(57)【要約】  無線医療デバイス１０は、バイタルサイン又は生理学的パラメータデータを測定するよう構成された少なくとも１つの生理学的センサ１２と、無線トランシーバ２４とを含む。少なくとも１つのプロセッサ２２、２４、３４は、上記少なくとも１つの生理学的センサにより取得された生理学的パラメータデータを備えるデータパケットのシーケンスを含むデータストリームを構築し、上記無線トランシーバを作動させ、関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して上記データストリームを送信し、上記関連付けられる監視ステーションにおいて受信されなかった上記データストリームの少なくとも１つの欠落したデータパケットを識別するギャップ報告を上記関連付けられる監視ステーションから受信し、及び上記ギャップ報告により識別される少なくとも１つの欠落したデータパケットを、上記関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して再送信するようプログラムされる。
2018538721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線医療デバイスであって、
生理学的パラメータデータを測定する少なくとも１つの生理学的センサと、
無線トランシーバと、
少なくとも１つの電子プロセッサとを有し、前記電子プロセッサが、
前記少なくとも１つの生理学的センサにより取得された生理学的パラメータデータを備えるデータパケットのシーケンスを含むデータストリームを構築し、
前記無線トランシーバを作動させ、関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して前記データストリームを送信し、
前記関連付けられる監視ステーションにおいて受信されなかった前記データストリームの少なくとも１つの欠落したデータパケットを識別するギャップ報告を前記関連付けられる監視ステーションから受信し、及び
前記ギャップ報告により識別される少なくとも１つの欠落したデータパケットを、前記関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して再送信するようプログラムされる、無線医療デバイス。
【請求項２】
前記トランシーバが、無線アクセスポイント間でブレークビフォアメイクローミングイベントを実行し、前記トランシーバが、別のＷＡＰに接続する前に、１つのＷＡＰから切断し、前記切断と前記接続との間の時間間隔の間に前記無線通信チャネルにおけるデータ不連続性が生成される、請求項１に記載の無線医療デバイス。
【請求項３】
前記電子プロセッサが、前記無線通信チャネルの利用可能な帯域幅が所定の閾値レベル以上であるとき、全ての欠落したデータパケットを同時に再送信することにより、前記少なくとも１つの欠落したデータパケットを再送信する、請求項１又は２に記載の無線医療デバイス。
【請求項４】
前記電子プロセッサが、前記無線通信チャネルの利用可能な帯域幅が所定の閾値レベルを下回るとき、前記欠落したデータパケットを連続的に再送信することにより、前記少なくとも１つの欠落したデータパケットを再送信する、請求項１乃至３の任意の一項に記載の無線医療デバイス。
【請求項５】
前記少なくとも１つの生理学的センサにより取得される生理学的パラメータデータを格納するセンサデータ記憶部を更に有し、
前記再送信が、
前記センサデータ記憶部から前記少なくとも１つの欠落データパケットに含まれる前記生理的パラメータデータを取得すること、
前記取得されたバイタルサインデータから前記少なくとも１つの欠落したデータパケットを再構成すること、及び
前記再構成された少なくとも１つの欠落パケットを、前記関連付けられる監視ステーションに前記無線通信チャネルを介して送信することを含む、請求項１乃至４の任意の一項に記載の無線医療デバイス。
【請求項６】
前記データストリームの前記データパケットを格納するパケットデータ記憶部を更に有し、
前記再送信が、
前記少なくとも１つの欠落パケットを前記パケットデータ記憶部から取り出すこと、及び
前記パケットデータ記憶部から取得された前記少なくとも１つの欠落パケットを、前記関連付けられる監視ステーションに前記無線通信チャネルを介して送信することを含む、請求項１乃至４の任意の一項に記載の無線医療デバイス。
【請求項７】
前記少なくとも１つの生理学的センサにより取得される生理学的パラメータデータを格納するセンサデータ記憶部と、
Ｎが２以上の整数である前記データストリームの最後のＮ個の送信データパケットを格納するパケットデータ記憶部とを更に有し、
前記再送信が、
最後のＮ個の送信されたデータパケットにおける欠落しているパケットを前記パケットデータ記憶部から取り出すこと、
前記最後のＮ個の送信データパケットの中にない欠落データパケットに含まれる生理学的パラメータデータを前記センサデータ記憶部から取得し、前記取得されたバイタルサインデータから前記欠落したデータパケットを再構成すること、及び前記取得又は再構成された少なくとも１つの欠落パケットを、前記関連付けられる監視ステーションに前記無線通信チャネルを介して送信することを含む、請求項１乃至４の任意の一項に記載の無線医療デバイス。
【請求項８】
医療監視システムであって、
請求項１乃至７の任意の一項に記載の無線医療デバイスであって、前記少なくとも１つの電子プロセッサが、各データパケットがシーケンス番号を備える前記データパケットのシーケンスを含む前記データストリームを構築するようプログラムされる、無線医療デバイスと、
監視ステーションとを有し、
前記監視ステーションが、前記無線通信チャネルを介して前記データストリームを受信するトランシーバと、ギャップ報告ジェネレータとを含み、
前記ギャップ報告ジェネレータが、（ｉ）前記受信したデータストリームのデータパケットのシーケンス番号におけるギャップに基づき、前記監視ステーションで受信されたデータストリームにおける欠落したデータパケットを検出し、及び（ｉｉ）前記監視ステーションで受信されたデータストリームの検出された欠落データパケットを識別する前記ギャップ報告を生成するようプログラムされる電子プロセッサを含む、医療監視システム。
