(57)【要約】  患者通信システムは、ハウジングと、ハウジング上に配置され、第１の手法に関連する第１の医療データを、第１のソケットに通信可能に接続する第１の医療感知装置から受信するように構成される第１のソケットと、ハウジング内に配置され、第１の医療データを第１のソケットによってアナログ方式で受信する場合は、第１の医療データをデジタル化するように構成されるコントローラとを含む。本システムはまた、ハウジング内に配置され、デジタル化された第１の医療データをデータネットワークに送信するように構成されるネットワーク通信モジュールと、ハウジング内に配置され、第１の電気力学量を第１の医療感知装置に第１のソケットを通じて、第１の医療感知装置の電力要件に基づいて提供するように構成される第１の電力モジュールとを含む。
2014515660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者通信システムであって、
ハウジングと、
前記ハウジング上に配置され、第１の手法に関連する第１の医療データを、第１のソケットに通信可能に接続する第１の医療感知装置から受信するように構成される第１のソケットと、
前記ハウジング内に配置され、前記第１の医療データを前記第１のソケットによってアナログ方式で受信する場合は、前記第１の医療データをデジタル化するように構成されるコントローラと、
前記ハウジング内に配置され、前記デジタル化された第１の医療データをデータネットワークに送信するように構成されるネットワーク通信モジュールと、
前記ハウジング内に配置され、第１の動的電力量を前記第１の医療感知装置に前記第１のソケットを通じて、前記第１の医療感知装置の電力要件に基づいて提供するように構成される第１の電力モジュールと、
を備える、システム。
【請求項２】
請求項１に記載の患者通信システムであって、前記コントローラは、接続すると、操作属性を判断するために、前記第１の医療感知装置と通信するようにさらに構成される、システム。
【請求項３】
請求項２に記載の患者通信システムであって、前記操作属性は、前記第１の医療感知装置の電力要件と、前記第１の医療感知装置の通信プロトコルのうちの少なくとも１つを含む、システム。
【請求項４】
請求項２に記載の患者通信システムであって、前記コントローラは、接続すると、低電圧ＴＴＬロジック初期化過程を用いて、前記第１の医療感知装置と通信するように構成される、システム。
【請求項５】
請求項１に記載の患者通信システムであって、前記第１の医療感知装置と前記第１のソケットとの間に通信可能に介入し、前記第１の医療データを前記第１の医療感知装置から受信するように操作可能であり、前記第１の医療データを前記ソケットに送信する第１の患者隔離モジュールを含み、前記第１の患者隔離モジュールは、前記ソケットからの電力を前記第１の医療感知装置まで経路指定するようにさらに操作可能である、システム。
【請求項６】
請求項１に記載の患者通信システムであって、前記コントローラは、前記第１の医療データを前記第１の手法に関連する第１の処理アプリケーションを用いて処理し、第１の処理された医療データを作成するように構成される、システム。
【請求項７】
請求項６に記載の患者通信システムであって、前記ハウジング内に配置され、前記コントローラに通信可能に接続するグラフィックスコントローラを含み、前記グラフィックスコントローラは前記第１の処理された医療データをディスプレイまで移動させるように操作可能である、システム。
【請求項８】
請求項１に記載の患者通信システムであって、
前記ハウジング上に配置され、第２の手法に関連する第２の医療データを、第２のソケットに通信可能に接続する第２の医療感知装置から受信するように構成される第２のソケットであって、前記第２の手法は前記第１の手法とは異なるソケットと、
前記ハウジング内に配置され、第２の動的電力量を前記第２の医療感知装置に前記第２のソケットを通じて、前記第２の医療感知装置の電力要件に基づいて提供するように構成される第２の電力モジュールと、
をさらに含む、システム。
【請求項９】
請求項８に記載の患者通信システムであって、前記第２の動的電力量は前記第１の動的電力量とは異なる、システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の患者通信システムであって、前記コントローラは、前記第１の医療データを前記第１の手法に関連する第１の処理アプリケーションを用いて処理し、第１の処理された医療データを作成するように構成され、前記第２の医療データを前記第１の処理アプリケーションとは異なる、前記第２の手法に関連する第２の処理アプリケーションを用いて処理し、第２の処理された医療データを作成するように構成される、システム。
【請求項１１】
請求項８に記載の患者通信システムであって、前記コントローラは、前記第１および第２の医療データを重ね合わせ処理アプリケーションを用いて処理し、重ね合わせた医療データを作成するように操作可能である、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載の患者通信システムであって、前記第１の医療感知装置は、身体の血管に入るように構成されるカテーテルを含む、システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の患者通信システムであって、前記カテーテルは、血管内超音波（ＩＶＵＳ）撮像、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）、冠血流予備量値（ＦＦＲ）判定、フォワードルッキングＩＶＵＳ（ＦＬ−ＩＶＵＳ）撮像、および血管内光音響（ＩＶＰＡ）撮像のうちの１つのために構成されるセンサを含む、システム。
【請求項１４】
請求項１に記載の患者通信システムであって、前記ネットワーク通信モジュールは、第２の手法に関連する第２の医療データを第２の医療感知装置から無線で受信するように構成される、システム。
【請求項１５】
請求項１に記載の患者通信システムであって、前記ネットワーク通信モジュールは、前記データネットワークに無線で通信可能に接続する、システム。
【請求項１６】
患者通信システムを用いて医療感知データを収集する方法であって、
前記患者通信システムのハウジング上に配置される第１のソケットを通じて、第１の手法に関連する第１の医療データを、前記第１のソケットに通信可能に接続する第１の医療感知装置から受信することと、
前記第１の医療データをアナログ方式で受信する場合は、前記ハウジング内に配置されるコントローラを用いて、前記第１の医療データをデジタル化することと、
前記ハウジング内に配置されるネットワーク通信モジュールを用いて、前記デジタル化された第１の医療データを、データネットワークに送信することと、
第１の動的電力量を、前記ハウジング内に配置される第１の電力モジュールを用いて、前記第１のソケットを通じて前記第１の医療感知装置に提供することと、
を備える、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、接続すると、前記第１の医療感知装置と通信して、その操作属性を判断することをさらに含む、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記操作属性は、前記第１の医療感知装置の電力要件および前記第１の医療感知装置の通信プロトコルのうちの少なくとも１つを含む、方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、前記通信は、低電圧ＴＴＬロジック初期化過程を用いて、前記第１の医療感知装置と通信することを含む、方法。
【請求項２０】
請求項１６に記載の方法であって、前記コントローラを用いて、前記第１の医療データを、前記第１の手法に関連する第１の処理アプリケーションを用いて処理し、第１の処理された医療データを作成することを含む、方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、グラフィックスコントローラを用いて、前記第１の処理された医療データをディスプレイに出力することを含む、方法。
