JP4884029B2

JP4884029B2 - 呼吸器系疾患監視装置

Info

Publication number: JP4884029B2
Application number: JP2006052281A
Authority: JP
Inventors: 仁小澤; 史穂山田; 健一久保田
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2026-02-28
Also published as: JP2007229080A

Description

本発明は、健康管理装置に関し、特に、予め体温トレンドを記憶しておき、モニタする時は、測定部と本体部が分離され、体温データが無線で所定間隔で送信される健康管理装置に関する。併せて、血圧，血糖，体重等も管理可能な健康管理装置に関する。

血圧，血糖，体重などを記憶し管理する携帯型の健康管理装置（特許文献１：特開２００４−３５０８６１号公報）や、インターネットを介して個人の健康管理サーピスを行なう健康管理システム（特許文献２:特開２００５−１９２９５４号公報）などが提案されている。しかしながら、急な体温変化が健常時とどのように異なるか判断するようなものではない。これを改善するシステムとして、生体信号の緊急度を判断し、アラームを発生させるシステムが提案されている（特許文献３:特許３６６１６８６号公報）。しかしながら。体温については大きな閾値４０℃、３４℃を設定し、それと比較するだけであり、トレンド変化によりアラームを発生させるものではない。
特開２００４−３５０８６１号公報特開２００５−１９２９５４号公報特許３６６１６８６号公報

本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたもので、体重、血圧、血糖等の通常のトレンド情報とともに、風邪，インフルエンザウイルス，ＲＳ（Respiratory Syncytial）ウイルス等の感染症等による所定時間での体温変化が健常時とどのように異なるかどうかを容易に比較できる健康管理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の呼吸器系疾患監視装置は、被検者に配置され、所定期間内の異なる時刻における複数の体温情報を測定する第１の測温部と、被検者に配置され、所定の温度上昇が確認できた前記体温情報を測定する第２の測温部と、被検者に配置され、被検者の脈拍、血中酸素飽和度を測定するパルスオキシメータと、前記第１の測温部、前記第２の測温部及び前記パルスオキシメータと通信可能な端末とを、備え、少なくとも、前記第１の測温部は、３５〜４２℃の間で温度分解能が０．０５℃であるＣ−ＭＯＳ温度センサを有し、前記第１の測温部から取得した複数の前記体温情報から体温トレンド情報を生成し、前記端末は、前記第２の測温部が測定した前記体温情報を閾値情報と比較し、異常か否かを判断し、異常と判断されると、発熱状態であることを表示部に表示し、前記パルスオキシメータで測定された脈拍、血中酸素飽和度（ＳＰＯ_２）や、前記体温トレンド情報も併せて前記表示部に表示することを特徴とする。さらに、前記被検者が乳幼児であって、前記第１の測温部及び前記第２の測温部は、それぞれ、乳幼児のおむつ内に近接して配置されることを特徴とする。また、前記体温情報、前記血中酸素飽和度（ＳＰＯ_２）が所定の閾値以上／以下検出されるとアラームを発生することを特徴とする。また、バイオリズム情報も選択・表示可能としたことを特徴とする。

本発明によれば、体重、血圧、血糖等の通常のトレンド情報とともに、風邪，インフルエンザ等の感染症等による所定時間での体温変化が健常時とどのように異なるかどうかを容易に比較できる。乳幼児にあっては、体重等のトレンド情報、予防接種等の情報とともに、風邪，インフルエンザ，ＲＳ（Respiratory Syncytial）ウイルス等の感染症等による２４時間での体温変化が健常時とどのように異なるかどうかを容易に比較できる。また、夏季において、室内外を問わず熱中症の兆候をいち早く把握できる。

図１は、本発明の一実施例を示し、被検者Ｐの例として乳幼児を示し、携帯端末による健康管理装置を示している。病院等でも同様の携帯端末または据置型の端末を用いて健康管理が適用できる。図２は、温度測定部を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）及び温度測定部を有する電池内蔵ＩＣタグのブロック図である。本願発明は、実施例に限られるものでなく適宜変更が可能である。また、携帯端末５０から専用ＬＡＮ，電話回線，インターネット等の情報通信ネットワーク（不図示）を介して、病院，主治医等のサイトと双方向の情報通信可能としてもよい。

