DE112018002620T5

DE112018002620T5 - Datenempfangsvorrichtung und Datenübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112018002620T5
Application number: DE112018002620.5T
Authority: DE
Inventors: Nobuo Kubo; Toru DENO; Hideki Kondo
Original assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2017-08-09
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2020-05-07
Also published as: WO2019031335A1; JP2019033448A; US10972200B2; JP6967911B2; US20200106537A1; CN110771213A

Abstract

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Datenempfangsvorrichtung einen Empfänger, der konfiguriert ist, um ein Ein-Wege-Kommunikationspaket, das von einer Datenübertragungsvorrichtung übertragen wird, zu empfangen; einen Rechner, der konfiguriert ist, um eine Empfangssignalstärke des Pakets an dem Empfänger zu berechnen; eine Vergleichseinheit, die konfiguriert ist, um die berechnete Empfangssignalstärke mit einem Schwellwert zu vergleichen; eine Erzeugungseinheit, die konfiguriert ist, um Hilfsinformationen bezüglich der Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung zu erzeugen, wenn die Empfangssignalstärke als ein Ergebnis des Vergleichs einen Schwellwert übersteigt; und eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um die erzeugten Hilfsinformationen auszugeben.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Datenübertragung/Empfang über Ein-Wege-Kommunikation.
Hintergrund
Blutdrucküberwachungseinrichtungen, die mit einer Funktion zum Übertragen von Blutdruckdaten an ein tragbares Informationsendgerät eines Benutzers versehen sind, wurden am Markt eingeführt. Als tragbares Informationsendgerät kann zum Beispiel ein Smartphone, ein Tablet-Endgerät oder ein Notebook-Personalcomputer verwendet werden. Diese Funktion ermöglicht dem Benutzer seine eigenen Blutdruckmessergebnisse unter verschiedenen Bedingungen in Listenform auf dem tragbaren Informationsendgerät zu betrachten. Typischerweise wird Nahfeldkommunikationstechnologie, insbesondere Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) für die Übertragung der Blutdruckdaten verwendet. Im Allgemeinen kann die Bluetooth-Kommunikation (Verbindung) im Vergleich zu drahtloser lokaler Bereichs- (WLAN-) Kommunikation in einem kleineren Maßstab und in einer energiesparenden Weise realisiert werden. Auf die Bluetooth-Spezifikation Version 4.0 wird auch als „Niederenergie-Bluetooth“ (BLE) Bezug genommen, was den Energieverbrauch im Vergleich zu dem herkömmlichen Modell weiter verringern kann.
Mit BLE kann eine Zwei-Wege-Kommunikation, die als „Verbindung“ bekannt ist, durchgeführt werden. Die Verbindung wirft jedoch einige Themen auf. Zum Beispiel ist es erforderlich, dass der Benutzer während des Pairing komplizierte Arbeitsgänge durchmacht; der Kommunikationsverfahrensablauf nach dem Pairing ist kompliziert; das mobile Informationsendgerät muss BLE unterstützen; Hochleistungshardware (Prozessor und Speicher) ist nicht nur für das mobile Informationsendgerät, sondern auch für die Blutdrucküberwachungseinrichtung notwendig, und eine übermäßige Menge an Kommunikationsoverhead macht die Verbindung für die Übertragung einer kleinen Datenmenge ungeeignet.
Mit BLE kann auch eine Ein-Wege-Kommunikation, die als „Advertising“ bekannt ist, durchgeführt werden. Das japanische Patent Nr. 5852620 offenbart ein Verfahren für die Übertragung jeder Art von Daten, die in dem Rand des Datenfelds eines Bekanntmachungspakets enthalten sind.
Zusammenfassung
Die Verwendung der Bekanntmachung für die Übertragung der Blutdruckdaten beseitigt die Notwendigkeit des Pairing und anschließende komplizierte Kommunikationsverfahrensabläufe, wodurch die vorstehend erwähnten Probleme entweder gelöst oder gemildert werden. Wenn jedoch die Blutdrucküberwachungseinrichtung nur mit einer Ein-Wege-Übertragungsfunktion versehen ist, können keine Steuerdaten für die Steuerung von dem tragbaren Informationsendgerät an die Blutdrucküberwachungseinrichtung übertragen werden, und von der Seite der Blutdrucküberwachungseinrichtung kann nicht auf den Zustand des tragbaren Informationsendgeräts (wie etwa den Datenempfangszustand) Bezug genommen werden.
Im Allgemeinen ist es möglich, dass die Daten, die von der Blutdrucküberwachungseinrichtung drahtlos übertragen werden, abhängig von der Ausbreitung der Funkwelle von jeder beliebigen anderen Datenempfangsvorrichtung als dem tragbaren Informationsendgerät des Benutzers empfangen werden. Wenn die Blutdruckdaten übertragen werden, ohne verschlüsselt zu werden, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass andere Leute die Blutdruckdaten des Benutzers sehen können. Ein derartiges Durchsickern von Informationen bezüglich des Gesundheitszustands des Benutzers muss verhindert werden; die Sicherheit der Funktion zur Übertragung der Blutdruckdaten muss verbessert werden. Wie vorstehend erwähnt, kann eine Blutdrucküberwachungseinrichtung, die mit einer Ein-Wege-Übertragungsfunktion versehen ist, nicht auf den Datenempfangszustand des tragbaren Informationsendgerät Bezug nehmen. Um den Mangel an Daten auf der Seite des tragbaren Informationsendgeräts zu vermeiden, können Pakete mit mehr Leistung als notwendig übertragen werden. Wenn dies der Fall ist, kann die Wahrscheinlichkeit für das Durchsickern von Informationen über den Gesundheitszustand des Benutzers zunehmen.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Unterdrückung des Durchsickerns der Daten, die in einer Ein-Wege-Kommunikation übertragen werden, bereitzustellen.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Datenempfangsvorrichtung: einen Empfänger, der konfiguriert ist, um ein Ein-Wege-Kommunikationspaket, das von einer Datenübertragungsvorrichtung übertragen wird, zu empfangen; einen Rechner, der konfiguriert ist, um eine Empfangssignalstärke des Pakets an dem Empfänger zu berechnen; eine Vergleichseinheit, die konfiguriert ist, um die berechnete Empfangssignalstärke mit einem Schwellwert zu vergleichen; eine Erzeugungseinheit, die konfiguriert ist, um Hilfsinformationen bezüglich einer Bedienung zur Verringerung der Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung zu erzeugen, wenn die Empfangssignalstärke als ein Ergebnis des Vergleichs einen Schwellwert übersteigt; und eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um die erzeugten Hilfsinformationen auszugeben. Mit einer derartigen Datenempfangsvorrichtung wird dem Benutzer, selbst wenn nur eine Ein-Wege-Kommunikationsübertragungsfunktion bereitgestellt wird, durch die Verwendung der Benutzereingabe, die ansprechend auf Hilfsinformationen durchgeführt wird, ermöglicht, die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung auf einen passenden Wert zu steuern. Wenn zum Beispiel die Entfernung zwischen der Datenübertragungsvorrichtung und der Datenempfangsvorrichtung kurz genug ist, dass die Datenempfangsvorrichtung eine ausreichende elektrische Empfangsfeldstärke erhalten kann, wird dem Benutzer ermöglicht, eine Bedienung zur Verringerung der Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung durchzuführen. Auf diese Weise haben andere Datenempfangsvorrichtungen, die sich um diese Datenempfangsvorrichtung herum befinden, Schwierigkeiten, die von der Datenübertragungsvorrichtung übertragenen Pakete zu empfangen, wobei als ein Ergebnis das Durchsickern von Daten oder Mithören unterdrückt und die Sicherheit verbessert werden kann.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Schwellwert abhängig von einer Empfangsbedingung des Pakets bestimmt. Eine derartige Datenempfangsvorrichtung, die zum Beispiel für die Empfangsbedingung, bei der die Wahrscheinlichkeit des Durchsickerns oder Abhörens relativ hoch ist, und für die Empfangsbedingung, bei der die Wahrscheinlichkeit des Durchsickerns oder Abhörens relativ gering ist, den Schwellwert ändert, macht es wahrscheinlicher, dass die Hilfsinformationen bezüglich der Bedienung zur Regulierung der Übertragungsleistung unter der ersten Bedingung als der Letzteren ausgegeben werden. Dies verringert effektiv die Gefahr des Durchsickerns von Daten oder Abhörens. Andererseits ist es unter der letzteren Bedingung weniger wahrscheinlich, dass die Hilfsinformationen bezüglich der Bedienung zur Regulierung der Übertragungsleistung ausgegeben werden. Somit wird ein Mangel an Daten in der Datenempfangsvorrichtung unterdrückt, während die Sicherheit sichergestellt bleibt, und es kann eine hohe Qualität des Datenempfangs aufrechterhalten werden.
Gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Empfangsbedingung eine Bedingung, die auf einer Position der Datenempfangsvorrichtung zur Zeit des Empfangs des Pakets und/oder einer Empfangszeit/Datum des Pakets basiert. Eine derartige Datenempfangsvorrichtung kann gemäß der Wahrscheinlichkeit des Abhörens, das aus der Position und/oder der Empfangszeit/Datum geschätzt wird, einen Schwellwert festlegen.
Gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Schwellwert abhängig von Eigenschaften der in dem Paket gespeicherten Daten festgelegt. Eine derartige Datenempfangsvorrichtung, die den Schwellwert zum Beispiel für Daten, die zur Zeit des Abfangens durch Dritte eine relativ große Schadenshöhe erzeugen würden, und für Daten, die zur Zeit des Abfangens durch Dritte eine relativ kleine Schadenshöhe erzeugen würden, ändert, macht es wahrscheinlicher, dass die Hilfsinformationen bezüglich der Bedienung zur Regulierung der Übertragungsleistung für die ersten Daten als die Letzteren ausgegeben werden. Dies verringert die Gefahr des Durchsickerns von Daten oder Abhörens effektiv. Andererseits neigen die Hilfsinformationen bezüglich der Bedienung zur Regulierung der Übertragungsleistung für die letzteren Daten weniger dazu ausgegeben zu werden. Somit wird der Mangel an Daten in der Datenempfangsvorrichtung unterdrückt, während die Sicherheit sichergestellt bleibt, und eine hohe Qualität des Datenempfangs kann aufrechterhalten werden.
Gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Paket ein erstes Paket, in dem biologische Daten gespeichert sind. Eine derartige Datenempfangsvorrichtung kann für die Übertragung biologischer Daten, wie etwa Blutdruckdaten, verwendet werden.
Gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Datenübertragungsvorrichtung: einen Sender, der konfiguriert ist, um ein Ein-Wege-Kommunikationspaket zu übertragen; eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist, um eine Benutzereingabe zum Anweisen einer Erhöhung oder Verringerung der Übertragungsleistung zu empfangen; und eine Übertragungssteuerung, die konfiguriert ist, um die Übertragungsleistung des Senders gemäß der Benutzereingabe zu steuern. Mit einer derartigen Datenübertragungsvorrichtung kann die Übertragungsleistung gemäß der Benutzereingabe gesteuert werden, selbst wenn nur die Ein-Wege-Kommunikationsübertragungsfunktion bereitgestellt wird. Mit anderen Worten kann die Sicherheit verbessert werden, indem das Durchsickern von Daten oder Abhören unterdrückt wird.
Die vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zur Unterdrückung des Durchsickerns der Daten, die über eine Ein-Wege-Kommunikation übertragen werden, bieten.
Figurenliste

1 ist in Blockdiagramm, das ein Anwendungsbeispiel einer Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Softwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Datenübertragungssystem zeigt, das eine Datenübertragungsvorrichtung und eine Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Hardwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Betrieb der Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Softwarestruktur der Datenübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Hardwarestruktur der Datenübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
8 ist ein Erläuterungsdiagramm der beispielhaften Schwellwerte, die für die Verwendung durch die Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt werden.
9 ist ein Erläuterungsdiagramm der beispielhaften Schwellwerte, die für die Verwendung durch die Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt werden.
10 ist ein Erläuterungsdiagramm für das in BLE verwendete Bekanntmachen.
11 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Datenstruktur eines Pakets zeigt, das in BLE übertragen und empfangen wird.
12 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Datenstruktur des PDU-Felds eines Bekanntmachungspakets zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Eine Ausführungsform gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung (auf die hier nachstehend auch als „die vorliegende Ausführungsform“ Bezug genommen wird) wird nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Die Elemente, die gleich oder ähnlich denen sind, die bereits erklärt wurden, werden durch die gleichen oder ähnliche Bezugszahlen angezeigt, und sich überschneidende Beschreibungen werden im Wesentlichen weggelassen.
§1 Anwendungsbeispiel
Zuerst wird unter Bezug auf 1 ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Ein Anwendungsbeispiel der Datenempfangsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in 1 schematisch gezeigt. Die Datenempfangsvorrichtung 200 umfasst wenigstens einen Empfänger 201, einen Signalstärkeberechner 202, eine Vergleichseinheit 203, eine Ausgabesteuerung 204 und eine Ausgabeeinheit 205.
Der Empfänger 201 empfängt ein Funksignal, das ein Paket für die Ein-Wege-Kommunikation befördert, das später beschrieben wird, von einer Datenübertragungsvorrichtung 100 (Paketübertragungsgerät), die in 1 nicht gezeigt ist. Der Empfänger 201 führt die Empfangsverarbeitung einschließlich rauscharmer Verstärkung, Filterung, Abwärtswandlung und Ähnlicher für das Funksignal durch, um ein Empfangssignal eines Zwischenfrequenzbands oder Basisbands zu erhalten. Der Empfänger 201 sendet dieses Empfangssignal an den Signalstärkeberechner 202.
Der Signalstärkeberechner 202 berechnet die Signalstärke (z.B. Empfangssignalstärkeanzeige (RSSI)) des Empfangssignals von dem Empfänger 201. Der Signalstärkeberechner 202 sendet die Signalstärke an die Vergleichseinheit 203.
Die Vergleichseinheit 203 empfängt die Signalstärke von dem Signalstärkeberechner 202 und vergleicht sie mit einem Schwellwert. Der Schwellwert ist als ein Bezugswert zur Bestimmung, ob es eine Abhörwahrscheinlichkeit für das Paket gibt oder nicht. Die Vergleichseinheit 203 sendet das Vergleichsergebnis an die Ausgabesteuerung 204.
Der Schwellwert kann fest sein. Alternativ kann der Schwellwert, wie nachstehend beschrieben, gemäß den Paketempfangsbedingungen (z.B. innerhalb eines Hauses oder öffentlichen Platzes) oder Dateneigenschaften, die in dem Paket gespeichert sind (z.B. ob es verschlüsselt ist oder nicht) variabel bestimmt werden.
Die Ausgabesteuerung 204 empfängt das Vergleichsergebnis von der Vergleichseinheit 203. Wenn die Signalstärke den Schwellwert übersteigt, kann die Übertragungsleistung übermäßig sein oder mit anderen Worten kann eine Wahrscheinlichkeit des Abhörens (oder Abfangens) von Paketen durch einen Dritten bestehen. Hier bezeichnet Abhören das Abfangen eines Pakets und, falls das Paket verschlüsselt ist, die Entschlüsselung des Pakets.
Wenn die Datenübertragungsvorrichtung 100 jedoch nur mit der vorstehend beschriebenen Ein-Wege-Kommunikationsfunktion versehen ist, kann die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung 100 nicht durch die Datenempfangsvorrichtung 200 oder irgendeine andere Vorrichtung ferngesteuert werden. Aus diesem Grund erzeugt die Ausgabesteuerung 204 Hilfsinformationen bezüglich der Bedienung zur Verringerung der Übertragungsleistung der Paketübertragungsvorrichtung oder mit anderen Worten Hilfsinformationen, welche zu der Benutzereingabe auffordern, die dann von der Ausgabeeinheit 205 ausgegeben werden. Mit einem Fokus auf dieser Funktion kann auf die Ausgabeeinheit 205 auch als eine „Erzeugungseinheit“ oder eine „Hilfsinformationserzeugungseinheit“ Bezug genommen werden.
