JP2023018835A - 生体情報システム、情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記憶媒体 - Google Patents

生体情報システム、情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記憶媒体 Download PDF

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貴之 杉山
Takayuki Sugiyama
文人 堀内
Fumito Horiuchi
由夫 酒井
Yoshio Sakai
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Abstract

【課題】送信機の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な生体情報システム、情報処理装置、情報処理方法を提供する。【解決手段】生体情報システム1は、被検者Pの生体情報を示す生体情報データを取得するように構成された送信機2と、通信ネットワーク7上に配置されたサーバ5と、送信機2に通信可能に接続されると共に、サーバ5に通信可能に接続された受信機4と、を備える。送信機2は、前記生体情報データを受信機4に送信する。受信機4は、電波強度情報をサーバ5に所定の周期で送信し、送信機2のバッテリが消耗している場合に、バッテリ消耗情報をサーバ5に送信し、送信機2から前記生体情報データを受信できない場合に、送信機異常情報をサーバ5に送信する。サーバ5は、受信機4からの送信機異常情報の受信に応じて、電波強度情報と、バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、送信機2の異常の原因を特定する。【選択図】図1

Description

本開示は、生体情報システム、情報処理装置、及び情報処理方法に関する。さらに、本開示は、当該情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム及び当該プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体に関する。特に、本開示は、送信機の異常の原因を自動的に特定可能な生体情報システム、情報処理装置、及び情報処理方法に関する。
特許文献1では、患者の生体情報(例えば、心電図や血中酸素飽和度等)を取得する無線テレメータと、当該無線テレメータから生体情報を受信するセントラルモニタとを備えた患者監視システムが開示されている。
特開2005-177342号公報
ところで、特許文献1に開示された患者監視システムでは、送信機に相当する無線テレメータ側において異常が発生する場合が想定される。例えば、セントラルモニタが無線テレメータから患者の生体情報を取得できない状況等が想定される。無線テレメータに異常が発生した場合、無線テレメータを管理する医療機器メーカのスタッフが病院に赴き、無線テレメータの異常の原因を手作業によって特定することが一般的となる。
一方で、無線テレメータ等の送信機の異常の原因としては、送信機のバッテリ切れ、送信機の周辺の電波送信環境の悪化、送信機自体の故障等の複数の原因が想定されるため、送信機の異常の原因をスタッフの手作業によって早急に特定することは一般的に困難となる。さらに、近年では病院で使用される送信機の個数が増大しており、送信機の異常の原因を迅速に特定することが益々重要となってきている。このように、送信機の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮するための手法について検討の余地がある。
本開示は、送信機の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な生体情報システム、情報処理装置、情報処理方法を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る生体情報システムは、
被検者の生体情報を示す生体情報データを取得するように構成された送信機と、
通信ネットワーク上に配置されたサーバと、
前記送信機に通信可能に接続されると共に、前記通信ネットワークを通じて前記サーバに通信可能に接続された受信機と、
を備える。
前記送信機は、前記生体情報データを前記受信機に送信する。
前記受信機は、
前記送信機によって送信又は受信された電波の受信強度を示す電波強度情報を前記サーバに所定の周期で送信し、
前記送信機のバッテリが消耗している場合に、前記送信機のバッテリの消耗を示すバッテリ消耗情報を前記サーバに送信し、
前記送信機から前記生体情報データを受信できない場合に、前記送信機の異常を示す送信機異常情報を前記サーバに送信する。
前記サーバは、前記受信機からの前記送信機異常情報の受信に応じて、前記電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定する。
上記構成によれば、サーバは、受信機から送信機の異常を示す送信機異常情報を受信した場合に、電波強度情報とバッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて送信機の異常の原因を自動的に特定することが可能となる。このように、送信機の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な生体情報システムを提供することができる。
本開示の一態様に係る情報処理装置は、被検者の生体情報を示す生体情報データを取得するように構成された送信機に通信可能に接続された受信機に通信ネットワークを介して通信可能に接続される。
前記情報処理装置は、プロセッサと、コンピュータ可読命令を記憶するメモリと、を備える。
前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサにより実行されると、前記情報処理装は、
前記送信機によって送信又は受信された電波の受信強度を示す電波強度情報を所定の周期で受信し、
前記送信機のバッテリが消耗している場合に、前記送信機のバッテリの消耗を示すバッテリ消耗情報を受信し、
前記受信機が前記送信機から前記生体情報データを受信できない場合に、前記送信機の異常を示す送信機異常情報を受信し、
前記送信機異常情報の受信に応じて、前記電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定する。
