DE112018004061T5

DE112018004061T5 - Datenübertragungsvorrichtung und Datenempfangsvorrichtung

Info

Publication number: DE112018004061T5
Application number: DE112018004061.5T
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: 2020-04-16
Also published as: US20200145880A1; CN110945964A; WO2019031340A1; JP6920920B2; US11223974B2; JP2019033452A

Abstract

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Datenübertragungsvorrichtung eine Übertragungssteuereinheit, die ein Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das erste Differenzsensordaten umfasst, erzeugt, und eine Übertragungseinheit, die das erzeugte Paket überträgt. Die ersten Differenzsensordaten sind eine Differenz zwischen ersten Sensordaten, die von einem Sensor gemessen werden, und einem Bezugswert, der zu den ersten Sensordaten gehört.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Datenübertragung und den Empfang durch Ein-Richtungskommunikation.
Hintergrund
Eine Blutdrucküberwachungseinrichtung mit einer Funktion zum Übertragen von Blutdruckdaten an ein Smartphone eines Benutzers gibt es auf dem Markt. Wenn eine derartige Funktion verwendet wird, kann der Benutzer in der Lage sein, seine eigene Blutdruckmessung unter verschiedenen Gegebenheiten zu betrachten. Für die Übertragung der Blutdruckdaten wird typischerweise ein kurzreichweitiges drahtloses Kommunikationsverfahren, insbesondere das Bluetooth- (eingetragenes Warenzeichen) Verfahren, verwendet. Im Allgemeinen wird eine Bluetooth-Kommunikation (Verbindung) im Vergleich zu WLAN- (drahtloser Bereichsnetzwerk-) Kommunikation in kleinerem Maßstab und mit höherer Energieeinsparung realisiert. Die Version 4.0 der Bluetooth-Spezifikation wird auch als BLE (Niederenergie-Bluetooth) bezeichnet und ist durch ihre im Vergleich zu früheren Spezifikationen überlegenen Leistungseinsparungsfähigkeiten gekennzeichnet.
Die BLE-Verbindung hat ihre Probleme, wie etwa das komplizierte Wesen der Pairing-Bedienung, die von dem Benutzer durchgeführt werden soll, das komplizierte Wesen der Kommunikationsverfahren nach dem Pairing, die Notwendigkeit, dass das Smartphone BLE unterstützt, die Notwendigkeit, dass die Blutdrucküberwachungseinrichtung (und das Smartphone) Hochleistungshardware (Prozessor, Speicher) benötigen, hohe Entwicklungs- und Evaluierungskosten, die große Größe des Overheads in der Kommunikation und die Nichteignung für die Datenübertragung mit kleiner Kapazität.
Andererseits kann BLE eine Ein-Richtungskommunikation, die als „Bekanntmachen“ bezeichnet wird, durchzuführen. Das japanische Patent Nr. 5852620 offenbart ein Verfahren zum Übertragen optionaler Daten, indem diese in einem freien Bereich eines Datenfelds des Bekanntmachungspakets aufgenommen werden. Wenn die Blutdruckdaten unter Verwendung des Bekanntmachens übertragen werden, werden die Pairing-Bedienung und die komplexen Kommunikationsverfahren nach dem Pairing unnötig, und die vorstehenden Probleme können weitgehend gelöst werden.
Zusammenfassung
Mit Ein-Richtungskommunikation kann die Datenübertragungsvorrichtung jedoch nicht verifizieren, ob übertragene Daten von der Datenempfangsvorrichtung erfolgreich empfangen wurden. Somit muss die Datenübertragungsvorrichtung fähig sein, praktisch eine Neuübertragung von Daten durchzuführen, wobei ein Fehlen von Daten in der Datenempfangsvorrichtung angenommen wird. Es ist eine Verringerung der Kapazität von Übertragungsdaten erwünscht, um den verringerten Übertragungswirkungsgrad, der mit der Datenneuübertragung verbunden ist, zu kompensieren.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kapazität des Pakets, das durch Ein-Richtungskommunikation übertragen wird, zu verringern.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Datenübertragungsvorrichtung eine Übertragungssteuereinheit, die konfiguriert ist, um ein erstes Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das erste Differenzsensordaten umfasst, zu erzeugen, und eine Übertragungseinheit, die konfiguriert ist, um das erzeugte erste Paket zu übertragen, wobei die ersten Differenzsensordaten eine Differenz zwischen ersten Sensordaten, die von einem Sensor gemessen werden, und einem Bezugswert, der zu den ersten Sensordaten gehört, sind. Typischerweise ist es selten, dass die biologischen Informationen der gleichen Person, wie etwa der Blutdruck, sich über einen kurzen Zeitraum drastisch ändern; somit kann die Anzahl von Bits, die für die Übertragung der Differenzsensordaten zugewiesen wird, im Vergleich zu der Anzahl von Bits, die für die Übertragung von Rohsensordaten zugewiesen wird, begrenzt werden. Folglich kann gemäß der Datenübertragungsvorrichtung dieses Aspekts das Paket, das durch Ein-Richtungskommunikation übertragen wird, mit einer kleineren Kapazität erzeugt werden.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Übertragungssteuereinheit konfiguriert, um das erste Paket zu erzeugen, ohne den Bezugswert in dem ersten Paket zu speichern. Auf diese Weise können die Sensordaten durch inhaltliche Verschlüsselung sicher übertragen werden.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Übertragungssteuereinheit konfiguriert, um das erste Paket zu erzeugen, um ferner eine Kennung aufzunehmen, die den Bezugswert angibt, der einer von mehreren vorgegebenen Bezugswerten ist, die im Voraus bestimmt werden. Gemäß diesem Aspekt verwendet die Datenempfangsvorrichtung die Entsprechung zwischen der Kennung und dem vorgegebenen Bezugswert, um den vorgegebenen Bezugswert, der durch die in dem Paket gespeicherte Kennung angegeben wird, zu spezifizieren, und stellt die Sensordaten zuverlässig wieder her. Selbst wenn ein Dritter dieses Paket abhört, können die ursprünglichen Sensordaten ferner nicht wiederhergestellt werden, solange der Dritte die Entsprechung zwischen der Kennung und dem vorgegebenen Bezugswert nicht kennt. Mit anderen Worten können die Sensordaten durch inhaltliche Verschlüsselung sicher übertragen werden.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Übertragungssteuereinheit konfiguriert, um das erste Paket zu erzeugen, so dass es ferner den Bezugswert und zweite Differenzsensordaten umfasst, und die zweiten Differenzsensordaten sind eine Differenz zwischen zweiten Sensordaten und dem Bezugswert, wobei die zweiten Sensordaten durch den Sensor gemessen werden und verschieden zu den ersten Sensordaten sind. Gemäß diesem Aspekt wird der Bezugswert selbst in dem gleichen Paket wie die ersten Differenzsensordaten gespeichert und die zweiten Differenzsensordaten unter Verwendung des Bezugswerts erzeugt. Auf diese Weise kann die Datenempfangsvorrichtung die Sensordaten zuverlässig wiederherstellen.
Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Übertragungssteuereinheit konfiguriert, um das erste Paket zu erzeugen, so dass es ferner den Bezugswert umfasst, und der Bezugswert ist zweite Sensordaten, die von dem Sensor gemessen werden und verschieden zu den ersten Sensordaten sind. Gemäß diesem Aspekt wird der Bezugswert selbst ähnlich dem vierten Aspekt in dem gleichen Paket wie die ersten Differenzsensordaten, die unter Verwendung des Bezugswerts erzeugt werden, gespeichert. Auf diese Weise kann die Datenempfangsvorrichtung die Sensordaten zuverlässig wiederherstellen. Außerdem kann die Verwendung der zweiten Sensordaten als der Bezugswert gemäß diesem Aspekt im Vergleich zu dem vierten Aspekt zur Verringerung der Kapazität um so viel wie die zweiten Differenzsensordaten führen.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Übertragungssteuereinheit konfiguriert, um ein zweites Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das die ersten Sensordaten umfasst, zu erzeugen, anstatt das erste Paket zu erzeugen, wenn eine Datengröße der ersten Differenzsensordaten größer als eine Datengröße der ersten Sensordaten ist, und die Übertragungseinheit ist konfiguriert, um das erzeugte zweite Paket zu übertragen. Somit kann gemäß diesem Aspekt die Wirkung der Verringerung der Kapazität durch Übertragen des ersten Pakets eindeutig erreicht werden.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Sensordaten biologische Daten. Somit können die biologischen Daten, wie etwa Blutdruckdaten, mit hohem Wirkungsgrad übertragen werden.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Datenempfangsvorrichtung eine Empfangseinheit, die konfiguriert ist, um ein erstes Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das erste Differenzsensordaten umfasst, zu empfangen, und eine Wiederherstellungseinheit, die konfiguriert ist, um erste Sensordaten, welche eine Grundlage der ersten Differenzsensordaten sind, wiederherzustellen, indem sie die in dem empfangenen ersten Paket enthaltenen ersten Differenzsensordaten zu einem Bezugswert, der zu den ersten Differenzsensordaten gehört, addiert, wobei die ersten Differenzsensordaten eine Differenz zwischen den ersten Sensordaten und dem Bezugswert sind. Typischerweise ist es selten, dass sich die biologischen Informationen der gleichen Person, wie etwa der Blutdruck, über einen kurzen Zeitraum drastisch ändern; somit kann die Anzahl von Bits, die für die Übertragung der Differenzsensordaten zugewiesen wird, im Vergleich zu der Anzahl von Bits, die für die Übertragung von Rohsensordaten zugewiesen wird, begrenzt werden. Folglich kann gemäß der Datenempfangsvorrichtung die Kapazität des Pakets, das durch die Ein-Richtungskommunikation übertragen wird, verringert werden.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Datenempfangsvorrichtung das erste Paket ohne den Bezugswert, und die Wiederherstellungseinheit ist konfiguriert, um den Bezugswert basierend auf anderen Empfangsdaten als dem ersten Paket oder basierend auf einer Benutzereingabe zu bestimmen. Auf diese Weise können Sensordaten durch inhaltliche Verschlüsselung sicher übertragen werden.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Anmeldung ist ferner eine Speichereinheit, die konfiguriert ist, um mehrere vorgegebene Bezugswerte zu speichern, enthalten, das erste Paket umfasst ferner eine Kennung, die den Bezugswert angibt, der einer der vorgegebenen Bezugswerte ist, und die Wiederherstellungseinheit ist konfiguriert, um die ersten Sensordaten durch Auswählen eines vorgegebenen Bezugswerts, der durch die Kennung angegeben wird, die in dem empfangenen ersten Paket enthalten ist, aus den vorgegebenen Bezugswerten und Addieren der ersten Differenzsensordaten, die in dem empfangenen ersten Paket enthalten sind, zu dem ausgewählten vorgegebenen Bezugswert wiederherzustellen. Folglich verwendet die Datenempfangsvorrichtung die Entsprechung zwischen der Kennung und dem vorgegebenen Bezugswert, um den vorgegebenen Bezugswert, der durch die in dem Paket gespeicherte Kennung angegeben wird, zu spezifizieren, und stellt die Sensordaten zuverlässig wieder her. Selbst wenn ferner ein Dritter dieses Paket abhört, können die ursprünglichen Sensordaten nicht wiederhergestellt werden, solange der Dritte die Entsprechung zwischen der Kennung und dem vorgegebenen Bezugswert nicht kennt. Mit anderen Worten können die Sensordaten durch inhaltliche Verschlüsselung sicher übertragen werden.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das erste Paket ferner den Bezugswert und zweite Differenzsensordaten, die Wiederherstellungseinheit ist konfiguriert, um zweite Sensordaten, die eine Grundlage für die zweiten Differenzsensordaten sind, wiederherzustellen, indem sie die in dem empfangenen ersten Paket enthaltenen zweiten Differenzsensordaten zu dem in dem empfangenen ersten Paket enthaltenen Bezugswert addiert, und die zweiten Differenzsensordaten sind eine Differenz zwischen den zweiten Sensordaten und dem Bezugswert. Gemäß diesem Aspekt wird der Bezugswert selbst in dem gleichen Paket wie die ersten Differenzsensordaten gespeichert und die zweiten Differenzsensordaten unter Verwendung dieses Bezugswerts erzeugt. Auf diese Weise kann die Datenempfangsvorrichtung die Sensordaten zuverlässig wiederherstellen.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das erste Paket ferner den Bezugswert, der Bezugswert ist zweite Sensordaten, die verschieden von den ersten Sensordaten sind, und die Wiederherstellungseinheit ist konfiguriert, um die ersten Sensordaten durch Addieren der ersten Differenzsensordaten zu den zweiten Sensordaten wiederherzustellen. Gemäß diesem Aspekt wird der Bezugswert selbst in dem gleichen Paket wie die ersten Differenzsensordaten, die unter Verwendung des Bezugswerts erzeugt werden, gespeichert, was ähnlich dem zehnten Aspekt ist. Auf diese Weise kann die Datenempfangsvorrichtung die Sensordaten zuverlässig wiederherstellen. Außerdem kann die Verwendung der zweiten Sensordaten als der Bezugswert gemäß diesem Aspekt zur Verringerung der Kapazität im Vergleich zu dem zehnten Aspekt um so viel wie die zweiten Differenzsensordaten führen.
Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die ersten Sensordaten biologische Daten. Somit können die biologischen Daten, wie etwa Blutdruckdaten, mit hohem Wirkungsgrad übertragen werden.
Die vorliegende Erfindung kann die Kapazität des durch Ein-Richtungskommunikation übertragenen Pakets verringern.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Anwendungsbeispiel einer Datenübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Hardwarekonfiguration einer Datenübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Hardwarekonfiguration einer Datenempfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Datenübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
5 ist ein Diagramm, das die in BLE durchgeführte Bekanntmachung darstellt.
6 ist ein Diagramm, das eine Datenkonfiguration eines Pakets darstellt, das in BLE übertragen/empfangen wird.
7 ist ein Diagramm, das eine Datenkonfiguration eines PDU-Felds eines Bekanntmachungspakets zeigt.
8 ist ein Diagramm, das ein erstes Beispiel einer Datenkonfiguration für die Speicherung in einer Nutzlast eines PDU-Felds eines Pakets zeigt, das durch eine Datenübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform übertragen wird.
9 ist ein Diagramm, das ein zweites Beispiel einer Datenkonfiguration für die Speicherung in einer Nutzlast eines PDU-Felds eines Pakets zeigt, das durch eine Datenübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform übertragen wird.
10 ist ein Diagramm, das ein drittes Beispiel einer Datenkonfiguration für die Speicherung in einer Nutzlast eines PDU-Felds eines Pakets zeigt, das durch eine Datenübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform übertragen wird.
11 ist ein Diagramm, das fünf Sätze von Sensordaten zeigt.
12 ist ein Diagramm, das Differenzsensordaten, die den Sensordaten von 11 entsprechen, zeigt.
13 ist ein Diagramm, das eine Kapazitätsverringerungswirkung darstellt, wenn die Differenzsensordaten von 12 unter Verwendung der Datenkonfiguration von 10 übertragen werden.
14 ist ein Diagramm, das ein viertes Beispiel einer Datenkonfiguration für die Speicherung in einer Nutzlast eines PDU-Felds eines Pakets zeigt, das durch eine Datenübertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform übertragen wird.
15 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionale Konfiguration einer Datenempfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
16 ist ein Diagramm, das ein Datenübertragungssystem zeigt, das eine Datenübertragungsvorrichtung und eine Datenempfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform umfasst.
17 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb der Datenübertragungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
18 ist ein Flussdiagramm, das einen Betrieb einer Datenempfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Hier nachstehend wird eine gewisse Ausführungsform (auf die hier nachstehend als die „vorliegende Ausführungsform“ Bezug genommen wird) gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
Außerdem werden Elemente, die entweder gleich oder ähnlich den erläuterten Elementen sind, durch die gleichen oder ähnliche Symbole bezeichnet, und überlappende Beschreibungen werden im Grunde weggelassen.
§ 1. Anwendungsbeispiel
Zuerst wird ein Beispiel für die Anwendung der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 1 beschrieben. 1 zeigt schematisch ein Anwendungsbeispiel einer Datenübertragungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Datenübertragungsvorrichtung 100 umfasst wenigstens einen biologischen Sensor 101, eine Datenmanagementeinheit 102, eine Datenspeichereinheit 103, eine Übertragungssteuereinheit 104, eine Bezugswertspeichereinheit 105 und eine Übertragungseinheit 106.
Der biologische Sensor 101 erhält biologische Daten durch Messen einer Größe, die biologische Informationen eines Benutzers betrifft. Der biologische Sensor 101 sendet die biologischen Daten an die Datenmanagementeinheit 102. Die Datenmanagementeinheit 102 empfängt die biologischen Daten von dem biologischen Sensor 101 und schreibt diese in die Datenspeichereinheit 103. Die Datenspeichereinheit 103 kann durch die Datenmanagementeinheit 102 Lese- und Schreibarbeitsgängen für Sensordaten unterworfen werden.
Die Übertragungssteuereinheit 104 empfängt einen Satz von Datums-Zeit-Daten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 102 und bestimmt einen Bezugswert, der für die Verringerung einer Kapazität der Sensordaten verwendet werden soll. Insbesondere kann die Übertragungssteuereinheit 104 den Bezugswert aus der Bezugswertspeichereinheit 105 lesen, wenn der vergangene Bezugswert wiederverwendet wird. Wenn andererseits der Bezugswert aktualisiert werden soll, bestimmt die Übertragungssteuereinheit 104, wie hier nachstehend beschrieben, einen neuen Bezugswert und speichert den bestimmten Bezugswert in der Bezugswertspeichereinheit 105. Die Bezugswertspeichereinheit 105 wird durch die Übertragungssteuereinheit 104 Lese- und Schreibarbeitsgängen für den Bezugswert unterworfen.
Die Übertragungssteuereinheit 104 berechnet eine Differenz zwischen dem bestimmten Bezugswert und den biologischen Daten (auf die hier nachstehend als „Differenzsensordaten“ Bezug genommen wird) und erzeugt ein Ein-Richtungskommunikationspaket, das die Differenzsensordaten speichert. Die Übertragungssteuereinheit 104 sendet dieses Paket an die Übertragungseinheit 106. Die Übertragungseinheit 106 empfängt das Paket von der Übertragungssteuereinheit 104 und überträgt das Paket (macht es bekannt).
Wenn die biologischen Daten zum Beispiel Werte eines systolischen Blutdrucks und eines diastolischen Blutdrucks umfassen und wenn der Messbereich eines Blutdrucksensors als der biologische Sensor 101 0 - 299 mmHg ist, werden die jeweiligen Werte durch höchstens 9 Bits dargestellt. Für die praktische Verwendung reicht es aus, wenn der Bereich des systolischen Blutdrucks auf 44 - 299 mmHg festgelegt wird und der Bereich des diastolischen Blutdrucks auf 0 - 255 mmHg festgelegt wird; daher können die jeweiligen Werte durch 1 Byte dargestellt werden.
Wenn außerdem der Fokus auf der kurzfristigen Blutdruckänderung des gleichen Benutzers liegt, wird angenommen, dass die Blutdruckänderung im Vergleicht zu den gesamten Bereichen des systolischen Blutdrucks und des diastolischen Blutdrucks in einen sehr kleinen Bereich fällt. Wenn angenommen wird, dass die Blutdruckänderung des Benutzers in den Bereich von +15 mmHg von dem Median fällt, können der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck jeweils durch 5 Bits dargestellt werden; und selbst wenn angenommen wird, dass er in den Bereich von +31 mmHg von dem Median fällt, kann jeder Wert durch 6 Bits dargestellt werden. Folglich ist es möglich, die Kapazität der Übertragungsdaten durch Übertragen der Differenz zwischen dem Bezugswert und dem Blutdruckwert anstelle des Blutdruckwerts selbst zu verringern. Der Bezugswert ist zum Beispiel vorzugsweise ein kurzfristiger statistischer Indikator (Mittelwert, minimaler Wert, maximaler Wert, Median, häufigster Wert oder Durchschnitt des Minimalwerts und des Maximalwerts) für den Blutdruck des Benutzers; die statistische Verarbeitung kann jedoch weggelassen werden, indem aus mehreren vorgegebenen Bezugswerten ausgewählt wird.
§2 Konfigurationsbeispiel
[Hardwarekonfiguration]
<Datenübertragungsvorrichtung>
Als Nächstes wird ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der Datenübertragungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung von 2 erklärt. 2 zeigt schematisch ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der Datenübertragungsvorrichtung 100.
Wie in 2 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, und ihre typische Implementierung ist eine Sensorvorrichtung zum Messen einer Größe, die sich auf biologische Informationen oder Aktivitätsinformationen eines Benutzers bezieht, auf einer täglichen Basis, wie etwa eine Blutdrucküberwachungseinrichtung, ein Thermometer, eine Aktivitätsüberwachungseinrichtung, ein Schrittzähler, eine Körperzusammensetzungsüberwachungseinrichtung oder eine Gewichtswaage. 2 beschreibt jeweils die Kommunikationsschnittstelle und die externe Schnittstelle als „Kommunikations-I/F“ und „externe I/F“.
Die Steuerung 111 umfasst eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), einen RAM (Direktzugriffspeicher), einen ROM (Nur-Lese-Speicher), etc. Die CPU lädt ein in der Speichereinheit 112 gespeichertes Programm in den RAM. Ferner übersetzt die CPU dieses Programm und führt es aus, so dass die Steuerung 111 verschiedene Informationsverarbeitungen (Verarbeitung in jedem Funktionsblock, der in dem nachstehenden Abschnitt für die funktionale Konfiguration erklärt wird) ausführen kann.
