JP2003144417A - 生体内情報検出システム及びこれに用いるタグ装置、中継装置 - Google Patents
生体内情報検出システム及びこれに用いるタグ装置、中継装置Info
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Abstract
大きな抵抗感や苦痛を与えることなく、タグ装置を長時
間生体内に留置して使用できるようにする。 【解決手段】 生体の身体内部に埋め込まれるタグ装置
1と、身体内部に埋め込まれたタグ装置1の近傍の身体
外部に設置される中継装置2と、タグ装置1により検出
された生体内情報を中継装置2を介して取得する主送受
信機3とを備え、タグ装置1は中継装置2から受信した
電磁波を整流して動作電力を生成する整流回路を備え、
タグ装置1の駆動に必要な動作電力を、RFIDなどの
手段を用いて、外部から供給される電磁波に基づきタグ
内部で発生することにより、タグ装置1に電池やバッテ
リなどを備える必要をなくし、その分タグ装置1を小型
化することができるようにするとともに、身体内部で半
永久的に使用することができるようにする。
Description
ステム及びこれに用いるタグ装置、中継装置に関し、特
に、人間や動物の身体内部に埋め込んだタグ装置で各種
の生体内情報を検出し、それを身体外部から無線通信で
得ることを可能にするシステムに用いて好適なものであ
る。
いは留置可能なタグ装置を用いて各種の生体内情報を検
出し、それを医療に活用する方法が行われている。例え
ば、タグ装置は温度センサや圧力センサを備え、生体内
の体温や血圧などを検出して、その情報を身体の外部に
無線で送出できるようになっている。
である。このうち図5(a)は、医療用タグ装置の外観
構成を示す。同図に示すように、医療用タグ装置は、プ
ラスチック製等のカプセル51内にバッテリ52および
回路基板53を備えて構成されている。バッテリ52と
回路基板53とは電気的に接続されており、回路基板5
3の動作電力は、バッテリ52から得るようになってい
る。
路構成を示す。同図において、制御回路61は、医療用
タグ装置の全体制御やデータ処理を行うものである。セ
ンサ62は、例えば温度センサや圧力センサなどであ
り、医療用タグ装置が埋め込まれた生体内で体温や血圧
などを検出する。センサ62の出力信号は、制御回路6
1に与えられて、二値化等の所定のデータ処理が施され
る。
要なデータをあらかじめ保存しておくものであり、例え
ばEEPROM等により構成される。変調部64は、送
信信号をASK(Amplitude Shift Keying)方式やFS
K(Frequency Shift Keying)方式等で伝送用の信号に
変調し、送信アンテナ65に供給するものである。送信
アンテナ65からは、変調された生体内情報が外部の情
報処理装置に送信される。
装置では、回路基板53の動作電力を得るためにバッテ
リ52を内蔵することが必要であり、そのために医療用
タグ装置は大きなものとなっている。特に、生体内情報
を外部に送信するためには大きな送信電力が必要であ
り、自ずからバッテリ52も大きくせざるを得ない。現
在用いられている医療用タグ装置の大きさは、カプセル
51の直径が約10mm、長さが約40mmもある。そ
のため、この医療用タグ装置を体内に埋め込む人間や動
物に対し、不自由を強いたり、大きな抵抗感や苦痛を与
えることになるという問題があった。
医療用タグ装置を長時間生体内に留置して使用すること
ができないという問題もあった。生体内情報を継続的に
取得してこれを治療に役立てたり、健康管理のためなど
に使用する目的のためには、医療用タグ装置を長時間生
体内に留置して使用することが望ましい。ところが、従
来の医療用タグ装置では、バッテリ52の残存量が少な
くなると使用できなくなるため、体内から取り出して新
たに埋め込み直す必要があった。
用い、カプセル51に着脱可能な導線を通して、体外に
ある外部電源から体内のバッテリ52に動作電力の補給
を行うようにしたものも存在する。しかし、この従来例
では、カプセル51に内蔵されたバッテリ52に電力を
補給する際に、導線が生体の体内に挿入されるため、や
はり生体に不自由を強いたり、大きな苦痛を与えること
になるという問題があった。
に成されたものであり、タグ装置の小型化を図り、これ
を埋め込む生体に不自由を強いたり、大きな抵抗感や苦
