JP7013664B2 - データ送信システムおよびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、データ送信システムおよびプログラムに関する。
特許文献1には、複数の無線通信機が施設内に設置され、各無線通信機が60GHzの電波を使用して指向性操向可能アンテナにより無線送信を行う無線通信システムが開示されている。
特開2011-139430号公報
本発明の目的は、端末装置が特定の通信エリアを通過するだけで、その端末装置にミリ波高速無線通信を介してデータを送信することが可能なデータ送信システムおよびプログラムを提供することである。
[データ送信システム]
請求項1に係る本発明は特定の通信エリア内の端末装置との間でミリ波高速無線通信を行う無線送受信手段と、
送信しようとするデータを識別情報と対応付けて格納する格納手段と、
端末装置を所持した使用者が通過する特定の通信エリアを通過中の端末装置に記憶されている識別情報を取得して、取得した当該識別情報に対応したデータを前記格納手段から読み出して当該端末装置に送信して当該端末装置内に記憶されている情報が更新されるよう前記無線送受信手段を制御する制御手段と、
前記特定の通信エリアの少なくとも2ヶ所以上に設けられたミリ波高速無線通信の電波を送受信するための複数のアンテナと、
前記複数のアンテナの向きをそれぞれ変更する変更手段と、を備え
前記制御手段は、前記変更手段により前記複数のアンテナの向きを変化させて問合せデータを送信して前記問合せデータを受信した端末装置からの返信データを受信することにより通信相手となる端末装置の方向を特定し、特定した該方向に前記アンテナが向くよう前記変更手段を制御し、方向が特定された端末装置との間でデータの送受信が行われている間は、前記返信データを受信したアンテナ以外のアンテナの動作を停止させて電波が送信されないようにするデータ送信システムである。
請求項に係る本発明は、前記無線送受信手段を介して前記端末装置に送信するデータが、当該端末装置を所持している使用者に関する医療情報である請求項記載のデータ送信システムである。
請求項に係る本発明は、前記無線送受信手段を介して前記端末装置に送信するデータには、当該端末装置を所持している使用者に関する医療静止画像データまたは医療動画像データが含まれる請求項記載のデータ送信システムであるである。
[プログラム]
請求項に係る本発明は、端末装置を所持した使用者が通過する特定の通信エリアの少なくとも2ヶ所以上に設けられたミリ波高速無線通信の電波を送受信するための複数のアンテナの向きをそれぞれ変更する変更手段により前記複数のアンテナの向きを変化させて問合せデータを送信して前記問合せデータを受信した端末装置からの返信データを受信することにより通信相手となる端末装置の方向を特定し、特定した該方向に前記アンテナが向くよう前記変更手段を制御し、方向が特定された端末装置との間でデータの送受信が行われている間は、前記返信データを受信したアンテナ以外のアンテナの動作を停止させて電波が送信されないようにすることにより、前記特定の通信エリアを通過中の端末装置に記憶されている識別情報を取得するステップと、
送信しようとするデータを識別情報と対応付けて格納する格納手段から、取得した当該識別情報に対応したデータを読み出すステップと、
読み出したデータを、ミリ波高速無線通信により前記端末装置に送信して当該端末装置内に記憶されている情報を更新するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム
特定の通信エリアを通過中の端末装置に記憶されている識別情報を取得するステップと、
送信しようとするデータを識別情報と対応付けて格納する格納手段から、取得した当該識別情報に対応したデータを読み出すステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
請求項1に係る本発明によれば、端末装置が特定の通信エリアを通過するだけで、その端末装置にミリ波高速無線通信を介してデータを送信することが可能なデータ送信システムを提供することができる。
また、請求項に係る本発明によれば、通信方向が固定された複数のアンテナを用いて無線通信を行う場合と比較して、特定の通信エリアに設置する必要があるアンテナの数を削減することが可能なデータ送信システムを提供することができる。
