説明

インターネットプロトコルによる患者の遠隔測定監視システム

携帯型装置と情報システムとの間で遠隔測定により生理学的データ又は制御データを通信するための方法及び装置。このシステムは、少なくとも1つの携帯型装置(大抵は沢山)を含み、各々が遠隔測定によりIPデータパケットの形式で生理学的データ又は制御データを双方向通信するためのI/Oポートを有する。動作時における携帯型装置は、標準のインターネット系ネットワーキングプロトコル(IP)スタック及びPHY及びMACレイヤをサポートするレイヤードネットワークインターフェースを含む。このシステムはまた、ネットワーキングスイッチを介して有線ネットワークに接続され携帯型装置との遠隔測定によるデータの双方向通信をなすためのポートを有する情報システムも含む。アクセスポイントは、イーサネット(登録商標)、PHY及びMACレイヤなど、RFPHY及びMACとネットワークとの間でIPデータパケットを変換するプログラムを含むことができ、さらに多数の携帯型装置に対するIPアドレスの動的割り当てをサポートするようBOOTP/DHCPサーバのようなサーバを含むことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、患者の遠隔測定方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
遠隔測定は、医療設備における患者の監視の分野においてよく知られている。例えば、2004年6月10日に公表された米国特許出願公開に係る文献の2004/0109429は、医療設備内における種々のサービスのための無線LANアーキテクチャを開示している。これは、無線アクセスのための複数のWLANプロトコルを用いている。同様に、国際特許出願に係る文献のWO02/067122は、無線ネットワークに接続しさらにインターネットに接続する無線遠隔測定監視システムを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
こうしたタイプの従来のシステムでは、携帯型装置のバッテリ電力が異常に高価なものである。このバッテリ電力は、大規模な「一般的」回路ではなく非常に特殊な回路を給電するために使われなければならない。何故なら、当該一般的回路は、多大過ぎる電力を消費するのでバッテリ寿命を制限してしまうからである。整合された水晶はRF接続を生成するために一般的に用いられ、このバッテリ電力は、これらと必要な付随の電子回路のみの給電に限定される。
【0004】
このようなシステムは、周波数ペアのトランスミッタ及びレシーバを持つNBFMのRFシステムを含む。これらのシステムは、トランスミッタからレシーバへ生理学的状態情報を情報システムに送信するよう当該RFシステムと緊密に結合された独自のネットワーキングプロトコルを使う。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明の実施例は、遠隔測定のために使われる携帯型装置のためのより洗練されたソフトウェアアーキテクチャ構成を提供し、これにより、それについてそのより洗練された(より汎用性の高いより有益な)インターネットプロトコル(IP)を実行することを可能としている。このアーキテクチャ構成は、携帯型装置の電子回路から電力性能の改良により、そして携帯型装置のためのより良好かつ包括的なネットワーキングアーキテクチャシステムにより、一部が可能とされる。
【0006】
このシステムの実施例は、双方向のセルラ系RFシステムであってRFPHY及びMACを実現するDECT技術を使うことができるものを含む。このシステムは、WMTS遠隔測定モニタRFスペクトル内で動作可能である。当該RFのPHY及びMACレイヤの上において、システムは、有線部分及び無線部分の双方を含みうる異種のネットワーク中の生理学的制御情報の双方向伝送を可能にするよう標準のTCP/UDP/IP/イーサネット(登録商標)ネットワーキングスタックを実現することによってデータ伝送を概念化する。どの携帯型装置にも、当該ネットワーク内のデータ通信を可能とするようにイーサネット(登録商標)MACアドレスが静的に割り当てられ、IPアドレスが動的に割り当てることができる。
【0007】