痛を与えるたりすることがなくなるようにすることを目
的とする。また、本発明は、バッテリの寿命に関係な
く、タグ装置を長時間生体内に留置して使用することが
できるようにすることを目的とする。
システムは、生体の身体内部におい生体内情報を検出す
るタグ装置と、上記生体の身体内部に入れたタグ装置の
近傍の身体外部に設置される中継装置とを備え、上記タ
グ装置は、当該タグ装置の外部より供給される電磁波か
ら内部動作電力を生成する電力生成手段を備え、上記中
継装置は、上記タグ装置により検出された生体内情報を
上記タグ装置より受信し、上記受信した生体内情報を当
該中継装置の外部に送信する送受信手段を備える。本発
明の他の態様では、上記中継装置は、上記送受信手段の
動作電力源である電源部を備える。
に基づいて説明する。図1は、本実施形態による生体内
情報検出システムの全体構成例を示す図である。図1に
示すように、本実施形態の生体内情報検出システムは、
人間や動物などの生体の身体内部に埋め込みまたは飲み
込ませて使用するタグ装置1と、身体内部に入れられた
タグ装置1の近傍の身体外部に設置される中継装置2
と、中継装置2との間で信号の送受信を行う主送受信機
3と、タグ装置1により検出された生体内情報を取得し
て処理する情報処理装置4とを備えている。
ル5の中に、送受信アンテナや微小なモジュール基板6
を備えて構成されている。モジュール基板6は、後述す
るように、RFID(Radio Frequency Identificatio
n)チップや用途に応じた各種センサ類などを搭載して
いる。RFIDチップは、中継装置2との間で高周波信
号(RF信号)の送受信を行うRF送受信部などを備え
ている。このタグ装置1は、生体の身体内部の所望位置
に留置して使用する。
ル基板を備えて構成されている。当該モジュール基板
は、後述するように、タグ装置1や主送受信機3との間
でRF信号の送受信(信号の中継)を行うRF送受信部
や、所定のデータ処理を行うICチップなどを備えてい
る。RF送受信部は、タグ装置1に起電力を与えるため
の電磁波(電波)を送る役目も果たす。
いるタグ装置1の近傍の身体外部に設置して使用する。
例えば、患者が寝ているベッド、MRI(Magnetic Res
onance Imaging)やCT(Computerized Tomography)
スキャン、NMR(Nuclear Magnetic Resonance)など
の各種検査機器に設置して使用する。また、身体表面に
粘着テープ、包帯、ベルトその他の固定器具などによっ
て固定したり、患者の衣類に装着したりしても良い。こ
の場合には、中継装置2が固定された場所の近くに患者
が常にいる必要はないので、患者の自由行動を実現する
ことができる。要するに、中継装置2は、タグ装置1と
通信可能な程度の近傍であれば、どのように設置しても
良い。
なデータの授受を行う。本実施形態では特に、情報処理
装置4からのコマンドを受け取って、これを身体近傍に
設置した中継装置2を介して身体内部のタグ装置1に送
信したり、身体内部のタグ装置1により検出された生体
内情報を中継装置2を介して受信して、これを情報処理
装置4に送出したりする処理を行う。
ピュータ(パソコン)などで構成されるものであり、身
体内部のタグ装置1を制御するための各種コマンドを発
生して主送受信機3に出力したり、タグ装置1を用いて
取得した生体内情報を表示、分析するなどして、生体の
治療、診断、病気管理、健康管理、医療研究、生態調査
などに活用する。なお、ここでは主送受信機3と情報処
理装置4とを別体で構成する例について説明している
が、情報処理装置4自身が主送受信機3の無線通信機能
を備えるようにしても良い。
る。図2に示すように、タグ装置1のモジュール基板6
は、RFIDチップ11および生体内情報検出部12を
備えている。また、モジュール基板6のRFIDチップ
11には、送受信アンテナ13が電気的に接続されてい
る。
2.45GHz、あるいは5.75GHzのRF信号を
送受信するためのものであり、タグ装置1の小型化に貢
献するために、例えば高周波用の平面ループアンテナに
より構成される。なお、図2には送受信アンテナ13を
1つのみ示しているが、送信アンテナと受信アンテナと
を別体に設けても良い。
を示す。図3(a)は、モジュール基板6上にRFID
チップ11が搭載される領域とは別の領域に平面ループ
アンテナ13を形成する例である。図3(b)は、RF
