(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）を維持するためのシステムであって、当該システムは、
一次チャネル及び二次チャネルを含む前記ＭＢＡＮの１つ以上のチャネルを介して、前記１つ以上のチャネルのうちの１つにそれぞれが割り当てられた、前記ＭＢＡＮのデバイスと通信し、
前記１つ以上のチャネルのそれぞれのデューティサイクルを継続的に監視し、
デューティサイクル制限を満たすか又は上回る前記一次チャネルのデューティサイクルに応答して、前記デバイスのうちの或るデバイスを前記二次チャネルに移行させ、
ビーコンベースのスーパーフレーム構造を使用して、前記一次チャネル及び前記二次チャネルのそれぞれを介して前記デバイスと通信する、少なくとも１つのコントローラを有し、
前記一次チャネルのビーコンは、前記二次チャネルのスーパーフレーム構造に関するデータを含む、システム。
【請求項２】
前記コントローラはさらに、前記デューティサイクル制限を満たすか又は上回る前記一次チャネルのデューティサイクルに応答して、前記二次チャネルでの動作を開始する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記デバイスはそれぞれ優先順位を有し、前記一次チャネルは最小許容優先順位を有し、前記少なくとも１つのコントローラはさらに、前記最小許容優先順位に対する前記優先順位に基づいて、前記デバイスのそれぞれを前記１つ以上のチャネルのうちの１つに割り当てる、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記少なくとも１つのコントローラはさらに、前記デューティサイクル制限を下回る前記１つ以上のチャネル、及び前記二次チャネルを含む前記１つ以上のチャネルの総デューティサイクルに応答して、前記１つ以上のチャネルの前記二次チャネルに割り当てられた全てのデバイスを前記一次チャネルに移行させる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのコントローラはさらに、前記デューティサイクル制限を下回る前記１つ以上のチャネル、及び前記二次チャネルを含む前記１つ以上のチャネルの総デューティサイクルに応答して、前記二次チャネルでの動作を停止する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記一次チャネル及び前記二次チャネルのアクティブな伝送期間は重複しない、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記一次チャネル及び前記二次チャネルのスーパーフレーム構造は、共通のネットワーク識別子（ＩＤ）及びデバイスショートアドレスを共有する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記一次チャネルは、デューティサイクル制限を有する、ＭＢＡＮ使用に割り当てられたチャネルを含み、前記二次チャネルは、一般的使用に割り当てられたチャネルを含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）を維持するための方法であって、当該方法は、
一次チャネル及び二次チャネルを含む前記ＭＢＡＮの１つ以上のチャネルを介して、前記１つ以上のチャネルのうちの１つにそれぞれが割り当てられた前記ＭＢＡＮのデバイスと通信することと、
前記１つ以上のチャネルのそれぞれのデューティサイクルを継続的に監視することと、
デューティサイクル制限を満たすか又は上回る前記一次チャネルのデューティサイクルに応答して、前記デバイスのうちの或るデバイスを前記二次チャネルに移行させることと、
ビーコンベースのスーパーフレーム構造を使用して、前記一次チャネル及び前記二次チャネルのそれぞれを介して前記デバイスと通信することと、を含み、
前記一次チャネルのビーコンは、前記二次チャネルのスーパーフレーム構造に関するデータを含む、方法。
【請求項１０】
前記デバイスはそれぞれ優先順位を有し、前記一次チャネルは最小許容優先順位を有し、前記方法はさらに、前記最小許容優先順位に対する前記優先順位に基づいて、前記デバイスのそれぞれを前記１つ以上のチャネルのうちの１つに割り当てることを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記デューティサイクル制限を下回る前記１つ以上のチャネル、及び前記二次チャネルを含む前記１つ以上のチャネルの総デューティサイクルに応答して、前記１つ以上のチャネルの前記二次チャネルに割り当てられた全てのデバイスを前記一次チャネルに移行させることをさらに含む、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記デューティサイクル制限を下回る前記１つ以上のチャネル、及び前記二次チャネルを含む前記１つ以上のチャネルの総デューティサイクルに応答して、前記二次チャネルでの動作を停止することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記一次チャネル及び前記二次チャネルのアクティブな伝送期間は重複しない、請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記一次チャネルは、デューティサイクル制限を有する、ＭＢＡＮ使用に割り当てられたチャネルを含み、前記二次チャネルは、一般的使用に割り当てられたチャネルを含む、請求項９乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の方法を実行する、少なくとも１つのコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して、無線通信に関する。本出願は、特に医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）との関連で応用され、特にこれに関連して説明される。しかしながら、他の利用シナリオにも応用され、必ずしも上述の用途には限定されないことを理解すべきである。
【背景技術】
【０００２】
医療産業では、ユビキタスな患者監視に向かう一般的傾向がある。ユビキタスな患者監視は、ケアサイクルの全体の間の連続的かつ患者中心の監視サービスを提供し、ケアの質を大いに改善できる。例えば患者の状態悪化を、早い段階で検出でき、早期介入により、深刻な有害事象が起こるのを効果的に防げる。ＭＢＡＮは、ユビキタスな患者監視サービスのための鍵となる有効な技術の１つである。ＭＢＡＮは、患者をベッドサイドの監視ユニットに繋いでいる絡まったケーブルを無線接続に換える。ＭＢＡＮは、患者の生理学的パラメータを監視するために使用される、患者の周囲及び／又は患者に接触したセンサの低電力無線ネットワークである。
【０００３】
