(57)【要約】  少なくとも１つの関連付けられる医療情報センサ１８によりブロードキャストされる生理学的データストリームを処理する装置１０が提供される。この装置は、少なくとも１つの関連付けられるセンサ１８によりデータストリーム搬送周波数でブロードキャストされた個別の医療情報データストリームを受信し、上記個別の医療情報データストリームを運ぶ非電気信号を送信するよう構成された第１の無線機１２を含む第１のハブ６と、第２の無線機１４を含む第２のハブ８と、第１の無線機１２と第２の無線機１４との間の非電気通信リンク１６とを有し、このリンクを介して、第１の無線機１２から第２の無線機１４に上記個別の医療情報データストリームを運ぶ非電気信号が通信される。第２の無線機１４は、医療情報データストリームを搬送する非電気信号を第１の無線機１２から受信し、少なくとも１つの関連付けられるセンサ１８によるブロードキャストに関連する所定のタイムラグを伴いデータストリーム搬送周波数で医療情報データストリームを再ブロードキャストするよう構成される。
2019508132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによりブロードキャストされる医療情報データストリームを処理する装置であって、
前記少なくとも１つの関連付けられるセンサによりデータストリーム搬送周波数でブロードキャストされた個別の医療情報データストリームを受信し、前記個別の医療情報データストリームを搬送する非電気信号を送信する第１の無線機を含む第１のハブと、
第２の無線機を含む第２のハブと、
前記第１のハブと前記第２のハブとの間の非電気通信リンクであって、前記リンクを介して、前記個別の医療情報データストリームを運ぶ前記非電気信号が、前記第１の無線機から前記第２の無線機に通信される、非電気通信リンクとを有し、
前記第２の無線機が、医療情報データストリームを搬送する非電気信号を前記第１の無線機から受信し、前記少なくとも１つの関連付けられるセンサによるブロードキャストに関する所定のタイムラグを伴い、前記データストリーム搬送周波数で前記医療情報データストリームを再ブロードキャストする、装置。
【請求項２】
前記非電気通信リンクが、光ファイバケーブルである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのセンサにより前記データストリーム搬送周波数でブロードキャストされた前記個別の医療情報データストリームを受信し、前記規定されたタイムラグを伴う前記データストリーム搬送周波数での前記医療情報データストリームの前記第２の無線機からの再ブロードキャストを受信する無線機を含む患者モニタを更に有する、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のハブが、１つ又は複数のセンサから複数の個別の医療情報データストリームを受信し、前記複数の個別の医療情報データストリームを単一のデータストリームにバンドル化し、前記単一のデータストリームを運ぶ前記非電気信号を前記非電気通信リンクを介して前記第２の無線機に送信するマルチプレクサを含み、
前記第２のハブは、前記非電気通信リンクから前記単一のデータストリームを受信し、前記単一のデータストリームを前記個別のデータストリームにデバンドル化し、前記個別のデータストリームを前記患者モニタに再送信するデマルチプレクサを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記患者モニタが、前記ブロードキャスト及び前記再ブロードキャストの１つを選択し、前記ブロードキャスト及び前記再ブロードキャストの選択された１つから前記医療情報データストリームを読み出す、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記患者モニタが、少なくとも前記ブロードキャストの信号強度メトリックに基づき、前記ブロードキャスト及び前記再ブロードキャストの１つを選択する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のハブが、前記関連付けられるセンサのそれぞれに対応する少なくとも１つの第１の物理ポートであって、各第１のポートは、前記対応するセンサから医療情報データを受信する、少なくとも１つの第１の物理ポートを含み、
前記第２ハブが、前記第１のポートのそれぞれに対応する少なくとも１つの第２の物理ポートであって、各第２のポートは、前記非電気通信リンクを介して前記対応する第１のポートから前記医療情報データを受信する、少なくとも１つの第２の物理ポート含む、請求項１乃至６の任意の一項に記載の装置。
【請求項８】
前記第２のハブが、関連付けられる病院情報システムに前記第２の無線機からデータを送信する病院情報システム通信リンクを含む、請求項１乃至７の任意の一項に記載の装置。
【請求項９】
磁気共鳴撮像システムであって、
磁石室に配置されるＭＲＩ撮像デバイスと、
前記磁石室を囲むファラデーケージと、
前記ＭＲＩ撮像デバイスにおける患者に配置される少なくとも１つの関連するセンサによりブロードキャストされた医療情報データストリームを処理する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置とを有し、
前記第１のハブが、前記ファラデーケージの内部に配置され、前記第２のハブは、前記ファラデーケージの外部に配置され、前記非電気通信リンクが、前記ファラデーケージを通過する光ファイバケーブルを含む、磁気共鳴撮像システム。
【請求項１０】
少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによりブロードキャストされた生理学的データストリームを処理する方法において、
第１の無線機を含む第１のハブで、前記少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによりデータストリーム搬送周波数でブロードキャストされる個別の生理学的データストリームを受信するステップと、
第２の無線機を含む第２のハブに、前記第１の無線機と前記第２の無線機との間の非電気通信リンクを介して、前記個別の生理学的データストリームを運ぶ非電気信号を第１の無線機で送信するステップと、