Die Speichereinheit 112 ist eine sogenannte „Hilfsspeichervorrichtung“, die zum Beispiel ein Halbleiterspeicher, wie etwa ein eingebetteter oder externer Flash-Speicher, ein Festplattenlaufwerk (HDD) und ein Festkörperlaufwerk (SDD) sein kann. Die Speichereinheit 112 speichert ein Programm, das von der Steuerung 111 ausgeführt wird, die Daten (z.B. Bezugswert, Datums-Zeit-Daten und Sensordaten), die von der Steuerung 111 verwendet werden, und so weiter.
Die Kommunikationsschnittstelle 113 umfasst wenigstens ein drahtloses Modul, das zu einer Ein-Richtungskommunikation, wie etwa BLE, fähig ist. Die Eingabevorrichtung 114 umfasst eine Vorrichtung zum Annehmen einer Benutzereingabe, wie etwa z.B. einen Berührungsbildschirm, einen Knopf und einen Schalter, und einen Sensor zum Erfassen der Größe, welche die biologischen Informationen und Aktivitätsinformationen des Benutzers betrifft. Die Ausgabevorrichtung 115 ist eine Vorrichtung zum Durchführen der Ausgabe, wie etwa eine Anzeige, ein Lautsprecher oder Ähnliches.
Die externe Schnittstelle 116 ist ein USB- (universeller serieller Bus-) Anschluss, ein Speicherkartenschlitz, etc. und ist eine Schnittstelle für die Verbindung mit externen Vorrichtungen.
Die Batterie 117 liefert eine Leistungsquellenspannung an die Datenübertragungsvorrichtung 100. Die Batterie 117 kann austauschbar sein. Ferner ist es nicht notwendig, dass die Datenübertragungsvorrichtung 100 batteriebetrieben ist; sie kann über einen AC- (Wechselstrom-) Adapter mit einer Netzleistungsquelle verbunden werden. In diesem Fall kann die Batterie 117 weggelassen werden.
Ferner sind, was die detaillierte Hardwarekonfiguration der Datenübertragungsvorrichtung 100 anbetrifft, das Weglassen, Ersetzen oder Hinzufügen der Merkmale abhängig von der Ausführungsform geeignet möglich. In einem beispielhaften Fall kann die Steuerung 111 mehrere Prozessoren umfassen. Die Datenübertragungsvorrichtung 100 kann mit mehreren Sensorvorrichtungen konfiguriert werden.
<Datenempfangsvorrichtung>
Als Nächstes wird ein Beispiel für eine Hardwarekonfiguration der Datenempfangsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung von 3 beschrieben. 3 zeigt schematisch ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der Datenempfangsvorrichtung 200.
Wie in 3 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. 3 beschriebt jeweils die Kommunikationsschnittstelle und die externe Schnittstelle als „Kommunikations-I/F“ und „externe IF“.
Die Steuerung 211 umfasst eine CPU, einen RAM, einen ROM etc. Die CPU lädt ein in der Speichereinheit 212 gespeichertes Programm in den RAM. Ferner übersetzt die CPU dieses Programm und führt es aus, so dass die Steuerung 211 verschiedene Informationsverarbeitungen (Verarbeitung in jedem Funktionsblock, der in dem nachstehenden Abschnitt für die funktionale Konfiguration erklärt wird) ausführen kann.
Die Speichereinheit 212 ist eine sogenannte „Hilfsspeichervorrichtung“, die zum Beispiel ein Halbleiterspeicher, wie etwa ein eingebetteter oder externer Flash-Speicher, sein kann. Die Speichereinheit 212 speichert ein Programm, das von der Steuerung 211 ausgeführt wird, die Daten (z.B. Kennung, Bezugswert, Datums-Zeit-Daten und Sensordaten), die von der Steuerung 211 verwendet werden, und so weiter. Wenn die Datenempfangsvorrichtung 200 ein Laptop-Computer oder ein Desktop-Computer ist, kann die Speichereinheit 212 ferner ein HDD oder SSD sein.
Die Kommunikationsschnittstelle 213 ist ein Kommunikationsmodul für verschiedene drahtlose Kommunikationen, wie etwa hauptsächlich BLE, Mobilkommunikation (3G, 4G, etc.) und WLAN (drahtloses lokales Netzwerk) und ist eine Schnittstelle, welche die drahtlose Kommunikation über ein Netzwerk durchführt. Die Kommunikationsschnittstelle 213 kann ferner ein Leistungskommunikationsmodul, wie etwa ein LAN-Leitungsmodul, umfassen.
Die Eingabevorrichtung 214 ist eine Vorrichtung zum Annehmen einer Benutzereingabe, wie etwa z.B. ein Berührungsbildschirm, eine Tastatur und eine Maus. Die Ausgabevorrichtung 215 ist eine Vorrichtung zum Durchführen der Ausgabe, z.B. eine Anzeige, ein Lautsprecher oder Ähnliches.
Die externe Schnittstelle 216 ist ein USB-Anschluss, ein Speicherkartenschlitz oder Ähnliches, und ist eine Schnittstelle für die Verbindung mit externen Vorrichtungen.
Was ferner die detaillierte Hardwarekonfiguration der Datenempfangsvorrichtung 200 anbetrifft, sind das Weglassen, Ersetzen oder Hinzufügen der Merkmale abhängig von der Ausführungsform geeignet möglich. In einem beispielhaften Fall kann die Steuerung 211 mehrere Prozessoren umfassen. Die Datenempfangsvorrichtung 200 kann mit mehreren Informationsverarbeitungsvorrichtungen konfiguriert sein. Die Datenempfangsvorrichtung 200 kann ferner ein Universal-Desktop-PC (Personalcomputer), Tablet-PC, etc. oder eine Informationsverarbeitungsvorrichtung, die spezifisch für den bereitgestellten Dienst konzipiert ist, sein.
<Datenübertragungsvorrichtung>
Als Nächstes wird ein Beispiel für eine funktionale Konfiguration der Datenübertragungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung von 4 erklärt. 4 zeigt schematisch ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration der Datenübertragungsvorrichtung 100.
Wie in 2 erklärt, lädt die Steuerung 111 das in der Speichereinheit 112 gespeicherte Programm in den RAM. Dann übersetzt die Steuerung 111 mit Hilfe der CPU dieses Programm und übersetzt es, um verschiedene in 2 gezeigte Hardwareelemente zu steuern. Wie in 4 gezeigt, arbeitet die Datenübertragungsvorrichtung 100 auf diese Weise als ein Computer, der den biologischen Sensor 101, die Datenmanagementeinheit 102, die Datenspeichereinheit 103, die Übertragungssteuereinheit 104, die Bezugswertspeichereinheit 105, die Übertragungseinheit 106, einen Bewegungssensor 107, eine Uhreinheit 108, eine Eingabeeinheit 109, eine Anzeigesteuerung 110 und eine Anzeigeeinheit 120 umfasst.
Der biologische Sensor 101 erhält biologische Daten, indem er die Größe, welche die biologischen Informationen des Benutzers betrifft, misst. Der Betrieb des biologischen Sensors 101 wird zum Beispiel durch eine (nicht gezeigte) Sensorsteuerung gesteuert. Der biologische Sensor 101 bringt die biologischen Daten mit Datums-Zeit-Daten, die von der Uhreinheit 108 empfangen werden, in Verbindung und sendet sie an die Datenmanagementeinheit 102. Der biologische Sensor 101 umfasst typischerweise einen Blutdrucksensor zum Erhalten von Blutdruckdaten durch Messen des Blutdrucks des Benutzers. In diesem Fall umfassen die biologischen Daten die Blutdruckdaten. Die Blutdruckdaten können die Werte des systolischen Blutdrucks, des diastolischen Blutdrucks und einer Pulsfrequenz umfassen, sind aber nicht auf die vorstehend Erwähnten beschränkt. Die biologischen Daten können EKG-Daten, Pulswellendaten, Temperaturdaten oder Ähnliche umfassen.
Der Blutdrucksensor kann einen Blutdrucksensor umfassen, der fähig ist, den Blutdruck eines Benutzers auf einer schlagweisen Basis fortlaufend zu messen (auf den hier nachstehend als ein „kontinuierlicher Blutdrucksensor“ Bezug genommen wird). Der kontinuierliche Blutdrucksensor kann den Blutdruck eines Benutzers aus einer Pulswellenlaufzeit (PTT) fortlaufend messen, aber dies kann durch das Tonometrieverfahren oder andere fortlaufende Messverfahren erreicht werden.
Der Blutdrucksensor kann anstelle des oder neben dem kontinuierlichen Blutdrucksensor einen Blutdrucksensor umfassen, der zu der fortlaufenden Messung nicht fähig ist (auf den hier nachstehend als ein „nicht kontinuierlicher Blutdrucksensor“ Bezug genommen wird). Der nicht kontinuierliche Blutdrucksensor misst den Blutdruck des Benutzers zum Beispiel unter Verwendung einer Manschette als einen Drucksensor (oszillometrisches Verfahren).
Bei dem nicht kontinuierlichen Blutdrucksensor (insbesondere der Blutdrucksensor des oszillometrischen Verfahrens) wird erachtet, dass er im Vergleich zu dem kontinuierlichen Blutdrucksensor eine hohe Messgenauigkeit hat. Folglich kann der Blutdrucksensor die Blutdruckdaten mit höherer Genauigkeit messen, indem er zum Beispiel ansprechend auf die Erfüllung einer Bedingung (zum Beispiel, dass die Blutdruckdaten des Benutzers, die mit dem kontinuierlichen Blutdrucksensor gemessen werden, einen vorgegebenen Zustand nahelegen) als einen Auslöser den nicht kontinuierlichen Blutdrucksensor anstelle des kontinuierlichen Blutdrucksensors betreibt.
Die Datenmanagementeinheit 102 empfängt Sensordaten (biologische Daten oder Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten), die zu den Datums-Zeit-Daten gehören, von dem biologischen Sensor 101 oder dem Bewegungssensor 107 und schreibt die Daten in die Datenspeichereinheit 103. Wenn die Datenmanagementeinheit 102 die Datums-Zeit-Daten und die Sensordaten neu empfängt, können diese automatisch an die Übertragungssteuereinheit 104 oder die Anzeigesteuerung 110 übertragen werden. Ferner kann die Datenmanagementeinheit 102 durch die Anweisungen von der Übertragungssteuereinheit 104 oder der Anzeigesteuerung 110 veranlasst werden, einen Satz der Datums-Zeit-Daten und der Sensordaten, der in der Datenspeichereinheit 103 gespeichert ist, zu lesen und sie an die Übertragungssteuereinheit 104 oder die Anzeigesteuerung 110 zu übertragen.
Die Datenspeichereinheit 103 wird durch die Datenmanagementeinheit 102 Lese- und Schreibarbeitsgängen für den Satz der Datums-Zeit-Daten und der Sensordaten unterworfen.
Die Übertragungssteuereinheit 104 empfängt den Satz der Datums-Zeit-Daten und der Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 102 und bestimmt einen Bezugswert, der zur Verringerung einer Kapazität der Sensordaten verwendet werden soll. Insbesondere kann die Übertragungssteuereinheit 104 den Bezugswert aus der Bezugswertspeichereinheit 105 lesen, wenn der vergangene Bezugswert wiederverwendet wird. Wenn der Bezugswert andererseits aktualisiert wird, bestimmt die Übertragungssteuereinheit 104 einen hier nachstehend beschriebenen neuen Bezugswert und speichert den bestimmten Bezugswert in der Bezugswertspeichereinheit 105.
