[发明专利]使用患者病情信息的MBAN信道管理系统

说明书

一种基于患者病情等级来管理医学体域网(MBAN)信道以提供差异化的服务质量(QoS)的系统(120)和方法(150)。识别(154)要被多个MBAN系统(52)使用的可用的信道的集。生成(156)信道访问规则，所述信道访问规则描述针对多个MBAN优先级中的每个的信道的集。所述多个MBAN优先级是基于患者病情等级的。所述信道访问规则被传达(158)到所述多个MBAN系统(52)。所述多个MBAN系统(52)中的MBAN系统(52)使用来自所述信道的集中对应于被分配给所述MBAN系统(52)的MBAN优先级的信道。还提供了一种被配置为使用所述系统(120)和所述方法(150)的集线器设备(60)。

技术领域

本申请总体上涉及无线通信。本申请具体应用于与医学体域网 (MBAN)联合的应用，并且将具体参考该应用进行描述。然而，应当理解，本申请也应用于其他应用场景并且不必限于前述应用。

背景技术

在健康护理行业中存在朝向无处不在的患者监测的总体趋势。无处不在的患者监测在整个护理周期期间提供连续的并且以患者为中心的监测服务，并且能够显著改进护理质量。例如，能够在早期探测到患者恶化，并且早期介入能够有效预防严重的有害事件。MBAN是用于无处不在的监测服务的关键实现技术中的一个。MBAN利用无线连接来代替将患者束缚到它们的床边监测单元的混乱的线缆。MBAN为在患者周围和/或在患者上的用于监测患者的生理参数的传感器的无线低功耗无线网络。

参考图1，典型的MBAN系统包括被放置在患者的身体周围和/或在患者的身体上的用于捕捉患者的诸如心率和心电图(ECG)信号的生理数据的若干微型传感器设备。所捕捉的数据通过短距离且低功耗的MBAN被转发到集线器设备。集线器设备能够为本地床边监测设备、蜂窝电话、机顶盒或其他无线设备，并且通常具有到回程通信网络(例如，诸如3D或4D蜂窝网络的蜂窝网络，局域网(LAN)等)的连接。回程通信网络用于将所收集的数据传送到远程患者监测系统。所述远程患者监测系统负责分析患者的生理数据并实时地提供监测服务、诊断服务和处置服务中的一种或多种。

MBAN提供了用于将患者监测服务延伸到当前不受监测的区域(例如，普通病房、患者的家中等)的低成本解决方案，并且允许患者四处走动而不中断监测服务。这使得有可能让患者较早地从重症监护室(ICU)转出或者甚至从医院出院，同时仍然提供高质量的护理监测服务。这能够显著降低健康护理成本。

为了促进MBAN部署，美国联邦通信委员会(FCC)近日已经为MBAN 服务分拨了范围从2360兆赫兹(MHz)到2400MHz的专用MBAN频谱。 MBAN频谱比当前大多数无线患者监测设备使用的2.4千兆赫(GHz)的工业、科学与医学(ISM)频谱更干净。另外，MBAN频谱对于满足医学服务质量(QoS)要求是有用的。然而，MBAN频谱仍然是有限的资源并且应当得到高效使用。其他国家可以为该使用保留其他频谱。

由于对生理参数的警报和测量结果——其可能是生命攸关的——是通过MBAN来发送的，因此对MBAN存在严格的QoS要求，特别是对于高病情(acuity)患者而言。归因于越来越大的MBAN密度以及患者移动性，多个MBAN能够彼此共置。例如，多个MBAN的共置可能发生在有许多患者等待处置的急诊室(ER)区域。由于MBAN信道通常是有限的，因此如果对MBAN信道访问协调不佳的话，可能发生相互干扰并使患者监测服务的QoS劣化。随着大规模MBAN部署的出现，特别是在医院中，存在着对调查和开发用于提供QoS以及没有相互有害影响地并行操作的无线解决方案的共存的构思的日益增长的需要。

对于需要与其他网络共享射频(RF)频谱(或无线信道)的大多数已知的无线网络而言，已经引入频率捷变解决方案以避免和/或减轻共存干扰。例如，在电气与电子工程师学会(IEEE)802.15.4标准中，采用空闲信道评估(CCA)机制以帮助802.15.4协调器选择其操作信道并避免来自其他 802.15.4网络或在2.4GHz ISM波段中工作的其他无线网络的可能干扰。