JP4626209B2 - 生体情報測定装置及び生体情報測定制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、人体を測定して生体情報を取得し、所定の送信周期で送信する生体情報測定装置及び生体情報測定制御方法に関する。

従来から、人体を測定し、心拍数や血圧値、体温等の生体情報を取得して送信する測定装置と、送信された生体情報を受信して表示制御する表示制御装置との２つの装置により構成される生体情報測定システムが知られている。

この生体情報測定システムの一例として、次のようなものも知られている。すなわち、測定した血圧の血圧データを送信する血圧測定装置（以下、単に「測定装置」という。）と、送信される血圧データを受信して、当該血圧データに基づく血圧値を表示制御する腕時計型血圧計とを備えて構成される血圧測定システムである。この血圧測定システムは、血圧データの通信の直前に測定装置と腕時計型血圧計との間で所定の通信（以下、「初期通信」という。）を行う。

具体的には、腕時計型血圧計は、通信開始要求信号を送信すると、測定装置から送信される応答信号を受信するまで待機する。そして、応答信号を受信できたならば、測定データ送信要求信号を送信して、更に応答信号の受信を待機する。腕時計型血圧計は、更に応答信号を受信できれば、血圧データの受信待機となる。一方、測定装置は、通信開始要求信号や測定データ送信要求信号を受信できたならば応答信号を送信し、測定データ送信要求信号を受信できたならば血圧データを送信する（特許文献１参照）。

このように特許文献１の血圧測定システムでは、血圧データの通信の直前に初期通信を行う。この初期通信を正常に行うことができた場合に、血圧測定システムは、血圧データの通信が可能な通信環境であるとして、測定装置が血圧データの送信を開始し、腕時計型血圧計が血圧データの受信を開始することとなる。

また、特許文献２に示すような心拍数を測定する生体情報測定システムも知られている。この生体情報測定システムは、心拍を検出して、当該心拍に同期する信号を送信する測定装置と、送信された信号の受信間隔を元に、心拍数を算出して表示制御する表示制御装置とを備えて構成される。
特開２００２−１７２０９４号公報 米国特許第６１８３４２２号明細書

この特許文献２の測定装置により送信される信号はユーザの心拍に同期しているため、当該信号の送信周期は随時変動している。そのため、表示制御装置側では、当該信号を受信するために受信回路等を常に駆動しておき、受信可能な状態を保持しておかなければならず、電力消費が著しかった。

また、測定装置と表示制御装置間の通信環境が悪い場合等は、測定装置が送信する信号を表示制御装置側で受信できなかったり、当該信号にノイズが混入してしまったりする。この場合、測定装置の送信周期と、表示制御装置の受信周期との間に誤差の生じる可能性があるため、表示制御装置の算出精度、ひいては心拍数の算出精度が低下する場合があった。

これに対し、特許文献１のように初期通信が正常に行われた場合にのみ生体情報を通信することで、測定装置で測定された正確な生体情報を確実に表示することができる。しかし、初期通信に失敗した場合は、測定装置と表示制御装置間で生体情報の通信が開始されず、表示制御装置の生体情報の表示が更新されない。そこで、単純に初期通信の回数を増やして通信回数を増やす方策が考えられる。しかし、初期通信は、表示制御装置が、通信開始要求信号やデータ送信要求信号の送信を行っているため、初期通信の回数を増やすことで、送信回路の駆動時間が増加して、更なる電力消費を引き起こしてしまう可能性があった。

本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、通信環境が悪化した場合であっても、測定された生体情報を確実に伝達できる通信を実現し、更に消費電力の低減をも実現した生体情報測定装置及び生体情報測定制御方法を提供することである。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の生体情報測定装置は、
人体を測定し生体情報を取得する測定手段（例えば、図５のＣＰＵ６０、測定部５００、信号処理部６００；図１０のステップＢ９）と、
この測定手段により測定された生体情報を所定の送信周期で外部機器へ送信する第１の送信制御手段（例えば、図５のＣＰＵ６０、通信制御回路７２、送信回路７４；図１０のステップＢ１３）と、
外部から送信された信号を受信する受信手段（例えば、図５の受信回路７６、アンテナＡＮＴ７）と、
前記第１の送信制御手段によって生体情報を送信した後、所定時間内に前記受信手段により前記外部機器からの受信確認信号（例えば、図１４のデータ受信確認コマンドＣＭＤ１）の有無を判定する判定手段（例えば、図５のＣＰＵ６０；図１０のステップB１５〜Ｂ１７）と、
この判定手段により受信確認信号が受信されなかったと判定された場合には、前記第１の送信制御手段による前記所定の送信周期での送信を停止し、これに代えて、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報（例えば、図１４の心拍同期信号ＤＴ５）を送信する制御を行う第２の送信制御手段（例えば、図５のＣＰＵ６０；図１０のステップＢ１７→Ｂ２３〜Ｂ２９；図１２のステップＢ３１→Ｂ３３〜Ｂ３７）と、
を備えることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の生体情報測定装置において、
前記受信手段により前記外部機器からの前記生体情報の送信再開要求信号（例えば、図１４の変調再開コマンドＣＭＤ３）の受信有無を判定する再開要求判定手段（例えば、図５のＣＰＵ６０；図１２のステップＢ４１〜Ｂ４３）と、
この再開要求判定手段により送信再開要求信号が受信されたと判定された場合には、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報を送信する制御を停止し、前記第１の送信制御手段による前記生体情報の送信を再開する制御を行う生体情報送信再開制御手段（例えば、図５のＣＰＵ６０、通信制御回路７２、送信回路７４；図１２のステップＢ４３→Ｂ５〜Ｂ１３）と、
を更に備えることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の生体情報測定装置であって、
前記第１の送信制御手段は、
前記生体情報の送信周期を変更する周期変更手段（例えば、図５のＣＰＵ６０；図６（ｂ）の心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６；図１０のステップＢ５）と、
この周期変更手段により変更された送信周期のデータ（例えば、図６（ｂ）の送信時間間隔６２６ｂ）を生体情報とともに送信する送信周期データ送信手段（例えば、図５のＣＰＵ６０、送信回路７４；図１０のステップＢ１３）と、
を有することを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の生体情報測定装置において、
前記外部機器から送信される送信周期のデータを受信する制御を行う送信周期データ受信制御手段（例えば、図５のＣＰＵ６０、受信回路７６、アンテナＡＮＴ７）を更に備え、
前記第１の送信制御手段は、前記送信周期データ受信制御手段により受信制御された送信周期のデータに従って、前記第１の送信制御手段の生体情報の送信周期を変更する周期変更手段（例えば、図５のＣＰＵ６０）を有する、
ことを特徴としている。

請求項５に記載の生体情報測定制御方法は、
人体を測定し生体情報を取得する測定手段（例えば、図５のＣＰＵ６０、測定部５００、信号処理部６００；図１０のステップＢ９）と外部から送信された信号を受信する受信手段（例えば、図５の受信回路７６、アンテナＡＮＴ７）とを備えている生体情報測定装置に用いられる生体情報測定制御方法において、
前記測定手段により測定された生体情報を所定の送信周期で外部機器へ送信する第１の送信制御ステップ（例えば、図１０のステップＢ１３）と、
前記第１の送信制御ステップによって生体情報を送信した後、所定時間内に前記受信手段により前記外部機器からの受信確認信号（例えば、図１４のデータ受信確認コマンドＣＭＤ１）の有無を判定する判定ステップ（例えば、図１０のステップB１５〜Ｂ１７）と、
この判定ステップにより受信確認信号が受信されなかったと判定された場合には、前記第１の送信制御ステップによる前記所定の送信周期での送信を停止し、これに代えて、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報（例えば、図１４の心拍同期信号ＤＴ５）を送信する制御を行う第２の送信制御ステップ（例えば、図１０のステップＢ１７→Ｂ２３〜Ｂ２９；図１２のステップＢ３１→Ｂ３３〜Ｂ３７）と、
を備えることを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、
請求項５に記載の生体情報測定制御方法において、
前記受信手段により前記外部機器からの前記生体情報の送信再開要求信号（例えば、図１４の変調再開コマンドＣＭＤ３）の受信有無を判定する再開要求判定ステップ（例えば、図１２のステップＢ４１〜Ｂ４３）と、
この再開要求判定ステップにより送信再開要求信号が受信されたと判定された場合には、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報を送信する制御を停止し、前記第１の送信制御ステップによる前記生体情報の送信を再開する制御を行う生体情報送信再開制御ステップ（例えば、図１２のステップＢ４３→Ｂ５〜Ｂ１３）と、
を更に備えることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、
請求項５又は６に記載の生体情報測定制御方法において、
前記第１の送信制御ステップは、
前記生体情報の送信周期を変更する周期変更ステップ（例えば、図１０のステップＢ５）と、
この周期変更ステップにより変更された送信周期のデータ（例えば、図６（ｂ）の送信時間間隔６２６ｂ）を生体情報とともに送信する送信周期データ送信ステップ（例えば、送信回路７４；図１０のステップＢ１３）と、
を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、測定された生体情報を所定の送信周期で外部機器へ送信した後、所定時間内に外部機器からの受信確認信号が受信されなかった場合には、前記所定の送信周期での送信を停止し、これに代えて、測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報を送信する制御を行うことができる。
このために、外部機器との通信環境が悪化した場合にも、測定結果である生体情報をより確実に外部機器へ伝達する生体情報測定装置を実現できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、送信再開要求信号を受信した場合は、測定結果に応じた周期での対応情報の送信から所定の送信周期での生体情報の送信に切り替える生体情報測定装置を実現することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、生体情報の送信周期を変更し、変更した送信周期のデータを生体情報とともに送信する生体情報測定装置を実現することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、送信周期のデータを受信して、そのデータに従って生体情報の送信周期を変更する生体情報測定装置を実現することができる。

