JP5547941B2 - 通信装置及び通信管理システム - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、対象となる機器が他の機器等と通信する通信時間を管理するための通信装置及び通信管理システムに関するものである。
従来より、病院等でデータの管理のためコンピュータ等を利用したデータ送受信システムが採用されている(例えば、特許文献1)。
また、病院内で移動可能な医療機器から病院の中央の管理装置にデータを送信する場合は、無線通信を用いて、管理装置が医療機器から必要なデータを取得する構成も採用されていた。
この際、管理装置が医療機器から例えば、ハンドシェイク送信によりデータを取得する場合、先ず、管理装置から医療機器に対してポーリングを行い、データを要求する。そして、医療機器は、この管理装置からの要求に応答して、データを送信し、これにより管理装置が必要なデータを取得する構成となっていた。
しかし、管理装置がポーリングで医療機器にデータを要求したとき、医療機器で他に進行中の処理が多く発生している場合や、より優先度の高い処理が発生している場合がある。
この場合は、医療機器は、直ぐに応答してデータを送信できないので、管理装置は暫くの間、通信状態を維持し続ける必要がある。
一方、何時までも通信状態を維持し続けると電力を無駄に消費することになるため、この医療機器からの応答を待つための時間、すなわち通信維持時間を設定し、その定められた時間内は、管理装置が通信状態を維持し続け、通信維持時間経過により、一旦、通信状態を終了させる構成となっていた。
この通信維持時間は、上述の医療機器の処理等が終わるまで待ち、確実に応答を得てデータを取得するために、幾分長めに設定されていた。
特表2005−523793号公報
しかし、例えば、医療機器の電源がOFFとなっていた場合、医療機器は応答しないので、通信維持時間を長めに設定していても、管理装置はデータを取得できず、通信に用いる電力を無駄に消費することになる。
特に、移動可能な医療機器等が、電池で動作している場合は、電力の無駄な消費は、電池交換の早期化を招き、医療機器の効率的な活用が困難になるという問題があった。
そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされ、通信を効率的にするための通信装置及び通信管理システムを提供することを目的とする。
前記課題は、本発明によれば、対象とする機器と通信するために要求信号を送出する要求信号送出部と、前記要求信号に応答する応答信号を受信する応答信号受信部と、前記要求信号を送出した送出時刻からの経過時間である経過時間を計測する経過時間計測部と、前記応答信号を受信するための通信可能状態を維持する時間である通信維持時間情報を複数、記憶する通信維持時間情報記憶部と、前記通信維持時間情報の設定を変更する通信維持時間変更部と、を有し、前記通信維持時間変更部は、前記経過時間に基づき前記通信維持時間情報の設定を変更する構成となっており、前記通信維持時間情報記憶部は、時間の長さの異なる複数の前記通信維持時間情報を有し、前記通信維持時間変更部は、初期状態では、時間が長い方の前記通信維持時間情報を設定し、前記時間が長い方の前記通信継続時間情報の時間内に前記応答信号を受信できない場合は、前記通信維持時間変更部は、時間が短い方の前記通信維持時間情報に設定を変更する構成となっており、前記通信維持時間変更部が、前記時間が短い方の前記通信維持時間情報に設定を変更した後、前記時間が短い方の前記通信維持時間情報の時間内に前記応答信号を受信した場合は、前記通信維持時間変更部は、前記時間が長い方の前記通信維持時間情報に設定を変更する構成となっていることを特徴とする通信装置により達成される。
前記構成によれば、要求信号を送出した送出時刻からの経過時間である経過時間を計測する経過時間計測部と、応答信号を受信するための通信可能状態を維持する時間である通信維持時間情報を複数、記憶する通信維持時間情報記憶部と、通信維持時間情報の設定を変更する通信維持時間変更部と、を有し、通信維持時間変更部は、前記経過時間に基づき通信維持時間情報の設定を変更する構成となっている。
このため、経過時間計測部によって、経過時間の長短等を判断することができる。また、通信維持時間情報記憶部には、例えば、0.1秒(短い方の通信維持時間)、0.4秒(通常または長い方の通信維持時間)等の複数の通信維持時間情報が記憶されている。
