JP3539371B2

JP3539371B2 - Biometric information collection and recording system for health management

Info

Publication number: JP3539371B2
Application number: JP2000253764A
Authority: JP
Inventors: 潔有福; 義樹蛭田
Original assignee: 東陶機器株式会社
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: JP2001137199A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭や職場などの個人の日常生活環境において個人の生体情報を収集し、得られた生体情報を日常生活における当該個人の健康管理・健康維持（健康増進、疾患の予防、疾患の早期発見、治療の継続、等のヘルス・ケア）に寄与させることの可能な、ネットワーク化された健康管理用生体情報収集記録システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
社会の高齢化に伴い、年齢層を問わず、健康管理・健康維持・健康増進に対する人々の認識が向上している。今日では、多くの人々は、疾患の早期発見或いは予防を目的として病院などの医療施設の専門家の診断や助言を受けているだけでなく、所謂スポーツクラブのような非医療施設を利用して自分の健康管理・維持・増進の努力をしている。また、家庭内で自分の健康を監視し或いは治療を継続するためのホーム・ヘルス・ケア支援装置も多数開発されている。
【０００３】
病院や診療所のような専門的医療施設において、施設内に各種の生体徴候検出用計測機器を配置し、これらの機器で検出された生体情報をローカルエリアネットワーク又はテレメトリーを介して施設のホストコンピュータ（又は、医局のワークステーション）に伝送し、医療データの集中管理をすることは知られている（例えば、特開平2-140875、特開平2-116351、特開平2-164336、特開平2-299632、欧州特許出願269、907 A1）。
【０００４】
斯る専門的医療機関での生体情報の採取のためには、入院していない限り人々はその都度わざわざ医療機関に出向く必要があるので、少なからぬ負担を人々に課すことになり、特に、疾患治療中の患者にとっては、かなりの肉体的・精神的疲労を伴う。その結果、必然的に、生体情報の採取の回数は最小限値に制限されることになり、最新の生体情報を蓄積することができないという不都合がある（情報の最新性の不充分）。
【０００５】
専門的医療機関における生体情報収集の他の重要な問題点は、得られた生体情報の信頼性がしばしば充分でないことにある。即ち、例えば、心電図の記録や血圧の測定に際しては、患者は測定を意識し、緊張し又は興奮するので、得られたデータが異常値を示すことがしばしばあり、測定のやり直しを必要とすることが多いのが実情である（データとしての信頼性の不充分）。
【０００６】
患者の家庭に生体徴候検出用計測機器を設置し、得られた生体情報を公衆通信回線を介して専門的医療機関のホストコンピュータに伝送することも知られている（例えば、特開平2-54031、特開平2-279056、特開平2-121627、米国特許4、962、550、欧州特許出願292、311 A1）。例えば、米国特許4、962、550に開示された家庭用システムは、家庭用の便所に関連して尿分析装置を設置し、得られた尿分析データを遠隔地のコンピュータに伝送するようになっている。また、国際特許出願WO/91/05311には、血圧などの生体情報測定機能を備えた端末機器を患者の家庭に配置し、中央ステーションからの指示により血圧などを家庭内で測定してデータを中央ステーションに送り、伝送されたデータに基づいて中央ステーションが医薬の投与を判断し患者に指示するようになったヘルスケア支援システムが開示されている。
【０００７】
これらの家庭用システムは、測定を家庭で行うことができるので、より頻繁に生体情報を採取でき、最新の情報を入手できるという利点がある。しかしながら、これらのシステムは、使用者がキーボードその他のマンマシン・インターフェースを通じて測定装置のコンピュータ又は中央ステーションと対話しながら装置を操作することにより、一連の測定プログラムを実行するようになっているので、操作が面倒であるだけでなく、使用者が測定に積極的に操作に関与することが必要である。特に、高齢者は一般にマンマシン・インターフェースに不慣れなだけでなく、記憶力や視力や筋肉の応答が充分でないので、高齢者にとってはマンマシン・インターフェースとの付き合いは極めて困難な場合が多い。
【０００８】
他方、健康管理に使用される各種の家庭用機器を作動させるためには、予め利用者の或る種の生体情報を入力しなければならない。例えば、エルゴメータのような家庭用運道具を利用するには、使用者の身長、体重、年齢、性別、体脂肪率、要求運動量、のような種々のパラメータを入力する必要がある。また、家庭において体脂肪率を測定するためには、身長、体重、年齢、性別、日常の運動量のようなデータを入力するのが望ましい。更に、データベースからなる献立作成器を使用するには、体重、尿分析データ、その日の運動量、その他の生体情報の入力が必要である。この種の情報も使用者がキーボード等のマンマシン・インターフェースを通じて入力しなければならないので、操作が面倒である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一観点においては、本発明の目的は、個人の日常生活活動に伴い受動的に個人の生体情報を採取することが可能で、もって、最新の生体情報を収集することの可能な、ネットワーク化された健康管理用生体情報収集記録システムを提供することにある。
【００１０】
他の観点においては、本発明の目的は、個人の日常生活活動に伴い、個人に測定を意識させることなく、個人の知らず知らずの内に、前記生体情報を収集し、もって、信頼性の高い生体情報を収集可能なネットワーク化された健康管理用生体情報収集記録システムを提供することにある。
【００１１】
更に他の観点においては、本発明の目的は、高齢者のようなマンマシン・インターフェースの操作に困難を感ずる個人についても、マンマシン・インターフェースによる個人の積極的関与を必要とすることなく、個人の日常生活活動に伴い受動的に生体情報を収集可能な、“ユーザー・フレンドリー”なネットワーク化された健康管理用生体情報収集記録システムを提供することにある。
【００１２】
更に他の観点においては、本発明の目的は、病院や診療所のような専門的医療施設に行かなくても、家庭や職場などの日常生活環境において、ヘルス・ケア（疾患の予防、早期発見、治療の継続、等の健康管理）を支援することの可能なネットワーク化された健康管理用生体情報収集記録システムを提供することにある。
【００１３】
更に他の観点においては、本発明の目的は、斯く収集された生体情報を個人の日常の健康管理活動において利用し、個人の健康管理・健康維持・健康増進に貢献することの可能なネットワーク化された健康管理用生体情報収集記録システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の健康管理用生体情報収集記録システムは、家庭や職場などの日常生活環境において、排泄や入浴や睡眠や休息や室内運動のような個人の日常の生活活動に伴い受動的に、個人の生体情報を得ることを可能にするものである。このため、住設機器に関連づけて各種測定装置が設置されるもので、測定装置は個人による住設機器の利用に伴い受動的に個人の生体的特徴を検出して当該個人の生体情報を出力するようになっている。本明細書において『住設機器』とは、建物内に設置され、排泄や入浴や睡眠や休息や運動や食事のような個人の日常的生活活動に使用される機器を意味するものと定義し、建物とは住宅だけでなくオフィスも含む。測定装置が設置される住設機器は、典型的には、便所設備、ベッド、又は入浴設備からなる。例えば、便所には、個人の体重や尿成分や心電図や血圧／脈拍数や体脂肪率を検出する測定装置を設置することができる。また、ベッドには、個人の体温を検出する測定装置を設置することができる。また、入浴設備には、個人の精神的疲労度を検出するための心電計を設置することができる。
【００１５】
便所設備やベッドのような住設機器は、人々が一日に少なくとも一回は使用するものであるから、斯る住設機器の使用に関連して生体情報を採取することにより、日々最新のデータを得ることができる。
【００１６】
本発明の一実施態様においては、本発明の健康管理用生体情報収集記録システムは所謂“集中型”に構成されており、ネットワークシステム内の個々の測定装置で得られた生体情報は、建物内に敷設された伝送媒体を介して単一のコントローラに夫々伝送され、特定の個人に関連づけてコントローラのメモリに蓄積され、コントローラによって集中管理される。コントローラのメモリに蓄積された生体情報は、エルゴメータや献立作成器などの健康管理用の他の住設機器の要求に応じてそれらに伝送され、健康管理用住設機器は得られた生体情報に基づいて個人の最適の健康管理を行うべく作動する。また、コントローラのメモリに格納された生体情報を、情報を提供した測定装置とは別の測定用住設機器が入手することもでき、後者の測定装置は得られたデータを自己の測定動作のために利用することができる。
【００１７】
本発明の他の実施態様においては、本発明の健康管理用生体情報収集記録システムは所謂“分散型”に構成され、夫々の測定装置により得られた生体情報は、夫々の測定装置のメモリに格納される。生体情報を必要とする他の測定用住設機器又は健康管理用住設機器は、生体情報を保有する機器のメモリに伝送媒体を介してアクセスし、そこから必要な情報を入手して、自己の動作又は制御に利用する。
【００１８】
本発明の上記特徴や効果、ならびに、他の特徴や利点は、以下の実施例の記載に従い更に明らかとなろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を示す添付図面を参照しながら、本発明をより詳しく説明する。
【００２０】
最初に、図１から図４６を参照して本発明の“集中型”の健康管理用生体情報収集記録システムについて説明する。
【００２１】
図１および図２は、本発明の健康管理用生体情報収集記録システムを住宅内に構築したところを示す。図１に示したように、健康管理用生体情報収集記録システム１０は、同軸線又はツイストペア線からなるデータ伝送媒体１１を備え、この伝送媒体１１は図２に示した住宅内に敷設されている。伝送媒体１１には、複数の住設機器に関連づけて配置された計測および／又は制御装置がローカルエリアネットワークを構成するべく接続されている。
【００２２】
図示した実施例では、住設機器は、便所設備１２、ベッド１３、入浴設備１４、エルゴメータ１５、安楽椅子１６、献立作成器１７、モデム付き電話機１８、およびモニター１９からなる。図３の第１欄から第４欄に示したように、これらの住設機器は、日常生活上の本来の機能の他に、生体情報を収集し、および／又は、健康管理を行うための種々の付加的機能を付与されており、そのための種々の計測／制御装置がそれらの住設機器に関連づけて設置されている。より詳しくは、水洗便所１２は、本来は排泄（用便）に使用されるが、付加的生体情報測定機能を遂行するための尿分析装置、心電図記録装置、血圧／脈拍数測定装置、体脂肪率測定装置、および、体重測定装置が組み込まれている。また、ベッド１３は本来は睡眠に使用されるが、付加的生体情報測定機能として使用者の体温を測定する体温測定装置が組み込まれている。入浴設備１４は本来は入浴に使用されるが、付加的機能として、入浴中の個人の心電図のＲ−Ｒ間隔を測定し、精神的ストレスの度合いを検出する装置が組み込まれている。入浴設備１４は、更に、付加的健康管理機能として、後述の如く入浴者をマッサージすると共に、浴槽内の湯温を制御する装置が組み込まれている。エルゴメータ１５は、負荷装置を備え自転車をシミュレートした室内運道具であり、本来は健康管理のための室内運動に使用されるが、付加的生体情報測定機能として、血圧／脈拍数、運動量、および、体重を測定することができ、更に、付加的健康管理機能として、生体情報に基づいて運動の負荷を制御することができる。安楽椅子１６は、付加的生体情報測定機能として、心電図記録装置、血圧／脈拍数測定装置、および、体重測定装置が組み込まれており、付加的健康管理機能として、振動によるマッサージ機能を有する。献立作成器１７は、データベースを備え献立作成プログラムをロードした汎用コンピュータからなり、生体情報に基づいて家人の健康管理や治療継続に適した献立を提案する。モデム付き電話機１８は、ネットワーク１０で得られた生体情報を公衆通信回線を通じて医療機関や中央監視センターのホストコンピュータに伝送するために使用される。モニター１９は、例えばパーソナルコンピュータと表示装置からなり、生体情報を表示し、家人による健康状態の監視と疾患の早期発見に使用される。
【００２３】
伝送媒体１１には、更に、メモリを備えたコントローラ２０が接続してある。図１に示した“集中型”ネットワークにおいては、コントローラ２０は、ネットワークの住設機器の各種計測装置で得られた生体情報を集中管理するもので、図３の第６欄に示したように、健康管理機能を備えた住設機器（例えば、風呂１４、エルゴメータ１５、安楽椅子１６、献立作成器１７、モニター１９）にそれらの作動に必要な生体情報を供給すると共に、例えば、体脂肪率の演算に必要な生体情報を水洗便所１２の体脂肪率計測装置に提供する。
【００２４】
図２は本発明の健康管理用生体情報収集記録システムが設置された住宅の一部を模式的に示したもので、住宅内には、水洗便所設備１２および入浴設備１４が設置されている。浴室への入口には入浴者の体重を検出するための体重計２１が配置してあり、ヘルス・ルーム内にはエルゴメータ１５が設置してある。安息室では男性が安楽椅子１６でくつろぎながら、モニター１９により家族の健康状態をチェックしている。
【００２５】
図４はネットワークシステム１０のブロック図で、夫々の住設機器１２〜１９に関連づけられた計測／制御装置は同軸線１１を介してコントローラ２０と生体情報をやり取りするようになっている。より詳しくは、同軸線１１には、通信インターフェースユニット２２〜３０と従来型のＴコネクタ（図示せず）を介して、便所１２に関連づけられた計測・制御装置３１、ベッド１３に関連づけられた計測装置３２、入浴設備１４に関連づけられた計測・制御装置３３、エルゴメータ１５に関連づけられた計測・制御装置３４、コントローラ２０、安楽椅子１６に関連づけられた計測・制御装置３５、献立作成器１７、モデム付き電話機１８、および、モニター１９が夫々接続されている。周知のように、同軸線１１の両端にはターミネータ３６および３７が接続してある。
【００２６】
便所設備１２用の計測・制御装置３１はマイクロコンピュータ３８を備え、後者には尿分析、心電図記録、血圧／脈拍数測定、体脂肪率測定、体重測定を行うための一連の計測・制御器３９と入力装置４０と液晶表示装置（ＬＣＤ）４１が接続されている。ベッド１３用の計測装置３２は、マイクロコンピュータ４２と体温測定用の計測器４３とＬＣＤ４４からなる。入浴設備１４用の計測・制御装置３３はマイクロコンピュータ４５を有し、後者には一連の計測・制御器４６とＬＣＤ４７が接続されている。エルゴメータ１５用の計測・制御装置３４はマイクロコンピュータ４８を備え、後者には血圧／脈拍数測定、体重測定、負荷制御を行うための一連の計測・制御器４９とＬＣＤ５０が接続されている。コントローラ２０は、マイクロコンピュータ５１とキーボード５２と表示装置（ＣＲＴ）５３とハードディスク装置のような補助メモリ５４からなる。安楽椅子１６用の計測・制御装置３５はマイクロコンピュータ５５を有し、後者には心電図記録、血圧／脈拍数測定、体重測定を行うための一連の計測・制御器５６とＬＣＤ５７が接続されている。献立作成器１７は汎用のパーソナルコンピュータ５８からなり、キーボード５９、ハードディスク装置に蓄積されたデータベース６０、ＣＲＴ６１が接続されている。モデム付き電話機１８は、マイクロコンピュータ６２、ＩＣカード読み書き装置６３、入力装置６４、ＬＣＤ６５、およびモデム６６を有する。電話機１８のモデム６６は、公衆通信回線を通じて、病院、診療所、中央監視センター、又はライフケア・センターのホストコンピュータ６７のモデム６８に接続することができる。モニター１９は汎用パーソナルコンピュータ６９とキーボード７０とＣＲＴ７１で構成することができる。
【００２７】
図５に示したように、マイクロコンピュータ３８は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）７２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７３、プログラムなどを格納するためのリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）７４、および入出力インターフェース７５、７６からなる。マイクロコンピュータ３８としては、好ましくは、三菱電機の８ビット・シングルチップ・マイクロコンピュータM37450を使用することができる。他のマイクロコンピュータ42、45、48、51、55、62もマイクロコンピュータ３８と同様に前記M37450で構成することができる。
【００２８】
より詳しくは後述するように、このネットワークシステム１０のある種の住設機器の測定装置は、個人が住設機器を使用すると受動的に（つまり、個人が積極的に指令しなくても自動的に）、当該個人の少なくとも１つの身体的特徴（図３の第５欄のパラメータ参照）を検出して個人認識用データを発生すると共に、当該個人の少なくとも１つの生理学的特徴（図３の第３欄参照）を検出して、当該個人の健康状態を表す生体データを発生し、これらのデータを同軸線１１に伝送せしめるようになっており、コントローラ２０は個人認識用データに基づいて個人を認識し、当該個人に関連づけて生体情報をメモリ５４に格納するようになっている。
【００２９】
例えば、小便のために便所設備１２を使用すると、水洗便所１２の計測・制御装置３１は受動的に使用者の体重を検出し、体重値をインターフェースユニット２２を介して同軸線１１に伝送する。コントローラ２０は同軸線１１からインターフェースユニット２６を介して体重値を受信する。コントローラ２０のメモリ５４にはキーボード５２により家族の全員の体重値を予め入力しておくことができ、コントローラ２０は水洗便所１２の計測・制御装置３１から使用者の体重値を受信すると、メモリ５４から家族の体重値を呼び出し、水洗便所１２の計測・制御装置３１から送られた体重値と比較することにより使用者を認識し、使用者の個人認識番号（ＩＤ番号）を便所１２へ送信する。その後放尿が検知された場合には、尿検査が自動的に行われ、尿分析データがコントローラ２０へ送られ、メモリ５４に格納される。また、後述するように、使用者が便座に腰掛けて小便をした場合には、更に、心電図の記録と体脂肪率の測定とが自動的に行われ、それらのデータもコントローラ２０に送られ、使用者に関連づけてメモリ５４に格納される。
【００３０】
また、ベッド１３が使用されると、ベッド１３の計測装置３２は受動的に使用者の身長と体温を検出し、データをインターフェースユニット２３を介して同軸線１１に伝送する。コントローラ２０のメモリ５４には予め家族の全員の身長データが格納してあり、コントローラ２０は伝送された身長データに基づいて同様に個人を認識し、体温データを同様に当該使用者に関連づけてメモリ５４に格納する。さらに、入浴設備１４が使用されると、入浴設備１４の計測・制御装置３３は受動的に使用者の人体体積と心電図のＲ−Ｒ間隔（後述）を測定し、データをインターフェースユニット２４を介して同軸線１１に伝送する。コントローラ２０のメモリ５４には予め家族の全員の体積データが格納してあり、コントローラ２０は伝送された体積データに基づいて同様に個人を認識し、心電図Ｒ−Ｒ間隔データを同様に当該使用者に関連づけてメモリ５４に格納する。安楽椅子１６の個人認識パラメータは体重であり、安楽椅子１６の計測・制御装置３５は受動的に使用者の体重と心電図を検出し、データをインターフェースユニット２７を介して同軸線１１に伝送する。
【００３１】
また、ネットワークシステム１０のある種の住設機器の測定装置は、使用者が積極的に関与することにより初めて生体情報の収集を開始するが、個人認識用データは上記と同様に受動的に検出される。例えば、水洗便所１２とエルゴメータ１５と安楽椅子１６においては、使用者が測定用のカフを装着することにより血圧と脈拍数が測定され、個人認識パラメータと共に測定データはコントローラ２０に送られる。即ち、水洗便所１２とエルゴメータ１５と安楽椅子１６においては、個人認識用データは受動的に検出されるが、カフの装着は使用者が測定を意識して積極的に行うのであるから、血圧と脈拍数の測定は受動的には行われない（段落「００４１」、「００７３」、「００７９」参照）。同様に、段落「００４１」で後述するように、水洗便所１２において第２誘導法により心電図を記録するためには、使用者が右手を右アームレストに載せて電極に接触させる必要があり、使用者の積極的な関与を必要とする。
【００３２】
また、より詳しくは後述するように、ある種の住設機器の制御装置は、使用者に関する生体情報をコントローラ２０から入手することにより住設機器を制御し或いは作動させるようになっている。例えば、献立作成器１７は、尿分析データと、エルゴメータ１５による運動量のデータと、体脂肪率のデータと、体重値とをコントローラ２０から受け取ることにより、献立を提案する。コントローラ２０から住設機器に伝送される生体情報は図３の第６欄に示してある。
【００３３】
上記のデータ送受信を実行するため、通信インターフェースユニット２２〜３０は、対応するマイクロコンピュータ38、42、45、48、51、55、62およびパーソナルコンピュータ５８、６９と同軸線１１との間で、所定のプログラム（主として図６から図８を参照して後述する）および通信プロトコルに従い、データ通信を行うものである。インターフェースユニット２２〜３０は互いに同一のハードウェアおよびソフトウェア構成を有することができるので、インターフェースユニット２２のみについて説明するに、インターフェースユニット２２は、図５に示したように、マイクロコンピュータ７７とトランシーバ７８と比較器７９とで構成されている。インターフェースユニットのマイクロコンピュータ７７は、計測／制御装置のマイクロコンピュータ３８と同様に、前述の８ビット・シングルチップ・マイクロコンピュータM37450で構成することができる。このマイクロコンピュータM37450は、ＥＩＡ（米電子工業会）のインターフェース規格ＲＳ−２３２Ｃに基づく非同期式入出力装置（ＵＡＲＴ）を備えており、同軸線１１に対して非同期方式でデータ通信を行うのに適している。複数のインターフェースユニット２２〜３０から同時に同軸線１１に信号が伝送されることによる衝突を回避するため、インターフェースユニット２２は、同軸線１１がビジーでないときにのみデータを伝送するようになっている。このため、同軸線１１のライン電圧は比較器７９のマイナス入力端子に印加されると共に、プラス入力端子には基準電圧が印加されており、比較器７９の出力はM37450マイクロコンピュータ７７の端子Ｐ００に印加される。図６を参照して後述するように、インターフェースユニット２２は同軸線１１がビジーでないときにのみ同軸線に対するデータの伝送を許可されるようにプログラムされている。M37450の入力端子ＲＸＤにはトランシーバ７８のレシーバ８０が接続され、出力端子ＴＸＤにはドライバ８１が接続されている。レシーバ８０は同軸線１１の±１３Ｖの電圧信号をM37450が処理可能な０〜５Ｖの電圧信号にレベルシフトして端子ＲＸＤに入力し、反対に、ドライバ８１はM37450の端子ＴＸＤからの０〜５Ｖの出力電圧を±１３Ｖの電圧にレベルシフトして同軸線１１に伝送するためのものである。好ましくは、レシーバ８０には日立製作所のラインレシーバHD75189を使用し、ドライバ８１にはラインドライバHD75188を使用する。
【００３４】
通信インターフェースユニット２２〜３０はいづれも、基本的に、図６のフローチャートに示したように動作するべくプログラムされている。即ち、夫々のインターフェースユニット２２〜３０は対応する住設機器のマイクロコンピュータから送信開始コマンドが出されたかどうかを周期的にチェックしている（ステップＳ１０１）。図２１、図２６、図３３を参照して後述するように、送信開始コマンドは、例えば、個人認識用データ（体重、身長、又は体積）が検出された時に、生体情報測定機能を備えた住設機器のマイクロコンピュータ38、42、45、48、55から対応するインターフェースユニットに出力される。マイクロコンピュータ38、42、45、48、又は、55からの送信開始コマンドを認識すると、対応するインターフェースユニットはタイマーを設定し（Ｓ１０２）、設定時間が経過すると（Ｓ１０３）、比較器（例えば、図５の比較器７９）からの入力により同軸線１１がビジーであるか否かを判定する（Ｓ１０４）。ラインがビジーであれば、再びタイマーを設定する（Ｓ１０２）。このようにラインがビジーであるかどうかを判定するのは、複数のインターフェースユニットが同時に送信を開始することにより信号が衝突するのを回避するためである。夫々のインターフェースユニット毎にタイマー設定時間を変えることにより優先順位を付けることが可能であり、その場合には設定時間の短いインターフェースユニットは設定時間の長いインターフェースユニットよりも頻繁にＳ１０４の判定を行うので、ラインが空いたときにはタイマー設定時間の短いインターフェースユニットにはいち早く送信のチャンスが与えられる。ラインがビジーでなくなると、送信開始コマンドを受けたインターフェースユニットはドライバ（例えば、図５のドライバ８１）を介してデータを同軸線１１に送信する（Ｓ１０５）。以上の送信ルーチンＳ１０１〜Ｓ１０５は、例えば、個人認識用データが検出された時に行われるもので、マイクロコンピュータ38、42、45、48、又は、55に対応するインターフェースユニット22、23、24、25、又は27によって行われる。
【００３５】
すべてのインターフェースユニット２２〜３０は、レシーバ（例えば、図５のレシーバ８０）を介して同軸線に接続されているので、Ｓ１０１〜Ｓ１０５に従いいづれか１つのインターフェースユニットから同軸線１１に伝送された信号は、コントローラ２０のインターフェースユニット２６を含む他のすべてのインターフェースユニットにより受信される。また、送信（Ｓ１０５）を行ったインターフェースユニット自身も、送信が終わると受信態勢となる。すべてのインターフェースユニットは、周期的に送信開始コマンドをチェックすると共に（Ｓ１０１）、ラインがビジーかどうかをチェックしている（Ｓ１０６）。夫々のインターフェースユニットは他のいづれかのインターフェースユニットからのデータ伝送によりラインがビジーとなると、ラインを読み（Ｓ１０７）、夫々のバッファメモリにデータを取り込む（Ｓ１０８）。データ転送が終了すると（Ｓ１０９）、夫々のインターフェースユニットは受信したデータを対応するマイクロコンピュータ又はパーソナルコンピュータのメモリに格納する必要があるか否かを判断し（Ｓ１１０）、必要なければバッファメモリをクリアーし（Ｓ１１２）、必要があれば対応するコンピュータへ転送し（Ｓ１１１）、メモリ（例えば、図５のＲＡＭ７３）に格納させる。
【００３６】
コントローラ２０は、住設機器の計測装置により測定された生体情報を集中管理すると共に、住設機器の計測装置又は制御装置が必要とする生体情報を供給するため、図７のフローチャートに示すように作動するべくプログラムされている。図７を参照するに、コントローラ２０は、先ず、メモリ５４に格納されたデータを同軸線１１に送信すべきかどうかを判定する（ステップＳ１２１）。この判定は、ネットワークの住設機器からデータ送信要求があったかどうかを判別するためのもので、住設機器のインターフェースユニット２２〜２５、２７〜３０から同軸線１１に伝送された信号の送信コマンドに基づいて行うことができる。図８は、同軸線１１に転送されるシリアルデータ転送フォーマットの一例を示すもので、１ビットの送信コマンドが設けてあり、例えば、送信コマンドが“１”の場合はいづれかの住設機器からデータ送信要求があったと判定し、“０”の場合は送信要求がないと判定することができる。データ送信要求があった場合には、伝送された信号の機器ＩＤ番号（図８）に基づいて機器を認識し（Ｓ１２２）、次に個人を識別する（Ｓ１２３）。住設機器のインターフェースユニットから伝送されたデータに個人認識パラメータ（体重、身長、又は体積）のみが含まれているが、個人ＩＤ番号が含まれていない場合には、個人認識は、コントローラ２０のメモリ５４から家族全員の個人認識パラメータを呼び出し、住設機器から送られた個人認識パラメータと比較することにより行われる。伝送されたデータに既に個人ＩＤ番号が含まれている場合には、個人ＩＤ番号に基づいて個人が認識される。次に、その機器に対してコントローラ２０が送信するべきデータ種別を図３の第６欄のテーブルに基づいて決定し（Ｓ１２４）、必要なデータを同軸線１１に伝送する（Ｓ１２５）。コントローラ２０からの伝送は、同様に、図８のフォーマットに従うが、送信コマンドは“０”とする。ステップＳ１２１の判定において、機器からの送信要求がない場合には、コントローラ２０は、単に、機器から同軸線１１に伝送されたデータをメモリ５４に格納する（Ｓ１２６）。
【００３７】
次に、図９から図２２を参照して、水洗便所設備１２について説明する。前述したように、水洗便所設備１２には、尿分析機能、心電図記録機能、血圧／脈拍数測定機能、体脂肪率測定機能、および、体重測定機能が組み込まれている。
【００３８】
図９から図１１に示したように、水洗便所１２は便器８２、便座８３、便蓋８４を備え、リヤボックス８５内には便器洗浄用の水槽８６が設けてある。左アームレスト兼用制御ボックス８７には計測・制御装置３１の入力装置４０とＬＣＤ４１が設けてあると共に、ボックス８７内にはウォシュレットTM制御装置と温水タンク（図示せず）が配置してある。右アームレスト兼用制御ボックス８８内にはマイクロコンピュータ３８と音センサ８９（図１９）が配置してある。音センサ８９は放尿を検出するためのもので、電磁ピックアップで構成することができ、その出力は図１９に示したようにマイクロコンピュータ３８のＡ／Ｄ変換器に入力される。
【００３９】