Die Hilfsinformationen enthalten Daten (Warnungsdaten, z.B. einen Text, ein Bild oder Sprache), um dem Benutzer die Wahrscheinlichkeit, dass die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung 100 übermäßig hoch ist, und die Wahrscheinlichkeit, dass ein Dritter die von der Datenübertragungsvorrichtung 100 übertragenen Daten abhören (oder abfangen) kann, zu melden.
Außerdem können die Hilfsinformationen Daten umfassen, welche den Bedienungsverfahrensablauf umfassen, der für den Benutzer notwendig ist, um die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung 100 zu verringern. Durch Ausgeben derartiger Hilfsinformationen kann der Benutzer die Notwendigkeit, das Bedienungshandbuch der Datenübertragungsvorrichtung 100 zu Rate zu ziehen, vermeiden.
Somit gibt die Datenempfangsvorrichtung 200 Hilfsinformationen aus, wenn die Signalstärke des Empfangssignals den Schwellwert übersteigt. Als ein Ergebnis kann der Benutzer aussagekräftige Informationen bezüglich der drahtlosen Datenübertragung erhalten, die schwer zu bemerken sind (z.B. die Wahrscheinlichkeit, dass die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung 100 zu hoch ist, und die Wahrscheinlichkeit, dass die Daten von der Datenübertragungsvorrichtung 100 von einem Dritten abgehört (oder abgefangen) werden). Selbst wenn die Datenübertragungsvorrichtung 100 nur mit der Ein-Wege-Kommunikationsübertragungsfunktion versehen ist, kann außerdem die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung 100 durch die Verwendung der Benutzereingabe, die durch die Hilfsinformationen ausgelöst wird, passend gesteuert werden.
§2 Beispielhafte Struktur
[Hardwarestruktur]
<Datenempfangsvorrichtung>
Als Nächstes wird Bezugnehmend auf 4 eine beispielhafte Hardwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 4 zeigt schematisch eine beispielhafte Hardwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung 200.
Wie in 4 gezeigt, ist die Datenempfangsvorrichtung 200 ein Computer, typischerweise ein Smartphone, in dem eine Steuerung 211, eine Speichereinheit 212, eine Kommunikationsschnittstelle 213, eine Eingabevorrichtung 214, eine Ausgabevorrichtung 215 und eine externe Schnittstelle 216 elektrisch miteinander verbunden sind. In 4 sind die Kommunikationsschnittstelle und die externe Schnittstelle jeweils als „Kommunikations-I/F“ und „externe IF“ bezeichnet.
Die Steuerung 211 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) und Ähnliches. Die CPU expandiert ein in der Speichereinheit 212 gespeichertes Programm in den RAM. Wenn die CPU dieses Programm übersetzt und ausführt, kann die Steuerung 211 verschiedene Arten von Informationsverarbeitung (Verarbeitung von Funktionsblöcken, die unter dem Abschnitt „Softwarestruktur“ beschrieben werden) implementieren.
Die Speichereinheit 212 ist eine Hilfsspeichervorrichtung, die ein Halbleiterspeicher, wie etwa ein eingebauter oder extern bereitgestellter Flash-Speicher sein kann. Die Speichereinheit 212 speichert Programme, die von der Steuerung 211 ausgeführt werden sollen, Daten, die von der Steuerung 211 verwendet werden sollen (z.B. Identifikatoren, Zeit/Datumsdaten, Sensordaten, und Hilfsinformationen) und Ähnliches. Wenn die Datenempfangsvorrichtung 200 ein Laptop oder Desktop-Computer ist, kann die Speichereinheit 212 ein Festplattenlaufwert (HDD, ein Festkörperlaufwerk (SSD) oder Ähnliches sein.
Die Kommunikationsschnittstelle 213 umfasst verschiedene drahtlose Kommunikationsmodule, hauptsächlich für BLE, Mobilkommunikation (3G, 4G, etc.) und WLAN, und soll drahtlose Kommunikation über ein Netzwerk durchführen. Die Kommunikationsschnittstelle 213 kann ferner ein Leitungskommunikationsmodul, wie etwa ein LAN-Leitungsmodul, umfassen.
Die Eingabevorrichtung 214 kann ein Berührungsbildschirm, eine Tastatur, eine Maus und Ähnliches sein, durch welche die Benutzereingabe empfangen wird. Die Ausgabevorrichtung 215 kann eine Anzeige oder ein Lautsprecher sein, durch die/den die Ausgabe realisiert wird.
Die externe Schnittstelle 216 kann ein universeller serieller Bus- (USB-) Anschluss, ein Speicherkartenschlitz und Ähnliches sein und ist eine Schnittstelle zur Einrichtung einer Verbindung mit der externen Vorrichtung.
In einer tatsächlichen Hardwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung 200 können Strukturkomponenten, sofern angemessen, gemäß der Ausführungsform weggelassen, ersetzt und hinzugefügt werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 211 mehrere Prozessoren umfassen. Die Datenempfangsvorrichtung 200 kann aus mehreren Informationsverarbeitungsvorrichtungen zusammengesetzt sein. Die Datenempfangsvorrichtung 200 kann eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die speziell für einen Dienst, der bereitgestellt werden soll, konzipiert ist, oder ansonsten ein Universal-Desktop-Personalcomputer (PC), Tablet-PC oder Ähnliches sein.
<Datenübertragungsvorrichtung>
Als Nächstes wird Bezugnehmend auf 7 eine beispielhafte Hardwarestruktur der Datenübertragungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 7 zeigt schematisch eine beispielhafte Hardwarestruktur der Datenübertragungsvorrichtung 100.
Wie in 7 gezeigt, ist die Datenübertragungsvorrichtung 100 ein Computer, in dem eine Steuerung 111, eine Speichereinheit 112, eine Kommunikationsschnittstelle 113, eine Eingabevorrichtung 114, eine Ausgabevorrichtung 115, eine externe Schnittstelle 116 und eine Batterie 117 elektrisch miteinander verbunden sind. Typischerweise ist es eine Sensorvorrichtung, die regelmäßig eine biologische Informationen oder Aktivitätsinformationen betreffende Größe misst, wie etwa eine Blutdrucküberwachungseinrichtung, ein Thermometer, ein Aktivitätsverfolger, ein Schrittzähler, eine Körperzusammensetzungswaage, eine Personenwaage und Ähnliches. In 7 werden die Kommunikationsschnittstelle und die externe Schnittstelle jeweils als „Kommunikations-I/F“ und „externe I/F“ bezeichnet.
Die Steuerung 111 umfasst eine CPU, einen RAM, ROM und Ähnliches. Die CPU expandiert ein in der Speichereinheit 112 gespeichertes Programm in den RAM. Wenn die CPU dieses Programm übersetzt und ausführt, kann die Steuerung 111 verschiedene Arten von Informationsverarbeitung, wie etwa die Verarbeitung der Funktionsblöcke, die unter dem Abschnitt „Softwarestruktur“ beschrieben werden, implementieren.
Die Speichereinheit 112 ist eine Hilfsspeichervorrichtung, die ein Halbleiterspeicher, wie etwa ein eingebauter oder extern bereitgestellter Flash-Speicher, HDD oder SSD sein kann. Die Speichereinheit 212 speichert Programme, die von der Steuerung 111 ausgeführt werden sollen, Daten, die von der Steuerung 111 verwendet werden sollen (z.B. Sensordaten) und Ähnliches.
Die Kommunikationsschnittstelle 113 umfasst wenigstens ein drahtloses Modul, wie etwa BLE, das eine Ein-Wege-Kommunikation realisieren kann. Die Eingabevorrichtung 114 kann eine Vorrichtung, durch welche die Benutzereingabe empfangen wird, wie etwa einen Berührungsbildschirm, Knöpfe und Schalter, und einen Sensor zum Erfassen einer auf biologische Informationen oder Aktivitäten des Benutzers bezogenen Größe umfassen. Die Ausgabevorrichtung 115 kann eine Anzeige oder ein Lautsprecher sein, durch die/den die Ausgabe realisiert wird.
