JP2017169768A - 生体センサ制御装置とその作動方法および作動プログラム、並びに生体センサシステム - Google Patents

Abstract

【課題】再認証の煩わしさを低減することが可能な生体センサ制御装置とその作動方法および作動プログラム、並びに生体センサシステムを提供する。
【解決手段】検知部５３は、生体センサ１１からの測定信号の受信状態の異常を検知する。検知部５３において測定信号の受信状態の異常を検知した場合、判定部５４は、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否の再認証の要否を判定する。判定部５４において再認証が必要と判定した場合、出力部５５は、再認証を促す旨の第１通知画面７５および通知音声７７をクライアント端末１２に送信する。患者Ｐは第１通知画面７５および通知音声７７が出力された場合にのみ再認証を行えばよく、再認証の煩わしさを低減することが可能となる。
【選択図】図８

Description

本発明は、生体センサ制御装置とその作動方法および作動プログラム、並びに生体センサシステムに関するものである。

医療分野において、自宅で療養中の患者に生体センサを装着させ、医療施設の医療スタッフが患者の病状を遠隔監視することが行われている。生体センサは、例えば体温、血圧、心拍数、心電図、呼吸数といった患者の生体情報を測定して測定信号を出力する。測定信号は、生体センサを制御する生体センサ制御装置に送信される。

こうした生体センサと生体センサ制御装置とで構成される生体センサシステムでは、生体情報の信頼性を確保することが重要である。このため、他人による患者の成りすましや、患者が罹患している疾患と生体センサの種類のミスマッチ等を防ぐ目的で、生体センサと患者の組み合わせの正否を認証する必要がある。

特許文献１には、運送事業分野において、運転者の飲酒運転を防止するために、アルコール検知器を用いて運転者のアルコール摂取の有無を確認する際に、アルコール検知器の識別情報と運転者の顔が写された認証画像を取得し、認証画像に基づいて、運転者が本人か否かと、アルコール検知器が正規品か否かを認証している。これにより、他人による運転者の成りすましや、正規品でないダミーのアルコール検知器を用いた検知逃れを防ぐことができる。

特開２０１３−１９２８５９号公報

自宅において、患者は、医療施設から配られた生体センサを、自らの手で自分の体に装着する。例えば心疾患に罹患している患者は、心拍数や心電図を測定する生体センサを左胸部に装着する。入浴等で止むを得ず生体センサを外すこともあるため、この患者による生体センサの装着は測定期間中しばしば行われる。

生体センサが外された場合、生体センサ制御装置における測定信号の受信状態に異常が生じる。測定信号の受信状態に異常が生じる場合は、入浴等で止むを得ず生体センサを外す以外に、患者への生体センサの配布間違い等も考えられる。このため、測定信号の受信状態に異常が生じた場合には、再認証を求めたいという要望がある。

測定信号の受信状態に異常が生じる場合には、生体センサが外された場合等の他に、比較的短時間の通信路の切断（瞬断）による場合もある。こうした場合は生体センサの配布間違い等は考えられないため、逆に再認証を求めると患者にとって煩わしい。

生体センサの識別情報と患者の顔の組み合わせを記憶しておき、特許文献１に記載の認証方法を用いれば、生体センサと患者の組み合わせの正否を認証することはできる。ただし、その反面、認証画像が必要であるために認証にはそれなりの手間が掛かる。したがって、再認証の煩わしさを低減するために、再認証が必要ない場面では再認証を求めない仕組みが必要であった。

本発明は、再認証の煩わしさを低減することが可能な生体センサ制御装置とその作動方法および作動プログラム、並びに生体センサシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の生体センサ制御装置は、患者に装着され、患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサを制御する生体センサ制御装置において、生体センサの識別情報と患者の顔が写された認証画像を取得する取得部と、認証画像に基づいて、生体センサと患者の組み合わせの正否を認証する認証部と、測定信号を受信する受信部と、測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知部と、検知部で受信状態の異常を検知した場合、認証部による再認証の要否を判定する判定部と、判定部で再認証が必要と判定した場合、再認証を促す旨の通知を出力する出力部とを備える。

判定部は、受信状態の異常を検知した状態の継続時間に基づいて再認証の要否を判定することが好ましい。さらに、判定部は、受信状態の異常を検知する前の測定信号と、受信状態が正常に復帰した後の測定信号との比較結果に基づいて再認証の要否を判定することが好ましい。

認証画像に基づいて、生体センサの装着位置を検出する位置検出部を備え、位置検出部で検出した装着位置が間違っていた場合、出力部は、装着位置が間違っている旨の通知を出力することが好ましい。この場合、装着位置が間違っている旨の通知には、正しい装着位置に誘導する通知が含まれることが好ましい。

位置検出部は、認証画像に写された患者の体の特定部位との位置関係に基づいて、装着位置を検出することが好ましい。

生体センサの装着向きを検出する向き検出部を備えることが好ましい。

生体センサは装着向きを示す指標を有し、取得部は指標が写された認証画像を取得し、向き検出部は、認証画像に基づいて装着向きを検出することが好ましい。

向き検出部は、測定信号に基づいて装着向きを検出することが好ましい。

向き検出部で検出した装着向きが間違っていた場合、測定信号を装着向きが正しい場合の測定信号に補正する補正部を備えることが好ましい。

生体センサは、複数の装着向きに対応した正負電極の組を有し、向き検出部で検出した装着向きに対応した適正な正負電極の組を選択して生体センサを動作させる動作制御部を備えることが好ましい。

認証部で組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても、受信部で測定信号が受信されない場合、出力部は、生体センサに測定信号を出力させる対処を促す通知を出力することが好ましい。

認証部で組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても、受信部で測定信号が受信されず、かつ生体センサの電源がオフであった場合、生体センサに対して電源オンを指示する電源制御部を備えることが好ましい。

取得部は、１回の認証に用いる認証画像を複数フレーム分取得することが好ましい。

本発明の生体センサ制御装置の作動方法は、患者に装着され、患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサを制御する生体センサ制御装置の作動方法において、生体センサの識別情報と患者の顔が写された認証画像を取得する取得ステップと、認証画像に基づいて、生体センサと患者の組み合わせの正否を認証する認証ステップと、測定信号を受信する受信ステップと、測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知ステップと、検知ステップで受信状態の異常を検知した場合、認証ステップによる再認証の要否を判定する判定ステップと、判定ステップで再認証が必要と判定した場合、再認証を促す旨の通知を出力する出力ステップとを備える。

本発明の生体センサ制御装置の作動プログラムは、患者に装着され、患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサを制御する生体センサ制御装置の作動プログラムにおいて、生体センサの識別情報と患者の顔が写された認証画像を取得する取得機能と、認証画像に基づいて、生体センサと患者の組み合わせの正否を認証する認証機能と、測定信号を受信する受信機能と、測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知機能と、検知機能で受信状態の異常を検知した場合、認証機能による再認証の要否を判定する判定機能と、判定機能で再認証が必要と判定した場合、再認証を促す旨の通知を出力する出力機能とを、コンピュータに実行させる。

本発明の生体センサシステムは、患者に装着され、患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサと、生体センサを制御する生体センサ制御装置とを備える生体センサシステムにおいて、生体センサ制御装置は、生体センサの識別情報と患者の顔が写された認証画像を取得する取得部と、認証画像に基づいて、生体センサと患者の組み合わせの正否を認証する認証部と、測定信号を受信する受信部と、測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知部と、検知部で受信状態の異常を検知した場合、認証部による再認証の要否を判定する判定部と、判定部で再認証が必要と判定した場合、再認証を促す旨の通知を出力する出力部とを備える。

本発明によれば、生体センサからの測定信号の受信状態の異常を検知した場合、生体センサと患者の組み合わせの正否の再認証の要否を判定し、再認証が必要と判定した場合、再認証を促す旨の通知を出力するので、患者は再認証を促す旨の通知が出力された場合にのみ再認証を行えばよい。したがって、再認証の煩わしさを低減することが可能な生体センサ制御装置とその作動方法および作動プログラム、並びに生体センサシステムを提供することができる。