上記構成によれば、情報処理装置は、受信機から送信機の異常を示す送信機異常情報を受信した場合に、電波強度情報とバッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて送信機の異常の原因を自動的に特定することが可能となる。このように、送信機の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な情報処理装置を提供することができる。
本開示の一態様に係る情報処理方法は、
被検者の生体情報を示す生体情報データを取得するように構成された送信機から送信又は受信された電波の受信強度を示す電波強度情報を前記送信機に通信可能に接続された受信機から所定の周期で受信するステップと、
前記送信機のバッテリが消耗している場合に、前記送信機のバッテリの消耗を示すバッテリ消耗情報を前記受信機から受信するステップと、
前記受信機が前記送信機から前記生体情報データを受信できない場合に、前記送信機の異常を示す送信機異常情報を前記受信機から受信するステップと、
前記受信機からの前記送信機異常情報の受信に応じて、前記電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定するステップと、
を含み、プロセッサに実行される。
上記方法によれば、電波強度情報とバッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて送信機の異常の原因が自動的に特定されるため、送信機の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な情報処理方法を提供することができる。
また、上記情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供されてもよい。また、当該プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能媒体が提供されてもよい。
本開示によれば、送信機の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な生体情報システム、情報処理装置、情報処理方法を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る生体情報システムを示す概略図である。 送信機のハードウェア構成の一例を示す図である。 サーバのハードウェア構成の一例を示す図である。 第1実施形態に係る送信機の異常の原因を判定する処理を説明するためのフローチャートである。 サーバの記憶装置内に保存された送信機情報テーブルの一例を示す図である。 本発明の第2実施形態に係る生体情報システムを示す概略図である。 第2実施形態に係る送信機の異常の原因を判定する処理を説明するためのフローチャートである。 サーバの記憶装置内に保存された送信機情報テーブルの一例を示す図である。 サーバの記憶装置内に保存された無線LANアクセスポイント情報テーブルの一例を示す図である。
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態(以下、単に本実施形態という。)に係る生体情報システム1について図面を参照しながら説明する。最初に、図1を参照して本実施形態に係る生体情報システム1の概要について説明する。図1に示すように、生体情報システム1は、送信機2と、医用テレメータシステム3と、受信機4と、サーバ5とを備える。本実施形態に係る生体情報システム1では、送信機2と、医用テレメータシステム3と、受信機4は同一の医療施設内に設置されている一方で、サーバ5は当該医療施設外に設置されているものとする。つまり、サーバ5は通信ネットワーク7を介して受信機4と通信可能である限りにおいて、サーバ5の設置場所は特に限定されるものではない。
送信機2は、被検者P(患者)の生体情報を示す生体情報データを取得するように構成されている。送信機2は、被検者Pの生体情報データを取得及び表示するための据置き型又は携帯型の生体情報モニタ(例えば、医用テレメータ等)である。送信機2は、医用テレメータシステム3(院内ネットワークの一例)を介して受信機4に通信可能に接続されている。特に、送信機2は、医用テレメータシステム3を介して被検者Pの生体情報データを受信機4に送信するように構成されている。受信機4は、例えば、セントラルモニタであって、複数の送信機の各々から送信された被検者の生体情報データを表示するように構成されている。本例では、説明の便宜上、一人の被検者Pにより携帯された単一の送信機2のみが図示されているが、実際には複数の送信機2が複数の被検者により携帯されていてもよい。この場合、各送信機2が医用テレメータシステム3を介して受信機4に被検者の生体情報データを送信している。
受信機4は、ゲートウェイ6を介して通信ネットワーク7上に配置されたサーバ5に通信可能に接続されている。通信ネットワーク7は、例えば、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)又はインターネットである。
次に、図2を参照して送信機2のハードウェア構成について以下に説明する。図2は、送信機2のハードウェア構成の一例を示す図である。図2に示すように、送信機2は、制御部20と、記憶装置21と、無線通信部25と、表示部22と、入力操作部26と、生体情報センサ24と、センサインターフェース23と、バッテリ29と、バッテリ制御部28とを備える。生体情報センサ24及びバッテリ29以外のこれらの構成要素はバス27を介して互いに通信可能に接続されている。
制御部20は、メモリとプロセッサを備えている。メモリは、コンピュータ可読命令(プログラム)を記憶するように構成されている。例えば、メモリは、各種プログラム等が格納されたROM(Read Only Memory)やプロセッサにより実行される各種プログラム等が格納される複数ワークエリアを有するRAM(Random Access Memory)等から構成される。プロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)のうちの少なくとも一つにより構成される。CPUは、複数のCPUコアによって構成されてもよい。GPUは、複数のGPUコアによって構成されてもよい。プロセッサは、記憶装置21又はROMに組み込まれた各種プログラムから指定されたプログラムをRAM上に展開し、RAMとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。