【請求項９】
方法を実行するため１つ又は複数の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であって、前記方法が、
少なくとも１つの生理学的センサにより取得された生理学的パラメータデータを備えるデータパケットのシーケンスを含むデータストリームを構築するステップと、
関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して前記データストリームを送信するステップと、
前記関連付けられる監視ステーションにおいて受信されなかった複数のデータパケットの少なくとも１つの欠落したデータパケットを識別するギャップ報告を前記関連付けられる監視ステーションから受信するステップと、
前記ギャップ報告により識別される少なくとも１つの欠落したデータパケットを、前記関連付けられる監視ステーションに前記無線通信チャネルを介して再送信するステップとを有する、非一時的記憶媒体。
【請求項１０】
前記送信するステップが、
前記関連付けられる監視ステーションに前記データストリームを送信するよう無線送信機を作動させるステップと、
前記作動ステップの間、第１のアクセスポイントとの接続を切断し、前記無線通信チャネルが切断されている時間間隔の後に、第２のアクセスポイントとの接続を確立するステップとを有する、請求項９に記載の非一時的記憶媒体。
【請求項１１】
前記再送信するステップが、前記無線通信チャネルの利用可能な帯域幅が所定の閾値レベル以上であるとき、全ての欠落したデータパケットを同時に再送信するステップを有する、請求項９又は１０に記載の非一時的記憶媒体。
【請求項１２】
前記再送信するステップが、前記無線通信チャネルの利用可能な帯域幅が所定の閾値レベルを下回るとき、前記欠落したデータパケットを連続的に再送信するステップを有する、請求項９又は１０に記載の非一時的記憶媒体。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの生理学的センサにより取得される前記生理学的パラメータデータをセンサデータ記憶部に送信するステップを更に有し、
前記再送信するステップが、
前記少なくとも１つの欠落データパケットに含まれる前記生理的パラメータデータを前記センサデータ記憶部から取得するステップと、
前記少なくとも１つの欠落したデータパケットを前記取得された生理学的パラメータデータから再構成するステップと、
前記再構成された少なくとも１つの欠落パケットを、前記関連付けられる監視ステーションに前記無線通信チャネルを介して送信するステップとを含む、請求項９乃至１２の任意の一項に記載の非一時的記憶部媒体。
【請求項１４】
前記データストリームのデータパケットをパケットデータ記憶部に送信するステップを更に有し、
前記再送信するステップが、
前記少なくとも１つの欠落パケットを前記パケットデータ記憶部から取り出すステップと、
前記パケットデータ記憶部から取得された前記少なくとも１つの欠落パケットを、前記関連付けられる監視ステーションに前記無線通信チャネルを介して送信するステップとを含む、請求項９乃至１２の任意の一項に記載の非一時的記憶部媒体。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの生理学的センサにより取得される前記生理学的パラメータデータをセンサデータ記憶部に送信するステップと、
前記データストリームのデータパケットをパケットデータ記憶部に送信するステップとを更に有し、
前記再送信するステップが、
最後のＮ個の送信されたデータパケットにおける欠落しているパケットを前記パケットデータ記憶部から取り出すステップと、
前記最後のＮ個の送信データパケットの中にない欠落データパケットに含まれるバイタルサインデータ又は生理学的パラメータデータを前記センサデータ記憶部から取得し、前記取得されたバイタルサインデータから前記欠落したデータパケットを再構成するステップと、
前記取得又は再構成された少なくとも１つの欠落パケットを、前記関連付けられる監視ステーションに前記無線通信チャネルを介して送信するステップとを含む、請求項９乃至１２の任意の一項に記載の非一時的記憶部媒体。
【請求項１６】
患者監視装置であって、
生理学的パラメータデータを取得し、前記取得された生理学的パラメータデータを備える一連のデータパケットを含むデータストリームを構築し送信する無線医療デバイスと、
監視ステーションとを有し、
前記監視ステーションが、無線トランシーバと、少なくとも１つの電子プロセッサとを有し、
前記電子プロセッサが、前記無線トランシーバを作動させて無線通信チャネルを介して前記無線医療デバイスからデータストリームを受信し、前記受信したデータストリームにおける少なくとも１つの欠落したデータパケットを検出し、前記少なくとも１つの欠落パケットを識別するギャップ報告を生成し、及び前記無線トランシーバを作動させて前記無線通信チャネルを介して前記ギャップ報告を前記無線医療デバイスに送信するようプログラムされ、
前記監視ステーションが更に、前記データストリームのデータパケットに含まれる前記生理学的パラメータデータを表すトレンドラインを、前記少なくとも１つの欠落データパケットを示すプレースホルダと共に表示する表示要素を有する、患者監視装置。
【請求項１７】
前記監視ステーションの前記少なくとも１つのプロセッサが更に、前記無線トランシーバを作動させ、前記無線通信チャネルを介して前記無線医療デバイスから前記少なくとも１つの欠落データパケットの再送信を受信するようプログラムされ、
