JP2010041223A

JP2010041223A - 無線通信機器および無線通信方法

Info

Publication number: JP2010041223A
Application number: JP2008199907A
Authority: JP
Inventors: Kenji Komori; 健司小森
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-01
Also published as: JP4891954B2

Abstract

【課題】通信速度が速い電波を用いた無線通信を行い、かつ周囲への電波の拡散を軽減させることができる無線通信機器および無線通信方法を提供する。
【解決手段】医療測定装置１０の測定部によって測定された電界強度が所定の閾値未満である場合は、第1の電力を用いたTransferJetにより近距離無線通信装置３０と測定情報の授受を行い、医療測定装置１０の測定部によって測定された電界強度が所定の閾値以上である場合は、第1の電力より強い電力である第２の電力を用いて無線ＬＡＮアクセスポイント５０を介して近距離無線通信装置３０と測定情報の授受を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線通信機器に係り、特に周囲の電界強度に応じて無線装置から出力される電力を切り替えることができる無線通信機器および無線通信方法に関する。

一般に、医療機関等における測定機器で測定されたデータは、各患者のカルテに記入する。各患者は、カルテを持って複数の測定機器で測定を行う。例えば、特許文献１では、測定機器で測定された生体情報を携帯端末に記憶させ、測定された生体情報を赤外線を用いて携帯端末から所定の機器へ出力する技術が開示されている。
特開２００２−３４５７６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、赤外線を用いて携帯端末から所定の機器へ通信を行っているため、通信速度が遅くなる。また、状況に応じて電波の拡散を制御することについては考慮されていない。

そこで、本発明は、状況に応じて周囲への電波の拡散を抑制させることができる無線通信機器および無線通信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、無線を用いて無線端末と情報の授受を行う無線通信機器であって、前記情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記情報を、無線を用いて送信する無線部と、電波の電界強度を測定する測定部と、前記測定部によって測定された電界強度が閾値未満である場合は、第1の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行い、前記測定部によって測定された電界強度が前記閾値以上である場合は、前記第1の電力より強い電力である第２の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行うように制御する制御部と、を備えることを特徴とする無線通信機器が提供される。

また、本発明の別の一態様によれば、無線を用いて無線端末と情報の授受を行う無線通信機器で用いられる無線通信方法あって、前記無線通信機器は、前記情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている情報を無線を用いて送信する無線部と、電波の電界強度を測定する測定部とを備え、前記測定部によって測定された電界強度が閾値未満である場合は、第1の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行い、前記測定部によって測定された電界強度が閾値以上である場合は、前記第1の電力より強い電力である第２の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行うように制御することを特徴とする無線通信方法が提供される。

本発明によれば、状況に応じて周囲への電波の拡散を抑制させることができる無線通信機器および無線通信方法を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係る無線通信機器を有する無線通信システムの構成について説明する。

図１に示すように、無線通信システムは、無線通信機器である例えば医療測定装置１０およびパーソナルコンピュータ（以下、パソコンとも称する）４０と、これらの無線通信機器と無線通信を行う近距離無線通信装置（無線端末）３０とを有している。近距離無線通信装置３０は、例えばカード型の小型装置である。無線通信機器である医療測定装置１０およびパーソナルコンピュータ４０は、近距離無線通信装置３０と無線通信を行う。この無線通信は、例えば、TransferJetやBluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮ等の近距離無線通信を用いる。この場合、近距離無線通信装置３０は、必要に応じてバッテリ等を搭載する。

無線通信機器である医療測定装置１０およびパーソナルコンピュータ４０は、それぞれ上述した規格に対応した近距離無線通信部１２および近距離無線通信部４２を備えている。これらの近距離無線通信部１２および近距離無線通信部４２は、２つ以上の通信方式に対応しており、例えば、TransferJetおよび無線ＬＡＮに対応しているものとする。また、近距離無線通信部１２および近距離無線通信部４２は、必要に応じて内部で２つの規格に対応した２つのユニット（第１の無線部、第２の無線部）に分かれている構成にしてもよい。

