用于ieee 802.15.4j標(biāo)準(zhǔn)化的mban信道使用調(diào)節(jié)方案和自適應(yīng)信道化的制作方法
【專利摘要】一種醫(yī)療系統(tǒng)，包括一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)（MBAN）系統(tǒng)。每一MBAN系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置，它們獲取患者數(shù)據(jù)并經(jīng)由短程無線通信與集線器裝置傳輸患者數(shù)據(jù)。經(jīng)由短程無線通信傳輸患者數(shù)據(jù)是在預(yù)定義頻譜內(nèi)的。集線器裝置接收從一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置傳輸?shù)幕颊邤?shù)據(jù)，并經(jīng)由長(zhǎng)程通信與中央監(jiān)測(cè)站進(jìn)行通信。MBAN信道化方案在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)定義一個(gè)或多個(gè)重疊信道，MAC參數(shù)動(dòng)態(tài)地啟用或禁用對(duì)每一定義信道的訪問。信道調(diào)節(jié)器通過設(shè)置MAC參數(shù)動(dòng)態(tài)地啟用/禁用所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定義MBAN信道，由此管理所述預(yù)定義頻譜的MBAN使用。
【專利說明】用于IEEE 802.15.4J標(biāo)準(zhǔn)化的MBAN信道使用調(diào)節(jié)方案和
自適應(yīng)信道化
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及用于監(jiān)測(cè)患者的生理情況的醫(yī)療監(jiān)測(cè)和臨床數(shù)據(jù)裝置。其在用于IEEE82.15.4j標(biāo)準(zhǔn)化的信道化方案及信道使用調(diào)節(jié)的使用方面具有獨(dú)特的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]生理傳感器、低功率集成電路和無線通信的迅速發(fā)展使得能夠采用新一代醫(yī)療體域網(wǎng)(medical body area network, MBAN)來檢測(cè)患者。MBAN提供了低成本無線患者監(jiān)測(cè)(PM)，克服了可能絆倒醫(yī)務(wù)人員或者可能因變得脫離而丟失醫(yī)療數(shù)據(jù)的有線連接帶來的不便和安全危害。在MBAN方案中，將多個(gè)低成本傳感器附著到患者身上或者周圍的不同位置上。這些傳感器取得患者生理信息的讀數(shù)，例如，患者體溫、脈搏、血糖水平、心電圖(ECG)數(shù)據(jù)等?？梢酝ㄟ^至少一個(gè)緊鄰的集線器或網(wǎng)關(guān)裝置協(xié)調(diào)所述傳感器，以形成MBAN。所述集線器或網(wǎng)關(guān)裝置采用嵌入式短程無線通信無線電與傳感器通信，例如，所述短程無線通信無線電遵守IEEE 802.15.4 (Zigbee)短程無線通信協(xié)議。通過所述MBAN的短程無線通信將所述傳感器收集的信息傳送至所述集線器或網(wǎng)關(guān)裝置，從而消除了有線連接的必要性。所述集線器或網(wǎng)關(guān)裝置將所收集的患者數(shù)據(jù)經(jīng)由有線或長(zhǎng)程無線鏈路通信至中央患者監(jiān)測(cè)站，以供集中處理、顯示和存儲(chǔ)。例如，所述長(zhǎng)程網(wǎng)絡(luò)可以包括有線以太網(wǎng)和/或無線協(xié)議，例如，W1-Fi或者某一私有無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。例如，PM站可以包括電子患者記錄數(shù)據(jù)庫(kù)、位于護(hù)士站或醫(yī)療機(jī)構(gòu)的其他位置的顯示裝置等等。
[0003]MBAN監(jiān)測(cè)獲取患者生理參數(shù)。根據(jù)參數(shù)的類型和患者的狀態(tài)，所獲取的數(shù)據(jù)的范圍可以從重要(例如，在檢測(cè)進(jìn)行健康養(yǎng)生的健康患者的情況下)到?jīng)Q定性命的(例如，在對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)室中的垂危患者的情況下)。由此，由于數(shù)據(jù)的醫(yī)療內(nèi)容，對(duì)MBAN無線鏈路存在嚴(yán)格的可靠性要求。然而，由于帶寬有限或不受控制的干擾，當(dāng)前針對(duì)醫(yī)療無線連接性的頻譜分配和調(diào)節(jié)都沒有滿足MBAN的嚴(yán)格要求，包括醫(yī)療等級(jí)的鏈路魯棒性、超低功耗和低成本。
[0004]頻譜調(diào)節(jié)策略試圖提高頻譜使用效率。一種提高效率的方式是專門為MBAN應(yīng)用和服務(wù)分配機(jī)會(huì)頻譜，作為先前已經(jīng)在主要基礎(chǔ)上分配給了其他服務(wù)的頻譜的二級(jí)用戶。機(jī)會(huì)頻譜的基本思路是允許二級(jí)用戶對(duì)先前已經(jīng)分配給了主要用戶的頻譜加以機(jī)會(huì)性利用，只要這樣的二級(jí)用戶不對(duì)主要用戶造成有害干擾即可。例如，在美國(guó)已經(jīng)提出使當(dāng)前分配給其他服務(wù)的2360-2400MHZ頻帶(MBAN頻譜)向作為二級(jí)用戶的MBAN服務(wù)開放。在其他國(guó)家也存在或者預(yù)計(jì)將做出這樣的提議。MBAN頻譜的寬帶寬、無干擾和良好的傳播特性將滿足醫(yī)療等級(jí)連接性的嚴(yán)格要求。為了實(shí)現(xiàn)主要用戶和二級(jí)用戶之間的共存，要對(duì)二級(jí)用戶的頻譜使用施加某些限制(或者頻譜調(diào)節(jié)規(guī)程)。
[0005]例如，當(dāng)在二級(jí)基礎(chǔ)上使用所分配的MBAN頻譜時(shí)，二級(jí)用戶將必須保護(hù)該頻譜內(nèi)的主要用戶。例如，為了保護(hù)主要用戶，經(jīng)常要求二級(jí)用戶提供適當(dāng)?shù)臋C(jī)制在主要用戶想要使用該頻譜時(shí)騰出該頻譜。需要強(qiáng)制機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)這一目的。本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N用于MBAN系統(tǒng)的信道使用調(diào)節(jié)方案，從而確保對(duì)所述MBAN調(diào)節(jié)的遵從。
[0006]常規(guī)的信道化方案會(huì)在MBAN頻譜中定義多個(gè)不重疊的信道。例如，用于IEEE802.15.4j (15.4j)通信標(biāo)準(zhǔn)的信道化方案可能在2360_2400MHz頻帶內(nèi)定義多個(gè)固定的非重疊信道。由于IEEE802.15.4j (15.4j)無線電具有5MHz的信道帶寬連同處于頻帶邊緣的防護(hù)頻帶，以滿足頻帶外發(fā)射(OOBE)限制，那么在2360-2400MHZ的頻帶內(nèi)最多可以定義7個(gè)非重疊信道。例如，可以分別以2363、2368、2373、2378、2383、2388和2395MHz為中心頻率定義7個(gè)信道。由于這些信道的中心頻率(以MHz為單位)是整數(shù)，并因而與已經(jīng)以已存在的IEEE 802.15.6 (15.6)標(biāo)準(zhǔn)定義的信道中心頻率對(duì)準(zhǔn)，所以不存在跨兩個(gè)15.4j信道的15.6信道。此外，所述防護(hù)頻帶是固定的(2360-2360.5,2390.5-2392.5、2397.5-2400MHZ)，因而15.6無線電能夠選擇處于這些防護(hù)頻帶內(nèi)的15.6信道(例如，以2391、2392、2398和2399MHz為中心的15.6信道)進(jìn)行操作，從而避免與15.4j系統(tǒng)的潛在互干擾。