生体センサシステムを示す図である。 生体センサ、クライアント端末、生体センサ制御装置、およびデータ管理サーバ間で送受信される各種情報を示す図である。 測定データの内容を示す図である。 認証データの内容を示す図である。 照合データの内容を示す図である。 クライアント端末および生体センサ制御装置を構成するコンピュータを示すブロック図である。 クライアント端末のＣＰＵの機能部を示すブロック図である。 生体センサ制御装置のＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 認証画面を示す図である。 認証の詳細を示す図である。 認証ＯＫの認証結果の場合の認証結果表示画面を示す図である。 認証ＮＧの認証結果の場合の認証結果表示画面を示す図である。 測定信号の受信状態の異常を検知した状態の継続時間に基づいて再認証の要否を判定する様子を示す図である。 再認証を促す旨の通知の出力の一形態を示す図である。 生体センサ制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態の再認証の要否を判定する様子を示す図である。 第２実施形態の再認証の要否を判定する様子を示す図である。 第２実施形態の再認証の要否を判定する様子を示す図である。 第３実施形態の生体センサ制御装置のＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 第３実施形態の照合データの内容を示す図である。 位置検出および位置判定の詳細を示す図である。 認証結果および位置判定結果がともにＯＫの場合の認証結果表示画面を示す図である。 認証結果がＮＧで位置判定結果がＯＫの場合の認証結果表示画面を示す図である。 認証結果がＯＫで位置判定結果がＮＧの場合の認証結果表示画面を示す図である。 認証結果および位置判定結果がともにＮＧの場合の認証結果表示画面を示す図である。 生体センサを正しい装着位置に誘導するメッセージが表示された認証結果表示画面を示す図である。 第４実施形態の生体センサ制御装置のＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 装着向きを示す指標を有する生体センサを示す図である。 指標が写された認証画像を取得部で取得する様子を示す図である。 第４実施形態の照合データの内容を示す図である。 向き検出および向き判定の詳細を示す図である。 補正部の機能を示す図である。 認証結果および向き判定結果がともにＯＫの場合の認証結果表示画面を示す図である。 認証結果がＯＫで向き判定結果がＮＧの場合の認証結果表示画面を示す図である。 測定信号に基づいて装着向きを検出する様子を示す図である。 第５実施形態で用いる生体センサを示す図である。 第５実施形態で用いる生体センサを示す図である。 第５実施形態の生体センサ制御装置のＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 指標とセンター線のパターンおよび指標とセンター線のなす角度と、動作制御信号の内容をまとめた表である。 第６実施形態の生体センサ制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 第２通知画面を示す図である。 第７実施形態の生体センサ制御装置のＣＰＵの各機能部を示すブロック図である。 １回の認証に用いる認証画像を複数フレーム分取得部で取得する様子を示す図である。 生体センサシステムの他の例を示す図である。 生体センサシステムの他の例を示す図である。 生体センサシステムの他の例を示す図である。

[第１実施形態]
図１において、生体センサシステム１０は、生体センサ１１および生体センサ制御装置１３を備えており、クライアント端末１２をもつ患者Ｐの自宅１４内に構築される。患者Ｐは医療施設１５に定期的に通院している。患者Ｐは、自宅１４において、医療施設１５から配られた生体センサ１１を、自らの手で自分の体に装着する。

生体センサ１１は、患者Ｐの生体情報を測定して、所定のサンプリング周期で測定信号を出力する。本実施形態では、患者Ｐは例えば心疾患に罹患しており、生体センサ１１として正方形状の心電図センサが用いられる。この場合、生体センサ１１は、生体情報として心電図波形を測定し、測定信号として心電図波形信号を出力する。

生体センサ１１は、患者Ｐの左胸部に粘着テープ等で装着される。生体センサ１１には、心電図波形を測定するための複数の電極１６が内蔵されている。また、生体センサ１１には、個々の生体センサ１１を識別するための識別情報に相当するセンサＩＤ（Identification Data）を示すバーコード１７が取り付けられている。バーコード１７は例えば一次元コードである。二次元コードを用いてもよい。

生体センサ１１は、Bluetooth（登録商標）等に代表される近距離無線送受信機能を有する。図２にも示すように、生体センサ１１は、所定のサンプリング周期で出力される測定信号を、リアルタイムで生体センサ制御装置１３に無線送信する。また、生体センサ１１にはバッテリが内蔵されている。生体センサ１１は、この内蔵バッテリからの電力で駆動する。このため、生体センサ１１はワイヤレスで使用することが可能である。

クライアント端末１２と生体センサ制御装置１３は、サーバコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーションといったコンピュータをベースに、オペレーティングシステム等の制御プログラムや、各種アプリケーションプログラム（以下、ＡＰと略記）をインストールして構成される。

クライアント端末１２は、例えば患者Ｐが所有するスマートフォンであり、タッチパネル１８、スピーカー１９、およびカメラ２０を有している。タッチパネル１８は、患者Ｐの操作に応じた各種画面を表示する。画面にはＧＵＩ(Graphical User Interface)による操作機能が備えられる。クライアント端末１２は、画面を通じて患者Ｐからの操作指示の入力を受け付ける。スピーカー１９は各種音声を出力する。カメラ２０は、患者Ｐの撮影指示に応じて画像を撮影する。

クライアント端末１２と生体センサ制御装置１３は、自宅１４内に敷設されたＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク（不図示）を介して相互に通信可能に接続されている。図２にも示すように、クライアント端末１２は、カメラ２０で撮影した、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否を認証する際に用いられる認証画像を含む認証データ（図４参照）を生体センサ制御装置１３に送信する。なお、クライアント端末１２と生体センサ制御装置１３は、Bluetooth（登録商標）等の近距離無線通信機能で相互接続されてもよい。

生体センサ制御装置１３は、生体センサ１１を制御する。生体センサ制御装置１３は、生体情報の信頼性を確保するために、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否を認証する。

また、生体センサ制御装置１３は、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否の再認証の要否を判定する。そして、図２にも示すように、再認証が必要と判定した場合、再認証を促す旨の通知を出力する。

より詳しくは、生体センサ制御装置１３は、クライアント端末１２のウェブブラウザ上で閲覧可能な第１通知画面７５（図１４参照）を生成し、これをクライアント端末１２に出力する。また、生体センサ制御装置１３は、ウェブブラウザ上で出力可能な形式の通知音声７７（図１４参照）をクライアント端末１２に出力する。

生体センサ制御装置１３は、第１通知画面７５を、例えば、ＸＭＬ（Extensible Markup Language）等のマークアップ言語によって作成されるウェブ配信用の画面データの形式で出力する。ＸＭＬに代えて、ＪＳＯＮ（JavaScript（登録商標） Object Notation）等の他のデータ記述言語を利用してもよい。なお、生体センサ制御装置１３は、第１通知画面７５の他にも、様々な画面をウェブ配信用の画面データの形式でクライアント端末１２に出力する。

生体センサ制御装置１３は、インターネットや公衆通信網といったＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワーク２１を介して、医療施設１５に設置されたデータ管理サーバ２２と相互に通信可能に接続されている。ネットワーク２１には、情報セキュリティを考慮して、ＶＰＮ（Virtual Private Network）が構築されたり、ＨＴＴＰＳ（Hypertext Transfer Protocol Secure)等のセキュリティレベルの高い通信プロトコルが使用されている。

データ管理サーバ２２は、生体センサシステム１０に関わる各種データを管理する。また、データ管理サーバ２２は、医療スタッフが所有するパーソナルコンピュータやスマートフォン等に、特定の患者Ｐの測定信号を時系列に並べたグラフを出力したり、患者Ｐの急変を報せるアラートを出力したりする機能を有している。このデータ管理サーバ２２と生体センサシステム１０により、医療施設１５の医療スタッフが患者Ｐの病状を遠隔監視することが可能となる。

図２において、生体センサ制御装置１３は、生体センサ１１からの測定信号を元に測定データ（図３参照）を生成し、これをデータ管理サーバ２２に送信する。また、生体センサ制御装置１３は、クライアント端末１２からの認証データをデータ管理サーバ２２に送信する。

データ管理サーバ２２は、生体センサ制御装置１３からの測定データを、患者Ｐ毎に時系列に記憶して管理する。また、データ管理サーバ２２は、認証データと照合する照合データを記憶し、これを生体センサ制御装置１３に送信する。

図３に示すように、測定データは、測定信号に、個々の患者Ｐを識別するための患者ＩＤが付されたものである。また、図４に示すように、認証データは、認証画像に患者ＩＤが付されたものである。認証画像は、生体センサ１１の識別情報であるセンサＩＤを示すバーコード１７と、患者Ｐの顔Ｆが写された静止画像であり、患者Ｐによりカメラ２０で撮影される。

さらに、図５に示すように、照合データは、患者ＩＤと、センサＩＤと、患者Ｐの顔Ｆが写された照合画像とで構成される。照合データは、医療施設１５において患者Ｐに生体センサ１１を配る際に医療スタッフが作成し、データ管理サーバ２２に記憶する。このため、データ管理サーバ２２には、患者Ｐ毎の照合データが記憶される。データ管理サーバ２２は、生体センサ制御装置１３からの認証データと患者ＩＤが一致する照合データを検索し、検索した照合データを生体センサ制御装置１３に送信する。

図６において、クライアント端末１２および生体センサ制御装置１３を構成するコンピュータは、基本的な構成は同じであり、それぞれ、ストレージデバイス３０、メモリ３１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２、および通信部３３を備えている。これらはデータバス３４を介して相互接続されている。

ストレージデバイス３０は、クライアント端末１２等を構成するコンピュータに内蔵、またはケーブルやネットワークを通じて接続されたハードディスクドライブ、もしくはハードディスクドライブを複数台連装したディスクアレイである。ストレージデバイス３０には、オペレーティングシステム等の制御プログラムや各種ＡＰ、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。

