專利名稱：針對(duì)節(jié)能身體傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的方法
針對(duì)節(jié)能身體傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的方法本發(fā)明應(yīng)用于患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，特別是關(guān)于生理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。然而，將意識(shí)到，所描述的技術(shù)也可應(yīng)用于其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、其他醫(yī)療保健信息收集場(chǎng)景、其他狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，等
坐寸O在半導(dǎo)體和電路小型化、生物傳感器發(fā)展、以及無線通信中的最新進(jìn)展已經(jīng)使得具有板上處理及無線數(shù)據(jù)傳送的小型集成傳感器成為現(xiàn)實(shí)。這些傳感器使用短程無線通信協(xié)議并且可以被組合至佩帶式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，以采集關(guān)于個(gè)人的生理參數(shù)(心率、血氧飽和度、血壓、溫度、心電圖(ECG)等)以及身體活動(dòng)的數(shù)據(jù)。針對(duì)這些傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用包括對(duì)老年人的家庭監(jiān)測(cè)，對(duì)具有慢性病的、健康的、康復(fù)的患者的監(jiān)測(cè)以及對(duì)醫(yī)院中患者的監(jiān)測(cè)。例如，患者可能具有附接到身體的幾個(gè)無線生物傳感器節(jié)點(diǎn)，并且傳感器數(shù)據(jù)被無線地傳輸至無線網(wǎng)關(guān)，并且進(jìn)一步通過有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器以用于處理、可視化以及存儲(chǔ)。在 患者監(jiān)測(cè)的情況下，該服務(wù)器可位于醫(yī)院中。由于身體傳感器是電池供電的，因此針對(duì)所有系統(tǒng)部件的低功耗，包括無線數(shù)據(jù)傳輸，是關(guān)鍵的性能參數(shù)。因而，低功率短程無線電通信技術(shù)對(duì)于所描述的系統(tǒng)和方法的無線連接是有用的。歸因于其低功耗、低復(fù)雜性以及低成本而在醫(yī)療保健工業(yè)中獲得關(guān)注的針對(duì)這一應(yīng)用的一個(gè)無線技術(shù)是在IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)中定義的無線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)技術(shù)。IEEE802. 15. 4WPAN包括一個(gè)WPAN協(xié)調(diào)器以及一個(gè)或者多個(gè)終端設(shè)備。已經(jīng)定義了多個(gè)物理信道，也即在2. 4GHz ISM波段中是10個(gè)。WPAN通常在由PAN協(xié)調(diào)器所選定的一個(gè)頻率中以某種方式運(yùn)作，以最小化來自其他IEEE802. 14. 5WPAN或者非802. 15. 4通信的干擾。在該標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)定義了兩種類型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)完整功能設(shè)備(FFD)和精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)。RFD實(shí)現(xiàn)802. 15. 4原語(yǔ)的子集并且不能用作WPAN協(xié)調(diào)器。RFD無線電收發(fā)裝置被盡可能關(guān)閉以最小化功耗。FFD具有在該標(biāo)準(zhǔn)中定義的原語(yǔ)的完整實(shí)現(xiàn)，并且能夠用作PAN協(xié)調(diào)器。雖然IEEE802. 15. 4定義了使用信標(biāo)的任選的同步信道訪問機(jī)制，該同步信道訪問機(jī)制允許帶寬預(yù)留以及允許WPAN協(xié)調(diào)器進(jìn)入睡眠模式，但是絕大部分的WPAN實(shí)現(xiàn)并不使用該機(jī)制。為了減小功耗，無線電通信裝置盡可能關(guān)閉。通常，PAN協(xié)調(diào)器必須一直打開以接收來自終端設(shè)備的傳輸。當(dāng)前的最新機(jī)制給移動(dòng)無線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)設(shè)備賦予了重新發(fā)現(xiàn)固定聚合器(FA)的責(zé)任，因而增大了它們的功耗并且減少了它們的電池壽命。在最簡(jiǎn)單的情況下，傳感器或者WPAN終端設(shè)備單獨(dú)地掃描固定聚合器患者局域網(wǎng)(PAN)并且將發(fā)現(xiàn)報(bào)告給移動(dòng)聚合器(MA)以允許MA放棄其PAN。MA本身不能掃描該MA所工作的信道之外的信道，因?yàn)镸A必須能夠從終端設(shè)備接收異步傳輸。在更有效的機(jī)制下，MA —次一個(gè)地指示終端設(shè)備執(zhí)行掃描并且將結(jié)果報(bào)告給MA。即使在后者的方法中，由于終端設(shè)備的掃描以及由于終端設(shè)備和MA兩者的傳輸信號(hào)而消耗了功率。更具體地，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)或者傳感器發(fā)出信標(biāo)請(qǐng)求或者監(jiān)聽來自床邊監(jiān)測(cè)器或其他固定聚合器單元的傳輸?shù)那闆r下，該節(jié)點(diǎn)或者各個(gè)監(jiān)測(cè)器的電池壽命將縮短。