【請求項２２】
請求項１６に記載の方法であって、
前記ハウジング上に配置される第２のソケットを通じて、第２の手法に関連する第２の医療データを前記第２のソケットに通信可能に接続する第２の医療感知装置から受信することであって、前記第２の手法は前記第１の手法とは異なることと、
前記第２の医療データをアナログ方式で受信する場合は、前記コントローラを用いて、前記第２の医療データをデジタル化することと、
前記ネットワーク通信モジュールを用いて、前記デジタル化された第２の医療データを前記データネットワークに送信することと、
第２の動的電力量を、前記ハウジング内に配置される第２の電力モジュールを用いて、前記第２のソケットを通じて前記第２の医療感知装置に提供することと、
をさらに含む、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、前記第２の動的電力量は前記第１の動的電力量とは異なる、方法。
【請求項２４】
請求項２２に記載の方法であって、前記コントローラを用いて、前記第１の医療データを前記第１の手法に関連する第１の処理アプリケーションを用いて処理し、第１の処理された医療データを作成することと、前記コントローラを用いて、前記第２の医療データを前記第１の処理アプリケーションとは異なる、前記第２の手法に関連する第２の処理アプリケーションを用いて処理し、第２の処理された医療データを作成することとを含む、方法。
【請求項２５】
請求項２２に記載の方法であって、前記第１および第２の医療データを重ね合わせ処理アプリケーションを用いて処理し、重ね合わせた医療データを作成することを含む、方法。
【請求項２６】
請求項１６に記載の方法であって、前記第１の医療データは、血管内超音波（ＩＶＵＳ）撮像データ、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）データ、冠血流予備量値（ＦＦＲ）データ、フォワードルッキングＩＶＵＳ（ＦＬ−ＩＶＵＳ）撮像データ、および血管内光音響（ＩＶＰＡ）撮像データのうちの１つを含む、方法。
【請求項２７】
患者通信システムであって、
第１の手法に関連する第１の医療データを第１の身体感知装置から受信し、第２の手法に関連する第２の医療データを第２の身体感知装置から受信するように構成される制御モジュールと、
第１の電力量を前記第１の身体感知装置の電力要件に基づいて、前記第１の身体感知装置に動的に提供するように構成される第１の電力モジュールと、
第２の電力量を前記第２の身体感知装置の電力要件に基づいて、前記第２の身体感知装置に動的に提供するように構成される第２の電力モジュールと、
前記第１および第２の医療データをデータネットワークに送信するように操作可能である通信モジュールと、
を備える、システム。
【請求項２８】
請求項２７に記載の患者通信システムであって、前記第２の電力量は前記第１の電力量とは異なる、システム。
【請求項２９】
請求項２７に記載の患者通信システムであって、前記第１の医療データを前記第１の身体感知装置から前記制御モジュールに転送するように操作可能であり、前記第１の電力モジュールと前記第１の身体感知装置との間の電力を転送するように操作可能である第１の患者隔離モジュールを含む、システム。
【請求項３０】
請求項２９に記載の患者通信システムであって、前記第１の患者隔離モジュールは、無線で前記制御モジュールに通信可能に接続する、システム。
【請求項３１】
請求項２７に記載の患者通信システムであって、前記通信モジュールに通信可能に接続し、前記データネットワークから受信する処理された第１および第２の医療データを表示するように操作可能であるユーザインタフェース装置を含む、システム。
【請求項３２】
請求項３１に記載の患者通信システムであって、前記通信モジュールは、前記データネットワークから受信する前記処理された第１および第２の医療データを前記ユーザインタフェース装置に経路指定するように操作可能である、システム。
【請求項３３】
請求項３１に記載の患者通信システムであって、前記ユーザインタフェース装置は、無線で前記通信モジュールに通信可能に接続する、システム。
【請求項３４】
請求項２７に記載の患者通信システムであって、前記制御モジュールに通信可能に接続するディスプレイモジュールを含み、
前記制御モジュールは、前記第１および第２の医療データを処理するようにさらに操作可能であり、
前記ディスプレイモジュールは、前記処理された第１および第２の医療データをディスプレイに出力するように操作可能である、
システム。
【請求項３５】
請求項２７に記載の患者通信システムであって、前記通信モジュールは、無線で前記データネットワークに通信可能に接続する、システム。
【請求項３６】
患者通信システムの使用方法であって、
第１の身体感知装置を第１の患者隔離モジュールに接続することであって、前記第１の身体感知装置はその上に配置される第１のセンサを含むことと、
前記第１の患者隔離モジュールをハブに接続することであって、前記ハブはデータネットワークに通信可能に接続することと、
第２の身体感知装置を第２の患者隔離モジュールに接続することであって、前記第２の身体感知装置はその上に配置される第２のセンサを含むことと、
前記第２の患者隔離モジュールを前記ハブに接続すること、
前記第１のセンサを使用して、患者に関連する第１の医療特性データを収集することであって、前記使用には、前記第１の医療特性データを前記ハブに送信することを含むことと、
前記第２のセンサを使用して、患者に関連する第２の医療特性データを収集することであって、前記使用は、前記第２の医療特性データを前記ハブに送信することを含むことと、
ハブを用いて、前記第１および第２の医療特性データを前記データネットワークに送信することと、
ユーザインタフェースで、処理された第１および第２の医療特性データを前記データネットワークから受信することであって、前記ユーザインタフェースは、前記ハブに通信可能に接続することと、
を備える、方法。
【請求項３７】
請求項３６に記載の患者通信システムの使用方法であって、前記第１のセンサの前記使用は、カテーテルを前記患者の血管に導入することを含み、前記第１のセンサは前記カテーテルの遠位端に配置される、方法。
【請求項３８】
請求項３６に記載の患者通信システムの使用方法であって、第１の医療特性データを収集するための前記第１のセンサの前記使用は、血管内超音波（ＩＶＵＳ）撮像データ、血管内光音響（ＩＶＰＡ）撮像データ、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）データ、フォワードルッキングＩＶＵＳ（ＦＬ−ＩＶＵＳ）データ、冠血流予備量値（ＦＦＲ）データ、冠血流予備能（ＣＦＲ）データ、および血管造影データのうちの１つを収集することを含む、方法。
【請求項３９】
請求項３６に記載の患者通信システムの使用方法であって、前記第１および第２の医療特性データは、お互いに異なる第１および第２の感知手法にそれぞれ関連する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、一般に医療装置の分野に関し、より具体的には、医療通信システムおよび関連する使用法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「医療感知通信システムおよび方法」という名称の２０１１年４月８日出願の米国仮特許出願第６１／４７３，６２５号の利益を主張する。
【０００３】
