Медицинская нательная сеть (mban) с автоматическим принуждением использования спектра в помещении
Изобретение относится к технике связи и может использоваться в нательной сети связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности нательной сети связи. Для этого медицинская система содержит: систему медицинской нательной сети (MBAN), содержащую множество сетевых узлов, осуществляющих взаимную связь через беспроводную связь ближнего действия, при этом система MBAN включает в себя подмодуль управления спектром, который выбирает рабочий канал или частоту для беспроводной связи ближнего действия, и метку радиочастотной идентификации (RFID), расположенную вместе с системой MBAN. Подмодуль управления спектром выбирает рабочий канал или частоту из спектра, содержащего комбинацию из спектра по умолчанию и ограниченного спектра, разрешенного для использования системой MBAN, при условии, что система MBAN находится внутри медицинского учреждения, как это указано показаниями метки RFID. Подмодуль управления спектром выбирает рабочий канал или частоту из спектра, содержащего только спектр по умолчанию, при условии что система MBAN не находится внутри медицинского учреждения, как это указано показаниями метки RFID. 3 н. и 10 з.п. ф-лы,2 ил.
Эта заявка испрашивает преимущество по предварительной заявке на патент США № 61323488, поданной 13 апреля 2010 года. Предварительная заявка на патент США № 61323488, поданная 13 апреля 2010 года, включена в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.
Нижеследующее относится к области техники медицинского мониторинга, области техники беспроводной связи и связанным областям техники.
Медицинская нательная сеть (MBAN) заменяет сплетение кабелей, привязывающих пациентов больницы к их прикроватным блокам мониторинга, беспроводными соединениями. Это обеспечивает низкую стоимость беспроводного мониторинга пациента (PM) без неудобства и угроз безопасности, связанных с проводными соединениями, которые медицинский персонал может задеть или которые могут быть отсоединены, так что медицинские данные потеряются. В подходе MBAN множество недорогих датчиков прикреплено в различных местоположениях или вокруг пациента, и эти датчики снимают показания физиологической информации пациента, такой как температура пациента, пульс, уровень глюкозы в крови, данные электрокардиограммы (ECG) и так далее. Датчики координируются, по меньшей мере, одним ближайшим концентратором или шлюзом, чтобы сформировать MBAN. Концентратор или шлюз осуществляет связь с датчиками, используя встроенные радиостанции беспроводной связи ближнего действия, например, соответствующие протоколу беспроводной связи ближнего действия IEEE 802.15.4 (Zigbee). Информация, собранная датчиками, передается в концентратор или шлюз через беспроводную связь ближнего действия MBAN, таким образом устраняя потребность в кабелях. Концентратор или шлюз передает собранные данные о пациенте в центральную станцию мониторинга пациента (PM) через проводную или беспроводную связь дальнего действия для централизованной обработки, отображения и хранения. Сеть большой дальности может, например, включать в себя проводную сеть Ethernet и/или беспроводной протокол, такой как Wi-Fi или какой-либо частный беспроводной сетевой протокол. Станция PM может, например, включать в себя электронную базу данных историй болезни, устройства отображения, расположенные у поста медицинской сестры или где-либо еще в медицинском учреждении, и так далее.
Мониторинг MBAN получает физиологические параметры пациента. В зависимости от типа параметра и состояния пациента полученные данные могут колебаться от важных (например, в случае мониторинга здорового пациента, ведущего здоровый образ жизни) до жизненно важных (например, в случае тяжелобольного пациента в отделении интенсивной терапии). Вообще существует строгое требование надежности к беспроводным линиям связи MBAN из-за медицинского содержания данных.
По мере того как системы MBAN становятся более распространенными в больнице или другом медицинском учреждении использование спектра возрастает. Он может быть обеспечен посредством выделения большей части спектра приложениям MBAN. Однако выделенный спектр должен быть "высокого качества", чтобы быть подходящим для передачи важных медицинских данных. Такой спектр является крайне желательным. Например, как для использования MBAN, так и для воздушной подвижной телеметрии (AMT) требуется использовать спектр 2360-2390 МГц (именуемый в дальнейшем "спектр MBAN"). В США было предложено выделить 2360-2390 МГц для MBAN на второстепенной основе, оставляя AMT первостепенным пользователем спектра 2360-2390 МГц. В такой схеме от второстепенных пользователей MBAN правительственное регулирование требует защищать первостепенных пользователей AMT в области спектра 2360-2390 МГц и допускать возможные помехи от этих первостепенных пользователей в этой области спектра.
Чтобы достичь сосуществования между первостепенными пользователями и второстепенными пользователями, установлены некоторые ограничения (или правила регулирования спектра) на использование общего спектра второстепенными пользователями. Например, одно возможное ограничение заключается в ограничении второстепенного использования спектра использованием только внутри разрешенных (закрытых) помещений и в запрете использования второстепенными службами вне помещений. Другое возможное ограничение заключается в реализации запретных зон, которые являются областями, окружающими узлы AMT, и которые заданы для обеспечения разделительной дистанции между системами MBAN и приемниками AMT. Чтобы избежать помех в приемнике AMT, предлагается запретить работу MBAN в части или во всем спектре 2360-2390 МГц в таких запретных зонах, даже если работа MBAN ограничена лечебным учреждением.
Чтобы способствовать расширенному использованию систем MBAN в больницах и других медицинских учреждениях, было предложено выделить более широкую полосу 2360-2400 МГц ("спектр MBAN") специально для служб MBAN. В США Федеральная Комиссия по Связи (FCC) вынесла извещение о введении в действие предложенных правил в отношении MBAN (NRPM) в июне 2009 года. Принимая во внимание широкую полосу пропускания, свойства отсутствия помех и хорошего распространения для спектра MBAN, было бы выгодно для применений MBAN использовать спектр MBAN, чтобы обеспечить возможность связи для использования в медицине, если спектр MBAN выделен для использования MBAN.
Однако предложенное выделение спектра MBAN для использования MBAN осуществляется на второстепенной основе, что означает, что правительственное регулирование потребовало бы от использования MBAN защиты всех первостепенных пользователей в спектре MBAN и допущения возможных помех от этих первостепенных пользователей. Текущие первостепенные пользователи в спектре MBAN включают в себя Радиолюбительскую Связь (2390-2400 МГц), воздушную подвижную телеметрию (AMT) (2360-2395 МГц; следует обратить внимание, что в настоящий момент только 2360-2390 МГц используется AMT); и Радиоастрономию (2370-2390 МГц).
Чтобы защитить первостепенных пользователей, особенно узлы AMT, в Соединенных Штатах было предложено ограничить работу MBAN в полосе 2360-2390 МГц только лечебными учреждениями. В соответствии с этой предложенной регулирующей схемой, устройствам MBAN разрешено работать в 2360-2390 МГц, только когда они расположены внутри лечебного учреждения - если система MBAN перемещается наружу, то в соответствии с этой предложенной схемой необходимо, чтобы она переключилась на новый канал вне полосы 2360-2390 МГц. Кроме того, предложено задание запретных зон, которые являются областями, окружающими узлы AMT, чтобы обеспечить разделительную дистанцию между системами MBAN и приемниками AMT. Чтобы избежать помех в приемнике AMT, предлагается запретить работу MBAN в части или во всем спектре 2360-2390 МГц в таких запретных зонах, даже если работа MBAN ограничена лечебным учреждением.
