БЕСПРОВОДНОЙ РЕЛЕЙНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ СЕТИ

ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[001] Настоящая заявка является частичным продолжением находящейся на рассмотрении заявки на патент США №13/241,620 под названием "Wireless Relay Module for Remote Monitoring Systems", поданной 23 сентября 2011 года, которая является частичным продолжением находящейся на рассмотрении заявки на патент США №13/006,769 под названием "Wireless Relay Module for Remote Monitoring Systems", поданной 14 января 2011 года, каждая из которых имеет общего правообладателя с настоящей заявкой и включена в настоящее описание во всей своей полноте во всех целях. Настоящая заявка также связана с заявкой на патент США №13/006,784 под названием "Medical Device Wireless Network Architectures", поданной 14 января 2011 года, которая имеет общего правообладателя с настоящей заявкой и включена в настоящее описание во всей своей полноте во всех целях.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[002] Настоящее изобретение относится к беспроводному релейному модулю для связи между рядом медицинских устройств и устройств дистанционного мониторинга, в частности, к беспроводному релейному модулю для приема сообщений от медицинских устройств и передачи сообщений на медицинские устройства посредством одной или большего количества беспроводных релейных сетей, для передачи полученных от устройств дистанционного мониторинга сообщений посредством одной или большего количества беспроводных сетей связи, доступных через интернет, и для мониторинга состояния сетей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[003] Время взаимодействия лица, обслуживающего пациента, с пациентом является наиболее важным в центрах интенсивной терапии и медицинского обслуживания на дому, включая больницы, клиники, дома престарелых и тому подобное. Более того, очень важно время ответа лиц, обслуживающих пациентов, на важные нарушения здоровья и события, связанные со здоровьем. Системы централизованного мониторинга разрабатывались для обеспечения лучшего управления временем и взаимодействием с пациентами для лиц, обслуживающих пациентов. В подобных системах физиологические данные от каждого пациента передают в централизованное место. В этом централизованном месте один или небольшое число техников осуществляют мониторинг всей информации о пациентах для определения состояния пациентов. Информация, указывающая на тревожное состояние пациента, приведет к тому, что техники и/или система связываются с лицами, обслуживающими пациентов, на местах для предоставления пациенту моментального внимания, например, посредством беспроводных пейджеров, и/или сотовых телефонов, и/или с помощью аудиопейджинга по всему объекту.

[004] Внедрение подобных централизованных систем мониторинга с использованием беспроводных сетей может представлять ряд сложностей. Для обеспечения эффективного мониторинга состояния пациентов с использованием данных, полученных от различных медицинских устройств, которые могут быть динамически присвоены пациентам в нескольких палатах и на нескольких этажах объекта, желательно установить связь между медицинскими устройствами и централизованным местом посредством локальной сети, такой как, например, сеть "WiFi" на основе стандартов IEEE 802.11. Однако вследствие того, что подобные сети обычно уже присутствуют в объектах и выполняют ряд других функций (например, обеспечение доступа врача к электронным медицинским картам, работу административных систем объекта, а также другие функции), зачастую нежелательно обеспечивать достаточный доступ к локальной сети для обеспечения централизованного мониторинга. Более того, когда пациент располагается дистанционно вне центра интенсивной терапии (например, на дому), доступ к традиционным устройствам локальных сетей, таких как сеть WiFi, может быть недоступным или недостаточно надежным для обеспечения мониторинга интенсивной терапии.

[005] В качестве альтернативы обычной сети WiFi или локальных сетей на основе стандарта IEEE 802.11 используют сети ZIGBEE на основе стандарта IEEE 802.15.4 для беспроводных местных персональных сетей, применяемые для сбора данных от различных медицинских приборов в соответствии со Спецификацией устройств IEEE 11073 для медицинских приборов в месте наблюдения за пациентом, включая, например, пульсоксиметры, мониторы кровяного давления, пульсотахометры, весы и глюкометры. Смотрите, например, ZIGBEE Wireless Sensor Applications for Health, Wellness and Fitness, the ZIGBEE Alliance, март 2009 г., которая включена в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме. Преимущества сетей ZIGBEE состоят в том, что такие сети являются динамически настраиваемыми, например в «самовосстанавливающихся» сотовых конфигурациях, и работают с низкими требованиями к питанию (что позволяет обеспечить, например, интегральное соединение приемопередатчиков ZIGBEE с медицинскими приборами с питанием от батареи). Однако диапазон передачи между отдельными приемопередатчиками ZIGBEE в целом ограничен не более чем несколькими сотнями футов. Как следствие, такие сети не могут быть использованы для централизованного мониторинга местоположений, расположенных вне объекта. Кроме того, в соответствии с установленными в Законе о преемственности и подотчетности медицинского страхования от 1996 года (HIPAA) положениями о конфиденциальности данных о пациенте, передача данных между отслеживаемыми медицинскими устройствами и местоположением централизованного мониторинга должна быть защищена.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[006] Настоящее изобретение относится к беспроводному релейному модулю для обеспечения связи по сети между рядом медицинских устройств и устройств дистанционного мониторинга. Согласно примеру реализации изобретения, одно или большее количество медицинских устройств (например включая, без ограничения, респираторы, устройства для энтерального питания, пульсоксиметры, мониторы кровяного давления, пульсотахометры, весы и глюкометры) обеспечены на объекте для обслуживания пациентов. С каждым из медицинских устройств соединена схема интерфейса, выполненная с возможностью связи с одним из множества беспроводных релейных модулей посредством одной из множества беспроводных релейных сетей. Преимущество заключается в том, что беспроводные релейные модули также выполнены с возможностью связи с устройством дистанционного мониторинга посредством одной или большего количества беспроводных сетей связи, доступных через интернет, и предпочтительно, беспроводных глобальных компьютерных сетей (WWAN), таких как сети данных мобильного телефона (включая, например, сотовые сети на основе глобальной системы мобильной связи (GSM) или сотовой сети множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), или связанных каналов беспроводной передачи данных, или сетей WiMAX). Кроме того, для обеспечения соответствия, например, положениям HIPAA, связь по каждой из беспроводных сетей предпочтительно защищена посредством, например, шифрования данных и/или команд.

[007] Каждый из беспроводных релейных модулей содержит приемник, выполненный с возможностью получения беспроводным образом данных медицинского устройства от по меньшей мере одного медицинского устройства по беспроводной релейной сети, первый передатчик, выполненный с возможностью передачи беспроводным образом данных медицинского устройства на другой из беспроводных релейных модулей по беспроводной релейной сети, второй передатчик, выполненный с возможностью передачи беспроводным образом данных по беспроводной сети связи, доступной через интернет, и управляющее устройство, связанное с первым и вторым передатчиками. Используемый здесь термин «данные медицинского устройства» означает данные, полученные от или касающиеся медицинского устройства, включая, например, идентификацию медицинского устройства, программное обеспечение медицинского устройства, настройки медицинского устройства или информацию о состоянии (включая данные о сигнале тревоги и/или приоритете сигнала тревоги), информацию об идентификации пациента, персональные идентификационные номера «ПИН(ы)», предписания пациентов и/или медицинские и/или физиологические данные пациентов, собранные, полученные и/или созданные по меньшей мере одним медицинским устройством и устройством идентификации пациентов; а также информация беспроводной релейной сети, такая как информация о расположении или состоянии.

[008] Управляющее устройство выполнено с возможностью облегчения связи и управления передачей данных. Например, первый модуль состояния может определять состояние доступа к беспроводной сети связи, доступной через интернет, а управляющее устройство может выбирать один из первого или второго передатчика на основании указанного состояния и критериев маршрутизации. Второй модуль состояния может определять состояние связи по беспроводному релейному модулю. Например, если состояние указывает, что беспроводная сеть связи, доступная через интернет, доступна для беспроводного релейного модуля, управляющее устройство в соответствии с состоянием выбирает второй передатчик для передачи данных медицинского устройства по беспроводной сети связи, доступной через интернет.

[009] В случае если состояние указывает, что беспроводная сеть связи, доступная через интернет, недоступна для беспроводного релейного модуля, управляющее устройство выбирает первый передатчик для передачи данных медицинского устройства на другой беспроводной релейный модуль. Указанный другой или второй беспроводной релейный модуль может затем обращаться к беспроводной сети связи, доступной через интернет. Таким образом, посредством указанного другого беспроводного релейного модуля (и, возможно, дополнительных беспроводных релейных модулей) может быть выполнена другая попытка передачи данных медицинского устройства по одной из беспроводных сетей связи, доступных через интернет, до тех пор, пока не будет выполнена успешная передача данных по беспроводной сети связи, доступной через интернет. Нужно понимать, что согласно аспектам настоящего раскрытия, в модуле могут быть использованы дополнительные приемники и передатчики для связи с различными медицинскими устройствами по различным беспроводным релейным сетям.

