(57)【要約】  患者10を監視する無線ネットワークが、患者10のある生理的機能に関連するデータを感知し通信するため患者10に結合される生理状態センサ34,74を含む少なくとも１つのウェアラブルモニタ12,70を有する。第１の身体通信ユニット16,78は、近距離身体容量結合プロトコルを用いて、患者10越しに通信する少なくとも１つのウェアラブルモニタ12,70と相互作用する。中継システム14,50,72が、少なくとも１つのウェアラブルモニタ12,70からデータを受信し、近距離身体容量結合プロトコルを用いて、第１の身体通信ユニット16,78と通信する第２の身体通信ユニット18,52,80を含む。外部通信ユニット22は、携帯電話ネットワーク又はインターネットを介してリモート医療監視端末にデータを通信する。
2008522703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を監視する無線ネットワークであって、
前記患者の生理機能に関するデータを感知し、かつ通信するため前記患者に結合される生理状態センサ、及び
近距離身体容量結合プロトコルを用いて前記患者越しに通信するため前記生理状態センサと相互作用する第１の身体通信ユニットを含む、少なくとも１つのウェアラブルモニタと、
前記近距離身体容量結合プロトコルを用いて前記第１の身体通信ユニットからデータを受信し、該第１の身体通信ユニットと通信する第２の身体通信ユニット、及び
前記データをリモートの医療監視端末に通信する外部通信ユニットを含む、中継システムとを有する、無線ネットワーク。
【請求項２】
前記中継システムが、携帯電話、携帯情報端末、パームトップコンピュータ、ポケットベル及びラップトップコンピュータの１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのウェアラブルモニタが、
前記感知される生理状態が所定の閾値の外側にあるかを検出する前記生理状態センサと相互作用し、前記第１の通信ユニットにアラーム信号を送出させるアラームセンサを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記無線身体ネットワークが、
ウェアラブルモニタ、外部通信ユニットの一方からデータを受信し、前記データを前記リモートの監視端末に送信する中継要素を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記データが、無線信号を介して送信される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記無線ネットワークが、
前記データと共に固有の患者識別子を提供する識別要素を更に含む、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記中継要素が、携帯電話ネットワーク及びインターネットの一方に受信されたデータをブロードキャストする、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記生理状態センサが、心拍、パルス酸素濃度計、呼吸数、血圧、温度及び心電活動のいずれかである、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記中継ユニットが携帯電話を含み、前記携帯電話は、該携帯電話が患者に触れる又は近接するとき、前記身体結合プロトコルを用いて送信されるデータを受信する前記第２の身体通信ユニットと、前記リモート端末に対して携帯電話ネットワークを介して前記データを通信する外部通信ユニットとを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ウェアラブルモニタが低電力無線送信機を含み、前記携帯電話は、前記第２の身体通信ユニットが前記患者に接触しない又は近接しないとき、前記ウェアラブルモニタから直接生理的データを受信する無線受信機を含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記外部通信ユニットが、無線信号を送信する無線送信機を含み、前記システムは、
前記無線信号を受信する受信機と、携帯電話ネットワーク又はインターネットを介して前記リモート端末にデータを送信する携帯電話又は携帯情報端末とを含む携帯電話ユニット又は携帯情報端末ユニットを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ウェアラブルモニタが、無線送信機を含み、前記携帯電話ユニット又は携帯端末ユニットの無線受信機は、両方の無線信号を受信する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
無線ネットワーク内で医療情報を通信する方法において、
