JP3925139B2 - 生体情報管理システムおよび無線識別タグ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばヒトや他の動物などの生体情報を収集し管理するための生体情報管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人体（被験者）の情報を得るためには、例えば電極板を身体に取り付けることによって、電気信号を取り出す方法がとられていた。この場合、電極板には信号線が接続されており、この信号線を介して情報収集装置が電気信号を測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、信号線の制約によって被験者の自由が束縛されてしまうという問題があった。
【０００４】
また、上記従来技術では、電極板を被験者の身体の外部に接触させるだけであるため、これによって収集できる情報は、比較的広い面積の範囲で平均化された、かなり大雑把なものであり、データとして精度が低いという問題があった。
また、測定の際にノイズがのることによっても、データの精度が低くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、被験者の自由を束縛することなく正確な生体情報を収集し管理することのできる生体情報管理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、無線信号により無線識別タグから当該無線識別タグの識別情報と当該無線識別タグによって取得された生体情報とを読み取る無線識別タグリードライト手段と、前記生体情報に対応する状態情報を入力するための状態入力手段と、前記生体情報と前記状態情報とを相互に関連付けて生体情報データベースに書き込む生体情報処理手段とを備えることを特徴とする生体情報管理システムを要旨とする。
【０００７】
また、本発明の生体情報管理システムは、出力するための状態情報を指示する出力指示手段を備え、前記生体情報処理手段は、前記出力指示手段から指示された前記状態情報に対応した生体情報を前記生体情報データベースから読み出してこの生体情報を前記無線識別タグリードライト手段に出力するものであり、前記無線識別タグリードライト手段は、前記生体情報処理手段から出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行うものであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の生体情報管理システムは、出力するための状態情報を指示する指示手段と、前記状態情報とそれに関連付けられた生体情報とを保持する生体情報データベースと、前記出力指示手段から指示された前記状態情報に対応した生体情報を前記生体情報データベースから読み出して出力する生体情報処理手段と、前記生体情報処理手段から出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う無線識別タグリードライト手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の無線識別タグは、生体情報を取得するための生体情報取得用電極と、自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極によって取得された前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出させる制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の無線識別タグは、生体に対して信号を出力するための信号出力用電極を備え、前記制御部は、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際には、当該書き込み信号に基づいて前記信号出力用電極から信号を出力する制御を行うものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の無線識別タグは、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、生体に対して信号を出力するための信号出力用電極と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際には、当該書き込み信号に基づいて前記信号出力用電極から信号を出力する制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の生体情報管理方法は、無線識別タグリードライト装置が、無線信号により無線識別タグから当該無線識別タグの識別情報と当該無線識別タグによって取得された生体情報とを読み取る生体情報読み取り過程と、前記生体情報に対応する状態情報を入力する状態情報入力過程と、前記生体情報と前記状態情報とを相互に関連付けて生体情報データベースに書き込む生体情報記録過程とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の生体情報管理方法は、出力するための状態情報を指示する指示過程と、前記状態情報とそれに関連付けられた生体情報とを保持する生体情報データベースから、前記状態情報に対応した生体情報を読み出して出力する生体情報出力過程と、無線識別タグリードライト装置が、出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う生体情報書き込み過程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段とを備えた無線識別タグによって生体情報を取得する生体情報取得方法であって、生体情報取得用電極から生体情報を取得する生体情報取得過程と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極によって取得された前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出する生体情報送出過程とