JP4589341B2

JP4589341B2 - 生体情報監視システム

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Publication number: JP4589341B2
Application number: JP2006550811A
Authority: JP
Inventors: 敬止片山; 伸明川口; 伸好黒澤
Original assignee: 株式会社アイ・ピー・ビー; 敬止片山
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2025-12-27
Also published as: JPWO2006070823A1; US20090030289A1; WO2006070823A1

Description

本発明は、体表温、脈拍、血圧、筋電、呼吸音などの音声、身体の運動や傾斜、位置情報、画像などの生体情報、あるいは周囲環境に関する情報を検知して、身体の異常あるいはスポーツのトレーニングの効果あるいは過剰の有無を判定することができる生体情報監視システムに関するものである。

従来、体表温、脈拍、血圧などの、生体情報を検知して、それらに基づいて身体の異常を判定することが一般に行われている。通常は、被検査者自身または医師や看護士などが、生体情報センサーを被検査者の身体に接触させ、これらの生体情報の検知を行っている。例えば、体表温計を被検査者の一方の脇に数分間挟んで体表温の測定を行ったり、被検査者の一方の腕を対象として、脈拍や血圧の測定を数分間程度の時間をかけて行っている。

しかし、こうした検査方法によって入手できる一時的な生体情報だけでは、被検査者の状況を十分に把握できない場合がある。例えば、被検査者は異常の自覚症状があったとしても、医師や看護士が生体情報の検査を行う際にはその異常が現れず、正確な診断が下されない場合がある。特に、不整脈や心拍異常などは、必ずしも常時現れるとは限らないのが通常であり、短時間の観察では、被検査者の心理状態や検査の時間帯などの影響もあって、正しく認識されない可能性がある。

そこで、身体の異常が疑われる被検査者に対し、就寝中を含む長時間に亘って継続的に生体情報の検知を行う方法が提案されている。

例えば、最近では、被検査者の身体に装着された小型軽量の生体情報センサーによって生体情報を検知し、その検知されたデータを無線でデータ分析手段に送って異常判定などを行う方法がいくつか提案されている。この場合、生体情報センサーと通信手段とを内蔵する生体情報センサーモジュールを用い、この生体情報センサーモジュールを小型軽量化することによって被検査者の身体活動をほとんど拘束しないようにするなど、一定の進歩が見られるようになっている。

例えば、特開平１０−１５５７４９号「人の健康状態の監視通報システム」では、人体に装着可能なライフセンサーで、人の脈拍、動き、音、体表温などをリアルタイムで測定することができ、センサーから受信した情報に基づき介護者に通報するシステムと連動させている。なお、ライフセンサーは腕時計型で内部に通信手段を内蔵することによって役割を果たすことも可能である。監視センターは通報を受けた際に、被検査者を呼び返すための通信手段を有している。

また、特開２０００−９３３９８号「異常症状検出器及び異常通報システム」では、脈拍と呼吸に伴う皮膚の伸縮を検知する皮膚伸縮センサーと、センサーが異常を検知した場合に異常警報を出力する異常警報発生回路から成っており、皮膚伸縮センサーとしてはストレーンゲージを用いている。異常を検知した場合には電話転送処理手段を活用するとしている。

また、特開平６−２４２２０６号「非常時救援システム」には、脈拍、血圧及び体表温を検知するセンサーを内蔵あるいは接続し、内部に微弱電波の送信機を備える腕時計型の発信装置と、微弱電波を受ける受信部、およびその受信部の特定信号によって作動し、非常電波を送信する送信部を備える中継用の無線装置と、非常電波を受信することによって無線装置の位置を検知する無線局とを備えた人の異常状態検知システムが開示されている。

また、特開２００１−３５３１３０号「身体情報取得用情報検出体」では、身体情報を検出するセンサーと出力手段が、被計測者の耳介に係止可能なように全体が弓形に湾曲形成された収納ケースに配設されていることが特徴となっている。同様なセンサーと出力手段が、ペンダント状に形成されたケースに配設されている場合もある。

