專利名稱：通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的患者監(jiān)測(cè)的制作方法
通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的患者監(jiān)測(cè)下文涉及醫(yī)療領(lǐng)域、通信領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域。其在通過醫(yī)院、急救護(hù)理中心、家庭、療養(yǎng)院、輔助護(hù)理設(shè)施、急救醫(yī)療運(yùn)輸工具和系統(tǒng)等中的底層網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、醫(yī)療警報(bào)系統(tǒng)等中的通信方面具有獨(dú)特的應(yīng)用。當(dāng)前，患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)患者監(jiān)測(cè)裝置(PMD)、患者信息顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)、以及輔助患者信息顯示系統(tǒng)。將通過PMD從患者收集的生理數(shù)據(jù)發(fā)射至對(duì)患者的生理數(shù)據(jù)加以顯示的患者信息顯示系統(tǒng)，或者發(fā)射至存儲(chǔ)患者的生理數(shù)據(jù)的患者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。也可以在輔助患者信息顯示系統(tǒng)上查看患者的生理數(shù)據(jù)。例如，護(hù)士可以在患者的床邊監(jiān)測(cè)器、中央監(jiān)測(cè)站或PDA等上面查看另一患者的生理數(shù)據(jù)。從PMD到患者信息顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸或者從患者信息顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)到輔助患者信息顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸是穿越諸如以太網(wǎng)、IEEE 802. 11以及其他互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)中央接入網(wǎng)(通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、CDMA2000、無線LAN、移動(dòng)WIMAX)的局域網(wǎng)。在不只一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可用于在PMD、患者信息顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)以及輔助患者信息顯示 系統(tǒng)之間提供通信時(shí)存在問題。希望能夠使用任何可用網(wǎng)絡(luò)發(fā)射數(shù)據(jù)。例如，在各種PMD和系統(tǒng)是移動(dòng)的并且不同網(wǎng)絡(luò)提供不同區(qū)域的覆蓋時(shí)使用多個(gè)網(wǎng)絡(luò)是有利的。然而，連接至不同的網(wǎng)絡(luò)通常會(huì)導(dǎo)致向PMD、患者信息顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)或輔助患者信息顯示系統(tǒng)分配新的IP地址。如果由于同一網(wǎng)絡(luò)上的連接的早些時(shí)候的中斷而重新建立了網(wǎng)絡(luò)連接,那么也可能分配新的IP地址。向PMD或輔助患者信息顯示系統(tǒng)重新分配不同的IP地址可能導(dǎo)致發(fā)射至患者數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)的或者從患者數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)射的數(shù)據(jù)的不連續(xù)性，其原因在于底層通信會(huì)話的中斷。更重要的是，所述不連續(xù)性可能導(dǎo)致無法檢測(cè)到需要臨床醫(yī)生及時(shí)處理的患者的不利健康狀況。在將移動(dòng)PMD或輔助信息顯示系統(tǒng)移到防火墻的后面時(shí)，將出現(xiàn)另一個(gè)問題。典型地，防火墻具有能夠改變分配給PMD或輔助信息顯示系統(tǒng)的IP地址和端口編號(hào)的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換器(NAT)。所產(chǎn)生的IP地址或端口編號(hào)的模糊往往導(dǎo)致與另一通信方的會(huì)話建立失敗。連接建立的失敗將導(dǎo)致發(fā)射至患者數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)系統(tǒng)或從其發(fā)射的數(shù)據(jù)的不連續(xù)性。在不同的網(wǎng)絡(luò)具有不同的帶寬、延遲、所支持的最大包規(guī)格、誤碼率或功耗特性時(shí)將存在另一問題。典型地，對(duì)于具有較高的帶寬或數(shù)據(jù)率的網(wǎng)絡(luò)而言，通過以降低的頻繁度傳輸帶有大量字節(jié)的包來節(jié)省功耗是有利的。對(duì)于具有較高誤碼率的網(wǎng)絡(luò)而言，傳輸較小的包和較低的包間到達(dá)率更為有利。相反，對(duì)于具有低誤碼率的網(wǎng)絡(luò)而言，以大的包到達(dá)間隔率傳輸較大的包更加有利。因此，對(duì)于給定網(wǎng)絡(luò)而言，具有針對(duì)給定網(wǎng)絡(luò)特性的最佳包規(guī)格和包間生成延遲。對(duì)于醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)而言，重要的是在從一個(gè)無線接入點(diǎn)移交至另一無線接入點(diǎn)的過程中不丟失數(shù)據(jù)。