Die Übertragungssteuereinheit 104 kann den Bezugswert in einem vorgegebenen Zyklus von zum Beispiel einer Woche, einem Monat oder einem Jahr aktualisieren oder kann den Bezugswert aktualisieren, wenn eine spezifische Benutzereingabe als ein Auslöser an die Eingabeeinheit 109 bereitgestellt wird. Alternativ kann die Übertragungssteuereinheit 104 basierend auf den statistischen Indikatoren für den absoluten Differenzwert (durchschnittlicher Wert, minimaler Wert, maximaler Wert, Median, häufigster Wert oder Durchschnitt des minimalen Werts und des maximalen Werts, etc.) bestimmen, ob der Bezugswert aktualisiert werden soll oder nicht. Wenn der Blutdruck des Benutzers zum Beispiel eine Tendenz zeigt, dass er im Vergleich zur Vergangenheit hoch oder niedrig ist, wird der Bezugswert aktualisiert, um der aktuellen Tendenz des Benutzers zu entsprechen, um zu verhindern, dass eine Differenz die Darstellungsfähigkeit der zugewiesenen Bitanzahl übersteigt.
Die Übertragungssteuereinheit 104 berechnet die Differenz zwischen dem bestimmten Bezugswert und Sensordaten und erzeugt ein Ein-Richtungskommunikationspaket, das die Differenzsensordaten speichert. Die Übertragungssteuereinheit 104 sendet das erzeugte Paket an die Übertragungseinheit 106. Dieses Paket ist zum Beispiel ein BLE-Bekanntmachungspaket. Das BLE kann jedoch in der Zukunft durch eine andere Form eines Kommunikationsstandards mit geringem Leistungsverbrauch, der zu einer Ein-Richtungskommunikation fähig ist, ersetzt werden. In einem derartigen Fall kann die folgende Erklärung geeignet ersetzt werden. Die Erklärung der BLE-Bekanntmachung wird später erläutert.
Die Übertragungssteuereinheit 104 kann eine Benutzereingabe zur Steuerung der Datenübertragung durch die Übertragungseinheit 106 von der Eingabeeinheit 109 empfangen. In diesem Fall fordert die Übertragungssteuereinheit 104 basierend auf der Benutzereingabe einen Satz spezifischer Datums-Zeit-Daten und Sensordaten von der Datenmanagementvorrichtung 102 an und aktualisiert den Bezugswert. Die Übertragungssteuereinheit 104 kann ungeachtet einer Benutzereingabe ein Bekanntmachungspaket für die Wiederübertragung von in der Vergangenheit übertragenen Daten erzeugen.
Die Bezugswertspeichereinheit 105 kann durch die Übertragungssteuereinheit 104 Lese- und Schreibarbeitsgängen für den Bezugswert unterworfen werden. Außerdem kann der in der Bezugswertspeichereinheit 105 gespeicherte Bezugswert durch die Anzeigesteuerung 110 gelesen werden.
Die Übertragungseinheit 106 empfängt das BLE-Bekanntmachungspaket von der Übertragungssteuereinheit 104 und überträgt das Paket (macht es bekannt).
Der Bewegungssensor 107 kann zum Beispiel ein Beschleunigungssensor oder ein Kreiselsensor sein. Der Bewegungssensor 107 erhält Drei-Achsen-Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten, indem er die auf den Bewegungssensor 107 angewendete Beschleunigung/Winkelgeschwindigkeit erfasst. Der Betrieb des Bewegungssensors 107 wird zum Beispiel durch eine (nicht gezeigte) Sensorsteuerung gesteuert. Diese Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten können verwendet werden, um einen Aktivitätsstatus (Haltung und/oder Bewegung) des Benutzers, der die Datenübertragungsvorrichtung 100 trägt, zu schätzen. Der Bewegungssensor 107 bringt die Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten mit den Datums-Zeit-Daten, die von dem Uhrteil 108 empfangen werden, in Verbindung und sendet sie an die Datenmanagementeinheit 102.
Ferner kann entweder der biologische Sensor 101 oder der Bewegungssensor 107 weggelassen werden. Ferner kann neben oder anstelle des biologischen Sensors und des Bewegungssensors 107 ein Umgebungssensor bereitgestellt werden. Der Umgebungssensor kann zum Beispiel einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor, einen Atmosphärendrucksensor oder Ähnliche umfassen. Mit anderen Worten können die Sensordaten beliebige Daten sein, die von einem Sensor basierend auf einem Ergebnis seiner Messung der vorgegebenen physikalischen Größe erzeugt werden.
Die Uhreinheit 108 unterrichtet über das Datum und die Zeit. Die Uhreinheit 108 umfasst zum Beispiel einen Kristalloszillator, der mit einer festen Frequenz schwingt, einen Frequenzteiler, der 1-Hz-Signale erhält, indem er eine Ausgabe des Kristalloszillators teilt, und einen Zähler zum Erhalten einer seriellen Nummer, die das Datum und die Zeit zeigt, indem die Signale gezählt werden. Die Uhreinheit 108 überträgt Datums-Zeit-Daten (zum Beispiel die vorstehende serielle Nummer), die das aktuelle Datum und die Zeit zeigen, an den biologischen Sensor 101 und den Bewegungssensor 107. Die Datums-Zeit-Daten können als das Messdatum und die Zeit der biologischen Daten durch den biologischen Sensor 101 und das Messdatum und die Zeit der Beschleunigungs-/Winkelgeschwindigkeitsdaten durch den Bewegungssensor 107 etc. verwendet werden. Außerdem wird von der Anzeigesteuerung 110 für die Anzeige auf der Anzeigeeinheit 120 auf die Datums-Zeit-Daten Bezug genommen.
Die Uhreinheit 108 (die von ihr gehaltene serielle Nummer) kann konzipiert sein, um z.B. durch eine Benutzereingabe (Zeiteinstellung) einstellbar zu sein; die Eingabevorrichtung 114 kann auch vereinfacht werden (mit weniger Knöpfen, etc.), indem nicht auf ein derartiges Konzept zurückgegriffen wird. In dem letzteren Fall ist es immer noch möglich, einem Benutzer ein relatives Datum und eine Zeit basierend auf dem aktuellen Datum und der Zeit, wie etwa „vor zehn Minuten“, „vor zwei Stunden“, „gestern“, „vor einer Woche“, zu präsentieren.
Die Eingabeeinheit 109 empfängt eine Benutzereingabe. Die Benutzereingabe dient zur Steuerung der Datenübertragung durch die Übertragungseinheit 106, zur Steuerung der Datenanzeige durch die Anzeigeeinheit 120 oder zum Starten von Messungen durch den biologischen Sensor 101 oder den Bewegungssensor 107.
Die Benutzereingabe zur Steuerung der Datenübertragung durch die Übertragungseinheit 106 nimmt zum Beispiel die Form einer expliziten oder impliziten Anweisung der Übertragung eines Satzes spezifischer Datums-Zeit-Daten und Sensordaten und expliziten oder impliziten Anweisung einer Änderung des Bezugswerts an. Wie hier nachstehend beschrieben, wirkt der Bezugswert gemäß der Datenkonfiguration von 8 auch als ein inhaltlicher Verschlüsselungsschlüssel; und daher kann die Sicherheit der Datenübertragung durch aktives Ändern des Bezugswerts erhöht werden.
Die Eingabeeinheit 109 sendet durch die Übertragungseinheit 106 eine Benutzereingabe zur Steuerung der Datenübertragung an die Übertragungssteuereinheit 104, sendet eine Benutzereingabe zur Steuerung der Datenanzeige durch die Anzeigeeinheit 120 an die Anzeigesteuerung 110 und sendet eine Benutzereingabe zum Starten der Messung durch den biologischen Sensor 101 oder den Bewegungssensor 107 an die nicht dargestellte Sensorsteuerung.
Die Anzeigesteuerung 110 empfängt einen Satz von Datums-Zeit-Daten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 102 und erzeugt basierend auf den Vorstehenden Anzeigedaten für die Anzeigeeinheit 120. Ferner kann sich die Anzeigesteuerung 110 auf die Uhreinheit 108 beziehen, um Anzeigedaten zum Anzeigen der von der Uhreinheit 108 gespeicherten Datums-Zeit-Daten auf der Anzeigeeinheit 120 zu erzeugen. Ferner bezieht sich die Anzeigesteuerung 110 auf die Bezugswertspeichereinheit 105, um Anzeigedaten zum Anzeigen des Bezugswerts auf der Anzeigeeinheit 120 zu erzeugen. Gemäß der Datenkonfiguration von 8 wirkt der Bezugswert als ein inhaltlicher Verschlüsselungsschlüssel; somit kann der Bezugswert für die Datenempfangsvorrichtung 200 festgelegt werden, indem der Benutzer den auf der Anzeigeeinheit 120 angezeigten Bezugswert manuell in die Datenempfangseinrichtung 200 eingibt, ohne eine drahtlose Übertragung, bei der das Risiko besteht, von einem Dritten abgehört zu werden, zu verwenden. Die Anzeigesteuerung 110 sendet die erzeugten Anzeigedaten an die Anzeigeeinheit 120.
Die Anzeigesteuerung 110 kann eine Benutzereingabe zur Steuerung der Datenanzeige durch die Anzeigeeinheit 120 von der Eingabeeinheit 109 empfangen. In diesem Fall fordert die Anzeigesteuerung 110 basierend auf der Benutzereingabe einen Satz spezifischer Datums-Zeit-Daten und Sensordaten an der Datenmanagementeinheit 102 an, fordert eine im Wesentlichen letzte Version der Datums-Zeit-Daten bei der Uhreinheit 108 an und liest den Bezugswert aus der Bezugswertspeichereinheit 105.
Die Anzeigeeinheit 120 empfängt die Anzeigedaten von der Anzeigesteuerung 110 und zeigt sie an.
Das Folgende ist eine schematische Erklärung bezüglich der BLE-Bekanntmachung.
In dem passiven Abtastverfahren, das von dem BLE verwendet wird, überträgt der neue Knoten, wie in 5 beispielhaft dargelegt, regelmäßig Bekanntmachungspakete, um über seine Existenz zu informieren. Dieser neue Knoten kann den Leistungsverbrauch durch Eintreten in einen Ruhezustand mit geringem Leistungsverbrauch zwischen den Malen der Übertragung eines Bekanntmachungspakets und der nächsten Paketübertragung verringern. Außerdem ist die Empfangsseite des Bekanntmachungspakets auch für einen intermittierenden Betrieb; somit ist der Leistungsverbrauch für die Übertragung/den Empfang des Bekanntmachungspakets gering.
