JPH0259887A - センサ付きｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ＩＣカードに関し、特に複数のセンサを設
けてその入力データの診断判定機能を持たせたセンサ付
きＩＣカードに関するものである。

〔従来の技術） 日経コミュニケーション（１９８８年３月２８日発行、
９５ページ）に携帯形心電図記録計を約４０秒開胸に当
てると心電図が測定記録でき、さらに電話機の送話器に
この装置を押し当てて心電図データを病院に伝送するこ
とが可能となったことが示されている。

特開昭６１−５８７９３号公報ｒＩＣ診察カード」には
、体温を検知する温度センサとそのデータをそのままメ
モリし、表示器に表示したり、次の診察時に入力するＩ
Ｃカードが示されている。

特開昭６２−２６９９９号公報［センシング機能付きト
ランスポンディングカード」には、ＩＣカードに温度、
湿度、気圧１時刻あるいは心脈。

脈拍２体温なセンサで検知しデータをセンサに無線で送
信するＩＣカードの記述がある。

特開昭６２−２６５８９号公報「個人的特性情報を持っ
たトランスポンディングカードの一連の利用」には、個
人的特性情報の応用例として、健康記録、病歴などを健
康管理、応急時装置１診察に利用したり、希望温湿度、
喫煙などを自動空調制御に応用するという記述がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、「携帯形心電図記録計」や「ＩＣ診察カ
ード」にはセンサは１つであり、１つのデータしか把握
、記録できない。１つのセンサの入力だけでは必ずしも
異常と判定できない場合は、複数のセンサによる複数の
種類のデータによる総合判定が必要である。

また、上記はじめの２つの従来例や「センシング機能付
きトランスポンディングカード」、「個人的特性情報を
持ったトランスポンディングカードの一連の利用」にお
いては、ＩＣカード自身に診断機能を持たないために無
用のデータをいたずらに記憶しておくこととなり、大容
量のメモリを必要とするか、あるいは短期間のデータし
か記憶できない欠点を有する。

−さらに、異常が起きた前後の必要なデータのみが記録
できないので、ＩＣカードに記憶されたデータをあとで
処理する時に多大な労力がかかる欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にがかるセンサ付きＩＣカードは、内蔵あるい
は外付けした複数のセンサと、センサからの入力データ
を順次記憶し、メモリ容量限界を越えた分の古い入力デ
ータを消去し、常にデータ・リフレッシュする記憶・制
御手段と、１つあるいは複数のセンサ入力データがあら
かじめ決められたしきい値を越えたかどうかにより異常
状態を判定する診断手段と、１つあるいは複数のセンサ
の入力データが診断手段により異常と判定された場合、
異常と判定された時点の一定時間後に当該センサの入力
および当該センサ以外のセンサ入力によるメモリ・リフ
レッシュを停止する停止手段とを備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、少ないメモリ容量でセンサ入力デ
ータが異常な値を示した時点の前後の、真に判定・診断
に必要な時点の複数のデータだけが自動的に記憶される
ので、利用者が持参したＩＣカードのデータを基に診断
する医師は利用者の異常状態が回復した後でも、まさに
異常状態における複数のセンサによるデータから、容易
に正確な診断が下せる。また、環境把握に用いた場合に
はあらかじめ設定した条件を越えた悪環境の場合だけ、
その時刻と環境条件を記録するので長期間携帯したまま
でよい場合が多い。

〔実施例〕

第１図はこの発明によるセンサ付きＩＣカードの一実施
例であって、１がＩＣカードで、２〜５は外付はセンサ
である。６は内蔵センサであるが、個々に区別の必要が
ないときは単にセンサと言い、区別が必要なときは下記
に述べるような称呼を用いる。

すなわち、２は呼吸数を計測する呼吸数計で、呼吸のリ
ズムはエネルギーの消費量に応じて大きくなる生理的指
標であり、同時に驚いた時、緊張した時に呼吸数が増え
る情動反応の指標でもある。しかしながら、話をする時
には言葉の継ぎ目に鋭い呼気が入りリズムは乱れるので
、この呼吸数だけでは必ずしも異常状態とは判定されな
い。

