JP2007075372A

JP2007075372A - 生体信号監視装置

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Publication number: JP2007075372A
Application number: JP2005267478A
Authority: JP
Inventors: Susumu Kogure; 進木暮
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】無線通信により効率よく生体信号データを送信できる生体信号監視装置を提供することと、送信される生体信号データの機密性を高めることである。
【解決手段】生体信号監視装置は測定装置と処理装置とを有し、測定装置は被験者から測定した生体信号を測定器側送受信機により無線回線を介して送信する。一方、処理装置は測定器側送受信機から送信された生体信号データを受信する処理機側送受信機を備え、処理機側送受信機は受信した生体信号データを承認したときには測定器側送受信機に向けてＡＣＫを送信し、否認したときにはＮＡＫを送信する。測定器側送受信機はＡＣＫを受信したときには送信サイズを前回よりも大きく設定して次の生体信号データを送信し、ＮＡＫを受信したときには送信サイズを前回よりも小さくして前回の生体信号データを再送する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被験者の生体信号を測定器により測定し、測定した生体信号データを処理機により処理して被験者の健康状態を監視する生体信号監視装置に関し、特に、測定器により測定された生体信号データを無線通信により処理機に送信するものに関する。

入院患者等の被験者に測定器を装着し、この測定器により測定した脈圧や体温、血中酸素飽和度等の生体信号（バイタルサイン）を処理機としてのホストコンピュータにより処理するようにした生体信号監視装置が知られている。このような監視装置はモニタ装置やテレメータとも呼ばれ、測定器とは離れた場所にホストコンピュータを設置することにより、離れた場所から被験者の健康状態を監視することができる。

このような生体信号監視装置では、通常、測定器とホストコンピュータとは通信ケーブルにより接続され、測定器で測定された生体信号は通信ケーブルを介してホストコンピュータに送られる。しかしながら、測定器とホストコンピュータとを通信ケーブルで接続するようにすると、被験者の移動範囲が通信ケーブルにより制限されることになり不便である。そこで、特許文献１に示される監視装置では、測定器とホストコンピュータとに送受信機を設け、測定器により測定した生体信号データをこれらの送受信機により無線回線を介してホストコンピュータへ送信するようにしている。この場合、測定器により測定された生体信号データは測定器側で所定サイズのデータパケットとしてまとめられ、まとめられたデータパケットは数秒毎にホストコンピュータに向けて送信される。
特開２００５−１５２４０１号公報

しかしながら、無線通信により生体信号データを送信するようにした監視装置では、一度に送信するデータの送信サイズを大きく設定すると、通信状態の変化により通信エラーが生じる恐れが高くなるので、測定器とホストコンピュータとの間の通信を確実に行わせるためには、送信サイズをあまり大きく設定することができなかった。そのため、大容量の生体信号データをホストコンピュータに送信することは困難であり、連続的に多くのデータを必要とする生体信号の周波数解析等の処理をホストコンピュータで行うことはできなかった。

一方、被験者から測定された生体信号は一種の個人情報であるので、その機密性を保持する必要がある。しかしながら、従来の監視装置では、第三者による傍受が容易な無線回線を介して生体信号データを送信するにも拘わらず、これを保護するための機能は設けられていなかった。

本発明の目的は、無線通信により効率よく生体信号データを送信できる生体信号監視装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、無線通信により送信される生体信号データの機密性を高めることにある。

本発明の生体信号監視装置は、被験者の生体信号を測定する測定器と前記測定器により測定した生体信号データを無線回線を介して送信する測定器側送受信機とを備えた測定装置と、前記測定器側送受信機から送信された生体信号データを受信する処理機側送受信機と前記処理機側送受信機が受信した生体信号データを処理する処理機とを備えた処理装置とを有する生体信号監視装置であって、前記測定器側送受信機は、前記測定器により測定された生体信号データに管理情報を付加する管理情報付加手段と、前記処理装置から承認信号を受信したときに前記処理機側送受信機に次の生体信号データを送信し、否認信号を受信したときには前回の生体信号データを再送するデータ送信手段とを備え、前記処理機側送受信機は、受信した生体信号データの管理情報を検証する管理情報検証手段と、前記管理情報検証手段により管理情報が承認されたときに前記測定器側送受信機に承認信号を送信し、否認されたときには否認信号を送信する検証結果送信手段とを備え、前記測定器側送受信機には、承認信号を受信したときに前記データ送信手段から送信される生体信号データの送信サイズを前回の送信サイズよりも大きく設定し、否認信号を受信したときには生体信号データの送信サイズを前回の送信サイズよりも小さく設定する送信サイズ変更手段が設けられることを特徴とする。