図２に示すように、無線通信機器である医療測定装置１０およびパーソナルコンピュータ４０が近距離無線通信装置３０と無線通信を行う場合、無線通信を行う電波出力の電力を切り替えることができる。例えば、医療測定装置１０は、電波出力の電力が弱い電力（第１の電力、例えば、TransferJet）を用いて近距離無線通信装置３０と無線通信を行う（通信範囲α：無線通信の制限の厳しいエリア）。この場合、例えば周囲が医療機器に囲まれており、電波を拡散することが望ましくない。

一方、例えば、パーソナルコンピュータ４０は、電波出力の電力が第１の電力より強い電力（第２の電力、例えば、無線ＬＡＮ）を用いて近距離無線通信装置３０と無線通信を行う（通信範囲β：無線通信の制限の緩いエリア）。この場合、例えば周囲が医療機器から離れた医者の個室等であり、無線ＬＡＮのアクセスポイント５０等から通常の通信を行う電波を出力しても問題のない場所である。また、上述した電波出力の電力値は、エリア毎の無線通信の制限のレベルに合わせて予め設定する。なお、第１の電力を用いて近距離無線通信装置３０と通信を行う場合、医療測定装置１０から第２の電力を用いて近距離無線通信装置３０と通信を行う場合より、医療測定装置１０と近距離無線通信装置３０とは短い距離（より近距離）で通信を行うものである。

上述した電波出力の電力の強弱の切り替えは、無線通信機器の周囲の電界強度を測定することで行う。無線通信機器の周囲の電界強度を測定する場合、所定の閾値を定め、測定された電界強度が、この閾値より低い場合は、電波を拡散させることを禁止されている区域であると判別し、電波出力の電力が弱い電力（第１の電力）を用いて近距離無線通信装置３０と無線通信を行う。一方、測定された電界強度が、この閾値以上である場合は、電波を拡散させることを禁止されていない区域であると判別し、電波出力の電力が第１の電力より強い電力（第２の電力）を用いて近距離無線通信装置３０と無線通信を行う。無線通信の制限の緩いエリアでは、高速な通信に切り替えることができる。

図３は、医療測定装置１０の構成を示したブロック図である。

医療測定装置１０は、制御部（測定部）１１、近距離無線通信部１２、記憶部１３を備える。制御部１１は、電界強度測定用のアンテナ１１ａを備え、電界強度測定用のアンテナ１１ａによる周囲の電界強度の測定、無線通信の電波の出力電力の制御等を行う。周囲の電界強度の測定は、ある地点における電波の強さを測定する装置（電界強度測定装置）を用いて行う。一般的には、放送や無線通信のサービスエリア確認、放送受信工事、妨害波測定などにおいて使用される装置である。

電界強度の測定は、利得の校正されたアンテナを使用して、アンテナに誘起された電圧を測定用受信機（電界強度計）で測定することにより行なう。測定値は、実効長１ｍのアンテナに誘起する電圧に換算して、例えば dBμV／m のように表わす。電界強度測定用のアンテナ１１ａは、周波数ごとに校正されており、実効長１ｍのアンテナとの利得差が補正係数として示されているので、電界強度計と組み合わせることにより電界強度を求めることができる。アンテナの形状には、ループアンテナ、ダイポールアンテナ、バイコニカルアンテナ、対数周期アンテナなどがあり、測定周波数や使用場所などの条件に応じて選択する。近距離無線通信部１２は、例えば、TransferJetやBluetooth、無線ＬＡＮ等の規格沿った無線通信デバイスである。記憶部１３は、医療測定装置１０で測定された測定情報（所定の情報）等を記憶する。また必要に応じて、近距離無線通信部１２と認証処理を行う場合は、認証情報を記憶する。さらに、タイマーのカウントの閾値（後述：図５参照）等も記憶する。