前記第１の無線機からの前記生理学的データストリームを運ぶ前記非電気信号を前記第２の無線機で受信するステップと、
前記少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによる前記ブロードキャストに関する所定のタイムラグを伴い、前記データストリーム搬送周波数で前記生理学的データストリームを前記第２の無線機で再ブロードキャストするステップとを有する、方法。
【請求項１１】
前記非電気信号が、前記第１のハブと前記第２のハブとを接続する光ファイバケーブルを介して送信される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
無線機を含む患者モニタで、
前記少なくとも１つの生理学的センサにより前記データストリーム搬送周波数でブロードキャストされる前記個別の生理学的データストリームを受信するステップと、
前記所定のタイムラグを伴う前記データストリーム搬送周波数での前記生理学的データストリームの前記第２の無線からの再ブロードキャストを受信するステップとを更に有する、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のハブで、
前記少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサから複数の個別の生理学的データストリームを受信するステップと、
各生理学的データストリームを単一のデータストリームにバンドルするステップと、
前記単一のデータストリームを運ぶ非電気信号を前記非電気通信リンクを介して前記第２の無線機に送信するステップと、
前記第２のハブで、
前記非電気通信リンクから前記単一のデータストリームを受信するステップと、
前記単一のデータストリームを前記個別のデータストリームにデバンドリングするステップと、
前記個別のデータストリームを前記患者モニタに再送信するステップとを更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記患者モニタで、前記ブロードキャストと前記再ブロードキャストの１つを選択し、前記ブロードキャストと前記再ブロードキャストの前記選択された１つから前記生理学的データストリームを読み出すステップを更に有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記患者モニタで、前記少なくとも１つのブロードキャストの信号強度メトリックに基づき、前記ブロードキャスト及び前記再ブロードキャストの１つを選択するステップを更に有する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記関連付けられる生理学的センサのそれぞれに対応する前記第１のハブの少なくとも１つの第１の物理ポートで、前記対応する生理学的センサから生理学的データを受信するステップと、
前記第１のポートのそれぞれに対応する前記第２のハブの少なくとも１つの第２の物理ポートで、前記非電気通信リンクを介して前記対応する第１のポートから前記生理学的データを受信するステップとを更に有する、請求項１０乃至１５の任意の一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のハブの病院情報システム通信リンクで、前記第２の無線機から関連付けられる病院情報システムにデータを送信するステップを更に有する、請求項１０乃至１６の任意の一項に記載の方法。
【請求項１８】
データストリームを再送信する装置であって、
少なくとも１つの関連付けられる医療デバイスの物理的電気データポートに出力される個別の患者データストリームを受信し、前記個別の患者データストリームを運ぶ非電気信号を送信する少なくとも１つの第１の物理的電気データポートを含む第１のハブと、
前記少なくとも１つの関連付けられる医療デバイスの物理的電気データポートを物理的に模倣する少なくとも１つの第２の物理的電気データポートを含む第２のハブと、
前記少なくとも１つの第１の物理的電気データポートから前記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートへ前記非電気信号を運ぶため、前記第１及び第２の物理的電気データポートを一緒に接続する光ファイバケーブルとを有し、
前記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートが更に、前記患者データストリームを運ぶ前記非電気信号を前記少なくとも１つの第１の物理的電気データポートから受信し、前記生理学的データストリームを出力し、
前記少なくとも１つの関連付けられる医療デバイスの物理的な電気データポートは、前記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートで模倣される、装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの第１の物理的電気データポートが、複数の第１の物理的電気データポートを有し、前記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートは、複数の第２の物理的電気データポートを有し、各第２の物理的電気データポートが、前記第１の物理的電気データポートの１つに対応し、
前記装置が更に、
前記複数の第１の物理的電気データポートから複数の個別の生理学的データストリームを受信し、各生理学的データストリームを単一のデータストリームにバンドル化し、前記非電気通信リンクを介して前記単一のデータストリームを搬送する非電気信号を送信するマルチプレクサと、
前記非電気通信リンクから前記単一のデータストリームを受信し、前記単一のデータストリームを前記個別のデータストリームにデバンドル化し、前記個別のデータストリームを前記複数の第２の物理的電気データポートに再送信するデマルチプレクサとを有する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
磁気共鳴撮像システムであって、