Die externe Schnittstelle 116 kann ein USB-Anschluss, ein Speicherkartenschlitz sein und ist eine Schnittstelle zur Einrichtung einer Verbindung mit einer externen Vorrichtung.
Die Batterie 117 liefert die Leistungsversorgungspannung der Datenübertragungsvorrichtung 100. Die Batterie 117 kann austauschbar sein. Die Datenübertragungsvorrichtung 100 kann mittels eines Wechselstrom- (AC-) Adapters mit einer Netzstromversorgung verbindbar sein. Wenn dies der Fall ist, kann die Batterie 117 weggelassen werden.
In einer tatsächlichen Hardwarestruktur der Datenübertragungsvorrichtung 100 können Strukturkomponenten, sofern angemessen, gemäß der Ausführungsform weggelassen, ersetzt oder hinzugefügt werden. Zum Beispiel kann die Steuerung 111 mehrere Prozessoren umfassen. Die Datenübertragungsvorrichtung 100 kann aus mehreren Sensorvorrichtungen zusammengesetzt sein.
[Softwarestruktur]
<Datenempfangsvorrichtung>
Als Nächstes wird Bezugnehmend auf 2 eine beispielhafte Softwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 2 zeigt schematisch eine beispielhafte Softwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung 200.
Die Steuerung 211 in 4 expandiert ein in der Speichereinheit 212 gespeichertes Programm in den RAM. Die Steuerung 211 übersetzt dieses Programm durch die CPU und führt es aus und steuert dadurch verschiedene in 4 gezeigte Hardwarekomponenten. Auf diese Weise arbeitet die Datenempfangsvorrichtung 200 als ein Computer, der, wie in 2 dargestellt, einen Empfänger 201, einen Signalstärkeberechner 202, einen Vergleichseinheit 203, eine Ausgabesteuerung 204, eine Ausgabeeinheit 205, einen Schwellwertspeicher 206, eine Datenmanagementeinheit 207, eine Datenspeichereinheit 208 und einen Sender 209 umfasst.
Der Empfänger 201 empfängt ein Funksignal, das ein Paket befördert, das zum Beispiel Sensordaten und Zeit/Datumsdaten, die zu diesen Sensordaten gehören, enthält, von der Datenübertragungsvorrichtung 100. Dieses Paket kann ein BLE-Bekanntmachungspaket sein. Es ist jedoch möglich, dass BLE in der Zukunft durch irgendwelche anderen Ein-Wege-Kommunikationsstandards mit geringem Energieverbrauch ersetzt wird. In einem derartigen Fall kann die Ersetzung, sofern angemessen, in die folgende Beschreibung eingeführt werden.
Hier wird kurz die BLE-Bekanntmachung beschrieben.
In dem in BLE verwendeten passiven Abtastschema überträgt ein neuer Knoten, wie in 10 dargestellt, regelmäßig ein Bekanntmachungspaket, um über seine Präsenz zu informieren. Dieser neue Knoten kann Energieverbrauch einsparen, indem er zwischen der Übertragung eines Bekanntmachungspakets und der nächsten Übertragung in eine Schlummerbetriebsart mit geringem Energieverbrauch eintritt. Wenn die Bekanntmachungspaket-Empfangsseite ebenfalls intermittierende Betriebe durchführt, wird in Verbindung mit der Übertragung und dem Empfang eines Bekanntmachungspakets eine Nennleistungsmenge verbraucht.
11 zeigt die grundlegende Struktur eines drahtlosen BLE-Kommunikationspakets. Ein drahtloses BLE-Kommunikationspaket enthält eine 1-Byte-Präambel, eine 4-Byte-Zugriffsadresse, eine Protokolldateneinheit (PDU) mit 2 bis 39 Byte (variabel) und eine zyklische 3-Byte-Redundanzprüfsumme (CRC). Die Länge des drahtlosen BLE-Kommunikationspakets beträgt abhängig von der Länge der PDU 10 bis 47 Bytes. Ein drahtloses 10-Byte-BLE-Kommunikationspaket (mit einer 2-Byte-PDU), auf das auch als ein „leeres PDU-Paket“ Bezug genommen wird, wird regelmäßig zwischen dem Master und dem Slave ausgetauscht.
Das Präambelfeld, in dem widerholt „01“ oder „10“ gespeichert ist, ist für die Synchronisation der drahtlosen BLE-Kommunikation vorbereitet. Als eine Zugriffssadresse wird für einen Bekanntmachungskanal ein fester Wert gespeichert, während für einen Datenkanal eine Zufallszahl gespeichert wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Bekanntmachungspaket, das ein drahtloses BLE-Kommunikationspaket ist, das auf dem Bekanntmachungskanal übertragen wird, behandelt. Ein CRC-Feld wird für die Erkennung von Empfangsfehlern verwendet. Die CRC-Berechnung wird auf das PDU-Feld beschränkt.
Als Nächstes wird das PDU-Feld des Bekanntmachungspakets unter Bezug auf 12 beschrieben. Das PDU-Feld eines Datenkommunikationspakets, das ein drahtloses BLE-Kommunikationspaket ist, das auf einem Datenkanal übertragen wird, hat eine Datenstruktur, die sich von der in 12 Gezeigten unterscheidet. Die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht auf ein Datenkommunikationspaket ausgerichtet und seine Beschreibung wird weggelassen.
Das PDU-Feld eines Bekanntmachungspakets umfasst einen 2-Byte-Header und eine Nutzlast mit 0 bis 37 Byte (variabel). Außerdem umfasst der Header ein 4-Bit-PDU-Typfeld, ein ungenutztes 2-Bit-Feld, ein 1-Bit-TxAdd-Feld, ein 1-Bit-RxAdd-Feld, ein 6-Bit-Längenfeld und ein ungenutztes 2-Bit-Feld.
Das PDU-Typfeld speichert einen Wert, der diesen PDU-Typ angibt. Es wurden Werte, zum Beispiel für „verbindungsfähige Bekanntmachung“ und „verbindungslose Bekanntmachung“ definiert. In dem TxAdd-Feld wird eine Markierung gespeichert, die angibt, ob in der Nutzlast eine Übertragungsadresse gespeichert ist oder nicht. Auf ähnliche Weise wird in dem RxAdd-Feld eine Markierung gespeichert, die angibt, ob die Nutzlast eine Empfangsadresse enthält oder nicht. In dem Längenfeld wird ein Wert gespeichert, der eine Bytegröße der Nutzlast angibt.
In der Nutzlast kann jede Art von Daten gespeichert werden. Die Datenübertragungsvorrichtung 100 speichert daher unter Verwendung einer vorgegebenen Datenstruktur Sensordaten und Zeit/Datumsdaten in der Nutzlast. Diese Datenstruktur umfasst zum Beispiel einen Identifikator, der einen Benutzer identifiziert, einen Identifikator, der eine Datenübertragungsvorrichtung 100, die eine Sendervorrichtung ist, identifiziert, einen Identifikator, der eine Datenempfangsvorrichtung 200, die eine Zielvorrichtung ist, identifiziert, Zeit/Datumsdaten und einen oder mehrere Arten von Sensordaten, wie etwa den systolischen Blutdruck, den diastolischen Blutdruck, die Pulsfrequenz und die Aktivitätsmenge in Verbindung mit den Zeit/Datumsdaten.
Zurückkehrend zu der Beschreibung der Softwarestruktur der Datenempfangsvorrichtung 200 führt der Empfänger 201 die Empfangsverarbeitung einschließlich rauscharmer Verstärkung, Filterung und Abwärtswandlung für das Funksignal durch, um ein Empfangssignal eines Zwischenfrequenzbands oder Basisbands zu erhalten. Der Empfänger 201 sendet dieses Empfangssignal an den Signalstärkeberechner 202.