[0007]然而，關(guān)于這種簡(jiǎn)單的信道化方案存在幾種嚴(yán)重的缺陷。首先，在2390-2400MHZ頻帶內(nèi)只定義了一個(gè)信道。這意味著對(duì)于在醫(yī)院外部署的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)應(yīng)用而言，只有一個(gè)信道可用于15.4j無線電操作。如果存在2396-2399MHZ頻帶附近進(jìn)行操作的業(yè)余無線電(例如，高速率數(shù)據(jù)模式業(yè)余愛好者)，那么對(duì)于15.4 j無線電就沒有不受干擾的信道可用了。因此，所述簡(jiǎn)單的信道化方案不能有效率地使用所述頻譜，這是因?yàn)闃I(yè)余無線電僅采用3MHz的頻譜，并且仍然有7MHz的空閑頻譜可用于15.4j操作。
[0008]此外，在要為主要用戶對(duì)一部分頻譜加以保護(hù)時(shí)，這樣的簡(jiǎn)單的信道化方案也可能無法有效率地使用頻譜。例如，如果MBANS協(xié)調(diào)器斷定醫(yī)院必須避免采用2370-2382MHZ頻譜，因?yàn)檫@樣的頻譜當(dāng)前正在被主要用戶使用，那么就只有3個(gè)信道可供醫(yī)院部署15.4jMBANS裝置了。所述簡(jiǎn)單的信道化方案僅采用了 15MHz的頻譜(3個(gè)信道，每一信道具有5MHz的帶寬)，盡管在2360-2390MHZ頻帶內(nèi)有28MHz的可用頻譜。在一些情況下，這樣的低頻譜使用效率可能是無法接受的。此外，需要某種機(jī)制對(duì)15.4j信道的使用加以調(diào)節(jié)，從而保護(hù)主要用戶。例如，在上述例子中，應(yīng)當(dāng)存在某種機(jī)制來通知MBANS裝置信道1、2、3和4被禁止。
[0009]本申請(qǐng)?zhí)峁┝擞糜贛BAN信道使用調(diào)節(jié)和自適應(yīng)信道化的新型改進(jìn)系統(tǒng)和方法，其克服了上述問題和其他問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種醫(yī)療系統(tǒng)。所述醫(yī)療系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)系統(tǒng)。每一 MBAN系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置，它們獲取患者數(shù)據(jù)并經(jīng)由短程無線通信與集線器裝置傳輸患者數(shù)據(jù)。經(jīng)由短程無線通信傳輸患者數(shù)據(jù)是在預(yù)定義頻譜之內(nèi)。集線器裝置接收從所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置傳輸?shù)幕颊邤?shù)據(jù)，并經(jīng)由長(zhǎng)程通信與中央監(jiān)測(cè)站進(jìn)行通信。信道調(diào)節(jié)器對(duì)所述預(yù)定義頻譜的MBAN使用進(jìn)行管理。
[0011]根據(jù)另一方面，提供了一種方法。所述方法包括:通過一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)裝置收集患者數(shù)據(jù)；禁止一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置利用預(yù)定義頻譜的至少一部分；經(jīng)由短程無線通信將所收集到的患者數(shù)據(jù)從所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置通過MBAN系統(tǒng)傳輸至集線器裝置；以及經(jīng)由長(zhǎng)程無線通信將所收集到的患者數(shù)據(jù)從集線器裝置傳輸至中央監(jiān)測(cè)站。
[0012]根據(jù)另一方面，提供了一種方法。所述方法包括:通過一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)裝置收集患者數(shù)據(jù)；禁止所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置利用預(yù)定義頻譜的至少一部分，所述預(yù)定義頻譜的部分被主要用戶使用，因而不能使用；定義一信道化方案，其中所述預(yù)定義頻譜的一個(gè)或多個(gè)信道對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置是可訪問的，所述信道化方案使所述頻譜不被主要用戶使用的一個(gè)或多個(gè)部分內(nèi)的信道的數(shù)量最大化；以及經(jīng)由短程無線通信將所收集到的患者數(shù)據(jù)從所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置通過MBAN系統(tǒng)傳輸至集線器裝置，其中，經(jīng)由短程無線通信的傳輸是在預(yù)定義頻譜之內(nèi)。
[0013]一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于使用自適應(yīng)信道化和信道使用調(diào)節(jié)的MBAN頻譜的有效利用。
[0014]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于遵守了 MBAN調(diào)節(jié)。
[0015]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于頻譜的主要用戶和其他MBAN裝置的共存。
[0016]另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于改善了保健工作流效率、安全性和臨床結(jié)果。
[0017]在閱讀和理解以下詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)將被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到。
[0018]在閱讀和理解以下詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)將被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]本發(fā)明可以采用各種部件和部件布置，以及各種步驟和步驟布置。附圖的作用僅在于對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行圖示，不應(yīng)認(rèn)為其對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。
[0020]圖1示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)的醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)系統(tǒng)。
[0021]圖2示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)的MBAN系統(tǒng)的信道化方案。
[0022]圖3示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)的MBAN系統(tǒng)的另一信道化方案。