さらに、請求項に係る本発明によれば、複数のアンテナにより送信された電波による干渉を発生させることなく、端末装置にデータを送信することが可能なデータ送信システムを提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、端末装置が特定の通信エリアを通過するだけで、その端末装置にミリ波高速無線通信を介して医療情報を送信することが可能なデータ送信システムを提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、端末装置が特定の通信エリアを通過するだけで、その端末装置にミリ波高速無線通信を介して、医療静止画像データまたは医療動画データが含まれる医療情報を送信することが可能なデータ送信システムを提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、端末装置が特定の通信エリアを通過するだけで、その端末装置にミリ波高速無線通信を介してデータを送信することが可能なプログラムを提供することができる。
また、請求項4に係る本発明によれば、通信方向が固定された複数のアンテナを用いて無線通信を行う場合と比較して、特定の通信エリアに設置する必要があるアンテナの数を削減することが可能なプログラムを提供することができる。
さらに、請求項4に係る本発明によれば、複数のアンテナにより送信された電波による干渉を発生させることなく、端末装置にデータを送信することが可能なプログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態の医療情報転送システムにより医療情報の転送が行われる様子を説明するための図である。 本発明の一実施形態における医療会議システム10のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における医療会議システム10の機能構成を示すブロック図である。 アンテナ36aとアンテナ方向変更装置17aにより構成されるアンテナ装置40aの外観の一例を示す図である。 図4に示したアンテナ装置40aのカバーを外した状態を示す図である。 医療情報格納部35に格納される医療情報の一例を示す図である。 本発明の一実施形態の医療情報転送システム10における動作を説明するためのフローチャートである。 端末装置20を所持したユーザがゲートを通過した際に、アンテナ装置40bにおいて返信パケットが受信された場合の様子を説明するための図である。 図7のフローチャートのステップS106において説明した端末装置20への医療情報の送信処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 ゲート50を通過することにより健診結果が端末装置20に送信されて、母子手帳の情報が更新される様子の一例を示す図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一実施形態の医療情報転送システムは、電子化された母子健康手帳(以下、母子手帳と省略する。)に、健診結果、診察結果等の医療情報を送信するためのものである。
本実施形態の医療情報転送システムでは、スマートフォン(以下、スマホと略す。)、タブレット端末等の移動可能な端末装置に専用のアプリケーションプログラムをインストールすることにより、この端末装置を母子手帳として用いるようにしている。
このような電子化された母子手帳を利用する母親が、スマホ等の端末装置を持って病院に行き乳幼児健診を受けたような場合、母子手帳に健診結果情報を追加する必要がある。
スマホ等の端末装置にデータ転送を行う方式としては、Felica(登録商標)等の近接無線通信を用いた方式がある。しかし、このような近接無線通信を用いて健診結果情報をスマホに転送を行うようにしたとしても、母親は、スマホをバッグ等から取り出して書込み装置がある場所にかざす等の動作が必要となる。そのため、乳児を抱きかかえている母親等にとっては、両手がふさがっているような状態でスマホをバッグ等から取り出して、書込み装置にある場所にかざさなければならず使い勝手が悪い場合がある。
また、健診結果等の医療情報をスマホに転送する際に、Wi-Fi(登録商標)等の無線LAN(Local Area Network)を利用することも考えられる。しかし、Wi-Fiの電波は広いエリアに届いてしまうため、セキュリティ上の問題が発生する可能性がある。さらに、従来のWi-Fiを用いたデータ転送では、胎児のエコー動画像、解像度の高い静止画像のようなデータ容量の大きなデータを転送しようとすると転送時間が長くなってしまいスムーズにデータ転送が行えないという問題がある。