患者に結合されるセンサを介して前記患者の生理的状態を監視するステップと、
近距離身体容量結合プロトコルを用いて前記患者越しに通信する第１の身体通信ユニットを介して、前記センサにより感知される前記生理的状態に関連するデータを通信するステップと、
前記近距離身体容量結合プロトコルを用いて前記少なくとも１つのウェアラブルモニタからデータを受信するステップと、
リモートの医療監視端末に前記受信されたデータを通信するステップとを有する、方法。
【請求項１４】
前記感知された生理的状態データを監視するステップと、前記感知された生理的データが所定の閾値の外側にあることに応じてアラーム信号を生成するステップとを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記受信されたデータを通信するステップが、
携帯電話ネットワーク又はインターネットを介して前記受信されたデータを送信するステップを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記受信されたデータを通信するステップが、
インターネット又は携帯電話ネットワークを介して前記データを送信する中継システムに無線信号を送信するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
無線プロトコルを用いて前記感知された生理的状態に関する前記データを通信するステップと、
携帯電話を用いて、前記無線プロトコル及び前記無線信号のいずれかを受信し、前記携帯電話ネットワークを介して前記データを再送信するステップとを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記生理的状態が、心拍、パルス酸素濃度計、呼吸数、血圧、温度及び心電活動のいずれかである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
無線ネットワーク内で医療情報を送信する方法において、
ウェアラブルモニタをモバイルアラーム中継システムに関連付けるステップであって、
近距離身体容量結合プロトコルを用いて前記ウェアラブルモニタに関連付けられる第１の身体通信ユニットと前記モバイルアラーム中継システムに関連付けられる第２の身体通信ユニットとの間の通信を初期化するステップ、及び
前記ウェアラブルモニタから前記モバイルアラーム中継システムに認証要求を送信し、前記モバイルアラーム中継システムから前記ウェアラブルモニタに認証鍵を返信することにより、前記ウェアラブルモニタと前記モバイルアラーム中継システムとの間の安全な通信を確立するステップを含む前記関連付けステップと、
前記ウェアラブルモニタと前記モバイルアラーム中継システムとの間の通信がアクティブであることを確認するステップであって、
前記ウェアラブルモニタと前記モバイルアラーム中継システムとの間の通信を監視するステップ、
前記接続が非アクティブである場合アラームを生成するステップ、及び
前記ウェアラブルモニタにより送信されるデータが所定の閾値の外側にある場合、
前記ウェアラブルモニタから前記モバイルアラーム中継システムへアラームメッセージを送信し、
前記モバイルアラーム中継システムから前記外部ネットワークへ前記アラームメッセージを中継して、アラームをトリガーするステップを含む前記確認ステップとを有する、方法。
【請求項２０】
無線ネットワークを介して患者の生理的データを送信する方法において、
近距離身体結合プロトコルを用いて、ウェアラブルモニタを識別及び中継要素と関連付けするステップと、
前記識別及び中継要素とモバイルアラーム中継システムとの間の無線接続を確立するステップと、
前記ウェアラブルモニタと、前記識別及び中継要素と、前記モバイルアラーム中継システムとの間の通信がアクティブであることを確認するステップと、
前記ウェアラブルモニタにより送信されるデータが、所定の閾値の外側にある場合、前記識別及び中継要素を介して、前記ウェアラブルモニタから前記モバイルアラーム中継システムへアラームを送信するステップとを有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、無線身体ネットワークに関する。それは、１つ又は複数の無線センサから携帯電話へ、更には監視及び／又はアラームセンタへのアラーム中継という特定の用途に適用できる。しかしながら、本発明は、無線センサと、近距離身体結合通信技術を受信することができる他の無線中継器との間での通信を提供することに関する用途にも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