[0023]圖4示意性地示出了根據(jù)本申請(qǐng)的MBAN系統(tǒng)的另一信道化方案。
[0024]圖5是根據(jù)本申請(qǐng)的MBAN系統(tǒng)的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1示出了一種實(shí)施用于IEEE 802.15.4j標(biāo)準(zhǔn)化的信道化方案和信道使用調(diào)節(jié)的醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)IO。在第一信道化方案中，在MBAN頻譜中定義只能從保健設(shè)施內(nèi)部在協(xié)調(diào)時(shí)加以訪問的非重疊信道，同時(shí)在所述MBAN頻譜的第一部分內(nèi)定義能夠在任何地方訪問的重疊信道。在MBAN頻譜的第二部分中定義的固定的非重疊信道將簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)，并促進(jìn)與保健設(shè)施內(nèi)的其他帶內(nèi)MBAN用戶(例如，IEEE 802.15.6無線電等)的共存。與此同時(shí)，在所述MBAN頻譜的第一部分內(nèi)定義的重疊信道為醫(yī)院外的MBAN應(yīng)用提供了靈活性，以緩解與所述MBAN頻譜的第二部分內(nèi)的其他用戶的相互干擾。第二信道化方案在MBAN系統(tǒng)必須保護(hù)處于所述MBAN頻譜的第一部分內(nèi)的主要用戶頻譜的情況下提高了頻譜使用效率。第三信道化方案通過在MBAN頻譜中定義更少的信道而對(duì)所述第二信道化方案進(jìn)行了簡(jiǎn)化，其能夠很好地在頻譜使用效率和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性之間進(jìn)行權(quán)衡。在后兩種情況下，在整個(gè)MBAN頻譜中定義重疊信道，從而為MBAN操作提供更多的信道選擇。為了避免在保健設(shè)施內(nèi)使用所述重疊信道，引入了一種新的MAC信道掩碼參數(shù)，從而動(dòng)態(tài)地啟用/禁用每一定義信道的使用。用于設(shè)置所述信道掩碼參數(shù)的原語確保了在所述MBAN頻譜的第一部分內(nèi)只能啟用非重疊信道，從而禁止在保健設(shè)施內(nèi)使用重疊信道?？梢詣?dòng)態(tài)地改變將在保健設(shè)施內(nèi)使用的非重疊信道，以適應(yīng)其頻譜狀況。在所述MBAN頻譜的第二部分內(nèi)允許具有重疊信道，以促進(jìn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)情境下的共存。所述信道使用調(diào)節(jié)包括與MBAN協(xié)調(diào)器以及其他MBAN裝置接口的MBAN調(diào)節(jié)器，其負(fù)責(zé)基于接收自MBAN協(xié)調(diào)器的E-密鑰/授權(quán)以及其他MBANS裝置的頻譜使用狀態(tài)而生成用于每種類型的MBAN裝置的信道使用規(guī)則。
[0026]參考圖1，多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)中的每一 MBAN 10包括多個(gè)MBAN裝置12、14和對(duì)應(yīng)的集線器裝置16。MBAN裝置12、14經(jīng)由短程無線通信協(xié)議與對(duì)應(yīng)的集線器裝置16通信。在相關(guān)文獻(xiàn)中有時(shí)采用其他相當(dāng)?shù)男g(shù)語稱呼MBAN 10，例如，體域網(wǎng)(BAN)、人體傳感器網(wǎng)絡(luò)(BSN)、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(PAN)、移動(dòng)自組網(wǎng)(MANET)等，應(yīng)當(dāng)將術(shù)語“醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN) 10”理解為包含這些各異的替代術(shù)語。
[0027]示范性MBAN 10包括兩個(gè)示范性的MBAN裝置12、14和對(duì)應(yīng)的集線器裝置16 ;然而，所述MBAN裝置和集線器裝置的數(shù)量可以是一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或更多，而且在一些實(shí)施例中，隨著向網(wǎng)絡(luò)上添加或移除MBAN裝置而增加或去除醫(yī)療監(jiān)測(cè)能力，MBAN裝置的數(shù)量可以以特定方式增加或降低。所述MBAN裝置12、14包括一個(gè)或多個(gè)獲取患者數(shù)據(jù)的傳感器20，所述數(shù)據(jù)例如是心率、呼吸率、心電圖(ECG)等；然而，也可以設(shè)想使所述MBAN裝置中的一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行其他功能，例如，經(jīng)由皮膚貼片或靜脈內(nèi)連接進(jìn)行治療藥物的受控輸送，執(zhí)行心臟起搏功能，等等。其他MBAN裝置可以與患者相關(guān)聯(lián)，并非所有上述MBAN裝置都必須要在任何給定時(shí)間與患者相關(guān)聯(lián)。單個(gè)MBAN裝置可以執(zhí)行一種或多種功能。示范性MBAN裝置12、14設(shè)置到相關(guān)患者的外部，不過，更一般而言，可以將所述MBAN裝置設(shè)置到患者身上、患者體內(nèi)(例如，MBAN裝置可以采取植入式裝置的形式)，或者在短程通信協(xié)議的通信范圍內(nèi)近鄰患者(例如，MBAN裝置可以采取安裝在保持接近患者的柱上的靜脈內(nèi)輸液泵(未示出)上的裝置的形式，在這種情況下，監(jiān)測(cè)到的患者數(shù)據(jù)可以包括諸如靜脈內(nèi)流體流率的信息)。有時(shí)希望使MBAN裝置盡可能小以促使患者的舒適感，并且使其具有低復(fù)雜性以增強(qiáng)可靠性一因此，這樣的MBAN裝置12、14通常是低功率裝置(使電池或其他電源保持小巧)，而且可以具有有限的板上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或數(shù)據(jù)緩沖。因此，MBAN裝置12、14與對(duì)應(yīng)的集線器裝置16之間應(yīng)當(dāng)具有連續(xù)的或者接近連續(xù)的短程無線通信，從而在不使其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)溢出的情況下將所獲取的患者數(shù)據(jù)迅速地傳送至對(duì)應(yīng)的集線器裝置16。
[0028]在圖1中，通過用于描繪MBAN系統(tǒng)10的虛線示意性地指示了短程無線通信范圍。所述短程無線通信通常是雙向的，因而MBAN裝置12、14能夠?qū)⑿畔?例如，患者數(shù)據(jù)、MBAN裝置狀態(tài)等)傳達(dá)至對(duì)應(yīng)的集線器裝置16 ;而對(duì)應(yīng)的集線器裝置16也能夠?qū)⑿畔?例如，命令、在治療MBAN裝置的情況下的控制數(shù)據(jù)等)傳達(dá)至MBAN裝置12、14。示范性集線器裝置是腰部安裝裝置，其有助于攜帶更長(zhǎng)、更重的電池以及其他用于長(zhǎng)程傳輸?shù)挠布?；然而，也可以通過其他方式將所述集線器裝置安裝到患者身上，例如，作為腕部裝置、粘合劑膠合裝置等。也可以設(shè)想將所述集線器裝置安裝到接近患者的其他位置，例如，與安裝在保持接近患者的柱上的靜脈內(nèi)輸液泵(未示出)集成。