[0010] Каждый из множества беспроводных релейных модулей может также содержать дополнительные приемники для приема сообщений от беспроводных сетей связи, доступных через интернет.

[0011] Далее, согласно одному или нескольким примерам реализации настоящего изобретения, данные, указывающие на состояние сетевой связи по меньшей мере одной из беспроводной релейной сети и беспроводной сети связи, доступной через интернет, могут быть переданы на по меньшей мере одно из медицинских устройств и/или на устройство, связанное с одной из беспроводных сетей связи, доступных через интернет. Беспроводной релейный модуль может содержать дисплей, содержащий указатель состояния сетевой связи. Дисплей может также содержать указатель состояния доступности связи по беспроводной сети связи, доступной через интернет, и/или указатель, отображающий состояние беспроводной релейной сети.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Изобретение станет более понятным после изучения подробного описания изобретения, которое выполнено со ссылкой на чертежи, в которых:

[0013] на фиг. 1 показана блок-схема примерной сетевой архитектуры медицинского устройства, в которой выполнен беспроводной релейный модуль в соответствии с настоящим изобретением;

[0014] на фиг. 2 показана блок-схема, дополнительно иллюстрирующая компоненты примерной беспроводной сети архитектуры по фиг. 1;

[0015] на фиг. 3(a) показана схема, иллюстрирующая примерный беспроводной релейный модуль в соответствии с настоящим изобретением;

[0016] на фиг. 3(b)-3(d) показаны блок-схемы, соответственно иллюстрирующие вид сверху, спереди и сбоку примера реализации беспроводного релейного модуля по фиг. 3(a);

[0017] на фиг. 3(e) показана примерная панель управления для беспроводного релейного модуля в соответствии с настоящим изобретением;

[0018] на фиг. 4(a)-4(d) показаны блок-схемы, иллюстрирующие примерные способы работы беспроводного релейного модуля в соответствии с настоящим изобретением;

[0019] на фиг. 5 показана блок-схема, иллюстрирующая другой примерный способ работы беспроводного релейного модуля в соответствии с настоящим изобретением;

[0020] на фиг. 6 показана схема, иллюстрирующая примерный беспроводной релейный модуль, альтернативный показанному на фиг. 3(a), в соответствии с настоящим изобретением; и

[0021] на фиг. 7 показана блок-схема, иллюстрирующая еще один примерный способ работы беспроводного релейного модуля в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Далее приводится подробное описание примеров реализации для исполнения настоящего изобретения. Примеры реализации изобретения проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Хотя настоящее изобретение и раскрывается с помощью предлагаемых примеров реализации, следует понимать, что описанные примеры реализации не ограничивают рамки данного изобретения. Напротив, изобретение также охватывает альтернативные варианты, модификации и эквиваленты, которые могут быть включены в сущность и объем изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.

[0023] В последующем описании изложены конкретные детали для того, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Настоящее изобретение может быть реализовано без некоторых или всех этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные аспекты не описаны подробно, чтобы без необходимости не затруднять понимание настоящего изобретения.

[0024] В целях иллюстрации настоящего изобретения, примеры его реализации описываются со ссылкой на фигуры 1-7.

[0025] В данном описании и прилагаемой формуле изобретения, обозначения, представленные в единственном числе, включают также эти обозначения во множественном числе, если из контекста явно не следует иное. Если не определено иначе, все технические и научные термины, используемые здесь, имеют то же значение, которое понятно специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение.

[0026] Схема примерной архитектуры 100 для системы мониторинга медицинских устройств в соответствии с настоящим изобретением показана на фиг. 1. Одно или большее количество медицинских устройств 10 предусмотрены на объекте 20 для обслуживания пациентов для мониторинга состояния здоровья и/или управления необходимостью проведения медицинского лечения одного или большего количества пациентов. Объект 20 для обслуживания пациентов может иметь в своем составе необходимый центр интенсивной терапии (например, включая: больницы, клиники, дома престарелых и тому подобное) для обслуживания нескольких пациентов, а также домашнее оборудование для обслуживания одного или большего количества пациентов или индивидуальное оборудование (например, ранец), которое могут быть присоединены и которыми могут быть оснащены амбулаторные пациенты.

[0027] С каждым медицинским прибором 10 связана схема 15 интерфейса, которая содержит один или большее количество передатчиков и/или приемников в виде, например, приемопередатчика для соответственно передачи и приема сигналов в беспроводной сети, ориентированной на объект, такой как, например, низкоскоростные беспроводные персональные сети или "LR-WPAN", сети ZIGBEE или в других маломощных персональных сетях, таких как сеть Bluetooth низкой мощности, существующих или находящихся в стадии разработки или рассмотрения в настоящее время. Смотрите, например, Houda Labiod et al., Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee and WiMax, Springer 2010, которая включена в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме. Необходимо понимать, что схема 15 интерфейса может быть размещена внутри или вне медицинского устройства 10 в соответствии с настоящим изобретением. Также на объекте 20 для обслуживания пациентов обеспечен один или более релейных модулей 30, 30а.

[0028] Каждый из релейных модулей 30, 30а содержит по меньшей мере один приемопередатчик, выполненный с возможностью связи с другими релейными модулями 30, 30а в беспроводной релейной сети 16. Релейные модули 30а также содержат по меньшей мере второй приемопередатчик для связи по сети WWAN с точкой 40 доступа. Согласно нижеприведенному подробному описанию со ссылкой на фиг. 3(a), каждый из модулей 30а содержит первый приемопередатчик 31, содержащий соответственно приемник и передатчик для приема сигналов от схем 15 интерфейса и для передачи сигналов на схемы 15 интерфейса в одной или большем количестве беспроводных сетей, ориентированных на объект. Каждый из релейных модулей 30а, согласно фиг. 3(a), также содержит второй приемопередатчик 32, содержащий соответственно приемник и передатчик для приема сигналов от точки 40 доступа и для передачи сигналов на точку 40 доступа беспроводным образом посредством беспроводной глобальной компьютерной сети (сети "WWAN").

[0029] Соответствующие сети WWAN, используемые в настоящем изобретении, включают, например, сети на основе глобальной системы мобильной связи (GSM) или множественного доступа с кодовым разделением (CDMA) сотовой сети или связанные с беспроводными сотовыми стандартами 2G, 3G, 3G Долгосрочное развитие сетей, 4G, стандарты беспроводной сотовой связи WiMAX Сектора радиосвязи Международного союза электросвязи (ITU-R). Смотрите, например, Vijay Garg, Wireless Communications & Networking, Morgan Kaufmann 2007, которая приведена здесь посредством ссылки во всей своей полноте. Дополнительные соответствующие примерные сети WWAN включают городские вычислительные сети (MAN), кампусные сети (CANs), локальные сети (LANs), домашние сети (HANs), персональные сети (PANs) и телесные сети (BANs). Нужно понимать, что релейный модуль 30а может содержать дополнительные приемопередатчики для связи с дополнительными сетями WWAN или дополнительными беспроводными сетями, ориентированными на объект, согласно нижеприведенному описанию со ссылкой на фиг. 6.

[0030] Для соответствия требованиям HIPAA связь по каждой из беспроводных сетей, ориентированных на объект, и по сетям WWAN проводятся преимущественно с защитой с использованием, например, протокола защиты информации (SSL) или протокола защиты транспортного уровня (TLS).

[0031] Согласно фиг. 1, соответствующая точка доступа 40, используемая в настоящем изобретении, может содержать входящий вебсервер 41, который включает в себя или в другом случае имеет доступ к приемопередатчику (не показан) для связи с релейными модулями 30а по определенной сети WWAN. Данные медицинского устройства, полученные входящим веб-сервером 41 по сети WWAN, направляются в резервный сервер 42 хранения данных, который выполнен, например, с возможностью внесения полученных данных вместе с информацией об идентификации соответствующих медицинских устройств. Используемый здесь термин «Данные медицинского устройства» означает данные, полученные от или касающиеся медицинского устройства, включая, например, идентификацию медицинского устройства, программное обеспечение медицинского устройства, настройки медицинского устройства или информацию о состоянии (включая данные о сигнале тревоги и/или приоритете сигнала тревоги), информацию об идентификации пациента, персональные идентификационные номера «ПИН(ы)», предписания пациентов и/или медицинские и/или физиологические данные пациентов, собранные, полученные и/или созданные по меньшей мере одним медицинским устройством и устройством идентификации пациентов; а также информация беспроводной релейной сети, такая как информация о расположении или состоянии.