Der Empfänger 201 führt ferner das Demodulieren und Dekodieren des Empfangssignals aus, um das von der Datenübertragungsvorrichtung 100 übertragene BLE-Bekanntmachungspaket wiederherzustellen. Dann extrahiert der Empfänger 201 die PDU-Nutzlast aus dem BLE-Bekanntmachungspaket.
Der Empfänger 201 kann einen in der Nutzlast enthaltenen Identifikator (der eine Sensordatensendervorrichtung oder ein gültiges Ziel angibt) prüfen, und wenn der Wert des Identifikators ungültig ist, kann der Empfänger 201 das empfangene Paket verwerfen. Wenn der Wert des Identifikators andererseits gültig ist, sendet der Empfänger 201 die extrahierten Sensordaten und/oder Zeit/Datumsdaten an die Datenmanagementeinheit 207.
Der Signalstärkeberechner 202 berechnet die Signalstärke (zum Beispiel die RSSI) des Empfangssignals von dem Empfänger 201. Der Signalstärkeberechner 202 sendet dieses Signal an die Vergleichseinheit 203.
Die Vergleichseinheit 203 empfängt die Signalstärke von dem Signalstärkeberechner 202 und liest den Schwellwert aus dem Schwellwertspeicher 206. Die Vergleichseinheit 203 vergleicht die Signalstärke mit dem Schwellwert und sendet das Vergleichsergebnis an die Ausgabesteuerung 204.
Wie vorstehend erwähnt, kann der Schwellwert veränderlich sein. Einige Beispiele für die Bestimmung eines Schwellwerts werden nachstehend diskutiert.
In dem ersten Beispiel kann der Schwellwert abhängig von der Paketempfangsbedingung bestimmt werden. Paketempfangsbedingungen können zum Beispiel in eine Empfangsbedingung mit einer relativ hohen Abhörwahrscheinlichkeit (öffentlich) und eine Empfangsbedingung mit einer geringen derartigen Wahrscheinlichkeit (privat) unterteilt werden. Die Empfangsbedingung kann zum Beispiel als privat bestimmt werden, wenn die Positionsdaten der Datenempfangsvorrichtung 200 zur Zeit des Empfangs eines Pakets einen vorgegebenen Ort (zum Beispiel das Zuhause des Benutzers) angeben, wenn die Empfangszeit/Datum innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt (zum Beispiel während der Schlafzeiten des Benutzers), oder wenn der Benutzer explizit „privat“ in die Festlegung der Empfangsbedingung eingibt. Andererseits kann die öffentliche Empfangsbedingung einfach alle Empfangsbedingungen abdecken, die nicht unter privat fallen. Alternativ kann die öffentliche Empfangsbedingung ähnlich der Privaten auf dem Ort der Datenempfangsvorrichtung 200 zur Zeit des Empfangs des Pakets, der Empfangszeit und dem Datum des Pakets, einer Benutzereingabe und Ähnlichem basieren.
Die Vergleichseinheit 203 verwendet unter der Empfangsbedingung mit einer relativ hohen Abhörwahrscheinlichkeit (öffentlich) einen kleineren Schwellwert als unter der Empfangsbedingung mit einer geringen Abhörwahrscheinlichkeit (privat). Zum Beispiel kann die Vergleichseinheit 203 den Schwellwert Th1 oder Th2 unter Verwendung der Empfangsbedingung aus der in 8 dargestellten (in dem Schwellwertspeicher 206 gespeicherten) Tabelle extrahieren. In diesem Fall Th1 < Th2.
Auf die vorstehende Weise kann durch Ändern des Schwellwerts zwischen der Empfangsbedingung mit einer relativ hohen Abhörwahrscheinlichkeit (öffentlich) und der Empfangsbedingung mit einer geringen Abhörwahrscheinlichkeit (privat) die Übertragungsleistung unter der öffentlichen Bedingung reguliert werden, um Abhören zu verhindern, während die Regulierung der Übertragungsleistung unter der privaten Bedingung gelockert werden kann, um einen Datenmangel zu verhindern, der dazu neigt, aufzutreten, wenn ein Empfang an der Datenempfangsvorrichtung 200 fehlschlägt. Die Empfangsbedingungen können in drei Stufen oder mehr klassifiziert werden, und der Schwellwert kann ebenfalls auf drei Stufen oder mehr festgelegt werden.
In dem zweiten Beispiel kann der Schwellwert abhängig von den Eigenschaften der in einem Paket gespeicherten Daten bestimmt werden. Die in einem Paket gespeicherten Daten können zum Beispiel in Daten unterteilt werden, die eine relativ große Schadenshöhe erzeugen würden, und Daten, die eine relativ kleine Schadenshöhe erzeugen würden, wenn ein Dritter sie abfangen würde. Hier kann die Schadenshöhe im Fall eines Abfangens durch Dritte als ein Risiko bewertet werden, das mit Informationen, die verborgen werden müssen, wie etwa denen, welche die Gesundheit des Benutzers betreffen, verbunden ist, sollten diese möglicherweise an den Dritten durchsickern. Daten mit einer relativ großen Schadenshöhe im Fall des Abfangens durch Dritte können unverschlüsselte Sensordaten sein. Andererseits können Daten mit einer relativ geringen Schadenshöhe im Fall des Abfangens durch Dritte verschlüsselte Sensordaten oder unverschlüsselte Sensordaten, die nicht verborgen werden brauchen, sein.
Die Vergleichseinheit 203 verwendet einen kleineren Schwellwert für die Daten mit einer relativ großen Schadenshöhe im Fall des Abfangens durch Dritte als für Daten mit einer relativ kleinen Schadenshöhe im Fall des Abfangens durch Dritte. Die Vergleichseinheit 203 kann unter Verwendung der Dateneigenschaft den Schwellwert Th3 oder Th4 aus der in 9 dargestellten (in dem Schwellwertspeicher 206 gespeicherten) Tabelle extrahieren. In diesem Beispiel Th3< Th4.
Auf die vorstehende Weise kann durch Ändern des Schwellwerts für Daten mit einer relativ großen Schadenshöhe im Fall des Abfangens durch Dritte und für Daten mit einer relativ geringen Schadenshöhe im Fall des Abfangens durch Dritte die Übertragungsleistung reguliert werden, um in dem ersteren Fall Abhören zu verhindern, während in dem letzteren Fall die Regulierung der Übertragungsleistung gelockert werden kann, um einen Datenmangel zu verhindern, der dazu neigt aufzutreten, wenn der Empfang an der Datenempfangsvorrichtung 200 fehlschlägt. Die Datenart kann in drei Stufen oder mehr klassifiziert werden, und der Schwellwert kann auf drei Stufen oder mehr festgelegt werden.
Neben dem Vorstehenden können die ersten und zweiten Beispiele kombiniert werden. Zum Beispiel kann die Vergleichseinheit 203 das arithmetische Mittel des Schwellwerts, der basierend auf der Paketempfangsbedingung bestimmt wird, und dem Schwellwert, der basierend auf der Dateneigenschaft bestimmt wird, erhalten und dies als den abschließenden Schwellwert bestimmen.
Die Ausgabesteuerung 204 empfängt das Vergleichsbeispiel von der Vergleichseinheit 203. Wenn die Signalstärke den Schwellwert übersteigt, erzeugt die Ausgabesteuerung 204 Hilfsinformationen bezüglich der Bedienung zur Verringerung der Übertragungsleistung der Paketübertragungsvorrichtung oder mit anderen Worten Hilfsinformationen zur Anforderung der Benutzereingabe. Die Ausgabesteuerung 204 sendet die Hilfsinformationen an die Ausgabeeinheit 205. Wie vorstehend beschrieben, umfassen die Hilfsinformationen Daten (Warnungsdaten) zum Warnen des Benutzers und können ferner Daten bezüglich des Bedienungsverfahrensablaufs, die an den Benutzer übertragen werden sollen, umfassen, die benötigt werden, um die Übertragungsleistung zu verringern.
Die Ausgabeeinheit 205 empfängt die Hilfsinformationen von der Ausgabesteuerung 204 und gibt diese Informationen aus. Der Benutzer, der die ausgegebenen Hilfsinformationen bemerkt hat, wird aufgefordert, die Datenübertragungsvorrichtung 100 zu bedienen, um die Übertragungsleistung zu verringern.