さらに、通信維持時間変更部は、通信装置の通信維持時間情報の設定を経過時間に基づき変更する構成となっている。
したがって、経過時間の長短等よって、通信維持時間変更部は、次回からの要求信号の送出後の通信維持時間の設定を、例えば、0.1秒又は0.4秒等に変更することができる。このため、無駄に要求信号を長く送出することを未然に防止し、電力の無駄を防止することができ、通信を効率的に行うことができる。
前記構成によれば、通信維持時間情報記憶部は、時間の長さの異なる複数の通信維持時間情報を有し、通信維持時間変更部は、初期状態では、時間が長い方の通信維持時間情報を設定し、経過時間が長い方の通信維持時間情報より長い場合は、通信維持時間変更部は、時間が短い方の通信維持時間情報に設定を変更する構成となっている。
すなわち、例えば、初期状態で、長い方の0.4秒の通信維持時間が設定された場合で、その後、経過時間が0.4秒より長いと経過時間計測部が判断したときは、時間の短い方の通信維持時間である例えば、0.1秒に通信維持時間の設定を変更する。
応答時間が長い方の0.4秒より長いときは、相手方の通信装置の電源がOFF等となっている場合があり、その後も経過時間が0.4秒より長くなる可能性が高い。
そこで、前記構成では、通信維持時間を短い方の例えば、0.1秒に設定することで、無駄な通信維持時間を短縮することができ、電力の無駄を防止でき、通信を効率的に行うことができる。
前記構成によれば、通信維持時間変更部が、時間が短い方の通信維持時間情報に設定を変更した後、経過時間が前記短い方の通信維持時間情報より短い場合は、通信維持時間変更部は、時間が長い方の通信維持時間情報に設定を変更する構成となっている。
すなわち、経過時間が短い場合は、例えば対象の通信装置の電源がOFF等になっておらず、応答信号が相手方の通信装置から迅速に送出されていることになる。
したがって、通信維持時間変更部は、通信維持時間情報を長い方に戻しても、短時間で通信が可能で、長く通信時間を維持する必要がないだけでなく、通信維持時間情報を長くすることで、若干、受信信号の送出が遅れた場合でも、この信号を適切に受信することができるようになる。
このように、前記構成では、通信維持時間情報を長い方に戻して、円滑な通信を可能にしている。
好ましくは、前記通信装置が対象とする機器に着脱可能に装着され、前記通信装置は電池で駆動する構成となっていることを特徴とする通信装置である。
前記構成によれば、通信装置が前記対象とする機器に着脱可能に装着されている。このため、既存の装置にこの通信装置を装着するだけで容易に対象とする機器と通信できる。
すなわち、他の機器との通信のために既存の装置の構成を大幅に変更する必要がなく、新たに装置と他の機器との通信を確立する場合であっても、その通信を確立するためのコストを低減することができる。
また、前記構成によれば、通信装置は電池で駆動する構成となっているので、電力の消費が大きいと、その通信可能時間が短くなる。しかし、前記構成では、通信維持時間を変更することで、電力の無駄を防止できるので、通信装置の電池による通信を効率よく実施することができる。
好ましくは、前記対象とする機器が、医療機器及び情報収集装置であり、前記通信装置が前記医療機器及び前記情報収集装置に接続され、前記情報収集装置に接続された前記通信装置から前記要求信号が送出され、これに応答する前記応答信号が、前記医療機器に接続された前記通信装置から送出されることを特徴とする通信機器を有する通信管理システムである。
好ましくは、前記情報収集装置に接続された前記通信装置と前記医療機器に接続された前記通信装置との通信が、ハンドシェイク通信であり、ポーリング方式で前記要求信号を送出することを特徴とする通信管理システムである。
本発明は、通信を効率的にするための通信装置及び通信管理システムを提供することができるという利点がある。
本発明の通信管理システムの実施の形態に係る省電力情報管理システムを示す概略図である。 図1の親機側無線モジュールと子機側無線モジュールとのポーリング通信を示す概略説明図である。 図1の親機側無線モジュールの主な構成を示す概略ブロック図である。 本実施の形態に係る省電力情報管理システムの主な動作等を示す概略フローチャートである。 親機側無線モジュールの電力消費を示す概略説明図である。