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段を備えた無線識別タグによって生体に対して信号を出力する信号出力方法であって、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際に、当該書き込み信号に基づいて前記無線識別タグが備える信号出力用電極から信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の生体情報管理方法は、無線識別タグから取得した生体情報を、該生体情報に関連する状態情報とともにデータベースに書き込むことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照しこの発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、同実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。
図１において、符号３は、生体情報を収集するための無線識別タグである。この無線識別タグ３は、生体の電気信号を測定し、その測定結果のデータを無線信号で送出する機能を有するものである。また、無線識別タグ３は、内部に半導体メモリを備えており、外部からの無線信号によってこのメモリの内容を書き換えることが可能となっている。また、無線識別タグ３は、内部にさらにコンピュータのＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット，中央処理装置）を備えている。無線識別タグ３の詳細な内部構成および機能については後述する。
【００１８】
２は、無線識別タグリードライト装置（無線識別タグリードライト手段）である。この無線識別タグリードライト装置２は、アンテナ２１を備えており、このアンテナ２１によって無線識別タグ３からの無線信号を捕捉する。また、このアンテナ２１によって無線識別タグへの無線信号を送出する。
【００１９】
１は生体情報を収集し管理するための生体情報管理コンピュータである。この生体情報管理コンピュータ１は、内部に、生体情報処理部１１（生体情報処理手段）と、生体情報データベース１２と、状態入力部１３（状態入力手段）とを備えている。生体情報処理部１１は、前記の無線識別タグリードライト装置２から受信した生体情報を生体情報データベース１２に書き込む機能を有する。また、状態入力部１３は、生体情報処理部１１が無線識別タグリードライト装置２から受信した生体情報に関して、当該生体の状態の情報（以下では「状態情報」という）を入力するためのものである。生体情報処理部１１は、状態入力部１３から入力された状態情報を生体情報データベース１２に書き込む。生体情報データベース１２は、これら生体情報と状態情報とを相互に関連付けて保持する。
【００２０】
次に、無線識別タグの内部構成について説明する。図２は、無線識別タグ３の平面図である。図２において、符号３０１は半導体回路である。この半導体回路３０１には、メモリおよびＣＰＵの機能が含まれている。また、３０２はアンテナである。このアンテナ３０２は、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信するために用いられる。また、このアンテナ３０２は、無線識別タグリードライト装置からの無線信号（電波）によって誘導起電力を生じるものであり、この電力をコンデンサ（図示せず）等に蓄えることによって、半導体回路３０１を動作させることができる。また、３０３は半導体回路３０１に接続された電極である。
【００２１】
このような無線識別タグ３は、充分に小さいものであり、人体に埋め込むことができるようになっている。なお、人体に埋め込む際には、電極３０３が被験者の所定の測定対象箇所（例えば神経など）に接するようにする。
【００２２】
なお無線識別タグ３は、例えば、米国インターメック社が提供するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification, 無線電波による識別）システムのタグを応用することにより、実現することができる。このＲＦＩＤタグは、「非接触ＩＣタグ」あるいは「無線タグ」といった名称でも呼ばれるものであり、リードライト装置より要求電波を受信するとタグ内で電力を発生させ、この電力で半導体集積回路を起動し、内部に記憶されているデータに応じて前記要求電波への応答電波をアンテナより発射するものである。
このＲＦＩＤタグの特徴としては、１）通信距離が約１メートル〜１．５メートルと長く、離れたところからでもデータの読み取りができる、２）多くの情報を読み書きすることができる、３）複数のタグを同時に高速に読み取ることができる（例えば１秒間に５０回）、４）水や油などに対する耐性を備えている、といったことがあげられる。
【００２３】
図３は、無線識別タグ３の機能構成を示すブロック図である。図示するように、無線識別タグ３は、制御部３１（制御手段）と、送受信部３２（送受信手段）と、識別情報記憶部３３（識別情報記憶手段）と、生体情報記憶部３４と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部３５と、生体情報取得用電極３６とを備えている。制御部３１は、無線識別タグの動作を制御するものであり、この機能は図２に示した半導体回路３０１によって実現される。送受信部３２は、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する機能である。識別情報記憶部３３は、当該無線識別タグ個体の識別情報を記憶するものであり、この機能は前記の半導体回路３０１に含まれるＲＯＭ（Read Only Memory, 読み出し専用メモリ）によって実現される。生体情報記憶部３４は、取得した生体情報を一時的に記憶するものであり、この機能は前記の半導体回路３０１に含まれるＲＷＭ（Read Write Memory,読み書きメモリ）によって実現される。Ａ／Ｄ変換部３５は、生体情報取得用電極３６で測定された電圧値をデジタル情報に変換して制御部３１に渡す機能を有する。
【００２４】