本発明の生体信号監視装置は、前記承認信号も前記否認信号も受信されないときに前記測定器により測定された生体信号データを記憶する記憶手段を前記測定器側送受信機に設けることを特徴とする。

本発明の生体信号監視装置は、生体信号データを暗号化する暗号化手段を前記測定器側送受信機に設け、前記暗号化手段による暗号化を解除する暗号化解除手段を前記処理機側送受信機に設けることを特徴とする。

本発明の生体信号監視装置は、前記測定器側送受信機が生体信号データを送信してから所定時間以上、前記測定器側送受信機が前記承認信号も前記否認信号も受信しないときには、前記生体信号の送信サイズを最小値に設定することを特徴とする。

本発明によれば、測定装置と処理装置との間の通信状態に応じて生体信号データの送信サイズを変更するようにしたので、通信エラーを低減させるとともに通信状態に応じて効率よく生体信号データを送信することができる。通信効率が向上することにより、より多くの生体信号データを送信することができるので、測定器により測定された生体信号の生データを処理装置に送信して、処理装置により生体信号データの周波数解析等を行わせることができる。

また、本発明によれば、測定器により測定された生体信号データを記憶手段に一旦記憶させるようにしたので、通信状態に応じて多くの生体信号データを一度に送信するとともに、データ再送時には次の生体信号データを記憶して通信の信頼性を確保することができる。

さらに、本発明によれば、測定装置から送信する生体信号データを暗号化するとともに処理装置において暗号化を解除するようにしたので、測定装置と処理装置との間で生体信号データを無線通信により送信するようにしても、生体信号データの機密性を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態である生体信号監視装置の全体構造を示すブロック図であり、この生体信号監視装置１１（以下、監視装置１１とする）は測定装置１２と測定装置１２とは別体に形成された処理装置１３とを有し、測定装置１２と処理装置１３とは無線回線により接続されている。

測定装置１２には測定器１４が設けられており、この測定器１４は例えば入院患者等の被験者に装着され、当該被験者の生体信号を所定のタイミング（例えば、４ｍｓ毎）で測定する。測定器１４としては例えば被験者の手首に腕時計型に装着される脈圧計や体温計等が用いられ、これらの測定器１４により被験者の脈圧や体温等の生体信号が測定される。測定された生体信号は、図示しないＡ／Ｄコンバータ等により所定のサイズ（例えば、２Ｂｙｔｅ）の生体信号データに変換され、測定器１４から出力される。

測定器１４により測定した生体信号データを無線回線を介して送信するために、測定装置１２には測定器側送受信機１５が設けられている。測定器側送受信機１５は記憶手段としてのＲＴバッファ１６を備えており、測定器１４から出力された生体信号データはプレバッファ１７に一時的に保存された後、所定のタイミングでＲＴバッファ１６に送られる。ＲＴバッファ１６は、いわゆるＦＩＦＯ（First In First Out）タイプとなっており、所定回数分の生体信号データを記憶できる容量を有し、プレバッファ１７から送られてきた生体信号データを順次記憶する。なお、図中に右下がりのハッチングで示す部分はプレバッファ１７からＲＴバッファ１６へ入力中の生体信号データを示し、右上がりのハッチングで示す部分は記憶された未処理の生体信号データを示している。

ＲＴバッファ１６に記憶された生体信号データは、送信サイズ変更手段としてのサイズ変更部１８により、記憶した順に所定のタイミングでデータパケットとして定期的に取り出される。また、ＲＴバッファ１６から取り出されるデータパケットのサイズつまり生体信号データの送信サイズはサイズ変更部１８により設定されるが、その設定方法については後述する。