便器８２の前方には第１の体重計９０が配置してある。使用者が立って小便をした場合には、その者の体重は体重計９０によって計測される。また、図１１に示したように、便座８３には４つの圧力センサ９１が設置してあり、第２の体重計を構成している。便座８３に着座した使用者の体重の大部分は第２の体重計９１によって検出され、体重の残部は第１体重計９０によって検出される。これらの出力もマイクロコンピュータ３８のＡ／Ｄ変換器に入力され、体重の検出に利用される。体重の検出は、水洗便所１２が使用される時には何時でも、使用者が積極的に指令することなく、自動的に行われる。
【００４０】
図１０に示したように、便座８３には体脂肪率測定計のセンサ部９２が埋め込んである。この体脂肪率測定計は米国特許4、633、087 Rosenthal et alの原理に基づくもので、センサ部９２は図１９に示したように近赤外線発光素子（ＩＲＥＤ）９３と受光素子９４（図１９）を備え、受光素子９４の出力は分析用マイクロコンピュータ９５に入力される。体脂肪率の測定も、使用者が便座に腰掛けると自動的に行われるもので、ＩＲＥＤ９３は近赤外線で使用者の大腿部を照射し、反射光の強さは受光素子９４により検知される。
【００４１】
水洗便所１２はまた心電図記録機能と血圧／脈拍数測定機能を有する。心電図記録は第２誘導法によるもので、このため、図１０に示したように、右アームレスト８８には第１電極９６が設けてあって、便座に腰掛けた使用者が右手を電極９６に接触させるようになっていると共に、便座８３には、第２電極９７および第３電極９８が設けてあって、便座に腰掛けた使用者の左右の脚の大腿部がそれらの電極９７、９８に接触するようになっている。これらの電極９６〜９８の出力は、図１９に示したように、分析用マイクロコンピュータ９９に入力される。第２電極９７と第３電極９８は使用者が便座に腰掛けると必然的に左右の脚の大腿部に接触するが、心電図の記録のためには、使用者がその右手を右アームレスト８８に載せ、第１電極９６に接触させることが必要であり、使用者の積極的な関与を必要とする。血圧と脈拍数の測定は、従来型の容積振動法による指血圧計によって行われるもので、血圧計の測定用カフ１００は右アームレスト８８に取り付けてあり、血圧計の制御部は右アームレスト兼用制御ボックス８８内に収容してある。周知のように、血圧と脈拍数の計測は、使用者が右手人差し指をカフ１００に差し込むことにより行われる。斯る指血圧計は種々のメーカーから市販されており、本発明の目的のためには、例えばオムロン株式会社から市販されている指血圧計ＨＥＭ８０１を好適に使用することができる。図１９に示したように、カフ１００内のセンサの出力は分析用マイクロコンピュータ９９に送られる。血圧と脈拍数の測定も、また、使用者が指をカフ１００に差し込む必要があり、使用者の積極的な関与を必要とする。
【００４２】
水洗便所１２は、更に、尿分析装置を備えている。この尿分析装置は、基本的には、本出願人の特願平２−２３３７４２号に開示された装置と同一のもので、前記出願の開示は本明細書に援用する。図９から図１９を参照して以下に簡単に説明するに、水洗便所１２のリヤボックス８５内には尿分析装置１０１が収容してある。図１２から良く分かるように、便器８２には、小さな尿溜まり１０２が形成してあり、使用者が放尿すると尿の一部がこの尿溜まり１０２に採取されるようになっている。尿分析には図１５に示したような試験紙１０３を使用することができる。試験紙１０３はプラスチック製の台紙からなり、台紙には異なる試薬を含浸させた例えば４つのパッチ１０４が付着させてある。試薬は、例えば、ブドウ糖、蛋白質、ウロビリノーゲン、潜血を呈色反応により検出できるように選択される。
【００４３】
概略的に述べれば、この尿分析装置１０１は、音センサ８９により放尿を検出すると、試験紙１０３を自動的に尿溜まり１０２内の尿に接触させることにより試薬を発色させ、発色した試薬の色を分析ヘッド１０５（図１４および図１６〜１８）で検出し、分析後の試験紙を自動的にごみ箱１０６（図９および図１３）に廃棄するようになっている。
【００４４】
より詳しくは、図１２から良く分かるように、尿分析装置１０１は試験紙１０３を載置するための可動テーブル１０７を有する。このテーブル１０７は、電動モータ１０８とピニオン／ラック・スライド機構１０９により、図１４に２点鎖線で示した測定位置と、実線で示した基準位置と、１点鎖線で示した待機位置との間で移動するようになっている。テーブル１０７への試験紙１０３の供給はリヤボックス８５（図９）に設けた自動給紙装置１１０により行われるもので、図１４に示したように、ケース１１１は複数枚の試験紙１０３を収容するようになっており、ステッピング・モータ１１２によりピックアップローラ１１３を回転させることにより、試験紙が１枚づつ搬送路１１４を経てテーブル１０７に供給されるようになっている。テーブル１０７には１対の位置決めピン１１５が設けてあり、供給された試験紙１０３を図１２に示したように位置決めするようになっている。
【００４５】
図１２〜図１４から良く分かるように、試験紙１０３の取り扱いは搬送機構１１６により行われる。即ち、便器８２には搬送機構の基台１１７が据え付けてあり、この基台１１７に旋回キャリッジ１１８が旋回可能に装着してある。図１３から良く分かるように、キャリッジ１１８は垂直軸線１１９を中心として約９０度旋回可能であり、モータ１２０とギヤ列１２１（図１２）により旋回せられる。キャリッジ１１８には、モータ１２２とベルト／プリー機構１２３により昇降せられるスライドアーム１２４が装着してあり、アーム１２４にはソレノイド１２５とワイヤー１２６により開閉されるクランプ１２７が装着してある。
【００４６】
自動給紙装置１１０により試験紙１０３がテーブル１０７にセットされると、クランプ１２７が試験紙を掴み、テーブル１０７が後退した後、アーム１２４が降下して、試験紙を尿溜まり１０２の尿に浸す。アーム１２４を上昇させ、テーブル１０７を前進させた後、クランプ１２７を釈放すると、試験紙は再びテーブル１０７上にセットされる。次に、図１６に示したように、テーブル１０７を更に前進させ、図１７に示したように分析ヘッド１０５に密着させて暗箱１２８を形成し、この中で尿分析が行われる。即ち、分析ヘッド１０５に設けた一連の発光素子１２９から試験紙の夫々の試薬パッチ１０４に光りを照射し、反射光量を受光素子１３０により検出することにより、試薬の呈色反応の強度が検出される。受光素子１３０の出力は尿分析のため分析用マイクロコンピュータ９５に入力される。
【００４７】
次に、便所設備１２のマイクロコンピュータ３８の動作を示す図２０から図２２のフローチャートを参照して、水洗便所１２に関連する測定装置による生体情報の収集と得られたデータの伝送について説明する。
【００４８】
図２０のフローチャートを参照するに、水洗便所１２の使用に伴い体重計９０および／又は体重センサ９１からの信号により体重が検知されると（Ｓ１３１）、マイクロコンピュータ３８は体重の測定と情報の受信を行う（Ｓ１３２）。
【００４９】
体重測定と情報受信は、図２１のフローチャートにサブルーチンとして示してあり、マイクロコンピュータ３８は、センサ９０および／又は９１からのアナログ信号を入力して（Ｓ１５１）、Ａ／Ｄ変換し（Ｓ１５２）、平均値を計算した後（Ｓ１５３）、一旦メモリ７３に格納する（Ｓ１５４）。次に、マイクロコンピュータ３８はインターフェースユニット２２に送信開始コマンドを送り（Ｓ１５５）、インターフェースユニット２２に送受信を実行させる（Ｓ１５６）。
【００５０】
この送受信ルーチンＳ１５６は、同軸線１１を介してマイクロコンピュータ３８のインターフェースユニット２２とコントローラ２０のインターフェースユニット２６との間で行われる一連の通信であり、次のように行われる。即ち、図６を参照して前述したように、マイクロコンピュータ３８から送信開始コマンドを受け取ると、インターフェースユニット２２は、送信要求コマンドと機器ＩＤ番号（図８参照）とデータ種別（体重）を付してメモリ７３内の体重値を同軸線１１に送信する（Ｓ１０１〜１０５）。この時のデータ伝送フォーマットには個人ＩＤ番号は含まれていなくともよい。
【００５１】
この伝送に応答し、コントローラ２０のインターフェースユニット２６は受信ルーチンを実行し（図６のＳ１０６〜Ｓ１１１）、データをコントローラ２０のＲＡＭに格納させる。次に、コントローラ２０は、図７のフローチャートに関連して前述したように、機器と個人を認識し（Ｓ１２２〜Ｓ１２３）、図３のテーブルを参照する（Ｓ１２４）。図３の第６欄に示したように、コントローラ２０が水洗便所１２に送信すべきデータは個人の身長データと性別データであるので、コントローラ２０は機器ＩＤ番号および個人ＩＤ番号と共にそれらのデータを同軸線１１に送信する（Ｓ１２５）。このため、コントローラ２０のインターフェースユニット２６は図６のフローチャートの送信ルーチン（Ｓ１０１〜１０５）を実行する。
【００５２】
コントローラ２０のインターフェースユニット２６による送信中は、マイクロコンピュータ３８のインターフェースユニット２２は図６の受信ルーチン（Ｓ１０６〜Ｓ１１１）を実行し、コントローラ２０から受信した情報（個人ＩＤ番号と、その個人の身長と性別）をマイクロコンピュータ３８のＲＡＭに格納させる（Ｓ１５７）。
【００５３】
再び図２０のフローチャートを参照するに、以上のようにしてコントローラ２０から必要な情報を入手したならば、水洗便所設備１２のマイクロコンピュータ３８は、体重検知から１分以内に音センサ８９が音を検知したかどうかを判定する（Ｓ１３３）。音が検知された場合には、音が終了するまで待ち（Ｓ１３４）、音の検知が最初のものである場合には（Ｓ１３５）、放尿があったと判定し、尿検査を実施する（Ｓ１３６）。音の検知が最初のものであるかどうかを判定するのは、放尿音を水洗便所の洗浄音から区別するためである。体重検知から１分以内に音が検知されない場合には、放尿以外の目的で水洗便所１２が使用されたと判断し、尿検査は実施しない。
【００５４】
尿検査（Ｓ１３６）のやり方を図２２のフローチャートを参照して説明するに、放尿の終了が検出されると（図２０のＳ１３５）、マイクロコンピュータ３８は試験紙供給用のステッピングモータ１１２を所定角度回転させ、試験紙１０３をテーブル１０７に供給する（Ｓ１６１）。次に、テーブルモータ１０８を駆動してテーブル１０７を図１４に２点鎖線で示した測定位置まで前進させ（Ｓ１６２）、予備測定を行う（Ｓ１６３）。予備測定は、呈色反応前の試験紙の試薬の色を計測するためである。得られたデータは分析用コンピュータ９５のメモリに格納され、尿分析に利用される。次に、図１４に実線で示した基準位置までテーブル１０７を後退させ（Ｓ１６４）、アーム昇降用のモータ１２２を駆動してアーム１２４を下げ（Ｓ１６５）、ソレノイド１２５を励磁することによりクランプ１２７に試験紙を掴ませる（Ｓ１６６）。次に、アーム１２４を引き上げて（Ｓ１６７）、図１４に１点鎖線で示した待機位置までテーブルを後退させた後（Ｓ１６８）、アームを下降させることにより（Ｓ１６９）、試験紙１０３を便器の尿溜まり１０２内の尿に浸す（Ｓ１７０）。次いでアームを引き上げ（Ｓ１７１）、基準位置までテーブルを前進させた後（Ｓ１７２）、クランプ１２７を釈放すると（Ｓ１７３）、尿に接触せられた試験紙はテーブル１０７上に載置される。再びテーブルを測定位置まで前進させて分析ヘッド１０５に当接させ（Ｓ１７４）、所定の呈色反応時間後にセンサ１２９、１３０により試薬の発色を測定し、尿分析を行わせる（Ｓ１７５）。分析用コンピュータ９５にデータを出力させた後（Ｓ１７６）、テーブルを後退させて（Ｓ１７７）、アームを下げ（Ｓ１７８）、試験紙をクランプさせた後（Ｓ１７９）、アームを引き上げ（Ｓ１８０）、テーブルを待機位置まで退却させる（Ｓ１８１）。この状態で、キャリッジモータ１２０を駆動してキャリッジ１１８を図９に示した位置まで旋回させ（Ｓ１８２）、クランプ１２７を釈放することにより分析済みの試験紙をごみ箱１０６に廃棄する（Ｓ１８３）。最後に、キャリッジを初期位置に旋回させ（Ｓ１８４）、テーブル１０７を基準位置まで前進させて次の尿分析に備える（Ｓ１８５）。
【００５５】
再び図２０を参照するに、以上のようにして尿分析（Ｓ１３６）が終わると、圧力センサ９１からの信号により使用者が便座に着座しているかどうか判定し（Ｓ１３７）、着座の場合には体脂肪センサ９２により体脂肪を測定し、分析用コンピュータ９５に体脂肪率を演算させる（Ｓ１３８）。体脂肪率の演算にはコントローラ２０から入手した身長および性別データを使用するのが好ましく、例えば、『近赤外分光法による体脂肪測定』（体力科学第３９巻第３号別刷、1990年6月、155~163、沢井等）に記載された推定式によることができる。
【００５６】
体脂肪率測定（Ｓ１３８）が終わると、着座検知から１分以内に血圧計のカフ１００に指が挿入されたかどうかを判定する（Ｓ１３９）。指が検知された場合には、血圧と脈拍数を測定する（Ｓ１４０）。また、血圧測定中は、使用者の右手はアームレスト８８の第１電極９６に接触しているので、第２電極９７および第３電極９８からの出力と併せて第２誘導法により心電図を記録する。
【００５７】
血圧／脈拍数の測定と心電図の記録が終り、データが得られた場合には（Ｓ１４１）、データをＬＣＤ４１に表示させた後（Ｓ１４２）、マイクロコンピュータ３８はインターフェースユニット２２をして同軸線１１にデータを伝送させる（Ｓ１４３）。コントローラ２０のインターフェースユニット２６はマイクロコンピュータ３８からのデータを受信し、メモリ５４に格納する。
【００５８】
このようにして、水洗便所１２の使用に伴い、受動的に、個人の尿分析データ、体重データ、および体脂肪率データが得られ、コントローラ２０のメモリに蓄積される。また、使用者が積極的に指をカフ１００に差し込んだ場合には、更に、心電図と血圧／脈拍数データが得られ、それらもメモリに蓄積される。
【００５９】
次に、図２３から図２７を参照してベッド１３について説明する。図示した実施例では、ベッド１３は、ベッド上の体温分布を検出することにより個人認識パラメータとしての身長を検出すると共に、生体情報としての個人の基礎体温を測定するように設計されている。図２３に示したように、ベッド１３のマットレス１４０の内部には、サーミスタのマトリックスが配置してある。例えば、サーミスタのマトリックスは２０本のライン１４１からなる。個人認識パラメータとしての身長を正確に検出するためには、マトリックスのライン１４１の間隔は、ベッド１３の中央部において粗に、ベッドの周辺部において密に配置するのが好ましい。夫々のライン１４１は同一に構成することができるので、１つのラインのみについて説明するに、図２４に示したように夫々のラインには８つのサーミスタ１４２が配置してある。夫々のサーミスタ１４２の一方の端子には抵抗１４３を介して基準電圧が印加され、他方の端子は接地されている。サーミスタ１４２と抵抗１４３との接合部の電位はマルチプレクサ１４４を介してマイクロコンピュータ４２に入力される。マイクロコンピュータ４２は４ビットのアドレスバス１４５を介してマルチプレクサ１４４をスイッチングし、接合部の電位を順次に入力する。サーミスタ１４２の抵抗は温度に応じて変化し、従って、サーミスタ１４２と抵抗１４３との接合部の電位は体温に応じて変化するので、接合部の電位を検出することにより、夫々のサーミスタの温度が検出される。好ましくは、マットレス１４０内にはサーミスタ１４２と配線のみを配置し、抵抗１４３とマルチプレクサ１４４とマイクロコンピュータ４２とインターフェースユニット２３はベッドサイドの制御ボックス１４６内に配置する。
【００６０】
図２５から図２７のフローチャートを参照してマイクロコンピュータ４２の動作を説明することにより、ベッド１３による身長と体温の検出およびデータの伝送を説明するに、図２５に示したように、マイクロコンピュータ４２は身長を測定してデータをコントローラ２０に伝送した後（Ｓ１９１）、体温を測定し（Ｓ１９２）、体温データをコントローラ２０に伝送する（Ｓ１９３）。身長測定ルーチンおよび体温測定ルーチンは、夫々、図２６および図２７にサブルーチンとして示してある。
【００６１】
図２６を参照するに、マイクロコンピュータ４２は周期的にすべてのサーミスタ１４２をチェックすることによりサーミスタマトリックスの最低温度を検出すると共に（Ｓ２０１）、マトリックスのいづれかの点の温度が最低温度より上昇したか否かをチェックする（Ｓ２０２）。いづれかの点の温度が上昇すると、ベッド１３が使用されていると判断し、温度上昇を生じたラインを検出すると共に（Ｓ２０３）、温度上昇を生じたラインの最大間隔を測定し（Ｓ２０４）、身長を演算する（Ｓ２０５）。ベッドのサーミスタマトリックスの各点はベッドに横たわる個人の体温により加熱され、温度上昇を生じたラインの最大間隔は個人の身長に比例するので、最大間隔を測定することにより使用者の身長を推定することができる。前述したように、マトリックスのライン１４１の間隔をベッドの周辺部において密に設定することにより、例えば２ｃｍ単位で身長を検出することができる。マイクロコンピュータ４２は得られた身長データを一旦メモリに格納し（Ｓ２０６）、インターフェースユニット２３に送信開始コマンドを送ると共に（Ｓ２０７）、インターフェースユニット２３に図６に示した送受信ルーチン（Ｓ１０１〜１０５）を実行させ（Ｓ２０８）、身長データを同軸線１１に伝送する。図３の第６欄から分かるように、ベッド１３はコントローラ２０からデータの転送を受ける必要はないので、コントローラ２０は機器ＩＤ番号及び個人ＩＤ番号のみを同軸線１１に送信する。その後、ベッドのインターフェースユニット２３を経由して送られて来る情報をメモリに格納する（Ｓ２０９）。
【００６２】
図２７を参照するに、体温測定ルーチンでは、マイクロコンピュータ４２はサーミスタマトリックスの最高温度を測定し（Ｓ２１１）、データをＲＡＭに格納し（Ｓ２１２）、１０分経過するのを待つ（Ｓ２１３）。１０分経過後、再び最高温度を測定し（Ｓ２１４）、１０分前の最高温度と比較し（Ｓ２１５）、１０分間の前後で温度降下があったかどうかを判定する（Ｓ２１６）。温度降下がなければ、体温データを更新する（Ｓ２１８）。１０分間に温度降下があれば、使用者がベッド１３から起き出したと判断し、１０分前の温度を基礎体温データとして確定する（Ｓ２１７）。このデータはコントローラ２０に伝送され（Ｓ１９３）、コントローラ２０のメモリに記録される。このようにして、ベッド１３の使用に伴い、受動的にベッド使用者の基礎体温が測定され、体温データがコントローラ２０に収集される。
【００６３】
次に、図２８から図３６を参照して入浴設備（風呂）１４およびその関連設備について説明する。この入浴設備は心電図のＲ−Ｒ間隔を測定することにより入浴者の精神的ストレスの度合いを生体情報として受動的に検出するようになっていると共に、入浴者の健康管理を目的として入浴者にマッサージを与え、かつ、湯温を調節するようになっている。
【００６４】
図２８を参照するに、風呂１４は噴流発生装置を備えた浴槽１５０を有する。斯る噴流発生装置は周知のもので、本出願人から“ブローバスTM”の商品名で市販されており、噴流により入浴者にマッサージ効果を与えることを目的としている。浴槽１５０内の湯は循環パイプ１５１を介してポンプユニット１５２に送られて加圧され、そこから圧送パイプ１５３を介して例えば４つのノズルユニット１５４に送られ、ノズルユニット１５４内で空気と混合された上で、気泡入りの噴流として再び浴槽内に吹き込まれるようになっている。ノズルユニット１５４は電磁弁からなり、空気取入口１５５から空気パイプ１５６を介して取入れられ噴流に混合される空気の量を制御するようになっている。図２９に示したように、ノズルユニット１５４の電磁弁のソレノイド１５７およびポンプユニット１５２のモータ１５８はマイクロコンピュータ４５により制御される。マイクロコンピュータ４５は浴室の壁に取付けた制御ボックス１５９内に配置される。制御ボックス１５９にはマニュアル入力装置１６０が設けてあり、マニュアルにより浴室条件を設定できるようになっている。浴槽内の湯は、また、１対の循環パイプ１６１を介して従来型のガスバーナ式給湯機１６２に送られる。図２９に示したように、給湯機１６２にはガスバーナのガス量を制御する制御部１６３と燃焼用空気量を制御する空気量制御部１６４が設けてあり、浴槽に循環される湯温をマイクロコンピュータ４５の制御により調節するようになっている。浴室の湿度は従来型のミスト発生装置により調節されるようになっており、このため、浴室の壁にはミスト噴射ノズル１６５が設置してあり、ポンプユニット１６６からパイプ１６７及びヒータ１６７Ａを介して圧送された湯を噴射するようになっている。ポンプユニット１６６のモータ１６８はマイクロコンピュータ４５により制御される。
【００６５】
給湯機１６２にはポテンショメータ型の水位センサ１７０が設けてあり、後述するように、入浴者の人体の体積を検出するようになっている。さらに、循環パイプ１６１には圧力センサ１７１が設置してあり、浴槽内に入浴者が居るかどうかを水圧の変化により検出するようになっている。また、浴室の壁には光電センサ１７２が設けてあり、浴室内の人を検知できるようになっている。これらのセンサ１７０〜１７２に出力は、マイクロコンピュータ４５に送られる。浴槽１５０には、更に、心電図記録用の４つの電極１７３が設けてあり、その出力はマイクロコンピュータ４５に入力される。
【００６６】
図３０から図３６のフローチャートを参照して風呂１４とそれに関連する計測・制御装置の作動を説明する。先ず、図３０〜３１を参照するに、マイクロコンピュータ４５は体重計２１（図２）からの信号により、浴室への入口で入浴者が検知されたかどうかをチェックする（Ｓ２２１）。入口で体重が検知されない場合には、入浴者が体重計を跨いで通ることがあるので、光電センサ１７２により浴室内に人が入ったかどうかを監視する（Ｓ２２４）。体重が検知された場合は図２１のフローチャートに関連して前述したのと同様の体重測定・情報送受信ルーチン（Ｓ１５１〜Ｓ１５７）を実行して（Ｓ２２２）、コントローラ２０から図３の第６欄に示したデータを受信した後、浴室条件の設定を行う（Ｓ２２３）。浴室条件の設定は例えば図３２に示すサブルーチンに従って行うことができるもので、コントローラ２０から入手した体脂肪率とエルゴメータ１５による運動量（発汗量を表す）に基づいて適切な湯温が得られるように給湯機の制御部１６３、１６４を作動させ（Ｓ２５１）、ミスト発生装置１６５、１６６を作動させ（Ｓ２５２）、ポンプユニット１５２による噴流の強さを設定すると共に（Ｓ２５３）、ノズルユニット１５４による気泡発生量を設定する（Ｓ２５４）。噴流の強さは、例えば、前回測定の心電図のＲ−Ｒ間隔および運動量に応じて決定することができ、精神的疲労および肉体的疲労が激しいときにはマッサージ効果を増強することが望ましい。
【００６７】
浴室設定が終わると、光電センサ１７２により浴室内に人が入ったかどうかを監視し（Ｓ２２４）、入浴者が検知されない場合にはタイマーを設定し（Ｓ２２５）、設定時間の経過を待つ（Ｓ２２６〜Ｓ２２７）。体重計２１が作動した後設定時間が経過しても光電センサ１７２が人を検知しない場合には、浴室の利用がキャンセルされたものと見做し、浴室設定を解除する（Ｓ２２８）。浴室内に入浴者が検知された場合には、入力装置１６０によるマニュアル入力があるかどうかを判定し（Ｓ２２９）、マニュアル入力が選択されている場合には、マニュアル入力による浴室設定を優先する（Ｓ２３０）。次に、水位センサ１７０からの出力により浴槽内の湯の初期水位を検出し（Ｓ２３１）、メモリに格納する（Ｓ２３２）。そして、圧力センサ１７１からの信号により水圧の変化を監視する（Ｓ２３３）。水圧の変化があると入浴者が浴槽内に入ったと判断し、体積測定ルーチンを実行する（Ｓ２３４）。
【００６８】
体積測定ルーチンＳ２３４は、図３３のフローチャートにサブルーチンとして展開してあり、図２１の体重測定ルーチンに関連して前述したように、個人認識パラメータとしての入浴者の身体の体積の値を演算してコントローラ２０に伝送し、風呂１４に関連する計測・制御装置に必要なデータをコントローラ２０から受信するためのものである。即ち、マイクロコンピュータ４５は、水位センサ１７０からのアナログ信号を入力して（Ｓ２６１）、Ａ／Ｄ変換し（Ｓ２６２）、平均値を計算した後（Ｓ２６３）、データを一旦メモリに格納する（Ｓ２６４）。そして、Ｓ２３１で検出された初期水位とＳ２６３で得られた平均値とに基づいて、入浴者の体積を演算する（Ｓ２６５）。次に、図２１の体重測定ルーチンに関連して前述したところと同様に、マイクロコンピュータ４５はインターフェースユニット２４に送信開始コマンドを送り（Ｓ２６６）、インターフェースユニット２２に送受信を実行させ（Ｓ２６７）、コントローラ２０から伝送されたデータをメモリに格納する（Ｓ２６８）。図３の第６欄から分かるように、コントローラ２０からは、体脂肪率、血圧／脈拍数、運動量、前回の心電図のＲ−Ｒ間隔に関する情報が伝送される。
【００６９】
体積測定ルーチン（Ｓ２３４）が終わると、既に浴室設定が済んでいるかどうかチェックする（Ｓ２３５）。入浴者が浴室入口の体重計２１を跨いで入室した場合には浴室設定（Ｓ２２３）は未だ完了していないので、浴室設定を行う（Ｓ２３６）。次に気泡発生装置１５４と噴流発生装置１５２の作動を開始させ（Ｓ２３７〜Ｓ２３８）、心電図のＲ−Ｒ間隔を測定する（Ｓ２３９）。
【００７０】
心電図Ｒ−Ｒ間隔測定ルーチン（Ｓ２３９）は図３４のフローチャートに示されている。先ず、マイクロコンピュータ４５は、心電図検出用電極１７３からの出力により、心電図のＲ−Ｒ間隔を測定する（Ｓ２７１）。図３５に模式的に示したように、心電図のＲ波は高いピークを示すので、浴槽１５０の電極１７３により充分検出することができる。隣り合う２つのＲ波の間隔は精神的ストレスに関連があるものとして知られており、図３６のグラフに示したようにＲ−Ｒ間隔のヒストグラムにおいて偏差値の幅が狭い場合には精神的ストレスの度合いが強く、反対に広い場合にはリラックスしていると考えられている。Ｒ−Ｒ間隔の測定は１００拍分行われ（Ｓ２７２）、データはメモリに格納される（Ｓ２７３）。次いで、データを統計処理をして図３６のヒストグラムを作成し（Ｓ２７４）、標準値と比較することにより（Ｓ２７５）、ストレスの度合いを判定し（Ｓ２７６）、結果をＬＣＤ４７に表示すると共に（Ｓ２７７）、データをコントローラ２０に転送する（Ｓ２７８）。
【００７１】
このようにして心電図のＲ−Ｒ間隔が測定されると、新たに得られたデータに基づいて浴室設定が修正され（Ｓ２４０）、入浴者の疲労状態に適合したマッサージ効果を与えるように噴流の強さその他の条件が変更される。従って、疲労回復が促進され、きめ細かな健康管理を行うことができる。マイクロコンピュータ４５は水位センサ１７０からの信号により水位が初期値に戻ったかどうかをチェックしており（Ｓ２４１）、水位が初期値に戻らない限りＲ−Ｒの測定と浴室設定の修正を繰り返す。水位が初期値に戻ると、入浴者が浴槽から出たものと判断し、気泡発生装置および噴流発生装置を停止させる（Ｓ２４２）。光電センサ１７２が浴室内に人を検知しなくなると（Ｓ２４３）、マイクロコンピュータ４５はミスト発生装置を停止させる（Ｓ２４４）。
【００７２】
図３７を参照するに、エルゴメータ１５は、個人の健康管理や体力測定の目的で室内運動に使用されるものであるが、図示した実施例では、生体情報として血圧／脈拍数と体重を測定することができ、個人認識パラメータとして体重を検出することができる。体重の検出は受動的に行われる。このエルゴメータ１５は、さらに、コントローラ２０から受け取った生体情報および自ら測定した生体情報に基づいて運動の負荷を制御することができる。図示した実施例では、エルゴメータ１５は、例えば、水洗便所１２で検出された体脂肪率をコントローラ２０から受け取り、これに基づいて運動負荷を可変制御するようになっている。
【００７３】
即ち、エルゴメータ１５の基部には体重計１８０が設けてあり、個人認識パラメータ並びに生体情報として使用者の体重を検出するようになっている。ハンドル１８１に装着された制御ボックス１８２には、マイクロコンピュータ４８と指血圧計の制御部が収蔵してある。血圧計のカフ１８３は着脱自在にハンドル１８１に付着してあり、エルゴメータ１５の使用者がその指に装着して運動中に血圧と脈拍数を測定できるようになっている。カフの装着には使用者の積極的な関与を必要とする。エルゴメータ１５に好適に使用可能な指血圧計としては、前述したＨＥＭ８０１指血圧計がある。制御ボックス１８２には、ＬＣＤ５０が設けてあり、運動中に血圧／脈拍数を表示するようになっている。また、制御ボックス１８２には、従来型のマニュアル入力スイッチ（図示せず）が設けてあり、予め設定された簡易運動プログラムを使用者の要望に応じて選択できるようになっている。
【００７４】
エルゴメータ１５は自転者を模したもので、ペダル付きのクランク１８４によりベルト１８５を介して回転輪１８６を回転させるようになっている。回転輪１８６には回転抵抗ローラ１８７が接触させてあり、回転輪１８６に対する回転抵抗ローラ１８７の接触圧力をリニアＤＣモータ１８８により調節することにより回転摩擦抵抗を増減させ、運動負荷を可変制御するようになっている。このため、回転抵抗ローラ１８７を回転可能に支持するフォーク１８９はリニアＤＣモータ１８８の出力軸に連結してあり、ＤＣモータ１８８をいづれかの方向に回転させると回転輪１８６に加わる摩擦抵抗が増加し、反対方向に回転させると摩擦抵抗が減少するようになっている。リニアＤＣモータ１８８は駆動回路１９０により制御され、この駆動回路１９０はマイクロコンピュータ４８により制御される。図３８に駆動回路１９０の一例を示す。この回路は周知のもので、図３９に示したように、端子１９１に電圧を印加するとモータ１８８が正転し、端子１９２に電圧を印加すると逆転するようになっている。ＤＣモータ１８８は、例えば図４０に示したように、体脂肪量に比例して、負荷×時間からなる合計運動量が線形関係で増加するように制御することができる。
【００７５】
