図面 (/)

NEWこの技術のポテンシャルをビッグデータで簡単査定!

特許:約8,000万件, クラウドファンディング:約100万年件, 科研費・グラントデータ:約500万件, 発明者・研究者情報:約600万人

この項目の情報は公開日時点(2004年6月24日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題・解決手段

本発明のシステムによれば、患者接続機器により得られた患者監視データを、ワイヤレス信号患者モニタプロセッサなどのような他の機器伝送できるようになる。同じ患者接続機器が、患者の位置に応じて患者モニタプロセッサまたは中央ステーションへデータを伝送するために用いられる。この場合、パーソナルエリアネットワークテレメトリ/伝送アプリケーションの両方のために、ただ1つの機器が使用される。同じワイヤレステクノロジーが両方の状況において使用され、2つ以上のアンテナ受信機システムを配置する必要がなくなる。Bluetoothなど既存のワイヤレス伝送プロトコルが使用され、それによれば2つの通信機器が接近したときに伝送電力が低減される。

概要

背景

概要

本発明のシステムによれば、患者接続機器により得られた患者監視データを、ワイヤレス信号患者モニタプロセッサなどのような他の機器伝送できるようになる。同じ患者接続機器が、患者の位置に応じて患者モニタプロセッサまたは中央ステーションへデータを伝送するために用いられる。この場合、パーソナルエリアネットワークテレメトリ/伝送アプリケーションの両方のために、ただ1つの機器が使用される。同じワイヤレステクノロジーが両方の状況において使用され、2つ以上のアンテナ受信機システムを配置する必要がなくなる。Bluetoothなど既存のワイヤレス伝送プロトコルが使用され、それによれば2つの通信機器が接近したときに伝送電力が低減される。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

患者エリアネットワークにおいて、a)少なくとも1つの患者接続機器が設けられており、該機器は、患者から少なくとも1つの生理学的パラメータを検出して記憶するセンサと、患者モニタプロセッサ通信を行う無線周波数トランシーバを有しており、b)患者モニタプロセッサが設けられており、該プロセッサは、前記患者接続機器からワイヤレス生理学的データを受信し、該患者接続機器にワイヤレスで命令伝送し、該患者モニタプロセッサは、i)1つのセル内のマスタステーションii)1つのセル内のスレーブステーションの一方として動作することを特徴とする、患者エリアネットワーク。

請求項2

前記患者モニタプロセッサは、各患者接続機器から受け取った生理学的データを表示し、各患者接続機器から受け取った生理学的データを解釈し、各患者接続機器の動作を他のすべての患者接続機器と同期させる、請求項1記載の患者エリアネットワーク。

請求項3

各患者接続機器からのデータを送信および受信する中央ステーションが設けられている、請求項2記載の患者エリアネットワーク。

請求項4

前記中央ステーションは、各患者接続機器と通信を行う無線周波数トランシーバを有している、請求項3記載の患者エリアネットワーク。

請求項5

患者接続機器とセル内のいずれかのデータ受信機器との接近に応答して送信電力を低減するワイヤレスデータ伝送プロトコルが用いられる、請求項4記載の患者エリアネットワーク。

請求項6

マスタアンテナと、該マスタアンテナと前記患者モニタプロセッサとを相互接続する延長ケーブルが設けられており、該延長ケーブルにより患者接続機器と患者モニタプロセッサとの分離が低減される、請求項5記載の患者エリアネットワーク。

請求項7

前記患者モニタプロセッサはウェブブラウザを有する、請求項6記載の患者エリアネットワーク。

請求項8

前記患者モニタプロセッサはローカルエリアネットワークと相互接続されている、請求項7記載の患者エリアネットワーク。

請求項9

前記ローカルエリアネットワークはインターネットコネクションを有する、請求項8記載の患者エリアネットワーク。

請求項10

患者からの生理学的信号監視する方法において、少なくとも1つの生理学的パラメータセンサを患者に取り付けるステップと、該生理学的パラメータセンサを第1のワイヤレストランシーバと相互接続するステップと、生理学的データ信号を該第1のワイヤレストランシーバから患者モニタプロセッサへ伝送するステップと、該患者モニタプロセッサを第2のワイヤレストランシーバと相互接続するステップと、該第2のワイヤレストランシーバから前記第1のワイヤレストランシーバへ情報データを伝送するステップと、前記患者モニタプロセッサを、a)1つのワイヤレスセル内のマスターステーション、b)1つのワイヤレスセル内のスレーブステーションの一方として選定するステップを有することを特徴とする、患者からの生理学的信号を監視する方法。