ＲＴバッファ１６とプレバッファ１７との間にはバッファ状態検出部２１が設けられ、このバッファ状態検出部２１によりＲＴバッファ１６の空き容量が検出される。バッファ状態検出部２１によりＲＴバッファ１６の空き容量が無くなったことが検出されると、プレバッファ１７からＲＴバッファ１６への生体信号データの入力が禁止され、図示しないエラーインジケータ等が表示されるとともに、バッファ状態検出手部２１によりＲＴバッファ１６に記憶された生体信号データの全部が一旦破棄され、測定器１４からＲＴバッファ１６への生体信号データの入力がやり直される。なお、本実施の形態においては、ＲＴバッファ１６の空き容量が無くなったときには、ＲＴバッファ１６に記憶された生体信号データを破棄して測定器１４からＲＴバッファ１６への生体信号データの入力をやり直すようにしているが、これに限らず、測定器１４による生体信号の測定を停止するようにしてもよい。

ＲＴバッファ１６から取り出された生体信号データは暗号化手段としてのデータ暗号化部２２に送られ、データ暗号化部２２により生体信号データは暗号化される。つまり、プロトコル内に生体信号データを暗号化するルーチンを設けられており、この暗号化としては例えば秘密鍵暗号が用いられる。

データ暗号化部２２により暗号化された生体信号データは管理情報付加手段としての管理情報付加部２３に送られる。管理情報付加部２３は生体信号データに管理情報を付加するものであり、本実施の形態においては、ヘッダ、シーケンスナンバー、チェックサム、データサイズが管理情報として付加される。シーケンスナンバーはＲＴバッファ１６から取り出される生体信号データ毎に設定される０からの通し番号とされており、シーケンスナンバーを参照することにより一意に各生体信号データを判別することができるようにされている。チェックサムはデータ送信時に計算され、生体信号データのデータ部とヘッダとの両方に付加されるようになっている。また、生体信号データに管理情報が付加されると、管理情報付加部２３からタイマ２４に起動信号が送られ、タイマ２４が起動されるようになっている。そして、管理情報が付加された生体信号データは送信バッファ２５にセットされ、送信バッファ２５から無線モジュール２６により無線回線を介して処理装置１３に向けて送信される。

測定器側送受信機１５には受信バッファ２７が設けられており、無線モジュール２６により処理装置１３からのコマンドが受信されると、このコマンドは受信バッファ２７に一時的に記憶され、所定のタイミングで受信バッファ２７からコマンド制御部２８に送られる。処理装置１３から測定装置１２に向けて送信されるコマンドとしては承認信号としてのＡＣＫ（Acknowledgement）と否認信号としてのＮＡＫ（Negative Acknowledgment）とがあり、これらが処理装置１３から送信される手順については後述する。

コマンド制御部２８は入力されたコマンドつまり処理装置１３から受信したコマンドがＡＣＫかＮＡＫかを判断し、受信したコマンドがＡＣＫであると判断したときには、ＡＣＫをサイズ変更部１８と通信状態チェック部３１とに送るとともに、ＲＴバッファ１６から次の生体信号データを取り出すようにサイズ変更部１８に指令する。ＡＣＫを受信したときには、サイズ変更部１８はＲＴバッファ１６に記憶されている生体信号データから前回の送信サイズよりも大きな送信サイズの生体信号データを次の生体信号データとして取り出し、その生体信号データが処理装置１３に向けて送信される。反対に、受信したコマンドがＮＡＫであると判断したときには、コマンド制御部２８はＮＡＫをサイズ変更部１８と通信状態チェック部３１とに送るとともに、ＲＴバッファ１６から前回の生体信号データを取り出すようにサイズ変更部１８に指令する。ＮＡＫを受信したときには、サイズ変更部１８はＲＴバッファ１６から前回の生体信号データの一部を前回よりも小さな送信サイズで再度取り出し、その生体信号データが処理装置１３に向けて送信される。つまり、処理装置１３からＮＡＫを受信したときには、処理装置１３に前回の生体信号データの一部が再送される。このように、本実施の形態においては、無線モジュール２６、受信バッファ２７、コマンド制御部２８、サイズ変更部１８、送信バッファ２５、ＲＴバッファ１６によりデータ送信手段が構成されている。