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面等を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図1は、本発明の通信管理システムの実施の形態に係る省電力情報管理システム1を示す概略図である。
図1に示すように、省電力情報管理システム1は、情報収集装置10と移動可能な医療機器である例えば、輸液装置40を有している。
輸液装置40は、病院等のベッドサイドに点滴器具と共に配置され、患者等の点滴量を正確に制御する構成となっている。
また、この輸液装置40は、動作状態,輸液量,輸液速度等のデータ(事象ログ)をその内部に記憶等することができ、後述のように、そのデータを後述する子機側無線モジュール50等を介して、情報収集装置10へ送信する構成となっている。
また、情報収集装置10及び輸液装置40には、通信装置である例えば、親機側無線モジュール20及び子機側無線モジュール50が着脱可能に装着されている。親機側無線モジュール20及び子機側無線モジュール50は、メーカーのいかんによらず、機種のいかんによらず適用可能となっている。
これら親機側無線モジュール20及び子機側無線モジュール50は、それぞれ、親機側無線モジュールアンテナ21及び子機側無線モジュールアンテナ51をそれぞれ有している。
このため、親機側無線モジュール20と子機側無線モジュール50とは、相互に無線通信が可能な構成となっている。
また、これら親機側無線モジュール20と子機側無線モジュール50は、着脱可能な構成であるため、それぞれ電池を内蔵し、電池の電力で動作する構成となっている。
このように、本実施の形態では、情報収集装置10と輸液装置40は、相互に親機側無線モジュール20及び子機側無線モジュール50を介して赤外線などで無線通信可能となっており、これにより、情報収集装置10が、輸液装置40のデータを受信することが可能な構成となっている。
具体的には、親機側無線モジュール20は、子機側無線モジュール50と、ハンドシェイク通信でデータを取得する。そして、この通信をする際に、ポーリング(Polling)方式で通信する。
図2は、図1の親機側無線モジュール20と子機側無線モジュール50とのポーリング通信を示す概略説明図である。
図2に示すように、先ず、親機側無線モジュール20が子機側無線モジュール50に、要求信号を送信する。この要求信号は、図1の輸液装置40が内部に記憶している上述した輸液装置40の動作情報等を求める要求信号となる。
この要求信号を受信した子機側無線モジュール50は、図1の輸液装置40内の動作情報等を取得して、図2の応答信号として要求のあった動作情報等を送信する。
親機側無線モジュール20は、子機側無線モジュール50から送信された動作情報等を受信し、受信した動作情報等を図1の情報収集装置10に送信する。
このようにして、情報収集装置10は、輸液装置40の動作情報等を取得することができ、要求信号と応答信号の遣り取りを繰り返すことによりポーリング方式の通信が実行される。
このようなポーリング方式の通信では、先ず、親機側無線モジュール20から要求信号を送信すると、親機側無線モジュール20は、子機側無線モジュール50からの応答信号の受信を待つことになる。
この応答信号は通常、子機側無線モジュール50から直ちに送信されるが、輸液装置40等が他の進行中の処理を有している場合は、輸液装置40等からの動作情報を取得するのに時間がかかり、応答信号の発信に時間がかかる場合がある。
そこで、親機側無線モジュール20は、応答信号を受信可能なような、要求信号を発信した後も、通信状態を維持する通信維持時間(秒)を設定している。
図1の親機側無線モジュール20、子機側無線モジュール50、情報収集装置10及び輸液装置40は、それぞれ、コンピュータを有している。
このコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を有し、これらは、バス等を介して配置されている。
このバスは、すべてのデバイスを接続する機能を有し、アドレスやデータパスを有する内部パスである。CPUは所定のプログラムの処理を行う他、バスに接続されたROM等を制御している。ROMは、各種プログラムや各種情報等を格納している。RAMは、プログラム処理中のメモリの内容を対比したり、プログラムを実行するためのエリアとしての機能を有する。