記憶装置21は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリ等の記憶装置(ストレージ)であって、プログラムや各種データを格納するように構成されている。記憶装置21には、生体情報センサ24から出力された生体信号に基づいて生成された生体情報データが保存されてもよい。
無線通信部25は、医用テレメータシステム3に対応した無線通信モジュール(アンテナ及びRF回路)を備えている。無線通信部25は、送信機2に割り当てられたチャンネルで医用テレメータシステム3の受信アンテナ31に向けて生体情報データを含む生体情報信号を無線送信するように構成されている。
表示部22は、生体情報データを表示するように構成されており、例えば、液晶パネル又は有機ELパネルによって構成されている。入力操作部26は、例えば、表示部22上に重ねて配置されたタッチパネルや操作ボタン等である。入力操作部26は、被検者Pの入力操作を受け付けると共に、当該入力操作に対応した操作信号を生成するように構成されている。入力操作部26によって生成された操作信号がバス27を介して制御部20に送信される。
生体情報センサ24は、被検者Pの生体情報(例えば、心電図、脈波、血圧、体温、呼吸等)を取得するように構成されている。生体情報センサ24は、例えば、心電図センサ、脈波センサ、血圧センサ、体温センサ、呼吸センサのうちの少なくとも一つを含んでもよい。センサインターフェース23は、生体情報センサ24の駆動を制御すると共に、生体情報センサ24から出力された生体信号を処理するように構成されている。センサインターフェース23は、生体情報センサ24に駆動信号を送信するように構成された駆動回路と、生体情報センサ24から出力された生体信号(アナログ信号)を処理するように構成されたアナログ処理回路とを備えてもよい。アナログ処理回路は、例えば、生体情報センサ24から出力された生体信号のうちノイズ成分を除去するフィルタ処理回路と、生体信号を増幅する信号増幅回路と、生体信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するAD変換回路とを含んでもよい。制御部20は、センサインターフェース23から送信された生体信号に基づいて、生体情報データ(例えば、心電図データ、脈波データ、酸素飽和度データ、心拍数データ、血圧データ、体温データ、呼吸波形データ等)を生成するように構成されている。
バッテリ29は、送信機2の各構成要素に電力を供給するように構成された電源として機能し、例えば、リチウムイオン電池である。バッテリ制御部28は、バッテリ29の電圧を送信機2の各構成部品に必要な電圧に変換するように構成された回路を備える。バッテリ制御部28は、バッテリ29の残量レベルを示す信号(例えば、バッテリ29の電圧レベルを示す信号)を制御部20に送信してもよい。
送信機2は、被検者Pの生体情報データを生成した上で、被検者Pの生体情報データと送信機2のチャンネルを示すチャンネル情報とを含む生体情報信号を医用テレメータシステム3の受信アンテナ31に向けて無線送信するように構成されている。尚、送信機2は、被検者Pの生体情報データを示す信号と送信機2のチャンネルを示すチャンネル情報を示す信号を別々に送信してもよい。
次に、医用テレメータシステム3について簡単に説明する。医用テレメータシステム3は、受信アンテナ31と、同軸ケーブル32と、図示しない混合器と、増幅器と、電源とを少なくとも含む。受信アンテナ31は、送信機2から無線送信された生体情報データを示す生体情報信号を受信するように構成されている。同軸ケーブル32は、受信アンテナ31によって受信された生体情報信号(高周波信号)を受信機4に伝送するように構成されている。
受信機4は、メモリとプロセッサからなる制御部と、記憶装置と、表示部と、入力インターフェースと、入力操作部と、ネットワークインターフェースと、医用テレメータシステム用インターフェースを備える。受信機4は、医用テレメータシステム用インターフェースを通じて生体情報信号を受信する。その後、受信機4は、受信した生体情報信号を復調した上で、生体情報データを表示部に表示するように構成されている。例えば、受信機4は、生体情報信号に含まれる生体情報データに基づいて、生体情報波形(例えば、心電図波形や脈波等)に表示部に表示することができる。
図3に示すように、サーバ5(情報処理装置の一例)は、通信ネットワーク7を介して受信機4に通信可能に接続されている。サーバ5は、制御部50と、記憶装置51と、ネットワーク部52と、入力操作部53とを備える。これらの構成要素はバス54を介して互いに通信可能に接続されている。制御部50は、メモリと、プロセッサとを備えている。メモリは、RAMとROMを含む。プロセッサは、CPU、MPU及びGPUのうちの少なくとも一つを含む。メモリには、図4に示す一連の処理を実行するためのコンピュータ可読命令(プログラム)が記憶されており、コンピュータ可読命令がプロセッサにより実行されると、サーバ5は図4に示す一連の処理を実行する。
記憶装置51は、例えば、HDDやSSDにより構成されている。記憶装置51には、図5に示す送信機情報テーブル120を含むデータベースが記憶されている。サーバ5は、通信ネットワーク7を介して受信機4から電波強度情報やイベント情報を受信したときに、記憶装置51に保存された送信機情報テーブル120を更新するように構成されている。尚、サーバ5は、入力操作部53に対するユーザの入力操作に応じて、送信機情報テーブル120を更新してもよい。ネットワーク部52は、サーバ5を通信ネットワーク7に接続するための通信モジュールを備えている。入力操作部53は、マウスやキーボード等である。入力操作部53は、操作者の入力操作を受け付けると共に、当該入力操作に対応した操作信号を生成するように構成されている。尚、本例では、単一のサーバ5が図示されているが、サーバ5は複数のサーバによって構成されていてもよい。
図5には、送信機2に関連付けられた送信機情報テーブル120の一例が図示されている。尚、図1に示す生体情報システム1に複数の送信機2が存在する場合には、各々が複数の送信機2の一つに関連付けられた複数の送信機情報テーブル120が記憶装置51に保存されてもよい。送信機情報テーブル120は、時刻情報と、電波強度情報と、イベント情報と、送信機2のチャンネルを示す送信機チャンネル情報とを含む。その他、図示しないが送信機情報テーブル120には被検者の生体情報が含まれてもよい。送信機情報テーブル120では、これらの情報が互いに関連付けられている。図5に示す例では、送信機2のチャンネルは5001となる。また、サーバ5は、30分間隔毎に送信機2の電波強度情報を受信機4から受信した上で、送信機情報テーブル120を更新するように構成されている。尚、本例では、サーバ5は、30分間隔毎に送信機2の電波強度情報を受信機4から受信し、送信機情報テーブル120を更新しているが、更新の時間間隔については30分に限定されるものではなく、1分から1日の間の任意の時間間隔であってもよい。送信機2の電波強度情報は、送信機2から送信され、医用テレメータシステム3の受信アンテナ31により受信される電波(生体情報信号)の受信強度を示す情報である。ここで、受信強度は、RSSI(Received Signal Strength Indicator)と言う場合もある。
