와 같다.
상기 논의된 바와 같이, 위치 정보는 하나 이상의 의료 디바이스들(10)의 위치를 식별하기 위해 중계 모듈들(30, 30a) 중 하나에 의해 수신된 의료 상태 데이터에 포함될 수 있다. 대안적으로, 중계 모듈의 위치는 또한 위치 디바이스(38)에 제공된 종래의 GPS 수신기를 사용하여 결정될 수 있다. 후자의 경우, 하나 이상의 의료 디바이스들의 적어도 근사의 또는 "구역" 위치는 중계 모듈(30a)에 대한 위치 정보에 의해 제공될 것이다.
GPS-기반 위치에 대한 대안으로서, 중계 모듈들(30a)의 각각은 예를 들면, 알려진 기하학적 방법들에 따라 중계 모듈의 위치를 결정하기 위해 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크를 통해 신호들을 고정된, 알려진 위치들에서의 둘 이상의 셀 타워들, 비콘들 또는 다른 라디오 디바이스들에 송신 및 수신할 수 있다. 위치를 결정하기 위한 이러한 기술들(예를 들면, 삼각 측량 형태 셀 타워들을 포함한)은 이 기술분야에 잘 알려져 있다. 예로서, 모든 목적들을 위해, 전체적으로 여기에 참조로서 통합되는, 2008, IEEE, IEEE ICC 베이징 2008에서의 프리젠테이션, Shu Wang 등의 모바일들을 위한 위치-기반 기술들: 기술들 및 표준들을 참조하자. 본 발명의 일 실시예에서, 삼각 측량은 설비에서 고정된, 알려진 위치들에 위치된 다른 중계 모듈들을 사용하여 실행될 수 있다.
다시 데이터 프로세싱 회로(33)로 돌아가면, 그것은 프로세서(34)의 방향 하에서 버퍼 요소(35a)로부터 데이터를 검색하며 송신을 위해 트랜시버(31) 또는 트랜시버(32) 중 선택된 하나에 검색된 데이터를 제공하도록 또한 구성된다. 선택을 하기 위해, 프로세서(34)는 트랜시버들(31, 32)의 각각의 통신 상태를 결정하기 위해 트랜시버들(31, 32)의 각각의 상태 모듈들(31b, 32b)과 통신하도록 구성된다.
프로세서(34)는 또한 바람직하게는 예를 들면, WLAN 또는 WPAN 네트워크(16) 및 WWAN과의 통신 또는 연결 상태를 포함하여, 중계 모듈(30a)의 시동 또는 현재 상태를 표시하기 위한, 중계 모듈(30a)의 하나 이상의 디스플레이 요소들(도시되지 않음)에 신호들을 제공하는, 입력/출력 회로(37a)와 통신한다. 입력/출력 회로(37a)는 또한 모듈(30a)의 사용자 버튼들, 다이얼들 또는 입력 메커니즘들 및 디바이스들에 연결될 수 있다. 입력/출력 회로(37a)는 또한 예를 들면 WWAN 또는 무선 중계 네트워크에 대한 액세스 가능성의 손실 또는 A/C 전력 손실을 표시하도록 알람 신호들을 제공하기 위해 사용 가능하다.
중계 모듈(30a)은 바람직하게는 일체형 전력 플러그 및 전력 공급 회로를 가진 작은 물리적 엔클로저(enclosure)로서 제공될 수 있으며, 따라서 중계 모듈(30a)은 상용 A/C 전력을 제공하는 종래의 콘센트(wall outlet)로 직접 플러깅되고 그것에 의해 지원될 수 있다. 중계 모듈(30a)은 또한 바람직하게는 중계 모듈의 보행 사용을 위해서뿐만 아니라 A/C 정전의 경우에 중단되지 않은 전력을 제공하기 위해 배터리 백-업 회로(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 중계 모듈(30a)은 보행 사용을 위한 1차 전원으로서 재충전가능한 및/또는 교체 가능한 배터리 전력을 제공받을 수 있다. 프로세서(34) 및 디바이스들(37a 내지 39b)이 단지 예시 목적들을 위해 도 3에서의 분리된 및 별개의 디바이스들로서 도시되며 디바이스들(34, 39a 내지 39b)의 기능은 단일의 또는 도 3에서 대표적으로 예시된 것보다 크거나 또는 작은 수의 디바이스들로 조합될 수 있다는 것이 이 기술분야의 숙련자에 의해 쉽게 이해되어야 한다.
