(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上のＭＢＡＮシステムを有する医療システムであって、
各ＭＢＡＮシステムは、
患者データを取得し、短距離無線通信を介しハブ装置に通信するよう構成される１つ以上のＭＢＡＮ装置であって、前記短距離無線通信を介した前記患者データの通信は所定のＭＢＡＮスペクトルの範囲内であり、前記ＭＢＡＮシステムは前記所定のＭＢＡＮスペクトルにおいてセカンダリユーザである、１つ以上のＭＢＡＮ装置と、
前記１つ以上のＭＢＡＮ装置から前記短距離無線通信を介し通信された患者データを受信し、長距離通信を介し中央モニタリングステーションに通信するよう構成されるハブ装置と、
を有し、
前記１つ以上のＭＢＡＮ装置は、各ＭＢＡＮ装置と前記ハブ装置とを関連付けるため、１つ以上の補助チャネルにより前記短距離無線通信を介し前記ハブ装置に関連付けリクエストを送信するよう構成され、前記補助チャネルは、前記所定のＭＢＡＮスペクトルの範囲外である、医療システム。
【請求項２】
前記ＭＢＡＮスペクトルによる患者データの送信を認証するため、前記１つ以上のハブ装置に対してＭＢＡＮスペクトル認証を生成するよう構成されるＭＢＡＮコーディネータをさらに有し、
前記ＭＢＡＮスペクトルによる患者データの送信について認証された各ハブ装置は、新たなＭＢＡＮ装置が前記ＭＢＡＮスペクトルにおいて患者データを通信することを可能にするキーを前記新たなＭＢＡＮ装置に発行することによって、前記新たなＭＢＡＮ装置からの前記関連付けリクエストに応答するよう構成される、請求項１記載の医療システム。
【請求項３】
前記１つ以上のＭＢＡＮ装置は、前記１つ以上のＭＢＡＮシステムに関する情報を受信するため、前記補助チャネルをアクティブ又はパッシブにスキャンし、
前記情報は、前記１つ以上のＭＢＡＮシステムの利用可能なリソースを含む、請求項１記載の医療システム。
【請求項４】
関連付けリクエストの受信に応答して、前記ハブ装置は、前記関連付けリクエストを受理するか判断するため、それの利用可能なリソースをチェックし、リソースが利用可能である場合、前記ＭＢＡＮ装置が前記ＭＢＡＮスペクトルにおいて通信することを可能にするため、関連付けをリクエストした前記ＭＢＡＮ装置にキーを発行するよう構成される、請求項１記載の医療システム。
【請求項５】
前記ＭＢＡＮスペクトルは、２３６０ＭＨｚ〜２３９０ＭＨｚの範囲内であり、
前記補助チャネルは、前記ＭＢＡＮスペクトルの範囲外である、請求項１記載の医療システム。前記ハブ装置は、前記関連付けリクエストの受理に応答して、前記補助チャネルにより前記１つ以上のＭＢＡＮ装置に関連付けレスポンスとＭＢＡＮスペクトル認証とを送信する、請求項１記載の医療システム。
【請求項６】
前記ＭＢＡＮスペクトルは、２３６０ＭＨｚ〜２３９０ＭＨｚの範囲内であり、
前記補助チャネルは、前記ＭＢＡＮスペクトルの範囲外である、請求項１記載の医療システム。
【請求項７】
各ＭＢＡＮ装置は、前記ＭＢＡＮスペクトル及び前記補助チャネルにおいて前記短距離無線通信を送受信するよう構成される単一の送受信機を有し、
各ハブ装置は、前記ＭＢＡＮスペクトル及び前記補助チャネルにおいて前記短距離無線通信を送受信するよう構成される単一の送受信機を有する、請求項１記載の医療システム。
【請求項８】
スーパーフレーム構造は、
前記ハブ装置と前記１つ以上のＭＢＡＮ装置とが前記ＭＢＡＮスペクトルにより互いに通信するアクティブ期間、
前記ハブ装置が可能な関連付け処理のため前記補助チャネルにスイッチする関連付け期間、及び
前記ハブ装置とＭＢＡＮ装置の双方が非アクティブ状態である非アクティブ期間、
の少なくとも１つを有する、請求項７記載の医療システム。
【請求項９】
前記ハブ装置は、前記ハブ装置が前記補助チャネルにより前記関連付け期間においてビーコンフレームを定期的に送信し、前記１つ以上のＭＢＡＮ装置から関連付けリクエストを受信するため定期的に聴取するアクティブ送信モードを有する、請求項１記載の医療システム。
【請求項１０】
前記ハブ装置は、前記ハブ装置が前記１つ以上のＭＢＡＮ装置から関連付けリクエストを受信するため定期的に聴取するパッシブ送信モードを有する、請求項１記載の医療システム。
【請求項１１】
１つ以上のメディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）装置により患者データを収集するステップと、
前記１つ以上のＭＢＡＮ装置とＭＢＡＮシステムとを関連付けるため、補助チャネルにより短距離無線通信を介しハブ装置に関連付けリクエストを送信するステップと、
前記ハブ装置から前記関連付けをリクエストした１つ以上のＭＢＡＮ装置にキーを送信するステップであって、前記キーは所定のＭＢＡＮスペクトルの少なくとも一部により前記１つ以上のＭＢＡＮ装置が前記ハブ装置と通信することを認証する、送信するステップと、
前記所定のＭＢＡＮスペクトルの認証された部分において短距離無線通信を介し前記１つ以上のＭＢＡＮ装置から前記ハブ装置に前記キーを用いて前記収集された患者データを通信するステップであって、前記所定のＭＢＡＮスペクトルは前記補助チャネルの範囲外である、前記収集された患者データを通信するステップと、
長距離無線通信を介し前記ハブ装置から中央モニタリングステーションに前記収集された患者データを通信するステップと、
を有する方法。
【請求項１２】
前記ＭＢＡＮシステムからリモートのＭＢＡＮコーディネータによって、前記ＭＢＡＮスペクトルの少なくとも一部における患者データの送信を認証するため、前記ハブ装置に対してＭＢＡＮスペクトル認証キーを生成するステップをさらに有する、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ＭＢＡＮシステムから関連付け情報を受信するため、補助チャネルをアクティブ又はパッシブにスキャンするステップをさらに有する、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
共通の送受信機によって、前記ＭＢＡＮシステムと関連付けするため、前記補助チャネルの１つにより前記１つ以上のＭＢＡＮ装置から前記ハブ装置に関連付けリクエストと、前記ＭＢＡＮスペクトルにより前記患者データとの双方を送信するステップをさらに有する、請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記ＭＢＡＮスペクトルは、２３６０ＭＨｚ〜２３９０ＭＨｚの範囲内であり、
前記補助チャネルは、前記ＭＢＡＮスペクトルの範囲外であって、２３００ＭＨｚ〜２３６０ＭＨｚ及び２３９０ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚの範囲内である、請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
関連付けリクエストの受信に応答して、前記ハブ装置の利用可能なリソースをチェックするステップと、