図3は、図1の親機側無線モジュール20の主な構成を示す概略ブロック図である。図1の子機側無線モジュール50は、親機側無線モジュール20と同様の構成であるため、その説明を省略する。
図3に示すように、親機側無線モジュール20は、親機側無線モジュール制御部22を有している。また、親機側無線モジュール20は、無線通信を実行するための親機側無線モジュール本体23を有すると共に、時間を計測するための計時装置24も有している。
また、親機側無線モジュール本体23は、図1に示す親機側アンテナ21を備えている。
これら、親機側無線モジュール20及び計時装置24は、親機側無線モジュール制御部22と接続されている。
図4は、本実施の形態に係る省電力情報管理システム1の主な動作等を示す概略フローチャートである。
以下、図4のフローチャートに沿って、省電力情報管理システム1の動作等を説明しながら図3の各構成等についても説明する。
先ず、図1の情報収集装置10が、輸液装置40から、その保有する点滴量等データ、動作データ等を取得したい場合は、情報収集装置10及び輸液装置40にそれぞれ親機側無線モジュール20及び子機側無線モジュール50を装着する。
これにより、既存の情報収集装置10や輸液装置40で相互に通信可能でない場合でも、容易に通信可能な状態とすることができる。
すなわち、従来は、これら既存の情報収集装置10と輸液装置40は、メーカー等が相違するため、病院内のシステムでは、そのままでは、相互に通信可能とすることができなかった。そして、この通信を可能にするには、それぞれの機器の構成を変更する等の工事が必要となり、そのコストが莫大に掛かるという問題があった。
その点、本実施の形態では、既存の装置自体に大きな変更を加えることなく、親機側無線モジュール20及び子機側無線モジュール50を、情報収集装置10及び輸液装置40にそれぞれ接続するだけで、通信可能となるので、極めて簡単に通信を確立することができる。
先ず、図4のST1で、親機側無線モジュール本体23が動作して、図1の子機側無線モジュール50との通信状態を確立し、通信状態を維持する。
そして、親機側無線モジュール20と子機側無線モジュール50との通信が開始される。すなわち、親機側無線モジュール20が、輸液装置40のデータの要求信号を子機側無線モジュール50に送信し、同時に、時間計測を開始する。
具体的には、図3の要求信号送出部である例えば、要求信号送信部(プログラム)25が動作し、要求信号を送信する。
また、親機側無線モジュール本体23は、要求信号を送信した後も、子機側無線モジュール50からの応答信号を受信可能な状態、すなわち、通信状態に維持する。
なお、図3の計時時間計測部である例えば、計時装置24が時間計測を開始する。
次いで、ST2へ進む。ST2では、子機側無線モジュール50からの応答信号を受信したか否かを判断する。
具体的には、図3の応答信号受信判断部(プログラム)26で判断する。
ST2で応答信号を受信したと判断した場合は、図1の輸液装置40のデータを取得したので、図3の応答信号受信部27が動作して、この取得した受信データを図3の受信データ記憶部28に記憶する。
なお、この受信データ記憶部28に格納された輸液装置40のデータは、図1の情報収集装置10へ送信される。
ST2で、応答信号を受信したと判断されると、受信データが格納されると共に、次のポーリング処理(所定の周期、例えば1.0secでのポーリング処理)が繰り返される。
一方、ST2で、応答信号を受信していないと判断された場合は、ST3へ進み、通常の通信維持時間(秒)内か否かが判断される。
具体的には、図3の通信維持時間判断部(プログラム)29が動作し、通信維持時間記憶部30と計時装置24の時間を参照する。
すなわち、通信状態維持時間記憶部30には、通信維持時間情報である例えば、通常の通信維持時間データである「0.4sec」(周期は、例えば1.0secでのポーリング処理)と、この25%である短縮された通信維持時間データである「0.1sec」(周期はたとえば1.0secでのポーリング処理)が記憶されており、いずれかが優先であるかについてフラグで示されている。このデータの送受信は、実際には複数の各輸液装置40と時分割(数m秒)でそれぞれ行なわれるので、通信維持時間が「0.1sec」であっても10数台の輸液装置とデータの送受信が可能である。