도 4는 의료 디바이스(10)로부터 획득된 의료 디바이스 데이터의 액세스 포인트(40)로의 송신에 관한, 도 1에 따른 아키텍처 및 도 2 및 도 3의 중계 모듈(30, 30a) 구성요소들에 대한 동작의 대표적인 방법(400)을 예시한 흐름도를 보여준다. 방법(400)의 단계(402)에서, 의료 디바이스 데이터는 ZIGBEE 메쉬 네트워크(16)를 통해 인터페이스 회로들(15) 및/또는 다른 중계 모듈들(30, 30a) 중 하나로부터 중계 모듈들(30, 30a) 중 제 1의 것에서 수신된다. 단계(404)에서, 하나의 중계 모듈(30a)의 프로세서(34)는 WWAN이 상기 중계 모듈(30a)에 의해 액세스 가능한지 여부를 결정한다.
단계(404)의 결정은 다양한 방식들로 실행될 수 있다. 예를 들면, 프로세서(34)는 WWAN으로의 트랜시버(32)에 대한 액세스의 상태를 결정하기 위해 의료 디바이스 데이터의 수신시 트랜시버(32)의 상태 모듈(32b)에 질의할 수 있다(예를 들면, 적절한 신호 세기를 가진 WWAN의 액세스 신호를 검출하는 트랜시버(32)의 결과로서). 대안적으로, 프로세서(34)는 예를 들면, 시스템 시동시 및/또는 주기적으로(예를 들면, 매시간)를 포함하여 상이한 시간에 상태 모듈(32b)에 질의하고, 의료 데이터의 수신시 검색될 상태 표시자를 예로서 버퍼(35a) 또는 또 다른 저장 요소에 유지할 수 있다. 또 다른 대안에서, 중계 모듈(30, 30a)은 네트워크(16) 내에서 미리 결정된, 고정된 역할을 할당받을 수 있다. 예를 들면, 네트워크(16)에서의 중계 모듈들(30a)은 제어기 또는 중계 모듈들(30, 30a) 중에서 사전-선택된 "마스터" 중계 모듈에 의해 데이터 라우팅 할당들을 할당받을 수 있다. 정의상, WWAN 액세스 능력을 소유하지 않는 중계 모듈(30)에 대한 WWAN 상태는 "WWAN 액세스 불가"의 고정 상태를 가질 것이다.
단계(404)에서 제공된 바와 같이, 상태 모듈(32b)이 WWAN이 트랜시버(32)에 의해 액세스 가능하다고 표시한다면, 프로세서(34)는 버퍼(35a)(필요하다면)로부터 의료 디바이스 데이터를 검색하고 의료 디바이스 데이터를 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)로의 송신을 위한 트랜시버(32)로 포워딩하도록 하나의 중계 모듈(30)의 데이터 프로세싱 회로(33)에 지시하기 위해 단계(406)로 진행할 것이다.
대안적으로, 단계(404)에서, 상태 모듈(32b)은 WWAN이 트랜시버(32)에 의해 액세스 가능하지 않다고 표시할 수 있다. 예를 들면, 하나의 중계 모듈(30a)이 WWAN 신호들에 대해 실질적으로 차단되는 영역에서의 빌딩의 지하층 상에 위치된다면, WWAN은 하나의 중계 모듈(30a)에 액세스 가능하지 않을 수 있다. 이러한 경우에, 단계(408)에서, 프로세서(34)는 제 2 중계 모듈(30a)이 WLAN 또는 WPAN을 통해 액세스 가능한지 여부를 결정한다. 다시, 이러한 결정은 제 2 중계 모듈(30a)로 향해진 핸드쉐이크 신호 송신(handshake signal transmission)을 전송하고 응답을 청취하도록 상기 트랜시버(31)에 지시함으로써, 또는 제 2 중계 모듈(30a)에 대한 저장된 상태 표시지를 검색함으로써를 포함하여, 다양한 방식들로 이루어질 수 있다.