本發(fā)明提供的新的和改進(jìn)的系統(tǒng)及方法克服了以上提及問題和其他，其用于允許移動(dòng)WPAN中的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備發(fā)現(xiàn)它們的固定聚合器同時(shí)最小化電池供電的移動(dòng)WPAN設(shè)備的功耗。根據(jù)一個(gè)方面，一種在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)傳感器組與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)的通信模式的方法，包括在固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)檢測(cè)所述傳感器組，所述傳感器組包括一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器和移動(dòng)聚合器傳感器。所述方法還包括通知所述移動(dòng)聚合器傳感器其和所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器處于所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)，以及，當(dāng)所述固定聚合器模塊處于范圍之內(nèi)時(shí)，將來自所述傳感器組(52)的狀態(tài)信息經(jīng)由所述固定聚合器模塊傳送至有線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)另一方面，一種便于在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)傳感器組與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)的通信模式的系統(tǒng)，包括固定聚合器模塊，當(dāng)所述傳感器組處于所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)時(shí)所述固定聚合器模塊檢測(cè)所述傳感器組，所述傳感器組 包括一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器和移動(dòng)聚合器傳感器。所述固定聚合器通知所述移動(dòng)聚合器傳感器所述傳感器組處于所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)。所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器在所述傳感器組被通知其處于所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)時(shí)經(jīng)由所述固定聚合器模塊將患者狀態(tài)信息傳送至有線網(wǎng)絡(luò)，并且在所述傳感器組不處于所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)時(shí)將患者狀態(tài)信息經(jīng)由移動(dòng)聚合器模塊傳送至所述有線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)另一方面，一種在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)設(shè)備與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)的通信模式的方法，包括監(jiān)測(cè)移動(dòng)傳感器組的位置，所述移動(dòng)傳感器組包括一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器以及保持移動(dòng)聚合器個(gè)人局域網(wǎng)(MA-PAN)的移動(dòng)聚合器傳感器，來自所述傳感器的所感測(cè)到的患者信息經(jīng)由所述移動(dòng)聚合器傳感器個(gè)人局域網(wǎng)(MA-PAN)被轉(zhuǎn)送至有線網(wǎng)絡(luò)。所述方法還包括通知所述移動(dòng)聚合器傳感器其和所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器處于市電供電的所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)，并且當(dāng)所述傳感器組處于所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)時(shí)，命令所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器經(jīng)由固定聚合器個(gè)人局域網(wǎng)(FA-PAN)將患者狀態(tài)信息傳送至所述有線網(wǎng)絡(luò)。此外，所述方法還包括當(dāng)所述傳感器組處于所述固定聚合器模塊的范圍之內(nèi)時(shí)終止所述MA-PAN，以便節(jié)約所述移動(dòng)聚合器傳感器的電池電力。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)約了電池電力。另一優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)患者在監(jiān)測(cè)區(qū)域附近移動(dòng)時(shí)提供連續(xù)的患者監(jiān)測(cè)。當(dāng)閱讀和理解了以下詳細(xì)描述時(shí)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到本發(fā)明主題的仍進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。附圖僅用于圖示各種方面的目的，并且不應(yīng)被理解為限制性的。