在所述的接入點(diǎn)以不同的通信特性工作時(shí)這一點(diǎn)尤其成問題。本申請(qǐng)?zhí)峁┝丝朔衔纳婕暗膯栴}以及其他問題的新的改進(jìn)的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和方法。根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于發(fā)射生理數(shù)據(jù)的方法。在多模式患者監(jiān)測(cè)裝置和多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)之間建立通信鏈路。所述患者監(jiān)測(cè)裝置收集生理數(shù)據(jù)。由所收集的生理數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)包。復(fù)制所生成的數(shù)據(jù)包。通過多個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射所復(fù)制的數(shù)據(jù)包。接收所發(fā)射的復(fù)制的數(shù)據(jù)包，并將來自所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的單個(gè)數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)發(fā)至端應(yīng)用。根據(jù)另一方面，提供了一種患者監(jiān)測(cè)器。至少一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置收集關(guān)于患者的患者數(shù)據(jù)。包發(fā)生器由從患者收集的患者數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)包。通信單元通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射所述數(shù)據(jù)包，其中，所述通信單元包括用于使用第一無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射數(shù)據(jù)包的第一發(fā)射器和用于使用第二無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射數(shù)據(jù)包的第二發(fā)射器。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于使用現(xiàn)有的無線和有線基本設(shè)施連貫一致地輸送生理數(shù)據(jù)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于在使用現(xiàn)有的無線基礎(chǔ)設(shè)施輸送生理數(shù)據(jù)中的優(yōu)化的功耗、網(wǎng)絡(luò)利用率和服務(wù)質(zhì)量。在閱讀并理解了下述詳細(xì)說明的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。 本發(fā)明可以采取各種部件和部件布置的形式，以及各種步驟和步驟安排的形式。附圖的作用在于對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行圖示，不應(yīng)認(rèn)為其對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。圖I和圖2是根據(jù)本申請(qǐng)的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示意圖。圖3是根據(jù)本申請(qǐng)的包復(fù)制本發(fā)生器的操作的圖解說明。圖4是根據(jù)本申請(qǐng)的包復(fù)制本檢測(cè)器的操作的圖解說明。圖5和圖6是根據(jù)本申請(qǐng)的包分裂器的操作的圖解說明。圖7-9是包合并器的操作的圖解說明。

圖10是根據(jù)本申請(qǐng)的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的操作的流程圖。圖11是根據(jù)本申請(qǐng)的包復(fù)制本發(fā)生器和檢測(cè)器的操作的流程圖。圖12-14是根據(jù)本申請(qǐng)的包分裂器的操作的流程圖。圖15是根據(jù)本申請(qǐng)的包合并器的操作的流程圖。參考圖1，通過測(cè)量患者的生理參數(shù)并生成指示其的生理數(shù)據(jù)的各種醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置或傳感器10對(duì)患者(未示出)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這些醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10可以包括具有ECG電極的心電圖(ECG)儀器以及基于腕部的醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)器，例如，可以將所述監(jiān)測(cè)器配置為監(jiān)測(cè)血壓、血氧(Sp02)、脈搏或者一個(gè)或多個(gè)其他生理參數(shù)?？梢允蛊渌t(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10與患者相關(guān)聯(lián)，但是并不是要使上文提及的所有醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10都必須在任何給定時(shí)間上與患者相關(guān)聯(lián)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，盡管只示出了兩個(gè)醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10，但是可以設(shè)想更多的醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置。