JP2018130388A - Biological information measuring device and power transmission device, and biological information measuring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、生体内の体液中に含まれる糖やアミノ酸等の濃度を測定する生体情報測定装置および送電装置、生体情報測定システムに関する。 The present invention relates to a biological information measuring device, a power transmission device, and a biological information measuring system that measure concentrations of sugars, amino acids, and the like contained in body fluids in a living body.
従来の電気化学式生体情報測定装置は、電源として、内蔵された電池(例えば、特許文献1参照)、あるいは電磁誘導によって給電を行う充電部を備えていた(例えば、特許文献2参照)。 A conventional electrochemical biological information measuring device includes a built-in battery (see, for example, Patent Document 1) or a charging unit that supplies power by electromagnetic induction as a power source (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、上記従来の生体情報測定装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記従来の生体情報測定装置は、電池あるいは充電部等の電源を生体情報測定装置の本体内に収納していたため、電池や充電部等の電源を収納するスペースを確保する必要があり、生体情報測定装置の小型化には限界があった。
However, the conventional biological information measuring device has the following problems.
That is, since the conventional biological information measuring device stores a power source such as a battery or a charging unit in the main body of the biological information measuring device, it is necessary to secure a space for storing a power source such as a battery or a charging unit, There is a limit to downsizing the biological information measuring device.
本発明の課題は、従来よりも小型化された生体情報測定装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a biological information measuring device that is smaller than the conventional one.
第1の発明に係る生体情報測定装置は、測定部と、通信部と、電源生成部と、電圧判定部と、制御部と、を備えている。測定部は、人体内に留置された状態で生体情報を取得するセンサと接続され、センサからの情報から生体情報を測定する。通信部は、測定部において測定された生体情報を送信する。電源生成部は、外部の送電装置から送電された電力から所定の電圧を生成する。電圧判定部は、電源生成部において生成された電圧をモニタリングし所定の電圧が生成されたかを判定する。制御部は、電圧判定部において所定の電圧が生成されたと判定された場合に電源生成部から測定部へ所定の電圧を供給する。 The biological information measuring apparatus according to the first invention includes a measurement unit, a communication unit, a power generation unit, a voltage determination unit, and a control unit. The measurement unit is connected to a sensor that acquires biological information while being placed in the human body, and measures biological information from information from the sensor. The communication unit transmits the biological information measured by the measurement unit. The power generation unit generates a predetermined voltage from the power transmitted from the external power transmission device. The voltage determination unit monitors the voltage generated in the power generation unit and determines whether a predetermined voltage has been generated. A control part supplies a predetermined voltage to a measurement part from a power supply generation part, when it determines with the voltage determination part having produced | generated the predetermined voltage.
本発明に係る生体情報測定装置によれば、従来よりも小型化された生体情報測定装置を提供することができる。 The biological information measuring apparatus according to the present invention can provide a biological information measuring apparatus that is smaller than the conventional one.
(実施の形態1)
<血糖測定装置の構成>
以下、本発明の一実施形態を、この血糖測定システム(生体情報測定システム)の一例として、グルコースを測定するグルコースセンサに適用したものを、添付図面を用いて説明する。
(Embodiment 1)
<Configuration of blood glucose measurement device>
Hereinafter, as an example of this blood glucose measurement system (biological information measurement system), an embodiment of the present invention applied to a glucose sensor for measuring glucose will be described with reference to the accompanying drawings.
本実施形態の血糖測定システムは、糖尿病の患者を対象として、持続的に血糖値を測定する。
<センサ装着装置の概要説明>
図1に、本実施形態における血糖測定システムに含まれるセンサ装着装置1を示す。
血糖測定システムのセンサ装着装置1は、糖尿病患者の上腕部2の皮下にセンサを留置し、皮下の組織間質液中のグルコース濃度(血糖値)を測定する。
The blood glucose measurement system of the present embodiment continuously measures blood glucose levels for diabetic patients.
<Overview of sensor mounting device>
In FIG. 1, the
The
本実施形態でのセンサ装着装置1は、グルコース濃度を電流値に変換して算出し、その値を送信する。
図2に、センサ装着装置1と測定装置3を示す。
測定装置3は、その内部に、後述する送電部106(図12参照)を有している。そして、センサ装着装置1は、その内部に、後述する受電部105(図12参照)を有している。測定装置3は、図2に示すように、センサ装着装置1に近づけることで測定装置3からセンサ装着装置1に電力が供給される。
The
FIG. 2 shows the
The
そして、センサ装着装置1は、測定装置3から所定の電力が給電されると、グルコース濃度を電流値に変換して算出し、その値を測定装置3に送信する。
図2に示すように、センサ装着装置1は、略円形状のトランスミッタ7によって、無線を介して測定装置3と送受信を行う。
センサ装着装置1では、トランスミッタ(生体情報測定装置)7においてセンサ(センサユニット6)からの電流値をメモリ(図示せず)に記憶させ、メモリに記憶された値を無線で測定装置3に送信する(なお、送信される値は、電流値でも、グルコース濃度に換算した後の値でもよい。)。
Then, when predetermined power is supplied from the
As shown in FIG. 2, the
In the
測定装置3では、読み取った値からグルコース濃度を算出して、その結果を時間情報とともに表示するとともに、時間情報とグルコース濃度とを、測定装置3内のメモリ(図示せず)に記憶させる。
図3に、糖尿病患者の上腕部2にセンサ装着装置1を装着した状態の断面図を示す。センサ装着装置1の下方には、センサ4が突出している。そして、人体に装着された状態では、皮下にセンサ4が留置された状態となる。
The
FIG. 3 shows a cross-sectional view of a state where the
センサ本体18は、糖尿病患者の皮下に刺すことができるように、先端形状が針状または棒状であって、その長さは約1cmである。センサ本体18の先端部分は、透過吸収された被験物質であるグルコースを、酵素と反応させて測定物質を生成する保護膜および酵素層、メディエータ層などで構成される反応層に覆われている。
そして、反応層の下方には、グルコースを電気化学的に測定する電極が設けられている。この先端部分を皮下に刺した状態で間質液に留置することで、皮下組織の間質液のグルコースの濃度を観察(および/または測定・検出)することができる。
The
An electrode for electrochemically measuring glucose is provided below the reaction layer. By placing the tip portion in the interstitial fluid in the state where it is stabbed subcutaneously, the glucose concentration of the interstitial fluid in the subcutaneous tissue can be observed (and / or measured / detected).
