使用患者病情信息的mban信道管理方案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體上涉及無(wú)線通信。本申請(qǐng)具體應(yīng)用于與醫(yī)學(xué)體域網(wǎng)(MBAN)聯(lián)合的應(yīng)用，并且將具體參考該應(yīng)用進(jìn)行描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)也應(yīng)用于其他應(yīng)用場(chǎng)景并且不必限于前述應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在健康護(hù)理行業(yè)中存在朝向無(wú)處不在的患者監(jiān)測(cè)的總體趨勢(shì)。無(wú)處不在的患者監(jiān)測(cè)在整個(gè)護(hù)理周期期間提供連續(xù)的并且以患者為中心的監(jiān)測(cè)服務(wù)，并且能夠顯著改進(jìn)護(hù)理質(zhì)量。例如，能夠在早期探測(cè)到患者惡化，并且早期介入能夠有效預(yù)防嚴(yán)重的有害事件。MBAN是用于無(wú)處不在的監(jiān)測(cè)服務(wù)的關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)中的一個(gè)。MBAN利用無(wú)線連接來(lái)代替將患者束縛到它們的床邊監(jiān)測(cè)單元的混亂的線纜。MBAN為在患者周?chē)?或在患者上的用于監(jiān)測(cè)患者的生理參數(shù)的傳感器的無(wú)線低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0003]參考圖1，典型的MBAN系統(tǒng)包括被放置在患者的身體周?chē)?或在患者的身體上的用于捕捉患者的諸如心率和心電圖(ECG)信號(hào)的生理數(shù)據(jù)的若干微型傳感器設(shè)備。所捕捉的數(shù)據(jù)通過(guò)短距離且低功耗的MBAN被轉(zhuǎn)發(fā)到集線器設(shè)備。集線器設(shè)備能夠?yàn)楸镜卮策叡O(jiān)測(cè)設(shè)備、蜂窩電話、機(jī)頂盒或其他無(wú)線設(shè)備，并且通常具有到回程通信網(wǎng)絡(luò)(例如，諸如3D或4D蜂窩網(wǎng)絡(luò)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，局域網(wǎng)(LAN)等)的連接。回程通信網(wǎng)絡(luò)用于將所收集的數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。所述遠(yuǎn)程患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)分析患者的生理數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)地提供監(jiān)測(cè)服務(wù)、診斷服務(wù)和處置服務(wù)中的一種或多種。
[0004]MBAN提供了用于將患者監(jiān)測(cè)服務(wù)延伸到當(dāng)前不受監(jiān)測(cè)的區(qū)域(例如，普通病房、患者的家中等)的低成本解決方案，并且允許患者四處走動(dòng)而不中斷監(jiān)測(cè)服務(wù)。這使得有可能讓患者較早地從重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)轉(zhuǎn)出或者甚至從醫(yī)院出院，同時(shí)仍然提供高質(zhì)量的護(hù)理監(jiān)測(cè)服務(wù)。這能夠顯著降低健康護(hù)理成本。
[0005]為了促進(jìn)MBAN部署，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)近日已經(jīng)為MBAN服務(wù)分撥了范圍從2360兆赫茲(MHz)到2400MHz的專用MBAN頻譜。MBAN頻譜比當(dāng)前大多數(shù)無(wú)線患者監(jiān)測(cè)設(shè)備使用的2.4千兆赫(GHz)的工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)學(xué)(ISM)頻譜更干凈。另外，MBAN頻譜對(duì)于滿足醫(yī)學(xué)服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求是有用的。然而，MBAN頻譜仍然是有限的資源并且應(yīng)當(dāng)?shù)玫礁咝褂谩Ｆ渌麌?guó)家可以為該使用保留其他頻譜。
[0006]由于對(duì)生理參數(shù)的警報(bào)和測(cè)量結(jié)果一一其可能是生命攸關(guān)的一一是通過(guò)MBAN來(lái)發(fā)送的，因此對(duì)MBAN存在嚴(yán)格的QoS要求，特別是對(duì)于高病情(acuity)患者而言。歸因于越來(lái)越大的MBAN密度以及患者移動(dòng)性，多個(gè)MBAN能夠彼此共置。例如，多個(gè)MBAN的共置可能發(fā)生在有許多患者等待處置的急診室(ER)區(qū)域。由于MBAN信道通常是有限的，因此如果對(duì)MBAN信道訪問(wèn)協(xié)調(diào)不佳的話，可能發(fā)生相互干擾并使患者監(jiān)測(cè)服務(wù)的QoS劣化。隨著大規(guī)模MBAN部署的出現(xiàn)，特別是在醫(yī)院中，存在著對(duì)調(diào)查和開(kāi)發(fā)用于提供QoS以及沒(méi)有相互有害影響地并行操作的無(wú)線解決方案的共存的構(gòu)思的日益增長(zhǎng)的需要。