제 2 중계 모듈(30a)이 액세스 가능하다면, 단계(410)에서 프로세서(34)는 버퍼(35a)(필요하다면)로부터 의료 디바이스 데이터를 검색하고 의료 디바이스 데이터를 WLAN 또는 WPAN을 통해 제 2 중계 모듈(30a)로의 송신을 위해 트랜시버(31)로 포워딩하도록 하나의 중계 모듈(30a)의 데이터 프로세싱 회로(33)에 지시한다. 대안적으로, 단계(408)에서 제 2 중계 모듈(30a)이 액세스 가능하지 않다면, 프로세스(400)의 이러한 부분은 바람직하게는 액세스 가능한 추가 중계 모듈(30a)을 탐색하기 위해 반복될 수 있다. 대안적으로, 또는 어떤 다른 중계 모듈(30a)도 이용가능하지 않은 경우에, 단계(412)에서 하나의 중계 모듈(30a)의 프로세서(34)는 바람직하게는 알람 통지를 발행할 수 있다. 이러한 알람 통지는 예를 들면, 하나의 중계 모듈(30a)의 입력/출력 회로(37a)를 통해 프로세서(34)에 의해 지시된 바와 같이 로컬 시각적 및 오디오 알람들, 프로세서(34)에 의해 트랜시버들(31, 32) 중 하나 이상을 통해 또 다른 액세스 가능한 WPAN, WLAN 또는 WWAN으로 향해진 알람 메시지들, 및/또는 중계 모듈(30a)의 핸드쉐이크 신호가 인바운드 웹 서버(41)에서 수신될 예정인 특정 시간 기간이 초과된 후 도 1의 액세스 포인트(40)의 인바운드 웹 서버(41)에 의해 발생된 알람 메시지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
도 4a는 긴급 다이얼링을 위한 동작의 대표적인 방법을 예시한 흐름도(413)를 보여준다. 흐름도(413)에 따르면, 도 3의 중계 모듈(30a)의 프로세서(34)는 설비-지향 무선 네트워크 또는 WWAN을 통해 송신할지 여부를 결정하며 단계(414)에 의해 표현된 바와 같이 긴급 상태가 존재하는지 여부를 의료 디바이스 데이터에 기초하여 결정한다. 이러한 상태가 존재한다면, 단계(415)에서, 프로세서(34)는 그것을 활성화시키며 또한 911, 친척들/친구들, 간병인들, 또는 경찰 기관들과 같은, 긴급 응답기와의 단계(416)에서의 연결(예로서, 전화 호출 등)을 개시하기 위해 메시지를 전화 디바이스(39a)에 송신한다. 긴급 응답기에 의해 호출이 수신될 때, 긴급 상태 및 상태의 위치를 표시하는 자동화된 음성 메시지가 바람직하게는 신호 발생기(39b)에 의해 긴급 응답기에 송신된다. 단계(414)에서 긴급 상태가 존재하지 않는다면, 단계(417)에서 의료 디바이스 데이터는 모니터링 유닛(37b)에 의한 추가 분석을 위해 저장된다.
도 4b는 위치 신호가 어떻게 발생될 수 있는지를 예시한 대표적인 흐름도(418)를 보여준다. 의료 디바이스로부터 수신된 의료 디바이스 데이터의 구성요소로서 GPS 위치 데이터가 수신되었는지 여부에 대한 결정이 단계(419)에서 프로세서(34)에 의해 이루어진다. 예이면, 단계(420)에서, 프로세서(34)는 긴급 응답기로의 긴급 상태 데이터와 함께 송신을 위한 위치 데이터를 제공한다. 상기 위치 데이터가 이용 가능하지 않다면, 단계(421)에서 중계 모듈(30a)의 위치 디바이스(38)는 중계 모듈(30a)의 위치 데이터를 발생시키도록 프로세서(34)에 의해 지시받는다. 단계(422)에서, 프로세서(34)는 전화 디바이스(39a)에 의해 송신된 메시지의 구성요소로서 긴급 응답기로의 긴급 상태 데이터와 함께 송신을 위한 위치 데이터를 제공한다.
