JP2020171366A - Human body mounted type sensor device, biological information measuring device, and biological information measuring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、生体内の糖やアミノ酸等の濃度を測定する人体装着型センサ装置、生体情報測定装置および生体情報測定システムに関する。 The present invention relates to, for example, a human body-worn sensor device, a biological information measuring device, and a biological information measuring system that measure the concentration of sugars, amino acids, etc. in a living body.
従来の人体装着型センサ装置の構成は、生体情報を測定するために、人体に挿入されるインビボ型のセンサと、このセンサと接続され、人体の皮膚表面に装着されるマウントユニットと、マウントユニットに着脱可能に装着され、前記センサの第２の部分と接続されるとともに、センサ測定部と、センサの測定データを送信する通信部と、を有する電子ユニットと、を備えた構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。 The configuration of a conventional human body-mounted sensor device consists of an in vivo type sensor inserted into the human body to measure biological information, a mount unit connected to this sensor and mounted on the skin surface of the human body, and a mount unit. It was detachably attached to the sensor, connected to the second part of the sensor, and provided with an electronic unit having a sensor measuring unit and a communication unit for transmitting sensor measurement data. (See, for example, Patent Document 1).
上記従来の人体装着型センサ装置の課題は、使用者の利便性が低いことであった。
すなわち、従来の人体装着型センサ装置は、生体情報、例えば、血糖値の測定期間中においては、使用者に装着され、使用者の血糖値が連続的に測定される。ここで、人体装着型センサ装置の構成要素の１つである電子ユニットは、センサ本体に対して着脱可能に構成されており、所定の使用期間が終了した後も、センサ本体から取り外され、新しいセンサ本体に再度装着されることで、再利用可能な構成となっていた。このような構成においては、比較的に高価な電子ユニットを再利用できるために、コスト的な優位性がある。しかし、使用者が、使用期間中に誤って電子ユニットをセンサ本体から取り外してしまった場合には、再び使用することが不可能になってしまう。よって、使用者の利便性が損なわれていた。
The problem of the conventional human body-mounted sensor device is that the convenience of the user is low.
That is, the conventional human body-worn sensor device is worn by the user during the measurement period of biological information, for example, the blood glucose level, and the blood glucose level of the user is continuously measured. Here, the electronic unit, which is one of the components of the human body-mounted sensor device, is configured to be removable from the sensor body, and is removed from the sensor body even after the predetermined period of use has expired, and is new. It was configured to be reusable by being reattached to the sensor body. In such a configuration, a relatively expensive electronic unit can be reused, which has a cost advantage. However, if the user accidentally removes the electronic unit from the sensor body during the period of use, it becomes impossible to use it again. Therefore, the convenience of the user is impaired.
そこで、本発明は、使用者にとって利便性を向上させた人体装着型センサ装置を提供することを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a human body-worn sensor device with improved convenience for the user.
そしてこの目的を達成するために、本発明の人体装着型センサ装置は、生体情報を測定するために、人体に挿入される第１の部分と、電気的に接続するコネクタを有する第２の部分を有するインビボ型のセンサと、センサと接続され、人体の皮膚表面に装着されるとともに電池を有するマウントユニットと、マウントユニットに着脱可能に装着され、センサの第２の部分とコネクタを介して電気的に接続されるとともに、電池に電気的に接続され、センサを制御するとともに、センサで測定された電流値を取り込むセンサ測定部と、センサ測定部での測定値を通信する通信部と、電池からの電力を蓄電する補助電源部とを有する電子ユニットと、を備えた構成とした。 Then, in order to achieve this object, the human body-mounted sensor device of the present invention has a first part inserted into the human body and a second part having a connector electrically connected to measure biological information. A mount unit that is connected to the sensor and is attached to the skin surface of the human body and has a battery, and is detachably attached to the mount unit, and is electrically connected to the second part of the sensor and through a connector. A sensor measuring unit that is electrically connected to a battery to control a sensor and captures the current value measured by the sensor, a communication unit that communicates the measured value of the sensor measuring unit, and a battery. The configuration is provided with an electronic unit having an auxiliary power supply unit for storing power from the power source.
本発明の人体装着型センサ装置では、電子ユニットが、マウントユニット側に設けられた電池から供給された電力を蓄電する補助電源部が設けられている。このため、使用者が誤って電子ユニットをセンサから取り外してしまった場合でも、所定の時間、電池なしの状態で稼働することが可能となる。その結果、人体装着型センサ装置の利便性を向上させることができる。 In the human body-mounted sensor device of the present invention, the electronic unit is provided with an auxiliary power supply unit for storing the electric power supplied from the battery provided on the mount unit side. Therefore, even if the user accidentally removes the electronic unit from the sensor, it is possible to operate without a battery for a predetermined time. As a result, the convenience of the human body-mounted sensor device can be improved.
本発明の一実施形態に係る人体装着型センサ装置１とその制御方法ついて、図面を用いて説明すれば以下の通りである。
The human body-mounted
＜持続血糖測定装置（ＣＧＭ）装置の構成＞
以下、本発明の一実施形態を、この持続血糖測定（ＣＧＭ）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。
持続血糖測定（ＣＧＭ）システムは、人体装着型センサ装置１を備え、糖尿病の患者を対象として持続的に血糖値を測定するシステムである。
なお、以下の説明において、「下」とは、患者に対して穿刺を行う穿刺方向における穿刺側（針が突出する側）を意味しており、「上」とは、穿刺側とは反対側を意味している。
<Configuration of continuous blood glucose meter (CGM) device>
Hereinafter, an embodiment of the present invention applied to a glucose sensor for measuring glucose as an example of this continuous blood glucose measurement (CGM) system will be described with reference to the accompanying drawings.