[0007]對(duì)于需要與其他網(wǎng)絡(luò)共享射頻(RF)頻譜(或無(wú)線信道)的大多數(shù)已知的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)而言，已經(jīng)引入頻率捷變解決方案以避免和/或減輕共存干擾。例如，在電氣與電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)802.15.4標(biāo)準(zhǔn)中，采用空閑信道評(píng)估(CCA)機(jī)制以幫助802.15.4協(xié)調(diào)器選擇其操作信道并避免來(lái)自其他802.15.4網(wǎng)絡(luò)或在2.4GHz ISM波段中工作的其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可能干擾。
[0008]基于CCA的信道選擇機(jī)制的挑戰(zhàn)在于，其不提供優(yōu)先化的MBAN QoS支持。全部MBAN被視為同等重要。因此，當(dāng)多個(gè)MBAN競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)，它們具有得到信道訪問(wèn)的同等概率。這對(duì)于消費(fèi)者應(yīng)用而言可以是好的，但是對(duì)于醫(yī)學(xué)應(yīng)用而言則是不期望的，這是因?yàn)椴煌腗BAN可以具有不同的重要性。例如，用于健身監(jiān)測(cè)應(yīng)用的MBAN應(yīng)當(dāng)具有比用于監(jiān)測(cè)高病情的I⑶患者的MBAN低得多的重要性。期望的是，針對(duì)高病情患者的MBAN具有對(duì)MBAN信道的更好訪問(wèn)，以及因此更好的QoS支持。常規(guī)的分布式頻率捷變方案并不區(qū)分患者監(jiān)測(cè)服務(wù)的MBAN QoS要求，而這對(duì)于健康護(hù)理應(yīng)用而言則是重要的。MBAN的QoS要求能夠被認(rèn)為與對(duì)應(yīng)的患者的病情等級(jí)是等價(jià)的。鑒于前文，需要能夠?qū)Σ煌∏榈燃?jí)的MBAN提供差異化的QoS支持的MBAN信道管理方案。
[0009]此外，由于MBAN能夠用于在患者的整個(gè)護(hù)理周期期間提供監(jiān)測(cè)服務(wù)，因此患者的病情等級(jí)能夠隨時(shí)間改變。鑒于此，優(yōu)選的是無(wú)需用戶介入地根據(jù)患者病情等級(jí)的改變而自動(dòng)調(diào)節(jié)MBAN優(yōu)先級(jí)。最終用戶(例如，患者、護(hù)士等)通常不具有調(diào)節(jié)MBAN優(yōu)先級(jí)的專業(yè)知識(shí)，并且這樣的介入能夠顯著降低工作流效率。
[0010]甚至，患者的病情等級(jí)的分布在醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)中的不同區(qū)域處能夠變化很大。例如，在普通病房中，大多數(shù)被監(jiān)測(cè)的患者可以具有中等病情或低病情，而在ICU區(qū)域中大多數(shù)被監(jiān)測(cè)患者可以具有高病情。MBAN信道管理方案應(yīng)當(dāng)考慮這樣的變化并提供適應(yīng)其的靈活性。
[0011]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N新的且改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，其克服了上述問(wèn)題和其他問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種醫(yī)學(xué)體域網(wǎng)(MBAN)信道管理系統(tǒng)。所述MBAN信道管理系包括至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置為識(shí)別要被多個(gè)MBAN系統(tǒng)使用的可用的信道的集，并且被配置為生成信道訪問(wèn)規(guī)則，所述信道訪問(wèn)規(guī)則描述針對(duì)多個(gè)MBAN優(yōu)先級(jí)中的每個(gè)的信道的集。所述信道的集中的所述信道為所述可用的信道的集中的信道。所述多個(gè)MBAN優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)于被分配給所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)的MBAN優(yōu)先級(jí)。被分配給所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)的所述MBAN優(yōu)先級(jí)是基于患者病情等級(jí)的。所述至少一個(gè)控制器還被配置為將所述信道訪問(wèn)規(guī)則傳達(dá)到所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)。所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)中的MBAN系統(tǒng)使用來(lái)自所述信道的集中對(duì)應(yīng)于被分配給所述MBAN系統(tǒng)的所述MBAN優(yōu)先級(jí)的信道。