請求項11

補助プロセッサを中央ステーションと相互接続するステップと、前記第1のワイヤレストランシーバから該補助プロセッサへデータを伝送するステップと、該補助プロセッサから前記第1のワイヤレストランシーバへデータを伝送するステップを有する、請求項10記載の方法。

請求項12

前記の第1のワイヤレストランシーバと補助プロセッサとの間の経路長が減少すると伝送電力を低減するワイヤレスプロトコルを用いて、前記の第1のワイヤレストランシーバと補助プロセッサとの間で通信を行うステップを有する、請求項11記載の方法。

請求項13

延長ケーブルを用いてアンテナを前記第2のワイヤレストランシーバと相互接続し、それらの間の経路長を低減するステップを有する、請求項12記載の方法。

請求項14

前記患者モニタプロセッサをウェブブラウザとして構成するステップを有する、請求項13記載の方法。

請求項15

前記患者モニタプロセッサをローカルエリアネットワークと相互接続するステップを有する、請求項14記載の方法。

請求項16

前記ローカルエリアネットワークをインターネットコネクションとリンクするステップを有する、請求項15記載の方法。

請求項17

患者からの生理学的信号を監視する方法において、少なくとも1つの生理学的パラメータセンサを患者に取り付けるステップと、該生理学的パラメータセンサを第1のワイヤレストランシーバと相互接続するステップと、a)歩行可能患者モードとb)歩行不可能患者モードの少なくとも一方のために生理学的データ信号を調整するステップと、該生理学的データ信号を前記第1のワイヤレストランシーバから患者モニタプロセッサへ伝送するステップを有することを特徴とする、患者からの生理学的信号を監視する方法。

請求項18

前記の歩行可能患者モードと歩行不可能患者モードをユーザコマンドに応じて適応的に選択するステップを有する、請求項17記載の方法。

請求項19

前記伝送ステップにおいて、歩行可能患者モードと歩行不可能患者モードの双方に対し単一の送信機を使用する、請求項17記載の方法。

請求項20

それぞれ異なるタイプの複数の生理学的パラメータセンサを患者に取り付けるステップと、該複数の生理学的パラメータセンサを少なくとも1つのワイヤレストランシーバに相互接続するステップと、a)歩行可能患者モードとb)歩行不可能患者モードの少なくとも一方のために、それぞれ異なるタイプの生理学的データをもつ生理学的データ信号を調整するステップと、該生理学的データ信号を前記少なくとも1つのワイヤレストランシーバから患者モニタプロセッサへ伝送するステップを有する、請求項17記載の方法。

請求項21

前記少なくとも1つのトランシーバにおいて対応するポートに前記生理学データ信号をダイナミック割り当てるためにマップを利用するステップを有する、請求項20記載の方法。

請求項22

前記それぞれ異なるタイプの生理学的データには、a)EKGデータ、b)ECGデータ、c)EEGデータ、d)血圧データ、c)呼吸データ、f)血液パラメータデータ、g)脈拍データ、h)筋肉活動度関連データのうち少なくとも2つが含まれる、請求項20記載の方法。

--

0001

産業上の利用分野
本発明は全般的にいえば医療機器の分野に関し、詳しくは病院治療を受ける患者によって利用されるワイヤレスデータ収集および伝送ステムに関する。

0002

発明の背景
典型的な患者モニタリング環境によれば、図1に描かれているように複数の電極またはセンサが患者に取り付けられて、ケーブルを介して患者モニタプロセッサと接続される。手術室では、たとえば5個、6個または10個の心電図(EKG)電極、SpO2センサCO2センサ、1つ、2つまたは4つの圧力トランスジューサ圧力カフ、1つまたは複数の温度トランスジューサならびにEEG電極からのケーブルを、患者とモニタリングプロセッサとの間で接続しなければならない。このことにより担当医師看護師にとってケーブル管理が非常に複雑になるという問題点が生じる。また、患者からケーブルを取り外したり病院の他のエリア移送する必要のあるとき、患者のところでもつれたケーブルを解くのにかなりの時間がかかってしまうおそれがある。理想的であるのは、患者と患者モニタプロセッサとの間のケーブル接続を減らせるかすべてなくしてしまえることである。このことは1つまたは複数の患者接続機器と患者モニタプロセッサとの間で2系統ワイヤレスの伝送および受信を、同じワイヤレス技術ベースとしながら使用すれば効率的に実現できる。

