JP2005261710A - 生体情報測定装置および生体情報測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
本願発明が解決しようとする課題は、従来の人体装着型の生体情報測定装置又は生体情報測定方法においては生体情報を送信するための電力消費が大きいことから、センサの消費電力を少なくし、電池の重量を軽くするか、電池の重量を押さえた場合は電池寿命が長く、長時間にわたって生体情報を正確に、送信できるようにすることである。
【解決手段】
本願発明は、人体装着型のセンサで測定した生体情報などを効率よく中継器を介してデータセンタなどへ送信し、生体情報などの送信手順を効率的にすることにより、センサの消費電力を少なくし、長時間にわたってデータを正確に、かつ連続的に測定し、送信可能とする
【選択図】図１

Description

本発明は、生体に装着したセンサによって生体情報を得る生体情報測定装置および生体情報測定方法であって、特にセンサにより測定した生体情報を、中継器を介して効率よくデータセンタなどへ送信することにより、長時間、継続的に、確実に生体情報を測定、収集する生体情報測定装置および生体情報測定方法に関するものである。

近年、成人病や高齢者の健康維持への関心が高まり、その対策は社会的にも大きな課題になりつつある。また、日常の生活習慣に深く関連していると言われている健康障害に対しては日常生活の状態と、血圧、体温、体重などの生体情報の日常的な測定データに基づく診断が重要視されており、特に、生体情報を定期的かつ連続的に収集して健康管理するシステムの重要性の認識が高まっている。例えば、血圧の場合、睡眠や生活行動などにより数十ｍｍＨｇ程度の日間変動を示すと言われており、血圧の連続的な測定データは通常行なわれる定点測定より格段に多くの情報を含んでいる。

従って、血圧の定期的かつ連続的に収集されたデータは健康管理や病気予防にとって非常に有用な情報となり、生体情報の連続的な測定装置および測定方法の開発が望まれている。

このような要請に応えるため、日常生活における被測定者の生体情報を測定し、健康管理するシステムがある（例えば、特許文献１参照。）。これは、無線送信手段を備えたセンサから測定した生体情報を、無線受信手段を備えた腕時計型端末へ送信し、腕時計型端末のディスプレイに生体情報を表示させ、被験者が自分の生体情報を確認するシステムである。

しかし、このシステムは被験者が自分の生体情報を確認できるのみであり、その生体情報を長時間にわたり蓄積し、解析して健康状態を判断するにはさらに別の手段を必要とする欠点があった。

さらに他の例としては、血圧計などの生体情報測定装置とその測定データを無線で受信する生体情報管理装置と、さらに測定した生体情報を逐次公衆網を介して管理センターに送信するシステムが開示されている。このシステムでは、人体に装着する生体情報測定装置は無線により生体情報を生体情報管理装置へ送受信する場合、生体情報の送受信に誤りが発生し、または送受信に失敗した場合には再送信を繰り返すことになるため、電池の消耗が大きくなる欠点があった。電池の消耗が大きくなると、装置自体の重量も増えるため、生体情報測定装置を常時装着するには不便となる。
特開平５−２４０９７０号公報

本願発明が解決しようとする課題は、従来の人体装着型の生体情報測定装置又は生体情報測定方法においては生体情報を送信するための電力消費が大きいことから、センサの消費電力を少なくし、電池の重量を軽くするか、電池の重量を押さえた場合は電池寿命が長く、長時間にわたって生体情報を正確に、送信できるようにすることである。

本願第一発明の生体情報測定装置は、人体装着型のセンサで測定した生体情報などを効率よく中継器を介してデータセンタなどへ送信し、生体情報などの送信手順を効率的にすることにより、センサの消費電力を少なくし、長時間にわたってデータを正確に、かつ連続的に測定し、送信可能とすることを主要な特徴とする。

具体的には、本願第一発明は、センサと中継器とを備える生体情報測定装置であって、前記センサは、所定の測定周期で生体から生体情報を取得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段の取得した生体情報を蓄積する生体情報センサ蓄積手段と、前記生体情報蓄積手段の蓄積した生体情報を前記測定周期よりも長い周期の送信周期で中継器に送信する生体情報送信手段と、を含み、前記中継器は、前記生体情報送信手段の送信した前記生体情報を受信する生体情報受信手段と、前記生体情報受信手段が受信した前記生体情報を蓄積する生体情報中継器蓄積手段と、を含む生体情報測定装置である。