さらに、特開２００３−２４２８７号「身体状態の監視装置」では、運動センサー（加速度、角速度の少なくとも一方を検出する）と脈波センサーの出力に応答し、身体状態を演算して監視する手段を有する監視装置が提案されている。これらのセンサーは人体の上肢あるいは下肢に装着され、上肢あるいは下肢の長手方向と幅方向とに垂直なＺ軸の周りの角速度を検出するジャイロセンサーを有する。脈拍演算手段は加速度センサーの出力に応答し、加速度センサーのパルス状出力が得られる状態で、脈波センサーの出力に含まれるノイズを除去するノイズ除去手段を含むとしている。

上述の発明はいずれも無線で脈拍、動き、音、体表温、筋電などの各種の生体情報を測定するものであるが、身体の一部分において計測を行うのみであり、身体複数箇所の計測値の差が異常であることを検知することに基づいて身体の異常を検知することは不可能である。

そこで一歩踏み込んでＷＯ２００４／８９２０２「生体情報監視システム」ではセンサーを人体の左右に装着することを特徴としている。複数のセンサーによって生体情報を計測し該計測値それぞれは正常の範囲であっても、該計測値間の差が正常域を脱することで脳梗塞や心筋梗塞の初期段階を検知することを可能になるとしている。

しかし、該発明においては、身体の異常は左右のみではなく、上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面などに装着した場合にも異常な差が生じる場合があるが、該方法では検知し得ない。またスポーツ医学などにおいて上肢と下肢別個に行うトレーニングの効果あるいは過負荷を検知することはできない。加えてエコノミークラス症候群（旅行者血栓症）のように、下肢で該症の原因の予兆が起きていることを検知することもできない。そこで本発明は、上記従来の状況に鑑み、身体の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組の複数箇所で生体情報を検知して、従来よりも精度よく早期に身体の異常の判定を行うことができる生体情報監視システムを提供することを目的とする。

特開平１０−１５５７４９号公報「人の健康状態の監視通報システム」特開２０００−９３３９８号公報「異常症状検出器及び異常通報システム」特開平６−２４２２０６号公報「非常時救援システム」特開２００１−３５３１３０号公報「身体情報取得用情報検出体」特開２００３−２４２８７号公報「身体状態の監視装置」ＷＯ２００４／８９２０２公報「生体情報監視システム」

身体の複数箇所で生体情報を検知して、従来よりも精度よく早期に身体の異常の判定を行うことができる生体情報監視システムを提供すること。

上記課題を解決するため、本発明に係る生体情報監視システムは、身体の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組とにそれぞれ装着される複数の生体情報センサーモジュールを備え、それらの生体情報センサーモジュールが、生体情報を検知する生体情報センサーと、生体情報の無線通信が可能な通信手段とを内蔵し、複数の生体情報センサーモジュールのうちの少なくとも１つに、その生体情報センサーモジュール自体の生体情報センサーによって検知された生体情報と通信手段によって受信された他の生体情報センサーモジュールからの生体情報とを比較して異常判定を行う判定手段を設けたことを特徴とする。

本発明によって、身体の複数箇所で生体情報を検知して、従来よりも精度よく早期に身体の異常の判定を行うことができる生体情報監視システムを提供することができるようになる。

は、本発明の一実施形態における生体情報センサーモジュールの分解斜視図である。図１に示す生体情報センサーモジュールの斜視図である。図２の正面図である。図２の底面図である。エコノミークラス症候群の予兆検知の判断基準速歩き時一般成人男子の体調異常検知の判断基準（体表温）速歩き時一般成人男子の体調異常検知の判断基準（呼吸音）図１に示す生体情報センサーモジュールを含む生体情報監視システムの模式図である。図８に示す生体情報監視システムの概要を示すフローチャートである。