0003

ワイヤレスデータ収集システムはバイオメディカルの分野でよく知られている。たとえばMortaraに対し付与されたアメリカ合衆国特許No. 5,704,351には、多重チャネルのバイオメディカルディジタルテレメトリ送信機が開示されている。Mortaraには、殊に心電図(EKG)信号伝送用として902〜928MHzの帯域にある8チャネルのバイオメディカル送信機が教示されている。Mortaraの装置には入力回路アナログディジタル変換器が設けられており、この変換器によりEKG電極からの入力信号が受信されてディジタル信号に変換され、マイクロプロセッサに入力される。ついでマイクロプロセッサはディジタル信号をシリアルディジタル出力信号に変換し、この出力信号テレメトリ伝送のため無線周波数搬送波信号を周波数変調するために用いられる。この場合、2つの手動周波数設定スイッチにより902〜928MHz帯域内で搬送波周波を調整可能である。これら手動スイッチの利用はMortaraの装置において使える唯一の調整であって、902〜928MHz帯域内の特定の周波数に手動で設定できるにすぎない。入力回路とアナログ/ディジタル変換器は調整できず、あるいは種々の入力信号特性受け入れるために整合することはできない。

0004

これと同様に、Schmidt等に付与されたアメリカ合衆国特許No. 5,755,230によって開示されている装置は、たとえばEEGなど生理学的信号監視し、高周波により受信機へ信号を伝送する。Mortaraの装置と同様、Schmidt等の装置も、様々な生理学的センサからの入力を受け取るために変更したり調整したりすることはできない。

0005

DYNAMICCONTROL OF A PATIENT MONITORING SYSTEMという名称でDempseyに付与されたアメリカ合衆国特許No. 5,579,775により開示されている患者モニタシステムにはテレメトリサブシステムが設けられており、このサブシステムは1つまたは複数の生理学監視機器から受け取った信号を表す高周波信号を監視し伝送する。Mortaraの装置やSchmidt等の装置とは異なりDempseyには、システムのオペレーションコントロールするためにバックチャネル機構において高周波信号を受信可能な受信用サブシステムが教示されている。しかしながらDempseyの装置は、プログラミングによるかさもなければ種々の生理学的信号に応答して入力信号を調整できたり変更できたりするようには構成されていない。この装置は、EEG,EKGおよびSpO2などのような様々な生理学的信号を受け入れる目的については別個監視セクションに頼っている。

0006

やはりDempseyに付与されたアメリカ合衆国特許No. 5,417,222には、I/Oポートにおいてテレメトリモニタ相互接続可能なポータブルプロセッサが開示されている。Dempseyのこの特許の装置に設けられているテレメトリモニタは、選択された生理学的信号を受け取る生理学モニタを有しており、この信号によって患者の特定の生理学的状態が表される。この生理学モニタは、たとえばEKGなどのような特定の生理学的機能の信号を読み取る特定のタイプのモニタである。EEGなど異なる生理学的機能を監視すべきときには、異なる生理学的モニタを用いなければならない。詳しくはDempseyのこの特許には、プログラマブルプロセッサ(Hewlett Packard 100LX palmtop processor)と生理学的モニタとのインタフェースについて開示されている。この装置は、異なる生理学的信号を受け入れるためにソフトウェアまたはその他のやり方によって生理学的モニタを整合させたり変更したりすることはできない。

0007

Fluke Corporation によれば、”Wireless Logger”という商品名でワイヤレスデータ収集システムが製造されている。”Wireless Logger”はFluke社のHydra Data Loggerという統合製品でありこれは携帯型の機器モニタアナライザであって、高周波モデムを用いて有線外部入力を受け入れる。Hydra Data Loggerには、外部入力を受け入れて調整する汎用入力モジュールが設けられている。結果として得られた信号はモデムを介して、パーソナルコンピュータと相互接続された他のモデムへ伝送される。別個のモデムならびに汎用入力モジュールはかなり大きく、10Wに及ぶ電力消費する。また、システムのオペレーションはソフトウェアによってプログラミングできない。RF Neulinkによって、VHF(136〜289MHz)とUHF(403〜512MHz)帯域を利用する同様のシステムが市販されている。