本願第一発明には、前記中継器は、蓄積した前記生体情報を、前記送信周期よりも長い周期の中継周期で通信網を通してセンターに送信する生体情報中継手段を、さらに含むことを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記センサは、前記生体情報取得手段が取得した異常値を有する生体情報を直ちに前記中継器に送信する緊急送信手段をさらに含み、前記中継器は、前記緊急送信手段から受信した前記異常値を有する生体情報を、通信網を通して直ちに前記センターに送信する緊急中継手段をさらに含むことを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記生体情報センサ蓄積手段は、前記中継器に送信済みの過去の生体情報も蓄積し、前記生体情報送信手段は、蓄積した過去の生体情報も併せて送信することを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記生体情報中継器蓄積手段は、受信できなかった過去の生体情報を補完し蓄積することを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記センサは、測定時刻を出力する時刻発生手段をさらに含み、前記生体情報センサ蓄積手段の蓄積する生体情報には、測定中の生体データによって内容が更新される現在データブロックと、測定された生体データによって一定時間前毎に更新された複数の過去データブロックと、前記時刻発生手段から読み取った最新の生体データを測定した測定時刻を含み、前記生体情報送信手段の送信する生体情報には、前記過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記生体情報中継器蓄積手段の蓄積する生体情報は、前記センサの蓄積する過去データブロックと同じサイズで、かつそれぞれの過去データブロックは受信した前記最新の生体データの測定時刻から対応づけられた位置に配置されていることを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記生体情報中継器蓄積手段の蓄積する生体情報には、前記生体情報センサ蓄積手段の蓄積する過去データブロックの数よりも多くの過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記生体情報送信手段は、前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り検出符号を利用し、前記生体情報中継器蓄積手段は、前記生体情報受信手段の受信した前記生体情報のうち誤り検出しなかった生体情報を蓄積することを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記生体情報送信手段は、前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り訂正符号を利用し、前記生体情報中継器蓄積手段は、前記生体情報受信手段の受信した前記生体情報のうち誤り訂正できなかった生体情報を除いて蓄積することを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第一発明には、前記生体情報送信手段は前記生体情報を無線で送信し、前記生体情報受信手段は前記生体情報を無線で受信することを特徴とする生体情報測定装置も含まれる。

本願第二発明の生体情報測定方法は、センサで測定した生体情報などを効率よく中継器を介してデータセンタなどへ送信し、生体情報などの送信手順を効率的にすることにより、センサの消費電力を少なくし、長時間にわたってデータを正確に、かつ連続的に測定し、送信可能とすることを主要な特徴とする。

具体的には、本願第二発明は、生体に装着されたセンサが、所定の測定周期で前記生体から生体情報を取得する生体情報取得ステップと、前記生体情報を取得した前記センサが、前記生体情報を蓄積する生体情報センサ蓄積ステップと、前記生体情報を蓄積した前記センサが、前記生体情報を前記測定周期よりも長い周期の送信周期で中継器に送信する生体情報送信ステップと、前記中継器が、前記センサから前記生体情報を受信する生体情報受信ステップと、前記生体情報を受信した前記中継器が、受信した前記生体情報を蓄積する生体情報中継器蓄積ステップと、を含む生体情報測定方法である。

本願第二発明には、前記生体情報を蓄積した前記中継器が、前記生体情報を前記送信周期よりも長い周期の中継周期で通信網を通してデータセンタに送信する生体情報中継ステップを、さらに含むことを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報取得ステップにより異常値を有する生体情報を取得した前記センサが、前記異常値を有する生体情報を直ちに前記中継器に送信する緊急送信ステップと、前記緊急送信ステップにより前記異常値を有する生体情報を受信した前記中継器が、前記異常値を有する生体情報を直ちに前記データセンタに送信する緊急中継ステップと、をさらに含むことを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報センサ蓄積ステップにおいて、前記センサは前記中継器に送信済みの過去の生体情報も蓄積し、前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサは蓄積した過去の生体情報も併せて送信することを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、過去の生体情報も合わせて受信した前記中継器は、受信できなかった過去の生体情報を補完し蓄積することを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報センサ蓄積ステップにおいて、前記センサの蓄積する生体情報には、測定中の生体データによって内容が更新される現在データブロックと、測定された生体データによって一定時間前毎に更新された複数の過去データブロックと、最新の生体データの測定時刻を含み、前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサの送信する生体情報には、前記過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器の蓄積する生体情報は、前記センサの蓄積する過去データブロックと同じサイズで、かつそれぞれの過去データブロックは受信した前記最新の生体データの測定時刻から対応づけられた位置に配置されていることを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器の蓄積する生体情報には、前記センサの蓄積する過去データブロックの数よりも多くの過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサは前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り検出符号を利用し、前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器は前記生体情報受信ステップにより受信した前記生体情報のうち誤り検出しなかった生体情報を蓄積することを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本願第二発明には、前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサは前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り訂正符号を利用し、前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器は前記生体情報受信ステップにより受信した前記生体情報のうち誤り訂正できなかった生体情報を除いて蓄積することを特徴とする生体情報測定方法も含まれる。

本発明の生体情報測定装置および生体情報測定方法は、生体情報などの送信手順を効率的にすることにより、センサの消費電力を少なくし、長時間、連続的に生体情報を測定して、データセンタなどへ送信可能な生体情報測定装置又は生体情報測定方法を提供できるので、被検者の健康状態の診断に貢献するという利点がある。

本発明は、長時間、連続的に生体情報を測定し、データセンタなどへ送信可能な生体情報測定装置及び生体情報測定方法を提供するものである。

以下に本発明の生体情報測定装置及び生体情報測定方法について添付の図を参照して説明する。

図１は、本発明の生体情報測定装置の構成例を示す図である。図１において、１は生体情報測定装置、１０はセンサ、１１は生体情報取得手段としてのセンサヘッド、１２は制御部、１３は生体情報送信手段としての送信部、１４は時刻発生手段としてのＲｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ（以後、「ＲＴＣ」と略記する。）、１５は生体情報センサ蓄積手段としての記憶部、１６は電源部、２０は中継器、２１は生体情報受信手段としての受信部、２２は制御部、２３は生体情報中継手段としての通信部、２４はＲＴＣ、２５は生体情報中継器蓄積手段としての記憶部、２６は電源部、２７は表示部 、２８は押しボタン、３０はデータセンタである。