[0032] Также согласно фиг. 1, исходящий веб-сервер 43 выполнен, например, с возможностью приема и квалифицирования запросов данных, отправленных одним или более устройствами 61, 62 и 63 дистанционного мониторинга по широкополосной сети 50 (например, через интернет), для запроса связанных данных медицинского устройства, извлекаемых из резервного сервера 42 хранения данных, и для форматирования и передачи полученных данных или их части на одно или более устройств 61, 62 и 63 дистанционного мониторинга для отображения на связанных дисплеях устройства. Следует понимать, что любая архитектура для точки 40 доступа, которая делает возможным прием, хранение и извлечение данных медицинского устройства на дисплей устройства одного или более устройств 61, 62 и 63 дистанционного мониторинга, пригодна для использования вкупе с настоящим изобретением. Варианты примерной архитектуры могут включать использование веб-сервера, выполненного заедино с сервером хранения данных.

[0033] На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая примерные компоненты архитектуры настоящего изобретения, которые расположены в пределах или иным образом связаны с объектом 20 для обслуживания пациентов. На фиг. 2, ряд схем 15 интерфейса и релейных модулей 30, 30а в иллюстративных целях расположены в одной беспроводной релейной сети 16 в пределах объекта 20 для обслуживания пациентов. Следует понимать, что и другие схемы 15 интерфейса и релейные модули 30, 30а могут сообщаться по другим беспроводным релейным сетям, сходным с сетью 16 на объекте 20 для обслуживания пациентов. На фиг. 2, схемы 15 интерфейса и релейные модули 30, 30а выполнены с возможностью связи друг с другом через связанные беспроводные сети. В предпочтительном примере реализации настоящего изобретения, представленном на фигуре 2, сеть 16 представляет собой самостоятельно конфигурируемую сотовую сеть, а также может представлять собой самовосстанавливающуюся сотовую сеть, такую как сотовая сеть ZIGBEE на основе стандарта IEEE 802.15.4. Однако беспроводная релейная сеть 16 или дополнительные беспроводные релейные сети на объекте для обслуживания пациентов могут быть организованы в соответствии с множеством других форматов беспроводных локальных сетей (WLAN) или WPAN, включая, например, сети Wi-Fi WLAN на основе стандарта IEEE 802.11, а также сети Bluetooth WPAN на основе стандарта IEEE 802.15.1.

[0034] В показанной беспроводной релейной сети, каждая из схем интерфейса 15 содержит интерфейс связи, такой как, например, интерфейс проводной связи с медицинским устройством 10. Согласно вышеприведенному описанию, каждый из релейных модулей 30, 30а содержит по меньшей мере один приемопередатчик, выполненный с возможностью связи с другими релейными модулями 30, 30а в беспроводной релейной сети 16. Релейные модули 30а также содержат по меньшей мере второй приемопередатчик для связи по сети WWAN с точкой 40 доступа.

[0035] Использование сотовой сети ZIGBEE в качестве сети 16 имеет преимущество, заключающееся в ее самостоятельной конфигурируемости при добавлении одной или большего количества схем 15 интерфейса и/или релейных модулей 30, 30а в сеть, а также заключающееся в ее самовосстановительной способности при удалении и/или другом отключении от сети одной или большего количества схем 15 интерфейса и/или релейных модулей 30, 30а. Подгруппы схем 15 интерфейса, а также релейных модулей 30, 30а, может быть предусмотрена в определенном географическом пространстве (например, на одном этаже или в пределах отдельных областей этажа в многоэтажных домах или объектах обслуживания).

[0036] На фиг. 3(a) показана блок-схема, иллюстрирующая примерные компоненты релейного модуля 30а. Релейный модуль 30а по фиг. 3(a) содержит первый приемопередатчик 31 для связи беспроводным образом со схемами 15 интерфейса и другими релейными модулями 30, 30а в сети WLAN или WPAN 16 по фиг. 2 посредством антенны 31а. Релейный модуль 30а также содержит по меньшей мере второй приемопередатчик 32 для связи беспроводным путем с точкой 40 доступа по сети WWAN посредством антенны 32а. Каждый из приемопередатчиков 31, 32 находится в связи со схемой 33 обработки данных, которая выполнена с возможностью работать под управлением управляющего устройства, например процессора 34, для принятия данных, полученных от приемопередатчиков 31, 32 и хранения полученных данных медицинского устройства в памяти, такой как буферный элемент 35а. Кроме того, схема 33 обработки данных дополнительно выполнена с возможностью извлечения данных из буферного элемента 35а под управлением процессора 34 и предоставления полученных данных выбранному приемопередатчику 31 или приемопередатчику 32 для дальнейшей передачи данных. Для того, чтобы сделать выбор, процессор 34 выполнен с возможностью связи с соответствующими модулями 31b, 32b состояния приемопередатчиков 31, 32 для того, чтобы определить состояние связи каждого из приемопередатчиков 31, 32. Схемы 33 обработки данных и/или управляющего устройства 34 может также предпочтительно содержать коммерчески доступные шифровальные схемы для шифровки данных, отправляемых приемопередатчиками 31, 32, и для расшифровки данных, полученных приемопередатчиками 31, 32, в соответствии, например, с требованиями HIPAA.

[0037] Процессор 34 также предпочтительно связан с памятью 35b для хранения операционной программы процессора 34 и/или данных, хранимых и/или извлекаемых процессором 34. Процессор 34 также связан со схемой 36 ввода/вывода, подающей сигналы одному или нескольким дисплейным элементам релейного модуля 30а, например, для отображения указания о запуске или текущем состоянии релейного модуля 30а, включая состояние связи или соединения с сетью WLAN или WPAN 16 и сетью WWAN. Схема 36 ввода/вывода может также быть выполнена с возможностью подачи сигналов, указывающих на потерю мощности переменного тока, и/или с возможностью принимать сигналы, поданные одним или несколькими устройствами ввода, обеспеченными поблизости от одного или большего количества дисплейных элементов.

[0038] Предпочтительно, релейный модуль 30а может быть выполнен в виде небольшого физического корпуса со встроенным разъемом электропитания и цепью питания, в результате чего релейный модуль 30а может быть напрямую подключен и снабжен энергией от обычной стенной розетки, обеспечивающей стандартную мощность переменного тока. Предпочтительно, релейный модуль 30а может также содержать подсистемную запасную схему батареи (не показана) для обеспечения непрерывного снабжения электроэнергией в случае краткосрочного нарушения внешнего энергоснабжения. Запасная батарея также может иметь преимущество, например, при использовании релейного модуля 30а в амбулаторном режиме, позволяющем пациенту перемещаться внутри и, возможно, на некотором расстоянии вне объекта 20. Например, в данной конфигурации объекта 20, любой элемент, выбранный из медицинского устройства 10, схемы 15 интерфейса и релейного модуля 30а, может быть выполнен удобно переносимым на мобильной платформе, такой как носимый пациентом рюкзак, транспортное средство или другой вид транспорта.

[0039] Возможен вариант, в котором релейный модуль 30 имеет конфигурацию, по существу сходную с конфигурацией релейного модуля 30а, но лишенную приемопередатчика для связи по сети WWAN с точкой 40 доступа.

[0040] На фиг. 3(b)-3(d) соответственно показаны вид сверху, спереди и сбоку примерной конфигурации 37 модуля для релейного модуля 30а. Конфигурация 37 содержит корпус 37а, показанный на фиг. 3(b)-3(d) и по существу выполненный в виде прямоугольной коробки или призмы. Тем не менее следует понимать, что корпус в другом варианте может быть выполнен в виде элемента любой из целого ряда трехмерных форм, обладающих достаточным внутренним объемом для размещения соответствующих схем, обладающих достаточной площадью 37с на передней панели 37b корпуса 37а для размещения панели 38 управления (также показано на фиг. 3(e)), и обладающих достаточной площадью на задней панели 37d для размещения опоры 37е сосуда и разъема 37f электропитания для подключения конфигурации 37 модуля к стандартному разъему или розетке электропитания. Разъем 37f электропитания может также быть выполнен в модулярной и сменной конфигурации, что позволяет выполнять разъемы 37f электропитания в соответствии с рядом внутренних или международных стандартов.