以下、本発明の生体情報測定システムを、心拍数を測定する心拍測定システムに適用した場合の実施形態について図１〜図１４を参照して詳細に説明する。

〔心拍測定システムの外観と概要〕
図１は、ユーザが心拍測定システム１を装着した様子を示す図である。心拍測定システム１は、手首に装着可能に形成された腕時計型の生体情報表示制御装置である表示制御装置３と、ユーザの胸部に巻き付けが可能なベルトが設けられた生体情報測定装置である測定装置５とを備えて構成される。

ユーザは、測定装置５に接続された電極を胸部に貼り付けて、測定装置５を胸部に巻き付ける。そして、表示制御装置３に設けられたボタン等を操作することにより、心拍数の測定を開始させ、表示制御装置３の表示部３６により心拍数を視認する。

この心拍測定システム１は、心拍データや心拍同期信号、各種コマンドデータ等の通信を行うことにより表示制御装置３での心拍数の表示を行っている。心拍データとは、測定装置５が表示制御装置３に対して送信する生体情報のことであり、このデータ中には測定装置５が測定した心拍数が含まれている。心拍同期信号とは、測定装置３が心拍を検出するタイミングに同期して送信する対応情報のことである。コマンドデータとは、表示制御装置３が測定装置５に対して各種要求を行うためのデータのことである。

心拍測定システム１は、２つの通信方式を採用しており、表示制御装置３と測定装置５間の通信状態に応じて通信方式を適宜切り替える。ユーザにより心拍数の測定が開始されると、心拍測定システム１は、先ず、第１の通信方式として心拍データ通信処理を行う。

心拍データ通信処理とは、測定装置５が所定の送信周期（例えば、１００秒）で心拍データを送信し、当該心拍データに含まれる心拍数を表示制御装置３側で表示制御する処理である。尚、心拍データの送信を開始する直前に、コマンドデータの通信処理（整合処理）が行われる。この整合処理を正常に行うことができた場合に、測定装置５は心拍データの送信を行い、また、表示制御装置３は当該心拍データを第１の情報として受信して心拍数の表示制御を行う。

しかし、表示制御装置３と測定装置５間の通信環境が悪い場合等は、整合処理を正常終了できずに心拍データの通信が開始されなかったり、整合処理が正常終了し心拍データが送信されたにも関わらず表示制御装置３側で当該データを受信できないといった場合がある。このような状態が継続してしまうと、表示制御装置３では心拍数の表示更新が為されない。

そのため、心拍測定システム１は、第２の通信方式として心拍同期通信処置に切り替える。心拍同期通信処理とは、測定装置５側で心拍を検出する度に、その心拍に応じた送信周期で心拍同期信号（例えば、通信周波数８ｋＨｚのバースト信号）を送信し、表示制御装置３側で当該信号を第２の情報として受信・監視して、その受信間隔（即ち送信周期）に基づくことで心拍数を算出、表示する処理である。

このように、２つの通信方式を切り替えることにより、心拍データ通信処理において心拍データが受信できずに、心拍数の表示更新ができない状態が継続してしまうことを防ぐことができる。

〔表示制御装置の構成〕
次に、表示制御装置３の構成を説明する。図２は、表示制御装置３の機能構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、表示制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３４と、表示部３６と、入力部３８と、報音部４０と、通信部４２０とを備えて構成される。

ＣＰＵ３０は、入力される指示に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示やデータの入出力を行う。具体的には、ＣＰＵ３０は、入力部３８から入力される操作信号に応じてＲＯＭ３２に格納されたプログラムを読み出し、当該プログラムに従って処理を実行する。そして、処理結果を表示するための表示データを表示部３６に出力して、当該表示データに基づいた処理結果を表示部３６に表示させる。

ＲＯＭ３２は、各種設定処理、各種演算処理等の表示制御装置３の動作に係る各種プログラムや、表示制御装置３の備える種々の機能を実現するためのプログラム等を記憶する。ＲＡＭ３４は、ＣＰＵ３０が実行する各種プログラムや、これらプログラムの実行に係るデータ等を一時的に保持する記憶領域である。

表示部３６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やセグメント型ディスプレイ等で構成される表示装置であり、現在日時や心拍数等をデジタル表示する。

入力部３８は、各種操作キーやボタン等を備えて構成され、ユーザの入力操作に応じた操作信号をＣＰＵ３０へ出力する。本実施形態においては、ユーザは、心拍数の測定を開始するための操作（例えば、ボタンを１回押下する操作である心拍測定指示操作）や、当該測定を終了させるための操作（例えば、ボタンを２秒間継続して押下する操作である心拍測定終了操作）等を行う。

報音部４０は、スピーカなどを備えて構成され、ＣＰＵ３０の制御に基づいて報知音や音声等を出力する。

通信部４２０は、アンテナＡＮＴ４と、通信制御回路４２と、送信回路４４と、受信回路４６と、電源回路４８とを備えて構成される。

送信回路４４は、所定の通信周波数（例えば、８ｋＨｚ）の電波信号を生成して、通信制御回路４２から出力された送信データで当該電波信号を振幅変調してアンテナＡＮＴ４を介して送信する。特に本実施形態においては、後述するコマンドデータを図８のような送信フォーマットで送信する。同図は、通信開始コマンドを意味するコマンドデータ「５」の送信フォーマットの一例である。ＣＰＵ３０は、ある１つのコマンドデータを送信する際は、同一のコマンドデータを同図のように２回連続して送信する。

受信回路４６は、アンテナＡＮＴ４を介して所定の通信周波数（例えば、８ｋＨｚ）の電波信号を受信し、その受信信号を増幅、フィルタ及び検波して検波信号として通信制御回路４２へ出力する。本実施形態においては、測定装置５から送信される測定装置５の自装置ＩＤ６２４や心拍データ（第１の情報）、心拍同期信号（第２の情報）を受信する。

心拍データには、同期信号と、心拍数と、送信時間間隔と、自装置ＩＤとが含まれている。図９は、測定装置５から送信される心拍データの送信フォーマットの一例である。同図は、４ビットで構成される同期信号のデータとして“１５”を、８ビットで構成される心拍数のデータとして“７０”を、８ビットで構成される送信時間間隔のデータとして“１００”を、４ビットで構成される自装置ＩＤのデータとして“１５”を送信する場合の送信フォーマットである。

電源回路４８は、各機能部への電源供給を行うバッテリーであり、電池４８ａと切替スイッチＳＷ４とを備えて構成される。切替スイッチＳＷ４は、電池４８ａの出力を送信回路４４及び受信回路４６の何れか一方に切り替えるスイッチであり、通信制御回路４２の制御に基づいて制御される。尚、図２においては、送信回路４４及び受信回路４６への電源供給ラインのみを図示しており、他の機能部への電源供給ラインの図示を省略している。

通信制御回路４２は、ＣＰＵ３０の制御に基づいて切替スイッチＳＷ４を切り替え、送信回路４４又は受信回路４６を切り替えて駆動させることにより測定装置５との通信を制御する。具体的には、ＣＰＵ３０により送信データの送信要求が為された場合、通信制御回路４２は送信回路４４を駆動して、ＣＰＵ３０から出力される送信データを送信回路４４へ出力する。一方、データの受信要求が為された場合は、受信回路４６を駆動して電波信号の受信を行う。