Ожидается, что соответствие такой регулирующей схеме должно быть основано на выполняемых вручную операциях и должно быть строгим. Однако трудно обеспечить строгое соответствие ручными подходами, по меньшей мере, потому, что (1) использование спектра MBAN визуально незаметно; (2) некоторые системы MBAN являются мобильными; и (3) ручное соответствие распределено среди многочисленного человеческого персонала, такого как врачи, медицинские сестры, персонал больницы и так далее.
В предполагаемом ручном подходе, когда система MBAN предписывается специалистом в области здравоохранения для мониторинга пациента в лечебном учреждении, медицинская сестра или другой медицинский персонал будет вручную включать устройство концентратора для использования части или всего спектра 2360-2390 МГц на основе регламента FCC. Позднее, если пациент собирается переместиться за пределы лечебного учреждения, например, вследствие выписывания из больницы, представитель медицинского персонала вручную выключит устройство концентратора для использования спектра 2360-2390 МГц. Ручные операции включения/выключения могли бы быть реализованы посредством ручного ввода пароля на устройстве концентратора или посредством соединения устройства концентратора со специальным устройством (например, подключением USB ключа к устройству концентратора), и программа, исполняемая на устройстве концентратора или специальном устройстве, могла бы автоматически включать/выключать доступ к спектру 2360-2390 МГц устройства концентратора.
Однако такой ручной способ управления использует существенное вмешательство персонала и значительно уменьшает эффективность трудового процесса в больнице. Ручное управление также является негибким и может неэффективно решать проблемы, связанные с мобильными узлами AMT (например, временная запретная зона может быть задана время от времени для защиты мобильных узлов или транспортных средств AMT).
Нижеследующее предлагает новые и улучшенные устройства и способы, которые преодолевают вышеуказанные и другие проблемы.
В соответствии с одним раскрытым аспектом, способ содержит этапы, на которых: задействуют систему медицинской нательной сети (MBAN), содержащей множество сетевых узлов, осуществляющих взаимную связь через беспроводную связь ближнего действия на выбранном рабочем канале или частоте; выбирают рабочий канал или частоту из расширенного спектра, содержащего спектр по умолчанию и дополнительный спектр, при условии что система MBAN расположена внутри медицинского учреждения, как это указано меткой радиочастотной идентификации (RFID), ассоциированной с системой MBAN; и выбирают рабочий канал или частоту из спектра по умолчанию, но не дополнительного спектра, при условии что система MBAN расположена за пределами медицинского учреждения, как это указано меткой радиочастотной идентификации (RFID), ассоциированной с системой MBAN.
В соответствии с другим раскрытым аспектом, медицинская система содержит: систему медицинской нательной сети (MBAN), содержащую множество сетевых узлов, осуществляющих взаимную связь через беспроводную связь ближнего действия, при этом система MBAN включает в себя подмодуль управления спектром, который выбирает рабочий канал или частоту для беспроводной связи ближнего действия; и метку радиочастотной идентификации (RFID), размещенную вместе с системой MBAN. Подмодуль управления спектром системы MBAN выбирает рабочий канал или частоту из спектра, содержащего: комбинацию из (1) спектра по умолчанию и (2) ограниченного спектра, разрешенного для использования системой MBAN, при условии что система MBAN находится внутри медицинского учреждения, как это указано показаниями метки RFID; и только спектра по умолчанию, при условии что система MBAN не находится внутри медицинского учреждения, как это указано показаниями метки RFID.
В соответствии с другим раскрытым аспектом, способ содержит этапы, на которых: предоставляют активную систему медицинской нательной сети (MBAN), содержащую множество сетевых узлов, осуществляющих взаимную связь через беспроводную связь ближнего действия на выбранном рабочем канале или частоте, которые находятся в ограниченном спектре; обнаруживают активную систему MBAN, перемещающуюся за пределы медицинского учреждения; и в ответ на обнаружение изменяют рабочий канал или частоту на другой рабочий канал или частоту, которые не находятся в ограниченном спектре.
Одно из преимуществ заключается в безопасном сосуществовании второстепенных пользователей и первостепенных пользователей в общей области спектра.
Другое преимущество заключается в более эффективном использовании спектра.
Другое преимущество заключается в принципиальном использовании спектра связи ближнего действия первостепенными и второстепенными пользователями, при сохранении строгого соблюдения второстепенными пользователями соответствующих прав доступа первостепенных пользователей.
Дополнительные преимущества станут очевидными специалистам в данной области техники по прочтении и осмыслении последующего подробного описания.
Фиг.1 схематически иллюстрирует систему медицинской нательной сети (MBAN) в контексте медицинского окружения, включающего в себя центральную подсистему быстрой перестройки частоты, как раскрыто в настоящем документе.
Фиг.2 схематически показывает медицинское учреждение и устройства считывания радиочастотного идентификатора (RFID), расположенные для обнаружения и распознавания входа или выхода MBAN в или из медицинского учреждения на основе показаний метки RFID, размещенной вместе с MBAN.
Как показано на фиг.1, медицинская нательная сеть (MBAN) 10 включает в себя множество сетевых узлов 12, 14. По меньшей мере, один из сетевых узлов 12, 14 служит в качестве устройства 14 концентратора. Сетевые узлы 12 осуществляют связь с устройством 14 концентратора через протокол беспроводной связи ближнего действия. MBAN 10 также иногда называют в соответствующей литературе другими эквивалентными терминами, такими как нательная сеть (BAN), сеть нательных датчиков (BSN), персональная сеть (PAN), мобильная специальная сеть (MANET) и так далее; термин «медицинская нательная сеть» (MBAN) 10 должен пониматься как охватывающий эти различные альтернативные термины.
Иллюстративная MBAN 10 включает в себя четыре иллюстративных сетевых узла 12, 14, включающих в себя устройство 14 концентратора; однако количество сетевых узлов может быть один, два, три, четыре, пять, шесть или более, и кроме того количество сетевых узлов в некоторых вариантах осуществления может увеличиваться или уменьшаться в произвольной форме по мере того, как узлы датчиков добавляются или удаляются из сети, чтобы добавить или убрать возможность медицинского мониторинга. Сетевые узлы 12 типично являются узлами датчиков, которые получают физиологические параметры, такие как частота сердечных сокращений, частота дыхания, электрокардиографические (ECG) данные и так далее; однако также предполагается, что один или более из сетевых узлов выполняет другие функции, такие как контролируемая доставка лекарственного средства через трансдермальный пластырь или внутривенное соединение, выполнение функциональности автоматизации ритма сердца и так далее. Один сетевой узел может выполнять одну или более функций. Иллюстративные сетевые узлы 12 расположены на наружной стороне ассоциированного пациента P; однако в более общем смысле сетевые узлы могут быть расположены на пациенте или в пациенте (например, сетевой узел может принимать форму имплантированного устройства) или непосредственно рядом с пациентом в пределах дальности связи протокола связи ближнего действия (например, сетевой узел может принимать форму устройства, установленного на насос внутривенного вливания (не показан), расположенный на стойке, которая находится рядом с пациентом, и в этом случае данные мониторинга пациента могут включать в себя такую информацию, как внутривенный расход жидкости). Иногда желательно, чтобы сетевые узлы были сделаны такими маленькими, какими только осуществимо, чтобы способствовать комфорту пациента, и чтобы они были несложными для увеличения надежности - соответственно, такие сетевые узлы 12 типично являются маломощными устройствами (чтобы сохранить батарею или другой источник электропитания маленькими) и могут иметь ограниченное встроенное хранилище данных или буферизацию данных. В результате, сетевые узлы 12 должны находиться в непрерывном или почти непрерывном поддержании беспроводной связи ближнего действия с устройством 14 концентратора, чтобы оперативно передавать полученные данные пациента устройству 14 концентратора без переполнения буфера данных.
