KR20140114422A - Wireless relay module for monitoring network status - Google Patents
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Abstract
일련의 의료 디바이스와 원격 감시 디바이스 간의 네트워화된 통신을 위한 무선 릴레이 모듈이 제공된다. 의료 디바이스 각각에 연결된 인터페이스 회로는 무선 릴레이 네트워크를 통해 무선 릴레이 모듈과 통신한다. 릴레이 모듈은 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 원격 감시 디바이스와 통신한다. 제어기는 네트워크의 상태를 결정한다. 그 상태가 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크가 이용가능한 것을 나타내는 경우, 송신기는 이 네트워크를 통해 의료 디바이스 데이터를 송신한다. 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크가 액세스 가능하지 않은 경우, 다른 송신기가 다른 무선 릴레이 모듈로 데이터를 송신한다. 또한, 제어기는 2개의 네트워크의 상태 정보를 획득하고, 이 정보를 의료 디바이스 중 하나에 송신하거나 무선 릴레이 모듈의 디스플레이 상에 표시하기 위한 정보를 준비한다.A wireless relay module is provided for networked communication between a set of medical devices and a remote monitoring device. The interface circuit coupled to each of the medical devices communicates with the wireless relay module via a wireless relay network. The relay module communicates with the remote monitoring device via an internet accessible wireless communication network. The controller determines the state of the network. If the condition indicates that an Internet-accessible wireless communication network is available, the transmitter transmits the medical device data over the network. If the Internet-accessible wireless communication network is not accessible, another transmitter transmits data to another wireless relay module. The controller also obtains the state information of the two networks and prepares the information to transmit this information to one of the medical devices or to display it on the display of the wireless relay module.
Description
본원은 2011년 9월 23일 출원되고 발명의 명칭이 "원격 감시 시스템을 위한 무선 릴레이 모듈"인 동시 계류 중의 미국특허출원 제13/241,620호의 일부 계속 출원이고, 이 미국특허출원은 2011년 1월 14일 출원된 발명의 명칭이 "원격 감시 시스템을 위한 무선 릴레이 모듈"인 동시 계류 중의 미국특허출원 제13/006,769호의 일부 계속 출원이고, 이들 미국특허출원 각각은 본원을 공동 양수인과 공유하며 본원에 그 전체가 모든 목적을 위해 참조로서 병합되어 있다. 또한, 본원은 2011년 1월 14일 출원된 발명의 명칭이 "의료 디바이스 무선 네트워크 아키텍처"인 미국특허출원 제13/006,784호와 관련되고, 이 미국특허출원은 본원을 공동 양수인과 공유하며, 본원에 그 전체가 모든 목적을 위해 참조로서 병합되어 있다.This application is a continuation-in-part of co-pending U.S. Patent Application Serial No. 13 / 241,620, filed September 23, 2011, entitled " Wireless Relay Module for Remote Monitoring System, " This application is a continuation-in-part of co-pending U.S. Patent Application No. 13 / 006,769, entitled " Wireless Relay Module for Remote Monitoring System, " filed 14th of each of which is hereby incorporated herein by reference, The entirety is incorporated by reference for all purposes. This application is also related to U.S. Patent Application No. 13 / 006,784, entitled " Medical Device Wireless Network Architecture, " filed January 14, 2011, which is hereby incorporated herein by reference, In its entirety for all purposes.
본원은 일련의 의료 디바이스와 원격 감시 디바이스 간의 통신을 위한 무선 릴레이 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하나 이상의 무선 릴레이 네트워크를 통해 의료 디바이스로부터 통신을 수신하고 의료 디바이스에 통신을 송신하고, 하나 이상의 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 원격 감시 디바이스로부터 수신된 통신을 전송하며, 네트워크의 상태를 감시하는 무선 릴레이 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless relay module for communication between a series of medical devices and a remote monitoring device and more particularly to a wireless relay module for receiving communications from a medical device via one or more wireless relay networks and transmitting communications to the medical device, To a wireless relay module that transmits communications received from a remote monitoring device via an internet accessible wireless communication network and monitors the status of the network.
병원, 클리닉, 유료 노인의 집 등을 비롯한 중환자 관리 및 홈 케어 보건 서비스 센터에 있어서, 간병인과 환자 간의 상호작용 시간이 중요하다. 또한, 중대한 건강 상태 및 사건에 대한 간병인의 응답 시간이 중요할 수 있다. 중앙 감시 시스템은 간병인 시간 및 환자 상호작용의 관리를 개선하도록 개발되어왔다. 이러한 시스템에 있어서, 환자 각각의 생리학적 데이터는 중앙 집중된 장소로 송신된다. 이 중앙 집중된 장소에서, 한 명 또는 소수의 기술자가 이러한 환자 정보 모두를 감시하여 환자 상태를 결정한다. 환자 경보 상태를 나타내는 정보에 의해 기술자 및/또는 시스템은 로컬 간병인과 통신하여 예를 들어, 무선 호출기 및/또는 휴대 전화를 통해, 및/또는 시설 전체에 음성 안내 방송을 함으로써 즉각적인 환자 돌봄을 제공하게 된다.Interaction time between the caregiver and the patient is important in the ICU and home care health service centers, including hospitals, clinics, and homes for the elderly. Also, caregiver response times for critical health conditions and events can be important. The central monitoring system has been developed to improve the management of caregiver time and patient interaction. In such a system, the physiological data of each patient is transmitted to a centralized location. In this centralized location, one or a few technicians monitor all of this patient information to determine the patient's condition. The information indicating the patient alert condition allows the technician and / or system to communicate with the local caregiver to provide immediate patient care, for example, by voice announcement to the entire facility and / or via a pager and / or cellular telephone do.
무선 네트워크를 이용하여 이러한 중앙 감시 시스템을 구현하는 것은 많은 어려움을 나타낼 수 있다. 시설 내의 여러 방과 여러 층에 있는 환자에 동적으로 할당될 수 있는 다양한 의료 디바이스에 의해 제공된 정보를 이용하여 환자 상태를 효과적으로 감시하기 위해서는, 예를 들어, IEEE 802.11 표준에 기초한 "WiFi" 네트워크와 같은 근거리 통신망에 의해 의료 디바이스와 중앙 집중된 장소 간의 통신을 확립하는 것이 바람직하다. 그러나, 통상 이러한 네트워크는 이미 시설 내의 정해진 장소에서 여러 다른 기능을 지원하고 있기 때문에(예를 들어, 의사가 전자 의무 기록(EMR), 시설 관리 시스템 및 다른 기능에 액세스함), 중앙 감시를 제공하기 위해 충분한 근거리 통신망 액세스를 확보하는 것이 종종 바람직하지 않다. 또한, 환자가 중환자 관리 보건 서비스 센터로부터 멀리 (예를 들어, 집에) 있는 경우, 중환자 관리 감시 애플리케이션을 지원하는데 있어서 WiFi 네트워크와 같은 통상적인 근거리 통신망 시설에의 액세스를 이용할 수 없거나 충분히 신뢰할 수 없게 된다.Implementing such a central monitoring system using a wireless network can present many difficulties. In order to effectively monitor patient status using information provided by various medical devices that can be dynamically allocated to multiple rooms and multiple layers of the facility, it is necessary to use a " WiFi "network such as, for example, It is desirable to establish communication between the medical device and the centralized location by the communication network. However, because such networks typically already support a number of different functions at defined locations within the facility (e.g., the physician has access to electronic medical records (EMRs), facility management systems and other functions), providing centralized monitoring It is often not desirable to have sufficient local area network access. In addition, when the patient is away from the critical care management health care center (e.g., at home), access to a conventional local communication network facility such as a WiFi network may not be available to support the critical care management surveillance application, do.
통상의 WiFi 또는 IEEE 802.11 기반 근거리 통신망에 대한 대안으로서, 무선 개인 통신망에 대한 IEEE 802.15.4 표준에 기초한 지그비(ZIGBEE) 네트워크를 이용하여, 예를 들어, 산소 포화 측정기, 혈압계, 심박수 측정기, 체중계 및 혈당 측정계를 비롯한 현장 진단 의료 디바이스 통신을 위한 IEEE 11073 디바이스 표준에 따라 여러 의료 디바이스로부터 정보를 수집하고 있다. 예를 들어, ZIGBEE Wireless Sensor Applications for Health, Wellness and Fitness, the ZIGBEE Alliance(2009년 3월) (본원에 그 전체가 참조로서 병합됨) 참조. 지그비 네트워크는 예를 들어, "자기-치유" 메시 구성에서 동적으로 구성가능한 이점과, (예를 들어, 지그비 송수신기가 전지 전력을 이용하여 의료 디바이스와 일체로 연결되는 것을 가능하게 하는) 저전력 요건으로 동작하는 이점을 제공한다. 그러나, 개별 지그비 송수신기 간의 송신 범위는 통상 고작 몇백 피트로 제한된다. 따라서, 그러한 네트워크는 떨어진 곳(off-site)에 위치한 중앙 집중된 감시 장소에서 이용할 수 없다. 또한, 1996년의 HIPAA(Health Insurance Portability and Accountability Act)의 적용 가능한 데이터 프라이버시 규정에 따라, 피감시 의료 디바이스와 중앙 감시 장소 간의 정보의 통신은 안전하게 수행되어야 한다.As an alternative to a conventional WiFi or IEEE 802.11 based local area network, a ZIGBEE network based on the IEEE 802.15.4 standard for wireless personal communication networks may be used, for example an oxygen saturation meter, a blood pressure monitor, a heart rate meter, It collects information from multiple medical devices in accordance with the IEEE 11073 device standard for field diagnostic medical device communications, including blood glucose meters. For example, see ZIGBEE Wireless Sensor Applications for Health, Wellness and Fitness, the ZIGBEE Alliance (March 2009), which is hereby incorporated by reference in its entirety. A ZigBee network can be used, for example, in a " self-healing "mesh configuration with a dynamically configurable benefit and a low power requirement (e.g., enabling a ZigBee transceiver to be integrated with a medical device using battery power) Provides an operational advantage. However, the transmission range between individual ZigBee transceivers is typically limited to a few hundred feet. Thus, such a network is not available at a centralized monitoring site located off-site. In addition, in accordance with the applicable data privacy provisions of the Health Insurance Portability and Accountability Act of 1996 (HIPAA), the communication of information between the monitored medical device and the central monitoring site must be performed securely.
본 발명은 일련의 의료 디바이스와 원격 감시 디바이스 간의 네트워크화된 통신을 제공하는 무선 릴레이 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나 이상의 의료 디바이스(예를 들어, 호흡기, 장관 영양 디바이스, 맥박 산소측정기, 혈압계, 맥박계, 체중계 및 혈당계를 포함하나 이에 한정되지 않음)가 환자 시설에 제공된다. 인터페이스 회로는 의료 디바이스 각각에 연결되고, 복수의 무선 릴레이 네트워크 중 하나를 통해 복수의 무선 릴레이 모듈 중 하나와 통신하도록 구성된다. 무선 릴레이 모듈은 또한 하나 이상의 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 원격 감시 디바이스와 통신하도록 구성되는 이점을 갖고, (예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communications) 또는 CDMA(Code Division Multiple Access) 셀룰러 네트워크 또는 관련 무선 데이터 채널, 또는 WiMAX 네트워크 기반을 비롯한) 이동 전화 데이터 네트워크와 같은 WWAN(wireless wide-area networks)과 통신하도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어, HIPAA 규정에 따르도록, 무선 네트워크 각각을 통한 통신은 예를 들어, 데이터 및/또는 명령의 암호화를 이용하여 안전하게 수행되는 것이 바람직하다.The present invention relates to a wireless relay module that provides networked communication between a series of medical devices and a remote monitoring device. According to one embodiment of the invention, the patient facility is provided with one or more medical devices (e.g., including, but not limited to, a respirator, intestinal nutrition device, pulse oximeter, sphygmomanometer, pulsator, scale and blood glucose meter). The interface circuit is coupled to each of the medical devices and is configured to communicate with one of the plurality of wireless relay modules via one of the plurality of wireless relay networks. The wireless relay module also has the advantage of being configured to communicate with a remote monitoring device via one or more internet accessible wireless communication networks and may be configured to communicate with a remote monitoring device (e.g., a Global System for Mobile Communications (GSM) or a Code Division Multiple Access (CDMA) Or wireless wide-area networks (WWANs), such as cellular telephony data networks (e.g., cellular telephones, cellular telephones, or related wireless data channels, or WiMAX network based). Also, for example, in accordance with HIPAA regulations, communication over each of the wireless networks is preferably performed securely using, for example, encryption of data and / or instructions.