また、通信制御回路４２は、心拍データ通信処理における電波受信では、受信回路４６から出力される心拍データの検波信号を復調してＣＰＵ３０へ出力するが、心拍同期通信処理における電波受信では、受信回路４６から出力される心拍同期信号の検波信号をそのままＣＰＵ３０へ出力する。

図３（ａ）は、ＲＯＭ３２のデータ構成の一例を示す図である。同図（ａ）によれば、ＲＯＭ３２は、制御側基本プログラム３２０と、コマンドテーブル３２２と、自装置ＩＤ３２４とを格納する。

制御側基本プログラム３２０は、本実施形態に係る制御側基本処理（図１０参照）を実現するためのプログラムであり、サブルーチンとして制御側整合プログラム３２０ａと、制御側心拍データ通信プログラム３２０ｂと、制御側心拍同期通信プログラム３２０ｃとを含んでいる。制御側整合プログラム３２０ａは制御側整合処理（図１１参照）を、制御側心拍データ通信プログラム３２０ｂは制御側心拍データ通信処理（図１０参照）参照を、制御側心拍同期通信プログラム３２０ｃは制御側心拍同期通信処理（図１２及び１３）をそれぞれ実現するためのプログラムである。ＣＰＵ３０は、適宜プログラムをＲＯＭ３２から読み出すことで、当該プログラムに基づく処理を開始する。

コマンドテーブル３２２は、コマンド名とコマンドデータとを対応付けて格納するデータテーブルである。ＣＰＵ３０は、処理に応じたコマンドのコマンドデータをコマンドテーブル３２２から読み出して、通信制御回路４２へ当該コマンドデータを２回出力することで、コマンドデータの送信を行う。

図３（ｂ）は、コマンドテーブル３２２のテーブル構成の一例を示す図である。同図（ｂ）によれば、コマンドテーブル３２２は、心拍測定開始コマンドと、ＩＤ要求コマンドと、受理コマンドと、データ受信確認コマンドと、変調再開コマンドと、終了コマンドと、データ要求コマンドとを格納する。

心拍測定開始コマンドは、測定装置５に心拍数の測定を開始させるためのコマンドであり、ユーザの心拍測定開始指示操作が為された場合に測定装置５へ送信される。

ＩＤ要求コマンドは、測定装置５に対して測定装置５の自装置ＩＤ６２４の送信を要求するためのコマンドであり、整合処理の開始時に測定装置５へ送信される。測定装置５側では、ＩＤ要求コマンドを受信したならば、測定装置５の自装置ＩＤ６２４を表示制御装置３へ送信する。

受理コマンドは、測定装置５から送信された測定装置５の自装置ＩＤ６２４を受信したことを測定装置５に知らせるためのコマンドである。測定装置５側では、受理コマンドを受信したならば心拍データを送信する。

データ受信確認コマンドは、測定装置５から送信された心拍データを正常受信できたことを測定装置５へ知らせるためのコマンドであり、受信確認信号に相当するものである。ＣＰＵ３０は、受信した心拍データに含まれている心拍数が所定の範囲（例えば、０〜２００）内の値であると共に、心拍データに含まれている自装置ＩＤがＲＯＭ３２の自装置ＩＤ３２４と同一であれば、心拍データを正常受信したと判定して、データ受信確認コマンドを送信する。

測定装置５側では、表示制御装置３での心拍データの受信不良の発生を、データ受信確認コマンドを受信したか否かにより判定する。具体的には、測定装置５は、心拍データの送信後から所定時間内にデータ受信確認コマンドを受信できれば、表示制御装置３で心拍データが正常受信されたと判定し、受信できなかった場合は、表示制御装置３で受信不良が発生したと判定する。

変調再開コマンドは、測定装置５に心拍データの送信を再開させるためのコマンドであり、送信再開要求信号に相当するものである。表示制御装置３において心拍データの受信不良が発生すると、測定装置５側では、心拍データの送信を停止して、当該データの送信に代えて心拍同期信号の送信を開始する。表示制御装置３側では、この心拍同期信号の受信周期に基づいて心拍数の算出・表示を行うと共に、通信制御回路４２から出力される心拍同期信号の検波信号の信号レベルが所定の信号レベルに達したか否かを判定し、達したと判定した場合に、変調再開コマンドを送信する。測定装置５では、変調再開コマンドを受信した場合に、心拍同期信号の送信を停止して、心拍データの送信を再開する。この変調再開コマンドの通信により、心拍測定システム１は、心拍同期通信処理から心拍データ通信処理に処理を切り替えて、心拍データの送信制御に復帰することとなる。

終了コマンドは、測定装置５に心拍数の測定を終了させるためのコマンドであり、ユーザにより心拍測定終了操作が為された場合に測定装置５へ送信される。データ要求コマンドは、測定装置５に対して心拍数履歴テーブル６４６の送信を要求するためのコマンドであり、ユーザにより履歴データ参照操作（例えば、２回連続してボタンを押下する操作）が為された場合に測定装置５へ送信される。

自装置ＩＤ３２４は、心拍測定システム１に固有に割り当てられたＩＤであり、測定装置５のＲＯＭ６２に格納されている自装置ＩＤ６２４と同一のＩＤである。ＣＰＵ３０は、測定装置５から送信されてくる測定装置５の自装置ＩＤ６２４と自装置ＩＤ３２４とを比較することにより、通信対象となる測定装置５を認証する。

図４は、ＲＡＭ３４のデータ構成の一例を示す図である。同図によれば、ＲＡＭ３４は、心拍データ３４０と、受信後経過時間３４２と、制御側通信失敗連続数３４４と、現在受信時刻３４６と、前回受信時刻３４８と、予測心拍数３５０と、受信回路駆動経過時間３５２と、受信回路駆動回数３５４を格納する。

心拍データ３４０は、心拍データ通信処理で受信した心拍データであり、心拍数３４０ａと、送信時間間隔３４０ｂと、自装置ＩＤ３４０ｃとを含んでいる。

受信後経過時間３４２は、心拍データの受信後にＣＰＵ３０によって計時される経過時間である。制御側通信失敗連続数３４４は、測定装置５との通信に連続して失敗した回数である。ＣＰＵ３０は、制御側通信失敗連続数３４４が所定値（例えば、“３”）に達したと判定した場合に、制御側心拍データ通信処理から制御側心拍同期通信処理に処理を切り替える。

現在受信時刻３４６及び前回受信時刻３４８は、心拍同期通信処理においてＣＰＵ３０が心拍数を算出するために用いるデータである。ＣＰＵ３０は、算出した心拍数を予測心拍数３５０としてＲＡＭ３４に格納する。

受信回路駆動経過時間３５２は、受信回路４６を継続して駆動した経過時間であり、ＣＰＵ３０によって計時される。受信回路駆動回数３５４は、制御側心拍同期通信処理中に受信回路４６を駆動した回数であり、ＣＰＵ３０により計数される。ＣＰＵ３０は、受信回路駆動回数３５４が所定数（例えば、１０回）に達したと判定した場合に、制御側心拍同期通信処理を終了する。

〔測定装置の構成〕
次に、測定装置５の構成を説明する。図５は、測定装置５の機能構成の一例を示すブロック図である。同図によれば、測定装置５は、測定部５００と、信号処理部６００と、通信部７００とを備えて構成される。

測定部５００は、いわゆる心電図（ECG=electrocardiogram）波形を検出するための機能部であり、第１電極５０と、第２電極５２と、結合コンデンサ５４と、差動増幅回路５６とを備えて構成される。第１電極５０及び第２電極５２は、ユーザの胸部に貼付される。結合コンデンサ５４により直流成分が除去された第１電極５０の出力と、第２電極５２の出力との電位差が差動増幅回路５６によって増幅されて、信号処理部６００へ出力される。

信号処理部６００は、ＣＰＵ６０と、ＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６４と、バンドパスフィルタ６１と、ＡＧＣ（Auto Gain Control）回路６３と、ローパスフィルタ６５と、波形整形回路６６と、信号処理回路６８とを備えて構成される。

ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６２に格納されたプログラムを適宜読み出し、当該プログラムに従って処理を実行して、各機能部への指示やデータの入出力を行う。また、ＣＰＵ６０は、表示制御装置３のＣＰＵ３０と同様に、通信制御回路７２へ送信データの送信要求を行うことにより送信回路７４を駆動させ、データの受信要求を行うことにより受信回路７６を駆動させる。

信号処理回路６８は、ＣＰＵ６０から出力される心拍データをＤ／Ａ変換し、予め定められた信号（同期信号）を付加して、通信部７００へ出力する。する。また、信号処理回路６８は、通信部７００から出力される受信データをＡ／Ｄ変換及び復調して、ＣＰＵ６０へ出力する。

