(57)【要約】本発明は、ソース装置（20）と空間的に最も近いターゲット装置（12）との間で無線通信接続を確立する方法に関する。ソース装置（20）は、増加する範囲（Rd）で検索信号（21）を送信し、通信接続（22）は、検索信号（21）の範囲内に最初にあるターゲット装置（12）と確立される。通信接続が確立された後に、実際の通信接続（22）の範囲（Rc）が増加することが好ましい。通信は、特にBluetoothプロトコルに従って実現されてもよく、例えば患者監視システムで使用されてもよい。
2006526324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース装置と複数のターゲット装置のうち１つとの間で無線通信接続を確立する方法であって、
前記通信接続を確立するために使用される信号の有効範囲は、前記信号が前記ソース装置を最小数のターゲット装置のみと接続するように、小さく維持される方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
ａ）前記ソース装置は、検索信号が第１のターゲット装置に到達するまで範囲が増加する検索信号を送信し、
ｂ）通信接続は、到達したターゲット装置と確立される
ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
ａ）前記ソース装置は、検索信号を送信し、
ｂ）ターゲット装置は、検索信号の範囲より小さい範囲を有する応答信号を用いて、検索信号の受信に応答し、
ｃ）通信接続は、応答信号が前記ソース装置に到達したターゲット装置と確立される
ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、
ステップｂ）で送信される前記応答信号の範囲は、第１の応答信号が前記ソース装置に到達するまで増加することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記検索信号及び／又は前記応答信号の有効範囲は、前記受信装置の受信感度を変えることにより変更されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記ソース装置及び／又は到達したターゲット装置の通信信号の範囲は、前記通信接続が確立した後に増加することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の方法であって、
前記無線通信接続は、無線信号を用いて確立され、好ましくはBluetoothプロトコルに従って動作すること特徴とする方法。
【請求項８】
無線通信接続を動作する通信装置であって、
前記通信装置は、制御ユニットとそれに接続された通信モジュールとを有し、
前記制御ユニットは、請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の方法に従って前記通信モジュールを制御するように適合された通信装置。
【請求項９】
請求項８に記載の通信装置であって、
前記制御ユニットは、マイクロプロセッサと関連のメモリとを有し、
前記メモリは、請求項１ないし７のうちいずれか１項に記載の方法を実装したコンピュータプログラムを有する通信装置。
【請求項１０】
各患者に接続された複数の監視装置と、請求項８又は９に記載の通信装置を有する制御装置とを有する患者監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソース装置と複数のターゲット装置のうち１つとの間の無線通信接続を確立する方法に関する。更に、本発明は、このような方法を実行するように適合された通信装置、及びこのような通信装置を備えた患者監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
アドホックで確立された無線通信接続を介した電子装置間での情報の交換は、標準的なプロトコル（例えばBluetooth等）が異なる製造者からの装置間を通信する可能性を提供することで、ますます広い用途を見出している。既存の通信接続を管理するためのBluetoothの用途の説明は、例えばEP1,133,119A2にある。アドホック無線通信ネットワークが確立され得る装置には、特定の固定コンピュータ又はモバイルコンピュータ（ラップトップ、携帯情報端末PDA等）、携帯電話、チップカード、オーディオ装置、ビデオ装置及び患者監視システムが含まれる。患者監視システムでは、個々の監視装置が患者に割り当てられ、制御装置を用いて医者により走査され得る。