[0029]將從傳感器20獲取的患者數(shù)據(jù)并發(fā)傳送到在對(duì)應(yīng)的MBAN裝置中的控制器22。MBAN裝置12、14充當(dāng)傳感器20獲取的患者數(shù)據(jù)的收集點(diǎn)，并提供存儲(chǔ)器24中患者數(shù)據(jù)的暫時(shí)存儲(chǔ)。MBAN裝置12、14還包括通信單元26，用于經(jīng)由短程無線通信協(xié)議向?qū)?yīng)的集線器裝置16傳輸患者數(shù)據(jù)。通信單元26包括收發(fā)器(未示出)，以傳輸由控制器22接收到的患者數(shù)據(jù)和信息并從集線器裝置16接收信息。
[0030]短程無線通信協(xié)議優(yōu)選具有幾十米、幾米或更小的較短工作范圍，在一些實(shí)施例中，適當(dāng)?shù)夭捎肐EEE 802.15.4 (Zigbee)短程無線通信協(xié)議或其變體，或Bluetooth?短程無線通信協(xié)議或其變體。盡管Bluetooth?和Zigbee是用于短程無線通信的適當(dāng)實(shí)施例，但還可以想到其他短程通信協(xié)議，包括專有通信協(xié)議。短程通信協(xié)議應(yīng)當(dāng)具有足夠的范圍，以使集線器裝置16與MBAN系統(tǒng)10的所有MBAN裝置12、14可靠地通信。MBAN裝置12、14和對(duì)應(yīng)的集線器裝置16之間，在一些實(shí)施例中，MBAN裝置之間的短程無線通信協(xié)議工作于大約2.3-2.5GHz的頻譜中。
[0031]由于因?yàn)樗鶄鬏數(shù)幕颊邤?shù)據(jù)的醫(yī)療內(nèi)容而對(duì)MBAN系統(tǒng)10的通信具有嚴(yán)格的可靠性要求，因此為患者數(shù)據(jù)的傳輸專門分配機(jī)會(huì)性MBAN頻譜，例如，在上文討論的2360-2400MHZ頻帶內(nèi)。在所述MBAN頻譜中，MBAN裝置12、14是所述頻譜的二級(jí)用戶，或者其能夠在二級(jí)基礎(chǔ)上使用所述頻譜，也就是說在該頻譜內(nèi)所述MBAN系統(tǒng)將不得不讓步于主要用戶。為了保護(hù)主要用戶，MBAN系統(tǒng)10實(shí)施信道化方案和信道使用調(diào)節(jié)。在第一信道化方案中，在MBAN頻譜中定義只能從保健設(shè)施內(nèi)部在協(xié)調(diào)時(shí)加以訪問的非重疊信道，同時(shí)在所述MBAN頻譜的第一部分內(nèi)定義能夠在任何地方訪問的重疊信道。在MBAN頻譜的第二部分中定義的固定的非重疊信道將簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)，并促進(jìn)與其他帶內(nèi)MBAN用戶的共存。在第二信道化方案中，在MBAN系統(tǒng)必須保護(hù)所述MBAN頻譜的第一部分內(nèi)的主要用戶頻譜的情況下提高了頻譜使用效率。在整個(gè)MBAN頻譜中定義重疊信道，從而為MBAN操作提供更多的信道選擇。為了避免在保健設(shè)施內(nèi)使用重疊信道，引入了 MAC參數(shù)，從而動(dòng)態(tài)地啟用/禁用每一定義信道的使用。所述信道使用調(diào)節(jié)包括基于接收自MBAN協(xié)調(diào)器的E密鑰/授權(quán)以及其他MBANS裝置的頻譜使用狀態(tài)而為每種類型的MBAN裝置生成信道使用規(guī)則。在第三信道化方案中，在整個(gè)MBAN頻譜內(nèi)定義較少的重疊信道，從而很好地在頻譜使用效率和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性之間進(jìn)行權(quán)衡。
[0032]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，要求想要訪問MBAN頻譜的保健設(shè)施向所分配的MBAN協(xié)調(diào)器36進(jìn)行登記。MBAN協(xié)調(diào)器36針對(duì)保健設(shè)施執(zhí)行MBAN協(xié)調(diào)，并生成授權(quán)所述保健設(shè)施對(duì)MBAN頻譜的部分或全部進(jìn)行訪問的E密鑰。每個(gè)登記的保健設(shè)施部署單個(gè)集中控制點(diǎn)裝置38，其與MBAN協(xié)調(diào)器36的控制器40通信，并接收(經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)接收或者經(jīng)由電子郵件、郵件或其他方法人工接收)E密鑰。所發(fā)布的E密鑰包括MBAN操作的授權(quán)頻率和時(shí)間周期。MBAN控制點(diǎn)38的控制器42接收E密鑰信息并將其自動(dòng)傳達(dá)至部署在這樣的設(shè)施內(nèi)的MBAN系統(tǒng)10，以調(diào)節(jié)其對(duì)MBAN頻譜的使用。
[0033]保健設(shè)施還包括用作MBAN控制點(diǎn)38和MBAN系統(tǒng)10之間的接口的MBAN信道調(diào)節(jié)器44。MBAN信道調(diào)節(jié)器44的控制器46接收MBAN協(xié)調(diào)器36生成的E密鑰信息，并將其轉(zhuǎn)化為針對(duì)保健設(shè)施內(nèi)的每種類型的MBAN系統(tǒng)10的信道使用規(guī)則，將所述規(guī)則存儲(chǔ)在MBAN規(guī)則數(shù)據(jù)庫(kù)48內(nèi)。MBAN信道調(diào)節(jié)器44還與每種類型的MBAN系統(tǒng)接口，例如，15.4j無線電、15.6無線電以及其他的私有系統(tǒng)。MBAN信道調(diào)節(jié)器44的控制器46將對(duì)應(yīng)的信道使用規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)至每種類型的MBAN系統(tǒng)10，從而對(duì)其MBAN頻譜使用進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述MBANS信道調(diào)節(jié)器44還提供用戶接口 50 (經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接或本地連接)，其用于使醫(yī)院MBAN系統(tǒng)管理員能夠定制這些信道使用規(guī)則。此外，每一 MBAN系統(tǒng)10將其信道使用信息反饋至MBAN信道調(diào)節(jié)器44?；谛诺朗褂眯畔?，MBAN調(diào)節(jié)器44生成MBAN頻譜使用報(bào)告，并將其該報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)至MBAN控制點(diǎn)38和MBANS協(xié)調(diào)器36，從而對(duì)MBAN頻譜使用進(jìn)行監(jiān)測(cè)。此外，MBAN信道調(diào)節(jié)器44具有所部署的所有MBAN系統(tǒng)10的信道使用信息，并能夠使用這樣的信息優(yōu)化每種類型的MBAN系統(tǒng)10的信道使用。例如，MBAN信道調(diào)節(jié)器44能夠?yàn)槊糠N類型的MBANS系統(tǒng)生成幫助MBANS系統(tǒng)選擇其工作信道的優(yōu)先化信道列表。