信号処理部６００の主な機能には、心拍の検出、心拍データや心拍同期信号の送信制御、受信データの識別等がある。これらの機能における信号処理部６００の動作・処理を簡単に説明すると、次にようになる。

先ず、信号処理部６００は、測定部５００から出力された信号から所定帯域の信号をバンドパスフィルタ６１によって抽出し、ＡＧＣ回路６３によって後段の信号処理に適した信号レベルに増幅した後、ローパスフィルタ６５によって所定の低帯域の信号を抽出する。波形整形回路６６は、ローパスフィルタ６５により抽出された信号のピークを検出して、そのピークに同期したパルス信号を生成してＣＰＵ６０へ出力する。ＣＰＵ６０は、波形整形回路６６から出力されるパルス信号の立ち上がり部分を検出した場合に、心拍を検出したと判定する。

心拍データ通信処理においてＣＰＵ６０は、検出した心拍の時間間隔（単位：分）の逆数を算出して、その値をユーザの１分間あたりの心拍数として取得し、測定心拍数６４０としてＲＡＭ６４に記憶する。そして、測定心拍数６４０と、心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６４６内の送信時間間隔６４６ｂと、測定装置５の自装置ＩＤ６２４とを信号処理回路６８へ出力する。

また、心拍同期通信処理におけるＣＰＵ６０は、心拍を検出する度に、通信制御回路７２を制御して送信回路７４にバースト信号を生成させて、そのバースト信号を心拍同期信号としてアンテナＡＮＴ７を介して送信させる。

受信データの識別における信号処理部６００は、通信部７００から出力される受信データを信号処理回路６８でＡ／Ｄ変換及び復調する。ＣＰＵ６０は、復調された受信データをコマンドテーブル６２２内のコマンドデータと照らし合わせることで、表示制御装置３から送信されたコマンドデータを識別する。

尚、第１及び第２電極５０、５２の電位差を基に心拍の検出を行うこととしたが、心拍を検出可能な技術であれば、適宜公知技術を採用してよい。心拍を検出する技術として、例えば、耳朶や指先等に特定波長の光を照射して、血液中のヘモグロビン量をもとに血流量の変化を検出することで、光学的に心拍（脈拍）を検出する技術等がある。

通信部７００は、アンテナＡＮＴ７と、通信制御回路７２と、送信回路７４と、受信回路７６と、電源回路７８とを備えて構成される。

送信回路７４は、本実施形態においては、心拍データ、心拍同期信号及び自装置ＩＤ６２４を送信する。通信制御回路７２は、表示制御装置３の通信制御回路４２と同様に、ＣＰＵ６０の制御に基づいて送信回路７４及び受信回路７６の駆動制御を行う。

アンテナＡＮＴ７、受信回路７６及び電源回路７８の機能・動作は、表示制御装置３の通信部４２０内の対応する回路と同様であるのでその説明を省略する。

図６（ａ）は、ＲＯＭ６２のデータ構成の一例を示す図である。同図（ａ）によれば、ＲＯＭ６２は、測定側基本プログラム６２０と、コマンドテーブル６２２と、自装置ＩＤ６２４と、心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６とを格納する。

測定側基本プログラム６２０は、本実施形態に係る測定側基本処理（図１０参照）を実現するためのプログラムであり、サブルーチンとして測定側整合プログラム６２０ａと、測定側心拍データ通信プログラム６２０ｂと、測定側心拍同期通信プログラム６２０ｃとを含んでいる。測定側整合プログラム６２０ａは測定側整合処理（図１１参照）を、測定側心拍データ通信プログラム６２０ｂは測定側心拍データ通信処理（図１０参照）を、測定側心拍同期通信プログラム６２０ｃは測定側心拍同期通信処理（図１２参照）をそれぞれ実現するためのプログラムである。ＣＰＵ６０は、適宜プログラムをＲＯＭ６２から読み出すことで、当該プログラムに基づく処理を開始する。

コマンドテーブル６２２は、コマンド名とコマンドデータとを対応付けて格納するデータテーブルであり、その構成は、図３（ｂ）に示したコマンドテーブル３２２と同様である。

心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６は、心拍数範囲６２６ａと送信時間間隔６２６ｂとを対応付けて格納するデータテーブルである。送信時間間隔６２６ｂとは、心拍データを送信する送信周期である。ＣＰＵ６０は、測定した心拍数（測定心拍数６４０）に応じた送信時間間隔６２６ｂを読み出して、その送信時間間隔６２６ｂを心拍データに含めて送信すると共に、当該心拍データの送信後、送信時間間隔６２６ｂの時間が経過したら、次の心拍データを送信する。

図６（ｂ）は、心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６のテーブル構成の一例を示す図である。例えば、測定心拍数６４０が“７０”であれば、ＣＰＵ６０は、“７０”を含んでいる心拍数範囲“６０〜９０”に対応する送信時間間隔“１００”を読み出す。そして、“１００”を心拍データの送信時間間隔として、心拍データを作成し送信する。また、当該心拍データの送信後から“１００”秒経過したら、次の心拍データを作成して送信する。

また、例えば、測定心拍数６４０が“４０”となった場合、“４０”を含む心拍数範囲６２６ａは、“０〜５９”である。そのため、次の心拍データを送信するまでの待機時間（送信時間間隔６２６ｂ）は“１０”秒となり、心拍データの送信周期が短くなる。このように、心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６に基づいて次回の心拍データの送信周期を決定するため、ユーザの容態に合わせて心拍データの送信周期を変更することとなる。

図７（ａ）は、ＲＡＭ６４のデータ構成の一例を示す図である。同図（ａ）によれば、ＲＡＭ６４は、測定心拍数６４０と、送信後経過時間６４２と、測定側通信失敗連続数６４４と、心拍数履歴テーブル６４６とを格納する。

測定心拍数６４０は、ＣＰＵ６０が算出した心拍数である。送信後経過時間６４２は、心拍データを送信した後の経過時間であり、ＣＰＵ６０により計時される。

測定側通信失敗連続数６４４は、表示制御装置３との通信に連続して失敗した回数である。ＣＰＵ６０は、測定側通信失敗連続数６４４が所定値（例えば、“３”）に達した場合に、測定側心拍データ通信処理から測定側心拍同期通信処理に処理を切り替える。

心拍数履歴テーブル６４６は、記録日時６４６ａと、測定心拍数６４６ｂとを対応付けて蓄積的に記録するデータテーブルである。記録日時６４６ａは、測定心拍数６４６ｂを当該テーブルに記録した日時である。図７（ｂ）は、心拍数履歴テーブル６４６のテーブル構成の一例を示す図である。例えば、記録日時「２００４／４／１６ １６：４５」には、測定心拍数「６７」が対応付けられている。

次に、心拍測定システム１の具体的な動作について、図１０〜１３のフローチャートを用いて説明する。

〔表示制御装置の動作〕
先ず、図１０を参照して表示制御装置３の動作について説明する。ＣＰＵ３０は、制御側基本処理を開始すると、ＲＡＭ３４のデータをクリアし、送信時間間隔３４０ｂを例えば“１００”秒に設定する等といった初期設定を行った後、心拍測定指示操作が為されるまで待機する（ステップＡ１）。そして、心拍測定指示操作が為されたと判定したなら、送信回路４４を駆動して心拍測定開始コマンドを送信する（ステップＡ３）。

続いて、ＣＰＵ３０は、受信後経過時間３４２の計時を開始して、当該時間が送信時間間隔３４０ｂの時間に達するまで待機し（ステップＡ５）、受信後経過時間３４２が“１００”秒（送信時間間隔３４０ｂ）に達したと判定すると、制御側整合処理を開始する（ステップＡ７）。

図１１の制御側整合処理のフローチャートを参照すると、ＣＰＵ３０は、先ず始めに、送信回路４４を駆動して通信開始コマンドを送信する（図１１のステップＡ７０〜Ａ７２）。そして、送信回路４４から受信回路４６へ駆動を切り替えた後（ステップＡ７４）、所定時間受信待機状態を保持し、その間、ＣＰＵ３０は、測定装置５から送信される測定装置５の自装置ＩＤ６２４を正常受信したか否かを判定する（ステップＡ７６）。受信データを受信しなかったり、受信データが表示制御装置３の自装置ＩＤ３２４と異なる場合は、測定装置５の自装置ＩＤ６２４を正常受信できなかったと判定して（ステップＡ７６：Ｎｏ）、ステップＡ２９へ処理を移行する。

