專利名稱:用于建立用于病人監(jiān)視的電信系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可以用于醫(yī)療行業(yè)中的無線電信網(wǎng)絡(luò),并且更具體地涉及具有用于從 病人正被監(jiān)視的地點遠程傳送病人參數(shù)的多個節(jié)點通信器的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。還公開了涉及沿該 網(wǎng)絡(luò)遠程地傳送或傳播病人信息的方法以及用于這樣的無線電信網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的發(fā)明。
背景技術(shù):
為了遠程地監(jiān)視病人的物理參數(shù),例如血壓、動脈血氧飽和度(SP02)、心率、心電 圖等等,通常將傳感器附著于病人,其中所述傳感器連接到傳送器(transmitter),所述傳 送器將病人信號傳送到中央護理站。通常通過硬連線(hardwire),并且最近通過無線方式 進行這樣的傳輸。在護理站(所述護理站可以位于醫(yī)院的普通病房中或加護病房(ICU) 中),提供多個監(jiān)視器來監(jiān)視各個房間中的病人。在護理站總是有護士,該護士監(jiān)視從各個 病人房間傳送的不同病人的物理參數(shù),以便觀察病人的身體健康。這樣的中央護理站適用 于以下環(huán)境,其中病人被限制于他們相應(yīng)的房間,每個房間都包含用于傳送由連接到相應(yīng) 病人的(一個或多個)傳感器所感測的物理參數(shù)的適當(dāng)傳送器。然而,在醫(yī)療領(lǐng)域中存在著包括無線通信以便為病人提供移動性的趨勢。在醫(yī)療 領(lǐng)域中,例如在脈搏血氧測定(oximetry)的領(lǐng)域中,一種這樣的便攜式設(shè)備是具有遠程電 信能力的指血氧計,其在轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人的美國專利6,731,962中被公開?!?62專 利的公開通過引用合并于此?!?62設(shè)備適合于將病人數(shù)據(jù)傳送到遠程接收器或監(jiān)視器。 在專利公布2005/0234317中公開了另一種能夠經(jīng)由無線通信鏈路與外部血氧計進行通信 的脈搏血氧計。用于該血氧計的遠程設(shè)備是顯示器。在專利公布2005/0113655中公開了 另一種無線脈搏血氧計。其中無線病人傳感器將把原始的病人數(shù)據(jù)傳送到脈搏血氧計,所 述脈搏血氧計處理該數(shù)據(jù)并且進一步配置該數(shù)據(jù)以生成網(wǎng)頁,所述網(wǎng)頁然后被無線地傳送 到無線接入點,以使得網(wǎng)頁可以由通過網(wǎng)絡(luò)連接到該接入點的遠程監(jiān)視站下載。在專利公 布2004/0102683中公開了遠程監(jiān)視病人情況的另一種系統(tǒng)?!?83公布公開了一種由病人 佩戴的病人監(jiān)視設(shè)備。從病人收集的病人數(shù)據(jù)被無線傳送到本地集線器(hub)。該集線器 然后通過公共或?qū)S猛ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到遠程服務(wù)器。該服務(wù)器被配置為網(wǎng)絡(luò)入口(web portal)以使得醫(yī)師或被允許查看病人數(shù)據(jù)的其他指定方可以選擇性地訪問病人數(shù)據(jù)。當(dāng)前系統(tǒng)因此集中于傳送病人數(shù)據(jù)到遠程集線器或接入點并因此被限于可以從 之遠程審閱病人數(shù)據(jù)的特定地點。當(dāng)前使用的網(wǎng)絡(luò)或通信鏈路因此或者是在特定通信路徑 中傳送信息的預(yù)定義鏈路,或者利用具有特定服務(wù)器的公共通信網(wǎng)絡(luò),其中從所述特定服 務(wù)器可以許可選擇性接入。然而,所有這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)都不是特別適合于上述醫(yī)院環(huán)境, 在上述醫(yī)院環(huán)境中存在為病人提供移動性的需要,以及監(jiān)視多個病人的需要。此外,存在著 將病人從固定于病人房間的監(jiān)視器解開(un-tether)以便為病人提供更多移動性且同時 還允許(一個或多個)看護者繼續(xù)監(jiān)視病人的身體健康的需要。因此存在著對以下便攜式設(shè)備的需要,所述便攜式設(shè)備可以由病人佩戴,且能夠 無線傳送從病人收集的數(shù)據(jù)。
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此外,考慮到看護者的不足,存在著以下需要減少特定護士或看護者為了監(jiān)視各 個病人的物理參數(shù)而駐扎于例如中央護理站的需求。而且可能有利的是,多于一個看護者 可以監(jiān)視各個病人的不同物理參數(shù)。因而還存在著使護士或看護者或者多個護士或看護者 或其他保健人員能夠基本上實時地遠程監(jiān)視該通信網(wǎng)絡(luò)中的病人和/或各個病人的身體 健康的需要。為此,存在著對可以接收從各個病人收集的數(shù)據(jù)并且同時使所收集的不同數(shù) 據(jù)與各個病人相關(guān)的通信網(wǎng)絡(luò)的需要。為了充分地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān)視能力,因此還出現(xiàn) 了對由每個看護者攜帶便攜式設(shè)備由此將(一個或多個)看護者從任何特定中央監(jiān)視位置 解開的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明(在其本身可以構(gòu)成自我限定的發(fā)明的多個方面之中)試圖克服如現(xiàn)有技 術(shù)所講授的對中央服務(wù)器或集線器的需要,其中從病人收集的數(shù)據(jù)被路由到該中央服務(wù)器 或集線器。因此在一個方面,本發(fā)明旨在通過具有確定性配置的網(wǎng)絡(luò)(例如對等網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò))提供遠程監(jiān)視,這樣就不會依賴于單個集線器或接入點。在一個方面,本發(fā)明更特別地涉及一種無線通信網(wǎng)絡(luò),該無線通信網(wǎng)絡(luò)適于供醫(yī) 療設(shè)備使用并且具有以下架構(gòu),所述架構(gòu)可以采用醫(yī)療設(shè)備的對等網(wǎng)絡(luò)的形式而沒有網(wǎng)絡(luò) 控制器。每個醫(yī)療設(shè)備可以被認為是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點,其中使醫(yī)療設(shè)備或節(jié)點時間同步并且調(diào) 度設(shè)備間的通信,由此消除網(wǎng)絡(luò)干擾并且就節(jié)點間的通信和設(shè)備間散布(disseminate)的 消息類型這二者而言允許良好質(zhì)量。在設(shè)置于示例醫(yī)療環(huán)境中的本發(fā)明的實施例(例如血氧測定)中,生理參數(shù)或?qū)?性將被測量的病人將傳感器模塊附著于他或她,所述傳感器模塊具有用于測量該病人的物 理參數(shù)的傳感器。所獲得病人數(shù)據(jù)可以由傳感器路由到傳送器以供傳輸??商鎿Q地,傳感 器模塊本身可以包含用于傳送所測量的病人的物理參數(shù)的傳送器。在期望傳感器模塊與遠 程接收器之間的雙向通信的情況下,也可以在傳感器模塊中提供收發(fā)器。在所討論的醫(yī)療 環(huán)境中,所述傳感器模塊可以被稱作無線血氧計傳感器。每個無線血氧計傳感器可以包括 血氧計及其相關(guān)聯(lián)的傳感器,以及用于輸出或傳送由傳感器獲得的病人數(shù)據(jù)的收發(fā)器或無 線電裝置(radio)。接收從附著于病人的傳感器輸出的信號的接收器可以是此后被稱為通信器 (communicator)的雙向通信設(shè)備,其具有用于接收和傳送信息或數(shù)據(jù)的收發(fā)器。在所述通 信器中提供至少一個存儲器以用于存儲它已經(jīng)接收到的最新信息。除了收發(fā)器和存儲器之 外,所述通信器還可以具有處理器、用戶接口、電源電路,并且在它與血氧計傳感器通信的 情況下,具有血氧計電路。所述通信器適于聚合(aggregate)所接收或收集的信息,以使得 可以向網(wǎng)絡(luò)散布或播出(broadcast out)來自通信器的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)中可以存在多個通信器,其中每個通信器被認為是網(wǎng)絡(luò)的節(jié) 點。因為網(wǎng)絡(luò)由多個均為通信器的節(jié)點組成,因此通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信是一致的且沒有控 制器。此外,因為每個通信器是可移動的,所以網(wǎng)絡(luò)拓撲會改變且因此網(wǎng)絡(luò)是拓撲獨立的并 且類似對等架構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的大小依賴于網(wǎng)絡(luò)中的通信器或節(jié)點的數(shù)目。一個示例網(wǎng)絡(luò)可以包 括從最少兩個通信器到最多N個通信器或節(jié)點。每個通信器中的每個收發(fā)器或無線電裝置 具有預(yù)定距離的廣播或傳輸范圍,以使得從一個通信器廣播的信息將覆蓋給定收發(fā)區(qū)域。
6網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的在另一通信器的傳輸范圍內(nèi)的其他通信器或節(jié)點將接收從該另一通信器廣播的 數(shù)據(jù)。相反地,該另一通信器將接收從處于其自己的接收范圍內(nèi)的通信器廣播的數(shù)據(jù)。因 此,可以在網(wǎng)絡(luò)的不同通信器或節(jié)點間傳遞數(shù)據(jù)。因此在本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中不存在專用接入 點、協(xié)調(diào)器或控制器。在網(wǎng)絡(luò)中并非所有節(jié)點都是通信器,因為意在附著于病人以用于監(jiān)視或測量病人 的物理參數(shù)的無線血氧計或其他醫(yī)療設(shè)備也可以被認為是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。對于本發(fā)明,這樣 的無線血氧計或者適于從病人測量或感測物理屬性的其他類型的醫(yī)療設(shè)備可以被認為是 網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點??商鎿Q地,從病人收集信息并且將所收集的信息傳送到網(wǎng)絡(luò)的傳感器 節(jié)點也可以被稱為網(wǎng)絡(luò)的第一類型節(jié)點。因而本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的第二類型節(jié)點是接收、聚合 和廣播經(jīng)由第一類型節(jié)點(即無線血氧計傳感器)從病人接收的數(shù)據(jù)的通信器。用于不同 類型的節(jié)點或無線傳感器和通信器間的通信協(xié)議可以基于IEEE標準802. 15. 4。這樣網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點能夠彼此進行通信,網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備被時間同步并且遵循給定通 信時程(schedule)。為了同步,網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點均被分配了時隙,其中每個時隙被分成子時隙。 每個節(jié)點或設(shè)備通過來自其(一個或多個)鄰居的通信而被同步,以使得每個節(jié)點僅在分 派給它的時隙中傳送數(shù)據(jù)。通信時程是周期性的,以使得網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點都被調(diào)度來依 照形成網(wǎng)絡(luò)的不同通信器設(shè)備的相應(yīng)分配時隙傳送或廣播它們的存儲數(shù)據(jù)。