Der Schwellwertspeicher 206 speichert einen oder mehrere Schwellwerte. Der in dem Schwellwertspeicher 206 gespeicherte Schwellwert wird nach Bedarf von der Vergleichseinheit 203 gelesen.
Die Datenmanagementeinheit 207 empfängt die Zeit/Datumsdaten und die Sensordaten von dem Empfänger 201 und schreibt die Daten in Verbindung miteinander in die Datenspeichereinheit 208. Die Datenmanagementeinheit 207 liest ferner den Satz von Zeit/Datumsdaten und Sensordaten, die in der Datenspeichereinheit 208 gespeichert sind, gemäß einem Befehl, zum Beispiel von einer (nicht gezeigten) Hostanwendung (z.B. biologische Datenmanagementanwendung) und überträgt den Satz an den Sender 209 oder eine (nicht gezeigte) Anzeige.
In die Datenspeichereinheit 208 wird ihr Satz aus Zeit/Datumsdaten und Sensordaten, durch die Datenmanagementeinheit 207 geschrieben und aus ihr gelesen.
Der Sender 209 empfängt den Satz von Zeit/Datumsdaten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 207 und überträgt ihn über ein Netzwerk (siehe 3) an den Server 300. Der Sender 209 verwendet zum Beispiel Mobilkommunikation oder WLAN. In dem Beispiel von 3 ist das Erscheinungsbild einer Blutdrucküberwachungseinrichtung vom Armbanduhrtyp als die Datenübertragungsvorrichtung 100 dargestellt. Jedoch ist das Erscheinungsbild der Datenübertragungsvorrichtung 100 nicht auf diesen Typ beschränkt und kann eine ortsfeste Blutdrucküberwachungseinrichtung oder eine Sensorvorrichtung sein, die Größen misst, die sich auf eine andere Art biologischer oder Aktivitätsinformation beziehen.
Der Server 300 entspricht einer Datenbank, welche die Sensordaten (hauptsächlich biologische Daten) einer großen Anzahl von Benutzern managt. Der Server 300 kann konfiguriert sein, um die biologischen Daten eines Benutzers ansprechend auf eine Zugriffsaktion von dem Benutzer selbst oder neben einer Zugriffsaktion von den PCs zum Beispiel von Wohlfühltrainern, Versicherungsfirmen oder Programmorganisatoren zu dem Zweck, dem Benutzer Wohlfiihlhinweise, eine Versicherungsanmeldungsbewertung, eine Leistungsauswertung eines Wohlfühlförderprogramms und Ähnliches zu liefern, zu übertragen.
<Datenübertragungsvorrichtung>
Als Nächstes wird Bezugnehmend auf 6 ein Beispiel für die Softwarestruktur der Datenübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 6 zeigt schematisch ein Beispiel für die Softwarestruktur der Datenübertragungsvorrichtung 100.
Die Steuerung 111 von 7 expandiert das in der Speichereinheit 112 gespeicherte Programm in den RAM. Die Steuerung 111 übersetzt dieses Programm durch die CPU und führt es aus, um verschiedene in 7 gezeigte Hardwarekomponenten zu steuern. Als ein Ergebnis arbeitet die Datenübertragungsvorrichtung 100 als ein Computer, der, wie in 6 gezeigt, den biologischen Sensor 101, den Bewegungssensor 102, die Uhreinheit 103, die Eingabeeinheit 104, die Datenmanagementeinheit 105, die Datenspeichereinheit 106, die Übertragungssteuerung 107, den Sender 108, die Anzeigeteuerung 109 und die Anzeige 110 umfasst.
Der biologische Sensor 101 erhält biologische Daten durch Messen von Größen, die sich auf biologische Informationen des Benutzers beziehen. Der Betrieb des biologischen Sensors 101 wird zum Beispiel durch eine (nicht gezeigte) Sensorsteuerung gesteuert. Der biologische Sensor 101 sendet die biologischen Daten in Verbindung mit den von der Uhreinheit 103 empfangenen Zeit/Datumsdaten an die Datenmanagementeinheit 105. Typischerweise umfasst der biologische Sensor 101 einen Blutdrucksensor, der durch Messen des Blutdrucks eines Benutzers Blutdruckdaten erhält. Wenn dies der Fall ist, umfassen die biologischen Daten Blutdruckdaten. Die Blutdruckdaten können systolische und diastolische Blutdruckwerte und die Pulsfrequenz umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Außerdem können die biologischen Daten elektrokardiographische Daten, Pulswellendaten, Körpertemperaturdaten und Ähnliches umfassen.
Der Blutdrucksensor kann einen Blutdrucksensor (auf den hier nachstehend als ein „kontinuierlicher Blutdrucksensor“ Bezug genommen wird) umfassen, der konfiguriert ist, um den Blutdruck eines Benutzers fortlaufend für jeden Pulsschlag zu messen. Der kontinuierliche Blutdrucksensor kann den Blutdruck des Benutzers aus der Pulswellenlaufzeit (PTT) fortlaufend messen oder kann die fortlaufende Messung durch Tonometrie oder jedes andere Verfahren realisieren.
Anstelle oder neben dem kontinuierlichen Blutdrucksensor kann der Blutdrucksensor einen Blutdrucksensor umfassen, der nicht für die fortlaufende Messung konzipiert ist (auf den hier nachstehend als ein „intermittierender Blutdrucksensor“ Bezug genommen wird). Ein intermittierender Blutdrucksensor kann eine Manschette als einen Drucksensor verwenden, um den Blutdruck des Benutzers zu messen (oszillometrisches Verfahren).
Intermittierende Blutdrucksensoren (insbesondere oszillometrische Blutdrucksensoren) neigen dazu, eine höhere Messgenauigkeit zu zeigen als kontinuierliche Blutdrucksensoren. Daher kann der Blutdrucksensor ansprechend auf eine gewisse Bedingung, die erfüllt ist (z.B. eine Bedingung, dass die durch einen kontinuierlichen Blutdrucksensor gemessenen Blutdruckdaten des Benutzers einen gewissen Zustand nahelegen), einen intermittierenden Blutdrucksensor anstelle des kontinuierlichen Blutdrucksensors aktivieren, wodurch die Blutdruckdaten mit einem höheren Genauigkeitsgrad gemessen werden.
Der Bewegungssensor 102 kann ein Beschleunigungssensor oder Gyrosensor sein. Der Bewegungssensor 102 erfasst die Beschleunigung/Winkelgeschwindigkeit, die auf den Bewegungssensor 102 angewendet wird und erhält dadurch dreiaxiale Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten. Der Betrieb des Bewegungssensors 102 kann durch eine (nicht gezeigte) Sensorsteuerung gesteuert werden. Diese Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten können für die Schätzung des Aktivitätszustands (Haltung und/oder Bewegung) des Benutzers, der die Datenübertragungsvorrichtung 100 trägt, verwendet werden. Der Bewegungssensor 102 bringt die Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten mit den Zeit/Datumsdaten, die von der Uhreinheit 103 empfangen werden, in Verbindung und sendet sie an die Datenmanagementeinheit 105.
Beide, der biologische Sensor 101 oder der Bewegungssensor 102 können weggelassen werden. Neben oder anstelle des biologischen Sensors 101 und des Bewegungssensors 102 kann ein Umgebungssensor eingerichtet werden. Der Umgebungssensor kann einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Luftdrucksensor und Ähnliches umfassen. Das heißt, für die Sensordaten misst der Sensor eine vorgegebene physikalische Größe und beliebige Daten, die basierend auf dem Messergebnis erzeugt werden, können die Sensordaten sein.