무선 릴레이 모듈 각각은 무선 릴레이 네트워크를 통해 적어도 하나의 의료 디바이스로부터 의료 디바이스 데이터를 무선으로 수신할 수 있는 수신기, 무선 릴레이 네트워크를 통해 무선 릴레이 모듈 중 다른 하나의 무선 릴레이 모듈로 의료 디바이스 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제1 송신기, 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제2 송신기, 및 제1 및 제2 송신기에 연결된 제어기를 포함한다. 본원에 일반적으로 이용되는 "의료 디바이스 데이터"는 의료 디바이스 및 환자 식별 디바이스 중 적어도 하나에 의해 수집, 제작되고/되거나 생성된 예를 들어, 의료 디바이스 식별, 의료 디바이스 소프트웨어, 의료 디바이스 설정 또는 상태 정보(경보 정보 및/또는 경보 우선순위를 포함), 환자 식별 정보, PIN(s)(patient personal identification number(s)), 환자 처방, 및/또는 환자 의료 및/또는 생리학적 데이터를 비롯한 의료 디바이스로부의 데이터 또는 의료 디바이스에 관한 데이터뿐만 아니라, 장소나 상태 정보와 같은 무선 릴레이 네트워크 정보도 의미한다.Each of the wireless relay modules comprises a receiver capable of wirelessly receiving medical device data from at least one medical device via a wireless relay network, wirelessly transmitting the medical device data wirelessly to the other of the wireless relay modules via a wireless relay network A first transmitter capable of transmitting data, a second transmitter capable of wirelessly transmitting data over an internet accessible wireless communication network, and a controller coupled to the first and second transmitters. &Quot; Medical device data ", as commonly used herein, includes medical device identification, medical device software, medical device settings, or status information (e.g., (S), patient prescriptions, and / or patient medical and / or physiological data, including patient information, patient information, and / or alert information and / or alert priorities), patient identification information, PIN Data or medical device, as well as wireless relay network information such as location and status information.
제어기는 정보 전송의 통신 및 관리를 용이하게 하도록 구성된다. 예를 들어, 제1 상태 모듈은 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크의 액세스 상태를 결정할 수 있고, 제어기는 그 상태 및 라우팅 기준에 기초하여 제1 또는 제2 송신기 중 하나를 선택할 수 있다. 제2 상태 모듈은 무선 릴레이 모듈을 통해 통신의 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 그 상태가 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크가 무선 릴레이 모듈에 액세스 가능한 것을 나타내는 경우, 상태에 따라 제어기는 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 의료 디바이스 데이터를 송신하기 위해 제2 송신기를 선택한다.The controller is configured to facilitate communication and management of information transfer. For example, the first status module may determine the access status of the Internet-accessible wireless communication network, and the controller may select one of the first or second transmitters based on the status and the routing criteria. The second status module can determine the status of the communication via the wireless relay module. For example, if the status indicates that the Internet-accessible wireless communication network is accessible to the wireless relay module, the controller selects a second transmitter to transmit the medical device data over the Internet-accessible wireless communication network, depending on the status .
상태가 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크가 무선 릴레이 모듈에 액세스 가능하지 않은 것을 나타내는 경우, 제어기는 다른 무선 릴레이 모듈에 의료 디바이스 데이터를 송신하기 위해 제1 송신기를 선택한다. 그 다음에, 다른 또는 제2 무선 릴레이 모듈은 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크에 액세스할 수 있다. 이러한 방식으로, 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 성공적인 송신이 달성될 때까지 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크 중 하나를 통해 의료 디바이스 데이터를 송신하려는 또 다른 시도가 상기 다른 무선 릴레이 모듈(및 잠재적으로는 무선 릴레이 모듈 중 잠재적인 부가적인 무선 릴레이 모듈)에 의해 이루어질 수 있다. 본 개시내용에서 설명된 양태에 따라, 그 모듈에서 부가적인 수신기와 송신기를 이용하여 상이한 무선 릴레이 네트워크를 통해 상이한 의료 디바이스와 통신할 수 있다는 것을 알 수 있다.If the status indicates that the Internet-accessible wireless communication network is not accessible to the wireless relay module, the controller selects the first transmitter to transmit the medical device data to another wireless relay module. The other or second wireless relay module may then access the internet accessible wireless communication network. In this way, another attempt to transmit the medical device data over one of the Internet accessible wireless communication networks until successful transmission is achieved over the internet accessible wireless communication network is made by the other wireless relay module (and potentially wireless A potential additional wireless relay module of the relay module). It will be appreciated that, in accordance with the aspects described in this disclosure, the module can communicate with different medical devices over different wireless relay networks using additional receivers and transmitters.
또한, 복수의 무선 릴레이 모듈 각각은 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크로부터 통신을 수신하는 부가적인 수신기를 포함할 수 있다.In addition, each of the plurality of wireless relay modules may include an additional receiver for receiving communications from an internet accessible wireless communication network.
또한, 본 발명의 하나 이상의 실시예에 따라, 무선 릴레이 네트워크와 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크 통신의 상태를 나타내는 정보는 의료 디바이스 및/또는 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크 중 하나와 통신하는 디바이스 중 적어도 하나로 송신될 수 있다. 무선 릴레이 모듈은 네트워크 통신의 상태 표시기를 갖는 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 통신의 액세스 가능성 상태의 표시기 및/또는 무선 릴레이 네트워크의 상태를 나타내는 표시기를 더 포함할 수 있다.Also, in accordance with one or more embodiments of the present invention, information indicative of the status of network communication of at least one of a wireless relay network and an internet accessible wireless communication network is communicated to one of the medical device and / or the internet accessible wireless communication network Device. ≪ / RTI > The wireless relay module may include a display having a status indicator of network communication. The display may further comprise an indicator of the accessibility status of the communication via the internet accessible wireless communication network and / or an indicator of the status of the wireless relay network.
본 발명은 발명의 상세한 설명으로부터 다음 도면을 참조하여 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 릴레이 모듈을 포함하는 예시적인 의료 디바이스 네트워크 아키텍처의 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 따른 아키텍처의 예시적인 무선 네트워크 구성요소를 나타내는 블록도를 나타낸다.
도 3a는 본 발명에 따른 예시적인 무선 릴레이 모듈을 나타내는 개략도를 나타낸다.
도 3b 내지 도 3d는 도 3a의 무선 릴레이 모듈의 일 실시예의 상면, 정면 및 측면도를 각각 나타내는 개략도를 나타낸다.
도 3e는 본 발명에 따른 무선 릴레이 모듈을 위한 예시적인 제어 패널을 나타낸다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 무선 릴레이 모듈의 예시적인 동작 방법을 나타내는 흐름도를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 무선 릴레이 모듈의 다른 예시적인 동작 방법을 나타내는 흐름도를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 도 3a에 도시된 모듈의 대안인 예시적인 무선 릴레이 모듈을 나타내는 개략도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 릴레이 모듈의 또 다른 예시적인 동작 방법을 나타내는 흐름도를 나타낸다.The present invention will be readily understood by reference to the following drawings from the detailed description of the invention.
1 shows a block diagram of an exemplary medical device network architecture including a wireless relay module in accordance with the present invention.
2 shows a block diagram illustrating an exemplary wireless network component of the architecture according to FIG.
3A shows a schematic diagram illustrating an exemplary wireless relay module according to the present invention.
Figs. 3b to 3d show schematic views respectively showing the top, front and side views of an embodiment of the wireless relay module of Fig. 3a.
3E shows an exemplary control panel for a wireless relay module according to the present invention.
Figures 4A-4D show a flow diagram illustrating an exemplary method of operation of a wireless relay module in accordance with the present invention.
5 is a flow chart illustrating another exemplary method of operation of the wireless relay module according to the present invention.
Figure 6 shows a schematic diagram illustrating an exemplary wireless relay module that is an alternative to the module shown in Figure 3a in accordance with the present invention.
Figure 7 shows a flow diagram illustrating another exemplary operating method of the wireless relay module according to the present invention.
이하, 본 발명을 실행하기 위한 예시적인 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 이들 예시적인 실시예의 예는 첨부된 도면에 도시되어 있다. 이들 실시예와 관련하여 본 발명을 설명하지만, 설명된 실시예에 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 오히려, 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함될 수 있는 대체물, 변형물 및 등가물을 포함한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to exemplary embodiments for carrying out the present invention. Examples of these exemplary embodiments are shown in the accompanying drawings. The present invention is described with reference to these embodiments, but it is not intended to limit the invention to the described embodiments. Rather, the invention includes alternatives, modifications and equivalents that may be included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
다음 설명에 있어서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하도록 특정 상세가 개시된다. 본 발명은 이들 특정 상세의 일부 또는 모두 없이 실시될 수 있다. 다른 경우, 본 발명을 불필요하게 이해하기 어렵게 만들지 않도록 널리 공지된 양태는 설명되지 않는다.In the following description, specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. The present invention may be practiced without some or all of these specific details. In other instances, well-known aspects are not described so as not to make the invention unnecessarily difficult to understand.