因為數(shù)據(jù)被從一個節(jié)點散布或傳播到其他節(jié)點,所以在接收到數(shù)據(jù)的每個節(jié)點中 聚合數(shù)據(jù)。聚合的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上散布,以使得在網(wǎng)絡(luò)上傳播的消息被不斷地更新。當(dāng)節(jié)點 所接收的消息比先前存儲在該節(jié)點中的消息更新時在該節(jié)點中發(fā)生聚合。在第一方面,本發(fā)明針對用于傳遞與病人的物理屬性有關(guān)的信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng) 包括與病人相關(guān)聯(lián)的至少一個病人監(jiān)視設(shè)備,所述至少一個病人監(jiān)視設(shè)備具有用于檢測病 人的至少一個物理屬性的傳感器;以及用于將與所檢測的物理屬性相對應(yīng)的病人數(shù)據(jù)傳出 (transmitout)到設(shè)備傳輸區(qū)域的至少一個傳送器。在所述系統(tǒng)中還包括多個通信器,每個 通信器具有至少適于在其位于設(shè)備傳輸區(qū)域內(nèi)時接收從病人監(jiān)視設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)的收發(fā) 器。每個通信器與處于其收發(fā)區(qū)域內(nèi)的其他通信器進行通信。對于本發(fā)明的系統(tǒng),任何一 個通信器在位于設(shè)備傳輸區(qū)域內(nèi)時適于接收來自病人監(jiān)視設(shè)備的病人數(shù)據(jù),并且在接收到 病人數(shù)據(jù)之后,將病人數(shù)據(jù)廣播到位于其通信器收發(fā)區(qū)域內(nèi)的其他通信器。本發(fā)明的另一方面針對用于傳遞與病人的物理屬性有關(guān)的信息的系統(tǒng),所述系統(tǒng) 包括多個病人監(jiān)視設(shè)備,每個病人監(jiān)視設(shè)備與特定病人相關(guān)聯(lián)。這些病人監(jiān)視設(shè)備均具有 用于檢測與該設(shè)備相關(guān)聯(lián)的病人的至少一個物理屬性的傳感器裝置以及用于將與物理屬 性相對應(yīng)的病人數(shù)據(jù)傳送到該設(shè)備的傳輸區(qū)域的傳送器。在本發(fā)明系統(tǒng)中還包括多個通信 器,每個通信器具有適于在位于病人監(jiān)視設(shè)備的相應(yīng)傳輸區(qū)域內(nèi)時接收從病人監(jiān)視設(shè)備傳 送的病人數(shù)據(jù)的收發(fā)器。每個通信器適于與處于其收發(fā)區(qū)域內(nèi)的其他通信器進行通信。因 此每個通信器在位于任何一個病人監(jiān)視設(shè)備的傳輸區(qū)域內(nèi)時適于接收來自所述任何一個 病人監(jiān)視設(shè)備的病人數(shù)據(jù)并且其后將所接收的病人數(shù)據(jù)播出到其自己的通信器收發(fā)區(qū)域。本發(fā)明的第三方面針對用于遠程地散布與病人的物理屬性有關(guān)的信息的系統(tǒng),所 述系統(tǒng)包括與病人相關(guān)聯(lián)的至少一個血氧計,所述血氧計具有用于至少檢測病人的SP02 的傳感器裝置。所述血氧計至少包括傳送器或收發(fā)器以用于至少將與所檢測的SP02相對 應(yīng)的病人數(shù)據(jù)傳送離開該設(shè)備。所述系統(tǒng)還包括多個通信器,每個通信器具有適于在位于病人血氧計的傳輸范圍內(nèi)時接收從病人血氧計傳送的數(shù)據(jù)的收發(fā)器。每個通信器適于與其 他通信器進行通信,以使得在通信器之一位于血氧計的傳輸范圍內(nèi)時,它將接收來自病人 血氧計的病人數(shù)據(jù)并且其后將所接收的病人數(shù)據(jù)廣播到位于其廣播范圍內(nèi)的其他通信器。本發(fā)明的第四方面針對一種通信網(wǎng)絡(luò),其中與病人的物理屬性有關(guān)的信息可以被 遠程地傳送。本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)包括與病人相關(guān)聯(lián)的用于檢測病人的至少一個物理屬性的 至少一個無線傳感器。所述傳感器至少包括傳送器以用于將與所檢測的物理屬性相對應(yīng)的 病人數(shù)據(jù)傳送離開該傳感器。所述網(wǎng)絡(luò)還包括位于傳感器的傳輸范圍內(nèi)的第一通信器,其 具有適于接收從傳感器傳送的病人數(shù)據(jù)并且適于廣播所接收的病人數(shù)據(jù)的收發(fā)器。本發(fā)明 的通信網(wǎng)絡(luò)還包括與第一通信器通信但不與無線傳感器通信的第二通信器。第二通信器具 有適于接收由第一通信器廣播的病人數(shù)據(jù)的第二收發(fā)器。本發(fā)明的第五方面針對一種無線網(wǎng)絡(luò),其具有用于散布病人信息的多個節(jié)點。本 發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)至少包括適于與病人相關(guān)聯(lián)的用于監(jiān)視病人的物理屬性的第一類型節(jié)點。 所述第一類型節(jié)點包括檢測病人的至少一個物理屬性的檢測器和將所檢測的病人的物理 屬性作為數(shù)據(jù)傳出到網(wǎng)絡(luò)的傳送器。在所述網(wǎng)絡(luò)中還可以包括不直接與病人相關(guān)聯(lián)的適于 在移動到第一類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)時接收來自第一類型節(jié)點的信號和/或數(shù)據(jù)的多個 可移動的第二類型節(jié)點。每個第二類型節(jié)點還適于接收來自其他第二類型節(jié)點的信號和/ 或數(shù)據(jù)并且適于將信號和/或數(shù)據(jù)廣播到網(wǎng)絡(luò)上。本發(fā)明的該方面的無線網(wǎng)絡(luò)允許任何一 個第二類型節(jié)點在移動到第一類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)時接收從第一類型節(jié)點輸出的病人 數(shù)據(jù),并且其后將所接收的病人數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò),以使得位于一個第二類型節(jié)點的廣播范 圍內(nèi)的任何其他第二類型節(jié)點將接收從第一類型節(jié)點輸出的病人數(shù)據(jù)。本發(fā)明的第六方面針對一種無線網(wǎng)絡(luò),其具有用于散布病人信息的多個節(jié)點。本 發(fā)明的無線網(wǎng)絡(luò)包括多個第一類型節(jié)點,每個第一類型節(jié)點適于與特定病人相關(guān)聯(lián)以用于 監(jiān)視特定病人的物理屬性。每個第一類型節(jié)點包括檢測特定病人的至少一個物理屬性的檢 測器和將所檢測的物理屬性作為病人數(shù)據(jù)傳出到網(wǎng)絡(luò)的傳送器。所述無線網(wǎng)絡(luò)還包括不直 接與任何病人相關(guān)聯(lián)的多個可移動的第二類型節(jié)點,其適于在移動到任何第一類型節(jié)點的 廣播范圍內(nèi)時接收來自第一類型節(jié)點的信號和/或數(shù)據(jù)。每個第二類型節(jié)點還適于接收來 自其他第二類型節(jié)點的信號和/或數(shù)據(jù)并且適于將信號和/或數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò)上。在第二 類型節(jié)點中的一個第二類型節(jié)點移動到任何第一類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)時,該一個第二類 型節(jié)點將接收從該第一類型節(jié)點輸出的病人數(shù)據(jù)。該一個第二類型節(jié)點然后將把所接收病 人數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò),以使得位于該一個第二類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)的任何其他第二類型節(jié) 點將接收由該第一類型節(jié)點輸出的病人數(shù)據(jù)。本發(fā)明的第七方面針對一種用于散布與病人的物理屬性有關(guān)的信息的方法。所 述方法包括以下步驟a)將具有傳感器裝置并且至少具有傳送器的至少一個病人監(jiān)視設(shè) 備與病人相關(guān)聯(lián);b)使用傳感器裝置從病人檢測至少一個物理屬性;c)將與一個所檢測的 物理屬性相對應(yīng)的病人數(shù)據(jù)傳出到設(shè)備傳輸區(qū)域;d)提供多個通信器,每個通信器具有適 于接收從病人監(jiān)視設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)并且適于將數(shù)據(jù)播出到通信器收發(fā)器區(qū)域的收發(fā)器;e) 將多個通信器中的一個通信器設(shè)置在一個病人監(jiān)視設(shè)備的設(shè)備傳輸區(qū)域內(nèi)以接收病人數(shù) 據(jù);以及f)從該一個通信器廣播所接收的病人數(shù)據(jù)到其通信器收發(fā)器區(qū)域,以使得不位于 設(shè)備傳輸區(qū)域內(nèi)但位于該一個通信器的收發(fā)器區(qū)域內(nèi)的其他通信器能夠接收從該一個病
8人監(jiān)視設(shè)備傳送的病人數(shù)據(jù)。本發(fā)明的第八方面針對一種用于傳遞與病人的物理屬性有關(guān)的信息的方法,包括 以下步驟a)提供多個病人監(jiān)視設(shè)備,每個病人監(jiān)視設(shè)備具有用于從病人檢測至少一個物 理屬性的傳感器裝置和用于傳送所檢測的物理屬性的傳送器;b)將所述多個病人監(jiān)視設(shè) 備與對應(yīng)病人相關(guān)聯(lián);c)提供多個通信器,每個通信器具有適于接收從任何一個病人監(jiān)視 設(shè)備傳送的病人數(shù)據(jù)并且適于與其他通信器進行通信的收發(fā)器;d)將任何一個通信器設(shè) 置到用于檢測其相關(guān)聯(lián)的病人的物理屬性的一個病人監(jiān)視設(shè)備的傳輸區(qū)域;e)使該一個 通信器接收從該一個病人監(jiān)視設(shè)備傳送的病人數(shù)據(jù);以及f)使該一個通信器將所接收的 病人數(shù)據(jù)播出到其通信器收發(fā)區(qū)域。本發(fā)明的第九方面針對一種用于遠程散布與病人的物理屬性有關(guān)的信息的方法, 包括以下步驟a)將病人與具有用于至少檢測病人的SP02的傳感器裝置的至少一個血氧 計相關(guān)聯(lián),所述血氧計包括收發(fā)器或至少包括傳送器以將與所檢測的SP02相對應(yīng)的病人 數(shù)據(jù)傳送離開該設(shè)備;b)提供多個通信器,每個通信器具有適于在位于病人血氧計的傳輸 范圍內(nèi)時接收從病人血氧計傳送的數(shù)據(jù)的收發(fā)器,每個通信器還適于與其他通信器進行通 信;c)在病人血氧計的傳輸范圍內(nèi)設(shè)置一個通信器以使得該一個通信器接收來自病人血 氧計的病人數(shù)據(jù);以及d)從該一個通信器將所接收的病人數(shù)據(jù)廣播到位于該一個通信器 的傳輸范圍內(nèi)的其他通信器。本發(fā)明的第十方面針對一種用于在具有多個傳送和接收設(shè)備的無線通信網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境中遠程傳送與病人的物理屬性有關(guān)的信息的方法。所述方法包括以下步驟a)將至少一 個無線傳感器與病人相關(guān)聯(lián)以用于檢測病人的至少一個物理屬性,所述傳感器至少包括傳 送器;(b)將與所檢測的物理屬性相對應(yīng)的病人數(shù)據(jù)傳出到網(wǎng)絡(luò)上;c)在傳感器的傳輸范 圍內(nèi)設(shè)置第一通信器,所述第一通信器具有適于接收從傳感器傳送的病人數(shù)據(jù)的收發(fā)器; d)從第一通信器將所接收的病人數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò)上;以及e)在第二通信器與第一通信器 之間建立通信,所述第二通信器不與無線傳感器直接通信,所述第二通信器具有適于接收 由第一通信器廣播的病人數(shù)據(jù)的第二收發(fā)器。