このような血糖値の測定が3日から14日間程度継続して実施されることで、糖尿病患者の任意の時間における血糖値の変動を把握することができる。また、通常の血糖自己測定(SMBG)のグルコースセンサでは、測定ごとに穿刺具を用いて血液を採取する必要がある。
本実施形態のセンサ装着装置1では、14日間程度、センサを糖尿病患者の皮下に留置可能である。よって、測定を実施するごとに穿刺具を用いて血液を採取する必要がないので、従来よりも利便性を向上させることができる。
Such measurement of blood glucose level is continuously performed for about 3 to 14 days, so that it is possible to grasp the blood glucose level fluctuation at any time of the diabetic patient. Moreover, in a normal glucose self-measurement (SMBG) glucose sensor, it is necessary to collect blood using a puncture tool for each measurement.
In the
なお、本実施形態のように、皮下組織のグルコースを測定する皮下留置型グルコースセンサでは、血中の血糖値とのタイムラグが生じることがあるので、血糖自己測定(SMBG)のグルコースセンサの測定値を用いて行われる補正が必要な場合がある。
<センサ装着装置の構成>
図4に、センサ装着装置1の分解斜視図を示す。
In addition, in the subcutaneous indwelling glucose sensor that measures glucose in the subcutaneous tissue as in this embodiment, a time lag may occur with the blood glucose level in the blood. Therefore, the measured value of the glucose sensor for blood glucose self-measurement (SMBG) There is a case where correction performed using is necessary.
<Configuration of sensor mounting device>
FIG. 4 shows an exploded perspective view of the
センサ装着装置1は、図4に示すように、ベースユニット5と、センサユニット6と、トランスミッタ7とを備えている。
<ベースユニットの構成>
ベースユニット5は、人体に装着される人体装着体である。そして、センサユニット6は、人体内に留置されるセンサ本体を含む。トランスミッタ7は、センサユニット6から入力された信号から生体情報を算出して記憶し、測定装置3に送信する機能を持つ。
As shown in FIG. 4, the
<Base unit configuration>
The
センサ装着装置1は、図4に示すように、ベースユニット5、センサユニット6、およびトランスミッタ7が着脱可能に構成され、人体に対してセンサ本体を留置させる。
ベースユニット5は、略円板状の本体を有している。患者への装着面となるベースユニット5の外底面は、患者の装着部位に貼りつけられるために、人体に装着可能な接着剤(または、粘着テープ)が塗布されている。ベースユニット5には、センサユニット6が挿入される貫通口8が設けられている。そして、貫通口8には、センサユニット6が挿入される。貫通口8は、略円形状のトランスミッタ7の円の中心位置から離れた位置に設けられている。
As shown in FIG. 4, the
The
また、ベースユニット5の本体の周縁には図4に示すように、略円形状のトランスミッタ7を把持するために、トランスミッタ7を把持する嵌合部としての凸部14が設けられている。
そして、ベースユニット5は、人体に対する装着性を向上させ、センサユニット6やトランスミッタ7を把持しやすくするために、例えば、エラストマー樹脂等の柔軟性のある材質で形成されている。
<トランスミッタとセンサユニットの接続構成>
図5(a)〜図5(c)に、トランスミッタ7とセンサユニット6の接続機構を示す。
Further, as shown in FIG. 4, a
The
<Connection configuration of transmitter and sensor unit>
FIG. 5A to FIG. 5C show a connection mechanism between the
図5(a)に、トランスミッタ7の下面図を示す。A部分は、装着孔9の下面部分であり、図5(b)は、A部分の拡大図である。図5(c)は、センサユニット6の斜視図である。
装着孔9は、図5(a)に示すように、略円形状のトランスミッタ7の円の中心位置から離れた位置に設けられている。装着孔9に、センサユニット6の頭部円周縁に設けられた凸部10が嵌合するように装着される。
FIG. 5A shows a bottom view of the
As shown in FIG. 5A, the mounting
センサユニット6の凸部10の素材は、エラストマー樹脂やシリコーンゴム等の柔軟な材料で形成されており伸縮性が高い。
このため、センサユニット6の凸部10が嵌合した状態では、装着孔9の内壁とセンサユニット6の凸部10とが密接に嵌合する。この結果、ベースユニット5の下面から、例えば、患者の汗等の水分が、トランスミッタ7の内部に侵入することを防止することができる。
The material of the
For this reason, in a state where the
また、装着孔9は、図5(a)に示すように、略円形状のトランスミッタ下面の中心位置から離れた位置に設けられている。そして、更に略円形状のトランスミッタ下面の中心位置から離れた位置に、凸形状のベースユニットの嵌合部11が設けられている。