磁石室に配置されるＭＲＩ撮像デバイスと、
前記磁石室を囲むファラデーケージと、
請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の装置とを有し、
前記少なくとも１つの第１の物理的電気データポートが、前記ファラデーケージの内部に配置され、前記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートは、前記ファラデーケージの外部に配置され、前記非電気通信リンクが、前記ファラデーケージを通過する光ファイバケーブルを有する、磁気共鳴撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、医用撮像技術、磁気共鳴撮像技術、データ伝送技術及び関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線データは、病院環境における無線周波数でセンサにより送信される。センサは、血液酸素飽和度（ＳｐＯ２）、心電図、温度、血圧などの生理的パラメータの遠隔監視を提供する。例えば、斯かる無線バイタルサインセンサは、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）手順を受けている患者を監視するため、増加的に使用される。無線センサは、ＭＲＩ環境において特に有利である。なぜなら、ＭＲＩボアにおける患者と接続された有線センサが、ＭＲＩ撮像中に印加される無線周波数（ＲＦ）送信及び／又は磁場勾配から時間変化する磁場をピックアップすることができるからである。斯かる信号ピックアップは、ノイズを導入する可能性があり、重篤な場合には加熱及び潜在的な患者負傷を招く可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＭＲＩスキャン中、センサは患者に接続される。磁石室に配置されたモニタは、患者情報を表示することができる。いくつかの典型的な実施形態は、センサユニットからバイタルサインデータを送信するため、比較的短い範囲（即ち、５０〜１００フィート）の２．４ＧＨｚ無線を使用する。無線センサの送信は、磁石室の内部に位置する患者モニタの無線機により受信され、表示される。しかしながら、実際には、ＭＲＩ検査を実施する放射線技師又は他の医療従事者は、撮像中に磁石室に存在することはできず、代わりに隣接するＭＲＩ制御室に位置する場合がある。ＭＲＩ装置は、制御室から制御されるので、モニタは、便宜のために制御室にある。更に、スキャン中にＭＲＩ装置から発生するノイズは、ノイジー（noisy）である可能性があるため、技師は、モニタをより静かな制御室に保つことを好む。技師がＭＲＩ手順中に制御室で患者のバイタルサインをリアルタイムに継続して見ることを可能にするため、患者モニタを磁石室から制御室に移動することができることは有用であろう。しかしながら、磁石室は、ＭＲＩ装置からの有害な放射を制限し、外部ＲＦ干渉がＭＲＩ撮像に悪影響を及ぼすことを制限するため、部屋サイズのファラデーシールドに囲まれる。磁石室のＲＦシールドは、無線センサ送信が制御室における患者モニタにより受信されることと干渉する又は完全に防止する。
【０００４】
関連付けられる問題は、患者データを病院情報システム（ＨＩＳ）に送ることが望ましいことである。磁石室のシールドはこれを困難にする。
【０００５】
本願は、上記の問題及び他の問題を克服する新規かつ改善された装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様によれば、少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによりブロードキャストされる生理学的データストリームを処理する装置が提供される。この装置は、上記少なくとも１つの関連付けられるセンサによりデータストリーム搬送周波数でブロードキャストされた個別の医療情報データストリームを受信し、上記個別の医療情報データストリームを搬送する非電気信号を送信する第１の無線機を含む第１のハブと、第２の無線機を含む第２のハブと、上記第１のハブと上記第２のハブとの間の非電気通信リンクであって、上記リンクを介して、上記個別の医療情報データストリームを運ぶ上記非電気信号が、上記第１の無線機から上記第２の無線機に通信される、非電気通信リンクとを有する。上記第２の無線機が、上記第１の無線機から医療情報データストリームを搬送する非電気信号を受信し、上記少なくとも１つの関連付けられるセンサによるブロードキャストに関する所定のタイムラグを伴い、上記データストリーム搬送周波数で上記医療情報データストリームを再ブロードキャストする。
【０００７】
別の態様によれば、少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによりブロードキャストされる生理学的データストリームを処理する方法が提供される。この方法は、第１のハブに含まれる第１の無線機で、上記少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによりデータストリーム搬送周波数でブロードキャストされる個別の生理学的データストリームを受信するステップと、第２の無線機に、上記第１の無線機と上記第２の無線機との間の非電気通信リンクを介して、上記個別の生理学的データストリームを運ぶ非電気信号を上記第１の無線機で送信するステップと、上記第１の無線機からの上記生理学的データストリームを運ぶ上記非電気信号を上記第２のハブで受信するステップと、上記少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサによる上記ブロードキャストに関する所定のタイムラグを伴い、上記データストリーム搬送周波数で上記生理学的データストリームを上記第２の無線機で再ブロードキャストするステップとを有する。
【０００８】