本發(fā)明的第十一方面針對一種用于在具有多個節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)中散布病人信息 的方法。所述方法包括以下步驟a)將至少一個第一類型節(jié)點與病人相關(guān)聯(lián)以用于監(jiān)視病 人的物理屬性,所述第一類型節(jié)點包括檢測病人的至少一個物理屬性的檢測器和將所檢測 的物理屬性作為病人數(shù)據(jù)傳出到網(wǎng)絡(luò)的傳送器;b)在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置不直接與病人相關(guān)聯(lián)的 多個第二類型節(jié)點,每個第二類型節(jié)點適于在移動到第一類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)時接收來 自第一類型節(jié)點的信號和/或數(shù)據(jù),每個第二類型節(jié)點還適于接收來自其他第二類型節(jié)點 的信號和/或數(shù)據(jù)并且適于將信號和/或數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò);c)將一個第二類型節(jié)點移動到 第一類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)以接收從第一類型節(jié)點輸出的病人數(shù)據(jù);以及d)從該一個第 二類型節(jié)點將所接收的病人數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò),以使得位于該一個第二類型節(jié)點的廣播范圍 內(nèi)的任何其他第二類型節(jié)點將接收由第一類型節(jié)點輸出的病人數(shù)據(jù)。本發(fā)明的第十二方面針對一種用于在具有多個節(jié)點的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中散布病人 信息的方法。所述方法包括以下步驟a)將多個第一類型節(jié)點中的每一個與特定病人相關(guān) 聯(lián)以用于監(jiān)視特定病人的物理屬性,每個第一類型節(jié)點包括檢測特定病人的至少一個物理 屬性的檢測器和將所檢測的物理屬性作為病人數(shù)據(jù)傳出到網(wǎng)絡(luò)上的傳送器;b)在網(wǎng)絡(luò)中定位不直接與任何病人相關(guān)聯(lián)的多個第二類型節(jié)點;C)配置每個第二類型節(jié)點以在移動 到任何第一類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)時接收來自第一類型節(jié)點的信號和/或數(shù)據(jù)并且在處 于其他第二類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)時接收來自其他第二類型節(jié)點的信號和/或數(shù)據(jù),并且 將信號和/或數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò);d)在任何第一類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)設(shè)置一個第二類型節(jié) 點以接收從任何第一類型節(jié)點輸出的病人數(shù)據(jù);以及e)其后從第二類型節(jié)點將所接收的 病人數(shù)據(jù)播出到網(wǎng)絡(luò),以使得位于該一個第二類型節(jié)點的廣播范圍內(nèi)的任何其他第二類型 節(jié)點將接收由第一類型節(jié)點輸出的病人數(shù)據(jù)。
通過參考以下結(jié)合附圖給出的本發(fā)明的描述,本發(fā)明的不同方面將變得很明顯并 且將被最好地理解,在附圖中圖Ia是示出諸如像對等網(wǎng)絡(luò)之類的互連網(wǎng)絡(luò)的本發(fā)明的系統(tǒng)的示例架構(gòu);圖Ib是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的簡化視圖,其示出節(jié)點是醫(yī)療器械環(huán)境中的包括無線電裝 置的醫(yī)療設(shè)備;圖2是將圖Ia的對等網(wǎng)絡(luò)與諸如無線血氧計之類的連接到該網(wǎng)絡(luò)的無線醫(yī)療設(shè) 備相結(jié)合的示例網(wǎng)絡(luò);圖3是形成本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點的通信器(在這種情況下是醫(yī)療通信器)的示例 簡單框圖;圖4是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的通信器或中繼節(jié)點的又一個更詳細的框圖;圖5是形成本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的無線血氧計傳感器或傳感器節(jié)點的框 圖;圖6示出本發(fā)明的通信器,其擔(dān)當(dāng)中繼節(jié)點,且通信地鏈接到(Iinkto)本發(fā)明網(wǎng) 絡(luò)的無線血氧計或傳感器節(jié)點;圖7是示出傳感器(在這種情況下血氧計傳感器)通過電纜硬連線連接到本發(fā)明 的通信器以使得通信器可以擔(dān)當(dāng)傳感器的傳送器的框圖;圖8是本發(fā)明的示例系統(tǒng)的圖示,借此病人傳感器通信地鏈接到通信器,所述通 信器繼而通信地鏈接到網(wǎng)絡(luò)的其他通信器;圖9是用于在網(wǎng)絡(luò)的各個通信設(shè)備間調(diào)度通信的時隙的示例圖示;圖10示出在網(wǎng)絡(luò)的各個通信設(shè)備或節(jié)點間傳遞的示例消息類型;圖11是在網(wǎng)絡(luò)中如何聚合消息以及將其從一個節(jié)點通信器廣播到另一節(jié)點通信 器的示例圖示;圖12是在網(wǎng)絡(luò)的示例通信器或中繼節(jié)點與無線血氧計或傳感器節(jié)點之間的交互 式通信的示例圖示;圖13是更詳細地示出本發(fā)明的通信器的各個組件的框圖;圖14是圖13的本發(fā)明的通信器的示例電路示意圖;圖15是更詳細地示出本發(fā)明的示例無線血氧計或傳感器節(jié)點的各個組件的圖;圖16是可以用于本發(fā)明的無線血氧計傳感器中的無線電傳送器的主要狀態(tài)的圖 示;圖17是圖示本發(fā)明的通信器進行處理以接收信息的操作步驟的流程10
圖18是圖示在通信器中以及在無線傳感器中的無線電傳送器進行的傳送數(shù)據(jù)的 過程的流程圖;圖19是圖示在通信器中聚合數(shù)據(jù)的過程的流程圖;圖20是圖示用于更新通信器的存儲器中的數(shù)據(jù)的過程的流程圖;圖21是通信器廣播在其存儲器中已經(jīng)更新的消息的過程的流程圖;并且圖22是圖示本發(fā)明的無線血氧計或傳感器節(jié)點的操作處理步驟的流程圖。
具體實施例方式參考圖Ia和lb,示出了采用例如對等網(wǎng)絡(luò)的配置的通信網(wǎng)絡(luò)。對于在圖Ia中示 出的示例無線網(wǎng)絡(luò)2,存在四個節(jié)點1-4,以及表示該網(wǎng)絡(luò)能夠具有多個(N個)節(jié)點的節(jié)點 N。對于圖Ia中示出的本發(fā)明實施例,假定所示出的每個節(jié)點可以由圖Ib的節(jié)點4表示, 因為網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點可以是包括無線電裝置的醫(yī)療設(shè)備,所述無線電裝置可以是傳送器或 收發(fā)器。所述醫(yī)療設(shè)備可以是監(jiān)視或測量病人或主體的物理屬性或參數(shù)的多個設(shè)備中的任 何一個。這樣的醫(yī)療設(shè)備包括但不局限于血氧計、心率監(jiān)視器、二氧化碳分析儀或C02監(jiān)視 器、連接到病人的泵、以及監(jiān)視病人的特定物理屬性的其他設(shè)備。例如,就脈搏血氧計而言, 病人的動脈血的含氧量(SP02)被監(jiān)視和/或測量。就二氧化碳分析儀而言,C02、ETC02(呼 氣末C02)和呼吸率被監(jiān)視和/或測量。這些醫(yī)療設(shè)備中的一些可以被組合。例如,本申請 的受讓人當(dāng)前銷售一種商標名為CAPNOGHGGK 的作為血氧計和二氧化碳分析儀的 組合的非無線電產(chǎn)品。對于本發(fā)明,這樣的組合設(shè)備可以配備有無線電裝置使得它可以擔(dān) 當(dāng)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點。設(shè)備4的無線電部分可以是在傳統(tǒng)標準電信協(xié)議(例如像IEEE標準802. 15. 4) 下操作的收發(fā)器,或至少是傳送器,以使得可以將數(shù)據(jù)從該設(shè)備傳出到該設(shè)備的給定廣播 或傳輸區(qū)域。如稍后將會討論的,在設(shè)備4中存在附加的組件。目前,只要說圖Ia的通信 網(wǎng)絡(luò)是可以包括能夠在沒有集線器或中央網(wǎng)絡(luò)控制器的情況下彼此間通信的(醫(yī)療的或 其他方面的)設(shè)備的對等網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)就足夠了。如稍后將更詳細地討論的,使網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點時間同步并且節(jié)點間的通信被調(diào)度,以 使得可能影響節(jié)點間通信的網(wǎng)絡(luò)干擾基本上被消除。而且,特定消息類型被提供以增強節(jié) 點間的通信質(zhì)量。如圖Ia中所示的網(wǎng)絡(luò)的特定架構(gòu)還實現(xiàn)了通過廣播數(shù)據(jù)而將數(shù)據(jù)散布 到所有節(jié)點。通過在每個節(jié)點中執(zhí)行的聚合過程,最近獲得的數(shù)據(jù)由節(jié)點廣播以使得被傳 遞的數(shù)據(jù)的完整性得以增強。這使得數(shù)據(jù)貫穿網(wǎng)絡(luò)的傳遞或傳播是可預(yù)測的、一致的并且 無需任何中央控制器或集線器。網(wǎng)絡(luò)的拓撲會變化并且不受特定配置的約束,如網(wǎng)絡(luò)的大小可以從最少2個節(jié)點 變動到最多N個節(jié)點。因為每個節(jié)點(其可以采用醫(yī)療設(shè)備的形式)是可移動的,所以網(wǎng) 絡(luò)拓撲在任何一個特定時間根據(jù)節(jié)點的相應(yīng)位置而變化。假定每個節(jié)點具有其自己的無線 電傳送器,每個節(jié)點能夠向預(yù)定傳輸范圍進行廣播。因此,給定節(jié)點的廣播或接收范圍內(nèi)的 所有節(jié)點都能夠與之通信。此外,因為通信不由特定節(jié)點或中央集線器控制,所以節(jié)點間的 通信不局限于特定接入點。如圖2所示,圖Ia的網(wǎng)絡(luò)通信地連接到多個無線血氧計或以上討論的其他醫(yī)療設(shè) 備。按照以上討論,圖Ia網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點被標記為m-NN并且也可以被稱為通信器C01-C0N。對于圖2的圖示,無線血氧計01、03和ON分別通信地連接到通信器C01、C03和CON。對于 本發(fā)明,按照以上討論,監(jiān)視病人的物理參數(shù)的無線血氧計或其他醫(yī)療設(shè)備可以被稱為第 一類型節(jié)點,而通信器C01-C0N可以被稱為網(wǎng)絡(luò)的第二類型節(jié)點m-NN。無線血氧計還可以 稱為傳感器或感測節(jié)點,而通信器還可以被稱為中繼或傳播節(jié)點。無線血氧計是可以由病人例如佩戴在手指上的設(shè)備或模塊,在其中裝入了傳感 器以檢測病人的SP02。這樣的無線血氧計模塊的例子在轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國專利 6,731,962中公開?!?62專利的公開通過引用合并于此??梢杂刹∪伺宕骰蚺c病人相關(guān) 聯(lián)的其他類型的血氧計傳感器包括可以附著于病人前額或病人的其他基本上平坦的表面 的反射(reflective)類型,或者適于夾到病人耳朵上的耳朵類型。