再び、図4に戻る。図4に示すように、ベースユニット5には、ベースユニット5の嵌合部11が嵌合する凹状の嵌合部12が設けられている。よって、ベースユニット5に対してトランスミッタ7を装着する際の位置合わせが容易となる。
<ベースユニット、センサユニット、トランスミッタの接続構成>
また、ベースユニット5の上面に設けられた嵌合部12には、図4に示すように、センサユニット6の挿入位置を示すように矢印13aが設けられている。
Further, as shown in FIG. 5A, the mounting
Returning again to FIG. As shown in FIG. 4, the
<Connection configuration of base unit, sensor unit and transmitter>
Further, as shown in FIG. 4, the
矢印13aは、図示しないアプリケータと呼ばれるセンサユニット挿入装置で、センサをベースユニット5に押し当てて挿入する場合に、センサユニット挿入装置の設置位置を示す矢印である。
同様に、トランスミッタ7の上面にも、図4に示すように、センサユニット6の位置を示すように矢印14aが設けられている。
The
Similarly, an
これにより、ベースユニット5の矢印13aの向きに合うようにトランスミッタ7の矢印14aの向きを合わせることによって、トランスミッタ7をベースユニット5に対して、容易に位置決めして装着することができる。
図6(a)に、センサ装着装置1の側面から見た断面図を示す。
B部分は、トランスミッタ7の装着孔9と、センサユニット6の凸部10が嵌合している部分である。図6(b)は、B部分の拡大図である。
Accordingly, the
FIG. 6A shows a cross-sectional view of the
The portion B is a portion where the mounting
C部分は、トランスミッタ7の下部側面の周縁と、ベースユニット5が嵌合している部分である。図6(c)は、C部分の拡大図である。
トランスミッタ7の下部側面の周縁には、図6に示すように、凹溝13が設けられている。ベースユニット5の周縁には、図6に示すように、凹溝13に嵌合する凸部14が設けられている。
The portion C is a portion where the
As shown in FIG. 6, a
ベースユニット5の素材は、エラストマー樹脂等の柔軟な材料で形成されており、トランスミッタ7を装着する際には、円板状の径方向外側へ押し広げられた状態となる。
その状態から、凸部14は、弾性力を伴って凹溝13に嵌合する。ここで、トランスミッタ7の凹溝13は、樹脂等によって形成されており、ベースユニット5の素材よりも堅い素材で形成されている。そのために、凸部14は凹溝13に嵌合する際には、凸部14は凹溝13を、弾性力を伴って叩くように嵌合するため、パチンという音を発する。この音によって、ユーザは、確実にトランスミッタ7がベースユニット5に装着されたかどうかを確認することができる。
The material of the
From that state, the
さらには、凸部14が凹溝13に嵌合する際に、凸部14の弾性力を利用して嵌合しているため、外部からの液体の進入を防止することができる。
これにより、トランスミッタ7とベースユニット5とセンサユニット6とは、それぞれが着脱自在となるとともに、電気的導電部分を有するトランスミッタ7の内部や、後述するセンサユニット6の電気的導電部分に対して防水機能を持たせることができる。
Furthermore, when the
As a result, the
次に、センサユニット6の構成について説明する。
<センサユニットの構成>
図7(a)に、センサユニット6の外観斜視図、図7(b)に、センサユニット6の外観側面図を示す。また、図8に、センサユニット6の分解斜視図、図9に、センサユニット6を更に分解した分解斜視図を示す。
Next, the configuration of the
<Configuration of sensor unit>
FIG. 7A shows an external perspective view of the
センサユニット6は、図7(a)および図7(b)に示すように、センサ本体18と、センサ本体18を支持するセンサ支持体16aと、を備えている。
センサ支持体16aは、円筒状の第1容器15と、第1容器15の外周面を覆う円筒状の第2容器16と、を有している。
センサ本体18は、第2容器16および第1容器15の外周面の開口から端部が挿入されており、他方の棒状の端部を穿刺する方向(図中下方)に延伸させた形状を有している。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
The
The
第1容器15の上面には、導電性の3端子19a,19b,19cが設けられている。
図8に、センサユニット6の分解斜視図を示す。
第1容器15は、例えば、シリコーンゴムのような可とう性の弾性力を有する材料で形成されている。その側面には、糸リブ20が形成されている。糸リブ20は、第1容器15と一体となって形成されている。糸リブ20の材料も、例えば、シリコーンゴムのような可とう性の弾性力を有する材料で形成されており、第1容器15と一体となって形成されている。
Conductive three
FIG. 8 shows an exploded perspective view of the
The
第1容器15の内部には、図9に示すようなコネクタ21が挿入されている。第1容器15の下面は開口しており、下面開口からコネクタ21が挿入される。そして、コネクタ21と第2容器16との間には、絶縁性の蓋22が設けられている。これにより、蓋22によって、コネクタ21と第2容器16とが電気的に絶縁される。
第2容器16は、ステンレス、アルミニウム、真鋳などの金属性の材料で形成されており、第1容器15の材料よりも硬質の材料で形成されている。
A
The