圖1圖示了便于移動(dòng)連接的系統(tǒng)，其針對(duì)布置在患者上的多個(gè)身體上無線傳感器使用兩個(gè)連接模式。圖2圖示了便于節(jié)約身體上設(shè)備或者傳感器的電池電力的系統(tǒng)。圖3圖示了處于移動(dòng)操作模式的系統(tǒng)，其中MA傳感器已經(jīng)開啟了其自己的PAN(MA-PAN),并且該傳感器已經(jīng)與MA PAN連接，并且該MA進(jìn)一步將患者信息傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。圖4圖示的系統(tǒng)中FA具有連接到其PAN的固定傳感器，其中，所述傳感器不是移動(dòng)傳感器組的部分。
圖5圖示了處于移動(dòng)操作模式的系統(tǒng)，其中MA傳感器已經(jīng)開啟了其自己的PAN(MA-PAN),并且該傳感器已經(jīng)與MA PAN連接，并且該MA進(jìn)一步將患者信息傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。FA繼續(xù)使得固定傳感器與其PAN連接。圖6圖示了更詳細(xì)地示出FA和MA并且耦合(例如，經(jīng)由有線或者無線連接)至有線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。圖7圖示了在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)傳感器組與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)的通信模式的方法。為了克服前述問題，所描述的系統(tǒng)和方法便于通過如下的方式來保存電池壽命在移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò)之間切換移動(dòng)患者傳感器，并且將確定患者攜載的個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)是否在固定聚合器附近的責(zé)任給了床邊監(jiān)測(cè)器，該床邊監(jiān)測(cè)器使用壁式電源并且因而不存在電池壽命問題。圖1圖示了便于移動(dòng)連接的系統(tǒng)10，其針對(duì)布置在患者14上的多個(gè)身體上無線傳感器12使用兩個(gè)連接模式。在第一模式中，在右側(cè)示出并且此后被稱為固定模式(FM)，所有的身體上傳感器連接至固定聚合器(FA) 16，該固定聚合器接收傳感器數(shù)據(jù)并且經(jīng)由有線網(wǎng)絡(luò)18 (例如，醫(yī)院或者醫(yī)療保健環(huán)境網(wǎng)絡(luò))傳輸該數(shù)據(jù)。FA是市電供電的并且用作FA-PAN20的PAN協(xié)調(diào)器。除了用作移動(dòng)傳感器與有線網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)之外，該FA可以處理數(shù)據(jù)。在第二操作模式中，在圖1中的左側(cè)示出并且此后被稱為移動(dòng)模式(MM)，所監(jiān)測(cè)的人已經(jīng)離開了固定聚合器的服務(wù)區(qū)域。因此，身體上移動(dòng)聚合器(MA)22產(chǎn)生傳感器所連接的第二 PAN，MA-PAN24。該移動(dòng)聚合器接收傳感器數(shù)據(jù)并且經(jīng)由接入點(diǎn)26通過諸如IEEE802. 11(無線LAN)的第二局域無線鏈路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至有線網(wǎng)絡(luò)。該移動(dòng)聚合器可以是獨(dú)立的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，MA22是身體傳感器之一并且包含用于執(zhí)行傳感器數(shù)據(jù)的接收和轉(zhuǎn)送的額外功能。當(dāng)所監(jiān)測(cè)的患者重新進(jìn)入固定聚合器的服務(wù)區(qū)域時(shí)，身體上傳感器12轉(zhuǎn)換回第一操作模式，也即，它們重新連接至固定FA-PAN20。移動(dòng)聚合器然后放棄其MA-PAN24。在移動(dòng)模式期間，移動(dòng)聚合器的功耗可能增大以便一直接收短程無線電通信的傳感器數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由局域網(wǎng)絡(luò)無線電通信裝置來傳輸該數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)A16是床邊監(jiān)測(cè)器(未示出)的部分，其檢測(cè)移動(dòng)聚合器與節(jié)點(diǎn)或傳感器之間的通信，并且基于信號(hào)強(qiáng)度來確定患者攜帶的PAN是否在范圍之內(nèi)。在另一實(shí)施例中，固定和移動(dòng)單元兩者都與WLAN連接并且可以使用WLAN網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)測(cè)鄰近性。在另一實(shí)施例中，移動(dòng)聚合器從固定單元接收PAN信標(biāo)請(qǐng)求以建立通信鏈路，所述通信鏈路建立鄰近性。在另一實(shí)施例中，床邊監(jiān)測(cè)器可以包括第二短程無線電通信單元，其掃描來自各身體上傳感器節(jié)點(diǎn)的信號(hào)或者給移動(dòng)聚合器發(fā)送信標(biāo)信號(hào)以建立鄰近性。在另一實(shí)施例中，依賴于無線電通信信號(hào)的強(qiáng)度來確定無線傳感器與固定聚合器的鄰近性。然而，可以在服務(wù)器級(jí)別利用地圖、資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)或者GPS系統(tǒng)來確定鄰近性。圖2圖示了便于節(jié)約身體上設(shè)備或者傳感器的電池電力的系統(tǒng)50。