본 발명을 설명하기 위하여, 도 1 내지 도 7을 참조하여 예시적인 실시예를 설명한다.To illustrate the present invention, an exemplary embodiment will be described with reference to Figs.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 있어서, 단수 형태의 용어들은 그 문맥에서 달리 명시적으로 지시하지 않는 한, 복수의 참조를 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에 이용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 보통 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다.In this specification and the appended claims, the singular forms of the terms may include a plurality of references, unless the context clearly dictates otherwise. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood to one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
본 발명에 따른 의료 디바이스를 감시하는 시스템에 대한 예시적인 아키텍처(100)의 도면이 도 1에 도시되어 있다. 하나 이상의 의료 디바이스(10)는 하나 이상의 환자에 대한 의료 상태를 감시하고/하거나 의료 처치를 관리하도록 환자 시설(20)에 제공된다. 환자 시설(20)은 다수의 환자를 서비스하는 중환자 관리 보건 서비스 센터(예를 들어, 병원, 클리닉, 유료 노인의 집을 포함), 하나 이상의 환자를 서비스하는 가정 시설, 또는 외래 환자에 부착되거나 외래 환자가 착용할 수 있는 개인 인클로저(예를 들어, 백팩)를 포함할 수 있다.A diagram of an
예를 들어, LR-WPAN(Low-Rate Wireless Personal Area Networks), 지그비 네트워크 또는 기존 또는 현재 개발 중이거나 고려 중인 저전력 블루투스 네트워크와 같은 또 다른 저전력 개인 영역 네트워크와 같은 시설 지향 무선 네트워크에서 신호를 각각 송수신하는 송수신기의 형태로 송신기 및/또는 수신기 중 하나 이상을 포함하는 인터페이스 회로(15)는 의료 디바이스(10) 각각과 연관된다. 예를 들어, Houda Labiod 외, Wi - Fi , Bluetooth , Zigbee and WiMax, Springer 2010 (그 전체는 본원에서 참조로서 병합됨) 참조. 인터페이스 회로(15)는 본 발명에 따라 의료 디바이스(10) 내에 포함되거나 의료 디바이스 외부에 배치될 수 있다. 또한, 하나 이상의 릴레이 모듈(30, 30a)이 환자 시설(20) 내에 제공된다.For example, in a facility-oriented wireless network such as a Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPAN), a ZigBee network or another low-power personal area network such as a low-power Bluetooth network currently under development or under consideration, The
릴레이 모듈(30, 30a) 각각은 무선 릴레이 네트워크(16)에서 다른 릴레이 모듈(30, 30a)과 통신하도록 구성된 적어도 하나의 송수신기를 포함한다. 릴레이 모듈(30a)은 액세스 포인트(40)와 WWAN을 통해 통신하는 적어도 제2 송수신기를 더 포함할 수 있다. 도 3a를 참조하여 더 상세히 설명하는 바와 같이, 모듈(30a) 각각은 시설 지향 무선 네트워크 중 하나 이상에 있어서 인터페이스 회로(15)로부터 신호를 수신하고 인터페이스 회로에 신호를 송신하는 각각의 수신기 및 송신기를 갖는 제1 송수신기(31)를 포함한다. 도 3a에 도시된 릴레이 모듈(30a) 각각은 WWAN(wireless wide-area network)을 통해 무선으로 액세스 포인트(40)로부터 신호를 수신하고 액세스 포인트에 신호를 송신하는 각각의 수신기 및 송신기를 갖는 제2 송수신기(32)를 더 포함한다.Each of the
본 발명에 이용가능한 적절한 WWAN은 예를 들어, GSM(Global System for Mobile Communications) 또는 CDMA(Code Division Multiple Access) 셀룰러 네트워크에 기초하거나 ITU-R(International Telecommunication Union Radiocommunication Sector)의 2G, 3G, 3G LTE(Long Term Evolution), 4G, WiMAX 셀룰러 무선 표준과 관련된 네트워크를 포함한다. 예를 들어, Vijay Garg, Wireless Communications & Networking, Morgan Kaufmann 2007 (그 전체가 본원에 참조로서 병합됨) 참조. 부가적인 적절한 예시적인 WWAN은 MANs(metropolitan area networks), CANs(campus area networks), LANs(local area networks), HANs(home area networks), PANs(personal area networks) 및 BANs(body area networks)를 포함한다. 릴레이 모듈(30a)은 도 6을 참조하여 상세히 설명되는 바와 같이, 부가적인 시설 지향 무선 네트워크 또는 부가적인 WWAN과 통신하는 부가적인 송수신기를 포함할 수 있다.Suitable WWANs that can be used in the present invention are, for example, based on Global System for Mobile Communications (GSM) or Code Division Multiple Access (CDMA) cellular networks, or based on International Telecommunication Union Radiocommunication Sector (ITU-R) (Long Term Evolution), 4G, and WiMAX cellular wireless standards. See, for example, Vijay Garg, Wireless Communications & Networking , Morgan Kaufmann 2007, which is incorporated herein by reference in its entirety. Additional suitable exemplary WWANs include metropolitan area networks (MANs), campus area networks (CANs), local area networks (LANs), home area networks (HANs), personal area networks (PANs), and body area networks do.
HIPAA 규제에 따라도록, 시설 지향 무선 네트워크 및 WWAN 각각을 통한 통신은 예를 들어, 임의의 SSL(Secure Sockets Layer) 프로토콜 및 TLS(Transport Layer Security) 프로토콜에 기초한 암호화를 이용하여 안전하게 수행되는 것이 바람직하다.In accordance with the HIPAA regulation, communication over each of the facility-oriented wireless network and the WWAN is preferably carried out securely, for example, using encryption based on any SSL (Secure Sockets Layer) protocol and TLS (Transport Layer Security) protocol .
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 이용가능한 적절한 액세스 포인트(40)는 특정 WWAN을 통해 릴레이 모듈(30a)과 통신하는 송수신기(도시안함)와 일체로 형성되거나 송수신기에 대한 액세스를 갖는 인바운드 웹 서버(41)를 포함할 수 있다. WWAN을 통해 인바운드 웹 서버(41)에 의해 수신된 의료 디바이스 데이터는 안전한 데이터 저장 서버(42)로 전달되고, 이 데이터 저장 서버는 예를 들어, 관련된 의료 디바이스의 식별 정보와 관련하여 수신된 데이터를 로그하도록 구성된다. 본원에 일반적으로 이용되는 "의료 디바이스 데이터"는 의료 디바이스 및 환자 식별 디바이스 중 적어도 하나에 의해 수집, 제작되고/되거나 생성된 예를 들어, 의료 디바이스 식별, 의료 디바이스 소프트웨어, 의료 디바이스 설정 또는 상태 정보(경보 정보 및/또는 경보 우선순위를 포함), 환자 식별 정보, PIN(s)(patient personal identification number(s)), 환자 처방, 및/또는 환자 의료 및/또는 생리학적 데이터를 비롯한 의료 디바이스로부의 데이터 또는 의료 디바이스에 관한 데이터뿐만 아니라, 장소나 상태 정보와 같은 무선 릴레이 네트워크 정보도 의미한다.As shown in Figure 1, an
도 1을 다시 참조하면, 아웃바운드 웹 서버(43)는 브로드밴드 네트워크(50)를 통해(예를 들어, 인터넷을 통해) 원격 감시 디바이스(61, 62 및 63) 중 하나 이상에 의해 제출된 데이터 검색 요청을 수신 및 확인하여 안전한 데이터 저장 서버(42)로부터 검색되는 관련 의료 디바이스 데이터를 요청하고, 검색된 데이터 또는 그 일부를 포맷하여 하나 이상의 원격 감시 디바이스(61, 62 및 63)에 관련 디바이스 디스플레이 상에 표시를 위해 송신하도록 구성된다. 하나 이상의 원격 감시 디바이스(61, 62 및 63)의 디바이스 디스플레이 상에서 의료 디바이스 데이터의 수신, 저장 및 검색을 가능하게 하는 액세스 포인트(40)에 대한 임의의 아키텍처는 본 발명과 관련하여 이용하는데 적합하다는 것을 알 수 있다. 예시적인 아키텍처의 변형예는 데이터 저장 서버와 일체로 형성된 웹 서버를 이용하는 것을 필요로 할 수 있다.1, the
도 2는 환자 시설(20) 내에 위치하거나 환자 시설과 관련된 본 발명의 아키텍처의 예시적인 구성요소를 더 도시하는 블록도를 나타낸다. 도 2에서, 다수의 인터페이스 회로(15) 및 릴레이 모듈(30, 30a)은 환자 시설(20) 내에 단일 무선 릴레이 네트워크(16)에 배치되지만, 이는 단지 설명을 위한 것이다. 다른 인터페이스 회로(15) 및 릴레이 모듈(30, 30a)은 환자 시설(20)에서 네트워크(16)와 유사한 다른 무선 릴레이 네트워크를 통해 통신할 수 있다는 것을 알 수 있다. 도 2에서, 인터페이스 회로(15) 및 릴레이 모듈(30, 30a)은 관련된 무선 링크와 서로 통신하도록 구성된다. 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에서, 네트워크(16)는 자기 구성가능 메시 네트워크이고, 또한 IEEE 802.15.4 표준에 기초한 지그비 호환 메시 네트워크와 같은 자기 치유 메시 네트워크일 수 있다. 그러나, 환자 시설 내의 무선 릴레이 네트워크(16) 또는 부가적인 무선 릴레이 네트워크는 예를 들어, IEEE 802.11 표준에 기초한 WiFi WLANs 및 IEEE 802.15.1 표준에 기초한 블루투스 WPANs을 비롯한 다양한 기타 무선 근거리 통신망(WLAN) 또는 WPAN 포맷에 따라 구성될 수 있다.2 shows a block diagram further illustrating exemplary components of an architecture of the present invention that are located within a