IDチップ11の周囲を囲むように平面ループアンテナ
13を形成する例である。図3(c)は、図3(b)と
同様にRFIDチップ11の周囲を囲むように平面ルー
プアンテナ13を形成する例であるが、この例では、モ
ジュール基板6上に平面ループアンテナ13をパターン
としてプリントしている。
されるモジュール基板6の周囲を囲むように平面ループ
アンテナ13を形成する例である。例えば、カプセル5
の表面上に平面ループアンテナ13をメタル印刷により
形成することが可能である。また、特別に平面ループア
ンテナ13を設けずに、タグ装置1の筐体であるカプセ
ル5そのものを高周波アンテナとして利用することも可
能である。高周波領域においては寄生要素や浮遊要素が
発生し、特に小型の機器では、筐体そのものが高周波電
流の経路として働くようになる。したがって、誘電率の
高い材料で構成するなどして条件を整えることにより、
カプセル5そのものを高周波アンテナとして利用するこ
とが可能である。
3を形成した場合には、平面ループアンテナ13の占有
面積の分だけタグ装置1が大きくなる。これに対し、図
3(b)〜(d)のように形成した場合は、平面ループ
アンテナ13の占有面積によってタグ装置1が大きくな
らないようにすることができる。特に、カプセル5その
ものを高周波アンテナとして利用した場合には、平面ル
ープアンテナ13そのものを設ける必要がなくなり、タ
グ装置1をより小型にすることができる。
ているが、それ以外の高周波アンテナを用いても良いこ
とは言うまでもない。また、ここでは、タグ装置1と中
継装置2との間の通信を高周波信号により行うため、使
用する送受信アンテナ13として平面ループアンテナを
用いたが、通信を1MHz以下(例えば140KHz)
の低周波信号により行う場合は、導体をコイル状に巻回
したコイルアンテナを用いても良い。
体内情報検出部12の構成について説明する。RFID
チップ11は、RF送受信部21、非同期式ロジック2
2、電源部23およびフラッシュROM24を備えてい
る。RF送受信部21は、送受信アンテナ13を介して
中継装置2との間でRF信号の送受信を非接触で行う。
このRF送受信部21は、送信信号をASK方式やFS
K方式等で伝送用の信号に変調する変調機能、受信信号
をPSK(Phase Shift Keying)方式等で内部処理用の
信号に復調する復調機能などを備えている。
11および生体内情報検出部12の全体制御やデータ処
理を行う信号処理部である。例えば、情報処理装置4か
ら主送受信機3および中継装置2を介して送られてきた
コマンドに従って、生体内情報検出部12を制御する処
理を行う。また、生体内情報検出部12より出力された
体内環境の測定データを二値化したり、フラッシュRO
M24に記憶されている暗号化IDを用いてデータを暗
号化したりする処理を行う。暗号化された生体内情報
は、RF送受信部21で変調された後、身体外部の中継
装置2に送信される。
テナ13を介して送られてくるRF信号(電磁波)から
電磁誘導により交流電圧を発生させ、それを直流電圧に
整流することにより、RFIDチップ11や生体内情報
検出部12の駆動に必要な動作電力を内部で作り出すも
のである。上述したRF送受信部21や非同期式ロジッ
ク22および後述するフラッシュROM24等は、この
電源部23にて生成された動作電力によって駆動され
る。
Dや、生体の属性情報(人間の個人情報など)などをあ
らかじめ保存しておくものである。ここに記憶されてい
る情報が非同期式ロジック22により読み出され、RF
IDチップ11での処理に利用される。なお、ここでは
フラッシュROMを用いているが、これは単なる例に過
ぎず、EEPROMやRAMなど他のメモリを用いても
良い。
サ25、圧力センサ26、各種バイオセンサ27、各種
制御装置28などを備えており、これらによって生体の
身体内部の環境を測定する。例えば、生体内の体温、血
圧、血糖値、血液その他の体液の組成、pH値、脈拍、
心拍、体内壁の硬さや粘度、光反射特性などを測定す
る。
やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconducto
r)素子等を用いた小型カメラによって体内の映像を撮
像したり、小型マイクによって体内の音声を採取できる
ようにしても良い。小型カメラを用いて体内を撮像する
場合、電源部23による起電力を得て体内を照明する小