도 4c는 긴급 상태가 존재하는지 여부를 결정하기 위해 중계 모듈(30a)에 의해 예를 들면 메모리(35b)에 저장될 수 있는 바와 같은 대표적인 테이블을 보여준다. 예시된 바와 같이, 테이블(423)은 미리 결정된 긴급 상태들을 표시하기 위한 코드들(424), 긴급 상태들에 대한 서술들(425), 긴급 상태가 해로워질 때까지 경과된 시간을 정의한 유해 시간들(426), 환자 분류(triage) 목적들을 위한 우선순위들(427), 코딩된 긴급 상태에 대한 관련된 코드들(428), 및 긴급 상태를 식별하기 위해 사용된 생리학적 데이터(429)를 포함한다. 예를 들면, 도 4c의 대표적인 테이블의 라인(1)에 도시되는 바와 같이, "2"의 코드 값(424)은 서술(425)("상당한 열 상태")을 할당받으며, 이것은 "10분들"의 방치된 유해 시간(426) 및 "5"의 427의 즉시 우선순위를 할당받는다. 관련된 상태(428)는 이러한 상태가, 서술(425)("바이탈 사인들 감소")에 대응하는, "7"의 코드 값(424)에 관련됨을 표시한다. 코드 값(2)은 또한 생리학적 상태들(429)("온도≥103")에 대응한다.
도 5는 액세스 포인트(40)로부터의 의료 디바이스들(10) 중 하나에 의해 수신될 메시지의 송신에 관한, 도 1에 따른 아키텍처에 대한 동작의 또 다른 대표적인 방법(500)을 예시한 흐름도를 보여준다. 이것은 상기 액세스 포인트(40)가, 예를 들면, 새로운 펌웨어 또는 소프트웨어를 다운로드하기 위해 의료 디바이스들과 통신하고, 예를 들면, 디바이스를 리셋하거나 또는 서비스로부터 그것을 제거하기 위해, 또는 디바이스 진단들을 구동하기 위해, 의료 디바이스들에 의해 개시된 에러 메시지들에 응답하며, 예를 들면, 공급 펌프 상에서의 유량을 조정하기 위해, 상기 의료 디바이스를 동작하게 할 수 있다.
방법(500)의 단계(502)에서, 메시지는 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)로부터 중계 모듈들(30a) 중 제 1의 것에서 수신된다. 단계(504)에서, 하나의 중계 모듈(30a)은 메시지가 설비(20)에 위치된 인터페이스 회로들(15) 및/또는 다른 중계 모듈들(30, 30a) 중 하나에 도달하도록 의도되는지 여부를 결정한다. 이것은 예를 들면, 버퍼(35a)에 활성 디바이스들(15) 및 모듈들(30, 30a)의 리스트를 유지함으로써 또는 그 외 하나의 중계 모듈(30a)에 액세스 가능한 방식으로, 또는 버퍼(35a)에 저장되거나 또는 그 외 하나의 중계 모듈(30a)에 식별가능한 설비(20)의 아이덴티티(identity)를 포함하기 위해 인터페이스 회로(15) 또는 모듈(30, 30a)의 식별자를 코딩함으로써 달성될 수 있다. 대안으로, 수신된 메시지는 일련 번호 또는 할당된 식별자와 같은 디바이스 식별자를 포함할 수 있다. 이러한 수신된 메시지는 그 후 설비에서의 인터페이스 회로들(15)의 모두 또는 그것의 서브세트에 방송될 것이며 각각의 인터페이스 회로(15)는 그것이 의도된 수신인이었는지 및 메시지에 따라 동작하거나 또는 이를 무시해야 하는지를 결정한다.