符号の説明

１、１Ａ、１Ｂ：センサーモジュール
２：外装ケース
３：電池
４：メイン基板
５：センサー基板
６：両面テープ
６ａ：開口部
７：リセットスイッチ
８：外気温センサー
９：気圧センサー
１０：湿度センサー
１１：チップアンテナ
１２：傾斜センサー
１３：電池ホルダー
１３ａ，１３ｂ：電極
１４：電磁波遮蔽板
１５：通気性保護カバー
１５ａ：開口部
１６：温度センサー
１７：耐水性マイクロフォンである心拍計
１８：血圧および脈拍センサー
１９：断熱材
２０：メイン集積回路
２１：無線通信用集積回路
２２：警告手段であるバイブレー夕ー
２８：フレキシブルジョイント基板
２９：ホストコンピュータ
Ｓ１：各生体情報センサーを体に貼り付けるステップ
Ｓ２：生体情報を測定するステップ
Ｓ３：周囲の状況を測定するステップ
Ｓ４：生体情報や環境情報などをメモリーに記憶するステップ
Ｓ５：各生体情報が正常な数値範囲に含まれているかどうかを判定するステップ
Ｓ６：２つの生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂの間で無線通信するステップ
Ｓ７：両方の生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂでそれぞれ測定された生体情報の差を求めて、その差が正常な数値範囲に含まれているかどうかを判定するステップ
Ｓ８：被検査者自身に警告を与えるステップ
Ｓ９：異常を知らせる信号を無線通信によって通知するステップ
Ｓ１０：識別信号（ＩＤ信号）によりこの生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂが装着されている被検査者を認識されるステップ

本発明の生体情報監視システムは、身体の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組にそれぞれ装着される複数の生体情報センサーモジュールを備え、それらの生体情報センサーモジュールが、生体情報を検知する生体情報センサーと、生体情報の無線通信が可能な通信手段とを内蔵し、複数の生体情報センサーモジュールのうちの少なくとも１つに、その生体情報センサーモジュール自体の生体情報センサーによって検知された生体情報と、通信手段によって受信された他の生体情報センサーモジュールからの生体情報とを比較して異常判定あるいはトレーニングの効果や過剰の判定を行う判定手段を設けたことを特徴とする。

生体情報センサーが検知する生体情報としては、体表温、脈拍、血圧、筋電、音声、画像、位置情報、運動、傾斜などが挙げられる。

センサーの位置は例えば、両腕と両足などに装着することが考えられる。元来、運動時に活発に運動している部位には血流が集まり体表温が上昇し、運動停止と共に徐々に体表温は下降するものである。しかし本来割合対称性が高いと思われる左右でその過程が非対称であるとしたら、体の片側になんらかの異常がある場合が考えられる。あるいは体の上下で体表温の上昇から下降への戻りの挙動が、平常時の程度から逸脱しているかどうかによって、体の異常あるいはトレーニングの過剰などを知ることができる。

あるいはトレーニング開始前の時期と後の時期において、トレーニングの効果により、例えば腕と足の体表温の上昇・下降の様子や筋電の変化の様子が変化するようすを観察することが可能になる。

また例えば運動時の呼吸音を胸と背中側の両方についてそれぞれ左右から測定し、一方の呼吸器官に問題が生じていることを発見する、あるいはトレーニングの開始期間前と現在とで、呼吸器音の変化を知ることからトレーニングの効果あるいは過剰あるいは体調の変化を知ることができるようになる。

またエコノミークラス症候群（旅行者症候群）の予兆の判定として、下肢が上肢に比べて体表温、脈拍、血圧、筋電などに差が生じることによって予兆を察知することが可能である。

また、判定手段は、上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組の体表温の差が３から５℃以上、脈拍差が７回／ｍｉｎ以上、血圧の差が10ｍｍＨｇ以上となったときに異常判定を行うことが好ましい。

また、生体情報センサーモジュールは、判定手段によって異常と判定された場合に警告を発する警告手段を備えることができる。

また、複数の生体情報センサーモジュールの少なくとも１つに、判定手段による判定結果を無線通信によって通知可能な、外部との通信手段を設けるととともに、その外部との通信手段から通知された判定結果を受信可能な、生体情報センサーモジュールの外部の電子機器を有していても良い。

さらに、複数の生体情報センサーモジュールの少なくとも１つには、判定手段による判定結果もしくは生体情報センサーによって測定された生体情報の少なくともいずれか一方を記憶するメモリーを備えることができる。これにより、測定した生体情報が蓄積される。