別の態様によれば、データストリームを再送信する装置が提供される。この装置は、少なくとも１つの関連付けられる医療デバイスの物理的電気データポートに出力される個別の患者データストリームを受信し、上記個別の患者データストリームを運ぶ非電気信号を送信する少なくとも１つの第１の物理的電気データポートを含む。少なくとも１つの第２の物理的電気データポートが、上記少なくとも１つの関連付けられる医療デバイスの物理的電気データポートを物理的に模倣する。光ファイバケーブルが、上記少なくとも１つの第１の物理的電気データポートから上記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートへ上記非電気信号を運ぶため、上記第１及び第２の物理的電気データポートを一緒に接続する。上記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートが更に、上記少なくとも１つの第１の物理的電気データポートから上記患者データストリームを運ぶ上記非電気信号を受信し、上記患者データストリームを出力し、上記少なくとも１つの関連付けられる医療デバイスの物理的な電気データポートは、上記少なくとも１つの第２の物理的電気データポートで模倣される。
【０００９】
１つの利点は、ブロードキャストされた信号及び再ブロードキャストされた信号の複数の部屋間の抑制されない伝送にある。
【００１０】
別の利点は、患者モニタへのデータの送信を中断することなく、複数の部屋の間で患者モニタを移動することにある。
【００１１】
別の利点は、複数のデータストリームを単一のデータストリームに結合し、複数の部屋間で単一のデータストリームを伝送することにある。
【００１２】
別の利点は、光ファイバケーブルを用いて、複数の部屋間でデータを伝送することにある。
【００１３】
本発明の更なる利点は、以下の詳細な説明を読み及び理解することにより当業者に認識されるだろう。任意の所与の実施形態が、前述の利点のうちの１つ、複数の、若しくはすべてを達成し得、及び／又は他の利点を達成し得る点を理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の一態様によるデータストリームを再送信する装置の実施形態を示す図である。
【図２】図１の装置の動作の例を示す図である。
【図３】図１の装置の例示的な使用方法を示すフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、様々な要素及び要素の配列の形式並びに様々なステップ及びステップの配列の形式を取ることができる。図面は、好ましい実施形態を説明するためだけにあり、本発明を限定するものとして解釈されるべきものではない。
【００１６】
本書に開示される実施形態は、ファラデーケージシールド磁石室の外部の無線センサ通信範囲を隣接領域（例えば、ＭＲＩ制御室）まで拡張しつつ、患者モニタへの変更を最小化し、磁石室のＲＦシールドの完全性を維持する。このため、ＲＦシールドを通過する光ファイバリンクにより接続された、２つの無線機が提供されることができる。１つは、磁石室の内部にあり、１つは、磁石室の外部（例えば、隣接する制御室の内部）にある。内部（又は「第１」）無線機は、センサ送信をピックアップし、光ファイバリンクを介して外部（又は「第２」）無線機に通信し、外部無線機は、元の搬送周波数でしかし所定のタイムラグを伴い、同じ送信を再ブロードキャストする。
【００１７】
この手法を用いると、患者モニタにおけるソフトウェア修正のみが必要とされる。例えば、上記第１のセンサ信号が信頼できなくなった場合、上記外部無線リピータタイムスロットをチェックするよう上記ファームウェアが調整される。再ブロードキャストは好ましくは、同じ搬送周波数で行われ、同じ変調及びデータ符号化を使用するので、無線ハードウェアへの変更は必要ない。所定のタイムラグは、ブロードキャスト及び再ブロードキャストの両方が範囲内にある場合（例えば、制御室と磁石室との間のドアが開いている場合）、元のセンサブロードキャスト及び再ブロードキャストは、区別されることができる。患者モニタで使用するための信号（ブロードキャスト又は再ブロードキャスト）を選択するため、様々なアプローチが使用されることができる。１つのアプローチでは、その信号強度が低すぎる（又は信号が、何らかの他のメトリック、例えば悪いパケットの割合により貧弱とされる）のでなければ、ブロードキャストが使用され、低いとされる時点でモニタが再ブロードキャストに切り替わる。別のアプローチでは、最も強い信号が選択される。
【００１８】
無線センサから、又は物理ポートに接続された医療デバイスからかに関係なく、複数のデータソースを同時に処理するため、マルチプレクサは、内部無線機を具備し、センサ信号を光ファイバリンクに多重化する。各センサは通常、異なるチャネル（即ち、異なる搬送周波数）でブロードキャストし、これらのセンサ信号を異なる周波数で捕捉するため患者モニタにより現在使用される信号差別化のための同じ解決策が、内部無線機で複製されることができる。１つの適切なアプローチは、大きな冗長性を持つＥＣＧ信号（３０００ポイント／秒の送信。ＥＣＧトレースは、２００ポイント／秒で再構成されることができる。）を利用すること、及び磁石室におけるＲＦ反射を補償するためアンテナダイバーシティを採用する２つのアンテナを使用することを含む。別のアプローチは、ハードウェアでコストがかかるものの、異なるセンサチャネルのため患者モニタに受信機のセットを提供することである。外部の無線機では、多重化された信号が逆多重化され、同様の手法が、元のセンサ信号を適切な無線周波数で再ブロードキャストするために使用される。制御室から発せられた信号を磁石室において再ブロードキャストするのに、同様のハードウェアが使用されることができる点も理解されたい。
【００１９】
別の実施形態では、外部無線機は、磁石室の内部に配置された医療デバイスの出力物理的電気データポートを模倣する１つ又は複数の物理的電気データポート（イーサネット、シリアルなど）により置き換えられるか、又はこれで補強される。内部無線機は同様に、医療デバイスの物理的な電気データポートに接続するよう設計された電気データポートと置き換えられるか、又はこれで補強される。こうして、医療デバイスは、磁石室の内部にある相手ポートに差し込まれることができる。ポートからの信号は、一緒にバンドルされ（ｂｕｎｄｌｅ）、非電気的光ファイバリンクを介して伝送され、磁石室の外でデバンドルされる（ｄｅ−ｂｕｎｄｌｅ）。構成信号は、機器の電気データポートを模倣する適切な物理的電気データポートに分配される。従って、ユーザは、磁石室の内部に位置する医療デバイスの物理ポートに対応する外部無線の出力物理的電気データポートに差し込むことにより、例えば制御室において医療デバイスに遠隔的に「プラグイン」することができる。外部において病院情報システム（ＨＩＳ）ポートを追加することも想定される。その結果、磁石室内の機器からの信号が、ＨＩＳに記録されることができる。この実施形態では、所定のタイムラグを必要としない点に留意されたい。