なお、処理装置１３からＮＡＫを受信したときに前回の生体信号データを再送するために、ＲＴバッファ１６は次の生体信号データが取り出されるまで前回取り出した生体信号データを保存する機能を有しているが、次の生体信号データが取り出されるまで前回取り出した生体信号データを保存する手段をＲＴバッファ１６とは別に設けるようにしてもよい。

一方、処理装置１３には処理機側送受信機３２と処理機としてのホストコンピュータ３３とが設けられており、測定器側送受信機１５から送信された生体信号データは処理機側送受信機３２により受信され、受信された生体信号データはホストコンピュータ３３により処理されて被験者の健康状態の監視に用いられる。

処理機側送受信機３２には受信バッファ３４が設けられており、無線モジュール３５により測定器側送受信機１５からの生体信号データが受信されると、この生体信号データは受信バッファ３４に一時的に記憶され、所定のタイミングで受信バッファ３４から管理情報検証手段としての管理情報検証部３６に送られる。

管理情報検証部３６は入力された生体信号データに付加された管理情報を検証し、通信が正常に行われたが否かを判断する。すなわち、管理情報検証部３６はチェックサムを再計算して生体信号データに付加されたチェックサムと比較するとともに、付加されたデータサイズと受信した生体信号データのデータサイズとを比較し、これらが一致したときには通信が正常に行われたと判断して管理情報を承認し、一致しないときには通信に異常があったと判断して管理情報を否認する。

管理情報検証部３６により管理情報が承認されると、検証結果送信手段としてのコマンドステータス返送部３７から承認信号としてＡＣＫが送信バッファ３８を介して無線モジュール３５から送信される。また、管理情報検証部３６により管理情報が承認されると、承認された生体信号データは管理情報検証部３６から暗号化解除手段としての暗号化解除部４１に送られ、暗号化解除部４１によりデータ暗号化部２２による生体信号データの暗号化が解除される。そして、暗号化が解除された生体信号データは処理バッファ４２を介して所定のタイミングでホストコンピュータ３３に送られ、ホストコンピュータ３３において周波数解析等の処理が施され、その処理結果が図示しないモニタ等に表示される。反対に、管理情報検証部３６により管理情報が否認されると、コマンドステータス返送部３７から否認信号としてＮＡＫが送信バッファ３８を介して無線モジュール３５から送信されるとともに、否認された生体信号データは破棄される。

なお、測定器側送受信機１５に設けられる各部１８，２１，２２，２３，２８，３１による制御等は、実際には測定器側送受信機１５に設けられる図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）により行われ、つまり、測定器側送受信機１５には各バッファ１６，１７，２５，２７とＣＰＵとにより所謂マイクロコンピュータとして機能する部分が設けられている。同様に、処理機側送受信機３２に設けられる各部３６，３７，４１による制御等は、実際には処理機側送受信機３２に設けられる図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）により行われ、つまり、処理機側送受信機３２には各バッファ３４，３８，４２とＣＰＵとにより所謂マイクロコンピュータとして機能する部分が設けられている。

この監視装置１１では、通信状態に応じて効率よく生体信号データを送信するために、送信サイズ変更手段としてのサイズ変更部１８により、処理機側送受信機３２から受信するコマンドに基づいて、測定器側送受信機１５から送信する生体信号データの送信サイズを変更するようにしている。つまり、サイズ変更部１８は、入力されるコマンドに応じてＲＴバッファ１６から取り出すデータパケットのサイズつまり生体信号データの送信サイズを変更するようになっており、コマンド制御部２８からＡＣＫが入力されたときには送信サイズを前回の送信サイズよりも大きく設定し、ＮＡＫが入力されたときには送信サイズを前回の送信サイズよりも小さく設定する。ここで、送信サイズは、その最小値が最大値の半分の大きさに設定されるとともに最大値と最小値との間で複数の段階が設定されており、ＡＣＫが入力されたときには前回の送信サイズよりも１段階だけ大きい送信サイズが設定され、ＮＡＫが入力されたときには前回の送信サイズよりも１段階だけ小さい送信サイズが設定されるようになっている。これにより、通信が正常に行われると、生体信号データが送信されるに連れてその送信サイズが徐々に大きくなり、効率よく生体信号データが送信されることになる。一方、通信状態が悪化したときには、その通信状態であっても正常な通信が可能なサイズにまで送信サイズは徐々に小さくされ、通信エラーを抑制することができる。送信サイズの変更が繰り返されて送信サイズが最大値となったときには、サイズ変更部１８にＡＣＫが入力されても送信サイズは最大値に維持され、送信サイズが最小値となったときには、サイズ変更部１８にＮＡＫが入力されても送信サイズは最小値に維持される。また、送信が開始されるとき、つまり最初に生体信号データを送信するときには、送信サイズはサイズ変更部１８により最小値に設定される。