また、生体情報センサーモジュールに対し無線通信によってデータを送るための電子機器を備えても良く、この場合の判定手段では、電子機器から送られたデータを参照して異常判定を行うことができる。

さらに、上述の外部との通信手段では、判定結果とともに、生体情報センサーモジュールが装着されている生体毎に区別された識別信号を無線通信によって通知することができ、この場合の外部の電子機器は、判定結果とともに識別信号を読み取ることによって、その判定結果を通知した生体を特定することができる。

なお、本明細書中でいう「無線通信」とは、無線で送信を行うことと受信を行うことを含む総称である。具体的には、例えば、無線送受信によって、エラー処理を行いながらデータのやり取りを行うことを含む。

以下、実施の形態に基づき本発明を詳細に説明する。

図１〜４に、本発明の生体情報監視システムの一実施形態における生体情報センサーモジュール１が示されている。この生体情報センサーモジュール１は、外装ケース２内に、電池３とメイン基板４とセンサー基板５等が挿入され、底部に配設された、通気性を有し非アレルギー性の両面テープ６によって人体に直接貼着可能なものである。その構成を詳細に説明すると、外装ケース２は、合成樹脂等からなり、中空で底部が開放された小型（例えば直径が37ｍｍで厚さが7.2ｍｍ程度）の椀状であり、上部にリセットスイッチ７が設けられている。外装ケース２の内面には、３つの環境センサー、すなわち、外気温センサー８と気圧センサー９と湿度センサー１０が取り付けられている。そして、中空の外装ケース２の内部に、通信用のチップアンテナ11と、傾斜センサー12と、電池３（例えばボタン型リチウム電池）と、電池ホルダー13と、メイン基板４と、電磁波遮蔽板14と、通気性保護カバー15が順番に挿入されている。そして、センサー基板５および通気性保護カバー15が、外装ケース２の蓋をするように固定されている。後者の通気性保護カバー15の外側面には、部分的に開口部６ａが設けられた両面テープ６が貼着されている。なお、この説明において、「内側」とは外装ケース２の内部側（図１上側）を指し、「外側」とは外装ケース２の開口した底部側（図１下側）を指す。

前記した生体情報センサーモジュール１の各部材についてそれぞれ説明する。本実施形態では、センサー基板５に、3つの生体情報センサー、すなわち温度センサー16と、耐水性マイクロフォンである心拍計17と、血圧および脈拍センサー18（例えば特開平７−88090号公報に記載された発明を応用した構成の光学式センサーなど）が搭載されている。

これらの生体情報センサー（温度センサー16、心拍計17、血圧および脈拍センサー18）のそれぞれの検知部は、センサー基板５の図示しない開口部を介して、外側面（図１の下面）に露出している。温度センサー16の内側面（図１の上面）は、メイン基板４の電子回路等から熱的に遮蔽するために、断熱材19によって封止されている。センサー基板５の外側面には通気性保護カバー15が貼着され、さらにその外側には前記した通り両面テープ６が貼着されているが、通気性保護カバー15の開口部15aと両面テープ６の開口部6ａを介して、各生体情報センサー（温度センサー16、心拍計17、血圧および脈拍センサー18）のそれぞれの検知部は外側に露出している（図4参照）。

各生体情報センサーとしては、前記した例に限られず、従来公知のあらゆる構成のものが採用できるため、ここでは詳述しない。好ましくは、各生体情報センサーは、できるだけ低消費電力で、小型および軽量で、電池３により駆動されて高精度かつ長寿命で各生体情報の検知が行えるものである。

メイン基板４には、計測演算部（判定手段）や制御部（ＣＰＵ）やメモリー（記憶手段）等を含むメイン集積回路20と、無線通信用集積回路21と、警告手段であるバイブレー夕ー22が実装されている。このメイン基板４の外側面には、電磁波の身体への影響を速断するための、やや凹状に形成された金属製の電磁波遮蔽板14と、通気性保護カバー15が固着されている。メモリーは、後述するさまざまな異常判定を行うために、カレンダー機能およびタイマー機能を有している。

