(57)【要約】  無線患者監視装置は、複数のセンサ装置のいずれか１つと接続するユニバーサル接続ポート、バッテリ、およびホスト装置に無線接続される無線送信器を有する汎用アクチベータモジュールを備える。汎用アクチベータモジュールは、バッテリからセンサ装置に電力を供給し、センサ装置からデジタル生理学的データを受信するために、汎用接続ポートを介して複数のセンサ装置のいずれか１つに接続する。無線送信器は、センサ装置から受信したデジタル生理学的データをホスト装置に送信する。【選択図】図１
2018504192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線患者監視装置（６１）であって、
汎用アクチベータモジュール（３）を備え、前記汎用アクチベータモジュール（３）が、
複数のセンサ装置（２）のいずれか１つと接続するユニバーサル接続ポート（１６）と、
バッテリ（２０）と、
ホスト装置（４）に無線接続された無線送信器（２８）と、を有し、
前記汎用アクチベータモジュール（３）は、前記バッテリ（２０）から前記センサ装置（２）に電力を供給し、前記センサ装置（２）からデジタル生理学的データを受信するために、前記ユニバーサル接続ポート（１６）を介して前記複数のセンサ装置（２）のいずれか１つに接続し、
前記無線送信器（２８）は、前記センサ装置（２）から受信した前記デジタル生理学的データを前記ホスト装置（４）に送信する、
無線患者監視装置（６１）。
【請求項２】
前記汎用アクチベータモジュール（３）が、前記複数のセンサ装置（２）のいずれか１つからの前記デジタル生理学的データを処理して処理済み生理学的データを生成するコンピューティングデバイスをさらに備え、
前記無線送信器（２８）は、前記処理済み生理学的データを前記ホスト装置（４）に送信する、
請求項１に記載の無線患者監視装置（６１）。
【請求項３】
前記汎用アクチベータ（３）が、前記バッテリ（２０）の充電状態と、前記無線送信器（２８）と前記ホスト装置（４）との間の無線接続状態とを表示するディスプレイ（２４）をさらに備える、請求項１に記載の無線患者監視装置（６１）。
【請求項４】
前記複数のセンサ装置（２）のいずれか１つが、パルスオキシメータセンサ装置（６７）、体温センサ装置（８８）、血圧センサ装置、心電計（ＥＣＧ）センサ装置（４２）、および脳波計（ＥＥＧ）センサ装置のうちのいずれか１つを含む、請求項１に記載の無線患者監視装置（６１）。
【請求項５】
前記汎用アクチベータモジュール（３）がディスプレイ（２４）をさらに備え、前記ディスプレイ（２４）が、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記パルスオキシメータセンサ装置（６７）に接続されている場合のＳｐＯ２値と、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記体温センサ装置（８８）に接続されている場合の体温値と、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記血圧センサ装置に接続されている場合の収縮期および拡張期の血圧値と、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記ＥＣＧセンサ装置（４２）に接続されている場合の心拍数と、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記ＥＥＧセンサ装置に接続されている場合の麻酔深度値と、
を自動的に表示する、請求項４に記載の無線患者監視装置（６１）。
【請求項６】
前記汎用アクチベータモジュール（３）が、前記パルスオキシメータセンサ装置（６７）、前記体温センサ装置（８８）、前記血圧センサ装置、前記心電計（ＥＣＧ）センサ装置（４２）、または前記脳波計（ＥＥＧ）センサ装置が前記ユニバーサル接続ポート（１６）に接続されているかどうかを自動的に検出し、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が、前記オキシメータセンサ装置、前記体温センサ装置（８８）、前記血圧センサ装置、前記ＥＣＧセンサ装置（４２）、または前記ＥＥＧセンサ装置が前記汎用アクチベータ装置と対になっているかどうかを示すための接続装置インジケータを自動的に表示するディスプレイ（２４）をさらに備える、
請求項４に記載の無線患者監視装置（６１）。
【請求項７】
患者監視システム（１）であって、
第１のセンサ装置（４７）であって、
患者から第１の生理学的情報を収集するための１つまたは複数の検出器の第１のセット（４９）と、
前記第１の生理学的情報を第１のデジタル生理学的データに変換する第１のアナログ−デジタル変換器と、
前記第１のデジタル生理学的データを送信し、前記第１のセンサ装置（４７）に電力を供給するために電力を受け取るように構成される第１のコネクタ（４８）と、
を有する第１のセンサ装置（４７）と、
第２のセンサ装置（５０）であって、
前記患者から第２の生理学的情報を収集する１つまたは複数の検出器の第２のセット（５２）と、
前記第２の生理学的情報を第２のデジタル生理学的データに変換する第２のアナログ−デジタル変換器と、
前記第２のデジタル生理学的データを送信し、前記第２のセンサ装置（５０）に電力を供給するために電力を受け取るよう構成される第２のコネクタ（５１）と、
を有する第２のセンサ装置（５０）と、
前記第１のセンサ装置（４７）と前記第２のセンサ装置（５０）とを交互に接続することができる汎用アクチベータモジュール（３）であって、
バッテリ（２０）と、
前記バッテリ（２０）から前記第１のセンサ装置（４７）および前記第２のセンサ装置（５０）に電力を供給し、前記第１のセンサ装置（４７）および前記第２のセンサ装置（５０）からデジタル生理学的データを受信するために前記第１のコネクタ（４８）および前記第２のコネクタ（５１）と接続するよう構成される、ユニバーサル接続ポート（１６）と、
前記第１のデジタル生理学的データおよび前記第２のデジタル生理学的データをホスト装置（４）に送信するよう構成される無線送信器（２８）と、
を有する汎用アクチベータモジュール（３）と、
を備える、患者監視システム（１）。
【請求項８】
前記第１のセンサ装置（４７）が、前記第１のデジタル生理学的データを前記汎用アクチベータモジュール（３）に送信する前に、前記第１のデジタル生理学的データを処理するプロセッサ（１０）を含む、請求項７に記載の患者監視システム（１）。