前記表示要素は更に、前記少なくとも１つの欠落データパケットの再送信に含まれる生理学的データと前記プレースホルダとを置き換える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの欠落したパケットの再送信に含まれるデータを表す前記トレンドラインのトレンドライン部分が、前記トレンドラインの残りと視覚的に区別可能に表示される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記監視ステーションの少なくとも１つの電子プロセッサが、前記データパケットのシーケンスのデータパケットのシーケンス番号におけるギャップに基づき、前記受信されたデータストリームにおける少なくとも１つの欠落したデータパケットを検出するようプログラムされる、請求項１６乃至１８の任意の一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記無線通信チャネルが、複数の無線アクセスポイントを有し、前記無線医療デバイスは、ブレーク・ビフォー・メイク・ローミングを使用してＷＡＰ間をローミングし、前記無線通信チャネルは、ローミングイベント中にデータ連続性を失う、請求項１６乃至１９の任意の一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は一般に、医療監視及び治療技術、データ伝送技術及び関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療デバイスは、ＩＥＥＥ８０２．１１のような無線技術を含むコンピュータネットワークを介して、より大きなシステムに接続されるようになってきている。ネットワークと無線技術がより複雑になりスペクトルが混雑するにつれ、無線医療デバイスにより送信されるアプリケーションレベルのデータの品質に悪影響を与えるエラーが発生する可能性が高くなる。これらのリスクを克服するため、ユーザーが知覚するデータ損失を減らし、完全な患者レコードが適時に収集されることを確実にするため、アプリケーションレベルのメカニズムが実現される必要がある。例えば、データのパケットは、無線医療デバイスとより大きいシステムとの間のデータ転送中に失われ、妨害され、及び／又は破損する可能性がある。データパケットが無線ネットワークを介した正常な伝送を完了できない理由は、様々であり、ＲＦ干渉、劣悪な信号強度又は信号条件、ＩＰ又はＭＡＣ層のネットワーク問題、無線エラー、インフラストラクチャ技術における欠陥、輻輳、及びメディア競合を含む。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既存のＷｉＦｉシステムは、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層及びＩＰ層を含む複数のネットワークプロトコルスタック層を提供し、そのうちのいくつかは、失われたパケットの再送信を提供する。しかし、多くの層はメモリなしで作動する。即ち、それらは、最大試行回数に達するまで現在のパケットを再送信しようとし、帯域幅が利用可能なとき古いパケットを再送信しようとはしない。これらの層は、ペイロードアグノスティック（ｐａｙｌｏａｄ−ａｇｎｏｓｔｉｃ）でもあり、再送信を可能にするようパケットを再構成することはできない。特定のアプリケーション層サービスの再送信の潜在的な時間臨界性を考慮せず、並びに物理層帯域幅の可用性、再送信適時性、及び「現在の」パケットスループットへの再送信の影響を考慮せず、データパケットの接続指向再送信のための「メモリ」を提供する他のネットワーク層（即ち、ＴＣＰ）もそうする。
【０００４】
「ブレイク・ビフォア・メイク」ローミングを使用するＩＥＥＥ８０２．１１のような無線通信チャネルを使用するときも、データパケットの損失が起こりやすくなる。斯かる無線通信チャネルでは、モバイルデバイスは、次の無線アクセスポイント（ＷＡＰ）に接続する前に、１つのＷＡＰから切断（「ブレイク」）することにより、１つのＷＡＰから別のＷＡＰに切り替える。これは、最初の接続のブレイク（切断）と次の接続のメイク（確立）との間に潜在的なデータ不連続性をもたらす。ＩＥＥＥ  ８０２．１１チャネルの場合、１つのＷＡＰとの接続を切断してから次のＷＡＰとの接続を確立するまでの間隔は最大９０秒で、これは数百個以上のデータパケットに相当する。データパケットのバッファリングは、特に、データバッファリング能力が限られている場合があり、データ配信のためのエンドツーエンドの最大時間制限を持つ場合がある低電力無線医療監視デバイスでは、斯かる通信チャネルブレイクに対処できないことがある。ローミングイベント中のデータ損失は、いくつかのタイプの通信では許容可能であるかもしれないが、データストリームがリアルタイムなライフクリティカルな生理学的パラメータデータ（例えば、心拍数データ、呼吸数データ、カプノグラフィデータなど）を運んでいるときは許容可能ではない。斯かる問題は、高価で限定された帯域幅の専用無線通信チャネルからより低コストでより広帯域の汎用ＷｉＦｉ又は他の汎用無線通信チャネルへの、ライフクリティカルな患者監視データ通信の移行を妨げている。
【０００５】
以下は、上述した問題及びその他に対処する新規で改良されたシステム及び方法を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
開示された一態様では、無線医療デバイスが、バイタルサイン又は生理学的パラメータデータを測定するよう構成された少なくとも１つの生理学的センサと、無線トランシーバとを含む。少なくとも１つのプロセッサが、上記少なくとも１つの生理学的センサにより取得された生理学的パラメータデータを備えるデータパケットのシーケンスを含むデータストリームを構築し、上記無線トランシーバを作動させ、関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して上記データストリームを送信し、上記関連付けられる監視ステーションにおいて受信されなかった上記データストリームの少なくとも１つの欠落したデータパケットを識別するギャップ報告を上記関連付けられる監視ステーションから受信し、及び上記ギャップ報告により識別される少なくとも１つの欠落したデータパケットを、上記関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して再送信するようプログラムされる。