[0041] На фиг. 3(e) показана примерная панель 38 управления конфигурации 37 модуля, которая может представлять собой часть одного или большего количества дисплейных элементов. Примерная панель 38 управления предпочтительно содержит, например, силовой переключатель 38а для снабжения и/или отключения снабжения конфигурации 37 модуля электропитанием после соединения конфигурации с источником энергии, например, путем подключения к стандартной стенной розетке или обеспечения заряженной подсистемой запасной батареи. Кроме того, панель 38 управления предпочтительно содержит переключатель 38b оповещения, позволяющий пользователю отключать и/или включать звуковые оповещения (например, обеспеченные посредством стандартного зуммера, звонка или генератора слышимого звука и связанного с ним громкоговорителя (не показан)), который связан со схемой оповещения (не показана), выполненной с возможностью выработки оповещения при, например, нарушении подачи переменного тока на конфигурацию 37 модуля. Панель 38 управления также содержит один или большее количество индикаторов 38с питания, которые предпочтительно могут быть выполнены в виде одного или большего количества светодиодных сегментов индикатора, активизируемых при подаче внешней энергии на конфигурацию 37 модуля. При необходимости индикатор 38с может быть активизирован дискретно или периодически при потере мощности переменного тока (например, посредством мощности запасной батареи) для подачи сигнала о потере мощности переменного тока.

[0042] Примерная панель 38 управления по фиг. 3(e) также содержит индикатор 38d заряда батареи для отображения состояния подсистемной запасной схемы батареи. Например, согласно фиг. 3(e), индикатор 38d заряда батареи может предпочтительно содержать сегменты 38h индикатора, которые могут быть выборочно активизированы для отображения остаточного заряда запасной батареи. Сегменты 38h индикатора могут также предпочтительно быть выполнены в виде светодиодных сегментов, или в виде одного или большего количества разноцветных светодиодов, причем цвет светодиода в этом случае указывает на остаточный заряд батареи. В случае выполнения в виде отдельных сегментов 38h, сегменты 38h могут быть активизированы, например, для указания полного заряда запасной батареи, а отдельные сегменты 38h могут быть последовательно деактивированы (например, в направлении книзу от наиболее верхнего сегмента 38h) по мере разрядки батареи. В случае, если остаточный заряд батареи недостаточен для обеспечения работы конфигурации 37 модуля, может быть деактивирован каждый из сегментов 38h. В другом варианте, сегменты 38h индикатора могут быть выполнены в виде одного или большего количества разноцветных светодиодных сегментов (например, красного, желтого и зеленого). В ходе работы, обеспечена возможность подсвечивать все светодиодные сегменты 38h зеленым цветом, указывающим на полный заряд запасной батареи, а затем постепенно и последовательно деактивировать сегменты по мере уменьшения уровня заряда батареи до значения первого порога низкой мощности. Затем светодиодные сегменты 38h могут быть постепенно и последовательно подсвечены красным цветом по мере дальнейшего падения мощности, в результате чего, если мощности батареи более не достаточно для обеспечения конфигурации 37 модуля энергией, все светодиодные сегменты подсвечены красным цветом.

[0043] Также согласно фиг. 3(e), панель 38 управления может также содержать индикатор 38е сети релейных модулей, указывающий на состояние части сети WLAN или WPAN 16, используемой для обеспечения связи между релейным модулем 30а и связанных с ним схем 15 интерфейса и медицинских устройств 10. Указанный индикатор 38е состояния сети релейных модулей предпочтительно подсвечен сзади посредством одного или большего количества разноцветных светодиодов для отображения относительной работоспособности соответствующей части сети (например, зеленый цвет может быть использован для обозначения работоспособной (например, в отношении доступности) сети, желтый цвет может быть использован для обозначения сети, испытывающей одну или несколько проблем, но по-прежнему являющейся работоспособной, а красный цвет может указывать на нерабочее состояние сети и отображать сигнал тревоги). При необходимости, элемент 38е индикатора может быть дискретно или периодически активизирован, когда часть сети WLAN или WPAN 16, обеспечивающая сообщение между релейным модулем 30а и связанными с ним схемами 15 интерфейса и медицинских устройств 10, обеспечивает относительно слабое сообщение между указанными устройствами или не доступна для обеспечения связи. Кроме того, в вышеприведенных условиях может быть активизировано звуковое оповещение (например, посредством стандартного зуммера, звонка или генератора слышимого звука и связанного с ним громкоговорителя (не показан)).

[0044] Элементы 38f индикатора могут также быть выполнены, например, в виде группы индикаторов, отображающих состояние отдельных сообщений с медицинскими устройствами 10 и/или с другими релейными модулями 30, 30а. Например, элементы индикатора могут быть предпочтительно снабжены разноцветными светодиодами 38g, выполненными с возможностью, например, подсвечивания зеленого сегмента при наличии работоспособного канала связи, желтого сегмента при наличии работоспособного канала связи, испытывающего проблемы, и красного сегмента для указания на нерабочее состояние канала связи. В другом варианте, вместо разноцветных светодиодов могут быть использованы отдельные красный, желтый и зеленый светодиоды.

[0045] Предпочтительно, может быть выполнен индикатор WWAN 38j, отображающий состояние доступа к сети WWAN (с использованием зеленого цвета для обозначения работоспособной сети, желтого цвета для обозначения работоспособной сети, испытывающей одну или несколько проблем, и красного цвета для обозначения нерабочей сети и отображения сигнала тревоги). Согласно фиг. 3(e), индикатор 38j может быть предпочтительно подсвечен сзади посредством одного или большего количества разноцветных светодиодов. При необходимости, элемент 38j может быть дискретно или периодически активизирован, например в случае, если мощность сигнала сети WWAN, доступного для конфигурации 37 модуля, слишком низка для обеспечения сообщения или не доступна для обеспечения связи. Кроме того, в вышеприведенных условиях может быть активизировано звуковое оповещение.

[0046] Наконец, панель управления может содержать индикатор WLAN/WPAN 38i, отображающий общую работоспособность всей сети WLAN/WPAN (или по меньшей мере части сети, доступной для обеспечения альтернативного канала связи релейного модуля 30а с сетью WWAN). Предпочтительно, индикатор WLAN/WPAN 38i может отображать общее состояние сети WWAN (с использованием зеленого цвета для обозначения работоспособной сети, желтого цвета для обозначения работоспособной сети, испытывающей одну или несколько проблем, и красного цвета для обозначения нерабочей сети и отображения сигнала тревоги). Согласно фиг. 3(e), индикатор 38i может быть предпочтительно подсвечен сзади посредством одного или большего количества разноцветных светодиодов. При необходимости, элемент 38j может быть дискретно или периодически активизирован в случае, если мощность сигнала сети WLAN, доступного для конфигурации 37 модуля, слишком низка или недостаточна для обеспечения связи. Кроме того, в вышеприведенных условиях может быть активизировано звуковое оповещение.

[0047] Согласно вышеприведенному описанию, переключатель 38b оповещения может быть выполнен с обеспечением возможности полного отключения и/или включения одного или большего количества звуковых оповещений пользователем, или отключения и/или включения на заданный промежуток времени (сходно с функцией повтора сигнала обычного будильника), для чего индикаторы конфигурации 37 модуля, такие как индикаторы 38a-38j, могут быть предпочтительно электрически соединены со схемой 36 ввода/вывода, показанной на фиг. 3(a).

[0048] Кроме того, в беспроводном релейном модуле 30а может быть использовано, например, программное или аппаратное обеспечение, позволяющее использовать кодер-декодер Н.323 сектора стандартизации электросвязи международных телекоммуникаций (МСЭ) для обеспечения голосовой и/или видеосвязи между лицом, обслуживающим пациента и находящимся поблизости от беспроводного релейного модуля, и удаленным техническим персоналом. В подобном примере реализации панель 38 управления беспроводным релейным модулем может при необходимости содержать элементы микрофона и динамика (не показаны), связанные с кодером-декодером для обеспечения возможности управления конфигурацией 37 модуля в режиме голосовой связи с целью обеспечения голосовой связи, например, между лицом, обслуживающим пациента, и персоналом технической поддержки в случае возникновения технических проблем, связанных с одним из медицинских устройств 10. В другом варианте или дополнительно, панель 38 управления может содержать один или большее количество элементов камеры (не показаны) и/или дисплейных элементов (не показаны), связанных с кодером-декодером для обеспечения работы в режиме видеосвязи. Например, элемент камеры может быть использован для передачи изображений с дисплеев одного или большего количества медицинских устройств 10 на одно из устройств 61, 62 и 63 дистанционного мониторинга по фиг. 1.