このシステムは、例えば、アメリカ合衆国マサチューセッツ州、アンドーバ及びオランダ国ベストのフィリップスメディカルシステムから利用可能なPMS/CMS Intellivue(登録商標)製品ファミリ内で使われることができる。
【0008】
このシステムは、遠隔計測により携帯型装置と情報システムとの間で生理学的な又は制御のデータを通信するための方法及び装置を含む。このシステムは、少なくとも1つの携帯型装置を含み、この携帯型装置は、遠隔計測によりIPデータパケットの形式で生理学的な又は制御のデータを双方向通信するためのI/Oポートを有するものである。動作時のこの携帯型装置は、標準のインターネット系ネットワーキングプロトコルスタック並びにRFPHY及びMACレイヤをサポートするレイヤードネットワークインターフェースを含む。このシステムはまた、少なくとも1つのアクセスポイントと、オプションの関連付けられたアクセスポインタコントローラとを含み、ネットワーキングスイッチを介して有線ネットワークに接続され、当該携帯型装置と遠隔計測により生理学的な又は制御のデータを双方向通信するためのI/Oポートを有する情報システムも含む。動作時のアクセスポイントは、イーサネット(登録商標)、PHY及びMACレイヤなど、RFPHY及びMACとインターネットとの間でIPデータパケットを変換するプログラムを含み、さらに、当該携帯型装置に対するIPアドレスのダイナミックな割り当てをサポートするようBOOTP/DHCPサーバのようなサーバを含む。
【0009】
本発明の実施例は、適宜、帯域幅の最適化のために例えばUDPやIPなどのネットワークヘッダに基づいて適応型の圧縮を使うことができる。
【0010】
本発明の実施例の効果は多岐にわたる。遠隔計測モニタリングにおける標準のネットワーキングプロトコルの使用により、標準のネットワーキングインフラストラクチャ構成部の使用を可能にすることによってネットワークのコストが削減される。ネットワーク全体の管理は、一般に利用可能なネットワーク管理ツール及びサービスの使用を可能にすることにより、携帯型装置から情報システムまで、簡単化される。RF物理レイヤからのデータ通信プロトコルの抽出は、当該監視システムの基礎的なネットワークアーキテクチャに影響を及ぼすことなく、Zigbeeや802.15.1 、802. 11 a/b/g/e、NBFMなどの他のRF技術とのDECT系RFPHY及びMACレイヤの今後の交換を考慮している。このアプローチは、特定のRF周波数から携帯型装置を切り離し、大規模な遠隔測定監視システムの開発を見越すものである。このアプローチはさらに、ベッド脇のモニタや除細動器などの他の機器が携帯型遠隔測定装置と同じRFの有線ネットワーク内で簡単に使用されることを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1には、標準的の患者遠隔測定システムが示される。複数の携帯型遠隔測定装置12〜18が、アクセスポイント20との、無線の例えばモバイル、セルラ、ジグビー、802.15.1、802.11a/b/g/e、NBFMなどの通信の形で示されている。携帯型遠隔測定装置12〜18は、通常はバッテリ給電される。携帯型遠隔測定装置12〜18は、有線ネットワークの接続部24を介して情報システム22と双方向でIPデータパケットを処理する。これらデータパケットは、通常はリアルタイムの生理学上の及び制御の情報である。
【0012】
携帯型の遠隔測定装置12〜18は、アクセスポイント20を通じ、例えば接続部28を介して有線ネットワーク上の例えばタブレットPC26のような装置と通信する。オプションのアクセスポイントコントローラ34は、接続部32を介してアクセスポイント20を通じて信号を制御しかつ伝送する。アクセスポイントコントローラ34は、アクセスポイントの制御機能及び携帯型装置からのネットワークデータパケットのルーチング機能を提供することができる。これは独立した装置としてもよいし、或いは情報システム22と併合されるようにしてもよい。アクセスポイント20及びその関連のアクセスポイントコントローラ34は、例えばDECTのRFPHY及びMACとイーサネット(登録商標)PHY及びMACとの間でIPデータパケットを変換する。アクセスポイント20及びその関連のアクセスポイントコントローラ34は、標準のネットワーキングスイッチ(図示せず)を介して有線ネットワークに接続される。情報システム22は、PCを基礎とするものとすることができ、スイッチ(図示せず)を介して有線ネットワークに接続される。