Устройство 14 концентратора (также иногда называемое в соответствующей литературе другими эквивалентными терминами, такими как "шлюз" или "узел-концентратор") координирует работу MBAN 10 посредством сбора (через Zigbee, BluetoothTM или другой протокол беспроводной связи ближнего действия) данных пациента, полученных датчиками сетевых узлов 12, и передачи собранных данных из MBAN 10 через протокол связи дальнего действия. Протокол беспроводной связи ближнего действия предпочтительно имеет относительно короткий радиус действия в несколько десятков метров или меньше, и в некоторых вариантах осуществления соответствующим образом использует протокол беспроводной связи ближнего действия IEEE 802.15.4 (Zigbee) или его разновидность или протокол беспроводной связи ближнего действия BluetoothTM или его разновидность. Как BluetoothTM, так и Zigbee работают в частотном спектре около 2,4-2,5 ГГц. Хотя BluetoothTM и Zigbee являются подходящими вариантами осуществления для беспроводной связи ближнего действия, другие протоколы связи ближнего действия, включая частные протоколы связи, также рассматриваются. Более того, беспроводная связь ближнего действия может работать и на других частотах, кроме диапазона 2,4-2,5 ГГц, в таких диапазонах как сотни мегагерц, гигагерцы, десятки гигагерц или другие диапазоны. Протокол связи ближнего действия должен иметь достаточную дальность для устройства 14 концентратора, чтобы надежно осуществлять связь со всеми сетевыми узлами 12 системы 10 MBAN. На фиг.1 эта дальность беспроводной связи ближнего действия схематически указана пунктирным овалом, используемым для обозначения границ системы MBAN 10. Беспроводная связь ближнего действия типично является двухсторонней, так что сетевые узлы 12 могут передавать информацию (например, данные пациента, статус сетевого узла и так далее) устройству 14 концентратора; и устройство 14 концентратора может передавать информацию (например, команды, данные управления в случае терапевтического сетевого узла и так далее) сетевым узлам 12. Иллюстративное устройство 14 концентратора является устанавливаемым на запястье устройством; однако устройство концентратора может быть установлено на пациенте иным способом, например таким, как устройство-подвеска, адгезивно приклеенное устройство, сотовый телефон, и так далее. Также предполагается, что устройство концентратора может быть установлено где-либо еще в непосредственной близости от пациента, например оно может быть интегрировано с насосом внутривенного вливания (не показан), установленным на стойке, которая находится рядом с пациентом, или как приставка.
Устройство 14 концентратора также включает в себя приемопередатчик (не показан), обеспечивающий возможность связи дальнего действия, чтобы передавать данные из системы 10 MBAN. В иллюстративном примере фиг.1 устройство 14 концентратора беспроводным образом осуществляет связь с точкой доступа (AP) 20 сети 22 больницы. Иллюстративная AP 20 представляет собой беспроводную точку доступа, которая беспроводным образом осуществляет связь с устройством 14 концентратора. В иллюстративном варианте осуществления сеть 22 больницы также включает в себя дополнительные точки доступа, такие как иллюстративные точки доступа AP 23 и AP 24, которые распределены по всей больнице или другому медицинскому учреждению. Чтобы предоставить дополнительную иллюстрацию, схематически указан пост 26 медицинской сестры, который находится в беспроводной связи с AP 24 и включает в себя экранный монитор 28, который может, например, использоваться для отображения медицинских данных для пациента P, которые получены системой 10 MBAN, и соединен с постом 26 медицинской сестры через тракт, содержащий AP 20, сеть 22 больницы и AP 24. В качестве другого иллюстративного примера сеть 22 больницы может предоставить доступ к электронной подсистеме 30 историй болезни, в которой хранятся медицинские данные для пациента P, которые получены системой 10 MBAN и переданы в электронную подсистему 30 историй болезни через тракт, содержащий AP 20 и сеть 22 больницы. Иллюстративная связь дальнего действия между устройством 14 концентратора и AP 20 является беспроводной, как схематически указано на фиг.1 посредством пунктирной соединительной линии. (Подобным образом беспроводная связь между AP 24 и постом 26 медицинской сестры указана пунктирной соединительной линией). В некоторых подходящих вариантах осуществления беспроводная связь дальнего действия является, соответственно, линией связи Wi-Fi, соответствующей беспроводному протоколу связи IEEE 802.11 или его разновидности. Однако другие протоколы беспроводной связи могут использоваться для связи дальнего действия, такие как другой тип беспроводной медицинской телеметрической системы (WMTS). Более того, связь дальнего действия может быть проводной связью, такой как проводная линия связи Ethernet (в этом случае устройство концентратора включает в себя, по меньшей мере, один кабель, предоставляющий линию связи дальнего действия).
Связь дальнего действия является дальней по сравнению со связью ближнего действия между сетевыми узлами 12 и устройством 14 концентратора. Например, в то время как дальность связи ближнего действия может быть порядка нескольких десятков сантиметров, нескольких метров или, что наиболее вероятно, нескольких десятков метров, связь дальнего действия типично охватывает существенную часть больницы или другого медицинского учреждения посредством использования множества точек 20, 23, 24 доступа или, что эквивалентно, множества гнезд Ethernet, распределенных по всей больнице, в случае проводной связи дальнего действия. В других местах настоящей заявки связь 20, 22, 23, 24 дальнего действия называется линией связи транзитного соединения.
Если связь дальнего действия является беспроводной, она требует больше энергии, чем связь ближнего действия, - соответственно устройство 14 концентратора включает в себя батарею или другой источник энергии, достаточный для работы приемопередатчика системы связи дальнего действия. Альтернативно устройство 14 концентратора может включать в себя проводное подключение к электрической энергии. Устройство 14 концентратора также типично включает в себя достаточное встроенное хранилище, так что оно может буферизировать существенное количество данных пациента, в случае если связь с AP 20 прервалась в течение какого-либо промежутка времени. В иллюстративном случае беспроводной связи дальнего действия также должно быть понятно, что если пациент P перемещается за пределы зоны AP 20 и в зону другой AP (например, AP 23 или AP 24), то IEEE 802.11 или другой протокол беспроводной связи, используемый сетью 22 больницы (включая ее беспроводные точки 20, 23, 24 доступа), обеспечивает переход беспроводной линии связи от AP 20 к новой, расположенной рядом AP. В связи с этим, хотя пациент P указан лежащим в кровати B, в более общем смысле предполагается, что пациент P является ходячим, и что он в разное время перемещается в и из зоны различных точек 20, 23, 24 доступа. По мере того как пациент P, таким образом, перемещается, MBAN 10, включающая в себя сетевые узлы 12 и устройство 14 концентратора, перемещается вместе с пациентом P.
В MBAN 10 сетевые узлы 12 осуществляют связь с устройством 14 концентратора через беспроводную связь ближнего действия. Однако для различных пар или групп сетевых узлов 12 также предполагается, что они осуществляют взаимную связь непосредственно (то есть без использования устройства 14 концентратора в качестве посредника) через беспроводную связь ближнего действия. Это может быть полезным, например, для координирования во времени действий двух или более сетевых узлов. Более того, устройство 14 концентратора может предоставлять дополнительную функциональность - например, устройство 14 концентратора может также быть сетевым узлом, который включает в себя один или более датчиков для измерения физиологических параметров. Еще дополнительно, хотя проиллюстрировано единственное устройство 14 концентратора, предполагается, что для функциональности координирования (например, сбора данных из сетевых узлов 12 и выгрузки собранных данных через беспроводную связь дальнего действия) оно включает в себя два или более сетевых узла, которые совместно выполняют задачи координации.