前記関連付けリクエストの受理に応答して、前記補助チャネルにより前記１つ以上のＭＢＡＮ装置に関連付けレスポンスとＭＢＡＮスペクトルの認証とを送信するステップと、
をさらに有する、請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
スーパーフレーム構造は、
前記ハブ装置と前記１つ以上のＭＢＡＮ装置とが前記ＭＢＡＮスペクトルにより互いに通信するアクティブ期間、
前記ハブ装置が可能な関連付け処理のため前記補助チャネルにスイッチする関連付け期間、及び
前記ハブ装置とＭＢＡＮ装置の双方が非アクティブ状態である非アクティブ期間、
の少なくとも１つを有する、請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
請求項１１記載の方法を実行するようプログラムされた１つ以上のプロセッサを有する医療システム。
【請求項１９】
請求項１１記載の方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。
【請求項２０】
患者データを取得し、短距離無線通信を介しハブ装置に通信するよう構成されるＭＢＡＮ装置であって、
前記短距離無線通信を介した前記患者データの通信は所定のＭＢＡＮスペクトルの範囲内であり、前記ＭＢＡＮシステムは前記所定のＭＢＡＮスペクトルにおいてセカンダリユーザであり、
前記ＭＢＡＮ装置は、該ＭＢＡＮ装置と前記ハブ装置とを関連付けるため、１つ以上の補助チャネルにより前記短距離無線通信を介し前記ハブ装置に関連付けリクエストを送信するよう構成され、
前記補助チャネルは、前記所定のＭＢＡＮスペクトルの範囲外であるＭＢＡＮ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、患者の生理状態をモニタするための医療モニタリング及び臨床データ装置に関する。それは、無線ネットワークとの高速かつ電力効率的な関連付けを実現するための補助チャネルの利用において特に適用を見出す。
【背景技術】
【０００２】
生理センサ、低電力集積回路及び無線通信の急速な成長は、メディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）の新たな生成が患者をモニタするのに利用されることを可能にした。ＭＢＡＮは、医療スタッフの邪魔になりうる、又は切断されて医療データを失う可能性のある有線接続により生じる不便さと安全上の危険なしに、低コストの無線患者モニタリング（ＰＭ）を提供する。ＭＢＡＮアプローチでは、複数の低コストセンサが、異なる位置に又は患者の周囲に付属され、これらのセンサは、患者の体温、脈拍、血糖値、心電図（ＥＣＧ）データなどの患者の生理情報を読み取る。センサは、ＭＢＡＮを構成するため、少なくとも１つの近傍のハブ又はゲートウェイ装置により調整する。ハブ又はゲートウェイ装置は、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））短距離無線通信プロトコルなどに準拠する埋め込み短距離無線通信ラジオを利用してセンサと通信する。センサにより収集される情報は、ＭＢＡＮの短距離無線通信を介しハブ又はゲートウェイ装置に送信され、これにより、ケーブルの必要性を排除する。ハブ又はゲートウェイ装置は、集中的な処理、表示及び格納のため、無線又は無線のより長い範囲のリンクを介し中央患者モニタリング（ＰＭ）ステーションに収集した患者データを通信する。より長い範囲のネットワークは、例えば、有線イーサネット（登録商標）及び／又はＷｉ−Ｆｉ若しくは専用の無線ネットワークプロトコルなどの無線プロトコルなどを含むものであってもよい。ＰＭステーションは、例えば、電子患者レコードデータベース、ナースステーション又は医療施設の何れかにある表示装置などを含むものであってもよい。
【０００３】
ＭＢＡＮモニタリングは、患者の生理パラメータを取得する。パラメータのタイプと患者の状態とに応じて、取得したデータは、重要なもの（例えば、運動管理を受ける健康な患者のモニタリングのケースなど）から生命に関わるもの（例えば、ＩＣＵの危篤状態の患者のケースなど）にわたるものであるかもしれない。このため、データの医療内容によるＭＢＡＮ無線リンクに関する厳格な信頼性要求がある。しかしながら、医療無線接続性のための現在の周波数割当て及び規制は、限定的な帯域幅又は非制御インタフェースのため、医療用リンクのロウバスト性、超低電力消費及び低コストを含むＭＢＡＮの厳格な要求を充足しない。
【０００４】
ＭＢＡＮシステムなどの短距離無線通信ネットワークは、干渉の影響を受ける傾向がある。短距離ネットワークの空間分散特性と、典型的にはアドホック構成とは、異なる短距離ネットワークの実質的な空間オーバラップを導く可能性がある。短距離通信システムに割り当てられた短距離通信チャネルの個数はまた、典型的には、政府の規制、ネットワークタイプ又は他のファクタにより制限される。オーバラップした短距離ネットワークと限定的なスペクトル空間（又はチャネル数）との組み合わせは、異なる短距離ネットワークの送信間の衝突を生じさせる可能性がある。これらのネットワークはまた、短距離ネットワークシステムに類似しないソースを含む他のソースからの無線周波数干渉を受ける可能性がある。
【０００５】
スペクトル利用効率を向上させるため、周波数スペクトル規制方針を利用することが知られている。１つの傾向は、ＭＢＡＮ用途のため特別にＭＢＡＮスペクトルを割り当てることであり、主として他のサービスに以前は割り当てられていたスペクトルのセカンダリユーザとして機能する。例えば、現在は他のサービスに割り当てられている２３６０〜２４００ＭＨｚ帯（ＭＢＡＮスペクトル）をＭＢＡＮサービスにセカンダリユーザとして開放することが米国において提案されてきた。同様の提案が行われてきたか、又は他の国で行われることが期待されている。ＭＢＡＮスペクトルの大きな帯域幅、干渉フリー及び良好な伝搬特性は、医療品質の接続性の厳格な要求を充足するであろう。プライマリユーザとセカンダリユーザとの共存を実現するため、セカンダリユーザのスペクトル利用に対するいくつかの制限（又はスペクトル規制決定）がなされるであろう。１つの可能性のある制限は、電子的な方法を介し割り当てられたスペクトルコーディネータにより許可されない場合、セカンダリユーザの送信を禁止するということであろう。例えば、電子キー（Ｅ―Ｋｅｙ）機構が、進行中のＦＣＣのＭＢＡＮ（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｂｏｄｙ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）周波数規制の技術的決定の一部として提案されてきた。
【０００６】