[0049] На фиг. 4 показана блок-схема 400, иллюстрирующая примерный способ работы архитектуры по фиг. 1 и компонентов релейного модуля 30, 30а по фиг. 2 и 3(a) в отношении передачи данных медицинского устройства, полученных от медицинского устройства 10, на точку 40 доступа. Сначала, на этапе 402 способа 400, данные медицинского устройства принимают на первом из релейных модулей 30, 30а по беспроводной релейной сети 16. На этапе 404, процессор 34 указанного одного релейного модуля 30а определяет доступность сети WWAN для указанного релейного модуля 30а.

[0050] Определение на этапе 404 может быть выполнено различным образом. Например, процессор 34 может отправлять запрос на модуль 32b состояния приемопередатчика 32 в момент или после получения данных медицинского устройства с целью определения параметра состояния, указывающего на доступ приемопередатчика 32 к сети WWAN (например, доступ приемопередатчика 37 к сети WWAN может быть определен в результате обнаружения приемопередатчиком 32 сигнала доступа сети WWAN, обладающего мощностью сигнала, достаточной для поддержания передачи данных на требуемом качественном уровне). В другом варианте процессор 34 может отправлять запрос на модуль 32b состояния в другой момент, включая, например, запрос при запуске системы и/или периодические (например, ежечасные) запросы, и может сохранять указатель состояния, например, в буфере 35а или в другом элементе хранения, с последующим извлечением в момент приема медицинских данных или после него. В еще одном альтернативном варианте релейному модулю 30, 30а может быть присвоена заданная, фиксированная роль в сети 16. Например, релейным модулям 30а в сети 16 управляющим устройством или управляющим релейным модулем или модулями могут быть присвоены задачи маршрутизации данных. По существу, состояние сети WWAN для релейных модулей 30, выполненных без возможности доступа к сети WWAN, должен представлять собой фиксированное состояние "сеть WWAN недоступна".

[0051] В соответствии с этапом 404, если модуль 32b состояния указывает на доступность сети WWAN для приемопередатчика 32, процессор 34 переходит к этапу 406 и дает команду схеме 33 обработки данных релейного модуля 30а извлечь данные медицинского устройства из буфера 35а (по мере необходимости) и перенаправить данные медицинского устройства на приемопередатчик 32 для последующей передачи на точку 40 доступа по WWAN.

[0052] В другом случае на этапе 404 модуль 32b состояния может указывать на недоступность сети WWAN для приемопередатчика 32. Например, если релейный модуль 30а размещен на подвальном этаже здания на территории, по существу изолированной от сигналов WWAN, сеть WWAN может быть недоступна для указанного одного релейного модуля 30а. В подобном случае на этапе 408 процессор 34 определяет доступность второго релейного модуля 30а по сети WLAN или WPAN. Опять же указанное определение может быть осуществлено различным образом, включая отправку команды приемо-передатчику 31 осуществить отправку сигнала установления связи, направленного на второй релейный модуль 30а и ждать от него ответа, или путем извлечения сохраненного указателя состояния для второго релейного модуля 30а.

[0053] В случае, если второй релейный модуль 30а доступен, процессор 34 и дает команду схеме 33 обработки данных указанного одного релейного модуля 30а извлечь данные медицинского устройства из буфера 35а (по мере необходимости) и перенаправить данные медицинского устройства на приемопередатчик 31 для последующей передачи на второй релейный модуль 30а по сети WLAN или WPAN на этапе 410. В другом случае, если на этапе 408 второй релейный модуль 30а недоступен, указанная часть процесса 400 предпочтительно может быть повторена с целью поиска другого доступного релейного модуля 30а. В другом случае или в случае, если ни один из релейных модулей 30а не доступен, процессор 34 указанного одного релейного модуля 30а может предпочтительно подать оповещение на этапе 412. Примеры сигналов оповещения могут включать, например, (i) одно или большее количество визуальных и звуковых оповещений, контролируемых процессором 34 посредством схемы 36 ввода/вывода указанного одного релейного модуля 30a, (ii) оповещающие сообщения, направляемые процессором 34 на другую доступную сеть WPAN, WLAN или WWAN посредством одного или большего количества приемо-передатчиков 31, 32, и/или (iii) оповещающие сообщения, выработанные входящим веб-сервером 41 точки 40 доступа по фиг. 1 после превышения заданного промежутка времени, в ходе которого должен быть получен, но не получен, сигнал установления связи от релейного модуля 30а, получаемый входящим веб-сервером 41 от беспроводного релейного модуля 30а.

[0054] Согласно вышеприведенному описанию со ссылкой на панель 38 управления конфигурации 37 релейного модуля по фиг. 3(e), релейный модуль 30а предпочтительно снабжен индикатором 38е сети релейных модулей, указывающим на состояние части сети WLAN или WPAN 16 по фиг. 1, 2 используемой для обеспечения связи между релейным модулем 30а и связанными с ним схемами 15 интерфейса и медицинскими устройствами 10. На фиг. 4(b) показана блок-схема, иллюстрирующая примерный способ 420 работы при выработке данных состояния, необходимых для индикатора 38е сети по фиг. 3(e).

[0055] На этапах 421, 422 по фиг. 4(b) процессор 34 по фиг. 3(a) получает команду извлечь данные о текущих показателях работы или истории работы модуля, например, из памяти 35b для каждого медицинского устройства 15, доступного для релейного модуля 30а по сети WLAN/WPAN 16. Показатели работы могут включать, например, измеренную мощность сигнала, шум, скорость передачи данных (битрейт), коэффициент ошибок, частоту отбрасывания пакетов, загруженность, доступность и тому подобные параметры, обычно измеряемые в сетях WLAN/WPAN. Смотрите, например, Pinto, WMM - Wireless Mesh Monitoring, Technical Report, INESC-ID, 2009 г., которая включена в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме. Измеренные показатели могут дополнительно учитывать некоторые показатели окружающей среды. Например, может быть учтена относительно высокая рабочая температура окружающей среды релейного модуля 30а и т.п., что может привести к возможному повреждению данных, полученных от медицинского устройства, вызванному указанной повышенной температурой окружающей среды.

[0056] На этапе 423 в случае, если история показателей работы не является в достаточной мере свежей (например, в соответствии с показателями данных временной отметки) и/или отсутствует, процессор 34 на этапе 424 использует известные средства в приемопередатчике 31 (например, посредством модуля 31b состояния) для получения текущих показателей работы путем передачи запроса и получения текущих данных о показателях работы от схемы 15 интерфейса соответствующего медицинского устройства 10 и предпочтительно сохраняет текущие показатели работы в виде части истории показателей работы в памяти 35b. Свежесть данных может быть предпочтительно определена в соответствии с показателями работы системы, регуляторными и/или другими требованиями к индивидуальным показателям работы в заданные промежутки времени (например, в промежутке времени более последних 5 секунд, более последней минуты, более последнего часа и т.п.), которые могут быть сохранены в памяти 35b для извлечения и ссылки на них процессором 34.

[0057] После подтверждения на этапах 423 и 425 получения текущих показателей работы для каждого медицинского устройства, доступного для релейного модуля 30а, на этапе 426 процессор определяет текущее состояние модуля в виде функции текущих показателей работы и истории показателей работы. Например, если текущие показатели работы показывают, что каждое из медицинских устройств 10 в настоящий момент доступно для релейного модуля 30а, история показателей работы модуля показывает, что медицинские устройства были постоянно доступны для релейного модуля 30а в течение заданного промежутка времени (например, в течение нескольких часов), а пропускная способность и/или загруженность находятся в заданных пределах, процессор 34 может установить, что беспроводная релейная сеть 16 является работоспособной (например, указанное состояние отображено на этапе 427 путем подсвечивания зеленого светодиодного сегмента индикатора 38е).

[0058] Если текущие показатели работы указывают, что каждое из медицинских устройств 10 в настоящий момент доступно для релейного модуля 30а, но недавняя история показателей работы одного или большего количества устройств 10 включает значения одного или более из пропускной способности и/или загруженности, выходящие за рамки заданных пределов, процессор 34 может установить состояние частичной доступности (например, указанное состояние отображено на этапе 427 путем подсвечивания желтого светодиодного сегмента индикатора 38e). Если одно или большее количество медицинских устройств 10 в настоящий момент недоступны для релейного модуля 30а, процессор 34 может установить состояние недоступности (например, указанное состояние отображено на этапе 427 путем подсвечивания красного светодиодного сегмента индикатора 38е). На этапе 428 процессор может установить, например, вследствие наличия состояний частичной доступности или недоступности, что было выработано оповещение, в результате чего процессор 34 выводит оповещение (например, путем "мигающего" подсвечивания желтого или красного светодиодных сегментов и/или путем вывода одного или большего количества звуковых оповещений согласно вышеприведенному описанию). В качестве альтернативы отображению данных о состоянии на дисплее на этапе 427, процессор 34 может дать команду приемопередатчику 31 о передаче данных о состоянии на одно или большее количество медицинских устройств 10, или может дать команду приемопередатчику 32 о передаче данных о состоянии на устройство, связанное с сетью WWAN.