本実施の形態では、初期状態で、通常の通信維持時間データ「0.4sec」が優先とされている。
また、通信維持時間判断部(プログラム)29は、計時装置24の時間(経過時間の一例)を参照し、この時間と通常の通信維持時間データとのを比較し、通常の通信維持時間内、すなわち、「0.4sec」以内か否かを判断する。
なお、通信維持時間記憶部30が通信維持時間情報格納部の一例である。
ST3で、通信維持時間判断部(プログラム)29が、計時装置24の時間を「0.4sec」内と判断した場合、ST2へ戻り、応答信号を待つ。
一方、ST3で、通信維持時間判断部(プログラム)29が、計時装置24の時間を「0.4sec」内でないと判断した場合は、ST4へ進み、親機側無線モジュール本体23が、子機側無線モジュール50との通信状態を終了させる。
次いで、ST5へ進む。ST5では、短縮された通信維持時間に変更される。具体的には、図3の通信維持時間変更部である例えば、通信維持時間変更部(プログラム)31が動作して、通信維持時間記憶部30内の通常の通信維持時間に付されていた優先のフラグを、短縮された通信維持時間に変更する。
したがって、事後、通信維持時間は、通常の通信維持時間「0.4sec」(周期はたとえば1.0secでのポーリング処理)から通信維持時間の短い「0.1sec」(周期はたとえば1.0secでのポーリング処理)に変更される。このとき、「0.4sec」(周期はたとえば1.0secでのポーリング処理)から「0.1sec」(周期をたとえば1.5〜2.0secでのポーリング処理に、当初の1.0secより長く設定変更)に変更したり、「0.2sec」(周期をたとえば1.5〜2.0secでのポーリング処理に、当初の1.0secより長く設定変更とする)に変更するなどして、通信維持時間(秒)の変更だけでなく、併せて周期を長く設定変更するようにしてもよい。
すなわち、ST3で、通常の通信維持時間である「0.4sec」以内に、子機側無線モジュール50から応答信号を受信できないときは、子機側無線モジュール50の電源OFF等の事情があり、当面は、応答信号を受信できる可能性がないと判断する。
そして、通常の通信維持時間である「0.4sec」間、親機側無線モジュール本体23が通信状態を維持すると電力の無駄となると判断し、通信維持時間の短い「0.1sec」へ変更する。
これにより、次回のポーリングにおける電力の無駄を未然に防止することができる。特に、図1の親機側無線モジュール20等は、移動可能なため、電池を電力として駆動しているため、電力の無駄な消費は、特に、その通信寿命に直結する。
そのため、本実施の形態のように、無駄な電力の消費を抑えることで、電池寿命を長くすることができ、効率的な通信を行うことができる。
具体的には、図5に示すように、消費電力が抑えられる。図5は、親機側無線モジュール20の電力消費を示す概略説明図である。通常の通信維持時間を「0.4sec」、周期は1.0secでのポーリング処理としている)から通信維持時間の短い「0.1sec」(周期は1.0secでのポーリング処理としている)に、変更された場合、「0.3sec」分、消費電力が抑えられることが分かる。
次いで、ST6へ進む。ST6及びST7の内容は、ST1及びST2と同様であり、ST1及びST2と相違するのは、ST1等の後のポーリング処理である点だけである。
ST7で、子機側無線モジュール50から応答信号を受信できたときは、ST10へ進む。ST10では、短縮された通信維持時間を通常の通信維持時間に変更する。
具体的には、図3の通信維持時間変更部(プログラム)31が動作して、通信維持時間記憶部30内の短縮された通信維持時間に付されていた優先のフラグを、通常の通信維持時間に変更する。
したがって、事後、通信維持時間は、通信維持時間の短い「0.1sec」から通常の通信維持時間「0.4sec」に変更される。
すなわち、ST7で、短縮された通信維持時間である「0.1sec」以内に、子機側無線モジュール50から応答信号を受信できた場合は、子機側無線モジュール50の電源OFF等の事情が既に解消し、通常の通信状態に戻ったとし、応答信号を受信できる可能性があると判断する。
また、子機側無線モジュール50からの応答信号が若干遅れた場合でも、親機側無線モジュール20が応答信号を受信できるように、短縮された通信維持時間である「0.1sec」を通常の通信維持時間「0.4sec」に変更する。