6 zeigt die grundlegende Konfiguration des drahtlosen BLE-Kommunikationspakets. Das drahtlose BLE-Kommunikationspaket umfasst eine 1-Byte-Präambel, eine 4-Byte-Zugriffsadresse, eine variable Protokolldateneinheit (PDU) mit 2 bis 39 Byte und eine zyklische 3-Byte-Redundanzprüfsumme (CRC). Die Länge des drahtlosen BLE-Kommunikationspakets hängt von der Länge der PDU ab und ist 10 bis 47 Bytes. Das drahtlose 10-Byte-BLE-Kommunikationspaket (PDU hat 2 Bytes) wird als ein leeres PDU-Paket bezeichnet und regelmäßig zwischen dem Master und dem Slave ausgetauscht.
Das Präambelfeld ist für die Synchronisation der drahtlosen BLE-Kommunikation vorbereitet und die Wiederholung von „01“ oder „10“ ist darin gespeichert. Die Zugriffsadresse speichert feste Ziffern für den Bekanntmachungskanal und speichert eine Direktzugriffsadresse für den Datenkanal. Die vorliegende Ausführungsform zielt auf ein Bekanntmachungspaket ab, welches das drahtlose BLE-Kommunikationspaket ist, das auf dem Bekanntmachungskanal übertragen wird. Das CRC-Feld wird für die Erkennung eines Empfangsfehlers verwendet. Ein Berechnungsbereich der CRC ist nur das PDU-Feld.
Als Nächstes wird 7 verwendet, um das PDU-Feld des Bekanntmachungspakets zu erklären. Beachten Sie, dass das PDU-Feld des Datenkommunikationspakets, welches das drahtloses BLE-Kommunikationspaket ist, eine zu 7 verschiedene Datenkonfiguration hat; die vorliegende Ausführungsform zielt jedoch nicht auf das Datenkommunikationspaket ab, und die Erklärung wird somit weggelassen.
Das PDU-Feld eines Bekanntmachungspakets umfasst einen 2-Byte-Anfangsblock und eine (variable) Nutzlast mit 0 bis 37 Byte. Der Anfangsblock umfasst ferner ein 4-Bit-PDU-Typenfeld, 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-Typenfeld speichert einen Wert, der einen Typ dieser PDU angibt. Verschiedene Werte, wie etwa „verbindungsfähige Bekanntmachung“ und „verbindungslose Bekanntmachung“ sind bereits definiert. Das TxAdd-Feld speichert eine Markierung, die angibt, ob es in der Nutzlast eine Übertragungsadresse gibt oder nicht. Ähnlich speichert das RxAdd-Feld eine Markierung, die angibt, ob es in der Nutzlast eine Empfangsadresse gibt oder nicht. Das Längenfeld speichert einen Wert, der die Bytegröße der Nutzlast angibt.
Die Nutzlast kann gewünschte Daten speichern. Die Datenübertragungsvorrichtung 100 verwendet die Datenkonfiguration, die zum Beispiel in 8, 9, 10 oder 14 beispielhaft dargelegt ist, um die Differenzsensordaten und die Datums-Zeit-Daten in der Nutzlast zu speichern.
Die Datenkonfiguration von 8 kann für die Übertragung des Werts eines Satzes von Sensordaten für den Blutdruck und die Pulsfrequenz eines Benutzers verwendet werden. Außerdem kann die Datenkonfiguration von 8 modifiziert werden, um den Wert mehrere Sätze von Sensordaten zu übertragen.
Das ID-Feld speichert eine Kennung, die einen Benutzer zeigt. Anstelle der Kennung, die den Benutzer zeigt, oder neben ihr kann die Kennung, die die Datenübertragungsvorrichtung 100 oder die Datenübertragungsvorrichtung 200 zeigt, gespeichert werden.
Das Zeitfeld speichert die Datums-Zeitdaten. DifSys-, DifDia- und DifPuls-Felder speichern jeweils die Differenzsensordaten des systolischen Blutdrucks, die des diastolischen Blutdrucks und die der Pulsfrequenz in Verbindung mit den Datums-Zeitdaten. Die Differenzsensordaten, die zu den Datums-Zeitdaten gehören, sind nicht auf eine Art beschränkt und können wie vorstehend mehrere Arten sein.
Gemäß der Datenkonfiguration von 8 wird der Bezugswert, der zur Erzeugung der Differenzsensordaten verwendet wird, nicht in dem gleichen Paket wie die Differenzsensordaten gespeichert. Selbst wenn ein Dritter dieses Paket mit der Datenkonfiguration von 8 abhört, können somit die ursprünglichen Sensordaten nicht wiederhergestellt werden, solange der Dritte den Bezugswert nicht kennt. Mit anderen Worten können die Sensordaten gemäß der Datenkonfiguration von 8 durch inhaltliche Verschlüsselung sicher übertragen werden. Wenn im Gegensatz dazu die Datenempfangsvorrichtung 200 den Bezugswert nicht spezifizieren kann, können die ursprünglichen Sensordaten ebenfalls nicht von der Datenempfangsvorrichtung 200 wiederhergestellt werden. Somit kann die Datenübertragungsvorrichtung 100 derart gesteuert werden, dass sie den Bezugswert bei einer Art von Auslöser, zum Beispiel einer spezifischen Benutzereingabe, überträgt. Der Bezugswert kann zum Beispiel getrennt von den Differenzsensordaten durch die Datenübertragungsvorrichtung 100 übertragen werden und kann auf einen Wert, der durch die Datenempfangsvorrichtung 200 allein identifizierbar ist, wie etwa den durchschnittlichen Wert, den minimalen Wert, den maximalen Wert, den Median, den häufigsten Wert oder den Durchschnitt des minimalen und maximalen Werts der Sensordaten der letzten Woche, festgelegt werden. Alternativ kann der Bezugswert direkt durch die Benutzereingabe spezifiziert werden.
Die Datenkonfiguration von 9 kann für die Übertragung des Werts eines Satzes von Sensordaten für den Blutdruck und die Pulsfrequenz eines Benutzers verwendet werden. Außerdem kann die Datenkonfiguration von 9 modifiziert werden, um den Wert mehrere Sätze von Sensordaten zu übertragen. Das ID-Feld, das Zeitfeld, das DifSys-Feld, das DifDia-Feld und das DifPuls-Feld von 9 sind ähnlich 8.
Das Nulllinienfeld speichert eine Kennung, die den Bezugswert zeigt, der verwendet wird, um Differenzsensordaten zu erzeugen. Die Kennung zeigt, ob einer von mehreren vorgegebenen Bezugswerten verwendet wird, um die Differenzsensordaten zu erzeugen. Zum Beispiel kann der vorgegebene Bezugswert mit vier Arten vorbereitet werden, die sind: einer für Benutzer mit schwerem Bluthochdruck, einer für Benutzer mit leichtem Bluthochdruck, einer für Benutzer mit durchschnittlichem Blutdruck und einer für Benutzer mit niedrigem Blutdruck. In diesem Fall kann die Kennung durch zwei Bits dargestellt werden. Der vorliegende Bezugswert ist jedoch nicht auf dieses beschränkt und kann drei Arten oder weniger oder fünf Arten oder mehr haben.
Gemäß der Datenkonfiguration von 9 wird eine Kennung, die einen Bezugswert zeigt, der verwendet wird, um Differenzsensordaten zu erzeugen, in dem gleichen Paket wie die Differenzsensordaten gespeichert. Folglich verwendet die Datenempfangsvorrichtung 200 gemäß der Datenkonfiguration von 9 die Entsprechung zwischen den Kennungen und den vorgegebenen Bezugswerten, die während der anfänglichen Festlegung, wie etwa der Installation der biologischen Datenmanagementanwendung, der Authentifizierung der Datenübertragungsvorrichtung 100 oder während anderen Aktualisierungen festgelegt wird, um den vorgegebenen Bezugswert, der durch die in dem Paket gespeicherte Kennung angegeben wird, zu spezifizieren und um die Sensordaten zuverlässig wiederherzustellen. Selbst wenn andererseits der Dritte das Paket mit der Datenkonfiguration von 9 abhört, können die ursprünglichen Sensordaten nicht wiederhergestellt werden, solange der Dritte die Entsprechung zwischen den Kennungen und den vorgegebenen Bezugswerten nicht kennt. Mit anderen Worten können die Sensordaten durch inhaltliche Verschlüsselung sicher übertragen werden. Ferner kann der durch jede Kennung gezeigte vorgegebene Bezugswert randomisiert werden, indem für jeweilige Benutzer verschiedene Versätze addiert werden, anstatt, dass er für alle Benutzer festgesetzt wird, um die Sicherheit zu erhöhen, indem Suchen nach der Entsprechung zwischen den Kennungen und den vorgegebenen Bezugswerten für den Dritten erschwert werden. Alternativ kann die Entsprechung zwischen den Kennungen und den vorgegebenen Bezugswerten für jeden Benutzer randomisiert, z.B. gemischt, werden, anstatt für alle Benutzer festgesetzt zu werden.
Die Datenkonfiguration von 10 kann für die Übertragung des Werts mehrerer Sätze von Sensordaten für den Blutdruck und die Pulsfrequenz eines einzigen Benutzers verwendet werden. Das ID-Feld von 10 ist ähnlich 8 und 9. Gemäß der Datenkonfiguration von 10 wird der statistische Indikator (zum Beispiel der durchschnittliche Wert, der minimale Wert, der maximale Wert, der Median, der häufigste Wert oder der Durchschnitt des minimalen Werts und des maximalen Werts etc.) für mehrere Sätze von Sensordaten, die in dem gleichen Paket gespeichert werden sollen, als der Bezugswert verwendet, um die Differenzsensordaten basierend auf allen Sensordaten zu erzeugen. Mit anderen Worten speichert das Paket einen gemeinsamen Bezugswert und mehrere Sätze von Differenzsensordaten.
Das Nulllinienfeld speichert den Bezugswert. Dieser Bezugswert kann der statistische Indikator für mehrere Sätze von Sensordaten sein und, wie vorstehend beschrieben, in dem gleichen Paket gespeichert werden. Insbesondere kann das Nulllinienfeld ein BSys-Feld, ein BDia-Feld und ein BPuls-Feld umfassen.
Das BSys-Feld, das BDia-Feld und das BPuls-Feld speichern jeweils den Bezugswert für den jeweiligen des systolischen Blutdrucks, des diastolischen Blutdrucks und der Pulsfrequenz.
Das Zeit 1 -Feld speichert die Datums-Zeit-Daten, die das Messdatum und die Zeit eines ersten Satzes von Sensordaten zeigen. Das DifSys1-Feld, das DifDial-Feld und das DifPuls1-Feld speichern jeweils die Differenzsensordaten des systolischen Blutdrucks, die des diastolischen Blutdrucks und die der Pulsfrequenz, die zu den Datums-Zeit-Daten gehören, die in dem Zeit1-Feld gespeichert sind.
Das Zeit2-Feld speichert die Datums-Zeit-Daten, die das Messdatum und die Zeit eines zweiten Satzes von Sensordaten zeigen. Das DifSys2-Feld, das DifDia2-Feld und das DifPuls2-Feld speichern jeweils die Differenzsensordaten des systolischen Blutdrucks, die des diastolischen Blutdrucks und die der Pulsfrequenz, die zu den Datums-Zeit-Daten gehören, die in dem Zeit2-Feld gespeichert sind.