【0013】
携帯型装置から情報システムへのデータ伝送をサポートするため、携帯型遠隔測定装置12〜18は、例えばBOOTPクライアントサービスを伴う標準のインターネット系ネットワーキングプロトコルスタック及びRFPHY及びMACレイヤの双方をサポートするレイヤードネットワークインターフェースをソフトウェアで実現する。RFPHY及びMACレイヤは、DECT技術を用いて実現可能であり、WMTS遠隔測定モニタRFスペクトル内で動作可能である。この態様において、携帯型装置12〜18は、アクセスポイント20にデータを無線で通信するものとしてもよい。勿論、この機能を実現するために将来の変形がDECT技術に提携されない。何らかの適切な無線プロトコルを使ってもよい。WMTS遠隔測定モニタRFスペクトルに対しても将来の変形が提携されない。
【0014】
注記したように、FRPHY及びMACレイヤの上において、システムは、ネットワーク(有線及び無線)中に生理学的及び制御の情報の双方向伝送を可能とするために標準のTCP/UDP/IP/イーサネット(登録商標)ネットワーキングスタックを実現することにより、データ伝送を概念化する。
【0015】
例えば、図2に示されるように、生理学的及び制御の情報の通信に適したIPデータパケット36が示される。携帯型装置12〜18のうちの1つは生理学的値を測定可能であり、それをデータペイロード38に配することができる。そして携帯型装置は、例えばDECTFRPHY及びMACレイヤを用いてアクセスポイント20にIPデータパケット36を無線で通信することができる。このようにすることで、携帯型装置は、ソースアドレス42としてIPデータパケット26にそのソースIPアドレスを明記する。アクセスポイント20は、IPデータパケット36を受信可能であり、さらにこれをイーサネット(登録商標)PHY及びMACレイヤに変換することができる。イーサネット(登録商標)PHY及びMACレイヤ内で1度、IPデータパケット36は、情報システム22のような送信先アドレス40により示されるIPアドレスに差し向けられることが可能である。
【0016】
アドレッシング、特に動的なアドレス指定を遂行するため、情報システム22は、携帯型装置12〜18のIPアドレスの動的な割り当てをサポートするようBOOTP/DHCPサーバを実行させることが可能である。例えば、アクセスポイントコントローラ34も、当該システムにおけるBOOTP/DHCPサーバとして機能することが可能である。勿論、当業者にとっては、当該システムに対して利用可能な永続的IPアドレスの数に応じて、携帯型装置12〜18をいくつ使ってもよいことは明らかである。より詳しくは、携帯型装置は、ネットワーク内の通信を可能とするためにIPアドレス及びイーサネット(登録商標)MACアドレスが動的に割り当てられることが可能である。
【0017】
なお、ここでのアクセスポイント20及びアクセスポイントコントローラ34の機能は柔軟性がある。図1における方策を使ってもよいし、或いはアクセスポイントコントローラ34の機能がアクセスポイント20及び/又は情報システム22とともに全体的に含まれるようにしてもよい。
【0018】
図3を参照すると、本発明の実施例が示されており、遠隔測定データパケットのネットワークヘッダに特有の適応型の圧縮が、当該送信パスにおけるN個のレイヤを持つレイヤードネットワークインターフェースのために使われている。したがってこの圧縮は、どんなタイプのデータパケットが用いられているか、例えばUDPかIPかなどに基づいたものである。この適応型の圧縮は、帯域幅の最適化のために使用可能であり、パケット単位でネットワークトラフィックにおける検出可能な最上レイヤに基づいている。このような圧縮は、携帯型装置すなわち測定サブシステムからのデータと、アクセスポイントすなわち有線ネットワークからのデータの双方に適用可能である。
【0019】