図１において生体情報測定装置１はセンサ１０と中継器２０とを備える。中継器２０は測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を無線通信手段によりデータセンタ３０などへ送信する。さらに、データセンタ３０から送信される情報を受信し、処理するとともに、これらの生体情報およびデータセンタ３０から送信される情報を表示する機能を持たせてもよい。

図１においてセンサ１０はセンサヘッド１１、制御部１２、送信部１３、ＲＴＣ１４、記憶部１５、電源部１６を含んでいる。センサヘッド１１、送信部１３、ＲＴＣ１４、記憶部１５、の各々は制御部１２と信号線などの信号伝達手段により接続され、制御部１２との間で情報の入出力を行う。

ここで、制御部１２はＣＰＵなどを搭載しており、センサ１０の動作を制御する機能を有する。ＲＴＣ１４は測定時刻である時刻情報を供給するＲｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋであり、制御部１２の制御により時刻情報を供給する機能を有する。

電源部１６はセンサ１０を構成する各回路に電力を供給する電源部であるが、図１においては電力供給のための電源線は図面の煩雑さを避けるために図示していない。また、センサ１０を生体に装着する装着手段やセンサ１０を収容する筐体など通常の技術により実現可能な部分は表示していない。

図１においては、センサヘッド１１は1個が設置されている場合を示しているが、例えば血圧測定用センサヘッド、体温測定用センサヘッド、あるいは生体の体位や活動状態を測定する位置測定用センサヘッドや加速度測定用センサヘッドなど他の生体情報を測定するセンサヘッドを１以上設置してもよい。

センサヘッド１１は制御部１２の制御により生体情報を測定し、制御部１２へ出力する機能を有する。ここで、血圧測定用センサヘッドの例としては耳に装着して、カフにより耳の一部を圧迫して、カフ内に設置した発光素子により生体組織へ光を入射させ、生体組織からの反射光を受光素子により受光し、反射光から得られる脈波信号から血圧値を測定する血圧測定用センサヘッドを用いることも有効である。

記憶部１５は制御部１２の制御によりセンサヘッド１１が測定した生体情報およびＲＴＣ１５から供給される測定時刻である時刻情報を蓄積し、かつ蓄積した情報を読み出して、制御部１２へ出力する機能を有する。

送信部１３は制御部１２の制御により、測定時刻である時刻情報を含み記憶部１５から読み出された生体情報を、中継器２０へ送信する。送信方法として微弱電波などの無線通信手段により中継器２０へ送信することが好ましい。無線通信手段を利用すると、センサヘッド１１の取り付け場所の自由度が大きく、行動に制約が少ない。無線通信手段には、光無線も含まれる。送信部１３は送信終了を示す信号を制御部１２へ送信する機能を有する。

中継器２０は図１に示すように、受信部２１、制御部２２、通信部２３、ＲＴＣ２４、記憶部２５、電源部２６、表示部２７、押しボタン２８を含んでいる。受信部２１、通信部２３、ＲＴＣ２４、記憶部２５の各々は制御部２２と信号線などの信号伝達手段により接続され、制御部２２との間で情報の入出力を行う。

ここで、制御部２２はＣＰＵなどを搭載しており、中継器２０の動作を制御する機能を有し、ＲＴＣ２４は時刻情報を供給するＲｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋであり、制御部２２の制御により時刻情報を供給する機能を有する。

表示部２７は制御部２２と信号線などの信号伝達手段により接続され、制御部２２からの生体情報を表示する機能を有する。

押しボタン２８は制御部２２と信号線などの信号伝達手段により接続され、外部からの操作により、制御部２２へ、中継器２０の起動、停止、生体情報の表示などの動作を指示する機能を有する。

電源部２６は中継器２０を構成する各回路に電力を供給する電源部であるが、図１においては図面の煩雑さをさけるために電力供給のための電源線は図示していない。また、中継器２０を収容する筐体など通常の技術により実現可能な部分は表示していない。

受信部２１は制御部２２の制御により、センサ１０の送信部１３から無線通信手段等により送信されてくる情報を受信し、さらに受信した情報を制御部２２へ出力する機能を有する。

記憶部２５は制御部２２の制御により受信部２１が受信した情報を蓄積し、かつ蓄積した情報を読み出して、制御部２２へ出力する機能を有する。

通信部２３は制御部２２の制御により、無線通信手段等により、情報を外部のデータセンタ３０へ送信する。さらに、データセンタ３０から送信されてくる情報を受信し、制御部２２へ出力する機能を持たせてもよい。ここで、通信部２３の無線通信手段の例としてはＰＨＳなどの公衆通信網、あるは診療機関などの構内通信網の無線ＬＡＮなどがある。

生体情報測定装置１の動作を説明する。センサ１０は、例えば耳などに装着し、中継器２０は例えば腕あるいは腰などに装着する。

センサ１０のセンサヘッド１１は制御部１２の制御により、所定の周期で、定期的に血圧あるいは体温などの生体情報を取得し、測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報が記憶部１５に蓄積される。

測定時刻である時刻情報を含んで記憶部１５に蓄積された生体情報は記憶部１５に予め定められた時間だけ蓄積された後、制御部１２の制御により、センサヘッド１１が生体情報を取得する測定周期より長い周期で、定期的に読み出され、送信部１３から無線通信手段等により、中継器２０の受信部２１へ送信される。