[0034]例如，如果所發(fā)布的E密鑰指示僅授權(quán)2360-2370和2382_2390MHz頻帶用于MBAN操作(換言之，2370-2382MHZ頻譜由主要用戶使用，因而應(yīng)當(dāng)受到保護(hù))，那么MBAN信道調(diào)節(jié)器44將這樣的E密鑰信息轉(zhuǎn)化成信道使用規(guī)則，所述規(guī)則被轉(zhuǎn)發(fā)至所有MBAN系統(tǒng)10，從而禁止對(duì)特定信道的使用，以保護(hù)2370-2382MHZ頻譜。MBAN信道調(diào)節(jié)器44還基于其E密鑰信息生成信道規(guī)則，以能夠使某些信道用于一般的MBAN使用，并且使其他信道能夠用于高優(yōu)先權(quán)MBAN使用。例如，假設(shè)采取第一信道化方案，那么MBAN信道調(diào)節(jié)器44可以將E密鑰信息轉(zhuǎn)化成15.4j信道使用規(guī)則，其授權(quán)啟用信道O (2363MHz)、5 (2388MHz)和6(2393MHz)同時(shí)禁用其他信道，以確保15.4j MBAN無線電只使用授權(quán)的頻譜。將這樣的規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)至所有的15.4j MBANS系統(tǒng)，以禁止使用信道1、2、3和4，從而對(duì)2370_2382MHz頻譜加以保護(hù)。如果醫(yī)院還部署了基于802.15.6的MBANS系統(tǒng)，那么MBANS信道調(diào)節(jié)器44基于其E密鑰信息和15.4j信道使用規(guī)則生成信道規(guī)則，其規(guī)定啟用信道O、I……8、22、23……37和38，并且以高優(yōu)先權(quán)使用信道22、23、24、30、31、37和38。信道22、23、24、30、31、37和38具有高優(yōu)先權(quán)，因?yàn)樗鼈兾挥诋?dāng)前的802.15.4信道使用規(guī)則禁止15.4j MBAN無線電訪問的間隙內(nèi)。這樣的15.6信道使用規(guī)則提升了 802.15.4J/802.15.6共存性能。
[0035]此外，醫(yī)院的MBAN管理員能夠通過為醫(yī)院內(nèi)的不同區(qū)域定制信道使用規(guī)則，而對(duì)MBAN頻譜計(jì)劃進(jìn)行定制。由于MBAN系統(tǒng)通常經(jīng)由無線接入點(diǎn)或者有線以太網(wǎng)端口連接至保健設(shè)施IT網(wǎng)絡(luò)，并且MBANS信道調(diào)節(jié)器44接收保健IT網(wǎng)絡(luò)的無線AP和以太網(wǎng)端口的位置信息，因而MBAN管理員能夠?yàn)樘囟▍^(qū)域內(nèi)的無線AP和以太網(wǎng)端口定制MBAN信道使用規(guī)則，以控制與這些AP和端口相關(guān)聯(lián)的MBANS系統(tǒng)的MBANS頻譜使用。例如，在急救室(ER)區(qū)域內(nèi)，很多患者可能正佩戴著用于監(jiān)測(cè)其生理狀態(tài)的MBAN系統(tǒng)。為了支持這樣的高密度部署，MBAN管理員可以限制啟用的信道的數(shù)量，并為特定的MBAN系統(tǒng)保留更多的頻譜，因?yàn)橐恍┨囟ǖ腗BAN系統(tǒng)具有較窄的信道并能夠提供用于操作的更多信道。例如，如果E密鑰授權(quán)醫(yī)院訪問整個(gè)2360-2390MHZ頻帶，而不是定義啟用所定義的所有信道的信道使用規(guī)則，那么MBAN管理員能夠?yàn)樗鯡R區(qū)域定制信道使用規(guī)則，并且僅啟用某些信道，同時(shí)啟用全部的所述信道并為其他信道賦予高優(yōu)先權(quán)。這些定制規(guī)則將為MBANS操作提供充足的信道，并且能夠促進(jìn)不同類型的MBAN裝置之間的共存。
[0036]集線器裝置16對(duì)其MBAN系統(tǒng)10在MBAN頻譜上的操作進(jìn)行協(xié)調(diào)，以接收MBAN裝置12、14的傳感器20獲取的患者數(shù)據(jù)，并經(jīng)由長(zhǎng)程通信協(xié)議將所收集的患者數(shù)據(jù)從MBAN10傳送至中央監(jiān)測(cè)站34。將傳感器20獲取的患者數(shù)據(jù)從MBAN裝置12、14并發(fā)傳送至對(duì)應(yīng)的集線器裝置16中的短程通信裝置28。集線器裝置16起著MBAN網(wǎng)絡(luò)中的所有MBAN裝置12、14 (例如，與一個(gè)患者相關(guān)聯(lián)的所有MBAN裝置)的傳感器20獲取的患者數(shù)據(jù)的聚集點(diǎn)的作用，并且提供患者數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器30內(nèi)的臨時(shí)存儲(chǔ)。集線器裝置16還包括長(zhǎng)程通信單元32，其用于經(jīng)由長(zhǎng)程無線通信協(xié)議將患者數(shù)據(jù)傳送至中央監(jiān)測(cè)站34。MBAN集線器16的控制器33控制與MBAN裝置12、14的通信、患者數(shù)據(jù)的收集和處理、向中央監(jiān)測(cè)站34的患者數(shù)據(jù)重發(fā)、接收確認(rèn)、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)、關(guān)聯(lián)新的MBAN裝置、取消所移除的MBAN裝置的關(guān)聯(lián)等。
[0037]集線器裝置16的長(zhǎng)程通信單元32還包括收發(fā)器，其提供傳輸來自MBAN系統(tǒng)10的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)程通信能力。在圖1的示范性例子中，集線器裝置16通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)54的AP 52與中央監(jiān)測(cè)站34進(jìn)行無線通信。示范性AP 52是與集線器裝置16進(jìn)行無線通信的無線接入點(diǎn)。在示范性實(shí)施例中，醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)54還包括額外的接入點(diǎn)，例如，遍及醫(yī)院或其他醫(yī)療設(shè)施分布的示范性接入點(diǎn)AP 56和AP 58。為了提供進(jìn)一步的說明，示意性地指示了與AP 56進(jìn)行無線通信的中央監(jiān)測(cè)站。不同的AP 52、56-58覆蓋保健設(shè)施的不同區(qū)域，其覆蓋區(qū)域可以相互重疊，以提供無縫漫游業(yè)務(wù)。
[0038]為了提供進(jìn)一步的說明，中央監(jiān)測(cè)站34包括用于接收來自很多集線器裝置的患者數(shù)據(jù)的控制器60。中央監(jiān)測(cè)站34還包括顯示監(jiān)視器62，例如，其可以用于顯示由MBAN系統(tǒng)10獲取并經(jīng)由醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)54的AP 56傳輸至中央監(jiān)測(cè)站34的患者醫(yī)療數(shù)據(jù)。中央監(jiān)測(cè)站34還與電子患者記錄子系統(tǒng)64通信，在所述子系統(tǒng)中存儲(chǔ)了所有當(dāng)前的和以前的患者的患者數(shù)據(jù)和記錄。經(jīng)由醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)54的AP 52、56傳輸中央監(jiān)測(cè)站和電子患者記錄子系統(tǒng)64之間的通信。長(zhǎng)程無線通信適當(dāng)?shù)厥亲袷豂EEE 802.11無線通信協(xié)議或其變體的WiFi通信鏈路。然而，也可以將其他無線通信協(xié)議用于長(zhǎng)程通信，例如，其他類型的無線醫(yī)療遙測(cè)系統(tǒng)(WMTS)。此外，長(zhǎng)程通信可以是有線通信，例如有線以太網(wǎng)鏈路(在這種情況下，醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)包括至少一條提供所述有線長(zhǎng)程通信鏈路的電纜)。