メモリ３１は、ＣＰＵ３２が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ３２は、ストレージデバイス３０に記憶されたプログラムをメモリ３１へロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、コンピュータの各部を統括的に制御する。通信部３３は、ＬＡＮやＷＡＮ等のネットワークを介した各種情報の伝送制御を行うネットワークインターフェースである。

なお、以下の説明では、クライアント端末１２を構成するコンピュータの各部には添え字の「Ａ」を、生体センサ制御装置１３を構成するコンピュータの各部には添え字の「Ｂ」をそれぞれ符号に付して区別する。

図７において、ウェブブラウザが起動されると、クライアント端末１２のＣＰＵ３２Ａは、メモリ３１等と協働して、ブラウザ制御部４０として機能する。

ブラウザ制御部４０は、ウェブブラウザの動作を制御する。ブラウザ制御部４０は、生体センサ制御装置１３からの第１通知画面７５を含む各種画面の画面データを受け取る。ブラウザ制御部４０は、画面データに基づきウェブブラウザ上に表示する各種画面を再現し、これをタッチパネル１８に表示する。また、ブラウザ制御部４０は、各種画面を通じて医療スタッフによってタッチパネル１８から入力される様々な操作指示を受け付ける。操作指示には、生体センサ制御装置１３へのアクセス指示、認証画像の撮影指示、認証データの送信指示等がある。ブラウザ制御部４０は、操作指示に応じた要求を生体センサ制御装置１３に対して発行する。

ブラウザ制御部４０は、生体センサ制御装置１３からの通知音声７７を含む各種音声を受け取る。ブラウザ制御部４０は、各種音声をスピーカー１９から出力させる。さらに、ブラウザ制御部４０は、カメラ２０から認証画像を受け取り、これに患者ＩＤを付して認証データを生成し、生成した認証データを生体センサ制御装置１３に送信する。

図８において、生体センサ制御装置１３のストレージデバイス３０Ｂには、ＡＰとして作動プログラム４５が記憶されている。作動プログラム４５は、コンピュータを、生体センサ制御装置１３として機能させるためのＡＰである。

作動プログラム４５が起動されると、生体センサ制御装置１３のＣＰＵ３２Ｂは、メモリ３１等と協働して、取得部５０、認証部５１、受信部５２、検知部５３、判定部５４、出力部５５、およびデータ入出力部５６として機能する。

取得部５０は、クライアント端末１２からの認証データ、すなわち認証画像を取得する取得機能を担う。取得部５０は、認証データを認証部５１およびデータ入出力部５６に出力する。

認証部５１は、認証画像に基づいて、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否を認証する認証機能を担う。認証部５１は、認証結果を出力部５５に出力する。

受信部５２は、生体センサ１１からの測定信号を受信する受信機能を担う。受信部５２は、測定信号を検知部５３およびデータ入出力部５６に出力する。

検知部５３は、測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知機能を担う。より具体的には、検知部５３は、受信部５２からの測定信号が所定時間途絶えた場合、または受信部５２からの測定信号のレベルが予め設定された範囲外にある時間が所定時間継続した場合に、測定信号の受信状態が異常であると検知し、上記以外の場合は測定信号の受信状態が正常であると検知する。検知部５３は、検知結果を判定部５４に出力する。なお、上記所定時間は、例えば測定信号のサンプリング周期の５倍〜１０倍の時間（数ミリ秒〜数十ミリ秒）である。

判定部５４は、検知部５３で受信状態の異常を検知した場合、認証部５１による再認証の要否を判定する判定機能を担う。このため、判定部５４は、検知部５３で受信状態が正常であると検知している間は作動しない。判定部５４は、判定結果を出力部５５に出力する。

出力部５５は、判定部５４で再認証が必要と判定した場合、再認証を促す旨の通知として、第１通知画面７５および通知音声７７を出力する出力機能を担う。なお、出力部５５は、第１通知画面７５および通知音声７７以外にも、認証画面６０（図９参照）や認証結果表示画面７０Ａ，７０Ｂ（図１１および図１２参照）等を出力する機能を有する。

データ入出力部５６は、受信部５２からの測定信号に患者ＩＤを付して測定データを生成し、生成した測定データをデータ管理サーバ２２に出力する。また、データ入出力部５６は、データ管理サーバ２２からの照合データを認証部５１に受け渡す。

出力部５５は、図９に示す認証画面６０をクライアント端末１２に出力する。認証画面６０は、患者ＩＤの入力ボックス６１、カメラ２０のライブビューを表示するライブビュー表示枠６２、撮影指示ボタン６３、ＯＫボタン６４、およびキャンセルボタン６５を有している。入力ボックス６１に患者ＩＤが入力され、撮影指示ボタン６３の押下により認証画像が撮影された後、ＯＫボタン６４が押下されると、入力ボックス６１に入力された患者ＩＤと、撮影指示ボタン６３の押下により撮影された認証画像とで構成される認証データがクライアント端末１２から生体センサ制御装置１３に送信される。なお、入力ボックス６１に入力された患者ＩＤは、データ入出力部５６において測定データを生成する際にも測定信号に付される。

図１０において、認証部５１は、取得部５０からの認証データの認証画像に対して周知の顔抽出処理を施し、認証画像から患者Ｐの顔Ｆを抽出する。また、認証部５１は、認証画像に対して周知のバーコード読み取り処理を施し、認証画像からバーコード１７、すなわちセンサＩＤを読み取る。

認証部５１は、認証画像から抽出した顔Ｆと、データ入出力部５６からの照合データの照合画像の顔Ｆを照合する。また、認証部５１は、認証画像から読み取ったセンサＩＤと照合データのセンサＩＤを照合する。

認証部５１は、認証画像から抽出した顔Ｆと照合データの照合画像の顔Ｆが一致し、かつ認証画像から読み取ったセンサＩＤと照合データのセンサＩＤが一致した場合、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせが正しいとして、認証ＯＫの認証結果を出力する。一方、認証画像から抽出した顔Ｆと照合データの照合画像の顔Ｆ、および認証画像から読み取ったセンサＩＤと照合データのセンサＩＤのいずれかが不一致であった場合、認証部５１は、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせが間違っているとして、認証ＮＧの認証結果を出力する。

図１１および図１２に示すように、出力部５５は、認証部５１の認証結果を表示する認証結果表示画面７０Ａ，７０Ｂをクライアント端末１２に出力する。認証結果表示画面７０Ａ，７０Ｂには、ともに確認ボタン７１が設けられており、この確認ボタン７１を押下することで、認証結果表示画面７０Ａ，７０Ｂの表示が消える。

図１１に示す認証結果表示画面７０Ａは、認証ＯＫの認証結果の場合であり、認証ＯＫの旨と、生体センサ１１の測定の開始を促すメッセージが表示される。図１２に示す認証結果表示画面７０Ｂは、認証ＮＧの認証結果の場合であり、認証ＮＧの旨と、生体センサ１１の組み合わせ等を確認後に再認証を促すメッセージが表示される。なお、認証結果やメッセージの内容をスピーカー１９から音声出力してもよい。

図１３に示すように、判定部５４は、測定信号の受信状態の異常を検知した状態の継続時間ＴＡｂに基づいて、認証部５１による再認証の要否を判定する。判定部５４は、継続時間ＴＡｂが設定時間ＴＴｈ１以下であった場合、すなわち測定信号の受信状態の異常を検知してから、設定時間ＴＴｈ１以内に測定信号の受信状態が正常に復帰した場合（ＴＡｂ≦ＴＴｈ１）、認証部５１による再認証は不要と判定する。一方、継続時間ＴＡｂが設定時間ＴＴｈ１を超えた場合（ＴＡｂ＞ＴＴｈ１）、判定部５４は、認証部５１による再認証が必要と判定する。なお、設定時間ＴＴｈ１には、瞬断等の再認証が必要でない場面では再認証は不要と確実に判定することが可能な値、例えば数秒〜数十秒が設定されている。

図１４において、第１通知画面７５には、再認証が必要である旨と、患者Ｐを認証画面６０に誘導する旨のメッセージ、並びに認証画面６０に画面遷移するための画面遷移ボタン７６が表示されている。また、通知音声７７として、再認証が必要である旨のメッセージが出力される。

以下、上記構成による作用について、図１５のフローチャートを参照して説明する。自宅１４において、患者Ｐは、医療施設１５から配られた生体センサ１１を所定の正しい装着位置に装着する。そして、クライアント端末１２を操作してウェブブラウザを起動し、ウェブブラウザ上で生体センサ制御装置１３にアクセスする。

クライアント端末１２からのアクセスを受けて、生体センサ制御装置１３では、出力部５５から認証画面６０がアクセス元のクライアント端末１２に出力される（ステップＳ１００）。クライアント端末１２では、認証画面６０がタッチパネル１８に表示される。