患者が医療施設において医療的な注意を払われるとき、通常、患者の１つ又は複数の生理機能が監視される。例えば、心臓機能、パルス、血圧、血中酸素レベル等を監視することが望ましい。従来、斯かるモニタリングは、医療従事者に１つ又は複数の状態を知らせることができる様々な出力デバイスに有線接続されるセンサを用いて実現される。また、無線センサが、ディスプレイ、モニタ、メモリ、中央端末等といった１つ又は複数の無線中継器に斯かるデータを送信するための無線ネットワークと共に利用されることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
斯かるセンサは通常特定の生理機能の連続的な監視と、致命的なイベントが生じた場合のアラーム出力とを提供する。アラーム出力は、例えば、有線病院ネットワーク、無線、Bluetooth又は磁気結合(B-フィールド)といった従来の通信技術を用いて送信されることができる。しかしながら、制御された医療施設通信環境を離れた範囲に患者がいる場合、従来の通信技術は利用することができなくなる。携帯電話は、患者とリモートサイトとの間の便利な通信リンクを提供するが、緊急時におけるモニタによる直接通信は一層ぎこちなくなる。ECGモニタは、携帯電話に直接接続されることができるが、線を配置することが不便であり、その線が携帯電話の通常の使用と干渉する。携帯電話はしばしばBluetooth通信プロトコルと互換性がある。しかしながら、状況によっては、体での減衰が適切な信号伝播を妨げる。例えば、(例えば、心臓発作が原因で)もし患者が倒れ、胸に取り付けられたECGシステムが覆われる場合、Bluetooth通信は、その体によりひどく減衰され通常中断される。
【０００４】
磁気結合通信信号は、体の中を容易に通過するが、過度のエネルギーを消費し、携帯性を制限する。バッテリの重量のため、大きなバッテリ電力供給源を持ち運ぶことは不便である。更に、磁気結合は通常、双方向検証ルーチンに適応しない単向性である。
【０００５】
通常、無線センサと携帯電話との間の通信は、固定構成による接続性の理由から固定される。斯かる固定構成は、主携帯電話が使用不可能状態にある緊急時において、他の近くの携帯電話への安全で柔軟な接続を妨げる。更に、斯かる固定された関連付けは、システムが、マルチユーザ環境において信頼性高く機能することを妨げる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の制限その他を克服する改善された装置及び方法を提供する。
【０００７】
１つの側面によれば、患者を監視するための無線ネットワークが、患者のある生理機能に関するデータを感知し、かつ通信するために患者に結合される生理状態センサを含む少なくとも１つのウェアラブル(wearable:着用可能)モニタを有する。第１の身体通信ユニットは、近距離身体容量結合プロトコルを用いて患者越しに通信する少なくとも１つのウェアラブルモニタと相互作用する。中継システムは、少なくとも１つのウェアラブルモニタからデータを受信する第２の身体通信ユニットを含み、近距離身体容量結合プロトコルを用いて第１の身体通信ユニットと通信する。外部通信ユニットは、リモートの医療監視端末にデータを通信する。
【０００８】
別の側面によれば、無線ネットワーク内で医療情報を通信する方法が、患者に結合されるセンサを介して患者の生理状態を監視するステップを含む。患者のある生理機能に関するデータが、近距離身体容量結合プロトコルを用いて患者越しに通信する少なくとも１つのウェアラブルモニタと相互作用する第１の身体通信ユニットを介してセンサから通信される。そのデータは、少なくとも１つのウェアラブルモニタからデータを受信し、近距離身体容量結合プロトコルを用いて第１の身体通信ユニットと通信する第２の通信ユニットを介してウェアラブルモニタからモバイルアラーム中継システムに中継される。そのデータは、モバイルアラーム中継システムからリモートの医療監視端末に通信される。
【０００９】
更に別の側面によれば、無線ネットワーク内で医療情報を送信する方法が、ウェアラブルモニタをモバイルアラーム中継システムに関連付けるステップを含む。その関連付けステップは、ウェアラブルモニタに関連付けられる第１の身体通信ユニットと、近距離身体容量結合プロトコルを利用するモバイルアラーム中継システムに関連付けられる第２の身体通信ユニットとの間の通信を初期化するステップを含む。ウェアラブルモニタからモバイルアラーム中継システムに認証要求を送信し、モバイルアラーム中継システムからウェアラブルモニタに認証鍵を返信することにより、ウェアラブルモニタとモバイルアラーム中継システムとの間の安全な通信が確立される。ウェアラブルモニタとモバイルアラーム中継システムとの間の通信は、ウェアラブルモニタとモバイルアラーム中継システムとの間の接続を監視し、もし接続が非アクティブになる場合にアラームを生成することによりアクティブであることが確認される。ウェアラブルモニタにより送信されるデータが所定の閾値の外側にある場合、アラームがトリガーされる。そのトリガーステップは、ウェアラブルモニタからモバイルアラーム中継システムにアラームメッセージを送信するステップと、モバイルアラーム中継システムから外部ネットワークにアラームメッセージを中継するステップとを含む。