受信データが表示制御装置３の自装置ＩＤ３２４と同一であった場合は、測定装置５の自装置ＩＤ６２４を正常受信できたと判定して（ステップＡ７６：Ｙｅｓ）、受信回路４６から送信回路４４へ駆動を切り替える（ステップＡ７８）。そして、受理コマンドを送信して送信回路４４の駆動を停止した後（ステップＡ８０〜Ａ８２）、制御側整合処理を終了する。

図１０の制御側基本処理のフローチャートに立ち返ると、ＣＰＵ３０は、制御側整合処理を終了後、制御側心拍データ通信処理（ステップＡ９〜Ａ１９）を開始する。制御側心拍データ通信処理では、先ず、所定時間の間、受信回路４６を駆動して心拍データを正常受信したか否かを判定する（ステップＡ１１）。

ＣＰＵ３０は、心拍データを正常受信できたと判定した場合（ステップＡ１１：Ｙｅｓ）、受信した心拍データをＲＡＭ３４に格納する。次いで、受信回路４６の駆動を停止して、ＲＡＭ３４の制御側通信失敗連続数３４４をクリアし、（ステップＡ１３〜Ａ１５）、ステップＡ１１での心拍データの受信の判定後の所定時間内（例えば、５秒以内）に送信回路４４を駆動してデータ受信確認コマンドを送信する（ステップＡ１７〜Ａ１９）。そして、送信回路４４の駆動を停止して（ステップＡ２１）、心拍データ３４０の心拍数３４０ａを表示部３６に表示させる（ステップＡ１７〜Ａ２３；心拍数表示出力処理）。

そして、ＣＰＵ３０は、心拍測定終了操作が為されたか否かを判定し（ステップＡ２５）、為されなかったと判定した場合は（ステップＡ２５：Ｎｏ）、ステップＡ５の処理へ移行し、受信後経過時間３４２をクリアして当該時間の計時を開始して、ステップＡ５〜Ａ２５の処理を繰り返す。また、心拍測定終了操作が為されたと判定した場合は（ステップＡ２５：Ｙｅｓ）、送信回路４４を駆動して終了コマンドを送信した後（ステップＡ２７）、ＣＰＵ３０は制御側基本処理を終了する。

一方、ステップＡ１１において心拍データを正常受信できず、心拍データの受信不良を検出した場合（ステップＡ１１：Ｎｏ）、ＣＰＵ３０は、受信回路４６の駆動を停止した後（ステップＡ２９）、ＲＡＭ３４の制御側通信失敗連続数３４４に“１”加算し（ステップＡ３１）、この制御側通信失敗連続数３４４が“３”以上となったか否かを判定する（ステップＡ３３）。

ＣＰＵ３０は、制御側通信失敗連続数３４４が“３”未満であれば（ステップＡ３３：Ｎｏ）、ステップＡ５の処理へ移行し、“３”以上であれば（ステップＡ３３：Ｙｅｓ）、制御側心拍同期通信処理（ステップＡ３５）を開始する。

図１２の制御側心拍同期通信処理のフローチャートを参照すると、ＣＰＵ３０は、先ず、受信回路４６を駆動した後、受信回路駆動経過時間３５２の計時を開始する（図１２のステップＡ３７〜Ａ３９）。そして、通信制御回路４２から出力される検波信号に基づいて、心拍同期信号の受信を監視する（ステップＡ４１）。

そして、心拍同期信号の受信を検知したなら、ＣＰＵ３０は、当該信号の信号レベルが所定の信号レベル以上であるか否かを判定する（ステップＡ４２）。信号レベルが所定の信号レベル未満であると判定した場合は（ステップＡ４２：Ｎｏ）、心拍同期信号の受信周期に基づいて心拍数の算出と表示とを行う。具体的には、ＲＡＭ３４の現在受信時刻３４６を前回受信時刻３４８として記憶し、現在時刻を現在受信時刻３４６として記憶する（ステップＡ４３〜Ａ４５）。次いで、現在受信時刻３４６と前回受信時刻３４８との差分（単位：分）の逆数を得ることにより１分間あたりの心拍数を算出し取得する。そして、この算出した心拍数を予測心拍数３５０としてＲＡＭ３４に記憶した後、予測心拍数３５０を測定装置５で測定された心拍数として表示部３６に表示させる（ステップＡ４７〜Ａ４９）。

心拍数の表示後、ＣＰＵ３０は、心拍測定終了操作が為されたか否かを判定し（ステップＡ５１）、為されなかったと判定した場合は（ステップＡ５１：Ｎｏ）、受信回路駆動経過時間３５２が、例えば“２０”秒以上となったか否かを判定する（ステップＡ６５）。ＣＰＵ３０は、受信回路駆動経過時間３５２が“２０”秒未満であると判定した場合は（ステップＡ６５：Ｎｏ）、ステップＡ４１の処理へ移行する。

また、“２０”秒以上となったと判定した場合は（ステップＡ６５：Ｙｅｓ）、受信回路４６の駆動を停止して、ＲＡＭ３４の受信回路駆動経過時間３５２をクリアする（ステップＡ６６）。そして、規定時間（例えば、１０秒）待機した後（ステップＡ６７）、受信回路駆動回数３５４に“１”加算して、当該回数が例えば“１０”以上となったか否かを判定する（ステップＡ６８〜６９）。ＣＰＵ３０は、“１０”未満であると判定した場合（ステップＡ６９：Ｎｏ）、ステップＡ３７の処理へ移行して、ステップＡ３７〜Ａ６９の処理を繰り返し、また、“１０”以上となったと判定した場合は（ステップＡ６９：Ｙｅｓ）、ステップＡ５４へ処理を移行する。

このようしてＣＰＵ３０は、ユーザの心拍測定終了操作が為されるまで、又は受信回路４６の駆動制御を１０回行うまでは、受信回路４６を２０秒間継続して駆動し、その駆動の各回毎に心拍数の算出と表示更新とを行った後、１０秒間受信回路４６の駆動を停止する制御を繰り返すこととなる。このため、心拍同期信号の受信のために受信回路４６を常時駆動する必要がない。従って、心拍数を定期的に表示更新することができると共に、表示制御装置３の消費電力を低減させることができる。

また、制御側心拍同期通信処理の心拍数の算出・表示は、心拍同期信号の受信毎に行う。この心拍同期信号の受信の判定は、通信制御回路４２から出力される検波信号に基づいて行う。従って、心拍数の算出・表示のために通信制御回路４２での受信データの復調を行う必要がないため、更なる消費電力の低減を図ることができる。

尚、ステップＡ３７〜Ａ６９の処理の繰り返しを終了する条件を、受信回路駆動回数３５４が所定回数に達した場合としたが、例えば、制御側心拍同期通信処理を開始してからの経過時間が所定時間（例えば、１０分）に達した場合としてもよいし、心拍同期信号を受信できない期間が所定期間（例えば、１分間）に達した場合としてもよい。

ステップＡ５１において心拍測定終了操作が為されたと判定した場合（ステップＡ５１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ３０は、受信回路４６から送信回路４４に駆動を切り替えて、終了コマンドを送信する（ステップＡ５３〜Ａ５５）。

そして、測定装置５において記録されている心拍数履歴テーブル６４６を参照するための操作（履歴データ参照操作）が為されたか否かを判定する（ステップＡ５７）。ＣＰＵ３０は、履歴データ参照操作が為されなかったと判定した場合は（ステップＡ５７：Ｎｏ）、そのまま制御側心拍同期通信処理を終了するが、当該操作が為されたと判定した場合は（ステップＡ５７：Ｙｅｓ）、データ要求コマンドを送信する（ステップＡ５９）。

次いで、送信回路４４から受信回路４６に駆動を切り替えて（ステップＡ６１）、測定装置５から送信されてくる心拍数履歴テーブル６４６を受信する。そして、受信したデータの内容を表示部３６に表示させた後（ステップＡ６３）、ＣＰＵ３０は制御側心拍同期通信処理を終了し、図１０のように送信回路４４を駆動して終了コマンドを送信した後（ステップＡ２７）、制御側基本処理を終了する。

ＣＰＵ３０は、ステップＡ４２において心拍同期信号の信号レベルが所定値以上であると判定した場合に（ステップＡ４２：Ｙｅｓ）、受信回路４６から送信回路４４に駆動を切り替えて、変調再開コマンドを送信した後（ステップＡ４４〜Ａ４６）、図１０のステップＡ５へ処理を移行する。これにより、心拍同期信号の受信感度が上がった場合、即ち表示制御装置３と測定回路５間の通信環境が良くなった場合は、心拍同期通信処理を終了して心拍データ通信処理へと移行するため、表示制御装置３では、測定装置５が測定した心拍数を表示することが可能となる。