なお、上記のように無線識別タグが識別情報記憶部３３を備えているため、図１に示した無線識別タグリードライト装置２はタグ毎の識別情報を読み出すことができる。そして、無線識別タグ３から得たデジタル化された生体情報とこの識別情報とは相互に関連付けられた状態で生体情報管理コンピュータ１に渡され、生体情報データベース１２に記録される。従って、タグの識別情報と被験者（およびその測定箇所）とを関連付けたデータを予め保持しておくことにより、取得したデータを生体情報データベース１２において被験者ごと測定箇所ごとに管理することができる。
【００２５】
生体情報データベース１２に記録される生体情報とは、例えば、測定対象となっている神経の電位の時系列的な変化を表わす数値データである。
【００２６】
生体情報を取得した際には、前述のように、状態入力部１３から状態情報を入力することができるようになっている。
ここで状態情報の第１の例は、被験者が感じている五感の情報であり、具体的には「痛い」、「寒い」、「美味しい」、「うるさい」、「良い匂い」、「綺麗」などといった言葉で表わされる情報である。
状態情報の第２の例は、被験者の感情に関する情報であり、具体的には「嬉しい」、「悲しい」、「怒り」、「楽しい」などといった言葉で表わされる情報である。
状態情報の第３の例は、被験者の動作に関する情報であり、具体的には「右手中指を折り曲げた」、「足を上げた」、「目を開いた」などといった動作を表わす情報である。
【００２７】
そして、前述のように、無線識別タグ３から取得された生体情報と、状態入力部１３から入力された状態情報とが相互に関連付けられて生体情報データベース１２に書き込まれる。
【００２８】
このように、生体情報とその生体情報を取得したときの被験者の状態情報とをデータベースに保持することにより、このデータを、被験者の状態と生体の数値情報との関連を分析するために用いることができるようになる。
このような分析は、躁鬱病など精神が関わる病気の研究や、身体機能の不全に関する研究の分野での応用が見込まれる。
【００２９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、同実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。同図における本実施形態の特徴は、生体情報管理コンピュータ１が出力指示部１４を備えている点である。
【００３０】
図５は、同実施形態による無線識別タグの機能構成を示すブロック図である。図示するように、本実施形態における無線識別タグの特徴は、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換部３７と信号出力用電極３８とを備えている点である。
【００３１】
次に、本実施形態におけるシステムの動作について述べる。
図４に示した出力指示部１４は、生体情報処理部１１に対して、生体情報を出力するための指示を行う。この指示は、例えば「寒い」、「美味しい」などといった被験者の五感に対応した情報であったり、例えば「悲しい」、「楽しい」などといった被験者の感情に関する情報であったり、例えば「右手中指を折り曲げた」、「足を上げた」などといった被験者の動作に関する情報であったりする。この指示を受けた生体情報処理部１１は、出力指示部１４からの指示に基づいて生体情報データベース１２を検索することによって、対応する生体情報（例えば、人体における所定箇所の神経の時系列的な電位の変化を表わす数値データ）を取得する。この生体情報は、生体情報管理コンピュータ１から無線識別タグリードライト装置２に渡され、さらに無線信号（書き込み信号）によって無線識別タグ３に送信される。つまり、無線識別タグリードライト装置２は、無線識別タグ３に対する書き込みを行う。
【００３２】
なお、生体情報を送信する際には、無線識別タグリードライト装置２から無線識別タグ３の識別情報をあわせて送るようにして、当該識別情報に合致した無線識別タグ３のみがこの信号に応じた動作を行うようにしても良い。
【００３３】
無線識別タグ３の側においては、図５に示す送受信部３２が無線識別タグリードライト装置からの信号を受信し、制御部３１が受信した生体情報を一旦生体情報記憶部３４に格納する。そして、時間経過とともに、この生体情報が再度読み出され、順次Ｄ／Ａ変換部３７に渡される。Ｄ／Ａ変換部３７は、渡された生体情報（数値データ）をアナログ値に変換し、信号出力用電極３８から生体に対して出力する。例えば、予め、信号出力用電極３８が神経に接触するようにしておき、受信した数値データに対応する電位をこの神経に与えるようにする。
【００３４】
以上説明した第２の実施形態の構成では、生体情報を被験者から取得するだけでなく、その生体情報を被験者の生体に対して与えることも可能となる。
なお、図５では、生体情報取得用電極３６と信号出力用電極３８の両方を備えた無線識別タグの構成例を示したが、生体情報取得用電極３８を設けずに信号出力専用の無線識別タグを用いるようにしても良い。
このような構成により、生体に対して所定の状態を再現させることが可能となる。この技術は、例えば、病気の治療などに応用できることが見込まれる。
【００３５】
上述した第１および第２の実施形態において、生体情報管理コンピュータの処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されている。そして、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００３６】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、生体情報管理システムが、無線信号により無線識別タグから当該無線識別タグの識別情報と当該無線識別タグによって取得された生体情報とを読み取る無線識別タグリードライト手段を備えることにより、無線信号によって生体情報を取得することが可能となり、生体情報取得時に被験者の自由を束縛しなくて済む。
また、生体情報管理システムが、前記生体情報に対応する状態情報を入力するための状態入力手段と、前記生体情報と前記状態情報とを相互に関連付けて生体情報データベースに書き込む生体情報処理手段とを備えるため、例えば被験者の五感に関する情報や被験者の感情に関する情報や被験者の動作に関する情報などといった状態情報と前記生体情報とを関連付けて管理することができる。また、これらの情報をデータベースに蓄積することにより、生体情報と状態情報との関連を分析することができる。