【０００７】
別の開示された態様では、非一時的記憶媒体が、方法を実行するため、１つ又は複数の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記憶する。この方法は、
上記少なくとも１つの生理学的センサにより取得された生理学的パラメータデータを備えるデータパケットのシーケンスを含むデータストリームを構築するステップと、関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して上記データストリームを送信するステップと、上記関連付けられる監視ステーションにおいて受信されなかった上記複数のデータパケットにおける少なくとも１つの欠落したデータパケットを識別するギャップ報告を上記関連付けられる監視ステーションから受信するステップと、及び上記ギャップ報告により識別される少なくとも１つの欠落したデータパケットを、上記関連付けられる監視ステーションに無線通信チャネルを介して再送信するステップとを有する。
【０００８】
別の開示された態様では、患者監視装置が、生理学的パラメータデータを取得し、上記取得された生理学的パラメータデータを備える一連のデータパケットを含むデータストリームを構築し送信する無線医療デバイスを含む。監視ステーションは、無線トランシーバを含む。少なくとも１つの電子プロセッサが、上記無線トランシーバを作動させて無線通信チャネルを介して上記無線医療デバイスからデータストリームを受信し、上記受信したデータストリームにおける少なくとも１つの欠落したデータパケットを検出し、上記少なくとも１つの欠落パケットを識別するギャップ報告を生成し、及び上記無線トランシーバを作動させて上記無線通信チャネルを介して上記無線医療デバイスに上記ギャップ報告を送信するようプログラムされる。表示要素が、上記データストリームのデータパケットに含まれる上記生理学的パラメータデータを、上記少なくとも１つの欠落データパケットを示すプレースホルダと共に表示する。
【０００９】
１つの利点は、データストリームからの欠落しているデータパケットを再送信して、データが失われないようにすることにある。
【００１０】
別の利点は、汎用無線通信ネットワークを介してライフクリティカルな患者データの信頼できる通信を容易にすることにある。
【００１１】
別の利点は、ブレーク・ビフォー・メイク・ローミングを使用するＷｉＦｉ又は他の無線ネットワークを介してライフクリティカルな患者データの信頼できる通信を容易にすることにある。
【００１２】
別の利点は、取得されたバイタルサインデータから、監視システムへの供給がタイムクリティカルである、欠落したデータストリームパケットを再作成することにある。
【００１３】
所与の実施形態は、前述の利点の１つ、２つ、それ以上、若しくは全てを提供し得、若しくは何らの利点を提供せず、及び／又は本開示を読み理解するとき当業者に明らかになるであろう他の利点を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本書に開示される患者を無線で監視する患者監視装置を概略的に示す図である。
【図２】図１の患者監視装置からのデータを示すディスプレイを図式的に示す図である。
【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】
本開示は、無線患者監視システム内でデータのセグメントが失われる又は破損するとき、生理学的データをバックフィルする機構を提示する。しばしば、無線医療デバイスはライフクリティカルな患者データを送信し、従って、信頼性が最も重要である。信頼性を向上させる１つの方法は、無線医療デバイスに専用のスペクトルを使用することであるが、医療提供者及び患者により所有又は利用される利用可能な無線ネットワーク（ＷｉＦｉ、携帯電話、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）低エネルギー（ＢＬＥ）など）においてこれらのデバイスを作動させることに産業界の関心がある。利用可能な汎用無線ネットワークで作動させることは、無線医療デバイスからのデータ損失の可能性を増やすが、一方、典型的な狭帯域又は専用スペクトルの患者監視システムチャネル（即ち、無線医療テレメトリサービス（ＷＭＴＳ））と比較して、各デバイスに対して利用可能な帯域幅が増加する。
【００１７】
本書に開示されるアプローチでは、監視ステーション（例えば、ナースステーション、ベッドサイドの患者モニタ、中央の電子医療記録ネットワークサーバコンピュータ、又は他の監視ステーション）での完全な取得された生理学的センサデータの再構成及び分析のため、任意の失われたデータパケットを再送信することにより信頼性を高めるよう、より高い帯域幅が利用される。この目的のため、監視ステーションは、パケットシーケンス番号又は欠落している患者データの時間間隔により、任意の失われたデータを識別する「ギャップ報告」を返送する。その後、無線医療デバイスは、監視システムの任意の警告要求を維持するため、利用可能な帯域幅を使用して、特定の時間期間内に失われたデータを再送信（即ち「バックフィル」）する。アルゴリズム又はモジュールは、欠落したギャップを埋める方法を提供することにより、監視ステーションで失われるデータの量を削減又は排除するのを助ける。
【００１８】
１つのアプローチでは、バックフィルは、無線医療デバイスでバッファリングされるデータパケットを再送信することにより動作する。欠落したパケットは、パケットシーケンス番号により識別され、無線医療デバイスは、欠落したパケットを再送する。このアプローチは効率的であるが、パケットは、無線医療デバイスにパケットとして格納されなければならず、可能性として同じデータが生の患者の波形データとして格納されており、従って同じデータの「二重格納」が必要とされる。
【００１９】