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),本 發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)即使在16個無線血氧計連接到該網(wǎng)絡(luò)時也高效地操作。這不是說圖2網(wǎng)絡(luò)不可以具有更小數(shù)目的血氧計-例如1個,或多于16個血氧計。 類似地,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中的更可取的通信器或節(jié)點數(shù)目應(yīng)該在2到32之間,其中通 過調(diào)整系統(tǒng)的時間同步和時隙,大于32的通信器或節(jié)點的數(shù)目是可能的,如稍后將會討論 的那樣。參考圖3,本發(fā)明的通信器6被示出包括主機處理器(hOStprOCeSSOr)8,該主機處 理器執(zhí)行在存儲器(未示出)中存儲的程序10。該程序使處理器8能夠在操作中控制血 氧計電路12,該血氧計電路12與外部血氧計對接(interface),該外部血氧計或者通過諸 如像電纜之類的硬連線或者通過無線電耦合到通信器,以便產(chǎn)生數(shù)字血氧測定數(shù)據(jù)以供處 理器8處理。也連接到處理器8的用戶接口 14使通信器能夠與用戶對接。用戶接口可以 包括顯示器(例如LCD顯示器)、輸入源(例如小鍵盤)、以及音頻電路和可以用于警報的 揚聲器。向通信器6提供功率的是電源電路16,該電源電路16可以包括電池或DC輸入以 及其他公知電源模擬電路,以使得經(jīng)調(diào)節(jié)的功率可以被送往通信器的所有有源電路。還在 通信器6中提供了電接口 18。這樣的電接口可以包括導(dǎo)電通信端口,例如像RS-232端口、 USB端口或允許從通信器對接和對接到通信器的其他類似輸入/輸出(IO)端口。為了收 發(fā)往返于通信器的數(shù)據(jù),提供了在該通信器與其他通信器之間、以及在該通信器與諸如圖2 中所示的無線血氧計傳感器之類的傳感器設(shè)備或適合于無線傳送數(shù)據(jù)的(醫(yī)療的或其他 方面的)其他傳感器設(shè)備之間無線收發(fā)或傳遞數(shù)據(jù)的無線電收發(fā)器。圖4詳細說明了圖3中示出的通信器6的各個組件。例如,用戶接口 14被示出包 括顯示器、小鍵盤、揚聲器和由“模擬”表示的模數(shù)(A/D)電路。眾所周知,A/D電路將模擬 輸入轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,所述數(shù)字信號被發(fā)送到主機處理器8。如圖4中所示的通信器的電 源組件16包括電池、用于對電池充電的DC輸入、傳統(tǒng)的模擬電源電路和允許電源組件16 與主機處理器8進行通信的數(shù)字電路。由電源組件提供的功率被送往通信器的所有有源電 路。如先前提到的,電接口組件18具有RS-232和USB端口的一者或兩者,或慣常使用的其 他對接端口。血氧計組件12具有用于分析接收自病人傳感器的模擬信號的模擬電路、存儲 血氧計組件的操作功能的存儲器程序、和處理接收自病人的數(shù)據(jù)以產(chǎn)生數(shù)字血氧測定數(shù)據(jù) 的微處理器,所述血氧測定數(shù)據(jù)然后被傳遞到主機處理器8。如前所述,包圍處理器8的主 機中的存儲器程序10向處理器8提供操作指令以用于通信器的整體操作。通信器6中的 最后的主要組件是無線電裝置20,其包括無線電IC模塊、存儲器存儲的控制無線電傳送器 的運行的程序、用于控制無線電裝置的操作的模擬電路以及允許無線電收發(fā)器向通信器傳
12送信號和從通信器接收信號的天線。形成網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點的無線血氧計設(shè)備在圖5中示出。無線血氧計22被示出 包括傳感器組件24。這樣的組件是傳統(tǒng)的并且包括兩個向指(digit)或諸如病人的前額 之類的某一其他區(qū)域輸出不同頻率的光的LED,以及檢測穿過病人或從病人反射的光的檢 測器。在無線血氧計22中還包括血氧計電路26,其包括處理器、分析從病人檢測到的波形 信號的模擬電路、以及存儲用于指示模擬電路分析來自病人的傳入信號并且將其轉(zhuǎn)換成血 氧測定數(shù)據(jù)的程序的存儲器。傳感器24的操作還由血氧計電路26控制。對接到血氧計組 件26和/或傳感器組件24并且與之協(xié)同工作的是無線電組件28,其包括天線、在存儲器中 存儲的程序、操作無線電IC模塊的模擬電路、以及向通信器傳送病人的血氧測定數(shù)據(jù)的天 線。電源組件30包括電池電源和向無線血氧計的其他組件供給功率的傳統(tǒng)模擬電源電路。 在本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中,按照例如圖2中所示,圖5的無線血氧計設(shè)備將所收集的病人數(shù)據(jù)傳送 到處于其廣播范圍或傳輸區(qū)域內(nèi)的(一個或多個)通信器。圖6更詳細地示出本發(fā)明的通信器與無線指血氧計設(shè)備的交互。這里在通信器6 與無線血氧計22之間建立無線通信鏈路32。如所示,通信器6的無線電收發(fā)器與血氧計22 的無線電傳送器進行通信,以使得由傳感器24從病人獲得的血氧計數(shù)據(jù)被發(fā)送到通信器 6,所述通信器6然后可以通過將信息播出到其收發(fā)器區(qū)域來中繼所述信息。應(yīng)該注意到, 通信器6僅當(dāng)它處于血氧計設(shè)備的傳輸區(qū)域或廣播范圍內(nèi)時才會接收來自血氧計22的數(shù) 據(jù)。對于圖6的實施例,當(dāng)無線血氧計22中的血氧計電路主動地分析和轉(zhuǎn)換病人數(shù)據(jù)時, 通信器6中的血氧計電路可以不這樣做,因為病人數(shù)據(jù)被從血氧計設(shè)備22傳送到通信器6。 被從血氧計設(shè)備22傳送到通信器6的信號在大多數(shù)情況下是數(shù)字信號。然而,可能有其中 原始數(shù)據(jù)可以被直接從血氧計設(shè)備發(fā)送到通信器的情況,如果希望除去血氧計中的模數(shù)電 路并且還降低血氧計的處理能力的話。換言之,如果必要的話,原始數(shù)據(jù)可以被從血氧計設(shè) 備發(fā)送到通信器,以使得通信器可以執(zhí)行將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所需的血氧測定數(shù)據(jù)的處理。代替圖6中示出的無線指血氧計設(shè)備22,本發(fā)明還適于與例如圖7中示出的傳統(tǒng) 血氧計傳感器34 —起使用。其中,具有為測量病人的SP02所必需的光源和檢測器的傳統(tǒng) 血氧計傳感器通過電纜36連接到本發(fā)明的通信器。這可以通過使傳感器的電連接器與作 為通信器6的電接口 18的一部分的端口配對來實現(xiàn)。接收自病人的信號然后被處理并存 儲,并且然后由通信器播出到其收發(fā)區(qū)域。在該實施例中,通信器6通過與血氧計傳感器協(xié) 同工作而擔(dān)當(dāng)病人監(jiān)視設(shè)備的傳送器。此外,因為通信器6必須處于距血氧計傳感器34的 電纜距離內(nèi),所以它相對于血氧計傳感器被固定地設(shè)置并且接近于病人。圖8示出本發(fā)明的自組織(ad hoc)網(wǎng)狀通信網(wǎng)絡(luò),其中具有可能附著于病人(未 示出)的指的傳感器的無線血氧計傳感器設(shè)備22與通信器6a進行通信。通信器6a又在 通信鏈路中與通信器6b和通信器6c進行通信。通信器6b和6c這二者在通信鏈路中與通 信器6d進行通信。通信器6d還通信地鏈接到通信器6e。如圖8中進一步示出的,每個通信器具有能夠示出多個病人的數(shù)據(jù)的顯示器24。 對于圖8的示例通信器,(一個或多個)病人的SP02和心率這二者分別被示出在顯示器26a 和26b上。此外,在示例通信器6b到6e的顯示器中的每一個上示出五個數(shù)據(jù)集,其中每個 數(shù)據(jù)集表示特定病人。雖然在圖8的示例通信器中示出表示五個病人的數(shù)據(jù),但是應(yīng)該理 解的是,每個通信器也可以顯示更小或更大數(shù)目的病人參數(shù)集。此外,應(yīng)該理解的是,如果圖8的通信器是不同于以上提到的血氧計的設(shè)備,則那些通信器中的每一個的顯示器可以 顯示表示其他病人屬性的病人數(shù)據(jù),例如像在設(shè)備為C02監(jiān)視器或組合的C02監(jiān)視器和血 氧計設(shè)備的情況下的C02和呼吸率。對于通信地連接到通信器6a的無線血氧計傳感器22,從病人1測量或感測的物理 參數(shù)可以作為血氧計數(shù)據(jù)消息數(shù)據(jù)文件(例如96字節(jié))被發(fā)送到通信器6a。在接收到來 自血氧計設(shè)備22的數(shù)據(jù)文件時,通信器6a在其遠程數(shù)據(jù)顯示RDD表28a中將病人1的數(shù) 據(jù)文件存儲為Pl。通信器6a的存儲器中的病人1的先前存儲數(shù)據(jù)被來自病人1的最新數(shù) 據(jù)替換或更新。示例通信器6a的RDD表28a被示出具有能夠存儲多個病人的數(shù)據(jù)(例如 從病人Pl到病人PN)的容量。在通信器的存儲器存儲裝置中,可以為每個病人保留示例的 大約18字節(jié)存儲器。在每個通信器中可以存儲多個表,以使得在不同時間接收的病人數(shù)據(jù) 實際上可以被保持并且與最新信息相比較以用于稍后將更詳細地描述的聚合過程。在圖8 中示出通信器6a的附加的示例表28b和28c。無線血氧計22與通信器6之間的交互在無線血氧計22將表示病人的至少一個物 理屬性(例如病人的SP02)的信號傳送離開血氧計到預(yù)定傳輸范圍(即傳感器的傳輸區(qū) 域)時開始。對于圖8的示例網(wǎng)絡(luò),無線血氧計22可以被認為是傳感器節(jié)點。如圖8的網(wǎng) 絡(luò)的通信鏈路30a所示,通信器6a位于無線血氧計22的傳輸區(qū)域或地帶內(nèi)。因此,當(dāng)無線 血氧計22輸出從病人1感測的病人數(shù)據(jù)時,通信器6a將接收被傳送的病人數(shù)據(jù)。在收到 時,病人數(shù)據(jù)可以在RDD表(例如28a)中被存儲為病人數(shù)據(jù)PI。如果存在病人1的先前 Pl數(shù)據(jù),則在RDD表中該先前數(shù)據(jù)被替換為剛剛接收的數(shù)據(jù)。所存儲的數(shù)據(jù)可以在通信器 6a的顯示器24上被顯示為病人的SP02和/或脈搏率。注意到,病人數(shù)據(jù)還可以被顯示、分 析、導(dǎo)電傳遞(conductively communicated)、和/或存儲以用于趨勢(trending)RDD或高 速應(yīng)用。如圖8的示例網(wǎng)絡(luò)中進一步示出的,通信器6a已經(jīng)分別經(jīng)由通信鏈路30b和30c 與通信器6b和通信器6c建立了通信路徑。如先前所討論的,本發(fā)明的每個通信器具有其 自己的無線電收發(fā)器,以使得每個通信器適于接收來自無線血氧計或其他醫(yī)療傳感器和其 他通信器這二者的信號_只要它處于那些傳感器和/或通信器的傳輸范圍內(nèi)。相反地,每 個通信器適合于將信號播出到預(yù)定廣播范圍或它的收發(fā)區(qū)域。因此,對于圖8的示例網(wǎng)絡(luò), 因為通信器6b和6c中的每一個都處于通信器6a的收發(fā)區(qū)域內(nèi),所以那些通信器均與通信 器6a通信。對于圖8的示例網(wǎng)絡(luò),在接收到來自無線血氧計22的病人Pl數(shù)據(jù)時,在將所接收 的數(shù)據(jù)存儲在其RDD表28a中之后,通信器6a將該最新Pl數(shù)據(jù)播出到其收發(fā)區(qū)域。均處于 通信器6a的傳送范圍內(nèi)的通信器6b和6c接收到相同的病人Pl數(shù)據(jù)。那些通信器6b和 6c中的每一個然后更新其自己的RDD表,并且可以在其顯示器上顯示最新的病人Pl數(shù)據(jù), 以使得那些通信器的持有者可以看到病人Pl的物理參數(shù),在該實例中為SP02和脈搏率。通 信器6b和6c中的每一個然后將最新的病人Pl數(shù)據(jù)傳出到其相應(yīng)的收發(fā)區(qū)域。注意,通信 器6b和6c中的每一個被示出與無線血氧計傳感器22不具有直接通信鏈路。因為通信器6d剛好處于通信器6b和6c這二者的傳輸范圍中,所以它分別經(jīng)由通 信鏈路30d和30e接收來自那些通信器中的每一個的病人Pl數(shù)據(jù)。在這種情況下,因為來 自通信器6b和6c這二者的病人Pl數(shù)據(jù)是相同的,所以與病人Pl有關(guān)的任何數(shù)據(jù)更新引