На иллюстративной фиг.1 только одна система 10 MBAN проиллюстрирована подробно. Однако должно быть принято во внимание, что в более общем смысле больница или другое медицинское учреждение включает в себя множество пациентов, каждый из которых имеет свою собственную систему MBAN. Это схематически показано на фиг.1 двумя дополнительными системами 35, 36 MBAN, также осуществляющими связь с AP 20 через беспроводную связь дальнего действия. В более общем смысле число систем MBAN может быть, в качестве некоторых иллюстративных примеров, два, три, четыре, пять, десять, двадцать или более. Кроме того, даже ожидается, что один пациент может иметь две или более различные, независимо работающие системы MBAN (не проиллюстрировано).
С продолжением ссылки на фиг.1 сервер 40 приложений MBAN осуществляет связь с системами 10, 35, 36 MBAN через связь дальнего действия или линию 20, 22, 23, 24 связи транзитного соединения, чтобы выполнять различные прикладные задачи. В качестве иллюстративного примера сервер 40 приложений MBAN может выполнять такие задачи как координирование передачи данных от устройства 14 концентратора к электронной подсистеме 30 историй болезни для хранения, координирование передачи данных от устройства 14 концентратора к экранному монитору 28 для отображения и так далее. С этой целью сервер 40 приложений MBAN поддерживает базу 42 данных MBAN, содержащую соответствующую информацию о каждой активной системе 10, 35, 36 MBAN.
Чтобы обеспечить управление использованием спектра, сервер 40 приложений MBAN дополнительно включает в себя или имеет доступ к механизму 44 генерирования электронного ключа (E-key). Устройство генерирования E-key генерирует электронный ключ (E-key), который указывает, какой спектр доступен для использования MBAN. Могут существовать различные ограничения на доступный спектр, такие как: ограничения, налагаемые первостепенными пользователями, где системы связи MBAN являются второстепенным использованием, ограничения на спектр, основанные на регионе, стране или другом географическом местоположении, и так далее. Ограничения на доступный спектр могут изменяться как функция времени, и такие изменения могут быть периодическими или апериодическими.
Механизм 44 генерирования E-key соответствующим образом реализован в виде компьютера, сетевого сервера или другого устройства цифровой обработки. Сервер 44 приложений MBAN также соответственно реализован в виде компьютера, сетевого сервера или другого устройства цифровой обработки, которое может быть таким же или отличным от устройства цифровой обработки, заключающего в себе механизм 44 генерирования E-key. В некоторых вариантах осуществления механизм 44 генерирования E-key реализован как прикладная программа, исполняющаяся на сервере 40 приложений MBAN.
В качестве иллюстративного примера в иллюстративном варианте осуществления спектр 2360-2400 МГц указывается в этом иллюстративном примере как "спектр MBAN". Однако часть из 2360-2390 МГц выделена для использования MBAN на второстепенной основе, при этом пользователи воздушной подвижной телеметрии (AMT) являются первостепенными пользователями спектра 2360-2390 МГц. В иллюстративном примере ограничения на использование MBAN в области спектра 2360-2390 МГц осуществляются правилами, включающими в себя: (1) ограничение использования MBAN в этой области спектра системами MBAN, работающими в помещении в назначенных медицинских учреждениях, и (2) задание стационарных "запретных зон" вокруг узлов AMT - использование MBAN части полосы 2360-2390 МГц, которая в настоящий момент используется пользователями AMT, не разрешено в любое время в любой такой стационарной запретной зоне, и (3) задание временных запретных зон, соответствующих мобильному или нестационарному использованию AMT, - использование MBAN части полосы 2360-2390 МГц, которая в настоящий момент используется пользователями AMT, не разрешено в такой временной запретной зоне в то время, когда она действует. Следствием (3) является то, что использование части или всей области спектра 2360-2390 МГц в назначенном медицинском учреждении может быть временно запрещено в течение времени, когда действует временная запретная зона, охватывающая медицинское учреждение.
Вышеупомянутый пример является лишь иллюстративным - вообще, ограничения могут накладываться на различные области спектра в различное время и в различных местоположениях, как того требуют действующие регламенты, опубликованные соответствующими государственными регулирующими органами, политикой больницы и так далее.
Чтобы выполнить ограничения спектра, механизм 44 генерирования E-key принимает информацию об ограничениях спектра. В иллюстративном примере ограничения спектра налагаются пользователями AMT, и соответственно ограничения спектра (или информация, из которой ограничения спектра могут быть определены), предоставляются в механизм 44 генерирования E-key в форме базы 46 данных первостепенных пользователей (например, AMT). Для каждого узла AMT некоторая информация, соответствующим образом содержащаяся в базе 46 данных AMT, включает в себя: местоположение узла; контактную информацию для узла AMT; диапазон частот (то есть используемый спектр) узла AMT; тип развертывания AMT (то есть стационарный или мобильный узел), период времени использования (существенный для мобильного узла); и характеристики приемника узла (например, коэффициент усиления антенны, высота или тому подобное). В некоторых вариантах осуществления содержимое базы 46 данных AMT доступно только для механизма 44 генерирования E-key, но не для других людей или объектов, имеющих доступ к сети 22 больницы или серверу 40 приложений MBAN. Такое ограничение доступа обеспечивает управление доступом и безопасность для конфиденциальной информации AMT.
Кроме того, механизм 44 генерирования E-key получает информацию о медицинском учреждении и/или системах MBAN. В соответствующем варианте осуществления информация хранится в базе 42 данных MBAN и доступна для механизма 44 генерирования E-key либо непосредственно, либо через сервер 40 приложений MBAN. Некоторая информация, касающаяся медицинского учреждения, соответствующим образом содержащаяся в базе 42 данных MBAN, включает в себя: информацию о больнице, такую как физический адрес, местоположение, контактная информация; высоту здания (которая может быть существенной для оценки диапазона радиочастотных помех вследствие работы MBAN); окружающую среду (например, городская или сельская); количество активных в настоящий момент систем MBAN; количество систем MBAN, разрешенных для параллельной работы, и тому подобное. База 42 данных MBAN также соответствующим образом хранит информацию о каждой системе MBAN, такую как: тип оборудования, производитель; тип развертывания (например, стационарная или мобильная); мощность передачи (TX), измеряемая, например, эффективной мощностью излучения (ERP); и E-key (если таковой есть), выданный каждой системе MBAN.
На основе содержимого базы 46 данных AMT и базы 42 данных MBAN механизм 44 генерирования E-key определяет запретные зоны (как стационарные, так и мобильные) и, следовательно, определяет, расположена ли больница или другое медицинское учреждение внутри запретной зоны (или определяет, когда больница или другое медицинское учреждение находится или будет находиться внутри запретной зоны в случае мобильной или временной запретной зоны). Географическая протяженность запретной зоны может быть вычислена на основе электромагнитного моделирования (или его приближения, такого как предположение круговой запретной зоны с центром в узле AMT и имеющей заданный радиус), эксплуатационных измерений или их комбинации. Альтернативно географическая протяженность запретной зоны может представлять собой предварительно рассчитанную информацию, которая хранится в базе 46 данных AMT. На основе этой информации механизм 44 генерирования E-key генерирует электронный ключ (E-key), указывающий область спектра, пригодную для использования системами MBAN в больнице или другом медицинском учреждении.