図１を参照すると、典型的なＭＢＡＮシステムは、患者の身体の周囲及び／又は身体に接触して置かれる幾つかの小さなセンサデバイスを含み、心拍や心電図（ＥＣＧ）信号のような患者の生理学的データを捕捉する。捕捉されたデータは、短距離かつ低電力のＭＢＡＮを通してハブデバイスへ転送される。ハブデバイスは、ローカルのベッドサイドの監視デバイス、携帯電話、セットトップボックス又は他の無線デバイスであってよく、通常は、バックホール通信ネットワーク（例えば第３世代（３Ｇ）又は第４世代（４Ｇ）のセルラネットワークのようなセルラネットワーク、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等）に接続する。バックホール通信ネットワークは、収集されたデータを遠隔患者監視システムへ転送するのに使用される。遠隔患者監視システムは、患者の生理学的データの分析に関与し、監視、診断及び治療サービスの１つ以上をリアルタイムで提供する。
【０００４】
ＭＢＡＮは、患者監視サービスを、現在監視されていないエリア（例えば一般病棟、患者の家等）まで拡張する低コストの解決策を提供し、監視サービスを中断することなく、患者が歩き回ることを可能にする。このことは、高品質のケア監視サービスを引き続き提供しつつ、患者を、集中治療室（ＩＣＵ）から、或いは病院からも早期に退出させることを可能にする。これにより医療費を大幅に減らせる。
【０００５】
ＭＢＡＮの展開を促進するために、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ：Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）は最近、２３６０メガヘルツ（ＭＨｚ）から２４００ＭＨｚまでの範囲の専用のＭＢＡＮ帯域をＭＢＡＮサービスに割り当てた。欧州では、欧州郵便電気通信主管庁会議（ＣＥＰＴ：Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｐｏｓｔａｌ  ａｎｄ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎｓ）及び電子通信委員会（ＥＣＣ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）は、２４８３．５ＭＨｚから２５００ＭＨｚまでの範囲の専用のＭＢＡＮ帯域をＭＢＡＮサービスに割り当てることを検討中である。ＭＢＡＮ帯域は、現在ほとんどの無線患者監視デバイスによって使用されている、２．４ギガヘルツ（ＧＨｚ）の産業、科学及び医療用（ＩＳＭ）帯域よりもクリアである。したがって、ＭＢＡＮ帯域は、リンクロバスト性を高め、ＭＢＡＮに医療級のサービス品質（ＱｏＳ）を提供するためにも有用である。さらに、ＭＢＡＮ帯域は、２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域に隣接しているため、低コストで成熟した２．４ＧＨｚのＩＳＭ帯域無線をＭＢＡＮサービスに再利用できる。このような無線は、電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ：Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１５．４標準用に設計された無線を含む。
【０００６】
ＭＢＡＮ帯域の課題は、割り当てが排他的でないことである。したがって、ＭＢＡＮサービスは多くの場合、ＭＢＡＮ帯域を他の帯域内ユーザと共有しなければならない。さらに、欧州等いくつかの地域の割り当てには、調和した共存を実現するＭＢＡＮ動作の最大デューティサイクルに対する規制が含まれている。例えば欧州で提案されているＭＢＡＮ規制規則は、病院内で動作するＭＢＡＮのデューティサイクルが１０％未満であることを要求する。このようなデューティサイクル制限はまた、医療用インプラント通信サービス（ＭＩＣＳ）帯域及び低出力アクティブ医療用インプラント（ＬＰ−ＡＭＩ）帯域で動作する埋め込みデバイス等、他の用途のためにも存在する。
【０００７】
ＭＢＡＮサービスに必要なデータ速度が増すにつれ、デューティサイクル制限は、一部のＭＢＡＮサービスにとっての問題となり得る。このような制限は、高データ速度ＭＢＡＮサービスへのＭＢＡＮ帯域の使用を制限する。例えば１２リードリアルタイムＥＣＧ監視サービスは、１６ビット精度で５００ヘルツ（Ｈｚ）のサンプリングレートとすると、９６キロビット／秒（Ｋｂｐｓ）のアプリケーション層データ速度を必要とする。２５０キロビット／秒（Ｋｂｐｓ）の物理層（ＰＨＹ）データ速度を有するＩＥＥＥ８０２．１５．４無線の場合、１０％のデューティサイクル制限を満たすことは不可能である。さらに、より高速の物理層データ速度を有する他の無線（例えば約１メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）のＰＨＹデータ速度を有するＩＥＥＥ８０２．１５．６無線）であっても、通信プロトコルオーバヘッド（すなわち、ＰＨＹ層、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層、及びアプリケーション層のオーバヘッド）のために、このような制限を満たすことはやはり困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本出願は、上記の問題及び他の問題に対処する新規かつ改善された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】
【０００９】
一態様によると、医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）を維持するためのシステムが提供される。このシステムは、ＭＢＡＮの１つ以上のチャネルを介してＭＢＡＮのデバイスと通信するように構成された少なくとも１つのコントローラを有する。１つ以上のチャネルは、一次チャネルを含み、デバイスのそれぞれは１つ以上のチャネルの１つに割り当てられる。少なくとも１つのプロセッサはさらに、１つ以上のチャネルのそれぞれのデューティサイクルを継続的に監視し、デューティサイクル制限を満たすか又は上回る一次チャネルのデューティサイクルに応答して、デバイスのうちの或るデバイスを二次チャネルに移行させるように構成される。
【００１０】
別の態様によると、ＭＢＡＮを維持するための方法が提供される。この方法は、ＭＢＡＮの１つ以上のチャネルを介してＭＢＡＮのデバイスと通信することを含む。１つ以上のチャネルは、一次チャネルを含み、デバイスのそれぞれは１つ以上のチャネルの１つに割り当てられる。この方法はさらに、１つ以上のチャネルのそれぞれのデューティサイクルを継続的に監視することと、デューティサイクル制限を満たすか又は上回る一次チャネルのデューティサイクルに応答して、デバイスのうちの或るデバイスを二次チャネルに移行させることとを含む。
【００１１】