【０００３】
このような接続を検索するソース装置と複数のターゲット装置のうち１つとの間の無線通信接続の確立は、最先端技術では、ソース装置が所定の範囲（Bluetoothでは一般的に10m）で検索信号を送信し、範囲内の全てのターゲット装置がその検索信号に応答することで実現される。通信接続の確立が望まれるターゲット装置は、見つかったターゲット装置から選択される。この選択は、一般的にユーザによる動作を必要とする。比較的多数の見つかったターゲット装置が関与する場合には、このことは非常に面倒且つ複雑になることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、無線通信接続の簡単な確立の手段を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的は、請求項１に記載の方法、請求項８に記載の通信装置及び請求項１０に記載の患者監視システムにより解決される。有利な実施例は従属項に記載されている。
【０００６】
本発明による方法は、このような通信接続を確立しようとする装置（以下では“ソース装置”と呼ばれる）と、複数の他の装置（以下では“ターゲット装置”と呼ばれる）のうち１つとの間で無線通信接続を確立するために使用される。
【０００７】
その方法では、通信接続を確立するために使用される信号の有効範囲は、これらの信号がソース装置を最小数のターゲット装置のみと接続するように、小さく維持される。これに関して、“有効範囲”は、信号の送信出力（“能動範囲”）及び受信機の受信感度（“受動範囲”）により決定される。
【０００８】
一般的に、前述の方法を用いて得られるターゲット装置の最小数は１である（すなわち、ユーザが接続の確立に積極的に関与する必要なく、通信接続はソース装置とちょうど１つのターゲット装置との間で確立される）。複数のターゲット装置が同じ有効範囲内にあり、その中で自動選択が行われないという例外的な場合にのみ、ユーザによる選択が必要になる。しかし、このような場合に、その方法は、ユーザが適当な小さい数から選択を行えばよいという利点を依然として有する。更に、ソース装置までの最短距離を通じたターゲット装置との接続は、その方法を用いて確立される。多くの場合に、それはまさに通信接続の確立が望ましいターゲット装置である。このような場合の例は、患者監視システムの走査又は２つのPDA間でのデータ交換（来客者カード、アドレス等）である。
【０００９】
その方法の好ましい実施例によれば、ソース装置の信号の（能動）範囲は、接続の選択的な確立のために特に使用される。その方法は以下のステップを有する。
ａ）最初に、検索信号が関連のターゲット装置のうち第１のものに到達するまで、ソース装置は、能動範囲（送信出力）が連続的に増加する検索信号を送信する。
ｂ）検索信号が第１のターゲット装置に到達した後に、到達したターゲット装置と通信接続が作られる。一般的に、この処理は、ターゲット装置が検索信号の受信に応じ、それにより、ソース装置が検索信号の現在範囲内のターゲット装置の存在を検出するように実行される。次に、安定的な通信接続がこのターゲット装置と既知の方法で確立され得る。特に、ソース装置とターゲット装置との一義的な識別コードが交換されてもよく、それにより、アドレス及び送信コードを使用することにより、関係する装置間でその後の通信が一義的に処理され得る。
【００１０】
接続の確立の間にできるだけ小さく保持される能動範囲により、関係する装置のエネルギー消費が最小化される。このことは携帯用装置を使用するときに特に有利である。更に、他の装置は、送信される無線信号により最小に妨害されるに過ぎない。前述のように、ターゲット装置は、検索信号の受信に対する応答信号を用いて応答してもよい。応答信号の能動範囲は、ソース装置の検索信号について現在使用中の範囲に準拠して（例えばその範囲と等しく）選択されることが好ましい。このように、ターゲット装置は、ソース装置に到達するために少なくとも必要な信号強度で応答することが確保される。それによって、大きすぎるように選択された応答範囲による増加したエネルギー消費及び他の装置の妨害は回避される。検索信号の範囲に準拠して応答信号の強度を調整することができるように、検索信号は、送信される強度についての情報を有することが好ましい。
【００１１】
その方法の他の任意選択の実施例によれば、ターゲット装置の信号の有効範囲は、接続の選択的な確立のために特に使用される。その方法は以下のステップを有する。
ａ）ソース装置は検索信号を送信する。