なお、送信サイズが変更されることにより、通信状態に応じてＲＴバッファ１６に単位時間当たりに入力されるデータ量と、ＲＴバッファ１６から単位時間当たりに取り出されるデータ量との間にアンバランスが生じるが、このアンバランスは容量が大きくとられたＲＴバッファ１６が緩衝装置として働くことにより吸収される。

通信状態チェック部３１は、タイマ２４のカウントから、測定器側送受信機１５が生体信号データを送信してから所定時間以内に処理機側送受信機３２からのコマンドを受信したか否かをチェックし、これにより測定器側送受信機１５と処理機側送受信機３２との間の通信状態をチェックする。そして、例えば、定器側送受信機１５と処理機側送受信機３２との間の通信が途絶えて測定器側送受信機１５が生体信号データを送信してから所定時間以上、測定器側送受信機にＡＣＫもＮＡＫも受信されないことを検出したときには、通信状態チェック部３１はタイマイベントとして、サイズ変更部１８により生体信号データを最小値に設定させて通信状態を回復させるようにしている。なお、通信状態チェック部３１にＡＣＫが入力されたときには、タイマ２４はリセットされ、次の生体信号データの送信時に再度起動される。

生体信号データを最小値に設定しても測定器側送受信機１５によりＡＣＫもＮＡＫも受信されないときには、その間に測定器１４により測定される生体信号データは記憶手段としてのＲＴバッファ１６に記憶つまり蓄積される。そして、バッファ状態検出部２１によりＲＴバッファ１６の空き容量が無くなったことが検出されると、プレバッファ１７からＲＴバッファ１６への生体信号データの入力が禁止され、これに伴って図示しないエラーインジケータ等が表示されるとともに、バッファ状態検出手部２１によりＲＴバッファ１６に記憶された生体信号データの全部が一旦破棄され、測定器１４からＲＴバッファ１６への生体信号データの入力がやり直される。

図２は測定器側送受信機による生体信号データの送信制御の手順を示すフローチャート図、図３は処理機側送受信機による生体信号データの受信制御の手順を示すフローチャート図である。

図２に示すように、測定器側送受信機１５による生体信号データの送信制御においては、まず、ステップＳ１において送信が開始済みか否かが判断され、送信が開始済みではないと判断されると、ステップＳ２においてサイズ変更部１８により送信サイズが最小値に設定され、ステップＳ３においてＲＴバッファ１６から最小値の送信サイズの生体信号データがデータパケットとして取り出される。なお、本実施の形態においては、送信の開始時における送信サイズをサイズ変更部１８により最小値に設定するようにしているが、これに限らず、例えば最小値と最大値との中間値や、最大値などに設定するようにしてもよい。

次いで、ステップＳ４において取り出された生体信号データが暗号化され、ステップＳ５において暗号化された生体信号データに管理情報が付加されるとともにステップＳ６においてタイマ２４が起動される。そして、ステップＳ７において生体信号データが送信バッファ２５にセットされ、ステップＳ８において生体信号データが処理機側送受信機３２に向けて送信される。

一方、ステップＳ１において送信が開始済みと判断されたときには、ステップＳ９において受信バッファ２７からコマンドが切り出され、ステップＳ１０においてコマンド制御部２８によりコマンドステータスがＡＣＫかＮＡＫかが判断される。ステップＳ１０においてコマンドステータスがＡＣＫであると判断されると、ステップＳ１１においてサイズ変更制御のサブルーチンにより送信サイズが前回の送信サイズよりも大きく設定され、ステップＳ１２においてＲＴバッファ１６から次の生体信号データが前回よりも大きな送信サイズで取り出される。そして、取り出された生体信号データはステップＳ４からＳ８の手順を経て処理機側送受信機３２に向けて送信される。

