JP5871853B2

JP5871853B2 - 健康情報管理システム及び計測時間管理方法

Info

Publication number: JP5871853B2
Application number: JP2013090666A
Authority: JP
Inventors: 茂道渡邉; 中村　亨; 亨中村; 理洋今野; 石榑　康雄; 康雄石榑; 香央里藤村; 将浩白石; 池田　美穂; 美穂池田; 真弓林; 前田　裕二; 裕二前田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2013-04-23
Filing date: 2013-04-23
Publication date: 2016-03-01
Anticipated expiration: 2033-04-23
Also published as: JP2014215708A

Description

この発明は、個人の健康情報を収集し一元管理する健康情報管理システム及び計測時間管理方法に関する。

ＰＨＲ（Personal Health Record）システムは、個人の健康情報を収集してサーバで一元管理し、個人が自らの健康情報を健康維持や疾病予防等に活用できるようにする。健康情報としては、例えば、歩数計や体重計等の計測機器で計測されるバイタルデータ、検診機関の検診データ、医療機関の検査データ等が含まれる。計測したバイタルデータをリアルタイムで、場所や時間を選ばずに簡単に登録することで、健康管理を長く続けることができ、生活習慣病などの病気の予防にもつながる。そこで、バイタルデータをサーバへ簡易に登録をするために、計測機器で計測したデータをスマートフォン等を中継器として利用してサーバに登録する手法が提案されている。

例えば、スマートフォンを利用した場合に、無線接続が可能な状況では、非特許文献１等に記載のＮＴＰ（Network Time Protocol）によって、計測機器とスマートフォン、サーバとの間で時刻同期を実現し、計測機器で計測した時間をスマートフォンを経由してサーバに送信し、サーバは計測機器からの計測時間をそのまま信用し、蓄積することができる。しかしながら、スマートフォンが無線通信ができないエリアにおいて使われることがある環境においては、時刻同期を前提とすることができず、スマートフォン及び計測機器の時間がずれていく可能性がある。その状態で計測されたデータが、無線通信可能な状況においてサーバに送信された場合には、計測結果から送られてきた時間が信用できるものとは限らない。

Network Working Group, Request for Comments: 1129，［online］，インターネット〈URL：http://tools.ietf.org/pdf/rfc1129.pdf〉

上述したように、ＮＴＰ（Network Time Protocol）は、無線区間で接続ができなくなる場合を想定していない。また、コンピュータ間の時刻同期を行うことは可能であるが、既に誤った時間で計測されたデータの計測時刻を正確な時間に補正することはできない。

計測機器から送信され蓄積されたデータの時間が正確でないとその蓄積されたデータを活用し、健康管理を支援する情報を作成する上で、例えば次のような問題が発生する。毎日血圧朝晩計測していたが時間が１２時間ずれているため、昨晩のデータがその日の朝のデータとして登録され、朝計測したデータがその日の晩のデータとして登録される。この場合、日にちがずれて登録されるという問題のほかに、例えば登録されたデータをみた場合に朝の血圧が高く、夜が低いといった結果となったときに、本来は朝低く、夜高い結果を誤った形で表示することになる。これを医師が見た場合には誤った診断を下す可能性が高く、蓄積したデータを活用する上ではデータの計測時間を正確に蓄積する必要がある。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、バイタルデータの計測時刻をほぼ正確に管理することができる健康情報管理システム及び計測時間管理方法を提供することにある。

上記目的を達成するためにこの発明の第１の態様は、計測機器で計測したバイタルデータを中継器を介してサーバで収集し、計測時刻と共に管理するシステムであって、前記計測機器が計測したバイタルデータに計測時刻を付して前記中継器に送信する送信手段と、前記中継器が前記計測機器から受信したバイタルデータに中継時刻をさらに付して前記サーバに中継する中継手段と、前記サーバが前記中継器との間のネットワーク遅延時間を算出する算出手段と、前記サーバが前記バイタルデータの受信時刻と前記中継時刻と前記ネットワーク遅延時間とに基づいて前記バイタルデータの計測時刻を補正する補正手段と
を具備することを特徴とする健康情報管理システムと、これに対応する計測時刻管理方法を提供する。