Die Uhreinheit 103 gibt die Zeit und das Datum an. Die Uhreinheit 103 umfasst zum Beispiel einen Kristalloszillator, der mit einer festen Frequenz schwingt, eine Frequenzteilungsschaltung, welche Ausgabe des Kristalloszillators unterteilt, um ein 1-Hz-Signal zu erhalten, und einen Zähler, der dieses Signal zählt, um einen seriellen Wert zu erhalten, der die Zeit und das Datum angibt. Die Uhreinheit 103 sendet die Zeit/Datumsdaten (z.B. den vorstehend erwähnten seriellen Wert), der die aktuelle Zeit und das Datum angibt, an den biologischen Sensor 101 und den Bewegungssensor 102. Die Zeit/Datumsdaten können als die Messzeit und das Datum der biologischen Daten, die von dem biologischen Sensor 101 gemessen werden, und die Messzeit und das Datum der Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten, die von dem Bewegungssensor 102 gemessen werden, verwendet werden. Außerdem wird durch die Anzeigesteuerung 109 für das Anzeigen auf der Anzeige 110 auf die Zeit/Datumsdaten Bezug genommen.
Die Uhreinheit 103 (oder die seriellen Werte, die von der Uhreinheit 103 gehalten werden) können gemäß der Benutzereingabe einstellbar (zum Beispiel genaue Zeit) konzipiert werden. Alternativ kann ein derartiges Design ausgelassen werden, um die Eingabevorrichtung 114 (wobei weniger Knöpfe und Ähnliches erforderlich sind) zu vereinfachen. Selbst bei einem derartigen Design ist es möglich, dem Benutzer basierend auf der aktuellen Zeit und dem Datum in einer derartigen Weise, wie „vor 10 Minuten“, „vor 2 Stunden“, „gestern“ und „vor 1 Woche“ eine relative Zeit und ein Datum zu zeigen.
Die Eingabeeinheit 104 empfängt die Benutzereingabe. Die Benutzereingabe kann für die Zwecke der Steuerung der Datenübertragung durch den Sender 108, für die Steuerung der Datenanzeige durch die Anzeige 110 oder für die Einleitung der Messung durch den biologischen Sensor 101 oder den Bewegungssensor 102 sein.
Die Benutzereingabe zur Steuerung der Datenübertragung durch den Sender 108 kann explizit oder implizit die Übertragung eines Satzes spezifischer Zeit/Datumsdaten und Sensordaten oder einer Erhöhung oder Verringerung der Übertragungsleistung anweisen.
Die Eingabeeinheit 104 sendet die Benutzereingabe zur Steuerung der Datenübertragung durch den Sender 108 an die Übertragungssteuerung 107; die Benutzereingabe zur Steuerung der Datenanzeige durch die Anzeige 110 an die Anzeigesteuerung 109; und die Benutzereingabe zur Einleitung der Messung durch den biologischen Sensor 101 oder den Bewegungssensor 102 an eine (nicht gezeigte) Sensorsteuerung.
Die Datenmanagementeinheit 105 empfängt die Sensordaten (biologische Daten oder Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten) in Verbindung mit den Zeit/Datumsdaten von dem biologischen Sensor 101 oder dem Bewegungssensor 102 und schreibt die Daten in die Datenspeichereinheit 106. Die Datenmanagementeinheit 105 kann die Daten automatisch an die Übertragungssteuerung 107 oder die Anzeigesteuerung 109 senden, wenn die Zeit/Datumsdaten und Sensordaten neu empfangen werden. Außerdem kann die Datenmanagementeinheit 105 ansprechend auf eine Anweisung von der Übertragungssteuerung 107 oder der Anzeigesteuerung 109 den Satz von Zeit/Datumsdaten und Sensordaten, der in der Speichereinheit 106 gespeichert ist, lesen und ihn an die Übertragungssteuerung 107 oder die Anzeigesteuerung 109 senden.
In der Datenspeichereinheit 106 wird ihr Satz von Zeit/Datumsdaten und Sensordaten durch die Datenmanagementeinheit 105 gelesen und in sie geschrieben.
Die Übertragungssteuerung 107 empfängt den Satz von Zeit/Datumsdaten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 105 und erzeugt, wie unter Bezug auf 11 und 12 beschrieben, ein BLE-Bekanntmachungspaket. Die Übertragungssteuerung 107 sendet das erzeugte Bekanntmachungspaket an den Sender 108. Außerdem steuert die Übertragungssteuerung 107 die Übertragungsleistung des Senders 108.
Die Übertragungssteuerung 107 kann die Benutzereingabe zur Steuerung der Datenübertragung durch den Sender 108 von der Eingabeeinheit 104 empfangen. Wenn dies der Fall ist, kann die Übertragungssteuerung 107 die Übertragungsleistung für den Sender 108 erhöhen oder verringern oder basierend auf der Benutzereingabe einen Satz spezifischer Zeit/Datumsdaten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 105 anfordern. Außerdem kann die Übertragungssteuerung 107 ungeachtet der Benutzereingabe ein Bekanntmachungspaket für das erneute Senden der früher übertragenen Daten oder zur Mitteilung der letzten verfügbaren Zeit/Datumsdaten erzeugen.
Der Sender 108 empfängt das BLE-Bekanntmachungspaket von der Übertragungssteuerung 107 und überträgt dieses Bekanntmachungspaket (macht es bekannt) gemäß der Übertragungsleistung, die durch die Übertragungssteuerung 107 bestimmt wird.
Die Anzeigesteuerung 109 empfängt den Satz von Zeit/Datumsdaten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 105, basierend worauf die Anzeigesteuerung 109 Anzeigedaten für die Anzeige 110 erzeugt. Die Anzeigesteuerung 109 kann sich auf die Uhreinheit 103 beziehen und die Anzeigedaten zum Anzeigen der Zeit/Datumsdaten, die von der Takteinheit 103 gehalten werden, auf der Anzeige 110 erzeugen. Die Anzeigesteuerung 109 kann ferner die Anzeigedaten für die Zwecke des Anzeigens der Übertragungsleistung, die für den Sender 108 bestimmt wird, auf der Anzeige 110 erzeugen. Die Anzeigesteuerung 109 sendet die erzeugten Anzeigedaten an die Anzeige 110.
Die Anzeigesteuerung 109 kann die Benutzereingabe für die Zecke der Steuerung der Datenanzeige durch die Anzeige 110 von der Benutzereingabeeinheit 104 empfangen. Wenn dies der Fall ist, kann die Anzeigesteuerung 109 gemäß der Benutzereingabe den Satz von Zeit/Datumsdaten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 105 oder die letzten verfügbaren Zeit/Datumsdaten von der Uhreinheit 103 anfordern.
Die Anzeige 110 empfängt die Anzeigedaten von der Anzeigesteuerung 109 und zeigt diese Daten an.
<Sonstiges>
Die Funktionen der Datenempfangsvorrichtung 200 werden unter dem Abschnitt „Betriebsbeispiele“ nachstehend im Detail beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel jeder der Funktionen der Blutdrucküberwachungseinrichtung 100 und der Datenempfangsvorrichtung 200, die durch eine Universal-CPU realisiert werden, beschrieben. Jedoch können ein Teil oder alle der vorstehenden Funktionen durch einen oder mehrere dedizierte Prozessoren realisiert werden. Überdies können Funktionen bezüglich der Softwarestrukturen der Datenübertragungsvorrichtung 100 und der Datenempfangsvorrichtung 200, sofern angemessen, gemäß der Ausführungsform weggelassen, ersetzt oder hinzugefügt werden.
§3 Betriebsbeispiele
<Datenempfangsvorrichtung>
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 ein beispielhafter Betrieb der Datenempfangsvorrichtung 200 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Betrieb der Datenempfangsvorrichtung 200 darstellt. Der Verarbeitungsverfahrensablauf wird nachstehend lediglich als ein Beispiel beschrieben, und jeder Arbeitsgang kann nach Bedarf modifiziert werden. Außerdem können in dem nachstehend beschriebenen Verarbeitungsverfahrensablauf Schritte nach Bedarf gemäß der vorliegenden Ausführungsform weggelassen, ersetzt und hinzugefügt werden.
In dem Betriebsbeispiel von 5 wird der Betrieb eingeleitet, wenn der Empfänger 201 der Datenempfangsvorrichtung 200 ein Funksignal, das ein BLE-Bekanntmachungspaket befördert, von der Datenübertragungsvorrichtung 100 empfängt und ein Empfangssignal erhält.