도시된 무선 릴레이 네트워크(16)에 있어서, 인터페이스 회로(15) 각각은 에를 들어, 관련된 의료 디바이스(10)에 대한 무선 통신 인터페이스와 같은 통신 인터페이스를 포함한다. 상술한 바와 같이, 릴레이 모듈(30, 30a) 각각은 무선 릴레이 네트워크(16) 내의 다른 릴레이 모듈(30, 30a)과 통신하도록 구성된 적어도 하나의 송수신기를 포함한다. 릴레이 모듈(30a)은 액세스 포인트(40)에 의해 WWAN을 통해 통신하는 적어도 제2 송수신기를 더 포함한다.In the
네트워크(16)로서 지그비 메시 네트워크를 이용하는 것은 하나 이상의 인터페이스 회로(15) 및/또는 릴레이 모듈(30, 30a)이 네트워크에 부가되는 경우 자기 구성가능한 이점과, 하나 이상의 인터페이스 회로(15) 및/또는 릴레이 모듈(30, 30a)이 네트워크로부터 제거되거나 디스에이블되는 경우 자기 치유되는 이점을 제공한다. 인터페이스 회로(15)와 릴레이 모듈(30, 30a)의 하위 그룹화는 정해진 지리적 공간에 (예를 들어, 개별 층에 또는 다층 가정 또는 케어 시설 내의 한 층의 영역 내에) 제공될 수 있다.The use of a ZigBee mesh network as
도 3a는 릴레이 모듈(30a)의 예시적인 구성요소를 나타내는 블록도를 제공한다. 도 3a의 릴레이 모듈(30a)은 안테나(31a)를 통해 도 2의 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16) 내의 다른 릴레이 모듈(30, 30a) 및 인터페이스 회로(15)와 무선으로 통신하는 제1 송수신기(31)를 포함한다. 릴레이 모듈(30a)은 안테나(32a)를 경유하여 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)와 무선으로 통신하는 제2 송수신기(32)를 더 포함한다. 송수신기(31, 32) 각각은 데이터 처리 회로(33)와 통신하고, 데이터 처리 회로는 예를 들어, 프로세서(34)와 같은 제어기의 제어에 따라 동작하여 송수신기(31, 32)에 의해 수신된 데이터를 수용하고, 버퍼 소자(35a)와 같은 메모리 내에 수신된 데이터를 저장하도록 구성된다. 또한, 데이터 처리 회로(33)는 또한 프로세서(34)의 명령에 따라 버퍼 소자(35a)로부터의 데이터를 검색하고, 검색된 데이터를 전송을 위해 송수신기(31) 또는 송수신기(32) 중 선택된 송수신기에 제공하도록 구성된다. 선택을 위해, 프로세서(34)는 송수신기(31, 32)의 각각의 상태 모듈(31b, 32b)과 통신하여 송수신기(31, 32) 각각의 통신 상태를 결정하도록 구성된다. 또한, 데이터 처리 회로(33) 및/또는 제어기(34) 중 하나 이상은 예를 들어, HIPAA 요건에 따라 송수신기(31, 32)에 의해 전송될 데이터를 암호화하고, 송수신기(31, 32)에 의해 수신된 데이터를 암호 해독하는데 상업적으로 이용가능한 암호화 회로를 포함할 수 있는 것이 바람직하다.Figure 3a provides a block diagram illustrating exemplary components of a
또한, 프로세서(34)는 프로세서(34)의 운영 프로그램 및/또는 프로세서(34)에 의해 저장되고/되거나 검색된 데이터를 저장하는 메모리(35b)와 통신하는 것이 바람직하다. 또한, 프로세서(34)는 입출력 회로(36)와 통신하고, 입출력 회로는 예를 들어, WLAN 또는 WPAN 네트워크(16) 및 WWAN과의 통신 또는 접속 상태를 비롯한 릴레이 모듈(30a)의 시작 또는 현재 상태를 나타내는 신호를 릴레이 모듈(30a)의 하나 이상의 디스플레이 소자에 제공한다. 입출력 회로(36)는 또한 하나 이상의 디스플레이 소자와 근접하여 제공된 하나 이상의 입력 디바이스에 의해 제공된 신호에 응답하고/하거나 A/C 전력 손실을 나타내는 신호를 제공하도록 구성될 수 있다.The
릴레이 모듈(30a)은 일체형 전원 플러그 및 전원 회로를 갖는 소형의 물리적 엔클로저로서 제공되어, 릴레이 모듈(30a)이 상업용 AC(alternating current) 전력을 제공하는 통상의 콘센트에 직접 플러그 인되고 지원될 수 있는 것이 바람직하다. 릴레이 모듈(30a)은 서브시스템 전지 백업 회로(도시안함)를 포함하여 짧은 기간의 외부 정전이 발생한 경우에 중단되지 않는 전력을 제공할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 전지 백업은 예를 들어, 환자가 시설(20) 내에서 또는 잠재적으로 시설로부터 떨어져 이동하는 것을 가능하게 하는 외래 모드에서 릴레이 모듈(30a)을 이용하는데 있어서 이점을 가질 수 있다. 이러한 시설(20)의 구성에 있어서, 예를 들어, 임의의 의료 디바이스(10), 인터페이스 회로(15) 및 릴레이 모듈(30a)은 임의의 환자 착용가능 백팩, 자동차 또는 기타 운송 수단과 같은 이동 플랫폼에 편리하게 운반될 수 있다.The
릴레이 모듈(30)이 액세스 포인트(40)에 의해 WWAN을 통해 통신하는 송수신기를 제외하고 릴레이 모듈(30a)과 사실상 유사한 구성을 갖는 것이 가능하다.It is possible for the
도 3(b) 내지 도 3(d)는 릴레이 모듈(30a)의 예시적인 모듈 구성부(37)의 상면도, 정면도 및 측면도를 각각 도시한다. 구성부(37)는 하우징(37a)을 포함하고, 하우징은 본래 직사각형 박스나 프리즘으로 구성되어 도 3(b) 내지 도 3(d)에 도시되어 있다. 그러나, 관련 회로를 수용하는데 충분한 내부 체적을 갖고, (도 3e에 추가로 도시되는) 제어 패널(38)을 배치하는 하우징(37a)의 정면 패널(37b) 상에 충분한 영역(37c)을 가지며, 모듈 구성부(37)를 통상의 전원 아웃렛 또는 소켓에 지지가능하게 플러그하기 위한 리셉터클 지지부(37e)와 전원 플러그(37f)를 제공하는 후면 패널(37d) 상에 충분한 영역을 갖는 임의의 다양한 3차원 형상으로 다르게 하우징이 구성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 전원 플러그(37f)는 전원 플러그(37f)가 여러 국내 또는 국외 표준에 따라 구성되는 것을 가능하게 하는 모듈식의 대체가능하고 제거가능한 구성으로 제공될 수 있다.3 (b) to 3 (d) show a top view, a front view and a side view, respectively, of an
도 3e는 하나 이상의 디스플레이 소자의 일부를 구성할 수 있는 모듈 구성부(37)의 예시적인 제어 패널(38)을 도시한다. 예시적인 제어 패널(38)은 모듈 구성부가 전원에 접속된 후에, 예를 들어, 통상의 콘센트 내로 플러그되거나, 충전된 전지 백업을 갖춘 후에, 모듈 구성부(37)에 전원 공급하고/하거나 전원 공급을 해제하는 전원 스위치(38a)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어, 제어 패널(38)은 모듈 구성부(37)에 대한 외부 AC 전원이 차단된 경우, 경보를 발하도록 구성되는 경보 회로(도시안함)에 연결된 가청 경보(예를 들어, 통상의 버저, 벨 또는 가청 음원 및 관련 확성기, 도시안함)를 사용자가 음소거하고/하거나 음소거 해제하는 것을 허용하는 경보 스위치(38b)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 제어 패널(38)은 외부 전원이 모듈 구성부(37)에 제공된 경우 활성화되는 하나 이상의 발광 다이오드(LED) 표시기 세그먼트로서 제공될 수 있는 것이 바람직한 하나 이상의 전원 표시기(38c)를 포함한다. 선택적으로, 표시기(38c)는 (예를 들어, 백업 전지 전원에 의해) AC 전원이 손실된 경우 간헐적 또는 주기적으로 활성화되어 AC 전원의 손실을 신호할 수 있다.Figure 3E illustrates an
또한, 도 3e의 예시적인 제어 패널(38)은 서브시스템 전지 백업 회로의 상태를 나타내는 전지 표시기(38d)를 포함한다. 예를 들어, 도 3e에 도시된 바와 같이, 전지 표시기(38d)는 선택적으로 활성화되어 백업 전지의 용량을 나타낼 수 있는 표시기 세그먼트(38h)를 포함할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 표시기 세그먼트(38h)는 LED 세그먼트로서, 또는 용량을 나타내는 색을 갖는 하나 이상의 다색 LED로서 제공될 수 있는 것이 바람직하다. 개별 세그먼트(38h)로 구현되면, 세그먼트(38h)는 예를 들어, 백업 전지가 완전히 충전된 것을 나타내도록 활성화될 수 있고, 전지 전원이 떨어짐에 따라 소정 수의 세그먼트(38h)들이 점점 비활성화(예를 들어, 세그먼트(38h) 중 가장 위 세그먼트로부터 아래쪽으로 진행)될 수 있다. 남은 전지 전원이 모듈 구성부(37)를 동작시키는데 충분하지 않은 경우, 세그먼트(38h) 각각이 비활성화될 수 있다. 다른 방법으로는, 표시기 세그먼트(38h)는 하나 이상의 다색(예를 들어, 적, 황 및 녹색) LED 세그먼트로서 제공될 수 있다. 동작 시, 모든 LED 세그먼트(38h)를 녹색으로 조명하여 완전한 백업 전지 충전을 나타내고, 그 다음에, 전지 충전 레벨이 제1 저전원 임계값으로 감소됨에 따라 계속해서 순차적으로 비활성화되는 것이 가능하다. 그 다음에, 전지 전원이 더 이상 모듈 구성부(37)에 전원 공급하는데 충분하지 않은 경우, 전원이 더 감소함에 따라 LED 세그먼트(38h)를 계속해서 순차적으로 적색으로 조명하여 모든 LED 세그먼트를 적색으로 조명할 수 있다.In addition, the
도 3e에 도시된 바와 같이, 제어 패널(38)은 릴레이 모듈(30a)과 그 관련 인터페이스 회로(15)와 의료 디바이스(10) 간의 통신을 제공하는데 이용되는 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)의 일부의 상태를 나타내는 릴레이 모듈 네트워크 표시기(38e)를 더 포함할 수 있다. 이 릴레이 모듈 네트워크 상태 표시기(38e)는 하나 이상의 다색 LED로 역광을 비추어 네트워크의 관련 부분의 상대적인 "상태"를 나타내는 것이 바람직하다(예를 들어, "녹색"을 이용하여 정상(예를 들어, 액세스 가능 레벨) 네트워크를 나타내고, "황색"을 이용하여 하나 이상의 문제점을 갖지만 여전히 동작 가능한 네트워크를 나타내고, "적색"을 이용하여 동작하지 않고 경보 상태를 나타내는 네트워크를 나타냄). 선택적으로, 릴레이 모듈(30a)과 그 관련 인터페이스 회로(15)와 의료 디바이스(10) 간의 통신을 제공하는 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)의 일부는, 이들 디바이스 간에 상대적으로 나쁜 통신을 갖거나, 그러한 통신을 지원하는데 이용할 수 없는 경우, 표시기 소자(38e)가 간헐적으로 또는 주기적으로 활성화될 수 있다. 또한, 가청 경보(예를 들어, 통상의 버저, 벨 또는 가청 음원 및 관련 확성기, 도시안함)는 그러한 상태 하에서 개시될 수 있다.3E, the
또한, 표시기 소자(38f)가 어레이로 제공되어 의료 디바이스(10) 또는 기타 릴레이 모듈(30, 30a)과의 개별 통신 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 표시기 소자는, 예를 들어, 정상 통신 경로의 경우 녹색 세그먼트, 문제가 있으나 동작하는 통신 경로의 경우 황색 세그먼트, 및 동작하지 않는 통신 경로를 나타내는 적색 세그먼트를 조명할 수 있는 다색 LED(38g)가 제공될 수 있는 것이 바람직하다. 다른 방법으로는, 개별 적색, 황색 및 녹색 LED는 다색 LED를 대신하여 이용될 수 있다.