＜システムの具体的構成＞
被検者の一例である乳幼児Ｐは、ベッド上にオムツ（パンツ）３００をはいて横臥，仰臥等の状態でいる。乳幼児Ｐに対して、温度測定部を有するＩＣタグ１００を含む第２の測温部、電池内蔵ＩＣタグ２００を含む第２の測温部を身体の適所、外耳道内に挿入したり、面ファスナー等を備える囲包部材で囲包し、オムツに脱自在に装着したり、リストバンドに設けたりして乳幼児Ｐの体温測定を行なう。オムツ３００は、伸縮部材を備えた胴開口部３０１、伸縮部材を備えた脚開口部３０２、吸収部材（不図示）からなり、温度測定部を有するＩＣタグ１００を備えた第２の測温部を、その内側の吸収部材から離れた位置の適所に備える。オムツ３００は、パンツ状に限らず、他の形状でもよい。また、オムツ３００を布製にし、リユース可能にしてオムツカバーを用い、尿などで濡れない内側の適所に設けてもよい。また、ＩＣタグ１００を備えた第２の測温部を保持部で保持して挿入部材で被検者Ｐの外耳道に挿入して測温してもよい。

携帯端末５０には、表示部１１、ブザー等の報知手段１９、無線によるＩＣタグ読取り部１３、入力部１４、記憶部１５、処理フロー等を記憶し、コンピュータで読取り可能なプログラムを記憶しているＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）１６，ＲＡＭ１７，ｉ−モードによるインターネット等の情報通信ネットワーク（不図示）を介して通信を行なう外部通信部１２を備えている。また、乳幼児においては予防接種（インフルエンザ，おたふくかぜ，ポリオ，百日咳，風疹，麻疹，結核等の予防接種）の情報、成人，高齢者においては予防接種（インフルエンザ，破傷風，肺炎球菌感染症，結核等の予防接種）の情報機能キー１４ａ、入力部１４で入力し、記憶、表示できるようになっている。また、機能キー１４ａで入力項目を適宜選択して、体温，体重，血圧，脈拍，血糖値，投薬情報等を入力し、記憶、表示できるようになっている。また、パルスオキシメータを接続端子１２ａに接続し、測定された血中酸素飽和度（ＳＰＯ_２），脈拍を記憶、表示したり、測定中の測定中のリアルタイムの値を表示できるようになっている。なお、病院等で使用する温度測定部を有するＩＣタグ１００は、同時に体温情報の読取り可能になる、アンチコリージョン型のＩＣタグを用いることが好ましい。

病院などにおいては、管理サイト／医療サイトを設け、サーバー（データ処理装置）を設置し、被検者ＰのＩＤと関連付けして、脈拍，呼吸，血圧，体温，血中酸素飽和度，血糖等の生体情報のリアルタイムの測定データの収集、集計、データ分析等を行うようにしてもよい。こうすることで、感染症等による急激な体温の上昇、うつ伏せ寝等による呼吸停止などに対しても異常をいち早く把握できる。また、担当医の机上にも管理パソコン等を設置し、担当医が随時、被検者Ｐの身体状態を把握、監視するとともに、緊急時の被検者異常通報を受けたり、電話器により適宜看護師の待機部屋に指示を出したり、ハンディ・ナースコールで連絡したりすることができるようにしてもよい。また、時計部（不図示）は電波受信により時刻補正ができる、電波時計機能を設けておくと時刻調整の必要がなく、投薬等のメモ入力情報が日時と確実に一致するため都合がよい。

＜ＩＣタグの構成＞
図２において、１００は、外部からの通信信号を受けて作動するように構成された温度センサ付ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）（第２の測温部）である。１０１は、ＩＣタグ読み取り部３４からの信号を受け、ロジック部１１０を所定のフローで動作させるプログラムが記憶され、コンピュータで読取り可能な記憶媒体であるＲＡＭである。１０２はＥＥＰＲＯＭで、温度センサ１０６のそれぞれに対応するオフセット値，温度補正値などが記憶されている。また、体温情報も記憶可能である。なお、ロジック部１１０は、より複雑な処理フローの制御が可能なＣＰＵとしてもよい。