次に、中継器２０の動作を説明する。中継器２０の受信部２１は、制御部２２の制御により、センサ１０の送信部１３から送信される測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を受信し、制御部２２はこれら測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を記憶部２５に蓄積する。その後、一定時間経過後に、制御部２２は記憶部２５に蓄積されている測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を読み出し、通信部２３から、ＰＨＳなどの公衆通信網、あるは診療機関などの構内通信網の無線ＬＡＮなどを介してデータセンタ３０へ送信する。

表示部２７は制御部２２の制御により記憶部２５に蓄積されている情報を表示することができる。また、データセンタ３０において、収集された生体情報を解析した結果や健康状態の異常検出時の緊急信号などは、データセンタ３０から、中継器２０の通信部２３へ送信され、制御部２２の制御により表示部２７に表示することもできる。

押しボタン２８は外部から操作することにより、中継器２０の起動、停止、生体情報の表示などの動作を指示することができる。また、押しボタン２８は、センサ１０の起動、停止の動作を指示できるようにすることも任意である。

このように、本発明の生体情報測定装置１はセンサ１０が生体情報を定期的に測定して蓄積し、蓄積した生体情報を、生体情報の測定周期より長い周期で定期的に中継器２０へ無線通信手段等により送信し、中継器２０は受信した測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を蓄積し、データセンタ３０へ送信し、また中継器２０の表示部２７に表示する。

センサ１０は中継器２０へ、測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を、測定する毎に送信することなく、測定する周期より長い周期で送信するので、無線通信手段による送信の際の制御信号の送信回数が減少し、センサ１０の低消費電力化および小型化が可能となり、生体に容易に装着して長時間、連続的に生体情報を測定できる生体情報測定装置を提供できる。

本発明において、中継器２０の記憶部２５に蓄積した情報を外部から読み出すことによって生体情報を解析してもよい。また、中継器２０はセンサ１０から受信して蓄積した測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を、センサ１０から受信する周期よりも長い周期で、ＰＨＳなどの公衆通信網、あるいは診療機関などの構内通信網の無線ＬＡＮなどを介して、データセンタ３０へ送信してもよい。

データセンタ３０へ送信する場合、中継器２０はセンサ１０から受信して蓄積した、測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を、受信する毎に送信することなく、センサ１０から受信するより長い周期で送信するので、無線通信に必要な制御信号の送受信回数が減少し、中継器２０を低消費電力化し、また小型化することができる。

以上説明したように、生体情報測定装置１において、センサ１０は送信機能のみで生体情報を送信するため、受信機能がない分だけセンサ１０の低消費電力化を図ることができる。また、センサ１０は生体情報の測定周期よりも長い周期で定期的にしか中継器２０に送信しないため、送信のための電力を削減することができる。さらに、中継器２０がセンサ１０から受信して蓄積した測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を、センサ１０から受信する周期よりも長い周期で、データセンタ３０へ送信することにより、中継器２０の低消費電力化および小型化が可能となり、生体への装着が容易な生体情報測定装置を提供できる。

本発明の生体情報測定装置１において、センサ１０は中継器２０へ送信済みの過去の測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報も蓄積し、最も新しく測定された生体情報とともに過去の生体情報も送信してもよい。

なお、センサ１０には、生体情報取得手段としてのセンサヘッド１１が取得した生体情報が制御部１２で異常値を有すると判断されたときに、異常値を有する生体情報を直ちに中継器２０に送信する緊急送信手段（図示せず）を含んでもよい。緊急送信手段は異常値を有する生体情報を制御部１２が判断して送信部１３に送信させることで実現してもよい。

また、中継器２０には、受信した生体情報が異常値を有すると判断されたときに、異常値を有する生体情報を直ちにデータセンタ３０へ送信する緊急中継手段を含んでもよい。緊急中継手段は制御部２２が異常値を有する生体情報を判断して通信部２３に送信させることで実現してもよい。中継器２０における異常値の判断は、センサ１０の制御部１２で異常と判断したときに、送信する生体情報に異常であることを示す情報を含ませて、その異常であることを示す情報を中継器２０が受信したときに、異常値であると判断してもよい。また、中継器２０が受信した生体情報を制御部２２で異常であるか否かを判断してもよい。

異常値の判断とは、例えば、センサ１０が生体情報として血圧値を取得するものであれば、一定値以上の血圧値を取得した場合や、センサ１０が生体情報として脈伯数を取得するものであれば、一定値以上の脈伯数を取得した場合をいう。

ここで、生体情報測定方法について説明する。図５に生体情報測定方法のフローチャートを示す。適宜図１の説明で用いた符号を用いる。センサ側は、生体情報取得ステップ（Ｓ１０２）と、生体情報センサ蓄積ステップ（Ｓ１０４）と、生体情報送信ステップ（Ｓ１０６とＳ１０８）と、を含んでいる。中継器側は、生体情報受信ステップ（Ｓ２０２）と、生体情報中継器蓄積ステップ（Ｓ２０４）と、を含んでいる。さらに、生体情報中継ステップ（Ｓ２０６とＳ２０８）を含んでもよい。