하나의 중계 모듈(30a)이 단계(506)에서 인터페이스 회로(15) 또는 모듈(30, 30a)이 설비에 위치되지 않는다고 결정한다면, 하나의 중계 모듈(30a)은 바람직하게는 단계(508)에서 메시지를 폐기하며, 및/또는 대안적으로 비-전달 메시지를 갖고 상기 액세스 포인트(40)에 알리도록 진행할 수 있다. 인터페이스 회로(15)가 설비(20)에 위치된다면, 하나의 중계 모듈(30a)은 단계(510)에서 인터페이스 회로(15) 또는 중계 모듈(30, 30a)이 WLAN 또는 WPAN을 통해 하나의 중계 디바이스(30)에 액세스 가능한지 여부를 결정한다(예를 들면, 버퍼(35a)에 저장되거나 또는 그렇지 않다면 하나의 중계 모듈(30)에 액세스 가능한 리스트를 참고함으로써, 또는 인터페이스 회로(15)로 향해진 핸드쉐이크 또는 테스트 송신을 전송하고 응답을 청취하도록 트랜시버(31)에 지시함으로써).
하나의 중계 모듈(30a)이 단계(512)에서 디바이스(15) 또는 중계 모듈(30, 30a)이 액세스 가능하다고 결정한다면, 그런다음 단계(514)에서, 그것은 메시지를 트랜시버(31)를 경유하여 해당 디바이스 또는 중계 모듈로 네트워크(16)를 통해 송신한다. 하나의 중계 모듈(30a)이 대안적으로 단계(512)에서 디바이스 또는 중계 모듈이 액세스 가능하지 않다고 결정한다면, 그것은 단계(516)에서 WLAN 또는 WPAN을 통해 제 2 중계 모듈(30, 30a)이 액세스 가능한지 여부를 결정하도록 진행한다(예를 들면, 제 2 중계 모듈로 향해진 핸드쉐이크 또는 테스트 송신을 전송하고 응답을 청취하도록 트랜시버(31)에 지시함으로써). 제 2 중계 모듈(30, 30a)이 이용 가능하다면, 하나의 중계 모듈(30)은 WLAN 또는 WPAN을 통해 제 2 중계 모듈(30, 30a)로의 송신을 위해 메시지를 트랜시버(31)로 포워딩한다. 제 2 중계 모듈(30, 30a)이 개세스 가능하지 않다면, 프로세스(500)의 이러한 부분은 바람직하게는 액세스 가능한 제 3 중계 모듈(30, 30a)을 탐색하기 위해 반복될 수 있다. 대안적으로, 또는 어떤 다른 중계 모듈(30, 30a)도 이용 가능하지 않은 경우에, 하나의 중계 모듈(30)은 바람직하게는 도 4의 방법(400)을 참조하여 바람직하게는 상기 설명된 동일한 방식들 중 하나로 단계(522)에서 알람 통지를 발행할 수 있다.
일련의 의료 디바이스들 및 원격 모니터링 디바이스 사이에 네트워킹된 통신들을 제공하기 위해 여기에 개시된 신규의 아키텍처는 다른 모니터링 시스템들과 비교하여 다수의 분명한 이점들을 제공한다. 의료 디바이스들(10) 및 중계 모듈들(30, 30a) 사이에서의 무선 통신들을 위한 바람직한 실시예에 따른 IEEE 802.15.4 표준에 기초한 ZIGBEE 네트워크들을 이용함으로써, 인터페이스 회로들(15)이 의료 디바이스들(10)에 쉽고 저렴하게 적용되고 및/또는 그것과 함께 통합될 수 있도록 전력 및 크기 요건들이 최소화될 수 있다.