【００２０】
光ファイバリンクを使用することは、高速及び高帯域幅（例えば、容易に達成可能な５メガビット／秒）による内部及び外部無線機の接続にとって有利である。これは、元のセンサブロードキャストと再ブロードキャストとの間の設計ベースのタイムラグの維持を容易にする。しかし、レーザ／ウィンドウ／フォトダイオード光リンクのような他のＲＦシールドに準拠した非電気的リンクもまた意図される。
【００２１】
一実施形態は、磁石室に配置されたＲＦトランシーバと、制御室への導波管を通る光ファイバリンクと、制御室に配置されたＲＦトランシーバとを含むデジタルリピータを有する。制御室におけるデータ送信は、モニタなどの受信デバイスが磁石室、制御室、又はその間のどこかにおいてデータをシームレスに受信することを可能にするよう時間同期される。更に、受信したデータがＨＩＳに送られることを可能にするため、制御室無線機にデータポートが設けられる。
【００２２】
本書で使用される「ブロードキャスト」（及びその変形）という用語は、（例えば指向性ビームアンテナ又はレーザビームを使用する、ポイントツーポイント指向性無線送信とは対照的に）非指向性無線送信を指す。これは、送信機のブロードキャスト範囲内の任意の適切に同調された無線機により受信され得る。例えば、「ブロードキャスト」という用語は、生理学的センサから第１の無線への信号の送信を指すことができる。
【００２３】
本書で使用される「再ブロードキャスト」（及びその変形）という用語は、所定の（再）ブロードキャスト範囲内の任意の適切に同調された無線機により受信されることができる無指向性無線送信を指す。例えば、「再ブロードキャスト」という用語は、第２の無線機から患者モニタへの信号の送信を指すことができる。
【００２４】
図１を参照すると、生理学的データストリームを処理する装置１０の実施形態が示される。図１に示されるように、装置１０は、第１の無線機１２を備えた第１のハブ６と、第２の無線機１４を備えた第２のハブ８と、第１と第２のハブ間に非電気通信リンク１６とを含む。これらの要素のそれぞれが、以下により詳細に説明される。
【００２５】
第１の無線機１２は、データストリーム周波数で少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサ１８によりブロードキャストされる個別の医療情報データストリームを受信し、個別の生理学的データストリームを搬送する非電気信号を送信するよう構成される。例えば、医療情報は、センサ１８により取得された生理学的データを含む患者に関する情報、バッテリ寿命に関する情報、ソフトウェアバージョン、ｄｒｕｂライブラリバージョン、故障アラート、一般アラート、高帯域幅データなどを含むことができる。患者２０は、撮像デバイス２４（例えば、磁気共鳴（ＭＲ）撮像デバイス、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）撮像デバイス、単一陽電子放出コンピュータ断層撮影撮像デバイスなど）を伴う第１の部屋２２に配置されることができる。撮像装置２４は、図１において図式的に示されており、例えば、患者２０がＭＲＩボア内に運ばれる（従って、実質的に視界が遮られる）水平ボアタイプＭＲＩ、開放ＭＲＩなどとすることができる点に留意されたい。第１の部屋２２は、（例えば、部屋の壁に埋め込まれることにより）第１の部屋を取り囲む無線周波数（ＲＦ）シールド２６を含む。斯かる無線周波数シールドは、ＭＲＩと共に一般に使用され、そのようなものとして、第１の部屋２２は、「磁石室」と呼ばれ、ＲＦシールド２６は、磁石室２２を囲むファラデーケージ２６を形成する。しかしながら、他のタイプの撮像システムは、ファラデーケージシールドから利益を得ることができる。例えばＰＥＴスキャナは、外部ＲＦ干渉に敏感である場合がある。生理学的センサ１８（例えば、ＳｐＯ２センサ、ＥＣＧセンサ、温度センサ、血圧センサなど）が、患者２０に動作可能に接続されることができる。ＭＲＩ検査領域に運ばれ、従って強力な磁場、磁場勾配及びＲＦパルスにさらされる患者２０を監視するのにセンサ１８が使用される場合、センサはＭＲＩ適合性があるべきである。無線センサを使用することは、ＭＲＩ適合性を向上させる１つの方法である。なぜならこれは、さもなければ磁場勾配と結合し、誘起された渦電流に起因して発熱する導電性ワイヤを排除するからである。ＭＲＩ適合性のためのセンサ１８はまた、強磁性材料を含まないことが好ましく、渦電流を抑制するため、穿孔ＲＦシールド（斯かるシールドが必要とされる場合）などの他の特徴を組み込むことができる。
【００２６】
第１の無線機１２は、生理学的センサ１８の各々から生理学的データストリームを受信し、第２の無線機１４にデータストリームを送信するよう構成される。そのため、第１のハブ６は、マルチプレクサ又はバンドラ２８を含む。マルチプレクサ２８は、生理学的センサ１８から複数の個別の生理学的データストリームを受信するようプログラムされる。例えば、マルチプレクサ２８は、ＳｐＯ２センサからのＳｐＯ２信号、ＥＣＧセンサからのＥＣＧ信号などを受信するようプログラムされる。マルチプレクサ２８は、これらの生理学的データストリームの各々を単一のデータストリームにバンドルするようプログラムされる。例えば、マルチプレクサ２８は、個別のデータストリームを非電気信号に束ねる（バンドルする）。単一のデータストリームが生成されると、マルチプレクサ２８は、単一のデータストリームを運ぶ非電気信号を非電気通信リンク１６を介して第２の無線機１４に送信するようプログラムされる。
【００２７】