固定聚合器16發(fā)現(xiàn)移動(dòng)PAN已經(jīng)返回FA的附近并且FA和移動(dòng)傳感器組52之間的使用短程無線電通信的連接再次成為可能。這一方法改進(jìn)了移動(dòng)傳感器SI，S2，S3的電池壽命，并且因而給用戶(例如，外行、醫(yī)療服務(wù)提供者等)增加了方便。在一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)A僅與作為和FA-PAN20連接的移動(dòng)傳感器組的部分的傳感器連接。因而，圖2示出了用于固定模式操作的示范性配置，其中FA16是用于FA-PAN的PAN協(xié)調(diào)器。三個(gè)精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)傳感器SI，S2和S3，以及作為完整功能設(shè)備并且能夠WLAN的第四個(gè)傳感器(MA) 22，連接到FA-PAN。MA的WLAN無線電通信裝置(未示出)在這一實(shí)施例中不用于通信，并且被關(guān)閉以省電。來自傳感器的所有數(shù)據(jù)通過FA路由到有線網(wǎng)絡(luò)18并且到服務(wù)器54上。隨著移動(dòng)傳感器組52移動(dòng)離開FA16，與FA的通信不再可能，并且通信方案從圖2所示的轉(zhuǎn)變?yōu)閳D3所示的。圖3圖示了處于移動(dòng)操作模式的系統(tǒng)60，其中MA傳感器22已經(jīng)開啟了其自己的PAN (MA-PAN) 24，并且傳感器SI，S2和S3已經(jīng)連接到MA-PAN，并且該MA進(jìn)一步將患者信息傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。該MA已經(jīng)建立了與WLAN基礎(chǔ)設(shè)施的連接，并且使用這一鏈路將來自傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至有線網(wǎng)絡(luò)18。FA16在移動(dòng)傳感器組52已經(jīng)離開之后不再有與其連接的任何設(shè)備，這使其短程無線電通信裝置空閑。在該實(shí)施例中，針對(duì)來自MA22的傳輸，F(xiàn)A在所有信道中使用其短程無線電通信裝置來掃描(被動(dòng)掃描)MA-PAN24或者通過在所有信道中傳輸信標(biāo)請(qǐng)求來掃描(主動(dòng)掃描)MA-PAN24。MA也可經(jīng)由有 線網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器54中存儲(chǔ)其當(dāng)前信道，從該服務(wù)器54，F(xiàn)A可以取回其當(dāng)前信道以用于更有針對(duì)性的掃描。可以以幾種方式來通知MA移動(dòng)傳感器組再次處于FA的附近。在一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)A與MA在短程無線電通信鏈路上通信。在另一實(shí)施例中，F(xiàn)A與MA通過有線網(wǎng)絡(luò)在WLAN鏈路上通信。在另一實(shí)施例中，MA檢測(cè)來自FA的信標(biāo)請(qǐng)求。圖4圖示了系統(tǒng)70，在系統(tǒng)70中FA16具有連接到其PAN20的固定傳感器S4，S5，其中，傳感器S4，S5不是移動(dòng)傳感器組52的部分。隨著移動(dòng)傳感器組離開FA的覆蓋區(qū)域并且開啟其自己的PAN，S4和S5保持與FA的連接。在這種情況下，F(xiàn)A不能容易地改變其信道以掃描MA22，因?yàn)樗仨毐３峙c固定傳感器S4和S5的連接。在該實(shí)施例中，針對(duì)來自MA的傳輸，F(xiàn)A使用第二板上短程無線電通信裝置(未示出)來掃描MA-PAN。該掃描可以如前所述地是被動(dòng)的或者主動(dòng)的。能夠通知MA可以經(jīng)由參照?qǐng)D3所描述的機(jī)制來重新建立與FA的短程無線電通信連接。在另一實(shí)施例中，F(xiàn)A指示與其連接的固定傳感器之一，例如S4或者S5，來掃描MA-PAN。該掃描可以如先前關(guān)于圖3所描述地是被動(dòng)的或者主動(dòng)的。固定傳感器將結(jié)果返回報(bào)告給FA。能夠通知MA可以通過關(guān)于圖3所描述的機(jī)制來重新建立與FA的短程無線電通信連接。圖5圖示了處于移動(dòng)操作模式的系統(tǒng)，其中，MA傳感器已經(jīng)開啟了其自己的PAN(MA-PAN),并且傳感器已經(jīng)與MA PAN連接，并且該MA進(jìn)一步將患者信息傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。FA繼續(xù)使得固定傳感器與其PAN連接。MA可在網(wǎng)絡(luò)18中的服務(wù)器54上存儲(chǔ)關(guān)于其WLAN連接(WLAN信道等)的信息，其中FA可以取回該信息以用于更有針對(duì)性的掃描。為了從來自MA的WLAN傳輸?shù)某晒邮胀茢郙A處于短程無線電通信的范圍，F(xiàn)A可將所接收的WLAN傳輸?shù)男盘?hào)強(qiáng)度(RSS)與預(yù)定閾值相比較。如果RSS超過預(yù)確定閾值的情況下,貝U可以確定短程無線電通信連接是可能的。能夠通知MA可以通過關(guān)于圖3所描述的機(jī)制來重新建立與FA的短程無線電通信連接。圖6圖示了更詳細(xì)地示出FA16和MA22并且耦合(例如，經(jīng)由有線或者無線連接)至有線網(wǎng)絡(luò)18的系統(tǒng)90。將意識(shí)到，在本文的各個(gè)實(shí)施例和圖中所描述的每個(gè)設(shè)備(例如，固定聚合器、移動(dòng)聚合器、服務(wù)器等)，以及有線網(wǎng)絡(luò)可包括存儲(chǔ)器或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和一個(gè)或多個(gè)處理器，所述存儲(chǔ)器或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)且所述一個(gè)或多個(gè)處理器運(yùn)行，用于執(zhí)行本文中所描述的各種功能、動(dòng)作、步驟、方法等等的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。