14起在通信器6d的RDD表中相同數(shù)據(jù)被更新。然而,在其中通信器6b和6d之間的通信時程 完全不同于通信器6c和6d之間的通信時程的另一情況下,可能的是,由通信器6d從通信 器6b和6d接收的來自相同病人的數(shù)據(jù)可能由于病人數(shù)據(jù)沿相應(yīng)通信鏈路的傳播延遲的緣 故而不同。在那種情況下,更遲的病人數(shù)據(jù)被存儲作為通信器6d中的病人數(shù)據(jù)。為了在來 自多個節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸基本上花費相同時間量的情況下防止沖突,為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)提供稍 后將會討論的時隙調(diào)度通信協(xié)議。圖8的示例網(wǎng)絡(luò)中的最后的節(jié)點是通信器6e,其經(jīng)由通 信鏈路30f處于與通信器6d的通信范圍內(nèi)。通信器6e不在與任何其他通信器或無線血氧 計傳感器22的通信范圍內(nèi)。利用本發(fā)明,即使通信器6e遠離傳感器22,由于跨越網(wǎng)絡(luò)的通 信器節(jié)點的RDD消息的數(shù)據(jù)跳躍或數(shù)據(jù)的傳播,通信器6e的持有者也能夠監(jiān)視病人1的物 理參數(shù)。雖然在圖8的示例網(wǎng)絡(luò)中僅示出一個無線血氧計傳感器22,但是應(yīng)該理解的是, 可能存在沿網(wǎng)絡(luò)通信地鏈接的多個無線血氧計傳感器設(shè)備,以使得網(wǎng)絡(luò)的不同通信器可以 將病人信息傳送到與之通信地連接的其他通信器。因此,多個病人的數(shù)據(jù)可以被顯示在每 個通信器上。這通過圖8網(wǎng)絡(luò)的通信器6b、6c、6d和6e的相應(yīng)顯示器24圖示,其中在那些 通信器中的每一個上顯示了五個數(shù)據(jù)集,每個數(shù)據(jù)集對應(yīng)于特定病人。那些通信器的用戶 或操作者因此均能夠監(jiān)視多個病人的物理參數(shù),即使他們可能不在那些病人中任何一個的 附近。因此,對于本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò),只要遠程通信器節(jié)點處于另一通信器節(jié)點的廣播范圍內(nèi), 該另一通信器節(jié)點又已經(jīng)經(jīng)由可能其他通信器節(jié)點接收到來自病人的數(shù)據(jù),該遠程通信器 節(jié)點也將接收到相同的病人數(shù)據(jù)并且因此能夠遠程監(jiān)視該病人的身體健康。為了防止本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的各個節(jié)點間的沖突,規(guī)定了時隙調(diào)度通信協(xié)議。為此,網(wǎng) 絡(luò)的每個設(shè)備或節(jié)點具有給定時間段的一個時隙來傳送其數(shù)據(jù)。在圖9中圖示了該時隙調(diào) 度通信協(xié)議。如所示,在圖9的示例時間段中提供了多個時隙,例如時隙Sl到S10。時隙 的數(shù)目可以對應(yīng)于特定網(wǎng)絡(luò)中的通信器設(shè)備的數(shù)目。因此,如果網(wǎng)絡(luò)包括16個設(shè)備,則將 在該時間段中提供16個時隙。該時間段被重復(fù)以使得網(wǎng)絡(luò)中的各個設(shè)備間的通信被調(diào)度。 結(jié)果產(chǎn)生了可預(yù)測的且可靠的網(wǎng)絡(luò)通信。對于每個設(shè)備,分配給該設(shè)備的時隙使該設(shè)備能夠在該給定時隙獨占地傳送多個 消息。例如,對于圖8的示例網(wǎng)絡(luò),時隙Sl可以被分配給通信設(shè)備6a,時隙S2被分配給通 信器6b,時隙S3被分配給通信器6c,時隙S4被分配給通信器6d并且時隙S5被分配給通 信器6e。因此,通信器6a將在時隙Sl進行傳送,通信器6b在時隙S2進行傳送,通信器6c 在時隙S3進行傳送,等等。對于圖8的示例網(wǎng)絡(luò),就每個時間段而言可能沒有必要具有10 個時隙。向每個設(shè)備分配特定時隙的一種可能方式是網(wǎng)絡(luò)所位于的機構(gòu)(例如醫(yī)院中ICU 病房)的操作者已經(jīng)在設(shè)備中編程輸入它們相應(yīng)的時隙。另一種可能的方式是網(wǎng)絡(luò)的操作 者向設(shè)備分配不同時隙。網(wǎng)絡(luò)中的各個設(shè)備被同步到射頻(rf)傳輸。在脈搏血氧測定(包括無線血氧測定)中存在需要被傳送的大量數(shù)據(jù)。除了網(wǎng)絡(luò) 中的設(shè)備數(shù)目之外,可以針對每個時隙選擇性地優(yōu)化消息數(shù)目。在圖9的通信協(xié)議中,假定 可能存在由每個中繼節(jié)點設(shè)備在其被分配的時隙傳送的六種類型的消息。這些消息采用消 息分組的形式并且在圖10中示出。在圖9中,消息(M)被標注,其中Ml對應(yīng)于第一消息NWK 并且M6對應(yīng)于最后的消息WS。消息Ml-NWK消息指的是節(jié)點開銷信息消息或“網(wǎng)絡(luò)開銷信 息”。消息M2是RDD (遠程數(shù)據(jù)顯示)消息,其承載在通信器的存儲器中的RDD表中存儲的數(shù)據(jù),并且一旦被更新,就可以由通信器顯示。消息M3和M4是HSl (高速1)和HS2 (高速 2)消息,這些消息在需要時將數(shù)據(jù)擴散或廣播到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點設(shè)備。為了參考圖8的示例網(wǎng)絡(luò)進行說明,如果接收自病人(Pl)的病人數(shù)據(jù)向通信器6a 指示來自該病人的數(shù)據(jù)在預(yù)定規(guī)定或可接受范圍之外,則通信器6a將進入發(fā)出警報的警 報模式,以使得通信器6a的用戶知道病人Pl出現(xiàn)問題。同時,為了克服網(wǎng)絡(luò)的帶寬限制,利 用HSl和/或HS2消息,通信器6a在網(wǎng)絡(luò)中擴散警報消息以便達到網(wǎng)絡(luò)中的其他通信器, 因為這可能是其中攜帶其他通信器的人應(yīng)該被通知的緊急情況。因此,通過發(fā)送HSl和HS2 消息,通信器6d和6e的操作者或醫(yī)療人員,盡管與無線血氧計傳感器22不具有直接通信 鏈路,也被通知了病人(Pl)的警報狀況,以使得那些保健人員可以采取適當(dāng)?shù)男袆?如果 有的話)。而且,HSl和/或HS2消息可以被選擇性地用于(在用戶請求時)以高速率向遠 程通信器廣播所測量的(一個或多個)物理屬性。用戶可以是與傳送數(shù)據(jù)的通信器相關(guān)聯(lián) 的人或者與數(shù)據(jù)將被傳送到的遠程通信器相關(guān)聯(lián)的人。如果對使用HSl和/或HS2消息的 請求來自遠程通信器,則遠程請求首先必須被傳送通信器接收并且被如此識別出來。下一個消息M5(CTR)是從通信器到它的專用無線傳感器的控制消息,所述無線傳 感器通過消息M6WS (無線傳感器)來標識。這是需要的,因為無線傳感器可能不具有配置 整體無線電裝置和血氧計所需的用戶控制機制。此外,網(wǎng)絡(luò)中的通信器節(jié)點可能未必與其 專用傳感器具有直接通信鏈路。例如,可能的是,通信器6e的攜帶者實際上是負責(zé)連接到 圖8示例網(wǎng)絡(luò)中的無線血氧計傳感器22的病人的護士。并且通信器6e不在無線血氧計傳 感器22附近的原因可能是護士必須照顧另一病人并且因此移出了無線血氧計傳感器22的 傳輸范圍。然而盡管如此,由于從網(wǎng)絡(luò)的其他通信器中繼病人Pl數(shù)據(jù),護士能夠不斷地監(jiān) 視病人Pl的物理參數(shù),例如SP02。消息M6因此向其他通信器標識無線血氧計傳感器22 是通信器6e的專用傳感器。如果無線血氧計適于進行無線雙向通信,則每個通信器還可以 通過發(fā)送M5控制消息CTR來控制其專用無線血氧計的操作,所述M5控制消息CTR由網(wǎng)絡(luò) 中的其他節(jié)點中繼到通過WS消息所標識的無線血氧計。利用圖9中示出的時隙調(diào)度通信協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)的各個設(shè)備間的通信變得可預(yù)測且可 靠。因此,該協(xié)議為本發(fā)明系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)提供了確定性方法,因為用于各個節(jié)點的過程被同 步。此外,系統(tǒng)是確定性的,因為每個時隙被分配給特定設(shè)備,以使得每個設(shè)備在不是其“講 話(talk)”時間的時候能夠偵聽(listen)其他設(shè)備;并且在它是變成“講話”設(shè)備時,網(wǎng) 絡(luò)的其他設(shè)備將會偵聽。換言之,網(wǎng)絡(luò)的每個設(shè)備已經(jīng)被分配或分派了給定時間段來傳遞 或散布信息到網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備,而沒有任何中央控制器命令各個設(shè)備傳送什么以及何時傳 送。圖9的消息類型的消息分組被分配了足夠的大小,例如96字節(jié),以使得所有必需 的數(shù)據(jù)都可以被承載于那些消息分組中以用于在網(wǎng)絡(luò)上傳播。在圖10中更詳細地示出那 些消息的消息類型和在網(wǎng)絡(luò)上的相應(yīng)流。其中通信器被表示為“Co”。圖11圖示了在本發(fā)明的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中如何聚合遠程數(shù)據(jù)顯示消息以及如何將其 廣播或擴散到各個中繼節(jié)點或通信器。這里假定在網(wǎng)絡(luò)中存在多個通信器(C01、C02到 CON),其中每個通信器將其RDD消息傳出到給定收發(fā)范圍或廣播范圍。如所示,通信器C02 在通信器COl的廣播范圍內(nèi)并且通信器CON在與至少通信器C02的通信范圍中。為了防止 混淆并且增強理解,對于圖11的討論,“RDD”可以指每個通信器中的存儲表并且當(dāng)其被從一個節(jié)點通信器傳送到另一節(jié)點通信器時還可以指消息。通信器COl在其存儲器中具有本地數(shù)據(jù)存儲裝置,其將RDD消息存儲為RDD表32, 所述通信器COl在其中包含了其從無線血氧計直接或間接接收的信息。對于RDD表32,“節(jié) 點”32a指的是節(jié)點_網(wǎng)絡(luò)的傳感器和通信器這二者,“時間”32b指的是在消息被記錄在節(jié) 點中時的時間戳,并且“數(shù)據(jù)” 32c指的是從節(jié)點傳送的且由通信器接收的數(shù)據(jù)的種類。因 此,通信器COl中的RDD表已經(jīng)在其中存儲了來自多個節(jié)點(1、2到N)的數(shù)據(jù),每個節(jié)點具 有對應(yīng)數(shù)據(jù)(xl、x2、xN),所述數(shù)據(jù)(xl、x2、xN)分別具有給定時間戳(til、t21到tNl)。 來自通信器COl的RDD表32由通信器的無線電收發(fā)器廣播到其收發(fā)范圍并且被通信器C02 作為RDD消息32'而接收。通信器C02還具有先前存儲的RDD表,該RDD表具有來自各個節(jié)點的多個數(shù)據(jù)集, 如RDD表34所示。接下來在通信器C02中進行聚合過程,其中接收自通信器COl (即來自 RDD消息32')的數(shù)據(jù)與在RDD表34中先前存儲的數(shù)據(jù)相比較。作為例示,來自節(jié)點1 的先前存儲的信息是RDD表34中的“tlO”,而RDD消息32'中節(jié)點1的信息具有時間戳 “til”。這意味著RDD消息32'中與節(jié)點1有關(guān)的信息是較新的。因此,節(jié)點1的數(shù)據(jù)被 更新到“xl”并且被存儲在新RDD表36中。對于與節(jié)點2有關(guān)的信息,進行相同的聚合過 程。對于該節(jié)點,在RDD表34中的其時間是“ t22”,而RDD消息32 ‘中的節(jié)點2的時間是 “t21”的情況下,存儲在RDD表34中的數(shù)據(jù)被判斷為是較新的數(shù)據(jù)。