別のアプローチでは、バックフィルは、センサデータに関して動作する。この場合、ギャップは、欠落しているセンサデータの時間間隔により識別され、無線医療デバイスは、それを再送信するため欠落した時間間隔に対応するパケットを再構成する。利点は、パケット化されたデータを格納する必要がなく、従って、生データと、同じデータのパケット化されたバージョンとの両方を格納するというデメリットが回避される点にある。
【００２０】
本書に開示されるハイブリッド手法は、短い時間間隔、例えば数秒又は数分にわたる欠落したデータをバックフィルするためにパケット空間で動作する。より長い時間間隔に対しては、パケット再構成を伴うデータ空間における処理が使用される。これは、無線医療デバイスにおける比較的小さなパケットバッファで、時々失われるデータパケットのためのより効率的なパケット空間実装を使用することを可能にしつつ、計算コストは増加するものの、パケットの再構成を用いて、（例えば、患者が長時間監視ステーションの範囲外に移動したことによる）より長い欠落間隔を再送信することができる。
【００２１】
バックフィルの概念の別の態様は、バックフィルされたデータがオプションで、監視ステーション又はシステムのデータのディスプレイ又は記憶部データベースにおいてタグ付けされることができる点にある。タグ付けは、バックフィルされたデータを特別な色などで強調表示することからなる。バックフィルされたデータは、最初に送信されたデータと同じ信頼性を持つと予想されるが、斯かる強調表示は、トレース又は患者レコードが追加された斯かる欠落データを持つことに看護師が最初に気付く場合、看護師に知らせるのに有用であり、特にセンチネル事象のレビュー中に監査目的で有用である場合がある。本書で使用される「センチネル事象」（及びその変形）という用語は、死亡、重度の身体的又は心理的損傷（例えば、心臓発作、心停止、脳卒中、麻痺など）の予想外の発生又はその危険性を指す。
【００２２】
図１を参照すると、患者監視デバイス又は装置１０（より一般的には無線医療デバイス１０）の例示的な実施形態が示される。無線医療デバイス１０は例えば、オランダのアイントホーフェンのＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ  Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｎ．Ｖ．から入手可能なＰｈｉｌｉｐｓ  Ｉｎｔｅｌｌｉｖｕｅ  ＭＸ４０移動可能患者モニタとすることができ、又は別の商用若しくはカスタムメイドの患者監視デバイスなどであってもよい。無線医療デバイス１０は無線であるので、以下でより詳細に説明するように、１つ又は複数の遠隔コンピュータシステム（より一般的には監視ステーション）と無線通信する。有利には、無線医療デバイス１０は、（１）無線で接続された監視ステーションから、パケットシーケンス番号又は欠落した患者データの時間間隔により任意の失われたデータの識別を受信する（即ち、「ギャップ報告」を受信する）、及び（２）任意の利用可能な帯域幅を用いて、失われたデータを監視ステーションに再送信する、１つ又は複数の要素を含む。
【００２３】
図１に示されるように、無線医療デバイス１０は、少なくとも１つの生理学的センサ１２を含むか、又はこれに動作可能に接続される。無線医療デバイス１０は、１つ又は複数の電子機器を含む無線医療デバイス１０のデータオフロード要素１６により患者監視ステーション１４と無線接続される。生理学的センサ１２は、心拍センサ、呼吸センサ、加速度計、温度計、圧力センサ、心電計、パルスオキシメータ、血圧モニタ、任意の非侵襲的又は侵襲的生理学的なセンサといった任意の適切なセンサをとすることができる。生理学的センサ１２は、データオフロード要素１６に物理的に（即ち、ＵＳＢケーブル又はコード及び対応するポートを介して）接続されることができ、又は短距離無線通信リンク（例えば、ＢＬＥ）を介して電子的に接続されることができ、又はデータオフロード要素１６における若しくはこれに電気的に接続される集積回路とすることができる。生理学的センサ１２は、患者のバイタルサインデータ（例えば、心拍数、血中酸素飽和度レベル、血圧、呼吸数、体温など）といった生理学的パラメータデータ又は他の任意の生理学的パラメータデータ（例えば、患者の運動、患者の加速など）を測定するよう構成される。このデータは、生理学的センサ１２からデータオフロード要素１６のセンサデータ記憶部２０に送信される。いくつかの実施形態では、生理学的センサ１２は、データに関する信号処理（例えば、フィルタリング、正規化、アルゴリズム分析及びアナリティクス、アラーム検出及び生成など）を実行するセンササンプル及びプロセッサ（図示省略）にデータを送信し、この処理されたデータをセンサデータ記憶部２０に転送することができる。
【００２４】
監視ステーション１４は、無線通信チャネル１８を介して無線医療デバイス１０から生理学的パラメータデータ及び分析を受信し、オプションで、生理センサ１２及び無線医療デバイス１０により得られた情報を表示するよう構成される。例えば、監視ステーション１４は、ベッドサイド患者モニタ、ナースステーション又は医者のオフィスといった適切な場所に位置するコンピュータ又はワークステーション、モバイルタブレット、電話、介護者により利用される別のモバイルコンピューティングプラットフォームなどとすることができる。他の実施形態では、監視ステーション１４は、電子医療記録（ＥＭＲ）ネットワークサーバとすることができる。これは、患者に関する生理学的データ、分析及びアナリティクスを収集し、適切な患者電子医療記録（ＥＭＲ）ファイルにデータを格納するが、データを直ちに表示するものではなく、又は表示のためナースステーションにデータを直ちに転送するなどを行う。以下により詳細に説明するように、監視ステーション１４は、無線医療デバイス１０のデータオフロード要素１６からデータストリームを受信するよう構成される。
【００２５】