別の態様によると、ネットワークを維持するためのシステムにおけるコーディネータデバイスが提供される。このコーディネータデバイスは、ネットワークの１つ以上のチャネルを介してネットワークのデバイスと通信するように構成される。１つ以上のチャネルは、一次チャネルを含み、デバイスのそれぞれは１つ以上のチャネルの１つに割り当てられる。このコーディネータデバイスはさらに、１つ以上のチャネルのそれぞれのデューティサイクルを継続的に監視し、デューティサイクル制限を上回る一次チャネルのデューティサイクルに応答して、デバイスのうちの或るデバイスを二次チャネルに移行させるように構成される。
【００１２】
１つの利点は、デューティサイクル制限に準拠することにある。
【００１３】
別の利点は、高データ速度のＭＢＡＮがデューティサイクル制限内で動作することにある。
【００１４】
本発明の更なる利点は、以下の詳細な説明を読み、理解することにより、当業者に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置、並びに様々なステップ及びステップの配列をとる。図面は、単に好適な実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００１６】
【図１】図１は、医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）を示す。
【図２】図２は、ビーコンベースのスーパーフレーム構造を示す。
【図３】図３は、マルチチャネル通信方式における、第１及び第２のチャネルのビーコンベースのスーパーフレーム構造、及び複合スーパーフレーム構造を示す。
【図４】図４は、マルチチャネル通信方式によるＭＢＡＮの維持を示す。
【図５】図５は、マルチチャネル通信方式における、１乃至Ｋ個（Ｋ＞２）のチャネルのビーコンベースのスーパーフレーム構造、及び複合スーパーフレーム構造を示す。
【図６】図６は、マルチチャネル通信方式を備えた医療機関を示す。
【図７】図７は、マルチチャネル通信方式によりＭＢＡＮを維持するための方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
医療ボディエリアネットワーク（ＭＢＡＮ）に課せられたデューティサイクル制限を満たす解決策は、ＭＢＡＮのセンサデバイスにおいて原始データにデータ圧縮を行い、伝送すべきデータ量を減らすことである。しかしながら、この解決策には欠点がある。この方法によると、センサデバイスの計算能力及び記憶能力に追加の要件が加わり、センサデバイスのコストが増大する。さらに、この解決策は、圧縮アルゴリズムに依存するセンサデバイスのバッテリ寿命に影響を及ぼす。さらに、簡易な無損失圧縮アルゴリズムは、デューティサイクル制限を満たすほど十分に高い圧縮率を実現できない。さらに、この圧縮アルゴリズムは、遅延に敏感なサービスには許されない医療データ伝送の遅延を増大させる。
【００１８】
現在、高周波（ＲＦ）無線のほとんどは、幾つかの周波数帯域をカバーする広い周波数範囲で動作可能である。例えば電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１５．４及び将来のＩＥＥＥ８０２．１５．６無線は、典型的には、米国ＭＢＡＮ帯域（すなわち、２３６０〜２４００ＭＨｚ）、２．４ギガヘルツ（ＧＨｚ）産業、科学及び医療用（ＩＳＭ）帯域（すなわち、２４００〜２４８３．５ＭＨｚ）、及び提案されている欧州ＭＢＡＮ帯域（すなわち、２４８３．５〜２４００ＭＨｚ）をカバーする、およそ２３００〜２５００メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数範囲で動作する。２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域は、ＭＢＡＮ帯域と比較して「ダーティ」（すなわち、より干渉を受けやすい）ではあっても、常にＭＢＡＮ動作に使用可能である。したがって、２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域は、ＭＢＡＮを様々な帯域で同時に動作させ、デューティサイクル制限が満たされるように、トラフィックの一部をＭＢＡＮ帯域のチャネルからＭＢＡＮ帯域外の他のチャネルにオフロードするための扉を開く。
【００１９】
本出願によれば、デューティサイクル制限を有する専用のＭＢＡＮ帯域において高データ速度の医療サービスを可能にするマルチチャネル通信方式が提供される。ＭＢＡＮは、ＭＢＡＮ帯域の少なくとも１つのチャネルと、ＭＢＡＮ帯域外の少なくとも１つのチャネルとを使用して通信を行う。ＭＢＡＮのハブデバイスは、全てのチャネルで動作する一方、センサデバイスは１つのチャネルでのみ動作する。センサデバイスは、ハブデバイスとの接続を確立すると、アプリケーション及び条件（例えばデータ速度、優先順位等）に関するデータを提供する。ハブデバイスは、提供されたデータに基づいて、チャネル及び／又はスケジュールをセンサデバイスに割り当て、デューティサイクル制限への準拠を確保する。ハブデバイスは、動作中、センサデバイスのチャネル割り当て及び／又はスケジュール割り当てを、ＭＢＡＮの変化に適応させ、ＭＢＡＮデバイスのバッテリ寿命を最適化するように調整する。
【００２０】
図２〜図４を参照して、マルチチャネル通信方式がより詳細に説明される。考察を簡単にするために、ＩＥＥＥ８０２．１５．４無線に関連して説明される。しかしながら、マルチチャネル通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１５．６無線のような他のタイプの無線にも使用される。また、考察を簡単にするために、チャネルが２つだけの場合に説明は限定される。しかしながら、マルチチャネル通信方式は、３つ以上のチャネルに拡張できる。
【００２１】
特に図２を参照すると、ＭＢＡＮがデューティサイクル制限を有するＭＢＡＮ帯域で動作するように開始されると、ＭＢＡＮのハブデバイスは、ＭＢＡＮ帯域のチャネル（以下「一次チャネル」）を選択してビーコン伝送を開始し、一次チャネルにビーコンベースのスーパーフレーム構造を確立する。図示されるように、スーパーフレーム構造はビーコンを含み、その後にアクティブ期間及び非アクティブ期間が続く。ＩＥＥＥ８０２．１５．６及びＩＥＥＥ８０２．１５．４のような最も有名なＭＢＡＮ無線ソリューションは、ビーコンベースのスーパーフレーム構造をサポートする。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、コンテンションアクセス期間及びコンテンションフリー期間を有するスーパーフレーム構造の使用を許可する。
【００２２】