患者Ｐは、認証画面６０の入力ボックス６１に自らの患者ＩＤを入力する。そして、ライブビュー表示枠６２を見ながら、バーコード１７と顔Ｆが写るようにカメラ２０の画角を調整して認証画像に適切な画角とし、撮影指示ボタン６３を押下して認証画像を撮影する。その後、ＯＫボタン６４を押下する。これにより、患者ＩＤと認証画像を含む認証データがクライアント端末１２から生体センサ制御装置１３に送信される。

認証データ（認証画像）は取得部５０で取得される（ステップＳ１１０、取得ステップ）。認証データは取得部５０から認証部５１およびデータ入出力部５６に出力される。

データ入出力部５６によって、取得部５０からの認証データと患者ＩＤが一致する照合データがデータ管理サーバ２２から取得される。照合データはデータ入出力部５６から認証部５１に受け渡される。

認証部５１では、認証画像および照合データに基づいて、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否が認証される（ステップＳ１２０、認証ステップ）。より具体的には、認証画像から患者Ｐの顔Ｆが抽出され、かつバーコード１７（センサＩＤ）が読み取られる。そして、認証画像から抽出された顔Ｆと照合データの照合画像の顔Ｆ、並びに認証画像から読み取られたセンサＩＤと照合データのセンサＩＤが照合される。

認証画像から抽出された顔Ｆと照合データの照合画像の顔Ｆが一致し、かつ認証画像から読み取られたセンサＩＤと照合データのセンサＩＤが一致した場合、認証部５１から出力部５５に認証ＯＫの認証結果が出力される（ステップＳ１３０でＹＥＳ）。一方、認証画像から抽出された顔Ｆと照合データの照合画像の顔Ｆ、および認証画像から読み取られたセンサＩＤと照合データのセンサＩＤのいずれかが不一致であった場合、認証部５１から出力部５５に認証ＮＧの認証結果が出力される（ステップＳ１３０でＮＯ）。

認証部５１からの認証結果を受けて、認証ＯＫの認証結果の場合は認証結果表示画面７０Ａが（ステップＳ１４０Ａ）、認証ＮＧの認証結果の場合は認証結果表示画面７０Ｂが（ステップＳ１４０Ｂ）、出力部５５からクライアント端末１２に出力される。クライアント端末１２では、認証結果表示画面７０Ａ，７０Ｂのいずれかがタッチパネル１８に表示される。

認証結果表示画面７０Ａが表示された場合、患者Ｐは、生体センサ１１の電源をオンしてバッテリから電力を供給させ、生体情報の測定を開始させる。一方、認証結果表示画面７０Ｂが表示された場合、患者Ｐは、生体センサ１１の組み合わせ等を確認後、再度生体センサ制御装置１３にアクセスし、認証画面６０を用いて再認証する。

生体情報の測定が開始されると、生体センサ１１から生体センサ制御装置１３に、所定の周期で測定信号が無線送信される。測定信号は受信部５２で受信される（ステップＳ１５０、受信ステップ）。測定信号は受信部５２から検知部５３およびデータ入出力部５６に出力される。

検知部５３では、測定信号の受信状態が正常か否かが検知される（ステップＳ１６０、検知ステップ）。測定信号が所定時間途絶えた場合、または測定信号のレベルが予め設定された範囲外にある時間が所定時間継続した場合、検知部５３において測定信号の受信状態が異常であると検知される（ステップＳ１７０でＹＥＳ）。検知結果は検知部５３から判定部５４に出力される。

判定部５４では、測定信号の受信状態の異常を検知した状態の継続時間ＴＡｂと設定時間ＴＴｈ１の大小比較によって、認証部５１による再認証の要否が判定される（ステップＳ１８０、判定ステップ）。すなわち、継続時間ＴＡｂが設定時間ＴＴｈ１以下であった場合（ＴＡｂ≦ＴＴｈ１）、認証部５１による再認証は不要と判定される（ステップＳ１９０でＮＯ）。一方、継続時間ＴＡｂが設定時間ＴＴｈ１を超えた場合（ＴＡｂ＞ＴＴｈ１）、認証部５１による再認証が必要と判定される（Ｓ１９０でＹＥＳ）。

測定信号の受信状態の異常を検知した状態の継続時間ＴＡｂに基づいて、認証部５１による再認証の要否を判定するので、設定時間ＴＴｈ１を適切な値に設定することにより、瞬断等の再認証が必要でない場面では再認証は不要と確実に判定することができる。

判定部５４において再認証が必要と判定された場合（Ｓ１９０でＹＥＳ）、第１通知画面７５および通知音声７７が出力部５５からクライアント端末１２に出力される（ステップＳ２００、出力ステップ）。クライアント端末１２では、第１通知画面７５がタッチパネル１８に表示され、かつ通知音声７７がスピーカー１９から出力される。

第１通知画面７５および通知音声７７が出力された場合、患者Ｐは、画面遷移ボタン７６を押下してタッチパネル１８に認証画面６０を表示させ、再度認証画面６０を介して認証を行う。これら一連の処理は、生体情報の測定期間終了まで続けられる。

第１通知画面７５および通知音声７７は、検知部５３において測定信号の受信状態の異常を検知し、かつ判定部５４において再認証が必要と判定した場合にのみ出力され、それ以外の再認証が必要ない場面では出力されない。したがって、患者Ｐは第１通知画面７５および通知音声７７が出力された場合、言い換えれば本当に再認証が必要な場合にのみ再認証を行えばよく、患者Ｐが不必要な再認証を行う煩わしさを低減することが可能となる。

［第２実施形態］
上記第１実施形態では、測定信号の受信状態の異常を検知した状態の継続時間ＴＡｂに基づいて再認証の要否を判定しているが、図１６〜図１８に示す第２実施形態では、これに加えて、受信状態の異常を検知する前の測定信号と、受信状態が正常に復帰した後の測定信号との比較結果に基づいて再認証の要否を判定する。

図１６〜図１８に示すように、本実施形態では、上記第１実施形態の設定時間ＴＴｈ１に加えて、設定時間ＴＴｈ１よりも長い設定時間ＴＴｈ２がさらに設定される。設定時間ＴＴｈ２には、例えば設定時間ＴＴｈ１の２倍の時間が設定されている。また、受信部５２は判定部５４にも測定信号を出力し、判定部５４は複数のサンプリング回数分の測定信号を一時的にストックするメモリを有する。

まず、図１６に示すように、判定部５４は、測定信号の受信状態の異常を検知した状態の継続時間ＴＡｂが設定時間ＴＴｈ１を超え、かつ設定時間ＴＴｈ２も超えた場合（ＴＡｂ＞ＴＴｈ１、かつＴＡｂ＞ＴＴｈ２）、再認証が必要と判定する。

一方、図１７および図１８に示すように、継続時間ＴＡｂは設定時間ＴＴｈ１を超えたが、設定時間ＴＴｈ２以下であった場合、すなわち測定信号の受信状態の異常を検知してから、設定時間ＴＴｈ２以内に測定信号の受信状態が正常に復帰した場合（ＴＴｈ１＜ＴＡｂ≦ＴＴｈ２）、判定部５４は、メモリにストックされた、受信状態の異常を検知する前の測定信号ＭＳ１と、受信状態が正常に復帰した後の受信部５２からの測定信号ＭＳ２とを比較する。

図１７に示すように、測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していた場合（測定信号ＭＳ１，ＭＳ２の比較結果が類似であった場合）、判定部５４は、再認証は不要と判定する。一方、図１８に示すように、測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していなかった場合（測定信号ＭＳ１，ＭＳ２の比較結果が非類似であった場合）、判定部５４は、再認証が必要と判定する。以降の処理は上記第１実施形態と同じであるため説明を省略する。

測定信号には個人差があるため、測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していなかった場合は、受信状態の異常を検知する前の患者Ｐと、受信状態が正常に復帰した後の患者Ｐが同一人物でない可能性が高い。このため、測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していなかった場合は再認証が必要と判定し、患者Ｐに再認証を促す旨の通知を出力する。一方、測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していた場合は、受信状態の異常を検知する前の患者Ｐと、受信状態が正常に復帰した後の患者Ｐが同一人物である可能性が高い。この場合は再認証が不要な場面であるため、再認証は不要と判定する。

このように、受信状態の異常を検知する前の測定信号ＭＳ１と、受信状態が正常に復帰した後の測定信号ＭＳ２との比較結果に基づいて再認証の要否を判定するので、例えば患者Ｐが生体センサ１１の装着位置を直すため、生体センサ１１を一旦外して、間を置かずに装着し直した場合等、再認証が必要でないと考えられる場面では再認証は不要と判定することができる。患者Ｐが不必要な再認証を行う煩わしさをさらに低減することが可能となる。