【請求項９】
前記第１のセンサ装置（４７）が、前記汎用アクチベータ装置が接続された場合に前記汎用アクチベータ装置に処理済み生理学的データを送信し、
前記第２のセンサ装置（５０）が、前記汎用アクチベータ装置に接続された場合に前記汎用アクチベータ装置にデジタル化された生データを送信し、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が、前記第１のセンサ装置（４７）に接続された場合に前記処理済み生理学的データを前記ホスト装置（４）に送信し、前記第２のセンサ装置（５０）に接続された場合に前記デジタル化された生データを前記ホスト装置（４）に送信する、
請求項８に記載の患者監視システム（１）。
【請求項１０】
前記汎用アクチベータモジュール（３）が、前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記第１のセンサ装置（４７）に接続された場合に前記第１のデジタル生理学的データを処理し、前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記第２のセンサ装置（５０）に接続された場合に前記第２のデジタル生理学的データを処理するよう構成されるプロセッサ（１０）を含む、請求項７に記載の患者監視システム（１）。
【請求項１１】
前記第１のデジタル生理学的データを処理して処理済み生理学的データを生成するために前記第１のセンサ装置（４７）内にプロセッサ（１０）をさらに備え、
前記第１のセンサ装置（４７）内の前記プロセッサ（１０）が、前記第１のデジタル生理学的データおよび前記処理済み生理学的データを前記汎用アクチベータ装置に送信する、
請求項１０に記載の患者監視システム（１）。
【請求項１２】
前記第１のセンサ装置（４７）が非侵襲的血圧センサ装置（６５）であり、前記第２のセンサ装置（５０）が、パルスオキシメータセンサ装置（６７）、体温センサ装置（８８）、および心電計（ＥＣＧ）センサ装置（４２）のうちの１つである、請求項１１に記載の患者監視システム（１）。
【請求項１３】
前記汎用アクチベータモジュール（３）が、前記センサ装置（２）が前記侵襲的血圧センサ装置、前記パルスオキシメータセンサ装置（６７）、前記体温センサ装置（８８）、または前記ＥＣＧセンサ装置（４２）であるかどうかを検出し、前記汎用アクチベータモジュール（３）の前記プロセッサ（１０）の前記動作を調整して、前記検出されたセンサ装置（２）からのデータを処理する、請求項１２に記載の患者監視システム（１）。
【請求項１４】
患者監視システム（１）であって、
センサ装置（２）であって、
患者から生理学的情報を収集するための１つまたは複数の検出器（８）と、
前記生理学的情報をデジタル生理学的データに変換するためのアナログ−デジタル変換器（９）と、
前記デジタル生理学的データを送信し、前記センサ装置（２）に電力を供給するために電力を受け取るよう構成されるコネクタ（１４）とを有し、
前記センサ装置（２）が、複数の種類のセンサ装置（２）のうちのいずれか１つとすることができる、
センサ装置（２）と、
汎用アクチベータモジュール（３）であって、
バッテリ（２０）と、
前記コネクタ（１４）と接続して前記バッテリ（２０）から前記センサ装置（２）に電力を供給し、前記センサ装置（２）からデジタル生理学的データを受信するよう構成されるユニバーサル接続ポート（１６）と、
前記デジタル生理学的データを送信する無線送信器（２８）と、
前記バッテリ（２０）の充電状態および前記無線送信器（２８）とホスト装置（４）との接続状態を表示するディスプレイ（２４）と、
を有する汎用アクチベータモジュール（３）と、
前記無線送信器（２８）から前記デジタル生理学的データを受信するホスト装置（４）と、
を備える、患者監視システム（１）。
【請求項１５】
前記汎用アクチベータモジュール（３）がプロセッサ（１０）を含み、
前記センサ装置（２）が、血圧センサ装置、パルスオキシメータセンサ装置（６７）、およびＥＣＧセンサ装置（４２）のうちのいずれか１つとすることができ、前記汎用アクチベータモジュール（３）が、前記血圧センサ装置、前記パルスオキシメータセンサ装置（６７）、および前記ＥＣＧセンサ装置（４２）のそれぞれと交互に接続するよう構成され、
汎用アクチベータモジュール（３）が、前記センサ装置（２）が前記血圧センサ装置、前記パルスオキシメータセンサ装置（６７）、または前記ＥＣＧセンサ装置（４２）であるかを検出し、前記プロセッサ（１０）を動作させて、前記検出されたセンサ装置（２）からのデータを処理する、
請求項１４に記載の患者監視システム（１）。
【請求項１６】
前記プロセッサ（１０）は、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記血圧センサ装置に接続されている場合の収縮期および拡張期の血圧値と、
前記汎用アクチベータモジュール（３）が前記パルスオキシメータセンサ装置（６７）に接続されている場合のＳｐＯ２値と、
汎用アクチベータモジュール（３）が前記ＥＣＧセンサ装置（４２）に接続されている場合の心拍数と、
を表示するよう前記ディスプレイ（２４）を自動的に動作させる、請求項１５に記載の無線患者監視システム（１）。
【請求項１７】
前記プロセッサ（１０）が、前記１つまたは複数の検出器（８）が前記患者に適切に取り付けられているかどうかを検出し、
前記プロセッサ（１０）が、前記１つまたは複数の検出器（８）が前記患者に適切に取り付けられているかどうかを示す検出器状態を表示するよう前記ディスプレイ（２４）を動作させる、
請求項１４に記載の無線患者監視システム（１）。
【請求項１８】
前記ホスト装置（４）が、前記患者に関連するローカル装置であり、前記無線送信器（２８）が、ボディ・エリア・ネットワーク上の前記ホスト装置（４）に前記デジタル生理学的データを送信する、請求項１４に記載の無線患者監視システム（１）。
【請求項１９】
前記ホスト装置（４）が、複数の患者に関連する遠隔装置であり、前記無線送信器（２８）が、無線医療テレメトリサービス周波数で前記デジタル生理学的データを前記ホスト装置（４）に送信する、請求項１４に記載の無線患者監視システム（１）。
【請求項２０】