Wenn ein dritter Satz von Sensordaten oder mehr in einem Paket gespeichert werden, können das Zeit-Feld, das DifSys-Feld, das DifDia-Feld und das DifPuls-Feld nach Bedarf hinzugefügt werden.
Gemäß der Datenkonfiguration von 10 wird der Bezugswert selbst in dem gleichen Paket wie die Differenzsensordaten, die unter Verwendung des Bezugswerts erzeugt werden, gespeichert. Somit kann die Datenempfangsvorrichtung 200 die Sensordaten zuverlässig wiederherstellen. Wenn andererseits ein Dritter das Paket mit der Datenkonfiguration von 10 abhört, ist es notwendig, zu bemerken, dass dieser Dritte in der Lage sein kann, die ursprünglichen Sensordaten wiederherzustellen.
In der Datenkonfiguration von 10 kann die Paketkapazität wirksam verringert werden, indem die Anzahl von Sätzen von Sensordaten, die in dem Paket gespeichert wird, erhöht wird. Insbesondere wollen wir annehmen, dass fünf Sätze von Sensordaten, die in 11 gezeigt sind, in einem Paket gespeichert werden. Ebenso wird angenommen, dass der Bezugswert auf einen minimalen Wert jeder Art von Sensordaten festgelegt wird.
In dem Beispiel von 11 sind die minimalen Werte des systolischen Blutdrucks, des diastolischen Blutdrucks und der Pulsfrequenz jeweils „105“, „72“ und „60“. Wenn diese Bezugswerte verwendet werden, können die Sensordaten in die Differenzsensordaten, die in 12 beispielhaft dargestellt sind, umgewandelt werden.
Es werden höchstens 8 Bits benötigt, um den systolischen Blutdruck, den diastolischen Blutdruck und die Pulsfrequenz, die in 11 gezeigt sind, darzustellen, während die systolische Blutdruckdifferenz, die diastolische Blutdruckdifferenz und die Pulsfrequenzdifferenz, die in 12 gezeigt sind, durch höchstens 5 Bits dargestellt werden können. Wenn dem systolischen Blutdruck, dem diastolischen Blutdruck und der Pulsfrequenz jeweils 8 Bits zugewiesen werden, werden 120 Bits (8*3*5) benötigt, um den Wert von fünf Sätzen ursprünglicher Sensordaten zu übertragen. Wenn andererseits jeder der systolischen Blutdruckdifferenz, der diastolischen Blutdruckdifferenz und der Pulsfrequenzdifferenz 5 Bits zugewiesen werden, wird die benötigte Datenmenge nur 99 Bits sein, selbst wenn der Wert von fünf Sätzen der Differenzsensordaten zusammen mit den Bezugswerten gesendet wird (5*3*5 + 8*3). Folglich wurde für die Sensordaten und die Bezugswerte eine Datenverringerung (kleinere Kapazität) von 18% möglich gemacht. Wie in 13 beispielhaft gezeigt, verbessert sich die Datenverringerungsrate, wenn mehr Sätze von Sensordaten in dem gleichen Paket gespeichert werden.
Die Datenkonfiguration von 14 kann zur Übertragung des Werts mehrerer Sätze von Sensordaten für den Blutdruck und die Pulsfrequenz eines einzelnen Benutzers verwendet werden. Das ID-Feld von 14 ist ähnlich 8, 9 und 10. Gemäß der Datenkonfiguration von 14 wird jeder Satz von Sensordaten, z.B. ein erster Satz von Sensordaten, als ein Bezugswert verwendet, um basierend auf anderen Sensordaten die Differenzsensordaten zu erzeugen. Mit anderen Worten speichert das Paket den ersten Satz von Sensordaten als einen Bezugswert und Differenzsensordaten des zweiten Satzes und weitere.
Das Nulllinienfeld speichert den Bezugswert. Wie beschrieben, ist dieser Bezugswert der erste Satz von Sensordaten. Insbesondere kann das Nulllinienfeld ein Zeit1-Feld, Sysl-Feld, Dial-Feld und Puls1-Feld umfassen.
Das Zeitl-Feld speichert die Datums-Zeit-Daten, die das Messdatum und die Zeit eines ersten Satzes von Sensordaten zeigen. Das Sys1-Feld, das Dial-Feld und das Puls1-Feld speichern jeweils den systolischen Blutdruck, den diastolischen Blutdruck und die Pulsfrequenz, die zu den Datums-Zeit-Daten gehören, die in dem Zeitl-Feld gespeichert sind.
Das Zeit2-Feld speichert die Datums-Zeit-Daten, die das Messdatum und die Zeit eines zweiten Satzes von Sensordaten zeigen. Das Sys2-Feld, das Dia2-Feld und das Puls2-Feld speichern jeweils die Differenzsensordaten des systolischen Blutdrucks, die des diastolischen Blutdrucks und die der Pulsfrequenz, die zu den Datums-Zeit-Daten gehören, die in dem Zeit2-Feld gespeichert sind.
Wenn der dritte Satz von Sensordaten oder mehr in einem Paket gespeichert werden, können das Zeit-Feld, das DifSys-Feld, das DifDia-Feld und das DifPuls-Feld nach Bedarf hinzugefügt werden.
Ähnlich der Datenkonfiguration von 10 wird der Bezugswert selbst in dem gleichen Paket wie die Differenzsensordaten, die unter Verwendung des Bezugswerts erzeugt werden, gespeichert. Somit kann die Datenempfangsvorrichtung 200 die Sensordaten zuverlässig wiederherstellen. Wenn andererseits das Paket mit der Datenkonfiguration von 14 von einem Dritten abgehört wird, ist es notwendig, zu bemerken, dass dieser Dritte in der Lage sein kann, die ursprünglichen Sensordaten wiederherzustellen. Da außerdem gemäß der Datenkonfiguration von 14 ein beliebiger Satz von Sensordaten als der Bezugswert verwendet wird, ist es möglich, die Kapazität im Vergleich zu der Datenkonfiguration von 10 um den Wert eines Satzes von Differenzsensordaten zu verringern.
<Datenempfangsvorrichtung>
Als Nächstes wird ein Beispiel für eine funktionale Konfiguration der Datenempfangsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung von 15 erklärt. 15 zeigt schematisch ein Beispiel einer funktionalen Konfiguration der Datenempfangsvorrichtung 200.
Wie in 3 erklärt, lädt die Steuerung 211 ein in der Speichereinheit 212 gespeichertes Programm in den RAM. Dann übersetzt die Steuerung 211 mit Hilfe der CPU dieses Programm und führt es aus, um verschiedene in 3 gezeigte Hardwareelemente zu steuern. Wie in 15 gezeigt, arbeitet die Datenempfangsvorrichtung 200 auf diese Weise als ein Computer, der eine Empfangseinheit 201, eine Datenwiederherstellungseinheit 202, eine Bezugswertspeichereinheit 203, eine Datenmanagementeinheit 204, eine Datenspeichereinheit 205 und eine Übertragungseinheit 206 umfasst.
Die Empfangseinheit 201 empfängt ein Paket, das Sensordaten und Datums-Zeit-Daten, die zu den Sensordaten gehören, von der Datenübertragungsvorrichtung 100. Die Empfangseinheit 201 extrahiert zum Beispiel eine PDU-Nutzlast aus dem BLE-Bekanntmachungspaket. Ferner kann die Empfangseinheit 201 ein empfangenes Paket verwerfen, wenn der Wert in dem ID-Feld unpassend ist (er zum Beispiel nicht mit dem Wert übereinstimmt, der den eigenen Benutzer zeigt). Andererseits überträgt die Empfangseinheit 201 andere verschiedene Daten an die Datenwiederherstellungseinheit 202, wenn der Wert in dem ID-Feld passend ist (er zum Beispiel mit dem Wert übereinstimmt, der den eigenen Benutzer zeigt).
In dem Beispiel der Datenkonfiguration von 8 sendet die Empfangseinheit 201 die Datums-Zeit-Daten, die in dem Zeitfeld gespeichert sind, und die Differenzsensordaten, die in dem DifSys-Feld, dem DifDia-Feld und dem DifPuls-Feld gespeichert sind, an die Datenwiederherstellungseinheit 202.
In dem Beispiel der Datenkonfiguration von 9 sendet die Empfangseinheit 201 die Datums-Zeit-Daten, die in dem Zeitfeld gespeichert sind, die Kennung, die den Bezugswert zeigt und in dem Nulllinienfeld gespeichert ist, und die Differenzsensordaten, die in dem DifSys-Feld, dem DifDia-Feld und dem DifPuls-Feld gespeichert sind, an die Datenwiederherstellungseinheit 202.
In dem Beispiel der Datenkonfiguration von 10 sendet die Empfangseinheit den Bezugswert, der in dem BSys-Feld, dem BDia-Feld und dem Bpuls-Feld gespeichert ist; die Datums-Zeit-Daten, die zu dem ersten Satz von Differenzsensordaten gehören und in dem Zeit1-Feld gespeichert sind; den ersten Satz von Differenzsensordaten, die in dem DifSys1-Feld, dem DifDia1-Feld und dem DifPulsl-Feld gespeichert sind; die Datums-Zeit-Daten, die zu dem zweiten Satz von Differenzsensordaten gehören und in dem Zeit2-Feld gespeichert sind; und den zweiten Satz von Differenzsensordaten, die in dem DifSys2-Feld, dem DifDia2-Feld und dem DifPuls2-Feld gespeichert sind, an die Datenwiederherstellungseinheit 202.
In dem Beispiel der Datenkonfiguration von 14 sendet die Empfangseinheit 201 an die Datenwiederherstellungseinheit 202 die Datums-Zeit-Daten, die zu dem ersten Satz von Sensordaten gehören, die in dem Zeitl-Feld gespeichert sind; den ersten Satz von Sensordaten, die in dem Sysl-Feld, dem Dial-Feld und dem Puls1-Feld als der Bezugswert gespeichert sind; die Datums-Zeit-Daten, die zu dem zweiten Satz von Differenzsensordaten gehören, die in dem Zeit2-Feld gespeichert sind; und den zweiten Satz von Differenzsensordaten, die in dem DifSys2-Feld, dem DifDia2-Feld und dem DifPuls2-Feld als der Bezugswert gespeichert sind.
Die Datenwiederherstellungseinheit 202 empfängt verschiedene Daten, welche die Differenzsensordaten umfassen, von der Empfangseinheit 201. Die Datenwiederherstellungseinheit 202 bestimmt den Bezugswert zur Wiederherstellung der ursprünglichen Sensordaten aus den Differenzsensordaten. Wie die Datenwiederherstellungseinheit 202 den Bezugswert bestimmt, hängt von der Datenkonfiguration des Pakets ab.