データオフロード要素１６は、一連のデータパケットを含むデータストリームを構築するようプログラムされたデータストリームジェネレータ２２を含む。データパケットは、生理学的センサ１２及び無線医療デバイス１０により取得された生理学的データ、情報及び分析を含む。データストリームジェネレータ２２は、生理学的データ、情報及び分析をセンサデータ記憶部２０から取得する。このデータから、データストリームジェネレータ２２は、生理学的データ、情報及び分析のデータストリームを構築又は生成する。例えば、データストリームジェネレータ２２は、データストリーム記憶部２０から取得される心拍データ、心電図（ＥＣＧ）波形、不整脈アナリティクス及び心臓関連アラームのデータストリームを作成することができる。一連のデータパケットにおけるデータパケットは、シーケンス番号で明示的にラベル付けされることができ、又はシーケンスは、順序付けにおいて黙示的であってもよい。欠落したデータパケットを特定できない可能性を低減するため、シーケンス番号（例えば、いくつかの実施形態では、８ビット、１６ビット、３２ビット、又は６４ビットのシーケンス番号）で各データパケットを明示的にラベリングすることが有利である。しかしながら、データパケットの送信順序に頼ることも考えられる。その結果、欠落したデータパケットが、送信シーケンスにおける時間ギャップとして識別される。データストリームが生成されると、データストリームジェネレータ２２は、無線通信チャネル１８を介して監視ステーション１４にデータストリームを送信するよう無線トランシーバ２４を作動させる。更に、いくつかの実施形態では、データストリームジェネレータ２２は、データのデータパケットをパケットデータベース２６に送信する。パケットデータベース２６は、データストリームの最後の「Ｎ」個の送信データパケットを格納するよう構成される。格納されたデータパケット数Ｎは、少なくとも２である整数である。
【００２６】
監視ステーション１４において、無線トランシーバ２８は、無線通信チャネル１８を介してデータオフロード要素１６の対応するトランシーバ２４からデータストリームを受信する。次いで、トランシーバ２８は、医療専門家（例えば、看護師、医者など）がデータストリームの視覚化及び表示を見てレビューすることができる監視ステーション１４のディスプレイ３０にデータストリームを転送する（代替的に、監視ステーション１４のタイプに基づき、データは、例えば、監視ステーションがＥＭＲサーバを含む場合、ＥＭＲファイルに格納されるなど、他の態様で利用されることができる。）。トランシーバ２８はまた、監視ステーション１４のギャップ報告ジェネレータ３２にデータストリームを送る。ギャップ報告ジェネレータ３２は、監視ステーション１４で受信されたデータストリームを分析し、そこからデータパケットが欠落しているかどうかを調べる。ギャップ報告ジェネレータ３２は、１つ又は複数のデータパケットがデータストリームから欠落していると決定する場合、どのパケットが欠落しているかを示すギャップ報告を生成する。データパケットがシーケンス番号で明示的にラベル付けされる場合、欠落しているデータパケットは、データストリームにおける欠落したシーケンス番号として容易に識別されることができる。明示的なシーケンス番号ラベリングが使用されない場合、欠落したデータパケットは、時間ギャップに基づき識別される。例えば、データパケットが１００ｍｓｅｃごとに１パケットのレートで送信される場合、受信されたパケット間の２００ｍｓｅｃの時間ギャップは、欠落したデータパケットを示す。どちらのアプローチにおいても、欠落しているパケットは、受信されたが破損しており、読み取れないパケットとして識別される場合がある。更に、各データパケットは、ＣＲＣ番号又は他の誤り検出符号でラベル付けされてもよく、パケット内容が誤り検出符号と一致しなければ、データパケットは破損しているとみなされ、破棄される。この場合も、欠落しているデータパケットである。なぜなら、それは、監視ステーション１４で正常に受信されないからである。ギャップ報告は、（欠落した）シーケンス番号ラベルにより、又はデータパケットの順序付けられたシーケンスにおけるその（欠落した）位置により欠落しているパケットを適切に識別する。種々のアプローチが使用され得る。例えば、個別のシーケンス番号により各欠落しているデータパケットが識別される、又は（欠落したパケットの連続したグループの場合）第１のデータパケットのシーケンス番号及び連続するシーケンスの欠落したデータパケット番号のカウントが識別される。後者の方法は、無線通信チャネル１８が数秒のデータ不連続性を持つとき起こり得るような長い連続したシーケンスの欠落データパケットの場合に、ギャップ報告においてより少ないデータを送信することを必要とする。
【００２７】
ギャップ報告は、周期的に送信され、連続するギャップ報告送信間の時間間隔は、ギャップ報告を送信する際に使用される通信チャネル１８の帯域幅に対して欠落したデータパケット情報で無線医療デバイス１０が更新される頻度を釣り合わせるよう選択される。いくつかの設計では、連続するギャップ報告送信間の期間は、無線医療デバイスに格納されるデータパケットの数より大きい場合がある。斯かる場合、無線医療デバイス１０は、監視ステーション１４への最初の送信を介して、それが格納するパケットの数を適切に指示し、各ギャップ報告はそれまでに戻るだけである（なぜなら、以前に送信されたパケットは、無線医療デバイス１０にはもはや格納されないので再送信されることができないからである）。
【００２８】