前記バッテリ（２０）から前記センサ装置（２）に電力を供給し、前記センサ装置（２）からデジタル生理学的データを受信するために前記センサ装置（２）の前記コネクタ（１４）と接続するようにも構成される第２の汎用アクチベータモジュール（３）をさらに備え、
前記第２の汎用アクチベータモジュール（３）がまた、複数の種類のセンサ装置（２）の前記いずれか１つのそれぞれと交互に接続するようにも構成される、
請求項１４に記載の無線患者監視システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、医療機器に関し、より具体的には、患者の生理および健康状態を監視するための医療監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医学分野では、医師はしばしば患者の複数の生理的特徴を監視する必要がある。しばしば、患者の監視は、パルスオキシメータ、血圧監視装置、心臓監視装置、体温監視装置などの、いくつかの個別の監視装置を同時に使用することを必要とする。いくつかの個別の患者監視装置は、しばしば患者に接続され、物理的な配線またはケーブルを介して患者を複数のかさばるベッドサイド装置に拘束する。マルチパラメータ監視装置は、異なるセンサセットを１台の監視装置に接続する可能性がある場合にも利用可能である。しかしながら、そのようなマルチパラメータシステムは、患者に取り付けられたセンサの全てを監視装置に物理的に取り付ける必要があり、結果的に、患者の体を横切って複数のワイヤを走らせる必要があるため、個別の監視装置よりもさらに多くの制限を課す可能性がある。したがって、現在利用可能な患者監視装置は、しばしば、患者の移動を禁止し、患者が１つの場所に留まることを必要とし、または１つの場所から別の場所に移動する場合に大型監視装置をその場所に運ぶ必要がある。さらに、現在利用可能な監視装置は、しばしば、電力集中型であり、壁のコンセントにプラグを差し込むことを必要とするか、または数時間ごとに装置バッテリを交換して再充電する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０２１９３０号明細書
【発明の概要】
【０００４】
無線患者監視装置の一実施形態は、複数のセンサ装置のいずれか１つと接続するユニバーサル接続ポート、バッテリ、およびホスト装置に無線接続される無線送信器を有する汎用アクチベータモジュールを備える。汎用アクチベータモジュールは、バッテリからセンサ装置に電力を供給し、センサ装置からデジタル生理学的データを受信するために、汎用接続ポートを介して複数のセンサ装置のいずれか１つに接続する。無線送信器は、センサ装置から受信したデジタル生理学的データをホスト装置に送信する。
【０００５】
患者監視システムの別の実施形態は、患者から第１の生理学的情報を収集する１つまたは複数の検出器の第１のセットを有する第１のセンサ装置と、第１の生理学的情報を第１のデジタル生理学的データに変換する第１のアナログ−デジタル変換器と、第１のデジタル生理学的データを送信し、第１のセンサ装置に電力供給するために電力を受け取るよう構成される第１のコネクタとを備える。第２のセンサ装置は、患者から第２の生理学的情報を収集するための１つまたは複数の検出器の第２のセットと、第２の生理学的情報を第２のデジタル生理学的データに変換する第２のアナログ−デジタル変換器と、第２のデジタル生理学的データを送信し、第２のセンサ装置に電力供給するために電力を受け取るよう構成される第２のコネクタとを有する。本システムは、第１のセンサ装置および第２のセンサ装置と交互に接続することができる汎用アクチベータモジュールをさらに含む。汎用アクチベータは、バッテリと、第１のコネクタと第２のコネクタとを接続してバッテリから第１のセンサ装置および第２のセンサ装置に電力を供給し、第１のセンサ装置および第２のセンサ装置からデジタル生理学的データを受信するよう構成されるユニバーサル接続ポートと、第１のデジタル生理学的データおよび第２のデジタル生理学的データをホスト装置に送信するよう構成される無線送信器とを有する。
【０００６】
患者監視システムの別の実施形態は、患者から生理学的情報を収集する１つまたは複数の検出器を有するセンサ装置と、生理学的情報をデジタル生理学的データに変換するアナログ−デジタル変換器と、デジタル生理学的データを送信し、センサ装置に電力供給するために電力を受け取るよう構成されるコネクタとを備える。センサ装置は、複数種類のセンサ装置のいずれか１つとすることができる。患者監視システムは、バッテリを有する汎用アクチベータモジュールと、コネクタと接続して、バッテリからセンサ装置に電力を供給し、デジタル生理学的データをセンサ装置から受信するよう構成されるユニバーサル接続ポートと、デジタル生理学的データを送信する無線送信器とをさらに含む。汎用アクチベータモジュールはまた、バッテリの充電状態と、無線送信器とホスト装置との間の接続状態とを表示するディスプレイを有する。本システムは、無線送信器からデジタル生理学的データを受信するためのホスト装置をさらに含む。
【０００７】
図面は、本開示の実施について現在考えられる最良の形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】センサ装置と、汎用アクチベータ装置と、ホスト装置とを含む無線患者監視システムの一実施形態のブロック図である。
【図２】第１のセンサ装置、第２のセンサ装置、および汎用アクチベータモジュールを含む無線患者監視装置の一実施形態を示す。
【図３】患者を監視するよう構成される無線患者監視システムの別の実施形態を示す。
【図４】ＥＣＧセンサ装置および汎用アクチベータモジュールを含む無線監視装置の別の実施形態を示す。
【図５】パルスオキシメータセンサ装置および汎用アクチベータモジュールを含む無線監視装置の別の実施形態を示す。
【図６】血圧センサ装置および汎用アクチベータモジュールを含む無線監視装置の別の実施形態を示す。