これを実現するため、割り当てられたＭＢＡＮスペクトルは、副次的に利用されるものであり、これは、ＭＢＡＮシステムが当該スペクトルのすべてのプライマリユーザを保護し、これらのユーザからの可能性のある干渉を受け入れる必要があることを意味する。プライマリユーザを保護するため、ＭＢＡＮスペクトルの利用に対して制限がなされる必要がある。例えば、ＭＢＡＮスペクトルは、所定のプロテクションゾーンの範囲外の医療施設内のＭＢＡＮ装置によってのみ利用可能であろう。ＭＢＡＮ装置がプロテクションゾーン外にあるか、又は電子キーからの認証を有していない場合、ＭＢＡＮ装置は、ＭＢＡＮスペクトルの範囲外でのみ送信可能である。これは、ＭＢＡＮ装置が、割り当てられたＭＢＡＮコーディネータからの認証の取得に成功したときに限って、ＭＢＡＮスペクトル内で送信可能であることを意味する。
【０００７】
この提案された解決手段では、ＭＢＡＮサービスのためにＭＢＡＮスペクトルを利用することを計画する病院は、割り当てられたＭＢＡＮコーディネータに登録する必要がある。ＭＢＡＮコーディネータは、プライマリユーザとの調整を通じてＭＢＡＮスペクトルを利用することが実現可能であるか判断し、実現可能である場合、登録された病院のためにＭＢＡＮスペクトルの一部又は全ての利用を許可するための電子キーを生成する。全てのＭＢＡＮ装置が、デフォルトによりＭＢＡＮスペクトルで送信することが可能であるとは限らず、ＭＢＡＮスペクトル又は他のバンド（２．４ＧＨｚ  ＩＳＭバンドなど）の範囲外で送信することが可能である。登録された医療施設は、ＭＢＡＮコーディネータから取得した自らの電子キーを施設内（屋内）の全てのアクティブなＭＢＡＮシステムに報知する。ＭＢＡＮハブ装置がそれの登録されている医療施設から電子キーを受信すると、それは、電子キーにより許可されたＭＢＡＮスペクトルの一部又は全ての範囲内の送信を有効にする。ＭＢＡＮハブ装置は、機能すべきチャネルを選択し、ビーコン送信を介しそれのＭＢＡＮ装置（又はスレーブ装置）に通知してもよい。スレーブ装置は、ＭＢＡＮシステムとの関連付けに成功し、ＭＢＡＮハブ装置との接続を維持する前には、ＭＢＡＮスペクトルで送信することが許可されていないかもしれない。
【０００８】
ＭＢＡＮスペクトルの重要な効果の１つは、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの現在の商用の２．４Ｇ  ＩＳＭバンド低電力ラジオ手段がＭＢＡＮスペクトルにおいて再利用可能である。ＭＢＡＮシステムと関連付けするため、ＭＢＡＮスレーブ装置は、近傍のアクティブなＭＢＡＮシステムに関する情報を取得し、関連付けすべき所望のＭＢＡＮシステムを選択する必要がある。その後、ＭＢＡＮ装置は、選択されたＭＢＡＮシステムにより現在利用されるチャネルにスイッチし、所望のＭＢＡＮシステムのハブ装置に関連付けリクエストを送信する。ハブ装置は、このような関連付けが可能であるか判断し、その判定を関連付けレスポンスを介しＭＢＡＮ装置に送信する。ＭＢＡＮ装置は、関連付け処理を完了させるため、アクノリッジメントフレームをハブ装置に送信してもよい。
【０００９】
関連付けされたＭＢＡＮ装置がハブ装置との接続を失うと、それは、自らのＭＢＡＮシステムに再加入するため、同様の処理を行う必要があるかもしれない。例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４規格では、孤立した装置（すなわち、ＭＢＡＮシステムとの接続を失っていると判断したＭＢＡＮ装置）は、それのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスをリセットし、関連付け処理を再実行するか、又は孤立した装置の再アライメント処理を実行するかもしれない。孤立した装置の再アライメント処理では、孤立した装置は、それのハブ装置をリロケート及び再接続することを試みることを可能にする孤立スキャンを実行する。
【００１０】
関連付け又は再加入（すなわち、孤立した装置の再アライメント）処理において利用されるチャネルスキャン技術により存在するいくつかの問題がある。ＭＢＡＮ装置がＭＢＡＮシステムを関連付け又は再加入するため、ＭＢＡＮ装置は、ハブ装置との関連付けに成功する前、候補チャネルによりアクティブに送信することが要求される。これは、ＭＢＡＮスペクトルの制限に基づき許容されないかもしれない。上述されるように、この制限は、ＭＢＡＮ装置がそれのＭＢＡＮハブ装置から電子キーを介して許可を取得するまで、ＭＢＡＮスペクトルにより送信することを禁止している可能性がある。さらに、関連付け処理及び孤立再アライメント処理中、ＭＢＡＮ装置は、それのハブ装置との接続の構築に成功し、有効な電子キーを有することなく済ませることが許可されていないハブ装置によってそれの識別が確認されるまで、関連付けリクエスト／孤立通知フレームを送信する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本出願は、上述した問題などを解消する新規で改良された無線ネットワークとの高速かつ電力効率的な関連付けのためのシステム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様によると、医療システムが提供される。医療システムは、１つ以上のＭＢＡＮ装置は、患者データを取得及び通信する。医療システムはさらに、１つ以上のメディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）システムを有し、各ＭＢＡＮシステムは、短距離無線通信を介しハブ装置と患者データを通信する１つ以上のＭＢＡＮ装置を有し、短距離無線通信を介した患者データの通信は、所定のスペクトルの範囲内である。ハブ装置は、１つ以上のＭＢＡＮ装置から通信された患者データを受信し、長距離通信を介し中央モニタリングステーションと通信する。１つ以上のＭＢＡＮ装置は、各ＭＢＡＮ装置とＭＢＡＮシステムとを関連付けるため、１以上の補助チャネルにより関連付けリクエストを送信し、補助チャネルは所定のスペクトルの範囲外である。
【００１３】
他の態様によると、方法が提供される。本方法は、１つ以上のメディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）装置により患者データを収集するステップと、１つ以上のＭＢＡＮ装置とＭＢＡＮシステムとを関連付けるため、補助チャネルによりハブ装置に関連付けリクエストを送信するステップと、短距離無線通信を介し１つ以上のＭＢＡＮ装置からＭＢＡＮシステムを通じてハブ装置に収集された患者データを通信するステップであって、短距離無線通信を介した通信は所定のスペクトルの範囲内であり、所定のスペクトルは補助チャネルの範囲外である、患者データを通信するステップと、長距離無線通信を介しハブ装置から中央モニタリングステーションに収集された患者データを通信するステップとを有する。
【発明の効果】
【００１４】
１つの効果は、ＭＢＡＮ装置とＭＢＡＮシステムとの安全、高速及び電力効率的な関連付けである。
【００１５】
他の効果は、ＭＢＡＮシステムにより取得された重大な医療データの消失の低減又は排除された確率である。