[0013]根據(jù)另一方面，提供了一種醫(yī)學(xué)體域網(wǎng)(MBAN)信道管理方法。識(shí)別要被多個(gè)MBAN系統(tǒng)使用的可用的信道的集。生成信道訪問(wèn)規(guī)則，所述信道訪問(wèn)規(guī)則描述針對(duì)多個(gè)MBAN優(yōu)先級(jí)中的每個(gè)的信道的集。所述信道的集中的所述信道為所述可用的信道的集中的信道。所述多個(gè)MBAN優(yōu)先級(jí)對(duì)應(yīng)于被分配給所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)的MBAN優(yōu)先級(jí)。被分配給所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)的所述MBAN優(yōu)先級(jí)是基于患者病情等級(jí)的。所述信道訪問(wèn)規(guī)則被傳達(dá)到所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)。所述多個(gè)MBAN系統(tǒng)中的MBAN系統(tǒng)使用來(lái)自所述信道的集中對(duì)應(yīng)于被分配給所述MBAN系統(tǒng)的所述MBAN優(yōu)先級(jí)的信道。
[0014]根據(jù)另一方面，提供了一種醫(yī)學(xué)體域網(wǎng)(MBAN)系統(tǒng)的集線器設(shè)備。所述集線器設(shè)備包括至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被配置為基于對(duì)應(yīng)的患者的患者病情等級(jí)來(lái)確定MBAN優(yōu)先級(jí)，并且被配置為接收MBAN信道訪問(wèn)規(guī)則，所述MBAN信道訪問(wèn)規(guī)則描述針對(duì)多個(gè)MBAN優(yōu)先級(jí)中的每個(gè)的信道的集。所述信道的集中的所述信道為針對(duì)醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)的可用的信道的集中的信道，在所述醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)內(nèi)，所述集線器設(shè)備被使用。所述多個(gè)MBAN優(yōu)先級(jí)包括所述MBAN優(yōu)先級(jí)并且對(duì)應(yīng)于被分配給所述醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)的多個(gè)MBAN系統(tǒng)的MBAN優(yōu)先級(jí)。所述至少一個(gè)控制器還被配置為從所述信道的集中選擇對(duì)應(yīng)于所述MBAN優(yōu)先級(jí)的信道，并且還被配置為將所述MBAN系統(tǒng)的MBAN配置為使用所選擇的信道。
[0015]—個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于改進(jìn)的患者監(jiān)測(cè)。
[0016]另一優(yōu)點(diǎn)在于能夠?yàn)榫哂胁煌∏榈燃?jí)的MBAN提供差異化的服務(wù)質(zhì)量(QoS)支持的醫(yī)學(xué)體域網(wǎng)(MBAN)信道管理方案。
[0017]另一優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)需用戶介入地根據(jù)患者病情的改變而自動(dòng)調(diào)節(jié)MBAN優(yōu)先級(jí)。
[0018]另一優(yōu)點(diǎn)在于適應(yīng)病情等級(jí)在不同服務(wù)區(qū)域上的分布的變化。
[0019]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀和理解了下文的詳細(xì)描述的基礎(chǔ)上將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]本發(fā)明可以采取各種部件和部件的布置，以及各個(gè)步驟和步驟的安排的形式。附圖僅是出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的，并且不應(yīng)被解讀為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]圖1圖示了醫(yī)學(xué)體域網(wǎng)(MBAN)。
[0022]圖2圖示了管理在裝備有增強(qiáng)的MBAN信道管理方案的一個(gè)或多個(gè)醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)間的頻譜的使用的MBAN協(xié)調(diào)器。
[0023]圖3圖示了裝備有增強(qiáng)的MBAN信道管理方案的醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)。
[0024]圖4圖示了 MBAN信道管理