[0039]所述長(zhǎng)程通信與MBAN裝置12、14和對(duì)應(yīng)的集線器裝置16之間的短程通信相比具有較長(zhǎng)的范圍。例如，所述短程通信的范圍可以大約是米、幾米或者最多可能幾十米。所述長(zhǎng)程通信可以足夠長(zhǎng)從而直接或者經(jīng)由多個(gè)通往醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)的AP覆蓋醫(yī)院或者其他設(shè)施的相當(dāng)大的部分或全部。
[0040]如果長(zhǎng)程通信是無線的，那么其需要比短程通信更多的功率。因此，集線器裝置16包括足以操作長(zhǎng)程通信收發(fā)器的電池或其他電源。集線器裝置16通常還包括足夠的板上存儲(chǔ)，從而即使與醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)54的通信在某一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生了終端，其也能夠緩沖相當(dāng)大量的患者數(shù)據(jù)。在無線長(zhǎng)程通信的示范性情況下，還應(yīng)當(dāng)理解，如果患者在醫(yī)院或者保健設(shè)施內(nèi)移動(dòng)，那么醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)54采用的IEEE 802.11或其他無線通信協(xié)議提供無線通信。就此而言，盡管患者可能局限于病床上，但更一般而言，可以設(shè)想患者是可以走動(dòng)的，而且可以在醫(yī)院或保健設(shè)施周圍走動(dòng)。隨著患者的移動(dòng)，包括MBAN裝置12、14和集線器裝置16的MBAN系統(tǒng)10也隨著患者一起移動(dòng)。
[0041]在MBAN系統(tǒng)10中，MBAN裝置12、14經(jīng)由短程無線通信與集線器裝置16通信。然而，也可以設(shè)想對(duì)于各對(duì)或各組MBAN裝置12、14也可以經(jīng)由短程無線通信直接相互通信(也就是說，不采用集線器裝置16、18作為媒介)。這樣可能對(duì)例如及時(shí)協(xié)調(diào)兩個(gè)或更多MBAN裝置的活動(dòng)有用。此外，集線器裝置16、18可以提供額外的功能。例如，集線器裝置16、18也可以是包括一個(gè)或多個(gè)用于測(cè)量生理參數(shù)的傳感器的MBAN裝置。此外，盡管示出了單個(gè)集線器裝置16、18，但是也可以設(shè)想MBAN系統(tǒng)能夠具有兩個(gè)或更多集線器以合作地執(zhí)行協(xié)調(diào)功能的任務(wù)(例如，來自MBAN裝置12、14的數(shù)據(jù)收集以及經(jīng)由長(zhǎng)程無線通信對(duì)所收集的數(shù)據(jù)的卸載)。
[0042]在示范性圖1中，只詳細(xì)示出了一個(gè)MBAN系統(tǒng)10。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，更一般而言，醫(yī)院或其他醫(yī)療設(shè)施包括多名患者，每一患者均具有他或她自身的MBAN系統(tǒng)。更一般而言，通過一些例示性范例，根據(jù)醫(yī)療設(shè)施的大小，MBAN系統(tǒng)的數(shù)量可以是:數(shù)百、數(shù)千、數(shù)萬或者更多。實(shí)際上，甚至可以設(shè)想單個(gè)患者具有兩個(gè)或更多不同的獨(dú)立或者協(xié)同工作的MBAN系統(tǒng)(未示出)。在這一環(huán)境內(nèi)，可以預(yù)計(jì)到不同患者的各個(gè)MBAN系統(tǒng)相互緊密靠近，從而使得相應(yīng)的MBAN系統(tǒng)的短程無線通信范圍發(fā)生重疊。
[0043]所述示范性實(shí)施例中的MBAN裝置12、14、MBAN集線器16、MBAN系統(tǒng)10、MBAN協(xié)調(diào)器36、MBAN控制點(diǎn)38、MBAN信道調(diào)節(jié)器44和中央監(jiān)測(cè)站34包括至少一個(gè)處理器，例如，微處理器或其他軟件受控裝置，其被配置為運(yùn)行用于執(zhí)行將在下文進(jìn)一步詳細(xì)說明的操作的MBAN軟件。通常，所述MBAN軟件承載于有形存儲(chǔ)器或者計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，以供處理器運(yùn)行。非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的類型包括諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器、CD-R0M、DVD_R0M、因特網(wǎng)服務(wù)器等的存儲(chǔ)器。也可以設(shè)想處理器的其他實(shí)現(xiàn)。顯示控制器、專用集成電路(ASIC)、FPGA和微控制器是可以實(shí)施用以提供處理器的功能的其他類型的部件的示范性例子?？梢圆捎霉┨幚砥鬟\(yùn)行的軟件、硬件或其某種組合實(shí)施實(shí)施例。
[0044]參考圖2，其示出了利用MBAN頻譜內(nèi)的重疊信道的第一信道化方案。第一信道化方案通過在所述MBAN頻譜的第二部分內(nèi)定義只能夠在保健設(shè)施內(nèi)訪問的固定的非重疊信道而避免了由在這樣的頻譜中使用重疊信道而導(dǎo)致的強(qiáng)烈的相鄰信道干擾。這一點(diǎn)對(duì)于保健設(shè)施內(nèi)部署很重要，保健設(shè)施內(nèi)部署具有較高的MBANS系統(tǒng)密度，而且可能會(huì)發(fā)生相鄰信道干擾。這一信道化方案連同系統(tǒng)架構(gòu)一起對(duì)MBAN頻譜信道的使用加以調(diào)節(jié)。具體而言，MBAN集線器裝置的上層協(xié)議(例如，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或應(yīng)用層協(xié)議)定義了新的信道掩碼參數(shù)ChanneIEnabled,其動(dòng)態(tài)地啟用/禁用對(duì)每一定義的MBAN信道的訪問。例如，作為默認(rèn)，將ChannelEnabled設(shè)置為僅啟用MBAN頻譜帶102內(nèi)的信道6-10100。這將允許MBANS裝置在任何地方(即，保健設(shè)施內(nèi)部和保健設(shè)施外部)訪問MBAN頻譜帶內(nèi)的啟用信道。一旦MBAN集線器裝置建立了與保健設(shè)施的保健IT網(wǎng)絡(luò)的有效連接，該MBAN集線器裝置就能夠由其回程接入點(diǎn)(AP)裝置(在經(jīng)由無線鏈路時(shí))獲得信道使用規(guī)則，或者由其信道調(diào)節(jié)器直接獲得信道使用規(guī)則(在經(jīng)由有線端口連接時(shí))，并相應(yīng)地設(shè)置其ChanneIEnabled。該裝置將這一參數(shù)廣播至與其網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的其他MBAN裝置。MBAN集線器裝置僅選擇所啟用的信道進(jìn)行操作。一旦MBAN集線器裝置失去了與保健IT網(wǎng)絡(luò)的連接，其ChannelEnabled參數(shù)就復(fù)位至僅啟用指定信道的默認(rèn)值。
[0045]在第一信道化方案中，非重疊信道的中心頻率在MBAN頻譜帶內(nèi)是固定的，并在要對(duì)主要用戶頻譜的一部分進(jìn)行保護(hù)時(shí)，所述中心頻率限制MBAN系統(tǒng)有效率地使用所述頻譜。為了解決這一問題，第二信道化方案利用具有在所述MBAN頻譜帶內(nèi)定義的信道步長(zhǎng)(channel step)的重疊信道和包含在MAC層協(xié)議內(nèi)的用以動(dòng)態(tài)地啟用/禁用這些重疊信道的新參數(shù)MacChannelEnabled。在圖3中示出了所述第二信道化方案，其中，采用IMHz的信道步長(zhǎng)定義35個(gè)重疊信道110。