【００１６】
他の効果は、改良された医療ワークフロー効率、安全性及び治療結果にある。
【００１７】
本発明のさらなる効果は、以下の詳細な説明を参照及び理解した当業者に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本発明は、各種コンポーネント及びコンポーネントの構成と、各種ステップ及びステップの構成とによる形態をとりうる。図面は、効果的な実施例を示すためだけのものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきでない。
【図１】図１は、本出願によるＭＢＡＮシステムを図示する。
【図２】図２は、本出願によるアクティブチャネルスキャンシーケンスを図示する。
【図３】図３は、本出願によるパッシブチャネルスキャンシーケンスを図示する。
【図４】図４は、本出願による孤立スキャンシーケンスを図示する。
【図５】図５は、本出願によるビーコンベーススーパーフレーム構造を図示する。
【図６】図６は、本出願による補助チャネル上のアクティブビーコン送信モードを図示する。
【図７】図７は、本出願による補助チャネル上のパッシブビーコン送信モードを図示する。
【図８】図８は、本出願によるＭＢＡＮシステムの処理のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照して、複数のメディアカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）の各ＭＢＡＮ１０は、複数のＭＢＡＮ装置１２，１４と対応するハブ装置１６とを有する。ＭＢＡＮ装置１２，１４は、短距離無線通信プロトコルを介し対応するハブ装置１６と通信する。ＭＢＡＮ１０はまた、ボディエリアネットワーク（ＢＡＮ）、ボディセンサネットワーク（ＢＳＮ）、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、モバイルアドホックネットワーク（ＭＡＮＥＴ）などの他の等価な用語によって関連文献において参照されることもある。ＭＢＡＮ１０という用語は、これら各種の代替的な用語を含むものとして理解されるべきである。
【００２０】
図示されたＭＢＡＮ１０は、２つの図示されたＭＢＡＮ装置１２，１４と対応するハブ装置１６とを有するが、ＭＢＡＮ装置とハブ装置との個数は、１、２、３、４、５、６又はそれ以上とすることが可能であり、さらに、ＭＢＡＮ装置の個数は、いくつかの実施例では、ＭＢＡＮ装置が医療モニタリング機能を追加又は削除するため、ネットワークから追加又は削除されるとき、アドホック的に増減されてもよい。ＭＢＡＮ装置１２，１４は、心拍、呼吸レート、心電図（ＥＣＧ）データなどの生理パラメータを含む患者データを取得する１以上のセンサ２０を有し、ＭＢＡＮ装置の１以上が皮膚用パッチや静脈接続を介した治療薬の制御された投与、心臓ペースメーカー機能の実行などの他の機能を実行することが想定される。他のＭＢＡＮ装置が患者と関連付け可能であり、上述したＭＢＡＮ装置の必ずしも全てが所与の時点で患者に関連付けされている必要があるとは限らない。単一のＭＢＡＮ装置が、１以上の機能を実行してもよい。図示されたＭＢＡＮ装置１２，１４は、関連付けされた患者の外部に配置されるが、より一般には、ＭＢＡＮ装置は、患者の上に、患者の中に（例えば、ＭＢＡＮ装置は、埋め込み型の装置の形態を取るものであってもよい）、又は短距離通信プロトコルの通信範囲内の患者に近接して（例えば、ＭＢＡＮ装置は、患者の近くに維持されたポールに装着された静脈注入ポンプ（図示せず）に搭載された装置の形態を取るものであってもよく、この場合、モニタされた患者データは、注入液体フローレートなどの情報を含むものであってもよい）配置されてもよい。ＭＢＡＮ装置は患者の快適さを促進するため実用可能な限り小さく作成され、信頼性を向上させるため複雑さが低いことが望ましいことがある。従って、このようなＭＢＡＮ装置１２，１４は、典型的には、低電力装置（バッテリ又は他の電気電源を小さく維持するため）であり、限定的なオンボードデータストレージ又はデータバッファリングを有してもよい。この結果、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、取得した患者データをそれのデータバッファをオーバフローさせることなく対応するハブ装置に迅速に送るため、対応するハブ装置と連続的又はほぼ連続的な短距離無線通信をすべきである。
【００２１】
図１において、短距離無線通信範囲が、ＭＢＡＮシステム１０の輪郭を示すのに利用される破線により図示される。短距離無線通信は、典型的には、双方向であり、これにより、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、対応するハブ装置１６に情報（患者データ、ＭＢＡＮ装置状態など）を通信可能であり、対応するハブ装置１６は、ＭＢＡＮ装置１２，１４に情報（コマンド、治療用ＭＢＡＮ装置のケースの制御データなど）を通信可能である。図示されたハブ装置は、より長い範囲の送信のためのより長く重いバッテリと他のハードウェアの担持を実現する腰に装着される装置である。しかしながら、ハブ装置は、例えば、リスト装置、接着装置など患者に装着可能である。また、ハブ装置は、患者の近くに保持されるポールに装着された静脈注入ポンプ（図示せず）と一体化されるなど、患者の近くの何れかに装着されることが想定される。
【００２２】
センサ２０から取得される患者データは、対応するＭＢＡＮ装置のコントローラ２２に同時送信される。ＭＢＡＮ装置１２，１４は、センサ２０により取得された患者データの収集ポイントとして機能し、メモリ２４への患者データの一時的ストレージを提供する。ＭＢＡＮ装置１２，１４はまた、短距離無線通信プロトコルを介し患者データを対応するハブ装置１６に送信するための通信ユニット２６を有する。通信ユニット２６は、コントローラ２２により受信された患者データ及び情報を送信し、ハブ装置１６から情報を受信するための送受信機（図示せず）を有する。
【００２３】
短距離無線通信プロトコルは、好ましくは、数十メートル、数メートル又はそれ未満の相対的に短い動作範囲を有し、いくつかの実施例では、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））短距離無線通信プロトコル若しくはその変形、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＴＭ短距離無線通信プロトコル若しくはその変形を適切に利用する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＴＭ及びＺｉｇｂｅｅ（登録商標）は、短距離無線通信に適した実施例であるが、専用の通信プロトコルを含む他の短距離通信プロトコルがまた想定される。短距離通信プロトコルは、ハブ装置１６がＭＢＡＮシステム１０全てのＭＢＡＮ装置１２，１４と確実に通信するのに十分な範囲を有するべきである。ＭＢＡＮ装置１２，１４と対応するハブ装置１６との間と、いくつかの実施例では、ＭＢＡＮ装置間の短距離無線通信プロトコルは、約２．３〜２．５ＧＨｚの周波数スペクトルで動作する。