温度センサ１０６としては、温度変化に対してほぼリニアにアナログ出力し、小型化・ＩＣタグとの一体化が可能で、３５〜４２℃の間で温度分解能が０．０５℃である、半導体型の温度センサ、例えばＣ−ＭＯＳ温度センサが好ましく用いられるが、サーミスタ型、サーモパイル（熱電対）型でも可能である。１０３は、乳幼児Ｐに設けられた温度測定部を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）１００の体温情報を取得するための送受信回路、１０３ａはアンテナ、１０４は電源部である。この電源部１０４は、コイルを有するアンテナ部１０３ａを介して、体温情報を読取られる時に温度測定部を有するＩＣタグ１００の各部に電源を供給する。１０７はＡ／Ｄ変換部であり、温度センサ１０６と発振回路（不図示）で発生した体温信号をＡ／Ｄ変換するものである。ＩＣタグ１００は、アンテナ１０３ａを含めて幅Ｗが５ｍｍ×５ｍｍ、厚さＴが１．５ｍｍ程度の大きさである。なお、ＩＣタグ１００は、生体を通過可能な周波数の電磁波での通信（送受信）可能なものであれば、どのような周波数でもよいが、好ましくは１３．５６ＭＨｚまたは８６０〜９６０ＭＨｚ（ＵＨＦ帯）の電磁波（通信距離１０ｃｍ〜１ｍ）で送信可能になっている。また、間違った被検者Ｐの情報を取得しないようにアンチ・コリージョンタイプとしたり、アンテナ１０３ａから出力される信号を暗号化処理可能にしてセキュリティ機能を持たせることができる。

体温情報もＥＥＰＲＯＭ１０２に記憶できるので、別のベッドや別の部屋に被検者Ｐを移し換えても継続して体温情報を記憶できる。また、間違った被検者Ｐの情報を取得しないようにしたり、アンテナ１０３ａから出力される信号を暗号化処理可能にしてセキュリティ機能を持たせることができる。

２００は、電池内蔵で、設定された時間（分）間隔で体温（温度）情報を最大３６０日記憶できるように構成された温度センサ付ＩＣタグ（第１の測温部）である。この温度センサ付ＩＣタグ（第１の測温部）を被検者Ｐの適所またはオムツ３００の適所に設けたり、外耳道に挿入するなど（図１参照）して健常時の所定時間、例えば２４時間の体温を測定・記憶する。２０１は、ＩＣタグ読み取り部３４からの信号を受け、ロジック部２１０を所定のフローで動作させるプログラムが記憶され、コンピュータで読取り可能な記憶媒体であるＲＡＭである。２０２はＥＥＰＲＯＭで、温度センサ２０６のそれぞれに対応するオフセット値，温度補正値などが記憶されている。また、体温情報も記憶可能である。なお、ロジック部２１０は、より複雑な処理フローの制御が可能なＣＰＵとしてもよい。

温度センサ２０６としては、温度変化に対してほぼリニアにアナログ出力し、小型化・ＩＣタグとの一体化が可能で、３５〜４２℃の間で温度分解能が０．０５℃である、半導体型の温度センサ、例えばＣ−ＭＯＳ温度センサが好ましく用いられるが、サーミスタ型、サーモパイル（熱電対）型でも可能である。２０３は、被検者Ｐに設けられた温度測定部を有するＩＣタグ２００の体温情報を端末装置５からの読取り要求信号により、記憶された体温情報を被検者ＰのＩＤ情報とともに端末装置５に送信するための送受信回路である。ここでは、通信は、電気的な接続で行なわれるが、無線アンテナによる無線で送受信してもよい。２０４ａは内蔵電池であり、この内蔵電池２０４ａで温度センサ付ＩＣタグ２００の全てのプログラム演算処理の電源となっている。２０７はＡ／Ｄ変換部であり、温度センサ２０６と発振回路（不図示）で発生した体温信号をＡ／Ｄ変換するものである。ＩＣタグ２００は、アンテナ１０３ａを含めて幅Ｗが５ｍｍ×５ｍｍ、厚さＴが１．５ｍｍ程度の大きさである。なお、通信を無線で行なう場合、ＩＣタグ２００は、生体を通過可能な周波数の電磁波での通信（送受信）可能なものであれば、どのような周波数でもよいが、好ましくは１３．５６ＭＨｚの電磁波で送信可能になっている。このＩＣタグ２００は、測定間隔にもよるが測定間隔が１分で３日分程度、５分で２週間分程度、１０分で１ケ月分程度の体温測定・記憶が可能となっている。測定間隔の設定は専用の書き込み装置で行なうか、携帯端末５０の入力部１４で行い、接続端子１２ａ、外部送受信部２０３を介して、ＥＥＰＲＯＭ２０２に書き込まれる。