受信アンテナ31により受信される生体情報信号の強度は、同軸ケーブル32を通じて受信機4により受信された生体情報信号の強度と略同一であると考えられる。このため、受信機4は、同軸ケーブル32を通じて受信した送信機2の生体情報信号(高周波信号)の強度に基づいて送信機2の電波強度情報を取得する。その後、受信機4は、通信ネットワーク7を介して送信機2の電波強度情報をサーバ5に送信する。
また、サーバ5は、送信機2のバッテリ29の消耗を示すバッテリ消耗情報を受信機4から受信した場合に、送信機情報テーブル120を更新するように構成されている。図5に示す例では、時刻17:30においてサーバ5がバッテリ消耗情報を受信機4から受信した場合に、送信機情報テーブル120にバッテリ消耗情報が時刻17:30のイベント情報として入力される。尚、サーバ5は、入力操作部53に対するユーザの入力操作に応じて、バッテリ消耗情報を含むように送信機情報テーブル120を更新してもよい。
例えば、送信機2の制御部20は、バッテリ制御部28から送信されたバッテリ29の残量レベルを示す信号(例えば、バッテリ29の電圧レベルを示す信号)に基づいてバッテリ29が消耗していると判定した場合に、送信機2のバッテリの消耗を示すバッテリ消耗情報を医用テレメータシステム3を介して受信機4に送信してもよい。その後、受信機4は、通信ネットワーク7を介してバッテリ消耗情報をサーバ5に転送してもよい。ここで、制御部20は、バッテリ29の残量レベルを示す信号に基づいてバッテリ29が残りT時間(例えば、T=10)で切れると判定した場合に、バッテリ消耗情報を受信機4に送信してもよい。特に、制御部20は、バッテリ29の残量レベルが所定の閾値よりも小さい場合に、バッテリ消耗情報を受信機4に送信してもよい。ここで、所定の閾値は、バッテリ29の駆動可能時間が残りT時間であるときのバッテリ29の残量レベルに相当する。
また、送信機2は、所定の時間間隔でバッテリ29の残量レベルを示す残量レベル情報を受信機4に送信してもよい。その後、受信機4は、当該受信した残量レベル情報からバッテリ29が消耗しているかどうかを判定した上で、バッテリ29が残りT時間で切れると判定した場合に、バッテリ消耗情報をサーバ5に送信してもよい。特に、受信機4は、バッテリ29の残量レベルが所定の閾値よりも小さい場合に、バッテリ消耗情報をサーバ5に送信してもよい。
また、サーバ5は、送信機2の異常を示す送信機異常情報を受信機4から受信した場合に、送信機情報テーブル120を更新するように構成されている。図5に示す例では、時刻19:00においてサーバ5が送信機異常情報を受信した場合、送信機情報テーブル120に送信機異常情報が時刻19:00のイベント情報として入力される。例えば、受信機4は、送信機2から生体情報データを示す生体情報信号を受信できない場合に、送信機2の異常を示す送信機異常情報をサーバ5に送信する。
次に、図4を参照して第1実施形態に係る送信機2の異常の原因を判定する処理について以下に説明する。図4は、第1実施形態に係る送信機2の異常の原因を判定する処理を説明するためのフローチャートである。図4に示す一連の処理は、サーバ5の制御部50によって自動的に実行されるものとする。本実施形態では、送信機2に異常が発生した場合に、医療施設外に配置されたサーバ5が送信機情報テーブル120を参照することで送信機2の異常の原因を自動的に判定することができる。
図4に示すように、ステップS1において、サーバ5の制御部50は、通信ネットワーク7を介して受信機4から送信機異常情報を受信する。次に、制御部50は、送信機情報テーブル120を参照することで受信機4からバッテリ消耗情報を受信していたかどうかを判定する(ステップS2)。制御部50は、バッテリ消耗情報を受信機4から受信していたと判定した場合に(ステップS2でYES)、送信機2の異常は送信機2のバッテリ29の消耗に起因すると判定する(ステップS3)。
一方、制御部50は、バッテリ消耗情報を受信機4から受信していないと判定した場合に(ステップS2でNO)、送信機情報テーブル120を参照することで送信機異常情報を受信したときの送信機2から送信された電波の強度(以下、送信機2の電波強度)は正常かどうかを判定する(ステップS4)。制御部50は、送信機異常情報を受信したときの送信機2の電波強度が異常であると判定した場合に(ステップS4でNO)、送信機2の異常は送信機2の電波環境に起因すると判定する(ステップS5)。一方で、制御部50は、送信機異常情報を受信したときの送信機2の電波強度が正常であると判定した場合に(ステップS4でYES)、送信機2の異常は送信機2自体に起因すると判定する(ステップS6)。
図5に示す送信機情報テーブル120の一例では、時刻19:00において送信機異常情報がサーバ5により受信されている。この場合、サーバ5は、時刻19:00における送信機2の電波強度が所定の閾値以上であるかどうかを判定する。例えば、所定の閾値が5である場合、時刻19:00における送信機2の電波強度は9となり、所定の閾値である5以上となる。このため、サーバ5は、送信機異常情報を受信したときの送信機2の電波強度は正常であると判定した上で、送信機2の異常は送信機2自体に起因すると判定する。
このように、制御部50は、送信機異常情報を受信したときの送信機2の電波強度と所定の閾値との間の比較に基づいて、送信機異常情報を受信したときの送信機2の電波強度が正常であるかどうかを判定する。
また、送信機2の異常が電波環境に起因する場合には、送信機2が受信アンテナ31の電波受信可能範囲内に存在していないことや送信機2と受信アンテナ31との間の経路上に電波障害物が配置されていることが想定される。一方で、送信機2の異常が送信機2自体に起因する場合には、送信機2に設けられた生体情報センサ24や制御部20の異常が想定される。