生体情報取得ステップ（Ｓ１０２）では、センサ１０が所定の測定周期で生体から生体情報を取得する。生体情報センサ蓄積ステップ（Ｓ１０４）では、センサ１０が取得した生体情報を蓄積する。蓄積する生体情報には、最新の生体情報を測定した測定時刻である時刻情報を含んでもよい。以後のステップでも同様である。生体情報送信ステップ（Ｓ１０６とＳ１０８）では、送信時期か否かを判断する（Ｓ１０６）。送信周期はセンサ１０が生体から生体情報を取得する測定周期よりも長い周期である。送信時期でなければ、生体情報取得ステップ（Ｓ１０２）に戻り、送信時期であれば、生体情報を中継器２０に送信する（Ｓ１０８）。

生体情報受信ステップ（Ｓ２０２）では、待ち状態にある中継器２０がセンサ１０の送信した生体情報を受信する。生体情報中継器蓄積ステップ（Ｓ２０４）では、中継器２０が受信した生体情報を蓄積する。生体情報中継ステップ（Ｓ２０６とＳ２０８）では、中継時期か否かを判断する（Ｓ２０６）。中継周期はセンサ１０が生体情報を送信する送信周期よりも長い周期である。中継時期でなければ、中継器は待ち状態（Ｓ２０２）に戻る。中継時期であれば、生体情報をデータセンタに送信する（Ｓ２０８）。

上記のフローチャートに加えて、生体情報取得ステップ（Ｓ１０２）において、センサ１０が異常値を有する生体情報を取得した場合に、異常値を有する生体情報を直ちに中継器２０に送信する緊急送信ステップを含み、さらに、生体情報受信ステップ（Ｓ２０２）において、異常値を有する生体情報を受信した中継器２０が、当該異常値を有する生体情報を直ちにデータセンタに送信する緊急中継ステップを含んでもよい。

図５の生体情報送信ステップ（Ｓ１０８）において、センサ１０が生体情報を中継器２０に送信する伝送符号には誤り検出符号を利用し、生体情報受信ステップ（Ｓ２０２）において、伝送符号の誤りを検出し、生体情報中継器蓄積ステップにおいて、中継器２０は誤りを検出しなかった生体情報を蓄積してもよい。誤った生体情報の蓄積を防止することができる。

図５の生体情報送信ステップ（Ｓ１０８）において、センサ１０が生体情報を中継器２０に送信する伝送符号には誤り訂正符号を利用し、生体情報受信ステップ（Ｓ２０２）において、伝送符号の誤りを訂正し、生体情報中継器蓄積ステップにおいて、中継器２０は誤りを訂正できなかった生体情報を除いて蓄積してもよい。誤った生体情報の蓄積を防止することができる。

上記動作を実現するセンサ及び中継器の具体的な構成例について以下に詳細に説明する。図２にセンサ１０の記憶部１５に蓄積される情報の構成例を示す。センサヘッド１１は５分間隔で生体情報を測定し、その生体データは図２（Ｂ）に示すように記憶部１５に順次蓄積される。これら５分毎の生体データは特定の１時間毎に測定された、例えば９時台データというようにデータブロックで構成される。図２（Ａ）に示すように、これら複数のデータブロックは、現在測定中の生体データによって内容が更新される現在データブロックと、データの蓄積が完了した過去データブロックとで構成される。

図２の場合、過去データブロックは６時間前までの生体データからなる６個のデータブロックから構成されている。記憶部１５には、さらに、５分毎に測定データが書き込まれるたびにその書き込み時刻によって更新される月・日・時・分で表される最新の生体情報を測定した測定時刻の情報を蓄積するデータ領域を有している。上記６時間分の過去データブロック内の生体データはセンサから中継器へ向けて一回に送信する単位とされ、予め定めた適宜のタイミングで、６時間分一括して、最新の生体情報を測定した測定時刻の情報と共に中継器に向けて送信される。

即ち上記過去データブロックの内容と最新の生体情報を測定した測定時刻は、制御部１２の制御により記憶部１５から取り出され、送信部１３から、無線通信手段により中継器２０へ送信される。生体データに付与される最新の生体情報を測定した測定時刻の情報は、中継器側で生体データの各ブロックが何時の時間帯のものかを判別するために用いられる。例えば、中継器において受信する生体情報に付与された最新の生体情報を測定した測定時刻が９時台の時刻である場合、受信する生体情報はその１時間前〜６時間前に測定された３時台〜８時台の生体データとして判別される。生体情報の送信の完了後で、さらに現在データブロックにおいて「５５分の測定結果」の書き込みが終了した時点で、現在データブロックと過去データブロックの内容は以下の要領で更新される。

図３は、記憶部１５の更新前後の情報の変化を示した図である。即ち、図３（Ａ）の過去データブロックには１時台〜６時台の生体データが保存され、現在データブロックには７時５５分のデータ書き込みが終了した７時台の全生体データが蓄積されている状態になっている。この状態で最新の生体情報を測定した測定時刻の時・分情報が８：００に繰り上がった時に、図３（Ａ）の現在データブロックと過去データブロックの内容は図中矢印で示すように１時間分過去の方向にシフトし、図３（Ｂ）に示す状態になる。この時、最も古い１時台の生体データは廃棄され、現在データブロックは次の８時台の生体データの蓄積に向けて待機するようになる。７時台の生体データによって更新された過去データブロックの内容は次の１時間後のブロックシフトにより更新時まで維持され、この間中継器に向けての送信が可能となる。

従って、中継器への送信は１時間の余裕をもって実行でき、他に割り込み処理などが生じた場合にもその処理後において送信処理を確実に実行することができる。また、過去データブロックの一括送信と現在データブロックによる過去データブロックのデータ更新は１時間ごとに繰り返し実行されるので、過去データブロックに蓄積される１時間生体データはそれぞれ６回送信されることなり、後述するように中継器に向けた送信はより確実になる。