第２のハブ８は、生理学的データストリームを搬送する非電気信号を第１の無線機１２から受信し、第２の無線機１４を使用して、生理学的センサ１８によりブロードキャストに関する所定のタイムラグを伴い、データストリーム周波数において生理学的データストリームを再ブロードキャストする。第２の無線機１４は、第１の部屋２２とは別の第２の部屋３０に配置される。第２の部屋３０は、ＲＦシールドを含まない。そのようなものとして、第２の部屋３０は、「制御室」と呼ばれることができる。
【００２８】
第２の無線機１４は、第１の無線機１２から単一の束ねられたデータストリームを受信し、そのデータストリームを患者モニタ３２に送信するよう構成される（詳細は後述する）。そのため、第２のハブ８は、デマルチプレクサ又はデバンドラ３４を含む。デマルチプレクサは、第１の無線機１２のマルチプレクサ２８を介して、非電気通信リンク１６から束ねられた単一のデータストリームを受信するようプログラムされる。例えば、デマルチプレクサ３４は、単一のデータストリームを個別のデータストリームにデバンドルするようプログラムされる。例えば、デマルチプレクサ３４は、単一のデータストリームを、第１の無線機１２に生理学的センサ１８により最初に送信された個別のデータストリームへと束を解除（デバンドル）する。単一のデータストリームがデバンドルされると、デマルチプレクサ３４は、以下でより詳細に説明されるように、個別のデータストリームを患者モニタ３２に再送信するようプログラムされる。
【００２９】
非電気通信リンク１６は、第１のハブ６と第２のハブ８とを接続するよう構成される。例えば、非電気通信リンク１６は、ＲＦシールド２６を通過することにより（即ち、磁石室２２と制御室３０とを分離する壁を通ることにより）、磁石室２２における第１の無線機１２と、制御室３０における第２の無線機とに動作可能に接続されるよう構成される。結果として、個別の生理学的データストリームを運ぶ非電気信号が、第１の無線機１２から第２の無線機１４に通信される。いくつかの実施形態では、非電気通信リンク１６は、光ファイバケーブルとして構成されることができる。有利には、高速及び高帯域幅（例えば、容易に達成可能な５メガビット／秒）による光ファイバリンクを使用することが好ましい。これは、以下でより詳細に説明されるように、元のセンサブロードキャストと再ブロードキャストとの間の設計ベースのタイムラグの維持を容易にする。
【００３０】
内部及び外部無線機１２、１４は、図１において概略的に示される点に留意されたい。好ましい実施態様では、各無線機は、小さな空間に収まるのに十分小さい小型のトランシーバである。例えばいくつかの実施形態では、各磁気ルーム２２若しくは制御室３０のコーナーに配置されるか、又はその壁に取り付けられるセルラーフォン（携帯電話）のサイズであり、放射線技師又は他の従事者の邪魔にならないようにされる。２つの無線機１２、１４は、隣接する磁石室２２と制御室３０との間の壁の対向側に互いに近接して配置されることが好ましい（必ずしもそうである必要はない）。その結果、光ファイバ１６の長さが短くされることができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、装置１０は、患者モニタ３２を含むことができる。患者モニタ３２は、センサがデータストリームを第１の無線機１２に送信するデータストリーム周波数で、生理学的センサ１８によりブロードキャストされた個別の生理学的データストリームを受信するよう構成される。そのため、患者モニタ３２は、センサ１８からデータストリームを受信するよう構成された患者モニタ無線機３６を含む。更に、患者モニタ無線機３６は、所定のタイムラグを伴うデータストリーム搬送周波数で生理学的データストリームの第２の無線機１４からの再ブロードキャストを受信するよう構成される。患者モニタ３２は通常、磁石室２２に配置される。その結果、制御室３０における医療専門家が患者モニタ上のセンサデータを見ることができる。有利なことに、患者モニタ３２は、可動式（例えば、バッテリ式であり、車輪付き支持ラック又は車輪付き支持コンソールに取り付けられる）であるよう構成される。その結果、それは磁石室２２及び制御室３０からドア３７を介して出たり入ったり移動することができる（ここでも、図１は図式的であり、患者モニタ３２及びドア３７はそれぞれ、患者モニタがドアを通って移動されることができるようにサイズが決められる点を理解されたい）。これにより、センサ１８からのデータストリームが、継続的に送信され、患者モニタに示されることが確実にされる。別の例では、患者モニタ３２は、ハンドヘルドデバイスとして構成されることができ、これにより、技術者は、患者モニタを携行又は保持しながら、磁石室２２と制御室３０との間を行き来することができる。
【００３２】
別の言い方をすれば、患者モニタ３２は、（１）センサ１８からのデータストリームの元のブロードキャスト、及び（２）第２の無線機１４からの同じデータストリームの再ブロードキャストを受信するよう構成される。患者モニタ３２は、ブロードキャスト及び再ブロードキャストの１つを選択し、ブロードキャスト及び再ブロードキャストの選択された１つから生理学的データストリームを読み出すよう構成される。一例では、患者モニタ３２は、少なくともブロードキャストの信号強度メトリックに基づき、ブロードキャスト及び再ブロードキャストの１つを選択するよう構成される。斯かるアプローチの１つでは、その信号強度が低すぎる（又は信号が何らかの他のメトリック、例えば悪いパケットの割合により貧弱である）のでなければ、ブロードキャストが使用され、低いとされる時点でモニタが再ブロードキャストに切り替わる。別の信号強度ベースの手法では、最も強い信号が選択される。ファラデーシールド２６のため、最も強い信号は、患者モニタ３２が磁石室２２の内部に位置するとき、センサ１８からの直接ブロードキャストである可能性が高く、一方、最も強い信号は、患者モニタ３２が制御室３０に位置しているとき、第２の無線機１４からの再ブロードキャストである可能性が高い点を理解されたい。患者モニタ３２がドア３７の出入口に位置する場合、ブロードキャストと再ブロードキャストの両方が、比較的強い信号で受信されることができ、好ましくは信号強度に基づき１つの信号が選択される。ドア３７が単に開いていても、これは、ブロードキャストと再ブロードキャストの両方が患者モニタ３２で受信されることを可能にする程度までファラデーケージ２６の有効性を低下させるのに十分であり得る点に留意されたい。