疾病治療の成功度を診断し、検証することにおける技術革新は、外部撮像処理から内部診断処理に移行してきた。具体的には、診断装置および処理は、脈管の閉塞およびその他の脈管の疾病を診断するために開発され、カテーテルまたはカテーテル処置に用いるガイドワイヤなどの可撓性の細長い部材の遠位端上に配置された超小型センサによって行われてきた。たとえば、既知の医療感知技法には、血管造影、血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）、フォワードルッキングＩＶＵＳ（ＦＬ−ＩＶＵＳ）、冠血流予備量値（ＦＦＲ）判定、冠血流予備能（ＣＦＲ）判定、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）、経食道心エコー、および画像誘導治療が含まれる。これらの技法は、それぞれ異なる診断状況において、より適していることもある。治療が成功する可能性を高めるために、医療施設は、カテーテル検査室での処置中に、利用可能な複数の撮像および感知手法を有してもよい。ただし、カテーテル検査室の各撮像手法は伝統的に、独自の専用の診断機器を必要とする。たとえば、撮像手法は、カテーテル、患者隔離モジュール（ＰＩＭ）、ユーザ制御インタフェース、ディスプレイ、専用電源、およびカスタマイズされたパーソナルコンピュータなどの処理装置を必要とすることもある。伝統的に、この機器のすべては、処置中にカテーテル室自体に位置し、ネットワークとの接続性および信頼できる電源を得るために大量の配線基盤に依存する。物理的空間は一般に、カテーテル検査室では非常に貴重であり、カテーテル検査室で使用する追加の撮像手法それぞれによって処置前の設定が複雑になり、処置中の医療専門家の移動を制限する。また、カテーテル検査室の外側に診断システムの一部を配置しようとするときには、既知の問題が生じる。たとえば、ＰＩＭと処理装置との間で送信されるデータはその２箇所の間の距離が長くなるほど、劣化することもある。同様に、伝統的な長距離通信リンクは現代の心臓血管撮像技法が必要とする帯域幅をサポートしない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既存の装置および方法はその意図する目的に対して一般に適切であったが、すべての面で完全に満足いくものではなかった。本開示の医療感知システムおよび関連する方法は、１または複数の従来技術の欠点を克服する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの代表的な態様では、本開示は患者通信システムを対象とする。患者通信システムは、ハウジングと、ハウジング上に配置され、第１の手法に関連する第１の医療データを、第１のソケットに通信可能に接続する第１の医療感知装置から受信するように構成される第１のソケットと、ハウジング内に配置され、第１の医療データを第１のソケットによってアナログ方式で受信する場合は、第１の医療データをデジタル化するように構成されるコントローラとを含む。本システムはまた、ハウジング内に配置され、デジタル化された第１の医療データをデータネットワークに送信するように構成されるネットワーク通信モジュールと、ハウジング内に配置され、第１の動的電力量を第１の医療感知装置に第１のソケットを通じて、第１の医療感知装置の電力要件に基づいて提供するように構成される第１の電力モジュールとを含む。
【０００６】
別の代表的な態様では、本開示は、患者通信システムを用いて、医療感知データを収集する方法を対象とする。本方法は、患者通信システムのハウジング上に配置される第１のソケットを通じて、第１の手法に関連する第１の医療データを、第１のソケットに通信可能に接続した第１の医療感知装置から受信することと、第１の医療データをアナログ方式で受信する場合は、ハウジング内に配置されるコントローラを用いて第１の医療データをデジタル化することを含む。本方法はまた、ハウジング内に配置されるネットワーク通信モジュールを用いて、デジタル化された第１の医療データをデータネットワークに送信し、第１の動的電力量を、ハウジング内に配置される第１の電力モジュールを用いて、第１のソケットを通じて第１の医療感知装置に提供することを含む。
【０００７】
さらに別の代表的な態様では、本開示は患者通信システムを対象とする。本システムは、第１の手法に関連する第１の医療データを第１の身体感知装置から受信し、第２の手法に関連する第２の医療データを第２の身体感知装置から受信するように構成される制御モジュールを含む。本システムはまた、第１の身体感知装置の電力要件に基づいて、第１の身体感知装置に第１の電力量を動的に提供するように構成される第１の電力モジュールと、第２の身体感知装置の電力要件に基づいて、第２の身体感知装置に第２の電力量を動的に提供するように構成される第２の電力モジュールとを含む。さらに、本システムは、第１および第２の医療データをデータネットワークに送信するように操作可能である通信モジュールを含む。
【０００８】
別の代表的な態様では、本開示は患者通信システムの使用方法を対象とする。患者通信システムの使用方法は、第１の身体感知装置を第１の患者隔離モジュールに接続することを含む。第１の身体感知装置は、その上に配置される第１のセンサを含む。患者通信システムの使用方法は、第１の患者隔離モジュールをハブに接続することを含む。ハブはデータネットワークに通信可能に接続する。本方法は、第２の身体感知装置を第２の患者隔離モジュールに接続することをさらに含む。第２の身体感知装置は、その上に配置される第２のセンサを含む。本方法は、第２の患者隔離モジュールをハブに接続することを含む。さらに、本方法は、第１のセンサを使用して、患者に関連する第１の医療特性データを収集することを含む。この収集には、第１の医療特性データをハブに送信することを含む。また、本方法は、第２のセンサを使用して、患者に関連する第２の医療特性データを収集することを含む。この収集には、第２の医療特性データをハブに送信することを含む。本方法はまた、ハブを用いて、第１および第２の医療特性データをデータネットワークに送信し、ユーザインタフェースで、処理された第１および第２の医療特性データをデータネットワークから受信することを含む。ユーザインタフェースはハブに通信可能に接続する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の一実施形態による、ベッドサイドユーティリティボックスを含む医療感知通信システムを示す概略図である。
【図２】図１のベッドサイドユーティリティボックスの斜視線図である。
【図３】ベッドサイドユーティリティボックスの実施形態の機能ブロック図である。
【図４】ベッドサイドユーティリティボックスで実行するソフトウェアフレームワークを含む、医療感知通信システムの態様の機能ブロック図である。
【図５】本開示の別の実施形態による、医療感知通信システムを示す概略図である。
【図６】図５の医療感知通信システムの態様の代表的な実施形態、具体的には患者隔離モジュールの機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の原理をより理解しやすくするために、図に例示する実施形態をここで参照し、特定の用語を用いて説明する。しかしながら、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことは理解されよう。記載する装置、機器、方法の任意の変更およびさらなる修正、および本明細書に記載する開示の原理の任意の別の適用は、本開示に関係する当業者には通常想案されるであろう。具体的には、一実施形態に関して記載される特徴、構成部品、および／またはステップは、本開示の別の実施形態に関して記載される特徴、構成部品、および／またはステップと組み合わせることができる点についても完全に企図している。
【００１１】
図１は、ベッドサイドユーティリティボックス（ＢＵＢ）１０１を含む医療感知通信システム１００を示す概略図である。医療感知通信システム１００はネットワークに接続する、複数の医療感知手法に対するデータ収集ソリューションである。一般に、システム１００において、ＢＵＢ１０１は中心ハブであり、複数の医療感知に関するツールを相互接続し、ツールとデータネットワークとの間の通信を促進する。一実施形態では、通信システム１００を利用して、医療感知装置からデータを収集し、収集したデータを遠隔計算リソース（remote computing resource）に送信してもよい。データは遠隔計算リソースで処理され、返送される。「集学的医療感知システムおよび方法」という名称の２０１１年４月８日出願の米国仮特許出願第６１／４７３，５７０号は、集学的医療感知データを処理可能な計算リソースを開示し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１２】