以上の説明から明らかなように、中継器に向けて送信される最新の生体情報を測定した測定時刻と測定データの各ブロックの測定時間帯との間には、一定の時間関係が確保されているため、中継器側において当該最新の生体情報を測定した測定時刻の情報によって受信する生体情報の各ブロックが何時の時間帯に測定された生体データであるかを判別することが出来る。尤も、測定時刻の情報は上記に例示する以外の、例えば生体情報の送信時に別途センサ内のＲＴＣから取得した時刻情報などを採用してもよい。要は、測定時刻の情報によって同時に送信されるブロック化された生体データの測定時間帯を判別できるようなものであればよい。また、ブロック化する測定時間帯の範囲、ブロック数なども適宜のものを選択することができる。

図４に中継器２０の記憶部２５に蓄積される情報の構成例を示す。記憶部２５に蓄積される測定時刻を含む生体情報は図４（Ｍ）に示すように、０時台から２３時台に分割された１日分の複数ブロックで構成され、各ブロックサイズはセンサ１０の記憶部１５におけるブロックサイズと同じであることが望ましい。同じサイズかそれ以上のサイズであれば、受信したデータブロックをそのまま蓄積することができる。

また、中継器２０の記憶部２５に蓄積される生体情報には、センサ１０の記憶部１５に蓄積される過去データブロックの数よりも多くの過去データブロックと最新の生体データの測定時刻を含むことが望ましい。センサ１０の記憶部１５に蓄積される過去データブロックの数よりも多くの過去データブロックであれば、中継器２０の中継周期をセンサ１０の送信周期よりも長くしても、中継器２０は生体情報を失うことなく、データセンタに送信することができる。

図４において、これら２４個のブロックはそれぞれがセンサにおいて測定された測定時間帯の生体データの受け入れ場所として予め割り当てられたものであり、受信する生体情報に付与された測定時刻によってその受け入れ場所を特定することができる。例えば、中継器２０の受信部２１が受信する生体情報に９時台の測定時刻である時刻情報が付与されている場合、受信した生体情報は当該時刻情報に示された１時間前から６時間前までの生体データである８時台から３時台の図４（Ａ）に示すような生体データであることが判別される。そして、受信した生体情報は図４（Ｍ）に示す記憶部２５の８時台から３時台に指定された位置に蓄積される。これと同時に、付与された時刻情報は図４（Ｍ）に示す最上段の最新の生体情報を測定した測定時刻の情報部分に蓄積され、現在の蓄積状態を把握できるようになる。次に、例えば１時間後に図４（Ｂ）に示す９時台から４時台に測定された生体データのブロック、および最新の生体データを取得した測定時刻の受信に失敗した場合、図４（Ｍ）に示す記憶部２５には何も蓄積されない。

しかしながら、１時間後に図４（Ｃ）に示す１０時台から５時台に測定された生体情報を受信し、この受信に成功した場合にはこの受信された生体情報は図４（Ｍ）に示す記憶部２５の１０時台から５時台に測定された生体データの部分へ蓄積される。

ここで、１時間前に受信に失敗した９時台に測定された生体データは補完され、さらに、最新の生体データを取得した測定時刻も蓄積される。即ち、センサ１０から送信されたにもかかわらず、中継器２０が受信に失敗した図４（Ｂ）の生体情報は、後に受信した（Ｃ）の生体情報によって補完される。このようにして１時間ごとに受信するセンサからの生体情報は順次該当するデータブロックに蓄積され、２３時台データの蓄積が完了した時点で１日分のデータとして図４（Ｍ）最上段の最新の生体情報を測定した測定時刻と共にデータセンタに送信される。即ち、中継器２０の記憶部２５に最新の生体情報を取得した測定時刻である時刻情報を含んだ２４時間分の生体情報が蓄積されると、制御部２２の制御により、記憶部２５から最新の生体情報を取得した測定時刻である時刻情報を含んだ２４時間分の生体情報が読み出され、通信部２３を介して、無線通信手段によりデータセンタ３０へ送信され、データセンタ３０において蓄積あるいは解析される。

ここで、最新の生体情報を取得した測定時刻情報には月・日・時・分情報が含まれているので長期にわたるデータの識別が可能となる。なお、記憶部２５には図４（Ｍ）と同じ構成のデータ領域を複数個設けて、前日以前の何日か分の過去データを保存する構成としてもよい。このような構成とすると、データセンタへの送信に際して、当日分のデータに加えて前日以前からなる過去データを送付すれば上記センサから中継器への場合と同様なデータ補完ができる。また、バックアップ用として保管し、データセンタの要求に応じて送信することもできる。

以上説明したように、上記生体情報測定装置１において、センサ１０は測定時刻である時刻情報を含んだ最新の生体情報、さらに過去の一定時間内に測定した生体情報を中継器２０へ送信し、これらの情報は中継器２０により受信され、過去の情報の欠落などの修正に利用することにより、中継器２０において情報の受信毎に情報の欠落を検査して再送信するような、従来広く利用されている通信手段に比べて、低消費電力化と小型化が可能になり、生体への装着が容易な生体情報測定装置を提供することができる。