В альтернативном подходе пользователь AMT может определить, какая часть (если такая есть) общего спектра может использоваться системами MBAN больницы или другого медицинского учреждения, и база 46 данных AMT может затем сохранить эту информацию о спектре для извлечения механизмом 44 генерирования E-key.
E-key, генерируемый механизмом 44 генерирования E-key, соответствующим образом распределяется различным системам 10, 35, 36 MBAN сервером 40 приложений MBAN через связь дальнего действия или линию 20, 22, 23, 24 связи транзитного соединения, и копия E-key 50 хранится в устройстве 14 концентратора каждой системы 10 MBAN. Необязательно сервер 40 приложений MBAN хранит информацию о E-key, назначенном каждой системе 10, 35, 36 MBAN. Если MBAN не соединена с линией связи транзитного соединения, то E-key может быть загружен вручную или с использованием портативного накопителя USB или тому подобного.
В некоторых вариантах осуществления различные E-key могут быть назначены различным системам MBAN внутри одного и того же медицинского учреждения. Например, более крупным системам MBAN или системам MBAN, включающим в себя сетевые узлы, имеющие более мощные передатчики, может быть назначен более ограничивающий E-key (или совсем никакого E-key), поскольку более крупная и/или с более мощным передатчиком система MBAN может, вероятнее всего, создавать помехи для расположенного рядом узла AMT. Различные E-key также могут быть назначены различным системам MBAN на основе их местоположения внутри медицинского учреждения. Например, более ограничивающий E-key (или совсем никакого ключа) может быть назначен системам MBAN, расположенным на приподнятых местоположениях, где они, вероятнее всего, создадут проблемные помехи для узлов AMT.
В системе MBAN подмодуль 52 управления спектром устройства 14 концентратора (соответствующим образом реализованный программным обеспечением или встроенными программами, выполняющимися на цифровом процессоре устройства 14 концентратора) назначает канал или частоту для связи ближнего действия системы 10 MBAN. В одном соответствующем подходе подмодуль 52 управления спектром устройства 14 концентратора назначает канал или частоту в области спектра по умолчанию (например, 2390-2400 МГц в иллюстративном примере) и назначает канал или частоту в общей или иначе ограниченной области спектра (например, 2360-2390 МГц), только если E-key 50 разрешает использование этой ограниченной области спектра. Таким образом, работа по умолчанию не посягает на любой ограниченный спектр, и дополнительный ограниченный спектр используется (или рассматривается для использования), только если E-key 50 утвердительно разрешает использование дополнительного ограниченного спектра.
Генерируемый E-key может принимать различные формы. В одном подходящем подходе E-key представляет собой одиночное двоичное значение, для которого одно двоичное значение (например, "1") указывает, что область спектра 2360-2390 МГц доступна для использования MBAN, а другое двоичное значение (например, "0") указывает, что область спектра 2360-2390 МГц недоступна для использования MBAN. Альтернативно E-key может указывать область спектра, используя любое подходящее кодирование. Это может быть подходящим в вариантах осуществления, для которых различные части спектра могут быть в разное время доступными или недоступными для использования MBAN, так что одного двоичного значения может быть недостаточно для выражения пригодного для использования MBAN спектра.
Необязательно E-key включает в себя время окончания действия, которое может быть определено либо в абсолютном времени (то есть определенная дата, когда E-key истекает), либо в относительном времени (например, E-key действителен в течение 24 часов, или 10 минут, и так далее, начиная со времени приема в MBAN). Указание времени окончания действия преимущественно обеспечивает, что система MBAN не будет бесконечно использовать общий или иначе ограниченный спектр, разрешенный посредством E-key (например, после того, как пациента, носящего систему MBAN, выписали из больницы).
Необязательно, E-key также включает в себя идентификацию лечебного учреждения. В таких вариантах осуществления E-key разрешает использование общего или иначе ограниченного спектра внутри идентифицированного лечебного учреждения. Предполагается, что в таких вариантах осуществления одна система MBAN должна иметь два или более E-key для двух или более соответствующих медицинских учреждений, так что различные пригодные для использования спектры могут быть определены для различных учреждений различными E-key. Это может быть полезным, например, если пациент перемещается между различными медицинскими учреждениями для различных процедур. В подходящем рабочем подходе система MBAN определяет, в каком учреждении она в настоящий момент находится (и, следовательно, какой E-key использовать) на основе того, к какой линии связи транзитного соединения она может подключиться.
В вариантах осуществления, в которых E-key 50 имеет время окончания действия, это время окончания действия может быть выбрано для обеспечения различной функциональности. Например, в некоторых вариантах осуществления, в которых связь дальнего действия или линия 20, 22, 23, 24 связи транзитного соединения является устойчивой, надежной и быстрой, время окончания действия может быть установлено небольшим, например, порядка нескольких минут или нескольких секунд или меньше. В таких вариантах осуществления время окончания действия преимущественно обеспечивает, что мобильная система MBAN быстро (то есть в пределах нескольких минут или нескольких секунд или меньше) освобождает ограниченный спектр, как только система MBAN переместится за пределы дальности связи дальнего действия или линии 20, 22, 23, 24 связи транзитного соединения (например, потому что пациент покидает медицинское учреждение).
В других вариантах осуществления время окончания действия больше, что уменьшает нагрузку на передачу в связи дальнего действия или линии 20, 22, 23, 24 связи транзитного соединения. В таких вариантах осуществления могут использоваться другие механизмы для ограничения использования спектра, когда пациент покидает медицинское учреждение. Например, система MBAN может переключиться на неограниченную частоту или канал (например, в 2390-2400 МГц диапазоне в иллюстративном примере), если сигнал от связи дальнего действия или линии 20, 22, 23, 24 связи транзитного соединения потерян или становится слабым (таким образом, вероятно указывая, что система MBAN удаляется от медицинского учреждения). В случае контролируемого перемещения, такого как выписка пациента или транспортировка пациента за пределы больницы для сторонней медицинской процедуры, E-key может быть сделан недействительным автоматически сервером 40 приложений MBAN (в случаях, в которых устройство концентратора имеет рабочую линию связи транзитного соединения), или E-key может быть сделан недействительным вручную (в случаях, в которых устройство концентратора не имеет рабочей линии связи транзитного соединения).
Одно обстоятельство, которое может возникнуть, заключается в том, что данный пациент с активной (и мобильной) MBAN может переместиться за пределы больницы. Это представляет интерес, если регулирующая схема позволяет устройствам MBAN работать в ограниченной полосе (например, 2360-2390 МГц в иллюстративном примере), только когда они расположены внутри лечебного учреждения. В соответствии с такой регулирующей схемой, если система MBAN перемещается наружу, необходимо, чтобы она переключилась на новый канал вне ограниченной полосы (например, в полосе 2390-2400 МГц в иллюстративном примере). Если время окончания действия E-key лишь несколько минут или несколько секунд или меньше, то это может быть достаточной защитой от неконтролируемого перемещения пациента. В таких вариантах осуществления с быстрым окончанием действия E-key, если пациент перемещается за пределы зоны действия сети 22 больницы, то устройство концентратора будет не в состоянии получить команды обновления E-key от сервера 40 приложений MBAN, и поэтому если E-key истекает (то есть через несколько минут или несколько секунд или меньше), использование спектра 2360-2390 МГц автоматически отключается.
В качестве другого подхода, если пациент имеет только устройства датчиков на теле, так что устройство концентратора не перемещается наружу вместе с пациентом, то устройства датчиков MBAN не могли бы прослушивать устройство концентратора, и тогда они сохраняли бы тишину.