WWAN 표시기(38j)는 (정상 네트워크를 나타내도록 "녹색", 하나 이상의 문제를 갖지만 여전히 동작가능한 네트워크를 나타내는 "황색", 및 동작하지 않는 네트워크를 나타내고 경보 상태를 나타내는 "적색"을 이용하여) WWAN 네트워크에의 액세스 상태를 나타내도록 제공될 수 있는 것이 바람직하다. 도 3e에 도시된 바와 같이, 표시기(38j)는 하나 이상의 다색 LED로 역광을 비출 수 있는 것이 바람직하다. 선택적으로, 표시기 소자(38j)는, 예를 들어, 모듈 구성부(37)에 이용가능한 WWAN 네트워크의 신호 강도가 통신을 지원하기에 너무 낮거나 그러한 통신을 지원하는데 이용할 수 없는 경우, 간헐적으로 또는 주기적으로 활성화될 수 있다. 또한, 가청 경보는 그러한 상태 하에서 개시될 수 있다.The
마지막으로, 제어 패널은 전체 WLAN/WPAN (또는 릴레이 모듈(30a)의 다른 경로를 WWAN 네트워크에 제공하는데 이용가능한 적어도 일부)의 전반적인 상태를 나타내는 WLAN/WPAN 표시기(38i)를 포함할 수 있다. WLAN/WPAN 표시기(38i)는 (정상 네트워크를 나타내는 "녹색", 하나 이상의 문제가 있지만 여전히 동작 가능한 네트워크를 나타내는 "황색", 및 동작하지 않는 네트워크를 나타내고 경보 상태를 나타내는 "적색"을 이용하여) WLAN/WPAN의 전체 상태를 나타내는 것이 바람직할 수 있다. 도 3e에 도시된 바와 같이, 표시기(38i)는 하나 이상의 다색 LED로 역광을 비출 수 있는 것이 바람직하다. 선택적으로, 표시기 소자(38i)는, 모듈 구성부(37)에 이용 가능한 WLAN 네트워크의 신호 강도가 너무 낮거나 통신을 지원하는데 충분하지 않은 경우 간헐적으로 또는 주기적으로 활성화될 수 있다. 또한, 가청 경보는 그러한 조건 하에서 개시될 수 있다.Finally, the control panel may include a WLAN / WPAN indicator 38i that represents the overall state of the entire WLAN / WPAN (or at least a portion that is available to provide different paths of the
상술한 바와 같이, 경보 스위치(38b)는 도 3a에 도시된 입출력 회로(36)에 전기적으로 접속될 수 있는 것이 바람직한 표시기(38a 내지 38j)와 같은 모듈 구성부(37)의 가청 경보 표시기 중 하나 이상을 완전히, 또는 (통상의 클록 경보 "스누즈 기능"과 유사하게) 지정된 시간 기간 동안 사용자가 음소거 및/또는 음소거 해제할 수 있도록 구성될 수 있다.As described above, the
또한, 무선 릴레이 모듈(30a)이 예를 들어, 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 ITU-T(International Telecommunication Standardization Sector) H.323 코덱을 구현함으로써 무선 릴레이 모듈 근방에 위치한 간병인과 원격 기술자 간에 음성 및/도는 영상 통신을 가능하게 하는 것이 가능하다. 그러한 실시예에서, 무선 릴레이 모듈 제어 패널(38)은 예를 들어, 의료 디바이스(10) 중 하나에 의해 보고된 고장 상태의 경우 간병인과 헬스 데스크 기술자 간의 음성 통신을 허용하도록 음성 통신 모드에서 모듈 구성부(37)가 동작하는 것을 가능하게 하는 코덱에 연결된 마이크와 스피커 소자(도시안함)를 선택적으로 포함할 수 있다. 다른 방법으로는, 또는 추가적으로, 제어 패널(38)은 코덱에 연결되어 시각 통신 모드에서 동작하는 카메라 소자(도시안함) 및/또는 디스플레이 소자(도시안함) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 소자는 의료 디바이스(10) 중 하나 이상의 디스플레이로부터의 이미지를 도 1의 원격 감시 디바이스(61, 62 및 63) 중 하나에 전송하는데 이용될 수 있다.Further, by implementing the ITU-T (International Telecommunication Standardization Sector) H.323 codec using, for example, hardware or software, the
도 4a는 의료 디바이스(10)로부터 얻은 의료 디바이스 데이터를 액세스 포인트(40)로 전송하는 것과 관련하여, 도 1에 따른 아키텍처와 도 2 및 도 3a의 릴레이 모듈(30, 30a) 구성요소의 예시적인 동작 방법을 도시한 흐름도(400)를 나타낸다. 우선, 방법(400)의 단계 402에서, 무선 릴레이 네트워크(16)를 통해 인터페이스 회로(15) 및/또는 기타 릴레이 모듈(30, 30a) 중 하나로부터의 의료 디바이스 데이터가 릴레이 모듈(30a) 중 제1 릴레이 모듈에서 수신된다. 단계 404에서, 그 릴레이 모듈(30a)의 프로세서(34)는 WWAN이 그 릴레이 모듈(30a)에 의해 액세스 가능한지를 결정한다.4A illustrates an exemplary architecture of the
단계 404의 결정은 다양한 방법으로 실행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(34)는 의료 디바이스 데이터의 수신 시 또는 그 다음에 송수신기(32)의 상태 모듈(32b)에 질문하여 WWAN에 대한 송수신기(32)의 액세스를 나타내는 상태 매개변수를 결정할 수 있다(예를 들어, WWAN에 대한 송수신기(37)의 액세스는 WWAN의 액세스 신호가 원하는 품질 레벨로 데이터 통신을 유지하는데 충분한 신호 강도를 갖고 있는지를 송수신기(32)에 의해 검출함으로써 결정될 수 있다). 다른 방법으로는, 프로세서(34)는 예를 들어, 시스템 시동 시에 또는 주기적으로(예를 들어, 매 시간마다) 상이한 시간에 상태 모듈(32b)에 질문하고, 의료 디바이스 데이터의 수신 시 또는 그 다음에 검색될 상태 표시기를 예를 들어, 버퍼(35a) 또는 다른 저장 소자에 유지할 수 있다. 또 다른 대안으로서, 릴레이 모듈(30, 30a)에는 네트워크(16) 내의 소정의 일정한 역할이 할당될 수 있다. 예를 들어, 네트워크(16) 내의 릴레이 모듈(30a)에는 제어기에 의해 또는 릴레이 모듈 또는 모듈들을 제어함으로써 데이터 라우팅 할당이 할당될 수 있다. 정의상, WWAN 액세스 능력을 갖지 않는 릴레이 모듈(30)에 대한 WWAN 상태는 "WWAN 액세스 불가"의 일정한 상태를 가질 것이다.The determination of
단계 404에서 제공되는 바와 같이, 상태 모듈(32b)이 WWAN이 송수신기(32)에 의해 액세스 가능한 것을 나타내면, 프로세서(34)는 단계 406으로 진행하여 릴레이 모듈(30a)의 데이터 처리 회로(33)에 명령하여, (필요한 경우) 버퍼(35a)로부터의 의료 디바이스 데이터를 검색하고, 의료 디바이스 데이터를 송수신기(32)에 전송하여 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)로 송신하게 된다.If the
다른 방법으로는, 단계 404에서, 상태 모듈(32b)은 WWAN이 송수신기(32)에 의해 액세스 가능하지 않은 것을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 릴레이 모듈(30a)이 WWAN 신호와 관련하여 사실상 차폐되는 영역 내의 건물의 지하층에 위치하는 경우, WWAN은 그 하나의 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 단계 408에서, 프로세서(34)는 제2 릴레이 모듈(30a)이 WLAN 또는 WPAN을 통해 액세스 가능한지를 결정한다. 또한, 이러한 결정은 송수신기(31)에 명령하여 제2 릴레이 모듈(30a)로 향하는 핸드셰이크 신호 송신을 전송하고 그 응답을 듣게 하는 것, 또는 제2 릴레이 모듈(30a)에 대한 저장된 상태 표시기를 검색하는 것을 비롯한 여러 방법으로 수행될 수 있다.Alternatively, at
제2 릴레이 모듈(30a)이 액세스 가능하면, 프로세서(34)는 그 하나의 릴레이 모듈(30a)의 데이터 처리 회로(33)에 명령하여 버퍼(35a)로부터의 의료 디바이스 데이터를 검색하게 하고, 의료 디바이스 데이터를 송수신기(31)에 전송하여 단계410에서 WLAN 또는 WPAN을 통해 제2 릴레이 모듈(30a)에 송신하게 한다. 다른 방법으로는, 제2 릴레이 모듈(30a)이 단계 408에서 액세스 가능하지 않은 경우, 프로세스(400)의 이 부분을 반복하여 액세스 가능한 추가 릴레이 모듈(30a)을 검색할 수 있는 것이 바람직하다. 다른 방법으로는, 또는 어떤 다른 릴레이 모듈(30a)도 이용 가능하지 않은 경우, 그 하나의 릴레이 모듈(30a)의 프로세서(34)는 단계 412에서 경보 통지를 발할 수 있는 것이 바람직하다. 예시적인 경보 통지는, 예를 들어, (i) 그 하나의 릴레이 모듈(30a)의 입출력 회로(36)를 통해 프로세서(34)에 의해 지시받은 로컬 시각 및 음성 경보 중 하나 이상, (ii) 송수신기(31, 32) 중 하나 이상을 통해 프로세서(34)에 의해 또 다른 액세스 가능한 WPAN, WLAN 또는 WWAN에 전달되는 경보 메시지, 및/또는 (iii) 무선 릴레이 모듈(30a)로부터 인바운드 웹 서버(41)에서 릴레이 모듈(30a)의 핸드셰이크 신호가 예정(그러나, 수신되지 않음)된 지정된 시간 기간을 초과한 다음에 도 1의 액세스 포인트(40)의 인바운드 웹 서버(41)에 의해 생성된 경보 메시지를 포함할 수 있다.If the
도 3e의 릴레이 모듈 구성부(37)의 제어 패널(38)을 참조하여 상술한 바와 같이, 릴레이 모듈(30a)은 릴레이 모듈(30a)과 그 관련 인터페이스(15)와 의료 디바이스(10) 간의 통신을 제공하는데 이용되는 도 1 및 도 2의 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)의 일부의 상태를 나타내는 릴레이 모듈 네트워크 표시기(38e)가 제공되는 것이 바람직하다. 도 4b는 도 3e의 네트워크 표시기(38e)가 필요로 하는 상태 정보를 생성하는 예시적인 동작 방법(420)을 도시한 흐름도를 나타낸다.The
도 4b의 단계 421, 422에서, 도 3a의 프로세서(34)는 WLAN/WPAN 네트워크(16)를 통해 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 의료 디바이스(15) 각각에 대한 예를 들어, 현재 모듈 성능 측정 또는 이력을 메모리(35b)로부터 검색하도록 명령을 받는다. 성능 측정은 예를 들어, 통상 WLAN/WPAN 네트워크에 대해 측정되는, 측정된 신호 강도, 잡음, 비트율, 에러율, 패킷 폐기율, 점유율, 사용 가능성 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, Pinto, WMM - Wireless Mesh Monitoring, Technical Report, INESC-ID, 2009 (본원에 그 전체가 모든 목적을 위해 참조로서 병합됨). 측정된 성능은 추가로 특정 환경 정보를 고려할 수 있다. 예를 들어, 릴레이 모듈(30a)의 상대적으로 상승한 주위 동작 온도 등으로 인해, 그러한 상승한 주위 온도에 의해 발생하는 의료 디바이스로부터의 데이터의 손상이 일어날 수 있다.In
단계 423에서, 성능 이력이 (예를 들어, 타임스탬프 데이터에 의해 표시된 바와 같이) 충분히 현재가 아니고/아니거나 손실된 경우, 단계 424에서 프로세서(34)는 송수신기(31) 내의 통상의 수단을 이용하여 (예를 들어, 상태 모듈(31b)을 통해), 관련 의료 디바이스(10)의 인터페이스 회로(15)에 요청을 송신하고 현재 성능 데이터를 수신함으로써 현재 성능 측정값을 얻고, 메모리(35b) 내의 성능 이력의 일부로서 현재 성능 측정값을 저장하는 것이 바람직하다. 현재성(currency)은 규정된 시간 간격으로 (예를 들어, 5초보다 긴 간격, 1분보다 긴 간격, 가장 최근의 각각의 시간보다 긴 간격 동안) 개별 성능 측정값에 대한 시스템 성능, 규제 및/또는 기타 요건에 따라 결정될 수 있고, 규정된 시간 간격은 프로세서(34)에 의한 검색 및 참조를 위해 메모리(35b)에 저장될 수 있는 것이 바람직하다.In
단계 423 및 425에서, 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 의료 디바이스 각각에 대하여 현재 성능 데이터를 얻은 것으로 결정한 다음에, 단계 426에서 프로세서(34)는 현재 성능 데이터와 성능 이력의 함수로서 현재 모듈 상태를 결정한다. 예를 들어, 현재 성능 데이터가 의료 디바이스(10) 각각이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능한 것을 나타내고, 모듈 성능 이력이 소정의 시간 동안(예를 들어, 몇 시간의 기간에 걸쳐) 릴레이 모듈(30a)에 계속해서 액세스 가능한 것을 나타내고, 처리량 및/또는 점유율이 소정의 한계 내에 있는 경우, 프로세서(34)는 무선 릴레이 네트워크(16)가 "정상"인 것으로 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 427에서 표시기(38e)의 녹색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨).In