例如，F(xiàn)A16包括處理器92和存儲(chǔ)器94，并且MA22包括處理器100和存儲(chǔ)器102。所述存儲(chǔ)器可以在其上存儲(chǔ)有控制程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如光盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器等。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的常見形式包括，例如，軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶、或者任何其他磁性存儲(chǔ)介質(zhì)，CD-ROM、DVD、或者任何其他光學(xué)介質(zhì)，RAM、ROM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、它們變形、其他存儲(chǔ)芯片或者盒式磁盤、或者處理器可以讀取和執(zhí)行的任何其他有形介質(zhì)。在這一背景下，本文中描述的系統(tǒng)可被實(shí)現(xiàn)在或者實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)通用目的計(jì)算機(jī)、(一個(gè)或多個(gè))專用計(jì)算機(jī)、編程了的微處理器或者微控制器、以及外圍集成電路元件、ASIC或者其他集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、硬接線電子或者邏輯電路如離散單元電路、可編程邏輯設(shè)備如PLD、PLA、FPGA、圖形卡CPU (GPU)、或者PAL等。耦合到有線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器54包括醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)或者環(huán)境(例如，醫(yī)院、療養(yǎng)院、在家庭監(jiān)護(hù)情況下患者的家等)的一個(gè)或多個(gè)地圖110。此外，耦合到有線網(wǎng)絡(luò)的FA、MA以及服務(wù)器54中的每個(gè)都分別包括GPS模塊99，108，112，通過GPS模塊可以追蹤MA相對(duì)于FA的位置。在另一實(shí)施例中，該服務(wù)器包括資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)114，其與(各)地圖110結(jié)合使用以追蹤MA相對(duì)于FA的位置。 系統(tǒng)90便于將患者監(jiān)測(cè)傳感器組(圖2-5)與有線網(wǎng)絡(luò)18的通信模式在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在一個(gè)實(shí)施例中，固定聚合器模塊檢測(cè)傳感器組和/或MA22何時(shí)處于自該固定聚合器模塊的預(yù)定義距離之內(nèi)(例如，10米左右)。當(dāng)確定MA處于FA的范圍之內(nèi)時(shí)，F(xiàn)A通知MA :通過MA通信的傳感器組以及一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器切換以通過FA將患者狀態(tài)信息傳送至有線網(wǎng)絡(luò)18。本文中描述了幾種檢測(cè)MA的方式。在一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)A包括短程無線電通信裝置96，其掃描多個(gè)短程無線電通信信道以檢測(cè)來自MA中的短程無線電通信裝置104的傳輸，以便檢測(cè)傳感器組。額外地或者替代地，F(xiàn)A包括WLAN無線電通信裝置98，其掃描多個(gè)WLAN無線電通信信道以檢測(cè)來自MA中的WLAN無線電通信裝置106的傳輸，MA使用所述WLAN無線電通信裝置106將從傳感器接收的患者信息傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。在另一實(shí)施例中，F(xiàn)A的處理器92建立與有線網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路，并且MA的處理器100也建立與有線網(wǎng)絡(luò)18的通信鏈路。服務(wù)器54使用地圖112以及GPS模塊或者資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)中的至少一個(gè)來監(jiān)測(cè)移動(dòng)聚合器傳感器相對(duì)于固定聚合器模塊的位置。在另一實(shí)施例中，短程無線電通信裝置96和WLAN無線電通信裝置98中的至少一個(gè)傳輸來自FA的信標(biāo)信號(hào)，并且MA包括短程無線電通信裝置104和WLAN無線電通信裝置106中的至少一個(gè),其響應(yīng)于所述信標(biāo)信號(hào)而傳輸指不移動(dòng)聚合器傳感器處于固定聚合器模塊的預(yù)定義距離之內(nèi)的信號(hào)。MA當(dāng)在處于固定聚合器的預(yù)定義距離之外時(shí)建立移動(dòng)聚合器個(gè)人局域網(wǎng)(MA-PAN)，經(jīng)由MA-PAN接收來自一個(gè)或者更多患者傳感器的患者參數(shù)數(shù)據(jù)，并且通過無線局域網(wǎng)(WLAN)通信鏈路將該患者參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。