【００２４】
患者データの医療コンテンツが送信されるため、ＭＢＡＮシステム１０の通信に対する厳格な信頼性要求によって、ＭＢＡＮスペクトルは、上述された２３６０〜２４００ＭＨｚ帯など、患者データの通信用に特に割り当てられる。信頼性の要求は、ＭＢＡＮスペクトルの範囲外の患者データの送信を禁止する。例えば、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、ＭＢＡＮスペクトルにおいて動作するときに限って、取得した患者データを対応するハブ装置１６に送信することが許可される。ＭＢＡＮスペクトルの範囲内及び範囲外で動作可能である場合、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、ＭＢＡＮ装置状態データ、関連付けデータ、ビーコンデータ、電子キー認証データなどの他のデータをＭＢＡＮスペクトルの範囲外で送受信することが許可される。例えば、ＭＢＡＮ装置１２，１４が割り当てられたＭＢＡＮスペクトルの範囲外で動作しているとき、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、関連付けリクエストを対応するハブ装置１６に送信することが許可されるが、ＭＢＡＮ装置１２，１４が割り当てられたＭＢＡＮスペクトルにおいて動作していない場合、患者データを送信することが禁止される。
【００２５】
ＭＢＡＮスペクトルでは、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、当該スペクトルのセカンダリユーザである。プライマリユーザを保護するため、ＭＢＡＮスペクトルのＭＢＡＮ装置１２，１４の動作は、ＭＢＡＮ装置１２，１４が割り当てられたＭＢＡＮコーディネータ３６によって認証されていない場合、又は認証されたＭＢＡＮネットワークにすでにない場合、禁止される。すなわち、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、ＭＢＡＮ装置が対応するＭＢＡＮハブ１６を介しＭＢＡＮコーディネータ３６からの認証の取得に成功したときに限って、ＭＢＡＮスペクトル内で送信可能である。ＭＢＡＮコーディネータ３６は、政府規制機関、ＦＣＣ、地方規制機関、ＭＢＡＮシステムがある病院などとすることが可能である。ＭＢＡＮスペクトルで動作するため、ＭＢＡＮ装置１２，１４、ハブ装置１６、病院などは、ＭＢＡＮコーディネータ３６に登録する必要がある。ＭＢＡＮコーディネータ３６は、電子キーリクエストを受信し、電子キーを認証されたＭＢＡＮ装置に割り当てるためのコントローラ３８を含む。ＭＢＡＮコーディネータはまた、特定のＭＢＡＮネットワークがプライマリユーザとの調整によりＭＢＡＮスペクトルを利用することが可能であるか判断するための認証ユニット４０を有する。認証ユニット４０が、要求元のＭＢＡＮ装置のサービスがＭＢＡＮスペクトルのプライマリユーザと共存可能であると判断した場合、ＭＢＡＮコーディネータは、図示された実施例では、ＭＢＡＮスペクトルの一部又は全ての利用を認証する特定の病院について電子キーを生成する。例えば、登録された医療施設は、ＭＢＡＮコーディネータ３６から取得したそれの電子キーを、その施設内（屋内）で設定された各ＭＢＡＮＢネットワークに報知する。ＭＢＡＮハブ装置は登録された医療施設から電子キーを受信すると、それは、電子キーにより認証されたＭＢＡＮスペクトルの一部又は全ての範囲内でＭＢＡＮネットワークを設定及び運営することが可能である。ＭＢＡＮ装置１２，１４がＭＢＡＮネットワークにおいてＭＢＡＮハブ１６と関連付けされている限り、それらは、ＭＢＡＮスペクトルを介しＭＢＡＮハブ１６と通信可能である。ＭＢＡＮスペクトルにおけるＭＢＡＮ装置１２，１４及びＭＢＡＮハブ１６の動作はまた、ＭＢＡＮ装置１２，１４が特定のケアユニット、医療施設、病院などの所定のプロテクションゾーンの範囲外にある場合には禁止される。例えば、ＭＢＡＮ装置１２，１４及びＭＢＡＮハブ１６は、それらが所定のプロテクションゾーン内にあるときに限って、ＭＢＡＮスペクトル内で送信可能である。
【００２６】
ハブ装置１６は、ＭＢＡＮ装置１２，１４のセンサ２０により取得された患者データを受信し、ＭＢＡＮ１０から収集した患者データを長距離通信プロトコルを介し中央モニタリングステーション３４に送信するため、ＭＢＡＮスペクトル上のそのＭＢＡＮシステム１０の処理を調整する。センサ２０から取得した患者データは、ＭＢＡＮ装置１２，１４から対応するハブ装置１６の短距離通信装置２８に同時送信される。ハブ装置１６は、例えば、１人の患者に関連付けされたＭＢＡＮ装置の全てなど、ＭＢＡＮネットワークの全てのＭＢＡＮ装置１２，１４のセンサ２０により取得された患者データの収集ポイントとして機能し、メモリ３０への患者データの一時的ストレージを提供する。ハブ装置１６はまた、長距離無線通信プロトコルを介し患者データを中央モニタリングステーション３４に送信するための長距離通信ユニット３２を有する。ＭＢＡＮハブ１６のコントローラ３３は、ＭＢＡＮ装置１２，１４との通信、患者データの収集及びハンドリング、患者データの中央モニタリングステーション３４への再送、アクノリッジメントの受信、ネットワークのセットアップ、新たなＭＢＡＮ装置の関連付け、削除されたＭＢＡＮ装置の関連付け解除などを制御する。
【００２７】
ハブ装置１６の長距離通信ユニット３２はまた、ＭＢＡＮシステム１０のデータを通信するための長距離通信機能を提供する送受信機を有する。図１の例示的な具体例では、ハブ装置１６は、病院ネットワーク４２を介し中央モニタリングステーション３４と無線通信する。さらなる説明を提供するため、中央モニタリングステーション３４は、多数のハブ装置から患者データを受信するためのコントローラ４４を有する。中央モニタリングステーション３４はまた、例えば、ＭＢＡＮシステム１０により取得され、病院ネットワーク４２を介し中央モニタリングステーション３４に通信される患者の医療データを表示するのに利用されるディスプレイモニタ４６を有する。中央モニタリングステーション３４はまた、現在及び過去の全ての患者の患者データ及びレコードが格納される電子患者レコードサブシステム４８を雄心する。中央モニタリングステーションと患者との間の通信は、病院ネットワーク４２を介し送受信される。長距離無線通信は、適切にはＩＥＥＥ  ８０２．１１無線通信プロトコル又はその変形に準拠するＷｉＦｉ通信リンクである。しかしながら、他の無線通信プロトコルが、他のタイプの無線メディカルテレメトリシステム（ＷＭＴＳ）などの長距離通信に利用可能である。さらに、長距離通信は、有線イーサネット（登録商標）リンク（この場合、病院ネットワークは、有線長距離通信リンクを提供する少なくとも１つのケーブルを含む）などの有線通信とすることが可能である。長距離通信は、ＭＢＡＮ装置１２，１４と対応するハブ装置との間の短距離通信と比較してより長い範囲である。例えば、短距離通信の範囲は、１メートル、数メートル、又はおそらく高々数十メートルのオーダであってもよい。長距離通信は、病院ネットワークに直接的に又は複数のアクセスポイントを介して病院又は他の医療施設の実質的に一部又は全てを網羅するのに十分な長さとすることが可能である。