上記第１の態様によれば、計測機器、中継器、及びサーバが接続される構成において、各機器間で時刻同期ができない環境下においても、計測機器で計測されたバイタルデータの計測時間を補正し、正確な計測時間と共にデータを蓄積することが可能となる。

また、この発明の第２の態様は、上記第１の態様において、前記送信手段は、計測した第１のバイタルデータを前記中継器に送信できなかった場合に、その後に計測した第２のバイタルデータを第１のバイタルデータと共に前記中継器に送信し、前記補正手段は、前記第１及び第２のバイタルデータの受信時刻と前記中継時刻と前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記サーバと前記計測機器との第１の時間ずれを算出し、この第１の時間ずれに基づいて前記第１のバイタルデータの計測時刻を補正することをさらに特徴とする。
上記第２の態様によれば、通信エラーで計測機器から中継器へ送信できなかったデータについても、計測時刻を補正することが可能となる。

また、この発明の第３の態様は、上記第２の態様において、前記送信手段は、前記第２のバイタルデータの後に計測した第３のバイタルデータを前記中継器に送信できなかった場合に、その後に計測した第４のバイタルデータを第３のバイタルデータと共に前記中継器に送信し、前記補正手段は、前記第３及び第４のバイタルデータの受信時刻と前記中継時刻と前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記サーバと前記計測機器との第２の時間ずれを算出し、前記第１の時間ずれと前記第２の時間ずれとに基づいて、前記第３及び第４のバイタルデータの計測時刻を補正することをさらに特徴とする。
上記第３の態様によれば、バイタルデータが何度か送信される場合において、さらに計測時刻の補正の精度を高めることが可能となる。

すなわちこの発明によれば、バイタルデータの計測時刻をほぼ正確に管理することができる健康情報管理システム及び計測時間管理方法を提供することができる。

本発明に係る無線通信装置を適用した健康情報管理システムを示す図。実施例１に係る計測時刻補正処理を示すシーケンス図。実施例２に係る計測時刻補正処理を示すシーケンス図。実施例３に係る計測時刻補正処理を示すシーケンス図。

以下、図面を参照してこの発明に係る実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る健康情報管理システムを示す図である。
この健康情報管理システムは、サーバ１と、中継器２と、計測機器３とを有する。計測機器３と中継器２との間で無線通信を行うことで、中継器２を介して計測機器３で計測したバイタルデータをサーバ１に登録することができる。本実施形態では、このように計測機器３、中継器２、及びサーバ１が接続される構成において、各機器間で時刻同期ができない環境下においても、計測機器３で計測されたデータの計測時刻を補正し、正確な計測時刻とともにサーバ１にデータを蓄積することが可能となるシステムを提供する。

計測機器３は、血圧計や歩数計や体重計等のヘルスケア機器で構成され、基本的な計測機能のほか、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等により中継器２と無線接続可能な無線通信モジュールを有する。計測機器３は、この無線接続を利用して、計測したバイタルデータに計測時刻を付して中継器２に送信する。

中継器２は、計測機器３と無線接続可能な無線通信モジュールを有するスマートフォン等で構成され、計測機器３から受信したバイタルデータに中継時刻をさらに付してサーバ１に中継する。
サーバ１は、中継器２から計測機器３で計測したバイタルデータを受信し、データベース（図示省略）に登録する。サーバ１は、例えば、ＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバに接続して、自機の時計を正確な時間に合わせているものとする。さらに、バイタルデータの計測時刻を正しく管理するために、サーバ１は、サーバ１と中継器２との間のネットワーク遅延時間を算出する機能と、中継器２からバイタルデータを受信した受信時刻と前記バイタルデータに付された中継時刻と、算出したネットワーク遅延時間とに基づいて、前記バイタルデータに付された計測時刻を補正する機能とを有する。