[0059] Со ссылкой на фиг. 1 и фиг. 3(e), на фиг. 4(c) приведена блок-схема, иллюстрирующая примерный способ 440 работы при выработке данных состояния, отображаемых индикатором 38j сети WWAN по фиг. 3(e). На этапах 441, 442 по фиг. 4(c) процессор 34 по фиг. 3(a) извлекает историю показателей работы сети WWAN, например, из памяти 35b о состоянии сети WWAN 44. Показатели работы могут включать, например, измеренную мощность сигнала, шум, скорость передачи данных, коэффициент ошибок, время установления вызова, коэффициент отброшенных вызовов, загруженность и доступность сети, и т.п., обычно измеряемые в сетях WWAN или сотовых сетях, например, посредством модуля 32b состояния по фиг. 3(a). Смотрите, например, Mike P. Wittie, et al., MIST: Cellular Data Network Measurement for Mobile Applications, Broadband Communications. Networks and Systems Fourth International Conference, IEEE, 2007, которая включена в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме. На этапе 443, если история показателей работы не является достаточно свежей (например, в соответствии с показателями данных временной отметки), процессор 34 на этапе 444 использует известные средства в приемопередатчике 32 для получения текущих показателей работы путем передачи запроса и получения данных от точки 40 доступа по фиг. 1, и предпочтительно сохраняет текущие показатели работы в виде части истории показателей работы в памяти 35b. В другом варианте, если точка 40 доступа и/или другое устройство, связанное с сетью WWAN 44, собирает данные о показателях работы для сети WWAN, приемопередатчик 32 может передать запрос на точку 40 доступа и/или на другое устройство с целью извлечения данных о показателях работы.

[0060] После определения свежести данных о показателях работы сети WWAN на этапе 443, процессор 34 на этапе 445 определяет текущее состояние сети WWAN в виде функции данных о текущих показателях работы и истории показателей работы. Например, если текущие показатели работы показывают, что сеть WWAN 44 в настоящий момент доступна для релейного модуля 30а, история показателей работы модуля показывает, что сеть WWAN 44 была доступна для релейного модуля 30а в течение заданного промежутка времени (например, в течение нескольких часов), а пропускная способность и/или загруженность находятся в заданных пределах, процессор 34 может установить, что сеть WWAN 44 является работоспособной (например, указанное состояние отображено на этапе 446 путем подсвечивания зеленого светодиодного сегмента индикатора 38j сети WWAN).

[0061] Если текущие показатели работы указывают, что сеть WWAN 44 в настоящий момент доступна для релейного модуля 30а, но недавняя история показателей работы сети включает значения одного или более из пропускной способности и/или загруженности, выходящие за рамки заданных пределов, процессор 34 может установить состояние частичной доступности (например, указанное состояние отображено на этапе 446 путем подсвечивания желтого светодиодного сегмента индикатора 38j сети WWAN).

[0062] Если сеть WWAN 44 в настоящий момент недоступна для релейного модуля 30а, процессор 34 может установить состояние недоступности (например, указанное состояние отображено на этапе 446 путем подсвечивания красного светодиодного сегмента индикатора 38j сети WWAN). На этапе 447, который может быть осуществлен до выполнения этапа 446 или одновременно с ним, процессор может установить, например, вследствие наличия состояний частичной доступности или недоступности, что было выработано оповещение, в результате чего процессор 34 выводит оповещение (например, путем "мигающего" подсвечивания желтого или красного светодиодных сегментов и/или путем вывода одного или большего количества звуковых оповещений согласно вышеприведенному описанию). В качестве альтернативы или дополнения отображению данных о состоянии на дисплее на этапе 446, процессор 34 может дать команду приемопередатчику 31 о передаче данных о состоянии на одно или большее количество медицинских устройств 10, или может дать команду приемопередатчику 32 о передаче данных о состоянии на устройство, связанное с сетью WWAN.

[0063] Со ссылкой на фиг. 3(e), на фиг. 4(d) показана блок-схема, иллюстрирующая примерный способ 460 работы при выработке данных состояния, необходимых для индикатора 38i сети WLAN/WPAN по фиг. 3(e) для отображения общей работоспособности всей сети WLAN/WPAN (или по меньшей мере части сети, доступной для обеспечения альтернативного канала связи релейного модуля 30а с сетью WWAN). На этапах 461, 462 и 464 по фиг. 4(d) процессор 34 по фиг. 3(a) извлекает историю текущих показателей работы модуля из памяти 35b для связи с каждым другим релейным модулем, доступным для релейного модуля 30а по сети WLAN/WPAN 16 ("соседним модулем").

[0064] Согласно вышеприведенному описанию, показатели работы могут включать, например, измеренную мощность сигнала, шум, скорость передачи данных, коэффициент ошибок, загруженность, доступность, выбор канала и т.п., обычно измеряемые в сетях WLAN/WPAN (например, посредством модуля 31b состояния по фиг. 3(a). Кроме того, на этапе 463 процессор использует приемопередатчик 31 для передачи запроса состояния WWAN от каждого соседнего модуля (сформированного, например, в соответствии со способом, описанным со ссылкой на фиг. 4(c)).

[0065] На этапе 465 в случае, если история показателей работы, относящихся к соседним модулям, не является в достаточной мере свежей (например, в соответствии с показателями данных временной отметки) и/или отсутствует, процессор 34 на этапе 466 использует известные средства в приемопередатчике 31 для получения текущих показателей работы путем передачи и получения данных от соседних модулей, и предпочтительно сохраняет текущие показатели работы в виде части истории показателей работы в памяти 35b. Кроме того, могут быть получены текущие показатели работы других соседних устройств, например, имеющих известные или различимые показатели работы (например, сетевых маяков).

[0066] После подтверждения на этапе 467 получения текущих показателей работы для каждого соседнего модуля, доступного для релейного модуля 30а, на этапе 468 процессор определяет текущее состояние модуля в виде функции текущих показателей работы соседнего модуля (включая состояние сети WWAN соседних модулей) и истории показателей работы соседних модулей. Например, если текущие показатели работы показывают, что каждый из соседних модулей 30а в настоящий момент доступен для релейного модуля 30а и имеет "доступное" состояние сети WWAN, история показателей работы модуля показывает, что соседние модули 30а были доступны для релейного модуля 30а в течение заданного промежутка времени, а пропускная способность и/или загруженность находятся в заданных пределах, процессор 34 может установить состояние полной доступности (например, указанное состояние отображено на этапе 469 путем подсвечивания зеленого светодиодного сегмента индикатора 38i сети WLAN/WPAN).

[0067] Если текущие показатели работы указывают, что каждый из соседних модулей 30а в настоящий момент доступен для релейного модуля 30а, но недавняя история показателей работы одного или большего количества соседних модулей 20а показывает, что в недавнем прошлом состояние WWAN было "недоступным", процессор 34 может установить состояние частичной доступности (например, указанное состояние отображено на этапе 469 путем подсвечивания желтого светодиодного сегмента индикатора 38i сети WLAN/WPAN). Если по меньшей мере два из соседних модулей 30а в настоящий момент недоступны для релейного модуля 30а, процессор 34 может установить состояние недоступности (например, указанное состояние отображено на этапе 469 путем подсвечивания красного светодиодного сегмента индикатора 38i сети WLAN/WPAN). На этапе 470 процессор может установить, например, вследствие наличия состояний частичной доступности или недоступности, что было выработано оповещение, в результате чего процессор 34 выводит оповещение (например, путем "мигающего" подсвечивания желтого или красного светодиодных сегментов и/или путем вывода одного или большего количества звуковых оповещений согласно вышеприведенному описанию). В качестве альтернативы отображению данных о состоянии на дисплее на этапе 469, процессор 34 может дать команду приемопередатчику 31 о передаче данных о состоянии на одно или большее количество медицинских устройств 10, или может дать команду приемо-передатчику 32 о передаче данных о состоянии на устройство, связанное с сетью WWAN.