【００２８】
無線の場合、長距離通信は短距離通信より大きな電力を必要とし、このため、ハブ装置１６は、長距離通信送受信機を作動させるのに十分なバッテリ又は他の電源を含む。ハブ装置１６はまた、典型的には、十分なオンボードストレージを有し、これにより、病院ネットワーク４２との通信がある期間中断される場合、有意な量の患者データをバッファすることが可能である。無線長距離通信の例示的なケースでは、患者が病院又は医療施設内を移動する場合、病院ネットワーク４２により利用されるＩＥＥＥ  ８０２．１１又は他の無線通信プロトコルは無線通信を提供する。これについて、患者は典型的にはベッドに横たわっているが、より一般には、患者は歩行し、病院又は医療施設中を様々に移動することが想定される。患者が移動するとき、ＭＢＡＮ装置１２，１４及びハブ装置１６を含むＭＢＡＮシステム１０は、患者と一緒に移動する。
【００２９】
ＭＢＡＮ１０では、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、短距離無線通信を介しハブ装置１６と通信する。しかしながら、ＭＢＡＮ装置１２，１４の各種ペア又はグループがまた短距離無線通信を介し直接的に（すなわち、仲介手段としてハブ装置１６，１８を利用することなく）相互通信することが想定される。これは、例えば、２以上のＭＢＡＮ装置のアクティビティを時間的に調整するなどのために有用であるかもしれない。さらに、ハブ装置１６，１８は追加的な機能を提供してもよい。例えば、ハブ装置１６，１８はまた、生理パラメータを測定するための１以上のセンサを含むＭＢＡＮ装置であってもよい。さらに、単一のハブ装置１６，１８が示されるが、当該調整機能（例えば、ＭＢＡＮ装置１２，１４からのデータ収集及び長距離無線通信を介し収集したデータのオフロード処理など）が調整タスクを連係して実行する２つ以上のＭＢＡＮ装置により実現されることが想定される。
【００３０】
例示的な図１では、１つのＭＢＡＮシステム１０のみが詳細に示される。しかしながら、より一般には、病院又は他の医療施設は、各患者が自分のＭＢＡＮシステムを有する複数の患者を含むことが理解されるであろう。より一般には、ＭＢＡＮシステムの個数は、いくつかの例示的な具体例では、医療施設のサイズに応じて数百、数千、数万又はそれ以上であってもよい。実際、１人の患者が２以上の異なる独立して又は連係して動作するＭＢＡＮシステム（図示せず）を有することさえ想定される。この環境では、異なる患者の各種ＭＢＡＮシステムが、各ＭＢＡＮシステムの短距離無線通信の範囲がオーバラップするように、互いに近接することが予想できる。
【００３１】
ＭＢＡＮ装置１２，１４、ＭＢＡＮハブ１６、ＭＢＡＮシステム１０及び中央モニタリングステーション３４は、例えば、以下で詳細に説明される処理を実行するためＭＢＡＮソフトウェアを実行するよう構成されるマイクロプロセッサ又はソフトウェア制御装置などの少なくとも１つのプロセッサを含む。典型的には、ＭＢＡＮソフトウェアは、プロセッサによる実行のため有形なメモリ又はコンピュータ可読媒体に担持される。非一時的コンピュータ可読媒体のタイプは、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、インターネットサービスなどのメモリを含む。プロセッサの他の実現形態がまた想定される。ディスプレイコントローラ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ及びマイクロコントローラが、プロセッサの機能を提供するため実現可能な他のタイプのコンポーネントの例示的な具体例である。各実施例は、プロセッサ、ハードウェア又はこれらの組み合わせにより実行されるソフトウェアを利用して実現されてもよい。
【００３２】
関連付けされていないＭＢＡＮ装置をＭＢＡＮ１０に関連付けるため、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、近傍のアクティブなＭＢＡＮ１０に関する情報を受信するためアクティブ又はパッシブにチャネルスキャンを実行する。受信した情報から、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、選択されたＭＢＡＮ１０により現在利用されるチャネルにスイッチし、選択されたＭＢＡＮ１０のハブ装置１６に関連付けリクエストを送信する。ハブ装置１６は、このような関連付けが許可されるか判断し、その判定結果を関連付けレスポンスを介しＭＢＡＮ装置に送信する。ＭＢＡＮ装置１２，１４は、関連付け処理を完了させるため、ハブ装置１６にアクノリッジメントフレームを送信してもよい。関連付けされたＭＢＡＮ装置１２，１４が対応するハブ装置１６との接続を失う場合、それは、自らのＭＢＡＮネットワーク１０に再加入するためには、同様の処理を行う必要があるかもしれない。例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１５．４規格では、孤立装置（すなわち、ＭＢＡＮネットワークとの接続を失ったと判断したＭＢＡＮ装置）は、それのＭＡＣをリセットし、関連付け処理を再実行するか、又は孤立装置の再アライメント処理を実行してもよい。孤立装置の再アライメント処理では、孤立装置は、それのハブ装置１６にそれがリロケート及び再接続することを試みることを可能にする孤立スキャンを実行する。
【００３３】
ＭＢＡＮ装置１２，１４がＭＢＡＮシステム１０を関連付け又は再加入するため、ＭＢＡＮ装置１２，１４は対応するハブ装置１６と通信する必要がある。しかしながら、ＭＢＡＮ装置１２自体は、ＭＢＡＮスペクトルで送信することが認証されていない。従って、ＭＢＡＮ装置は、ＭＢＡＮスペクトルによりハブ装置１６と通信することはできず、ＭＢＡＮシステム１０に再加入又は関連付けするため、補助チャネルでアクティブ又はパッシブに通信することが要求される。ＭＢＡＮスペクトルの制限のため、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、それのＭＢＡＮハブ装置から電子キーを介し認証を受信するまでＭＢＡＮスペクトルで送信することが禁止される。さらに、関連付け処理及び孤立再アライメント処理中、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、対応するハブ装置１６との接続の構築に成功し、それの識別情報が、有効な電子キーを有することなく済ませることが可能とされないハブ装置１６により確認されるまで、関連付けリクエスト／孤立通知フレームを送信する必要がある。