The continuous blood glucose measurement (CGM) system is provided with a human body-
In the following description, "lower" means the puncture side (the side where the needle protrudes) in the puncture direction in which the patient is punctured, and "upper" means the side opposite to the puncture side. Means.
＜人体装着型センサ装置１の概要説明＞
図１は、本実施形態における持続血糖測定（ＣＧＭ）システムに含まれる人体装着型センサ装置１を示す。
持続血糖測定（ＣＧＭ）システムの人体装着型センサ装置１は、糖尿病患者の上腕部２の皮下にセンサ５を留置する。そして、人体装着型センサ装置１は、皮下の組織の間質液中のグルコース濃度を連続的に測定する。
<Outline explanation of the human body-mounted
FIG. 1 shows a human-generated
The human body-
本実施形態での人体装着型センサ装置１は、グルコース濃度に関連する値を算出し、その値を送信する。人体装着型センサ装置１では、例えば、１０秒ごとに電流値を測定し、所定回数分の加算平均を算出し、その値をメモリに記録する。そして、例えば、１０秒ごとに取得した６サンプル分の値の加算平均を算出した値をメモリに記憶することで、１分ごとの電流値を記憶する。
The human body-
人体装着型センサ装置１は、図１に示すように、略円形状の電子ユニット３によって、端末装置（生体情報測定装置）４と無線を介して通信する。
人体装着型センサ装置１では、電子ユニット３がセンサからの電流値をメモリに記憶させ、メモリに記憶された値を無線で端末装置４に送信する。なお、送信される値は、電流値であっても、電流値から血糖値を算出した後の値であってもよい。端末装置４では、読み取った値が電流値の場合は、電流値から算出された血糖値を、時間情報とともに表示するとともに、時間情報と血糖値とを端末装置４内のメモリに記憶させる。
As shown in FIG. 1, the human body-
In the human body-mounted
このような血糖値の測定を３日から１４日程度継続することで、糖尿病患者の２４時間を通した血糖値の変動を把握することができる。これにより、それぞれの糖尿病患者の症状に応じた、より適切な治療が可能となる。
さらに、この血糖値の変動情報を用いて、患者に投与するインスリンの適切な量とタイミングを算出することもできる。
By continuing such measurement of the blood glucose level for about 3 to 14 days, it is possible to grasp the fluctuation of the blood glucose level over 24 hours in the diabetic patient. This enables more appropriate treatment according to the symptoms of each diabetic patient.
Furthermore, this fluctuation information of blood glucose level can be used to calculate an appropriate amount and timing of insulin to be administered to a patient.
インスリンポンプは、人体装着型センサ装置１（および／または、端末装置４と）に無線接続された状態で、患者の血糖値リアルタイムにモニタリングしながら適切なインスリン量を投与する。これにより、人工膵臓の機能を実現できるので、理想的な血糖値のコントロールが可能となる。
図２は、人体装着型センサ装置１が装着された糖尿病患者の上腕部２の部分の断面図を示す。
The insulin pump administers an appropriate amount of insulin while monitoring the patient's blood glucose level in real time while being wirelessly connected to the human body-mounted sensor device 1 (and / or the terminal device 4). As a result, the function of the artificial pancreas can be realized, and ideal blood glucose level control becomes possible.
FIG. 2 shows a cross-sectional view of a portion of the
人体装着型センサ装置１の下方には、センサ５が突出している。そして、人体に装着された状態では、センサ５が皮下に留置された状態となる。
センサ５は、糖尿病患者の皮下に挿入されやすくするために、先端形状が針状または棒状となっており、その長さは約１ｃｍである。センサ５の先端部分は、被験物質であるグルコースを透過吸収し、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よって覆われている。
The
The
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ための電極が設けられている。センサ５の先端部分を皮下に刺して、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濃度を観察（および／または、測定・検出）することができる。
このような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、血中の血糖値と測定結果との間でタイムラグが生じることがある。よって、自己血糖測定（ＳＭＢＧ）のグルコースセンサの測定値を用いて、補正が必要となる場合がある。
人体装着型センサ装置１が人体に装着される際には、皮膚上にマウントユニット６が配置される。センサ５は、センサの接続端子を介してマウントユニット６に装着されている。そして、マウントユニット６には、電子ユニット３が装着されており、電子ユニット３とセンサ５とは、マウントユニット６を介して接続される。
An electrode for electrochemically measuring glucose is provided below the reaction layer. By piercing the tip of the
In such a subcutaneous indwelling glucose sensor that measures glucose in the subcutaneous tissue, a time lag may occur between the blood glucose level and the measurement result. Therefore, it may be necessary to make corrections using the measured values of the glucose sensor of self-blood glucose measurement (SMBG).