一般的には、息を吸う時と吐く時では温度が違うため鼻
の下に熱電対を付け、温度差によりポリグラフに記録し
て呼吸数の変化をみることが多い。

３は脈拍計である。心臓が血液を全身に送り込む時に鼓
動を打つ速さ、つまり毎分当たりの拍動数を心拍数とい
い、これが動脈管の脈動として全身に広がったものを脈
拍という。血圧や血流量に応じて変化するが、自律神経
中枢の緊張状態によっても変化する。一般的には、前胸
部に心臓軸をはさむようにして２個の電極を張り付け、
心臓が収縮するときに心臓の筋肉から発生する電気活動
のスパイク電位を測定し、１分間の脈拍数に変換するこ
とができる。

４は皮膚電気反射計であり、精神電流現象を捕らえるも
のである。汀線は温かくなって発汗する場合と、特に手
掌に著しいが情動刺激によって発汗する場合があり、汀
線が興奮すると皮膚インピーダンスの減少となって現れ
る。一般的には、精神電流現象は薬指と小指の皮膚面に
電極を張り、電気抵抗値の減少を測定することにより行
われる。

５は脳波計である。脳波は意識水準により脳波の周波数
が変化することを利用するものであり、体の動きや頭部
の動き、瞬きなどが雑音として入る。一般的には、電極
を頭部に張りつけて測定する。

６は体温計であり、ＩＣカード１に内蔵されており、熱
電対、サーミスタなど一般的な温度測定の方法で測定さ
れる。

このように、人体の状態を把握するセンサ２〜６は一般
的には電極を張りつけて測定されるが、前述の携帯形心
電図記録計のように、適当な力で押しつければ簡易な方
法でも測定できるし、ＩＣカード１に内蔵できるものも
ある。また、このようなセンサ２〜６からの入力データ
は複数の現象によって変化するものであり、１つのセン
サの状態だけからでは、どのような現象が起きているか
は一般的には判定できず、複数のセンサからの入力デー
タによる総合的判定が必要である。

７は前記各センサ２〜６を駆動し、センサ出力の増幅な
どを行うセンサ回路であり、８は前記センサ２〜６を切
り換えるチャネル切替回路であり、９は前記センサ２〜
６からの入力データを記録するメモリで、１ｏが前記Ｉ
Ｃカード１の全体の制御を行うマイクロコンピュータで
あり、１１は前記センサ２〜６からの入力データとの対
応を取る時刻を記録するための時計である。１２は人体
等に押しつけることにより、電池１８から、ＩＣカード
１の一部あるいは一部の外付はセンサ２〜５に電源の供
給を開始するための感圧スイッチであり、１３は前記Ｉ
Ｃカード１の電源スィッチであり、１４は利用者がＩＣ
カード１へ個人の好みの条件、自身の身体特性の状態に
あったしきい値、特定の状態の設定などを行うための入
カキ−であり、１５は判定・診断結果や危険状態の表示
を行う表示器であり、１６は前記センサ２〜６からの入
力データや判定・診断結果などを外部装置へ出力するた
めの出力回路であり、１７は危険状態の警告や測定時刻
を知らせるための警告サウンダである。

第２図（ａ）〜（ｄ）は各種センサ２〜６からの出力デ
ータ例であり、メモリ・リフレッシュの手順や異常状態
の判定・診断例を示すための図である。

このような構成において、各センサ２〜６からの出力デ
ータがどのように記憶され、どのように消去されるか、
メモリ・リフレッシュの手順、あるいはセンサからの出
力データから異常状態の判定・診断がどのように行われ
るかを第２図（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。

第２図はセンサからＩＣカード１へ入力されるデータを
示したもので、横軸は時間軸であり、右が新しいデータ
で左が古いデータであり、左から右へデータが流れてい
ると考える。第２図（ａ）において、センサ（特定され
ないので符号は付けない）からの入力は順次メモリ９へ
記憶されており、メモリ９が一杯となると古いデータは
消去される。メモリ９の容量が１時間換算で第２図（ａ
）のＴに相当するため、例えばＢ時点ではＡ時点より左
の古いデータは消去されており、Ａ−Ｂの間のデータが
メモリ９に記憶されていることとなる。Ｃ時点でデータ
が異常に大きなレベルを示しており、これをＩＣカード
１内のマイクロコンピュータ１０はあらかじめ設定され
たしきい値に基づき異常状態と判定し、あらかじめ設定
された時間ｔｌ後の時点りでセンサからの入力を止める
。