ＩＥＥＥ８０２．１５．４プロトコルに記述されているように、ハブデバイスは、ビーコン伝送を開始すると、一次チャネルのセンサデバイス関連付け要求を処理し、ハブデバイスとセンサデバイスとの間のＭＢＡＮ通信を確立できる。一次チャネルのビーコンでは、ハブデバイスは、一次チャネルのハブデバイスと関連付けるためにＭＢＡＮデバイスが有していなければならない最小優先順位を規定する最小許容優先順位を有する。各センサデバイスは、測定するデータの重要度に基づいて、あらかじめ割り当てられた優先順位を有する。ハブデバイスが１つのチャネルでのみ動作する場合には、一次チャネルの優先順位は「０」に設定され、全てのセンサデバイスがデバイス関連付け手順を開始できる。
【００２３】
ＭＢＡＮセンサデバイスは、ＭＢＡＮに参加するように設定されると、まずＭＢＡＮチャネルをスキャンして、一次チャネルのビーコンを探す。ＭＢＡＮセンサデバイスは、一次チャネルからビーコンを受信すると、一次チャネルでＭＢＡＮと関連付けることが許容されているかどうかを判定するために、ビーコンの最小許容優先順位を自身の優先順位と比較する。自身の優先順位がビーコンの最小許容優先順位よりも低い場合は、センサデバイスは、一次チャネルでＭＢＡＮと関連付けを行わない。その代わりにセンサデバイスは、ＩＳＭ帯域のような二次帯域のチャネルをスキャンし、ＭＢＡＮが二次チャネルを有するかどうかを確かめる。二次チャネルが見つからない場合は、センサデバイスは関連付けエラーを報告する。
【００２４】
ハブデバイスは、関連付け要求を処理するのに加えて、一次チャネルのＭＢＡＮのデューティサイクルを継続的に監視する。例えばハブデバイスは、コンテンションアクセス期間及びコンテンションフリー期間における伝送時間（すなわち、デューティサイクル）を監視できる。コンテンションアクセス期間は、ＭＢＡＮデバイスがキャリア検知多重アクセス／衝突回避（ＣＳＭＡ／ＣＡ）等のランダムアクセス機構を使用して、チャネルアクセスを行う期間である。コンテンションフリー期間は、ＭＢＡＮデバイスがハブデバイスによって割り当てられた保証されたタイムスロット（ＧＴＳ）を使用する期間である。コンテンションアクセス期間は通常、非周期的なイベント駆動型のデータ転送のためのものであり、コンテンションフリー期間は通常、周期的なバイタルサイン測定のためのものである。
【００２５】
ハブデバイスは、継続的に監視されたデューティサイクルを用いて、ＭＢＡＮがデューティサイクル制限を満たし得るかどうかを評価できる。ハブデバイスは、ＭＢＡＮが（例えば予期せぬ医療事象によって引き起こされたデータのバースト転送により）デューティサイクル制限を上回ると判定した場合には、２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ等の二次帯域の二次チャネルを選択して、ビーコン伝送を開始し、二次チャネルにビーコンベースのスーパーフレーム構造を確立する。図３に示されるように、（それぞれチャネル１及びチャネル２で示された）一次チャネル及び二次チャネルのアクティブ期間は、互いに重複しないように制御される。これによりハブデバイスは、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）と同様の方式で２つのチャネルで動作できる。
【００２６】
図３を参照すると、一次チャネル及び二次チャネルの２つのスーパーフレームは、同じ期間を有するが、コンテンションアクセス期間の長さ及びコンテンションフリー期間の長さの点で異なる構造を有し得る。ＭＢＡＮ帯域の一次チャネルは、「重要な」データ伝送のために確保され、優先順位の高いＭＢＡＮデバイスによってのみアクセス可能である。典型的にＩＳＭ帯域の二次チャネルは、他の全ての通信のために使用され、ＭＢＡＮの全てのデバイスによってアクセス可能である。２つのスーパーフレームは、同一のＭＢＡＮに属し、同一のネットワーク識別子（ＩＤ）及びデバイスショートアドレスを共有する。ＭＢＡＮデバイスは、ＭＢＡＮと関連付けられると、ハブデバイスが許可すれば両方のチャネルで動作できる。このことは、２つの別のチャネルで互いに独立に動作する２つの別のＭＢＡＮと対比されるべきである。
【００２７】
一次チャネルで（すなわち、ＭＢＡＮ帯域で）送信されたビーコンに、二次チャネルのスーパーフレーム構造に関するデータが送信される。図３において、ビーコンは（ビーコンパケットの）「ＢＰ」と略される。二次チャネルに関するデータは、二次チャネルがどこにあるかを特定する位置データ（例えば中心周波数又はチャネル番号）と、二次チャネルのスーパーフレーム構造のタイミングを特定するタイミングデータ（例えば一次チャネルの現在のビーコン伝送の開始に対する、二次チャネルの次のスーパーフレームビーコン伝送のタイミングオフセット、コンテンションアクセス期間及びコンテンションフリー期間の構造データ等）とを含み得る。二次チャネルに関するデータは、一次チャネルに割り当てられたＭＢＡＮセンサデバイス（すなわち、一次チャネルの最小許容優先順位を上回る優先順位を有するセンサデバイス）の二次チャネルでの通信を支援する。一次チャネルで送信されたビーコンはまた、スーパーフレーム構造データ、及び一次チャネルに割り当てられたＭＢＡＮデバイスのみに関連する他のデータ（例えば、ＧＴＳ割り当て、ペンディングアドレス等）を含む。
【００２８】
一次チャネルに割り当てられたデバイスは、二次チャネル（すなわち、典型的にはＩＳＭ帯域のチャネル）にアクセスすることが許可される。例えば、一次チャネルに割り当てられたデバイスは、二次チャネルのコンテンションアクセス期間にコンテンションベースのチャネルアクセスを行える。ハブデバイスは、二次チャネルでの動作を開始すると、一次チャネルの最小許容優先順位を変更し、優先順位の低い未接続のＭＢＡＮデバイスが一次チャネルで関連付けを行えないようにする。
【００２９】
二次チャネルで送信されたビーコンは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で規定されたビーコンと同一の構造を有する。さらに、二次チャネルで送信されたビーコンは、スーパーフレーム構造データ、及び二次チャネルに割り当てられたＭＢＡＮデバイス（すなわち、一次チャネルの最小許容優先順位よりも低い優先順位を有するデバイス）のみに関連する他のデータ（例えばＧＴＳ割り当て、ペンディングアドレス等）を含む。二次チャネル（すなわち、ＩＳＭ帯域のチャネル）に割り当てられたデバイスは、一次チャネル（すなわち、ＭＢＡＮ帯域のチャネル）にアクセスすることが許されない。これにより一次チャネルのデューティサイクルが管理可能であることが保証される。
【００３０】
ハブデバイスは、一次チャネルでのＭＢＡＮ動作がデューティサイクル制限を上回るだろうと判定した場合に、一次チャネルのデューティサイクルが減少してデューティサイクル制限を満たすように、通信の一部をＭＢＡＮ帯域の一次チャネルから、典型的にはＩＳＭ帯域の二次チャネルに移行する。その際ハブデバイスは、現在一次チャネルに割り当てられている１又は複数のＭＢＡＮデバイスを選択し、これらのデバイスを二次チャネルに移行させる。選択基準は、１）ＭＢＡＮ帯域のチャネルが典型的には、ＩＳＭ帯域のチャネルよりもクリーンであるため、優先順位の高いデバイスを一次チャネルにできるだけ多く保持してサービスの品質を維持すること；２）チャネル切り替え動作を最小にしてセンサデバイス電力を節約するように、できるだけ多くのセンサデバイスを１つのチャネルでのみ動作可能にすること、のうちの１つ以上を行うように設計される。