【図７】体温センサ装置および汎用アクチベータモジュールを含む無線監視装置の別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、センサ装置２と、汎用アクチュエータモジュール３と、ホスト装置４とを含む無線患者監視システム１の一実施形態を示す。図２は、１つまたは複数のセンサ装置と汎用アクチュエータモジュール３との間の相互作用を実証する無線患者監視システムの一実施形態を示す。汎用アクチベータモジュール３は、センサ装置２に電力を供給し、センサ装置２によって生成されたデジタル生理学的データをホスト装置４に送信するために、いくつかの異なる種類のセンサ装置２のいずれか１つと接続可能である。図２に示すような監視システムは、相互に交換可能であり、利用可能な種類のセンサ装置のいずれかとそれぞれ対になるように構成された任意の数の汎用アクチベータモジュール３をさらに含むことができる。汎用アクチベータモジュール３は、再充電可能な電池を備えることなどによって再充電可能とすることができ、任意のセンサ装置２への電力を維持するために交換可能とすることができる。
【００１０】
例えば、図２に示す汎用アクチュエータモジュール３は、第１のセンサ装置４７および第２のセンサ装置５０などの多数の異なるセンサ装置２のいずれか１つに接続可能である。第１のセンサ装置４７は、患者センサの第１のセット４９を有し、第２のセンサ装置５０は、患者センサの第２のセット５２を有する。第１のセンサ装置４７および第２のセンサ装置５０は、患者の生理学的データを感知するための任意の装置とすることができる。例えば、第１のセンサ装置４７は、第１の患者センサ４９がＥＣＧリードである場合にＥＣＧセンサ装置とすることができ、第２のセンサ装置５０は、第２の患者センサ５２がＥＥＧリードである場合にＥＥＧセンサ装置とすることができる。図２の汎用アクチベータモジュール３は、第１のセンサ装置４７または第２のセンサ装置５０のいずれかに挿入されるか、またはそれらのいずれかと接続されて、その装置４７または５０を起動し、その装置によって収集されたデータをホスト装置に送信することができる。そのような接続は、汎用アクチベータモジュール３のユニバーサル接続ポート１６が第１のセンサ装置４７のコネクタ４８または第２のセンサ装置５０のコネクタ５１と接触するように、汎用アクチベータモジュール３を配置することによって行われる。汎用アクチベータモジュール３と第１または第２のセンサ装置４７、５０との間の接触は、電気接点または通信および電力伝達を可能にする他のいずれの接続とすることができることを理解されたい。代替実施形態では、接続は、汎用アクチベータモジュール３と第１または第２のセンサ装置４７、５０との間のガルバニック接触を必要としない手段によるものとすることができる。例えば、汎用アクチベータモジュール３は、光学データ転送および容量性電力転送を介して第１または第２のセンサ装置４７、５０に接続することができる。さらに、汎用アクチベータモジュール３は、本例におけるＥＥＧデータまたはＥＣＧデータなどのさまざまなセンサ装置からの生理学的データを処理するよう、および／または生理学的データから導かれた患者に関する生理学的情報を表示するよう、構成することができる。
【００１１】
再び図１を参照すると、図示した実施形態は、プロセッサ１０に接続された１つまたは複数の患者センサもしくは検出器８を伴うセンサ装置２を有する。１つまたは複数の患者検出器８は、患者から生理学的情報を感知または検出するために当分野で利用可能な任意のセンサ、リード、または他の装置を含むことができ、限定するものではないが、電極、リード線、または血圧カフ、パルスオキシメトリセンサ、体温センサ等の利用可能な生理学的測定装置を含むことができる。患者検出器８によって記録された生理学的信号は、アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）９によってデジタル化される。Ａ／Ｄ変換器９は、アナログ生理学的信号をデジタル化することができる任意の装置または論理セットとすることができる。例えば、Ａ／Ｄ変換器９は、アナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）とすることができる。プロセッサ１０は、Ａ／Ｄ変換器９からデジタル生理学的データを受信し、処理されたデータおよび生デジタル生理学的データをコネクタ１４を介して汎用アクチベータモジュール３に送信することができる。
【００１２】
プロセッサ１０は、検出されたセンサ装置２の種類に応じてさまざまな機能を実行するよう構成することができる。例えば、センサ装置２が非侵襲的血圧（ＮＩＢＰ）監視装置である場合、プロセッサは、収縮期、拡張期、および平均血圧値を計算するために、血圧カフ内のセンサによって検出された生理学的データを処理するよう構成することができる。同様に、プロセッサ１０はまた、汎用アクチベータモジュール３がＥＣＧセンサ装置に接続される場合に心拍数を判定するよう構成することもできる。同様に、プロセッサ１０は、汎用アクチベータモジュール３がパルスオキシメータセンサ装置であるセンサ装置２に接続される場合に、患者の血中酸素値を判定するよう構成することができる。同様に、プロセッサ１０は、脳波計（ＥＥＧ）センサ装置に接続された場合に検出し、次いで、エントロピー値または鎮静応答指数値などの麻酔測定値の深度を判断するように構成することができる。センサ装置２が体温計または体温センサ装置である実施形態では、プロセッサ１０は、平均体温などの患者の体温を判定するよう構成することができる。あるいは、またはさらに、汎用アクチベータモジュール３のプロセッサ２６は、センサ装置２からのデジタル生理学的データを処理して、上述の値のいずれかまたは全てを計算するよう構成することができる。本開示の装置およびシステムは、提供した例に限定されず、任意の臨床パラメータを監視するように構成および使用することができることを理解されたい。本明細書で提供される例は、本発明を実証するためのものであり、限定するものとみなすべきではない。
【００１３】
別の代替実施形態では、センサ装置２は、プロセッサを一切含まなくてもよい。そのような実施形態では、デジタル化された生理学的データは、センサ装置２のＡ／Ｄ変換器９から汎用アクチベータモジュール３に送信される。したがって、汎用アクチベータモジュール３は、Ａ／Ｄ変換器９によってデジタル化されたさまざまなセンサ装置の患者検出器８によって検出された生理学的データである、さまざまな種類のセンサ装置２からのデジタル化された生データまたはデジタル化されてフィルタリングされたデータを受信するよう構成することができる。
【００１４】