そこで、本実施形態の医療情報転送システムでは、WiGig(登録商標)と呼ばれるミリ波高速無線通信を利用してスマホ等の端末装置に健診結果等の医療情報を転送するようにしている。しかし、このWiGig(Wireless Gigabit)無線通信では、搬送周波数として60GHzという高い周波数の電波を用いるため、送信電波の直進性が高く指向性が鋭いため、広範囲の端末装置との通信を行うことができない。そのため、本実施形態の医療情報転送システムでは、電波の送受信方向を変更することが可能なアンテナ装置をゲートに設置して、母子手帳として利用するスマホを保持した母親がこのゲートを通過するだけで健診結果等の医療情報の更新を可能とする。
先ず、本実施形態の医療情報転送システムにより医療情報の転送が行われる様子を図1に示す。図1では、4つのアンテナ装置40a~40dがゲート50に設置されている。また、ゲート50には、データを送信中であることを報知するためのLEDランプ60が設けられている。
そして、4つのアンテナ装置40a~40dは、上述したWiGig通信を行うためのものであり、通信相手となる端末装置20が検出されるまでゲート50の内側においてアンテナ方向を常時変更しつつ探索を行っている。
このゲート50は、例えば病院の会計が行われる場所に設置されており、健診や診察が終わったユーザが通過する場所に設けられている。なお、乳幼児の医療費免除制度等が行われており、乳幼児健診等の費用が無料となっているような場合には、病院の出口、小児科エリアから出る際にかならず通行する場所等にゲート50を設けるようにしても良い。
そして、母子手帳として機能するスマホ等の端末装置20をカバン等に入れたままの母親がこのゲート50を通過すると、WiGig通信を介して、健診結果等の医療情報が端末装置20に送信される。なお、医療情報が送信される際の詳細な処理については後述する。
次に、本実施形態の医療情報転送システム10のハードウェア構成を図2を参照して説明する。
本実施形態の医療情報転送システム10は、図2に示されるように、CPU11、メモリ12、ハードディスクドライブ(HDD)等の記憶装置13、WiGig通信規格に基づく無線通信を行う無線通信部14、タッチパネル又は液晶ディスプレイ並びにキーボードを含むユーザインタフェース(UI)装置15、アンテナ方向を変更するための機構であるアンテナ方向変更装置17を有する。これらの構成要素は、制御バス18を介して互いに接続されている。
なお、図2では、無線通信部14およびアンテナ方向変更装置17はそれぞれ1つ設けられた構成となっているが、後述するように、無線通信部14およびアンテナ方向変更装置17は同じ構成のものがそれぞれ4つずつ設けられている。
CPU11は、メモリ12または記憶装置13に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、医療情報転送システム10の動作を制御する。なお、本実施形態では、CPU11は、メモリ12または記憶装置13内に格納された制御プログラムを読み出して実行するものとして説明したが、当該プログラムをCD-ROM等の記憶媒体に格納してCPU11に提供することも可能である。
図3は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現される医療情報転送システム10の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態の医療情報転送システム10は、図3に示されるように、4つの無線通信部(WiGig)14a~14dと、4つのアンテナ方向変更装置17a~17dと、制御部31と、医療情報格納部35と、ミリ波高速無線通信であるWiGig無線通信を行うための4つのアンテナ36a~36dとを備えている。
アンテナ方向変更装置17a~17dは、制御部31により制御されて、それぞれ、アンテナ36a~36dの方向(最大ゲイン方向)を機械的に変更するための構造を有する。
このアンテナ36a~36dとアンテナ方向変更装置17a~17dとにより、アンテナ装置40a~40dが構成される。図4では、このアンテナ装置40a~40dのうちの、アンテナ装置40aの構造が図示されている。