【００３１】
移行させるべきデバイスが選択されると、ハブデバイスは、二次チャネルのＧＴＳタイムスロットを、一次チャネルのＧＴＳ割り当てを有する選択されたデバイスに割り当てる。次に、新しいＧＴＳ割り当てデータが二次チャネルのビーコンで送信される。さらに、ハブデバイスは、選択されたデバイスに、選択されたデバイスのアドレスを含むチャネル切り替えコマンド（又は一連のチャネル再編成コマンド）で通知を行い、選択された全てのデバイスが二次チャネルに切り替えるか、所定の待機期間が満了したことが確認されると、一次チャネルの選択されたデバイスのＧＴＳ割り当てを解除する。
【００３２】
一次チャネルのセンサデバイスは、そのハブデバイスからチャネル切り替えコマンドを受信すると、二次チャネルに切り替え、一次チャネルのビーコンから受信した二次チャネルのデータを使用して、二次チャネルでのタイミング同期を支援する。移行されたデバイスは、二次チャネルで再関連付けを行う必要はない。移行されたデバイスは、二次チャネルのビーコンを受信して、必要なデータ（もしあれば、例えば新しいＧＴＳ割り当て）を取得して、二次チャネルでの通信を再開する。チャネル切り替え動作が失敗すると、移行されたデバイスは孤児デバイスになり、再関連付けを行う。これらの移行されたデバイスに割り当てられたチャネルは二次チャネルになる。したがって、移行されたデバイスは、二次チャネルにのみアクセスでき、一次チャネルに戻れない。これに対して、一次チャネルに割り当てられたデバイスは、一次チャネルのビーコンから二次チャネルに関するデータを取得でき、二次チャネルにアクセスする（例えば二次チャネルのコンテンションアクセス期間にコンテンションベースのチャネルアクセスを行う）ことが許可される。
【００３３】
ハブデバイスが２つのチャネルで動作するとき、新しいセンサデバイスは、ハブデバイスに許可される場合にいずれかのチャネルに関連付けできる。このような関連付けがハブデバイスに認められると、ハブデバイスはチャネルを割り当てられたチャネルとして選択し、割り当てられたチャネルが現在のチャネルでない場合に、新たに関連付けられたデバイスが割り当てられたチャネルに切り替えることを要求するチャネル切り替えコマンドを送信する。このように、全てのデバイスが割り当てられたチャネルを有する。
【００３４】
ハブデバイスが２つのチャネルで動作する場合、ハブデバイスは、ＭＢＡＮの総デューティサイクル（すなわち、一次チャネル及び二次チャネルの両方のデューティサイクルの合計）がデューティサイクル制限を下回ることを検出した場合に、単一チャネル動作に再度切り替えることを決定する。その場合、ハブデバイスは、一次チャネルのＧＴＳタイムスロットを割り当て、二次チャネルのＧＴＳ割り当てを取り換える。そして、新しいＧＴＳ割り当てデータが一次チャネルのビーコンで送信され、二次チャネルに関するデータが一次チャネルのビーコンから削除される。さらに、ハブデバイスは、チャネル切り替えコマンドにより二次チャネルのデバイスに通知を行う。このチャネル切り替えコマンドには、二次チャネルのデバイスが一次チャネルで同期を取ることを支援するビーコンタイミングデータを含められる。
【００３５】
二次チャネルのデバイスは、そのハブデバイスからチャネル切り替えコマンドを受信すると、一次チャネルに切り替える。移行されたデバイスは、一次チャネルで再関連付けを行う必要はない。移行されたデバイスは、一次チャネルのビーコンを受信して、必要なデータ（例えば新しいＧＴＳ割り当て）を取得し、一次チャネルで通信を再開する。チャネル切り替え動作が失敗すると、デバイスは孤児デバイスになり、再関連付けを行う。二次チャネルの全てのデバイスが一次チャネルに切り替えたか、所定の待機期間が満了した後、ハブデバイスは、二次チャネルでの動作を停止し、一次チャネルでのみ動作する。ハブデバイスはまた、最小許容優先順位を「０」にリセットする。
【００３６】
要約すると、ＭＢＡＮは、ＴＤＭＡと同様の方式で複数のチャネルを同時に動作できる。チャネルは、複数の周波数帯域、すなわち、典型的には規制デューティサイクル制限のあるＭＢＡＮ帯域（例えば２３６０〜２４００ＭＨｚ）、及びデューティサイクル制限のない二次帯域（例えば２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域）に設定される。ハブデバイスは、ＭＢＡＮ帯域に一次チャネルを有し、二次帯域に二次チャネルを有する。
【００３７】
ＭＢＡＮハブデバイスは、ＭＢＡＮの確立に関与している。ＭＢＡＮハブデバイスは、動作しているチャネルのそれぞれにビーコンベースのスーパーフレーム構造を維持し、ＭＢＡＮセンサデバイスの媒体アクセスを促進する。全てのチャネルのアクティブ期間は、互いに重複せず、ハブデバイスがＴＤＭＡと同様の方式でこれらのチャネルで動作できるように計時される。ＭＢＡＮを確立するために、ハブデバイスは、ＭＢＡＮ帯域で一次チャネルを選択し、一次チャネルでビーコン伝送を開始する。一次チャネルのビーコンで、最小許容優先順位Ｐが送信される。各センサデバイスは、あらかじめ割り当てられた優先順位を有し、ＭＢＡＮに参加している未接続のセンサデバイスは、ビーコンで受信された最小許容優先順位をチェックして、一次チャネルでＭＢＡＮと関連付けるのに十分に高い優先順位を有するかどうかを決定する。ハブデバイスが単一チャネルでのみ動作するとき、最小許容優先順位は「０」に設定されて、どんな優先順位を有するＭＢＡＮデバイスも一次チャネルでＭＢＡＮと関連付けできる。
【００３８】
図４を参照すると、ハブデバイスは、（チャネル１で示される）一次チャネルのデューティサイクルを継続的に監視して（ステップ１２）、デューティサイクルがデューティサイクル制限を上回るかどうかを判定する（ステップ１４）。ハブデバイスがデューティサイクルはデューティサイクル制限を上回ると判定した（ステップ１４）場合には、ハブデバイスは、ＭＢＡＮ帯域外の（チャネル２で示される）二次チャネルが存在するかどうかを判定する（ステップ１６）。そうでない場合には、ハブデバイスは、ＭＢＡＮ帯域外の二次チャネルを選択し（ステップ１８）、二次チャネルで動作を開始する（ステップ１８）。ハブデバイスは、二次チャネルで動作を開始するとき、二次チャネルに関するデータを、一次チャネルのビーコンでブロードキャストする。一次チャネルに割り当てられたデバイスは、このようなデータを使用して二次チャネルにアクセスできるが、二次チャネルに割り当てられたデバイスは、一次チャネルにアクセスできない。
【００３９】