Wenn das Paket die Datenkonfiguration von 8 hat, wird der Bezugswert, der zur Erzeugung der Differenzsensordaten verwendet wird, nicht in dem gleichen Paket wie die Differenzsensordaten gespeichert. Folglich kann die Datenwiederherstellungseinheit 202 die Differenzsensordaten und den Bezugswert nicht gleichzeitig von der Empfangseinheit 201 empfangen. Der Bezugswert kann sein: direkt in den Empfangsdaten außer dem Paket gespeichert und an die Datenwiederherstellungseinheit 202 bereitgestellt; basierend auf den Empfangsdaten spezifiziert; durch eine Benutzereingabe spezifiziert; oder bereits in der Bezugswertspeichereinheit 203 gespeichert. Die Datenwiederherstellungseinheit 202 bestimmt den Bezugswert basierend auf Empfangsdaten oder einer Benutzereingabe, wenn der Bezugswert nicht in der Bezugswertspeichereinheit 203 gespeichert ist oder wenn der Bezugswert nicht wiederverwendet werden kann. Wenn es eine Möglichkeit gibt, dass der bestimmte Bezugswert wiederverwendet wird, kann die Datenwiederherstellungseinheit 202 den Bezugswert in der Bezugswertspeichereinheit 203 speichern.
Wenn das Paket die Datenkonfiguration hat, die in 9 beispielhaft dargestellt ist, empfängt die Datenwiederherstellungseinheit 202 die Kennung, die den Bezugswert zeigt und in dem Nulllinienfeld gespeichert ist, von der Empfangseinheit 201. Die Datenwiederherstellungseinheit 202 kann den Bezugswert durch Lesen eines der mehreren vorgegebenen Bezugswerte, die in der Bezugswertspeichereinheit 203 gespeichert sind, der durch die Kennung angegeben wird, spezifizieren.
Wenn das Paket die Datenkonfiguration hat, die in 10 beispielhaft dargestellt ist, empfängt die Datenwiederherstellungseinheit 202 die Bezugswerte, die in dem BSys-Feld, BDia-Feld und BPuls-Feld gespeichert sind, von der Empfangseinheit 201. Folglich kann die Datenwiederherstellungseinheit 202 diese Bezugswerte verwenden.
Wenn das Paket die Datenkonfiguration hat, die in 14 beispielhaft dargestellt ist, empfängt die Datenwiederherstellungseinheit 202 den ersten Satz von Sensordaten als die Bezugswerte, die in dem Sys1-Feld, Dial-Feld und Puls1-Feld gespeichert sind, von der Empfangseinheit 201. Folglich kann die Datenwiederherstellungseinheit 202 diese Bezugswerte verwenden.
Die Datenwiederherstellungseinheit 202 stellt die Sensordaten, die den Differenzsensordaten entsprechen, wieder her, indem sie die Differenzsensordaten ungeachtet der Datenkonfiguration des Pakets zu dem bestimmten Bezugswert addiert. Die Datenwiederherstellungseinheit 202 sendet die wiederhergestellten Sensordaten einhergehend mit den Datums-Zeit-Daten, die von der Empfangseinheit 201 empfangen werden, an die Datenmanagementeinheit 204.
Die Bezugswertspeichereinheit 203 kann durch die Datenwiederherstellungseinheit 202 Lese- und Schreibarbeitsgängen für die Bezugswerte unterworfen werden. Die Bezugswertspeichereinheit 203 kann vorgegebene Bezugswerte, die für die Datenkonfiguration von 9 verwendet werden, speichern. Wenn der Bezugswert ferner wie in den Datenkonfigurationen von 10 und 14 nur einmal angewendet wird, kann die Bezugswertspeichereinheit 203 weggelassen werden, da keine Notwendigkeit besteht, den Bezugswert zu speichern.
Die Datenmanagementeinheit 204 empfängt die Datums-Zeit-Daten und die Sensordaten von der Datenwiederherstellungseinheit 202, bringt sie miteinander in Verbindung und schreibt sie in die Datenspeichereinheit 205. Die Datenmanagementeinheit 204 liest einen Satz der Datums-Zeit-Daten und der Sensordaten, der in der Datenspeichereinheit 205 gespeichert ist, gemäß der Anweisung z.B. von einer (nicht gezeigten) höheren Anwendung, zum Beispiel einer Managementanwendung für biologische Daten, und überträgt den gelesenen Satz an die Übertragungseinheit 206 oder eine nicht dargestellte Anzeigeeinheit.
Die Datenspeichereinheit 205 kann durch die Datenmanagementeinheit 204 Lese- und Schreibarbeitsgängen für den Satz der Datums-Zeit-Daten und der Sensordaten unterworfen werden.
Die Übertragungseinheit 206 empfängt den Satz von Datums-Zeit-Daten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 204 und überträgt ihn über ein Netzwerk an einen Server 300 (siehe 16). Die Übertragungseinheit 206 verwendet zum Beispiel Mobilkommunikation oder WLAN. Beachten Sie, dass das Beispiel von 16 das Äußere einer tragbaren Blutdrucküberwachungseinrichtung vom Armbanduhrtyp als die Datenübertragungsvorrichtung 100 zeigt; das Äußere der Datenübertragungsvorrichtung 100 ist jedoch nicht auf das Vorstehende beschränkt und sie kann eine ortsfeste Blutdrucküberwachungseinrichtung oder eine Sensorvorrichtung zum Messen der Größe, die sich auf andere biologische Informationen oder Aktivitätsinformationen bezieht, sein.
Der Server 300 entspricht einer Datenbank, die Sensordaten (hauptsächlich biologische Daten) verschiedener Benutzer verwaltet. Der Server 300 kann ansprechend auf den Zugriff von dem Personalcomputer des Benutzers ebenso wie zum Beispiel eines Wohlfühlratgebers, einer Versicherungsgesellschaft, oder eines PC eines Programmbetreibers, etc. biologische Daten des Benutzers übertragen, um eine Gesundheitsberatung für den Benutzer, eine Versicherungsschutzprüfung und eine Gesundheitsförderprogrammauswertung etc. bereitzustellen.
<Andere>
Die Details bezüglich jeder Funktion der Datenübertragungsvorrichtung 100 und der Datenempfangsvorrichtung 200 werden in dem nachstehenden Betriebsbeispiel erklärt. Die vorliegende Ausführungsform hat die Fälle angenommen, in denen die Universal-CPU verwendet wird, um jede Funktion der Datenübertragungsvorrichtung 100 und der Datenempfangsvorrichtung 200 zu realisieren. Jedoch kann ein Teil oder die Gesamtheit der diskutierten Funktionen durch einen oder mehrere dedizierte Prozessoren realisiert werden. Was überdies die funktionalen Konfigurationen der jeweiligen Datenübertragungsvorrichtung 100 und Datenempfangsvorrichtung 200 anbetrifft, sind das Weglassen, Ersetzen und Hinzufügen von Funktionen abhängig von den Implementierungen geeignet möglich.
§3 Betriebsbeispiel
<Datenübertragungsvorrichtung>
Als Nächstes wird ein Betrieb der Datenübertragungsvorrichtung 100 unter Bezugnahme auf 17 beschrieben. 17 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Datenübertragungsvorrichtung 100 zeigt. Das hier nachstehend beschriebene Verfahren ist lediglich ein Beispiel und das Verfahren kann so weit wie möglich geändert werden. Das Weglassen, Ersetzen und Hinzufügen von Schritten ist in dem folgenden Verfahren, soweit angemessen, in Abhängigkeit von den Implementierungen möglich.
Das Betriebsbeispiel von 17 beginnt damit, dass die Übertragungssteuereinheit 104 einen Satz von Datums-Zeit-Daten und Sensordaten von der Datenmanagementeinheit 102 empfängt, um ihn an die Datenempfangsvorrichtung 200 zu übertragen.
Die Übertragungssteuereinheit 104 bestimmt einen Bezugswert, der zu den Sensordaten gehört, der ein Übertragungsobjekt ist (Schritt S401). Insbesondere kann die Übertragungssteuereinheit 104 den Bezugswert aus der Bezugswertspeichereinheit 105 lesen, wenn der vergangene Bezugswert wiederverwendet wird. Wenn der Bezugswert andererseits aktualisiert wird, bestimmt die Übertragungssteuereinheit 104, wie hier nachstehend beschrieben, einen neuen Bezugswert und speichert den bestimmten Bezugswert in der Bezugswertspeichereinheit 105.
Die Übertragungssteuereinheit 104 berechnet Differenzsensordaten, die eine Differenz zwischen dem in Schritt S401 bestimmten Bezugswert und den Sensordaten sind (Schritt S402). Ferner erzeugt die Übertragungssteuereinheit 104 ein Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das die in Schritt S402 berechneten Differenzsensordaten und die Datums-Zeit-Daten speichert (Schritt S403). Die in 8, 9, 10 oder 14 beispielhaft gezeigte Datenkonfiguration kann für die Erzeugung eines Pakets nützlich sein; jedoch können andere Datenkonfigurationen genutzt werden.
Die Übertragungseinheit 106 überträgt das in Schritt S403 erzeugte Paket (Schritt S404) und das Verfahren wird beendet.
<Datenempfangsvorrichtung>
Als Nächstes wird ein Beispiel für einen Betrieb der Datenempfangsvorrichtung 200 unter Bezug auf 18 beschrieben. 18 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Datenempfangsvorrichtung 200 zeigt. Das folgende Verfahren ist lediglich ein Beispiel und das Verfahren kann wo weit wie möglich geändert werden. Das Weglassen, Ersetzen und Hinzufügen von Schritten in dem hier nachstehend beschriebenen Verfahren ist, soweit angemessen, in Abhängigkeit von den Implementierungen möglich.
18 zeigt das Betriebsbeispiel bis zur Wiederherstellung der ursprünglichen Sensordaten aus den Differenzsensordaten, die in einem von der Datenübertragungsvorrichtung 100 übertragenen Paket gespeichert sind. Die Datenempfangsvorrichtung 200 führt das Betriebsbeispiel von 18 für jedes Paket weiderholt aus.
Zuerst empfängt die Empfangseinheit 201 das Paket und extrahiert die Differenzsensordaten, die in dem Paket gespeichert sind (Schritt S501). Die Datenwiederherstellungseinheit 202 bestimmt den Bezugswert zur Wiederherstellung der ursprünglichen Sensordaten aus den in Schritt S501 extrahieren Differenzsensordaten (Schritt S502). Wie vorstehend erwähnt, hängt die Weise, auf welche die Datenwiederherstellungseinheit 202 den Bezugswert bestimmt, von der Datenkonfiguration des Pakets ab.
Die Datenwiederherstellungseinheit 202 addiert die in Schritt S501 extrahierten Differenzsensordaten zu dem in Schritt S502 bestimmten Bezugswert, um die Sensordaten, die den Differenzsensordaten entsprechen, wiederherzustellen (Schritt S503). Das Verfahren endet mit diesem Schritt S503.