【００３８】
また、この発明によれば、出力するための状態情報を指示する指示手段と、前記状態情報とそれに関連付けられた生体情報とを保持する生体情報データベースと、前記出力指示手段から指示された前記状態情報に対応した生体情報を前記生体情報データベースから読み出して出力する生体情報処理手段と、前記生体情報処理手段から出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う無線識別タグリードライト手段とを備えるため、指示手段が指示した状態に対応した生体情報を無線識別タグ側に対して送信することができる。すなわち、所望の状態に対応した生体情報を無線識別タグに書き込むことができる。
【００３９】
また、この発明によれば、無線識別タグが、生体情報を取得するための生体情報取得用電極を備えるため、生体情報を取得することができる。また、この無線識別タグが、自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極によって取得された前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出させる制御を行う制御手段とを備えることにより、無線識別タグは、読み出し要求を受けたときに取得した生体情報を送出することができる。つまり、無線識別タグリードライト装置側では、無線識別タグを識別しながら、所定の無線識別タグからの生体情報の読み取りを行うことが可能となる。
また、この無線識別タグを、生体（人体など）に埋め込むことのできるサイズおよび形状とすることにより、ノイズ成分の少ない正確な生体情報を取得することが可能となる。また、被験者は、自由を束縛されない上に、取得のための装置の存在をそれほど意識せずに日常生活を送ることも可能である。
【００４０】
また、この発明によれば、無線識別タグが、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、生体に対して信号を出力するための信号出力用電極と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際には、当該書き込み信号に基づいて前記信号出力用電極から信号を出力する制御を行う制御手段とを備えるため、無線識別タグリードライト装置からの書き込み信号に応じて生体への信号出力を行うことが可能となる。また、予め、所定の状態情報と上記書き込み信号とを関連付けておいた場合には、当該状態情報に対応した信号を生体に対して出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態による無線識別タグの平面図である。
【図３】 同実施形態による無線識別タグの機能構成を示すブロック図である。
【図４】 この発明の第２の実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【図５】 同実施形態による無線識別タグの機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 生態情報管理コンピュータ
２ 無線識別タグリードライト装置
３ 無線識別タグ
１１ 生体情報処理部
１２ 生体情報データベース
１３ 状態入力部
１４ 出力指示部
２１ アンテナ
３１ 制御部
３２ 送受信部
３３ 識別情報記憶部
３４ 生体情報記憶部
３５ Ａ／Ｄ変換部
３６ 生体情報取得用電極
３７ Ｄ／Ａ変換部
３８ 信号出力用電極
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばヒトや他の動物などの生体情報を収集し管理するための生体情報管理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人体（被験者）の情報を得るためには、例えば電極板を身体に取り付けることによって、電気信号を取り出す方法がとられていた。この場合、電極板には信号線が接続されており、この信号線を介して情報収集装置が電気信号を測定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、信号線の制約によって被験者の自由が束縛されてしまうという問題があった。
【０００４】
また、上記従来技術では、電極板を被験者の身体の外部に接触させるだけであるため、これによって収集できる情報は、比較的広い面積の範囲で平均化された、かなり大雑把なものであり、データとして精度が低いという問題があった。
また、測定の際にノイズがのることによっても、データの精度が低くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、被験者の自由を束縛することなく正確な生体情報を収集し管理することのできる生体情報管理システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、無線信号により無線識別タグから当該無線識別タグの識別情報と当該無線識別タグによって取得された生体情報とを読み取る無線識別タグリードライト手段と、前記生体情報に対応する状態情報を入力するための状態入力手段と、前記生体情報と前記状態情報とを相互に関連付けて生体情報データベースに書き込む生体情報処理手段とを備えることを特徴とする生体情報管理システムを要旨とする。
【０００７】