〔測定装置の動作〕
次に、測定装置５の動作について説明する。先ず、図１０を参照して、測定側基本処理を説明する。ＣＰＵ６０は、測定側基本処理を開始すると、ＲＡＭ６４の各種データをクリアして、測定心拍数６４０を例えば“７０”に設定する等といった初期設定を行う（ステップＢ１）。そして、受信回路７６を駆動して測定開始コマンドを受信したならば、送信後経過時間６４２の計時を開始する。

ＣＰＵ６０は、測定心拍数６４０を含む心拍数範囲６２６ａに対応する送信時間間隔６２６ｂ（測定心拍数６４０が“７０”であれば、“１００”秒）を読み出して、当該送信時間間隔６２６ｂに送信後経過時間６４２が達するまで待機して、（ステップＢ３〜Ｂ５）、送信時間間隔６２６ｂに達したと判定した場合は、測定側整合処理を開始する（ステップＢ７）。

図１１の測定側整合処理のフローチャートを参照すると、ＣＰＵ６０は、受信回路７６を所定時間駆動してＩＤ要求コマンドを受信したか否かを判定する（ステップＢ７０〜Ｂ７２）。ＩＤ要求コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＢ７２：Ｙｅｓ）、受信回路７６から送信回路７４へ駆動を切り替えて、測定装置５の自装置ＩＤ６２４を送信する（ステップＢ７４〜Ｂ７６）。

そして、送信回路７４を停止し受信回路７６を所定時間駆動して、受理コマンドを受信したか否かを判定する（ステップＢ８０）。ＣＰＵ６０は、受理コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＢ８０：Ｙｅｓ）、受信回路７６の駆動を停止した後（ステップＢ８２）、測定側整合処理を終了する。

ステップＢ７２においてＩＤ要求コマンドを受信しなかったと判定した場合、又はステップＢ８０において受理コマンドを受信しなかったと判定した場合は、ステップＢ２３の処理へ移行する。

図１０の測定側基本処理のフローチャートに立ち返ると、ＣＰＵ６０は、測定側整合処理を終了後、測定側心拍データ通信処理（ステップＢ９〜Ｂ１９）を開始する。ＣＰＵ６０は、心拍数の測定を行い（心拍数測定処理；ステップＢ９）、測定した心拍数を測定心拍数６４０としてＲＡＭ６４に記憶する。この心拍数の測定方法は適宜変更可能であり、例えば、１分間の心拍の検出回数を計数してその計数値を心拍数とする方法や、心拍を検出する時間間隔（単位：分）の逆数から瞬時的な心拍数を算出して、その瞬時的な心拍数の１分間の平均を算出して心拍数とする方法等がある。

ＣＰＵ６０は、送信回路７４を駆動して（ステップＢ１１）、測定心拍数６４０と、この測定心拍数６４０に基づいて心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６から読み出した送信時間間隔６２６ｂと、測定装置５の自装置ＩＤ６２４とを用いて心拍データを作成して送信する（ステップＢ１３）。

次いで、ＣＰＵ６０は、送信回路７４を停止し受信回路７６を駆動して、ステップＢ１３の送信後の所定時間内（例えば、５秒以内）にデータ受信確認コマンドを受信したか否かを判定する（ステップＢ１７）。データ受信確認コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＢ１７：Ｙｅｓ）、ＲＡＭ６４の測定側通信失敗連続数６４４をクリアした後（ステップＢ１９）、終了コマンドを受信したか否かを判定する（ステップＢ２１）。

ＣＰＵ６０は、終了コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＢ２１：Ｙｅｓ）、測定側基本処理を終了する。また、終了コマンドを受信しなかったと判定した場合は（ステップＢ２１：Ｎｏ）、ステップＢ５の処理へ移行し、ＲＡＭ６４の送信後経過時間６４２をクリアした後、ステップＢ５〜Ｂ２１の処理を繰り返して、心拍データの送信とデータ受信確認コマンドの受信とを行う。

ステップＢ１７においてデータ受信確認コマンドを受信できず、表示制御装置３で受信不良が発生したと判定した場合（ステップＢ１７：Ｎｏ）、ＣＰＵ６０は、受信回路７６の駆動を停止した後、ＲＡＭ６４の測定側通信失敗連続数６４４に“１”加算して、その測定側通信失敗連続数６４４が“３”以上となったか否かを判定する（ステップＢ２３〜Ｂ２７）。

測定側通信失敗連続数６４４が“３”未満である場合は（ステップＢ２７：Ｎｏ）、ＣＰＵ６０はステップＢ５へ処理を移行し、“３”以上である場合は（ステップＢ２７：Ｙｅｓ）、測定側心拍同期通信処理を行った後（ステップＢ２９）、測定側基本処理を終了する。

ここで、図１２を参照して、測定側心拍同期通信処理を説明する。ＣＰＵ６０は、測定側心拍同期通信処理を開始すると、心拍を検出するまで待機し（ステップＢ３１）、心拍を検出したならば、送信回路７４を駆動して、心拍同期信号を送信する（ステップＢ３３〜３５）。従って、ＣＰＵ６０は、ユーザの心拍に同期したタイミングで心拍同期信号を表示制御装置３へ送信することとなる。

そして、送信回路７４を停止した後（ステップＢ３７）、心拍数を算出して測定心拍数６４０としてＲＡＭ６４に記憶する。そして、所定時間（例えば、１００秒）おきに、測定心拍数６４０を現在日時（記録日時６４６ａ）と対応付けて心拍数履歴テーブル６４６に蓄積記憶する（ステップＢ３９）。

次いで、ＣＰＵ６０は、受信回路７６を駆動して、変調再開コマンドを受信したか否かを判定する（ステップＢ４３）。変調再開コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＢ４３：Ｙｅｓ）、ステップＢ５へ処理を移行し、当該コマンドを受信しなかったと判定した場合は（ステップＢ４３：Ｎｏ）、終了コマンドを受信したか否かを判定する（ステップＢ４５）。終了コマンドを受信しなかったと判定した場合は（ステップＢ４５：Ｎｏ）、受信回路７６の駆動を停止して（ステップＢ５３）、ステップＢ３１へ処理を移行する。また、終了コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＢ４５：Ｙｅｓ）、データ要求コマンドを受信したか否かを判定する（ステップＢ４７）。

ＣＰＵ６０は、データ要求コマンドを受信しなかったと判定した場合は（ステップＢ４７：Ｎｏ）、そのまま測定側心拍同期通信処理を終了するが、データ要求コマンドを受信したと判定した場合は（ステップＢ４７：Ｙｅｓ）、受信回路７６から送信回路７４へ駆動を切り替えた後、心拍数履歴テーブル６４６を送信して（ステップＢ４９〜Ｂ５１）測定側心拍同期通信処理を終了する。

〔心拍測定システムの動作例〕
次に、心拍測定システム１の具体的な動作例について説明する。図１４は、心拍測定システム１の通信の様子を表す図である。尚、同図において、表示制御装置３と測定装置５間の整合処理に関する通信や各種コマンドの通信の図示は省略している。

ユーザが表示制御装置３に対して心拍測定開始操作を行うと、表示制御装置３から心拍測定開始コマンドが送信される。測定装置５側では、当該コマンドを受信することにより、心拍数の測定を開始する（図１０のステップＡ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３に相当）。

ユーザの心拍測定開始操作から１００秒後に、表示制御装置３と測定装置５間では整合処理が行われる。同図においては、整合処理が正常終了し、測定装置５が１回目の心拍データＤＴ１の送信を行う（図１０のステップＢ５〜Ｂ１３に相当）。測定装置５で心拍数が“７２”と測定されたとすると、図７（ａ）の心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６では、測定心拍数“７２”を含む心拍数範囲６２６ａに対応する送信時間間隔６２６ｂは“１００”秒となる。このため、測定装置５では、測定心拍数“７２”と送信時間間隔“１００”とを含んだ心拍データＤＴ１が作成・送信される。そして、心拍データＤＴ１の送信後、受信回路７６が例えば５秒間駆動されて、データ受信確認コマンドＣＭＤ１の受信待機状態となる（図１０のステップＢ１５〜Ｂ１７に相当）。