以上のように構成された無線通信システムでは、図４に示すように、近距離無線通信装置３０を携帯した患者は、自らが移動して、複数の医療測定装置１０〜医療測定装置１０−３で測定を行う。例えば、医療測定装置１０は血圧計、医療測定装置１０−２はＣＴスキャン、医療測定装置１０−３は体重計等である。測定が終わるとそのたびに、測定されたそれぞれの医療測定装置１０〜医療測定装置１０−３から測定データを例えばTransferJet等の近距離無線通信を用いて近距離無線通信装置３０に受信する。医療測定装置１０〜医療測定装置１０−３は、周囲の電界強度を測定することにより、TransferJet等の比較的弱い電波を用いる近距離無線通信を行うよう設定されているものとする。

受信した測定データは、近距離無線通信装置３０からパーソナルコンピュータ４０にパーソナルコンピュータ４０の近距離無線通信部４２を介して例えば無線ＬＡＮ等の近距離無線を用いて転送する。パーソナルコンピュータ４０は、周囲の電界強度を測定することにより、無線ＬＡＮ等の比較的弱い電波よりは強い電波を用いる近距離無線通信を行うよう設定されているものとする。なお、上述した医療測定装置１０〜医療測定装置１０−３は、必要に応じて、近距離無線通信部１２〜近距離無線通信部１２−３の周囲に電波拡散防止用のシールドを設けるようにしてもよい。このシールドは、近距離無線通信部１２〜近距離無線通信部１２−３の内、例えば、図６に示すように、近距離無線通信装置３０をかざす（またはタッチする）側面に以外の３面にシールド１００を設けるようにする。

図５は、上述した無線通信機器である医療測定装置１０の処理を示すフローチャートである。なお、上述した無線通信機器であるパーソナルコンピュータ４０も同様の処理を行うものである。

医療測定装置１０は、電界強度測定用のアンテナ１１ａにより医療測定装置１０の周囲の電界強度（電力Ｅ）を測定する（ステップＳ１０１）。医療測定装置１０の周囲の電界強度を測定する場合、医療測定装置１０の記憶部１３に予め記憶された閾値（例えば、Ｅ０）が測定できるような電界強度測定用のアンテナ１１ａを用いる。ステップS１０２で、医療測定装置１０によって測定された電波強度（電力Ｅ）が閾値（Ｅ０）以上であった場合は、医療測定装置１０の電波の出力電力を強く設定する（図２のβの状態）。すなわち上述した第２の電力とする（ステップＳ１０３）。この第２の電力を用いて近距離無線通信装置３０と通信を行う（医療測定装置１０から近距離無線通信装置３０に測定データを送信する）。必要に応じて認証も行ってもよい。

一方、ステップS１０２で、医療測定装置１０によって測定された電波強度（電力Ｅ）が閾値（Ｅ０）未満であった場合は、医療測定装置１０の電波の出力電力を弱く設定する（図２のαの状態）。すなわち上述した第１の電力とする（ステップＳ１０４）。この第１の電力を用いて近距離無線通信装置３０と通信を行う（近距離無線通信装置３０からパーソナルコンピュータ４０に測定データを送信する）。必要に応じて認証も行ってもよい。なお、第１の電力を用いて近距離無線通信装置３０と通信を行う場合、例えばTrensferJetを用いた場合は、機器同士を接触させることにより通信を行う。この場合、第１の電力を用いているので、伝送速度を例えば１０Ｍｂｐｓ程度に落として通信を行う。これにより、通信中のデータのエラーを軽減させることができる。

パーソナルコンピュータ４０は、例えば医療測定装置１０とは離れた別室に置かれている医師のコンピュータである。近距離無線通信装置３０からパーソナルコンピュータ４０に測定データを送信して、例えば、患者の診断を行う。なお、第２の電力を用いて近距離無線通信装置３０と通信を行う場合、例えば無線ＬＡＮを用いた場合は、第２の電力を用いているので、伝送速度を例えば４００Ｍｂｐｓ程度に上げて通信を行う。