ｂ）ターゲット装置は、検索信号より小さい有効範囲を有する応答信号を用いて、検索信号の受信に応答する。
ｃ）通信接続は、応答信号が（有効に）ソース装置に到達したターゲット装置と確立される。
【００１２】
この方法はまた、ソース装置とできるだけ近い位置にある最小数のターゲット装置との通信接続が確立されることを確保する。
【００１３】
前述の方法では、ターゲット装置の応答信号の有効範囲は、（ターゲット装置のうちいずれか１つから）第１の応答信号がソース装置に到達するまで増加することが好ましい。このように、次のターゲット装置は反復して決定される。
【００１４】
検索信号及び／又は応答信号の有効範囲は、前述の方法で送信装置の送信出力（能動範囲）を変えることにより、特に変更されてもよい。しかし、更に又は代替として、この範囲はまた、受信装置の受信感度（受動範囲）を変えることにより変更されてもよい。その理由は、このことが機能的に同じ結果に導くからである。
【００１５】
本発明の更なる実施例によれば、ソース装置及び／又は通信が確立された到達後のターゲット装置からの通信信号の有効範囲は、この接続の確立の後に増加する。このことは、ソース装置とターゲット装置との間の実際の通信が例えば通信接続の確立より大きい送信出力及び広い能動範囲で実現されることを意味する。このように、通信接続のより大きいロバスト性及び安定性が確保され、それにより、ソース装置とターゲット装置との間の距離の（実際の）増加の場合に通信接続がすぐには中断しない。この接続では、ソース装置とターゲット装置とが識別コードを交換することにより、一義的に相互の通信アドレスを確保するとすぐに、一般的に通信接続の確立が終了すると考えられる。
【００１６】
基本的には、通信接続は、如何なる適切な無線搬送波（例えば赤外線又は超音波等）を用いて確立されてもよい。しかし、無線信号に基づくことが好ましい。実際の通信接続は、特にBluetoothプロトコルに従って確立され得る。
【００１７】
本発明はまた、２つの装置間で無線通信接続を維持する通信装置に関し、その通信装置は、制御ユニットとそれに接続された通信モジュールとを有し、制御ユニットは、前述の形式の方法に従って通信モジュールを制御するように適合される。このことは、他の装置と接続を確立するときに、ソース装置を最小数のターゲット装置のみに接続するように、使用される信号の有効範囲が小さく保持されることを意味する。特に、制御ユニットは、通信モジュールに増加する範囲（送信出力）で検索信号を送信させ、検索信号が最初に到達する（ターゲット）装置と通信接続を確立させてもよい。通信装置は、前述の方法の改良も実行され得るように実装されることが好ましい。例えば、通信モジュールは、無線信号を用いた無線通信に特に適合されてもよく、Bluetoothプロトコルを使用してもよい。更に、制御ユニットは、通信接続が（ターゲット）装置と確立された後に、通信モジュールの送信範囲を増加するように適合されてもよい。
【００１８】
通信装置の制御ユニットは、コマンドが前述の形式の方法を実装するコンピュータプログラムを有する関連のメモリと共に、マイクロプロセッサを用いて特に実現されてもよい。
【００１９】
更に、本発明は、各患者に割り当てられた複数の監視装置を備えた患者監視システムに関し、（少なくとも）１つの制御装置は、前述の形式の装置を有する。このような患者監視システムの監視装置は、一般的に患者に接続された１つ以上のセンサを有する。そのセンサで、例えばECG、呼吸、血液の値等が監視される。監視装置により記録されたデータを読み取り、指示し、及び／又は示すため、又は監視装置を構成するため、制御装置は一般的に医療関係者により持ち運ばれる。患者監視システムでは、制御装置と空間的に最も近い監視装置との間の通信接続の確立がほとんどの場合に望ましいため、本発明による方法は特に有利である。この接続を自動的に確立することにより、医療関係者は、複雑な選択手順の負担から解放される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明について、図面を参照として一例として以下に説明する。
【００２１】
図１は、患者監視システムを概略的に示している。そのシステムは、それぞれ患者に割り当てられ、センサを用いて患者の生理的データを読み取る複数の監視装置11、12、13を有する。監視装置は、特に移動体でもよい（すなわち、ベッドの外に又は移送中に患者により持ち運ばれてもよい）。制御装置20は、例えば医者により持ち運ばれ、巡回中に無線で監視装置のデータを走査することができるPDAでもよい。このため、通信接続は、（ソース装置としての）制御装置20と（ターゲット装置としての）所望の監視装置12との間で確立されなければならない。制御装置20を備えた医者が関連の患者のベッドに立って走査が実行されるため、指定されるターゲット装置12が制御装置20に空間的に最も近い装置であることが一般的な状況である。