体温情報も被検者ＰのＩＤ情報と併せてＥＥＰＲＯＭ２０２に記憶できるので、病院内などで別のベッドや別の部屋に被検者Ｐを移し換えても継続して体温情報を記憶できる。また、間違った被検者Ｐの情報を取得しないようにしたり、アンテナ２０３ａから出力される信号を暗号化処理可能にしてセキュリティ機能を持たせることができる。

＜電池内蔵ＩＣタグによる体温情報取得＞
被検者Ｐに対して看護／介護者または被検者自身は、まず、ＩＣタグ２００を備えた第１の測温部を被検者Ｐに対して、外耳道内に挿入したり、面ファスナー等を備える囲包部材で囲包し、着脱自在にオムツ３００に装着したり（図１参照）、リストバンドに設けたりしてＩＣタグ２００が接触するように身体の適所に装着するか貼付ける。所定期間、例えば、春季，夏季，秋季，冬季の任意に選択した１ケ月分、１週間分、１日（２４時間）分測定・記憶し、ＥＥＰＲＯＭ２０２に時刻とともに体温情報が記憶される。記憶された体温情報は、外部送信部２０３から信号線を介して外部通信部１２を経て携帯端末５０の記憶部１５に年月日時とともにトレンド記憶される。図５（ａ）は、冬季の任意に選択した１日（２４時間）分測定・記憶し、ＥＥＰＲＯＭ２０２に時刻とともに記憶された体温情報を表示部１１に表示する一例である。

＜体温情報に基づく通常の健康管理・処理フロー＞
被検者Ｐに温度測定部を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）１００を含む第２の測温部を、上述したように、被検者Ｐに対して、外耳道内に挿入したり、面ファスナー等を備える囲包部材で囲包し、着脱自在にオムツ装着したり、リストバンドに設けたりしてＩＣタグ２００が接触するように身体の適所に装着するか貼付ける。測定開始の時間のカウントを開始するか、入力部１４，機能キー１４ａ等で測定開始時刻設定（時間設定）指示入力を行なうことにより、測定を開始する。体温情報は、入力部１４で予め設定入力された時間条件、例えば温度測定部を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）１００を含む第２の測温部を被検者Ｐに装着して測定開始指示入力を行なった時点、所定の温度上昇が確認できた時点等を基点として、例えば５分後にＩＣタグ１００に対してＩＣタグ読取り部１３から所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの電磁波を送信（この場合、送受信距離は、３ｃｍ〜１０ｃｍ程度）し、その信号と同期して得られる温度センサ１０６の体温情報を読取る（ステップＳ１）。測定されたこれらの体温情報は、記憶部１５に記憶される(ステップＳ２)。この体温情報は閾値と比較される(ステップＳ３)。例えば、体温の場合、上限値が３７．０℃、下限値が３５．５℃としている。体温情報が異常（測定中の異常も含む）と判断されると、アラームを発生させる（ステップＳ４）。測定終了するとブザー，バイブレータ，光などで報知する（ステップＳ５）。異常がある場合は「発熱」と表示部１１に表示させ、パルスオキシメータで測定された脈拍，血中酸素飽和度（ＳＰＯ_２）も併せて表示する（図３参照）。必要に応じて入力部１４でその旨のメモ入力し、記憶部１５に記憶させる。異常の場合、必要に応じてリセットし(ステップＳ６) 、ステップＳ１に戻り、再度体温測定を行なう。異常が無い場合は、測定された体温を記憶し、表示部１１に表示させた後、動作を終了（図３参照）。体温表示は、表示部１１に測定年月日時とともに行なうことが好ましい。また、発熱時には、図４で示した所定時間、例えば冬季の２４時間の体温のトレンドと、パルスオキシメータで測定したり、測定中の脈拍，血中酸素飽和度（ＳＰＯ_２）を重ねて表示すると、インフルエンザ，ＲＳ（Respiratory Syncytial）ウイルス等の感染症等による呼吸器系疾患が容易に把握できる。