文中采用的醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置表示指示患者健康的數(shù)據(jù)源，該醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置例如是監(jiān)測(cè)脈搏、血氧、ECG以及其他生命體征等的裝置。在圖示的實(shí)施例中，將用于從醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10接收信號(hào)以及任選對(duì)這樣的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理的電子設(shè)備體現(xiàn)為多功能患者監(jiān)測(cè)裝置(PMD) 12，或者可以將其部分或整體體現(xiàn)為與一個(gè)或多個(gè)醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10等一起設(shè)置的板載電子設(shè)備。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，也可以將醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10和PMD 12體現(xiàn)成單個(gè)裝置。例如，PMD 12可以是隨患者遷移的監(jiān)測(cè)器，例如，移動(dòng)式患者佩戴監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)射器等。醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10向PMD 12報(bào)告測(cè)量的或其他的生理數(shù)據(jù)。PMD 12用作醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)裝置10測(cè)量的生理數(shù)據(jù)的收集點(diǎn)，并為所述數(shù)據(jù)提供暫時(shí)存儲(chǔ)。將所收集的生理數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)射至PMD 12中的控制器14。PMD 12還包括通信單元16，其用于將所述生理數(shù)據(jù)通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18無線發(fā)射至顯示和存儲(chǔ)患者的生理數(shù)據(jù)的患者信息服務(wù)器20。還可以通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18將患者的生理數(shù)據(jù)發(fā)射至移動(dòng)患者信息顯示系統(tǒng)22。例如，護(hù)士可以在患者的床邊監(jiān)測(cè)器上、另一患者的床邊監(jiān)測(cè)器上、中央監(jiān)測(cè)站上、PDA上等查看生理數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，雖然只示出了三個(gè)移動(dòng)患者信息顯示器22，但是可以設(shè)想更多的移動(dòng)患者信息顯示器。通信單元16包括包發(fā)生器24，其由患者的生理數(shù)據(jù)生成通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。所述通信單元對(duì)第一發(fā)射器26和第二發(fā)射器28加以控制，從而在多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)或無線通信接口上通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18向患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22發(fā)射由控制器14接收的數(shù)據(jù)包形式的生理數(shù)據(jù)。第一發(fā)射器26通過第一無線通信接口 30向醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18發(fā)射數(shù)據(jù)包，第二發(fā)射器28通過第二無線通信接口 32發(fā)射數(shù)據(jù)包。所述無線通信接口可以包括不同的IP中央接入網(wǎng)，例如，IP多媒體子系統(tǒng)(MS) GPRS、UMTS, CDMA2000、IS-95、GSM、CDMA、CDMAlx、CDMAlX EV_D0、WiMAX、IEEE 802. IUIEEE 802. 15、IEEE 802. 16、IEEE 802. 21、Wi-Fi、基于 W-CDMA 的 UMTS、基于 TDD 的 UMTS、CDMA 3X EV_D0、HSPA D、HSPAU、EDGE、Bluetooth、Zigbee、UWB、LTE、Wi-Bree等。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，盡管只示出了兩個(gè)發(fā)射器26,28和兩個(gè)無線通信接口 30、32 ;但是可以設(shè)想更多的發(fā)射器和無線通信接口。