本実施形態によれば、医療施設の外部に設置されたサーバ5は、受信機4から送信機2の異常を示す送信機異常情報を受信した場合に、電波強度情報とバッテリ消耗情報の受信の有無に基づいて、送信機2の異常が、送信機2のバッテリ29の消耗に起因する異常か、送信機2の周辺の電波環境に起因する異常か、又は送信機2自体に起因する異常かを自動的に特定することができる。このように、医用テレメータシステム3に無線接続された送信機2の異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な生体情報システム1を提供することができる。特に、医療施設内において使用される送信機2の個数が増大している中、送信機2を管理する医療機器メーカのスタッフが医療施設内に直接赴いて、送信機2の不具合の原因を手作業で特定しているといった現状がある。このような状況において、サーバ5が送信機情報テーブル120に基づいて送信機2の異常の原因を自動的に特定することができるため、医療機器メーカのスタッフの作業負担が大幅に減少すると共に、医用テレメータシステム3に無線接続された送信機2の異常の原因を迅速に特定することが可能となる。
また、本実施形態では、送信機情報テーブル120に含まれる各種情報が受信機4からサーバ5に送信されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、送信機異常情報以外のこれらの情報は送信機2から受信機4を介さずにサーバ5に直接送信されてもよい。
さらに、本実施形態では、ステップS2の判定処理の後にステップS4の判定処理が実行されているが、ステップS4の判定処理がステップS2の判定処理の前に実行されてもよい。例えば、前回の送信機2の異常が電波環境に起因している場合、ステップS4の判定処理がステップS2の判定処理よりも先に実行されることで、サーバ5はより効率的に送信機2の異常原因を判定することが可能となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態(以下、単に本実施形態という。)に係る生体情報システム10について図面を参照しながら説明する。最初に、図6を参照して本実施形態に係る生体情報システム10の概要について説明する。図6に示すように、生体情報システム10は、送信機2aと、無線LANアクセスポイント8(以下、無線AP8)と、受信機4と、サーバ5とを備える。本実施形態に係る生体情報システム10では、送信機2aと、無線AP8と、受信機4は同一の医療施設内に設置されている一方で、サーバ5は当該医療施設外に設置されているものとする。つまり、サーバ5は通信ネットワーク7を介して受信機4と通信可能である限りにおいて、サーバ5の設置場所は特に限定されるものではない。第2実施形態に係る生体情報システム10は、送信機2が無線AP8を介して受信機4と通信可能に接続されている点で第1実施形態に係る生体情報システム1とは相違する。以下では、生体情報システム10と生体情報システム1との間の相違点について主に説明する。
送信機2aは、被検者Pの生体情報を示す生体情報データを取得するように構成されている。送信機2aは、被検者Pの生体情報データを取得及び表示するための据置き型又は携帯型の生体情報モニタである。送信機2aは、無線AP8を介して受信機4に通信可能に接続されている。例えば、Wi-Fi(登録商標)等の無線LAN規格(特に、IEEE802.11で規定された国際標準規格)に基づいて送信機2と無線AP8との間の無線接続が確立されている。送信機2aは、無線AP8及びスイッチングハブ9を介して被検者Pの生体情報データを受信機4に送信するように構成されている。また、受信機4は、ゲートウェイ6を介して通信ネットワーク7上に配置されたサーバ5に通信可能に接続されている。
本例でも同様に、説明の便宜上、一人の被検者Pにより携帯された単一の送信機2aのみが図示されているが、実際には複数の送信機2aが複数の被検者により携帯されていてもよい。この場合、各送信機2aが無線AP8を介して受信機4に被検者の生体情報データを送信している。
送信機2aは、図2に示す送信機2と同様の構成を備えるものとする。即ち、送信機2aは、図2に示すように、制御部20と、記憶装置21と、無線通信部25と、表示部22と、入力操作部26と、生体情報センサ24と、センサインターフェース23と、バッテリ29と、バッテリ制御部28とを備える。一方、第1実施形態に係る送信機2は医用テレメータシステム3と無線接続されている一方で、本実施形態に係る送信機2aは無線AP8と無線接続されている。このため、送信機2aの無線通信部25は、無線LAN規格に対応した無線通信モジュール(アンテナ及びRF回路)を備えている。無線通信部25は、例えば、2.4GHz帯又は5GHz帯の周波数帯で被検者Pの生体情報データを含む生体情報信号(電波)を無線AP8に向けて送信するように構成されている。
無線AP8は、無線AP8と送信機2aとの間のアソシエーションを通じて、送信機2aと通信可能に接続されている。無線AP8は、スイッチングハブ9を介して送信機2aから送信された生体情報データを含む生体情報信号を受信機4に送信する。また、無線AP8は、ゲートウェイ6を介して通信ネットワーク7上に配置されたサーバ5に無線AP8に関連する情報(特に、図9に示す無線LANアクセスポイント情報テーブル140に含まれる各種情報)を送信するように構成されている。
受信機4は、ゲートウェイ6を介して通信ネットワーク7上に配置されたサーバ5に通信可能に接続されていると共に、LAN等で構築された院内ネットワークに通信可能に接続されている。本実施形態では、受信機4は、無線AP8を介して生体情報信号を送信機2aから受信する。
サーバ5(情報処理装置の一例)は、図3に示すように、制御部50と、記憶装置51と、ネットワーク部52と、入力操作部53とを備える。本実施形態では、サーバ5の記憶装置51には、図8に示す送信機情報テーブル130と、図9に示す無線LANアクセスポイント情報テーブル140(以下、無線AP情報テーブル140)とを含むデータベースが記憶されている。サーバ5は、通信ネットワーク7を介して受信機4から電波強度情報やイベント情報を受信したときに、記憶装置51に保存された送信機情報テーブル130を更新するように構成されている。サーバ5のメモリには、図7に示す一連の処理を実行するためのコンピュータ可読命令(プログラム)が記憶されており、コンピュータ可読命令がプロセッサにより実行されると、サーバ5は図7に示す一連の処理を実行する。