記憶部１５に記憶された、体温，血圧，メモ入力，血糖等の情報は、図５に示すように、表示部１１に所定期間、例えば３０日分表示可能となっている。また、カーソルにより、移動できるようになっている。

＜その他の機能・動作＞
その他の機能・動作を以下に詳述する。
（1）時刻設定
端末装置５の電源ＯＮや携帯端末５０に電池（不図示）を挿入すると、不揮発性メモリであるＲＯＭ１６から、現在の年・月・日・時及びそのサム値を含む必要なデータを読込む。端末装置５の電源ＯＮ時や携帯端末５０に電池が挿入されている間は、不図示の工程にて、時計（タイマ）より１時間に１回、００分毎に信号が演算処理部１０に送られ、演算処理部１０は当該信号を受信したら、その時点の年・月・日・時をＲＯＭ１６に書き込む。

次に、読込んだ現在の年・月・日・時のサム値を計算し、読込んだサム値と等しいかを確認する。等しければそのままＳＬＥＥＰ状態に進む。等しくなければ、読込んだ値が不正と判断し、エラーフラグＦＬＡＧｅｒｒをセット（＝１）する。

次に、電源がＯＮされるまでＳＬＥＥＰ状態で待機する。

電源がＯＮされたら、ＦＬＡＧｅｒｒを確認し、所定条件、たとえばそれが１以外だったら検温動作に移行する。もし、ＦＬＡＧｅｒｒが１だったら、日時入力処理に移行する。ここでは、日時の入力を促す画面が表示され、使用者は画面に従い、現在年月日時分を入力する。別法として、ＦＬＡＧｅｒｒの値によらず、電池を挿入後、初回の電源ＯＮの場合は常に日時入力処理に移行する方法も考えられる。その場合は、サム値及びサムチェックの機能は不要になる。また、電波時計を備えることにより、サム値及びサムチェックの機能は不要になる。こうすることで、使用者による年・月・日・時・分の設定が速やかで容易に行なえ、ＥＥＰＲＯＭの現在年月日時分が破損した場合でも、被検者Ｐ自身で正しい日付を速やかに行なえる。こうして、時計機能及びカレンダ−に基づくカレンダ−機能により、設定された現在時刻が表示部１１に表示される。即ち、午前、午後を示すＡＭ，ＰＭとともにその時の時刻が表示される一方、この時計機能による時間カウントが２４時間経過する毎に日付が更新され、この日付はカレンダ−機能により表示部１１に表示される。尚、表示部１１に「年」を表示するようにしてもよい。

（１）第２の測温部使用時の測定モード
電源スイッチＯＮしたときや、機能キー１４ａ等によりリセットされたときは測定モードに入る。この測定モードでは、初期状態で現在日の測定値を表示する。
測定開始条件：
測定モードにおいて、被検者Ｐに測温部が装着されると、測温部は、温めはじめられる。初めは、所定間隔、例えば１０秒ごとに、読取りのための読取り信号として、所定の周波数の電磁波（１３．２５ＭＨｚ）をＩＣタグ読取り部から発生させ、温度データをサンプリングしている。本婦人用体温測定装置では、サンプルデータが３０℃を越えてかつ温度上昇率が所定値、例えば０．２５℃／４秒（移動平均値）以上になれば、その時点を起点として体温の測定を開始する。