データストリームは、少なくとも１つの欠落したデータパケットを示すプレースホルダを備えるデータストリームのデータパケットに含まれるバイタルサインデータを表すトレンドラインとしてディスプレイ３０に表示されることができる。図２に示されるように、データストリームは、「ｘ」〜「ｘ−４」個のパケット（即ち、５パケット）で表示される。（データパケットが、例示のために図２に描かれているが典型的には、ディスプレイ３０に表示されるトレンドラインは、送信データパケットを描写するのではなく、欠落データに関するプレースホルダを除いて連続的なトレンドラインを示す）。受信されたパケット３６（即ち、グラフィックデータを示すパケット）は、「ｘ−４」、「ｘ−３」及び「ｘ」とラベル付けされる。「ｘ−２」及び「ｘ−１」とラベル付けされたパケット（即ちパケット３及び４）は、欠落として示され、プレースホルダ３８（破線の箱として概略的に示される）が、欠落したパケットに関してデータストリームに挿入される。オプションで、ギャップ報告は、各受信パケットに対する確認応答ステースも含む（即ち、「ｘ−４」、「ｘ−３」及び「ｘ」とラベル付けされたパケットは、監視ステーション１４により受信されたことの確認応答レポートを含む）。図２は、無線の連続リアルタイムＥＣＧ監視システムが使用されることを示すが、装置１０は、任意の連続的又は非連続的な生理学的センサを含むことができる点を理解されたい。この無線通信は本質的に、タイムクリティカルであっても、又はなくてもよい。
【００２９】
データオフロード要素１６のトランシーバ２４は、監視ステーション１４のトランシーバ２８からギャップ報告を受信するよう構成される。上述したように、ギャップ報告は、監視ステーション１４で受信されなかった複数のパケットの少なくとも１つの欠落パケットを識別する。ギャップ報告は、データオフロード要素１６のギャップ報告アナライザ３４に送信される。ギャップ報告アナライザ３４は、ギャップ報告を読み出し／分析し、欠落したデータパケットを決定し、欠落したデータパケットの識別をデータストリームジェネレータ２２に送信する。
【００３０】
一実施形態では、データストリームジェネレータ２２がギャップ報告アナライザ３４からギャップ報告分析レポートを受信すると、データストリームジェネレータ２２は、少なくとも１つの欠落データパケットに含まれる生理学的パラメータデータをセンサデータ記憶部２０から取得する。この例では、欠落データは、欠落している波形の時間間隔により識別される。有利なことに、この例では、データのパケットを格納する必要はない（即ち、パケットデータ記憶部２６は省略される）。従って、生データとパケット化されたデータの両方を格納する必要はない。データストリームジェネレータ２２は、バイタルサインデータから新しいデータストリームを再構成する。新しいデータストリームは：（ｉ）欠落したデータパケットのみを含む。又は（ｉｉ）欠落したデータパケットと共に元のデータストリームを含む。次いで、データストリームジェネレータ２２は、新しいデータストリームをトランシーバ２４に送信し、それは、ネットワーク１８を介して監視ステーションに再送信される。
【００３１】
別の実施形態では、データストリームジェネレータ２２がギャップ報告アナライザ３４からギャップ報告分析レポートを受信するとき、データストリームジェネレータ２２が、パケットデータ記憶部２６から欠落パケットを取得する。欠落したパケットは、パケットシーケンス番号により識別される。この例では、データパケットは、パケットデータ記憶部２６及びセンサデータ記憶部２０に格納されなければならない。データストリームジェネレータ２２は、パケットデータ記憶部２６から取得される欠落したデータパケットを再送信する。この再送信データストリームは：欠落しているデータパケットのみを含む。次いで、データストリームジェネレータ２２は、再送信データストリームをトランシーバ２４に送信し、それは、無線通信チャネル１８を介して監視ステーション１４に再送信される。
【００３２】
ハイブリッドの実施形態では、パケットデータ記憶部２６は、比較的短い間隔のデータパケット、即ち最後のＮ個の送信されたデータパケットを記憶する。欠落したデータパケットがＮ個の最後に送信されたデータパケット内にある場合、それらはパケットデータ記憶部２６から取得される。欠落したデータパケットが、しばらく前に送信され、それが最後のＮ個の送信されたデータパケットの１つでない場合、そのデータは、センサデータ記憶部２０から取り出され、データパケットが、再構成される。このアプローチは、特に、監視システムにおいてタイムクリティカルなアプリケーションレベルのサービスで使用される場合、パケットデータ記憶部２６からそれを取り出すことにより、時々欠落しているデータパケットの効率的な再送信を可能にしつつ、それでも、センサデータ記憶部２０におけるセンサデータからのデータパケットを再構成するより計算コストの高いアプローチにより、パケットデータバッファ記憶部２６に依然として滞留するずっと前に送られた欠落したデータパケットの再送信を可能にする。
【００３３】
再送信されたデータストリームは、監視デバイス１４のトランシーバ２８により受信される。既に説明したのと同じ態様で、トランシーバ２８は、再送信されたデータストリームをディスプレイ３０及びギャップ報告ジェネレータ３２に送る。データパケットがデータストリームからまだ欠落しているとギャップ報告ジェネレータ３２が決定する場合、ギャップ報告ジェネレータ３２は、データオフロード要素１６に送信されるギャップ報告を生成する（前述のように）。
【００３４】
更に、監視ステーション１４において少なくとも１つの欠落したパケットを備える再送信されたデータストリームを受信すると、ディスプレイ３０に示されるプレースホルダ３６が、少なくとも１つの欠落パケットで再送信されたデータストリームに含まれるデータを表すトレンドラインのトレンドライン部分で置き換えられる。図２を参照すると、「ｘ−２」及び「ｘ−１」部分に関するパケット３６を備える新しいデータストリームがプレースホルダ３８を置き換える。言い換えると、図２に示される破線のボックスが、再送信された（従ってもはや欠落していない）データパケットに含まれる生理学的データと置き換えられる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの欠落パケットを備える再送信されたデータストリームに含まれるデータを表すトレンドラインのトレンドライン部分は、トレンドラインの残りと視覚的に区別可能に表示される。例えば、データストリームの「ｘ−２」及び「ｘ−１」部分のパケットが、既に表示されたデータパケット（即ち、白色）とは異なる色（即ち黄色）で表示又は強調表示されることができる。医療従事者がデータパケットの２つのグループを区別することを可能にするのに、最初に送信されたパケット及び再送信されたパケットに関する任意の色の組み合わせが使用されることができる点を理解されたい。別の例では、表示されたデータパケットは、「オリジナル」又は「再送信」としてタグ付けされることができる。この機能は、追加される斯かる欠落したデータをトレースが持つことを医療従事者が最初に気付く場合彼らに知らせるのに役立つ場合があり、特に、センチネルイベントのレビューにおいて監査目的に役立つ場合がある。