通信單元16還包括包分裂單元(分裂器)34和包復(fù)制單元(DUPGEN) 36。在一個(gè)實(shí)施例中，DUPGEN 36創(chuàng)建包發(fā)生器24生成的數(shù)據(jù)包的復(fù)制本，通信單元16對(duì)所述第一發(fā)射器26和第二發(fā)射器28加以控制，從而在多個(gè)無線通信接口上通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18向患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22發(fā)射復(fù)制本數(shù)據(jù)包。在另一實(shí)施例中，分裂器34通過將數(shù)據(jù)包規(guī)格重設(shè)為針對(duì)每個(gè)通信接口的最適當(dāng)?shù)陌?guī)格，而對(duì)DUPGEN 36創(chuàng)建的復(fù)制本數(shù)據(jù)包做出了修改。針對(duì)每個(gè)通信接口確定最適當(dāng)?shù)陌?guī)格和到達(dá)間隔延遲取決于每個(gè)接口的功耗特性、帶寬和誤碼率、應(yīng)用延遲要求以及所述接口的最大傳輸單元(MTU)大小等等。之后，第一發(fā)射器26和第二發(fā)射器28使用多個(gè)無線通信接口通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18向患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22發(fā)射經(jīng)修改的復(fù)制本數(shù)據(jù)包。將所述數(shù)據(jù)包從醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18通過有線或無線通信接口發(fā)射至患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22。患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22每者包括用于從醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18接收所發(fā)射的數(shù)據(jù)包的接收單元38。接收單元38包括包合并單元(合并器)40和復(fù)制本檢測(cè)單元(DUPDET)42。在一個(gè)實(shí)施例中，合并器40將分裂器34生成的經(jīng)修改的數(shù)據(jù)包合并成單個(gè)數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流準(zhǔn)確地表示進(jìn)入分裂器34的數(shù)據(jù)包。之后，DUPDET42接收通過多個(gè)無線通信接口 30、32發(fā)射的復(fù)制本數(shù)據(jù)包，并且只將所述數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本轉(zhuǎn)發(fā)至端點(diǎn)應(yīng)用，例如，信息顯示或存儲(chǔ)。在另一實(shí)施例中，DUPDET 42接收來自合并器40的復(fù)制本合并數(shù)據(jù)包，并且僅將所述數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本轉(zhuǎn)發(fā)至端點(diǎn)應(yīng)用。經(jīng)由無線通信接口和無線接入點(diǎn)(WAP) 48之間的無線通信鏈路46將所述數(shù)據(jù)包傳送至醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18。通信鏈路46采用(例如)包括服務(wù)質(zhì)量(QoS)擴(kuò)展的IEEE 802. 11協(xié)議，文中將其總稱為802. Il-QoS協(xié)議。在一些實(shí)施例中，所述802. Il-QoS協(xié)議符合IEEE802. Ile標(biāo)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，所述802. Il-QoS協(xié)議符合IEEE 802. IlEDCA標(biāo)準(zhǔn)，其中，縮寫“EDCA”表示“增強(qiáng)分布式信道接入”。802. Il-QoS協(xié)議還可以采用標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802. Ile協(xié)議的子集(即不實(shí)施某些特征)，或者可以采用標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802. Ile協(xié)議的超集(增加額外特征)，或者可以采用基于IEEE 802. Ile的修改協(xié)議，在所述修改協(xié)議中，向該標(biāo)準(zhǔn)增加了一些特征而未實(shí)施一些標(biāo)準(zhǔn)特征。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，通信鏈路46只是舉例說明的例子，而且遵守802. Il-QoS協(xié)議的通信系統(tǒng)通?？梢灾С謳讞l、幾十乃至更多的這樣的通信鏈路。類似地，盡管示出了單個(gè)WAP 48，但是遵守802. Il-QoS協(xié)議的通信系統(tǒng)通常可以包括遍及醫(yī)院或其他醫(yī)療環(huán)境分布的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、十個(gè)、二十個(gè)或者更多的無線接入點(diǎn)，從而為所述通信系統(tǒng)提供預(yù)期的覆蓋區(qū)域。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述無線通信接口可以與同一WAP 48通信，或者可以通過一種不同的無線協(xié)議與處于不同的無線通信接口內(nèi)的不同WAP48'通信。如圖2所示，發(fā)送器50也可以向患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22發(fā)射數(shù)據(jù)包。在網(wǎng)絡(luò)切換(handover)過程中，PMD 12向發(fā)送器50發(fā)射數(shù)據(jù)包。發(fā)送器50的接收單元52包括合并器40和DUPDET 42。合并器40將所述經(jīng)修改的數(shù)據(jù)包合并到一起成為單個(gè)數(shù)據(jù)流，該數(shù)據(jù)流準(zhǔn)確地表示所述數(shù)據(jù)包。