また、本発明の生体情報管理システムは、出力するための状態情報を指示する出力指示手段を備え、前記生体情報処理手段は、前記出力指示手段から指示された前記状態情報に対応した生体情報を前記生体情報データベースから読み出してこの生体情報を前記無線識別タグリードライト手段に出力するものであり、前記無線識別タグリードライト手段は、前記生体情報処理手段から出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行うものであることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の生体情報管理システムは、出力するための状態情報を指示する指示手段と、前記状態情報とそれに関連付けられた生体情報とを保持する生体情報データベースと、前記出力指示手段から指示された前記状態情報に対応した生体情報を前記生体情報データベースから読み出して出力する生体情報処理手段と、前記生体情報処理手段から出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う無線識別タグリードライト手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の無線識別タグは、生体情報を取得するための生体情報取得用電極と、自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極によって取得された前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出させる制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の無線識別タグは、生体に対して信号を出力するための信号出力用電極を備え、前記制御部は、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際には、当該書き込み信号に基づいて前記信号出力用電極から信号を出力する制御を行うものであることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の無線識別タグは、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、生体に対して信号を出力するための信号出力用電極と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際には、当該書き込み信号に基づいて前記信号出力用電極から信号を出力する制御を行う制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の生体情報管理方法は、無線識別タグリードライト装置が、無線信号により無線識別タグから当該無線識別タグの識別情報と当該無線識別タグによって取得された生体情報とを読み取る生体情報読み取り過程と、前記生体情報に対応する状態情報を入力する状態情報入力過程と、前記生体情報と前記状態情報とを相互に関連付けて生体情報データベースに書き込む生体情報記録過程とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の生体情報管理方法は、出力するための状態情報を指示する指示過程と、前記状態情報とそれに関連付けられた生体情報とを保持する生体情報データベースから、前記状態情報に対応した生体情報を読み出して出力する生体情報出力過程と、無線識別タグリードライト装置が、出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う生体情報書き込み過程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段とを備えた無線識別タグによって生体情報を取得する生体情報取得方法であって、生体情報取得用電極から生体情報を取得する生体情報取得過程と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極によって取得された前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出する生体情報送出過程とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段を備えた無線識別タグによって生体に対して信号を出力する信号出力方法であって、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際に、当該書き込み信号に基づいて前記無線識別タグが備える信号出力用電極から信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の生体情報管理方法は、無線識別タグから取得した生体情報を、該生体情報に関連する状態情報とともにデータベースに書き込むことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照しこの発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、同実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。
図１において、符号３は、生体情報を収集するための無線識別タグである。この無線識別タグ３は、生体の電気信号を測定し、その測定結果のデータを無線信号で送出する機能を有するものである。また、無線識別タグ３は、内部に半導体メモリを備えており、外部からの無線信号によってこのメモリの内容を書き換えることが可能となっている。また、無線識別タグ３は、内部にさらにコンピュータのＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット，中央処理装置）を備えている。無線識別タグ３の詳細な内部構成および機能については後述する。
【００１８】
２は、無線識別タグリードライト装置（無線識別タグリードライト手段）である。この無線識別タグリードライト装置２は、アンテナ２１を備えており、このアンテナ２１によって無線識別タグ３からの無線信号を捕捉する。また、このアンテナ２１によって無線識別タグへの無線信号を送出する。
【００１９】
１は生体情報を収集し管理するための生体情報管理コンピュータである。この生体情報管理コンピュータ１は、内部に、生体情報処理部１１（生体情報処理手段）と、生体情報データベース１２と、状態入力部１３（状態入力手段）とを備えている。生体情報処理部１１は、前記の無線識別タグリードライト装置２から受信した生体情報を生体情報データベース１２に書き込む機能を有する。また、状態入力部１３は、生体情報処理部１１が無線識別タグリードライト装置２から受信した生体情報に関して、当該生体の状態の情報（以下では「状態情報」という）を入力するためのものである。生体情報処理部１１は、状態入力部１３から入力された状態情報を生体情報データベース１２に書き込む。生体情報データベース１２は、これら生体情報と状態情報とを相互に関連付けて保持する。