測定を開始すると所定サンプリング周期（例えば１０秒）ごとに温度センサ１０６により検知され、Ａ／Ｄ変換された温度をサンプリングし、そのサンプルデータをもとに所定の方法で体温を測定する。ここでは測定にピークホールド方式を用いる。ピークホールド方式では、温度を定期的にサンプリングしてそれらサンプリングされた温度のうち最高値を記憶部１５に保持する。サンプルデータの上昇率が所定の値、例えば０．０１９℃／１６秒以下になった時点で測定を終了し、その時点で得られた最高値を測定値として、ＣＰＵ１０により記憶部１５に記憶させる（あるいは、測定開始から所定時間、例えば５分経過後に測定終了してもよい。）。また、測定に用いるサンプルデータは温度センサ１０６からの計測値をそのまま用いず、ある時点におけるサンプルデータとして、そのデータそのものとその前後合わせて３つのサンプルデータの算術加算平均を求め、それをその時点のサンプルデータとして用いる。こうすることでサンプリングごとのばらつきを抑えてより正確に測定を行うことができる。こうして一回の測定を終えると、その旨の報知が、報知部によりブザー，バイブレータ，光，音声で報知されるとともに、ＣＰＵ１０により記憶部１５から測定値が読み出されて表示部１１に表示される。異常と判断された場合で、発熱が認められる時には、「発熱」している旨を機能キー１４ａ，入力部１４でメモ入力する。また、別途測定された血圧値（最高血圧／最低血圧）、投薬情報も併せて機能キー１４ａ，入力部１４で入力する。入力、記憶された情報のトレンド表示例が図５に示されている。

＜他の使用形態＞
本発明の介護施設および／または在宅における監視装置に使用する携帯端末５０と第１の測温部を用いて通常の電子体温計として使用できる。この場合、乳幼児Ｐの身体の適所に第１の測温部を貼り付けるなどして装着し、所定時間（１〜５分程度）体温測定すると体温情報は、ＥＥＰＲＯＭ２０２に時刻とともに体温情報が記憶される。記憶された体温情報は外部送信部２０３から接続端子１２ａを経て携帯端末５０の記憶部１５に記憶される（読取り開始スイッチ等を設けて読取り開始指示を行なうようにしてもよい）。記憶された体温情報の最高値を、測定された体温として表示部１１に表示する。

本発明の一実施例を示す図である。本発明の実施例に係るＩＣタグのブロック図である。本発明の実施例に係る生体情報の取得処理フローを示す図である。本発明の実施例に係る表示例を示す図である。本発明の実施例に係る表示例を示す図である。

符号の説明

１０・・・ＣＰＵ、１１・・・表示部、１２・・・外部通信部、Ｐ・・・被検者、１３・・・ＩＣタグ読取り部、１００，２００・・・ＩＣタグ、１０１，２０１・・・ＲＡＭ、１０２，２０２・・・ＥＥＰＲＯＭ、１０３・・・送信受信回路、１０３ａ・・・アンテナ、１０６・・・温度センサ

Claims

被検者に配置され、所定期間内の異なる時刻における複数の体温情報を測定する第１の測温部と、
被検者に配置され、所定の温度上昇が確認できた前記体温情報を測定する第２の測温部と、
被検者に配置され、被検者の脈拍、血中酸素飽和度を測定するパルスオキシメータと、
前記第１の測温部、前記第２の測温部及び前記パルスオキシメータと通信可能な端末とを、備え、
少なくとも、前記第１の測温部は、３５〜４２℃の間で温度分解能が０．０５℃であるＣ−ＭＯＳ温度センサを有し、
前記第１の測温部から取得した複数の前記体温情報から体温トレンド情報を生成し、
前記端末は、前記第２の測温部が測定した前記体温情報を閾値情報と比較し、異常か否かを判断し、異常と判断されると、発熱状態であることを表示部に表示し、前記パルスオキシメータで測定された脈拍、血中酸素飽和度（ＳＰＯ_２）や、前記体温トレンド情報も併せて前記表示部に表示することを特徴とする呼吸器系疾患監視装置。
前記被検者が乳幼児であって、前記第１の測温部及び前記第２の測温部は、それぞれ、乳幼児のおむつ内に近接して配置されることを特徴とする請求項１に記載の呼吸器系疾患監視装置。
前記体温情報、前記血中酸素飽和度（ＳＰＯ_２）が所定の閾値以上／以下検出されるとアラームを発生することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の呼吸器系疾患監視装置。
バイオリズム情報も選択・表示可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の呼吸器系疾患監視装置。