表示制御装置３では、整合処理の終了後、例えば５秒間、受信回路４６を駆動して心拍データＤＴ１の受信待機状態となる（図１０のステップＡ７〜Ａ１１に相当）。同図においては、心拍データＤＴ１が正常受信されて、受信回路４６から送信回路４４へ駆動を切り替えられる。そして、データ受信確認コマンドＣＭＤ１が心拍データＤＴ１の送信から例えば５秒以内に送信された後、送信回路７４及び受信回路７６が停止されて待機状態となると共に、心拍数の表示更新が為される（図１０のステップＡ１１→Ａ１３〜Ａ２３に相当）。続いて、心拍データＤＴ１に含まれていた送信時間間隔の“１００”秒が経過すると、２回目の心拍データＤＴ２の受信が行われる（図１０のステップＡ２５→Ａ５に相当）。

同図において、測定装置５は、データ受信確認コマンドＣＭＤ１を受信できたとすると、心拍データＤＴ１として送信した送信時間間隔の“１００”秒間、送信回路４４及び受信回路４６を停止して待機する。そして、“１００”秒経過後、測定装置５は２回目の心拍データＤＴ２の送信を行う（図１０のステップＢ１７→Ｂ１９→Ｂ２１→Ｂ５に相当）。

このように心拍データに含まれる送信時間間隔の間、表示制御装置３及び測定装置５のそれぞれは、送信回路及び受信回路を停止した状態で待機する。これにより、表示制御装置３は、測定装置５の心拍データの送信のタイミングに合わせて受信回路７６を駆動して当該データを受信することができる。そのため、表示制御装置３は、心拍データを受信するために常に受信回路４６を駆動しておく必要がない。

また、測定心拍数６４０に応じて送信時間間隔６２６ｂが心拍数と送信時間間隔の対応テーブル６２６から読み出される。例えば、ユーザの心拍数が“４０”といったように低くなると、送信時間間隔として“１０”秒が読み出されて、心拍データが作成・送信される。従って、表示制御装置３及び測定装置５は、１０秒待機して次回の心拍データの通信を行うことなり、心拍データの通信周期が短くなる。従って、ユーザの体調が急変したとき等には、通信周期を短くして心拍数の表示の更新間隔を短くすることができる。

測定装置５から２回目の心拍データＤＴ２の送信が行われるタイミングに、表示制御装置３では、受信回路４６が例えば５秒間駆動されて、心拍データＤＴ２を受信可能な状態が保持される。図１３においては、表示制御装置３が所定時間内に心拍データＤＴ２を受信できなかったとする。すると、表示制御装置３では、制御側通信失敗連続数３４４に“１”加算して、再度、次回の心拍データＤＴ３の受信まで１００秒間の待機状態となる（図１０のステップＡ１１→Ａ２９〜Ａ３３→Ａ５に相当）。

表示制御装置３は、心拍データＤＴ２を受信できないためデータ受信確認コマンドを送信しない。そのため、測定装置５では、データ受信確認コマンドの受信を待機しても、当該コマンドを受信できないため、測定側通信失敗連続数６４４に“１”加算する（図１０のステップＢ１７→Ｂ２３〜Ｂ２５に相当）。

心拍測定システム１は、１００秒おきに心拍データの通信を行うが、２〜４回目の通信を連続して失敗したとする。このとき、制御側通信失敗連続数３４４及び測定側通信失敗連続数６４４はそれぞれ“３”となっているため、心拍測定システム１は、心拍データ通信処理から心拍同期通信処理に処理を切り替えることとなる（図１０のステップＡ３３→Ａ３５、Ｂ２７→Ｂ２９に相当）。

尚、心拍データ通信処理から心拍同期通信処理への切り替えを、測定側通信失敗連続数６４４や制御側通信失敗連続数３４４の計数値を判定結果に基づいて行うこととしたが、例えば、次のようにしてもよい。即ち、表示制御装置３では、心拍データを正常受信できない期間が所定期間（例えば、５分間）に達した場合に、制御側心拍同期通信処理へ切り替え、測定装置５では、データ受信確認コマンドを受信できない期間が所定期間（例えば、５分間）に達した場合に、測定側心拍同期通信処理へ切り替えることとしてもよい。

心拍同期通信処理に切り替えられると、測定装置５側では、心拍を検出する度に送信回路７４を駆動して心拍同期信号を送信する（図１２のステップＢ３１→Ｂ３３〜Ｂ３７に相当）。従って、図１４の心拍同期信号ＤＴ５〜ＤＴ１２は、ユーザの心拍の発生に同期して送出されている。

表示制御装置３では、受信回路４６の２０秒間の連続駆動の間、８ｋＨｚの電波信号である心拍同期信号の受信が監視される。そして、当該回路の駆動の間に受信された心拍同期信号の受信間隔をもとに心拍数が算出されて、心拍数の表示が更新される（図１２のステップＡ４１→Ａ４２→Ａ４３〜Ａ４９に相当）。受信回路４６の連続駆動が２０秒経過すると、当該回路の駆動が１０秒間停止された後に再度受信回路４６が駆動されて、心拍数の算出と表示更新とが行われる（図１２のステップＡ６５ →Ａ６６〜Ａ６９〜Ａ４１に相当）。

尚、受信回路４６の駆動時間は、測定心拍数６４０に応じて変動させることとしてもよい。例えば、測定心拍数６４０が５０以下となった場合には、受信回路４６を継続駆動して、測定心拍数６４０が５０に達するまでは受信回路４６の駆動を停止しないようにすることとしてもよい。これにより、ユーザの容態が悪くなった場合等は、心拍数の算出と表示更新とが途絶えることを防ぐことができる。

心拍同期通信処理の間、測定装置５から送信される心拍同期信号は、表示制御装置３により受信・監視されると共に、その信号レベルが判定される。例えば、心拍同期信号ＤＴ１２の信号レベルが所定の信号レベルを上回った場合、表示制御装置３では、変調再開コマンドＣＭＤ３を送信した後、制御側心拍データ通信処理に切り替わる（図１２のステップＡ４２→Ａ４４〜Ａ５に相当）。測定装置５では、変調再開コマンドＣＭＤ３を受信すると、心拍データ通信処理に切り替わり、心拍データＤＴ１３の送信を開始する（図１２のステップＢ４３→Ｂ５に相当）。

心拍同期通信処理において表示される心拍数は、心拍同期信号の受信間隔に基づいて表示制御装置３側で算出した心拍数（予測心拍数３５０）であるため、測定装置５で測定された心拍数との間に誤差が生ずる可能性がある。しかし、心拍測定システム１の通信環境が改善して、受信信号の信号レベルが所定条件を満たせば、心拍同期通信処理から心拍データ通信処理に処理が切り替わるため、表示制御装置３では、測定装置５で測定された心拍数が表示される。このため、心拍測定システム１では、心拍データ通信処理から心拍同期通信処理に切り替わったとしても、正確な心拍数を表示する心拍データ通信処理に復帰することができる。

上述した心拍同期通信処理の間、測定装置５では、所定時間おきに測定心拍数６４０が心拍数履歴テーブル６４６に記録されている（図１２のステップＢ３９に相当）。ユーザが、表示制御装置３に対して履歴データ参照操作を行うと、測定装置５から送信された心拍数履歴テーブル６４６の内容が表示部３６に表示される（図１３のステップＡ５７→Ａ５９〜Ａ６３、Ｂ４７→Ｂ４９〜Ｂ５１に相当）。これにより、ユーザは、心拍同期通信処理の間に測定装置５で測定された正確な心拍数を参照することができる。

以上、本実施形態によれば、表示制御装置３と測定装置５間で整合処理や各種コマンドの双方向の通信が正常に行われれば、心拍データ通信処理が行われて、表示制御装置３での心拍数の表示が、測定装置５で測定された心拍数で更新される。しかし、両装置間の通信環境が悪い状態が継続して続いた場合等は、表示制御装置３で心拍データの受信ができなくなり、心拍数の更新表示が為されなくなってしまう。この場合は、心拍同期通信処理に切り替えられて、心拍に同期して送信される心拍データの受信間隔をもとに表示制御装置３が心拍数を算出して表示を更新する。このように、表示制御装置３と測定装置５間の通信環境の状態に応じて通信方式を自動的に切り替えることにより、測定装置５で測定された心拍数が、心拍データ中の心拍数や心拍データの送信周期によって表示制御装置３に伝達される。従って、表示制御装置３及び測定装置５の何れかで算出された心拍数を表示することで、心拍数の表示更新が長期間停止してしまうことを防止することができる。