【００２０】
次に、無線識別タグの内部構成について説明する。図２は、無線識別タグ３の平面図である。図２において、符号３０１は半導体回路である。この半導体回路３０１には、メモリおよびＣＰＵの機能が含まれている。また、３０２はアンテナである。このアンテナ３０２は、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信するために用いられる。また、このアンテナ３０２は、無線識別タグリードライト装置からの無線信号（電波）によって誘導起電力を生じるものであり、この電力をコンデンサ（図示せず）等に蓄えることによって、半導体回路３０１を動作させることができる。また、３０３は半導体回路３０１に接続された電極である。
【００２１】
このような無線識別タグ３は、充分に小さいものであり、人体に埋め込むことができるようになっている。なお、人体に埋め込む際には、電極３０３が被験者の所定の測定対象箇所（例えば神経など）に接するようにする。
【００２２】
なお無線識別タグ３は、例えば、米国インターメック社が提供するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification, 無線電波による識別）システムのタグを応用することにより、実現することができる。このＲＦＩＤタグは、「非接触ＩＣタグ」あるいは「無線タグ」といった名称でも呼ばれるものであり、リードライト装置より要求電波を受信するとタグ内で電力を発生させ、この電力で半導体集積回路を起動し、内部に記憶されているデータに応じて前記要求電波への応答電波をアンテナより発射するものである。
このＲＦＩＤタグの特徴としては、１）通信距離が約１メートル〜１．５メートルと長く、離れたところからでもデータの読み取りができる、２）多くの情報を読み書きすることができる、３）複数のタグを同時に高速に読み取ることができる（例えば１秒間に５０回）、４）水や油などに対する耐性を備えている、といったことがあげられる。
【００２３】
図３は、無線識別タグ３の機能構成を示すブロック図である。図示するように、無線識別タグ３は、制御部３１（制御手段）と、送受信部３２（送受信手段）と、識別情報記憶部３３（識別情報記憶手段）と、生体情報記憶部３４と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部３５と、生体情報取得用電極３６とを備えている。制御部３１は、無線識別タグの動作を制御するものであり、この機能は図２に示した半導体回路３０１によって実現される。送受信部３２は、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する機能である。識別情報記憶部３３は、当該無線識別タグ個体の識別情報を記憶するものであり、この機能は前記の半導体回路３０１に含まれるＲＯＭ（Read Only Memory, 読み出し専用メモリ）によって実現される。生体情報記憶部３４は、取得した生体情報を一時的に記憶するものであり、この機能は前記の半導体回路３０１に含まれるＲＷＭ（Read Write Memory,読み書きメモリ）によって実現される。Ａ／Ｄ変換部３５は、生体情報取得用電極３６で測定された電圧値をデジタル情報に変換して制御部３１に渡す機能を有する。
【００２４】
なお、上記のように無線識別タグが識別情報記憶部３３を備えているため、図１に示した無線識別タグリードライト装置２はタグ毎の識別情報を読み出すことができる。そして、無線識別タグ３から得たデジタル化された生体情報とこの識別情報とは相互に関連付けられた状態で生体情報管理コンピュータ１に渡され、生体情報データベース１２に記録される。従って、タグの識別情報と被験者（およびその測定箇所）とを関連付けたデータを予め保持しておくことにより、取得したデータを生体情報データベース１２において被験者ごと測定箇所ごとに管理することができる。
【００２５】
生体情報データベース１２に記録される生体情報とは、例えば、測定対象となっている神経の電位の時系列的な変化を表わす数値データである。
【００２６】
生体情報を取得した際には、前述のように、状態入力部１３から状態情報を入力することができるようになっている。
ここで状態情報の第１の例は、被験者が感じている五感の情報であり、具体的には「痛い」、「寒い」、「美味しい」、「うるさい」、「良い匂い」、「綺麗」などといった言葉で表わされる情報である。
状態情報の第２の例は、被験者の感情に関する情報であり、具体的には「嬉しい」、「悲しい」、「怒り」、「楽しい」などといった言葉で表わされる情報である。
状態情報の第３の例は、被験者の動作に関する情報であり、具体的には「右手中指を折り曲げた」、「足を上げた」、「目を開いた」などといった動作を表わす情報である。
【００２７】
そして、前述のように、無線識別タグ３から取得された生体情報と、状態入力部１３から入力された状態情報とが相互に関連付けられて生体情報データベース１２に書き込まれる。
【００２８】
このように、生体情報とその生体情報を取得したときの被験者の状態情報とをデータベースに保持することにより、このデータを、被験者の状態と生体の数値情報との関連を分析するために用いることができるようになる。
このような分析は、躁鬱病など精神が関わる病気の研究や、身体機能の不全に関する研究の分野での応用が見込まれる。
【００２９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図４は、同実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。同図における本実施形態の特徴は、生体情報管理コンピュータ１が出力指示部１４を備えている点である。
【００３０】