현재 성능 데이터가 의료 디바이스(10) 각각이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능한 것을 나타내지만, 디바이스(10) 중 하나 이상이 처리량 및/또는 점유율 중 하나 이상이 소정의 한계를 벗어난 최근 성능 이력을 가지면, 프로세서(34)는 "부분적으로 액세스 가능" 상태를 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 427에서 표시기(38e)의 황색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨). 의료 디바이스(10) 중 하나 이상이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능하지 않으면, 프로세서(34)는 "액세스 불가" 상태를 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 427에서 표시기(38e)의 적색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨). 단계 428에서, 예를 들어, "부분적으로 액세스 가능" 또는 "액세스 불가" 상태를 고려하여 프로세서(34)가 경보 조건이 생성된 것을 결정하여, 프로세서(34)로 하여금 (예를 들어, 황색 또는 적색 LED 세그먼트를 점멸 방식으로 조명하고/하거나 상술한 바와 같이 하나 이상의 가청 경보를 제공함으로써) 경보를 표시하게 할 수 있다. 단계 427에서 디스플레이 상태 정보를 표시하는 것의 다른 방법으로서, 프로세서(34)는 송수신기(31)로 하여금 하나 이상의 의료 디바이스(10)에 상태 정보를 송신하게 하거나, 송수신기(32)로 하여금 WWAN과 통신하는 디바이스에 상태 정보를 송신하게 할 수 있다.Although current performance data indicates that each of the
도 1, 도 3e를 더 참조하면, 도 4c는 도 3e의 WWAN 표시기(38j)에 의해 표시된 상태 정보를 생성하는 예시적인 동작 방법(440)을 설명하는 흐름도를 나타낸다. 도 4c의 단계 441, 442에서, 도 3a의 프로세서(34)는 예를 들어, WWAN 네트워크(44)의 상태와 관련하여 메모리(35b)로부터 WWAN 성능 이력을 검색한다. 성능 측정값은 예를 들어, 도 3a의 상태 모듈(32b)을 통해 WWAN/셀룰러 네트워크에 대하여 통상 측정되는 것과 같은 예를 들어, 측정된 신호 강도, 잡음, 비트율, 에러율, 호 설정 시간, 호 단절율, 점유율 및 네트워크 가용성 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, MIST : Cellular Data Network Measurement for Mobile Applications, Broadband Communications , Networks and Systems Fourth International Conference, IEEE, 2007, Mike P. Wittie 등(본원에 그 전체 내용은 모든 목적을 위해 참조로서 병합됨). 단계 443에서, (예를 들어, 타임스탬프 데이터에 의해 표시되는 것과 같이) 성능 이력이 충분히 현재가 아니면, 프로세서(34)는 단계 444에서 송수신기(32) 내의 통상의 수단을 이용하여 도 1의 액세스 포인트(40)에 요청을 송신하고, 액세스 포인트로부터 데이터를 수신함으로써 현재 성능 측정값을 획득하고, 성능 이력의 일부로서 현재 성능 측정값을 메모리(35b)에 저장하는 것이 바람직하다. 다른 방법으로는, WWAN(44)과 통신하는 액세스 포인트(40) 및/또는 다른 디바이스가 WWAN에 대한 성능 측정 데이터를 수집하면, 송수신기(32)는 액세스 포인트(40) 및/또는 기타 디바이스에 요청을 송신하여 성능 데이터를 검색할 수 있다.With further reference to Figs. 1 and 3E, Fig. 4C shows a flow diagram illustrating an exemplary
단계 443에서 WWAN 성능 데이터가 현재인 것으로 결정한 다음에, 프로세서(34)는 단계 445에서 현재 성능 데이터와 성능 이력의 함수로서 현재 WWAN 상태를 결정한다. 예를 들어, 현재 성능 데이터가 WWAN(44)이 릴레이 모듈(30a)에 대하여 현재 액세스 가능한 것을 나타내고, 모듈 성능 이력이 WWAN(44)이 소정의 시간(예를 들어, 몇 시간) 동안 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 것을 나타내고, 처리량 및/또는 점유율이 소정의 한계 내에 있으면, 프로세서(34)는 WWAN(44)이 "정상"인 것으로 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 446에서 WWAN 표시기(38j)의 녹색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨).After determining at 443 that the WWAN performance data is current, the
현재 성능 데이터가 WWAN(44)이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능한 것을 나타내지만, 처리량 및/또는 점유율 중 하나 이상이 소정의 한계를 벗어난 이력을 가지면, 프로세서(34)는 "부분적으로 액세스 가능" 상태를 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 446에서 WWAN 표시기(38j)의 황색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨).If the current performance data indicates that the
WWAN(44)이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능하지 않으면, 프로세서(34)는 "액세스 불가" 상태를 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 446에서 WWAN 표시기(38j)의 적색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨). 단계 446 전에 또는 그와 동시에 수행될 수 있는 단계 447에서, 예를 들어, "부분적으로 액세스 가능" 또는 "액세스 불가" 상태를 고려하여 프로세서(34)가 경보 조건이 생성된 것을 결정하여, 프로세서(34)로 하여금 (예를 들어, 황색 또는 적색 LED 세그먼트를 점멸 방식으로 조명하고/하거나 상술한 바와 같이 하나 이상의 가청 경보를 제공함으로써) 경보를 표시하게 할 수 있다. 단계 446에서 디스플레이 상태 정보를 표시하는 것의 다른 방법으로서 또는 이에 추가하여, 프로세서(34)는 송수신기(31)로 하여금 하나 이상의 의료 디바이스(10)에 상태 정보를 송신하게 하거나, 송수신기(32)로 하여금 WWAN과 통신하는 디바이스에 상태 정보를 송신하게 할 수 있다.If the
도 3e를 다시 참조하면, 도 4d는 도 3e의 WLAN/WPAN 표시기(38i)가 필요로 하는 상태 정보를 생성하여 전체 WLAN/WPAN(또는 릴레이 모듈(30a)에 대하여 WWAN 네트워크로의 다른 경로를 제공하는데 이용 가능한 적어도 일부)의 전반적인 상태를 나타내는 예시적인 동작 방법(460)을 설명한 흐름도를 나타낸다. 도 4d의 단계 461, 462 및 464에서, 도 3a의 프로세서(34)는 WLAN/WPAN 네트워크(16)를 통해 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 각각의 다른 릴레이 모듈("이웃 모듈")과의 통신을 위해 메모리(35b)로부터 현재 모듈 성능 이력을 검색한다.Referring again to FIG. 3E, FIG. 4D shows the state information required by the WLAN / WPAN indicator 38i of FIG. 3E to provide the entire WLAN / WPAN (or
상술한 바와 같이, 성능 측정값은, 예를 들어, (예를 들어, 도 3a의 상태 모듈(31b)을 이용하여) WLAN/WPAN 네트워크에 대해 통상 측정되는 바와 같은 측정된 신호 강도, 잡음, 비트율, 에러율, 점유율, 가용성, 경로 이용 등을 포함할 수 있다. 또한, 단계 463에서, 프로세서는 송수신기(31)를 작동하여 각각의 이웃 모듈이 (예를 들어, 도 4c를 참조하여 설명된 방법에 따라 작성된) WWAN 상태를 제공할 것을 요청한다.As noted above, the performance measure may be based on a measured signal strength, noise, bit rate (e. G., As measured typically for a WLAN / WPAN network) , Error rate, occupancy, availability, path utilization, and the like. Further, at
단계 465에서, 이웃 모듈과 관련하여 성능 이력이 (예를 들어, 타임스탬프 데이터에 의해 표시되는 것과 같이) 충분히 현재이지 않고/않거나 손실되면, 프로세서(34)는 단계 466에서 송수신기(31) 내의 통상의 수단을 이용하여 이웃 모듈에 데이터를 송신하고 이웃 모듈로부터 데이터를 수신함으로써 현재 성능 측정값을 얻고, 현재 성능 측정값을 성능 이력의 일부로서 메모리(35b)에 저장하는 것이 바람직하다. 또한, 현재 성능 측정값은 예를 들어, 알려지거나 식별할 수 있는 성능(예를 들어, 네트워크 "비콘")을 갖는 다른 이웃 디바이스와 관련하여 획득될 수 있다.At
단계 467에서, 현재 성능 데이터가 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 이웃 모듈 각각에 대하여 획득된 것을 결정한 다음에, 프로세서(34)는 단계 468에서 (이웃 모듈 WWAN 상태를 포함하는) 현재 이웃 모듈 성능 데이터와 이웃 모듈 성능 이력의 함수로서 현재 모듈 상태를 결정한다. 예를 들어, 현재 성능 데이터가 이웃 모듈(30a) 각각이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능하고, "액세스 가능" WWAN 상태를 갖는 것을 나타내고, 모듈 성능 이력이 이웃 모듈(30a)이 소정의 시간 동안 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 것을 나타내고, 처리량 및/또는 점유율이 소정의 한계 내에 있는 경우, 프로세서(34)는 "완전히 액세스 가능" 상태인 것으로 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 469에서 WLAN/WPAN 표시기(38i)의 녹색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨).In
현재 성능 데이터가 이웃 모듈(30a) 각각이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능하지만, 하나 이상의 이웃 모듈(20a)의 최근 성능 이력이 WWAN 상태가 액세스 가능하지 않은 것을 나타내면, 프로세서(34)는 "부분적으로 액세스 가능" 상태를 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 469에서 WLAN/WPAN 표시기(38i)의 황색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨). 적어도 2개의 이웃 모듈(30a)이 릴레이 모듈(30a)에 현재 액세스 가능하지 않은 경우, 프로세서(34)는 "액세스 불가" 상태를 결정할 수 있다(예를 들어, 단계 469에서 WLAN/WPAN 표시기(38i)의 적색 LED 세그먼트를 조명함으로써 표시됨). 단계 470에서, 예를 들어, "부분적으로 액세스 가능" 또는 "액세스 불가" 상태를 고려하여 프로세서(34)가 경보 조건이 생성된 것을 결정하여, 프로세서(34)로 하여금 (예를 들어, 황색 또는 적색 LED 세그먼트를 점멸 방식으로 조명하고/하거나 상술한 바와 같이 하나 이상의 가청 경보를 제공함으로써) 경보를 표시하게 할 수 있다. 단계 469에서 디스플레이 상태 정보를 표시하는 것의 다른 방법으로서, 프로세서(34)는 송수신기(31)로 하여금 하나 이상의 의료 디바이스(10)에 상태 정보를 송신하게 하거나, 송수신기(32)로 하여금 WWAN과 통신하는 디바이스에 상태 정보를 송신하게 할 수 있다.If the current performance data indicates that each of the neighboring
도 5는 의료 디바이스(10) 중 하나에 의해 액세스 포인트(40)로부터 수신되는 메시지의 송신과 관련하여 도 1에 따른 아키텍처에 대한 또 다른 예시적인 동작 방법(500)을 설명하는 흐름도(500)를 나타낸다. 이로 인해, 액세스 포인트(40)는, 예를 들어, 의료 디바이스와 통신하여 새로운 펌웨어나 소프트웨어를 다운로드할 수 있고, 의료 디바이스에 의해 개시된 에러 메시지에 응답할 수 있고(예를 들어, 디바이스를 다시 설정하거나 이를 서비스에서 제거하거나, 디바이스 진단을 실행), 의료 디바이스를 작동할 수 있다(예를 들어, 주입 펌프의 유량을 조정).5 illustrates a flow diagram 500 illustrating another
방법(500)의 단계 502에서, 메시지는 WWAN을 통해 액세스 포인트(40)로부터 릴레이 모듈(30a) 중 제1 릴레이 모듈에서 수신된다. 단계 504에서, 그 하나의 릴레이 모듈(30a)은 그 메시지가 시설(20)에 위치한 인터페이스 회로(15) 및/또는 기타 릴레이 모듈(30, 30a) 중 하나에 도달할 예정인지를 결정한다. 이는, 예를 들어, 활성 디바이스(15) 및 모듈(30, 30a)의 리스트를 버퍼(35a)에 유지함으로써, 또는 그 하나의 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 방식으로, 또는 디바이스(15) 또는 모듈(30, 30a)의 식별자를 부호화하여 버퍼(35a)에 저장되거나 그 하나의 릴레이 모듈(30a)이 식별할 수 있는 시설(20)의 ID(identity)를 포함함으로써 달성될 수 있다.At
그 하나의 릴레이 모듈(30a)이 단계 506에서 디바이스(15) 또는 모듈(30, 30a)이 시설에 위치하지 않은 것으로 결정하면, 그 하나의 릴레이 모듈(30)은 단계 508에서 메시지를 폐기하도록 진행하고/하거나, 다른 방법으로는 액세스 포인트(40)에 배달 불능 메시지로 경보할 수 있는 것이 바람직하다. 인터페이스 디바이스(15)가 시설(20)에 위치하면, 그 하나의 릴레이 모듈(30a)은 단계 510에서 디바이스(15) 또는 릴레이 모듈(30, 30a)이 (예를 들어, 버퍼(35a)에 저장되거나 그 하나의 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한 리스트를 참조함으로써, 또는 송수신기(31)에 명령하여 인터페이스 디바이스(15a, 15b)로 향하는 핸드셰이크 송신을 전송하여 응답을 들음으로써) WLAN 또는 WPAN(16)을 통해 그 하나의 릴레이 모듈(30a)에 액세스 가능한지를 결정한다.If the one