【００３３】
信号強度は一般に、ブロードキャストと再ブロードキャストとの間の選択のための好ましい基準であるが、他の基準が、選択に使用されることが考えられる。例えば、ブロードキャストが最初に選択され処理されたが、チェックサムデータ検証が失敗する場合、再ブロードキャストが代わりに処理されることができる。いくつかの実施形態では、図１に示されるように、第１のハブ６は、１つ又は複数の関連付けられる医療デバイス（例えば、輸液ポンプ、麻酔機械など）に対応する少なくとも１つの第１の物理的電気データポート３８を含む。例えば、第１の物理的電気データポート３８は通常、関連付けられる医療デバイスに関する患者データ（例えば、薬物の種類、濃度、開始時間、アラームなどを含むことができる注入ポンプのデータ）を含む。各第１の電気データポート３８は、磁石室２２における医療デバイス（図示せず、例えば、輸液ポンプ、麻酔薬機械など）から生理学的データを受信するよう構成される。同様に、第２のハブ８は、第１のポート３８のそれぞれに対応する少なくとも１つの第２の物理的電気データポート４０を含み、結果として、医療デバイス（例えば、輸液ポンプ、麻酔機械など）に関連付けられる。各第２の物理的電気データポート４０は、非電気通信リンク１６を介して対応する第１の物理的電気データポート３８から生理学的データを受信するよう構成される。各第２の物理的電気データポート４０は、それが「遠隔代理」出力として機能する医療デバイスの出力ポートを模倣するよう設計される。従って例えば、第２の物理的電気データポート４０は、同じコネクタタイプを持ち、医療デバイスの出力ポートと同じフォーマットを使用してデータを出力する。こうして、ユーザは、制御室３０における第２の物理的電気データポート４０に差し込み、ユーザが磁石室２２内に位置する医療デバイスの出力ポートに差し込む態様と同じようにデータを受信することができる。
【００３４】
他の実施形態では、図１を参照すると、装置１０は、関連付けられる病院情報システム４４に第２のハブ８からデータを送信するよう構成された病院情報システム通信リンク４２も含むことができる。例えば、センサ１８により送信されたデータストリームは、病院情報システム通信リンク４２に送信される。その結果、病院情報システム４４は、患者２０に関する情報で有利に継続的に更新されることができる。言い換えると、病院情報システム４４に送信されるデータは、患者識別子及び時間を含むことができる。別の例では、患者識別が分からないとき、センサ１８又は医療デバイス（図示せず）に関する機械ＩＤが使用されることができる。病院情報システム４４は、患者識別を解決することができる。なぜなら、選択された時間にどの患者がどのセンサ１８又は医療デバイスに接続されたかを病院情報システムは知っているからである。病院情報システム通信リンク４２は、シリアルポートとして構成されることができる。いくつかの実施形態では、病院情報システム通信リンク４２は、第２の無線機１４の一部に配置される。しかしながら、病院情報システム通信リンク４２は、任意の適切な場所（例えば、患者モニタ３２上、装置１０の要素とは別になど）に配置されることができる点を理解されたい。
【００３５】
また、本書で説明される様々な信号及び値は、通信ネットワーク（例えば、無線ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）など）を介して様々な要素１２、１４、１８、３２及びデータ処理要素２８、３４に通信されることができる点も理解されたい。別の考えられる実施形態では、センサ１８の出力は、患者モニタ３２に適切に表示される。
【００３６】
例
【００３７】
図２は、装置１０の動作中のタイムライン４６の一例を示す。この例では、患者２０に接続された唯一の生理学的センサ１８はＳｐＯ２センサである。センサ１８は、複数のデータパケットを順方向チャネルにおいて１２５Ｈｚで送信するよう構成される。この周波数では、規定された搬送周波数ＦＳＰＯ２上で１つのパケットが８ミリ秒（即ち、タイムライン４６の長さである８０００マイクロ秒）毎に送信される。（搬送周波数は、パケット周波数とは異なることを理解されたい。例えば、２．４ＧＨｚ無線が使用される場合、搬送周波数は約２．４ＧＨｚである。一方、この例ではパケット周波数は１２５Ｈｚである）。センサ１８は、順方向チャネル期間４８中に順方向チャネルにおいて第１の無線機１２にデータパケットを送信するよう構成される。この期間は、約５８４マイクロ秒続き、連続する３つのサンプルのローリングウィンドウを含む。約２５０マイクロ秒のアイドル時間の後、センサ１８は、約１２８マイクロ秒間続くバックチャネル期間５０の間、バックチャネルにおいてデータを受信する。ファイバデータ伝送の速度は、第１の無線装置１２でのパケットプロトコルと第２の無線機１４でのパケットプロトコルとの間の時間同期を可能にするのに十分な速度になるように選択される。例えば５Ｍｂｐｓの高速シリアル又は１００Ｍｂｐｓのイーサネットパケットプロトコルである。
【００３８】
（例示的な）Ｓｐ０２データパケットは、磁石室２２における第１の無線機１２により受信され、光ファイバケーブル１６を介して制御室３０における第２の無線機１４に送信される。しかしながら、搬送周波数ＦＳＰＯ２は、磁石室２２に位置する他のデバイス（例えば、他のセンサ１８、患者モニタ３２、撮像デバイス２４など）からのトラフィックを含むことができる。磁石室２２と制御室３０との間のドア３７が開いているとき、センサ１８、第２の無線機１４、及び患者モニタ無線機３６は、すべて互いに範囲内にあってもよい。従って、制御室３０に位置する第２の無線機１４は、他のパケットトラフィックと干渉しないように特定の時間に送信するよう構成されることが重要である。２つの無線機間の時間同期は、イーサネットプロトコル、アプリケーションレベルパケット、又は他のパケット同期プロトコルを使用して実現されることができる。
【００３９】