二次チャネルが存在する場合、又は二次チャネルが開始されると、ハブデバイスは、二次チャネルに移行する一次チャネルのデバイスを選択し（ステップ２０）、トラフィックの一部を一次チャネルから二次チャネルにオフロードする。ハブデバイスは、対応する優先順位及びスケジュールに基づいてデバイスを選択する。デバイスを選択した（ステップ２０）後、ＧＴＳが二次チャネルで選択されたデバイスに割り当てられ（ステップ２２）、一次チャネルの対応するＧＴＳ割り当てを取り換える。さらに、選択されたデバイスは、二次チャネルに切り替えるように命じられる（ステップ２４）。選択されたデバイスが切り替えを完了すると、対応するＧＴＳ割り当てが一次チャネルで解除され（ステップ２６）、ハブデバイスは、一次チャネルのデューティサイクルの監視（ステップ１２）を再開する。
【００４０】
一次チャネルのデューティサイクルがデューティサイクル制限を上回らない場合には、二次チャネルが存在するかどうかと、総デューティサイクル（すなわち、一次チャネル及び二次チャネルのデューティサイクルの合計）がデューティサイクル制限よりも小さいかどうかとについての判定（ステップ２８）が行われる。そうでない場合には、ハブデバイスは、一次チャネルのデューティサイクルの監視（ステップ１２）を継続する。そうである場合、ハブデバイスは、一次チャネルのＧＴＳを割り当て（ステップ３０）、二次チャネルのＧＴＳを取り換える。さらに、二次チャネルのデバイスは、一次チャネルに切り替えるように命じられる（ステップ３２）。二次チャネルのデバイスが切り替えを完了すると、二次チャネルでの動作が停止し（ステップ３４）、ハブデバイスは、一次チャネルのデューティサイクルの監視（ステップ１２）を継続する。停止には、一次チャネルのビーコンの二次チャネルに関するデータを削除することが含まれる。
【００４１】
以上の考察は、２つのチャネルに限定されていたが、追加のチャネルが使用され得ることを理解すべきである。その際、典型的にはデューティサイクル制限を有するＭＢＡＮ帯域のチャネルは一次チャネルとして使用され、１つ以上の他の帯域の１つ以上のチャネルが二次チャネルとして使用される。上記のように、一次チャネルのビーコンは、二次チャネルへの乗換えを可能にするデータを含み、一次チャネル及び二次チャネルのアクティブ期間は重複せず、ハブデバイスは、ＴＤＭＡと同様の方式で動作可能である。図５は、１乃至Ｋ個（Ｋ＞２）のチャネルのビーコンベースのスーパーフレーム構造、及び複合スーパーフレーム構造を示す。図５で、一次チャネルはチャネル１に対応し、二次チャネルはチャネル２乃至Ｋに対応する。さらに、ビーコンは「ＢＰ」と略されている。
【００４２】
マルチチャネル通信方式は、典型的にはＭＢＡＮ無線のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）及びアプリケーションレベルプロトコルの一部である。マルチチャネル通信方式は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４及び８０２．１５．６プロトコルに準拠し、ＭＢＡＮ無線のファームウェア又はソフトウェアとして実装され得る。さらに、マルチチャネル通信方式は、ＭＢＡＮが専用のＭＢＡＮ帯域、２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域、及び／又は、他のＲＦ帯域でも動作するＭＢＡＮベースの患者監視システムに使用できる。マルチチャネル通信方式はまた、デューティサイクル制限を有する専用帯域で動作する必要のある他の無線用途（例えば無線埋め込みデバイス）にも使用できる。
【００４３】
図６を参照すると、医療機関５０は、マルチチャネル通信方式を実装する１つ以上のＭＢＡＮシステム５２を含む。ＭＢＡＮシステム５２はそれぞれ、患者５４に関連付けられ、それぞれ患者５４の生理学的データを捕捉するように展開される。さらに、ＭＢＡＮシステム５２のそれぞれは、１つ以上のセンサデバイス５６、５８と、ＭＢＡＮシステム５２のＭＢＡＮ６２上で通信する、コーディネータデバイスの機能を果たすハブデバイス６０とを含む。
【００４４】
ＭＢＡＮ６２は、例えば、米国の２３６０メガヘルツ（ＭＨｚ）〜２４００ＭＨｚ帯域や、欧州で提案されている２４８３．５ＭＨｚ〜２５００ＭＨｚ帯域等の専用のＭＢＡＮ帯域で動作する、低電力の短距離無線ネットワークである。ＭＢＡＮ帯域は、例えば、欧州で提案されている１０％のデューティサイクル制限等のデューティサイクル制限を有する。ＭＢＡＮ６２はさらに、ＭＢＡＮ帯域のデューティサイクル制限に近づくと、例えば、２．４ＧＨｚ  ＩＳＭ帯域等の１つ以上の他の帯域で動作する。ＭＢＡＮ帯域及び他の帯域は、ハブデバイス６０によって管理されるチャネルに分割される。ＭＢＡＮ６２は、任意のタイプであるが、典型的には電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１５．６ＭＢＡＮ及びＩＥＥＥ８０２．１５．４ｊＭＢＡＮのうちの１つである。
【００４５】
センサデバイス５６、５８は、心拍、呼吸数、血圧、心電図（ＥＣＧ）信号等のような患者５４の生理学的データをリアルタイムで捕捉し、ＭＢＡＮ６２を介してこのデータをハブデバイス６０へ転送する。センサデバイス５６、５８は典型的に、患者５４の外側に配置される。例えばセンサデバイス５６、５８は、オンボディ（ｏｎ−ｂｏｄｙ）及び／又はウェアラブルセンサデバイスでもよい。しかしながら、一部の実施形態では、センサデバイス５６、５８は、付加的又は代替的に、患者５４内に及び／又は患者５４の近くに配置される。
【００４６】
センサデバイス５６、５８はそれぞれ、コントローラ６４、６６、通信ユニット６８、７０、及び患者５４の少なくとも１つの生理学的パラメータを測定するための少なくとも１つのセンサ７２、７４を含む。コントローラ６４、６６は、センサ７２、７４を使用して生理学的データを捕捉し、通信ユニット６８、７０を使用して、捕捉された生理学的データをハブデバイス６０に伝送する。コントローラ６４、６６は典型的に、捕捉された生理学的データを受信するとすぐに伝送する。しかしながら、一部の実施形態では、コントローラ６４、６６は、捕捉された生理学的データをセンサデバイス５６、５８の少なくとも１つのストレージメモリ７６、７８にバッファするか、或いは他の方法で格納し、その量が閾値を超えたときにのみ、バッファされた生理学的データを伝送する。コントローラ６４、６６はさらに、内包モジュール８０、８２によりマルチチャネル通信方式を実装する。モジュール８０、８２は典型的に、コントローラ６４、６６のプログラムメモリに格納されたソフトウェアモジュールであり、コントローラ６４、６６のプロセッサによって実行される。通信ユニット６８、７０は、ハブデバイス６０によって管理されたチャネルを使用して、ハブデバイス６０とＭＢＡＮ６２を介して通信する。チャネルは、対応するストレージメモリ７６、７８に格納された、センサデバイス５６、５８の対応する優先順位８４、８６に基づいて管理される。
【００４７】