[0046]MAC層將原語/業(yè)務(wù)調(diào)用MLME-Set提供給上層協(xié)議，以設(shè)置參數(shù)MacChannelEnabled。MLME-Set原語依照是否能夠啟用MBAN頻譜帶內(nèi)的重疊信道來檢查來自上層的MacChannelEnabled的輸入值是否是有效值。如果輸入值不能啟用MBAN頻譜帶內(nèi)的那些相互重疊的信道的一部分，那么MLME-SET將其作為無效參數(shù)對(duì)待，并且不更新MAC參數(shù)MacChannelEnabled且向上層協(xié)議返回“無效輸入?yún)?shù)”。否則，MLME-SET更新MacChannelEnabled,從而動(dòng)態(tài)地更新MBAN系統(tǒng)能夠訪問的啟用的MBAN頻譜信道。這一輸入值確認(rèn)使得，即使在MBAN頻譜內(nèi)定義了重疊信道，但是仍然能夠在MBAN頻譜帶內(nèi)啟用非重疊信道。這對(duì)于保持PHY/MAC實(shí)現(xiàn)的低復(fù)雜性很重要，因?yàn)槔缭贛BAN頻譜帶內(nèi)至多有6個(gè)信道(非重疊信道)而不是30個(gè)定義的重疊信道需要管理，并且避免了因在保健設(shè)施內(nèi)使用MBAN頻譜內(nèi)的重疊信道而引入的相鄰信道干擾。
[0047]在圖4中示出了第三信道化方案，其中，定義了 15個(gè)重疊信道110，從而在頻譜使用效率和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性之間提供了很好的權(quán)衡。
[0048]盡管三種信道化方案提供了相同的優(yōu)點(diǎn)，但是第二種和第三種信道化方案與第一種信道化方案的差異在于MBAN頻譜帶內(nèi)的非重疊信道不是固定的，并且其中心頻率能夠適用于主要用戶頻譜可用性，從而獲得最佳的頻譜效率。例如，如果MBAN協(xié)調(diào)器決定醫(yī)院必須避免使用頻譜的一部分，因?yàn)檫@樣的頻譜當(dāng)前正被主要用戶使用，那么上層協(xié)議可以接收MBANS信道調(diào)節(jié)器生成的信道使用規(guī)則，并調(diào)用MLME-SET來設(shè)置MacChannelEnabled以啟用信道0、22、27和32，如圖4所示。第二信道化方案能夠?yàn)楸＝≡O(shè)施內(nèi)部署提供4個(gè)非重疊信道而不是第一信道化方案的3個(gè)非重疊信道，并獲得更高的頻譜效率。
[0049]所述第二和第三信道化方案也能夠無縫地并入所提出的系統(tǒng)架構(gòu)，從而對(duì)MBAN頻譜信道的使用進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于保健設(shè)施內(nèi)部署而言，MBAN集線器裝置的上層協(xié)議能夠經(jīng)由其與保健IT網(wǎng)絡(luò)的回程連接從MBAN信道調(diào)節(jié)器得到信道使用規(guī)則。上層協(xié)議采用MLME-SET原語設(shè)置MAC參數(shù)MacChannelEnabled，從而動(dòng)態(tài)的選擇/啟用MBAN頻譜帶內(nèi)的非重疊信道進(jìn)行MBAN操作。在MBAN集線器裝置失去了其與保健IT網(wǎng)絡(luò)的連接時(shí)，例如，當(dāng)患者移動(dòng)到醫(yī)院外時(shí)，MacChannelEnabled復(fù)位至其默認(rèn)值，通過所述默認(rèn)值只能啟用MBAN頻譜帶內(nèi)的重疊信道。
[0050]參考圖5，其示出了 MBAN系統(tǒng)的操作的流程圖。在步驟200中，通過一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)裝置收集患者數(shù)據(jù)。在步驟202中，禁止一個(gè)或多個(gè)MBAN使用預(yù)定義頻譜的至少一部分，預(yù)定義頻譜的部分被主要用戶使用，因而是不可用的。在步驟204中定義了一種信道化方案，其中，所述預(yù)定義頻譜的一個(gè)或多個(gè)信道對(duì)一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置是可訪問的，所述信道化方案使得所述頻譜的不被主要用戶使用的一個(gè)或多個(gè)部分中的信道的數(shù)量最大化。在步驟206中，經(jīng)由短程無線通信將所收集的患者數(shù)據(jù)從一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置通過MBAN系統(tǒng)傳輸至集線器裝置。在步驟208中，經(jīng)由長(zhǎng)程無線通信將所收集的患者數(shù)據(jù)從所述集線器裝置傳輸至中央監(jiān)測(cè)站。
[0051]已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀和理解以上詳細(xì)描述時(shí)可能想到修改和變更。應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明解釋為包括所有這樣的修改和變更，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等價(jià)要件的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療系統(tǒng)，包括: 一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)系統(tǒng)(10)，每一 MBAN系統(tǒng)(10)包括: 一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)，其獲取患者數(shù)據(jù)并經(jīng)由短程無線通信與集線器裝置(16)傳輸患者數(shù)據(jù)，經(jīng)由所述短程無線通信傳輸所述患者數(shù)據(jù)是在預(yù)定義頻譜之內(nèi)； 所述集線器裝置(16)，其接收從所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)傳輸?shù)幕颊邤?shù)據(jù)，并經(jīng)由長(zhǎng)程通信與中央監(jiān)測(cè)站(34)進(jìn)行通信； 信道調(diào)節(jié)器(40)，其禁止所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)利用所述預(yù)定義頻譜的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，所述預(yù)定義頻譜的部分被主要用戶使用，因而不能被使用，并且所述信道調(diào)節(jié)器(40)定義一信道化方案，其中所述預(yù)定義頻譜的一個(gè)或多個(gè)信道對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)是可訪問的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，根據(jù)所接收到的頻譜授權(quán)和監(jiān)測(cè)到的所述預(yù)定義頻譜的使用，所述信道調(diào)節(jié)器(40)生成用于所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)的所述預(yù)定義頻譜的信道使用規(guī)則。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療`系統(tǒng)，其中，所述信道使用規(guī)則禁止所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)信道上進(jìn)行傳送。