次に、このように構成された健康情報管理システムにおける計測時刻補正動作について、以下の実施例に従って説明する。
［実施例１］
図２は、実施例１に係る計測時刻補正動作を示すシーケンス図である。なお、以下の実施例において、計測機器３は体重計とし、サーバ１はＮＴＰ等で正確な時間を保持し、中継器２とサーバ１との間のネットワーク遅延時間を予め算出しておくものとする。計測機器３はデータ計測後、すぐにデータをサーバ１に送るものとする。また、計測機器３がデータの送信に失敗した場合には、次回の計測タイミングでまとめてサーバ１に送るものとする。

利用者Ａが、計測機器３で体重を測定すると（ステップＳ１ａ）、計測機器３は、体重データに計測時刻（１０：１２）を付して中継器２に送信する（ステップＳ１ｂ）。中継器２は、計測機器３から送られてきたデータにさらに中継時刻（９：５０）を付してサーバ１に送信する（ステップＳ１ｃ）。

サーバ１は、中継器２からデータを１０：１０に受信すると、計測時刻の補正処理を行う（ステップＳ１ｄ）。例えば、サーバ１と中継器２との間のネットワーク遅延時間をαとし、サーバ１と中継器２の時刻のずれをβとすると、下記式のように表すことができる。
１０：１０−９：５０＝α＋β
仮にαを１分とすると、β=１９分となり、中継器はサーバに対して１９分遅れていることがわかる。

中継器２は、計測機器３からデータを受信した場合に受信データが一つであった場合には、過去のデータが蓄積されることなく、計測後、すぐにデータが送信されたと判断でき、かつ、計測機器３と中継器２との間のネットワーク遅延は十分短く０としても問題がないことから、中継器２でのデータ受信時刻が計測時刻となる。

よって、正確な計測時刻は中継器２の中継時刻に１９分を足した１０：０９となる。また、中継器２と計測機の時間ずれは、２２分で、計測機が中継器に比べ２２分進んでいることがわかる。これにより、サーバ１は、受信したデータの計測時刻を１０：０９としてデータベースに登録し、登録結果を中継器２に送信する（ステップＳ１ｅ）。

［実施例２］
図３は、実施例２に係る計測時刻補正動作を示すシーケンス図である。実施例２では、複数のデータを一度にまとめて送信する場合について説明する。例えば、データ１は通信エラーで送信できず、データ２を計測した時点でデータが送れた場合を示す。

利用者Ａが、計測機器３で体重を測定すると（ステップＳ２ａ）、計測機器３は、通信エラーで送信できなかった前回計測のデータ１（計測時刻８：１０）と、今回計測のデータ２（計測時刻１０：１２）を中継器２に送信する（ステップＳ２ｂ）。中継器２は、計測機器３から送られてきたデータ１，２にさらに中継時刻（９：５０）を付してサーバ１に送信する（ステップＳ２ｃ）。

サーバ１は、中継器２からデータ１，２を１０：１０に受信すると、計測時刻の補正処理を行う（ステップＳ２ｄ）。上記実施例１の補正処理により、データ２の計測時間は１０：０９のデータであることがわかる。また、中継器と計測機の時間ずれは、２２分で、計測機が進んでいる。また中継器とサーバの時間ずれは、１９分で、中継器が遅れている。

これらの情報から、データ１の正確な測定時間は、下記のように算出される。
０８：１０−２２分＋１９分＝０８：０７
サーバ１は、データ１の計測時刻を０８：０７、データ２の計測時刻を１０：０９としてデータベースに登録し、登録結果を中継器２に送信する（ステップＳ２ｅ）。