第1容器15が第2容器16の上部開口から挿入されると、第1容器15の外周面に設けられた糸リブ20の凸部分が、第2容器16の内周面に密着した状態となる。さらには、第1容器15および糸リブ20は、シリコーンゴムのような可とう性の弾性力を有する材料で形成されており、円筒状の径方向内側から第2容器16を押し拡げる力が働く。
これにより、第1容器15の外周面と第2容器16の内周面とを、より密着させることができる。よって、第2容器16内における第1容器15の支持力が向上するとともに、第1容器15と第2容器16との間に浸透する水分が、第2容器16の下部より第1容器15の内部に侵入することを防ぐことができる。つまり、第1容器15の防水性が向上する。
When the
Thereby, the outer peripheral surface of the
このように、内部に電気的なコネクタ21を挿入した第1容器15が、第2容器16の上部より挿入された状態で、センサ本体18を第1容器15内のコネクタに接続する。
センサ本体18は、上方に設けられた基板状の第1の端部23と、下方の棒状の第2の端部24と、を有している。基板状の第1の端部23には、導電性の接点部25が設けられている。第1の端部23は、第2容器16の側面の開口26から挿入された後、第1容器15の外周面の開口27から第1容器15内部に挿入される。
As described above, the sensor
The
第1容器15の開口27は、シリコーンゴムのような可とう性の弾性力を有する材料で形成されているので、開口27は、挿入されたセンサ本体18の基板状の第1の端部23に対して密着する。その結果、第1容器15の開口27から水分が浸入するのを防ぐため、防水性を向上させることができる。
図10に、コネクタ21にセンサ本体18を挿入した状態を示す。
Since the
FIG. 10 shows a state where the
コネクタ21は、図10に示すように、センサ本体18の基板状の第1の端部23の接点部25を挟み込むように接続されている。
センサ本体18の基板状の第1の端部23には、接点部25が合計三箇所設けられている。図10においては、手前側に1箇所、この裏側に2箇所の接点部25が設けられている。
As shown in FIG. 10, the
A total of three
コネクタ21には、センサ本体18の接点部25に対応するように、手前側に1箇所の接続端子、向こう側に2箇所の接続端子が設けられている。この3箇所の接続端子でセンサ本体18の第1の端部23を挟み込むように支持することで、コネクタ21とセンサ本体18とが接続される。
図8に示すように、3点で電気的に接続された端子は、導電性の3端子19a,19b,19cと接続されている。これらの端子19a,19b,19cは、第1容器15の上面に突出して設けられている。
The
As shown in FIG. 8, the terminals electrically connected at three points are connected to the conductive three
図11(a)〜図11(c)に、第1容器15の内部の接続状態を示す。
図11(a)は、第1容器15の側面図を示す。図11(b)は、図11(a)のA−A‘断面図、図11(c)は、図11(a)のB−B’断面図を示す。
第1容器15の内部は、センサ本体18の基板状の第1の端部23が挿入される空間とコネクタ21の3つの端子21a,21b,21cの接続部分とを残し、それ以外の内部の空間に対してコネクタ21を取り囲むように、可とう性の弾性力を有する非導電性材料28によって充填されている。
FIG. 11A to FIG. 11C show the connection state inside the
FIG. 11A shows a side view of the
The interior of the
その結果、センサ本体18の第1の端部23のベース材料はPET(樹脂)等で形成されているので、第1容器15に差し込まれた時点で、センサ本体18の基板状の第1の端部23は固定して支持される。その状態で、コネクタ21の電気的接点が、上述したように3点支持する構成で、第1の端部23の接点部25と接続されるので、機構的にも電気的にも安定して接続される。
As a result, since the base material of the
図11(a)に示すセンサユニット6のA−A‘部分では、図11(b)に示すように、左右より2点で電気的な接続をしている。そして、センサユニット6のB−B’部分では、図11(c)に示すように、図面右方向より1点での電気的接続をしている。
このように、コネクタ21では、3点での接続を左右非対称な位置で行うことにより、センサ本体18との間において安定した接続状態を保持することができる。
In the AA ′ portion of the
As described above, the
そして、このような電気的な接続には、一般的に柔軟性をもったフレキシブル基板によって接続される場合がある。CGM等に使われる生体情報測定装置は、人体に付けたまま留置される。このため、フレキシブル基板等の折れ曲がりの部分が劣化し、断線などの問題が生じる場合がある。
本実施形態の接続形態は、センサ本体18自体も、その接続部分も折れ曲げられる必要がないため、機械的・電気的に安定した接続状態を実現できる。
In some cases, such an electrical connection is generally made by a flexible substrate having flexibility. A biological information measuring device used for CGM or the like is left in place while attached to a human body. For this reason, a bent portion of the flexible substrate or the like is deteriorated, and a problem such as disconnection may occur.