典型的には、捕捉された生理学的データは、通信ユニット６８、７０を使用してハブデバイス６０に直接伝送される。しかしながら、一部の実施形態では、捕捉された生理学的データはハブデバイス６０に間接的に伝送される。例えばセンサデバイス５６、５８は、生理学的データを、例えば身体結合型の通信機を有する患者保持ユニットに伝送できる。患者保持ユニットは、次いで全てのセンサデバイス５６、５８から生理学的データをハブデバイス６０に伝送できる。
【００４８】
ハブデバイス６０は、１）センサデバイス５６、５８から生理学的データを収集すること；２）マルチチャネル通信方式に従って、センサデバイス５６、５８及びチャネルを管理すること（例えばパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）コーディネータとして動作すること）；３）収集された生理学的データをローカルで、典型的にはリアルタイムで処理すること；４）収集された生理学的データを、医療機関５０の患者監視システム８８へ転送すること、のうちの１つ以上を行う。ハブデバイス６０は典型的に、患者５４の近くに配置される。さらに、ハブデバイス６０は典型的に、ローカルのベッドサイドの監視ユニット、携帯電話、セットトップボックス又は他の無線デバイスのうちの１つである。
【００４９】
ハブデバイス６０のコントローラ９０は、ＭＢＡＮ６２をセットアップし、センサデバイス５６、５８及び他のデバイスのＭＢＡＮ６２に対する関連付け／関連付け解除を行い、ＭＢＡＮ帯域及び他の帯域のチャネルを管理するように、ハブデバイス６０のＭＢＡＮ通信ユニット９２を制御する。コントローラ９０は、内包モジュール９４によりマルチチャネル通信方式に従って上記を実行する。モジュール８０、８２は典型的に、コントローラ６４、６６のプログラムメモリに格納されたソフトウェアモジュールであり、コントローラ６４、６６のプロセッサによって実行される。さらに、コントローラ９０は、捕捉された生理学的データを、センサデバイス５６、５８からＭＢＡＮ通信ユニット９２を使用して収集する。ＭＢＡＮ通信ユニット９２は、ＭＢＡＮ６２を使用してセンサデバイス５６、５８と通信し、コントローラ９０にＭＢＡＮ６２とのインタフェースを提供する。
【００５０】
一部の実施形態では、コントローラ９０によって収集された生理学的データは、コントローラ９０により患者監視システム８８に転送される。典型的には、コントローラ９０は、生理学的データを受信すると、収集された生理学的データをすぐに患者監視システム８８に転送する。或いは、一部の実施形態では、コントローラ９０は、収集された生理学的データを、ハブデバイス６０のストレージメモリ９６にバッファするか、他のやり方で格納し、その量が閾値を超えたときにのみ、バッファされた生理学的データを転送する。
【００５１】
コントローラ９０は、バックホール通信ユニット１００を使用して、収集された生理学的データを患者監視システム８８へ、有線のイーサネット（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、第３世代（３Ｇ）又は第４世代（４Ｇ）のセルラネットワークのような通信ネットワーク９８を介して転送する。バックホール通信ネットワーク９８は典型的に、ＭＢＡＮ６２と比較して長距離である。バックホール通信ネットワーク９８は、無線インタフェースを含む場合、無線通信用の１つ以上のバックホールアクセスポイント１０２を有する。バックホール通信ユニット１００は、バックホール通信ネットワーク９８を使用して患者監視システム８８と通信し、コントローラ９０にバックホール通信ネットワーク９８とのインタフェースを提供する。
【００５２】
一部の実施形態では、コントローラ９０は、臨床判断支援（ＣＤＳ）エンジン１０４を使用して、収集された生理学的データをローカルで処理する。ＣＤＳエンジン１０４は典型的に、コントローラ９０のプロセッサにより実行されるソフトウェアである。ＣＤＳエンジン１０４は、収集された生理学的データに基いて、患者中心の個人化された監視サービスを提供する。一部の実施形態では、ＣＤＳエンジン１０４はまた、バックホール通信ネットワーク９８の１つ以上の患者データリポジトリ１０６で取得可能な他の患者に関連する医療データ（例えば電子医療記録（ＥＭＲ）、研究レポート等）に基づいて、患者中心の個人化された監視サービスを提供する。ＣＤＳエンジン１０４は、患者データ（すなわち、収集された生理学的データ及び／又は他の患者に関連する医療データ）を用いて患者の状態を評価及び予測する、及び／又は必要に応じてインテリジェントアラームを生成する。
【００５３】
アラーム状態を検出したことに応答して、ＣＤＳエンジン１０４は、例えばハブデバイス６０のユーザ出力デバイス１０８（例えばディスプレイデバイス）を使用して、音声及び／又は視覚的警告メッセージのような警告メッセージを生成する。付加的又は代替的に、ＣＤＳエンジン１０４は、リモートシステム又はデバイスがアラーム及び／又はアラートの臨床評価を処理できるように、ＭＢＡＮ若しくはバックホール通信ユニット９２、１００を使用して、患者監視システム８８のようなリモートシステム又はデバイスにアラームメッセージを伝送する。
【００５４】
患者データリポジトリ１０６は、医療機関５０の患者５４についての患者医療患者データを、患者データリポジトリ１０６の１つ以上のストレージメモリ１１０に格納する。患者データには、電子医療記録（ＥＭＲ）、病歴データ、研究レポート、生理学的データ及び他の関連する患者データが含まれる。一部の実施形態では、患者データリポジトリ１０６はまた、ストレージメモリ１１０内に、ＣＤＳエンジン１０４のようなＣＤＳエンジンの臨床判断支援アルゴリズムに役立つ他の医療データを格納する。そのような他の医療データには、医学知識、人口統計的及び／又は地理的な医療データ等が含まれる。
【００５５】
患者データリポジトリ１０６はそれぞれ、通信ユニット１１２及びコントローラ１１４を含む。通信ユニット１１２は、コントローラ１１４がバックホール通信ネットワーク９８と通信することを可能にし、コントローラ１１４は、ストレージメモリ１１０内のデータを、バックホール通信ネットワーク９８を介して外部デバイス及び／又はシステムに利用可能にする。
【００５６】
患者監視システム８８は、１）バックホール通信ネットワーク９８を介して、ＭＢＡＮシステム５２のハブデバイス６０によって転送された生理学的データを受信すること；２）受信された生理学的データを分析すること；３）受信された生理学的データを、患者監視システム８８のストレージメモリ１１６又は外部システムに格納すること；４）受信された生理学的データに基づいて、監視、診断及び治療サービスの１つ以上をリアルタイムで提供すること、のうちの１つ以上を行う。患者監視システム８８は、典型的には患者データリポジトリ１０６へアクセスし、前述のタスクの実行を促進する。さらに、患者監視システム８８は、ＭＢＡＮシステム５２から離れており、典型的にはＭＢＡＮシステム５２の中心となる。
【００５７】