그 하나의 릴레이 모듈(30a)이 단계 512에서 디바이스(15) 또는 릴레이 모듈(30, 30a)이 액세스 가능한 것으로 결정하면, 단계 514에서, 그 하나의 릴레이 모듈은 송수신기(31)에 의해 그 디바이스(15) 또는 릴레이 모듈(30, 30a)에 네트워크(16)를 통해 메시지를 송신한다. 이 경우에, 그 메시지는 그 하나의 릴레이 모듈(30a)과 통신하는 모든 디바이스(15) 및 모듈(30, 30a)에 다시 브로드캐스트될 수 있고, 각각의 디바이스(15) 또는 모듈(30, 30a)은 (예를 들어, 메시지 내의 관련 디바이스 ID 또는 기타 식별자와 정합시킴으로써) 메시지를 처리하거나 무시하기로 결정할 수 있다. 다른 방법으로는, 그 하나의 릴레이 모듈(30a)이 단계 512에서 디바이스 또는 릴레이 모듈이 액세스 가능하지 않은 것으로 결정하면, 그 하나의 릴레이 모듈은 단계 516에서 제2 릴레이 모듈(30, 30a)이 (예를 들어, 송수신기(31)에 명령하여 제2 릴레이 모듈에 전달된 핸드셰이크 송신을 전송하고, 응답을 들음으로써) WLAN 또는 WPAN을 통해 액세스 가능한지를 결정한다. 제2 릴레이 모듈(30, 30a)이 이용 가능하면, 그 하나의 릴레이 모듈(30a)은 그 메시지를 WLAN 또는 WPAN을 통해 제2 릴레이 모듈(30, 30a)에 송신하기 위해 송수신기(31)에 전달한다. 제2 릴레이 모듈(30, 30a)이 액세스 가능하지 않으면, 프로세스(500)의 이 부분을 반복하여, 액세스 가능한 제3 릴레이 모듈(30, 30a)을 검색할 수 있는 것이 바람직하다. 다른 방법으로는, 또는 어떤 다른 릴레이 모듈(30, 30a)도 이용 가능하지 않은 경우에, 그 하나의 릴레이 모듈(30a)이 단계 522에서 도 4a의 방법(400)을 참조하여 상술한 것과 같은 방식으로 경보 통지를 발할 수 있는 것이 바람직하다.If the one
도 2의 예에 설명된 바와 같이, 각각의 릴레이 모듈(30, 30a)은 소정의 시간 기간 동안 다수의 의료 디바이스(10)와 통신할 수 있다. 일부 의료 디바이스(10)와의 통신에 있어서 환자 안전과 관련한 것이 가장 중요할 수 있다. 예를 들어, 온도계, 주입 펌프, 환자 전극, 및 인공호흡기 각각을 비롯한 의료 디바이스(10)와의 통신을 고려해 보자. 상기 예에서, 인공호흡기와의 통신이 3개의 의료 디바이스 중에서 가장 많이 시간과 관련되어 있는 한편, 온도계와의 통신은 3개의 의료 디바이스 중에서 가장 덜 시간과 관련되어 있을 것이다.As illustrated in the example of Figure 2, each
IEEE 802.14.15 표준에 따르면, 무선 릴레이 네트워크(16)가 지그비 메시 네트워크이면, 하나보다 많은 의료 디바이스로부터의 통신이 무선 릴레이 네트워크(16)에의 동시 액세스를 위해 경합할 위험이 거의 없다. 네트워크(16)는 송신 디바이스가 네트워크(16)의 무선 버스 구성요소 상의 에너지를 확인하는 프로토콜에 따라 동작한다. 버스가 사용 중이면, 송신 디바이스는 다시 확인을 하기 전에 소정의 시간 기간 (예를 들어, 10 내지 20 밀리초) 대기하고, 어떤 다른 송신도 무선 버스 상에서 활성 상태로 진행 중이 아닌 것을 에너지 레벨이 나타내는 경우에만 데이터를 계속해서 전송하게 된다. 그럼에도, 의료 디바이스(10)에 의해 송신된 데이터 패킷이 거의 동시에 릴레이 모듈(30, 30a)에 도달하는 경우에는, 릴레이 모듈(30, 30a)의 배달 순서를 관리할 필요가 있을 수 있다.According to the IEEE 802.14.15 standard, if the
예를 들어, (사망에 이를 수 있는) 혼수상태 환자로부터의 인공호흡기의 분리를 나타내는 인공호흡기로부터의 의료 디바이스 데이터 패킷을 고려한다. 이 경우에, 인공호흡기는 하나 이상의 원격 감시 디바이스(61, 62 및 63)에 송신하기 위한 우선순위가 할당되어야 하고, 인공호흡기에 의해 송신된 의료 디바이스 데이터 패킷에 대한 응답이 원격 감시 디바이스(61, 62 및 63) 중 하나로부터 수신될 때까지 온도계와 펌프로부터의 의료 디바이스 데이터 송신은 중단된다. 예를 들어, 인공호흡기에는 1의 우선순위가 할당되고, 주입 펌프에는 2의 우선순위, 그리고, 온도계에는 3의 우선순위가 할당된다. 할당된 우선순위는 예를 들어, "우선순위 니블"로서 의료 디바이스에 의해 송신되고 의료 디바이스로 송신되는 각각의 데이터 패킷에 표시되는 것이 바람직하다.For example, consider a medical device data packet from a ventilator that represents the isolation of the ventilator from a comatose patient (which may lead to death). In this case, the ventilator must be assigned a priority for transmission to one or more remote monitoring devices (61, 62, and 63) and a response to the medical device data packet sent by the ventilator is sent to the remote monitoring device (61, 62 and 63, the transmission of the medical device data from the thermometer and the pump is stopped. For example, a ventilator is assigned a priority of 1, an infusion pump is assigned a priority of 2, and a thermometer is assigned a priority of 3. The assigned priority is preferably indicated, for example, in each data packet transmitted by the medical device as "priority nibble" and transmitted to the medical device.
도 3a를 참조하면, 프로세서(34)는 각각의 수신된 데이터 패킷으로부터의 우선순위 니블을 판독하고, 우선순위 지정에 기초하여 버퍼 소자(35a) 내의 논리 위치에 데이터 패킷을 배치하도록 데이터 처리 회로(33)에 명령하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 인공호흡기에 대한 중요한 데이터 패킷(예를 들어, 생명을 위협하는 상태의 표시를 포함하는 데이터 패킷)은 릴레이 모듈(30, 30a)에 의한 제1 검색 및 송신을 위해 위치하고, 기타 데이터 패킷은 자신의 우선순위에 따라 순서대로 위치한다.Referring to FIG. 3A, the
또한, 인공호흡기로부터 긴급한 데이터 패킷(예를 들어, 경보를 포함하는 데이터 패킷)에 기초하여 예상되는 긴급한 명령이 원격 감시 디바이스(61, 62 및 63) 중 하나에 의해 송신될 필요가 있는 경우, 무선 릴레이 모듈(30, 30a)은 긴급한 명령이 중계되고 관련 경보 상태가 종료되거나 해제될 때까지 다른 의료 디바이스로부터 임의의 새로운 의료 디바이스 정보의 수신을 또한 중단할 수도 있다.Also, if an urgent command expected from the ventilator based on an urgent data packet (e.g., a data packet including an alert) needs to be transmitted by one of the
일련의 의료 디바이스와 원격 감시 디바이스 간의 네트워크화된 통신을 제공하기 위한 본원에 개시된 신규한 무선 릴레이 모듈은 다른 감시 시스템과 비교하여 다수의 현저한 이점을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 의료 디바이스(10)와 릴레이 모듈(30, 30a) 간의 무선 통신을 위한, IEEE 802.15.4 표준에 기초한 지그비 네트워크와 같은 무선 릴레이 네트워크를 이용함으로써, 전원 및 크기 요건을 최소로 하여, 인터페이스 회로(15)를 쉽게 그리고 저비용으로 의료 디바이스(10)에 적용하고/하거나 의료 디바이스와 일체로 할 수 있다.The novel wireless relay module disclosed herein for providing networked communication between a series of medical devices and remote monitoring devices offers a number of significant advantages over other monitoring systems. By using a wireless relay network, such as a ZigBee network based on the IEEE 802.15.4 standard, for wireless communication between the
무선 릴레이 네트워크의 일부이며 WWAN을 통해 떨어진 곳에 위치한 감시 디바이스에 직접 액세스할 수 있는 릴레이 모듈(30a)을 도입함으로써, 시설에 있는 기존의 잠재적으로 신뢰할 수 없는 LAN 설비에의 액세스 및 의존을 회피할 수 있다. 제1 릴레이 모듈(30a)로부터 제2 릴레이 모듈(30, 30a)로 통신을 중계하는 릴레이 모듈(30, 30a)에 릴레이 특징부를 일체로 형성함으로써, 제1 릴레이 모듈(30a)에 대한 WWAN 액세스가 손상된 경우에도, 본 발명은 신뢰성을 개선하고, WWAN에 액세스하기 위한 릴레이 모듈(30a) 내의 통상의 저비용 셀룰러 송수신기의 이용을 가능하게 한다.By introducing a
도 6은 도 3a에 도시된 릴레이 모듈(30a)의 구성에 대한 릴레이 모듈(30a)의 다른 구성의 예시적인 구성요소를 도시한 블록도를 도시한다. 도 3a 및 도 6에서 동일 참조 부호는 예를 들어, 송수신기(31 및 32), 데이터 처리 회로(33), 버퍼(35a), 메모리(35b) 및 프로세서(34)와 같은 동일 구성요소를 지칭한다. 도 6에서, 도 3a에서와 같이, 릴레이 모듈(30a)은 안테나(31a)를 통해 특정 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16; 도 2에 도시)에서 인터페이스 회로(15; 도 1 및 도 2에 도시) 및 기타 릴레이 모듈(30, 30a)과 무선으로 통신하는 송수신기(31)를 포함한다. 또한, 도 6에서, 도 3a에서와 같이, 릴레이 모듈(30a)은 안테나(32a)를 통해 특정 WWAN(도 2에 도시)을 통해 액세스 포인트(40)와 무선으로 통신하는 송수신기(32)를 더 포함한다.Fig. 6 shows a block diagram illustrating exemplary components of another configuration of the
도 3a에 존재하지 않는 도 6의 릴레이 모듈(30a)에 부가된 구성요소는 송수신기(31)에 의해 이용되는 네트워크와는 상이한 WLAN 또는 WPAN 네트워크를 통해 통신할 수 있는 인터페이스 회로 및 기타 릴레이 모듈과 안테나(31d)를 통해 무선으로 통신하는 송수신기(31)와 유사한 부가적인 송수신기(31c)를 포함한다. 이에 대응하여, 도 6의 릴레이 모듈(30a)은 송수신기(32)에 의해 이용되는 WWAN과는 상이한 WWAN을 통해 액세스 포인트와 안테나(38d)를 통해 무선으로 통신하는 송수신기(32)와 유사한 부가적인 송수신기(32c)를 더 포함한다.The components added to the
송수신기(31, 32, 31c 및 32c) 각각은 데이터 처리 회로(33)와 통신하고, 데이터 처리 회로는 프로세서(34)의 제어에 따라 동작하여 송수신기(31, 32, 31c 및 32c)에 의해 수신된 데이터를 수락하고, 버퍼 소자(35a)에 수신된 데이터를 저장하도록 동작한다. 또한, 데이터 처리 회로(33)는 또한 프로세서(34)의 제어에 따라 버퍼 소자(35a)로부터 데이터를 검색하고, 송신을 위해 송수신기(31, 32, 31c 및 32c) 중 선택된 하나로 검색된 데이터를 제공하도록 구성된다. 선택을 위해, 프로세서(34)는 각각의 송수신기(31, 32, 31c 및 32c)의 각각의 상태 모듈(31b, 32b, 31e 및 32e)과 통신하여 송수신기(31, 32, 31c 및 32c)의 통신 상태를 결정하도록 구성된다. 데이터 처리 회로(33)와 프로세서(34)는 별개의 집적 회로 또는 칩셋으로서 구현되거나 그 기능이 단일 집적 회로 또는 칩셋 상에 조합되어 구현될 수 있다.Each of the
또한, 프로세서(34)는 입출력 회로(36)와 통신하고, 입출력 회로는 릴레이 모듈(30a) 중 하나 이상의 디스플레이 소자에 신호를 제공하여, 예를 들어, WLAN 또는 WPAN 네트워크 및 WWAN 네트워크와의 통신 또는 접속 상태를 비롯한 릴레이 모듈(30a)의 시동 또는 현재 상태를 나타내는 것이 바람직하다. 또는, 입출력 회로(36)는 신호를 제공하여 A/C 전력 손실을 나타내고/내거나 하나 이상의 디스플레이 소자에 근접하여 제공된 하나 이상의 입력 디바이스에 의해 제공된 신호에 응답하도록 구성될 수 있다.The
도 6의 모듈(30a)에 이용가능한 제어 패널은 상이한 WLAN 또는 WPAN 네트워크의 상태를 나타내는 대응하는 다수의 지시기(38e) 및/또는 상이한 WWAN의 상태를 나타내는 다수의 지시기(38j)를 갖는 도 3e에 도시된 제어 패널(38)과 사실상 유사할 수 있다.The control panel available in