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，所述信道調(diào)節(jié)器(40)包括: 支持信道使用規(guī)則的定制的接口(50)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，所述信道化方案使得所述頻譜不被主要用戶使用的一個(gè)或多個(gè)部分內(nèi)的信道的數(shù)量最大化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，信道化方案定義了在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的只能在保健設(shè)施內(nèi)訪問的一個(gè)或多個(gè)非重疊信道，并且定義在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的能夠在任何地方訪問的一個(gè)或多個(gè)重疊信道。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，所述信道調(diào)節(jié)器(40)定義一信道化方案，其中，在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)有一個(gè)或多個(gè)重疊信道，從而優(yōu)化所述預(yù)定義頻譜的一個(gè)或多個(gè)可用部分的使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，MAC參數(shù)動(dòng)態(tài)地啟用或禁用對(duì)每一定義的信道的訪問。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的醫(yī)療系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)具有足夠低的功率，使得所述短程無線通信局限于醫(yī)療設(shè)施內(nèi)，并且其中，所述信道調(diào)節(jié)器(40)為其醫(yī)療設(shè)施定義定制信道化方案。
11.一種方法，包括: 通過一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)裝置(12)收集患者數(shù)據(jù)； 禁止一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)利用預(yù)定義頻譜的至少一部分； 經(jīng)由短程無線通信將所收集到的患者數(shù)據(jù)從所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)通過MBAN系統(tǒng)(10)傳輸至集線器裝置(16)，其中經(jīng)由短程無線通信的傳輸是在預(yù)定義頻譜之內(nèi)；以及 經(jīng)由長(zhǎng)程無線通信將所收集到的患者數(shù)據(jù)從所述集線器裝置(16)傳輸至中央監(jiān)測(cè)站(34)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括: 根據(jù)所監(jiān)測(cè)到的所述預(yù)定義頻譜的使用，生成用于所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)的所述預(yù)定義頻譜的信道使用規(guī)則。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括: 根據(jù)所述信道使用規(guī)則，禁止所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)信道上進(jìn)行傳送。
14.根據(jù)權(quán)利要求12-13中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 根據(jù)信道化方案，定義所述預(yù)定義頻譜的對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)是能訪問的一個(gè)或多個(gè)信道。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述信道化方案定義在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的只能在保健設(shè)施內(nèi)訪問的一個(gè)或多個(gè)非重疊信道，并且定義在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的能夠在任何地方訪問的一個(gè)或多個(gè)重疊信道。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述信道化方案定義在所述預(yù)定義頻譜內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)重疊信道，并且MAC參數(shù)動(dòng)態(tài)地啟用或禁用對(duì)每一定義的信道的訪問。
17.—種方法,包括: 通過一個(gè)或多個(gè)醫(yī)療體域網(wǎng)(MBAN)裝置(12)收集患者數(shù)據(jù)； 禁止所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置 (12)利用預(yù)定義頻譜的至少一部分，所述預(yù)定義頻譜的部分被主要用戶使用，因而不能被使用； 定義一信道化方案，其中所述預(yù)定義頻譜的一個(gè)或多個(gè)信道對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12 )是可訪問的，所述信道化方案使所述頻譜不被主要用戶使用的一個(gè)或多個(gè)部分內(nèi)的信道的數(shù)量最大化；以及 經(jīng)由短程無線通信將所收集到的患者數(shù)據(jù)從所述一個(gè)或多個(gè)MBAN裝置(12)通過MBAN系統(tǒng)(10 )傳輸至集線器裝置(16 )，其中經(jīng)由短程無線通信進(jìn)行傳輸是在預(yù)定義頻譜之內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括: 定義用于其他醫(yī)療設(shè)施的定制信道化方案，其中，在所述預(yù)定義頻譜中有一個(gè)或多個(gè)重疊信道，從而優(yōu)化所述預(yù)定義頻譜中的一個(gè)或多個(gè)可用部分的使用。
19.一種醫(yī)療系統(tǒng),包括: 一個(gè)或多個(gè)處理器，其被編程為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求10-18中的任何一項(xiàng)所述的方法。
20.一種包含軟件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在將所述軟件加載到處理器內(nèi)時(shí)，所述軟件對(duì)所述處理器進(jìn)行編程以執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求10-18中的任何一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】H04W16/14GK103503500SQ201280021471
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月2日
【發(fā)明者】D·王 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司