ZIGBEE 네트워크들의 일부이며 WWAN을 통해 떨어진 모니터링 디바이스들을 직접 액세스할 수 있는 중계 모듈들(30a)을 도입함으로써, 설비에서의 기존의 및 잠재적으로 신뢰 가능하지 않은 LAN 설비들에 대한 액세스 및 그에 대한 의존이 회피될 수 있다. 제 1 중계 모듈(30a)로 WWAN 액세스가 융합되는 경우에 제 1 중계 모듈(30, 30a)로부터 제 2 중계 모듈(30a)로의 통신들을 중계하는 중계 모듈들(30a)로 중계 특징들을 통합함으로써, 본 발명은 신뢰성을 향상시키며 WWAN을 액세스하기 위한 중계 모듈들(30a)에서의 종래의, 저-비용 셀룰러 트랜시버들의 사용을 가능하게 한다.
단지 중계 모듈들(30a)로 셀룰러 트랜시버들의 구성을 제한함으로써, 비용들이 추가로 감소될 수 있다. 또한, 소형 엔클로저에 중계 모듈들(30a)을 제공하는 것은 중계 모듈들(30a)이 신뢰 가능한 상용 전원들에 쉽게 연결되며 설비들 변화들에 따라 ZIGBEE 네트워크들을 재구성하기 위해 요구될 때 쉽게 이동되는 것을 용이하게 한다.
물론, 본 발명은 개시된 실시예들에 대하여 설명되었지만, 다수의 변화들이 청구항들에 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 본 발명은 여기에서 명료하게 설명된 것들을 넘어 다수의 현재 및 미래 WPAN, WLAN 및 WWAN 표준들 중 임의의 것에 기초할 수 있다. WWAN을 통해서뿐만 아니라 다른 중계 모듈들과 통신하기 위한 트랜시버들을 갖고, 도 1 및 도 2의 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)에서의 중계 모듈들(30)을 독점적으로 사용하는 것이 가능하다는 것 또한 이해되어야 한다.
또한, 본 발명과 함께 사용가능한 각각의 인터페이스 회로들은 본 발명에 따라 보다 큰 유연성을 제공하기 위해 모듈(30, 30a)의 구성요소들을 포함하고 그것의 기능들을 수행할 수 있다. 또한, 중계 모듈(30)에 대한 구성요소들의 다수의 구성들이 도 3에 도시된 구성요소들 이외에 본 발명과 함께 사용가능하다. 예를 들면, 입력-출력 버퍼는 요구에 따라 의료 디바이스 데이터를 트랜시버들(31, 32)로 향하게 하기 위한 프로세서의 제어 하에서 각각의 스위치들과 함께 사용될 수 있다. 게다가, 본 발명의 범위는 여기에 설명된 바와 같이 및 도면들을 참조하여 요소들 및 구조들에 대한 모든 다른 예측 가능한 등가물들을 포함하도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 청구항들 및 그것들의 등가물들의 범위에 의해서만 제한되는 것이다.

Claims (18)

  1. 무선 중계 모듈에 있어서,
    무선 중계 네트워크를 통해 적어도 하나의 의료 디바이스로부터 의료 디바이스 데이터를 무선으로 수신할 수 있는 수신기;
    상기 무선 중계 네트워크를 통해 의료 디바이스 데이터를 제 2 무선 중계 모듈에 무선으로 송신할 수 있는 제 1 송신기;
    인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크를 통해 상기 의료 디바이스 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제 2 송신기;
    상기 제 1 및 제 2 송신기들에 결합된 제어기로서, 상기 제어기는 상기 수신기에 의해 수신된 상기 의료 디바이스 데이터를 송신하기 위해 상기 제 1 또는 상기 제 2 송신기 중 하나를 선택하도록 상기 무선 중계 모듈을 제어할 수 있으며 상기 제어기는 긴급 상태가 존재할 때 상기 제 1 또는 제 2 송신기를 통해 긴급 응답기와의 연결을 수립할 수 있는, 상기 제어기;
    상기 제어기에 결합된 전화 디바이스로서, 상기 긴급 응답기와의 상기 연결을 개시할 수 있는, 상기 전화 디바이스; 및
    상기 전화 디바이스에 결합된 신호 발생기로서, 상기 긴급 응답기와의 상기 연결을 통한 송신을 위해 상기 긴급 상태를 나타내는 신호를 생성할 수 있는, 상기 신호 발생기를 포함하는, 무선 중계 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는:
    상기 제어기와 연관된 메모리에 저장된 긴급 상태 데이터에 상기 의료 디바이스 데이터를 비교하는 것;
    인터넷-액세스 가능한 소스로부터 수신되거나 또는 중계된 긴급 상태 데이터; 및