図8には、送信機2aに関連付けられた送信機情報テーブル130の一例が図示されている。尚、生体情報システム10に複数の送信機2aが存在する場合には、各々が複数の送信機2aの一つに関連付けられた複数の送信機情報テーブル130が記憶装置51に保存されてもよい。送信機情報テーブル130は、時刻情報と、電波強度情報と、イベント情報と、送信機チャンネル情報に加えて、送信機2aのMACアドレス情報と、送信機2aのIPアドレス情報と、SSID情報と、無線AP8のMACアドレス情報とを更に含む。送信機情報テーブル130では、これらの情報が互いに関連付けられている。ここで、SSID情報は、送信機2aに設定されているSSIDを示す情報である。図8に示す例では、サーバ5は、30分間隔毎に送信機2aの電波強度情報を受信機4から受信した上で、送信機情報テーブル130を更新するように構成されている。尚、本例では、サーバ5は、30分間隔毎に送信機2aの電波強度情報を受信機4から受信し、送信機情報テーブル130を更新しているが、更新の時間間隔については30分に限定されるものではなく、1分から1日の間の任意の時間間隔であってもよい。送信機2aの電波強度情報は、無線AP8から送信され、送信機2aにより受信される電波の受信強度を示す情報である。
この点において、送信機2aは、無線AP8から送信された電波の受信強度(RSSI)を特定した上で、電波強度情報を受信機4に送信する。その後、受信機4は、通信ネットワーク7を介して電波強度情報をサーバ5に送信する。また、サーバ5は、送信機2aのバッテリ29の消耗を示すバッテリ消耗情報を受信機4から受信した場合に、送信機情報テーブル130を更新するように構成されている。図8に示す例では、時刻17:30においてサーバ5がバッテリ消耗情報を受信機4から受信した場合に、送信機情報テーブル130にバッテリ消耗情報が時刻17:30のイベント情報として入力される。第1実施形態において既に説明したように、バッテリ消耗情報は、送信機2a側で生成されてもよいし、受信機4側で生成されてもよい。
また、サーバ5は、送信機2aの異常を示す送信機異常情報を受信機4から受信した場合に、送信機情報テーブル130を更新するように構成されている。図8に示す例では、時刻19:00においてサーバ5が送信機異常情報を受信した場合、送信機情報テーブル130に送信機異常情報が時刻19:00のイベント情報として入力される。例えば、受信機4は、送信機2aから生体情報データを示す生体情報信号を受信できない場合に、送信機2aの異常を示す送信機異常情報をサーバ5に送信する。
また、送信機2aは、送信機チャンネル情報と、送信機2aのMACアドレス情報と、送信機2aのIPアドレス情報と、SSID情報と、無線AP8のMACアドレス情報を受信機4に送信する。その後、受信機4がこれらの情報をサーバ5に転送する。
図9には、無線AP8に関連付けられた無線AP情報テーブル140の一例が図示されている。尚、生体情報システム10に複数の無線AP8が存在する場合には、各々が複数の無線AP8の一つに関連付けられた複数の無線AP情報テーブル140が記憶装置51に保存されてもよい。無線AP情報テーブル140は、時刻情報と、無線AP8の電波強度情報(第2電波強度情報の一例)と、無線AP8のMACアドレス情報と、無線AP8のSSID情報と、無線AP8の受信チャンネル情報とを含む。ここで、無線AP8の電波強度情報は、無線AP8から出射される信号(電波)の強度を示す情報である。SSID情報は、無線AP8のSSIDを示す情報である。図9に示す例では、サーバ5は、30分間隔毎に電波強度情報と、MACアドレス情報と、SSID情報と、受信チャンネル情報を無線AP8から受信した上で、無線AP情報テーブル140を更新するように構成されている。尚、本例では、サーバ5は、30分間隔毎に送信機2の電波強度情報、MACアドレス情報、SSID情報、受信チャンネル情報を無線AP8から受信し、無線AP情報テーブル120を更新しているが、更新の時間間隔については30分に限定されるものではなく、1分から1日の間の任意の時間間隔であってもよい。
次に、図7を参照して第2実施形態に係る送信機2aの異常の原因を判定する処理について以下に説明する。図7は、第2実施形態に係る送信機2aの異常の原因を判定する処理を説明するためのフローチャートである。図7に示す一連の処理は、サーバ5の制御部50によって自動的に実行されるものとする。本実施形態では、送信機2aに異常が発生した場合に、医療施設外に配置されたサーバ5が送信機情報テーブル130及び無線AP情報テーブル140の両方を参照することで送信機2aの異常の原因を自動的に判定することができる。
図7に示すように、ステップS10において、サーバ5の制御部50は、通信ネットワーク7を介して受信機4から送信機異常情報を受信する。次に、制御部50は、送信機情報テーブル130を参照することで受信機4からバッテリ消耗情報を受信していたかどうかを判定する(ステップS11)。制御部50は、バッテリ消耗情報を受信機4から受信していたと判定した場合に(ステップS11でYES)、送信機2aの異常は送信機2aのバッテリ29の消耗に起因すると判定する(ステップS12)。
一方、制御部50は、バッテリ消耗情報を受信機4から受信していないと判定した場合に(ステップS11でNO)、送信機情報テーブル130を参照することで送信機異常情報を受信したときの送信機2aに関連する電波強度I1は正常であるかとどうかを判定すると共に、無線AP情報テーブル140を参照することで送信機異常情報を受信したときの無線AP8に関連する電波強度I2は正常であるかどうかを判定する(ステップS13)。ここで、送信機2aに関連する電波強度I1は、無線AP8から送信され、送信機2aにより受信される電波の受信強度である。図8に示す送信機情報テーブル130には、電波強度I1を示す情報が30分間隔で記憶されている。一方、無線AP8に関連する電波強度I2は、無線AP8から出射される電波の強度である。図9に示す無線AP情報テーブル140には、電波強度I2を示す情報が30分間隔で記憶されている。
制御部50は、無線AP8に関連する電波強度I2が正常である一方で、送信機2aに関連する電波強度I1が異常であると判定した場合に、送信機2aの異常は送信機2aの電波環境に起因すると判定する(ステップS14)。図8に示す送信機情報テーブル130の一例では、時刻19:00において送信機異常情報がサーバ5により受信されている。この場合、サーバ5は、時刻19:00における送信機2aに関連する電波強度I1が所定の閾値以上であるかどうかを判定する。例えば、所定の閾値が5である場合、時刻19:00における送信機2の電波強度は0となっているため、所定の閾値よりも小さくなる。このため、サーバ5は、送信機異常情報を受信したときの電波強度I1は異常であると判定する。さらに、図9に示す無線AP情報テーブル140の一例では、送信機異常情報がサーバ5により受信された時刻19:00において、無線AP8に関連する電波強度I2(無線AP8の信号強度)が大きく変化しているかどうかを判定する。図9に示す例では、電波強度I2は大きく変化していないため、制御部50は、送信機異常情報を受信したときの電波強度I2は正常であると判定する。