図４１に示したフローチャートを参照してエルゴメータ１５の、マイクロコンピュータ４８の動作を説明するに、体重計１８０が体重を検知すると（Ｓ２８１）、体重測定・情報送受信ルーチンが実行される（Ｓ２８２）。このルーチン（Ｓ２８２）は、図２１のフローチャート（Ｓ１５１〜Ｓ１５７）に関連して前述したのと同様に行われるもので、コントローラ２０は、エルゴメータ１５から体重値を受け取ると、機器と個人を認識し（図７のＳ１２２〜Ｓ１２３）、図３の第６欄を参照することにより当該個人の体脂肪率、血圧／脈拍数、基礎体温に関するデータをエルゴメータ１５に転送する。エルゴメータ１５に転送される体脂肪率データは前述したように水洗便所１２で測定されたものであり、基礎体温はベッド１３で測定されたものである。これらのデータを受け取ると、マイクロコンピュータ４８は制御ボックス１８２のマニュアル入力スイッチによる簡易負荷設定が選択されているか否か判別し（Ｓ２８３）、選択されている場合には予め用意された簡易負荷を設定する（Ｓ２８６）。簡易負荷の設定では、マイクロコンピュータ４８は例えば３種の負荷（強・中・弱）のいづれかを設定し、使用者は設定された負荷に抗して運動を行う。簡易負荷設定が選択されていない場合には、マイクロコンピュータ４８はコントローラ２０から入手した生体情報の種別に応じて負荷プログラムを選択し（Ｓ２８４）、負荷と運動時間を設定する（Ｓ２８５）。負荷プログラムの選択（Ｓ２８４）は、例えば、高血圧の使用者が運動をする場合には、運動時の脈拍数が、通常時の脈拍数×１.５を越えないように選択される。負荷の設定（Ｓ２８５）は、例えば図４０に示したように、体脂肪率に応じて設定することができる。次に、体重検知から例えば５分以内にペダルが回転したかどうかを判定し（Ｓ２８７）、ペダル回転が検出されない場合にはメモリをクリアし（Ｓ２９７）、メインルーチンを終了する。ペダルの回転を検出した場合には、カフ１８３からの出力により血圧と脈拍数を測定し（Ｓ２８８）、使用者のために結果をリアルタイムにＬＣＤ５０に表示し（Ｓ２８９）、測定された血圧と脈拍数に基づいて負荷を修正する（Ｓ２９０）。マイクロコンピュータ４８は設定運動時間の経過を監視しており（Ｓ２９１）、血圧／脈拍数の測定（Ｓ２８８）と負荷の修正（Ｓ２９０）は設定時間が経過するまで繰り返えされる。設定運動時間が経過すると、その旨を表示すると共に（Ｓ２９２）、運動量（負荷×運動時間）と脈拍数を一時的に、メモリに格納し（Ｓ２９３）、インターフェースユニット２５に送信開始コマンドを送り（Ｓ２９４）、コントローラ２０のインターフェースユニットとの間で送受信を実行させる（Ｓ２９５）。この送受信（Ｓ２９５）は、図２１を参照して水洗便所１２のインターフェースユニット２２の送受信ルーチン（Ｓ１５６）に関連して前述したのと同様に行われるもので、エルゴメータ１５で計測された体重値と運動量と血圧／脈拍数はコントローラ２０のメモリに生体情報として格納される。次に、マイクロコンピュータ４８は最終結果（運動量と脈拍数）を表示した後（Ｓ２９６）、そのメモリをクリアする（Ｓ２９７）。
【００７６】
このように、エルゴメータ１５においては、他の住設機器で得られた生体情報（例えば、水洗便所で計測された体脂肪率および血圧、ベッドで計測された体温）に基づいて運動プログラムが設定され、運動中に自ら計測する脈拍数に基づいて運動中プログラムが修正される。
【００７７】
図４２は本発明の健康管理ネットワークに利用可能な安楽椅子１６を示す。この安楽椅子１６は、ボディソニック株式会社（東京）から市販されている安楽椅子“Refresh-1”を改造したもので、同社の安楽椅子には、オーディオ装置２００により駆動される複数のトランスデューサ２０１が組み込んであり、低周波振動によりマッサージ効果を生ずるようになっている。
【００７８】
本発明の目的のため、安楽椅子１６の本体２０２は体重計２０３の上に搭載してあり、着席に伴い受動的に体重を計測するようになっている。体重計２０３の出力はマイクロコンピュータ５５に入力される。肘掛け２０４には心電図記録用の測定電極２０５が設けてあって、使用者の右手に接触させるようになっていると共に、脚載せ２０６には基準電極２０７と測定電極２０８が設けてあって、使用者の左右の脚に夫々接触させるようになっている。心電図記録は第２誘導法によるもので、電極の出力はマイクロコンピュータ５５に送られ、心電図が記録される。更に、肘掛け２０４にはＬＣＤ５７と前記従来型の指血圧計のカフ２０９が設けてある。血圧計の制御部とマイクロコンピュータ５５とインターフェースユニット２７は体重計内の制御ボックス２１０内に配置されており、血圧計の制御部はマイクロコンピュータ５５に接続されている。また、マイクロコンピュータ５５はトランスデューサ２０１によるマッサージ効果を制御するべくオーディオ装置２００に接続されている。
【００７９】
図４３のフローチャートを参照して安楽椅子１６の動作を説明するに、体重計２０３が体重を検知すると（Ｓ３０１）、体重測定・情報送受信ルーチンが実行される（Ｓ３０２）。この体重測定・情報送受信ルーチン（Ｓ３０２）も、また、図２１のフローチャート（Ｓ１５１〜Ｓ１５７）に関連して前述したのと同様に行われるもので、コントローラ２０は、安楽椅子１６から体重値を受け取ると、機器と個人を認識し（図７のＳ１２２〜Ｓ１２３）、図３の第６欄を参照することにより当該個人の心電図のＲ−Ｒ間隔に関するデータを安楽椅子１６に転送する。安楽椅子１６に転送されるＲ−Ｒ間隔データは前述したように風呂１４で測定され、コントローラ２０に記録されているものである。前述したように、心電図のＲ−Ｒ間隔は精神的ストレスを表すものとして知られており、マイクロコンピュータ５５はＲ−Ｒ間隔データに基づいてトランスデューサ２０１による振動レベルを設定する（Ｓ３０３）。次に、カフ２０９からの信号により安楽椅子使用者がカフ２０９を装着したかどうかを判定する（Ｓ３０４）。安楽椅子１６においても、血圧の測定のためには、使用者がカフ２０９を装着することが必要であり、多少なりとも使用者の積極的な関与が必要であろう。また、指にカフ２０９を嵌めれば測定電極２０５は使用者の手にほぼ接触するが、他の電極２０７および２０８に脚を接触させる必要がある。風呂上がりの場合には、接触は比較的容易に行われる。使用者がカフ２０９を装置していない場合には、マイクロコンピュータ５５はステップＳ３１０にスキップする。カフが装着されている場合には、マイクロコンピュータ５５は心電図を記録し（Ｓ３０５）、新たに測定されたＲ−Ｒ間隔に基づいて振動レベルを修正し（Ｓ３０６）、血圧を測定し（Ｓ３０７）、ＬＣＤ５７にデータを表示し（Ｓ３０８）、得られたデータをコントローラ２０に転送する（Ｓ３０９）。次に、オーディオ装置２００のスイッチが投入されているかどうかをチェックし（Ｓ３１０）、ＯＮの場合にはオーディオ装置を作動させる（Ｓ３１１）。マイクロコンピュータ５５は体重計２０３からの出力を監視しており（Ｓ３１２）、体重を感知する限り測定と制御（Ｓ３０４〜Ｓ３１１）を継続する。体重が検出されなくなると、使用者が安楽椅子の利用を終了したと見做し、オーディオ装置２００を停止する。
【００８０】
図４４は、献立作成器１７を台所に設置したところを示す。図４に示したように、献立作成器１７としては、キーボード５９とＣＲＴ６１を備え市販の献立作成プログラムがインストールされた汎用のパーソナルコンピュータ５８を利用することができる。データベース６０には献立作成用データが格納されている。
【００８１】
図４５を参照して作動を説明するに、献立作成器１７のスイッチがＯＮになるのを検知すると（Ｓ３２１）、インターフェースユニット２８に送信開始コマンドが送られ（Ｓ３２２）、インターフェースユニット２８は前述したように同軸線１１を介してコントローラ２０との間でデータの通信を行う（Ｓ３２３）。この場合、献立作成器１７のインターフェースユニット２８からコントローラ２０には献立作成の対象となる個人のＩＤ番号が送信され、当該個人に関してコントローラ２０は図３の第６欄に示した生体情報を献立作成器１７に伝送する。前述したように、尿分析データと体脂肪率は水洗便所１２で計測されたものであり、運動量はエルゴメータ１５で測定されたものである。コンピュータ５８はコントローラ２０から受信したデータをそのメモリに格納し（Ｓ３２４）、献立を選択し（Ｓ３２５）、ＣＲＴ６１に献立を表示する（Ｓ３２６）。表示された献立とは別の献立を使用者が希望すると（Ｓ３２７）、献立の選択と表示が繰り返えされ、献立の表示は使用者が希望する限り継続される（Ｓ３２８）。献立作成プログラムは、例えば、糖尿病の傾向がある場合には、食餌療法に適切な何種類かの献立を表示させ、使用者の選択を可能にするように構成することができる。また、献立作成器１７にインターフェースユニット２８を介して塩分や糖分を測定するセンサ、食物用の秤、ｐＨセンサ等を接続することによって、これらの周辺機器からのデータを参考として更に充実した献立作成が可能となる。
【００８２】
図４６は本発明の健康管理用生体情報収集記録システムに接続可能なＩＣカード読み書き装置付きモデム付き電話機１８を示す。図４６および図４を参照するに、電話機１８はモデム６６を備え、ネットワークシステム１０で得られた生体情報を公衆通信回線を通じて、病院、診療所、中央監視センター、又はライフケア・センターのホストコンピュータ６７に伝送できるようになっている。また、周知のように、ＩＣカード読み書き装置６３はＩＣカード２２０の情報を読み書きすることが可能で、ネットワーク１０で得られた生体情報をＩＣカード２２０に記録して病院等に持参するのに利用することができる。また、職場や病院や運動施設で得られた情報をＩＣカード２２０に書き込んで家庭に持ち帰り、ネットワークシステム１０のコントローラ２０に情報を入力するためにＩＣカード２２０を利用することもできる。更に、ＩＣカード２２０にはオートダイヤルプログラムを書き込んでおくこともできる。
【００８３】
斯る目的を達成するため、電話機１８のマイクロコンピュータ６２は図４７のフローチャートに示したようにプログラムすることができる。即ち、マイクロコンピュータ６２はモデム６６を介してデータを外部へ転送する必要があるかどうかを判定する（Ｓ３３１）。ネットワークシステム１０で得られた情報を外部へ転送する場合にはＳ３３２〜Ｓ３３７の手順を実行し、外部で得られＩＣカード２２０に記録された生体情報をネットワークシステム１０のコントローラ２０に入力する場合にはＳ３４０〜Ｓ３４１の手順を実行し、ネットワークシステム１０で得られた情報を病院などへの持参の目的でＩＣカード２２０に書き込む場合にはＳ３４３〜Ｓ３４６の手順を実行する。
【００８４】
モデム６６を介してデータを外部へ転送する場合には、転送すべきデータ（個人ＩＤ番号とデータ種別）をキー入力により使用者に選択させ（Ｓ３３２）、インターフェースユニット２９に送信開始コマンドを送り（Ｓ３３３）、電話機１８のインターフェースユニット２９とコントローラ２０のインターフェースユニット２６との間でデータ通信を実行させる（Ｓ３３４）。この通信（Ｓ３３４）も、図２１を参照して水洗便所１２のインターフェースユニット２２の送受信ルーチン（Ｓ１５６）に関連して前述したのと同様の手順で行われるもので、マイクロコンピュータ６２は通信によりコントローラ２０から得られたデータをそのメモリに格納し（Ｓ３３５）、オートダイヤルを行い（Ｓ３３６）、データを外部へ送信させる（Ｓ３３７）。
【００８５】
Ｓ３３１の判定において外部への転送が選択されていないことが検知された場合には、ＩＣカード読み書き装置６３にＩＣカード２２０が挿入されたかどうかを判定し（Ｓ３３８）、挿入の場合にはコントローラ２０へのデータの転送が選択されているかどうかを判定する（Ｓ３３９）。コントローラ２０へのデータの転送が選択されている場合には、インターフェースユニット２９に送信開始コマンドを送り（Ｓ３４０）、電話機１８のインターフェースユニット２９とコントローラ２０のインターフェースユニット２６との間で前述したような送受信を実行させる（Ｓ３４１）。これにより、ＩＣカード２２０に記録されたデータはコントローラ２０に転送され、メモリ５４に蓄積される。
【００８６】
Ｓ３３９の判定においてコントローラ２０へのデータ転送が選択されていないことが検知された場合には、ＩＣカード２２０へのデータ書き込みが選択されているかどうかを判定し（Ｓ３４２）、データ書き込みが選択されている場合には、使用者による個人ＩＤ番号とデータ種別の選択を待ち（Ｓ３４３）、インターフェースユニット２９に送信開始コマンドを送り（Ｓ３４４）、電話機１８のインターフェースユニット２９とコントローラ２０のインターフェースユニット２６との間で送受信を実行させる（Ｓ３４５）。これにより、マイクロコンピュータ６２はコントローラ２０のメモリに蓄積された生体情報を入手する。最後に、得られた情報はＩＣカード２２０に書き込まれる（Ｓ３４６）。
【００８７】
モニター１９は、図４を参照して前述したように、汎用パーソナルコンピュータ６９とキーボード７０とＣＲＴ７１で構成することができる。
【００８８】
モニター１９のコンピュータ６９の動作は図４８のフローチャートに示してあり、最初にスイッチの投入を検知したならば（Ｓ３５１）、キーボード７０により個人ＩＤ番号とデータ種別が入力されるのを待って（Ｓ３５２）、インターフェースユニット３０に送信開始コマンドを送る（Ｓ３５３）。これにより、モニター１９のインターフェースユニット３０とコントローラ２０のインターフェースユニット２６との間で前述したように送受信が実行され（Ｓ３５４）、コンピュータ６９は図３の第６欄に示されたデータをコントローラ２０から受信する。コンピュータ６９は、受信したデータをメモリに格納し（Ｓ３５５）、キーボード７０からの入力に応じてデータを処理し（Ｓ３５６）、ＣＲＴ７１に表示する（Ｓ３５７）。表示の終了が選択されるまで表示は継続される（Ｓ３５８）。
【００８９】
図１から図４８を参照して以上に説明した健康管理用生体情報収集記録システム１０は所謂“集中型”のネットワークシステムであり、住設機器の個々の測定装置で得られた生体情報はコントローラ２０によって集中管理され、夫々の住設機器は必要に応じ生体情報をコントローラ２０から入手するようになっている。
【００９０】
次に、図４９から図５９を参照して、本発明の“分散型”の健康管理用生体情報収集記録システムについて説明する。前述した“集中型”ネットワークシステムとの構成上の基本的な相違点は、この“分散型”ネットワークシステムにおいては、図４に示した集中型ネットワークシステムからコントローラ２０が除去されていることである。従って、改めてネットワーク構成を図示することを要しないであろう。
【００９１】
このように、この分散型ネットワークシステムにはコントローラがないので、住設機器に関連する夫々の測定装置により得られた生体情報は夫々の測定装置に分散される。他の住設機器の関連装置が保有する生体情報を測定又は健康管理のために必要とする測定装置または制御装置は、ネットワークを介して当該他の住設機器の関連装置にアクセスし、そこから必要な情報を入手して、自己の測定又は制御に利用する。集中型では、個人認識はコントローラ２０により行われるので、コントローラのメモリには個人認識に必要なデータが格納された。また、テーブル参照（図７のＳ１２４）もコントローラ２０が行うので、図３のテーブルはコントローラ２０のメモリに格納されている。分散型では、個人認識およびテーブル参照は夫々の住設機器の関連装置のコンピュータが行うので、夫々のコンピュータは比較的大量のデータをメモリしなければならない。従って、住設機器の関連装置のコンピュータとして前記M37450を使用する場合には、住設機器が汎用パーソナルコンピュータである場合（献立作成器とモニターの場合）を除き、それらのメモリを拡張する必要がある。また、住設機器の電源が断たれてもデータを保持できるようにするため、メモリ（ＲＡＭ）には補助記憶媒体としてハードディスクを使用するのが好ましい。図４９には、分散型ネットワークシステムに好適なマイクロコンピュータおよび通信インターフェースユニットの構成例を示す。図４９に示したマイクロコンピュータおよびインターフェースユニットは、図５に示したマイクロコンピュータおよびインターフェースユニットに代えて、分散型ネットワークシステムのすべての住設機器の計測装置および／又は制御装置に共通に使用することができるものであり、図５の要素と共通する要素は同一の参照番号で示し、説明は省略する。
【００９２】
図４９を参照するに、夫々の住設機器の計測装置および／又は制御装置のマイクロコンピュータ３８（例えば、前記M37450）には、読み書き可能な補助メモリ（ＲＡＭ）としてハードディスク３０２が接続してある。ノイズによる影響を低減するため、夫々のインターフェースユニット３０３においては、レシーバおよびドライバとしてフォトカプラ３０４および３０５が使用してある。同軸線１１の信号はバッファ３０６および抵抗３０７を介してレシーバ３０４に入力され、マイクロコンピュータ（M37450）７７の受信端子ＲＸＤに入力される。マイクロコンピュータ（M37450）７７の送信端子ＴＸＤからの信号はバッファ３０８および抵抗３０９を介してドライバ３０５に入力され、同軸線１１に伝送される。
【００９３】
各インターフェースユニット３０３は、基本的に、図５０のフローチャートに示したように作動するべくプログラムされている。即ち、インターフェースユニット３０３は対応する住設機器のマイクロコンピュータ３８から送信開始コマンドが出されたかどうかを周期的にチェックしている（Ｓ４０１）。マイクロコンピュータからの送信開始コマンドを認識すると、インターフェースユニット３０３はタイマーを設定し(Ｓ４０２)、設定時間が経過すると(Ｓ４０３)、同軸線１１がビジーであるか否かを判定する（Ｓ４０４）。ラインがビジーでなければ、信号の衝突が起きないので、データを送信する（Ｓ４０５）。ラインがビジーであれば、他の機器のインターフェースユニットが送信中であるので、ラインを読む（Ｓ４０７）。集中型について前述したのと同様に、夫々のインターフェースユニット毎にタイマーを設定時間を変えることにより、通信の優先順位を付けることができる。
【００９４】
対応するマイクロコンピュータ３８から送信開始コマンドが出されていない場合には、インターフェースユニット３０３はラインがビジーかどうかを監視しており（Ｓ４０６）、他のインターフェースユニットから伝送される信号を受信するべく待機している。他のインターフェースユニットからの伝送によりラインがビジーとなると、ラインを読み（Ｓ４０７）、バッファメモリにデータを取り込む（Ｓ４０８）。データ転送が終了すると（Ｓ４０９）、インターフェースユニットは受信したデータを対応するマイクロコンピュータ又はパーソナルコンピュータのメモリに格納する必要があるか否かを判断し（Ｓ４１０）、必要なければバッファメモリをクリアーし（Ｓ４１２）、必要があれば対応するコンピュータへ転送し（Ｓ４１１）、対応するコンピュータのメモリに格納させる。夫々のインターフェースユニット３０３が他の機器のインターフェースユニットから伝送されるデータを格納する必要があるかどうかの判断は、図３の第６欄を参照することにより行われるもので、このため、夫々のコンピュータのＲＡＭ３０２には、住設機器の種類に応じて、図３第６欄のテーブルが予め格納されている。
【００９５】
分散型ネットワークシステムにおいては、コントローラがないので、個人認識に必要なデータ（家族全員の体重、身長、体積）は少なくとも１つの住設機器の計測装置および／又は制御装置のコンピュータに予め入力しておかねばならない。個人認識に必要なデータは、例えば、任意の１つの住設機器（例えば、水洗便所１２の入力装置）から予め入力しておくことができる。他の住設機器が初めて使用される場合には、当該他の住設機器の計測装置および／又は制御装置のコンピュータは、先ず、ネットワークを介して個人認識用のデータを保有するコンピュータ（例えば、水洗便所のコンピュータ）のメモリから個人認識用のデータを入手する必要がある。図５１に示したイニシャライズ・ルーチンは、この目的のため、電源が投入された時に夫々の住設機器の計測装置および／又は制御装置のコンピュータによって実行されるもので、夫々の住設機器の計測装置および／又は制御装置のコンピュータは、電源が投入されると（Ｓ４１３）、個人認識データを自ら保有しているかどうかをチェックし（Ｓ４１４）、保有している場合にはイニシャライズを終了し、保有していない場合にはインターフェースユニットに送信開始コマンドを送り（Ｓ４１５）、そのインターフェースユニットとネットワークの他の住設機器の計測装置および／又は制御装置のコンピュータのインターフェースユニットとの間で送受信を実行させ（Ｓ４１６）、他のコンピュータから受信した個人認識データをＲＡＭ３０２に格納する（Ｓ４１７）。
【００９６】
次に、図５２から図５９のフローチャートを参照して、分散型ネットワークシステムにおける各住設機器の関連装置間のデータの送受信について説明する。
【００９７】
水洗便所１２のハードウェア構成は図９から図１９を参照して集中型について前述したのと同様である。図５２のフローチャートは水洗便所１２のマイクロコンピュータの動作を示すもので、マイクロコンピュータは、他の機器からデータ送信要求があったかどうか常時監視している（Ｓ４２１）。他の機器からデータ送信要求があると、機器ＩＤ番号により当該機器を認識すると共に（Ｓ４２２）、個人ＩＤ番号により個人を認識する（Ｓ４２３）。他の機器から伝送されたデータに個人ＩＤ番号が含まれていない場合には、伝送されて来た個人認識データ（体重、身長、又は体積）を家族全員の個人認識データと比較することにより個人認識を行う。次に、図３のテーブルを参照し（Ｓ４２４）、図３の第６欄に記載されたような他の機器に必要なデータを送信する（Ｓ４２５）。これにより、他の機器は自己に必要なデータを入手する。体重検知の判定（Ｓ４２６）からデータの表示（Ｓ４３７）までの測定手順は、図２０を参照して集中型の場合について説明した手順（Ｓ１３１〜Ｓ１４２）と同様であり、改めて説明することを要しないであろう。体重測定・情報送受信ルーチン（Ｓ４２７）は、集中型の場合（図２１）と同様に行われる。集中型では得られたデータはコントローラ２０に伝送されたが、分散型では、得られたデータは水洗便所１２のマイクロコンピュータの補助メモリに格納される（Ｓ４３８）。
【００９８】
ベッド１３のハードウェア構成も、図２３および図２４を参照して集中型について前述したのと同様である。図５３のフローチャートはベッド１３のマイクロコンピュータの動作を示す。水洗便所１２のマイクロコンピュータと同様に、ベッド１３のマイクロコンピュータも、他の機器からデータ送信要求があったかどうか常時監視しており（Ｓ４４１）、他の機器からデータ送信要求があると、機器ＩＤ番号により当該機器を認識すると共に（Ｓ４４２）、個人を認識し（Ｓ４４３）、図３のテーブルを参照し（Ｓ４４４）、他の機器に必要なデータを送信する（Ｓ４４５）。これにより、他の機器は自己に必要なデータをベッド１３から入手する。次に、サーミスタマトリックスの最低温度を検出すると共に（Ｓ４４６）、マトリックスのいづれかの点の温度が最低温度より上昇したか否かをチェックする（Ｓ４４７）。温度差の検出によりベッドの使用が検出されたときには、身長を測定し（Ｓ４４８）、体温を測定し（Ｓ４４９）、得られたデータを補助メモリに格納する（Ｓ４５０）。身長の測定（Ｓ４４８）は、図５４に示したサブルーチンに従って行われるもので、温度上昇を生じたラインを検出すると共に（Ｓ４６１）、温度上昇を生じたラインの最大間隔を測定し（Ｓ４６２）、身長を演算し（Ｓ４６３）、得られた身長データをメモリに格納する（Ｓ４６４）。体温の測定は、図２７を参照して前述したように行われる。
【００９９】
風呂１４のハードウェア構成も、図２８および図２９を参照して集中型について前述したのと同様である。図５５および図５６のフローチャートは風呂１４のマイクロコンピュータの動作を示す。風呂１４のマイクロコンピュータも、他の機器からデータ送信要求があったかどうか常時監視しており（Ｓ４７１）、他の機器からデータ送信要求があると、機器ＩＤ番号により当該機器を認識すると共に（Ｓ４７２）、個人を認識し（Ｓ４７３）、図３のテーブルを参照し（Ｓ４７４）、他の機器に必要なデータを送信する（Ｓ４７５）。これにより、他の機器は自己に必要なデータを風呂１４から入手する。体重の検知以降の測定・制御手順（Ｓ４７６〜Ｓ５００）は、基本的に、集中型について図３０および図３１に示した手順（Ｓ２２４〜Ｓ２４４）と同様に実行されるもので、浴室の設定（Ｓ４７８）は図３２のフローチャートと同様に行われ、体積の測定も図３３のフローチャートと同様に行われる。しかし、心電図のＲ−Ｒ間隔の測定手順（Ｓ４９５）においては、集中型の場合には得られたデータがコントローラ２０に転送（図３４のＳ２７８）されたのと異なり、分散型の場合には、図５７に示したように、得られたデータは風呂１４のマイクロコンピュータの補助メモリに格納される（Ｓ５０８）。
【０１００】
エルゴメータ１５のハードウェア構成も、図３７および図３８を参照して集中型について前述したのと同様である。図５８のフローチャートはエルゴメータ１５のマイクロコンピュータの動作を示すもので、マイクロコンピュータは、他の機器からデータ送信要求があったかどうか常時監視し（Ｓ５１１）、他の機器からデータ送信要求があると、機器ＩＤ番号により当該機器を認識すると共に（Ｓ５１２）、個人を認識し（Ｓ５１３）、図３のテーブルを参照し（Ｓ５１４）、他の機器に必要なデータを送信する（Ｓ５１５）。これにより、他の機器は自己に必要なデータをエルゴメータ１５から入手する。体重検知（Ｓ５１６）から時間経過の表示（Ｓ５２７）までの手順は、集中型の場合の手順（図４１のＳ２８１〜Ｓ２９２）と同様である。分散型の場合には、エルゴメータ１５のマイクロコンピュータは、運動時間の経過を表示すると（Ｓ５２７）、運動量と脈拍数を補助メモリに記録し（Ｓ５２８）、最終結果を表示した後（Ｓ５２９）、プログラムを終了する。
【０１０１】
安楽椅子１６のハードウェア構成も、図４２の集中型と同様であり、そのマイクロコンピュータの動作手順には、図５９に示したように、他の機器からのデータ送信要求の監視（Ｓ５３１）、機器の認識（Ｓ５３２）、個人認識（Ｓ５３３）、テーブル参照（Ｓ５３４）、データ送信（Ｓ５３５）が含まれている。体重検知（Ｓ５３６）からマッサージ停止（Ｓ５４８）までの手順は、得られたデータが安楽椅子１６のマイクロコンピュータに記憶される（Ｓ５４４）のを除き、集中型の場合（図４３のＳ３０１〜Ｓ３１３）と同様である。
【０１０２】
献立作成器１７、モデム付き電話機１８、および、モニタ１９のハードウェア構成と動作は、集中型の場合と同様である。
【０１０３】
次に、分散型ネットワークシステムにおいて、エルゴメータ１５が水洗便所１２で計測された生体情報（例えば、体脂肪率）をネットワークシステムを介して入手する場合を例にとって、住設機器間のデータ送受信の一連の手順を複数のフローチャートを参照しながら説明する。
【０１０４】
先ず、図５８からスタートするに、エルゴメータ１５のマイクロコンピュータは、体重を検知すると（図５８のＳ５１６）、体重を測定する（Ｓ５１７）。このとき、ポイントＰ１で示したように、エルゴメータ１５のマイクロコンピュータは図２１の体重測定・情報送受信ルーチンを実行する。このルーチンがステップＳ１５５まで進むと、ポイントＰ２で示したように、エルゴメータ１５のインターフェースユニットは図５０の送信ルーチンを開始して、ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０３、Ｓ４０４、Ｓ４０５と進み、体重値を同軸線１１に伝送する。ポイントＰ３で示したように、エルゴメータ１５のインターフェースユニットによる伝送に応答して、水洗便所１２のインターフェースユニットは図５０の受信ルーチンを開始して、ステップＳ４０１、Ｓ４０６〜Ｓ４１１へと進む。水洗便所１２のインターフェースユニットによる受信（Ｓ４１１）が終わると、ポイントＰ４で示したように、水洗便所１２のマイクロコンピュータはステップＳ４２１〜Ｓ４２５を実行する。ステップＳ４２５では、ポイントＰ５で示したように、水洗便所１２のインターフェースユニットは図５０の送信ルーチンを開始して、ステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０３、Ｓ４０４、Ｓ４０５と進む。ポイントＰ６で示したように、水洗便所１２のインターフェースユニットによる送信に応答して、エルゴメータ１５のインターフェースユニットは図５０の受信ルーチンを開始して、ステップＳ４０１、Ｓ４０６〜Ｓ４１１へと進む。このとき、図５０および図２１にポイントＰ７で示したように、エルゴメータ１５のマイクロコンピュータは水洗便所１２から伝送されたデータをメモリに格納する（Ｓ１５７）。このようにして、エルゴメータ１５はネットワークシステムを介して水洗便所１２から生体情報を入手し、運動負荷の制御に利用する。
【０１０５】
ここでは、エルゴメータ１５と水洗便所１２との間の生体情報の送受信について例示したが、分散型ネットワークシステムの他の住設機器間のデータ送受信も同様に行われるもので、説明を要しないであろう。
【０１０６】
以上には、本発明の特定の実施例について説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、当業者は本発明の範囲内で種々の変更や修正を加えることができよう。
【０１０７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のネットワークシステムによれば、排泄や入浴や睡眠や運動のような個人の日常生活活動の都度、知らず知らずの内に、受動的に個人の生体情報が収集されるので、最新の生体情報を得ることができる。
【０１０８】
他の見地においては、生体情報の収集は、人々に測定や検査を意識させることなく、本人の知らず知らずの内に行われるので、信頼性の高い生体情報を収集することができる。
【０１０９】
更に他の見地においては、生体情報の収集は、個人の積極的関与を必要とすることなく、人々の日常生活活動に伴い受動的に行われるので、高齢者のようなマンマシン・インターフェースの操作に困難を感ずる人々でも、生体情報の収集を受け、疾患の予防、早期発見、治療の継続、等の健康管理・健康維持・健康増進に利用することができる。
【０１１０】
他の見地においては、本発明のネットワークシステムの各住設機器は、生体情報を他の複数の住設機器から入手することができるので、最適できめ細かい制御を行うことができ、健康管理に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の集中型健康管理用生体情報収集記録システムの模式図である。
【図２】図２は、本発明の健康管理用生体情報収集記録システムを住宅内に配置したところを示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明のネットワークシステムにおける各住設機器の機能を示すと共に、ネットワークシステムが集中型である場合にコントローラが各住設機器に送信するデータを示す。