DUPDET 42接收通過多個(gè)無線通信接口發(fā)射的復(fù)制本數(shù)據(jù)包，并且只將所述數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本轉(zhuǎn)發(fā)至發(fā)射器單元54。在另一實(shí)施例中，DUPDET 42接收來自合并器40的復(fù)制本合并數(shù)據(jù)包，并且僅將所述數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本轉(zhuǎn)發(fā)至發(fā)射器單元54。發(fā)射器單元54包括分裂器34和DUPGEN 36。DUPGEN 36創(chuàng)建所述數(shù)據(jù)包的復(fù)制本，并通過醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)18借助移動(dòng)患者信息顯示服務(wù)器和患者信息服務(wù)器上的多個(gè)無線或有線通信接口將復(fù)制本數(shù)據(jù)包發(fā)射至所述患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信 息顯示器22。在一個(gè)實(shí)施例中，分裂器34對(duì)所述DUPGEN 36創(chuàng)建的復(fù)制本數(shù)據(jù)包進(jìn)行修改，使之具有針對(duì)每個(gè)通信接口的最適當(dāng)?shù)陌?guī)格?？梢圆捎弥T如SIP的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)PMD 12、發(fā)送器50、患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22之間的通信鏈路。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送器50使用SIP協(xié)議建立與PMD 12、患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22的連接。在另一實(shí)施例中，發(fā)送器50使用H. 323協(xié)議建立與PMD 12、患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示器22的連接。所述連接可以是單向的(只發(fā)送或只接收)，也可以是既發(fā)送也接收。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送器50可以使用RTP (IETF RFC 3550)協(xié)議發(fā)射實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在文中的各實(shí)施例和附圖中描繪的PMD 12、發(fā)送器50、WAP 48、醫(yī)院IP網(wǎng)絡(luò)18、患者信息服務(wù)器20和移動(dòng)患者信息顯示系統(tǒng)22中的每者均包括存儲(chǔ)以下的存儲(chǔ)器或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(未示出)以及執(zhí)行以下的一個(gè)或多個(gè)處理器(未示出)用于執(zhí)行文中描述的各種功能、動(dòng)作、步驟、方法等的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。所述存儲(chǔ)器可以是其上存儲(chǔ)了控制程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如，盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器等。例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的常用形式包括軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶或任何其他磁存儲(chǔ)介質(zhì)；CD-R0M、DVD或任何其他光學(xué)介質(zhì)；RAM、R0M、PR0M、EPR0M、FLASH_EPR0M及其變體；其他存儲(chǔ)芯片或盒式磁盤；或者處理器能夠由其讀取并執(zhí)行的任何其他有形介質(zhì)。在這一背景下，可以將文中描述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、編程微處理器或微控制器和外圍集成電路元件、ASIC或其他集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、諸如分立元件電路的硬連線電子設(shè)備或邏輯電路、諸如PLD、PLA、FPGA、圖形卡CPU (GPU)或PAL的可編程邏輯裝置等，或者在其上實(shí)現(xiàn)文中描述的系統(tǒng)。參考圖3，其示出了 DUPGEN 36操作的圖解表示。在DUPGEN 36處接收數(shù)據(jù)包。DUPGEN 36復(fù)制到達(dá)的由包發(fā)生器24生成的數(shù)據(jù)包，并將所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的一個(gè)副本轉(zhuǎn)發(fā)至所連接的無線或有線通信接口中的每個(gè)。之后，經(jīng)由各種無線或有線通信接口發(fā)射所復(fù)制的數(shù)據(jù)包。在另一實(shí)施例中，通過分裂器34進(jìn)一步修改所復(fù)制的包，以將包規(guī)格重設(shè)為針對(duì)各種通信接口中每個(gè)的最適當(dāng)?shù)陌?guī)格，之后經(jīng)由各種接口發(fā)射所述包。參考圖4，其示出了 DUPDET 42的圖解表示。在DUPDET 42處經(jīng)由各種通信接口接收復(fù)制本數(shù)據(jù)包。DUPDET 42檢測(cè)到達(dá)的復(fù)制本數(shù)據(jù)包，并將任何所接收的包的一個(gè)副本轉(zhuǎn)發(fā)至端點(diǎn)應(yīng)用。