When the human body-mounted
＜人体装着型センサ装置１の構成＞
図３は、人体装着型センサ装置１の構成を示す。人体装着型センサ装置１は、電子ユニット３と、電子ユニット３が着脱自在に装着されるマウントユニット６と、マウントユニット６に装着され、マウントユニット６を介して電子ユニット３と電気的に接続されるセンサ５と、を備えている。
<Configuration of human body-mounted
FIG. 3 shows the configuration of the human body-mounted
図４は、マウントユニット６および、センサ５の分解斜視図を示す。
本実施形態におけるセンサ５は、生体情報としてのグルコースを測定するために人体に挿入されるインビボ型のセンサである。センサ５は、人体に挿入される第１の部分５ａと、電気的に接続するコネクタを有する第２の部分５ｂを有する。マウントユニット６は、センサ５と接続され、人体の皮膚表面に装着される。
FIG. 4 shows an exploded perspective view of the
The
電子ユニット３は、マウントユニット６に着脱可能に装着され、センサ５の第２の部分５ｂと電気的に接続される。そして、電子ユニット３は、測定部（センサ測定部）１２と、センサ５の測定データを送信する通信部１５と、を有する。
マウントユニット６は、図３に示すように、上腕部２の皮膚に接着する皮膚テープ７と、皮膚テープ７上に接着保持された上面が開口したマウントユニット６と、マウントユニット６内に収納されたセンサ５および電池８、コネクタ９、温度センサ２１、オーリング１０等を含む。
The
As shown in FIG. 3, the
コネクタ９は、マウントユニット６内に設けられたセンサ５、温度センサ２１、電池８と、電子ユニット３とを、電気的に接続する。
本実施形態においては、電池８は、マウントユニット６側に配置されている。電池８の電力は、コネクタ９を介して電子ユニット３に供給される。
つまり、電子ユニット３は、マウントユニット６に装着された状態で、電池８から電力が供給される。
The
In the present embodiment, the
That is, power is supplied from the
図５は、本実施形態における、電子ユニット３の使用例を示す。まず、センサ穿刺装置（インサータ）を用いて、センサ５が人体に挿入されるとともに、マウントユニット６が皮膚表面に装着される。その後、図５に示すように、電子ユニット３は、手で保持された状態でマウントユニット６に対して装着される。
本実施形態では、人体に挿入または装着されるセンサ５およびマウントユニット６は、使用後には廃棄される。一方、電子ユニット３は、マウントユニット６に対して着脱自在に構成されており、所定の使用期間が経過した後、使用期限切れのマウントユニット６から外され、未使用のマウントユニット６に再利用される。
FIG. 5 shows an example of using the
In the present embodiment, the
本実施形態においては、電池８は、マウントユニット６内に設けられている。マウントユニット６側に電池８が設けられていることで、マウントユニット６を交換するごとに、新しい電池８を使用可能となる。このため、電子ユニット３の電池状態は、常に安定した状態で保持される。よって、ユーザ（使用者）は、電子ユニット３の電池の残量および交換時期を気にしなくてもよいため、ユーザの利便性を向上させることができる。
In this embodiment, the
＜電子ユニット３の説明＞
図６は、電子ユニット３の制御ブロック図を示す。
図６のセンサユニット１１は、センサ５とセンサ５の第２の部分５ｂの接続端子とを、コネクタ９に対して電気的に接続する配線を有するユニットである。
電子ユニット３では、センサ５に流れる電流値が測定部１２において測定され、その電流値が制御部１３へ送られる。制御部１３では、温度センサ２１によって、センサユニット１１の近傍の温度が測定され、温度補正を行った上で電流値から血糖値が算出される。
<Explanation of
FIG. 6 shows a control block diagram of the
The
In the
制御部１３では、血糖値の演算は、所定の時間間隔で実行される。ここで、本実施形態では、所定の間隔は、１分ごとに設定されている。
制御部１３は、記憶部１４に記憶された値を、端末装置４からの指示に応じて、通信部１５を経由して、端末装置４に送信する。
本実施形態では、マウントユニット６は、電池８を内蔵している。マウントユニット６は、センサユニット１１とともに所定の期間経過後には廃棄され、新しいものに交換される。電池８は、交換ごとに新しいものとなるので、所定の期間内、電池の寿命が持てばよい。
これにより、電子ユニット３は、電池の残量を気にすることなく再利用することが可能となる。
In the
The
In the present embodiment, the
As a result, the
＜補助電源部１６の説明＞
しかしながら、一方では、使用期間中に誤って電子ユニット３がマウントユニット６から取り外された場合に、電池８からの電力の供給がなくなってしまう問題がある。
<Explanation of auxiliary
However, on the other hand, if the
このような問題を回避するために、電子ユニット３には、補助電源部１６が設けられている。さらに、電子ユニット３には、センサ５、またはマウントユニット６との電気的な接続状態を確認するセンサ接続確認部１７が設けられている。そして、通信部１５は、センサ接続確認部１７で確認した接続状態を送信する。
補助電源部１６は、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）によって構成されている。電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）は、電気二重層という物理現象を利用することで蓄電量を増大させたコンデンサである。
In order to avoid such a problem, the
The auxiliary
例えば、村田製作所製の電気二重層キャパシタ（品番：ＤＭＨＡ１４Ｒ５Ｖ３５３Ｍ４ＡＴＡ０）は、コンデンサ容量が３５ｍＦであり、充電電圧３Ｖ、バックアップ時の平均消費電流３０μＡ、バックアップ時の下限電圧２Ｖの仕様においては、１１６６秒（約１９．４分）の間、電池８が取り外された状態でも電子ユニット３に対して電力を供給することができる。