上記のように、１時間毎に最新の時刻情報を含んだ最新の生体情報の測定結果と過去の一定時間に測定された生体情報を受信し、中継器２０の記憶部２５に最新の時刻情報を含む２４時間分の生体情報が蓄積されると、制御部２２の制御により、記憶部２５の最新の時刻情報を含んだ２４時間分の生体情報が読み出され、通信部２３を介して、無線通信手段により、データセンタ３０へ送信され、データセンタ３０において蓄積され、解析される。このように、中継器２０はセンサ１０から測定時刻である時刻情報を含んだ生体情報を受信する周期よりも長い周期で、これらの情報をデータセンタ３０へ送信する。

以上説明したように、本発明の生体情報測定装置１において、センサ１０から一定時間毎に送信される最新の生体情報の測定結果と、過去のある一定時間内に測定された生体情報を、中継器２０で受信し、受信に成功した情報により、過去に受信に失敗した情報を補完できる確率が高くなる。この場合、受信に失敗する毎に再送を繰り返すよりも、センサ１０および中継器２０の低電力化、および小型化が可能であり、生体への装着が容易な生体情報測定装置を提供できる。

上記の生体情報測定装置１において、センサ１０から中継器２０へ無線送信する伝送符号には、誤り検出符号を利用し、中継器１０では、誤りを検出しなかった生体情報で、中継器２０で蓄積した生体情報を上書きすることもある。

本発明の生体情報測定装置１において、センサ１０から送信される最新の生体情報の測定結果と過去のある一定の時間内に測定した生体情報を、パリティチェックなどの誤り検出符号を利用して送信し、中継器２０で受信し、誤りを検出しなかった生体情報により、中継器２０で蓄積した生体情報を上書きすることにより、前述の生体情報測定装置１の場合と同様の原理により、誤りを検出して受信に失敗した生体情報を補完できる確率が高くなる。

前記中継器２０において誤りを検出する毎に再送を繰り返すよりも、前記センサ１０および前記中継器２０低電力化、および小型化が可能である。以上説明したように、本発明により、生体への装着が容易な生体情報測定装置を提供できる。

上記の前記生体情報測定装置１において、前記センサ１０から前記中継器２０へ無線送信する伝送符号には、誤り訂正符号を利用し、前記中継器１０では、誤りを訂正できなかった生体情報を除いて、前記中継器２０で蓄積した生体情報を上書きすることもある。

本発明の前記生体情報測定装置１において、前記センサ１０から送信される生体情報の最新の測定結果と過去のある一定の時間内に測定した生体情報を、ＣＲＣなどの誤り訂正符号を利用して送信し、前記中継器２０で、誤りを訂正できなかった生体情報を除いて、前記中継器２０で蓄積した生体情報を上書きすることにより、前述の前記生体情報測定装置１の場合と同様の原理により、誤り訂正できなかった生体情報を補完できる確率が高くなる。

前記中継器２０において誤りを訂正できなかった時点で再送を繰り返すよりも、前記センサ１０および前記中継器２０低電力化、および小型化が可能である。以上説明したように、本発明により、生体への装着が容易な生体情報測定装置及び生体情報測定方法を提供することができる。

本発明の生体情報測定装置は健康状態の診断の他に、美容に関する情報の収集にも利用可能である。

本発明の生体情報測定装置の構成と動作を示した説明図である。 センサに蓄積される情報の構成を示した説明図である。 センサに蓄積される情報の変化を示した説明図である。 中継器に蓄積される情報の変化を示した説明図である。 本発明の生体情報測定方法のフローチャートを示した説明図である。

符号の説明

１ 生体情報測定装置
１０ センサ
１１ センサヘッド
１２ 制御部
１３ 送信部
１４ ＲＴＣ
１５ 記憶部
１６ 電源部
２０ 中継器
２１ 受信部
２２ 制御部
２３ 通信部
２４ ＲＴＣ
２５ 記憶部
２６ 電源部
２７ 表示部
２８ 押しボタン
３０ データセンタ

Claims (21)