型の照明装置を設けるのが好ましい。なお、ここに挙げ
たものは単なる例であって、これに限定されるものでは
ない。
装置4からのコマンドに従って生体内情報検出部12を
制御することによって行うことも可能であるし、情報処
理装置4からのコマンドとは関係なく生体内情報検出部
12が主体的に行うことも可能である。コマンドを使用
する場合、例えば生体内情報の検出タイミングや検出時
間を制御したり、収集すべきデータを指定したり、照明
のON/OFFを制御したり、小型カメラのパン・チル
トを制御したりすることが可能である。
信部21および送受信アンテナ13は、本発明のタグ受
信手段およびタグ送信手段を構成する。また、電源部2
3は本発明の電力生成手段を構成し、生体内情報検出部
12は本発明の生体内情報検出手段を構成する。また、
非同期式ロジック22は、本発明の制御手段を構成す
る。
る。図4に示すように、中継装置2のモジュール基板
は、RF送受信部31、セルベースICチップ32およ
び電源部33を備えている。RF送受信部31には、送
受信アンテナ34が電気的に接続されている。
2.45GHz、あるいは5.75GHzのRF信号を
送受信するためのものであり、例えば高周波用の平面ル
ープアンテナにより構成される。図4には送受信アンテ
ナ34を1つのみ示しているが、送信アンテナと受信ア
ンテナとを別体に設けても良い。
め込まれるタグ装置1と異なり、身体外部にて用いられ
るので、タグ装置1ほど小型にする必要はない。そのた
め、平面ループアンテナよりも送受信効率のよい高周波
アンテナを用いても良い。また、タグ装置1との通信を
低周波信号により行う場合は、コイルアンテナを用いて
も良い。
を介してタグ装置1や主送受信機3との間でRF信号の
送受信を非接触で行う。例えば、主送受信機3から送ら
れてきたコマンド等のRF信号を身体内部のタグ装置1
に伝え、また身体内部のタグ装置1から送られてきた生
体内情報等のRF信号を主送受信機3に伝える。このR
F送受信部31は、送信信号をASK方式やFSK方式
等で伝送用の信号に変調する変調機能、受信信号をPS
K方式等で内部処理用の信号に復調する復調機能などを
備えている。
ase Locked Loop)回路41、ベースバンド通信プロト
コル制御部42、復号化制御部43、SRAM(スタテ
ィックRAM)44および外部インタフェース45を備
えている。PLL回路41は、RF送受信部31で使用
する局部発振周波数の信号を生成して出力する。
は、中継装置2とタグ装置1との間の通信、中継装置2
と主送受信機3との間の通信を、所定の通信プロトコル
に従って制御する。概略的には、主送受信機3から送ら
れてくる生体内情報取得の要求信号やその他の各種コマ
ンドをタグ装置1に伝送し、その応答としてタグ装置1
から返されてくる生体内情報を主送受信機3に伝送する
処理を制御する。
されたデータを復号化する処理を行う。その復号化処理
の際に、SRAM44をワークメモリとして使用する。
外部インタフェース45は、情報処理装置4との間で種
々のデータをやり取りするものである。通常、中継装置
2と情報処理装置4との間のデータのやり取りは、主送
受信機3を介して行う。その際、中継装置2と主送受信
機3との間の通信は、中継装置2のRF送受信部31を
用いて非接触で行う。これに加えて、外部インタフェー
ス45を介して情報処理装置4との間でダイレクトにデ
ータのやり取りを行うこともできるようになっている。
報をRF送受信部31で受信してそれをセルベースIC
32内のSRAM44あるいは別に設けた専用のメモリ
(図示せず)に蓄積しておく。そして、メモリに蓄積し
ておいた測定データを、外部インタフェース45を介し
て後から情報処理装置4に送ることが可能である。ま
た、後に情報処理装置4から中継装置2の外部インタフ
ェース45に所定の要求信号を送ることにより、メモリ
に蓄積された測定データを、RF送受信部31を介して
主送受信機3に送信することも可能である。上記所定の
要求信号は、ユーザが情報処理装置4に明示的に指示を
与えたときに送っても良いし、情報処理装置4が定期的
に自動発信するようにしても良い。
グ装置1の中に設けても良い。この場合、タグ装置1
は、情報処理装置4から中継装置2の外部インタフェー
ス45に供給され、RF送受信部31から送られてくる
要求信号に応じて、タグ装置1内のメモリに蓄積されて