［実施例３］
図４は、実施例３に係る計測時刻補正動作を示すシーケンス図である。実施例３では、計測時刻をより正確な時刻に補正するための手法を示す。なお、図４のステップＳ３ａ〜３ｅは、上記図２のステップＳ２ａ〜２ｅと同様の処理であるため詳しい説明を省略する。さらに、図４では、データ３は通信エラーで送信できず、データ４を計測した時点でデータが送れた場合を示す。

利用者Ａが、計測機器３で体重を測定すると（ステップＳ３ｆ）、計測機器３は、通信エラーで送信できなかった前回計測のデータ３（計測時刻１８：１０）と、今回計測のデータ２（計測時刻２０：１４）を中継器２に送信する（ステップＳ３ｇ）。中継器２は、計測機器３から送られてきたデータ３，４にさらに中継時刻（１９：５０）を付してサーバ１に送信する（ステップＳ３ｈ）。

サーバ１は、中継器２からデータ３，４を２０：１０に受信すると、計測時刻の補正処理を行う（ステップＳ３ｉ）。データが何度か送られるケースでは、以下のように算出することで、さらに計測時間の精度を高めることができる。
二つの結果を比較することで中継器２の１０時間の時間経過に対して計測機器３は２分時刻が進んでいることがわかる。この結果を利用して、中継器２と計測機器３の時間ずれが２４分あるが、これを計測機器３上の時間ずれに直すと、下記のようになる。
２４＊６０２／６００＝２４．０８分（２４分４．８秒）
つまり、中継器２が１０時間（６００分）進む間に、計測機器３は１０時間２分（６０２分）進んでいるので、１０時間進む時間軸上での２４分のずれを１０時間２分進む計測機器３の時間軸上でのずれに換算する。

上記よりデータ４のより正確な計測時間は、下記のように算出できる。
２０時１４分−２４分４．８秒＋１９分＝１９時４９分５５．２秒
また、データ３の計測時刻については、データ４の結果を利用し、下記のように算出できる。
１８時１０分−２４分４．８秒＋１９分＝１８時４分５５．２秒
サーバ１は、データ３の計測時刻を１８時４分５５．２秒、データ４の計測時刻を１９時４９分５５．２秒としてデータベースに登録し、登録結果を中継器２に送信する（ステップＳ３ｊ）。

以上述べたように上記実施形態によれば、サーバは、時刻同期機能を持たない計測機器や中継器から受信したデータでもほぼ正確な計測時刻に補正し、データを蓄積することができる。また、時刻同期機能を有する機器においても無線通信環境下でつながらない状況下にあり時刻同期ができないため時間がずれるような環境においても正確な計測時間に補正し、データを蓄積することができる。また、既存システムに特別な装置等を付加することなく、サーバ側に上記補正処理を行うアルゴリズムを実装することで簡単に実現できる。
さらに、計測機器に時計がない場合にも、本手法を適用することで正確な時間を把握するサーバの時間情報から中継器の時間ずれを推定し、次に、中継器の推定時間情報を利用して計測機器での計測時刻を推定し、管理することが可能となる。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１…サーバ、２…中継器、３…計測機器。