Der Signalstärkeberechner 202 berechnet die Signalstärke des Empfangssignals (Schritt S401). Die Vergleichseinheit 203 bestimmt einen Schwellwert, der mit der in Schritt S401 berechneten Signalstärke verglichen werden soll (Schritt S402). Insbesondere kann die Vergleichseinheit 203 den Schwellwert gemäß der Empfangsbedingung des Pakets, der Eigenschaft der in dem Paket gespeicherten Daten und Ähnlichem bestimmen. Wenn der Schwellwert fest ist, liest die Vergleichseinheit 203 den Schwellwert einfach aus dem Schwellwertspeicher 206.
Die Vergleichseinheit 203 vergleicht die in Schritt S401 berechnete Signalstärke mit dem in Schritt S402 bestimmten Schwellwert (Schritt S403). Wenn die Signalstärke den Schwellwert übersteigt, geht das Verfahren weiter zu Schritt S404; ansonsten wird das Verfahren beendet.
In Schritt S404 erzeugt die Ausgabesteuerung 204 Hilfsinformationen. Danach gibt die Ausgabeeinheit 205 die in Schritt S404 erzeugten Hilfsinformationen aus, und das Verfahren wird beendet.
[Betriebe und Ergebnisse]
Wie vorstehend beschrieben, empfängt die Datenempfangsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Funksignal, das ein Ein-Wege-Kommunikationspaket befördert, das von der Datenübertragungsvorrichtung übertragen wird, und vergleicht die Signalstärke mit einem Schwellwert, wodurch bewertet wird, ob die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung übermäßig ist oder nicht. Wenn die Datenempfangsvorrichtung bewertet, dass die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung zu hoch ist, gibt die Datenempfangsvorrichtung Hilfsinformationen bezüglich einer Bedienung zur Verringerung der Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung, das heißt, Hilfsinformationen, um den Benutzer aufzufordern, eine derartige Eingabe vorzunehmen, aus. Selbst wenn die Datenübertragungsvorrichtung nur mit einer Ein-Wege-Kommunikationsübertragungsfunktion versehen ist, kann daher gemäß dieser Datenempfangsvorrichtung die Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung durch die Verwendung der Benutzereingabe, die ansprechend auf Hilfsinformationen getätigt wird, passend verringert werden. Mit anderen Worten kann die Sicherheit erhöht werden, indem das Durchsickern von Daten oder Abhören unterdrückt wird.
Alle vorstehenden Ausführungsformen werden in jedem Aspekt lediglich als Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Natürlich können verschiedene Verbesserungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Mit anderen Worten kann in der Implementierung der vorliegenden Erfindung, sofern angemessen, eine spezifische Konfiguration gemäß der Ausführungsform verwendet werden. Die Daten, die in jeder Ausführungsform behandelt werden, wurden in natürlicher Sprache beschrieben; um spezifisch zu sein, werden die Daten jedoch durch eine computererkennbare Pseudo-Sprache, Befehle, Parameter, eine Maschinensprache oder Ähnliches benannt.
§4 Modifikationsbeispiele
Wie vorstehend erwähnt, wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Die vorstehenden Beschreibungen sind in jedem Aspekt lediglich Beispiele dieser Erfindung. Natürlich können vielfältige Verbesserungen und Modifikationen vorgenommen werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
§5 Ergänzende Anmerkungen
Ein Teil oder alles jeder vorstehenden Ausführungsform kann beschrieben werden, wie in den folgenden ergänzenden Anmerkungen neben den Patentansprüchen gezeigt, ist aber in keiner Weise darauf beschränkt.
(Ergänzende Bemerkung 1)
Datenempfangsvorrichtung, die aufweist:

einen Speicher; und
einen Prozessor, der mit dem Speicher gekoppelt ist,
wobei der Prozessor konfiguriert ist, um zu arbeiten als:
1. (a) ein Empfänger, der ein Ein-Wege-Kommunikationspaket, das von einer Datenübertragungsvorrichtung übertragen wird, empfängt;
2. (b) ein Rechner, der eine Empfangssignalstärke des Pakets an dem Empfänger berechnet;
3. (c) eine Vergleichseinheit, welche die berechnete Empfangssignalstärke mit einem Schwellwert vergleicht;
4. (d) eine Erzeugungseinheit, die Hilfsinformationen bezüglich einer Bedienung zur Verringerung der Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung erzeugt, wenn ein Ergebnis des Vergleichs zeigt, dass die Empfangssignalstärke einen Schwellwert übersteigt; und
5. (e) eine Ausgabeeinheit, welche die erzeugten Hilfsinformationen ausgibt.

(Ergänzende Bemerkung 2)
Datenübertragungsvorrichtung, die aufweist:

einen Speicher; und
einen Prozessor, der mit dem Speicher gekoppelt ist,
wobei der Prozessor konfiguriert ist, um zu arbeiten als:
1. (a) ein Sender, der ein Ein-Wege-Kommunikationspaket überträgt;
2. (b) eine Eingabeeinheit, die eine Benutzereingabe zum Anweisen einer Erhöhung oder Verringerung der Übertragungsleistung empfängt; und
3. (c) eine Übertragungssteuerung, welche die Übertragungsleistung des Senders gemäß der Benutzereingabe steuert.

Bezugszeichenliste

100: Datenübertragungsvorrichtung
101: Biologischer Sensor
102: Bewegungssensor
103: Uhreinheit
104: Eingabeeinheit
105, 207: Datenmanagementeinheit
106, 208: Datenspeichereinheit
107: Übertragungssteuerung
108, 209: Sender
109: Anzeigesteuerung
110: Anzeige
111, 211: Steuerung
112,212: Speichereinheit
113,213: Kommunikationsschnittstelle
114, 214: Eingabevorrichtung
115,215: Ausgabevorrichtung
116,216: Externe Schnittstelle
117: Batterie
200: Datenempfangsvorrichtung
201: Empfänger
202: Signalstärkeberechner
203: Vergleichseinheit
204: Ausgabesteuerung
205: Ausgabeeinheit
206: Schwellwertspeicher
300: Server

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5852620 [0004]

Claims

Datenempfangsvorrichtung, die aufweist: einen Empfänger, der konfiguriert ist, um ein Ein-Wege-Kommunikationspaket, das von einer Datenübertragungsvorrichtung übertragen wird, zu empfangen; einen Rechner, der konfiguriert ist, um eine Empfangssignalstärke des Pakets an dem Empfänger zu berechnen; eine Vergleichseinheit, die konfiguriert ist, um die berechnete Empfangssignalstärke mit einem Schwellwert zu vergleichen; eine Erzeugungseinheit, die konfiguriert ist, um Hilfsinformationen bezüglich einer Bedienung zur Verringerung der Übertragungsleistung der Datenübertragungsvorrichtung zu erzeugen, wenn die Empfangssignalstärke als ein Ergebnis des Vergleichs einen Schwellwert übersteigt; und eine Ausgabeeinheit, die konfiguriert ist, um die erzeugten Hilfsinformationen auszugeben.
Datenempfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwellwert abhängig von einer Empfangsbedingung des Pakets bestimmt wird.
Datenempfangsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Empfangsbedingung eine Bedingung ist, die auf einer Position der Datenempfangsvorrichtung zur Zeit des Empfangs des Pakets und/oder einer Empfangszeit/Datum des Pakets basiert.
Datenempfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schwellwert abhängig von Eigenschaften der in dem Paket gespeicherten Daten festgelegt wird.
Datenempfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Paket ein erstes Paket, in dem biologische Daten gespeichert sind, umfasst.
Datenübertragungsvorrichtung, die aufweist: einen Sender, der konfiguriert ist, um ein Ein-Wege-Kommunikationspaket zu übertragen; eine Eingabeeinheit, die konfiguriert ist, um eine Benutzereingabe zum Anweisen einer Erhöhung oder Verringerung der Übertragungsleistung zu empfangen; und eine Übertragungssteuerung, die konfiguriert ist, um die Übertragungsleistung des Senders gemäß der Benutzereingabe zu steuern.