【００３４】
この問題を解決するため、ＭＢＡＮスペクトルの範囲外の補助チャネルが、ＭＢＡＮ関連付け処理、孤立関連付け処理及び再関連付け処理をサポートするのに利用される。関連付け及び孤立アライメント処理では、１以上の補助チャネルが、各ＭＢＡＮ装置１２，１４及びＭＢＡＮハブ１６に対して予め規定及び知られている。補助チャネルは、ＭＢＡＮスペクトルの外部にあり、電子キーの認証を必要とすることなく情報及びデータを送信するためＭＢＡＮ装置１２，１４により利用可能である。
【００３５】
これを実現するため、各アクティブＭＢＡＮ１０のハブ装置１６は、補助チャネルとＭＢＡＮチャネルとの２つのチャネルで動作する。ＭＢＡＮ１０の患者データの通信を含む通常データの全ての通信は、ＭＢＡＮスペクトル内のＭＢＡＮチャネルで行われる。補助チャネルは、関連付け／孤立再アライメント処理のためのみに利用される。２つのチャネル上で動作するため、ＭＢＡＮ装置１２，１４及びハブ装置１６は、一方がそれの補助チャネルで送信し、他方がそれのＭＢＡＮチャネルで送信する２つの無線送受信機を有してもよい。あるいは、ＭＢＡＮチャネル及び補助チャネルが周波数的に近い場合、単一の送信機／アンテナシステムが、周波数間をスイッチするためチューニング及び制御可能である。第１及び第２送受信機は、最善の電力消費と遅延のトレードオフを実現するため、異なるスーパーフレーム構造を有することが可能である。あるいは、ＭＢＡＮハブ装置は、定期的に双方のチャネルで処理を実行するため、それのＭＢＡＮチャネルと補助チャネルとの間でスイッチする単一のラジオしか有さない。後者のオプションは、ＭＢＡＮシステムが低デューティサイクル（２５％未満など）システムであり、ハブ装置が関連付け及び再関連付け処理のためそれの非アクティブ期間中の処理に他のチャネルにスイッチできるため、実現可能である。ＭＢＡＮハブ装置１６がそれのＭＢＡＮ１０を開始すると、それは、自らのＭＢＡＮ処理のために補助チャネルのリストから補助チャネル及びＭＢＡＮチャネルを抽出する。補助チャネルは、ＭＢＡＮ関連付け／孤立再アライメント処理をサポートするためだけに利用される。ＭＢＡＮハブ装置１６とそれに関連付けされたＭＢＡＮ装置１２，１４との間の患者データの送信を含む全てのデータ通信は、ＭＢＡＮチャネル上で実行される。ＭＢＡＮチャネルと補助チャネルとは、最善のパフォーマンスを実現するため、クリアチャネル評価に基づき、動的チャネル選択技術によって動的に変更可能である。
【００３６】
上述されるように、ＭＢＡＮ装置１２，１４は、近くのアクティブなＭＢＡＮネットワーク１０に関する情報を受信し、関連付け又は再加入すべき対応するＭＢＡＮネットワーク１０を選択するため、アクティブ又はパッシブにチャネルスキャンを実行する。例えば、ＭＢＡＮ装置１２，１４及びＭＢＡＮハブ１６は、特定の患者に割当て可能であり、対応する患者識別子を搬送する。図２に示されるように、アクティブスキャン中、ＭＢＡＮ装置は、各補助チャネル１０２，１０４，１０６上でビーコンリクエスト１００をアクティブに送信し、当該チャネルのハブ装置１６からのレスポンス（ビーコンフレームなど）のため、所定の期間１０８において当該チャネルを聴取する。受信したビーコンフレームを介して、ＭＢＡＮ装置は、何れのＭＢＡＮネットワーク１０が現在のチャネルで機能中であるか、またこれらのネットワークに関する他の情報を決定する。受信したレスポンスに基づき、ＭＢＡＮ装置は、何れのＭＢＡＮネットワーク１０が同一の患者識別子によりハブなどに接続するか選択する。
【００３７】
図３に示されるように、パッシブスキャン中、ＭＢＡＮ装置は、所定の期間１２６において各補助チャネル１２０，１２２，１２４を聴取し、当該チャネルで現在機能しているハブ装置からビーコンフレームを受信することを試みる。
【００３８】
図４に示されるように、孤立スキャン中、孤立したＭＢＡＮ装置は、各補助チャネル１４２，１４４，１４６により孤立通知コマンド１４０をアクティブに送信し、所定の期間１４８において当該チャネルを聴取し、それのハブ装置からレスポンスを取得することを試みる。孤立装置がターゲットとなるハブ装置から調整手段の再アライメントコマンド（レスポンス）を受信すると、それは自らの孤立スキャンをストップし、ターゲットとなるハブ装置に再アライメントすることを開始する。
【００３９】
上述されるように、ビーコンは、スーパーフレーム構造に基づく。図５を参照して、スーパーフレーム構造が示される。スーパーフレーム２００は、ハブ装置とそのＭＢＡＮ装置とがデータチャネルで互いに通信するアクティブ期間２０２、ハブ装置が可能な関連付け／孤立再アライメント処理のため自らの補助チャネルにスイッチし、それのＭＢＡＮ装置が非アクティブ（スリープモードなど）である関連付け期間２０４、及びハブ装置とそれのＭＢＡＮ装置との双方が非アクティブである非アクティブ期間２０６の３つの部分を含む。
【００４０】
図６を参照して、補助チャネル上のアクティブビーコン送信モード３００が示される。このモードでは、アクティブなＭＢＡＮネットワークのハブ装置が、それの補助チャネル３０６上で関連付け期間３０４においてそれのビーコンフレーム３０２を定期的に送信する。それのビーコン送信後、ハブ装置は聴取モード３０８にスイッチし、ＭＢＡＮ装置から可能な関連付けリクエストを受信することを試みる。ＭＢＡＮ装置がＭＢＡＮへの関連付けを所望する場合、それは、補助チャネルをパッシブスキャンする。具体的には、ＭＢＡＮ装置は、各補助チャネル３０６にスイッチし、ＭＢＡＮ装置がハブ装置からビーコンフレーム３０２を聴取できることを保証するため、スーパーフレームの長さ以上のＴｌｉｓｔｅｎの期間３１０において当該チャネルを聴取する。
【００４１】
ＭＢＡＮ装置がそれの所望のハブ装置からビーコンフレーム３０２を受信すると、
それは、聴取処理をストップし、チャネルスキャン処理の実行することをストップする。その後、ＭＢＡＮ装置は、ハブ装置の聴取期間内に現在の補助チャネル３０６により所望のハブ装置に関連付けリクエストを送信する。ハブ装置が関連付けリクエストを正しく受信した場合、それは、ＭＢＡＮ装置の識別情報を確認し、それの利用可能なリソースをチェックし、関連付けリクエストを受理すべきか判断する。ハブ装置は、補助チャネル３０６によりＭＢＡＮ装置に判定結果を送信する。関連付けリクエストが受理された場合、ハブ装置はまた、有効な電子キーをＭＢＡＮ装置に提供する。関連付けが終了し、ＭＢＡＮ装置が所望のネットワークへの関連付けに成功すると、それは、当該ネットワークのデータチャネルにスイッチし、データチャネルを介したさらなる通信を実行する。ＭＢＡＮ装置が有効な電子キーを受信すると、それは、電子キーにより有効とされるＭＢＡＮスペクトルの一部又は全てで送信可能となる。
【００４２】