該患者參數(shù)數(shù)據(jù)可非限制性地包括與患者參數(shù)相關(guān)的信息，包括與血壓、心率、呼吸速率、體溫、血氧水平等等相關(guān)的信肩、O圖7圖示了在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)傳感器組與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)的通信模式的方法。在120，檢測(cè)或者監(jiān)測(cè)裝在患者上的的移動(dòng)傳感器組的位置。該移動(dòng)傳感器組包括多個(gè)精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)和用作移動(dòng)聚合器(MA)傳感器的至少一個(gè)完整功能設(shè)備(FFD)，該完整功能設(shè)備聚合來自該組中所有傳感器的信息并且將該信息傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。在122，關(guān)于MA是否處于FA的通信范圍之內(nèi)作出決策。如果否，則在124，將所感測(cè)的患者數(shù)據(jù)從傳感器經(jīng)由MA傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)。如果MA處于FA范圍之內(nèi)，則在126，通知MA其處于FA范圍之內(nèi)。在128，傳感器組開始傳輸所感測(cè)的信息至FA (例如，使用短程無線電通信鏈路等)，該FA是市電供電的(例如，插入墻上等)。以這一方式，在MA保存了寶貴的電池電力。周期性或者連續(xù)地執(zhí)行MA和移動(dòng)傳感器組的位置監(jiān)測(cè)，從而如果MA移出FA范圍之外，則傳感器組恢復(fù)原狀以通過MA進(jìn)行傳輸從而將患者參數(shù)數(shù)據(jù)(例如，血壓、心率、體溫、呼吸速率、血氧水等)傳送至有線網(wǎng)絡(luò)(例如，經(jīng)由WLAN通信鏈路等)。可以以各種方式如關(guān)于先前的圖所描述地來執(zhí)行確定MA相對(duì)于FA的位置(例如，GPS、資產(chǎn)追蹤、信標(biāo)信號(hào)和響應(yīng)等)。已經(jīng)參考幾個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明。他人當(dāng)閱讀和理解了先前的詳細(xì)描述后可想到修改和變型。本發(fā)明旨在被理解為包括所有這樣的修改和變型，只要它們落在所附權(quán)利 要求或者其等價(jià)物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)傳感器組(52)與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)(18)的通信模式的方法，包括 在固定聚合器模塊(16)的通信范圍之內(nèi)檢測(cè)所述傳感器組(52)，所述傳感器組(52)包括一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器(12，SI，S2，S3)和移動(dòng)聚合器傳感器(22)； 通知所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)其和所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器(12，SI，S2，S3)處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)；以及 當(dāng)所述固定聚合器模塊處于范圍之內(nèi)時(shí)，將狀態(tài)信息從所述傳感器組(52)經(jīng)由所述固定聚合器模塊(16 )傳送至有線網(wǎng)絡(luò)(18 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括，當(dāng)所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之外時(shí) 當(dāng)所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)處于所述固定聚合器(16)的范圍之外時(shí)在所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)處建立移動(dòng)聚合器個(gè)人局域網(wǎng)(MA-PAN) (24)； 經(jīng)由所述MA-PAN (24)在所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)接收來自所述一個(gè)或多個(gè)患者傳感器(12，SI，S2，S3)的所述狀態(tài)信息；以及 將所述狀態(tài)信息從所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)傳輸至所述有線網(wǎng)絡(luò)(18)并且繞開所述固定聚合器模塊(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)通過無線局域網(wǎng)(WLAN)通信鏈路將所述狀態(tài)信息傳輸至所述有線網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，檢測(cè)所述傳感器組(52)包括 在所述固定聚合器模塊(16)處監(jiān)測(cè)多個(gè)無線局域接入網(wǎng)絡(luò)(WLAN)無線電通信信道，以便檢測(cè)來自所述移動(dòng)聚合器傳感器(22 )的WLAN傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，檢測(cè)所述傳感器組(52)包括 在所述有線網(wǎng)絡(luò)(18 )和所述移動(dòng)聚合器傳感器(22 )與所述固定聚合器模塊(16 )中的每個(gè)之間建立通信鏈路；以及 使用以下中的至少一個(gè)來在所述有線網(wǎng)絡(luò)(18)處監(jiān)測(cè)所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)相對(duì)于所述固定聚合器模塊(16)的位置 