電池ホルダー13は、保護カバーとしても機能するものであり、その外側面には、図示しないがアンプ等のアナログ回路が実装されている。電池ホルダー13には、電池３の電極に接触する１対の電極13ａ、13ｂが設けられている。電池ホルダー13の内側には、ボタン型の電池３が着脱自在に保持される。

外装ケース２内に収容されている様々な部材、具体的には、各生体情報センサー（温度センサー16、心拍計17、血圧および脈拍センサー18）と、メイン集積回路20と、無線通信用回路21と、バイブレーター22と、傾斜センサー12と、チップアンテナ11と、各環境センサー（外気温センサー８、気圧センサー９、湿度センサー10）と、リセットスイッチ７は、フレキシブルジョイント基板28等を介して適宜に電気的に接続され、電池３の両極に接続されている電池ホルダー13の電極13ａ、13ｂとも接続されている。そして、これらの部材は、電池３から電力を得るとともに、主にメイン集積回路20のＣＰＵによって動作が制御され、メイン集積回路20のメモリーとの間でデータの書き込みや読み出しを行うことができる。電気的な回路構成などは、従来から公知である様々な構成を利用することができ、特に限定されるものではないため、ここでは詳細に説明しない。また、環境センサーの種類や構成、生体情報センサーの種類や構成は、前記した例に限定されるものではなく適宜に変更可能であり、必要に応じて様々に組み合わせた構成にすることができる。

次に、上記の生体情報センサーモジュール１によって構成する生体情報監視システムについて、図８、図９を参照して説明する。

この実施形態では、前記した構成の２つの生体情報センサーモジュール１（ここでは便宜上、一方の生体情報センサーモジュールを１Ａ、他方の生体情報センサーモジュールを１Ｂと示す）を用い、それを、被検査者の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組の適切な位置（例えば胸と背中、胸と腹、腹と太腿）にそれぞれ、各生体情報センサー（温度センサー16、心拍計17、血圧および脈拍センサー18）の各検知部が接触するように、両面テープ６によって貼り付ける（ステップＳ１）。そして、電池３から電力を供給し、メイン集積回路20のＣＰＵが制御して、温度センサー16が体表温を測定し、心拍計17が心拍を測定し、血圧および脈拍センサー18が血圧と脈拍を測定する（ステップＳ２）。こうして複数種の生体情報（体表温、心拍、血圧、および脈拍、筋電など）の測定を行うとともに、傾斜センサー12によって被検査者の姿勢（立っているか寝ているか）を検知し、外気温センサー８が外気温を測定し、気圧センサー９が気圧を測定し、湿度センサー10が湿度を測定する（ステップＳ３）。

温度センサー16と心拍計17と血圧および脈拍センサー18によって測定された４つの生体情報（体表温、心拍、血圧、および脈拍）と、環境情報（外気温、気圧、および湿度）と、被検査者の姿勢と、時刻または生体情報を監視し始めてからの経過時間とを、メイン集積回路20のメモリーに記憶する（ステップＳ４）。そして、計測演算部において、各生体情報が正常な数値範囲に含まれているかどうかを判定する（ステップＳ５）。なお、体表温等の生体情報を正常とみなす範囲は、被検査者が起きている場合（非安静時）と寝ている場合（安静時）とではそれぞれ別個に設定するのが望ましいので、傾斜センサー12の検知した姿勢に応じた補正が行われる。

そして同時に、測定された生体情報を、無線通信集積回路21とチップアンテナ11を用いて、２つの生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂの間で無線通信する（ステップＳ６）。一方の生体情報センサーモジュール（例えば１Ａ）では、それ自体の内蔵する生体情報センサー（温度センサー16、心拍計17、血圧および脈拍センサー18）によって直接測定された生体情報と、チップアンテナ11および無線通信集積回路21によって受信された、他方の生体情報センサーモジュール（例えば１Ｂ）から送信された生体情報とを比較する。そして、メイン集積回路20の計測演算部が、両方の生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂでそれぞれ測定された生体情報の差を求めて、その差が正常な数値範囲に含まれているかどうかを判定する（ステップＳ７）。