図５は、同実施形態による無線識別タグの機能構成を示すブロック図である。図示するように、本実施形態における無線識別タグの特徴は、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換部３７と信号出力用電極３８とを備えている点である。
【００３１】
次に、本実施形態におけるシステムの動作について述べる。
図４に示した出力指示部１４は、生体情報処理部１１に対して、生体情報を出力するための指示を行う。この指示は、例えば「寒い」、「美味しい」などといった被験者の五感に対応した情報であったり、例えば「悲しい」、「楽しい」などといった被験者の感情に関する情報であったり、例えば「右手中指を折り曲げた」、「足を上げた」などといった被験者の動作に関する情報であったりする。この指示を受けた生体情報処理部１１は、出力指示部１４からの指示に基づいて生体情報データベース１２を検索することによって、対応する生体情報（例えば、人体における所定箇所の神経の時系列的な電位の変化を表わす数値データ）を取得する。この生体情報は、生体情報管理コンピュータ１から無線識別タグリードライト装置２に渡され、さらに無線信号（書き込み信号）によって無線識別タグ３に送信される。つまり、無線識別タグリードライト装置２は、無線識別タグ３に対する書き込みを行う。
【００３２】
なお、生体情報を送信する際には、無線識別タグリードライト装置２から無線識別タグ３の識別情報をあわせて送るようにして、当該識別情報に合致した無線識別タグ３のみがこの信号に応じた動作を行うようにしても良い。
【００３３】
無線識別タグ３の側においては、図５に示す送受信部３２が無線識別タグリードライト装置からの信号を受信し、制御部３１が受信した生体情報を一旦生体情報記憶部３４に格納する。そして、時間経過とともに、この生体情報が再度読み出され、順次Ｄ／Ａ変換部３７に渡される。Ｄ／Ａ変換部３７は、渡された生体情報（数値データ）をアナログ値に変換し、信号出力用電極３８から生体に対して出力する。例えば、予め、信号出力用電極３８が神経に接触するようにしておき、受信した数値データに対応する電位をこの神経に与えるようにする。
【００３４】
以上説明した第２の実施形態の構成では、生体情報を被験者から取得するだけでなく、その生体情報を被験者の生体に対して与えることも可能となる。
なお、図５では、生体情報取得用電極３６と信号出力用電極３８の両方を備えた無線識別タグの構成例を示したが、生体情報取得用電極３８を設けずに信号出力専用の無線識別タグを用いるようにしても良い。
このような構成により、生体に対して所定の状態を再現させることが可能となる。この技術は、例えば、病気の治療などに応用できることが見込まれる。
【００３５】
上述した第１および第２の実施形態において、生体情報管理コンピュータの処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されている。そして、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００３６】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、生体情報管理システムが、無線信号により無線識別タグから当該無線識別タグの識別情報と当該無線識別タグによって取得された生体情報とを読み取る無線識別タグリードライト手段を備えることにより、無線信号によって生体情報を取得することが可能となり、生体情報取得時に被験者の自由を束縛しなくて済む。
また、生体情報管理システムが、前記生体情報に対応する状態情報を入力するための状態入力手段と、前記生体情報と前記状態情報とを相互に関連付けて生体情報データベースに書き込む生体情報処理手段とを備えるため、例えば被験者の五感に関する情報や被験者の感情に関する情報や被験者の動作に関する情報などといった状態情報と前記生体情報とを関連付けて管理することができる。また、これらの情報をデータベースに蓄積することにより、生体情報と状態情報との関連を分析することができる。
【００３８】
また、この発明によれば、出力するための状態情報を指示する指示手段と、前記状態情報とそれに関連付けられた生体情報とを保持する生体情報データベースと、前記出力指示手段から指示された前記状態情報に対応した生体情報を前記生体情報データベースから読み出して出力する生体情報処理手段と、前記生体情報処理手段から出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う無線識別タグリードライト手段とを備えるため、指示手段が指示した状態に対応した生体情報を無線識別タグ側に対して送信することができる。すなわち、所望の状態に対応した生体情報を無線識別タグに書き込むことができる。
【００３９】
また、この発明によれば、無線識別タグが、生体情報を取得するための生体情報取得用電極を備えるため、生体情報を取得することができる。また、この無線識別タグが、自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極によって取得された前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出させる制御を行う制御手段とを備えることにより、無線識別タグは、読み出し要求を受けたときに取得した生体情報を送出することができる。つまり、無線識別タグリードライト装置側では、無線識別タグを識別しながら、所定の無線識別タグからの生体情報の読み取りを行うことが可能となる。
また、この無線識別タグを、生体（人体など）に埋め込むことのできるサイズおよび形状とすることにより、ノイズ成分の少ない正確な生体情報を取得することが可能となる。また、被験者は、自由を束縛されない上に、取得のための装置の存在をそれほど意識せずに日常生活を送ることも可能である。
【００４０】