一方で、入浴等で比較的長時間生体センサ１１を外す場合等、継続時間ＴＡｂが設定時間ＴＴｈ２を超える場合は、図１６に示すように測定信号ＭＳ１，ＭＳ２を比較することなく再認証が必要と判定する。また、継続時間ＴＡｂが設定時間ＴＴｈ２以内であっても、測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していなかった場合は、他人による患者Ｐの成りすまし等が考えられるので、再認証が必要と判定する。このため、本当に再認証が必要な場面では再認証を行わせることができる。

なお、測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似しているか否かの判定は、生体センサ１１として心電図センサが用いられ、図１６〜図１８に例示するように測定信号が心電図波形信号であった場合は、周知の心電図波形のピークＰ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔの位置および／または電位といった心電図波形の形状を比較することで判定する。生体センサ１１として体温センサが用いられ、測定信号が患者Ｐの体温を示す信号であった場合は、測定信号ＭＳ２が示す体温が、測定信号ＭＳ１が示す体温±αの範囲内にあった場合は測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していると判定し、測定信号ＭＳ２が示す体温が、測定信号ＭＳ１が示す体温±αの範囲外であった場合は測定信号ＭＳ１，ＭＳ２が類似していないと判定する。

［第３実施形態］
生体センサ１１には正しい装着位置が定められている。この装着位置は、各患者Ｐの体格差等が原因で患者Ｐ毎に異なる場合があり、また、同じ生体センサ１１であっても、患者Ｐが罹患している疾患の種類によって装着位置が異なる場合もある。生体センサ１１が正しい装着位置に装着されていないと、生体情報が信頼の置けないものとなり、場合によっては検知部５３において測定信号の受信状態が異常と検知され、再認証を行わなければならなくなってしまう。

生体センサ１１の装着位置は、認証画像で確認することが可能である。そこで、図１９〜図２６に示す第３実施形態では、認証画像に基づいて生体センサ１１の装着位置を検出し、装着位置が間違っていた場合は、装着位置が間違っている旨の通知を出力する。

図１９において、本実施形態の生体センサ制御装置８０のＣＰＵ３２Ｂには、上記第１実施形態の各機能部５０〜５６（取得部５０、出力部５５、データ入出力部５６以外は不図示）に加えて、位置検出部８１および位置判定部８２が構築される。

位置検出部８１は、取得部５０から認証データを受け取り、認証データに含まれる認証画像に基づいて、生体センサ１１の装着位置を検出する。位置検出部８１は、位置検出結果を位置判定部８２に出力する。位置判定部８２は、位置検出部８１からの位置検出結果とデータ入出力部５６からの照合データに基づいて、生体センサ１１の装着位置が正しいか否かを判定する。位置判定部８２は、位置判定結果を出力部５５に出力する。

出力部５５は、位置判定部８２からの位置判定結果が、位置検出部８１で検出した装着位置が間違っていたという内容であった場合、生体センサ１１の装着位置が間違っている旨の通知の出力の一形態として、認証結果表示画面８５Ｃ（図２４参照）または認証結果表示画面８５Ｄ（図２５参照）をクライアント端末１２に送信する。

図２０に示すように、本実施形態では、照合データに、生体センサ１１の正しい装着位置を示す装着位置情報が照合画像等とともに登録されている。照合画像は生体センサ１１が正しい装着位置に装着された状態で撮影され、装着位置情報は照合画像に対して周知の画像認識処理を施すことで抽出される。装着位置情報は、具体的には、照合画像に写された患者Ｐの体の特定部位を原点とする、照合画像内の生体センサ１１の２点の座標である。図２０においては、患者Ｐの体の特定部位として頭頂点ＰＶを、生体センサ１１の２点として生体センサ１１の上側の２つの点ＰＳ１，ＰＳ２をそれぞれ例示している。

図２１において、位置検出部８１は、照合画像から装着位置情報を抽出した場合と同様に、取得部５０からの認証データの認証画像に対して周知の画像認識処理を施し、頭頂点ＰＶ、および生体センサ１１の上側の２つの点ＰＳ１，ＰＳ２を抽出する。そして、頭頂点ＰＶを原点とする点ＰＳ１，ＰＳ２の座標を算出する。位置検出部８１は、算出した点ＰＳ１，ＰＳ２の座標を位置検出結果として位置判定部８２に出力する。なお、位置検出部８１は、点抽出の前処理として、認証画像に写る患者Ｐおよび生体センサ１１のサイズと向きが、照合画像に写る患者Ｐおよび生体センサ１１のサイズと向きに同じになるよう、認証画像に対して拡大、縮小、または回転処理を施す。

位置判定部８２は、位置検出部８１からの点ＰＳ１，ＰＳ２の座標と、照合データの装着位置情報の点ＰＳ１，ＰＳ２の座標の差分を算出する。そして、差分が設定範囲内であった場合は装着位置ＯＫの位置判定結果を出力し、差分が設定範囲外であった場合は装着位置ＮＧの位置判定結果を出力する。

装着位置ＯＫの位置判定結果の場合、出力部５５は、図２２に示す認証結果表示画面８５Ａまたは図２３に示す認証結果表示画面８５Ｂをクライアント端末１２に出力する。認証結果表示画面８５Ａは、認証結果および位置判定結果がともにＯＫの場合であり、図１１に示す認証結果表示画面７０Ａの表示に加えて、装着位置ＯＫの旨が表示される。認証結果表示画面８５Ｂは、認証結果はＮＧであるが位置判定結果はＯＫの場合であり、図１２に示す認証結果表示画面７０Ｂの表示に加えて、認証結果表示画面８５Ａと同じく装着位置ＯＫの旨が表示される。

一方、装着位置ＮＧの位置判定結果の場合、出力部５５は、図２４に示す認証結果表示画面８５Ｃまたは図２５に示す認証結果表示画面８５Ｄをクライアント端末１２に出力する。認証結果表示画面８５Ｃは、認証結果はＯＫであるが位置判定結果はＮＧの場合であり、図１１に示す認証結果表示画面７０Ａの表示に加えて、装着位置ＮＧの旨と、生体センサ１１を正しい装着位置に装着することを促すメッセージが表示される。認証結果表示画面８５Ｄは、認証結果および位置判定結果がともにＮＧの場合であり、図１２に示す認証結果表示画面７０Ｂの表示に加えて、認証結果表示画面８５Ｃと同じく装着位置ＮＧの旨と、生体センサ１１を正しい装着位置に装着することを促すメッセージが表示される。

このように、認証画像に基づいて生体センサ１１の装着位置を検出し、検出した装着位置が間違っていた場合、装着位置が間違っている旨の通知を出力するので、装着位置が間違っている状態で生体情報の測定が行われてしまうことを防止することができ、生体情報の信頼性を確保することができる。また、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否の認証と併せて、装着位置の検出を行うことができる。

認証画像に写された患者Ｐの体の特定部位との位置関係に基づいて装着位置を検出するので、より正確かつ詳細な装着位置を検出することができる。なお、患者Ｐの体の特定部位としては、上記で例示した頭頂点ＰＶに代えて、あるいは加えて、乳頭、指先、あるいは腕の静脈等を用いてもよい。

装着位置情報は、照合データに登録する代わりに生体センサ１１に記憶させておき、生体センサ１１から取得してもよい。また、同じ生体センサ１１で、患者Ｐが罹患している疾患の種類によって装着位置が異なる場合は、疾患の種類毎の装着位置情報を記憶しておき、医療施設１５で管理する電子カルテから患者Ｐの疾患の情報を取得して、患者Ｐの疾患に応じた装着位置情報を選択してもよい。

図２４および図２５に示す認証結果表示画面８５Ｃ，８５Ｄでは、装着位置ＮＧの旨と、生体センサ１１を正しい装着位置に装着することを促すメッセージを表示しているが、より積極的なメッセージを表示してもよい。具体的には、図２６の認証結果表示画面８６に示すように、「センサを右に２ｃｍ、下に３ｃｍ程ずらして下さい。」といった、生体センサ１１を正しい装着位置に誘導するメッセージを表示する。メッセージに含まれる「２ｃｍ」等の距離は、位置判定部８２において算出した座標の差分から求めることが可能である。こうすれば、誘導にしたがって患者Ｐが生体センサ１１を正しい装着位置に付け替えることができ、常に正しい装着位置で生体情報の測定を行うことができる。

生体センサ１１を正しい装着位置に誘導する通知の方法としては、認証画面６０のライブビュー表示枠６２に、生体センサ１１が正しい装着位置に装着された状態で撮影された照合画像をオーバーラップ表示させる方法を採用してもよい。あるいは、クライアント端末１２にレーザーポインタ等の位置指示機能がある場合は、これを利用して正しい装着位置を指示する方法を採用してもよい。

なお、位置判定結果をスピーカー１９から音声出力してもよい。また、各認証結果表示画面８５Ａ〜８５Ｄ，８６のように認証結果と位置判定結果をともに表示するのではなく、これらを別々に表示してもよい。