そして、このアンテナ装置40aのカバーを外した状態を図5に示す。この図5では、アンテナ方向変更装置17aがアンテナ36aを前後左右の360度方向に機械的に傾けることにより、アンテナ36aの向きを変更する様子が示されている。
無線通信部14a~14dは、それぞれ、アンテナ36a~36dを使用して、特定の通信エリアであるゲート50内を通過する端末装置20との間でWiGig回線による無線送受信を行う。
なお、本実施形態では、特定の通信エリアが、端末装置20を所持したユーザ(使用者)が通過するためのゲート50の内側である場合を用いて説明するが、端末装置20を所持したユーザが通過することが予め分かっている場所、エリア等であれば特定の通信エリアとして用いることが可能である。
なお、本実施形態では、4つのアンテナ装置40a~40dがゲートに設けられているが、本実施形態のようにユーザが通過する場所にゲート50を設けて医療情報を送信するような場合には、このゲート50の少なくとも2ヶ所以上にWiGig通信の電波を送受信するためのアンテナ装置40が設けられていれば通信可能である。
ただし、ゲート50の左右側にもアンテナ装置40を設けた方が通信精度の向上を図ることが可能であり、図1に示した例では、アンテナ装置40b、40dがゲート50の左右側に設けられている。ただし、このようにゲート50の左右側にもアンテナ装置40を設ける場合には、ゲート50の柱の構造を、反対側の柱のアンテナ装置40からの電波を遮断するような構造とすることがセキュリティの観点上望ましい。つまり、アンテナ装置40から送信された電波が、ゲート50の外部に届かないような構造とすることが望ましい。
なお、以下の説明において、無線通信部14a~14d、アンテナ方向変更装置17a~17d、アンテナ36a~36d、アンテナ装置40a~40dを説明する際に、4つのうちのいずれかを特定せずに説明する場合には、それぞれ、無線通信部14、アンテナ方向変更装置17、アンテナ36、アンテナ装置40と表現する。
医療情報格納部35は、端末装置20に送信しようとする健診結果等の医療情報データを、識別情報である患者IDと対応付けて格納する。
この医療情報格納部35に格納される医療情報の一例を図6に示す。図6に示す医療情報データ例では、患者ID、患者名、診察日、診療科とともに母子手帳に追加して更新すべき送信用データとが対応付けられているのが分かる。
そして、制御部31は、ゲート50内を通過中の端末装置20に記憶されている患者ID(識別情報)およびパスワード情報を取得して、パスワード情報が正しいことを確認した後に、取得した患者IDに対応したデータを医療情報格納部35から読み出して端末装置20に送信するよう無線送受信部14a~14dを制御する。
例えば、制御部31は、ゲート50を通過中の端末装置20から取得した患者IDが「12369801」であった場合、医療情報格納部35からこの患者IDに対応付けられている「12ケ月健診結果データ」を読み出して、ゲート50を通過中の端末装置に送信する。
このように、本実施形態では、無線通信部14a~14dを介して端末装置20に送信するデータが、端末装置20を所持しているユーザに関する医療情報である場合を用いて説明する。
また、無線通信部14a~14dを介して端末装置20に送信するデータに、単に健診結果等のデータだけでなく、端末装置20を所持しているユーザに関する医療静止画像データまたは医療動画像データが含まれるようにしても良い。例えば、妊婦健診の結果情報に、胎児を撮像したエコー動画像データを含めて端末装置20に転送したり、解像度の高い静止画像データを含めて端末装置20に転送するようにしても良い。
本実施形態では、データ転送速度の速いWiGig通信を用いてデータ転送が行われるため、端末装置20を所持したユーザがゲート50を通過する短時間においてもデータ容量の多いデータを転送することが可能である。
なお、ゲート50を通過するユーザはゲート50内のどこを通過するか特定できず、またどこに端末装置20を保持しているのかを特定することができない。また、WiGig通信は使用する周波数が高いため直進性が強いので、アンテナ装置40a~40dの向きに端末装置20が存在するような状態でないと良好な通信を行うことができない。
そのため、制御部31は、アンテナ方向変更装置17a~17dによりアンテナ36a~36dの向きを連続的に変化させることにより通信相手となる端末装置20の方向を特定し、特定した方向にアンテナ36a~36dが向くようアンテナ方向変更装置17a~17dを制御する。