In the connection form of the present embodiment, neither the sensor
尚、本実施形態では、センサ本体18の接点部分を基板形状としたが、この形状に限定されるものではない。
例えば、電気的コネクタが板状の基板部分に設けられており、その基板部分が表と裏から挟み込まれるように狭持されて電気的に接続される構成であればよい。
これにより、センサ本体18自体も、その接続部分も折れ曲げる必要がないので、機械的・電気的に安定した接続状態を実現できる。
<トランスミッタの説明>
図12は、トランスミッタ(生体情報測定装置)7の構成を示す機能ブロック図である。
In the present embodiment, the contact portion of the sensor
For example, an electrical connector may be provided on a plate-like substrate portion, and the substrate portion may be sandwiched and electrically connected so as to be sandwiched from the front and back.
Thereby, since it is not necessary to bend the sensor
<Description of transmitter>
FIG. 12 is a functional block diagram showing the configuration of the transmitter (biological information measuring device) 7.
トランスミッタ7は、図12に示すように、血液中のグルコース濃度(血糖値)の測定を行うセンサユニット6と、測定装置3とに接続されている。そして、トランスミッタ7は、測定部100、制御部101、温度センサ102、記憶部103、リーダ通信部104、電圧判定部110および電源生成部123を有している。
測定部100は、センサユニット6から送信されたグルコース濃度(測定結果)に対応する電流値を測定する。そして、測定部100は、測定された電流値を、制御部101へと送信する。
As shown in FIG. 12, the
The measuring
制御部101は、測定部100、温度センサ102、記憶部103およびリーダ通信部104に接続されている。そして、制御部101は、測定装置3からの指示によって、グルコース濃度の演算を行うとともに、演算によって算出されたグルコース濃度のデータを記憶部103に対して送信して記憶部103に保存させる。さらに、制御部101は、測定装置3からの指示に従って、記憶部103に保存されたグルコース濃度のデータを取り出し、リーダ通信部104を介して測定装置3へ送信する。
The
温度センサ102は、センサユニット6の近傍の温度を測定するために設けられている。そして、温度センサ102において測定された温度は、センサユニット6において測定されたグルコース濃度の温度補正に使用される。
記憶部103は、測定部100において測定され制御部101において温度補正等の演算がなされたグルコース濃度のデータ等、各種データを保存する。
The
The
リーダ通信部104は、制御部101と接続されており、測定装置3との間で通信を行う。
電圧判定部110は、電源生成部123(DC電源部109)において生成された直流電圧をモニタリングして、所定の時間、所定の直流電圧が得られたか否かを判定する。
ここで、電圧判定部110が所定の電圧が所定の時間以上得られたと判定した場合には、制御部101は、電源生成部123から測定部100およびリーダ通信部104の少なくとも一方に対して電力を供給する(給電を行う)。一方、電圧判定部110が所定の電圧が所定の時間以上得られないと判定した場合には、電源生成部123から測定部100およびリーダ通信部104の少なくとも一方に対する給電は行われない。
The
The
Here, when the
電源生成部123は、測定装置3の送電部106から給電された電力から、トランスミッタ7を駆動させる電力を生成する。そして、電源生成部123は、図12に示すように、受電部105、整流部107、電圧平滑部108、およびDC電源部109を有している。
受電部105は、コイルを内蔵している。そして、内蔵されたコイルには、測定装置3側の送電部106に内蔵されたコイルに電流を流して生じた磁束の影響を受けて電流が流れることで、送電部106から受電部105に対して給電が行われる。
The
The
整流部107は、受電部105に内蔵されたコイルに流れる電流を整流して電圧平滑部108へと送る。
電圧平滑部108は、整流部107において整流された電流を平滑化する処理を行う。そして、電圧平滑部108は、平滑化された電流をDC電源部109へと送る。
DC電源部109は、電圧平滑部108において平滑化された電流を受け取って、測定部100、リーダ通信部104等を駆動するための直流電圧を得ることができる。
The rectifying
The
The DC
本実施形態でのトランスミッタ7は、図12に示すように、電池を内蔵していない。その代わりとして、本実施形態では、トランスミッタ7は、電源生成部123(受電部105)を有している。電源生成部123に含まれる受電部105には、測定装置3の送電部106から電力が供給(給電)される。
送電部106から受電部105に対する給電方式として、例えば、電磁誘導方式の給電では、送電部106と受電部105との間に発生する誘導磁束を利用して給電を行う。
As shown in FIG. 12, the
As a power supply method from the
以上のように、本実施形態のトランスミッタ7は、送電装置としての測定装置3から送電された電力を所定の電圧に生成するための電源生成部123を備えている。
なお、送電部106から受電部105に対する給電方式は、電磁誘導方式の他にも、電磁共鳴方式、電波方式、超音波方式などが採用可能であって、電磁誘導方式に限定されるものではない。
As described above, the
In addition to the electromagnetic induction method, an electromagnetic resonance method, a radio wave method, an ultrasonic method, or the like can be adopted as a power supply method from the
また電源生成部123の構成は、給電方式に応じて構成されていればよく、送電部106から供給された電力源から所定の電源を生成するものであれば、電磁誘導方式の構成に限定されるものではない。
次に、本実施形態では、制御部101に、所定の処理を実行するステートマシン101aが組み込まれている。すなわち、ステートマシン101aは、電圧判定部110による判定の結果、給電が行われて起動された所定の処理を実行する。
The configuration of the
Next, in the present embodiment, a
図13は、ステートマシン101aの状態遷移図を示す。
ステートマシン101aでは、処理の起動が行われると、測定部100でグルコース濃度を測定し、測定データを記憶部103に記憶させ、リーダ通信部104から測定データを送信した後、待機するというステートを順次実行する。
このサイクルは、時間的には数秒間で実行完了する。
FIG. 13 shows a state transition diagram of the
In the
This cycle is completed in a few seconds in terms of time.