いる生体内情報を中継装置2に送信する。中継装置2
は、タグ装置1から受け取った生体内情報を外部インタ
フェース45から情報処理装置4に転送する。
ースICチップ32に対して動作電力を供給するもので
あり、例えば中継装置2に着脱可能な電池により構成さ
れている。この電池は、活物質を全部反応させたら使用
できない1次電池と、充電することによって繰り返し使
用できる2次電池または蓄電池との何れを用いても良
い。また、2つ以上の蓄電池を組み合わせて所定のエネ
ルギを得るようにしたバッテリを用いても良い。中継装
置2は身体外部に付けるものであるから、電池の交換や
充電が容易であり、人間や動物に負担を強いることはな
い。
信部31および送受信アンテナ34は、本発明の中継受
信手段および中継送信手段を構成する。
出システムの動作を説明する。ここでは、タグ装置1は
生体の身体内部の所望位置に留置され、中継装置2はそ
のタグ装置1の近傍の身体表面に粘着テープ等によって
固定されているものとする。
し、生体内情報を取得すべく要求信号を送信する。この
要求信号は、情報処理装置4からの指示に応じて送信し
ても良いし、主送受信機3が主体的に送信しても良い。
RF送受信部31で要求信号を受け取った中継装置2
は、その要求信号をRF送受信部31からタグ装置1に
転送する。タグ装置1は、中継装置2から送られてくる
要求信号をRF送受信部21で受信するとともに、当該
要求信号の電磁波をもとに電源部23で内部動作電力を
発生する。
1は、生体内情報検出部12によって各種の生体内情報
を測定し、その測定した生体内情報をRF送受信部21
から中継装置2に返信する。RF送受信部31で生体内
情報を受け取った中継装置2は、その生体内情報をRF
送受信部31から主送受信機3に転送する。そして、主
送受信機3で受信した生体内情報を情報処理装置4にて
取得する。
作が終了する。この動作を繰り返し行うことにより、生
体内情報の計時変化を把握することができ、生体の治
療、診断、病気管理、健康管理、医療研究、生態調査な
どに活用することができる。なお、主送受信機3で受信
した生体内情報をその受信の都度情報処理装置4に送る
ようにしても良いし、主送受信機3に蓄積しておき、こ
れを任意のタイミングで情報処理装置4が取得できるよ
うにしても良い。
装置1の駆動に必要な動作電力は、RFIDなどの手段
を用いて、外部から供給される電磁波に基づき内部で発
生するようにしている。そのため、タグ装置1は電池や
バッテリなどを備える必要がなく、その分小型化するこ
とができる。すなわち、タグ装置1のカプセル5を例え
ば直径約3mm、長さ約10mm程度に小さくすること
ができる。
少ないセンサのみ搭載するようにすれば、タグ装置1を
更に小型化することができる。さらに、センサをRFI
Dチップ内に取り込むことにより、タグ装置1をRFI
Dチップと送受信アンテナだけで構成することもでき
る。この場合のRFIDチップは、1mm角程度の大き
さで構成することができるため、タグ装置1は十分に小
さくすることができる。したがって、このタグ装置1を
体内に入れる人間や動物に対し、不自由を強いたり、大
きな抵抗感や苦痛を与えることが少なくなる。
レスで、外部からの電磁波をもとに起電力するので、タ
グ装置1を最初に1回体内に埋め込めば、これを取り換
えたり、体外から体内に導線を通して動作電力を補給し
たりすることなく、タグ装置1を半永久的に使用するこ
とができる。したがって、この点でも、タグ装置1を体
内に埋め込む人間や動物に対し、抵抗感や苦痛を和らげ
ることができる。
め、これを口から飲み込む際にも抵抗感や苦痛は少なく
て済む。そして、飲み込んだタグ装置1が胃や腸などに
留置している間に、各種の生体内情報を収集することが
可能である。その後、タグ装置1は体外に自然と排出さ
れるので、タグ装置1を身体内部から取り出す際にも抵
抗感や苦痛を与えないようにすることができる。
受信機3との間で信号のやり取りを直接行うのではな
く、中継装置2を介して行っている。タグ装置1は、外
部から与えられる電磁波をもとに、内部で動作電力を発
生している。そのため、あまり大きな電力を得ることが
できず、通信可能な距離は長くできない。送受信アンテ
ナ13を大きくすれば多少通信距離を伸ばせるが、それ
でも限界はあるし、タグ装置1が大きくなってしまう。
する中継装置2を設け、中継装置2に電源部33を備え
ることにより、タグ装置1と中継装置2との間では近距