在另一實(shí)施例中，在合并器40處接收所接收的數(shù)據(jù)包，合并器40將經(jīng)修改的數(shù)據(jù)包合并到一起成為單個(gè)數(shù)據(jù)流，所述數(shù)據(jù)流準(zhǔn)確地表示在DUPDET 42處被接收之前的數(shù)據(jù)包。由于復(fù)制和合并發(fā)生在應(yīng)用層，因而不需要來自底層無線或有線網(wǎng)絡(luò)的支持來支持無縫切換。底層網(wǎng)絡(luò)不必了解具體的數(shù)據(jù)流屬于正在轉(zhuǎn)換到另一網(wǎng)絡(luò)或者可以轉(zhuǎn)換到另一網(wǎng)絡(luò)的具體裝置。所述網(wǎng)絡(luò)除了必須具備支持同類網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的連接以及支持跨網(wǎng)絡(luò)的無縫切換所需的功能之外不必具備額外的功能。在一個(gè)實(shí)施例中，通過多個(gè)接口同時(shí)發(fā)射具有相同規(guī)格的復(fù)制本數(shù)據(jù)包。在另一實(shí)施例中，具有較大帶寬或數(shù)據(jù)速率的網(wǎng)絡(luò)以較低的頻繁度發(fā)射具有大量字節(jié)的包，以節(jié)省功耗。這是因?yàn)閷?duì)于發(fā)射小包或大包而言開銷都是一樣的，因此在發(fā)射較大的包時(shí)效率將提高。相反，對(duì)于具有窄帶寬的網(wǎng)絡(luò)而言，最大包規(guī)格受到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的限制，或者反過來，
大的包規(guī)格可能引入可能無法接受的長(zhǎng)延遲。因此，對(duì)于給定應(yīng)用來講，一般存在針對(duì)給定網(wǎng)絡(luò)特性的最佳的包規(guī)格和包間生成延遲。在另一實(shí)施例中，具有較高誤碼率的網(wǎng)絡(luò)發(fā)射較小的包，并且具有較低的包間到達(dá)率。相反，在具有低誤碼率的網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際情況是，以大的包到達(dá)間隔率發(fā)射更大的包更為有利。這是因?yàn)?，包越大，其被破壞的概率就越高。因而，?duì)于具有高概率的誤碼率的網(wǎng)絡(luò)而言，希望以較小的包規(guī)格來降低產(chǎn)生不可校正的包誤差的概率。參考圖5和圖6，其示出了分裂器34的圖解表示。分裂器34針對(duì)每個(gè)通信接口創(chuàng)建具有最適當(dāng)?shù)陌?guī)格的包。針對(duì)每個(gè)通信接口確定最適當(dāng)?shù)陌?guī)格和到達(dá)間隔延遲取決于每個(gè)接口的功耗特性、帶寬和誤碼率、應(yīng)用延遲要求以及所述接口的最大傳輸單元(MTU)大小等等。分裂器34可以通過在被稱為聚集的過程將數(shù)據(jù)包集合到一起形成之后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的更大的包而對(duì)該數(shù)據(jù)包進(jìn)行修改。分裂器34也可以通過在被稱為分割的過程將數(shù)據(jù)包分割成更小的包而對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行修改。在圖5所示的一個(gè)實(shí)施例中，分裂器34具有三個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口采用最適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)包規(guī)格和包到達(dá)間隔時(shí)間來發(fā)射應(yīng)用流。在一個(gè)實(shí)施例中，所述包規(guī)格是固定的整數(shù)數(shù)量的字節(jié)。在另一實(shí)施例中，在從最低數(shù)量的字節(jié)到最高數(shù)量的字節(jié)的范圍內(nèi)指定包規(guī)格。如果接口特異性包規(guī)格或所述范圍內(nèi)的最大包規(guī)格大于所述應(yīng)用包規(guī)格，那么使多個(gè)應(yīng)用包聚集成通過所述網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的單個(gè)包。在另一實(shí)施例中，接口特異性分裂器將應(yīng)用包聚集起來，從而通過組合整數(shù)數(shù)量的應(yīng)用包而滿足接口特異性、預(yù)定包規(guī)格范圍和到達(dá)間隔時(shí)間范圍。在另一實(shí)施例中，分裂器34將一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用包或其部分聚集成接口特異性包，即，經(jīng)聚集的包包括完整的包和包的部分。所述聚集過程需要確保不違反所允許的最大應(yīng)用傳輸延遲。為了能夠使用合并器40使不同的數(shù)據(jù)流合并，向應(yīng)用有效負(fù)載添加應(yīng)用報(bào)頭。所述報(bào)頭可以包括時(shí)間戳，其指定被有效負(fù)載覆蓋的時(shí)間，例如，在RTP中，時(shí)間戳反映有效負(fù)載的第一字節(jié)的采樣時(shí)刻。在一個(gè)實(shí)施例中，通過接口發(fā)射的第一聚集包中的時(shí)間戳是應(yīng)用包到達(dá)的時(shí)間。在對(duì)包分割的情況下，如下計(jì)算接下來的包中的時(shí)間戳Ts (n) = Ts (η — I) +
',V * R其中
Ts(η):第η個(gè)分割中的時(shí)間戳P (η):第η個(gè)分割的以字節(jié)為單位的規(guī)格S :以字節(jié)為單位的樣本規(guī)格R :以Hz為單位的采樣率對(duì)于聚集包而言，所述時(shí)間戳是指發(fā)射緩沖器(tx-buffr)中的第一應(yīng)用包的時(shí)間戳。在由于發(fā)射緩沖器已滿而發(fā)射所述聚集包的情況下，如下計(jì)算下一聚焦包的時(shí)間戳