なお、ステートマシン101aは、マイクロコンピュータのプログラムとして構成されていてもよいし、デジタル回路として構成されていてもよい。
測定装置3では、センサ装着装置1(センサユニット6)におけるグルコース測定が正常に実行されたか否かを、センサ装着装置1の状態をモニタリングして判断する。測定装置3は、図12に示すように、トランスミッタ7のリーダ通信部104からデータを受信する受信部125と、受信した測定データを保存する記憶部126を有している。
Note that the
The measuring
測定装置3では、受信部125において所定時間内にグルコース測定結果が受信されない場合は、制御部111は、センサ装着装置1においてグルコース濃度の測定が正常に実行されなかったと判断し、通知部112に通知する。
図14から図17は、通知部112による通知の一例として、測定装置3のモニタ113に表示した例を示す。
In the
14 to 17 show examples displayed on the
図14は、測定開始時の通知例である。
グルコース濃度の測定を開始する際には、測定者は、糖尿病患者の上腕部2に装着されたセンサ装着装置1に対して測定装置3を近づけ、図14に示すメッセージ「測定を開始します」がモニタ113に表示された状態で、測定開始ボタン114を押して数秒間待つ。このとき、モニタ113には、測定が開始されたことを示すメッセージが表示される。
FIG. 14 is a notification example at the start of measurement.
When starting the measurement of the glucose concentration, the measurer brings the measuring
図15は、グルコース濃度の測定が終了すると表示される通知例を示す。
グルコース濃度の測定が終了すると、モニタ113には、図15に示すように、測定が終了したことを示す「測定は終了しました」というメッセージと測定値「110mg/dl」とが表示される。
さらに、モニタ113の表示画面における測定値の下段には、「記録する場合は記録ボタンを押してください」というメッセージが表示される。
FIG. 15 shows a notification example displayed when the measurement of the glucose concentration is completed.
When the measurement of the glucose concentration is completed, as shown in FIG. 15, a message “Measurement is completed” and a measurement value “110 mg / dl” indicating that the measurement is completed are displayed on the
Further, a message “Please press the record button to record” is displayed below the measured value on the display screen of the
ここで、測定値を測定装置3の記憶部126に保存する場合は、測定者は、記録ボタン115を押すことで、測定装置3内の記憶部126に測定日時とともに測定値が記録される。
図16は、給電が正常に行われていない場合に表示される通知例を示す。
すなわち、グルコース濃度の測定を実施している間は、送電側の測定装置3から受電側のトランスミッタ7に対して電力を供給するために、測定装置3とトランスミッタ7(受電部105)との間の距離を、給電可能な所定の距離以下で維持する必要がある。
Here, when the measurement value is stored in the
FIG. 16 shows a notification example displayed when power feeding is not normally performed.
In other words, during the measurement of the glucose concentration, in order to supply electric power from the measuring
トランスミッタ7は、測定部13において測定を行っている間に、所定の時間が経過するごとに、リーダ通信部104を介して、動作状態を測定装置3に送信する。
これにより、送電側の測定装置3(送電部106)から受電側のトランスミッタ7(受電部105)に対する給電が正常に行われているか否かを、測定装置3のモニタ113に表示して測定者に通知することができる。
The
As a result, it is displayed on the
なお、送電側から受電側への給電が正常に行われていない場合は、測定装置3とセンサ装着装置1とをより近づけることを使用者に伝えるために、図16に示すように、「近づけてください」というメッセージがモニタ113に表示される。
図17は、測定時のエラーが発生した場合に表示される通知例を示す。
トランスミッタ7の制御部101は、所定時間の間にセンサユニット6から測定結果を受信できない場合は、測定装置3のモニタ113に、「測定エラーです。もう一度測定開始ボタンを押してください」というエラーメッセージを表示させる。この場合には、測定開始ボタン114を再度押すまで、送電が開始されない状態となる。
In addition, when the power supply from the power transmission side to the power reception side is not normally performed, as shown in FIG. 16, in order to inform the user that the
FIG. 17 shows a notification example displayed when an error occurs during measurement.