【００１０】
本発明の１つの利点は、患者監視端末への緊急時における医療情報の送信を容易にする点である。
【００１１】
別の利点は、診療所外で監視される医療情報が患者の医療ケア専門医に自動的に通信される点である。
【００１２】
別の利点は、患者によりもたらされる減衰リスクなしに医療情報が無線中継器に中継されることができる点である。
【００１３】
別の利点は、斯かる情報が無線中継器で確実に受信されるよう、医療情報が冗長的に通信されることができる点である。
【００１４】
別の利点は、患者モニタが、医療情報を通信するための既存の携帯電話ネットワークと相互接続し、それを用いることを可能にする点にある。
【００１５】
別の利点は、定期的な医療監視を必要とする患者が、コミュニティの中を自由に移動することができる点にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
好ましい実施形態の以下の説明を読めば、様々な追加的な利点及び利益が、当業者には明らかとなるであろう。
【００１７】
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の説明目的で描かれているに過ぎず、本発明を限定するものと解釈されるべきものではない。
【００１８】
患者１０は、例えば、ウェアラブル心電計(ECG)モニタ(WCM)１２といった１つ又は複数のウェアラブルモニタと、ウェアラブルモニタ１２により生成されたアラームを外部端末にフォワードするのに利用されるモバイルアラーム中継システム(MAR)１４(例えば、携帯電話、PDA又は無線ネットワークに接続する他のデバイス)とを装備する。ウェアラブルモニタ１２は、患者１０に関連するいずれかの生理機能を監視するのに使用されることができることを理解されたい。ウェアラブルモニタ１２とモバイルアラーム中継システム１４とは共に、身体通信ユニット(BCU)１６、１８を具備する。BCU１６、１８は、近距離体結合通信技術を用いて容量結合に基づき通信を行う。
【００１９】
ウェアラブルモニタ１２は、比較的小さなバッテリ２０により電力供給がされることができるよう、より電力効率がよく、低エネルギー消費技術を利用するよう構成される。
モニタは、例えば、携帯電話ネットワークと通信する携帯電話２４の送信／受信部といった外部接続デバイス２２を介してリモート監視端末に対し監視された生理状態を通信する。外部接続デバイス２２は、ウェアラブルモニタ１２によりアラーム状態が感知されたかを決定するアラーム認識要素２６を含む。連続的な取得のためにアラーム前後で監視出力を格納するためのメモリ２８が、アラーム認識要素２６により使用される。メモリ２８は、患者１０の特定の生理的機能に関連する、ウェアラブルモニタ１２により送信される追加的なデータを格納することができる。接続要素３０は、モバイル中継部１４を携帯電話２４に接続する。
【００２０】
より重いもの、特により大きなバッテリ３２を運ぶことができるよう、モバイル中継部１４は、好ましくは、体の一部と接触し又はその近傍で、例えば衣服のポケットに入れられ、又は腕の周りに巻かれて運ばれるように設計される。好ましい実施形態において、モバイルアラーム中継システム１４は、BCU及び他の回路を含むよう修正され、適切にプログラムされた携帯電話のハンドセットである。
【００２１】
まず、BCU１６、１８は、身体結合通信を介して関連付けられる。通信のこの段階で、安全性が設定されることができ、共有認証鍵が通信要素間で交換されることができる。BCU１６、１８の初期化が完了した後、BCU１６、１８間の接続が確立され、通信が開始されることができる。一旦通信が開始されると、通信がアクティブのままであることを確実にするために、BCU１６、１８間の通信の確認が監視される。通信が非アクティブである場合、斯かる通信障害をシステムに知らせるためアラームがトリガーされることができる。
【００２２】
ウェアラブルモニタBCU１６は、心電計(ECG)センサ３４又は他のセンサから生理情報を受信する。オプションで、アラームメッセージが発せられることをモニタの出力が要求しているか否かをアラームセンサ３６が決定する。アラームメッセージは、ウェアラブルモニタBCU１６を介してモバイルアラーム中継システム１４に更なる中継のため通信される。また、すべての監視データは送信されることができ、中継部１４のアラーム認識回路２６は、アラーム信号よりむしろアラーム状態を認識することができる。好ましい携帯電話の実施形態において、アラーム信号は、緊急を知らせるため携帯電話が事前に選択された電話番号にダイアルすることをもたらす。好ましくは、携帯電話は、医療専門家又は受信端末側における緊急指令係に、厳密な患者の位置を通信するGPSシステム３８を含む。