【００３５】
いくつかの実施形態では、データオフロード要素１６のトランシーバ２４は、無線通信チャネル１８の利用可能な帯域幅（例えば、ビット／秒で測定される）が、最適な再送信手順を決定するための所定の閾値レベルと等しい、それを超える、又はそれを下回るかどうかを決定するよう構成される。例えば、利用可能な帯域幅が所定の閾値レベル以上である場合、トランシーバ２４は、全ての欠落したデータパケットを含む新しいデータストリームを同時に送信する。しかしながら、利用可能な帯域幅が所定の閾値レベルを下回る場合、トランシーバ２４は、全ての欠落したデータパケットを含む新しいデータストリームを順次（即ち、一度に１つ又は２つのパケットずつ）送信する。代替的に、監視ステーション１４のトランシーバ２８は、ギャップ報告をデータオフロード要素１６に送信する（即ち、すべての欠落しているデータパケットを含むギャップ報告を送信する、又は１つの欠落パケットを示す複数の報告を一度に送信するなど）とき、同様の態様で作動することができる。更に、トランシーバ２４及び２８は、データストリーム／ギャップ報告送信の効率を高めるため、バッファリング要素（図示省略）を含むことができる。
【００３６】
図３は、患者監視デバイス１０を使用する方法１００の例示的なフローチャートを示す。方法１００は、少なくとも１つの生理学的センサ１２から患者のバイタルサインを示す少なくとも１つのデータを収集するステップ（ステップ１０２）；患者のバイタルサインのデータのパケットを含むデータストリームを生成するステップ（ステップ１０４）；少なくとも１つの記憶部２０、２６にデータパケットを格納するステップ（ステップ１０６）；データストリームを監視ステーション１４に送信するステップ（ステップ１０８）；送信されたデータパケット及び欠落したデータパケットを示すディスプレイ２２にデータストリームを表示するステップ（ステップ１１０）；欠落したデータパケットを示すギャップ報告を生成するステップ（ステップ１１２）；ギャップ報告アナライザ３４にギャップ報告を送信するステップ（ステップ１１４）；欠落したデータパケットを少なくとも１つの記憶部から取り出すステップ（ステップ１１６）；欠落したデータパケットを含む新しいデータストリームを生成するステップ（ステップ１１８）；新しいデータストリームを監視ステーションに再送信するステップ（ステップ１２０）；及び欠落したデータパケットを含むようディスプレイを更新するステップ（ステップ１２２）を含む。
【００３７】
様々なデータ処理要素１６、２２、３２、及び３４は、開示された処理を実行するため、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マイクロプロセッサとして適切に実現される。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサは、監視ステーション１４及び／又はデータオフロード要素１６に一体化され、その結果、データ処理は、患者監視デバイス１０により、並びに／又は監視ステーション１４及び／若しくはデータオフロード要素１６に対して直接実行される。他の実施形態では、マイクロプロセッサは、患者監視デバイス１０とは別個のものであり、例えばデスクトップコンピュータのマイクロプロセッサである。別の実施形態では、マイクロプロセッサは、センサ１２に一体化され、例えば、分析用の一体化されたマイクロプロセッサを備えるＥＣＧ取得センサである。別の実施形態では、マイクロプロセッサは、患者監視デバイス１０におけるトランシーバ２４に一体化され、例えばＱＣＡ４００４のようなモノのインターネット（ＩＯＴ）低電力ＷｉＦｉモジュールである。患者監視デバイス１０の様々なデータ処理要素１６、２２、３２、３４は、開示された処理を実現するよう（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）、プログラム可能読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、又は患者監視デバイス１０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、患者監視デバイス１０又はコンピュータが、インターネット又は他の電子データネットワークを介して、システム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ネットワークサーバデータ記憶部（例えばＲＡＩＤアレイ）などを有することができる。更に、センサデータ記憶部２０及びパケットデータ記憶部２６の少なくとも１つは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、バッファＲＡＭなどの揮発性メモリに格納されることができる。バッファＲＡＭメモリの場合、センサデータ記憶部２０及び／又はパケットデータ記憶部２６に記憶されたデータは、患者監視デバイス１０のリブート及び／又は電源サイクルにわたり、元のままであり得る。
【００３８】
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均等の範囲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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