したがって、時点Ｂより左のデータは消去されＢ〜Ｄの
間のデータが記憶・保存され、時点りより右のデータは
記憶されず、異常状態となったＣ時点の前（Ｔ−ｔｌ）
の期間のデータとＣ時点以後のｔ１期間のデータが保存
されたこととなる。

第２図（ｂ）は、第２図（ａ）と別のセンサからの出力
データであり、第２図（ａ）のデータが異常を示した０
点からあらかじめ設定された時間ｔｌ後の時点Ｇでセン
サからの入力を止め、Ｆ時点より左のデータは消去され
Ｆ−Ｈの間のデータが記憶・保存される。なお、領域Ｒ
においてパルス間隔が短くなっているが、この程度では
準正常でしきい値は越えておらず、この時点でセンサ入
力を停止するわけにはいかない。しかしながら、記憶・
保存されたデータには領域Ｒが含まれており、後で医師
が詳しく第２図（ａ）のデータの異常の原因を追求する
際に第２図（ｂ）のデータは参考となる。

第２図（Ｃ）は別のセンサ入力を示した図であり、領域
Ｓと領域Ｕに乱れがある。この領域ＳとＵは単独では異
常状態とは判定されないものであるが、領域Ｕは第２図
（ｂ）のデータの領域Ｒと重なっており、この時点で人
体が異常となる原因が生じてやがて時点Ｃで第２図（ａ
）のデータに異常が明らかとなったと判定される。この
ような場合は、複数のセンサ入力の値がいずれもあるし
きい値を越えた場合に異常と判定することも可能である
。

第２図（ｄ）はさらに別のセンサ入力例で、領域■で準
正常状態となっており、他のデータの判定を助けるデー
タである。

第３図は上述した動作を行わしめるための記憶・制御手
段９診断手段および停止手段の構成を示すブロック図で
、マイクロコンピュータ１ｏの機能を表わしている。

すなわち、ＩＯＡは記憶・制御手段、ＩＯＢは診断手段
、１０は停止手段であり、その制御動作を第４図のフロ
ーチャートにより説明する。ただし、簡単にするため１
個のセンサの動作について説明する。なお、図中の　（
１）〜　（８）は各ステップを示す。

まず、センサからデータを取り込み　（１）、今迄取り
込んだデータ量がメモリ９の所定容量を越えたかどうか
判断する　（２）。所定容量に達していなければメモリ
９に記憶をする　（３）。取り込んだデータが基準値以
下であるかが判断され　（４）、基準値以下であればス
テップ　（１）に戻り、前記の動作をくり返して所定容
量にデータ量が達すると、所定容量超過分の記憶データ
をメモリ９から消去しく５）、空いたメモリ領域へ新し
いデータを書き込む　（６）。書き込んだデータが基準
値以下か否かが判断され　（４）、この動作をくり返す
ことによってメモリ９内には一定量のデータが順次古い
ものが消去され、新しいものが記憶され、いわゆるリフ
レッシュが絶え、ず行われる。これが記憶・制御手段１
０Ａの動作である。

次にメモリ９に記憶されるデータは上述したように基準
値以下か否かが比較され　（４）、基準値以下であれば
正常値として取り扱われる。これが診断手段１０Ｂの動
作である。ステップ　（４）で基準値以上のときは異常
と判断され、ステップ　（７）においてあらかじめ定め
た一定時間経過したところでメモリ９の記憶・消去は停
止され（８）、ＩＣカード１内には異常値発生の時点を
はさんでその前後のデータが保存される。これが停止手
段１０Ｃの動作である。