【００２３】
更に、リモート受信端末が斯かる特定されたデータに基づき行動計画を決定することができるよう、ECGデータが、アラーム信号と共にモバイルアラーム中継システム１４に送信されることができる。例えば、患者のパルスがアラーム閾値を超える場合、患者１０に対するケアを管理するとき行われる適切な行動を決定するのに、ケア提供者が斯かるパルスデータを使用することができる。別の実施形態においては、患者１０の過去の状態を決定するようデータが傾向化されるべく、そのデータはモバイルアラーム中継システム１４又はウェアラブルモニタ１２におけるメモリ２８に格納される。更に別の実施形態においては、解析のためメモリ２８からリモートプロセッサに定期的な間隔でデータがダウンロードされることができる。
【００２４】
図２は、図１に示されるウェアラブルモニタ１２とモバイルアラーム中継システム１４との間の通信プロトコルを説明する。ウェアラブルモニタ１２とモバイルアラーム中継システム１４との間の通信を容易にするのに、身体結合通信プロトコルが使用される。一旦ウェアラブルモニタ１２がネットワークに導入されると(例えば患者に付けられると)、ウェアラブルモニタ１２からモバイルアラーム中継システム１４に発見信号を送信することにより、ウェアラブルモニタ１２の発見が実現される。モバイルアラーム中継システム１４により応答信号がウェアラブルモニタ１２に返信される。ウェアラブルモニタ１２とモバイルアラーム中継システム１４との間で共有認証鍵を交換することにより、安全性が設定されることができる。ウェアラブルモニタ１２からモバイルアラーム中継システム１４に対して認証要求が通信され、モバイルアラーム中継システム１４からウェアラブルモニタ１２に認証鍵が返信される。ウェアラブルモニタ１２からモバイルアラーム中継システム１４に対して関連付け信号が送信され、モバイルアラーム中継システム１４が、ウェアラブルモニタ１２とモバイルアラーム中継システム１４との間のネットワーク上での接続の確立を確認する確認信号を返信する。
【００２５】
一旦通信が確立されると、ウェアラブルモニタ１２からモバイルアラーム中継システム１４へ様々なタイミングで検証信号が送信される。検証信号が受信されると、モバイルアラーム中継システム１４は、ウェアラブルモニタ１２とネットワークとの間の通信がアクティブであることを示す確認信号を返信する。ウェアラブルモニタ１２によりアラームが検出される場合、ウェアラブルモニタ１２からモバイルアラーム中継システム１４へアラーム信号が送信される。ある実施形態においては、アラームに関連する特定の情報を提供するデータがアラーム信号と共に送信される。外部アラームをトリガーするため、アラーム信号は更に、モバイルアラーム中継システム１４からリモート受信要素(例えば、中継器)へ送信される。複数のモバイルモニタがあるとき、モバイルアラーム中継システム１４との通信をそれぞれ確立するために同様なプロトコルが使用される。
【００２６】
図３において、患者１０はここでもウェアラブルモニタ１２と識別及び中継要素(IRC)５０とを具備する。ウェアラブルモニタ１２と中継部５０とはそれぞれ身体通信ユニット(BCU)１６、５２を具備する。BCU１６、５２は、患者の体の容量結合に基づかれる双方向近距離身体結合通信技術を用いて通信する。ウェアラブルモニタBCU１６は、心電計(ECG)センサ３４からウェアラブルモニタ１２により検出されるアラーム情報を受信する。更なる中継のため、アラームセンサ３６からウェアラブルモニタBCU１６を介してIRC５０にアラームメッセージが送信される。
【００２７】
心臓の近くに位置するウェアラブルモニタ１２に比べると、IRC５０は、減衰のリスクのない体の部分(例えば、腕又は脚)に配置されることができる。IRC５０は、固有の患者識別を与える識別(ID)要素５４を含む。IRC５０は、更に、RFシステム５８を介して好ましくは携帯電話６０であるモバイルアラーム中継システムに対し、好ましくはBluetooth又は他の近距離低電力送信システムを用いて通信するため情報を送信するRFシステム５６を含む。順に、携帯電話６０は、受信端末にいる医療専門家のもとまで携帯電話ネットワークを介してデータを中継する。代替的に又は追加的に、その中継部は、アラーム及び他の情報をインターネットを介して通信するPC又はPDAと通信することができる。他のネットワーク通信デバイスもまた想定される。このやり方で、患者の体の一領域に集められる患者情報が、患者１０の中央位置からグローバルネットワークへと送信されることができる。
【００２８】