For example, an electric double layer capacitor manufactured by Murata Manufacturing Co., Ltd. (product number: DMHA14R5V353M4ATA0) has a capacitor capacity of 35 mF, and has a charging voltage of 3 V, an average current consumption of 30 μA during backup, and a lower limit voltage of 2 V during backup for 1166 seconds (1166 seconds). For about 19.4 minutes), power can be supplied to the
また、例えば、セイコーインスツルメント製の電気二重層キャパシタ（品番：ＣＰＨ３２２５Ａ）は、コンデンサ容量が１１ｍＦである。このコンデンサは、チップ型でサイズは小さいが、内部インピーダンスが高いので、電圧降下が大きい。そこで、５０マイクロＦのセラミックコンデンサ５０マイクロＦ分追加することで、約５分間、電池８が取り外された状態でも電子ユニット３に対して電力を供給することができる。
Further, for example, an electric double layer capacitor (product number: CPH3225A) manufactured by Seiko Instruments Inc. has a capacitor capacity of 11 mF. This capacitor is a chip type and small in size, but its internal impedance is high, so the voltage drop is large. Therefore, by adding 50 micro F of a ceramic capacitor of 50 micro F, electric power can be supplied to the
＜センサ接続確認部１７の説明＞
図６を用いて、センサ接続確認部１７について説明する。マウントユニット６と電子ユニット３とは、コネクタ９によって接続されている。コネクタ９は、７つの端子を有しており、センサ５の作用極、対極、参照電極の３つの端子と、電池８の電源端子とグランド端子と、温度センサ２１の端子とグランド端子とが設けられている。
<Explanation of sensor
The sensor
センサ接続確認部１７は、これら端子群の中のグランド端子１８をモニタしている。電子ユニット３側のコネクタでは、グランド端子１８は、モニタ端子１９とコネクタ９内で接続されている。そして、モニタ端子１９は、電子ユニット３側で電源電圧にプルアップされている。
このような構成においては、マウントユニット６と電子ユニット３とが、コネクタ９において接続されている場合には、制御部１３は、モニタ端子１９をグランドレベルとして“Ｌｏ”を認識する。
The sensor
In such a configuration, when the
また、マウントユニット６と電子ユニット３とが、コネクタ９において未接続の場合には、モニタ端子１９は、オープン状態となる。しかし、電子ユニット３側で電源電圧にプルアップされているので、制御部１３は、モニタ端子１９を電源電圧レベルとして“Ｈｉ”を認識する。
Further, when the
＜制御方法の説明＞
図７は、センサ接続確認部１７を用いた制御方法のフローチャートを示す。
この制御方法では、センサ接続確認部１７を用いて、電子ユニット３とセンサ５との接続状態をモニタしながら、電子ユニット３の取り外しが、使用期間を経過したセンサ５の交換時期によるものか、あるいは、誤って使用期間内に電子ユニット３を取り外したものであるかを判断し、適切な交換処理、あるいは復旧処理を促す。
まず、制御部１３は、センサ接続確認部１７において、センサ５と電子ユニット３とが電気的に接続状態か否かを確認する（Ｓ１１）。
<Explanation of control method>
FIG. 7 shows a flowchart of a control method using the sensor
In this control method, the sensor
First, the
両者が接続状態であれば、センサ５と電子ユニット３とは接続状態であると判断する（Ｓ１２）。
もし、センサ５と電子ユニット３とが未接続状態である場合には、制御部１３は、電子ユニット３が使用期間内であるか否かを確認する（Ｓ１３）。
電子ユニット３が使用期間を経過していれば、センサ５およびマウントユニット６の交換処理を行う（Ｓ１４）。
If both are connected, it is determined that the
If the
If the
一方、Ｓ１３において電子ユニット３が使用期間内であると判定された場合には、電子ユニット３を再び利用するための復旧処理が行われる（Ｓ１５）。
制御部１３では、使用期間内に電子ユニット３がセンサ５から取り外された場合には、通信部１５を用いて、端末装置４にアラームメッセージを送信する。そして、端末装置４では、表示部２４にアラームメッセージを表示する。
On the other hand, when it is determined in S13 that the
When the
なお、本実施形態では、センサ５およびマウントユニット６側に電池８が設けられているので、電子ユニット３とセンサ５およびマウントユニット６とが未接続状態となると、電子ユニット３には、電池８からの電力が供給されない。
しかしながら、補助電源部１６によって、電子ユニット３に電力が供給されるので、上記制御方法が、制御部１３において実行可能となる。
In this embodiment, since the
However, since power is supplied to the
また、本実施形態においては、電池８が電子ユニット３内に設けられた構成であってもよい。
電池８が電子ユニット３内に設けられた構成では、電子ユニット３とセンサ５およびマウントユニット６とが未接続状態となった場合でも、電子ユニット３には電力が供給され続けるので、上記制御方法を実行可能となる。
Further, in the present embodiment, the
In the configuration in which the
＜センサ挿入判定部２０の説明＞
再び、図６を用いてセンサ挿入判定部２０について説明する。本実施形態では、測定部１２において、センサ５からの出力電流をモニタすることで、センサ５が人体に挿入されているか、あるいは、センサ５が人体から抜去されたかを判定するセンサ挿入判定部２０が設けられている。
<Explanation of sensor
The sensor
センサ５との電気的なセンサ接続確認部１７によって、センサ５と電子ユニット３とが未接続状態であると判定された場合には、センサ挿入判定部２０での判定は行われない。
このような構成とすることで、電子ユニット３がセンサ５と電気的に未接続である場合に、誤って、センサ５が人体から抜去されたと判定することを防ぐことができる。