このように本実施形態では、ステップＳ５において、生体情報センサー（温度センサー16、心拍計17、血圧および脈拍センサー18）が測定した生体情報自体が正常な範囲にあるかどうかを判定して身体の異常の有無を調べるのに加えて、ステップＳ７において、１対の生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂがそれぞれ装着されている身体の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組でそれぞれ測定された生体情報の差が正常な範囲にあるかどうかを判定して身体の異常の有無を調べることも行っている。その利点については後述する。

ステップＳ５とステップＳ７の両方で正常と判定された場合には、そこで一連の検査工程は終了する。しかし、ステップＳ５とステップＳ７のいずれか一方、または両方で異常と判定された場合には、メイン集積回路20のＣＰＵに駆動されてバイブレーター22が振動し、被検査者自身に警告を与える（ステップＳ８）。それと同時に、異常を知らせる信号を、無線通信集積回路21からチップアンテナ11を介して外部に向けて、無線通信によって通知する（ステップＳ９）。このとき、異常を知らせる信号とともに、この生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂが装着されている被検査者を特定するための識別信号（ＩＤ信号）を、無線通信によって通知する。被検査者の外部に設置されている電子機器であるホストコンピュータ29が、ステップＳ９において送られた、異常を知らせる信号とＩＤ信号を受信して、この生体情報センサーモジュール１Ａ、１Ｂが装着されている被検査者の身体の異常が認識される（ステップＳ１０）。こうして一連の検査工程は終了する。ただし、実施形態では、長時間にわたって継続的に生体情報の監視を行うため、前記した一連の工程が間断なく連続的に繰り返される。

本実施形態のステップＳ８において、バイブレーター22の振動を感じて被検査者自身が自らの身体の異常を認識して、速やかに対処することができるとともに、ステップＳ１０において、ホストコンピュータ29を管理する医者や看護士等もその被検査者の身体の異常を認識して速やかに対応することができる。

本実施形態によると、身体の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組とで体表温や脈拍等の生体情報をそれぞれ検知するため、身体の異常により身体の一部にのみ生体情報の変化が生じている場合にもその異常を認識できる可能性が高い。さらに、身体の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組でそれぞれ生体情報を測定し、その生体情報の差が生じている場合に異常を認識するため、従来のような単なる生体情報の検知のみでは困難であった身体の異常の早期発見や予防が可能になる。

また、本実施形態では、生体情報、例えば、体表温そのものは正常な範囲内であっても、上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組の体表温の差を検出することによって異常事態を速やかに、本人が自覚症状を訴える前に認識することが可能である。

例えば、エコノミークラス症候群による血栓症の発症などで座り続けているうちに足にむくみが生じ、血栓が成長する前兆を検知することができる。
［第１の用途］＜エコノミークラス症候群＞

本発明の第１の用途としては、エコノミークラス症候群の予兆を察知することに使われる。エコノミークラス症候群（旅行者症候群）の予兆の判定として、下肢と上肢の体表温、必要に応じて脈拍、血圧、筋電などの差に平常の様子から逸脱が生じることによって予兆を察知することが可能である。センサーモジュールの装着位置を図８に、判定基準の一例を図５に示す。
［第２の用途］＜身体異常とトレーニングの過剰の検知。体表温の戻りと呼吸音＞

本発明の第２の用途としては、スポーツ医学における活用であって、身体の異常の察知、あるいはトレーニングの過剰の察知などに用いられる。センサーモジュールの装着位置を図８に、判定基準の一例を図６に示す。

また例えば運動時の呼吸音を胸と背中側の両方についてそれぞれ左右から測定し、一方の呼吸器官に問題が生じていることを発見する、あるいは呼吸器音の変化を知ることからトレーニングの過剰あるいは体調の変化を知ることができるようになる。
［第３の用途］＜トレーニング効果の評価＞