アラーム認識要素２６は、アラームがウェアラブルモニタ１２により送信されたかを決定する。連続的な取得のためにアラームを格納するためのメモリ２８が、アラーム認識要素２６により使用される。メモリ２８は、ウェアラブルモニタ１２により送信される患者１０の特定の生理機能に関する追加的なデータを格納することができる。接続要素３０は、中継部５０を携帯電話６０に接続する。より詳細には、中継部６０のRFシステム５６は、例えば携帯電話ネットワークを介して通信する携帯電話の送信／受信部といった外部接続デバイスと相互作用する。
【００２９】
図４は、図３におけるウェアラブルモニタ１２と、中継部５０と、モバイルアラーム中継システム、つまり携帯電話６０との間のメッセージフローを示す。ウェアラブルモニタ１２と中継部５０との間の通信は、身体結合通信技術を介して容易にされる。中継部５０とモバイルアラーム中継システム、つまり携帯電話３８との間の通信は、無線(RF)技術を介して実現される。最初に、ウェアラブルモニタ１２のBCU１６、５２及び中継部５０が、身体結合通信ネットワークにより発見される。ウェアラブルモニタ１２から中継部５０へ発見信号が送信され、中継部５０は、ウェアラブルモニタ１２に応答信号を返信する。次に、ウェアラブルモニタ１２と中継部５０との間で共有認証鍵を交換することにより安全性が確立される。ウェアラブルモニタ１２は、認証要求を中継部５０に送信し、中継部５０は、認証鍵をウェアラブルモニタ１２に返信する。最後に、ウェアラブルモニタ１２のBCU１６、５２と中継部５０との間の接続が身体結合通信ネットワークを介して確立される。ウェアラブルモニタ１２から中継部５０へ関連付け信号が送信される。通信が確立されたことを確認するため、中継部５０はウェアラブルモニタ１２に確認信号を返信する。更に、中継部５０が携帯電話６０に接続信号を送信した後、中継部５０と携帯電話６０との間のRF接続が確立される。
【００３０】
ウェアラブルモニタ１２、中継部５０及び携帯電話６０(モバイルアラーム中継システム)間の接続が監視され、確認される。ウェアラブルモニタ１２は検証信号を中継部５０に送信し、別の検証信号が、中継部５０から携帯電話６０又は他のモバイルアラーム中継システムに送信される。携帯電話６０は、中継部５０に確認信号を送信することにより応答する。確認信号は、中継部５０からウェアラブルモニタ１２にも送信される。このやり方だと、通信障害が発生する場合、ネットワークは通知を受ける。一旦ウェアラブルモニタ１２、中継部５０及び携帯電話６０の間で通信が確立されると、安全性が実現され、信号の送信及び受信が確認される。
【００３１】
ウェアラブルモニタ１２がアラームを検出すると、ECGアラーム信号がウェアラブルモニタ１２から中継部５０に送信される。その後、アラーム信号とアラーム識別信号とが中継部５０から携帯電話６０又は他のモバイルアラーム中継システムに送信される。中継部２６からアラーム及び識別信号を受信すると、携帯電話６０は、医療緊急受信端末に対して外部アラーム信号を送信する。
【００３２】
図５は、患者１０が、ウェアラブルモニタ(WCM)７０と外部ネットワークにアラームをフォワードするのに使用されるモバイルアラーム中継システム(MAR)７２とを具備する、冗長な通信システムを示す。ECGモニタ７４は患者の心臓を監視する。代替的又は追加的に、アラームセンサ７６が、第２のECG又は他の生理的状態を監視し、アラームをトリガすべき異常が起こった時を決定する。ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２とは共に、相互ピアツーピア通信のためのRF(例えばBluetooth)通信ユニット８２、８４だけでなく身体通信ユニット(BCU)７８、８０を具備する。ある実施形態においては、中継システム７２が、アラームをフォワードするのに使用される携帯電話ネットワークへの接続性も更に具備する。例えば、中継システムは、利用可能なとき、身体結合通信システムを用いてウェアラブルモニタと通信する携帯電話内に実現されることができる。しかしながら、例えば充電中などで携帯電話が患者から切り離されると、近距離無線通信システムが使用される。
【００３３】
ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２とは、両方の通信リンクを定期的にチェックし、少なくとも１つの通信リンクがいずれか時点で利用可能であることを確実にすることにより、その通信を自動的に管理する。もし何の通信リンクも利用可能でない場合には、自動的な警告／通知が通信されることができる。
【００３４】