【００２２】
医者による複雑な介入なしに、（最も近い）監視装置12と所望の通信接続を確立するために、ソース装置20は、本発明による方法で検索信号21を送信する。その検索信号は、最小値で始まり連続的に増加する送信出力又は範囲Rdを有する。送信出力を増加させるレートは、使用される無線技術に依存し、特に装置の応答速度に依存する。Bluetoothでは、送信出力は10%ずつ（例えば2.56秒毎）に増加してもよい。IEEE802.11bでは、増加はより速くてもよい。第１のターゲット装置（所望の監視装置12）が検索信号21の範囲内に来ると、それは検索信号の受信を確認する信号で応答する。この応答は、ターゲット装置12の近くの最小数の装置が妨害されるように、比較的小さい範囲（例えば検索信号の現在範囲Rd）で提供されることが好ましい。
【００２３】
ソース装置20は、最初に到達したターゲット装置12の応答信号を受信し、その後、ターゲット装置12との通信接続22の標準的な確立を開始する。このため、Bluetoothプロトコルが特に使用されてもよい。この接続が確立され、ソース装置20とターゲット装置12との間の一義的な通信が確保された後に、ソース装置20及びターゲット装置12は、実際のデータが送信される送信範囲Rcを増加することが好ましい。このように、距離及び／又は送信状況が変更したときでも、確立された通信接続が安定したままになることが確保される。
【００２４】
患者のベッドでのターゲット装置11、12、13の遠隔計測セットは、それがスタンバイ／問い合わせ走査モードにあるときに、又はその２つの状態の間を変化したときに、小さい範囲で標準化される。受信した問い合わせメッセージ21への応答は、小さい送信出力でのみ送信され、それにより、直接の周辺内の装置のみがこのメッセージを受信することができる。患者のベッドの遠隔計測セットが既存の通信接続内に存在し、問い合わせ走査状態を時折変更させる場合、接続内のデータパケットも全送信出力で送信されることが好ましいが、問い合わせメッセージへの応答は小さい出力でのみ送信される。
【００２５】
このように、前述の方法で発見手順が可能になり、空間的に最も近い装置が見つけられ、それとの安定した通信接続が確立される。発見手順の間に必要な値に限定される範囲Rdは、エネルギー消費と他の装置の混乱とが最小化されるという更なる利点を有する。
【００２６】
図２は、前述の方法を実行する図１の装置11、12、13、20に内蔵され得る無線チップカードに実現される電子ユニットの（論理）構成を概略的に示している。基本的には、無線チップカードはBluetooth標準に対応する。
【００２７】
無線チップカードは、アプリケーション4及び上位Bluetoothスタック5（HCIインタフェースの上位のBluetoothレイヤ）を有するソフトウェアレイヤ1と、ベースバンドプロセッサ6及びRFモジュール7を有するハードウェア／ファームウェアレイヤ2とに論理的に分割され得る。ソフトウェアレイヤ1及びハードウェアレイヤ2は、Bluetooth標準に従ってHCIインタフェースにより結合されている。本発明による方法を実行するために、このHCIインタフェース3は、RFモジュール7の送信出力がソフトウェアレイヤ1からのコマンドを用いて支配され得るように拡張されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】患者監視システムでの通信接続の確立の概略図
【図２】本発明による通信装置の構造
【符号の説明】
【００２９】
1  ソフトウェアレイヤ
2  ハードウェアレイヤ
3  HCIインタフェース
4  アプリケーション
5  上位Bluetoothスタック
6  ベースバンドプロセッサ
7  RFモジュール
11、12、13  ターゲット装置
20  ソース装置
21  検索信号
22  通信接続
Rd  検索信号範囲
Rc  通信信号範囲
【図１】
2006526324.tif 000003
【図２】
2006526324.tif 000004
【国際調査報告】
2006526324.tif 000005
2006526324.tif 000006
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