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)射生理數(shù)據(jù)的方法，包括 在多模式患者監(jiān)測(cè)裝置(12)和多個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)(30，32)之間建立通信鏈路； 收集由所述患者監(jiān)測(cè)裝置(12)收集的生理數(shù)據(jù)； 由所收集的生理數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)包； 復(fù)制所生成的數(shù)據(jù)包； 通過所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(30，32)發(fā)射所復(fù)制的數(shù)據(jù)包； 接收所發(fā)射的復(fù)制的數(shù)據(jù)包；以及 將來自所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的單個(gè)數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)發(fā)至端應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括 在所述發(fā)射的步驟之前，將所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的規(guī)格重設(shè)為針對(duì)在所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)上的發(fā)射而言最適當(dāng)?shù)囊?guī)格；以及 在所述接收的步驟之后，將經(jīng)過規(guī)格重設(shè)的數(shù)據(jù)包合并到一起成為準(zhǔn)確地表示所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述規(guī)格重設(shè)是聚集過程和分割過程中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述最適當(dāng)?shù)陌?guī)格取決于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗特性、帶寬和誤碼率、應(yīng)用延遲要求和所述接口的最大傳輸單元(MTU)規(guī)格中的至少一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)(30，32)包括IP多媒體子系統(tǒng)(頂3)6卩1 』]\0^、0)嫩2000、13-95、65]\1、0)嫩、0)嫩 lx.CDMA IX EV_DO、WiMAX、IEEE 802. 11、IEEE 805. 15、IEEE 802. 16、IEEE 802. 21町^、基于胃_00獻(xiàn)的 UMTS、基于TDD 的 UMTS、CDMA 3X EV-DO、HSPAD、HSPAU、EDGE、Bluetooth、Zigbee、UWB、LTE 和 Wi-Bree網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括 在所述接收的步驟之后，根據(jù)每個(gè)所接收的復(fù)制本數(shù)據(jù)包的時(shí)間戳、包規(guī)格信息和采樣率確定每個(gè)所接收的復(fù)制本數(shù)據(jù)包的采樣率信息；以及 在所述轉(zhuǎn)發(fā)的步驟之前，根據(jù)所確定的采樣率信息對(duì)所接收的復(fù)制本數(shù)據(jù)包排序。
7.一種承載用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器以配置和執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的方法的軟件的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
8.一種患者監(jiān)測(cè)器，包括 至少一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置(10)，其收集關(guān)于患者的患者數(shù)據(jù)； 包發(fā)生器(24)，其由從所述患者收集的所述患者數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)包；以及通信單元(16)，其通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)(18)發(fā)射所述數(shù)據(jù)包，其中，所述通信單元(16)包括用于使用第一無線網(wǎng)絡(luò)(30)發(fā)射所述數(shù)據(jù)包的第一發(fā)射器(26)和用于使用第二無線網(wǎng)絡(luò)(32 )發(fā)射所述數(shù)據(jù)包的第二發(fā)射器(28 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的患者監(jiān)測(cè)器，其中，所述通信單元(16)還包括 包復(fù)制器(36)，其生成所述數(shù)據(jù)包的復(fù)制本；以及 任選地，包分裂器(34)，其將所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的規(guī)格重設(shè)為針對(duì)所述第一無線網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)的最適當(dāng)?shù)囊?guī)格。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9中的任一項(xiàng)所述的患者監(jiān)測(cè)器，其中，所述第一網(wǎng)絡(luò)(30)和所述第二網(wǎng)絡(luò)(32)包括 IP 多媒體子系統(tǒng)aMS) GPRS, UMTS, CDMA2000、IS-95、GSM、CDMA,CDMAlx, CDMA IX EV-DO, WiMAX, IEEE 802. 11、IEEE 802. 15、IEEE 802. 