離の通信をしつつも、中継装置2と主送受信機3との間
では通信距離を長くすることができる。これにより、タ
グ装置1を大きくすることなく、大きな送信電力を得る
ことができ、タグ装置1と主送受信機3との間の通信距
離をかせぐことができる。
とし、主送受信機3より送られてくる電磁波から電磁誘
導により内部動作電力を得るようにすることも可能であ
る。この場合、身体外部に取り付ける中継装置2では大
きさの制限が緩いことから、電力効率の良い送受信アン
テナを用いるなどして通信距離を伸ばすことが可能であ
る。ただし、電源部33を設けた方が大きな電力を得る
ことができるので、より遠くまでデータの送信が可能で
あり、好ましい。
えば病院で利用することにより、軽病人から重病人まで
ほとんど全ての患者にタグ装置1を抵抗なく埋め込んだ
り飲ませたりすることができ、患者の治療等だけでな
く、患者のコンディションを中央の情報処理装置4で全
て管理することができる。また、タグ装置1を胎児に埋
め込んで経過を見たり、出生前診断をしたりするなどの
使い方もできる。
の要求信号や各種コマンド等を主送受信機3から中継装
置2を介してタグ装置1に送信しているが、主送受信機
3からタグ装置1に直接送信するようにしても良い。タ
グ装置1が起電力不足で遠距離の通信を行うことができ
ないのは、生体内情報検出部12での測定データを外部
に送信する際のことであり、主送受信機3は遠距離でも
信号を送信する能力を持ち、タグ装置1はそれを受信す
る能力を持っている。したがって、生体内情報取得の要
求信号等については主送受信機3からタグ装置1に直接
送信し、測定した生体内情報についてはタグ装置1から
中継装置2を介して主送受信機3に返信するようにする
ことが可能である。
得するための要求信号等を主送受信機3から中継装置2
を介してタグ装置1に送信しているが、中継装置2が上
記要求信号等を発生してタグ装置1に送信するようにし
ても良い(本発明の第2の中継送信手段に相当)。この
場合、中継装置2は、内蔵バッテリを使って継続的に要
求信号等を送ることが可能である。
能な位置になくても、タグ装置1を動作させることが可
能である。ただし、この場合には、タグ装置1の生体内
情報検出部12で測定した生体内情報を中継装置2から
主送受信機3に転送できないので、中継装置2内のSR
AM44あるいは別に設けた専用のメモリ(図示せず)
に測定データを蓄積しておくようにする。
装置2から主送受信機3に転送できなくても、メモリに
蓄積された測定データを、外部インタフェース45を介
して後から情報処理装置4に送ることが可能である。ま
た、後に主送受信機3から中継装置2に所定の要求信号
を送ることにより、メモリに蓄積された測定データを、
中継装置2のRF送受信部31から主送受信機3に送る
ことも可能である。
るメモリは、タグ装置1の中に設けても良い。この場
合、タグ装置1は、主送受信機3から直接供給される要
求信号、あるいは中継装置2を介して供給される要求信
号に応じて、タグ装置1内のメモリに蓄積されている生
体内情報を中継装置2に送信する。中継装置2は、タグ
装置1から受け取った生体内情報をRF送受信部31か
ら主送受信機3に転送する。
から送信する場合でも同様に、生体内情報を蓄積するた
めのメモリをタグ装置1あるいは中継装置2に設けるよ
うにしても良い。このようにすれば、例えば主送受信機
3からタグ装置1に向けて要求信号等を送信した後に人
間や動物が移動し、中継装置2と主送受信機3との距離
が離れて生体内情報を返信できなくなっても、メモリに
蓄積しておいた生体内情報を後で一括して主送受信機3
や情報処理装置4に供給することができ、情報処理装置
4における生体内情報の取得洩れを防ぐことができる。
装置2に設けた場合において、主送受信機3が中継装置
2から生体内情報を受信したときに応答信号(Ack信
号)を中継装置2に返すようにする。そして、中継装置
2が生体内情報を主送受信機3に送信したにもかかわら
ず、応答信号が一定時間内に返されてこなかった場合
に、メモリに蓄積しておいた生体内情報を再度送信する
ようにしても良い。
グ装置1に設けた場合において、主送受信機3がタグ装
置1から中継装置2を介して生体内情報を受信したとき
に、応答信号(Ack信号)を中継装置2を介してタグ
装置1に返すようにする。そして、タグ装置1が中継装
置2を介して生体内情報を主送受信機3に送信したにも