因此,RDD表34中的 數(shù)據(jù)“y2”被復(fù)制到RDD表36。針對RDD表34中的其余節(jié)點通過將其先前存儲數(shù)據(jù)與RDD 消息32'中的那些數(shù)據(jù)進行比較來重復(fù)相同的聚合過程。一旦RDD表34中的數(shù)據(jù)全都已 經(jīng)被比較并且如果需要的話被更新,就由通信器C02將更新的RDD表36作為RDD消息36' 播出到其收發(fā)區(qū)域。 RDD消息36 ‘被通信器CON接收作為RDD表消息36 ‘。相同的聚合過程然后在通 信器CON中進行,由此RDD消息36 ’中的信息與RDD表38中先前存儲的信息相比較以用于 生成更新的RDD表40。對于圖11中示例圖示,由通信器COl接收的節(jié)點1的數(shù)據(jù)被中繼 到通信器CON并且在其RDD表40中更新。此外,在通信器CON的RDD表40中反映的節(jié)點 2的數(shù)據(jù)被從通信器C02的RDD表34中先前存儲的數(shù)據(jù)更新。在其中所有通信器在所有其他通信器的范圍內(nèi)的系統(tǒng)中,就傳送和接收的消息而 言將會有最小等待時間。然而,實際上,這通常不是在示例圖8中所示的情形,這樣就從一 個通信器傳播到下一個通信器的消息而言總是存在傳播延遲,因為RDD消息將從一個通信 器節(jié)點“跳躍”到下一個通信器節(jié)點,以便在網(wǎng)絡(luò)上傳播。盡管至此僅公開了 RDD消息在網(wǎng) 絡(luò)上傳播,但應(yīng)該理解的是,除RDD消息以外或者除RDD消息之外的消息也可以在網(wǎng)絡(luò)上從 節(jié)點到節(jié)點被散布或傳播。例如,通信器已經(jīng)嵌入警報功能,以使得如果從病人測量的(一 個或多個)物理參數(shù)超過相應(yīng)的上限或降到低于相應(yīng)的下限,即在預(yù)定安全限度之外,則 觸發(fā)警報以警告通信器的用戶病人可能出現(xiàn)問題。本發(fā)明的另一方面是,代替?zhèn)鞑セ驍U散 RDD消息,僅在網(wǎng)絡(luò)上傳播或擴散警報信號以警告各種人、醫(yī)療人員或配備有通信器的其他 人特定病人可能處于痛苦中。為了可以在網(wǎng)絡(luò)上傳播附加信息,通信器均可以配備有文本信使(messenger)芯 片以使得它的顯示器可以被驅(qū)動到文本模式以接收可能伴隨警報的文本消息,所述警報可 以是例如給定頻率或音量的聲音或閃屏。文本消息可以被特定地指向給定通信器,或者可以沿網(wǎng)絡(luò)被廣播或擴散到所有通信器。本發(fā)明的通信器因此適于被用作能夠只是接收來自 特定病人或多個病人的警報的尋呼機(pager),或者用作更復(fù)雜的尋呼機,其中當(dāng)所監(jiān)視的 特定病人或給定數(shù)目的病人的(一個或多個)物理參數(shù)被認為是異常時文本消息可以伴隨 有警報并且準許更靠近的檢查。功耗是血氧測定中的重要因素,因為無線血氧計相對小并且還可能需要相當(dāng)大的 功率來操作它們的無線電傳送器。因此需要無線血氧計節(jié)省它們的能量。對于本發(fā)明的網(wǎng) 絡(luò),因為每個血氧計傳感器被編程為僅在給定時間段中分配給它的給定時隙中進行通信, 所以無線血氧計不需要知道其他時隙發(fā)生了什么。無線血氧計因此能夠進入休眠或暫停模 式以在它不處于通信模式時節(jié)省其功率。但是在無線血氧計運行的時間期間,重要的是它 與通信器或至少在其信號范圍內(nèi)的通信器同步,并且能夠廣播它從其傳感器所附著的病人 感測的信息。本發(fā)明的時隙調(diào)度通信協(xié)議由于其確定性的特征而允許這樣的能量節(jié)省。參考圖12,示出了無線血氧計傳感器與通信器之間的交互。圖12中所示的傳感器 和通信器可以分別是圖8中所示的無線血氧計22 (傳感器1)和通信器6a(COl)。對于通信 器C01,圖12示出已經(jīng)被分派給通信器用于傳送其消息的時隙(0到T)。對于傳感器1,圖 12示出在大約相同時間段期間血氧計所經(jīng)歷的用于節(jié)省功率的一系列功能。如圖12中所示,在時間42a,通信器COl傳送例如RDD消息以及參考圖9和10所 公開的其他傳輸。在相同時間44a,連接到病人的傳感器1處于其休眠模式。在時間42b, 通信器COl繼續(xù)傳送其數(shù)據(jù)。在時間44b,傳感器1或者響應(yīng)于內(nèi)定時器或者根據(jù)傳感器的 初始化而醒來以開始從病人收集(一個或多個)物理參數(shù)。該醒來時間在圖12中被稱為 TWU。在時間42c,通信器COl繼續(xù)傳送其數(shù)據(jù)。在對應(yīng)時間44c,傳感器1連續(xù)地接收來自 其傳感器的病人數(shù)據(jù)。在時間42d,通信器COl傳送信號到特定無線血氧計,例如傳感器1。 在對應(yīng)時間44d,傳感器1接收來自通信器COl的射頻信號,并且注意到該信號是特別標識 它的信號,將其定時與通信器COl的定時同步。其后,在時間44e,傳感器1傳送它已經(jīng)從病 人獲得的數(shù)據(jù)。在時間42e該數(shù)據(jù)被通信器COl接收,如由RX WS(接收無線傳感器)信號 所表示的那樣。其后(在時間T后),通信器COl進入接收模式,其中它偵聽可能存在于網(wǎng) 絡(luò)中的各個血氧計和通信器,例如RX1、RX2到RXM設(shè)備。大約同時,傳感器1進入其休眠模 式(TGS)并且保持休眠直到它被內(nèi)定時器喚醒或被激活以開始監(jiān)視病人的物理參數(shù),例如 SP02。因此通過在無線血氧計傳感器不從病人測量物理參數(shù)時使其休眠,血氧計所需的 功率減少,因此血氧計的大小可以減小。另一方面,通信器(其是移動設(shè)備)的無線電裝置 將保持蘇醒以便偵聽形成網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點的其他通信器和其他設(shè)備。對于先前所討論的本發(fā)明的警報尋呼機方面,應(yīng)該注意到,這樣的尋呼機將僅需 要偵聽沿網(wǎng)絡(luò)傳播的信息。換言之,以尋呼機名義操作的通信器不需要傳送任何信息。因 此,尋呼機通信器不進行至此所描述的通信器的功能。但是通信器(作為其功能之一)通 過接收沿網(wǎng)絡(luò)傳播的數(shù)據(jù)并且尋找任何警報狀況來進行尋呼功能。換句話說,就其通信功 能而言通信器是雙向的,而尋呼機不需要如此。參考圖13,示出本發(fā)明的通信器的更詳細的框圖。被用于圖4框圖的相同附圖標 記在此被用于相同的組件。如所示,通信器6具有主主機板或模塊,其具有血氧計模塊12 和無線電模塊20。在血氧計模塊12中,存在著存儲器12a、專用于血氧計模塊的處理器控
18制器12b、以及傳感器電路12c。傳感器電路12c連接到傳感器連接器46,其中附著于病人 的傳感器可以通過電纜連接到所述傳感器連接器46。通信器的無線電模塊20還具有其專 用存儲器20a、專用處理器控制器20b、收發(fā)器20c和驅(qū)動信號到天線20e的模擬電路20d, 所述天線20e用于收發(fā)往返于通信器的數(shù)據(jù)。在主主機板上,存在存儲器10和微處理器8,該微處理器8控制通信器的主機板或 模塊上的所有模塊以及驅(qū)動器。處理器8從血氧計模塊或電路獲得血氧測定數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù) 可以通過視覺顯示、音頻警報、有線通信和RF通信來傳遞。如所示,存在著四個不同的驅(qū)動 器48a、48b、48c和48d。驅(qū)動器48a驅(qū)動顯示器50,該顯示器50顯示例如病人的SP02和 脈搏率,并且當(dāng)需要比SP02和脈搏率更多的信息時或當(dāng)通信器被用作尋呼機時另外可能 顯示文本消息。驅(qū)動器48b驅(qū)動警報52,該警報52在所測量的病人參數(shù)被認為不在可接 受范圍內(nèi)時觸發(fā)。驅(qū)動器48c驅(qū)動諸如像小鍵盤或定點設(shè)備之類的用戶輸入54以允許用 戶與通信器交互。驅(qū)動器48d與有線通信模塊56 —起工作,所述有線通信模塊56又已經(jīng)
連接到通信連接器58,所述通信連接器58可以例如是如先前討論的RS-232端口或USB端□。通信器的功率由電源電路58提供,所述電源電路58調(diào)節(jié)電池60的功率電平。外 電源接口 62將電源電路58連接到電源連接器64,以使得外電源可以被提供給充電電池60 或從電源出口(power outlet)向通信器供電,例如當(dāng)通信器通過電纜連接到附著于病人的 傳感器時。用于運行通信器的軟件程序被存儲在存儲器10中。圖14是本發(fā)明的通信器的示例示意圖。如所示,主通信器印刷電路板或模塊66 被分成多個主模塊或電路。這些電路包括血氧計模塊68、電源模塊70、顯示器模塊72、主處 理器74及其在它所安裝到的PC板上的相關(guān)聯(lián)電路、存儲器模塊76、音頻模塊78和無線電 模塊80。還存在包括例如實時時鐘、A/D轉(zhuǎn)換器和外部通信電路的混雜(miscellaneous) 電路。擴展塢和打印機(未示出)也可以被包含在系統(tǒng)中。血氧計模塊68包括由68a表示的受讓人的血氧計PCB (印刷電路板),其具有制造 商標號PN 31392B1,或PN 31402Bx或PN 31392Bx的變體。該血氧計板通過邏輯電平、全 雙工、通用異步收發(fā)器(UART)從P12連接器向主機處理器74進行通信。供給血氧計電路 板68a的功率由電源電路70通過開關(guān)電容器調(diào)節(jié)器U9經(jīng)由連接器P12以經(jīng)調(diào)節(jié)的3. 3伏 特的形式提供。板68處的連接器Pll提供到主板66處的連接器P14的連接,所述連接器 P14用于連接到有線血氧計傳感器。接收自血氧計傳感器的信號被路由通過板68a,并且經(jīng) 由連接器P12到達處理器74。電源模塊70適于被從多個源供電,所述多個源包括通用主線AC/DC 9V壁裝電源、 以5V、500mA供電的通用串行總線(USB)、用戶可更換的AA(4個6V的堿性拋棄式電池)以 及7. 4V的定制鋰離子可充電電池。供給哪個功率被自動地裁定。AC/DC 9V功率和USB 5V 功率通過通用入塢(docking)/串行通信連接器P3進入。堿性和鋰離子可充電電池占據(jù)相 同的內(nèi)部電池盒,以使得在任何給定時間能夠存在這一個或另一個并且均具有它們的單獨 連接。經(jīng)由連接器P9和P8將四個堿性電池串聯(lián)在一起,而鋰可充電電池組通過5位置連 接器PlO而連接。鋰離子可充電電池組包含整體的充電控制、燃料計(fuel gauge)和冗余 的安全電路。PlO上的附加信號是AC/DC 9V功率,USB 5V功率加上7. 4V輸出,接地和到主 處理器74的1-1有線邏輯接口(U21)以傳遞充電和燃料計信息。如所示,所有可能的電源供給被二極管“或”以便在被送往主開/關(guān)功率MOSFET晶體管Q2之前產(chǎn)生能夠介于4. 5V 和8. 5V之間的范圍中的源。電源然后通過降壓轉(zhuǎn)換器/可切換的調(diào)節(jié)器U3而高效地轉(zhuǎn)換 到2.7V。其他的1.8V和1.5V供給電壓也分別通過調(diào)節(jié)器U2和Ul而產(chǎn)生。主處理器U21 以2.7V、1.8V和1.5V供給進行操作。閃速和SDRAM存儲器以1.5V供給進行操作。無線電 裝置和大多數(shù)通用I/O以2. 7V供給進行操作。顯示電路可以包括由Sharp Electronics Company制造的具有制造編號PN LQ030B7DD01的彩色TFT 3. 0英寸IXD顯示器。顯示分辨率是320Hx320V。處理器U21提 供整體的LCD控制器外圍設(shè)備,其能夠生成大多數(shù)所需的定時和LCD控制信號。示出四個 附加的IXD相關(guān)電路(在處理器U21外部)。對比度控制通過數(shù)字電位計(P0T)U12提供并 且由主處理器U21經(jīng)由I2C雙線總線來命令。AC和DC灰度級電壓由灰度級ASIC U8生成。 附加的+3V、+5V、+15V和-IOV的IXD供給電壓由電壓調(diào)節(jié)器U7和UlO生成。發(fā)光二極管 (LED)背光亮度由開關(guān)調(diào)節(jié)器TO控制。亮度通過來自主處理器U21的脈寬調(diào)制器(PWM)控 制信號的占空比來控制。LCD顯示控制信號通過連接到連接器P6的39導(dǎo)電柔性扁平電纜 而被從顯示模塊引出。顯示背光LED利用連接到連接器P7的四個導(dǎo)電柔性扁平電纜而從 該模塊引出。主處理器71(U21)可以是來自Freescale Company的制造編號為PN MC9328MX21VM的ARM-9架構(gòu)處理器。