次に医療測定装置１０は、内蔵しているタイマーのカウントを＋１とする（ステップＳ１０５）。このタイマーをカウントするカウンターは、一定時間に例えば＋１を行うものであり、送信電力の制御時間に一定の周期を持たせることができる。タイマーのカウントが予め設定された閾値（例えば、CountMax）となった場合は（ステップＳ１０６のＹＥＳ）。タイマーをリセットする（ステップＳ１０７）。そして医療測定装置１０は、医療測定装置１０の電界強度の測定の終了の指示があった場合は（ステップＳ１０８のＹＥＳ）、終了する。

なお、上述した第１の電力による無線通信は、例えば、TransferJetを用いるが、これに限定されることはなく、例えば、ＩＣタグ等の電界誘導を用いて近距離無線通信を行う方式であればよい。

上述した実施形態によれば、医療機関等で、医療測定装置で測定された測定データを容易に集計することができ、かつ、医療機関等の無線通信の制限の厳しいエリアを検出して自動的に電波の出力電力を切り替え、電界誘導を用いて近距離無線通信を行う方式による通信を行うことにより、電波の拡散を防止しながら、無線による高速な通信を行うことができる。

また、本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変更して具現化できる。

さらに、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることで、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成の概念を示す図。同実施形態に係る無線通信システムの電波の出力範囲の概念を示す図。同実施形態に係る医療測定装置の主要な構成を示すブロック図。同実施形態に係る無線通信システムの処理の概念を示す図。同実施形態に係る無線通信装置を適用した無線通信方法の処理について説明するためのフローチャート。同実施形態に係る医療測定装置が備えるシールドを模式的に示した図。

符号の説明

１０…医療測定装置、１２、１２−１、１２−２、４２…近距離無線通信部、１１…制御部、１３…記憶部、３０…近距離無線通信装置、４０…パーソナルコンピュータ、５０…無線ＬＡＮアクセスポイント、１００…シールド

Claims

無線を用いて無線端末と情報の授受を行う無線通信機器であって、
前記情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記情報を、無線を用いて送信する無線部と、
電波の電界強度を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された電界強度が閾値未満である場合は、第1の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行い、前記測定部によって測定された電界強度が前記閾値以上である場合は、前記第1の電力より強い電力である第２の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行うように制御する制御部と、を備えることを特徴とする無線通信機器。
前記無線部で前記第１の電力により前記無線端末と通信を行う場合、前記無線部で前記第２の電力により前記無線端末と通信を行う場合より、前記無線部と前記無線端末とは短い距離で通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信機器。
前記無線部からの電波の拡散を防止するシールド部をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載の無線通信機器。
前記無線部で前記第１の電力により前記無線端末と通信を行う場合、前記無線部で前記第２の電力により前記無線端末と通信を行う場合より、前記無線部と前記無線端末との伝送速度を落として通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信機器。
前記無線部は、第１の無線部と第２の無線部とを備えており、前記第１の無線部は前記第1の電力を用い、前記第２の無線部は前記第２の電力を用いて前記無線端末と前記情報の授受を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信機器。
無線を用いて無線端末と情報の授受を行う無線通信機器で用いられる無線通信方法あって、
前記無線通信機器は、前記情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている情報を無線を用いて送信する無線部と、電波の電界強度を測定する測定部とを備え、
前記測定部によって測定された電界強度が閾値未満である場合は、第1の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行い、前記測定部によって測定された電界強度が閾値以上である場合は、前記第1の電力より強い電力である第２の電力により前記無線部で前記無線端末と前記情報の授受を行うように制御することを特徴とする無線通信方法。
前記無線部で前記第１の電力により前記無線端末と通信を行う場合、前記無線部で前記第２の電力により前記無線端末と通信を行う場合より、前記無線部と前記無線端末とは短い距離で通信を行うことを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。
前記無線部で前記第１の電力により前記無線端末と通信を行う場合、前記無線部で前記第２の電力により前記無線端末と通信を行う場合より、前記無線部と前記無線端末との伝送速度を落として通信を行うことを特徴とする請求項６に記載の無線通信方法。