Claims

計測機器で計測したバイタルデータを中継器を介してサーバで収集し、計測時刻と共に管理するシステムであって、
前記計測機器が計測したバイタルデータに計測時刻を付して前記中継器に送信する送信手段と、
前記中継器が前記計測機器から受信したバイタルデータに中継時刻をさらに付して前記サーバに中継する中継手段と、
前記サーバが前記中継器との間のネットワーク遅延時間を算出する算出手段と、
前記サーバが前記バイタルデータの受信時刻と前記中継時刻との時刻のずれと、前記中継時刻と前記計測時刻との時刻のずれと、前記ネットワーク遅延時間とに基づいて前記バイタルデータの計測時刻を補正する補正手段と
を具備することを特徴とする健康情報管理システム。
前記送信手段は、計測した第１のバイタルデータを前記中継器に送信できなかった場合に、その後に計測した第２のバイタルデータを第１のバイタルデータと共に前記中継器に送信し、
前記補正手段は、前記第１及び第２のバイタルデータの受信時刻と前記中継時刻との時刻のずれと、前記中継時刻と前記計測時刻との時刻のずれと、前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記サーバと前記計測機器との第１の時間ずれを算出し、この第１の時間ずれに基づいて前記第１のバイタルデータの計測時刻を補正することをさらに特徴とする請求項１に記載の健康情報管理システム。
前記送信手段は、前記第２のバイタルデータの後に計測した第３のバイタルデータを前記中継器に送信できなかった場合に、その後に計測した第４のバイタルデータを第３のバイタルデータと共に前記中継器に送信し、
前記補正手段は、前記第３及び第４のバイタルデータの受信時刻と前記中継時刻と前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記サーバと前記計測機器との第２の時間ずれを算出し、前記サーバによる前記第１及び第２のバイタルデータの受信時刻から前記第３及び第４のバイタルデータの受信時刻までの時間経過に対する前記第１の時間ずれと前記第２の時間ずれとの差を算出し、前記第１の時間ずれと前記第２の時間ずれとの差を用いて、前記第２の時間ずれのうち前記中継器と前記計測機器との時間ずれを、前記計測機器上での時間ずれに換算し、前記計測機器上での時間ずれと、前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記第３及び第４のバイタルデータの計測時刻を補正することをさらに特徴とする請求項２に記載の健康情報管理システム。
計測機器で計測したバイタルデータを中継器を介してサーバで収集し、計測時刻と共に管理するシステムに用いられる計測時刻管理方法であって、
前記計測機器が計測したバイタルデータに計測時刻を付して前記中継器に送信する送信ステップと、
前記中継器が前記計測機器から受信したバイタルデータに中継時刻をさらに付して前記サーバに中継する中継ステップと、
前記サーバが前記中継器との間のネットワーク遅延時間を算出する算出ステップと、
前記サーバが前記バイタルデータの受信時刻と前記中継時刻との時刻のずれと、前記中継時刻と前記計測時刻との時刻のずれと、前記ネットワーク遅延時間とに基づいて前記バイタルデータの計測時刻を補正する補正ステップと
を具備することを特徴とする計測時刻管理方法。
前記送信ステップは、計測した第１のバイタルデータを前記中継器に送信できなかった場合に、その後に計測した第２のバイタルデータを第１のバイタルデータと共に前記中継器に送信し、
前記補正ステップは、前記第１及び第２のバイタルデータの受信時刻と前記中継時刻との時刻のずれと、前記中継時刻と前記計測時刻との時刻のずれと、前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記サーバと前記計測機器との第１の時間ずれを算出し、この第１の時間ずれに基づいて前記第１のバイタルデータの計測時刻を補正することをさらに特徴とする請求項４に記載の計測時刻管理方法。
前記送信ステップは、前記第２のバイタルデータの後に計測した第３のバイタルデータを前記中継器に送信できなかった場合に、その後に計測した第４のバイタルデータを第３のバイタルデータと共に前記中継器に送信し、
前記補正ステップは、前記第３及び第４のバイタルデータの受信時刻と前記中継時刻と前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記サーバと前記計測機器との第２の時間ずれを算出し、前記第３及び第４のバイタルデータの受信時刻と前記中継時刻と前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記サーバと前記計測機器との第２の時間ずれを算出し、前記サーバによる前記第１及び第２のバイタルデータの受信時刻から前記第３及び第４のバイタルデータの受信時刻までの時間経過に対する前記第１の時間ずれと前記第２の時間ずれとの差を算出し、前記第１の時間ずれと前記第２の時間ずれとの差を用いて、前記第２の時間ずれのうち前記中継器と前記計測機器との時間ずれを、前記計測機器上での時間ずれに換算し、前記計測機器上での時間ずれと、前記ネットワーク遅延時間とに基づいて、前記第３及び第４のバイタルデータの計測時刻を補正することをさらに特徴とする請求項５に記載の計測時刻管理方法。