[0068] На фиг. 5 показана блок-схема 500, иллюстрирующая другой примерный способ 500 работы архитектуры по фиг. 1, относящийся к передаче сообщения от точки 40 доступа для последующего приема одним из медицинских устройств 10. Данный способ позволяет, например, обеспечивать связь точки 40 доступа с медицинскими устройствами с целью загрузки обновленного аппаратно реализованного программного обеспечения или программного обеспечения, ответа на сообщения об ошибках, отправленные медицинскими устройствами (например, для перезагрузки устройства или его удаления из службы, или для проведения диагностики устройства), а также обеспечения управления медицинским устройством (например, с целью корректировки скорости потока питающего насоса).

[0069] На этапе 502 способа 500 первый из релейных модулей 30а получает сообщение от точки 40 доступа по сети WWAN. На этапе 504 указанный один релейный модуль 30а определяет, предназначено ли сообщение для одной из схем 15 интерфейса, и/или для других релейных модулей 30, 30а, расположенных в объекта 20. Указанный процесс может быть осуществлен, например, путем обеспечения списка активных устройств 15 и модулей 30, 30а в буфере 35а или другим путем, доступным для указанного одного релейного модуля 30а, либо путем кодирования идентификатора устройства 15 или модуля 30, 30а, включающего идентификатор объекта 20, хранимый в буфере 35а или иным способом идентифицируемый для указанного одного релейного модуля 30а.

[0070] В случае, если указанный один релейный модуль 30а на этапе 506 определяет, что устройство 15 или модуль 30, 30а не находится на объекте, указанный один релейный модуль 30 может предпочтительно не учитывать сообщение на этапе 508 и/или в другом варианте может оповестить точку 40 доступа путем отправления сообщения о неудачной доставке. В случае, если устройство 15 интерфейса находится на объекте 20, указанный один релейный модуль 30а на этапе 510 определяет доступность устройства 15 или релейного модуля 30, 30а для указанного одного релейного модуля 30а по сети WLAN или WPAN 16 (например, путем обращения к списку, хранимому в буфере 35а или в другом месте, доступном для указанного одного релейного модуля 30а, или путем подачи команды приемопередатчику 31 осуществить отправку сигнала установления связи, направленного на устройство 15а, 15b интерфейса, и последующего ожидания ответа).

[0071] В случае, если указанный один релейный модуль 30а на этапе 512 определяет, что устройство 15 или релейный модуль 30, 30а доступен, указанный один релейный модуль 30а по сети 16 передает сообщение на указанное устройство 15 или на релейный модуль 30, 30а посредством приемопередатчика 31. В этом случае сообщение может быть вновь отправлено на все устройства 15 и модули 30, 30а, связанные с указанным одним релейным модулем 30а, а каждое из устройств 15 или модулей 30, 30а может действовать в соответствии с сообщением или игнорировать его (например, решение может быть принято путем сопоставления с идентификатором соответствующего устройства или другим идентификатором в сообщении). В случае если указанный один релейный модуль на этапе 512 определяет, что устройство или релейный модуль недоступны, модуль переходит к этапу 516 для определения доступности второго релейного модуля 30, 30а по сети WLAN или WPAN (например, путем подачи команды приемопередатчику 31 осуществить отправку сигнала установления связи, направленного на второй релейный модуль, и последующего ожидания ответа). Если второй релейный модуль 30, 30а доступен, указанный первый релейный модуль 30а перенаправляет сообщение на приемопередатчик 31 для передачи сообщения на второй релейный модуль 30, 30а по сети WLAN или WPAN. В случае если второй релейный модуль 30, 30а недоступен, указанная часть процесса 500 предпочтительно может быть повторена с целью поиска третьего доступного релейного модуля 30, 30а. В другом варианте, или в случае если ни один из других релейных модулей 30, 30а не доступен, указанный один релейный модуль 30а может предпочтительно подать оповещение на этапе 522, предпочтительно посредством одного из способов, описанных выше со ссылкой на способ 400 по фиг. 4(a).

[0072] Например, согласно фиг. 2, каждый из релейных модулей 30, 30а выполнен с возможностью связи с рядом медицинских устройств 10 в течение некоторого промежутка времени. Возможен вариант, в котором сообщение с некоторыми из медицинских устройств 10 является более срочным с точки зрения безопасности пациента, чем сообщение с другими устройствами. Например, рассмотрим вариант связи с медицинскими устройствами 10, включающими по одному из следующих устройств: термометр, питающий насос, электрод пациента и прибор вентиляции. В указанном случае сообщение с прибором вентиляции, вероятно, является наиболее срочным из указанных трех медицинских устройств, в то время как сообщение с термометром вероятно является наименее срочным из указанных трех медицинских устройств.

[0073] В соответствии со стандартом IEEE 802.14.15, в случае, если беспроводная релейная сеть 16 представляет собой сотовую сеть ZIGBEE, риск "соперничества" между сообщениями от нескольких медицинских устройств за одновременный доступ к беспроводной релейной сети 16 мал. Сеть 16 работает в соответствии с протоколом, согласно которому передающее устройство проверяет энергетические показатели компонента беспроводной шины сети 16. В случае если шина занята, передающее устройство переходит в режим ожидания в течение заранее выбранного промежутка времени до повторной проверки (например, от 10 до 20 мс), и передает данные лишь когда энергетические показатели указывают на отсутствие другой текущей передачи данных по беспроводной шине. Тем не менее в случаях если пакеты данных, передаваемые медицинскими устройствами 10, прибывают на релейный модуль 30, 30а почти одновременно, может существовать необходимость выбора последовательности доставки данных посредством релейного модуля 30, 30а.

[0074] Например, рассмотрим пакет данных медицинского устройства от прибора вентиляции, указывающий на отсоединение от находящегося в коматозном состоянии пациента с возможным летальным исходом. В этом случае прибору вентиляции должен быть присвоен приоритет при передаче данных на одно или большее количество устройств 61, 62 и 63 дистанционного мониторинга, а передачу данных медицинского устройства от термометра и насоса останавливают до тех пор, пока ответ на пакет данных медицинского устройства, переданный прибором вентиляции, отправленный одним или несколькими устройствами 61, 62 и 63, не будет получен. Например, прибору вентиляции может быть присвоено значение приоритета 1, в то время как питающему насосу присвоено значение приоритета 2, а термометру присвоено значение приоритета 3. Присвоенное значение приоритета предпочтительно указано в каждом из пакетов данных, передаваемых медицинскими устройствами и на медицинские устройства, например, в виде "полубайта приоритета".

[0075] Согласно фиг. 3(a), процессор 34 может быть выполнен с возможностью считывания полубайта приоритета каждого полученного пакета данных и с возможностью дачи указания схеме 33 обработки данных по размещению пакета данных в логической последовательности в буферном элементе 35а в соответствии со значением приоритета. Например, важные пакеты данных (например, пакеты данных, включающие сообщения об опасной для жизни пациента ситуации) для прибора вентиляции размещены с обеспечением наиболее раннего извлечения и передачи посредством релейного модуля 30, 30а, а другие пакеты данных расположены в последовательности, соответствующей их приоритету.

[0076] Кроме того, в случае возможной необходимости передачи срочных команд одним из устройств 61, 62 и 63 дистанционного мониторинга, предполагаемой на основании срочного пакета данных (например, пакета данных, содержащего тревожное оповещение) от прибора вентиляции, беспроводной релейный модуль 30, 30а может дополнительно приостанавливать прием каких-либо других новых данных медицинских устройств от других медицинских устройств до тех пор, пока не будут переданы срочные команды и не будет прекращено или остановлено соответствующее тревожное состояние.

[0077] Инновационный релейный модуль, раскрытый в настоящем описании для обеспечения сетевой связи между рядом медицинских устройств и устройством дистанционного мониторинга, обеспечивает ряд явных преимуществ по сравнению с другими системами мониторинга. Вследствие использования беспроводных релейных сетей, таких как сети ZIGBEE на основе стандарта IEEE 802.15.4, для обеспечения беспроводной связи между медицинскими устройствами 10 и релейными модулями 30, 30а в соответствии с одним из примеров реализации изобретения, требования к мощности энергоснабжения и размеру могут быть максимально снижены, в результате чего схемы 15 интерфейса могут быть легко и без значительных экономических затрат использованы и/или интегрированы в медицинские устройства 10.