В качестве еще одного, другого, подхода метка 60 радиочастотной идентификации (RFID) (показана схематически на увеличении на схематической фиг.1, но соответствующим образом, в качестве примера, установлена на или в устройстве 14 концентратора), расположенная на пациенте, на или в устройстве 14 концентратора, или иначе в непосредственной близости от (мобильной) MBAN, может быть использована совместно с устройствами считывания RFID на дверях медицинского учреждения, чтобы обнаружить, когда пациент P входит или покидает медицинское учреждение.
Если сетевой узел 12 (отличный от узла 14 концентратора), который в настоящий момент работает в ограниченном канале или частоте, теряет связь с узлом 14 концентратора, то сетевой узел соответствующим образом прекращает связь, чтобы обеспечить, что он не создаст помех для первостепенных пользователей. Связь может быть восстановлена устройством 14 концентратора или альтернативно сетевой узел 12 может предпринять попытку восстановить соединение с устройством 14 концентратора, используя неограниченную частоту или канал (например, в диапазоне 2390-2400 МГц в иллюстративном примере).
С продолжением ссылки на фиг.1 и с дополнительной ссылкой на фиг.2 описан подход для использования метки 60 RFID, установленной на или вместе с иллюстративной MBAN 10. В этом случае предполагается, что MBAN 10 является мобильной, например, потому что пациент P выздоравливает, и сейчас ему позволено перемещаться внутри медицинского учреждения 62. В частности, MBAN 10 может перемещаться из медицинского учреждения 62 наружу или, наоборот, через дверь или вход/выход 64. Метка 60 RFID установлена на устройстве 60 концентратора или на ассоциированном пациенте P или иначе установлена, чтобы двигаться вместе с MBAN 60. Чтобы использовать метку 60 RFID для обеспечения соблюдения требования об ограниченном спектре (который снова является 2360-2390 МГц в иллюстративном примере), таблица или база 42 данных MBAN, поддерживаемая сервером 40 приложений MBAN, хранит сетевой адрес, а также идентификатор метки RFID каждой предписанной сети MBAN, в настоящий момент зарегистрированной в лечебном учреждении (например, идентификатор метки для метки 60 RFID для иллюстративной MBAN 10). Таким образом, таблица или база 42 данных MBAN включает в себя следующие три поля: (1) идентификатор метки RFID устройства концентратора; (2) сетевой адрес технических информационных средств (IT) устройства концентратора лечебного учреждения; и (3) статус местоположения (В-помещении, Вне-помещения, Запретная-зона). Необязательно хранится следующее дополнительное поле: статус транзитного соединения (Активно или Разорвано). (Следует отметить, что сеть IT лечебного учреждения также упоминается в настоящем документе как связь дальнего действия или как линия связи транзитного соединения и в иллюстративном примере фиг.1 включает в себя сеть 22 больницы и точки 20, 23, 24 доступа.)
Когда MBAN 10 установлена и активирована специалистом по уходу за больными внутри лечебного учреждения, устройство 14 концентратора предпринимает попытки установить линию связи транзитного соединения, чтобы сначала подключиться к сети IT лечебного учреждения. Как только линия связи транзитного соединения установлена, устройство 14 концентратора получает уникальный сетевой адрес сети IT лечебного учреждения. Затем устройство 14 концентратора сообщает идентификатор метки для его метки 60 RFID и сетевой адрес IT лечебного учреждения серверу 40 приложений MBAN. Сервер 40 приложений MBAN затем обновляет таблицу или базу 42 данных MBAN путем добавления новой записи для MBAN 10 и устанавливает ее статус транзитного соединения в "Активно", а ее статус местоположения в "В-помещении".
После этого сервер 40 приложений MBAN посылает команду устройству 14 концентратора на обновление параметров доступности спектра (команду обновления доступности спектра MBAN) в устройстве концентратора. Такие команды включают в себя информацию, указывающую, является ли доступной для работы MBAN какая-либо часть ограниченного спектра 2360-2390 МГц, и где находится доступный спектр, если таковой есть. В соответствующем варианте осуществления эти операции выполняются с использованием уже описанного подхода с E-key, где E-key 50 предоставляет информацию, касающуюся доступности ограниченного спектра 2360-2390 МГц. Устройство 14 концентратора соответственно обновляет свои параметры доступности спектра и выбирает один канал MBAN из доступного спектра, чтобы инициировать MBAN. Устройства датчиков присоединяются к MBAN и начинают работать на выбранном канале MBAN.
Сервер 40 приложений MBAN периодически посылает команды обновления доступности спектра MBAN всем MBAN, включая MBAN 10 в таблице или базе 42 данных MBAN, которая имеет статус транзитного соединения "Активно". Как только устройство 14 концентратора MBAN 10 принимает команду обновления доступности спектра MBAN от сервера 40 приложений MBAN, оно обновляет свои параметры доступности спектра и проверяет, находится ли используемый им в настоящий момент канал MBAN в доступном спектре. Если да, то дополнительных операций не требуется. Если нет, устройство 14 концентратора выбирает новый канал MBAN из доступного в настоящий момент спектра и инициирует операцию переключения канала MBAN, чтобы перевести MBAN 10 на выбранный новый канал. Кроме того, в соответствующем варианте осуществления эти операции выполняются как случающиеся время от времени операции обновления E-key, как уже было описано.
Если линия связи транзитного соединения MBAN 10 разорвана, что обычно происходит, когда пациенты выходят за пределы зоны обслуживания лечебного учреждения (например, подвижный пациент прогуливается вдали от лечебного учреждения 62), то устройство 14 концентратора не будет способно получать команды обновления доступности спектра MBAN от сервера 40 приложений MBAN. Если устройство 14 концентратора не приняло какой-либо команды обновления доступности спектра MBAN от сервера приложений MBAN за предварительно определенный период (такой как время окончания действия E-key 50), оно обновит свои параметры доступности спектра своим значением по умолчанию (например, 2390-2400 МГц в иллюстративном примере) и укажет, что ограниченный спектр (например, 2360-2390 МГц) недоступен. Устройство 14 концентратора проверит, находится ли используемый в настоящий момент канал в спектре 2360-2390 МГц, и если да, оно выйдет из такого спектра с помощью операции переключения канала. Когда линия связи транзитного соединения MBAN 10 восстановлена после разрыва, что обычно происходит, когда пациент P возвращается в зону действия лечебного учреждения 62, устройство 14 концентратора снова способно получать команды обновления доступности спектра MBAN от сервера 40 приложений MBAN. Как только устройство 14 концентратора MBAN принимает такую команду, оно обновляет свои локальные параметры доступности спектра соответственно и инициирует операцию по переключению канала по мере необходимости. Опять-таки в соответствующем варианте осуществления это соответствует уже описанной реакции на истечение E-key без приема нового E-key.
Как было отмечено выше, эта реакция на истечение E-key могла бы препятствовать работе MBAN 10 в ограниченном спектре 2360-2390 МГц, когда она перемещается за пределы лечебного учреждения 62 даже без действия, связанного с меткой 60 RFID. Однако если время окончания действия большое, например порядка минут, часов или дольше, то это может привести к работе в ограниченном спектре, когда MBAN 10 находится за пределами лечебного учреждения 62, в течение неприемлемо длительного периода, прежде чем истечение E-key завершит работу в ограниченном спектре. Более того, если сеть 22 лечебного учреждения (например, больницы) является беспроводной сетью, такой как Wi-Fi, то есть вероятность, что зона покрытия сети 22 будет также включать в себя некоторые области, находящиеся вне помещения, которые располагаются рядом с учреждением 62, такие как балкон и области непосредственно перед дверями, где устройства концентратора MBAN все еще могли бы принимать команды обновления доступности спектра. Следовательно, расчет на одно только истечение E-key не может гарантировать соблюдение правил, запрещающих работу MBAN в ограниченном спектре при нахождении за пределами медицинского учреждения 62.