例示実施形態では、医療感知通信システム１００は制御室１０４を有するカテーテル検査室１０２に配備される。カテーテル検査室１０２は滅菌野を含むが、関連する制御室１０４は、処置および／または医療施設の要件によって、滅菌であっても、滅菌でなくてもよい。カテーテル検査室および制御室を用いて、血管造影、血管内超音波（ＩＶＵＳ）、仮想組織診断（ＶＨ）、フォワードルッキングＩＶＵＳ（ＦＬ−ＩＶＵＳ）、血管内光音響（ＩＶＰＡ）撮像、冠血流予備量値（ＦＦＲ）判定、冠血流予備能（ＣＦＲ）判定、光干渉断層撮影（ＯＣＴ）、コンピュータ断層撮影、心腔内心エコー法（ＩＣＥ）、フォワードルッキングＩＣＥ（ＦＬＩＣＥ）、血管内パルポグラフィ、経食道超音波、または従来技術で既知の任意の別の医療撮像手法などの任意の数の医療感知処置を患者に実施してもよい。たとえば、カテーテル検査室１０２において、患者１０６は集学的処置を受けていてもよく、この処置において、ＩＶＵＳカテーテル１０８を用いてＩＶＵＳデータを収集し、ＯＣＴカテーテル１１０を用いてＯＣＴデータを収集する。ＩＶＵＳカテーテル１０８は、フェーズドアレイ変換器などの１または複数のセンサを含んでいてもよい。一部の実施形態では、ＩＶＵＳカテーテル１０８は、ＩＶＵＳおよびＩＶＰＡ感知などの集学的感知を実施できてもよい。ＯＣＴカテーテル１１０は、１または複数の光学センサを含んでいてもよい。
【００１３】
通信システム１００は、カテーテル検査室１０２および制御室１０４に複数の相互接続する医療感知に関するツールを含み、この集学的ワークフロー処置を促進する。このツールには、ＩＶＵＳ患者隔離モジュール（ＰＩＭ）１１２、ＯＣＴ  ＰＩＭ１１４、心電図（ＥＣＧ）装置１１６、ベッドサイド制御面（control surface）１１８、制御室制御面１２０、およびブームディスプレイ１２２が含まれる。カテーテル検査室１０２のＢＵＢ１０１は、これらの医療感知に関するツールに相互接続し、これらのツールをデータネットワーク１２８に通信可能に接続する。つまり、ＢＵＢ１０１は、中心ハブであり、中心ハブを通じてカテーテル検査室１０２および制御室１０４内のツールはデータネットワーク１２８に接続する。例示実施形態では、データネットワーク１２８はＴＣＰ／ＩＰベースのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）である。ただし別の実施形態では、データネットワーク１２８は、同期型光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）などの異なるプロトコルを利用してもよく、またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）であってもよい。さらに、別の実施形態では、データネットワーク１２８は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ネットワークなどのデータバスネットワークであってもよく、計算リソースを備えるホストコントローラにＢＵＢ１０１を接続する。ＢＵＢ１０１を図２−図４に関連して詳細に説明する。
【００１４】
図１の例示実施形態では、ＩＶＵＳカテーテル１０８、ＰＩＭ１１２、およびＢＵＢ１０１を合わせて、患者通信システムと考えてもよい。患者通信システムは患者１０６からＩＶＵＳカテーテル１０８によって収集した医療感知データを受信し、受信したデータをデータネットワーク１２８まで送信するように操作可能である。図示するように、ＢＵＢ１０１は、規格銅線リンクまたは光ファイバリンクなどの有線接続を介してＩＶＵＳ患者隔離モジュール（ＰＩＭ）１１２に通信可能に接続する。ＩＶＵＳ  ＰＩＭは、次に、同様の有線接続を介してＩＶＵＳカテーテル１０８に接続する。ただし、代替的な実施形態では、ＢＵＢ−ＰＩＭ接続および／またはＰＩＭ−カテーテル接続は、有線であっても、無線であってもよい。一実施形態では、ＰＩＭ１１２は、アナログからデジタルへの（Ａ／Ｄ）変換器を含み、デジタルデータをＢＵＢ１０１に送信する。ただし、別の実施形態では、ＰＩＭはアナログデータをＢＵＢに送信する。さらに、一部の実施形態では、ＰＩＭ１１２およびＢＵＢ１０１は、同期型光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）などの規格データ送信プロトコルを用いて通信する。さらに、ＰＩＭ１１２は、カテーテル１０８上に配置されるデータ収集センサに、ＢＵＢ１０１への接続を介して電力を供給する。一般に、異なる感覚機器は異なる電力量を必要とするため、関連するＰＩＭも異なる電力量をＢＵＢ１０１から引いてもよい。後述するように、ＢＵＢ１０１は適切な電力量をＩＶＵＳ  ＰＩＭ１１２に有線接続を介して動的に提供するように操作可能である。
【００１５】
さらに、ＯＣＴカテーテル１１０およびＰＩＭ１１４はまた、ＰＩＭ１１２およびＢＵＢ１０１を含む患者通信システムの一部と考えられてもよい。ＯＣＴカテーテル１１０およびＰＩＭ１１４を用いて、患者通信システムは、ＯＣＴカテーテル１１０によって収集した医療感知データを受信し、受信したデータをデータネットワーク１２８に送信するようにさらに操作可能である。例示実施形態では、ＯＣＴ  ＰＩＭ１１４はＢＵＢ１０１に無線接続を介して通信可能に接続するが、代替の実施形態では、有線接続を介して通信可能に接続する。一実施形態では、ＰＩＭ１１４は、Ａ／Ｄ変換器を含み、デジタルデータをＢＵＢ１０１に送信するが、ただし、別の実施形態では、ＰＩＭはアナログデータをＢＵＢに送信する。さらに、一部の実施形態では、ＰＩＭ１１４およびＢＵＢ１０１は、ＳＯＮＥＴなどの規格データ送信プロトコルを用いて通信する。一部の実施形態では、ＰＩＭ１１４は、カテーテル１１０に電力を供給するためにバッテリを含んでいてもよく、電力を有線電力接続から引いてもよく、または無線で電力を供給されてもよい。
【００１６】
便宜上、ＰＩＭ１１２および１１４は、患者台から垂れ下がっていてもよく、または患者に近い別の場所に配置されてもよい。２つのＰＩＭがＢＵＢ１０１に通信可能に接続するように描かれているが、異なる医療感知手法に関連する追加のＰＩＭがＢＵＢ１０１に接続されてもよい。任意のこのような追加のＰＩＭは、ＰＩＭ１１２および１１４と同時にＢＵＢ１０１と通信してもよい。さらに別に、単一のＰＩＭがＩＶＵＳおよびＩＶＰＡなどの複数の手法をサポートしてもよい。また、血管造影を用いて患者データを収集するような一部の実施形態では、例示するＰＩＭのうちの１つをＣ型アームで置換してもよい。このような実施形態では、Ｃ型アームは血管造影センサとネットワーク１２８との間の電力中継およびデータ中継として機能してもよい。さらに、別の実施形態では、医療感知通信システム１００は、血管造影システムなどの第三者システムとＢＵＢ１０１との間の中継として機能する、アダプタ装置を含んでいてもよい。このようなアダプタ装置は、第三者独自仕様のフォーマット内のデータをシステム１００が利用可能なフォーマットに変換してもよい。「コンポーネントベースのカテーテル・ラボ血管内超音波システム」という名称の米国特許出願公開第２００７／０２３２９３３号は、ＰＩＭを含むコンポーネントベースのＩＶＵＳシステムを開示し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１７】
前述したように、ＥＣＧ装置１１６はまた、ＢＵＢ１０１に有線または無線接続を介して通信可能に接続する。ＥＣＧ装置１１６は患者１０６からの心電図信号をＢＵＢ１０１に送信するように操作可能である。一部の実施形態では、ＢＵＢ１０１はカテーテル１０８および１１０で収集したデータを、ＥＣＧ１１６からのＥＧＧ信号を用いて同期するように操作可能であってもよい。
【００１８】