[0078] Вследствие использования релейных модулей 30а, представляющих собой часть беспроводных релейных сетей и выполненных с возможностью непосредственного доступа к удаленным устройствам мониторинга посредством сети WWAN, можно избежать необходимости в доступе и использования существующих и потенциально ненадежного LAN оборудования на объекте. Вследствие включения релейных функций в релейные модули 30, 30а, перенаправляющие сообщения от первого релейного модуля 30а на второй релейный модуль 30, 30а в случае нарушения доступа к сети WWAN для первого релейного модуля 30а, настоящее изобретение позволяет повысить надежность и обеспечить возможность использования известных малозатратных сотовых приемопередатчиков в релейных модулях 30а для обеспечения доступа к сети WWAN.

[0079] На фиг. 6 показана блок-схема, иллюстрирующая примерные компоненты альтернативной конфигурации релейного модуля 30а, отличной от конфигурации релейного модуля 30а, показанной на фиг. 3(a). Идентичные компоненты на фиг. 3(a) и (6) обозначены идентичными позициями, например приемопередатчики 31 и 32, схема 33 обработки данных, буфер 35а, память 35b и процессор 34. На фиг. 6, сходно с фиг. 3(a), релейный модуль 30а содержит приемопередатчик 31 для связи беспроводным образом со схемами 15 интерфейса (показанными на фиг. 1 и 2) и другими релейными модулями 30, 30а в определенной сети WLAN или WPAN 16 (показана на фиг. 2) посредством антенны 31а. Кроме того, на фиг. 6, сходно с фиг. 3(a), релейный модуль 30а также содержит приемопередатчик 32 для связи беспроводным путем с точкой 40 доступа по определенной сети WWAN (показана на фиг. 2) посредством антенны 32а.

[0080] Добавочные компоненты релейного модуля 30а по фиг. 6, отсутствующие на фиг. 3(a), включают дополнительный приемопередатчик 31 с, сходный с приемопередатчиком 31, для обеспечения связи беспроводным образом посредством антенны 31d со схемами интерфейса и другими релейными модулями, выполненными с возможностью связи по другой сети WLAN или WPAN, отличной от сети, используемой приемопередатчиком 31. Соответственно, релейный модуль 30а по фиг. 6 содержит еще один приемо-передатчик 32 с, сходный с приемопередатчиком 32, для обеспечения связи беспроводным образом посредством антенны 38d с точкой доступа по другой сети WWAN, отличной от сети WWAN, используемой приемопередатчиком 32.

[0081] Каждый из приемопередатчиков 31, 32, 31с и 32с находится в связи со схемой 33 обработки данных, которая выполнена с возможностью работать под управлением процессора 34, для принятия данных, полученных от приемопередатчиков 31, 32, 31с и 32с, и хранения полученных данных в буферном элементе 35а. Кроме того, схема 33 обработки данных дополнительно выполнена с возможностью извлечения данных из буферного элемента 35а под управлением процессора 34, и предоставления полученных данных приемопередатчику, выбранному из группы, включающей приемопередатчики 31, 32, 31с и 32с, для дальнейшей передачи данных. Для того, чтобы сделать выбор, процессор 34 выполнен с возможностью связи с соответствующими модулями 31b, 32b, 31е и 32е состояния соответствующих приемопередатчиков 31, 32, 31с и 32с для того, чтобы определить состояние связи каждого из приемопередатчиков 31, 32, 31c и 32c. Следует понимать, что схема 33 обработки данных и процессор 34 могут быть выполнены в виде отдельных интегральных схем или комплектов интегральных схем, или их функции могут быть совмещены и выполнены на одной интегральной схеме или в одном комплекте интегральных схем.

[0082] Процессор 34 также предпочтительно связан со схемой 36 ввода/вывода, подающей сигналы одному или нескольким дисплейным элементам релейного модуля 30а, например, для отображения указания о запуске или текущем состоянии релейного модуля 30а, включая состояние связи или соединения с сетями WLAN или WPAN и сетями WWAN. Схема 36 ввода/вывода может также быть выполнена с возможностью подачи сигналов, указывающих на потерю мощности переменного тока, и/или с возможностью принимать сигналы, поданные одним или несколькими устройствами ввода, обеспеченными поблизости от одного или большего количества дисплейных элементов.

[0083] Панель управления, подходящая для использования в модуле 30а по фиг. 6, может быть по существу сходной с панелью 38 управления по фиг. 3(e) с соответствующими несколькими индикаторами 38е для отображения состояния различных сетей WLAN или WPAN, и/или с несколькими индикаторами 38j для отображения состояния различных сетей WWAN.

[0084] Конфигурация релейного модуля 30а по фиг. 6 может работать по существу сходным с конфигурацией релейного модуля 30а по фиг. 3а образом с использованием, например, способов работы, соответствующих показанным на фиг. 4 и 5, с использованием множества сетей WWAN или WLAN или WPAN. Однако при осуществлении способов работы релейного модуля 30а по фиг. 6, этапы, показанные на фиг. 4 и 5 могут быть выполнены с возможностью выбора дополнительных приемопередатчиков (дополнительных приемопередатчиков 37 и 38). Например, на фиг. 7 показан способ 600 работы конфигурации релейного модуля 30а по фиг. 6, аналогичный способу 400 по фиг. 4(a) для конфигурации релейного модуля 30а по фиг. 3(a). Способы 400 и 600 включают по существу идентичные этапы, но в способе 600 этапы 404 и 406 способа 400 заменены на этапы 604 и 606. Указанные новые этапы 604 и 606 сходны с соответствующими этапами 404 и 406, но расширены для обеспечения использования дополнительных приемопередатчиков 37 и 38 по фиг. 6.

[0085] Согласно фиг. 7, после получения данных медицинского устройства по сети WLAN или PLAN приемопередатчиками 31 или 37 по фиг. 6 на этапе 402, релейный модуль 30а определяет, доступна ли какая-либо сеть WWAN для приемопередатчиков 32 или 38. В случае если ни одна сеть WWAN не доступна, способ 600 переходит к этапу 408 и выполняет по существу те же операции, описанные в отношении этапов 408, 410 и 412 на фиг. 4(a). В противном случае, если на этапе 604 обнаружена доступная сеть WWAN согласно фиг. 7, способ 600 переходит к этапу 606. На этапе 606 способ 600 включает передачу медицинских данных по доступной сети WWAN посредством приемопередатчика 32 или 38 на подходящую точку доступа.

[0086] Более того, в свете вышеописанного возможен вариант, что на этапе 604 по фиг. 7 обнаружено более одной доступной сети WWAN; в этом случае, на этапе 606 управляющее устройство 33 по фиг. 6 должно определить, по какой из доступных сетей WWAN должны быть переданы медицинские данные посредством любого из приемопередатчиков 32 или 38. Указанное решение может быть принято на основании множества различных критериев или правил, включая, например, критерии, основанные на мощности сигнала, стоимости, времени суток, дня недели или предпочтений сетевого администратора или другого пользователя.

[0087] Обеспечена возможность ограничения конфигурации сотовых приемопередатчиков на объекте лишь релейными модулями 30а, вместо модулей 30 и 30а. Кроме того, при обеспечении релейных модулей 30а в компактном корпусе, релейные модули 30а могут быть легко подключены к надежным доступным источникам электропитания и могут быть легко перемещены при соответствующей необходимости для изменения конфигурации беспроводных релейных сетей в соответствии с изменениями на объекте. Портативные возможности для амбулаторного использования, обеспеченные вследствие использования запасной батареи, представляют собой дополнительное преимущество.

[0088] Следует, конечно, понимать, что в то время как настоящее изобретение описывалось с указанием на раскрытые варианты реализации, возможны многочисленные вариации без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, как определено в формуле изобретения. Например, данное изобретение может быть основано на любом из нескольких текущих и будущих WPAN, WLAN и WWAN стандартов, помимо тех, которые описаны в данном документе. Следует также понимать, что можно использовать только релейные модули 30а в сетях WLAN или WPAN 16 по фиг. 1 и 2, с приемопередатчиками для связи с другими релейными модулями, а также посредством WWAN.

[0089] Кроме того, соответствующие схемы интерфейса, используемые с данным изобретением, могут включать в себя компоненты и выполнять функции модуля 30 для обеспечения большей гибкости в соответствии с данным изобретением. Также многочисленные конфигурации компонентов для релейного модуля 30а, отличных от компонентов по фиг. 3, могут быть использованы в данном изобретении. Например, буфер ввода/вывода может быть использован с соответствующими переключателями под управлением процессора для направления данных медицинского устройства к приемопередатчикам 31, 32, 37 или 38 по мере необходимости. Более того, предполагается, что объем данного изобретения содержит все другие обозримые эквиваленты элементов и конструкций, как описано здесь со ссылками на фигуры чертежей. В соответствии с этим изобретение ограничивается только объемом формулы изобретения и ее эквивалентов.