第５図はこの発明の他の実施例で、環境状態を把握する
ためのセンサ付きＩＣカードの場合の構成を示すブロッ
ク図である。

第５図において、ＩＡＩＪ＜ＩＣカードで、２０〜２３
は外付はセンサで、２０が外気温度を測定する温度セン
サであり、２１が外気湿度を測定する湿度センサであり
、２２は明るさを測定する照度計であり、２３は危険な
ガスや煙草の煙りを検知するガスセンサである。その他
は第１図の実施例と同じである。

第２図で説明したように、１つのセンサ入力だけでは判
定できない場合も複数のセンサからの複数のデータから
より合理的な判定ができることがあり、温度が多少異常
でも、ガスセンサが煙草の煙りを検知していれば、直ち
に異常とは判定しないし、温度および湿度が長時間高け
れば健康に悪いと警告することも可能である。

また、第１図に示した人体の健康状態把握のためのセン
サ２〜６と、第５図に示す外部温度などの温度センサ２
０を同一のＩＣカードに接続することにより両者を関連
すけて、より診断を確実なものとすることも可能である
。さらに、例えば自転車を漕ぐ運動をしながら人体の健
康状態把握のためのセンナからの入力と自転車の回転数
のセンサからの入力を関連させて適度の運動量を設定す
ることも可能である。

データの異常判定の基準として、１つあるいは複数のセ
ンサの入力データのレベル、入力間隔。

波形など、あるいは入力データの積分値もしくは微分値
があらかじめ決められたしきい値を越えたかどうかによ
り異常状態を判定したり、あらかじめ決められた回数だ
けしきい値を越えたかどうか、センサ入力があらかじめ
決められた時間だけしきい値を越えたかどうか、など各
種判定基準があるが、この発明はこれらいずれの判定基
準の場合も共通に適用可能であることは明白である。

〔発明の効果〕

この発明は以上述べたように、内蔵あるいは外付けした
複数のセンサと、常にデータ・リフレッシュする記憶・
制御手段と、１つあるいは複数のセンサ入力データがあ
らかじめ決められたしきい値を越えたかどうかにより異
常状態を判定する診断手段と、異常と判定された場合、
異常と判定された時点の一定時間後に当該センサの入力
および当該センサ以外のセンサ入力によるメモリ・リフ
レッシュを停止する停止手段を備えており、異常があっ
たデータと関連する他のセンサの前記時点後の入力デー
タ値とを、自動的に記憶保存するＩＣカードであるので
、例えば利用者が携帯することにより通常の生活をしな
がら、あるいは運動をしながらその人の健康状態のチエ
ツクが可能となり、異常状態となったまさにその時点で
のデータが自動記録され、再生され、危険状態に陥った
ことを警告することができるなど極めて有効である。ま
た、環境変化に用いる場合も、健康状態の把握に用いる
場合も、通常は極めてまれにしか起こらない現象を、起
こった瞬間の前後の状態を詳細に把握することができる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるセンサ付きＩＣカードの一実施
例の回路構成を示すブロック図、第２図はセンサからの
入力データの記憶制御手段および異常状態判定例の説明
のた。めの図、第３図はこの発明の記憶・制御手段１診
断手段、停止手段の構成を示すブロック図、第４図は第
３図の動作を説明するためのフローチャート、第５図は
この発明の他の実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。 図中、１．１ＡはＩＣカード、２，３．ａ。 ５．２０，２１，２２．．２３は外付はセンサ、６は内
蔵センサ、９はメモリ、１０はマイクロコンピュータ、
ＩＯＡは記憶・制御手段、ＩＯＢは診断手段、１０Ｃは
停止手段、１７は警告サウンダである。 第１図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　内蔵あるいは外付けした複数のセンサと、前記センサ
   からの入力データを順次記憶し、メモリ容量限界を越え
   た分の古い入力データを消去し、常にデータ・リフレッ
   シュする記憶・制御手段と、１つあるいは複数のセンサ
   入力データがあらかじめ決められたしきい値を越えたか
   どうかにより異常状態を判定する診断手段と、１つある
   いは複数のセンサの入力データが前記診断手段により異
   常と判定された場合、異常と判定された時点の一定時間
   後に当該センサの入力および当該センサ以外のセンサ入
   力によるメモリ・リフレッシュを停止する停止手段とを
   備えたことを特徴とするセンサ付きＩＣカード。