約１．０３８ミリ秒の別のアイドル時間の後、データストリームは、磁石室２２における他の機器（例えば、他のセンサ１８、患者モニタ３２、輸液ポンプ、人工呼吸器、麻酔機など）から送信される。この送信は、約２２４マイクロ秒間続く第１の他のチャネル期間５２中に生じる。更に、約１．７７６ミリ秒の別のアイドル時間の後に、第２の無線機１４は、約５８４マイクロ秒間続くリピータ期間５４中に、患者モニタ無線機３６にデータパケットを直接送信することができる。こうして、第２の無線機１４は、他のトラフィックを回避するため、異なる時間に異なるソース（即ち、第１の無線機１２及びセンサ１８）から同じデータストリームを受信する。
【００４０】
約１．４１６ミリ秒の更に別のアイドル時間の後、他の機器は、約２２４マイクロ秒間続く第２の他のチャネル期間５６の間に患者モニタ３２にデータパケットを送信するよう構成される。再び、アイドル期間は、他のデータ送信トラフィックを回避するため、第２の無線機１４が患者モニタ３２にデータを送信することを可能にする。いくつかの例では、患者モニタ３２が制御室３０に位置するとき、バックチャネルパケットが、適切な時間に磁石室２２に送られるか、又はセンサ１８に再送信されることができる。最後に、約１．７７６ミリ秒続く別のアイドル期間の後、センサ１８が、順方向チャネル期間４８の間に、順方向チャネルにおいて第１の無線機１２に別のデータパケットを送信する処理が繰り返される。
【００４１】
こうして、磁石室２２において、患者モニタ３２は、センサ１８から元のセンサデータを直接受け取ることができる。患者モニタ３２が磁石室２２と制御室との間の出入口のような別の場所に移動されるとき、患者モニタ３２は、元のパケット及び繰返しの順方向チャネルパケットの両方を受信することができる。ドア３７が閉じられた制御室３０では、患者モニタ３２は、繰り返しのパケットのみを受信することができる。これは、患者モニタ３２が、部屋２２、３０の間で出たり入ったり移動されること、及び患者情報を連続的に表示することを可能にする。
【００４２】
図３は、少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサ１８によりブロードキャストされる生理学的データストリームを処理する方法１００を示す。方法１００は、第１の無線機１２を含む第１のハブ６で、少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサ１８によりデータストリーム搬送周波数でブロードキャストされた個別の生理学的データストリームを受信するステップ（１０２）を含む。同時に、患者モニタが範囲内（例えば、磁石室２２内）にある場合、ブロードキャストは、患者モニタ３２によっても受信される（１０３）。第１の無線機１２を用いて、第１の無線機１２と第２の無線機１４との間の非電気通信リンク１６を介して、第２の無線機１４を含む第２ハブ８に、個別の生理学的データストリームを運ぶ非電気信号が送信される（１０４）。第２の無線機１４では、生理学的データストリームを運ぶ非電気信号が、第１の無線機１２から受信される（１０６）。第２の無線機１４は、少なくとも１つの関連付けられる生理学的センサ１８によるブロードキャストに関する規定されたタイムラグを伴い、データストリーム搬送周波数で生理学的データストリームを再ブロードキャストする（１０８）。再ブロードキャストは、患者モニタが範囲内（例えば、制御室２２内）にある場合、患者モニタ３２により受信される（１０９）。次いで、患者モニタは、最良の信号強度を持つことに基づき、又は他の選択基準に基づき、ブロードキャスト又は再ブロードキャストのいずれかを選択及び処理（例えば、データトレンドを表示）する（１１１）。
【００４３】
装置１０の様々な要素６、８、１２、１４、１８、３２は、開示された動作を実行するようファームウェア又はソフトウェアによりプログラムされた少なくとも１つのマイクロプロセッサ２８、３４を含むことができる。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサ２８、３４は、さまざまな要素１２、１４、１８、３２に一体化される。その結果、データ処理は、様々な要素１２、１４、１８、３２により直接実行される。他の実施形態では、マイクロプロセッサ２８、３４は、様々な要素１２、１４、１８、３２から分離される。装置１０のデータ処理要素２８、３４は、開示された動作を実現するために（例えば、上記のような）マイクロプロセッサにより読み出し可能かつ実行可能な命令を格納する非一時的記憶媒体として実現されてもよい。非一時的記憶媒体は例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能な読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、又は様々な要素１２、１４、１８、３２及びデータ処理要素２８、３４に関するファームウェアの他のリポジトリを有することができる。追加的に又は代替的に、非一時的記憶媒体は、（コンピュータ実現による実施形態に適した）コンピュータハードドライブ、（例えば斯かるコンピュータにインストールするための）光ディスク、ネットワークサーバデータストレージ（例えばＲＡＩＤアレイ）を有することができる。これらの非一時的記憶媒体から、様々な要素６、８、１２、１４、１８、３２、データ処理要素２８、３４、又はコンピュータが、インターネット又は別の電子データネットワークなどを介して装置ソフトウェア又はファームウェアをダウンロードすることができる。
【００４４】
本発明が、好ましい実施形態を参照して説明されてきた。上記の詳細な説明を読み及び理解すると、第三者は、修正及び変更を思いつくことができる。本発明は、添付の特許請求の範囲又はその等価の範囲内に入る限りにおいて、斯かる修正及び変更の全て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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【国際調査報告】
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