プロセッサ１０およびＡ／Ｄ変換器９は、電源１２から電力を受け取る。電源１２は、コネクタ１４を介して汎用アクチベータモジュール３から受け取った電力を伝える単純な導体とすることができる。あるいは、電源１２は、汎用アクチベータモジュール３から受け取ったエネルギを格納し、その電力をセンサ装置２のさまざまな動力要素に分配するバッテリを含むことができる。さらに、電源１２は、電力管理機能をさらに含むことができる。これは、センサ装置２が、非侵襲的血圧監視装置などのより要求の厳しい電気機械的な態様を含む実施形態の場合であり得る。センサ装置２が、患者センサ８およびアナログ−デジタル変換器９のみを有する実施形態などの単純な構成要素のみを有する他の実施形態では、電力管理機能は必要ではない可能性があり、センサ装置２から除外してもよい可能性がある。
【００１５】
センサ装置２は、汎用アクチベータモジュール３のユニバーサル接続ポート１６と接続するよう構成されたコネクタ１４を有する。コネクタ１４およびユニバーサル接続ポート１６は、本明細書に記載された機能を実行するための当分野で既知の任意の方法で構成することができる。インターフェースの目的は、センサ装置２への電力伝達およびセンサ装置２との間のデータ転送を行うことである。インターフェース１４、１６を介して電力を伝達する方法の例は、ガルバニックコネクタを介して、誘導結合または容量結合を介して行われる。インターフェース１４、１６を介してデータを転送する方法の例は、ガルバニックコネクタを介して、または光データ転送を使用して行われる。一実施形態では、コネクタ１４およびユニバーサル接続ポート１６は、それぞれユニバーサル非同期受信器／送信器（ＵＡＲＴ）とすることができ、したがって、パラレル形式とシリアル形式との間でデータを変換する集積回路を含むことができる。ユニバーサル接続ポート１６および接続ポート１４は、代わりに、Ｉ２Ｃまたはシリアル・ペリフェラル・インターフェース（ＳＰＩ）であってもよい。あるいは、センサ装置２とアクチベータモジュール３との間のデータ通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、近距離通信（ＮＦＣ）、ＡＮＴまたは近距離通信に適した他の任意のプロトコルなどのＲＦ通信を使用して実施することもできる。センサ装置２とアクチベータモジュール３とが近接しているため、必要とされるＲＦ電力およびアンテナは、非常に局所的なＲＦ通信を提供するよう最適化することができる。
【００１６】
任意の実施形態では、ユニバーサル接続ポート１６は、さまざまな種類のセンサ装置２のコネクタ１４を受け入れて接続するよう構成される。例えば、コネクタ１４は、全ての種類のセンサ装置２に対して同一に構成することができる。他の実施形態では、コネクタ１４は、さまざまな種類のセンサ装置２に対して異なる構成とすることができる。例えば、コネクタは、センサ装置２の種類および収集されるデータチャネルの数に応じて、デジタル化された生理学的データおよび電力を送信するために多かれ少なかれ接続点を有することができる。接続点は、電気接触点、整列誘導コイル、整列光学部品、または汎用アクチベータモジュール３とセンサ装置との間でデータおよび電力を伝送できる任意の接続部とすることができる。別の例として、コネクタ１４は、センサ装置２の識別チップまたは要素１３に接続点をもたらして、センサ装置２の識別ピンを汎用アクチベータモジュール３に提供することができる。あるいは、他のセンサ装置２において、センサ装置２に対する汎用アクチベータモジュール３の識別ピンは、プロセッサ１０によって提供してもよい。ユニバーサル接続ポート１６は、さまざまなセンサ装置の各そのようなコネクタに接続するよう構成することができる。
【００１７】
センサ装置２のコネクタ１４が汎用アクチベータモジュール３に接続される場合、汎用アクチベータモジュール３からセンサ装置２に電力が供給され、センサ装置２から汎用アクチベータモジュール３にデジタル生理学的データが提供される。さらに、センサ装置２は、ユニバーサル接続ポート１６と通信するコネクタ１４を介して、汎用アクチベータモジュール３に自身を識別させることができる。センサ装置２は、そのセンサ装置２の識別ピンを提供する識別チップまたは要素１３を有することができる。図１の実施形態では、センサ装置２の識別装置１３は、汎用アクチベータモジュール３の識別受信器１８と通信する。次に、識別受信器１８は、汎用アクチベータモジュール３が自身が接続されているセンサ装置２を識別できるように、識別ピンを汎用アクチベータモジュール３のプロセッサ２６に通信する。別の実施形態では、センサ装置２のプロセッサ１０は、コネクタ１４およびユニバーサルポート１６を介して汎用アクチベータモジュール３のプロセッサ２６に識別ピンを直接提供することができる。そのような実施形態では、センサ装置２は、何らの識別装置１３も含まなくてもよい。しかしながら、センサ装置２がプロセッサを有していないか、またはセンサ装置２のプロセッサが識別ピンを提供しない実施形態では、識別装置１３を使用することができる。
【００１８】
図１の実施形態では、汎用アクチベータモジュール３は、センサ装置２から送信されたデジタル生理学的データを受信するプロセッサ２６を有する。プロセッサ２６は、データをホスト装置４に送信する前に、または生理学的データをユーザ・インターフェース・ディスプレイ２４に表示する前に、デジタル生理学的データを処理するよう構成することができる。他の実施形態では、汎用アクチベータモジュール３は、センサ装置２からデジタル生理学的データを受信し、そのデータをホスト装置４に、ホスト装置への無線接続を介して中継することができるので、汎用アクチベータモジュール３のプロセッサ２６は、デジタル生理学的データを全く処理しなくてもよい。本明細書の例示的な実施形態に関して説明したように、プロセッサ２６は、汎用アクチベータモジュール３が接続されているセンサ装置２の種類を検出し、汎用アクチベータモジュール３の構成に応じて、および汎用アクチベータモジュール３が接続されることになるセンサ装置２に応じて、さまざまなレベルのデータ処理を行うよう構成することができる。
【００１９】
プロセッサ２６はまた、患者に関する生理学的情報を表示するためにユーザ・インターフェース・ディスプレイ２４を制御することができる。表示された生理学的情報は、センサ装置２から受信したデジタル生理学的データに基づいてプロセッサ２６によって、またはセンサ装置内のプロセッサ１０によって、計算することができる。例えば、センサ装置２がＥＣＧセンサ装置４２（図３）である場合、プロセッサ２６は、ＥＣＧセンサ装置から受信したデジタルＥＣＧデータを処理して心拍数を計算することができ、次いで、ユーザ・インターフェース・ディスプレイ２４上に心拍数を表示することができる。代替実施形態では、ＥＣＧセンサ装置４２は、デジタルＥＣＧデータの心拍数を計算するプロセッサ１０を含むことができる。そのような実施形態では、汎用アクチベータモジュールのプロセッサ２６は、ＥＣＧセンサ装置４２で計算された心拍数をＵＩディスプレイ２４に表示するように単に動作することができる。