また、制御部50は、無線AP8に関連する電波強度I2が異常である一方で、送信機2aに関連する電波強度I1が正常であると判定した場合に、送信機2aの異常は無線AP8に起因すると判定する(ステップS15)。送信機2aの異常が無線AP8に起因する場合には、無線AP8の故障等が想定される。
また、制御部50は、送信機2aに関連する電波強度I1と無線AP8に関連する電波強度I2の両方が正常であると判定した場合には、送信機2aの異常は送信機2a自体に起因すると判定する(ステップS16)。つまり、送信機2aのバッテリ残量が十分であって、送信機2aの電波環境や無線AP8に異常がない場合には、送信機2aに設けられた生体情報センサ24や制御部20の異常が想定される。
さらに、制御部50は、送信機2aに関連する電波強度I1と無線AP8に関連する電波強度I2の両方が異常であると判定した場合には、送信機2aの異常は無線AP8に起因する及び/又は送信機2aの電波環境に起因すると判定する(ステップS17)。この場合、送信機2aを管理する医療機器メーカのスタッフは、送信機2aの配置場所を動かすことで、送信機2aの異常が無線AP8に起因するのか送信機2aの電波環境に起因するのかを更に精査してもよい。
本実施形態によれば、医療施設の外部に設置されたサーバ5は、受信機4から送信機2aの異常を示す送信機異常情報を受信した場合に、送信機2aに関連する電波強度情報と、無線AP8に関連する電波強度情報と、バッテリ消耗情報の受信の有無に基づいて、送信機2aの異常が、送信機2aのバッテリ29の消耗に起因する異常か、送信機2aの周辺の電波環境に起因する異常か、送信機2a自体に起因する異常か、又は無線AP8に起因する異常かを自動的に特定することができる。このように、無線AP8に無線接続された送信機2aの異常の原因を特定するために費やされる作業時間を短縮することが可能な生体情報システム10を提供することができる。特に、医療施設内において使用される送信機2aの個数が増大している中、送信機2aを管理する医療機器メーカのスタッフが医療施設内に直接赴いて、送信機2aの不具合の原因を手作業で特定しているといった現状がある。このような状況において、サーバ5が送信機情報テーブル130及び無線AP情報テーブル140の両方に基づいて、送信機2aの異常の原因を自動的に特定することができるため、医療機器メーカのスタッフの作業負担が大幅に減少すると共に、無線AP8に無線接続された送信機2aの異常の原因を迅速に特定することが可能となる。
尚、本実施形態では、サーバ5は、送信機情報テーブル130と無線AP情報テーブル140の両方を参照することで、送信機2aの異常が、送信機2aのバッテリ29の消耗に起因する異常か、送信機2aの周辺の電波環境に起因する異常か、送信機2a自体に起因する異常か、又は無線AP8に起因する異常かを自動的に特定しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、サーバ5は、送信機情報テーブル130のみを参照することで、送信機2aの異常が、送信機2aのバッテリ29の消耗に起因する異常か、送信機2aの周辺の電波環境に起因する異常か、送信機2a自体に起因する異常かを自動的に特定してもよい。この場合、送信機2aの異常の原因として無線AP8の異常が考慮されない一方で、サーバ5が無線AP情報テーブル140を保持する必要がない点で有利となる。
また、本実施形態では、送信機情報テーブル130に含まれる各種情報が受信機4からサーバ5に送信されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、送信機異常情報以外のこれらの情報は送信機2aから受信機4を介さずにサーバ5に直接送信されてもよい。
さらに、本実施形態では、ステップS11の判定処理の後にステップS13の判定処理が実行されているが、ステップS13の判定処理がステップS11の判定処理の前に実行されてもよい。例えば、前回の送信機2aの異常が電波環境に起因している場合、ステップS13の判定処理がステップS11の判定処理よりも先に実行されることで、サーバ5はより効率的に送信機2aの異常原因を判定することが可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
1、10:生体情報システム
2、2a:送信機
3:医用テレメータシステム
4:受信機
5:サーバ
6:ゲートウェイ
7:通信ネットワーク
8:無線LANアクセスポイント(無線AP)
9:スイッチングハブ
20:制御部
21:記憶装置
22:表示部
23:センサインターフェース
24:生体情報センサ
25:無線通信部
26:入力操作部
28:バッテリ制御部
29:バッテリ
31:受信アンテナ
32:同軸ケーブル
50:制御部
51:記憶装置
52:ネットワーク部
53:入力操作部
120、130:送信機情報テーブル
140:無線LANアクセスポイント情報テーブル(無線AP情報テーブル)

Claims (16)

  1. 被検者の生体情報を示す生体情報データを取得するように構成された送信機と、
    通信ネットワーク上に配置されたサーバと、
    前記送信機に通信可能に接続されると共に、前記通信ネットワークを通じて前記サーバに通信可能に接続された受信機と、
    を備え、
    前記送信機は、前記生体情報データを前記受信機に送信し、
    前記受信機は、
    前記送信機によって送信又は受信された電波の受信強度を示す電波強度情報を前記サーバに所定の周期で送信し、
    前記送信機のバッテリが消耗している場合に、前記送信機のバッテリの消耗を示すバッテリ消耗情報を前記サーバに送信し、
    前記送信機から前記生体情報データを受信できない場合に、前記送信機の異常を示す送信機異常情報を前記サーバに送信し、
    前記サーバは、前記受信機からの前記送信機異常情報の受信に応じて、前記電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定する、
    生体情報システム。
  2. 前記サーバは、
    前記電波強度情報と前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常が、前記送信機のバッテリの消耗に起因する異常か、前記送信機の周辺の電波環境に起因する異常か、又は前記送信機自体に起因する異常かを特定する、
    請求項1に記載の生体情報システム。