具体的には、制御部31は、アンテナ方向変更装置17a~17dによりアンテナ36a~36dの向きをそれぞれ連続的に変化させながら問合せパケットを送信し、この問合せパケットを受信した端末装置20からの返信パケットを受信するとアンテナ方向変更装置17a~17dによるアンテナ36a~36dの向きの変更を停止させる。
そして、制御部31は、アンテナ装置40a~40dのうちの、返信パケットを受信したアンテナ装置40以外のアンテナ装置40の動作を停止させて電波が送信されないようにする。そして、制御部31は、返信パケットを受信したアンテナ装置40およびそのアンテナ装置40に接続されている無線通信部14を介して、WiGig回線により端末装置20に医療情報を送信する。
次に、本実施形態の医療情報転送システム10の動作を図面を参照して詳細に説明する。
先ず、本実施形態の医療情報転送システム10における動作を図7のフローチャートを参照して説明する。
制御部31は、ゲート50に設置されたアンテナ装置40a~40dに対して、それぞれ、アンテナ方向変更装置17a~17dによりアンテナ36a~36dの向きを連続的に変化させてゲート50内の端末装置20の探索を行う(ステップS101)。
そして、制御部31は、このようにアンテナ36a~36dの方向を変化させた探索動作を行いつつ、ゲート50内の端末装置20の存在を確認するための問い合わせパケットを、無線通信部14a~14dを介してアンテナ36a~36dから送信する(ステップS102)。
ここで、制御部31は、端末装置20から返信された返信パケットが受信されない場合(ステップS103においてno)、アンテナ36a~36dの方向を変化させつつ問合せパケットの送信を継続する(ステップS102)。
そして、制御部31は、この問合せパケットを受信した端末装置20から返信された返信パケットが受信された場合(ステップS103においてyes)、アンテナ装置40a~40dにおけるそれぞれのアンテナ36a~36dの連続的な向き変更動作を停止させる(ステップS104)。
さらに、制御部32は、返信パケットを受信したアンテナ装置40以外のアンテナ装置40からの電波の送信動作を停止させる(ステップS105)。
例えば、図8に示すように、アンテナ装置40bのアンテナ36bにおいて返信パケットが受信された場合、このアンテナ装置40b以外のアンテナ装置40a、40c、40dからの電波の送信動作を停止する。
そして、制御部31は、図8に示すように、返信パケットを受信したアンテナ装置40bを介して、端末装置20にWiGig回線により健診結果等の医療情報を送信する(ステップS106)。なお、端末装置20に医療情報を送信している間は、例えば、図8に示すように、LEDランプ60を点灯させてデータが転送中であることが分かるようにしても良い。
そして、制御部31は、端末装置20に送信済みの医療情報を医療情報格納部35から削除する(ステップS107)。
次に、図7のフローチャートのステップS106において説明した端末装置20への医療情報の送信処理の詳細について図9のフローチャートを参照して説明する。
制御部31は、ゲート50を通過中の端末装置20と通信を行うことにより、この端末装置20から患者IDとパスワード情報を取得する(ステップS201)。
すると、制御部31は、取得したパスワード情報が、この患者IDに対応して登録されたものと一致するか否かを判定することによりパスワード情報の確認を行う(ステップS202)。そして、パスワード情報が正しくない場合(ステップS203においてno)、制御部31は、処理を終了する。
そして、パスワード情報が正しい場合(ステップS203においてyes)、制御部31は、この患者IDに対応する医療情報を医療情報格納部35から読み出し(ステップS204)、読み出した医療情報を端末装置20に送信する(ステップS205)。
このようにしてゲート50を通過することにより健診結果が端末装置20に送信されて、母子手帳の情報が更新される様子の一例を図10に示す。
図10では、端末装置20に記憶されている母子手帳の情報が更新されて乳児の体重と身長のデータが更新される様子が示されている。
このように本実施形態の医療情報転送システム10によれば、ユーザである母親は端末装置20をバッグ等に入れたまま会計時にゲート50を通過するだけで、端末装置20内の母子手帳データに、その日受診した健診結果の情報が追加されることになる。