【図４】図４は、本発明の集中型ネットワークシステムのブロック図である。
【図５】図５は、本発明の集中型健康管理用生体情報収集記録システムにおける便所設備のマイクロコンピュータおよびインターフェースユニットの構成の１例を示すブロック図で、献立作成機とモニタを除く他の住設機器およびコントローラのマイクロコンピュータも同様に構成することができる。
【図６】図６は、コントローラ及び住設機器のインターフェースユニットの動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、集中型ネットワークシステムにおけるコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、コントローラと住設機器との間におけるデータ転送フォーマットの１例を示す。
【図９】図９は、多機能水洗便所設備の一部切欠き斜視図で、便蓋を閉じたところを示す。
【図１０】図１０は、図９に示した便所設備の斜視図で、便蓋を上げたところを示す。
【図１１】図１１は、図９に示した便所設備の斜視図で、便座を上げたところを示す。
【図１２】図１２は、図９に示した便所設備の尿分析装置の斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２に示した尿分析装置の動作を示す模式的斜視図である。
【図１４】図１４は、図１２に示した尿分析装置の側面図である。
【図１５】図１５は、図１２に示した尿分析装置のテーブルの斜視図である。
【図１６】図１６は、図１２に示した尿分析装置の１部の断面図で、テーブルが分析ヘッドから離れたところを示す。
【図１７】図１７は、図１６同様の断面図で、テーブルが分析ヘッドに密着したところを示す。
【図１８】図１８は、図１６に示した分析ヘッドを後方から見たところを示す。
【図１９】図１９は、図９に示した便所設備の計測・制御装置のブロック図である。
【図２０】図２０は、図１９に示した便所設備のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、図２０に示したフローチャートにおける体重測定・情報送受信ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、図２０に示したフローチャートにおける尿検査ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、本発明のネットワークシステムのベッドを示す斜視図である。
【図２４】図２４は、図２３に示したベッドのサーミスタ・マトリックスの構成の１例を示す配線図である。
【図２５】図２５は、図２３に示したベッドのマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図２６】図２６は、図２５に示したフローチャートにおける身長測定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図２７】図２７は、図２５に示したフローチャートにおける体温測定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図２８】図２８は、本発明のネットワークシステムの多機能入浴設備を示す斜視図である。
【図２９】図２９は、図２８に示した入浴設備の計測・制御装置のブロック図である。
【図３０】図３０は、図２９に示した入浴設備のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図３１】図３１は、図２９に示した入浴設備のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートで、図３０の続きを示す。
【図３２】図３２は、図３０に示したフローチャートにおける浴室設定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、図３０に示したフローチャートにおける体積測定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図３４】図３４は、図３１に示したフローチャートにおける心電図Ｒ−Ｒ間隔測定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図３５】図３５は、心電図のＲ−Ｒ間隔を模式的に示すグラフである。
【図３６】図３６は、心電図のＲ−Ｒ間隔のヒストグラムである。
【図３７】図３７は、本発明のネットワークシステムのエルゴメータの一部切欠き斜視図である。
【図３８】図３８は、図３７に示したエルゴメータの負荷制御用リニアモータの駆動回路のブロック図である。
【図３９】図３９は、図３８に示した駆動回路のタイミングチャートである。
【図４０】図４０は、エルゴメータの負荷制御の１例を示すグラフである。
【図４１】図４１は、図３７に示したエルゴメータのマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図４２】図４２は、本発明のネットワークシステムの安楽椅子の斜視図である。
【図４３】図４３は、図４２に示した安楽椅子のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図４４】図４４は、本発明のネットワークシステムに使用可能な献立作成器を台所に配置したところを示す斜視図である。
【図４５】図４５は、図４４に示した献立作成器のコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図４６】図４６は、本発明のネットワークシステムに使用可能なモデム付き電話機の斜視図である。
【図４７】図４７は、図４６に示したモデム付き電話機のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図４８】図４８は、本発明のネットワークシステムに使用可能なモニタの動作を示すフローチャートである。
【図４９】図４９は、本発明の分散型生体情報収集記録システムの住設機器に使用するに好適なマイクロコンピュータおよびインターフェースユニットの構成例を示すブロック図である。
【図５０】図５０は、図４９に示したインターフェースユニットの動作を示すフローチャートである。
【図５１】図５１は、図４９に示したマイクロコンピュータのイニシャライズ・ルーチンを示すフローチャートである。
【図５２】図５２は、本発明の分散型生体情報収集記録システムにおける便所設備のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図５３】図５３は、分散型生体情報収集記録システムにおけるベッドのマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図５４】図５４は、図５３に示した身長測定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図５５】図５５は、分散型生体情報収集記録システムにおける入浴設備のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図５６】図５６のフローチャートは図５５に示したフローチャートの続きを示す。
【図５７】図５７は、図５６に示したフローチャートにおける心電図Ｒ−Ｒ間隔測定ルーチンの詳細を示すフローチャートである。
【図５８】図５８は、分散型生体情報収集記録システムにおけるエルゴメータのマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【図５９】図５９は、分散型生体情報収集記録システムにおける安楽椅子のマイクロコンピュータの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０：生体情報収集記録システム
１１：伝送媒体
１２〜１９：住設機器
１２：水洗便所設備
１３：ベッド
１４：入浴設備（風呂）
１５：エルゴメータ
１６：安楽椅子
１７：献立作成器
２０：コントローラ
２２〜３０：通信インターフェースユニット
３１〜３５：住設機器の計測・制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention collects individual biological information in an individual's daily living environment such as a home or a workplace, and uses the obtained biological information in daily life for health management / health maintenance (health promotion, disease prevention, disease The present invention relates to a networked biometric information collection and recording system for health management, which can contribute to health care such as early detection and continuation of treatment.
[0002]
[Prior art]
With the aging of society, people's awareness of health management, health maintenance, and health promotion is increasing regardless of age group. Today, many people not only receive the diagnosis and advice of medical facilities such as hospitals for the purpose of early detection or prevention of disease, but also use non-medical facilities such as so-called sports clubs. I make an effort to manage, maintain and improve my health. In addition, many home health care support devices for monitoring one's own health or continuing treatment at home have been developed.
[0003]
In specialized medical facilities such as hospitals and clinics, various measuring devices for detecting biological signs are arranged in the facility, and the biological information detected by these devices is transferred to the host computer of the facility via a local area network or telemetry. It is known that centralized management of medical data is transmitted to a workstation (or a workstation of a medical office) (for example, JP-A-2-140875, JP-A-2-116351, JP-A-2-164336, JP-A-2-164336). 299632, European Patent Application 269, 907 A1).
[0004]
In order to collect biometric information at such a specialized medical institution, it is necessary to go to the medical institution every time unless hospitalized, so that a considerable burden is imposed on the people, and in particular, diseases For the patient being treated, there is considerable physical and mental fatigue. As a result, the number of times of collecting the biometric information is inevitably limited to a minimum value, and there is a disadvantage that the latest biometric information cannot be accumulated (insufficient up-to-dateness of information).
[0005]
Another important problem of collecting biometric information in specialized medical institutions is that the obtained biometric information is often not sufficiently reliable. That is, for example, when recording an electrocardiogram or measuring blood pressure, the patient is conscious of the measurement and is nervous or excited, so the obtained data often shows abnormal values, and it is necessary to repeat the measurement. The fact is that there are many cases (insufficient reliability as data).
[0006]
It is also known that a measuring device for detecting a biological sign is installed in a patient's home and the obtained biological information is transmitted to a host computer of a specialized medical institution via a public communication line (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-54031). JP-A-2-27956, JP-A-2121627, U.S. Pat. No. 4,962,550, European Patent Application 292,311 A1). For example, the home system disclosed in U.S. Pat. No. 4,962,550 installs a urine analyzer in connection with a home toilet and transmits the obtained urine analysis data to a remote computer. ing. In addition, International Patent Application WO / 91/05311 states that a terminal device equipped with a function for measuring biological information such as blood pressure is placed in a patient's home, and blood pressure is measured at home in accordance with an instruction from a central station to collect data. A healthcare support system is disclosed that sends to a central station, based on the transmitted data, where the central station determines the administration of the medication and instructs the patient.
[0007]
These home systems have the advantage that the measurement can be performed at home, so that biological information can be collected more frequently and the latest information can be obtained. However, these systems are designed to execute a series of measurement programs by operating the device while the user interacts with the measurement device computer or central station through a keyboard or other man-machine interface. Not only is the operation cumbersome, but it is necessary for the user to actively participate in the measurement. In particular, the elderly are generally not only unfamiliar with the man-machine interface, but also have insufficient memory, visual acuity and muscle response, so it is often extremely difficult for the elderly to associate with the man-machine interface.
[0008]
On the other hand, in order to operate various home appliances used for health care, certain kinds of biological information of a user must be input in advance. For example, in order to use a home tool such as an ergometer, it is necessary to input various parameters such as a user's height, weight, age, sex, body fat percentage, and required exercise. In order to measure the body fat percentage at home, it is desirable to input data such as height, weight, age, gender, and daily exercise. Furthermore, in order to use the menu maker consisting of a database, it is necessary to input weight, urine analysis data, exercise amount of the day, and other biological information. Since this type of information must be input by the user through a man-machine interface such as a keyboard, the operation is troublesome.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In one aspect of the present invention, an object of the present invention is to be able to passively collect personal biometric information in association with an individual's daily life activities, and thereby to collect the latest biometric information. An object of the present invention is to provide a networked health information collecting and recording system for health management.
[0010]
In another aspect, an object of the present invention is to collect the biological information without knowing of the individual, without making the individual aware of the measurement, along with the activities of the individual's daily life, and thereby having a high reliability. It is an object of the present invention to provide a networked biometric information collection and recording system for health management that can collect biometric information.
[0011]
In yet another aspect, an object of the present invention is to provide an individual, such as an elderly person, who has difficulty operating a man-machine interface without requiring the active participation of the individual through the man-machine interface. It is an object of the present invention to provide a "user friendly" networked biometric information collection and recording system for health management, which can passively collect biometric information along with daily activities.
[0012]
In yet another aspect, an object of the present invention is to provide health care (prevention of disease, early detection of disease, etc.) in a daily living environment such as home and work without visiting a specialized medical facility such as a hospital or clinic. It is an object of the present invention to provide a networked biometric information collection and recording system for health management that can support health management such as continuation of treatment.
[0013]
In still another aspect, an object of the present invention is to provide a network capable of utilizing the collected biological information in daily health management activities of individuals and contributing to health management, health maintenance and health promotion of individuals. It is another object of the present invention to provide a health information collecting and recording system for health management.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The biological information collecting and recording system for health management according to the present invention can be used in a daily living environment such as a home or a workplace to passively accompany an individual's daily activities such as excretion, bathing, sleeping, resting, and indoor exercise. This makes it possible to obtain biological information. For this reason, various measuring devices are installed in association with the household equipment, and the measuring device passively detects the biological characteristics of the individual and outputs the biological information of the individual as the individual uses the household equipment. It is supposed to. As used herein, "residential equipment" is defined as a device installed in a building and used for personal daily activities such as excretion, bathing, sleep, rest, exercise, and eating. Buildings include not only houses but also offices. Household equipment on which the measuring device is installed typically consists of toilet facilities, beds, or bathing facilities. For example, a measuring device that detects an individual's weight, urine component, electrocardiogram, blood pressure / pulse rate, and body fat percentage can be installed in the toilet. In addition, a measuring device for detecting an individual's body temperature can be installed on the bed. Further, an electrocardiograph for detecting the degree of mental fatigue of an individual can be installed in the bathing facility.
[0015]
Since household equipment, such as toilet facilities and beds, is used by people at least once a day, collecting biological information in connection with the use of such household equipment makes it possible to obtain the latest information on a daily basis. Data can be obtained.
[0016]