すなわち、本実施形態では、制御部１３が、センサ接続確認部１７において、センサ５と電子ユニット３とが電気的に接続状態であると判断し、かつ、制御部１３が、センサ挿入判定部２０において、センサ５が人体から引き抜かれたと判断した場合に、センサ５が人体から抜去されたと判断される。
When the sensor
With such a configuration, it is possible to prevent the
That is, in the present embodiment, the
＜制御方法のフローの説明＞
図８は、センサ挿入判定部２０およびセンサ接続確認部１７を用いた制御方法のフローチャートを示す。
この制御方法では、センサ挿入判定部２０およびセンサ接続確認部１７を用いて、センサ５の人体への挿入状態をモニタする。
<Explanation of control method flow>
FIG. 8 shows a flowchart of a control method using the sensor
In this control method, the sensor
まず、制御部１３は、センサ挿入判定部２０を用いて、センサ５が人体に挿入された状態であるか否かを確認する（Ｓ２１）。より具体的には、センサ５からの電流値をモニタし、電流値が基準以上あるか否かを確認する。
ここで、センサ５が挿入状態であれば、センサ５は人体に挿入状態であると判断する（Ｓ２２）。
First, the
Here, if the
もし、センサ５が人体に挿入された状態ではないと判断されると、制御部１３は、センサ接続確認部１７を用いて、電子ユニット３とセンサ５とが接続状態であるか否かを確認する（Ｓ２３）。
ここで、電子ユニット３とセンサ５とが未接続状態であると判断されると、電子ユニット３は、センサ５から取り外された状態であると判断する（Ｓ２４）。
If it is determined that the
Here, if it is determined that the
一方、電子ユニット３とセンサ５とが接続状態であると判断された場合は、センサ５が人体から抜去されたものと判断する（Ｓ２５）。
制御部１３では、センサ５が人体から抜去された場合には、通信部１５を用いて、端末装置４にアラームメッセージを送信する。そして、端末装置４では、表示部２４にアラームメッセージが表示される。
On the other hand, when it is determined that the
When the
なお、本実施形態では、センサ５およびマウントユニット６側に電池８が設けられている。このため、電子ユニット３とセンサ５およびマウントユニット６とが未接続状態となると、電子ユニット３には、電池８からの電力が供給されないが、補助電源部１６によって、電子ユニット３には電力が供給される。この結果、制御部１３において、上記制御方法を実行可能となる。
In this embodiment, the
また、本実施形態においては、電池８が電子ユニット３内に設けられた構成であってもよい。
ここで、電池８が電子ユニット３内に設けられた構成では、電子ユニット３とセンサ５およびマウントユニット６とが未接続状態となった場合でも、電子ユニット３には電力は供給され続けるので、上記制御方法を実行可能となる。
Further, in the present embodiment, the
Here, in the configuration in which the
図９から図１２を用いて、センサ接続確認部１７を用いた制御方法について、さらに詳細に説明する。
図９および図１０は、電子ユニット３の制御方法のフローチャートを示す。
図１１は、端末装置４の制御方法のフローチャートを示す。図１２は、端末装置４の制御方法に関わる表示画面の状態遷移図を示す。
The control method using the sensor
9 and 10 show a flowchart of a control method of the
FIG. 11 shows a flowchart of a control method of the
本実施形態での制御方法は、電子ユニット３と端末装置４とが無線通信手段を介してシステムとして実行される。よって、以下は、図９から図１２を用いながら、本実施形態の制御方法について説明する。
まず、図９に示す電子ユニット３の制御フローは、センサ５の測定時ごとに実行される。
In the control method of the present embodiment, the
First, the control flow of the
本実施形態では、ユーザの上腕部２に対するセンサ５を穿刺・装着後は、１分ごとにセンサ５における測定が実行される。よって、図９に示すフローは、本実施形態では、１分ごとにエントリーされる。
まず、センサ接続確認部１７によって、電子ユニット３（ＴＭ）とセンサ５との接続状態を確認する（Ｓ３１）。もし、所定時間（例えば、１秒）以上、非接続状態が確認されなかった場合は、センサ５からセンサ値（グルコース濃度）を測定し、血糖値を算出する（Ｓ３２）。
In the present embodiment, after the
First, the sensor
次に、算出されたグルコース濃度が、メモリに保存される（Ｓ３３）。そして、血糖値情報（グルコース濃度）は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）通信手段を用いて、端末装置４とデバイス接続されて送信される（Ｓ３４）。以上が、通常のセンサ測定のフローとなる。
ここで、Ｓ３１において、電子ユニット３とセンサ５との接続状態について、非接続状態が確認された場合の復旧処理を以下に説明する。
Next, the calculated glucose concentration is stored in the memory (S33). Then, the blood glucose level information (glucose concentration) is transmitted by being connected to the
Here, regarding the connection state between the
Ｓ３１において、電子ユニット３とセンサ５との接続状態が所定時間以上、非接続状態であると判断された場合には、まず、センサ測定のための電圧の印加を停止し（Ｓ３５）、センサ５の測定処理を中止し（Ｓ３６）、端末装置４とデバイス接続し、端末装置４からのデータを受信する（Ｓ３７）。
Ｓ３５において、電圧の印加を停止する理由は、電子ユニット３とセンサ５とを再接続した際に、印加したままの電圧がセンサ５にダメージを与えてしまうからである。
When it is determined in S31 that the connection state between the