    무선 중계 네트워크 소스로부터 상기 수신기에 의해 수신된 긴급 상태 데이터, 중 적어도 하나에 기초하여 상기 긴급 상태가 존재하는지 여부를 결정할 수 있는, 무선 중계 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 의료 디바이스 데이터는 긴급 상태가 존재함을 표시하는 긴급 상태 데이터를 포함하는, 무선 중계 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 상기 긴급 상태에 대한 정보를 포함한 메시지를 원격 위치에 송신하기 위해 상기 제 1 송신기 또는 상기 제 2 송신기 중 적어도 하나를 제어할 수 있는, 무선 중계 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 또한 상기 긴급 응답기와의 상기 연결이 수립되지 않음을 결정하고 무-응답(non-response) 메시지를 송신하기 위해 상기 제 1 송신기 또는 상기 제 2 송신기 중 적어도 하나를 제어할 수 있는, 무선 중계 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 긴급 상태를 표현하는 긴급 상태 데이터 및 하나 이상의 시간스탬프, 상기 긴급 상태를 송신하는 상기 하나 이상의 의료 디바이스들의 각각에 대한 식별자, 상기 하나 이상의 의료 디바이스들의 위치 중 하나 이상을 저장하기 위한 메모리; 및
    상기 저장된 긴급 상태 데이터에서의 동향들을 식별하기 위해 상기 메모리에 저장된 상기 데이터를 분석하기 위한 상기 제어기와 연관된 모니터링 유닛을 더 포함하는, 무선 중계 모듈.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 신호 발생기는 상기 긴급 응답기로 송신될 상기 긴급 상태에 대한 정보를 포함한 전자 텍스트 메시지를 생성하도록 구성되는, 무선 중계 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 의료 디바이스 데이터는 상기 무선 중계 모듈을 고유하게 식별하기 위해 사용되는 일련 번호를 포함하는, 무선 중계 모듈.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신기와 상기 제 1 송신기 및 상기 제 2 송신기 중 적어도 하나는 트랜시버 디바이스로 구현되는, 무선 중계 모듈.
  10. 컴퓨터화된 방법에 있어서,
    하나 이상의 의료 디바이스들로부터 무선으로 송신된 의료 디바이스 데이터를 무선 중계 모듈에서 수신하는 단계;
    상기 무선 중계 모듈에서 상기 수신된 데이터의 적어도 일 부분이 긴급 상태를 나타내는 것을 결정하는 단계;
    상기 무선 중계 모듈에서 상기 긴급 상태를 나타내는 긴급 신호를 발생시키는 단계;
    무선 중계 네트워크를 통해 상기 긴급 신호를 송신할 수 있는 제 1 송신기 및 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크를 통해 상기 긴급 신호를 송신할 수 있는 제 2 송신기 중 하나를 상기 무선 중계 모듈에 의해 선택하는 단계;
    상기 제 1 송신기 또는 상기 제 2 송신기 중 선택된 것에 의해 긴급 응답기와의 무선 연결을 수립하는 단계; 및
    상기 제 1 송신기 또는 상기 제 2 송신기 중 선택된 것에 의해 상기 발생된 긴급 신호를 상기 긴급 응답기에 송신하는 단계를 포함하는, 컴퓨터화된 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 결정하는 단계는:
    긴급 상태가 존재하는지 여부를 결정하기 위해 상기 수신된 데이터를 상기 무선 중계 모듈에 저장된 긴급 상태 데이터에 비교하는 단계;
    상기 데이터가 긴급 상태를 나타내는지 여부를 결정하기 위해 상기 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크를 통해 긴급 상태 데이터를 수신하는 단계; 및
    상기 데이터가 긴급 상태를 나타내는지 여부를 결정하기 위해 무선 중계 네트워크 소스로부터 긴급 상태 데이터를 수신하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는, 컴퓨터화된 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 긴급 응답기로의 중단된 연결 또는 실패한 시도를 검출하는 단계; 및
    상기 제 1 송신기에 의해 무-응답 메시지를 상기 하나 이상의 의료 디바이스들에 송신하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터화된 방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 긴급 상태를 표현한 긴급 상태 데이터 및 하나 이상의 시간스탬프, 상기 긴급 상태를 송신하는 상기 하나 이상의 의료 디바이스들의 각각에 대한 식별자, 및 상기 하나 이상의 의료 디바이스들의 위치 중 하나 이상을 메모리에 저장하는 단계;
    상기 긴급 상태들에서의 동향들을 식별하기 위해 상기 저장된 데이터를 분석하는 단계; 및
    임의의 식별된 동향들에 기초하여 적어도 하나 이상의 의료 디바이스들을 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터화된 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 신호는 상기 무선 중계 모듈을 고유하게 식별하기 위해 사용되는 일련 번호를 포함하는, 컴퓨터화된 방법.