また、測定装置５は送信時間間隔を含んだ心拍データを送信する。心拍データ通信処理において、測定装置５は、送信した送信時間間隔に基づいて次回の心拍データの送信を行い、表示制御装置３は、受信した送信時間間隔に基づいて次回の心拍データの受信を行う。これにより、表示制御装置３は、受信した心拍データに含まれる送信時間間隔により、測定装置５の送信のタイミングに合わせて受信回路７６を駆動して心拍データの受信を行うことができる。従って、心拍データを受信するために常に受信回路４６を駆動しておく必要がなく、表示制御装置３の電力の消費を低減させて、電池４８ａの寿命を延ばすことができる。

〔変形例〕
尚、上述した実施形態では、測定する生体情報を心拍数として説明したが、体温や血圧値、呼吸数等を測定して、表示制御装置３と測定装置５間で通信することとしてもよい。例えば、生体情報測定システムを体温を測定する体温測定システムに適用したとする。この場合、測定装置５は、測定した体温を含む体温データを送信し、表示制御装置３は、受信した体温データに含まれる体温を表示する。両装置間で整合処理や各種コマンドの通信が正常に行われなかった場合、測定装置５は、測定した体温に応じて、体温データの送信周期を変更する。この体温データの送信周期は、測定装置５と表示制御装置３間で予め定められている。例えば、体温が“３６．５度”であれば、送信周期は“１．５秒”、“３６．６度”であれば“１．６秒”というように体温と送信周期が対応付けられている。表示制御装置３は、受信した体温データの送信周期をもとに体温を決定して表示更新する。このように、測定した生体情報の値と送信周期との対応関係を、表示制御装置３と測定装置５間で予め決めておくことで、体温や血圧値等を測定するシステムに生体情報測定システムを適用することができる。

また、測定装置５が送信した心拍同期信号の信号レベルが所定の信号レベルに達したか否かという判定条件に基づいて、心拍同期通信処理から心拍データ通信処理への切り替えを制御していたが、例えば、次のようにしてもよい。即ち、測定装置５は、心拍同期信号に予め定められたコードを重畳させて送信し、表示制御装置３では、心拍同期信号に重畳されたコードを正しく復調できた場合に、心拍同期通信処理から心拍データ通信処理へ切り替えることとしてもよい。

また、心拍同期通信処理の測定装置５は、対応情報として心拍同期信号を送信することとしたが、例えば、心拍データ通信処理中のように心拍データを作成して、その心拍データを対応情報として送信することとしてもよい。この場合は、表示制御装置３では、心拍測定システム１の通信周波数である８ｋＨｚの信号を受信したか否かにより、心拍データの受信判定を行い、その受信間隔により心拍数を算出して表示制御する。また、所定時間おきに受信信号（心拍データ）を復調して、上述した心拍データに含まれる同期信号や自装置ＩＤが正しく復調できた場合に、心拍データ通信処理に切り替える。このため、心拍データの復調を逐次行う必要がなく、消費電力の低減を図ることがでできる。

また、心拍データ通信処理において、測定装置５が心拍データに送信時間間隔を含めて送信することで、心拍データの通信のタイミングを制御することとしたが、次のようにしてもよい。例えば、表示制御装置３が、心拍データの受信後に送信するデータ受信確認コマンドに送信時間間隔を重畳させて送信することとする。この場合、表示制御装置３は、データ受信確認コマンドの送信から送信時間間隔の間待機して、心拍データの受信を行う。測定装置５は、データ受信確認コマンドの受信時に送信時間間隔を取得して、その送信時間間隔の間待機した後、心拍データの送信を行う。これにより、表示制御装置３側で心拍データの通信タイミングを制御することができるため、例えば、ユーザが心拍測定システム１を使用中に送信時間間隔を変更することも可能となる。

心拍測定システムの概観の一例を示す図。 表示制御装置の機能構成の一例を示すブロック図。 （ａ）は表示制御装置のＲＯＭのデータ構成の一例を示す図、（ｂ）はコマンドテーブルのテーブル構成の一例を示す図。 表示制御装置のＲＡＭのデータ構成の一例を示す図。 測定装置の機能構成の一例を示す図。 （ａ）は測定装置のＲＯＭのデータ構成の一例を示す図、（ｂ）は心拍数と送信時間間隔の対応テーブルのテーブル構成の一例を示す図。 （ａ）は表示制御装置のＲＡＭのデータ構成の一例を示す図、（ｂ）は心拍数履歴テーブルのテーブル構成の一例を示す図。 コマンドデータの送信フォーマットの一例を示す図。 心拍データの送信フォーマットの一例を示す図。 心拍測定システムの基本処理の具体的な動作を説明するためのフローチャート。 整合処理の具体的な動作を説明するためのフローチャート。 心拍同期通信処理の具体的な動作を説明するための第１のフローチャート。 心拍同期通信処理の具体的な動作を説明するための第２のフローチャート。 心拍測定システムの具体的な動作例を説明するための図。

符号の説明

１ 心拍測定システム
３ 表示制御装置
３０ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
３２０ａ 制御側整合プログラム
３２０ｂ 制御側心拍データ通信プログラム
３２０ｃ 制御側心拍同期通信プログラム
３２２ コマンドテーブル
３４０ 心拍データ
３４ ＲＡＭ
３５０ 予測心拍数
３６ 表示部
４２０ 通信部
５ 測定装置
５００ 測定部
６００ 信号処理部
６０ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
６２０ａ 測定側整合プログラム
６２０ｂ 測定側心拍データ通信プログラム
６２０ｃ 測定側心拍同期通信プログラム
６２２ コマンドテーブル
６２６ 心拍数と送信時間間隔の対応テーブル
６４ ＲＡＭ
６４０ 測定心拍数
７００ 通信部

Claims (7)

1. 人体を測定し生体情報を取得する測定手段と、
   この測定手段により測定された生体情報を所定の送信周期で外部機器へ送信する第１の送信制御手段と、
   外部から送信された信号を受信する受信手段と、
   前記第１の送信制御手段によって生体情報を送信した後、所定時間内に前記受信手段により前記外部機器からの受信確認信号の有無を判定する判定手段と、
   この判定手段により受信確認信号が受信されなかったと判定された場合には、前記第１の送信制御手段による前記所定の送信周期での送信を停止し、これに代えて、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報を送信する制御を行う第２の送信制御手段と、
   を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
2. 前記受信手段により前記外部機器からの前記生体情報の送信再開要求信号の受信有無を判定する再開要求判定手段と、
   この再開要求判定手段により送信再開要求信号が受信されたと判定された場合には、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報を送信する制御を停止し、前記第１の送信制御手段による前記生体情報の送信を再開する制御を行う生体情報送信再開制御手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
3. 前記第１の送信制御手段は、
   前記生体情報の送信周期を変更する周期変更手段と、
   この周期変更手段により変更された送信周期のデータを生体情報とともに送信する送信周期データ送信手段と、
   を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報測定装置。
4. 前記外部機器から送信される送信周期のデータを受信する制御を行う送信周期データ受信制御手段を更に備え、
   前記第１の送信制御手段は、前記送信周期データ受信制御手段により受信制御された送信周期のデータに従って、前記第１の送信制御手段の生体情報の送信周期を変更する周期変更手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報測定装置。
5. 人体を測定し生体情報を取得する測定手段と外部から送信された信号を受信する受信手段とを備えている生体情報測定装置に用いられる生体情報測定制御方法において、
   前記測定手段により測定された生体情報を所定の送信周期で外部機器へ送信する第１の送信制御ステップと、
   前記第１の送信制御ステップによって生体情報を送信した後、所定時間内に前記受信手段により前記外部機器からの受信確認信号の有無を判定する判定ステップと、
   この判定ステップにより受信確認信号が受信されなかったと判定された場合には、前記第１の送信制御ステップによる前記所定の送信周期での送信を停止し、これに代えて、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報を送信する制御を行う第２の送信制御ステップと、
   を備えることを特徴としている生体情報測定制御方法。
6. 前記受信手段により前記外部機器からの前記生体情報の送信再開要求信号の受信有無を判定する再開要求判定ステップと、
   この再開要求判定ステップにより送信再開要求信号が受信されたと判定された場合には、前記測定手段の測定結果に応じた周期で前記生体情報に対応する対応情報を送信する制御を停止し、前記第１の送信制御ステップによる前記生体情報の送信を再開する制御を行う生体情報送信再開制御ステップと、
   を更に備えることを特徴としている請求項５に記載の生体情報測定制御方法。
7. 前記第１の送信制御ステップは、
   前記生体情報の送信周期を変更する周期変更ステップと、
   この周期変更ステップにより変更された送信周期のデータを生体情報とともに送信する送信周期データ送信ステップと、
   を有することを特徴としている請求項５又は６に記載の生体情報測定制御方法。

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