1. センサと中継器とを備える生体情報測定装置であって、
   前記センサは、
   所定の測定周期で生体から生体情報を取得する生体情報取得手段と、
   前記生体情報取得手段の取得した生体情報を蓄積する生体情報センサ蓄積手段と、
   前記生体情報蓄積手段の蓄積した生体情報を前記測定周期よりも長い周期の送信周期で中継器に送信する生体情報送信手段と、を含み、
   前記中継器は、
   前記生体情報送信手段の送信した前記生体情報を受信する生体情報受信手段と、
   前記生体情報受信手段が受信した前記生体情報を蓄積する生体情報中継器蓄積手段と、を含む生体情報測定装置。
2. 前記中継器は、蓄積した前記生体情報を、前記送信周期よりも長い周期の中継周期で通信網を通してセンターに送信する生体情報中継手段を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
3. 前記センサは、前記生体情報取得手段が取得した異常値を有する生体情報を直ちに前記中継器に送信する緊急送信手段をさらに含み、
   前記中継器は、前記緊急送信手段から受信した前記異常値を有する生体情報を、通信網を通して直ちに前記センターに送信する緊急中継手段をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の生体情報測定装置。
4. 前記生体情報センサ蓄積手段は、前記中継器に送信済みの過去の生体情報も蓄積し、
   前記生体情報送信手段は、蓄積した過去の生体情報も併せて送信することを特徴とする請求項１から３に記載のいずれかの生体情報測定装置。
5. 前記生体情報中継器蓄積手段は、受信できなかった過去の生体情報を補完し蓄積することを特徴とする請求項１から４に記載のいずれかの生体情報測定装置。
6. 前記センサは、測定時刻を出力する時刻発生手段をさらに含み、
   前記生体情報センサ蓄積手段の蓄積する生体情報には、測定中の生体データによって内容が更新される現在データブロックと、測定された生体データによって一定時間前毎に更新された複数の過去データブロックと、前記時刻発生手段から読み取った最新の生体データを測定した測定時刻を含み、
   前記生体情報送信手段の送信する生体情報には、前記過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする請求項１から５に記載のいずれかの生体情報測定装置。
7. 前記生体情報中継器蓄積手段の蓄積する生体情報は、前記センサの蓄積する過去データブロックと同じサイズで、かつそれぞれの過去データブロックは受信した前記最新の生体データの測定時刻から対応づけられた位置に配置されていることを特徴とする請求項１から６に記載のいずれかの生体情報測定装置。
8. 前記生体情報中継器蓄積手段の蓄積する生体情報には、前記生体情報センサ蓄積手段の蓄積する過去データブロックの数よりも多くの過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする請求項１から７に記載のいずれかの生体情報測定装置。
9. 前記生体情報送信手段は、前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り検出符号を利用し、
   前記生体情報中継器蓄積手段は、前記生体情報受信手段の受信した前記生体情報のうち誤り検出しなかった生体情報を蓄積することを特徴とする請求項１から８に記載のいずれかの生体情報測定装置。
10. 前記生体情報送信手段は、前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り訂正符号を利用し、
    前記生体情報中継器蓄積手段は、前記生体情報受信手段の受信した前記生体情報のうち誤り訂正できなかった生体情報を除いて蓄積することを特徴とする請求項１から８に記載のいずれかの生体情報測定装置。
11. 前記生体情報送信手段は前記生体情報を無線で送信し、前記生体情報受信手段は前記生体情報を無線で受信することを特徴とする請求項１から８に記載のいずれかの生体情報測定装置。
12. 生体に装着されたセンサが、所定の測定周期で前記生体から生体情報を取得する生体情報取得ステップと、
    前記生体情報を取得した前記センサが、前記生体情報を蓄積する生体情報センサ蓄積ステップと、
    前記生体情報を蓄積した前記センサが、前記生体情報を前記測定周期よりも長い周期の送信周期で中継器に送信する生体情報送信ステップと、
    前記中継器が、前記センサから前記生体情報を受信する生体情報受信ステップと、
    前記生体情報を受信した前記中継器が、受信した前記生体情報を蓄積する生体情報中継器蓄積ステップと、を含む生体情報測定方法。
13. 前記生体情報を蓄積した前記中継器が、前記生体情報を前記送信周期よりも長い周期の中継周期で通信網を通してデータセンタに送信する生体情報中継ステップを、さらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の生体情報測定方法。
14. 前記生体情報取得ステップにより異常値を有する生体情報を取得した前記センサが、前記異常値を有する生体情報を直ちに前記中継器に送信する緊急送信ステップと、
    前記緊急送信ステップにより前記異常値を有する生体情報を受信した前記中継器が、前記異常値を有する生体情報を直ちに前記データセンタに送信する緊急中継ステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の生体情報測定方法。
15. 前記生体情報センサ蓄積ステップにおいて、前記センサは前記中継器に送信済みの過去の生体情報も蓄積し、
    前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサは蓄積した過去の生体情報も併せて送信することを特徴とする請求項１２から１４に記載のいずれかの生体情報測定方法。
16. 前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、過去の生体情報も合わせて受信した前記中継器は、受信できなかった過去の生体情報を補完し蓄積することを特徴とする請求項１２から１５に記載のいずれかの生体情報測定方法。
17. 前記生体情報センサ蓄積ステップにおいて、前記センサの蓄積する生体情報には、測定中の生体データによって内容が更新される現在データブロックと、測定された生体データによって一定時間前毎に更新された複数の過去データブロックと、最新の生体データの測定時刻を含み、
    前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサの送信する生体情報には、前記過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする請求項１２から１６に記載のいずれかの生体情報測定方法。
18. 前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器の蓄積する生体情報は、前記センサの蓄積する過去データブロックと同じサイズで、かつそれぞれの過去データブロックは受信した前記最新の生体データの測定時刻から対応づけられた位置に配置されていることを特徴とする請求項１２から１７に記載のいずれかの生体情報測定方法。
19. 前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器の蓄積する生体情報には、前記センサの蓄積する過去データブロックの数よりも多くの過去データブロックと前記最新の生体データの測定時刻を含むことを特徴とする請求項１１から１８に記載のいずれかの生体情報測定方法。
20. 前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサは前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り検出符号を利用し、
    前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器は前記生体情報受信ステップにより受信した前記生体情報のうち誤り検出しなかった生体情報を蓄積することを特徴とする請求項１２から１９に記載のいずれかの生体情報測定方法。
21. 前記生体情報送信ステップにおいて、前記センサは前記生体情報を中継器に送信する伝送符号に誤り訂正符号を利用し、
    前記生体情報中継器蓄積ステップにおいて、前記中継器は前記生体情報受信ステップにより受信した前記生体情報のうち誤り訂正できなかった生体情報を除いて蓄積することを特徴とする請求項１２から１９に記載のいずれかの生体情報測定方法。
    

Images