これに対して、ステップＳ１０においてコマンドステータスがＮＡＫであると判断されたときには、ステップＳ１３においてサイズ変更制御のサブルーチンにより送信サイズが前回の送信サイズよりも小さく設定され、ステップＳ１４においてＲＴバッファ１６から前回の生体信号データが前回よりも小さな送信サイズで取り出される。そして、取り出された生体信号データはステップＳ４からＳ８の手順を経て処理機側送受信機３２に向けて送信される。つまり、ステップＳ１０でＮＡＫであると判断されたときには、測定器側送受信機１５からは前回の生体信号データの一部が再送される。

以上の手順により測定器側送受信機１５から送信された生体信号データは、図３に示す手順で処理機側送受信機３２により受信制御される。つまり、図３に示すように、ステップＳ１において処理機側送受信機３２により生体信号データが受信されると、ステップＳ２において管理情報検証部３６により生体信号データに付加された管理情報が検証される。そして、ステップＳ３において管理情報が承認されたと判断されると、ステップＳ４においてコマンドステータス返送部３７から測定器側送受信機１５に向けてＡＣＫが送信されるとともに、ステップＳ５において暗号化解除部４１により生体信号データの暗号化が解除され、ステップＳ６において暗号化が解除された生体信号データがホストコンピュータ３３に転送される。これにより、生体信号データの送信が完了し、ホストコンピュータ３３により生体信号データが処理される。一方、ステップＳ３において管理情報が否認されたときには、ステップＳ７においてコマンドステータス返送部３７から測定器側送受信機１５に向けてＮＡＫが送信される。

図４は図２に示すサイズ変更制御を示すフローチャート図であり、図４に示すように、図２に示すサイズ変更制御は送信制御のサブルーチンとして行われる。つまり、ステップＳ１においてサイズ変更部１８に入力されるコマンドステータスがＡＣＫであると判断されると、ステップＳ２において設定されている送信サイズが最大値か否かが判断され、ステップＳ２において送信サイズが最大値ではないと判断されると、ステップＳ３において送信サイズがインクリメントつまり１段階大きく設定される。そして、ステップＳ４において送信サイズが決定され、ルーチンは終了する。これに対して、ステップＳ２において設定されている送信サイズが最大値であると判断されたときには、これ以上に送信サイズを大きくできないので、ステップＳ５において送信サイズは最大値のままに保持される。

一方、ステップＳ１においてサイズ変更部１８に入力されるコマンドステータスがＮＡＫであると判断されたときには、ステップＳ６において設定されている送信サイズが最小値か否かが判断される。ステップＳ６において設定されている送信サイズが最小値ではないと判断されると、ステップＳ７において送信サイズがデクリメントつまり１段階小さく設定され、ステップＳ４において送信サイズが決定される。これに対して、ステップＳ６において設定されている送信サイズが最小値であると判断されたときには、これ以上に送信サイズを小さくできないので、ステップＳ５において送信サイズは最小値のままに保持される。

図５はタイマイベントの制御手順を示すフローチャート図であり、タイマイベント制御においては、まず、ステップＳ１において測定器側送受信機１５が処理機側送受信機３２からのコマンドを受信したか否かを判断される。ステップＳ１において測定器側送受信機１５がコマンドを受信していないと判断されたときには、ステップＳ２においてタイマ２４のカウントが所定値以上となったか、つまり測定器側送受信機１５が生体信号データを送信してから所定時間以上経過したか否かが判断される。そして、ステップＳ２においてタイマカウントが所定値以上と判断されたときには、ステップＳ３においてサイズ変更部１８により送信サイズが最小値に設定される。一方、ステップＳ１において測定器側送受信機１５がコマンドを受信したと判断されたときには、ルーチンは終了する。

このように、この監視装置１１では、測定装置１２と処理装置１３との間の通信状態が良いときには生体信号データの送信サイズを大きくし、測定装置１２と処理装置１３との間の通信状態が悪いときには生体信号データの送信サイズを小さくするようにしたので、通信状態に応じた最大限の送信サイズで生体信号データを送信することができる。したがって、測定装置１２から処理装置１３へ効率よく生体信号データを送信することができるとともに通信エラーを低減させることができる。また、通信効率が向上することにより、測定装置１２から処理装置１３へより多くの生体信号データを送信することができるので、測定器１４により測定された生体信号の生データをホストコンピュータ３３に送信して生体信号データの周波数解析等を行わせることができる。