単に直前のアルゴリズムの最後のステップとすることができる開始ステップ44の後は、(RF送信のために利用可能なネットワークパケットの)レイヤN−1が圧縮可能であるかどうかについて判定がなされる(ステップ46)。可能であれば、圧縮が行われ(ステップ52)、データ送信がなされ(ステップ58)、当該処理は終了する(ステップ60)。圧縮可能でない場合、レイヤN−2が圧縮可能かどうかについて判定が行われる(ステップ48)。可能であれば、圧縮が行われ(ステップ54)、データ送信がなされ(ステップ58)、処理が終了する(ステップ60)。これは、レイヤ0が圧縮可能かどうかについて判定がなされるまで(ステップ50)レイヤの全てについて継続する。ここで可能であれば、圧縮が行われ(ステップ56)、データ送信がなされ(ステップ58)、いずれの場合も処理がここで終了する(ステップ60)。
【0020】
図4は、本発明の実施例のフローチャートを示しており、受信パスにおけるN個のレイヤを持つレイヤードネットワークインターフェースのために伸長を用いることができる。この伸長は、当該圧縮における符号化に基づいている。このような処理は、携帯型装置にも、RFリンクによりデータを受信するアクセスポイントにも適用可能である。
【0021】
ここでも単に直前のアルゴリズムの最後のステップとすることができる開始ステップ62の後、(RFにより受信されるネットワークパケットの)レイヤ0のパケットが圧縮されているかどうかにつき判定がなされる(ステップ64)。圧縮されている場合、伸長処理が行われ(ステップ70)、データが送信され(ステップ76)、処理が終了する(ステップ78)。そうでない場合、レイヤ1のパケットが圧縮されているかどうかにつき判定がなされる(ステップ66)。圧縮されている場合、伸長処理が行われ(ステップ72)、データが送信され(ステップ76)、処理が終了する(ステップ78)。これは、レイヤN−1のパケットが圧縮されているかどうかについて判定がなされるまで(ステップ68)レイヤの全てについて継続する。ここで圧縮されていれば、伸長が行われ(ステップ74)、データ送信がなされ(ステップ76)、いずれの場合も処理がここで終了する(ステップ78)。
【0022】
本発明は、特定の実施例について説明したものである。但し、本発明の範囲は、添付の請求項の範囲によってのみ規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】自宅又は医療設備内に設けることができる標準の患者遠隔測定システムを示す図。
【図2】本発明の実施例において使用可能なIPデータパケットの概略を示す図。
【図3】伝送パスにおいてN個のレイヤを持つレイヤードネットワークインターフェースのために圧縮を用いることができる本発明の実施例のフローチャート。
【図4】受信パスにおいてN個のレイヤを持つレイヤードネットワークインターフェースのために伸長を用いることができる本発明の実施例のフローチャート。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
遠隔測定により、携帯型装置と情報システムとの間で生理学的データ又は制御データを通信するためのシステムであって、
遠隔測定によりIPデータパケットの形式で生理学的データ又は制御データを双方向通信するためのI/Oポートを有し、動作時に、標準のインターネット系ネットワーキングプロトコルスタック及びRFPHY及びMACレイヤをサポートするレイヤードネットワークインターフェースを含む少なくとも1つの携帯型装置と、
少なくとも1つのアクセスポイントを含み、ネットワーキングスイッチを通じて有線ネットワークに接続され、前記携帯型装置と遠隔測定により生理学的データ又は制御データを双方向通信するためのI/Oを有する情報システムと、
を有し、
動作時における前記アクセスポイント及び前記携帯型装置は、RFPHY及びMACとイーサネット(登録商標)PHY及びMACレイヤとの間で当該IPデータパケットを変換するプログラムを含み、さらに、前記携帯型装置に対するネットワーク識別子の動的又は静的な割り当てをサポートするためのサーバを含む、
システム。
【請求項2】
請求項1に記載のシステムであって、前記RFPHY及びMACレイヤは、DECTに基づいたものである、システム。
【請求項3】
請求項1に記載のシステムであって、前記RFPHY及びMACレイヤは、ジグビー、802.15.1、802.11a/b/g/e及びNBFMからなるグループから選択される、システム。
【請求項4】