In one embodiment of the present invention, the biometric information collection and recording system for health management of the present invention is configured as a so-called "centralized type", and the biometric information obtained by each measuring device in the network system is stored in a building. Each is transmitted to a single controller via a transmission medium installed in the controller, stored in a memory of the controller in association with a specific individual, and centrally managed by the controller. The biometric information stored in the memory of the controller is transmitted to other health-care equipment such as an ergometer or menu maker in response to a request from the other health-care equipment. It operates to perform the optimal health care of the individual based on it. In addition, the living body information stored in the memory of the controller can be obtained by a housing device for measurement different from the measuring device that provided the information, and the latter measuring device can use the obtained data for its own measuring operation. Can be used for
[0017]
In another embodiment of the present invention, the biometric information collection and recording system for health management of the present invention is configured as a so-called "distributed type", and the biometric information obtained by each measuring device is stored in the memory of each measuring device. Is stored. Other measurement equipment or health care equipment that requires biological information accesses the memory of the equipment that holds biological information via a transmission medium, obtains necessary information therefrom, It is used for the operation or control of.
[0018]
The above-mentioned features and effects of the present invention, as well as other features and advantages, will become more apparent as described in the following examples.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
[0020]
First, the “centralized” health management biometric information collection and recording system of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0021]
FIG. 1 and FIG. 2 show the construction of a living body information collecting and recording system for health management of the present invention in a house. As shown in FIG. 1, the biometric information collection and recording system for health management 10 includes a data transmission medium 11 composed of a coaxial line or a twisted pair line, and the transmission medium 11 is laid in the house shown in FIG. . Measurement and / or control devices arranged in association with a plurality of house appliances are connected to the transmission medium 11 to form a local area network.
[0022]
In the illustrated embodiment, the dwelling equipment includes a toilet facility 12, a bed 13, a bathing facility 14, an ergometer 15, an easy chair 16, a menu maker 17, a telephone with a modem 18, and a monitor 19. As shown in the first to fourth columns of FIG. 3, these household devices are used to collect biological information and / or perform health management in addition to the original functions in daily life. Various additional functions are provided, for which various measuring / controlling devices are installed in connection with their home appliances. More specifically, the flush toilet 12 is originally used for excretion (feces), but a urine analyzer, an electrocardiogram recording device, a blood pressure / pulse rate measuring device, a body fat for performing an additional biological information measuring function. A rate measuring device and a weight measuring device are incorporated. The bed 13 is originally used for sleep, but has a built-in body temperature measuring device for measuring a user's body temperature as an additional biological information measuring function. Although the bathing equipment 14 is originally used for bathing, as an additional function, a device for measuring the R-R interval of the electrocardiogram of the bathing individual and detecting the degree of mental stress is incorporated. The bathing equipment 14 further incorporates a device that massages a bather and controls the temperature of hot water in the bathtub as described below, as an additional health care function. The ergometer 15 is an indoor transportation device simulating a bicycle equipped with a load device, and is originally used for indoor exercise for health management. However, as additional biological information measurement functions, blood pressure / pulse rate, exercise amount, and , Weight can be measured, and exercise load can be controlled based on biological information as an additional health management function. The easy chair 16 incorporates an electrocardiogram recording device, a blood pressure / pulse rate measuring device, and a weight measuring device as additional biological information measuring functions, and has a vibration massage function as an additional health management function. The menu creating unit 17 is composed of a general-purpose computer having a database and loaded with a menu creating program, and proposes menus suitable for family health management and treatment continuation based on biological information. The telephone with modem 18 is used to transmit biological information obtained on the network 10 to a host computer of a medical institution or a central monitoring center through a public communication line. The monitor 19 includes, for example, a personal computer and a display device, displays biological information, and is used by a family member for monitoring a health condition and detecting a disease at an early stage.
[0023]
The transmission medium 11 is further connected to a controller 20 having a memory. In the “centralized type” network shown in FIG. 1, the controller 20 centrally manages biological information obtained by various measuring devices of the household equipment of the network, and as shown in the sixth column of FIG. Supplies living equipment (eg, bath 14, ergometer 15, easy chair 16, menu creator 17, monitor 19) necessary for their operation to household equipment having a health management function. Is provided to the body fat percentage measuring device of the flush toilet 12.
[0024]
FIG. 2 schematically shows a part of a house in which the health management biological information collecting and recording system of the present invention is installed. In the house, a flush toilet facility 12 and a bathing facility 14 are installed. At the entrance to the bathroom, a weight scale 21 for detecting the weight of a bather is arranged, and an ergometer 15 is installed in the health room. In the resting room, a man checks the health condition of the family on the monitor 19 while relaxing in the easy chair 16.
[0025]
FIG. 4 is a block diagram of the network system 10. The measurement / control devices associated with the respective home appliances 12 to 19 exchange biological information with the controller 20 via the coaxial cable 11. More specifically, the coaxial cable 11 is connected to the measurement and control device 31 associated with the toilet 12 and the measurement associated with the bed 13 via the communication interface units 22 to 30 and a conventional T connector (not shown). Device 32, measuring and controlling device 33 associated with bathing equipment 14, measuring and controlling device 34 associated with ergometer 15, controller 20, measuring and controlling device 35 associated with easy chair 16, menu maker 17, modem An attached telephone 18 and a monitor 19 are connected respectively. As is well known, terminators 36 and 37 are connected to both ends of the coaxial cable 11.
[0026]
The measurement and control device 31 for the toilet facility 12 includes a microcomputer 38, and the latter includes a series of measurement and control devices 39 for performing urine analysis, electrocardiogram recording, blood pressure / pulse rate measurement, body fat percentage measurement, and body weight measurement. And an input device 40 and a liquid crystal display (LCD) 41 are connected. The measuring device 32 for the bed 13 includes a microcomputer 42, a measuring device 43 for measuring body temperature, and an LCD 44. The measurement / control device 33 for the bathing facility 14 has a microcomputer 45, and a series of measurement / control devices 46 and an LCD 47 are connected to the latter. The measurement / control device 34 for the ergometer 15 includes a microcomputer 48, and the latter is connected to a series of measurement / control devices 49 for performing blood pressure / pulse rate measurement, weight measurement, and load control, and an LCD 50. The controller 20 includes a microcomputer 51, a keyboard 52, a display device (CRT) 53, and an auxiliary memory 54 such as a hard disk device. The measuring and controlling device 35 for the easy chair 16 has a microcomputer 55, and a series of measuring and controlling devices 56 for performing electrocardiogram recording, blood pressure / pulse rate measurement and weight measurement and an LCD 57 are connected to the latter. . The menu creator 17 comprises a general-purpose personal computer 58 to which a keyboard 59, a database 60 stored in a hard disk device, and a CRT 61 are connected. The telephone with modem 18 has a microcomputer 62, an IC card read / write device 63, an input device 64, an LCD 65, and a modem 66. The modem 66 of the telephone 18 can be connected through a public communication line to a modem 68 of a host computer 67 of a hospital, clinic, central monitoring center, or life care center. The monitor 19 can be composed of a general-purpose personal computer 69, a keyboard 70, and a CRT 71.
[0027]
As shown in FIG. 5, the microcomputer 38 includes a central processing unit (CPU) 72, a random access memory (RAM) 73, a read-only memory (ROM) 74 for storing programs and the like, and an input / output interface 75 , 76. As the microcomputer 38, preferably, an 8-bit single-chip microcomputer M37450 of Mitsubishi Electric can be used. The other microcomputers 42, 45, 48, 51, 55, and 62 can be configured by the M37450 similarly to the microcomputer 38.
[0028]
As will be described in more detail below, certain home equipment measurement devices of this network system 10 may be passively used by individuals (i.e., without the 3) detecting at least one physical characteristic of the individual (see the parameters in the fifth column of FIG. 3) to generate personal recognition data, and at least one physiological characteristic of the individual ( (See column 3) to generate biometric data representing the health condition of the individual, and to transmit these data to the coaxial line 11. The controller 20 identifies the individual based on the personal recognition data. It recognizes and stores the biological information in the memory 54 in association with the individual.
[0029]
For example, when the toilet facility 12 is used for urination, the measurement / control device 31 of the flush toilet 12 passively detects the weight of the user and transmits the weight value to the coaxial cable 11 via the interface unit 22. The controller 20 receives the weight value from the coaxial cable 11 via the interface unit 26. The weight value of all the family members can be input in advance to the memory 54 of the controller 20 by the keyboard 52. When the weight value of the user is received from the measurement / control device 31 of the flush toilet 12, the controller 20 , And recognizes the user by comparing with the weight value sent from the measuring / control device 31 of the flush toilet 12, and transmits the personal identification number (ID number) of the user to the toilet 12. . Thereafter, when urination is detected, a urine test is automatically performed, urine analysis data is sent to the controller 20, and stored in the memory. Further, as described later, when the user sits down on the toilet seat and urinates, the recording of the electrocardiogram and the measurement of the body fat percentage are further automatically performed, and the data are also sent to the controller 20. The information is stored in the memory 54 in association with the user.
[0030]
When the bed 13 is used, the measuring device 32 of the bed 13 passively detects the height and body temperature of the user and transmits data to the coaxial cable 11 via the interface unit 23. The height data of all the family members is stored in the memory 54 of the controller 20 in advance, and the controller 20 recognizes the individual similarly based on the transmitted height data, and similarly associates the body temperature data with the user in the memory. 54. Further, when the bathing facility 14 is used, the measurement / control device 33 of the bathing facility 14 passively measures the user's body volume and the RR interval (described later) of the electrocardiogram, and transmits the data via the interface unit 24. To the coaxial line 11. The memory 54 of the controller 20 stores the volume data of all the family members in advance, and the controller 20 similarly recognizes the individual based on the transmitted volume data, and similarly converts the electrocardiogram RR interval data to the user. And stored in the memory 54. The personal recognition parameter of the easy chair 16 is the weight, and the measurement / control device 35 of the easy chair 16 passively detects the weight and the electrocardiogram of the user, and transmits the data to the coaxial line 11 via the interface unit 27.