また、この監視装置１１では、測定器１４により測定された生体信号データをＲＴバッファ１６に一旦記憶させるようにしたので、通信状態に応じて多くの生体信号データを一度に送信し、また、データ再送時には次の生体信号データをＲＴバッファ１６に記憶させるなどして、通信のリアルタイム性を確保することができる。

さらに、この監視装置１１では、測定装置１２から送信する生体信号データを暗号化するとともに処理装置１３において暗号化を解除するようにしたので、測定装置１２と処理装置１３との間で生体信号データを無線通信により送信するようにしても、生体信号データの機密性を確保することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては測定器１４としては、脈圧計や体温計、脳波計等を例示しているが、これに限らず、被験者の生体信号を測定するものであれば、他の測定器であってもよい。

本発明の一実施の形態である生体信号監視装置の全体構造を示すブロック図である。測定器側送受信機による生体信号データの送信制御の手順を示すフローチャート図である。処理機側送受信機による生体信号データの受信制御の手順を示すフローチャート図である。図２に示すサイズ変更制御を示すフローチャート図である。タイマイベントの制御手順を示すフローチャート図である。

符号の説明

１１生体信号監視装置
１２測定装置
１３処理装置
１４測定器
１５測定器側送受信機
１６ＲＴバッファ（記憶手段）
１７プレバッファ
１８サイズ変更部（送信サイズ変更手段）
２１バッファ状態検出部
２２データ暗号化部（暗号化手段）
２３管理情報付加部（管理情報付加手段）
２４タイマ
２５送信バッファ
２６無線モジュール
２７受信バッファ
２８コマンド制御部
３１通信状態チェック部
３２処理機側送受信機
３３ホストコンピュータ（処理機）
３４受信バッファ
３５無線モジュール
３６管理情報検証部（管理情報検証手段）
３７コマンドステータス返送部（検証結果送信手段）
３８送信バッファ
４１暗号化解除部（暗号化解除手段）
４２処理バッファ

Claims

被験者の生体信号を測定する測定器と前記測定器により測定した生体信号データを無線回線を介して送信する測定器側送受信機とを備えた測定装置と、前記測定器側送受信機から送信された生体信号データを受信する処理機側送受信機と前記処理機側送受信機が受信した生体信号データを処理する処理機とを備えた処理装置とを有する生体信号監視装置であって、
前記測定器側送受信機は、
前記測定器により測定された生体信号データに管理情報を付加する管理情報付加手段と、
前記処理装置から承認信号を受信したときに前記処理機側送受信機に次の生体信号データを送信し、否認信号を受信したときには前回の生体信号データを再送するデータ送信手段とを備え、
前記処理機側送受信機は、
受信した生体信号データの管理情報を検証する管理情報検証手段と、
前記管理情報検証手段により管理情報が承認されたときに前記測定器側送受信機に承認信号を送信し、否認されたときには否認信号を送信する検証結果送信手段とを備え、
前記測定器側送受信機には、承認信号を受信したときに前記データ送信手段から送信される生体信号データの送信サイズを前回の送信サイズよりも大きく設定し、否認信号を受信したときには生体信号データの送信サイズを前回の送信サイズよりも小さく設定する送信サイズ変更手段が設けられることを特徴とする生体信号監視装置。
請求項１記載の生体信号監視装置において、前記承認信号も前記否認信号も受信されないときに前記測定器により測定された生体信号データを記憶する記憶手段を前記測定器側送受信機に設けることを特徴とする生体信号監視装置。
請求項１または２記載の生体信号監視装置において、生体信号データを暗号化する暗号化手段を前記測定器側送受信機に設け、前記暗号化手段による暗号化を解除する暗号化解除手段を前記処理機側送受信機に設けることを特徴とする生体信号監視装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の生体信号監視装置において、前記測定器側送受信機が生体信号データを送信してから所定時間以上、前記測定器側送受信機が前記承認信号も前記否認信号も受信しないときには、前記生体信号の送信サイズを最小値に設定することを特徴とする生体信号監視装置。