請求項1に記載のシステムであって、前記RFは、WMTS帯域において動作する、システム。
【請求項5】
請求項1に記載のシステムであって、前記携帯型装置は、バッテリ給電又は壁面給電される、システム。
【請求項6】
請求項1に記載のシステムであって、前記携帯型装置若しくは前記情報システム又はこれら双方は、生理学的データ又は制御データのネットワークヘッダに基づく適応型の圧縮をなすプログラムをさらに含む、システム。
【請求項7】
請求項1に記載のシステムであって、前記変換されるPHY及びMACレイヤは、イーサネット(登録商標)レイヤである、システム。
【請求項8】
請求項1に記載のシステムであって、前記サーバは、BOOTPサーバである、システム。
【請求項9】
請求項1に記載のシステムであって、前記ネットワーク識別子は、IPアドレスである、システム。
【請求項10】
請求項1に記載のシステムであって、前記アクセスポイントに関連づけられたアクセスポインタコントローラをさらに有する、システム。
【請求項11】
遠隔測定により、少なくとも1つの携帯型装置と情報システムとの間で生理学的データ又は制御データを通信するための方法であって、
少なくとも1つの携帯型装置と情報システムとの間で遠隔測定によりIPデータパケットの形式で生理学的データ又は制御データを双方向通信するステップを有し、
動作時における前記携帯型装置は、標準のインターネット系ネットワーキングプロトコルスタック及びRFPHY及びMACレイヤを用いてデータを送信することを含むステップを行い、
動作時における前記情報システムは、RFPHY及びMACとイーサネット(登録商標)PHY及びMACレイヤとの間で当該IPデータパケットを変換するステップと、各携帯型装置に対するネットワーク識別子の動的又は静的な割り当てをサポートするようサーバを使うステップとを行う、
方法。
【請求項12】
請求項11に記載の方法であって、前記RFPHY及びMACレイヤは、DECTに基づいたものである、方法。
【請求項13】
請求項11に記載の方法であって、前記RFPHY及びMACレイヤは、ジグビー、802.15.1、802.11a/b/g/e及びNBFMからなるグループから選択される、方法。
【請求項14】
請求項11に記載の方法であって、前記RFは、WMTS帯域において動作する、方法。
【請求項15】
請求項11に記載の方法であって、前記携帯型装置は、バッテリ給電又は壁面給電される、方法。
【請求項16】
請求項11に記載の方法であって、前記生理学的データ又は制御データのネットワークヘッダに基づいて適応圧縮することをさらに含む、方法。
【請求項17】
請求項11に記載の方法であって、前記RFPHY及びMACとイーサネット(登録商標)PHY及びMACレイヤとの間で当該IPデータパケットを変換するステップは、前記IPデータパケットをイーサネット(登録商標)PHY及びMACレイヤに変換することを含む、方法。
【請求項18】
請求項11に記載の方法であって、前記サーバを使うステップは、BOOTPサーバを使うことを含む、方法。
【請求項19】
請求項10に記載の方法であって、各携帯型装置に対するネットワーク識別子の動的又は静的割り当てをサポートするようにサーバを使うステップは、各携帯型装置へのIPアドレスの動的又は静的な割り当てをサポートするようサーバを使うことを含む、方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2008−532340(P2008−532340A)
【公表日】平成20年8月14日(2008.8.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−542373(P2007−542373)
【出願日】平成17年11月4日(2005.11.4)
【国際出願番号】PCT/IB2005/053632
【国際公開番号】WO2006/056896
【国際公開日】平成18年6月1日(2006.6.1)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ZIGBEE
【出願人】(590000248)コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Fターム(参考)】