Чтобы обеспечить более быстрое и более определенное завершение работы, когда MBAN 10 перемещается за пределы лечебного учреждения 62, используется метка 60 RFID. У каждого входа в лечебное учреждение (такого как иллюстративная дверь или вход/выход 64) установлены два устройства 70, 72 считывания RFID, чтобы обнаруживать метки RFID. Устройства 70, 72 считывания RFID расположены близко к двери 64, при этом первое устройство 70 считывания RFID расположено непосредственно внутри здания (также упоминается в настоящем документе как находящееся в помещении устройство 70 считывания RFID), а второе устройство 72 считывания RFID расположено непосредственно за пределами здания (также упоминается в настоящем документе как находящееся вне помещения устройство 72 считывания RFID). В более общем смысле первое устройство 70 считывания RFID расположено в относительно большей степени внутри медицинского учреждения 62, а второе устройство 72 считывания RFID расположено в относительно большей степени снаружи медицинского учреждения 62.
Оба устройства 70, 72 считывания RFID подключены к сети IT лечебного учреждения и могут осуществлять связь с сервером 40 приложений MBAN. Когда пациент P с нательной MBAN 10 покидает или входит в медицинское учреждение 62 через дверь 64, оба устройства 70, 72 считывания RFID обнаруживают метку 60 RFID, прикрепленную к устройству 14 концентратора (или иначе перемещающуюся вместе с MBAN 10), и получают показания метки 60 RFID (например, считывают идентификатор метки 60 RFID). Порядок обнаружения устройствами 70, 72 считывания RFID может использоваться для определения, вошла или покинула MBAN 10 медицинское учреждение 62. Рассматривая сначала перемещение MBAN 10 за пределы медицинского учреждения 62, порядок обнаружения будет такой: сначала расположенное в помещении устройство 70 считывания, а затем расположенное вне помещения устройство 72 считывания. С другой стороны, когда MBAN 10 перемещается снаружи назад в медицинское учреждение 62, порядок обнаружения будет такой: сначала расположенное вне помещения устройство 72 считывания, а затем расположенное в помещении устройство 70 считывания.
Оба устройства 70, 72 считывания RFID соответствующим образом сообщают обнаруженные идентификаторы меток RFID вместе с временной отметкой серверу 40 приложений MBAN. В сервере 40 приложений MBAN все сообщенные события обнаружения RFID для MBAN 10 (которая зарегистрирована в таблице или базе 42 данных MBAN) сортируются на основе их временных отметок. Если последнее переданное событие обнаружения RFID исходит от расположенного вне помещения устройства считывания RFID, такого как иллюстративное, расположенное вне помещения устройство 72 считывания RFID, то сервер 40 приложений MBAN обновляет таблицу 42 MBAN, устанавливая статус местоположения этой MBAN в значение "Вне-помещения" и посылает в MBAN 10 команду обновления доступности спектра MBAN со значением по умолчанию "2360-2390 МГц недоступно и 2390-2400 МГц доступно". Кроме того, в иллюстративном примере это может быть сделано посредством посылки в MBAN 10 обновленного E-key 50. Как только устройство 14 концентратора MBAN 10 получит такую команду, оно проверит, находится ли используемый в настоящий момент канал в спектре 2360-2390 МГц, и если да, оно выходит из ограниченного спектра посредством операции переключения канала.
Аналогичным образом, если последнее переданное событие обнаружения RFID исходит от расположенного в помещении устройства считывания RFID, такого как иллюстративное, расположенное в помещении устройство 70 считывания RFID, то сервер 40 приложений MBAN обновляет таблицу 42 MBAN, устанавливая статус местоположения MBAN 10 в значение "В-помещении" и посылает в MBAN 10 команду обновления доступности спектра MBAN (например, обновленный E-key) с информацией о доступном в настоящий момент спектре в спектре 2360-2400 МГц.
Также могут иметься некоторые специальные области, такие как иллюстративная область 80, указанная на фиг.2, в которых работа MBAN в ограниченном спектре 2360-2390 МГц нежелательна. Например, может потребоваться избежать работы MBAN рядом с окном, которое направлено в сторону приемника узла AMT, чтобы защитить услуги AMT, предоставляемые этим узлом. В таком случае устройство 82 считывания RFID запретной зоны соответствующим образом установлено, чтобы покрыть область 80, в которой запрещена работа MBAN в спектре 2360-2390 МГц (также упоминается в настоящем документе как запретная зона 80). Если пациент перемещается в запретную зону 80, устройство 82 считывания RFID запретной зоны обнаруживает метку 60 RFID устройства 14 концентратора или иначе расположенную вместе с MBAN 10 пациента P. Устройство 82 считывания RFID соответствующим образом сообщает обнаруженный идентификатор метки RFID вместе с временной отметкой серверу 40 приложений MBAN. В сервере 40 приложений MBAN все переданные события обнаружения RFID MBAN 10 (которая опять-таки зарегистрирована в таблице 42 MBAN) сортируются на основе их временных отметок. Если последнее переданное событие обнаружения RFID исходит от устройства считывания RFID запретной зоны, такого как устройство 82 считывания RFID, то сервер 40 приложений MBAN обновляет таблицу 42 MBAN, устанавливая статус местоположения MBAN 10 в значение "Запретная-зона", и посылает в MBAN 10 команду обновления доступности спектра MBAN (например, обновленный E-key) со значением по умолчанию "2360-2390 МГц недоступно и 2390-2400 МГц доступно". Как только устройство 14 концентратора MBAN получит такую команду, оно обновит свои локальные параметры доступности спектра и проверит, находится ли используемый в настоящий момент канал в спектре 2360-2390 МГц, и если да, оно выйдет из ограниченного спектра с помощью операции переключения канала.
Если пациент затем выйдет из запретной зоны 80, устройство 82 считывания RFID запретной зоны будет больше не в состоянии обнаруживать метку 60 RFID устройства 14 концентратора на пациенте P. Устройство 82 считывания RFID сообщит об обнаруженном изменении MBAN (выход) серверу 40 приложений MBAN. В сервере 40 приложений MBAN все переданные события обнаружения RFID MBAN 10 сортируются на основе их временных отметок. Если последнее переданное событие обнаружения RFID исходит от устройства считывания RFID запретной зоны, и оно является событием "выхода", то сервер 40 приложений MBAN обновляет таблицу 42 MBAN, изменяя статус местоположения MBAN 10 из значения "Запретная-зона" в значение "В-помещении", и посылает в эту MBAN команду обновления доступности спектра MBAN (например, обновленный E-key) с информацией о доступном в настоящий момент спектре в спектре 2360-2390 МГц. Как только устройство концентратора MBAN получит такую команду, оно обновит свои локальные параметры доступности спектра.
В этой заявке описан один или более предпочтительных вариантов осуществления. Модификации и изменения могут выполняться некоторыми специалистами по прочтению и осмыслению предшествующего подробного описания. Подразумевается, что настоящая заявка должна толковаться в качестве включающей в себя все такие модификации и изменения до тех пор, пока они подпадают под объем прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.