ベッドサイド制御面１１８はまた、ＢＵＢ１０１に通信可能に接続し、患者１０６を診察するために用いられる特定の１または複数の医療感知手法のユーザ制御手段を提供する。現在の実施形態では、ベッドサイド制御面１１８はタッチ画面であり、ユーザ制御手段および診断画像を単一の表面（surface）上で提供する。ただし、代替的な実施形態では、ベッドサイド制御面１１８は、非双方向型ディスプレイおよび物理的ボタンおよび／またはジョイスティックなどの個別の制御の両方を含んでいてもよい。例示実施形態では、ベッドサイド制御面１１８およびＢＵＢ１０１は、規格銅線リンクまたは光ファイバリンクなどの有線接続を介して通信するが、代替的に、制御面１１８およびＢＵＢ１０１は無線で通信してもよい。さらに、一部の実施形態では、ベッドサイド制御面１１８はまた、ＰＩＭ１１２および１１４のうちの１つまたは両方に直接通信可能に接続してもよい。ベッドサイド制御面１１８は、タッチ画面上に提示されるグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）ベースのワークフローを稼働させる統合処理装置を含む。代表的な実施形態では、ベッドサイド制御面１１８で提示される特定のＧＵＩベースのワークフローは、患者１０６を診断するために用いられる医療感知手法によって異なる。このために、ベッドサイド制御面１１８は、複数のＧＵＩベースのワークフローを表示可能である。各ＧＵＩベースのワークフローは、特定のセンサまたは撮像手法またはそれらの同時の組み合わせに対応する。ベッドサイド制御面１１８はさらに重ね合わせ（co-registration）ＧＵＩベースのワークフローを表示するように操作可能であり、たとえば、カテーテル１０８および１１０によって収集された感知データを統合する。ベッドサイド制御面１１８で実行するＡＰＩベースのソフトウェアフレームワークは、複数のワークフローを管理する。「分散医療感知システムおよび方法」という名称の２０１１年４月８日出願の米国仮特許出願第６１／４７３，５９１号は、ソフトウェアフレームワークを用いてＧＵＩベースのワークフローを実行するベッドサイド制御面を開示し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１９】
制御室１０４内の制御室制御面１２０はまた、ＢＵＢ１０１に通信可能に接続し、図１に示すように、カテーテル検査室１０２に隣接する。例示実施形態では、制御室制御面１２０およびＢＵＢ１０１は、規格銅線リンクまたは光ファイバリンクなどの有線接続を介して通信するが、代替的に、制御面１２０およびＢＵＢ１０１は無線で通信してもよい。該実施形態では、制御室制御面１２０はタッチ画面、統合処理装置、および異なる医療感知手法に対応する複数のＧＵＩベースのワークフローを含むといった点で、ベッドサイド制御面１１８に類似する。ただし、処置中に、制御室制御面１２０を用いて、ベッドサイド制御面１１８とは異なる処置のワークフローの異なる態様を実施してもよい。代替的な実施形態では、制御室制御面１２０は、非双方向型ディスプレイならびにマウスおよびキーボードなどのスタンドアローン制御を含んでいてもよい。さらに、制御室制御面１２０の処理装置はベッドサイド制御面１１８の処理装置よりも強力であってもよい。
【００２０】
システム１００は、ブームディスプレイ１２２をさらに含む。ブームディスプレイ１２２は複数のモニタを配列した物を含んでいてもよく、各モニタは医療感知処置に関連する異なる情報を表示可能である。たとえば、ＩＶＵＳ処置中に、ブームディスプレイ１２２の１つのモニタは断層画像を表示してもよく、別のモニタは矢状面を表示してもよい。図４に示す実施形態では、ブームディスプレイ１２２は、ＢＵＢ１０１に直接接続してもよく、ＢＵＢ１０１にさせられてもよい。別の実施形態では、ブームディスプレイはまた、画像データをベッドサイド制御面１１８または制御室制御面１２０から受信するように操作可能である。
【００２１】
ここで図２を参照すると、医療感知通信システム１００の一態様が例示される。具体的には、図２は図１のベッドサイドユーティリティボックス（ＢＵＢ）１０１の斜視線図である。前述したように、ＢＵＢ１０１はハブであり、ハブを通じて医療感知に関するツールはデータネットワーク１２８と通信する。一般に、ＢＵＢ１０１は医療感知データを、ＩＶＵＳ  ＰＩＭ１１２およびＯＣＴ  ＰＩＭ１１４などの接続した医療感知装置から収集するように操作可能であり、医療感知データを遠隔計算リソースに送信して処理させる。処理されると、医療感知データはＢＵＢ１０１に返送されてもよく、ＢＵＢ１０１では、医療感知データは制御面１１８および１２０まで経路指定（ルーティング）されて、そこで表示され、臨床医療者によって分析される。
【００２２】
ＢＵＢ１０１は、医療感知に関するツールが接続する複数のソケットを含む。例示実施形態では、ＢＵＢ１０１は、ＥＣＧソケット１３０、補助電力ソケット１３２、ＦＬ−ＩＶＵＳフットスイッチソケット１３４、ＦＬ−ＩＶＵＳ  ＰＩＭソケット１３６、ＯＣＴ  ＰＩＭソケット１３８、２つのＵＳＢソケット１４０および１４２、ディスプレイソケット１４４、ＦＦＲ  ＰＩＭソケット１４６、ＩＶＵＳ  ＰＩＭソケット１４８、およびネットワーク通信ソケット１５０を含む。図１および図２を参照すると、ＥＣＧ装置１１６はＥＣＧソケット１３０に接続してもよく、ＩＶＵＳ  ＰＩＭ１１２はＩＶＵＳ  ＰＩＭソケット１４８に接続してもよく、ベッドサイドコントローラ１１８はＵＳＢソケット１４０に接続してもよく、制御室制御面はＵＳＢソケット１４２に接続してもよい。制御面１１８および１２０が接続するＵＳＢソケット１４０および１４２は、代替的に、ファイヤワイヤ（登録商標）ポートまたはサンダーボルトポート（登録商標）などの別の短距離高速ポートと置換されてもよい。さらに、一部の実施形態では、ブームディスプレイ１２２はディスプレイソケット１４４に接続されてもよい。該実施形態では、ディスプレイソケット１４４はＶＧＡポートであるが、代替的に、ＤＶＩポート、Ｓ映像ポート、ディスプレイポート用ポート、ＨＤＭＩ（登録商標）ポート、または別の種類の映像ディスプレイポートであってもよい。また、ＢＵＢ１０１は、ネットワーク通信ソケット１５０を通じてネットワーク１２８と通信してもよい。例示実施形態では、ネットワーク通信ソケット１５０はイーサネット（登録商標）ポートであるが、代替的に、光ファイバポートなどの別の種類のネットワーク通信ポートであってもよい。または、ネットワーク１２８がデータバスネットワークである場合は、ネットワーク通信ソケット１５０はＵＳＢポート、インフィニバンド（登録商標）ポート、ハイパートランスポート用ポート、サンダーボルトポート、ファイヤワイヤポート、または別のデータバスポートであってもよい。例示実施形態では、医療感知に関するツールへの接続性を提供するＢＵＢ１０１のソケットは、特定の医療感知手法専用であるため、複数の異なる形状因子に適合する。ただし、代替の実施形態では、ソケットは実質的に類似（つまり規格化）していてもよい。さらに、ＢＵＢ１０１は特定の医療感知に関するツールのために特定のソケットを含む。しかし、別の実施形態では、ＢＵＢ１０１は、医療感知装置、コントローラ、およびディスプレイに接続するための追加のソケットおよび／または異なるソケットを含んでいてもよい。
【００２３】
図３はベッドサイドユーティリティボックス（ＢＵＢ）の実施形態の機能ブロック図である。図２に示すように、ＢＵＢ１０１は、ＥＣＧソケット１３０、ＵＳＢソケット１４０および１４２、ならびにＩＶＵＳ  ＰＩＭソケット１４８を含んでいてもよい。これらのソケットには、ＥＣＧ装置１１６、ベッドサイド制御面１１８、制御室制御面１２０、およびＩＶＵＳ  ＰＩＭ１１２がそれぞれ接続する。ＢＵＢ１０１はまた、ディスプレイソケット１４４およびネットワーク通信ソケット１５０を含む。これらのソケットには、ブームディスプレイ１２２およびネットワーク１２８がそれぞれ接続する。明確にするために、図２に例示するＢＵＢ１０１の別のソケットは図３の機能ブロック図では省略する。ＢＵＢ１２４は、ＯＣＴ  ＰＩＭ１１４などのＢＵＢに近接する医療感知に関するツールと通信するように操作可能である無線通信モジュール１６０をさらに含む。一実施形態では、無線通信モジュール１６０は、超広域帯無線（ＵＷＢ）モジュール、無線ファイヤワイヤモジュール、または無線ＵＳＢモジュールまたは一部の別の高速無線モジュールなどの無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）通信モジュールであってもよい。