図６は、図５からのウェアラブルモニタ７０と中継システム７２との間の通信プロトコルフローを示す。この通信は、３段階に分解されることができる：関連付け、確認及びアラームの発行とである。関連付けフェーズの間、ウェアラブルモニタ７０に関連付けられるBCU７８と中継システム７２に関連付けられるBCU８０とが身体結合通信ネットワークを介してお互いを発見する。ウェアラブルモニタ７０から中継システム７２へ発見信号が送信される。ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２との間の安全な通信を確立するため、ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２との間で共有認証鍵が交換される。ウェアラブルモニタ７０から中継システム７２へ認証要求信号が送信され、中継システム７２は、ウェアラブルモニタ７０に対して認証鍵信号を返信する。
【００３５】
この実施形態において、ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２との関連付けに関する２つの段階が存在する。まず、ウェアラブルモニタ７０のBCU７８、８０とIRC(図示省略)とが接続される。身体結合通信を介してウェアラブルモニタ７０から中継システム７２へ関連付け信号が送信され、身体結合通信を介して中継システム７２からウェアラブルモニタ７０へ確認信号が送信される。次に、ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２との間で追加的なRF接続が確立される。ウェアラブルモニタ７０から中継システム７２へRFを介して接続信号が送信される。中継システム７２は、ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２とのRF接続が確立されたことを示す確認信号をウェアラブルモニタ７０へ返信する。
【００３６】
検証は、ウェアラブルモニタ７０と中継システム７２との間の接続(身体結合及びRF)の定期的な監視を提供する。身体結合通信又はRF接続のどちらかに通信障害がある場合、システムは通知される。身体結合通信とRF接続との両方に対して、ウェアラブルモニタ７０から中継システム７２へ検証信号が送信される。中継システム７２は、通信を確認するためウェアラブルモニタ７０に確認信号を返信する。
【００３７】
身体結合通信とRF接続との両方を利用して、アラームが提供される。ECGアラームがウェアラブルモニタ７０により検出される場合、アラームメッセージが中継システム７２に送信される。アラーム信号に加えて、ECGデータが中継システム７２に送信されることができる。身体結合及びRFの両方の接続技術が、接続性を保証するために並列して用いられる。身体結合通信とRF接続との両方を用いて、ECGアラーム信号がウェアラブルモニタ７０から送信される。中継システム７２が少なくとも１つの通信されたECGアラーム信号を受信すると、外部アラーム信号が携帯電話ネットワークを介して中継システム７２から外部要素へ中継される。
【００３８】
別の変形例において、ウェアラブルモニタ７０又は中継ユニット７２は、信号を受信するよう構成されるいずれかの近くの携帯電話へ接続する。これは、例えばバッテリ切れ、圏外等により患者の携帯電話が利用できない場合であっても、アラーム通信がリモートの医療監視端末に到達することを確実にする。
【００３９】
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されてきた。前述の詳細な説明を読み理解すれば、第三者は、修正及び変形を思いつくであろう。本発明は、こうした修正及び変形を、それらが添付された請求項又はその均等物の範囲に含まれる限りにおいて含むものであると解釈されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】モバイルアラーム中継要素を介して１つ又は複数の外部デバイスと通信する無線センサを含む身体結合通信ネットワークを示す図である。
【図２】無線センサ、モバイルアラーム中継要素及び１つ又は複数の外部デバイスの間の通信を容易にする、図１にて使用されるプロトコルを示す図である。
【図３】外部ネットワークに情報を送信するため、身体結合通信技術と無線技術とを用いる通信ネットワークを示す図である。
【図４】身体結合通信技術と無線技術とを用いる通信を容易にする、図３にて使用されるプロトコルを示す図である。
【図５】無線センサと中継要素との間で情報を送信するため、身体結合通信技術と無線技術との両方を使用する冗長な通信ネットワークを示す図である。
【図６】身体結合通信技術と無線技術とを用いて、無線センサと中継要素との間の冗長な通信を容易にする、図５にて使用されるプロトコルを示す図である。
【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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【国際調査報告】
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