該處理器具有所需要的許多板上外圍設(shè)備,包括例如 IXD控制器、多個UART端口、I2C端口、外部存儲器總線、存儲器管理單元、多個PWM輸出、低 功率關(guān)閉模式、鍵掃描和鍵去抖動(deboimce),這只是在本發(fā)明的通信器中使用的處理器 的組件的幾個例子。在存儲器模塊76中,存在三種不同類型的存儲器由U19和U20表示的兩個1. 8V 的8Mb χ 16SDRAM(同步動態(tài)RAM),由U22表示的一個1. 8V的2Mb χ 16閃存(非易失性存 儲器),一個2. 7V的1Mb串行EEPR0M(電可擦PR0M)。程序代碼和非易失性的趨勢數(shù)據(jù)被 存儲在閃速存儲器中。在加電時,程序代碼被從較慢的閃速存儲器轉(zhuǎn)移到更高速的SDRAM 以支持更快的處理器操作。非易失性串行EEPROM被用于存儲系統(tǒng)事件日志、系統(tǒng)序列號及 其他系統(tǒng)信息。非易失性串行閃速存儲器被用于趨勢數(shù)據(jù)存儲。顯示存儲在SDRAM存儲空 間之外執(zhí)行。音頻模塊78支持按照醫(yī)療設(shè)備的60601-1-8警報標準的音頻警報。由于警報標 準所規(guī)定的音量和音質(zhì),與使用壓電式換能器相對比,傳統(tǒng)的音圈揚聲器被用于生成所需 的聲音。主處理器U21以11比特分辨率生成脈沖寬度調(diào)制的(PWM)控制信號以控制警報 信號的音量和音調(diào)(Pitch)這二者。信號調(diào)節(jié)電路U18將該PWM流過濾成模擬音頻信號, 該信號繼而被D類音頻放大器U15放大。U15差動地(differentially)驅(qū)動傳統(tǒng)橋接式負 載(BTL)配置中的8歐姆揚聲器以用于獲得最高效率。無線電電路80具有無線電模塊RFl,所述無線電模塊RFl可以是單板收發(fā)器無線 電和PCB天線,其被設(shè)計成根據(jù)IEEE 802. 15. 4低數(shù)據(jù)速率無線個域網(wǎng)(WPAN)標準進行操 作。無線電模塊硬件由位于Cedarburg,Wisconsin的L. S. Research company以具有制造 編號PNMTXl2-101-MTN26的產(chǎn)品名稱Matrix來提供。矩陣模塊是2. 4GHz的基于802. 15. 4 的模塊,其被設(shè)計用于專有的ZigBee(低功率、無線網(wǎng)絡(luò)標準)數(shù)據(jù)收發(fā)器應(yīng)用。矩陣模塊 的處理器和傳送器可以基于諸如像Texas Instrument CC2430芯片之類的集成模塊。
參考圖15,示出與圖5中示出的傳感器相對應(yīng)的更詳細的示例無線指血氧計傳感 器。與圖5中的那些組件相同的組件在此以相同方式標記。圖15中的血氧計傳感器22被 示出包括血氧計模塊26和無線電模塊28。在血氧計模塊26中,存在存儲器26a、控制器 26b和傳感器電路26c。傳感器電路被連接到光源發(fā)射器26d以及檢測器26e并且向其提 供功率。光發(fā)射器和檢測器相結(jié)合地工作以檢測或監(jiān)視連接到發(fā)射器和檢測器的病人的血 液中的氧飽和度。從病人收集的數(shù)據(jù)被存儲在存儲器26a中。血氧計模塊的整體操作由控 制器26b來控制。無線電模塊28具有存儲器28a、控制器28b、收發(fā)器28c、模擬電路28d和天線28e。 用于血氧計傳感器設(shè)備的無線電模塊28的操作類似于針對通信器所討論的操作。然而,大 多數(shù)情況下,只有被收集并存儲在血氧計模塊26中的數(shù)據(jù)由無線電傳送器傳出。然而,假 定收發(fā)器28c適于接收信號以及發(fā)出信號,血氧計傳感器設(shè)備22的無線電模塊28可能能 夠接收來自遠程源(例如通信器)的信號,以便接收來自其的指令。一種這樣的指令可以是 由通信器發(fā)送的用于指示血氧計進入休眠模式的休眠指令。另一可能的指令可以是喚醒指 令,用于使血氧計傳感器從其休眠模式醒來并且開始監(jiān)視病人的SP02。如針對圖12中所圖 示的定時功能所討論的那樣,血氧計傳感器設(shè)備適于接收來自其被指定的通信器的傳輸, 以使得在從病人收集的數(shù)據(jù)被血氧計傳感器傳送到通信器之前它可以與該通信器同步。由電源電路30向血氧計傳感器設(shè)備22的血氧計和無線電模塊提供功率,所述電 源電路30調(diào)節(jié)來自電池30a的功率。大多數(shù)情況下,血氧計傳感器設(shè)備22由病人佩戴,其 中傳感器被特別地置于指附近,例如病人的手指。也可以使用其他類型的傳感器,例如像附 著于病人前額的反射傳感器。在操作中,血氧計模塊26中的處理器控制器26b控制模擬傳感器電路,所述模擬 傳感器電路對與被測量的病人的物理參數(shù)相對應(yīng)的串行傳入的模擬波形信號進行采樣。由 控制器26b處理程序以根據(jù)從傳感器電路26c獲得的采樣模擬波形計算數(shù)字血氧測定數(shù) 據(jù)。該數(shù)字數(shù)據(jù)然后被傳遞到無線電模塊28,所述無線電模塊28將所述數(shù)據(jù)傳送到處于其 傳輸區(qū)域內(nèi)的通信器,以使得所述數(shù)據(jù)可以由通信器顯示。雖然無線電模塊28所利用的協(xié) 議與通信器的無線電模塊所利用的協(xié)議相同,但是在血氧計傳感器設(shè)備中的無線電模塊與 通信器中的無線電模塊之間可能存在硬件差異。這是因為例如由于為血氧計傳感器設(shè)備所 必需的大小與性能的權(quán)衡而引起的天線的加強以及功率放大器的省略。在圖16中示出了無線電模塊的主要轉(zhuǎn)移狀態(tài),基于RF中斷,例如開始、接收和微 控制器控制。如所示,存在四個主狀態(tài)或模式。這些是空閑狀態(tài)82、接收狀態(tài)84、傳送狀 態(tài)86和休眠狀態(tài)88。還存在著在硬復(fù)位之后無線電模塊的正確操作所需的初始化狀態(tài)90。 在空閑狀態(tài)82下,無線電模塊偵聽并且在檢測到正確RF信號時,它開始接收傳入的數(shù)據(jù)。 根據(jù)命令,無線電模塊進入傳送狀態(tài)86,其中緩沖的數(shù)據(jù)分組通過RF接口被傳出到無線電 模塊的廣播范圍。休眠模式88允許無線電模塊在不失去其設(shè)置的情況下在低功率下操作。 無線電模塊能夠在任何狀態(tài)下被關(guān)閉。圖17-21是圖示本發(fā)明的通信器的操作的流程圖。在圖17中,在步驟92中無線電模塊進入接收模式。該接收步驟遵循無線電協(xié)議和 任何附加的軟件控制。在檢測到基準信號(fiducialsignal)時,按照步驟94,無線電模塊 的控制器記錄其當(dāng)前時間。注意到,所述基準信號在IEEE 802. 15. 4標準中被定義為起始幀定界符檢測信號,并且應(yīng)該具有相對一致的時間性能。在步驟96中,進行確定以驗證所 接收的分組是否旨在送往特定設(shè)備,即是否存在正確的指定地址和格式。如果該消息不是 旨在送往該特定無線電模塊,則按照步驟98該過程返回到空閑狀態(tài)。在那時,被認為不是 旨在送往該無線電模塊的消息使得該無線電模塊停止接收數(shù)據(jù)并且在返回到空閑狀態(tài)之 前丟棄它已經(jīng)接收的數(shù)據(jù)。如果在步驟96中的確定驗證了消息確實旨在送往該無線電模 塊,則該過程前進到步驟100,其中消息被接收并且緩沖到該無線電模塊的本地存儲器中。 在步驟102中,確定所接收的消息是否將用于同步。如果否,則該過程前進到步驟104,其中 消息被分類(sort)。但是如果消息確實旨在用于同步,則該過程前進到步驟106,其中在步 驟104中對消息進行分類之前基于基準信號的時間來更新時隙定時器。其后,在步驟108 中消息被適當(dāng)?shù)鼐彌_以使得它可以被串行傳送到無線電模塊的主機。其后,按照步驟98,該 無線電模塊返回到其空閑狀態(tài)。圖18是圖示通信器的無線電模塊的傳送過程的流程圖。該無線電模塊根據(jù)來自 無線電微控制器的命令而開始傳送。這是步驟110。在該步驟中,微控制器將基于調(diào)度和 同步定時來發(fā)信號通知其時隙的開始。按照步驟112,在時隙開始時,無線電模塊可以更新 其時隙定時器。如果在網(wǎng)絡(luò)中存在單獨節(jié)點(即,通信器不在其他通信器的收發(fā)范圍中但 是在無線血氧計傳感器的廣播范圍內(nèi))則這可能是重要的,并且初始化協(xié)議要求消息的定 期廣播。在步驟114中,確定對于給定時隙是否存在要傳送的數(shù)據(jù)。如果沒有,則按照步驟 116該過程返回到無線電模塊空閑狀態(tài)。如果存在,則按照步驟118傳送數(shù)據(jù)。在步驟120 中,確定該時隙是否足夠長來進行另一傳輸。如果是這樣,則該過程返回步驟114以獲取附 加數(shù)據(jù)以供傳輸。只要存在足夠的時間來傳送更多消息,該過程就繼續(xù)進行。如果在步驟 120中確定沒有足夠長的時間來進行下一個傳輸,則按照步驟116該過程使無線電模塊返 回到其空閑狀態(tài),其中無線電模塊等待下一傳送、接收或休眠指令。通信器的聚合和廣播過程分別在圖19和20的流程圖中示出。在圖19中,按照步 驟122,通信器的主機處理器從無線電模塊接收RDD消息,或其他聚合和轉(zhuǎn)發(fā)類型消息。按 照步驟124,然后將所接收的數(shù)據(jù)與先前存儲的、或在無線電模塊的存儲器中存儲的消息的 本地副本進行比較。在步驟126中,確定所接收的數(shù)據(jù)是否比先前存儲的數(shù)據(jù)更新。如果是 這樣,則按照步驟128以所接收的RDD消息對本地存儲器進行更新。通信器上的顯示可以 按照步驟130來更新。按照步驟132該過程然后停止直到存在下一開始。如果在步驟126 中確定所接收的數(shù)據(jù)沒有先前所述的數(shù)據(jù)新,則聚合過程退出到步驟132以等待下一傳入 的RDD消息。圖20是圖示本發(fā)明的通信器的轉(zhuǎn)發(fā)過程的流程圖。按照步驟134,以本地脈搏血 氧測定數(shù)據(jù)來對RDD表(其還包括HS數(shù)據(jù)和類似聚合和轉(zhuǎn)發(fā)消息)進行更新。在步驟136 中,任何新的本地脈搏血氧測定數(shù)據(jù)被獲取并準備就緒。在步驟138中,RDD消息被更新。 然后按照步驟140,該過程退出。在圖21中,圖示了用于聚合數(shù)據(jù)并從通信器的主處理器向無線電模塊轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù) 的處理步驟。起始于步驟142,用于無線電模塊的數(shù)據(jù)被更新。其后,在步驟144中,用于 無線電模塊的消息被排隊。在步驟146中,決定是否存在附加數(shù)據(jù)。如果存在,則按照步驟 148附加數(shù)據(jù)被串行傳送到無線電模塊。該過程繼續(xù)進行直到按照步驟146確定不再有要 被路由到無線電模塊的數(shù)據(jù)。在那時,該過程進行到步驟150并且聚合和轉(zhuǎn)發(fā)過程結(jié)束。
圖22是圖示無線血氧計的操作的流程圖。如上所述,為了節(jié)省功率,無線血氧計 傳感器開始處于無線電模塊休眠模式。該過程因此開始于步驟152,其中通過外部信號或 者內(nèi)定時器中斷來喚醒血氧計,如先前所討論的那樣。血氧計的無線電模塊于是按照步驟 154進入空閑狀態(tài)。從空閑狀態(tài)起,無線電模塊可以接收數(shù)據(jù),被同步并且返回到空閑狀態(tài)。 這些過程開始于步驟156,其中起始幀定界符(SFD)被檢查以捕獲時間,按照參考圖11和 12的討論。如果在步驟158中確定SFD不是用于該血氧計,則該過程返回到步驟154中的 空閑狀態(tài)以等待將該血氧計傳感器指定或標識為正確血氧計傳感器的SFD。如果血氧計確 定它是要與通信器進行通信的正確傳感器,則該過程進行到步驟160,在該步驟中它接收消 息。如果按照步驟162確定消息是同步消息,則按照步驟164更新時隙定時器以使血氧計 與通信器同步。該過程然后進行到步驟166,其中即將來臨的消息被緩沖。如果確定消息不 是同步消息,則也發(fā)生該相同的緩沖過程。其后,按照步驟168,該過程返回到無線電模塊空 閑狀態(tài)。血氧計保持在空閑狀態(tài)直到按照步驟170接收到開始RF傳輸中斷或命令。在那 時,按照步驟172更新時隙定時器。在步驟174中,該過程確定是否存在要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。如 果存在,則按照步驟176傳送數(shù)據(jù)。接下來按照步驟178確定是否存在足夠的時間來傳送下 一個消息。如果存在,則該過程返回到步驟174以獲取下一個消息,并且按照步驟176傳送 所獲取的消息。該過程重復(fù)直到按照步驟178確定沒有足夠長的時間來傳送下一個消息。 在那時,按照步驟180該過程返回空閑狀態(tài)。如果在步驟174中確定不存在要傳輸?shù)臄?shù)據(jù), 則該過程也進入空閑狀態(tài)。在空閑狀態(tài)之后,該過程可以按照步驟182接收其他命令。其 后,因為無線電模塊和血氧計被獨立地供電,為了節(jié)省功率,按照步驟184使無線電模塊進 入休眠直到它被喚醒。應(yīng)該理解的是本發(fā)明在細節(jié)上可以進行許多變化、修改和改變。例如,盡管已經(jīng)參 考醫(yī)療器械環(huán)境對所公開的網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和設(shè)備進行了討論,但是應(yīng)該理解的是這樣的網(wǎng)絡(luò)、 系統(tǒng)和設(shè)備同樣適合于在非醫(yī)療環(huán)境中操作。因此,本發(fā)明人的目的在于貫穿本說明書所 描述的以及在附圖中所示出的所有內(nèi)容都被解釋為只是說明性的而非限制性的。因此,意 圖在于本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求的精神和范圍來限定。