全球定位系統(tǒng)(GPS) (99，108，110)和醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)的地圖(112);以及 醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)的地圖(112)和資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)(114)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，檢測(cè)所述傳感器組(52)包括 從所述固定聚合器模塊(16)傳輸信標(biāo)信號(hào)； 經(jīng)由所述有線網(wǎng)絡(luò)接收來自所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)的位置信息，所述位置信息指示所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)處于所述固定聚合器模塊(16)的通信范圍之內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，檢測(cè)所述傳感器組(52)包括 在所述固定聚合器模塊(16)處監(jiān)測(cè)多個(gè)短程無線電通信信道，以便檢測(cè)來自所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)的短程無線電通信傳輸。
8.根據(jù)先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述狀態(tài)信息包括與患者參數(shù)相關(guān)的信息，所述患者參數(shù)包括以下中的至少一個(gè) 血壓； 心率；呼吸速率； 體溫；以及 血氧水平。
9.根據(jù)先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述通信范圍是大約10米或者更小。
10.一種承載了軟件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述軟件用于控制處理器以配置和執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。
11.一種便于在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)傳感器組(52)與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)(18)的通信模式的系統(tǒng)，包括 固定聚合器模塊(16)，其在所述傳感器組(52)處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)時(shí)檢測(cè)所述傳感器組(52)，所述傳感器組包括一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器(12，SI，S2，S3)和移動(dòng)聚合器傳感器(22)； 其中，所述固定聚合器(16)通知所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)所述傳感器組(52)處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)；并且 其中，所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器(12，SI，S2，S3)在所述傳感器組被通知其處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)時(shí)經(jīng)由所述固定聚合器模塊(16)將狀態(tài)信息傳送至有線網(wǎng)絡(luò)(18)，并且在所述傳感器組不處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)時(shí)將狀態(tài)信息經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳送至所述有線網(wǎng)絡(luò)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述移動(dòng)聚合器傳感器(22) 當(dāng)所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)處于所述固定聚合器(16)的范圍之外時(shí)，建立移動(dòng)聚合器個(gè)人局域網(wǎng)(MA-PAN) (24)； 經(jīng)由所述MA-PAN (24)從所述一個(gè)或多個(gè)患者傳感器(12，SI，S2，S3)接收所述狀態(tài)信息； 通過無線局域網(wǎng)(WLAN)通信鏈路將所述狀態(tài)信息傳輸至所述有線網(wǎng)絡(luò)(18)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述固定聚合器模塊(16)包括WLAN無線電通信裝置(98)，所述WLAN無線電通信裝置(98)掃描多個(gè)WLAN無線電通信信道以檢測(cè)來自所述移動(dòng)聚合器傳感器(22 )中的WLAN無線電通信裝置(106 )的傳輸，以便檢測(cè)所述傳感器組(52)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述固定聚合器模塊(16)包括建立與所述有線網(wǎng)絡(luò)(18)的通信鏈路的處理器(92)，并且所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)包括建立與所述有線網(wǎng)絡(luò)(18)的通信鏈路的處理器(100)，并且其中，耦合到所述有線網(wǎng)絡(luò)(18)的服務(wù)器(54)使用以下中的至少一個(gè)來監(jiān)測(cè)所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)相對(duì)于所述固定聚合器模塊(16)的位置 