[0031]
In addition, the measuring device of a certain kind of household equipment of the network system 10 starts collecting biological information only when the user is actively involved, but personal recognition data is passively detected in the same manner as described above. Is done. For example, in the flush toilet 12, the ergometer 15, and the easy chair 16, the user wears a measurement cuff to measure the blood pressure and the pulse rate, and the measurement data is sent to the controller 20 together with the personal recognition parameters.That is, in the flush toilet 12, the ergometer 15, and the easy chair 16, the personal recognition data is passively detected, but since the user wears the cuff actively while being conscious of the measurement, the blood pressure and the blood pressure may be reduced. The pulse rate is not measured passively (see paragraphs “0041”, “0073”, “0079”). Similarly, as described later in paragraph “0041”, in order to record an electrocardiogram by the second lead method in the flush toilet 12, the user needs to put the right hand on the right armrest and contact the electrode. Requires active involvement of
[0032]
Further, as will be described in more detail later, a certain type of household equipment control device is configured to control or operate the household equipment by obtaining biological information about the user from the controller 20. For example, the menu preparing unit 17 proposes a menu by receiving urine analysis data, data on the amount of exercise by the ergometer 15, data on the body fat percentage, and weight values from the controller 20. The biological information transmitted from the controller 20 to the household equipment is shown in the sixth column of FIG.
[0033]
In order to execute the above-mentioned data transmission / reception, the communication interface units 22 to 30 communicate with the corresponding microcomputers 38, 42, 45, 48, 51, 55, 62 and the personal computers 58, 69 and the coaxial line 11 in a predetermined manner. (Mainly described later with reference to FIGS. 6 to 8) and a communication protocol. Since the interface units 22 to 30 can have the same hardware and software configuration as each other, only the interface unit 22 will be described. As shown in FIG. And a comparator 79. The microcomputer 77 of the interface unit can be constituted by the aforementioned 8-bit single-chip microcomputer M37450, similarly to the microcomputer 38 of the measurement / control device. The microcomputer M37450 has an asynchronous input / output device (UART) based on the interface standard RS-232C of EIA (Electronic Industries Association of America), and is suitable for performing asynchronous data communication with the coaxial line 11. ing. In order to avoid collision due to simultaneous transmission of signals from the plurality of interface units 22 to 30 to the coaxial line 11, the interface unit 22 transmits data only when the coaxial line 11 is not busy. For this reason, the line voltage of the coaxial line 11 is applied to the minus input terminal of the comparator 79 and the reference voltage is applied to the plus input terminal. The output of the comparator 79 is sent to the terminal P00 of the M37450 microcomputer 77. Applied. As will be described later with reference to FIG. 6, the interface unit 22 is programmed so that transmission of data to the coaxial line is permitted only when the coaxial line 11 is not busy. The receiver 80 of the transceiver 78 is connected to the input terminal RXD of the M37450, and the driver 81 is connected to the output terminal TXD. The receiver 80 level-shifts the ± 13 V voltage signal of the coaxial line 11 to a 0-5 V voltage signal that can be processed by the M37450 and inputs it to the terminal RXD. Conversely, the driver 81 outputs 0-5 V from the terminal TXD of the M37450. Is transmitted to the coaxial line 11 after the level of the output voltage is shifted to a voltage of ± 13 V. Preferably, the receiver 80 uses a Hitachi HD75189 line receiver and the driver 81 uses a line driver HD75188.
[0034]
Each of the communication interface units 22 to 30 is basically programmed to operate as shown in the flowchart of FIG. That is, each of the interface units 22 to 30 periodically checks whether or not a transmission start command has been issued from the microcomputer of the corresponding household equipment (Step S101). As will be described later with reference to FIGS. 21, 26, and 33, the transmission start command is, for example, when a personal identification data (weight, height, or volume) is detected, a housing provided with a biological information measurement function. The data is output from the microcomputers 38, 42, 45, 48, 55 of the equipment to the corresponding interface units. When recognizing the transmission start command from the microcomputer 38, 42, 45, 48, or 55, the corresponding interface unit sets a timer (S102), and after a lapse of the set time (S103), a comparator (for example, FIG. It is determined whether the coaxial line 11 is busy based on the input from the comparator 79) (S104). If the line is busy, the timer is set again (S102). The reason for determining whether the line is busy in this way is to avoid collision of signals due to simultaneous transmission of a plurality of interface units. It is possible to assign a priority by changing the timer setting time for each interface unit. In this case, an interface unit having a short setting time performs the determination in S104 more frequently than an interface unit having a long setting time. When the line is vacant, an interface unit having a short timer setting time is given a chance to transmit data as soon as possible. When the line is no longer busy, the interface unit that has received the transmission start command transmits data to the coaxial line 11 via a driver (for example, the driver 81 in FIG. 5) (S105). The above-described transmission routines S101 to S105 are performed, for example, when personal recognition data is detected, and the interface units 22, 23, 24, 25 corresponding to the microcomputers 38, 42, 45, 48, or 55 , Or 27.
[0035]
Since all the interface units 22 to 30 are connected to the coaxial line via the receiver (for example, the receiver 80 of FIG. 5), the signal transmitted from any one interface unit to the coaxial line 11 according to S101 to S105 is , Received by all other interface units, including the interface unit 26 of the controller 20. Also, the interface unit that has performed the transmission (S105) itself is in a receiving state when the transmission is completed. All the interface units periodically check the transmission start command (S101) and check whether the line is busy (S106). When the line becomes busy due to data transmission from one of the other interface units, each interface unit reads the line (S107) and fetches the data into each buffer memory (S108). When the data transfer is completed (S109), each interface unit determines whether it is necessary to store the received data in the memory of the corresponding microcomputer or personal computer (S110), and if not, clears the buffer memory. Then, if necessary, the data is transferred to the corresponding computer (S111) and stored in a memory (for example, the RAM 73 in FIG. 5).
[0036]
As shown in the flowchart of FIG. 7, the controller 20 centrally manages the biological information measured by the measuring device of the household equipment and supplies the biological information required by the measuring device or the control device of the household equipment. Programmed to work. Referring to FIG. 7, first, the controller 20 determines whether or not the data stored in the memory 54 should be transmitted to the coaxial line 11 (step S121). This determination is for determining whether or not a data transmission request has been made from the household equipment of the network. The determination is made in accordance with the transmission command of the signal transmitted to the coaxial line 11 from the interface units 22 to 25 and 27 to 30 of the household equipment. Can be based on FIG. 8 shows an example of a serial data transfer format transferred to the coaxial line 11. A 1-bit transmission command is provided. For example, when the transmission command is "1", data is transmitted from one of the household devices. It is determined that there is a transmission request, and when it is “0”, it can be determined that there is no transmission request. When there is a data transmission request, the device is recognized based on the device ID number (FIG. 8) of the transmitted signal (S122), and then the individual is identified (S123). If the data transmitted from the interface unit of the household device includes only the personal identification parameter (weight, height, or volume) but does not include the personal ID number, the personal identification is performed by the controller 20. This is performed by retrieving the personal recognition parameters of the whole family from the memory 54 and comparing them with the personal recognition parameters sent from the household equipment. If the transmitted data already contains a personal ID number, the individual is recognized based on the personal ID number. Next, the data type to be transmitted by the controller 20 to the device is determined based on the table in the sixth column of FIG. 3 (S124), and the necessary data is transmitted to the coaxial cable 11 (S125). The transmission from the controller 20 similarly follows the format of FIG. 8, but the transmission command is “0”. If it is determined in step S121 that there is no transmission request from the device, the controller 20 simply stores the data transmitted from the device to the coaxial cable 11 in the memory 54 (S126).
[0037]
Next, the flush toilet facility 12 will be described with reference to FIGS. As described above, the flush toilet facility 12 incorporates a urine analysis function, an electrocardiogram recording function, a blood pressure / pulse rate measurement function, a body fat percentage measurement function, and a weight measurement function.
[0038]
As shown in FIGS. 9 to 11, the flush toilet 12 includes a toilet 82, a toilet seat 83, and a toilet lid 84, and a water tank 86 for washing the toilet is provided in a rear box 85. The input device 40 of the measurement / control device 31 and the LCD 41 are provided in the control box 87 also serving as the left armrest. In the box 87, a Washlet ™ control device and a hot water tank (not shown) are arranged. A microcomputer 38 and a sound sensor 89 (FIG. 19) are arranged in the control box 88 also serving as the right armrest. The sound sensor 89 is for detecting urination and can be constituted by an electromagnetic pickup, and its output is input to the A / D converter of the microcomputer 38 as shown in FIG.
[0039]
A first weighing scale 90 is arranged in front of the toilet 82. When the user stands and pisses, the weight of the person is measured by the weight scale 90. Further, as shown in FIG. 11, four pressure sensors 91 are installed on the toilet seat 83 to constitute a second weight scale. Most of the weight of the user sitting on the toilet seat 83 is detected by the second weight scale 91, and the rest of the weight is detected by the first weight scale 90. These outputs are also input to the A / D converter of the microcomputer 38 and used for detecting the weight. The detection of the weight is performed automatically whenever the flush toilet 12 is used, without the user actively giving instructions.
[0040]
As shown in FIG. 10, the sensor section 92 of the body fat percentage meter is embedded in the toilet seat 83. This body fat percentage meter is based on the principle of US Pat. No. 4,633,087 Rosenthal et al. As shown in FIG. 19, a sensor section 92 has a near infrared light emitting element (IRED) 93 and a light receiving element 94 (FIG. 19). ), And the output of the light receiving element 94 is input to the analysis microcomputer 95. The measurement of the body fat percentage is also automatically performed when the user sits on the toilet seat, and the IRED 93 irradiates the user's thigh with near infrared rays, and the intensity of the reflected light is detected by the light receiving element 94. .
[0041]
The flush lavatory 12 also has an electrocardiogram recording function and a blood pressure / pulse rate measurement function. The electrocardiographic recording is based on the second lead method. For this reason, as shown in FIG. 10, a first electrode 96 is provided on the right armrest 88, and a user sitting on the toilet seat contacts the right hand with the electrode 96. A second electrode 97 and a third electrode 98 are provided on the toilet seat 83, and the thighs of the left and right legs of the user sitting on the toilet seat are connected to the electrodes 97, 98. It comes into contact. Outputs of these electrodes 96 to 98 are input to an analysis microcomputer 99 as shown in FIG. When the user sits on the toilet seat, the second electrode 97 and the third electrode 98 inevitably come into contact with the thighs of the left and right legs. For recording an electrocardiogram, the user places his right hand on the right armrest 88. It is necessary to put on and make contact with the first electrode 96, which requires active participation of the user. The measurement of the blood pressure and the pulse rate is carried out by a finger sphygmomanometer according to a conventional volumetric vibration method, and the measurement cuff 100 of the sphygmomanometer is attached to the right armrest 88, and the control unit of the sphygmomanometer is controlled by the right armrest. It is housed in box 88. As is well known, the measurement of the blood pressure and the pulse rate is performed by the user inserting the right index finger into the cuff 100. Such finger sphygmomanometers are commercially available from various manufacturers, and for the purpose of the present invention, for example, a finger sphygmomanometer HEM801 commercially available from OMRON Corporation can be suitably used. As shown in FIG. 19, the output of the sensor in the cuff 100 is sent to the analysis microcomputer 99. Measurement of blood pressure and pulse rate also requires the user to insert a finger into the cuff 100 and requires active user involvement.
[0042]
The flush toilet 12 further includes a urine analyzer. This urine analyzer is basically the same as the device disclosed in Japanese Patent Application No. 2-233742 of the present applicant, and the disclosure of the aforementioned application is incorporated herein. As briefly described below with reference to FIGS. 9 to 19, the urine analyzer 101 is housed in the rear box 85 of the flush toilet 12. As can be clearly understood from FIG. 12, a small urine pool 102 is formed in the toilet 82, and a part of urine is collected in the urine pool 102 when a user urinates. A test paper 103 as shown in FIG. 15 can be used for urine analysis. The test paper 103 is made of a plastic mount, on which, for example, four patches 104 impregnated with different reagents are attached. The reagent is selected, for example, so that glucose, protein, urobilinogen, and occult blood can be detected by a color reaction.
[0043]
Briefly, when urine is detected by the sound sensor 89, the urine analyzer 101 automatically causes the test paper 103 to come into contact with urine in the urine reservoir 102, thereby causing the reagent to develop a color. Is detected by the analysis head 105 (FIGS. 14 and 16 to 18), and the analyzed test paper is automatically discarded in the trash box 106 (FIGS. 9 and 13).
[0044]
More specifically, as can be clearly understood from FIG. 12, the urine analyzer 101 has a movable table 107 on which the test paper 103 is placed. The table 107 is moved by the electric motor 108 and the pinion / rack slide mechanism 109 between a measurement position indicated by a two-dot chain line, a reference position indicated by a solid line, and a standby position indicated by a one-dot chain line in FIG. It is designed to move with. The supply of the test paper 103 to the table 107 is performed by an automatic paper feeder 110 provided in the rear box 85 (FIG. 9). As shown in FIG. When the pickup roller 113 is rotated by the stepping motor 112, the test paper is supplied to the table 107 one by one via the transport path 114. The table 107 is provided with a pair of positioning pins 115 for positioning the supplied test paper 103 as shown in FIG.
[0045]
As can be clearly understood from FIGS. 12 to 14, the handling of the test paper 103 is performed by the transport mechanism 116. That is, a base 117 of a transport mechanism is installed on the toilet 82, and a revolving carriage 118 is mounted on the base 117 so as to be revolvable. As can be clearly seen from FIG. 13, the carriage 118 can rotate about 90 degrees about the vertical axis 119, and is rotated by the motor 120 and the gear train 121 (FIG. 12). The carriage 118 is provided with a slide arm 124 that can be moved up and down by a motor 122 and a belt / pulley mechanism 123. The arm 124 is provided with a clamp 127 that is opened and closed by a solenoid 125 and a wire 126.
[0046]
When the test paper 103 is set on the table 107 by the automatic paper feeder 110, the clamp 127 grasps the test paper, and after the table 107 retreats, the arm 124 descends, soaking the test paper in the urine of the urine reservoir 102. . When the clamp 127 is released after the arm 124 is raised and the table 107 is advanced, the test paper is set on the table 107 again. Next, as shown in FIG. 16, the table 107 is further advanced, and as shown in FIG. 17, the table 107 is brought into close contact with the analysis head 105 to form a dark box 128, in which urine analysis is performed. That is, the intensity of the color reaction of the reagent is detected by irradiating each reagent patch 104 of the test paper with light from a series of light emitting elements 129 provided on the analysis head 105 and detecting the amount of reflected light by the light receiving element 130. You. The output of the light receiving element 130 is input to the analysis microcomputer 95 for urine analysis.
[0047]
Next, the collection of biological information and the transmission of the obtained data by the measuring device related to the flush toilet 12 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 20 to 22 showing the operation of the microcomputer 38 of the toilet facility 12.
[0048]
Referring to the flow chart of FIG. 20, when the weight is detected by the signal from the weight scale 90 and / or the weight sensor 91 with the use of the flush toilet 12 (S131), the microcomputer 38 measures the weight and receives the information. Is performed (S132).
[0049]
The weight measurement and the information reception are shown as a subroutine in the flowchart of FIG. 21. The microcomputer 38 inputs an analog signal from the sensor 90 and / or 91 (S151), performs A / D conversion (S152), After calculating the average value (S153), it is temporarily stored in the memory 73 (S154). Next, the microcomputer 38 sends a transmission start command to the interface unit 22 (S155), and causes the interface unit 22 to execute transmission / reception (S156).
[0050]
The transmission / reception routine S156 is a series of communication performed between the interface unit 22 of the microcomputer 38 and the interface unit 26 of the controller 20 via the coaxial cable 11, and is performed as follows. That is, as described above with reference to FIG. 6, when receiving the transmission start command from the microcomputer 38, the interface unit 22 attaches the transmission request command, the device ID number (see FIG. 8), and the data type (weight). Then, the weight value in the memory 73 is transmitted to the coaxial line 11 (S101 to S105). The data transmission format at this time may not include the personal ID number.
[0051]
In response to this transmission, the interface unit 26 of the controller 20 executes a reception routine (S106 to S111 in FIG. 6), and stores the data in the RAM of the controller 20. Next, the controller 20 recognizes the device and the individual as described above with reference to the flowchart of FIG. 7 (S122 to S123), and refers to the table of FIG. 3 (S124). As shown in the sixth column of FIG. 3, since the data to be transmitted by the controller 20 to the flush toilet 12 is the height data and the gender data of the individual, the controller 20 transmits the data together with the device ID number and the personal ID number. The signal is transmitted to the coaxial line 11 (S125). Therefore, the interface unit 26 of the controller 20 executes the transmission routine (S101 to S105) of the flowchart of FIG.
[0052]
During the transmission by the interface unit 26 of the controller 20, the interface unit 22 of the microcomputer 38 executes the reception routine (S106 to S111) of FIG. 6, and receives the information (the personal ID number, the height of the individual, and the like) received from the controller 20. Gender) is stored in the RAM of the microcomputer 38 (S157).
[0053]
Referring to the flowchart of FIG. 20 again, if the necessary information is obtained from the controller 20 as described above, the microcomputer 38 of the flush toilet facility 12 sends the sound to the sound sensor 89 within one minute after detecting the weight. It is determined whether or not it has been detected (S133). If a sound is detected, the process waits until the sound ends (S134). If the sound is detected first (S135), it is determined that urination has occurred, and a urinalysis is performed (S136). . The reason for determining whether or not the sound detection is the first is to distinguish the urination sound from the flushing sound of the flush toilet. If no sound is detected within one minute from the weight detection, it is determined that the flush toilet 12 has been used for a purpose other than urination, and no urine test is performed.
[0054]
The manner of the urinalysis (S136) will be described with reference to the flowchart of FIG. 22. When the end of urination is detected (S135 in FIG. 20), the microcomputer 38 sets the stepping motor 112 for supplying the test paper to a predetermined angle. The test paper 103 is rotated to supply the test paper 103 to the table 107 (S161). Next, the table motor 108 is driven to move the table 107 forward to the measurement position indicated by the two-dot chain line in FIG. 14 (S162), and preliminary measurement is performed (S163). The preliminary measurement is for measuring the color of the reagent on the test paper before the color reaction. The obtained data is stored in the memory of the analysis computer 95 and used for urine analysis. Next, the table 107 is retracted to the reference position shown by the solid line in FIG. 14 (S164), the arm 122 is driven by driving the motor 122 for raising and lowering the arm (S165), and the clamp 127 is excited by exciting the solenoid 125. The test paper is gripped (S166). Next, the arm 124 is pulled up (S167), the table is retracted to the standby position indicated by the one-dot chain line in FIG. 14 (S168), and the arm is lowered (S169). It is immersed in the urine in the urine pool 102 (S170). Next, the arm is pulled up (S171), the table is advanced to the reference position (S172), and then the clamp 127 is released (S173). Then, the test paper contacted with urine is placed on the table 107. The table is again advanced to the measurement position and brought into contact with the analysis head 105 (S174). After a predetermined color reaction time, the color development of the reagent is measured by the sensors 129 and 130, and urine analysis is performed (S175). After outputting the data to the analysis computer 95 (S176), the table is retracted (S177), the arm is lowered (S178), the test paper is clamped (S179), and the arm is raised (S180). Is retracted to the standby position (S181). In this state, the carriage motor 120 is driven to rotate the carriage 118 to the position shown in FIG. 9 (S182), and the clamp 127 is released to discard the analyzed test paper in the trash box 106 (S183). Finally, the carriage is turned to the initial position (S184), and the table 107 is advanced to the reference position to prepare for the next urine analysis (S185).
[0055]
Referring again to FIG. 20, when the urine analysis (S136) is completed as described above, it is determined whether or not the user is sitting on the toilet seat based on a signal from the pressure sensor 91 (S137). The body fat is measured by the body fat sensor 92, and the analysis computer 95 calculates the body fat percentage (S138). It is preferable to use the height and gender data obtained from the controller 20 for the calculation of the body fat percentage. For example, "Measurement of body fat by near-infrared spectroscopy" (Physical Science Vol. 39, No. 3, reprint, June 1990) Mon, 155-163, Sawai, etc.).
[0056]
When the body fat percentage measurement (S138) is completed, it is determined whether a finger has been inserted into the cuff 100 of the sphygmomanometer within one minute from the detection of sitting (S139). If a finger is detected, the blood pressure and the pulse rate are measured (S140). During the blood pressure measurement, the right hand of the user is in contact with the first electrode 96 of the armrest 88, so that the electrocardiogram is recorded by the second lead method together with the output from the second electrode 97 and the third electrode 98. .
[0057]
When the measurement of the blood pressure / pulse rate and the recording of the electrocardiogram are completed and the data is obtained (S141), after displaying the data on the LCD 41 (S142), the microcomputer 38 controls the interface unit 22 to change the coaxial line 11 to the interface unit 22. (S143). The interface unit 26 of the controller 20 receives the data from the microcomputer 38 and stores the data in the memory 54.
[0058]
In this manner, the urine analysis data, the weight data, and the body fat percentage data of the individual are passively obtained with the use of the flush toilet 12 and stored in the memory of the controller 20. When the user actively inserts his / her finger into the cuff 100, electrocardiogram and blood pressure / pulse rate data are further obtained, which are also stored in the memory.
[0059]
Next, the bed 13 will be described with reference to FIGS. In the illustrated embodiment, the bed 13 is designed to detect height as a personal recognition parameter by detecting a body temperature distribution on the bed, and to measure an individual's basal body temperature as biological information. As shown in FIG. 23, a matrix of thermistors is arranged inside the mattress 140 of the bed 13. For example, the matrix of the thermistor consists of 20 lines 141. In order to accurately detect the height as a personal recognition parameter, it is preferable that the intervals between the lines 141 of the matrix are coarsely arranged at the center of the bed 13 and densely arranged at the periphery of the bed. Since each line 141 can be configured identically, only one line will be described. As shown in FIG. 24, eight thermistors 142 are arranged in each line. A reference voltage is applied to one terminal of each thermistor 142 via a resistor 143, and the other terminal is grounded. The potential at the junction between the thermistor 142 and the resistor 143 is input to the microcomputer 42 via the multiplexer 144. The microcomputer 42 switches the multiplexer 144 via the 4-bit address bus 145, and sequentially inputs the junction potential. Since the resistance of the thermistor 142 changes according to the temperature, and therefore, the potential at the junction between the thermistor 142 and the resistor 143 changes according to the body temperature, the temperature of each thermistor is detected by detecting the potential at the junction. Is detected. Preferably, only the thermistor 142 and the wiring are arranged in the mattress 140, and the resistor 143, the multiplexer 144, the microcomputer 42, and the interface unit 23 are arranged in the control box 146 at the bedside.