［第４実施形態］
生体センサ１１によっては、装着位置だけでなく装着向きも定められている場合がある。例えば心電図センサでは、正負の電極の向きが１８０°異なると、心電図波形が反転してしまうことが知られている。そこで、図２７〜図３５に示す第４実施形態では、生体センサ１１の装着向きを検出し、検出した装着向きが間違っていた場合、測定信号を装着向きが正しい場合の測定信号に補正する。

図２７において、本実施形態の生体センサ制御装置９０のＣＰＵ３２Ｂには、上記第１実施形態の各機能部５０〜５６（取得部５０、受信部５２、データ入出力部５６以外は不図示）に加えて、向き検出部９１、向き判定部９２、および補正部９３が構築される。

向き検出部９１は、取得部５０から認証データを受け取り、認証データに含まれる認証画像に基づいて、生体センサ１１の装着向きを検出する。向き検出部９１は、向き検出結果を向き判定部９２に出力する。向き判定部９２は、向き検出部９１からの向き検出結果とデータ入出力部５６からの照合データに基づいて、生体センサ１１の装着向きが正しいか否かを判定する。向き判定部９２は、向き判定結果を出力部５５（不図示）および補正部９３に出力する。

補正部９３は、向き判定部９２からの向き判定結果が、向き検出部９１で検出した装着向きが間違っていたという内容であった場合、受信部５２からの測定信号を装着向きが正しい場合の測定信号に補正する。補正部９３は、補正済みの測定信号をデータ入出力部５６に出力する。

図２８に示すように、本実施形態では、生体センサ１１に装着向きを示す指標９５が取り付けられる。指標９５は、例えば生体センサ１１の上側に向いた矢印である。ここで、生体センサ１１は、心電図センサのように、装着向きが１８０°異なると、測定信号波形が反転する特性を有するものとする。

また、図２９に示すように、本実施形態では、バーコード１７と患者Ｐの顔Ｆに加えて、指標９５が写された認証画像を含む認証データが取得部５０で取得される。

さらに、図３０に示すように、本実施形態では、照合データに、生体センサ１１の正しい装着向きを示す装着向き情報が照合画像等とともに登録されている。照合画像は生体センサ１１が正しい装着向きに装着された状態で撮影され、装着向き情報は照合画像に対して周知の画像認識処理を施すことで抽出される。装着向き情報は、具体的には、照合画像に写された患者Ｐの体の特定部位を通る線と指標９５とのなす角度である。図３０においては、患者Ｐの体の特定部位を通る線として、頭頂点や胸部の中心等を通るセンター線ＣＬを、装着向き情報として角度０°をそれぞれ例示している。

図３１において、向き検出部９１は、照合画像から装着向き情報を抽出した場合と同様に、取得部５０からの認証データの認証画像に対して周知の画像認識処理を施し、指標９５、およびセンター線ＣＬを抽出する。そして、指標９５とセンター線ＣＬのなす角度を算出する。例えば、指標９５とセンター線ＣＬがＡに示すパターンであった場合は角度を０°と算出し、Ｂに示すパターンであった場合は角度を１８０°と算出する。向き検出部９１は、算出した角度を向き検出結果として向き判定部９２に出力する。なお、この場合も第３実施形態の位置検出部８１と同様に、向き検出部９１は、指標９５、およびセンター線ＣＬを抽出する前に、認証画像に写る患者Ｐおよび生体センサ１１のサイズと向きが、照合画像に写る患者Ｐおよび生体センサ１１のサイズと向きに同じになるよう、認証画像に対して拡大、縮小、または回転処理を施す。

向き判定部９２は、向き検出部９１からの指標９５とセンター線ＣＬのなす角度と、照合データの装着向き情報の角度を比較する。そして、指標９５とセンター線ＣＬのなす角度が０°で、装着向き情報の０°と一致した場合は、装着向きＯＫの向き判定結果を出力し、指標９５とセンター線ＣＬのなす角度が１８０°であった場合は、装着向き反対の向き判定結果を出力する。指標９５とセンター線ＣＬのなす角度が、０°と１８０°以外であった場合は、装着向きＮＧの向き判定結果を出力する。

補正部９３は、向き判定部９２からの向き判定結果が、装着向きＯＫおよび装着向きＮＧの場合は作動せず、装着向き反対の場合のみ作動する。向き判定結果が装着向き反対の場合、補正部９３は、図３２に示すように、受信部５２からの測定信号に対して信号反転処理を施す。これにより、受信部５２からの測定信号が、装着向きが正しい場合の測定信号に補正される。なお、図３２では、測定信号が心電図波形信号である場合を例示している。

向き判定部９２からの向き判定結果が装着向きＯＫであった場合、出力部５５は、例えば図３３に示す認証結果表示画面９５Ａをクライアント端末１２に出力する。認証結果表示画面９５Ａは、認証結果および向き判定結果がともにＯＫの場合であり、図１１に示す認証結果表示画面７０Ａの表示に加えて、装着向きＯＫの旨が表示される。

一方、向き判定部９２からの向き判定結果が装着向きＮＧであった場合、出力部５５は、例えば図３４に示す認証結果表示画面９５Ｂをクライアント端末１２に出力する。認証結果表示画面９５Ｂは、認証結果はＯＫであるが向き判定結果はＮＧの場合であり、図１１に示す認証結果表示画面７０Ａの表示に加えて、装着向きＮＧの旨と、生体センサ１１を正しい向きに装着することを促すメッセージが表示される。

このように、生体センサ１１の装着向きを検出し、検出した装着向きが間違っていた場合、測定信号を装着向きが正しい場合の測定信号に補正するので、装着向きが間違っていた場合でも、正しい装着向きの場合と同じ測定信号を得ることができる。

生体センサ１１に装着向きを示す指標９５を取り付け、指標９５が写された認証画像を取得して、これに基づいて装着向きを検出するので、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否の認証と併せて、装着向きの検出を行うことができる。

位置判定結果と同様、向き判定結果もスピーカー１９から音声出力してもよい。また、認証結果と向き判定結果を別々に表示してもよい。

認証画像に代えて、測定信号に基づいて装着向きを検出してもよい。例えば図３５に示すように、向き検出部９１は、受信部５２からの測定信号の波形と、指標９５とセンター線ＣＬのなす角度毎の測定信号の波形サンプルとの比較結果に基づいて、装着向きを検出する。図３５では、受信部５２からの測定信号の波形が、角度１８０°の波形サンプルと類似しているので、指標９５とセンター線ＣＬのなす角度１８０°を向き検出結果として出力している様子を例示している。なお、波形サンプルは、ストレージデバイス３０Ｂまたはデータ管理サーバ２２に予め記憶されている。

認証画像ではなく測定信号に基づいて装着向きを検出するので、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせの正否の認証のタイミング以外でも装着向きを検出することができる。このため、認証後に測定を開始してしばらく経ってから、生体センサ１１が一旦外れて間を置かずに付け替える際に、１８０°異なる向きに付け替えてしまった場合等にも対処することができる。

［第５実施形態］
図３６〜図３９に示す第５実施形態は、第４実施形態と同じく向き検出部９１で生体センサの装着向きを検出するが、測定信号を補正する代わりに、複数の装着向きに対応した正負電極の組を有する生体センサを用い、向き検出部９１で検出した装着向きに対応した適正な正負電極の組を選択して生体センサを動作させる。

図３６および図３７において、本実施形態の生体センサ１００は円形状を有し、円中心に共通電極１０１、円周に４５°間隔で計８個の個別電極１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ，１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇ，１０２Ｈを配した構成である。

共通電極１０１は必ず駆動され、個別電極１０２Ａ〜１０２Ｈは、そのうちの１つが選択的に駆動される。また、共通電極１０１と個別電極１０２Ａ〜１０２Ｈのうちの一方が正の電極、他方が負の電極である。すなわち、生体センサ１００は、共通電極１０１と個別電極１０２Ａの組１０３Ａ、共通電極１０１と個別電極１０２Ｂの組１０３Ｂ、共通電極１０１と個別電極１０２Ｃの組１０３Ｃ、共通電極１０１と個別電極１０２Ｄの組１０３Ｄ、共通電極１０１と個別電極１０２Ｅの組１０３Ｅ、共通電極１０１と個別電極１０２Ｆの組１０３Ｆ、共通電極１０１と個別電極１０２Ｇの組１０３Ｇ、共通電極１０１と個別電極１０２Ｈの組１０３Ｈの計８つの正負電極の組を有する。なお、図３７では、煩雑を避けるためバーコード１７と指標９５の図示を省略している。

図３８において、本実施形態の生体センサ制御装置１０５のＣＰＵ３２Ｂには、上記第１実施形態の各機能部５０〜５６（取得部５０以外は不図示）、並びに上記第４実施形態の向き検出部９１に加えて、動作制御部１０６が構築される。

動作制御部１０６は、向き検出部９１からの向き検出結果に対応する動作制御信号を生体センサ１００に出力する。動作制御信号は、生体センサ１００の個別電極１０２Ａ〜１０２Ｈのうち、選択的に駆動させる１つの電極を指定するものである。生体センサ１００は、動作制御信号を受信し、受信した動作制御信号で指定された１つの電極を駆動させる。