全球定位系統(tǒng)(GPS) (99，108，110)和醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)的地圖(112);以及 醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)的地圖(112)和資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)(114)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述固定聚合器模塊(16)包括短程無線電通信裝置(96)和無線局域網(wǎng)(WLAN)無線電通信裝置(98)中的至少一個(gè)，其傳輸來自所述固定聚合器模塊(16 )的信標(biāo)信號(hào)，并且其中，所述移動(dòng)聚合器傳感器(22 )包括短程無線電通信裝置(104)和無線局域網(wǎng)(WLAN)無線電通信裝置(106)中的至少一個(gè)，其響應(yīng)于所述信標(biāo)信號(hào)而傳輸指不所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)的信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng)，其中，所述固定聚合器模塊(16)包括短程無線電通信裝置(96)，其掃描多個(gè)短程無線電通信信道以檢測(cè)來自所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)中的短程無線電通信裝置(104)的傳輸，以便檢測(cè)所述傳感器組(52)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11-16中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述狀態(tài)信息包括與患者參數(shù)相關(guān)的信息，所述患者參數(shù)包括以下中的至少一個(gè) 血壓； 心率； 呼吸速率； 體溫；以及 血氧水平。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-17任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述固定聚合器模塊的所述范圍是大約10米或者更小。
19.根據(jù)權(quán)利要求11-18任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中，所述固定聚合器模塊(16)存在于患者床邊監(jiān)測(cè)器上。
20.一種在固定通信模式和移動(dòng)通信模式之間轉(zhuǎn)換患者監(jiān)測(cè)設(shè)備與有線醫(yī)療保健網(wǎng)絡(luò)的通信模式的方法，包括 監(jiān)測(cè)移動(dòng)傳感器組(52)的位置，所述移動(dòng)傳感器組(52)包括一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器(12，S1，S2，S3)以及維持移動(dòng)聚合器個(gè)人局域網(wǎng)(MA-PAN) (24)的移動(dòng)聚合器傳感器(22)，所感測(cè)的患者信息從所述傳感器(12，SI，S2，S3)經(jīng)由所述移動(dòng)聚合器傳感器被轉(zhuǎn)送至有線網(wǎng)絡(luò)(18)； 通知所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)，其和所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器(12，SI，S2,S3)處于市電供電的固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)； 當(dāng)所述傳感器組(52)處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)時(shí)，指示所述一個(gè)或多個(gè)裝在患者上的傳感器(12，SI，S2，S3)經(jīng)由固定聚合器個(gè)人局域網(wǎng)(FA-PAN) (20)將狀態(tài)信息傳送至所述有線網(wǎng)絡(luò)(18);以及 當(dāng)所述傳感器組(52)處于所述固定聚合器模塊(16)的范圍之內(nèi)時(shí)終止所述MA-PAN(24)，以便節(jié)約所述移動(dòng)聚合器傳感器(22)的電池電力。
全文摘要
當(dāng)在醫(yī)療保健環(huán)境中監(jiān)測(cè)患者時(shí)，監(jiān)測(cè)電池供電的移動(dòng)聚合器(MA)傳感器(22)的位置，所述移動(dòng)聚合器傳感器被安裝在具有一個(gè)或多個(gè)其他裝在患者上的傳感器(12，S1，S2，S3)的患者上。所述MA(22)維持用于所述傳感器(12，S1，S2，S3)的個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)(24)并且將來自裝在患者上的傳感器(12，S1，S2，S3)的信號(hào)無線傳輸至有線網(wǎng)絡(luò)(18)。當(dāng)所述MA(22)來到市電供電的固定聚合器(FA)(16)的范圍之內(nèi)時(shí)，所述MA(22)被通知可利用所述FA(16)，將患者數(shù)據(jù)通信的職責(zé)轉(zhuǎn)移給所述FA(16)，并且關(guān)閉其PAN以節(jié)約電池電力。如果所述患者移動(dòng)離開所述FA(16)的范圍，那么所述MA(22)再生所述PAN(24)，并且恢復(fù)無線患者數(shù)據(jù)傳輸。
文檔編號(hào)H04W84/00GK103026761SQ201180036054
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
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