When the
以上のように、本実施形態の生体情報測定装置では、測定装置3(外部の送電装置)から給電された電力を、トランスミッタ7内に設けられた測定部100、リーダ通信部104等に供給する構成としている。これにより、電池をトランスミッタ7内に収納する必要がないので、センサ装着装置1を従来よりも小型化することができる。
また、トランスミッタ7の制御部101は、電源投入後に、ステートマシン101aによって、グルコースの測定、送信という単純なステートが実行される。
As described above, in the biological information measuring device according to the present embodiment, the power supplied from the measuring device 3 (external power transmitting device) is supplied to the measuring
In addition, after the power is turned on, the
これにより、測定部100やリーダ通信部104等を構成する電子回路を小規模に構成することができるため、センサ装着装置1を更に小型化(薄型化)することができる。
また、本実施形態のセンサ装着装置1では、14日間程度はセンサを糖尿病患者の皮下に留置可能であるので、測定ごとに穿刺具を用いて血液を採取する必要がない。
また、グルコース濃度の測定を行う際には、測定者は、測定装置3を近づけて測定装置3側からトランスミッタ7に対して給電を行いつつ、モニタ113の測定開始ボタン114を押すだけで瞬時に測定を実施することができるため、従来よりも利便性を向上させることができる。
(実施の形態2)
本発明の他の実施形態に係る生体情報測定システムついて、図18(a)から図19(c)を用いて説明すれば以下の通りである。
Thereby, since the electronic circuit which comprises the
Further, in the
Further, when measuring the glucose concentration, the measurer brings the measuring
(Embodiment 2)
A biological information measuring system according to another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 18 (a) to 19 (c).
本実施形態の生体情報測定システムは、図18(a)等に示すように、送電装置116と、トランスミッタ(生体情報測定装置)7とを備えている。
図18(a)および図18(b)は、送電装置116とトランスミッタ7の装着機構の一例を示す。
トランスミッタ7は、送電装置116が装着される装着機構を備えている。そして、この装着機構は、トランスミッタ7の本体ケース7aに設けられた送電装置116側の溝と嵌合する溝である。
The biological information measurement system of the present embodiment includes a
FIG. 18A and FIG. 18B show an example of a mounting mechanism for the
The
より具体的には、トランスミッタ7の本体ケース7aは、円筒形状であって、その外周壁に雄ネジ117が設けられている。
送電装置116の装着機構は、本体ケース118の下面側に設けられた開口孔119である。そして、開口孔119は、円筒状であって、開口孔119の内周壁には、トランスミッタ7側の雄ネジ117に締結する雌ネジ(図示せず)が設けられている。
More specifically, the
The mounting mechanism of the
図16(a)に示すように、送電装置116をトランスミッタ7の上方より被せて、雄ネジ117に雌ネジを螺合させることで、図16(b)に示すように、使用中のトランスミッタ7に対して送電装置116を装着して、給電することができる。
すなわち、本実施形態の生体情報測定システムでは、トランスミッタ7およびセンサユニット6を人体に装着した状態で送電装置116をトランスミッタ7に装着して給電することができる。これにより、測定を中断して給電を行う必要がないため、生体情報測定装置の利便性を高めることができる。
As shown in FIG. 16A, the
That is, in the biological information measurement system of the present embodiment, the
図19(a)〜図19(c)は、送電装置116とトランスミッタ7との装着機構の一例を示す。
図19(a)は、送電装置116を上面側から見た斜視図である。図19(a)に示すように、送電装置116の本体ケース118は、被測定者の腕に巻かれるバンド120に装着されている。
FIG. 19A to FIG. 19C show an example of a mounting mechanism between the
FIG. 19A is a perspective view of the
図19(b)は、送電装置116を下面側から見た斜視図である。図19(b)に示すように、送電装置116の本体ケース118の装着位置の内周面には、凹部121が設けられている。
凹部121は、円筒状の部分であって、トランスミッタ7の外径よりも若干大きい内径を有している。
FIG. 19B is a perspective view of the
The
これにより、送電装置116からトランスミッタ7に対して給電を行う際には、凹部121内にトランスミッタ7が挿入されるように、送電装置116を上から被せることで、送電装置116の送電部106とトランスミッタ7の受電部105とを近接した状態で配置することができる。
そして、バンド120の一方の端部には、固定手段としての固定テープ122が設けられている。固定テープ122は、バンド120の表側の表面に対して係止可能な加工が施されている。
Accordingly, when power is supplied from the
A fixing
これにより、図19(c)に示すように、被測定者の腕に貼られたセンサ装着装置1を覆うように、バンド120を腕に巻きつけて固定テープ122で固定することで、使用中のトランスミッタ7に対して送電装置116を上から被せるように装着して、給電を行うことができる。
すなわち、トランスミッタ7、およびセンサユニット6を人体に装着した状態のまま、トランスミッタ7に対して送電装置116を近接配置して給電を行うことができるため、測定を中断して給電を実施する必要はない。この結果、従来よりも生体情報測定装置の利便性を高めることができる。
Accordingly, as shown in FIG. 19 (c), the
That is, since the
本発明の生体情報測定装置は、例えば、持続血糖測定システム(CGM)、あるいは、血糖自己測定(SMBG)での血糖値測定装置への適用が大いに期待されるものである。 The biological information measuring device of the present invention is highly expected to be applied to a blood glucose level measuring device in, for example, a continuous blood glucose measurement system (CGM) or a blood glucose self-measurement (SMBG).