図３９は、指標９５とセンター線ＣＬのパターンおよび指標９５とセンター線ＣＬのなす角度と、動作制御信号の内容をまとめた表である。生体センサ１００のイラスト内のハッチングは、駆動される個別電極を示している。例えば、指標９５とセンター線ＣＬがパターンＡで角度が０°であった場合、動作制御信号は、個別電極１０２Ａを選択的に駆動させる、すなわち正負電極の組１０３Ａを選択する内容である。また、パターンＡの場合から生体センサ１００が９０°回転した向きに装着されたパターンＣの場合の動作制御信号は、個別電極１０２Ｃを選択的に駆動させる、すなわち正負電極の組１０３Ｃを選択する内容である。つまり、動作制御信号は、生体センサ１００の装着向きが０°から変更された場合でも、常にセンター線ＣＬに対する正負電極の組の向きが０°の場合と同じになる内容である。この動作制御信号により、生体センサ１００では、向き検出部９１で検出した装着向きに対応した適正な正負電極の組が選択されて動作される。

このように、複数の装着向きに対応した正負電極の組１０３Ａ〜１０３Ｈのうち、向き検出部９１で検出した装着向きに対応した適正な正負電極の組を選択して生体センサ１００を動作させるので、装着向きに関わらず常に同じ測定信号を得ることができる。また、患者Ｐは装着向きに神経質にならずに済む。

なお、上記第４、第５実施形態において、バーコード１７を指標９５として用いてもよい。

［第６実施形態］
上記各実施形態では、認証ＯＫの認証結果の場合の認証結果表示画面において、生体センサ１１の測定の開始を促すメッセージを表示してはいるが、認証後、患者Ｐが不注意で生体センサ１１の電源をオンし忘れたり、生体センサ１１のバッテリが切れていたりした場合には、いつまで経っても測定が開始されずに受信部５２で測定信号が受信されないという事態が起こりかねない。

そこで、図４０および図４１に示す第６実施形態では、認証部５１で生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても、受信部５２で測定信号が受信されない場合、出力部５５からクライアント端末１２に、生体センサ１１に測定信号を出力させる対処を促す通知を出力する。

図４０において、本実施形態では、ステップＳ１４０Ａにおいて認証ＯＫの認証結果の場合の認証結果表示画面７０Ａが、出力部５５からクライアント端末１２に出力された後に、受信部５２において測定信号が受信されたか否かが検知部５３により検知される（ステップＳ３００）。そして、受信部５２において測定信号が受信されない状態が所定時間続いた場合（ステップＳ３００でＮＯ、ステップＳ３１０でＹＥＳ）、生体センサ１１に測定信号を出力させる対処を促す通知の出力の一形態として、図４１に示す第２通知画面１１０が出力部５５からクライアント端末１２に出力される（ステップＳ３２０）。この第２通知画面１１０の出力は、受信部５２において測定信号が受信されるまで（ステップＳ３３０でＹＥＳ）続けられる。

図４１に示すように、第２通知画面１１０には、測定信号を受信できない旨のメッセージと、生体センサ１１に測定信号を出力させる対処を促す通知として、生体センサ１１の電源オンとバッテリの交換を促すメッセージが表示される。第２通知画面１１０は、患者Ｐがメッセージにしたがって生体センサ１１に測定信号を出力させる対処を実行して、受信部５２において測定信号が受信されたときに表示が消える。

このように、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても測定信号が受信されない場合に、生体センサ１１に測定信号を出力させる対処を促す通知を出力するので、認証後にいつまで経っても測定が開始されずに受信部５２で測定信号が受信されないという事態を避けることができる。

［第７実施形態］
認証後に測定が開始されない事態が起こる原因のうち、生体センサ１１のバッテリ切れは、医療施設１５で生体センサ１１を患者Ｐに配る際に、必要十分な容量のバッテリを生体センサ１１に取り付けておけば排除することができる。しかし、患者Ｐが不注意で生体センサ１１の電源をオンし忘れた場合は、医療施設１５では対処のしようがない。

そこで、図４２に示す第７実施形態では、認証部５１で生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても、受信部５２で測定信号が受信されず、かつ生体センサ１１の電源がオフであった場合、生体センサ１１に対して電源オンを指示する。

図４２において、本実施形態の生体センサ制御装置１１５のＣＰＵ３２Ｂには、上記第１実施形態の各機能部５０〜５６（受信部５２および検知部５３以外は不図示）に加えて、電源制御部１１６が構築される。なお、本実施形態では、生体センサ１１の電源がオフされた状態においても、生体センサ１１と生体センサ制御装置１１５の間の通信経路は確立されており、生体センサ制御装置１１５側で生体センサ１１の電源がオンされているか否かを常に把握しているものとする。

本実施形態では、第６実施形態と同様に、認証ＯＫの認証結果の場合の認証結果表示画面７０Ａを、出力部５５からクライアント端末１２に出力した後に、受信部５２において測定信号が受信されたか否かを検知部５３により検知する。そして、受信部５２において測定信号が受信されない状態が所定時間続き、かつ生体センサ１１の電源がオフであった場合、電源制御部１１６は、生体センサ１１に対して電源オンを指示する電源オン指示信号を出力する。生体センサ１１は、電源オン指示信号を受信して電源をオンし、測定信号の出力を開始する。

なお、受信部５２において測定信号が受信されない状態が所定時間続き、かつ生体センサ１１の電源がオンであった場合は、患者Ｐによる電源オンし忘れ以外の原因が考えられるため、上記第６実施形態を適用して出力部５５からクライアント端末１２に第２通知画面１１０を出力する。

このように、生体センサ１１と患者Ｐの組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても測定信号が受信されず、かつ生体センサ１１の電源がオフであった場合に、生体センサ１１に対して電源オンを指示するので、患者Ｐによる電源オンし忘れが原因で、認証後にいつまで経っても測定が開始されずに受信部５２で測定信号が受信されないという事態を避けることができる。また、患者Ｐは、生体センサ１１の電源操作にさほど注意を払う必要がなくなる。

上記各実施形態では、１人の患者Ｐに対して１個の生体センサ１１を装着する如く説明したが、複数個の生体センサ１１を装着する患者Ｐがいても構わない。この場合は図４３に示すように、１回の認証に用いる認証画像を取得部５０で複数フレーム分取得する。

図４３において、認証データ１の認証画像１は、上記各実施形態と同じく、生体センサ１１のセンサＩＤを示すバーコード１７と患者Ｐの顔Ｆが写されたものである。一方、認証データ２の認証画像２は、生体センサ１１とは別の手首に巻くタイプの生体センサ１２０のセンサＩＤを示すバーコード１２１と患者Ｐの顔Ｆが写されたものである。この場合、照合データにも認証データ１，２に対応するものがそれぞれ用意され、認証部５１は、各認証データ１，２に対して認証を行う。

このように、１回の認証に用いる認証画像を複数フレーム分取得するので、１回の静止画像の撮影では収まらない撮影範囲に複数個の生体センサを装着している患者Ｐにも対応することができる。なお、静止画像ではなく動画像を撮影し、動画像の複数フレーム分を認証画像として取得してもよい。

生体センサは、体温、血圧、心拍数、呼吸数、あるいは皮膚インピーダンス等の生体情報を測定するものでもよい。また、複数の生体情報をまとめて測定するものでもよい。クライアント端末としては、上記各実施形態のスマートフォンに限らず、他の携帯情報端末、ノートパソコン、あるいは生体センサシステム専用に製造された機器でもよい。また、認証画像を撮影するためのカメラは、上記各実施形態のようにクライアント端末と一体でなくともよい。カメラを患者Ｐの自宅１４の脱衣所等の特定箇所に据え付け、認証時に認証画像を自動撮影してもよい。

本発明の生体センサ制御装置を構成するコンピュータのハードウェア構成は種々の変形が可能である。例えば、生体センサ制御装置を、処理能力や信頼性の向上を目的として、ハードウェアとして分離された複数台のコンピュータで構成することも可能である。例えば、取得部５０、認証部５１、および出力部５５の機能と、受信部５２、検知部５３、および判定部５４の機能と、データ入出力部５６の機能とを、３台のコンピュータに分散して担わせる。この場合は３台のコンピュータで生体センサ制御装置を構成する。

また、上記各実施形態では、認証画面６０や第１通知画面７５等の各画面を、ウェブ配信用の画面データの形式で出力部５５からクライアント端末１２に出力する態様を例示したが、クライアント端末１２に認証画面６０や第１通知画面７５等の各画面を表示するためのＡＰをインストールし、出力部５５からは、認証画面６０や第１通知画面７５等の各画面の表示を指示する信号を出力する態様でもよい。この場合、第１通知画面７５および通知音声７７の表示を指示する信号の出力が、患者Ｐに再認証を促す旨の通知の出力に相当する。