  15. 무선 중계 네트워크에 있어서,
    적어도 제 1 무선 중계 모듈 및 제 2 무선 중계 모듈로서, 각각의 무선 중계 모듈은 무선 중계 네트워크를 통해 하나 이상의 의료 디바이스들로부터 의료 디바이스 데이터를 포함한 신호를 수신할 수 있는 수신기, 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크를 통해 상기 의료 디바이스 데이터를 송신할 수 있는 제 1 송신기, 및 무선 중계 네트워크를 통해 상기 의료 디바이스 데이터를 송신할 수 있는 제 2 송신기를 포함하는, 상기 적어도 제 1 무선 중계 모듈 및 제 2 무선 중계 모듈을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 무선 중계 모듈들은 각각의 제어기들을 포함하며, 각각의 제어기는 상기 하나 이상의 의료 디바이스들의 위치와 연관된 정보를 검출하기 위해 상기 수신된 의료 디바이스 데이터를 프로세싱하며 상기 하나 이상의 의료 디바이스들에 대한 위치 정보 데이터를 생성할 수 있고;
    상기 제어기는 또한 상기 위치 정보 데이터를 원격 모니터링 디바이스에 송신하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 송신기 중 하나를 선택할 수 있는, 무선 중계 네트워크.
  16. 무선 중계 모듈에 있어서,
    무선 중계 네트워크를 통해 적어도 하나의 의료 디바이스로부터 의료 디바이스 데이터를 무선으로 수신할 수 있는 수신기;
    상기 무선 중계 네트워크를 통해 의료 디바이스 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제 1 송신기;
    인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크를 통해 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제 2 송신기;
    위치 신호를 발생시킬 수 있는 위치 디바이스;
    상기 제 1 및 제 2 송신기들에 결합된 제어기로서, 상기 제어기는 상기 수신기에 의해 수신된 의료 디바이스 데이터를 송신하기 위해 상기 제 1 또는 제 2 송신기 중 하나를 선택할 수 있으며, 긴급 상태가 존재할 때 상기 제 1 또는 제 2 송신기를 사용하여 긴급 응답기와의 연결을 수립할 수 있는, 상기 제어기;
    상기 제어기에 결합된 전화 디바이스로서, 상기 긴급 응답기와의 상기 연결을 개시할 수 있는, 상기 전화 디바이스; 및
    상기 전화 디바이스에 결합된 신호 발생기로서, 상기 제 1 또는 제 2 송신기에 의한 상기 긴급 응답기로의 송신을 위해, 상기 긴급 상태를 나타내며 상기 위치 신호를 포함한 신호를 생성할 수 있는, 상기 신호 발생기를 포함하는, 무선 중계 모듈.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 위치 신호는 전역적 위치확인 시스템("GPS") 신호에 기초하는, 무선 중계 모듈.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 위치 신호는 상기 인터넷-액세스 가능한 무선 통신 네트워크에 의해 발생된 이동 디바이스 위치 신호에 기초하는, 무선 중계 모듈.
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