0008

PROGRAMMABLE WIRELSSDATA ACQUISITION SYSTEMという名称でSchmidt等に付与されたアメリカ合衆国特許No. 6,167,258によれば、異なる特性やレンジをもつ複数の外部入力を受け入れることのできる信号処理モジュールの使用について開示されている。Schmidt等のこの特許による装置はプログラミングによって外部入力を変換および調整し、それらの外部入力に対応するデータにより符号化された高周波信号を発生して、その信号を基地局へ送信する。

0009

INTEGRATED SYSTEMFOREEGMONITORING AND ELECTRICAL STIMULATION WITH A MULTPLCITY OF ELECTRODESという名称でFischell等に付与されたアメリカ合衆国特許No. 6,230,049によれば、統合型EEG監視および電気刺激システムが開示されており、このシステムには患者電子モジュールとEEG分析ワークステーションとの間にワイヤレスリンクが設けられている。

0010

図1および図3には、患者データを監視および伝送する従来の試みが概略的に描かれている。これらの事例のいずれも、同じ患者に接続された装置が同じワイヤレス技術に基づいて患者モニタプロセッサまたは中央ステーションへデータを伝送するために使用されていない。したがって同じ基礎技術をベースとして、ひとりの患者に接続された複数のモニタにより収集された患者監視データを、それらのデータを表示し同期させ処理する目的で、患者モニタプロセッサなど他の機器へワイヤレスで伝送できるようにしたシステムに対するニーズが依然として存在している。

0011

発明の概要
本発明によれば、患者に接続された1つまたは複数のセンサまたは機器により収集された患者監視データを、患者モニタプロセッサなど他の機器へワイヤレスで伝送することができるシステムが提供される。その際、伝送されたデータを表示したり同期合わせしたり、あるいは他のやり方で処理することができる。この場合、患者モニタプロセッサを患者のすぐ近くに配置してもよいし、あるいは患者監視システムオペレーション方式に応じていくらか距離をおいて配置してもよい。ワイヤレスデータ伝送は双方向で動作し、つまり患者モニタプロセッサから患者に接続された機器へのデータ伝送も可能である。同じ患者に接続された機器はそのハードウェアをなんら変更することなく患者の状態に応じて、患者モニタプロセッサすなわち中央ステーションへデータを伝送するためにまたはそこからデータを受信するため、あるいは伝送と受信の双方のために用いられる。

0012

図面の簡単な説明
図1は、従来技術による患者監視システムの概略図である。

0013

図2は、本発明の原理に従って構成された患者監視システムの概略図である。

0014

図3は、従来技術による患者監視テレメトリシステムの概略図である。

0015

図4は、本発明の原理に従って構成されたワイヤレス患者監視システムの概略図である。

0016

図5は、図2に示されているシステムで使用されているアンテナ装置の概略図である。

0017

図6は、図2に示されているシステムで使用されている患者モニタプロセッサの概略図である。

0018

本発明の詳細な説明
図2を参照すると、2ウェイワイヤレス患者監視システムが全体として参照符号1が付されて描かれている。患者2には複数の患者接続機器3,4が取り付けられている。患者接続機器3はたとえばEEGセンサ5、二酸化炭素モニタ6およびECGセンサ7を有している。各センサ5,6,7は共通の機器3と相互接続されており、この機器は適切なデータ収集エレクトロニクスおよびアンテナ8と接続された高周波トランジスタを有している。さらにこの共通の機器3内にはマイクロプロセッサも設けられており、これによって機器3をピコネット内スレーブステーションとして動作させることができる。患者接続機器4は患者接続機器3と同じように動作する。