[0060]
The operation of the microcomputer 42 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 25 to 27 to explain the detection of height and body temperature and the transmission of data by the bed 13. As shown in FIG. After measuring the height and transmitting the data to the controller 20 (S191), the body temperature is measured (S192), and the body temperature data is transmitted to the controller 20 (S193). The height measurement routine and the body temperature measurement routine are shown as subroutines in FIGS. 26 and 27, respectively.
[0061]
Referring to FIG. 26, the microcomputer 42 periodically checks all the thermistors 142 to detect the lowest temperature of the thermistor matrix (S201), and determines whether the temperature at any point of the matrix has risen above the lowest temperature. It is checked whether or not it is (S202). When the temperature at any point rises, it is determined that the bed 13 is in use, the line where the temperature rise has occurred is detected (S203), and the maximum interval between the lines where the temperature rise has occurred is measured (S204). The height is calculated (S205). Each point of the bed thermistor matrix is heated by the body temperature of the individual lying on the bed, and the maximum spacing of the lines that caused the temperature rise is proportional to the individual's height, so estimate the user's height by measuring the maximum spacing be able to. As described above, the height can be detected in units of 2 cm, for example, by closely setting the intervals between the lines 141 of the matrix at the periphery of the bed. The microcomputer 42 temporarily stores the obtained height data in the memory (S206), sends a transmission start command to the interface unit 23 (S207), and transmits the transmission / reception routine (S101 to 105) shown in FIG. Then, the height data is transmitted to the coaxial line 11 (S208). As can be seen from the sixth column in FIG. 3, since the bed 13 does not need to receive data transfer from the controller 20, the controller 20 transmits only the device ID number and the personal ID number to the coaxial cable 11. Then, the information sent via the interface unit 23 of the bed is stored in the memory (S209).
[0062]
Referring to FIG. 27, in the body temperature measurement routine, the microcomputer 42 measures the maximum temperature of the thermistor matrix (S211), stores the data in the RAM (S212), and waits for 10 minutes to elapse (S213). After the elapse of 10 minutes, the maximum temperature is measured again (S214), and compared with the maximum temperature 10 minutes before (S215), and it is determined whether there is a temperature drop before and after 10 minutes (S216). If there is no temperature drop, the body temperature data is updated (S218). If there is a temperature drop for 10 minutes, it is determined that the user has got out of the bed 13 and the temperature 10 minutes ago is determined as the basal body temperature data (S217). This data is transmitted to the controller 20 (S193) and recorded in the memory of the controller 20. In this way, with use of the bed 13, the basal body temperature of the bed user is passively measured, and the body temperature data is collected by the controller 20.
[0063]
Next, the bathing facility (bath) 14 and its related facilities will be described with reference to FIGS. This bathing facility is designed to passively detect the degree of mental stress of the bather as biological information by measuring the RR interval of the electrocardiogram, and to provide the bather with the purpose of managing the health of the bather. Massage is given and the temperature of hot water is adjusted.
[0064]
Referring to FIG. 28, bath 14 has a bathtub 150 provided with a jet generating device. Such a jet generating device is well known and is commercially available from the present applicant under the trade name "Blow Bath ™", and is intended to give a bather a massage effect by the jet. The hot water in the bathtub 150 is sent to the pump unit 152 via the circulation pipe 151 and pressurized, and then sent to, for example, four nozzle units 154 via the pressure feeding pipe 153 and mixed with air in the nozzle unit 154. Then, it is blown into the bathtub again as a jet containing bubbles. The nozzle unit 154 is composed of an electromagnetic valve, and controls the amount of air taken in from the air inlet 155 via the air pipe 156 and mixed with the jet. As shown in FIG. 29, the solenoid 157 of the solenoid valve of the nozzle unit 154 and the motor 158 of the pump unit 152 are controlled by the microcomputer 45. The microcomputer 45 is arranged in a control box 159 mounted on the bathroom wall. The control box 159 is provided with a manual input device 160 so that bathroom conditions can be manually set. The hot water in the bathtub is also sent to a conventional gas burner type water heater 162 via a pair of circulation pipes 161. As shown in FIG. 29, the water heater 162 is provided with a controller 163 for controlling the gas amount of the gas burner and an air amount controller 164 for controlling the amount of combustion air. The adjustment is performed under the control of the computer 45. The humidity of the bathroom is controlled by a conventional mist generator. For this reason, a mist spray nozzle 165 is installed on the bathroom wall, and is supplied from a pump unit 166 via a pipe 167 and a heater 167A. The pumped water is injected. The motor 168 of the pump unit 166 is controlled by the microcomputer 45.
[0065]
The water heater 162 is provided with a potentiometer type water level sensor 170, which detects the volume of the human body of the bather, as described later. Further, a pressure sensor 171 is provided in the circulation pipe 161 to detect whether or not a bather is present in the bathtub based on a change in water pressure. Further, a photoelectric sensor 172 is provided on a wall of the bathroom so that a person in the bathroom can be detected. Outputs from these sensors 170 to 172 are sent to the microcomputer 45. The bathtub 150 is further provided with four electrodes 173 for recording an electrocardiogram, and the output is input to the microcomputer 45.
[0066]
The operation of the bath 14 and the related measurement / control device will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, referring to FIGS. 30 to 31, the microcomputer 45 checks whether or not a bather is detected at the entrance to the bathroom based on a signal from the weight scale 21 (FIG. 2) (S221). If the weight is not detected at the entrance, since the bather may pass over the scale, the photoelectric sensor 172 monitors whether a person has entered the bathroom (S224). If the weight is detected, the same weight measurement / information transmission / reception routine (S151 to S157) as described above with reference to the flowchart of FIG. 21 is executed (S222), and the controller 20 sends the information to the sixth column of FIG. After receiving the indicated data, the bathroom conditions are set (S223). The bathroom conditions can be set, for example, according to a subroutine shown in FIG. 32 so that an appropriate hot water temperature can be obtained based on the body fat percentage obtained from the controller 20 and the amount of exercise (representing the amount of sweat) by the ergometer 15. The control units 163 and 164 of the water heater are activated (S251), the mist generators 165 and 166 are activated (S252), the intensity of the jet by the pump unit 152 is set (S253), and the bubble generation by the nozzle unit 154. The amount is set (S254). The strength of the jet can be determined, for example, according to the R-R interval and the amount of exercise of the electrocardiogram measured last time, and it is desirable to enhance the massage effect when mental and physical fatigue is severe.
[0067]
When the setting of the bathroom is completed, it is monitored by the photoelectric sensor 172 whether a person has entered the bathroom (S224). If no bather is detected, a timer is set (S225), and the elapse of the set time is waited (S226-). S227). If the photoelectric sensor 172 does not detect a person even after the set time has elapsed after the operation of the weight scale 21, it is considered that the use of the bathroom has been canceled, and the bathroom setting is canceled (S228). If a bather is detected in the bathroom, it is determined whether or not manual input has been performed by the input device 160 (S229). If manual input has been selected, priority is given to bathroom setting by manual input (S229). S230). Next, the initial level of the hot water in the bathtub is detected from the output from the water level sensor 170 (S231), and stored in the memory (S232). Then, a change in water pressure is monitored based on a signal from the pressure sensor 171 (S233). If there is a change in water pressure, it is determined that the bather has entered the bath, and a volume measurement routine is executed (S234).
[0068]
The volume measurement routine S234 is developed as a subroutine in the flowchart of FIG. 33, and calculates the value of the body volume of the bather as an individual recognition parameter as described above with reference to the weight measurement routine of FIG. The data is transmitted to the controller 20, and data necessary for the measurement / control device related to the bath 14 is received from the controller 20. That is, the microcomputer 45 receives the analog signal from the water level sensor 170 (S261), performs A / D conversion (S262), calculates an average value (S263), and temporarily stores the data in the memory (S264). ). Then, the bather's volume is calculated based on the initial water level detected in S231 and the average value obtained in S263 (S265). Next, the microcomputer 45 sends a transmission start command to the interface unit 24 (S266), and causes the interface unit 22 to execute transmission / reception (S267), as described above with reference to the weight measurement routine of FIG. 20 is stored in the memory (S268). As can be seen from the sixth column in FIG. 3, the controller 20 transmits information on the body fat percentage, blood pressure / pulse rate, exercise amount, and the RR interval of the previous electrocardiogram.
[0069]
When the volume measurement routine (S234) ends, it is checked whether the bathroom setting has already been completed (S235). If the bather enters the bathroom across the weight scale 21 at the entrance of the bathroom, the bathroom setting (S223) is not completed yet, so the bathroom setting is performed (S236). Next, the operation of the bubble generator 154 and the jet generator 152 is started (S237 to S238), and the RR interval of the electrocardiogram is measured (S239).
[0070]
The electrocardiogram RR interval measurement routine (S239) is shown in the flowchart of FIG. First, the microcomputer 45 measures the RR interval of the electrocardiogram based on the output from the electrocardiogram detecting electrode 173 (S271). As schematically shown in FIG. 35, the R wave of the electrocardiogram shows a high peak, and can be sufficiently detected by the electrode 173 of the bathtub 150. The interval between two adjacent R-waves is known to be related to mental stress, and as shown in the graph of FIG. It is considered to be relaxed when the degree of stress is strong and it is wide. The measurement of the RR interval is performed for 100 beats (S272), and the data is stored in the memory (S273). Next, the data is statistically processed to create the histogram shown in FIG. 36 (S274), and by comparing the histogram with a standard value (S275), the degree of stress is determined (S276). The result is displayed on the LCD 47 (S277). ), And transfer the data to the controller 20 (S278).
[0071]
When the RR interval of the electrocardiogram is measured in this way, the bathroom setting is corrected based on the newly obtained data (S240), and the jet flow is adjusted so as to provide a massage effect suitable for the fatigue state of the bather. Strength and other conditions are changed. Therefore, recovery from fatigue is promoted, and detailed health care can be performed. The microcomputer 45 checks whether or not the water level has returned to the initial value based on the signal from the water level sensor 170 (S241). Unless the water level returns to the initial value, the measurement of RR and the correction of the bathroom setting are repeated. When the water level returns to the initial value, it is determined that the bather has left the bath, and the bubble generator and the jet generator are stopped (S242). When the photoelectric sensor 172 no longer detects a person in the bathroom (S243), the microcomputer 45 stops the mist generator (S244).
[0072]
Referring to FIG. 37, the ergometer 15 is used for indoor exercise for the purpose of personal health management and physical strength measurement. In the illustrated embodiment, the ergometer 15 measures blood pressure / pulse rate and body weight as biological information. The weight can be detected as a personal recognition parameter. Weight detection is performed passively. The ergometer 15 can further control the exercise load based on the biological information received from the controller 20 and the biological information measured by itself. In the illustrated embodiment, the ergometer 15 receives, for example, the body fat percentage detected in the flush toilet 12 from the controller 20, and variably controls the exercise load based on the received body fat percentage.
[0073]
That is, a weight scale 180 is provided at the base of the ergometer 15 so as to detect the weight of the user as an individual recognition parameter and biological information. The control box 182 mounted on the handle 181 contains the microcomputer 48 and a control unit of the finger sphygmomanometer. The cuff 183 of the sphygmomanometer is detachably attached to the handle 181 so that the user of the ergometer 15 can wear it on his or her finger and measure the blood pressure and pulse rate during exercise.Wearing the cuff requires active user involvement.As the finger sphygmomanometer suitably usable for the ergometer 15, there is the above-described HEM801 finger sphygmomanometer. The control box 182 is provided with an LCD 50 for displaying blood pressure / pulse rate during exercise. The control box 182 is provided with a conventional manual input switch (not shown) so that a preset simple exercise program can be selected according to a user's request.
[0074]
The ergometer 15 simulates a rotating person, and rotates a rotating wheel 186 via a belt 185 by a crank 184 with a pedal. A rotating resistance roller 187 is in contact with the rotating wheel 186, and the contact pressure of the rotating resistance roller 187 with respect to the rotating wheel 186 is adjusted by a linear DC motor 188 to increase or decrease the rotational frictional resistance and variably control the exercise load. It has become. For this reason, the fork 189 that rotatably supports the rotation resistance roller 187 is connected to the output shaft of the linear DC motor 188, and when the DC motor 188 is rotated in either direction, the frictional resistance applied to the rotating wheel 186 increases. The frictional resistance is reduced by rotating in the opposite direction. The linear DC motor 188 is controlled by a drive circuit 190, and the drive circuit 190 is controlled by the microcomputer 48. FIG. 38 shows an example of the drive circuit 190. This circuit is a well-known circuit. As shown in FIG. 39, when a voltage is applied to the terminal 191, the motor 188 rotates forward, and when a voltage is applied to the terminal 192, the motor 188 reverses. For example, as shown in FIG. 40, the DC motor 188 can be controlled so that the total amount of exercise consisting of load × time increases in a linear relationship in proportion to the amount of body fat.
[0075]
The operation of the microcomputer 48 of the ergometer 15 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 41. When the weight scale 180 detects a weight (S281), a weight measurement / information transmission / reception routine is executed (S282). This routine (S282) is performed in the same manner as described above with reference to the flowchart (S151 to S157) in FIG. 21. When the controller 20 receives the weight value from the ergometer 15, the controller 20 recognizes the device and the individual. (S122 to S123 in FIG. 7) and the data on the body fat percentage, blood pressure / pulse rate, and basal body temperature of the individual are transferred to the ergometer 15 by referring to the sixth column in FIG. The body fat percentage data transferred to the ergometer 15 is measured at the flush toilet 12 and the basal body temperature is measured at the bed 13 as described above. Upon receiving these data, the microcomputer 48 determines whether or not the simple load setting by the manual input switch of the control box 182 has been selected (S283), and if so, sets the simple load prepared in advance. (S286). In the setting of the simple load, the microcomputer 48 sets, for example, one of three types of loads (strong, medium, and weak), and the user exercises against the set load. If the simple load setting is not selected, the microcomputer 48 selects a load program according to the type of the biological information obtained from the controller 20 (S284), and sets the load and the exercise time (S285). The selection of the load program (S284) is made so that, for example, when the user with high blood pressure exercises, the pulse rate during exercise does not exceed the pulse rate during normal times x 1.5. The setting of the load (S285) can be set according to the body fat percentage, for example, as shown in FIG. Next, it is determined whether or not the pedal has rotated within, for example, 5 minutes after the weight detection (S287). If the pedal rotation has not been detected, the memory is cleared (S297) and the main routine ends. When the rotation of the pedal is detected, the blood pressure and the pulse rate are measured based on the output from the cuff 183 (S288), and the result is displayed on the LCD 50 in real time for the user (S289). The load is corrected based on the number (S290). The microcomputer 48 monitors the elapse of the set exercise time (S291), and the measurement of the blood pressure / pulse rate (S288) and the correction of the load (S290) are repeated until the set time elapses. When the set exercise time has elapsed, a message to that effect is displayed (S292), the exercise amount (load × exercise time) and the pulse rate are temporarily stored in a memory (S293), and a transmission start command is sent to the interface unit 25 (S293). S294), transmission and reception with the interface unit of the controller 20 are executed (S295). This transmission / reception (S295) is performed in the same manner as described above in connection with the transmission / reception routine (S156) of the interface unit 22 of the flush toilet 12 with reference to FIG. 21, and the weight value measured by the ergometer 15 and The exercise amount and the blood pressure / pulse rate are stored in the memory of the controller 20 as biological information. Next, after displaying the final result (the amount of exercise and the pulse rate) (S296), the microcomputer 48 clears the memory (S297).
[0076]
As described above, in the ergometer 15, an exercise program is set based on the biological information (for example, the body fat percentage and blood pressure measured in the flush toilet, and the body temperature measured in the bed) obtained by other household devices. The exercise program is modified based on the pulse rate measured during exercise.
[0077]
FIG. 42 shows an easy chair 16 that can be used in the health care network of the present invention. The easy chair 16 is a modified version of the easy chair “Refresh-1” marketed by Body Sonic Co., Ltd. (Tokyo). The easy chair of the company has a plurality of transducers 201 driven by an audio device 200. It is built in and produces a massage effect by low frequency vibration.
[0078]
For the purpose of the present invention, the main body 202 of the easy chair 16 is mounted on a weight scale 203 so as to passively measure the weight as one sits. The output of the weight scale 203 is input to the microcomputer 55. A measurement electrode 205 for recording an electrocardiogram is provided on the armrest 204 so as to make contact with the right hand of the user, and a reference electrode 207 and a measurement electrode 208 are provided on the leg rest 206 for use. The left and right legs of the person are brought into contact with each other. Electrocardiogram recording is based on the second lead method, and the output of the electrode is sent to the microcomputer 55 to record the electrocardiogram. Further, the armrest 204 is provided with the LCD 57 and the cuff 209 of the conventional finger sphygmomanometer. The control unit of the sphygmomanometer, the microcomputer 55 and the interface unit 27 are arranged in a control box 210 in the weighing machine, and the control unit of the sphygmomanometer is connected to the microcomputer 55. The microcomputer 55 is connected to the audio device 200 to control a massage effect by the transducer 201.
[0079]
The operation of the easy chair 16 will be described with reference to the flowchart of FIG. 43. When the weight scale 203 detects the weight (S301), a weight measurement / information transmission / reception routine is executed (S302). This weight measurement / information transmission / reception routine (S302) is also performed in the same manner as described above with reference to the flowchart (S151 to S157) in FIG. 21. The controller 20 receives the weight value from the easy chair 16. Then, the device and the individual are recognized (S122 to S123 in FIG. 7), and the data relating to the RR interval of the electrocardiogram of the individual is transferred to the easy chair 16 by referring to the sixth column in FIG. The RR interval data transferred to the easy chair 16 is measured in the bath 14 and recorded in the controller 20 as described above. As described above, the RR interval of the electrocardiogram is known to represent mental stress, and the microcomputer 55 sets the vibration level by the transducer 201 based on the RR interval data (S303). Next, it is determined whether or not the easy chair user has worn the cuff 209 based on a signal from the cuff 209 (S304). Even in the easy chair 16, the measurement of the blood pressure requires the user to wear the cuff 209, and the user will need to be more or less actively involved. When the cuff 209 is fitted to the finger, the measurement electrode 205 almost contacts the user's hand, but the legs need to contact the other electrodes 207 and 208. In the case of a bath, the contact is relatively easy. If the user has not put on the cuff 209, the microcomputer 55 skips to step S310. If the cuff is worn, the microcomputer 55 records the electrocardiogram (S305), corrects the vibration level based on the newly measured RR interval (S306), and measures the blood pressure (S307). Then, the data is displayed on the LCD 57 (S308), and the obtained data is transferred to the controller 20 (S309). Next, it is checked whether or not the switch of the audio device 200 is turned on (S310). If the switch is ON, the audio device is activated (S311). The microcomputer 55 monitors the output from the weight scale 203 (S312), and continues measurement and control (S304 to S311) as long as the weight is sensed. When the weight is no longer detected, it is considered that the user has finished using the easy chair, and the audio device 200 is stopped.
[0080]
FIG. 44 shows the menu preparing device 17 installed in the kitchen. As shown in FIG. 4, a general-purpose personal computer 58 having a keyboard 59 and a CRT 61 and having a commercially available menu creation program installed therein can be used as the menu creation device 17. The database 60 stores menu creation data.
[0081]
Referring to FIG. 45, the operation will be described with reference to FIG. 45. When it is detected that the menu maker 17 is turned on (S321), a transmission start command is sent to the interface unit 28 (S322), and the interface unit 28 described above. As described above, data communication is performed with the controller 20 via the coaxial cable 11 (S323). In this case, the ID number of the individual whose menu is to be created is transmitted from the interface unit 28 of the menu creator 17 to the controller 20, and for the individual, the controller 20 creates the menu information of the biological information shown in the sixth column of FIG. To the device 17. As described above, the urine analysis data and the body fat percentage were measured at the flush toilet 12, and the exercise amount was measured at the ergometer 15. The computer 58 stores the data received from the controller 20 in its memory (S324), selects a menu (S325), and displays the menu on the CRT 61 (S326). If the user desires a menu different from the displayed menu (S327), selection and display of the menu are repeated, and the menu display is continued as long as the user desires (S328). The menu creation program can be configured, for example, to display several menus suitable for dietary treatment and to allow the user to select if there is a tendency for diabetes. Further, by connecting a sensor for measuring salt and sugar, a food scale, a pH sensor, and the like to the menu generator 17 via the interface unit 28, a more complete menu can be created with reference to data from these peripheral devices. Becomes possible.
[0082]
FIG. 46 shows a modem-equipped telephone 18 with an IC card read / write device that can be connected to the health management biological information collection / recording system of the present invention. Referring to FIG. 46 and FIG. 4, the telephone 18 includes a modem 66, and transmits the biological information obtained by the network system 10 through a public communication line to a host computer of a hospital, a clinic, a central monitoring center, or a life care center. 67. As is well known, the IC card read / write device 63 can read and write the information of the IC card 220, and records the biometric information obtained on the network 10 on the IC card 220 and uses it to bring it to a hospital or the like. can do. Further, the information obtained at a work place, a hospital, or an exercise facility can be written in the IC card 220 and taken home, and the IC card 220 can be used to input information to the controller 20 of the network system 10. Further, an auto dial program can be written in the IC card 220.
[0083]
To this end, microcomputer 62 of telephone 18 can be programmed as shown in the flowchart of FIG. That is, the microcomputer 62 determines whether it is necessary to transfer data to the outside via the modem 66 (S331). When the information obtained by the network system 10 is transferred to the outside, the procedures of S332 to S337 are executed, and when the biometric information obtained outside and recorded on the IC card 220 is input to the controller 20 of the network system 10, Executes the procedures of S340 to S341, and executes the procedures of S343 to S346 when writing the information obtained by the network system 10 to the IC card 220 for the purpose of bringing it to a hospital or the like.
[0084]
When data is transferred to the outside via the modem 66, the user selects the data to be transferred (personal ID number and data type) by key input (S332), and sends a transmission start command to the interface unit 29 (S332). (S333), data communication is performed between the interface unit 29 of the telephone 18 and the interface unit 26 of the controller 20 (S334). This communication (S334) is also performed in the same procedure as described above in connection with the transmission / reception routine (S156) of the interface unit 22 of the flush toilet 12 with reference to FIG. The data obtained from 20 is stored in the memory (S335), an automatic dial is performed (S336), and the data is transmitted to the outside (S337).