そして、本実施形態の医療情報転送システム10では、指向性が鋭いミリ波高速無線通信によりデータの送信が行われるため、ゲート50内を通過しないと電波を受信することは難しい。そのため、他人が電波を傍受してデータ内容を取得するようなことを行うことは、広い範囲で電波を受信可能な一般的な無線LAN等と比較して難しく、本実施形態によってセキュリティ性の高いデータ転送が実現される。
[変形例]
上記実施形態では、乳幼児健診等の健診情報を、母子手帳として機能するスマホ等の端末装置に転送する場合を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、スマホ等の端末装置を、薬の処方履歴を管理するためのお薬手帳として機能させ、端末装置に薬の処方履歴情報を医療情報として転送するような場合でも同様に本発明を適用することができるものである。
また、本発明は、医療情報を端末装置に送信する場合だけでなく、医療情報以外の他の情報を端末装置に送信するようなデータ送信システムに対しても同様に適用することができるものである。
10 医療情報転送システム
11 CPU
12 メモリ
13 記憶装置
14、14a~14d 無線通信部(WiGig)
15 ユーザインタフェース(UI)装置
17、17a~17d アンテナ方向変更装置
18 制御バス
20 端末装置
31 制御部
35 医療情報格納部
36a~36d アンテナ
40a~40d アンテナ装置
50 ゲート
60 LEDランプ

Claims (4)

  1. 特定の通信エリア内の端末装置との間でミリ波高速無線通信を行う無線送受信手段と、
    送信しようとするデータを識別情報と対応付けて格納する格納手段と、
    端末装置を所持した使用者が通過する特定の通信エリアを通過中の端末装置に記憶されている識別情報を取得して、取得した当該識別情報に対応したデータを前記格納手段から読み出して当該端末装置に送信して当該端末装置内に記憶されている情報が更新されるよう前記無線送受信手段を制御する制御手段と、
    前記特定の通信エリアの少なくとも2ヶ所以上に設けられたミリ波高速無線通信の電波を送受信するための複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナの向きをそれぞれ変更する変更手段と、を備え
    前記制御手段は、前記変更手段により前記複数のアンテナの向きを変化させて問合せデータを送信して前記問合せデータを受信した端末装置からの返信データを受信することにより通信相手となる端末装置の方向を特定し、特定した該方向に前記アンテナが向くよう前記変更手段を制御し、方向が特定された端末装置との間でデータの送受信が行われている間は、前記返信データを受信したアンテナ以外のアンテナの動作を停止させて電波が送信されないようにする、
    データ送信システム。
  2. 前記無線送受信手段を介して前記端末装置に送信するデータは、当該端末装置を所持している使用者に関する医療情報である請求項記載のデータ送信システム。
  3. 前記無線送受信手段を介して前記端末装置に送信するデータには、当該端末装置を所持している使用者に関する医療静止画像データまたは医療動画像データが含まれる請求項記載のデータ送信システム。
  4. 端末装置を所持した使用者が通過する特定の通信エリアの少なくとも2ヶ所以上に設けられたミリ波高速無線通信の電波を送受信するための複数のアンテナの向きをそれぞれ変更する変更手段により前記複数のアンテナの向きを変化させて問合せデータを送信して前記問合せデータを受信した端末装置からの返信データを受信することにより通信相手となる端末装置の方向を特定し、特定した該方向に前記アンテナが向くよう前記変更手段を制御し、方向が特定された端末装置との間でデータの送受信が行われている間は、前記返信データを受信したアンテナ以外のアンテナの動作を停止させて電波が送信されないようにすることにより、前記特定の通信エリアを通過中の端末装置に記憶されている識別情報を取得するステップと、
    送信しようとするデータを識別情報と対応付けて格納する格納手段から、取得した当該識別情報に対応したデータを読み出すステップと、
    読み出したデータを、ミリ波高速無線通信により前記端末装置に送信して当該端末装置内に記憶されている情報を更新するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
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