【００２４】
ＢＵＢ１０１は、コントローラ１６２および通信モジュール１６４をさらに含む。一部の実施形態では、コントローラ１６２は、集積メモリおよび周辺装置を備える低電力マイクロコントローラ（つまりシステムオンチップ）であってもよい。ただし、別の実施形態では、コントローラは汎用の中央演算処理装置（ＣＰＵ）であってもよい。コントローラ１６２（つまり制御モジュール）は、とりわけ、データをソケット１３０、１４０、１４２、１４８および無線通信モジュール１６０から通信モジュール１６４まで経路指定するように操作可能である。通信モジュール１６４で、データはネットワーク１２８にソケット１５０を介して送信されてもよい。該実施形態では、コントローラ１６２は、アナログからデジタルへの（Ａ／Ｄ）変換器を含む。コントローラは、接続するＰＩＭから受信したデータがアナログ方式かデジタル方式かに基づいて、アナログからデジタルへの（Ａ／Ｄ）変換器を選択的に利用してもよい。たとえば、コントローラ１６２は、ＰＩＭからのアナログデータを、アナログデータを通信モジュール１６４に経路指定する前に、デジタルデータに変換してもよい。また、一部の実施形態では、コントローラ１６２は、医療感知データを通信モジュール１６４に経路指定する際に、識別情報を医療感知データに関連付けるように操作可能であってもよい。より具体的には、コントローラ１６２は、受信したアナログまたはデジタルデータストリームから複数のデジタルメッセージを作成してもよく、各メッセージは、デジタル化された医療感知データの一部およびヘッダを含有する。前述の「分散医療感知システムおよび方法」という名称の米国仮特許出願第６１／４７３，５９１号は、識別情報を医療感知データに関連付けるメッセージを作成することをより詳細に開示する。
【００２５】
さらに、複数の医療感知装置がＢＵＢ１０１に接続している場合は、図３に例示するように、コントローラ１６２は、重ね合わせのために装置間の時刻同期を促進するように操作可能であってもよい。たとえば、一実施形態では、コントローラ１６２は、高精度タイムプロトコル（ＰＴＰ）またはネットワークタイムプロトコル（ＮＴＰ）などのネットワークベースの時刻同期プロトコルを用いて、ＰＩＭ１１２および１１４に対するマスタタイムサーバとして機能するように操作可能であってもよい。別の実施形態では、コントローラ１６２は、データがＢＵＢ１０１に複数の医療感知装置から到着するときに、共通タイムスタンプをデータに割り当てるように操作可能であってもよい。さらに、別の実施形態では、コントローラ１６２は、接続する医療感知装置に、同期型光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）などの同期プロトコルを用いて通信してもよく、受信した医療感知データに多重通信に基づいてタイムスタンプを割り当ててもよい。さらに、別の実施形態では、ＢＵＢ１０１は、専用のリアルタイムクロックを含み、接続する医療感知装置によるサンプリングを同期してもよい。このような実施形態では、リアルタイムクロックは、同期信号を、接続する感知装置、および重ね合わせプロセッサとして機能してもよいコントローラ１６２にも配布してもよい。一部の実施形態では、リアルタイムクロックはコントローラ１６２に内蔵されてもよい。前述の「分散医療感知システムおよび方法」という名称の米国仮特許出願第６１／４７３，５９１号は、医療感知データ収集を時間的に同期することをより詳細に開示する。
【００２６】
さらに、一部の実施形態では、コントローラ１６２は、医療感知装置から受信する医療データを通信モジュール１６４に経路指定する際に、医療データを修正するように操作可能であってもよい。たとえば、一部の実施形態では、ネットワーク１２８を介してデータを送信する前に、コントローラ１６２はデータを圧縮してもよい。このようにして、ＯＣＴなどの撮像手法で製作された大規模なデータセットを、より効率的にネットワーク１２８を介して移動してもよい。一部の実施形態では、コントローラ１６２はまた、受信した感知データを何らかの方法でフィルタリングするように操作可能であってもよい。
【００２７】
ＢＵＢ１０１の通信モジュール１６４は高速通信モジュールであり、ＢＵＢ１０１およびネットワーク１２８に接続する医療感知に関するツールから受信するデータを送信するように操作可能である。ネットワーク１２８がパケットベースである実施形態では、通信モジュール１６４は、コントローラ１６２によって経路指定される（場合によりデジタル化される）医療感知データをパケット化し、生じたパケットをアドレス指定し、ネットワーク１２８を介してパケットを送信するように操作可能である。コントローラ１６２が受信した感知データをメッセージに分割する実施形態では、通信モジュール１６４は、ネットワーク１２８を介して伝達するために、メッセージをＴＣＰ／ＩＰパケットにカプセル化してもよい。例示実施形態では、通信モジュール１４０はイーサネットベースの通信モジュールである。ただし、別の実施形態では、通信モジュールは、インフィニバンドスイッチドファブリック通信モジュール、ハイパートランスポート通信モジュール、光ファイバリンクモジュール、ＵＳＢコントローラ、サンダーバードコントローラ、ファイヤワイヤコントローラ、高速無線モジュールまたは従来技術で既知の別の高速無線モジュールであってもよい。
【００２８】
ＢＵＢ１０１は、画像をディスプレイソケット１４４に出力するように操作可能なグラフィックスコントローラ１６６をさらに含む。例示実施形態では、グラフィックスコントローラ１６６は、コントローラ１６２とは独立したグラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）であるが、別の実施形態では、コントローラ１６２に内蔵されてもよく、またはプラグイン、オフザシェルフ部品であってもよい。さらに、一部の実施形態では、ＢＵＢ１０１は複数のディスプレイソケットを含んでいてもよく、グラフィックスコントローラ１６６は各ソケットに、異なった映像信号を出力することができる。グラフィックスコントローラ１６６によって、ＢＵＢ１０１は、接続する医療感知装置から受信した医療感知データを表す画像を独立して出力することができる。一部の実施形態では、この能力を利用して、ネットワーク帯域幅要件を低減してもよい。たとえば、最小限の処理しか必要としない医療感知手法（たとえばＦＦＲ）に関連するデータをコントローラ１６２で処理し、すぐにディスプレイにグラフィックスコントローラ１６６を介して送信してもよく、それによってネットワーク１２８を介して処理すべきデータを送信する必要がなくなる。さらに、カテーテル法で処置中に、ネットワーク１２８との接続性を失うことを低減するために、グラフィックスコントローラ１６６を用いて、受信した医療感知データの幾つかの基本的な画像処理を実行してもよい。たとえば、ＯＣＴ処置中に、ＢＵＢ１０１がＯＣＴデータをＯＣＴ  ＰＩＭ１１４から受信するときに、ネットワーク１２８の計算リソースが利用不能となる場合は、コントローラ１６２およびグラフィックスコントローラ１６６は、ＯＣＴデータ上で最小限の画像処理を実施し、基本的なＯＣＴ画像をディスプレイブーム１２２に出力するように操作可能であってもよい。さらに、一部の実施形態では、ＢＵＢ１０１は、医療感知データを受信すると、基礎画像データをグラフィックスコントローラ１６６を用いてレンダリングし、医療データの未処理のバージョンをネットワーク１２６の計算リソースに同時に送信して、さらに高度に処理および記憶させてもよい。ＢＵＢ１０１のコントローラ１６２上で実行するソフトウェアフレームワークは、受信した医療感知データの経路指定、アナログからデジタルへの変換、および画像処理を管理する。このソフトウェアフレームワークを図４に関連して詳細に説明する。
【００２９】