16、IEE 802. 21、Wi-Fi、基于 W-CDMA 的 UMTS、基于 TDD 的 UMTS、CDMA 3X EV-DO, HSPAD, HSPA U、EDGE、Bluetooth、Zigbee、UFB> LTE 和 Wi-Bree 網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中的任一項(xiàng)所述的患者監(jiān)測(cè)器，其中，所述患者監(jiān)測(cè)器(12)是由電池供電的移動(dòng)式患者佩戴監(jiān)測(cè)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中的任一項(xiàng)所述的患者監(jiān)測(cè)器，其中，將所述包分裂器配置為使用聚集過程和分割過程中的至少一個(gè)重設(shè)所述數(shù)據(jù)包的規(guī)格。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中的任一項(xiàng)所述的患者監(jiān)測(cè)器，其中，將所述包分裂器配置根據(jù)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功耗特性、帶寬和誤碼率、應(yīng)用延遲要求以及所述接口的最大傳輸單元(MTU)規(guī)格中的至少一個(gè)將所述數(shù)據(jù)包的規(guī)格重設(shè)為包規(guī)格。
14.一種患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括 多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求8-13中的任一項(xiàng)所述的患者監(jiān)測(cè)器(12);以及 患者信息服務(wù)器(20)，其與所述醫(yī)院IP網(wǎng)絡(luò)(18)通信，以接收經(jīng)由所述第一網(wǎng)絡(luò)和所述第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)射的所述數(shù)據(jù)包，并且執(zhí)行以下中的至少一項(xiàng)基于所接收的數(shù)據(jù)包生成顯示和存儲(chǔ)關(guān)于所述患者的所述患者數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，所述患者信息服務(wù)器包括 包合并器(40)，其將經(jīng)過規(guī)格重設(shè)的數(shù)據(jù)包合并成準(zhǔn)確地表示所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流；以及 復(fù)制本包檢測(cè)器(42 )，其用于將所復(fù)制的數(shù)據(jù)包中的一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)給所述患者信息服務(wù)器應(yīng)用。
16.根據(jù)權(quán)利要求14和15中的任一項(xiàng)所述的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，還包括 發(fā)送器(50)，其接收來自所述多個(gè)患者監(jiān)測(cè)器(12)的數(shù)據(jù)包，并將所述數(shù)據(jù)包發(fā)射至移動(dòng)信息顯示器(22)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的患者監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器包括 接收單元，包括 包合并器(40)，其將經(jīng)過規(guī)格重設(shè)的數(shù)據(jù)包合并成準(zhǔn)確地表示所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流；以及 復(fù)制本包檢測(cè)器(42 )，其用于將所復(fù)制的數(shù)據(jù)包中的一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)至所述移動(dòng)信息顯示器(22);以及 發(fā)射單元，包括 包復(fù)制器(36)，其生成所述數(shù)據(jù)包的復(fù)制本；以及 任選地，包分裂器(34)，其將所復(fù)制的數(shù)據(jù)包的規(guī)格重設(shè)為針對(duì)所述第一無線網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)的最適當(dāng)?shù)囊?guī)格。
全文摘要
一種患者監(jiān)測(cè)器包括收集關(guān)于患者的患者數(shù)據(jù)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置。包發(fā)生器由從患者收集的患者數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)包。通信單元通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)發(fā)射所述數(shù)據(jù)包。所述通信單元包括用于使用第一無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射數(shù)據(jù)包的第一發(fā)射器和使用第二無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射數(shù)據(jù)包的第二發(fā)射器。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102823224SQ201180017755
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者A·A·蘇姆羅, R·施米特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司