權(quán)利要求
一種散布與病人的物理屬性有關(guān)的信息的方法,包括以下步驟a)將具有與至少傳送器協(xié)同工作的傳感器裝置的至少一個病人監(jiān)視設(shè)備與病人相關(guān)聯(lián);b)使用傳感器裝置從病人檢測至少一個物理屬性;c)將與一個所檢測的物理屬性相對應(yīng)的病人數(shù)據(jù)傳出到設(shè)備傳輸區(qū)域;d)提供多個通信器,每個通信器具有適于接收從所述病人監(jiān)視設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)播出到通信器收發(fā)器區(qū)域的收發(fā)器;e)將所述多個通信器中的一個通信器設(shè)置在所述一個病人監(jiān)視設(shè)備的設(shè)備傳輸區(qū)域內(nèi)以接收病人數(shù)據(jù);以及f)從所述一個通信器將所接收的病人數(shù)據(jù)廣播到其通信器收發(fā)器區(qū)域以使得不位于設(shè)備傳輸區(qū)域但位于所述一個通信器的收發(fā)器區(qū)域內(nèi)的其他通信器能夠接收從所述一個病人監(jiān)視設(shè)備傳送的病人數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括以下步驟從已經(jīng)接收到由所述一個病人監(jiān)視設(shè)備所傳送的病人數(shù)據(jù)的通信器中的每一個廣播 所述病人數(shù)據(jù)以使得所述病人數(shù)據(jù)被傳播到與或者與所述一個病人監(jiān)視設(shè)備具有直接通 信鏈路或者與所述一個病人監(jiān)視設(shè)備具有間接通信鏈路的某一其它通信器互連的所有通fn器。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括以下步驟 在所述通信器中的每一個中提供存儲器;在所述通信器中的每一個中的存儲器中存儲所述每個通信器已經(jīng)接收的病人數(shù)據(jù);以及利用所述每個通信器最近已經(jīng)接收的病人數(shù)據(jù)來更新在所述每個通信器的存儲器中 存儲的病人數(shù)據(jù),如果最近接收的病人數(shù)據(jù)比已經(jīng)存儲在所述每個通信器的存儲器中的病 人數(shù)據(jù)-如果有-更新的話。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述病人監(jiān)視設(shè)備包括血氧計,所述血氧計具有包 括所述傳送器的收發(fā)器;并且其中所述步驟(a)包括病人佩戴血氧計。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述通信器中的每一個包括血氧計,所述血氧計具 有適于在其收發(fā)區(qū)域內(nèi)接收和傳送信號的無線電收發(fā)器,所述每個通信器包括用于存儲病 人數(shù)據(jù)的至少一個存儲器;并且其中所述步驟(e)包括將所述一個通信器從設(shè)備傳輸區(qū)域 外移動到設(shè)備傳輸區(qū)域內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括以下步驟向所述一個病人監(jiān)視設(shè)備和所述多個通信器中的每一個分配相應(yīng)的同步時隙以用于 接收和傳輸操作以使得在所述病人監(jiān)視設(shè)備和多個通信器間實現(xiàn)沒有干擾的時間調(diào)度通
7. 一種用于傳遞與病人的物理屬性有關(guān)的信息的方法,包括以下步驟a)提供多個病人監(jiān)視設(shè)備,每個病人監(jiān)視設(shè)備具有用于從病人檢測至少一個物理屬性 的傳感器裝置和用于傳送所檢測的物理屬性的傳送器;b)將所述多個病人監(jiān)視設(shè)備與對應(yīng)病人相關(guān)聯(lián);c)提供多個通信器,每個通信器具有適于接收從任何病人監(jiān)視設(shè)備傳送的病人數(shù)據(jù)并且適于與其他通信器進行通信的收發(fā)器;d)將所述通信器中的任何一個設(shè)置到用于檢測其相關(guān)聯(lián)的病人的物理屬性的所述病 人監(jiān)視設(shè)備中的一個病人監(jiān)視設(shè)備的傳輸區(qū)域;e)使所述一個通信器接收從所述一個病人監(jiān)視設(shè)備傳送的病人數(shù)據(jù);以及f)使所述一個通信器將所接收的病人數(shù)據(jù)播出到其通信器收發(fā)區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,進一步包括以下步驟使位于所述一個通信器的通信器收發(fā)區(qū)域內(nèi)的其他通信器接收由所述一個通信器廣 播的病人數(shù)據(jù)并且其后將所接收的病人數(shù)據(jù)播出到它們相應(yīng)的收發(fā)區(qū)域。
9.如權(quán)利要求7所述的方法,進一步包括以下步驟通過以下方式將與所述一個病人監(jiān)視設(shè)備相關(guān)聯(lián)的病人的病人數(shù)據(jù)發(fā)送到位于所述 一個病人監(jiān)視設(shè)備的設(shè)備傳輸區(qū)域的范圍之外的遠程通信器確保所述遠程通信器在位于 所述一個病人監(jiān)視設(shè)備的設(shè)備傳輸區(qū)域內(nèi)的給定通信器的收發(fā)區(qū)域內(nèi)并且所述遠程通信 器接收到來自所述任何一個病人監(jiān)視設(shè)備的病人數(shù)據(jù),或經(jīng)由至少一個其他通信器間接地 電信鏈接到所述給定通信器以使得在所述給定通信器與所述遠程通信器之間建立電信路 徑。
10.如權(quán)利要求7所述的方法,進一步包括以下步驟利用所接收的病人數(shù)據(jù)來更新存儲在所述一個通信器中的病人數(shù)據(jù)-如果有的話,如 果所接收的病人數(shù)據(jù)比先前存儲的病人數(shù)據(jù)更新的話;以及將更新的病人數(shù)據(jù)廣播到其收發(fā)區(qū)域。
11.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述多個病人監(jiān)視設(shè)備中的每一個包括血氧計,所 述血氧計具有包括所述傳送器的收發(fā)器;并且其中所述步驟(a)包括所述每個血氧計由其 相關(guān)聯(lián)的病人佩戴。
12.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述通信器中的每一個包括血氧計,所述血氧計具 有適于在其收發(fā)區(qū)域內(nèi)接收和傳送信號的收發(fā)器,所述每個通信器包括用于存儲病人數(shù)據(jù) 的存儲器;進一步包括以下步驟將病人數(shù)據(jù)存儲在所述一個通信器的存儲器中;利用所接收的病人數(shù)據(jù)來更新所存儲的病人數(shù)據(jù);以及將更新的病人數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。
13.如權(quán)利要求7所述的方法,進一步包括以下步驟利用用于信號和/或數(shù)據(jù)的傳輸、接收和/或廣播的通信時程使所述多個病人監(jiān)視設(shè) 備中的每一個與所述多個通信器中的每一個時間同步。
14.一種用于遠程散布與病人的物理屬性有關(guān)的信息的方法,包括a)將病人與具有用于至少檢測病人的SP02的傳感器裝置的至少一個血氧計相關(guān)聯(lián), 所述血氧計包括用于至少將與所檢測的SP02相對應(yīng)的病人數(shù)據(jù)傳送離開所述設(shè)備的收發(fā) 器;b)提供多個通信器,所述通信器中的每一個具有適于在位于所述病人血氧計的傳輸范 圍內(nèi)時接收從所述病人血氧計傳送的數(shù)據(jù)的收發(fā)器,所述每個通信器還適于與其他通信器 進行通信;c)將所述通信器中的一個通信器設(shè)置在所述病人血氧計的傳輸范圍內(nèi),以使得所述一個通信器接收來自所述病人血氧計的病人數(shù)據(jù);以及d)從所述一個通信器將所接收的病人數(shù)據(jù)廣播到位于所述一個通信器的傳輸范圍內(nèi) 的其他通信器。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述通信器中的每一個包括血氧計,所述血氧計 具有用于至少顯示所接收的病人數(shù)據(jù)的裝置,所述方法進一步包括以下步驟在所述每個通信器處顯示所接收的病人數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述通信器中的每一個包括用于存儲病人數(shù)據(jù)的 存儲器,所述方法進一步包括以下步驟當(dāng)接收到病人的新病人數(shù)據(jù)時更新存儲在存儲器中的與病人有關(guān)的病人數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求14所述的方法,進一步包括以下步驟將在所述病人血氧計的傳輸范圍之外的另一通信器設(shè)置在所述一個通信器的廣播范 圍內(nèi)以使得所述另一通信器能夠接收由所述一個通信器廣播的病人數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求14所述的方法,進一步包括以下步驟向所述病人血氧計和多個通信器分配相應(yīng)的同步時隙以用于其信號和/或數(shù)據(jù)的接 收、傳輸和/或廣播;以及使所述病人血氧計和多個通信器間的時間調(diào)度通信按照同步時隙進行。
19.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述步驟c包括以下步驟相對于病人將所述通信器保持在固定位置。
20.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述步驟a包括以下步驟將所述血氧計附著于 病人。
全文摘要
一種作為對等網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)具有兩種類型的節(jié)點發(fā)送器類型節(jié)點和接收器/中繼類型節(jié)點。所述網(wǎng)絡(luò)可以用于醫(yī)療器械環(huán)境中,由此發(fā)送器類型節(jié)點可以是可以監(jiān)視病人的物理參數(shù)的無線設(shè)備。接收器類型節(jié)點是適于接收來自無線設(shè)備的數(shù)據(jù)的移動無線通信器。在涉及所接收的數(shù)據(jù)的聚合過程之后,每個節(jié)點通信器將其最新的數(shù)據(jù)廣播或散布到網(wǎng)絡(luò)上。網(wǎng)絡(luò)中處于廣播通信器節(jié)點的廣播范圍內(nèi)的任何其他中繼通信器節(jié)點將接收最新數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)中的每個通信器能夠接收和顯示來自無線設(shè)備的數(shù)據(jù)。
文檔編號A61B5/00GK101902955SQ200880121484
公開日2010年12月1日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者G·A·史密斯, M·E·艾利斯, M·L·布朗, M·T·奧斯瓦德 申請人:史密斯醫(yī)療Pm公司