ＢＵＢ１０１は医療用電源ユニット（ＰＳＵ）１６８をさらに含む。ＰＳＵ１６８は、コントローラ１６２、無線モジュール１６０、およびソケット１３０、１４０、１４２、および１４８に接続する医療感知に関するツール（たとえば医療感知装置、制御面）に、電力を供給する。前述したように、接続する異なるツールは異なる電力要件を有していてもよい。たとえば、ＩＶＵＳ処置で用いるフェーズドアレイカテーテルは、ＦＦＲ処置で用いるガイドワイヤの遠位端に取り付けた圧力センサよりも、多くの電力を必要とすることもある。このため、該実施形態では、ＰＳＵ１６８は多段式電源であり、入力ＡＣ電圧を下げるための絶縁変圧器および所望の電圧を特定のソケットで動的に出力する複数の切り替え電力変換器（ＰＣ）１７０、１７２、１７４、１７６を含む。たとえば、ＰＳＵ１６８は、１２０ＶのＡＣ電源を中間ＤＣ電圧に下げてもよい。次に、各電力変換器（つまり電力モジュール）は中間電圧を、４８Ｖ、２４Ｖ、１２Ｖ、５Ｖ、および３．３Ｖなどの複数のＤＣ電圧のうちの１つに変換してもよい。各ソケットに対する特定の電圧出力は、接続する医療感知に関するツール特定の電力要件に動的に依存する。一実施形態では、ＰＣ１７０、１７２、１７４、１７６は、ＰＳＵ１６８に物理的に内蔵されてもよい。別の実施形態では、ＰＳＵ１６８は、従来技術で既知の異なる種類の電源であってもよく、電力変換および配電は、当業者には既知の別の方法で行われてもよい。
【００３０】
また、医療感知に関する装置をソケット１３０、１４０、１４２および１４８のうちの１つに接続すると、、コントローラ１６２は自動的にツールに問い合わせ、電圧および通信プロトコルなどの接続属性を判断するように操作可能である。該実施形態では、コントローラ１６２は、低電圧（たとえば５Ｖ）のＴＴＬロジック初期化過程（TTL logic initialization process）を利用して、新規に接続した医療感知ツールと通信する。ただし、代替的な実施形態では、異なる種類の初期化過程を用いてもよい。初期化過程が終了すると、コントローラ１６２はツールへの電圧出力、および一部の実施形態では、ツールがＢＵＢ１０１と接続するプロトコルを動的に設定するように操作可能である。
【００３１】
図３に示す機能ブロック図は、明確さを期すために簡略化されていることに留意されたい。当業者は、ＢＵＢ１０１の要素が再構成または組み合わされてもよいこと、および本明細書に記載する機能性を変化させずに、追加の要素を追加してもよいことを理解するであろう。さらに、当業者は、現在の開示に照らして、モジュールは、ハードウェアモジュール、ソフトウェアモジュール、またはソフトウェアおよびハードウェアモジュールの組み合わせを指してもよいことを理解するであろう。
【００３２】
ここで図４を参照すると、ＢＵＢ１０１で実行するソフトウェアフレームワークの機能ブロック図が例示される。より具体的には、図４は、医療感知通信システム１００の一実施形態を例示する。この実施形態では、ＩＶＵＳ  ＰＩＭ１１２、ＯＣＴ  ＰＩＭ１１４、血管造影システム１８０、ベッドサイドコントローラ１１８、ブームディスプレイ１２２、およびデータネットワーク１２８がＢＵＢ１０１に通信可能に接続する。前述したように、ＢＵＢ１０１はソフトウェアフレームワークを含み、接続する医療感知装置から受信する医療データを経路指定し、デジタル化し、処理する。ソフトウェアフレームワークは、ＢＵＢ１０１の様々な態様を管理する複数のソフトウェア層を含む。たとえば、オペレーティングプラットフォーム１８２はソフトウェアフレームワークを補強し、ＢＵＢ１０１の中心となる機能性を供給する。たとえば、オペレーティングプラットフォーム１８２は、ＢＵＢ１０１の電力消費および配電を管理してもよく、また、ネットワーク接続性を管理してもよい。さらに、ソフトウェアフレームワークは、医療感知装置から受信したアナログデータをデジタル化するように操作可能なアナログからデジタルへの変換エンジン１８４を含んでいてもよく、また、医療感知データに関連する画像および映像をレンダリングするように操作可能な映像エンジン１８６を含んでいてもよい。また、ソフトウェアフレームワークは、経路指定マネージャ１８８を含む。経路指定マネージャ１８８は、ＢＵＢ１０１に接続する医療感知に関するツールとネットワーク１２８との間のデータの経路指定を制御するように操作可能である。一部の実施形態では、経路指定マネージャは、デジタル化された感知データから複数のメッセージを作成するように操作可能であってもよい。各メッセージは関連するデータに関する識別情報を含む。
【００３３】
各ソフトウェア層１８２、１８４、１８６、および１８８はまた、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を露出する。アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を通じてシステムリソースにアクセスしてもよい。ＢＵＢ１０１のソフトウェアフレームワークは処理アプリケーション層１９０を含む。処理アプリケーション層１９０では、特定の医療感知手法に関連する処理アプリケーションを実行してもよい。下位のソフトウェア層によって露出されるＡＰＩを利用して、アプリケーション層１９０の処理アプリケーションは、接続する医療感知装置によってＢＵＢ１０１に送信された未加工の医療感知データからの映像または別の画像（たとえばＦＦＲ信号トレース）をレンダリングするように操作可能であってもよい。たとえば、ＢＵＢ１０１がネットワーク１２８とのネットワーク接続性を失う場合は、アプリケーション層１９０のＩＶＵＳ処理アプリケーションは、映像エンジン１８６によって露出される映像処理ＡＰＩをコールして、ＩＶＵＳ映像画像をブームディスプレイ１２２上で表示するためにレンダリングしてもよい。さらに、一部の実施形態では、アプリケーション層１９０は、重ね合わせアプリケーションを含んでいてもよい。重ね合わせアプリケーションでは、複数の医療感知装置からの医療感知データは重ね合わせられ、処理されて、ブームモニタ１２２を介して表示するために重ね合わせ画像が作成される。たとえば、重ね合わせアプリケーションは、ＩＶＵＳ撮像データに隣接して心電図（ＥＣＧ）波形を表示してもよい。代表的な実施形態では、追加の処理アプリケーションをアプリケーション層１９０に追加して、ＢＵＢ１０１を配備後に開発された新規の医療感知手法または重ね合わせ技法をサポートしてもよい。さらに、ＡＰＩベースのソフトウェアフレームワークによって、アプリケーション１９０は、サポートソフトウェア層から独立でき、そのため第三者（サードパーティ）が書き込んで特別に製作したワークフローを制御することができる。
【００３４】
ここで図５を参照すると、本開示の別の実施形態による医療感知通信システム２００を示す概略図が示される。医療感知通信システム２００は、図１に示す医療感知通信システム１００に類似する。医療感知通信システム１００と同様に、医療感知通信システム２００を利用して、カテーテル室１０２の医療感知装置からデータを収集し、データを遠隔計算リソースに送信してもよく、遠隔計算リソースで、データは処理され、返送される。ただし、システム２００では、医療感知装置は、ベッドサイドユーティリティボックス（ＢＵＢ）を用いずに、医療感知データを収集して遠隔計算リソースまで送信する。
【００３５】
さらに詳細には、患者１０６は集学的処置を受けていてもよく、ＩＶＵＳカテーテル１０８を用いてＩＶＵＳデータを収集し、ＯＣＴカテーテル１１０を用いてＯＣＴデータを収集する。システム２００では、ＩＶＵＳカテーテル１０８はＩＶＵＳ  ＰＩＭ２０２に通信可能に接続する。前述したように、ＩＶＵＳカテーテル１０８は、ＩＶＵＳおよびＩＶＰＡなどの集学的感知を実行可能であってもよく、同様にＰＩＭ２０２は受信するマルチモードセンサの出力を受信可能であってもよい。ＢＵＢを用いずに、システム２００では、ＩＶＵＳ  ＰＩＭ２０２自体が患者通信システムと考えてもよく、ＩＶＵＳカテーテル１０８によって収集した医療感知データを受信し、受信したデータをデータネットワーク１２８に送信するように操作可能である。このように、ＰＩＭ２０２は、図１の患者通信システムにおいて、ＰＩＭ１１２およびＢＵＢ１０１が共に実施する機能に類似する機能を実施するように操作可能である。図示するように、ＩＶＵＳ  ＰＩＭ２０２はＩＶＵＳカテーテル１０８に有線接続を介して接続する。ただし、代替的な実施形態では、ＰＩＭ−カテーテル接続は有線であっても、無線であってもよい。例示実施形態では、ＰＩＭ２０２はアナログからデジタルへの（Ａ／Ｄ）変換器を含み、デジタルデータをネットワーク１２８に有線接続を介して送信する。ＩＶＵＳ  ＰＩＭ２０２を図６に関連して詳細に説明する。