本発明の第３の用途としては、スポーツ医学における活用であってトレーニングの効果の計測に用いられる。

トレーニング開始前の時期と後の時期においておなじ運動をした場合に、トレーニングの効果により、例えば腕と足の体表温の上昇・下降の様子や筋電の変化の様子が変化するようすを観察することが可能になる。

あるいは例えば運動時の呼吸音を胸と背中側の両方についてそれぞれ左右から測定し、トレーニングの開始期間前と後とで、筋電などや呼吸器音の変化を知ることからトレーニングの効果を知ることができるようになる。判定基準の一例を図７に示す。
［第４の用途］＜スポーツの過剰＞

例えばマラソン選手の体の両胸、背中上部の両側、両腿、にセンサーモジュールをとりつけ、走行中の行動を測定することにより、体力が限界を超して身体が異常状態を呈しているか否かの評価をすることに用いることができる。
［第５の用途］＜リハビリ＞

交通事故で身体が不自由になった被験者、あるいは脳卒中を起こした患者の体の、両胸、背中上部の両側、両腿、にセンサーモジュールをとりつけ数日から数十日あるいはそれ以上の期間に渡って計測し、リハビリの効果の様子を観察することに活用することができる。さらには、事故や病気になる以前からデータを蓄積しておけば、以前の状態に戻ったかどうかを知るすべとすることもできる。
［第６の用途］＜セキュリティー＞

セキュリティー目的の活用例として、例えば入室者に常に両胸、背中上部の両側、両腿、にセンサーモジュールをとりつけておくこととして、本人の歩行の特徴をデータベースに保持しておき、入室時にその直前の歩行の特徴を測定し、データベース内の記録と比較することによって本人認証に使うことができる。
［第７の用途］＜赤ちゃん＞

赤ちゃんの体の両胸、背中上部の両側、両腿、にセンサーモジュールをとりつけ、生体情報及び行動を測定し、データベース内の標準と比較することにより、脳や身体の異常の有無を評価することに用いることができる。
［第８の用途］＜ダイエット＞

ダイエットを行っている被験者の体の両胸、背中上部の両側、両腿、にセンサーモジュールをとりつけ、生体情報及び行動を測定し、標準と比較することにより、ダイエットの過剰の有無を評価することに用いることができる。
［第９の用途］＜交通事故＞

交通事故で怪我を負った者の体の両胸、背中上部の両側、両腿、にセンサーモジュールをとりつけ、行動や生体情報を測定し、健常者の行動や生体情報と比較することにより、脳や身体の異常の有無を評価することに用いることができる。
［第１０の用途］＜産業；人間型ロボットの開発＞

人間型ロボットの両胸、背中上部の両側、両腿、にセンサーモジュールをとりつけ、歩行状況の測定に使うことができる。センサーとしては傾斜センサー、GPS、イメージセンサーなどがある。
［第１１の用途］＜筋ジストロフィー＞

筋ジストロフィー患者の筋電を、例えば症状の出ている半身と出ていない半身について、身体の相対的に上下および左右対称の位置で４ヶ所以上を測り、左右について上下の値の差を比べることにより、治療、リハビリ、病状の進行を知ることができる。
［第１２の用途］＜筋肉疲労＞

スポーツ後の筋電を、被験者の両腕及び両腿などの左右対称の位置で４ヶ所以上にセンサーモジュールを設置して測り、左右について上下の値の差を比べることにより、疲労回復の様子を知ることができる。
［第１３の用途］＜データマイニング＞

生体情報、筋電、傾斜センサーなどを具備したセンサーモジュールを常時、体に装着していることによって測定した値をデータサーバーに蓄積し、該サーバーにおいて該データを正常値あるいは過去の症例と比較、あるいは該被験者のこれまでの値と比較するなどのデータマイニングを行うことによって、発病の予兆を検知する、あるいは新規の治療法や投薬された医薬の副作用の発見に応用できる。
［第１４の用途］＜身体の異常＞