0019

患者モニタプロセッサ9には、マイクロプロセッサおよびアンテナ10と相互接続された高周波トランシーバ10が設けられている。患者接続機器3と患者モニタプロセッサ9との間で信号11が伝送され、この場合、患者モニタプロセッサ9をそのハードウェアを何ら変更することなく、マスタステーションとしてまたはスレーブステーションとして動作させることができる。一例としてBluetooth標準など何らかの適切なプロトコルを利用してワイヤレスデータが伝送される。Bluetoothテクノロジーによって2.45GH周波数帯の汎用無線インタフェースが提供され、これによれば携帯電子機器ショートレンジアドホックネットワーク(short range ad hoc network)を介してワイヤレスでリンクおよび通信させることができる。

0020

Boluetoothテクノロジーについてはたとえば、Haartsen, ”Bluetooth, The Universal Radio Interface for Ad Hoc, Wireless Connectivity”, Erisson Review No. 3, 1998, p.110−117に記載されている。この事例ではマスタステーションとして動作する患者モニタプロセッサ9とスレーブステーションとして動作する患者接続機器3,4から成るワイヤレスセルまたはピコネット”piconet”によって、患者接続機器3,4のいずれからも患者モニタプロセッサ9へ生理学的データを伝送できるようになり、その目的はデータの表示、データの解釈、複数の患者接続機器における動作の同期合わせにある。このアーキテクチャによってパーソナルエリアネットワーク12が形成される。

0021

図4も参照すると、同じ患者接続機器3,4(ここでは機器4は示されていない)が患者モニタプロセッサ9以外の機器へもデータを伝送することができる。詳しく説明すると、ここには患者2があるエリアから別のエリアへ搬送される状況が示されており、あるいは場合によっては患者が自身のエリアの周囲を十分に歩けるような状況が示されている。患者接続機器3はデータ信号を患者モニタプロセッサ9に伝送できるが、これと同時にまたは順次(連続して)、患者2の位置に応じてデータ信号11を補助プロセッサ13へも伝送することもできる。補助プロセッサ13は慣用ネットワーク15を介して中央ステーション14と相互接続されている。

0022

次に図5も参照すると、患者接続機器3内に収容されたワイヤレストランシーバの電力を、そのエリア内の他のピコネットとの干渉が最少となるよう、また、テレメトリ伝送のときに受信するステーションの数が最少となるよう調節可能である。既存のBluetooth仕様は、2つの通信機器が密接しているときに伝送電力が抑えられるように設計されている。電力消費を抑えることの利点は、患者接続機器3のバッテリ寿命が長くなることであり、さらに近くにある他のワイヤレス機器と干渉する可能性が低減されることである。理想的には双方の通信機器のアンテナが互いにできるかぎり近くにあるべきである。患者モニタプロセッサ9と接続されたBluetoothのマスタアンテナ10は、患者接続機器3のアンテナ8との距離を短くする目的で延長ケーブル16の終端に配置されている。

図面の簡単な説明

0023

本発明のシステム12によって(患者接続機器3,4を介して得られる)生理学的信号の収集動作が、患者モニタプロセッサ9により実行される信号のバックエンド処理および表示動作から分離される。さらに図6も参照すると、患者モニタプロセッサ9は標準ワークステーションまたはウェブブラウザ装置である。患者モニタプロセッサ9はローカルエリアネットワーク17と接続されており、患者モニタ用のローカルディスプレイとしての機能を実行だけでなく、どこか別の場所にいる医師の役に立つそのほかの情報も取り出す。その種の情報はたとえばローカルエリアネットワーク17上の中央データベースサーバ18に格納されており、あるいはその種の情報を病院ネットワーク21全体の中で他の場所19,20に格納してもよい。さらに情報をインターネット22から取得することもできる。また、患者モニタプロセッサ9をローカルディスプレイとしても使用できるし、ネットワークコネクション23を介してアクセス可能な他の医療情報および非医療情報へのウィンドウとして利用してもよい。

図1
従来技術による患者監視システムの概略図である。
図2
本発明の原理に従って構成された患者監視システムの概略図である。
図3
従来技術による患者監視テレメトリシステムの概略図である。
図4
本発明の原理に従って構成されたワイヤレス患者監視システムの概略図である。
図5
図2に示されているシステムで使用されているアンテナ装置の概略図である。
図6
図2に示されているシステムで使用されている患者モニタプロセッサの概略図である。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ

特許:約8,000万件, クラウドファンディング:約100万年, 科研費・グラントデータ:約500万件, 発明者・研究者情報:約600万人