The reason for stopping the application of the voltage in S35 is that when the
そして、電子ユニット３は、Ｓ３８において、ユーザが意図的に電子ユニット３を、センサ５を搭載したマウントユニット６から取り外してしまった場合と、ユーザが誤って電子ユニット３を、センサ５を搭載したマウントユニット６から外してしまったのかを確認する。
この情報は、端末装置４から電子ユニット３に、測定停止コマンドとして通知されるので、端末装置４の制御方法に関して説明する。端末装置４の制御フローを図１２に示す。
Then, in S38, when the user intentionally removes the
Since this information is notified from the
＜ユーザが意図的に電子ユニット３を、センサ５を搭載したマウントユニット６から取り外した場合＞
まず、ユーザが意図的に電子ユニット３をマウントユニット６から取り外した場合について、図１１に示す端末装置４の制御フローと、図１２に示す端末装置４の制御方法とに関する表示画面の状態遷移図を用いて説明する。
<When the user intentionally removes the
First, when the user intentionally removes the
本実施形態の端末装置４は、センサ５の測定期間内であっても、ユーザは意図的に測定を中止し、センサ５を搭載したマウントユニット６および電子ユニット３を取り外すことができるよう構成されている。
まず、端末装置４では、電子ユニット３で測定された測定結果（センサ測定値）および機器情報を受信設定する（Ｓ６１）。
The
First, the
そして、受信したセンサ５の測定値をグラフ表示するとともに、測定の中止を入力可能とする画面を表示部２４に表示する（Ｓ６２）。通常、測定を継続する場合は、Ｓ６１およびＳ６２を継続して実行する。その結果、端末装置４では、センサ５の測定値がグラフ表示される。
図１２の表示画面の状態遷移図においては、画面１（Ｄ１）に示すように、センサ測定値を時系列のグラフで表示する。
Then, the measured value of the received
In the state transition diagram of the display screen of FIG. 12, as shown in screen 1 (D1), the sensor measurement values are displayed as a time-series graph.
再び、図１１を用いて説明する。ユーザが表示部２４に表示されている測定中止を選択してセンサ５の測定を中止した場合は、デバイススキャン開始や、デバイス接続が行われ（Ｓ６４）、電子ユニット３と接続後に測定中止コマンドを送信し（Ｓ６５）、電子ユニット３（ＴＭ）から未送信データを全て受信する（Ｓ６６）。
そして、電子ユニット３に対して、全ての機能を停止させるための機能停止コマンドが送信され（Ｓ６７）、電子ユニット３（ＴＭ）の取り外しと、センサ５を搭載したマウントユニット６の廃棄をユーザに指示する（Ｓ６８）。
It will be described again with reference to FIG. When the user selects the measurement stop displayed on the
Then, a function stop command for stopping all functions is transmitted to the electronic unit 3 (S67), and the user is instructed to remove the electronic unit 3 (TM) and dispose of the
以上説明を行った図１１におけるＳ６１からＳ６８に関する端末装置４の表示画面の遷移状態について、図１２を用いて説明する。
ユーザが測定を中止する場合は、画面２（Ｄ２）において、測定の中止を入力する。次に、画面３（Ｄ３）において、電子ユニット３と接続中であることを表示する画面となり、次に、画面４（Ｄ４）でデータの取得中であることを表示する。
The transition state of the display screen of the
When the user cancels the measurement, the stop of the measurement is input on the screen 2 (D2). Next, on the screen 3 (D3), a screen indicating that the data is being connected to the
そして、全てのデータの取得が完了した場合には、画面５（Ｄ５）を表示する。
その後、画面６（Ｄ６ａ）において、センサ５を皮膚から剥がす指示をして、画面６（Ｄ６ｂ）において、マウントユニット６から電子ユニット３を剥がすよう指示する。そして、画面６（Ｄ６ｃ）において、センサ５を搭載したマウントユニット６の廃棄を指示する。なお、画面６（Ｄ６ａ〜Ｄ６ｃ）では、一定時間経過ごとに、アニメーションだけが切り替えられる。
Then, when the acquisition of all the data is completed, the screen 5 (D5) is displayed.
After that, on the screen 6 (D6a), the
再び、図９を用いて説明する。
Ｓ３８において、ユーザが意図的に電子ユニット３を外した場合には、上述したように端末装置４から、ユーザが意図的に測定を中止したとして測定停止コマンドが送信される。その場合は、Ｓ３８において、Ａの処理が選択され、移行する。
Ａの処理を図１０に示す。Ａの処理では、未送信データが送信され（Ｓ５１）、機能停止コマンドが端末装置４から受信され（Ｓ５２）、全ての機能を停止する。
以上が、ユーザが意図的に電子ユニット３を、センサ５を搭載したマウントユニット６から取り外してした場合、つまりユーザが意図的に測定を中止した場合の処理である。
This will be described again with reference to FIG.
In S38, when the user intentionally removes the
The process of A is shown in FIG. In the process A, untransmitted data is transmitted (S51), a function stop command is received from the terminal device 4 (S52), and all functions are stopped.