このように、本実施の形態では通常の通信維持時間と短縮された通信維持とを使い分けることで、無駄な電力の消費を回避できる。また、必要な場合には、子機側無線モジュール50からの応答信号を確実に受信できるようにすることもできるので、円滑かつ効率的な通信を可能にしている。
一方、ST7で、子機側無線モジュール50から応答信号を受信できなかったときは、ST8へ進む。
ST8では、図3の通信維持時間判断部(プログラム)29が動作して、計時装置24の時間を参照する。そして、この時間が、図3の通信維持時間記憶部30内の優先となっている短縮された通信維持時間「0.1sec」以内か否かを判断する。
ST8で、計時装置24の時間が、短縮された通信維持時間以内の場合は、ST7へ戻り、計時装置24の時間が、短縮された通信維持時間以内でない場合は、ST9へ進む。
ST9では、親機側無線モジュール本体23が動作して、子機側無線モジュール50との通信を終了させ、今回のポーリング処理が終わり、次回のポーリング処理へ進む。
本発明は、上述の実施の形態に限定されない。上述の各実施の形態では、医療機器として輸液ポンプ装置を例に説明したが、本発明はこれに限らず、シリンジポンプ等でも構わない。
1・・・省電力情報管理システム、10・・・情報収集装置、20・・・親機側無線モジュール、21・・・親機側無線モジュールアンテナ、22・・・親機側無線モジュール制御部、23・・・親機側無線モジュール本体、24・・・計時装置、25・・・要求信号送信部(プログラム)、26・・・応答信号受信判断部(プログラム)、27・・・応答信号受信部、28・・・受信データ記憶部、29・・・通信維持時間判断部(プログラム)、30・・・通信維持時間記憶部、31・・・通信維持時間変更部(プログラム)、40・・・輸液装置、50・・・子機側無線モジュール、51・・・子機側無線モジュールアンテナ

Claims (4)

  1. 対象とする機器と通信するために要求信号を送出する要求信号送出部と、
    前記要求信号に応答する応答信号を受信する応答信号受信部と、
    前記要求信号を送出した送出時刻からの経過時間である経過時間を計測する経過時間計測部と、
    前記応答信号を受信するための通信可能状態を維持する時間である通信維持時間情報を複数、記憶する通信維持時間情報記憶部と、
    前記通信維持時間情報の設定を変更する通信維持時間変更部と、を有し、
    前記通信維持時間変更部は、前記経過時間に基づき前記通信維持時間情報の設定を変更する構成となっており、
    前記通信維持時間情報記憶部は、時間の長さの異なる複数の前記通信維持時間情報を有し、
    前記通信維持時間変更部は、初期状態では、時間が長い方の前記通信維持時間情報を設定し、前記時間が長い方の前記通信継続時間情報の時間内に前記応答信号を受信できない場合は、前記通信維持時間変更部は、時間が短い方の前記通信維持時間情報に設定を変更する構成となっており、
    前記通信維持時間変更部が、前記時間が短い方の前記通信維持時間情報に設定を変更した後、前記時間が短い方の前記通信維持時間情報の時間内に前記応答信号を受信した場合は、前記通信維持時間変更部は、前記時間が長い方の前記通信維持時間情報に設定を変更する構成となっていることを特徴とする通信装置。
  2. 前記通信装置が前記対象とする機器に着脱可能に装着され、
    前記通信装置は電池で駆動する構成となっていることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記対象とする機器が、医療機器及び情報収集装置であり、
    前記通信装置が前記医療機器及び前記情報収集装置に接続され、
    前記情報収集装置に接続された前記通信装置から前記要求信号が送出され、これに応答する前記応答信号が、前記医療機器に接続された前記通信装置から送出されることを特徴とする請求項2に記載の通信機器を有する通信管理システム。
  4. 前記情報収集装置に接続された前記通信装置と前記前記医療機器に接続された前記通信装置との通信が、ハンドシェイク通信であり、ポーリング方式で前記要求信号を送出することを特徴とする請求項3に記載の通信管理システム。
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