図４４に示す生体センサシステム１２５のように、クライアント端末１２に作動プログラム４５をインストールし、生体センサ制御装置に構築した各機能部５０〜５６をクライアント端末１２に構築して、クライアント端末１２を生体センサ制御装置として稼働させてもよい。また、図４５に示す生体センサシステム１３０のように、クライアント端末１２を廃し、代わりにクライアント端末１２の構成であるタッチパネル１３１、スピーカー１３２、およびカメラ１３３を有する生体センサ制御装置１３４を用いてもよい。この場合、生体センサ制御装置１３４は、生体センサシステム１３０に特化した製品である。

また、図４６に示す生体センサシステム１３５のように、データ管理サーバ２２を生体センサ制御装置として稼働させてもよい。さらに、データ管理サーバ２２とは別に、医療施設１５に生体センサ制御装置を設置してもよい。

このように、コンピュータのハードウェア構成は、処理能力、安全性、信頼性等の要求される性能に応じて適宜変更することができる。さらに、ハードウェアに限らず、作動プログラム４５等のＡＰについても、安全性や信頼性の確保を目的として、二重化したり、あるいは、複数のストレージデバイスに分散して格納することももちろん可能である。

本発明は、上述の種々の実施形態や種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本発明は、プログラムに加えて、プログラムを記憶する記憶媒体にもおよぶ。

１０，１２５，１３０，１３５ 生体センサシステム
１１，１００，１２０ 生体センサ
１２ クライアント端末
１３，８０，９０，１０５，１１５，１３４ 生体センサ制御装置
１４ 自宅
１５ 医療施設
１６ 電極
１７，１２１ バーコード
１８，１３１ タッチパネル
１９，１３２ スピーカー
２０，１３３ カメラ
２１ ネットワーク
２２ データ管理サーバ
３０ ストレージデバイス
３１ メモリ
３２，３２Ａ，３２Ｂ ＣＰＵ
３３ 通信部
３４ データバス
４０ ブラウザ制御部
４５ 作動プログラム
５０ 取得部
５１ 認証部
５２ 受信部
５３ 検知部
５４ 判定部
５５ 出力部
５６ データ入出力部
６０ 認証画面
６１ 入力ボックス
６２ ライブビュー表示枠
６３ 撮影指示ボタン
６４ ＯＫボタン
６５ キャンセルボタン
７０Ａ，７０Ｂ，８５Ａ〜８５Ｄ，８６，９５Ａ，９５Ｂ 認証結果表示画面
７１ 確認ボタン
７５ 第１通知画面
７６ 画面遷移ボタン
７７ 通知音声
８１ 位置検出部
８２ 位置判定部
９１ 向き検出部
９２ 向き判定部
９３ 補正部
９５ 指標
１０１ 共通電極
１０２Ａ〜１０２Ｈ 個別電極
１０３Ａ〜１０３Ｈ 正負電極の組
１０６ 動作制御部
１１０ 第２通知画面
１１６ 電源制御部
Ｐ 患者
Ｆ 顔
ＴＡｂ 測定信号の受信状態の異常を検知した状態の継続時間
ＴＴｈ１，ＴＴｈ２ 設定時間
Ｓ１００〜Ｓ２００，Ｓ３００〜Ｓ３３０ ステップ
ＭＳ１ 受信状態の異常を検知する前の測定信号
ＭＳ２ 受信状態が正常に復帰した後の測定信号
ＰＶ 頭頂点
ＰＳ１，ＰＳ２ 生体センサの上側の点
ＣＬ センター線

Claims (17)

1. 患者に装着され、前記患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサを制御する生体センサ制御装置において、
   前記生体センサの識別情報と前記患者の顔が写された認証画像を取得する取得部と、
   前記認証画像に基づいて、前記生体センサと前記患者の組み合わせの正否を認証する認証部と、
   前記測定信号を受信する受信部と、
   前記測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知部と、
   前記検知部で前記受信状態の異常を検知した場合、前記認証部による再認証の要否を判定する判定部と、
   前記判定部で前記再認証が必要と判定した場合、前記再認証を促す旨の通知を出力する出力部とを備える生体センサ制御装置。
2. 前記判定部は、前記受信状態の異常を検知した状態の継続時間に基づいて前記再認証の要否を判定する請求項１に記載の生体センサ制御装置。
3. 前記判定部は、前記受信状態の異常を検知する前の前記測定信号と、前記受信状態が正常に復帰した後の前記測定信号との比較結果に基づいて前記再認証の要否を判定する請求項２に記載の生体センサ制御装置。
4. 前記認証画像に基づいて、前記生体センサの装着位置を検出する位置検出部を備え、
   前記位置検出部で検出した前記装着位置が間違っていた場合、前記出力部は、前記装着位置が間違っている旨の通知を出力する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体センサ制御装置。
5. 前記装着位置が間違っている旨の通知には、正しい前記装着位置に誘導する通知が含まれる請求項４に記載の生体センサ制御装置。
6. 前記位置検出部は、前記認証画像に写された前記患者の体の特定部位との位置関係に基づいて、前記装着位置を検出する請求項４または５に記載の生体センサ制御装置。
7. 前記生体センサの装着向きを検出する向き検出部を備える請求項１ないし６のいずれか１項に記載の生体センサ制御装置。
8. 前記生体センサは前記装着向きを示す指標を有し、
   前記取得部は前記指標が写された前記認証画像を取得し、
   前記向き検出部は、前記認証画像に基づいて前記装着向きを検出する請求項７に記載の生体センサ制御装置。
9. 前記向き検出部は、前記測定信号に基づいて前記装着向きを検出する請求項７に記載の生体センサ制御装置。
10. 前記向き検出部で検出した前記装着向きが間違っていた場合、前記測定信号を前記装着向きが正しい場合の測定信号に補正する補正部を備える請求項７ないし９のいずれか１項に記載の生体センサ制御装置。
11. 前記生体センサは、複数の前記装着向きに対応した正負電極の組を有し、
    前記向き検出部で検出した前記装着向きに対応した適正な前記正負電極の組を選択して前記生体センサを動作させる動作制御部を備える請求項７ないし９のいずれか１項に記載の生体センサ制御装置。
12. 前記認証部で前記組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても、前記受信部で前記測定信号が受信されない場合、前記出力部は、前記生体センサに前記測定信号を出力させる対処を促す通知を出力する請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の生体センサ制御装置。
13. 前記認証部で前記組み合わせが正しいと認証してから所定時間経過しても、前記受信部で前記測定信号が受信されず、かつ前記生体センサの電源がオフであった場合、前記生体センサに対して電源オンを指示する電源制御部を備える請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の生体センサ制御装置。
14. 前記取得部は、１回の前記認証に用いる前記認証画像を複数フレーム分取得する請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の生体センサ制御装置。
15. 患者に装着され、前記患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサを制御する生体センサ制御装置の作動方法において、
    前記生体センサの識別情報と前記患者の顔が写された認証画像を取得する取得ステップと、
    前記認証画像に基づいて、前記生体センサと前記患者の組み合わせの正否を認証する認証ステップと、
    前記測定信号を受信する受信ステップと、
    前記測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知ステップと、
    前記検知ステップで前記受信状態の異常を検知した場合、前記認証ステップによる再認証の要否を判定する判定ステップと、
    前記判定ステップで前記再認証が必要と判定した場合、前記再認証を促す旨の通知を出力する出力ステップとを備える生体センサ制御装置の作動方法。
16. 患者に装着され、前記患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサを制御する生体センサ制御装置の作動プログラムにおいて、
    前記生体センサの識別情報と前記患者の顔が写された認証画像を取得する取得機能と、
    前記認証画像に基づいて、前記生体センサと前記患者の組み合わせの正否を認証する認証機能と、
    前記測定信号を受信する受信機能と、
    前記測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知機能と、
    前記検知機能で前記受信状態の異常を検知した場合、前記認証機能による再認証の要否を判定する判定機能と、
    前記判定機能で前記再認証が必要と判定した場合、前記再認証を促す旨の通知を出力する出力機能とを、コンピュータに実行させる生体センサ制御装置の作動プログラム。
17. 患者に装着され、前記患者の生体情報を測定して測定信号を出力する生体センサと、前記生体センサを制御する生体センサ制御装置とを備える生体センサシステムにおいて、
    前記生体センサ制御装置は、
    前記生体センサの識別情報と前記患者の顔が写された認証画像を取得する取得部と、
    前記認証画像に基づいて、前記生体センサと前記患者の組み合わせの正否を認証する認証部と、
    前記測定信号を受信する受信部と、
    前記測定信号の受信状態が正常か否かを検知する検知部と、
    前記検知部で前記受信状態の異常を検知した場合、前記認証部による再認証の要否を判定する判定部と、
    前記判定部で前記再認証が必要と判定した場合、前記再認証を促す旨の通知を出力する出力部とを備える生体センサシステム。

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