かかわらず、応答信号が一定時間内に返されてこなかっ
た場合に、メモリに蓄積しておいた生体内情報を再度送
信するようにしても良い。
移動等によって中継装置2から主送受信機3に生体内情
報を送信できなくなっても、再び送信可能な状態になっ
て生体内情報の送信が完了するまで、生体内情報の送信
動作が繰り返し行われることとなり、情報処理装置4に
おける生体内情報の取得洩れを防ぐことができる。
れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示し
たものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が
限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、
本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱する
ことなく、様々な形で実施することができる。
間や動物などの生体の身体内部に入れて使用するタグ装
置を小型化することができるので、生体に不自由を強い
たり、大きな抵抗感や苦痛を与えたりすることなく使用
することができるようになる。また、バッテリの寿命に
関係なく、タグ装置を長時間生体内に留置して使用する
ことができるようになる。
体構成例を示す図である。
ある。
例を示す図である。
ある。
Claims (25)
- 【請求項1】 生体の身体内部において生体内情報を検
出するタグ装置と、 上記生体の身体内部に入れたタグ装置の近傍の身体外部
に設置される中継装置とを備え、 上記タグ装置は、当該タグ装置の外部より供給される電
磁波から内部動作電力を生成する電力生成手段を備え、 上記中継装置は、上記タグ装置により検出された生体内
情報を上記タグ装置より受信し、上記受信した生体内情
報を当該中継装置の外部に送信する送受信手段を備えた
ことを特徴とする生体内情報検出システム。 - 【請求項2】 生体の身体内部に入れて使用するタグ装
置と、上記生体の身体内部に入れたタグ装置の近傍の身
体外部に設置される中継装置と、上記中継装置との間で
信号の授受を行う主送受信機とを備え、 上記タグ装置は、当該タグ装置の外部より供給される電
磁波を受信するタグ受信手段と、 上記タグ受信手段で受信した電磁波から内部動作電力を
生成する電力生成手段と、 上記生体の身体内部の環境を測定し、測定データを出力
する生体内情報検出手段と、 上記生体内情報検出手段より出力された測定データを上
記中継装置に送信するタグ送信手段とを備え、 上記中継装置は、上記タグ装置より送信された上記測定
データを受信する中継受信手段と、 上記中継受信手段で受信した上記測定データを上記主送
受信機に送信する中継送信手段とを備えたことを特徴と
する生体内情報検出システム。 - 【請求項3】 上記中継装置は、上記中継受信手段およ
び上記中継送信手段の動作電力源である電源部を備えた
ことを特徴とする請求項2に記載の生体内情報検出シス
テム。 - 【請求項4】 上記中継装置は、上記電磁波を発生して
上記タグ装置に送信する第2の中継送信手段を備えたこ
とを特徴とする請求項3に記載の生体内情報検出システ
ム。 - 【請求項5】 上記中継装置は、上記測定データを蓄積
するデータ蓄積手段を備えたことを特徴とする請求項2
に記載の生体内情報検出システム。 - 【請求項6】 上記中継送信手段は、上記中継装置の外
部より供給される要求信号に応じて、上記データ蓄積手
段に蓄積されている測定データを上記中継装置の外部に
送信する手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載
の生体内情報検出システム。 - 【請求項7】 上記中継送信手段は、上記測定データを
上記主送受信機に送信したにもかかわらず、応答信号が
返されてこなかった場合に、上記データ蓄積手段に蓄積
されている測定データを上記主送受信機に再度送信する
手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載の生体内
情報検出システム。 - 【請求項8】 上記タグ装置は、上記生体内情報検出手
段より出力された測定データを蓄積するデータ蓄積手段
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の生体内情報