[Vorteilhafte Ergebnisse]
Wie vorstehend erklärt, bestimmt die Datenübertragungsvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform einen Bezugswert, der zu Sensordaten gehört, und berechnet Differenzsensordaten, welche die Differenz zwischen diesem Bezugswert und den Sensordaten sind. Ferner speichert die Datenübertragungsvorrichtung die Differenzsensordaten anstelle der Sensordaten in einem Ein-Richtungskommunikationspaket und sendet es an die Datenempfangsvorrichtung. Dann bestimmt die Datenempfangsvorrichtung den Bezugswert, der zu den in dem Paket gespeicherten Differenzsensordaten gehört, und stellt die ursprünglichen Sensordaten durch Kombinieren des Bezugswerts und der Differenzsensordaten wieder her. Typischerweise ist es selten, dass der Blutdruck der gleichen Person sich über einen kurzen Zeitraum drastisch ändert; somit kann die Anzahl von Bits, die für die Übertragung der Differenzsensordaten zugewiesen wird, im Vergleich zu der Anzahl von Bits, die für die Übertragung von Rohsensordaten zugewiesen wird, begrenzt werden. Folglich kann gemäß der Datenübertragungsvorrichtung und der Datenempfangsvorrichtung die Kapazität des durch die Ein-Richtungskommunikation übertragenen Pakets verringert werden.
Wie in 8 oder 9 beispielhaft dargestellt, können die Sensordaten außerdem inhaltlich verschlüsselt werden und sicher gesendet werden, indem die Informationen, die den Bezugswert, der für die Berechnung der Differenzsensordaten verwendet wird, in dem gleichen Paket, das die Differenzsensordaten speichert, nicht klar angegeben werden.
§4 Modifikationen
Wenngleich die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Vorstehenden im Detail beschrieben wurde, ist die Beschreibung in jeder Hinsicht lediglich ein Beispiel der vorliegenden Erfindung. Vielfältige Verbesserungen und Modifikationen können natürlich an der Ausführungsform vorgenommen werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Ausführungsform abzuweichen. Zum Beispiel können die folgenden Modifikationen vorgenommen werden. Im Folgenden werden die gleichen Bezugszahlen für die gleichen Bestandteilelemente der vorangehenden Ausführungsform verwendet und redundante Beschreibungen werden, soweit angemessen, weggelassen. Die folgenden Modifikationen können, soweit angemessen, kombiniert werden.
<4.1>
In einem beispielhaften Fall verbessert die Datenübertragungsvorrichtung in der vorstehenden Ausführungsform den Übertragungswirkungsgrad durch Übertragen eines Pakets, das anstelle der Sensordaten Differenzsensordaten umfasst. Wenngleich es selten ist, dass biologische Informationen, wie etwa der Blutdruck, der gleichen Person sich über einen kurzen Zeitraum drastisch ändern, kann die Datengröße der Differenzsensordaten jedoch größer als die der Sensordaten werden. Wenn die Datengröße der Differenzsensordaten größer als die der Rohsensordaten ist, erzeugt die Übertragungssteuereinheit folglich ein zweites Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das die Sensordaten umfasst, anstatt das erste Paket zu erzeugen, das die Differenzsensordaten umfasst, und die Übertragungseinheit kann das zweite Paket übertragen. Um außerdem zu bestimmen, welches des ersten Pakets oder des zweiten Pakets an der Datenempfangsvorrichtung empfangen wurde, kann die Übertragungssteuereinheit Informationen aufnehmen, die den Pakettyp in jedem des ersten Pakets und des zweiten Pakets zeigen. Gemäß dem modifizierten Beispiel wird die Wirkung der Verringerung der Kapazität durch Übertragen des Pakets, das die Differenzsensordaten anstelle der Sensordaten umfasst, zweifelsfrei erreicht.
Die vorstehend erklärte Modifikation ist jedoch in jeder Hinsicht nur ein Beispiel für die vorliegende Erfindung. Natürlich können vielfältige Verbesserungen und Modifikationen daran vorgenommen werden, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wenn die vorliegende Erfindung somit implementiert wird, kann in Abhängigkeit von den Implementierungen eine detaillierte Struktur geeignet verwendet werden. Ferner wurden die in jeder Ausführungsform eingeführten Daten durch natürliche Sprache erklärt; die Datenelemente werden jedoch spezifischer durch Pseudosprache, Befehle, Parameter, Maschinensprache, etc. die von einem Computer erkannt werden, spezifiziert.
§ Zusätzliche Bemerkung
Ein Teil oder die Gesamtheit jeder vorstehenden Ausführungsform kann neben dem Schutzbereich der Patentansprüche auch wie in den folgenden zusätzlichen Anmerkungen beschrieben, beschrieben werden, ohne darauf beschränkt zu sein.
(Zusätzliche Bemerkung 1)
Datenübertragungsvorrichtung, die aufweist:

einen Speicher; und
einen mit dem Speicher verbundenen Prozessor;
wobei der Prozessor konfiguriert ist, um zu arbeiten als:
1. (a) eine Übertragungssteuereinheit, die konfiguriert ist, um ein erstes Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das erste Differenzsensordaten umfasst, zu erzeugen; und
2. (b) eine Übertragungseinheit, die konfiguriert ist, um das erzeugte erste Paket zu übertragen, und

(Zusätzliche Anmerkung 2)
Datenempfangsvorrichtung, die aufweist:

einen Speicher; und
einen mit dem Speicher verbundenen Prozessor;
wobei der Prozessor konfiguriert ist, um zu arbeiten als:
1. (a) eine Empfangseinheit, die ein erstes Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das erste Differenzsensordaten umfasst, empfängt; und
2. (b) eine Wiederherstellungseinheit, die erste Sensordaten, welche die Grundlage der ersten Differenzsensordaten sind, wiederherstellt, indem sie einen Bezugswert, der zu den ersten Differenzsensordaten gehört, zu den ersten Differenzsensordaten, die in dem empfangenen ersten Paket enthalten sind, addiert, und

Bezugszeichenliste

100: Datenübertragungsvorrichtung
101: Biologischer Sensor
102, 204: Datenmanagementeinheit
103, 205: Datenspeichereinheit
104: Übertragungssteuereinheit
105, 203: Bezugswertspeichereinheit
106, 206: Übertragungseinheit
107: Bewegungssensor
108: Uhreinheit
109: Eingabeeinheit
111, 211: Steuerung
112, 212: Speichereinheit
113, 213: Kommunikationsschnittstelle
114, 214: Eingabevorrichtung
115, 215: Ausgabevorrichtung
116, 216: Externe Schnittstelle
117: Batterie
120: Anzeigeeinheit
200: Datenempfangsvorrichtung
201: Empfangseinheit
202: Datenwiederherstellungseinheit
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

Datenübertragungsvorrichtung, die aufweist: eine Übertragungssteuereinheit, die konfiguriert ist, um ein erstes Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das erste Differenzsensordaten umfasst, zu erzeugen; und eine Übertragungseinheit, die konfiguriert ist, um das erzeugte erste Paket zu übertragen, wobei die ersten Differenzsensordaten eine Differenz zwischen ersten Sensordaten, die von einem Sensor gemessen werden, und einem Bezugswert, der zu den ersten Sensordaten gehört, sind.
Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Übertragungssteuereinheit konfiguriert ist, um das erste Paket zu erzeugen, ohne den Bezugswert in dem ersten Paket zu speichern.
Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Übertragungssteuereinheit konfiguriert ist, um das erste Paket zu erzeugen, um ferner eine Kennung aufzunehmen, die den Bezugswert angibt, der einer von mehreren vorgegebenen Bezugswerten ist, die im Voraus bestimmt werden.
Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Übertragungssteuereinheit konfiguriert ist, um das erste Paket zu erzeugen, so dass es ferner den Bezugswert und zweite Differenzsensordaten umfasst, und wobei die zweiten Differenzsensordaten eine Differenz zwischen zweiten Sensordaten und dem Bezugswert sind, wobei die zweiten Sensordaten durch den Sensor gemessen werden und verschieden zu den ersten Sensordaten sind.
Datenübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Übertragungssteuereinheit konfiguriert ist, um das erste Paket zu erzeugen, so dass es ferner den Bezugswert umfasst, und wobei der Bezugswert zweite Sensordaten ist, die von dem Sensor gemessen werden und verschieden zu den ersten Sensordaten sind.
Datenübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Übertragungssteuereinheit konfiguriert ist, um ein zweites Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das die ersten Sensordaten umfasst, zu erzeugen, anstatt das erste Paket zu erzeugen, wenn eine Datengröße der ersten Differenzsensordaten größer als eine Datengröße der ersten Sensordaten ist, und wobei die Übertragungseinheit konfiguriert ist, um das erzeugte zweite Paket zu übertragen.
Datenübertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die ersten Sensordaten biologische Daten sind.
Datenempfangsvorrichtung, die aufweist: eine Empfangseinheit, die konfiguriert ist, um ein erstes Paket für die Ein-Richtungskommunikation, das erste Differenzsensordaten umfasst, zu empfangen; und eine Wiederherstellungseinheit, die konfiguriert ist, um erste Sensordaten, welche die Grundlage der ersten Differenzsensordaten sind, wiederherzustellen, indem sie die in dem empfangenen ersten Paket enthaltenen ersten Differenzsensordaten zu einem Bezugswert, der zu den ersten Differenzsensordaten gehört, addiert, wobei die ersten Differenzsensordaten eine Differenz zwischen den ersten Sensordaten und dem Bezugswert sind.
Datenempfangsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das erste Paket ohne den Bezugswert ist, und die Wiederherstellungseinheit konfiguriert ist, um den Bezugswert basierend auf anderen Empfangsdaten als dem ersten Paket oder basierend auf einer Benutzereingabe zu bestimmen.
Datenempfangsvorrichtung nach Anspruch 8, die ferner aufweist: eine Speichereinheit, die konfiguriert ist, um mehrere vorgegebene Bezugswerte zu speichern, wobei das erste Paket ferner eine Kennung, die den Bezugswert angibt, der einer der vorgegebenen Bezugswerte ist, umfasst, und wobei die Wiederherstellungseinheit konfiguriert ist, um die ersten Sensordaten durch Auswählen eines vorgegebenen Bezugswerts, der durch die Kennung angegeben wird, die in dem empfangenen ersten Paket enthalten ist, aus den vorgegebenen Bezugswerten und Addieren der ersten Differenzsensordaten, die in dem ausgewählten vorgegebenen Bezugswert enthalten sind, wiederherzustellen.
Datenempfangsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das erste Paket ferner den Bezugswert und zweite Differenzsensordaten umfasst, wobei die Wiederherstellungseinheit konfiguriert ist, um zweite Sensordaten, die eine Grundlage für die zweiten Differenzsensordaten sind, wiederherzustellen, indem sie die in dem empfangenen ersten Paket enthaltenen zweiten Differenzsensordaten zu dem in dem empfangenen ersten Paket enthaltenen Bezugswert addiert, und wobei die zweiten Differenzsensordaten eine Differenz zwischen den zweiten Sensordaten und dem Bezugswert sind.
Datenempfangsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das erste Paket ferner den Bezugswert umfasst, wobei der Bezugswert zweite Sensordaten ist, die verschieden von den ersten Sensordaten sind, und wobei die Wiederherstellungseinheit konfiguriert ist, um die ersten Sensordaten durch Addieren der ersten Differenzsensordaten zu den zweiten Sensordaten wiederherzustellen.
Datenempfangsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8-12, wobei die ersten Sensordaten biologische Daten sind.