The above is the process when the user intentionally removes the
＜ユーザが誤って電子ユニット３を、センサ５を搭載したマウントユニット６から取り外してしまった場合＞
次に、ユーザが意図せずに誤って電子ユニット３を、センサ５を搭載したマウントユニット６から外してしまった場合について説明する。
<When the user accidentally removes the
Next, a case where the user unintentionally removes the
図９のＳ３８において、端末装置４から、ユーザが意図的に測定を中止する測定停止コマンド受信が無い場合は、電子ユニット３は、センサ５を搭載したマウントユニット６と電子ユニット３が意図せずに取り外されたとして、端末装置４に通知される（Ｓ３９）。
そして、センサ５と電子ユニット３とが取り外されていた時間が計測される（Ｓ４０）。この計測は、センサ５と電子ユニット３（ＴＭ）とが、再び接続されるか、あるいは、所定の時間（例えば、２４時間）を超えるまで継続される。そして、接続状態と計測時間とが、端末装置４に通知される（Ｓ４１）。
In S38 of FIG. 9, when the user does not intentionally stop the measurement from the
Then, the time during which the
センサ５と電子ユニット３とが所定の時間を超えて非接続状態であった場合には、センサ状態が異常だと判断しＡの処理が選択される。
Ａの処理を図１０に示す。Ａの処理では、未送信データの送信を行い（Ｓ５１）、機能停止コマンドを端末装置４から受信して（Ｓ５２）、電子ユニット３の全ての機能を停止する。
When the
The process of A is shown in FIG. In the process A, untransmitted data is transmitted (S51), a function stop command is received from the terminal device 4 (S52), and all the functions of the
センサ５と電子ユニット３とが所定の時間内に接続状態に復帰した場合には、センサ状態は復旧可能と判断し、Ｓ４２に移行して、センサ５に電圧を印加する（Ｓ４２）。そして、センサ５のエージング処理を行う（Ｓ４３）。
より具体的には、Ｓ４０において、センサ５と電子ユニット３とが非接続状態であった時間に応じてエージング時間を決定する。
When the
More specifically, in S40, the aging time is determined according to the time during which the
なお、エージング処理とは、センサ５の電流レベルが安定するまでの時間が経過するまで待機する処理を意味している。
センサ５の計測の再開（Ｓ４４）は、このエージング時間の間は行わない。その理由は、センサ５の測定は、一度印加電圧を停止した後は、再度、エージング処理が必要となる。この必要となるエージング処理の時間は、印加電圧を停止した時間に関係している。よって、計測の再開には、印加電圧を停止した時間に関連した時間でエージング処理を行うことが重要である。
The aging process means a process of waiting until the time until the current level of the
The measurement of the
ユーザが誤って電子ユニット３を、センサ５を搭載したマウントユニット６から外してしまった場合の端末装置３のフローについて、図１１および図１２を用いて説明する。
まず、端末装置４は、電子ユニット３（ＴＭ）がセンサ５から外れたことを、電子ユニット３（ＴＭ）から通知されると、センサ５と電子ユニット３（ＴＭ）とが外れてしまったので、再装着するよう表示画面に表示する（Ｓ６９）。このときの表示例は、例えば、図１２の画面７（Ｄ７）である。
The flow of the
First, in the
そして、センサ５と電子ユニット３が所定の時間内に接続状態に復帰した場合には、電子ユニット３（ＴＭ）から、電子ユニット３（ＴＭ）がセンサ５に再装着された通知を受信し（Ｓ７０）、図１２の画面８（Ｄ８）を表示し（Ｓ７１）、ユーザに測定が再開したことを通知する。
もし、センサ５と電子ユニット３が所定の時間を超えて非接続状態であった場合には、画面９（Ｄ９）を表示し（Ｓ７２）、ユーザには測定を中止したことを通知する。
Then, when the
If the
＜電子ユニット３および端末装置４の制御ブロック図の説明＞
図６に、電子ユニット３および端末装置４の制御ブロック図を示す。
電子ユニット３は、センサ５の測定値を測定部１２で取得し、制御部１３でグルコース濃度を算出する。そして、電子ユニット３は、そのグルコース濃度を記憶部１４に記憶させ、通信部１５を介して端末装置４に送信する。
<Explanation of control block diagram of
FIG. 6 shows a control block diagram of the
In the
端末装置４では、電子ユニット３から送信されたグルコース濃度を、表示部２４に表示する。
また、電子ユニット３は、センサ５もしくはセンサユニット１１との接続状態を確認するセンサ接続確認部１７を備えている。電子ユニット３の制御部１３は、センサ接続確認部１７において確認された接続状態を、時間的に計測することができる。
In the
Further, the
そして、電子ユニット３は、電子ユニット３とセンサ５もしくはセンサユニット１１との接続状態の情報と、接続状態の計測時間に基づいて、センサ５のエージング時間と、センサ５が計測可能であるか否かを判断する。
センサ５のエージング時間とは、センサ５と電子ユニット３とが再接続された場合に、センサ５の計測の再開までに要する時間である。制御部１３は、エージング時には、測定部１２を介して、センサ５への印加電圧を制御する。
Then, the
The aging time of the
そして、電子ユニット３は、通信部１５を介して、端末装置４にそれらの情報を通知する。
端末装置４では、制御部２２は、通信部２３を介して受信した電子ユニット３とセンサ５もしくはセンサユニット１１との接続状態の情報と、センサ５が計測可能であるか否かの情報を受信できる。そして、それらの情報を表示部２４に表示して、ユーザに知らせる。
Then, the
In the
端末装置４は、ユーザに対して、測定を継続するか中止をするのかを入力するための入力部２５を備えている。また、端末装置４は、ユーザに対して、センサ５の取り外し、廃棄の確認、および、測定の再開の確認をするための入力部２５を備えている。そして、端末装置４の制御部２２は、通信部２３を介して、測定中止コマンドを電子ユニット３に送信する。
The
本実施形態の人体装着型センサ装置１は、生体情報を測定するために人体に挿入されるインビボ型の人体装着型センサ装置であって、人体に挿入される第１の部分と、電気的に接続するコネクタを有する第２の部分とを有するセンサ５を備えている。
そして、人体装着型センサ装置１は、センサ５と接続され人体の皮膚表面に装着するマウントユニット６を備えている。
The human body-mounted
The human body-mounted
そして、人体装着型センサ装置１の電子ユニット３は、マウントユニット６に着脱可能に装着され、センサ５の第２の部分とコネクタ９を介して電気的に接続されるとともに、測定部１２と、センサ５の測定データを送信する通信部１５と、を有する。
電子ユニット３は、センサ５との電気的な接続状態を確認するセンサ接続確認部１７を有し、センサ５と電子ユニット３とが非接続状態となった場合には、その非接続時間を計測し、センサと電子ユニット３が再び接続状態となった場合には、非接続時間から算出したエージング時間を待ってセンサの測定を再開する。
The
The
このような構成とすることで、ユーザが、使用期間中に誤って電子ユニット３をセンサ５から取り外してしまった場合にも、再び、電子ユニット３をセンサ５に装着して使用することを可能にするので、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
With such a configuration, even if the user accidentally removes the