1. Способ связи в медицинской нательной сети, содержащий этапы, на которых:
задействуют систему (10) медицинской нательной сети (MBAN), содержащей множество сетевых узлов (12, 14), осуществляющих взаимную связь через беспроводную связь ближнего действия на выбранном рабочем канале или частоте;
выбирают рабочий канал или частоту из расширенного спектра, содержащего спектр по умолчанию и дополнительный спектр, при условии, что система MBAN расположена внутри медицинского учреждения (62), как это указано меткой (60) радиочастотной идентификации (RFID), ассоциированной с системой MBAN;
выбирают рабочий канал или частоту из спектра по умолчанию, но не дополнительного спектра, при условии, что система MBAN расположена за пределами медицинского учреждения, как это указано меткой (60) RFID, ассоциированной с системой MBAN; и
определяют, что система MBAN расположена за пределами медицинского учреждения (62), на основе того, что (i) первое устройство (70) считывания RFID, расположенное в относительно большей степени внутри медицинского учреждения, обнаруживает метку (60) RFID, и впоследствии (ii) второе устройство (72) считывания RFID, расположенное в относительно большей степени снаружи медицинского учреждения, обнаруживает метку (60) RFID.
2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:
определяют, что система MBAN расположена внутри медицинского учреждения (62), на основе того, что (i) второе устройство (72) считывания RFID, расположенное в относительно большей степени снаружи медицинского учреждения, обнаруживает метку (60) RFID, и впоследствии (ii) первое устройство (70) считывания RFID, расположенное в относительно большей степени внутри медицинского учреждения, обнаруживает метку (60) RFID.
3. Способ по п. 1, в котором каждый вход/выход (64) для пациента снабжен первым устройством (70) считывания RFID, расположенным в относительно большей степени внутри медицинского учреждения (62), и вторым устройством (72) считывания RFID, расположенным в относительно большей степени снаружи медицинского учреждения, и причем способ дополнительно содержит этап, на котором:
определяют, что система MBAN расположена за пределами медицинского учреждения, на основе того, что последним устройством считывания RFID, обнаружившим метку (60) RFID, является одно из вторых устройств считывания RFID.
4. Способ по п. 1, в котором каждый вход/выход (64) для пациента снабжен первым устройством (70) считывания RFID, расположенным в относительно большей степени внутри медицинского учреждения (62), и вторым устройством (72) считывания RFID, расположенным в относительно большей степени снаружи медицинского учреждения, и причем способ дополнительно содержит этап, на котором:
определяют, что система MBAN расположена внутри медицинского учреждения, на основе того, что последним устройством считывания RFID, обнаружившим метку (60) RFID, является одно из первых устройств считывания RFID.
5. Медицинская система, содержащая:
систему (10) медицинской нательной сети (MBAN), содержащую множество сетевых узлов (12, 14), осуществляющих взаимную связь через беспроводную связь ближнего действия, при этом система (10) MBAN включает в себя подмодуль (52) управления спектром, который выбирает рабочий канал или частоту для беспроводной связи ближнего действия; и
одно или более первых устройств (70) считывания RFID, расположенных в относительно большей степени внутри медицинского учреждения (62); и
одно или более вторых устройств (72) считывания RFID, расположенных в относительно большей степени снаружи медицинского учреждения (62);
метку (60) радиочастотной идентификации (RFID), расположенную вместе с системой MBAN;
причем подмодуль управления спектром системы MBAN выбирает рабочий канал или частоту из спектра, содержащего:
комбинацию из (1) спектра по умолчанию и (2) ограниченного спектра, разрешенного для использования системой (10) MBAN при условии, что система MBAN находится внутри медицинского учреждения (62), как это указано показаниями метки RFID посредством по меньшей мере одного из первых и вторых устройств (70, 72) считывания RFID; и
только спектр по умолчанию, при условии, что система MBAN не находится внутри медицинского учреждения, как это указано показаниями метки RFID.
6. Медицинская система по п. 5, в которой подмодуль (52) управления спектром выбирает рабочий канал или частоту на основе электронного ключа (50), указывающего, разрешено ли системе MBAN использовать ограниченный спектр, и медицинская система дополнительно содержит:
сервер (40) приложений MBAN, выдающий электронный ключ (50) системе (10) MBAN, при этом электронный ключ сконфигурирован, чтобы разрешать системе MBAN использовать ограниченный спектр или нет, на основе, по меньшей мере частично, того, находится ли система MBAN внутри медицинского учреждения (62), как это указано показаниями метки (60) RFID.
7. Медицинская система по п. 6, дополнительно содержащая:
связь дальнего действия или линию (20, 22, 23, 24) связи транзитного соединения, через которую сервер (40) приложений MBAN выдает электронный ключ (50) системе (10) MBAN.
8. Медицинская система по п. 7, в которой система (10) MBAN включает в себя:
устройство (14) концентратора; и
множество сетевых узлов (12), осуществляющих связь с устройством (14) концентратора через беспроводную связь ближнего действия, при этом устройство концентратора также осуществляет связь через связь дальнего действия или линию (20, 22, 23, 24) связи транзитного соединения для приема электронного ключа (50) от сервера (40) приложений MBAN, при этом устройство концентратора заключает в себе подмодуль (52) управления спектром.
9. Медицинская система по любому из пп. 6-8, в которой:
сервер (40) приложений MBAN конфигурирует электронный ключ (50), чтобы разрешить системе MBAN использовать ограниченный спектр, если последнее считывание метки (60) RFID получено одним из первых устройств (70) считывания RFID, и конфигурирует электронный ключ (50), чтобы не разрешить системе MBAN использовать ограниченный спектр, если последнее считывание метки (60) RFID получено одним из вторых устройств (72) считывания RFID.
10. Медицинская система по любому из пп. 5-8, в которой:
система (10) MBAN включает в себя множество сетевых узлов (12), осуществляющих связь с устройством (14) концентратора через беспроводную связь ближнего действия,
причем метка RFID расположена на или в устройстве (14) концентратора.
11. Медицинская система по любому из пп. 5-8, в которой подмодуль (52) управления спектром системы (10) MBAN выбирает рабочий канал или частоту из спектра, содержащего:
комбинацию из (1) спектра по умолчанию и (2) ограниченного спектра, разрешенного для использования системой (10) MBAN при условии, что система MBAN находится внутри медицинского учреждения (62) и не внутри запретной зоны (80) медицинского учреждения, как это указано показаниями метки RFID; и
только спектр по умолчанию, при условии, что система MBAN не находится внутри медицинского учреждения или находится внутри запретной зоны медицинского учреждения, как это указано показаниями метки RFID.
12. Способ связи в медицинской нательной сети, содержащий этапы, на которых:
предоставляют активную систему (10) медицинской нательной сети (MBAN), содержащую множество сетевых узлов (12, 14), осуществляющих взаимную связь через беспроводную связь ближнего действия на выбранном рабочем канале или частоте, которая находится в ограниченном спектре;
обнаруживают перемещение активной системы MBAN за пределы медицинского учреждения; и
в ответ на обнаружение, изменяют рабочий канал или частоту на другой рабочий канал или частоту, которые не находятся в ограниченном спектре;
причем обнаружение метки (60) RFID, перемещающейся за пределы медицинского учреждения, содержит этапы, на которых обнаруживают метку RFID с использованием первого устройства считывания RFID, расположенного в относительно большей степени внутри медицинского учреждения, и впоследствии обнаруживают метку RFID с использованием второго устройства считывания RFID, расположенного в относительно большей степени снаружи медицинского учреждения.
13. Способ по п. 12, в котором обнаружение содержит этап, на котором обнаруживают метку (60) радиочастотной идентификации (RFID), расположенную вместе с системой (10) MBAN, перемещающейся за пределы медицинского учреждения.