関連付けされたＭＢＡＮ装置がそれのハブ装置への接続を失い、孤立装置になった場合、それの電子キーは無効になり、孤立ＭＢＡＮ装置は、ハブ装置に再接続するため孤立装置再アライメント処理を開始する。まず、孤立装置は、それの補助チャネルにスイッチし（それの切断前に利用されたもの）、それのハブ装置からビーコンフレームを取得することを試みる。孤立装置がそれの切断前はネットワークに関連付けされていたため、それは、当該ネットワークにより利用される補助チャネルに関する情報を有し、当該補助チャネルのビーコン送信のタイミングと当該情報とが、再アライメントを実行するため孤立装置により利用可能である（例えば、ビーコンを受信するため補助チャネルにスイッチすべき時点など）。それがそれのハブ装置からビーコンを受信すると、補助チャネルによりそれのハブ装置に孤立通知を送信する。その後、ハブ装置は、孤立再アライメントコマンドと孤立装置に対する有効な電子キーとによりそれにリプライする。その後、孤立装置は、それのデータチャネルに戻って、ハブ装置と再アライメントすることによって、それの再アライメントを終了する。孤立装置が送信すべき重要データを有する場合、それは、孤立通知を利用してハブ装置に通知する。ハブ装置は、それの孤立再アライメントコマンドを通じてこのような送信を許可する。許可された場合、ＭＢＡＮ装置は、ハブ装置から孤立再アライメントコマンドを受信した後すぐに、それの補助チャネルによる送信を開始することができる。これは、孤立装置からハブ装置への重要データのタイムリーな提供を保証する。
【００４３】
孤立装置がそれのハブ装置との接続を失っている期間中、ハブ装置は、それの補助チャネルを他のものに変更してもよいことが可能である。孤立装置が所定の期間内にレスポンス（それのハブ装置からの孤立再アライメントコマンド）を受信しない場合、それは他の補助チャネルで孤立スキャンを実行する。ハブ装置は、それが利用可能な補助チャネルの順序付けされたリストをそれのスレーブ装置に報知する。孤立装置は、再アライメント時間を低減するため、順序付けされたリストに基づき孤立スキャンを実行する。
【００４４】
図７を参照して、補助チャネルのパッシブ聴取モード４００が示される。このモードでは、それの補助チャネル４０２によるハブ装置からのアクティブなビーコン送信はない。代わりに、アクティブなＭＢＡＮネットワークのハブ装置は、関連付け期間４０４においてそれの補助チャネルについて定期的に聴取する。
【００４５】
ＭＢＡＮ装置がＭＢＡＮネットワークへの関連付けを所望する場合、それは、補助チャネルをアクティブにスキャンする。具体的には、ＭＢＡＮ装置は、各補助チャネルにスイッチし、当該チャネルによりビーコンリクエストフレーム系列４０６を送信する。各ビーコンリクエスト送信４０６の後、それは、所定の期間において当該チャネルを聴取し、当該補助チャネルで機能するハブ装置からレスポンスを受信することを試みる。ＭＢＡＮ装置は、少なくともスーパーフレームの長さ以上のＴＰｅｒｉｏｄの期間４０８において補助チャネル４０２において当該処理を繰り返す。２つのビーコンリクエストの送信間のインターバルＴＲｅｕｅｓｔ４１０は、ハブ装置が少なくとも１つのビーコンリクエスト４０６を聴取する機会を取得することを保証するため、関連付け期間ＴＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ４１２以下である。ハブ装置がＭＢＡＮ装置からビーコンリクエスト４０６を受信すると、それは、所定の期間内にビーコン送信により応答する。その後、ＭＢＡＮ装置は、これらのビーコンレスポンスを検出することが可能となる。ＭＢＡＮ装置がそれの所望のハブ装置からビーコンを受信する場合、それは、ビーコンリクエストの送信とアクティブなスキャン処理とをストップする。それは、現在の補助チャネル４０２により選択されたハブ装置に関連付けリクエストを送信する。ハブ装置が関連付けリクエストを正しく受信した場合、それはＭＢＡＮ装置の識別情報を確認し、それの利用可能なリソースをチェックし、関連付けリクエストを受理するか判断する。ハブ装置は、補助チャネル４０２を介しそれの判定結果をＭＢＡＮ装置に送信する。関連付けリクエストが受理された場合、ハブ装置はまた、有効な電子キーをＭＢＡＮ装置に提供する。関連付けが完了し、ＭＢＡＮ装置は所望のネットワークとの関連付けに成功した場合、それは、当該ネットワークのデータチャネルにスイッチし、データチャネルを介しさらなる通信を実行する。ＭＢＡＮ装置がすでに有効な電子キーを有している場合、それは、電子キーにより有効とされるＭＢＡＮスペクトルの一部又は全てにより送信可能である。
【００４６】
装置の関連付け／再アライメントのイベントが現実の適用では頻繁でないため、補助チャネルのトラフィックは極めて限定的であろう。従って、複数のＭＢＡＮネットワークが同一の補助チャネルを共有可能であり、ＭＢＡＮの共存をサポートするのにさらに少数の補助チャネル（データチャネルに比較して）しか必要でない。通常、１つ又は２つの補助チャネルが十分であろう。装置の関連付け中、はるかに少数のチャネルしかセンサ装置によりスキャンされる必要はない。これは、関連付け／再アライメント処理をスピードアップし、センサ装置の電力消費を低減することが可能である。
【００４７】
図８は、ＭＢＡＮシステムの処理を示す。ステップ５００において、患者データが、１以上のメディカルボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）装置により収集される。ステップ５０２において、関連付けリクエストが、１以上のＭＢＡＮ装置とＭＢＡＮシステムとを関連付けるため、補助チャネルによりハブ装置に送信される。ステップ５０４において、補助チャネルは、ＭＢＡＮから関連付け情報を受信するためアクティブ又はパッシブにスキャンされる。ステップ５０６において、ＭＢＡＮスペクトルの認証は、ＭＢＡＮスペクトルによる患者データの送信を認証するため、ハブ装置について生成される。ステップ５０８において、ハブ装置の利用可能なリソースが、関連付けリクエストの受信に応答してチェックされる。ステップ５１０において、関連付けレスポンス及びＭＢＡＮスペクトルの認証が、関連付けリクエストの受理に応答して、補助チャネルにより１以上のＭＢＡＮ装置に送信される。ステップ５１２において、収集された患者データは、短距離無線通信を介し１以上のＭＢＡＮ装置からＭＢＡＮシステムを通じてハブ装置に通信される。当該短距離無線通信を介した通信は所定のスペクトル内で行われ、所定のスペクトルは補助チャネルの範囲外である。ステップ５１４において、収集された患者データは、ハブ装置から中央モニタリングステーションに長距離無線通信を介し通信される。
【００４８】
本発明が、好適な実施例を参照して説明された。上記の詳細な説明を参照及び理解した他の者には、改良及び変更が想到しうる。本発明は、添付した請求項又はその均等の範囲内にある限り、このような改良及び変更を含むものとして解釈されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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