[0085]
If it is detected in S331 that transfer to the outside has not been selected, it is determined whether or not the IC card 220 has been inserted into the IC card read / write device 63 (S338). Then, it is determined whether or not the transfer of data to is selected (S339). If the transfer of data to the controller 20 is selected, a transmission start command is sent to the interface unit 29 (S340), and the communication between the interface unit 29 of the telephone 18 and the interface unit 26 of the controller 20 is performed as described above. Transmission and reception are executed (S341). Thus, the data recorded on the IC card 220 is transferred to the controller 20 and stored in the memory 54.
[0086]
If it is determined in S339 that data transfer to the controller 20 has not been selected, it is determined whether data writing to the IC card 220 has been selected (S342), and data writing has been selected. If there is, the user waits for the selection of the personal ID number and the data type by the user (S343), sends a transmission start command to the interface unit 29 (S344), and establishes a connection between the interface unit 29 of the telephone 18 and the interface unit 26 of the controller 20. Transmission / reception is performed between them (S345). Thereby, the microcomputer 62 obtains the biological information stored in the memory of the controller 20. Finally, the obtained information is written to the IC card 220 (S346).
[0087]
The monitor 19 can be composed of the general-purpose personal computer 69, the keyboard 70, and the CRT 71 as described above with reference to FIG.
[0088]
The operation of the computer 69 of the monitor 19 is shown in the flowchart of FIG. 48. When the switch is first detected (S351), the system waits until the personal ID number and the data type are input from the keyboard 70 (S352). ), And sends a transmission start command to the interface unit 30 (S353). Thus, transmission and reception are performed between the interface unit 30 of the monitor 19 and the interface unit 26 of the controller 20 as described above (S354), and the computer 69 transmits the data shown in the sixth column of FIG. Receive. The computer 69 stores the received data in the memory (S355), processes the data according to the input from the keyboard 70 (S356), and displays the data on the CRT 71 (S357). The display is continued until the end of the display is selected (S358).
[0089]
The biological information collection / recording system 10 for health management described above with reference to FIGS. 1 to 48 is a so-called “centralized type” network system, and the biological information obtained by each measuring device of the household equipment is a controller. Central control is performed by the respective devices 20, and each dwelling device obtains biological information from the controller 20 as necessary.
[0090]
Next, a “distributed” health management biometric information collection and recording system according to the present invention will be described with reference to FIGS. A fundamental difference in configuration from the above-mentioned "centralized" network system is that in this "distributed" network system, the controller 20 is removed from the centralized network system shown in FIG. . Therefore, it will not be necessary to show the network configuration again.
[0091]
As described above, since there is no controller in this distributed network system, the biological information obtained by each of the measuring devices related to the household equipment is distributed to each of the measuring devices. A measuring device or a control device that requires biological information held by a related device of another house device for measurement or health management accesses the related device of the other house device via a network, and from there, Obtain necessary information and use it for your own measurement or control. In the centralized type, since personal recognition is performed by the controller 20, data necessary for personal recognition is stored in the memory of the controller. Since the controller 20 also refers to the table (S124 in FIG. 7), the table in FIG. 3 is stored in the memory of the controller 20. In the distributed type, each of the computers has to store a relatively large amount of data because the personal recognition and the table reference are performed by the computers of the related devices of each of the home appliances. Therefore, when the M37450 is used as a computer of a related device of the household equipment, it is necessary to expand their memory except when the household equipment is a general-purpose personal computer (in the case of a menu maker and a monitor). is there. In addition, in order to retain data even when the power of the household equipment is turned off, it is preferable to use a hard disk as an auxiliary storage medium for the memory (RAM). FIG. 49 shows a configuration example of a microcomputer and a communication interface unit suitable for a distributed network system. The microcomputer and the interface unit shown in FIG. 49 should be used in common for the measuring device and / or the control device of all the home appliances of the distributed network system instead of the microcomputer and the interface unit shown in FIG. Elements common to the elements in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0092]
Referring to FIG. 49, a hard disk 302 is connected as a readable and writable auxiliary memory (RAM) to the microcomputer 38 (for example, the M37450) of the measuring device and / or the control device of each house appliance. To reduce the influence of noise, photocouplers 304 and 305 are used as receivers and drivers in each interface unit 303. The signal of the coaxial line 11 is input to the receiver 304 via the buffer 306 and the resistor 307, and is input to the receiving terminal RXD of the microcomputer (M37450) 77. A signal from the transmission terminal TXD of the microcomputer (M37450) 77 is input to the driver 305 via the buffer 308 and the resistor 309, and transmitted to the coaxial line 11.
[0093]
Each interface unit 303 is basically programmed to operate as shown in the flowchart of FIG. That is, the interface unit 303 periodically checks whether or not a transmission start command has been issued from the microcomputer 38 of the corresponding housing equipment (S401). When recognizing the transmission start command from the microcomputer, the interface unit 303 sets a timer (S402), and when the set time has elapsed (S403), determines whether or not the coaxial cable 11 is busy (S404). If the line is not busy, no data collision occurs, and the data is transmitted (S405). If the line is busy, the line is read because the interface unit of another device is transmitting (S407). As described above for the centralized type, the priority of communication can be set by changing the set time of the timer for each interface unit.
[0094]
If the transmission start command has not been issued from the corresponding microcomputer 38, the interface unit 303 monitors whether the line is busy (S406) and stands by to receive a signal transmitted from another interface unit. are doing. When the line becomes busy due to transmission from another interface unit, the line is read (S407), and the data is taken into the buffer memory (S408). When the data transfer is completed (S409), the interface unit determines whether the received data needs to be stored in the memory of the corresponding microcomputer or personal computer (S410), and if not, clears the buffer memory (S410). S412) If necessary, the data is transferred to the corresponding computer (S411) and stored in the memory of the corresponding computer. The determination as to whether each interface unit 303 needs to store the data transmitted from the interface unit of another device is made by referring to the sixth column in FIG. 3. The table in the sixth column of FIG. 3 is stored in the RAM 302 of the computer in advance according to the type of the household equipment.
[0095]
In a decentralized network system, since there is no controller, data (weight, height, volume of the whole family) necessary for personal recognition is input in advance to a computer of a measuring device and / or a control device of at least one house appliance. I have to do it. The data necessary for the personal recognition can be input in advance from any one of the household devices (for example, the input device of the flush toilet 12). When another household device is used for the first time, the computer of the measuring device and / or the control device of the other household device firstly receives a computer (eg, It is necessary to obtain data for personal identification from the memory of a flush toilet computer). The initialization routine shown in FIG. 51 is executed for this purpose by the computer of the measuring device and / or the control device of each household device when the power is turned on. When the computer of the device and / or the control device is turned on (S413), it checks whether or not it owns the personal identification data (S414), and if so, terminates the initialization and stores it. If not, a transmission start command is sent to the interface unit (S415), and transmission / reception is executed between the interface unit and the interface unit of the computer of the measuring device and / or the control device of other household equipment on the network. (S416) The personal recognition data received from another computer is stored in the RAM 3 2 To store (S417).
[0096]
Next, with reference to the flowcharts of FIGS. 52 to 59, transmission / reception of data between related devices of each household device in the distributed network system will be described.
[0097]
The hardware configuration of the flush toilet 12 is the same as that described above for the centralized type with reference to FIGS. The flowchart of FIG. 52 shows the operation of the microcomputer of the flush toilet 12, and the microcomputer constantly monitors whether there is a data transmission request from another device (S421). When there is a data transmission request from another device, the device is recognized by the device ID number (S422), and the individual is recognized by the personal ID number (S423). If the personal ID number is not included in the data transmitted from the other device, the personal identification data (weight, height, or volume) transmitted is compared with the personal identification data of the whole family. Perform recognition. Next, referring to the table of FIG. 3 (S424), necessary data is transmitted to another device as described in the sixth column of FIG. 3 (S425). As a result, the other devices obtain the data necessary for themselves. The measurement procedure from the determination of weight detection (S426) to the display of data (S437) is the same as the procedure (S131 to S142) described for the centralized type with reference to FIG. 20, and needs to be described again. Will not. The weight measurement / information transmission / reception routine (S427) is performed in the same manner as the centralized type (FIG. 21). In the centralized type, the obtained data is transmitted to the controller 20. In the distributed type, the obtained data is stored in the auxiliary memory of the microcomputer of the flush toilet 12 (S438).
[0098]
The hardware configuration of the bed 13 is the same as that described above for the centralized type with reference to FIGS. 53 shows the operation of the microcomputer of the bed 13. Like the microcomputer of the flush toilet 12, the microcomputer of the bed 13 constantly monitors whether there is a data transmission request from another device (S441), and when there is a data transmission request from another device, the device ID number. Then, the device is recognized (S442), the individual is recognized (S443), the table of FIG. 3 is referred to (S444), and necessary data is transmitted to other devices (S445). In this way, the other device obtains data necessary for itself from the bed 13. Next, the lowest temperature of the thermistor matrix is detected (S446), and it is checked whether the temperature at any point of the matrix has risen above the lowest temperature (S447). When the use of the bed is detected by detecting the temperature difference, the height is measured (S448), the body temperature is measured (S449), and the obtained data is stored in the auxiliary memory (S450). The height measurement (S448) is performed in accordance with the subroutine shown in FIG. 54. In addition to detecting the line where the temperature rise has occurred (S461), the maximum interval between the lines where the temperature rise has occurred is measured (S462). The height is calculated (S463), and the obtained height data is stored in the memory (S464). The measurement of the body temperature is performed as described above with reference to FIG.
[0099]
The hardware configuration of the bath 14 is the same as that described above for the centralized type with reference to FIGS. 28 and 29. 55 and 56 show the operation of the microcomputer of the bath 14. The microcomputer of the bath 14 also constantly monitors whether there is a data transmission request from another device (S471). When there is a data transmission request from another device, the microcomputer recognizes the device by the device ID number (S472). Recognize the individual (S473), refer to the table of FIG. 3 (S474), and transmit necessary data to another device (S475). Thus, the other devices obtain the data necessary for themselves from the bath 14. The measurement and control procedures (S476 to S500) after the detection of the weight are basically executed in the same manner as the procedures (S224 to S244) shown in FIGS. S478) is performed in the same manner as in the flowchart of FIG. 32, and the measurement of the volume is performed in the same manner as in the flowchart of FIG. However, in the procedure of measuring the RR interval of the electrocardiogram (S495), unlike the centralized type, the obtained data is transferred to the controller 20 (S278 in FIG. 34). As shown in FIG. 57, the obtained data is stored in the auxiliary memory of the microcomputer of the bath 14 (S508).
[0100]
The hardware configuration of the ergometer 15 is the same as that described above for the centralized type with reference to FIGS. 37 and 38. The flowchart of FIG. 58 shows the operation of the microcomputer of the ergometer 15. The microcomputer constantly monitors whether there is a data transmission request from another device (S511). The device is recognized based on the ID number (S512), the individual is recognized (S513), the table shown in FIG. 3 is referred to (S514), and necessary data is transmitted to another device (S515). In this way, the other devices obtain their necessary data from the ergometer 15. The procedure from the weight detection (S516) to the display of elapsed time (S527) is the same as the procedure for the centralized type (S281 to S292 in FIG. 41). In the case of the distributed type, the microcomputer of the ergometer 15 displays the progress of the exercise time (S527), records the amount of exercise and the pulse rate in the auxiliary memory (S528), and displays the final result (S529). To end.
[0101]
The hardware configuration of the easy chair 16 is the same as that of the centralized type of FIG. 42. The operation procedure of the microcomputer includes, as shown in FIG. 59, monitoring of data transmission requests from other devices (S531), It includes device recognition (S532), personal recognition (S533), table reference (S534), and data transmission (S535). The procedure from the weight detection (S536) to the massage stop (S548) is a centralized type (S301 to S313 in FIG. 43) except that the obtained data is stored in the microcomputer of the easy chair 16 (S544). Is the same as
[0102]
The hardware configuration and operation of the menu creator 17, the telephone with modem 18, and the monitor 19 are the same as those of the centralized type.
[0103]
Next, in a decentralized network system, a series of data transmission and reception between dwelling devices will be described with an example in which the ergometer 15 obtains biological information (for example, body fat percentage) measured in the flush toilet 12 through the network system. Will be described with reference to a plurality of flowcharts.
[0104]
First, starting from FIG. 58, when the microcomputer of the ergometer 15 detects the weight (S516 in FIG. 58), it measures the weight (S517). At this time, as indicated by the point P1, the microcomputer of the ergometer 15 executes the weight measurement / information transmission / reception routine of FIG. When this routine proceeds to step S155, as indicated by the point P2, the interface unit of the ergometer 15 starts the transmission routine of FIG. 50 and proceeds to steps S401, S402, S403, S404, and S405, and the weight value is set to the same value. Transmit on line 11. As indicated by the point P3, in response to the transmission by the interface unit of the ergometer 15, the interface unit of the flush toilet 12 starts the reception routine of FIG. 50 and proceeds to steps S401 and S406 to S411. When the reception by the interface unit of the flush toilet 12 (S411) is completed, the microcomputer of the flush toilet 12 executes steps S421 to S425 as indicated by a point P4. In step S425, as indicated by point P5, the interface unit of the flush toilet 12 starts the transmission routine of FIG. 50, and proceeds to steps S401, S402, S403, S404, and S405. As indicated by point P6, in response to the transmission by the interface unit of the flush toilet 12, the interface unit of the ergometer 15 starts the reception routine of FIG. 50 and proceeds to steps S401, S406 to S411. At this time, as indicated by point P7 in FIGS. 50 and 21, the microcomputer of the ergometer 15 stores the data transmitted from the flush toilet 12 in the memory (S157). In this way, the ergometer 15 obtains biological information from the flush toilet 12 via the network system and uses it for controlling exercise load.
[0105]
Here, the transmission and reception of biological information between the ergometer 15 and the flush toilet 12 has been described as an example. However, the transmission and reception of data between other household devices in the distributed network system are performed in the same manner, and need not be described. Would.
[0106]
Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art will be able to make various changes and modifications within the scope of the present invention.
[0107]
【The invention's effect】
As described above, according to the network system of the present invention, each time an individual's daily activities such as excretion, bathing, sleep, and exercise, personal biological information is passively collected without knowing. Therefore, the latest biological information can be obtained.
[0108]
In another aspect, since the collection of the biological information is performed without making the person aware of the measurement or the test and without the person's knowledge, highly reliable biological information can be collected.
[0109]
In yet another aspect, the collection of biometric information is performed passively with the daily activities of people without requiring the active involvement of individuals, thus manipulating man-machine interfaces such as the elderly. Even those who find it difficult to receive biological information, can use it for health management, health maintenance, and health promotion, such as disease prevention, early detection, and continuation of treatment.
[0110]
In another aspect, each of the household devices of the network system according to the present invention can obtain biometric information from a plurality of other household devices, so that optimal and detailed control can be performed, which contributes to health management. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a system for collecting and recording biological information for centralized health management according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the health management biological information collecting and recording system of the present invention is arranged in a house.
FIG. 3 shows the function of each household device in the network system of the present invention, and shows data transmitted from the controller to each household device when the network system is of a centralized type.
FIG. 4 is a block diagram of a centralized network system of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a configuration of a microcomputer and an interface unit of a toilet facility in the centralized health management biological information collecting and recording system of the present invention. The microcomputers of the household equipment and the controller can be similarly configured.
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the controller and the interface unit of the household equipment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a controller in the centralized network system.
FIG. 8 shows an example of a data transfer format between a controller and house equipment.
FIG. 9 is a partially cutaway perspective view of the multi-function flush toilet facility with the toilet lid closed.
FIG. 10 is a perspective view of the toilet facility shown in FIG. 9, showing the toilet lid raised.
FIG. 11 is a perspective view of the toilet facility shown in FIG. 9, showing the toilet seat raised.
FIG. 12 is a perspective view of the urine analyzer of the toilet facility shown in FIG. 9;
FIG. 13 is a schematic perspective view showing the operation of the urine analyzer shown in FIG.
FIG. 14 is a side view of the urine analyzer shown in FIG.
FIG. 15 is a perspective view of a table of the urine analyzer shown in FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional view of a part of the urine analyzer shown in FIG. 12, showing the table away from the analysis head.
FIG. 17 is a cross-sectional view similar to FIG. 16, showing the table in close contact with the analysis head.
FIG. 18 shows the analysis head shown in FIG. 16 as viewed from the rear.
FIG. 19 is a block diagram of a measurement and control device of the toilet facility shown in FIG. 9;
FIG. 20 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of the toilet facility shown in FIG. 19;
FIG. 21 is a flowchart showing details of a weight measurement / information transmission / reception routine in the flowchart shown in FIG. 20;
FIG. 22 is a flowchart showing details of a urine test routine in the flowchart shown in FIG. 20;
FIG. 23 is a perspective view showing a bed of the network system of the present invention.
FIG. 24 is a wiring diagram showing one example of a configuration of a thermistor matrix of the bed shown in FIG. 23;
FIG. 25 is a flowchart showing an operation of the microcomputer of the bed shown in FIG. 23;
FIG. 26 is a flowchart showing details of a height measurement routine in the flowchart shown in FIG. 25;
FIG. 27 is a flowchart showing details of a body temperature measurement routine in the flowchart shown in FIG. 25;
FIG. 28 is a perspective view showing a multifunctional bathing facility of the network system of the present invention.
FIG. 29 is a block diagram of a measurement / control device of the bathing facility shown in FIG. 28.
30 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of the bathing facility shown in FIG. 29.
FIG. 31 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of the bathing facility shown in FIG. 29, and is a continuation of FIG. 30.
FIG. 32 is a flowchart showing details of a bathroom setting routine in the flowchart shown in FIG. 30;
FIG. 33 is a flowchart showing details of a volume measurement routine in the flowchart shown in FIG. 30;
FIG. 34 is a flowchart showing details of an electrocardiogram RR interval measurement routine in the flowchart shown in FIG. 31;
FIG. 35 is a graph schematically showing an RR interval of an electrocardiogram.
FIG. 36 is a histogram of an RR interval of an electrocardiogram.
FIG. 37 is a partially cutaway perspective view of an ergometer of the network system according to the present invention.
FIG. 38 is a block diagram of a drive circuit of the load control linear motor of the ergometer shown in FIG. 37.
FIG. 39 is a timing chart of the drive circuit shown in FIG. 38;
FIG. 40 is a graph showing an example of load control of an ergometer.
FIG. 41 is a flowchart showing an operation of the microcomputer of the ergometer shown in FIG. 37;
FIG. 42 is a perspective view of an easy chair of the network system of the present invention.
FIG. 43 is a flowchart showing an operation of the microcomputer of the easy chair shown in FIG. 42;
FIG. 44 is a perspective view showing that a menu creating device usable in the network system of the present invention is arranged in a kitchen.
FIG. 45 is a flowchart showing an operation of a computer of the menu making device shown in FIG. 44;
FIG. 46 is a perspective view of a telephone with a modem that can be used in the network system of the present invention.
FIG. 47 is a flowchart showing an operation of the microcomputer of the telephone with a modem shown in FIG. 46;
FIG. 48 is a flowchart showing the operation of a monitor usable in the network system of the present invention.
FIG. 49 is a block diagram showing a configuration example of a microcomputer and an interface unit suitable for use in a household device of the distributed biological information collecting and recording system of the present invention.
FIG. 50 is a flowchart showing an operation of the interface unit shown in FIG. 49;
FIG. 51 is a flowchart showing an initialization routine of the microcomputer shown in FIG. 49;
FIG. 52 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of the toilet facility in the distributed biometric information collection and recording system of the present invention.
FIG. 53 is a flowchart showing the operation of the bed microcomputer in the distributed biometric information collection and recording system.
FIG. 54 is a flowchart showing details of a height measurement routine shown in FIG. 53;
FIG. 55 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of the bathing facility in the distributed biological information collection and recording system.
56 is a continuation of the flowchart shown in FIG. 55.
FIG. 57 is a flowchart showing details of an electrocardiogram RR interval measurement routine in the flowchart shown in FIG. 56;
FIG. 58 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of the ergometer in the distributed biological information collection and recording system.
FIG. 59 is a flowchart showing the operation of the microcomputer of the easy chair in the distributed biometric information collection and recording system.
[Explanation of symbols]
10: Biological information collection and recording system
11: Transmission medium
12-19: Housing equipment
12: flush toilet facilities
13: Bed
14: Bathing facilities (bath)
15: Ergometer
16: Easy chair
17: Menu maker
20: Controller
22-30: Communication interface unit
31 to 35: Measuring and controlling devices for housing equipment

Claims

A data transmission medium laid in the building;
Operatively associated with at least one dwelling device used for daily living activities of the individual in the building, detecting at least one physical characteristic of the individual when the dwelling device is used by the individual And a first measuring device for generating first data for recognizing the individual;
A second measuring device operatively associated with the dwelling equipment and for detecting at least one physiological characteristic of the individual during use of the dwelling equipment by the individual;
A first interface unit interconnecting the first and second measuring devices and the transmission medium and controlling the transfer of data between the first and second measuring devices and the transmission medium;
A controller with memory,
A second interface unit interconnecting the controller and the transmission medium and controlling the transfer of data between the transmission medium and the controller;
And
The first measuring device generates the first data for recognizing an individual when the individual uses the housing equipment, and causes the first data to be transferred to a transmission medium.
The memory stores in advance the first data for recognizing an individual and data of other physical characteristics for each of a plurality of predetermined individuals,
The controller recognizes a specific individual based on the first data transmitted to the transmission medium, and transfers other physical characteristic data of the individual stored in the memory to the transmission medium,
The second measurement device detects at least one physiological characteristic of the individual when the individual uses the home appliance, and based on the other physical characteristic data transmitted to the transmission medium, A biological information collection / recording system for calculating second data representing the health condition of the subject.

The dwelling equipment is a toilet facility, the first measuring device is a scale, the scale detects weight when the individual uses the toilet facility, and transmits weight data to a transmission medium. The controller recognizes the individual based on the weight data transmitted to the transmission medium, transfers the data on the height and / or gender of the individual stored in the memory to the transmission medium, and the second measuring device determines the body fat. A body fat percentage measuring device, which detects body fat when the individual uses the toilet facilities, and based on the height and / or gender data transmitted from the controller, the body fat percentage of the individual. The biological information collection and recording system according to claim 1, wherein

The second measuring device transmits the calculated second data to a transmission medium, and the controller stores the second data transmitted to the transmission medium in a memory in association with the specific individual. A biological information collection and recording system based on item 1.