【００３６】
医療感知通信システム２００は、ＯＣＴデータをＯＣＴカテーテル１１０から受信するように構成されるＯＣＴ  ＰＩＭ２０４をさらに含む。ＩＶＵＳ  ＰＩＭ２０２と同様に、ＢＵＢを用いずに、ＯＣＴ  ＰＩＭ２０４自体が患者通信システムと考えてもよい。ＯＣＴ  ＰＩＭ２０４はＯＣＴカテーテル１１０によって収集した医療感知データを受信し、受信したデータをデータネットワーク１２８に送信するように操作可能である。図示するように、ＯＣＴ  ＰＩＭ２０４はＯＣＴカテーテル１１０に有線接続を介して接続する。ただし、代替的な実施形態では、ＰＩＭ−カテーテル接続は有線であっても、無線であってもよい。例示実施形態では、ＰＩＭ２０４は、デジタルデータをネットワーク１２８に、ＩＥＥＥ８０２．１１ワイファイ（Ｗｉ−Ｆｉ）接続または別の高速無線接続などの無線接続を介して送信することを含む。
【００３７】
医療感知通信システム２００はベッドサイド制御面２０６をさらに含む。ベッドサイド制御面２０６は、図１のベッドサイド制御面１１８に類似していてもよく、患者１０６を診断するために用いられる特定の１または複数の医療感知手法のユーザ制御手段を供給し、画像を表示する。ただし、該実施形態では、ベッドサイド制御面２０６はネットワーク１２８と、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｗｉ−Ｆｉ接続または別の高速無線接続などの無線接続を介して通信する。ベッドサイド制御面２０６は、ワークフロー制御情報をＰＩＭ２０２および２０４にネットワーク１２８を介して無線で送信し、また、ネットワーク１２８上の遠隔計算リソースで処理された医療感知データをＰＩＭから受信するするように操作可能である。ベッドサイド制御面２０６は無線であるため、制御室、異なるカテーテル室、または医師の診察室にさえ、必要に応じて移動することができる。２つのＰＩＭがシステム２００の一部として示されているが、ＢＵＢを用いずに、異なる医療感知手法に関連する追加のＰＩＭをシステム２００に統合してもよく、ネットワーク１２８に通信可能に接続してもよい。
【００３８】
図６は、図５のＩＶＵＳ  ＰＩＭ２０２の実施形態の機能ブロック図である。図５に示すように、ＰＩＭ２０２はＩＶＵＳカテーテル１０８とネットワーク１２８の両方に通信可能に接続し、医療感知データをカテーテルからネットワーク上の計算リソースに経路指定するように操作可能である。ＰＩＭ２０２は、カテーテル１０８が接続するソケット２１０を含む。ソケット２１０は専用ＩＶＵＳポートであってもよく、または適合する規格コネクタを有する任意のカテーテルが接続してもよい規格ポートであってもよい。ＰＩＭ２０２はコントローラ２１２をさらに含む。コントローラ２１２は、データをソケット２１０からＡ／Ｄ変換器２１４を通じて、通信モジュール２１６まで経路指定するように操作可能である。一部の実施形態では、コントローラ２１２は、図３のＢＵＢ１０１の低電力コントローラ１６２に類似していてもよい。処置中に、ＰＩＭ２０２は患者の近く、または患者の上に配置されることが多いため、一部の実施形態では、理想的には、ＰＩＭ２０２はほとんど、またはまったく熱を発しない。代替的に、一部の実施形態では、コントローラ２１２は、コントローラによって生じた熱を放熱する放熱器（ヒートシンク）に接続する。代替的に、ＢＵＢ１０１は、発熱を防ぐために活発な冷却部品を含んでいてもよい。さらに、コントローラ２１２は、ＩＶＵＳカテーテル１０８から受信したアナログデータをＡ／Ｄ変換器２１４でデジタル化するように操作可能である。ただし、Ａ／Ｄ変換器は独立したハードウェアモジュールとして示されているが、一部の実施形態では、Ａ／Ｄ変換器は、コントローラ２１２で実行するソフトウェアモジュールであってもよい。また、一部の実施形態では、カテーテルから受信したデータはすでにデジタル化されていてもよく、そのため、コントローラ２１２はＡ／Ｄ変換器２１４を無効にしてもよい。
【００３９】
さらに、受信した医療感知データをデジタル化した後に、コントローラ２１２はデジタル化したデータを、図３のＢＵＢ１０１の通信モジュール１６４に類似していてもよい通信モジュール２１６に経路指定する。一部の実施形態では、コントローラ２１２は、医療感知データが通信モジュール２１６に経路指定されるとき、識別情報を医療感知データに関連付けるように操作可能であってもよい。より具体的には、コントローラ２１２は、受信したアナログまたはデジタルデータストリームから複数のデジタルメッセージを作成してもよい。各メッセージはデジタル化された医療感知データの一部およびヘッダを含有する。前述の「分散医療感知システムおよび方法」という名称の米国仮特許出願第６１／４７３，５９１号は、識別情報を医療感知データに関連付けるメッセージを作成することをより詳細に開示する。さらに、一部の実施形態では、コントローラ２１２は、医療感知装置から受信した医療データを通信モジュール２１６に経路指定するときに、医療データを修正するように操作可能であってもよい。たとえば、一部の実施形態では、ネットワーク１２８を介してデータを送信する前に、コントローラ２１２は、データを圧縮してもよい。一部の実施形態では、コントローラ２１２はまた、受信した感知データを何らかの方法でフィルタリングするように操作可能である。
【００４０】
ネットワーク１２８がパケットベースである実施形態では、通信モジュール２１６は、コントローラ２１２によって経路指定される（場合によりデジタル化される）医療感知データをパケット化し、生じたパケットをアドレス指定し、ネットワーク１２８を経由してソケット２１８を介してパケットを送信するように操作可能である。コントローラ２１２が受信した感知データをメッセージに分割する実施形態では、通信モジュール２１６は、ネットワーク１２８を介して伝達するために、メッセージをＴＣＰ／ＩＰパケットにカプセル化してもよい。一部の実施形態では、ＰＩＭ２０２は未処理の医療感知データをＰＩＭ２０４などのネットワーク１２８に無線で送信してもよく、そのため通信モジュール２１６は無線通信モジュールであってもよい。ＰＩＭ２０２は、医療用電源ユニット（ＰＳＵ）２２０をさらに含む。ＰＳＵ２２０は、コントローラ２１２、無線モジュール２１６、およびカテーテル１０８上に配置されるフェーズドアレイ変換器に、カテーテルがソケット２１０に接続することによって、電力を供給する。一部の実施形態では、ＰＳＵ２２０は、ソケット２１０に接続するカテーテルの種類に基づいて、ソケット２１０に、変化する電力量を動的に提供することができてもよい。たとえば、ＰＳＵは図３のＢＵＢ１０１の電力変換器に類似する２段階（secondary-stage）切り替え電力変換器を含んでいてもよい。
【００４１】
例示実施形態を図示し、説明してきたが、広範な修正、変更および代替を前述の開示で企図している。ある事例では、本開示の一部の特徴を、該特徴に対応する別の特徴を使用することなく、使用してもよい。たとえば、一部の実施形態では、医療感知通信システム１００を用いて、頭部動脈または抹消動脈からのデータなどの心臓血管ではない診断データ、ならびに脈管ではない身体部分からのデータを処理してもよい。さらに、システム１００を用いて、ＭＲＩデータを収集および処理してもよく、またはコンピュータ支援手術（ＣＡＳ）での応用に利用してもよい。このような変形は、本開示の範囲から逸脱することなく、前述のように行うことができることを理解されたい。したがって、添付の請求項が広範に、かつ本開示の範囲と一致する様式で解釈されることが適切である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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【図６】
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【国際調査報告】
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