【００２０】
プロセッサ２６は、無線周波数アンテナ／送信器２８を動作させて、ホスト装置４にデータを送信することができ、そこでデータをさらに処理および／または格納することができる。汎用アクチベータモジュール３の無線周波数アンテナ／送信器２８およびホスト装置４のＲＦアンテナ／送信器３０は、２つの地点の間でデータを無線で送信するための当分野で既知の任意の装置とすることができる。一実施形態では、ＲＦアンテナ／送信器２８および３０は、ウェアラブルまたはポータブルコンピューティングデバイスの無線ネットワークとして動作する、医療用ボディ・エリア・ネットワーク（ＭＢＡＮ）装置などのボディ・エリア・ネットワーク（ＢＡＮ）装置とすることができる。そのような実施形態では、患者に取り付けられたさまざまなセンサ装置２に接続することができる１つまたは複数の汎用アクチベータモジュール３は、患者の近くに配置されるホスト装置４と通信することができる。この目的のために使用できる無線プロトコルの他の例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギ（ＢＬＥ）、ＡＮＴ、およびＺｉｇＢｅｅである。
【００２１】
例えば、図３を参照すると、患者５６は、非侵襲的血圧センサ装置６５およびパルスオキシメータセンサ装置６７などの２つ以上のセンサ装置２によって監視することができる。センサ装置６５および６７のそれぞれは、センサ装置６５および６７を起動して電力を供給し、センサ装置６５および６７のそれぞれによって収集されたデータをホスト装置４に送信するために、汎用アクチベータモジュール３と係合することができる。ホスト装置４がＢＡＮの一部である実施形態では、ホスト装置４は、患者の身体に取り付けられたり、患者のベッド上またはその近くに配置されたり、患者と同じ部屋の中などの患者の範囲内に位置付けられたりして、患者５６の近くにある。
【００２２】
任意のホスト装置４は、患者５６のための同じＢＡＮ上のさまざまなセンサ装置６５および６７からのデータを表示することができるユーザインターフェース３６を有することができる。ホスト装置４はさらに、センサ装置６５および６７によって集められた患者の生理学的データを中央監視ステーション７３および／または中央記憶場所７５に送信することができる。中央監視ステーション７３は、そこにいる臨床医が患者の状態を監視し、および／または警報通知を受信するための中央位置を提供することができる。中央監視ステーション７３は、医療施設内に収容されたサーバを有するローカルネットワークであってもよく、クラウド・コンピューティング・プロバイダによってホストされるクラウドベースのシステムであってもよい。中央記憶装置７５は、患者の医療記録の一部となり得る、および／または任意の遠隔地から出席している臨床医がアクセス可能とすることができる情報などの、長期間記憶される患者情報のための中央記憶場所とすることができる。
【００２３】
別の実施形態では、ホスト装置４は、医療施設内の多くの監視装置のネットワークのための中央ハブまたは医療施設のサブセットなどの遠隔装置であってもよい。そのような実施形態では、汎用アクチベータモジュールのＲＦ受信器／送信器２８およびホスト装置のＲＦ受信器／送信器３０は、無線医療テレメトリサービス（ＷＭＴＳ）スペクトルまたはＷｉＦｉ準拠の無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）上で動作するネットワークなどの、長距離無線ネットワークで動作することができる。そのような実施形態では、ホスト装置４は、ホスト装置４の範囲内の異なる患者に接続された２つ以上の汎用アクチベータモジュール３からデジタル生理学的データを受信することができる。例えば、ホスト装置は、ユニットまたはフロアなどの医療施設のセクションに関連付けることができ、その領域内の全ての患者からデジタル生理学的データを受信することができる。
【００２４】
プロセッサ２６はさらに、バッテリ２０に接続された電力ゲージおよび保護モジュール２２を動作させるよう構成することができる。それにより、プロセッサ２６ならびに電力ゲージおよび保護モジュール２２は、汎用アクチベータモジュール３およびセンサ装置２内の電力分布を調整することができる。例えば、バッテリ２０からの電力は、汎用アクチベータモジュール内のプロセッサ２６、ＵＩディスプレイ２４、およびＲＦアンテナ／送信器２８に電力を供給するために分配することができる。バッテリ２０は、充分な電力を供給できる任意のバッテリとすることができ、充電式バッテリであることが好ましい。さらに、汎用アクチベータモジュール３がセンサ装置２に接続される場合、バッテリ２０から電力ゲージおよび保護モジュール２２を介してセンサ装置２にユニバーサル接続ポート１６およびコネクタ１４を介して電力がさらに分配される。上述したように、センサ装置２は、センサ装置２内に電力を分配する電源モジュール１２を有することができる。あるいは、電力ゲージおよび保護モジュール２２は、Ａ／Ｄ変換器９、プロセッサ１０、および／または識別装置１３などのセンサ装置２内の装置に電力を直接分配することができる。
【００２５】
ホスト装置４は、ＲＦ受信器／送信器２８および汎用アクチベータモジュール３と通信する受信器／送信器３０を有する。ホスト装置は、プロセッサ３２、ユーザインターフェース３６、およびデジタル記憶装置３４をさらに備えることができる。プロセッサ３２は、ホスト装置４と通信している１つまたは複数の汎用アクチベータモジュール３から受信したデジタル生理学的データをさらに処理することができる。ホスト装置は、患者の生理学的情報をユーザインターフェース３６にさらに表示することができる。ユーザインターフェース３６は、センサ装置２によって収集されたデジタル生理学的データの詳細を見るために臨床医によって利用することができる。ホスト装置４のユーザインターフェース３６は、臨床医によって、汎用アクチベータモジュール３のディスプレイ上で見ることができない患者のデジタル生理学的データの態様を見るために使用することができる。例えば、センサ装置２がＥＣＧセンサ装置４２である実施形態では、臨床医は、いくつかの実施形態において、汎用アクチベータモジュール３のユーザ・インターフェース・ディスプレイ２４が、ＥＣＧ波形などの完全な波形を表示するには小さすぎる可能性があるため、ホスト装置４のユーザインターフェース３６上のＥＣＧセンサ装置４２によって記録されたＥＣＧ波形をレビューすることができない可能性がある。