도 6의 릴레이 모듈(30a)구성은 예를 들어, 복수의 WWAN 또는 WLAN 또는 WPAN 네트워크의 이용을 포함하며 도 4 및 도 5에 도시된 것에 대응하는 동작 방법을 채용한 도 3a의 릴레이 모듈(30a) 구성에 사실상 유사한 방식으로 동작할 수 있다. 그러나, 도 6의 릴레이 모듈(30a) 구성에 대한 동작 방법의 수행 시, 도 4 및 도 5에 도시된 단계를 부가적인 송수신기(37 및 38)의 부가적인 송수신기 선택과 함께 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 7은 도 3a의 릴레이 모듈(30a) 구성에 대한 도 4a의 방법(400)과 유사한 도 6의 릴레이 모듈(30a) 구성에 대한 동작 방법(600)을 도시한다. 방법(600)이 방법(400)의 단계 404 및 단계 406을 단계 604 및 단계 606으로 대체한다는 것을 제외하고는, 방법(400 및 600)은 사실상 동일한 단계를 포함한다. 이들 대체된 단계 604 및 단계 606은 도 6의 부가적인 송수신기(37 및 38)를 이용하도록 확장된 대응하는 단계 404 및 406과 유사하다.The
도 7을 참조하면, 단계 402에서 의료 디바이스 데이터가 도 6의 송수신기(31 또는 37)에 의해 WLAN 또는 PLAN 네트워크를 통해 수신된 다음에, 릴레이 모듈(30a)은 임의의 WWAN이 송수신기(32 또는 38)에 의해 액세스 가능한지를 결정한다. WWAN이 액세스 가능하지 않으면, 방법(600)은 단계 408로 진행하여, 도 4a에서 단계 408, 410 및 412와 관련하여 설명된 것과 사실상 동일한 동작을 수행한다. 도 7의 단계 604에서 WWAN이 액세스 가능한 것으로 결정되면, 방법(600)은 단계 606으로 진행한다. 단계 606에서, 방법(600)은 송수신기(32 또는 38)를 경유하여 이용가능한 WWAN을 통해 의료 데이터를 적절한 액세스 포인트로 송신한다.7, after the medical device data is received via the WLAN or PLAN network by the
또한, 도 7의 단계 604 정도까지는 하나보다 많은 액세스 가능한 WWAN이 존재하고, 단계 606에서, 도 6의 제어기(33)는 송수신기(32 또는 38) 중 어느 하나에 의해 액세스 가능한 WWAN 중 어느 하나를 통해 의료 데이터가 송신되어야 하는지를 결정해야 한다. 그러한 결정은, 예를 들어, 신호 강도, 비용, 시각, 요일 또는 네트워크 관리자 또는 기타 사용자의 선호도에 기초하여 다수의 상이한 기준 또는 규칙에 의해 이루어질 수 있다.In addition, there is more than one accessible WWAN to the extent of
셀룰러 송수신기의 구성을 모듈(30 및 30a) 대신에, 시설 내의 릴레이 모듈(30a)로만 한정하는 것이 가능하다. 또한, 릴레이 모듈(30a)을 소형 엔클로저 내에 제공함으로써, 시설 변경에 따라 무선 릴레이 네트워크를 재구성할 필요가 있는 경우, 릴레이 모듈(30a)은 신뢰 가능한 상업용 전원에 쉽게 접속되고, 쉽게 제거된다. 전지 백업에 의해 제공되는 외래 이용을 위한 휴대성은 부가적인 이점이다.It is possible to limit the configuration of the cellular transceiver only to the
본 발명을 개시된 실시예와 관련하여 설명하였지만, 특허청구범위에 정의된 본 발명의 사상 및 범위로부터 일탈함이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 본원에 명시적으로 설명된 내용을 넘어 임의의 다수의 현재 및 미래 WPAN, WLAN 및 WWAN에 기초할 수 있다. 또한, WWAN을 통해서뿐만 아니라 다른 릴레이 모듈과도 통신하는 송수신기를 갖는 도 1 및 2의 WLAN 또는 WPAN 네트워크(16)에서 릴레이 모듈(30a)만을 이용하는 것도 가능하다.While the invention has been described in connection with the disclosed embodiments, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. For example, the present invention may be based on any of a number of current and future WPANs, WLANs and WWANs beyond what is explicitly described herein. It is also possible to use only the
또한, 본 발명에서 이용 가능한 각각의 인터페이스 회로는 본 발명에 따른 보다 나은 다용도를 제공하도록 모듈(30)의 구성요소를 포함하고, 모듈의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 릴레이 모듈(30a)의 구성요소의 여러 구성은 도 3에 도시된 구성요소를 넘어 본 발명에서 이용 가능하다. 예를 들어, 입출력 버퍼는 필요에 따라 송수신기(31, 32, 37 또는 38)에 의료 디바이스 데이터를 전달하는 프로세서의 제어에 따라 각각의 스위치와 함께 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위는 도면을 참조하여 본원에 설명된 소자와 구조에 대한 모든 다른 예측 가능한 균등물을 포함한다. 따라서, 본 발명은 청구 범위와 그 균등물에 의해서만 한정된다.In addition, each of the interface circuits available in the present invention can include the components of
Claims (20)
적어도 하나의 의료 디바이스로부터 무선 릴레이 네트워크를 통해 의료 디바이스 데이터를 무선으로 수신할 수 있는 제1 수신기;
상기 무선 릴레이 네트워크를 통해 상기 의료 디바이스 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제1 송신기;
인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 상기 의료 디바이스 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제2 송신기; 및
상기 제1 및 제2 송신기에 연결되고, 상기 무선 릴레이 모듈을 제어하여 상기 제1 수신기에 의해 수신된 의료 디바이스 데이터를 송신하도록 상기 제1 또는 제2 송신기 중 하나를 선택할 수 있는 제어기
를 포함하고,
상기 제1 송신기는 또한 상기 무선 릴레이 네트워크와 상기 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크 통신의 상태를 나타내는 정보를 상기 적어도 하나의 의료 디바이스에 송신할 수 있는 무선 릴레이 모듈.A wireless relay module comprising:
A first receiver capable of wirelessly receiving medical device data from at least one medical device via a wireless relay network;
A first transmitter capable of wirelessly transmitting the medical device data via the wireless relay network;
A second transmitter capable of wirelessly transmitting the medical device data over an internet accessible wireless communication network; And
A controller coupled to the first and second transmitters and operable to control the wireless relay module to select one of the first or second transmitters to transmit the medical device data received by the first receiver,
Lt; / RTI >
Wherein the first transmitter is further capable of transmitting to the at least one medical device information indicative of the status of network communication of at least one of the wireless relay network and the internet accessible wireless communication network.
적어도 하나의 의료 디바이스로부터 무선 릴레이 네트워크를 통해 의료 디바이스 데이터를 무선으로 수신할 수 있는 제1 수신기;
상기 무선 릴레이 네트워크를 통해 상기 의료 디바이스 데이터를 제2 무선 릴레이 모듈로 무선으로 송신할 수 있는 제1 송신기;
인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크를 통해 상기 의료 디바이스 데이터를 무선으로 송신할 수 있는 제2 송신기;
상기 제1 및 제2 송신기에 연결되고, 상기 무선 릴레이 모듈을 제어하여 상기 제1 수신기에 의해 수신된 상기 의료 디바이스 데이터를 송신하도록 상기 제1 또는 제2 송신기 중 하나를 선택할 수 있는 제어기; 및
상기 제어기에 연결되고, 상기 무선 릴레이 네트워크와 상기 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크 통신의 상태를 나타내는 정보를 표시할 수 있는 디스플레이
를 포함하는 무선 릴레이 모듈.A wireless relay module comprising:
A first receiver capable of wirelessly receiving medical device data from at least one medical device via a wireless relay network;
A first transmitter capable of wirelessly transmitting the medical device data to a second wireless relay module via the wireless relay network;
A second transmitter capable of wirelessly transmitting the medical device data over an internet accessible wireless communication network;
A controller coupled to the first and second transmitters and capable of controlling the wireless relay module to select one of the first or second transmitters to transmit the medical device data received by the first receiver; And
A display coupled to the controller and capable of displaying information indicative of the status of network communication of at least one of the wireless relay network and the internet accessible wireless communication network,
And a wireless relay module.
무선 릴레이 네트워크를 통해 적어도 하나의 의료 디바이스로부터 의료 디바이스 데이터를 수신하는 단계;
상기 릴레이 모듈의 제1 송신기와 통신하는 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크의 상태를 결정하는 단계;
상기 결정된 상태가 특정 기준을 만족하면, 상기 제1 송신기에 의해 상기 통신 네트워크를 통해 상기 적어도 하나의 의료 디바이스로부터의 상기 의료 디바이스 데이터를 송신하는 단계;
상기 결정된 상태가 상기 특정 기준을 만족하지 못하면, 상기 무선 릴레이 네트워크와 통신하는 제2 송신기에 의해 상기 적어도 하나의 의료 디바이스로부터의 상기 의료 디바이스 데이터를 상기 무선 릴레이 네트워크를 통해 제2 릴레이 모듈로 송신하는 단계; 및
상기 무선 릴레이 네트워크와 상기 인터넷 액세스 가능 무선 통신 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크 통신의 상태를 나타내는 정보를 결정하는 단계
를 포함하는 방법.A method of operating a relay module in a medical device wireless network,
Receiving medical device data from at least one medical device via a wireless relay network;
Determining a state of an internet accessible wireless communication network in communication with a first transmitter of the relay module;
Transmitting the medical device data from the at least one medical device via the communication network by the first transmitter if the determined condition meets a certain criterion;
Transmit the medical device data from the at least one medical device to the second relay module via the wireless relay network by a second transmitter in communication with the wireless relay network if the determined condition does not meet the specified criteria step; And
Determining information indicative of a status of network communication of at least one of the wireless relay network and the internet accessible wireless communication network
≪ / RTI >
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