また、この発明によれば、無線識別タグが、無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、生体に対して信号を出力するための信号出力用電極と、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際には、当該書き込み信号に基づいて前記信号出力用電極から信号を出力する制御を行う制御手段とを備えるため、無線識別タグリードライト装置からの書き込み信号に応じて生体への信号出力を行うことが可能となる。また、予め、所定の状態情報と上記書き込み信号とを関連付けておいた場合には、当該状態情報に対応した信号を生体に対して出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】 同実施形態による無線識別タグの平面図である。
【図３】 同実施形態による無線識別タグの機能構成を示すブロック図である。
【図４】 この発明の第２の実施形態による生体情報管理システムの構成を示すブロック図である。
【図５】 同実施形態による無線識別タグの機能構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 生態情報管理コンピュータ
２ 無線識別タグリードライト装置
３ 無線識別タグ
１１ 生体情報処理部
１２ 生体情報データベース
１３ 状態入力部
１４ 出力指示部
２１ アンテナ
３１ 制御部
３２ 送受信部
３３ 識別情報記憶部
３４ 生体情報記憶部
３５ Ａ／Ｄ変換部
３６ 生体情報取得用電極
３７ Ｄ／Ａ変換部
３８ 信号出力用電極
Claims (9)
- 生体の状態の情報である状態情報を指示する指示手段と、
前記状態情報とそれに関連付けられた前記生体の生体情報とを保持する生体情報データベースと、
前記出力指示手段から指示された前記状態情報に関連付けられた生体情報を前記生体情報データベースから読み出して出力する生体情報処理手段と、
前記生体情報処理手段から出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う無線識別タグリードライト手段と
を備えることを特徴とする生体情報管理システム。 - 請求項１に記載の生体情報管理システムであって、
前記無線識別タグリードライト手段は、無線信号により前記無線識別タグから当該無線識別タグによって取得された生体情報を読み取り、
当該生体情報管理システムは、
前記生体の状態情報を入力するための状態入力手段と、
前記無線識別タグリードライト手段により読み取られた前記生体情報と、前記状態入力手段において入力された前記状態情報とを相互に関連付けて前記生体情報データベースに書き込む生体情報処理手段と
を備えることを特徴とする生体情報管理システム。 - 無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、
生体に対して信号を出力するための信号出力用電極と、
前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際には、当該書き込み信号に基づいて前記信号出力用電極から信号を出力する制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とする無線識別タグ。 - 請求項３に記載の無線識別タグであって、
前記生体の生体情報を取得するための生体情報取得用電極と、
自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段と、
無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段と、
前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極によって取得された前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出させる制御を行う制御手段と
を備えることを特徴とする無線識別タグ。 - 生体情報処理部が、生体の状態の情報である状態情報の指示を受け付ける指示受付過程と、
前記生体情報処理部が、前記状態情報とそれに関連付けられた生体情報とを保持する生体情報データベースから、前記指示受付過程において受け付けた前記状態情報に関連付けられた生体情報を読み出して出力する生体情報出力過程と、
無線識別タグリードライト装置が、出力された前記生体情報に基づいて無線信号により無線識別タグへの書き込みを行う生体情報書き込み過程と
を有することを特徴とする生体情報管理方法。 - 請求項５に記載の生体情報管理方法であって、
前記生体情報処理部が、前記無線識別タグから取得される前記生体の生体情報を、該生体の状態情報とともに生体情報データベースに書き込むことを特徴とする生体情報管理方法。 - 請求項６に記載の生体情報管理方法であって、
前記無線識別タグリードライト装置が、無線信号により無線識別タグから当該無線識別タグによって取得された生体情報を読み取る生体情報読み取り過程と、
前記生体情報処理部が、前記生体の状態情報の入力を受け付ける状態情報入力受付過程と、
前記生体情報処理部が、前記無線識別タグリードライト装置により読み取られた前記生体情報と、受け付けた前記状態情報と、を相互に関連付けて生体情報データベースに書き込む生体情報記録過程と
を有することを特徴とする生体情報管理方法。 - 無線識別タグリードライト装置との間で無線信号を送受信する送受信手段を備えた無線識別タグによって生体に対して信号を出力する生体情報管理方法であって、
前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から書き込み信号を受信した際に、前記無線識別タグが、当該書き込み信号に基づいて当該無線識別タグが備える信号出力用電極から信号を出力することを特徴とする生体情報管理方法。 - 請求項８に記載の生体情報管理方法であって、
前記無線識別タグは、
自己を識別可能な識別情報を記憶する識別情報記憶手段、
を備え、
前記無線識別タグが、生体情報取得用電極から生体情報を取得する生体情報取得過程と、
前記無線識別タグが、前記送受信手段が前記無線識別タグリードライト装置から無線信号による読み出し要求を受けたときに、前記生体情報取得用電極から取得した前記生体情報と前記識別情報記憶手段に記憶された前記識別情報とを前記送受信手段から送出する生体情報送出過程と
を有することを特徴とする生体情報管理方法。
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