【００２６】
ホスト装置４はまた、さまざまな汎用アクチベータモジュール３を介してホスト装置４と通信するさまざまなセンサ装置２によって収集された生理学的データを記憶するためのデジタル記憶装置３４を有することができる。記憶場所３４はまた、ホスト装置のプロセッサ３２、汎用アクチベータモジュール３のプロセッサ２６、および／またはセンサ装置２のプロセッサ１０によって生成された処理済み生理学的データを記憶することができる。
【００２７】
センサ装置２は、無線患者監視装置が患者に身につけることができるか、またはその近くで維持することができ、患者は移動可能なままとすることができ、絡み合ったり、切断されたり、監視が失われたりすることがないように、さまざまな機構によって患者に取り付けることができる。例えば、図３に示すように、非侵襲的血圧センサ装置６５は、患者が装着することができる血圧カフ６６に取り付けることができる。同様に、パルスオキシメータセンサ装置６７は、患者が装着することができるリストバンド６９に取り付けることができる。他の実施形態では、患者検出器８が患者に取り付けられている領域に近接するさまざまな手段によって、さまざまなセンサ装置２を患者に取り付けることができる。例えば、ＥＣＧセンサ装置４２（図４）は、胸部ストラップまたは腰部ストラップを介して患者に接続することができる。別の実施形態では、ＥＥＧセンサ装置は、ヘッドバンド、ネックバンド、胸部バンド、またはアームバンドによって患者に取り付けることができ、または患者の皮膚に貼り付けられたＥＣＧ電極または分離アクセサリに直接取り付けることができる。次いで、汎用アクチベータモジュール３は、センサ装置が患者に取り付けられている場所で各センサ装置２に接続され、装着される。
【００２８】
汎用アクチベータモジュール３のための例示的なディスプレイ２４が図４から図７に示されている。図４は、汎用アクチベータモジュール３に接続されたＥＣＧセンサ装置４２を示す。ＥＣＧセンサ装置４２は、患者からのＥＣＧデータを収集するＥＣＧ検出器４３を有する。ＥＣＧ検出器４３は、患者の心臓信号を検出することができる任意のセンサ、リード、または他の装置とすることができることを理解されたい。図４の実施形態では、汎用アクチベータモジュール３のディスプレイ２４は、汎用アクチベータモジュール３がＥＣＧセンサ装置４２に接続されていることを示すために、接続された装置インジケータ７９に文字「ＥＣＧ」を表示する。
【００２９】
図４のディスプレイ２４はまた、検出器４３によって収集された生理学的データに基づいて、汎用アクチベータモジュール３またはセンサ装置２のプロセッサによって計算することができる心拍数を、１分ごとの拍動数（ＢＰＭ）で表示する。ディスプレイ２４は、汎用アクチベータモジュール３とホスト装置４との間の接続の状態を示す無線接続状態インジケータ７７を提供することもできる。図４の無線接続状態インジケータ７７は、汎用アクチベータモジュール３とホスト装置４との間の無線接続強度を示すために点灯する直列アーチ線である。しかしながら、無線接続状態インジケータ７７は、汎用アクチベータモジュール３のＲＦ受信器／送信器２８とホスト装置４のＲＦ受信器／送信器３０との間の接続強度または接続状態を通信することができる任意の形態をとることができる。例えば、無線接続状態インジケータ７７は、汎用アクチベータモジュール３とホスト装置４との間の無線接続の有無を単に示すことができる。ディスプレイ２４は、汎用アクチベータモジュール３内のバッテリの充電レベルを示す充電状態インジケータ７８を有することもできる。ディスプレイ２４は、センサ（図示せず）のペアリング状態、すなわち、センサが現在ホスト装置と対になっているかどうかを示すためのインジケータを有することもできる。
【００３０】
さらに、ディスプレイユニットは、検出器４３の状態および患者へのそれらの接続性を示す検出器状態インジケータ８０を含むことができる。図４に示す実施形態では、検出器状態インジケータ８０は、一連の５つのドットであり、それぞれが検出器４３のうちの１つを表している。第４のドットには、そのドットに関連するセンサが患者に適切に接続されていないことを示す「×」が付されている。これは、リードおよび／またはセンサが患者に適切に接続されていない可能性があるためであり、または検出器装置の故障による可能性がある。他の実施形態では、検出器状態インジケータ８０は、検出器４３が適切に機能して、患者からの生理学的情報を検出しているかどうかを効果的に通信する、任意の方法で提供することができる。例えば、ディスプレイ２４は、検出器４３が患者に適切に接続されていない場合には「センサオフ」通知を提供することができ、検出器４３が適切に機能していない場合には「センサ障害」通知を提供することができる。
【００３１】
ディスプレイ２４は、さまざまな他のインジケータを提供することもできる。他の実施形態では、ディスプレイ２４は、センサ装置２および／または汎用アクチベータモジュール３が適切に機能しているかどうかを示すためのシステム機能インジケータを提供し、故障が発生した場合、その故障または問題が何であるかを示すことができる。
【００３２】
図５は、汎用アクチベータモジュール３に接続されたパルスオキシメータセンサ装置８１を示す。パルスオキシメータセンサ装置８１は、患者の指または耳などの患者に取り付けられて血中酸素量を測定するパルスオキシメータ検出器８２を有する。図５の実施形態では、汎用アクチベータモジュール３のディスプレイ２４は、患者に接続されたパルスオキシメータ検出器８２によって得られた測定値に基づいて計算された「ＳｐＯ２」およびＳｐＯ２パーセンテージ値を表示する接続装置インジケータ７９を提供する。
【００３３】