検出システム。 - 【請求項9】 上記タグ送信手段は、上記タグ装置の外
部より供給される要求信号に応じて、上記データ蓄積手
段に蓄積されている測定データを上記中継装置に送信す
る手段を備えたことを特徴とする請求項8に記載の生体
内情報検出システム。 - 【請求項10】 上記タグ送信手段は、上記測定データ
を上記中継装置に送信したにもかかわらず、応答信号が
返されてこなかった場合に、上記データ蓄積手段に蓄積
されている測定データを上記中継装置に再度送信する手
段を備えたことを特徴とする請求項8に記載の生体内情
報検出システム。 - 【請求項11】 上記タグ受信手段および上記タグ送信
手段は、低周波用のコイルアンテナを備えることを特徴
とする請求項2に記載の生体内情報検出システム。 - 【請求項12】 上記タグ受信手段および上記タグ送信
手段は、高周波用の平面ループアンテナを備えることを
特徴とする請求項2に記載の生体内情報検出システム。 - 【請求項13】 上記タグ受信手段および上記タグ送信
手段は、上記タグ装置の筐体を高周波アンテナとして利
用することを特徴とする請求項2に記載の生体内情報検
出システム。 - 【請求項14】 上記中継送信手段は、制御信号を上記
タグ装置に送信するようになされ、 上記タグ受信手段は、上記中継送信手段により送信され
た上記制御信号を受信するようになされ、 上記タグ装置は、上記タグ受信手段で受信した上記制御
信号に基づいて、上記生体内情報検出手段を制御する制
御手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の生体
内情報検出システム。 - 【請求項15】 生体の身体内部に入れられたタグ装置
で生体内情報を検出し、それを身体外部の中継装置を介
して送信するようにした生体内情報検出システムに用い
る上記タグ装置であって、 外部より供給される電磁波を受信するタグ受信手段と、 上記タグ受信手段で受信した電磁波から内部動作電力を
生成する電力生成手段と、 上記生体の身体内部の環境に関する測定データを得て送
信するタグ送信手段とを備えたことを特徴とするタグ装
置。 - 【請求項16】 上記生体の身体内部の環境を測定し、
測定データを出力する生体内情報検出手段を備え、 上記タグ送信手段は、上記生体内情報検出手段より出力
された測定データを送信することを特徴とする請求項1
5に記載のタグ装置。 - 【請求項17】 上記測定データを蓄積するデータ蓄積
手段を備えたことを特徴とする請求項15に記載のタグ
装置。 - 【請求項18】 上記タグ受信手段および上記タグ送信
手段は、低周波用のコイルアンテナを備えることを特徴
とする請求項15に記載のタグ装置。 - 【請求項19】 上記タグ受信手段および上記タグ送信
手段は、高周波用の平面ループアンテナを備えることを
特徴とする請求項15に記載のタグ装置。 - 【請求項20】 上記タグ受信手段および上記タグ送信
手段は、上記タグ装置の筐体を高周波アンテナとして利
用することを特徴とする請求項15に記載のタグ装置。 - 【請求項21】 上記タグ受信手段は、外部より供給さ
れる制御信号を受信するようになされ、 上記タグ受信手段で受信した上記制御信号に基づいて、
上記生体内情報検出手段を制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とする請求項16に記載のタグ装置。 - 【請求項22】 生体の身体内部に入れられたタグ装置
で生体内情報を検出し、それを身体外部の中継装置を介
して送信するようにした生体内情報検出システムに用い
る上記中継装置であって、 上記タグ装置により検出された上記生体の身体内部の環
境に関する測定データを受信する中継受信手段と、 上記中継受信手段で受信した上記測定データを送信する
中継送信手段とを備えたことを特徴とする中継装置。 - 【請求項23】 上記中継受信手段および上記中継送信
手段の動作電力源である電源部を備えたことを特徴とす
る請求項22に記載の中継装置。 - 【請求項24】 上記タグ装置がその内部動作電力を生
成するための電磁波を発生して送信する第2の中継送信
手段を備えたことを特徴とする請求項23に記載の中継
装置。 - 【請求項25】 上記測定データを蓄積するデータ蓄積
手段を備えたことを特徴とする請求項22に記載の中継
装置。
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