  3. 前記受信機は、前記送信機のバッテリの残量レベルが所定の閾値よりも小さい場合に、前記バッテリ消耗情報を前記サーバに送信する、
    請求項1又は2に記載の生体情報システム。
  4. 前記受信機は、前記送信機から前記バッテリ消耗情報を受信した上で、前記バッテリ消耗情報を前記サーバに転送する、又は
    前記受信機は、前記送信機から前記バッテリの残量レベルを示す残量レベル情報を受信した上で、前記残量レベル情報に基づいて前記バッテリ消耗情報を前記サーバに送信する、
    請求項3に記載の生体情報システム。
  5. 前記受信機は、医用テレメータシステムを通じて前記送信機に通信可能に接続され、
    前記電波強度情報は、前記送信機から送信され、前記医用テレメータシステムの受信アンテナにより受信される前記電波の受信強度を示し、
    前記受信機は、
    前記送信機から前記医用テレメータシステムを通じて前記生体情報データを受信し、
    前記医用テレメータシステムを通じて受信した高周波信号から前記電波強度情報を取得した上で、前記電波強度情報を前記サーバに送信する、
    請求項1から4のうちいずれか一項に記載の生体情報システム。
  6. 前記受信機は、
    無線LANアクセスポイントを介して前記送信機に通信可能に接続され、
    前記電波強度情報は、前記無線LANアクセスポイントから送信され、前記送信機により受信される前記電波の受信強度を示し、
    前記受信機は、
    前記送信機から前記無線LANアクセスポイントを通じて前記生体情報データ及び前記電波強度情報を受信し、
    前記電波強度情報を前記サーバに送信する、
    請求項1から4のうちいずれか一項に記載の生体情報システム。
  7. 前記サーバは、
    前記無線LANアクセスポイントから送信される電波の強度を示す第2電波強度情報をさらに受信し、
    前記電波強度情報と、前記第2電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定する、
    請求項6に記載の生体情報システム。
  8. 前記サーバは、
    前記電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報と、前記第2電波強度情報とに基づいて、前記送信機の異常が、前記送信機のバッテリの消耗に起因する異常か、前記送信機の周辺の電波環境に起因する異常か、前記送信機自体に起因する異常か、又は前記無線LANアクセスポイントに起因する異常かを特定する、
    請求項7に記載の生体情報システム。
  9. 被検者の生体情報を示す生体情報データを取得するように構成された送信機に通信可能に接続された受信機に通信ネットワークを介して通信可能に接続された情報処理装置であって、
    前記情報処理装置は、
    プロセッサと、
    コンピュータ可読命令を記憶するメモリと、を備え、
    前記コンピュータ可読命令が前記プロセッサにより実行されると、前記情報処理装は、
    前記送信機によって送信又は受信された電波の受信強度を示す電波強度情報を所定の周期で受信し、
    前記送信機のバッテリが消耗している場合に、前記送信機のバッテリの消耗を示すバッテリ消耗情報を受信し、
    前記受信機が前記送信機から前記生体情報データを受信できない場合に、前記送信機の異常を示す送信機異常情報を受信し、
    前記送信機異常情報の受信に応じて、前記電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定する、
    情報処理装置。
  10. 前記情報処理装置は、
    前記電波強度情報と前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常が、前記送信機のバッテリの消耗に起因する異常か、前記送信機の周辺の電波環境に起因する異常か、又は前記送信機自体に起因する異常かを特定する、
    請求項9に記載の情報処理装置。
  11. 前記情報処理装置は、
    前記送信機及び前記受信機に通信可能に接続された無線LANアクセスポイントから送信される電波の強度を示す第2電波強度情報をさらに受信し、
    前記電波強度情報と、前記第2電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定する、
    請求項9又は10に記載の情報処理装置。
  12. 被検者の生体情報を示す生体情報データを取得するように構成された送信機から送信又は受信された電波の受信強度を示す電波強度情報を前記送信機に通信可能に接続された受信機から所定の周期で受信するステップと、
    前記送信機のバッテリが消耗している場合に、前記送信機のバッテリの消耗を示すバッテリ消耗情報を前記受信機から受信するステップと、
    前記受信機が前記送信機から前記生体情報データを受信できない場合に、前記送信機の異常を示す送信機異常情報を前記受信機から受信するステップと、
    前記受信機からの前記送信機異常情報の受信に応じて、前記電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因を特定するステップと、
    を含む、プロセッサにより実行される情報処理方法。
  13. 前記送信機の異常の原因を特定するステップでは、
    前記電波強度情報と前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常が、前記送信機のバッテリの消耗に起因する異常か、前記送信機の周辺の電波環境に起因する異常か、又は前記送信機自体に起因する異常かが特定される、
    請求項12に記載の情報処理方法。
  14. 前記送信機及び前記受信機に通信可能に接続された無線LANアクセスポイントから送信される電波の強度を示す第2電波強度情報を受信するステップをさらに含み、
    前記送信機の異常の原因を特定するステップでは、前記電波強度情報と、前記第2電波強度情報と、前記バッテリ消耗情報の受信の有無とに基づいて、前記送信機の異常の原因が特定される、
    請求項12又は13に記載の情報処理方法。
  15. 請求項12から14のうちいずれか一項に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  16. 請求項15に記載のプログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体。
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