スポーツ医学あるいは疾病の測定の目的において、一例として１Ａ，１Ｂに示すような位置に、体の、上下、左右、表裏（腹面と背面）の３軸を測定するように本発明にかかわるセンサーモジュールを体に装着することによって、体の、上下差の左右比較（すなわち左右半身の異常発見）、上下差の表裏比較（すなわち腹背軸上の異常発見）、表裏差の左右比較（すなわち左右半身の異常発見）、表裏差の上下比較（すなわち腹背軸上の異常発見）、を行うことができる。
［第１５の用途］＜独居老人の身体の異常＞

運動特性の解析の目的において、一例として１Ａ，１Ｂに示すような位置に本発明にかかわるセンサーモジュールを体に装着することによって、独居老人の運動特性を解析し、安否を知ることができる。
［第１６の用途］＜危険環境下での身体の異常＞

運動特性の解析のさらに別の目的において、一例として１Ａ，１Ｂに示すような位置に本発明にかかわるセンサーモジュールを体に装着することによって、高温あるいは低温環境下での作業時、あるいは有毒ガスの発生する可能性のある環境下での作業時に、被験者の運動特性を解析し、安否を知ることができる。

本発明においては、身体の上半身と下半身、上肢と下肢、腹面と背面あるいは体の相対的に上方と下方あるいは体の一部の前面と後面の少なくとも一組の複数箇所に生体情報センサーを装着して、それぞれが検知した生体情報の差を求めて異常判定を行なう構成であり、従来は容易に発見できなかった身体の異常を、容易かつ早期に発見することができ、被検査者の安全性を飛躍的に高めることが可能になるものである。

エコノミークラス症候群の予兆を察知することができ、またスポーツ医学においてトレーニングの効果を数値化すること、トレーニングの過剰を感知することができる。

Claims

身体の胸および下肢にそれぞれ装着される、又は身体の腹面および背面にそれぞれ装着される複数の生体情報センサーモジュールを備え、前記生体情報センサーモジュールは、体表温を検出する温度センサーと、該検出した体表温情報の無線通信が可能な通信手段とを内蔵し、前記複数の生体情報センサーモジュールのうちの少なくとも１つが、その生体情報センサーモジュールが内蔵する前記温度センサーによって検出された体表温情報と、前記通信手段によって受信された他の生体情報センサーモジュールからの体表温情報とを比較して異常判定を行う判定手段とを備えており、前記判定手段は、胸および下肢にそれぞれ装着される、又は身体の腹面および背面にそれぞれ装着される前記温度センサーの検出温度の差が３℃から５℃以上となったときに異常判定を行うように構成されていることを特徴とする生体情報監視システム。
前記生体情報センサーが脈拍センサーを備えており、前記判定手段は、前記脈拍センサーの最大検出脈拍数と最小検出脈拍数の差が７回／ｍｉｎ以上となったときに異常判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報監視システム。
前記生体情報センサーが血圧センサーを備えており、前記判定手段は、前記血圧センサーの最大検出血圧と最小検出血圧の差が１０ｍｍＨｇ以上となったときに異常判定を行うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報監視システム。
前記生体情報センサーモジュールが、前記判定手段によって異常と判定された場合に警告を発する警告手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の生体情報監視システム。
前記複数の生体情報センサーモジュールの少なくとも１つに、前記判定手段による判定結果を無線通信によって通知可能な、外部との通信手段が設けられ、前記外部との通信手段から通知された前記判定結果を受信可能な、前記生体情報センサーモジュールの外部の電子機器を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報監視システム。
前記外部との通信手段は、判定結果とともに、生体情報センサーモジュールが装着されている生体毎に区別された識別信号を無線通信によって通知し、前記外部の電子機器は、前記判定結果とともに前記識別信号を読み取ることによって、前記判定結果を通知した生体を特定することを特徴とする請求項５に記載の生体情報監視システム。
前記複数の生体情報センサーモジュールの少なくとも１つに、前記判定手段による判定結果を記憶するメモリーを備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報監視システム。
前記生体情報センサーモジュールに対し無線通信によってデータを送る電子機器を備え、前記判定手段は、前記電子機器から送られた前記データを参照して異常判定を行うものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報監視システム。
データマイニングによって、身体の異常判定、身体の異常と外部環境との相関、運動効果の評価又は運動特性の解析を行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の生体情報監視システム。