1 センサ装着装置
2 上腕部
3 測定装置(送電装置)
4 センサ
5 ベースユニット
6 センサユニット
7 トランスミッタ(生体情報測定装置)
7a 本体ケース
8 貫通口
9 装着孔
10 凸部
11 嵌合部
12 嵌合部
13 凹溝
13a 矢印
14 凸部
14a 矢印
15 第1容器
16 第2容器
16a センサ支持体
18 センサ本体
19a,19b,19c 端子
20 糸リブ
21 コネクタ
21a,21b,21c 端子
22 蓋
23 第1の端部
24 第2の端部
25 接点部
26 開口
27 開口
28 非導電性材料
100 測定部
101 制御部
101a ステートマシン
102 温度センサ
103 記憶部
104 リーダ通信部
105 受電部
106 送電部
107 整流部
108 電圧平滑部
109 DC電源部
110 電圧判定部
111 制御部
112 通知部
113 モニタ
114 測定開始ボタン
115 記録ボタン
116 送電装置
117 雄ネジ
118 本体ケース
119 開口孔
120 バンド
121 凹部
122 固定テープ
123 電源生成部
125 受信部
126 記憶部
DESCRIPTION OF
4
Claims (10)
前記測定部において測定された前記生体情報を送信する通信部と、
外部の送電装置から送電された電力から所定の電圧を生成する電源生成部と、
前記電源生成部において生成された電圧をモニタリングし前記所定の電圧が生成されたかを判定する電圧判定部と、
前記電圧判定部において前記所定の電圧が生成されたと判定された場合に前記電源生成部から前記測定部へ前記所定の電圧を供給する制御部と、
を備えている生体情報測定装置。 Connected to a sensor that acquires biological information in a state indwelled in a human body, and a measuring unit that measures biological information from information from the sensor;
A communication unit that transmits the biological information measured in the measurement unit;
A power generation unit that generates a predetermined voltage from the power transmitted from an external power transmission device;
A voltage determination unit that monitors the voltage generated in the power generation unit and determines whether the predetermined voltage is generated;
A control unit that supplies the predetermined voltage from the power supply generation unit to the measurement unit when the voltage determination unit determines that the predetermined voltage is generated;
A biological information measuring device.
請求項1に記載の生体情報測定装置。 The control unit supplies the predetermined voltage from the power supply generation unit to the communication unit when the voltage determination unit determines that the predetermined voltage has been generated.
The biological information measuring device according to claim 1.
請求項1または2に記載の生体情報測定装置。 The voltage determination unit determines whether or not the predetermined voltage has been generated for a predetermined time;
The biological information measuring device according to claim 1.
請求項1から3のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。 The control unit further includes a state machine that executes a state of measuring a measured value of the sensor and transmitting the measured value to the power transmission device when the predetermined voltage is supplied from the power generation unit. ing,
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。 The control unit causes the power transmission apparatus to transmit an operation state via the communication unit every time a predetermined time elapses while the measurement unit performs the measurement of the biological information.
The biological information measuring device according to any one of claims 1 to 4.
前記電源生成部に対して電力を送電する送電部と、
前記送電部が電力を送電した後に前記通信部から送信されたデータを受信する受信部と、前記受信部において受信されたデータを保存する記憶部と、
を備えている送電装置。 A power transmission device that transmits electric power to the biological information measuring device according to any one of claims 1 to 5,
A power transmission unit for transmitting power to the power generation unit;
A receiving unit that receives data transmitted from the communication unit after the power transmission unit transmits power; a storage unit that stores data received in the receiving unit;
Power transmission device.
請求項6に記載の送電装置。 A notification unit that displays whether the power transmission unit has successfully transmitted power to the power generation unit;
The power transmission device according to claim 6.
を備えている生体情報測定装置と、
前記電源生成部に対して電力を送電する送電部と、前記送電部が電力を送電した後に前記電源生成部から送信されたデータを受信する受信部と、前記受信部において受信されたデータを保存する記憶部と、
を備えた送電装置と、
を備えている生体情報測定システム。 Connected to a sensor that acquires biological information in a state indwelled in a human body, a measurement unit that measures biological information from information from the sensor, and a communication unit that transmits the biological information measured in the measurement unit; A power generation unit that generates a predetermined voltage from power transmitted from an external power transmission device, a voltage determination unit that monitors the voltage generated in the power generation unit and determines whether the predetermined voltage is generated, and A control unit that supplies the predetermined voltage from the power supply generation unit to the measurement unit when it is determined in the voltage determination unit that the predetermined voltage has been generated;
A biological information measuring device comprising:
A power transmission unit that transmits power to the power generation unit, a reception unit that receives data transmitted from the power generation unit after the power transmission unit transmits power, and stores data received by the reception unit A storage unit to
A power transmission device comprising:
A biological information measuring system.
請求項8に記載の生体情報測定システム。 The control unit causes the power transmission apparatus to transmit an operation state via the communication unit every time a predetermined time elapses while the measurement unit performs the measurement of the biological information.
The biological information measuring system according to claim 8.
請求項8または9に記載の生体情報測定システム。 The power transmission device further includes a notification unit that displays whether the power transmission unit has successfully transmitted power to the power generation unit.
The biological information measuring system according to claim 8 or 9.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2017027112A JP2018130388A (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Biological information measuring device and power transmission device, and biological information measuring system |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
JP2021023819A (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | 華廣生技股▲ふん▼有限公司Bionime Corporation | Physiological signal monitoring device |
-
2017
- 2017-02-16 JP JP2017027112A patent/JP2018130388A/en active Pending
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