本発明の人体装着型センサ装置は、例えば、持続血糖測定システムでの血糖値センサへの適用が大いに期待されるものである。 The human body-worn sensor device of the present invention is highly expected to be applied to a blood glucose level sensor in, for example, a continuous blood glucose measurement system.
１ 人体装着型センサ装置
２ 上腕部
３ 電子ユニット
４ 端末装置（生体情報測定装置）
５ センサ
５ａ 第１の部分
５ｂ 第２の部分
６ マウントユニット
７ 皮膚テープ
８ 電池
９ コネクタ
１０ オーリング
１１ センサユニット
１２ 測定部（センサ測定部）
１３ 制御部
１４ 記憶部
１５ 通信部
１６ 補助電源部
１７ センサ接続確認部
１８ グランド端子
１９ モニタ端子
２０ センサ挿入判定部
２１ 温度センサ
２２ 制御部
２３ 通信部
２４ 表示部
２５ 入力部
1 Human body-mounted
5
13
Claims (5)
前記センサと接続され、前記人体の皮膚表面に装着されるとともに、電池を有するマウントユニットと、
前記マウントユニットに着脱可能に装着され、前記センサの前記第２の部分と前記電池とに前記コネクタを介して電気的に接続されており、前記センサを制御するとともに、前記センサで測定された電流値を取り込むセンサ測定部と、前記センサ測定部での測定値を通信する通信部と、前記電池からの電力を蓄電する補助電源部と、を有する電子ユニットと、
を備えた人体装着型センサ装置。 An in vivo sensor having a first part inserted into the human body to measure biometric information and a second part having an electrically connected connector.
A mount unit that is connected to the sensor, mounted on the skin surface of the human body, and has a battery.
It is detachably attached to the mount unit and is electrically connected to the second portion of the sensor and the battery via the connector to control the sensor and the current measured by the sensor. An electronic unit having a sensor measuring unit that captures values, a communication unit that communicates the measured values of the sensor measuring unit, and an auxiliary power supply unit that stores power from the battery.
A human body-mounted sensor device equipped with.
請求項１に記載の人体装着型センサ装置。 The auxiliary power supply unit is composed of an electric double layer capacitor (EDLC).
The human body-mounted sensor device according to claim 1.
請求項１または２に記載の人体装着型センサ装置。 The electronic unit further has a sensor connection confirmation unit for confirming an electrical connection state with the sensor or the mount unit.
The human body-mounted sensor device according to claim 1 or 2.
前記人体装着型センサ装置と通信を行う通信部と、
前記通信部から受信したデータを表示する表示部と、
を備え、
前記人体装着型センサ装置から前記センサ、または前記マウントユニットと前記電子ユニットが未接続状態であると受信した場合には、前記表示部にアラームメッセージを表示する、
生体情報測定装置。 A biometric information measuring device provided so as to be able to communicate with the human body-worn sensor device according to any one of claims 1 to 3.
A communication unit that communicates with the human body-mounted sensor device,
A display unit that displays the data received from the communication unit and
With
When the sensor or the mount unit and the electronic unit are not connected from the human body-mounted sensor device, an alarm message is displayed on the display unit.
Biometric information measuring device.
請求項４に記載の生体情報測定装置と、
を備えた生体情報測定システム。 The human body-mounted sensor device according to any one of claims 1 to 3.
The biological information measuring device according to claim 4,
Biometric information measurement system equipped with.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019073414A JP2020171366A (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Human body mounted type sensor device, biological information measuring device, and biological information measuring system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019073414A JP2020171366A (en) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | Human body mounted type sensor device, biological information measuring device, and biological information measuring system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116784844A (en) * | 2023-06-14 | 2023-09-22 | 重庆联芯致康生物科技有限公司 | CGM detecting system with modularized continuous power supply |
-
2019
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| CN116784844B (en) * | 2023-06-14 | 2024-05-28 | 重庆联芯致康生物科技有限公司 | CGM detecting system with modularized continuous power supply |
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