図６は、汎用アクチベータモジュール３と対になる非侵襲的血圧（ＮＩＢＰ）センサ装置８５の例示的な実施形態を提供する。ＮＩＢＰセンサ装置８５は、患者の血圧を非侵襲的に測定するための血圧カフ８６を有する。非侵襲的血圧カフ８６によって収集された情報は、上述したようにＮＩＢＰセンサ装置８５から汎用アクチベータモジュール３に通信される。汎用アクチベータモジュール３のディスプレイ２４は、汎用アクチベータモジュール３がＮＩＢＰセンサ装置８５と対になっていることを示す「ＮＩＢＰ」を表示する接続装置インジケータ７９を提供する。ディスプレイ２４には、血圧カフ８６によって測定された血圧データに基づいて算出された値である患者の血圧値および患者の脈拍数も表示される。
【００３４】
図７は、汎用アクチベータモジュール３に接続された体温センサ装置８８の一実施形態を示す。体温センサ装置８８は、患者の体温を測定するために患者に取り付け可能な体温検出器８９を有する。体温検出器８９は、例えば、患者の額、首、または脇の下などで患者に付着して、患者のその位置の体温を測定するための粘着性体温計装置または、カテーテルなどの中央体温センサとすることができる。汎用アクチベータモジュール３のディスプレイ２４は、汎用アクチベータモジュール３が体温センサ装置８８と対になっていることを示す「ｔｅｍｐ」を表示する接続装置インジケータ７９を有する。さらに、図７のディスプレイ２４は、体温センサ装置によって測定された体温を表示しており、９８°Ｆと表示されている。同様に、無線接続状態インジケータは、汎用アクチベータモジュール３の無線接続状態を示し、充電状態インジケータ７８は、汎用アクチベータモジュール３のバッテリ充電を示す。
【００３５】
本明細書に記載されるような各種類のセンサ装置２は、さまざまなレベルの複雑さを有することができる。例えば、図４のＥＣＧセンサ装置４２は、検出器４３によって収集されたＥＣＧデータを処理し、心拍数および／または異常波形の存在などの測定された心臓信号に基づいて情報を判定または計算するプロセッサを含むことができる。他の実施形態では、ＥＣＧセンサ装置４２は、プロセッサ１０を含まない可能性があり、デジタル化された生の生理学的データをＥＣＧセンサ装置４２から、接続された汎用アクチベータモジュール３に送ることができる。そのような実施形態では、汎用アクチベータモジュール３は、ＥＣＧセンサ装置４２によって検出されたデジタル化された生のＥＣＧデータを処理するプロセッサを含むことができる。さらに他の実施形態では、汎用アクチベータモジュール３は、デジタル化された生のＥＣＧデータを処理しない可能性があり、その中に収容されたＲＦ受信器／送信器２８を介して単にホスト装置４にデータを中継することができる。
【００３６】
ある種のセンサ装置は、より大きく、より複雑である可能性があり、したがって、内部プロセッサ１０および／または内部電源１２を内部に収容する必要がある可能性がある。例えば、ＮＩＢＰセンサ装置８５は、ＮＩＢＰセンサ装置８５の内部に電力管理を必要とする可能性がある血圧カフを操作するためにより重要な電気機械要素を必要とする。したがって、血圧カフ８６によって集められた生理学的データを処理することができるＮＩＢＰセンサ装置８５内にプロセッサ１０を収容することが好ましい場合がある。逆に、体温センサ装置８８は、非常に単純な装置とすることができ、体温センサ装置８８内にプロセッサまたは電力管理を含まないことが好ましい場合がある。一実施形態では、体温センサ装置８８は、使い捨て装置であってもよく、したがって、コスト上の理由から、使い捨て装置のコストを制限するために体温センサ装置８８内の要素の量を制限することが好ましい。
【００３７】
この書面による説明は、本発明を開示するために最良の形態を含んで例を使用し、さらに当業者が本発明を製造し使用することを可能にする。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定められ、当業者が想到する他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが本特許請求の範囲の文言と異ならない構成要件を有する場合、または本特許請求の範囲の文言と実質的な差異を有さない等価の構成要件を含む場合に、本特許請求の範囲にあると意図される。
【符号の説明】
【００３８】
１  無線患者監視システム
２  センサ装置
３  汎用アクチュエータモジュール、汎用アクチベータモジュール
４  ホスト装置
８  患者検出器、患者センサ
９  Ａ／Ｄ変換器
１０  内部プロセッサ
１２  内部電源、電源モジュール
１３  識別装置、識別チップ、要素
１４  インターフェース、接続ポート、コネクタ
１６  ユニバーサル接続ポート、インターフェース
１８  識別受信器
２０  バッテリ
２２  電力ゲージ、保護モジュール
２４  ユーザ・インターフェース・ディスプレイ
２６  プロセッサ
２８  ＲＦアンテナ、ＲＦ受信器、送信器
３０  ＲＦアンテナ、ＲＦ受信器、送信器
３２  プロセッサ
３４  デジタル記憶装置、記憶場所
３６  ユーザインターフェース
４２  ＥＣＧセンサ装置
４３  ＥＣＧ検出器
４７  第１のセンサ装置
４８  コネクタ
４９  第１のセット、第１の患者センサ
５０  第２のセンサ装置
５１  コネクタ
５２  第２の患者センサ、第２のセット
５６  患者
６１  無線患者監視装置
６５  非侵襲的血圧センサ装置
６６  血圧カフ
６７  パルスオキシメータセンサ装置
６８  パルスオキシメータセンサ
６９  リストバンド
７３  中央監視ステーション
７５  中央記憶装置、中央記憶場所
７７  無線接続状態インジケータ
７８  充電状態インジケータ
７９  接続装置インジケータ
８０  検出器状態インジケータ
８１  パルスオキシメータセンサ装置
８２  パルスオキシメータ検出器、パルスオキシメータセンサ
８５  ＮＩＢＰセンサ装置
８６  非侵襲的血圧カフ
８８  体温センサ装置
８９  体温検出器
【図１】
2018504192.tif 000003
【図２】
2018504192.tif 000004
【図３】
2018504192.tif 000005
【図４】
2018504192.tif 000006
【図５】
2018504192.tif 000007
【図６】
2018504192.tif 000008
【図７】
2018504192.tif 000009
【国際調査報告】
2018504192.tif 000010
2018504192.tif 000011
2018504192.tif 000012