患者監視システム８８のコントローラ１１８は、ＭＢＡＮシステム５２から生理学的データを受信するように、患者監視システム８８の通信ユニット１２０を制御する。通信ユニット１２０は、バックホール通信ネットワーク９８と通信し、コントローラ１１８に、バックホール通信ネットワーク９８とのインタフェースを提供する。受信された生理学的データは、典型的には患者監視システム８８のストレージメモリ１１６内に格納される。
【００５８】
一部の実施形態では、コントローラ１１８は、受信された生理学的データをＣＤＳエンジン１２２を使用してローカルで処理する。ＣＤＳエンジン１２２は典型的に、コントローラ１１８のプロセッサによって実行されるソフトウェアである。ＣＤＳエンジン１２２は、収集された生理学的データに基づいて、患者中心の個人化された監視サービスを提供する。一部の実施形態では、ＣＤＳエンジン１２２はまた、患者データリポジトリ１０６で取得可能な他の患者に関連する医療データ（例えばＥＭＲ、研究レポート等）に基づいて、患者中心の個人化された監視サービスを提供する。ＣＤＳエンジン１２２は、患者データ（すなわち、収集された生理学的データ及び／又は他の患者に関連する医療データ）を使用して、生理学的データが受信された患者の全て又は一部について、患者の状態を評価及び予測し、及び／又は必要に応じてインテリジェントアラームを生成する。
【００５９】
アラーム状態を検出したことに応答して、ＣＤＳエンジン１２２は、例えば患者監視システム８８のユーザ出力デバイス１２４（例えばディスプレイデバイス）を使用して、音声及び／又は視覚的警告メッセージのような警告メッセージを生成する。付加的又は代替的に、ＣＤＳエンジン１２２は、リモートシステム又はデバイスがアラーム及び／又はアラートの臨床評価を処理できるように、通信ユニット１２０を使用して、リモートシステム又はデバイスにアラームメッセージを伝送する。
【００６０】
簡潔にするために、単一の患者監視システム８８のみが説明された。しかしながら、一部の実施形態では、複数の患者監視システムが用いられる。そのような実施形態では、患者監視システムにわたってＭＢＡＮシステム５２を分散させるように設計される任意の方式を使用して、医療機関５０のＭＢＡＮシステム５２が、利用可能な患者監視システムに割り当てられる。例えば患者監視システムはそれぞれ、医療機関５０のサービスゾーンに割り当て可能で、ＭＢＡＮシステム５２はそれぞれ、そのＭＢＡＮシステム５２内のサービスゾーンに対応する患者監視システムに割り当て可能である。
【００６１】
図７を参照すると、ＭＢＡＮ６２を維持するための方法１５０が提供される。ＭＢＡＮ６２は、方法１５０を実行することによって、典型的にはセンサデバイスであるＭＢＡＮ６２のデバイス５６、５８を管理するハブ又はコーディネータデバイス６０を含む。方法１５０に従って、ハブ又はコーディネータデバイス６０は、１つ以上の通信チャネルを介して管理されたデバイス５６、５８と通信する（ステップ１５２）。１つ以上の通信チャネルは、典型的には専用のＭＢＡＮ帯域のデューティサイクル制限を有する一次チャネルを含み、典型的にはＩＳＭ帯域の１つ以上の二次チャネルを含む。
【００６２】
管理されたデバイス５６、５８はそれぞれ、優先順位に基づいて１つ以上のチャネルのうちの１つに割り当てられる（ステップ１５４）。その際、管理されたデバイス５６、５８はそれぞれ、あらかじめ割り当てられた優先順位を有し、一次チャネルは、一次チャネルのデューティサイクルに基づいて、ハブ又はコーディネータデバイス６０によって管理される最小許容優先順位を有する。最小許容優先順位が０の場合、管理されたデバイス５６、５８はすべて一次チャネルに割り当てられる。最小許容優先順位が０以外の場合、優先順位の高いデバイスは一次チャネルに割り当てられ、優先順位の低いデバイスは１つ以上の二次チャネルに割り当てられる。最小許容閾値より小さい対応する優先順位を有する管理されたデバイス５６、５８は、優先順位の低いデバイスであり、最小許容閾値より大きい対応する優先順位を有する管理されたデバイス５６、５８は、優先順位の高いデバイスである。優先順位の高いデバイスは二次チャネルで通信できるが、優先順位の低いデバイスは二次チャネルでしか通信できない。
【００６３】
ハブ又はコーディネータデバイス６０が動作する全てのチャネルのデューティサイクルは、継続的に監視される（ステップ１５６）。デューティサイクル制限を上回る一次チャネルのデューティサイクルに応答して、一次チャネルに割り当てられたデバイスの一部が二次チャネルに移行される（ステップ１５８）。ハブ又はコーディネータデバイス６０が二次チャネルで動作しない場合、まず、二次チャネルでの動作が開始される。デューティサイクル制限を下回る１つ以上のチャネルの総デューティサイクルに応答して、二次チャネルに割り当てられた全てのデバイス５６、５８が、一次チャネルに移行される（ステップ１６０）。さらに、二次チャネルでの動作が停止する。
【００６４】
本明細書で使用されるとき、メモリは、非一時的コンピュータ可読媒体；磁気ディスク又は他の磁気記憶媒体：光ディスク又は他の光記憶媒体；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、又は他の電子メモリデバイス若しくはチップ若しくは動作可能に相互接続されるチップのセット；インターネット／イントラネット又はローカルエリアネットワークを介して格納済みの命令を取り出せるインターネット／イントラネットサーバ等のうちの１つ以上を含む。さらに、本明細書で使用されるとき、プロセッサは、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等のうちの１つ以上を含み；コントローラは、少なくとも１つのメモリと、該メモリ上のプロセッサ実行可能命令を実行する少なくとも１つのプロセッサを含むか、方法を実装する専用のハードウェアを含み；ユーザ入力デバイスは、マウス、キーボード、タッチスクリーンディスプレイ、１つ以上のボタン、１つ以上のスイッチ、１つ以上のトグル等のうちの１つ以上を含み；ディスプレイデバイスは、ＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクションディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ等のうちの１つ以上を含む。
【００６５】
本発明は、好適な実施形態との関連で説明されている。上記の詳細な説明を読み、理解すると、他に対する修正及び変更が思い付くことがある。本発明は、そのような修正及び変更が添付の特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限りにおいて、そのような修正及び変更の全てを含むように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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