JPWO2015194381A1 - 通信システム、および受信装置 - Google Patents
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Abstract
通信候補が多数存在することに起因して誤った対でペアリング処理がなされるリスクを低減できる通信システムおよび受信装置を提供する。通信システム１では、受信装置５０が複数の生体情報測定装置１０の中から通信候補を抽出するための抽出部５５を備える。抽出部５５は、生体情報の伝達が有効に実現される電波強度の下限を規定した第１閾値よりも大きい第２閾値と複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置１０を該受信装置５０との通信候補として抽出する。そして、選択部５６が、操作者による操作入力に応じて、抽出部５５によって抽出された通信候補の中から通信対象たる一の生体情報測定装置１０を選択する。
Description
本発明は、生体情報測定装置を発信装置とする通信システム、および受信装置に関する。
生体に装着されて該生体の情報を測定する生体情報測定装置として、パルスオキシメータ、心電計、血圧計などが知られている。例えば、特許文献１に記載のパルスオキシメータでは、被験者の生体部位に装着される測定部において、生体部位に向けて光が照射され、生体部位を透過または生体部位で反射した光の光量に基づいて血液中の酸素飽和度（ＳｐＯ２）が導出される。
また、これらの生体情報装置によって取得される生体情報信号を受信して、所定のデータ処理を行う受信装置（例えば、モニタ）が知られている。
生体情報測定装置と受信装置とが有線で接続されている場合には、生体情報測定装置を装着される生体の動作が制限されうる。このため、生体情報測定装置と受信装置とが離間して配置され、両者間の通信が無線で行われる場合がある。この場合、生体情報測定装置から受信装置に向けて生体情報信号を送信することに先立って、両者間でのペアリング処理が行われる。ペアリング処理としては、例えば、操作者が受信装置を操作して受信装置の表示部に表示される複数の通信候補（複数の生体情報測定装置）の中から通信対象たる一の生体情報測定装置を選択する手法が知られている。
しかしながら、生体情報測定装置および受信装置を用いる現場（例えば、病院）では、比較的近い範囲内（例えば、同一施設内）に多数の生体情報測定装置が配されることが一般的である。このため、通信候補が多数存在することに起因して、操作者が通信対象を誤って選択するというリスクが生じていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、通信候補が多数存在することに起因して誤った対でペアリング処理がなされるリスクを低減できる通信システムおよび受信装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様にかかる通信システムは、無線通信を確立するためのペアリング情報を含むペアリング信号と、測定によって取得された生体情報を含む生体情報信号と、を無線通信によって発信する生体情報測定装置と、前記生体情報測定装置から発信されるペアリング信号を受信し、前記生体情報測定装置と無線通信を確立し、前記生体情報測定装置から発信される生体情報信号を受信する受信装置と、を備え、前記受信装置は、受信した前記ペアリング信号の電波強度を検出する検出部と、前記検出部によって複数のペアリング信号が検出された場合には、前記生体情報の伝達が有効に実現される電波強度の下限を規定した第１閾値よりも大きい第２閾値と前記複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、前記第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置を該受信装置との通信候補として抽出する抽出部と、抽出された前記少なくとも一つの生体情報測定装置の中から、通信対象たる前記生体情報測定装置を選択する選択部と、前記生体情報測定装置から発信された前記生体情報信号を無線通信によって受信する通信部と、を有することを特徴とする。
本発明の第２の態様にかかる通信システムは、本発明の第１の態様にかかる通信システムであって、生体情報測定装置から発信されたペアリング信号が前記受信装置で受信されることをトリガとして、前記受信装置が無線通信の確立ルーチンに入ることを特徴とする。
本発明の第３の態様にかかる通信システムは、本発明の第１の態様または第２の態様にかかる通信システムであって、前記抽出部が２以上の生体情報測定装置を前記通信候補として抽出した場合、前記選択部は、前記２以上の生体情報測定装置の中から最も大きい電波強度のペアリング信号を発信する前記生体情報測定装置を選択することを特徴とする。
本発明の第４の態様にかかる通信システムは、本発明の第１の態様または第２の態様にかかる通信システムであって、前記受信装置は、表示部および操作部をさらに有し、前記抽出部が２以上の生体情報測定装置を前記通信候補として抽出した場合、前記選択部は、前記通信候補として抽出された前記２以上の生体情報測定装置の各々に対応する２以上の識別指標を前記表示部に表示させて、操作者による前記操作部からの操作入力に基づいて前記生体情報測定装置を選択することを特徴とする。
本発明の第５の態様にかかる通信システムは、本発明の第１の態様または第２の態様にかかる通信システムであって、前記受信装置は、表示部および操作部をさらに有し、前記抽出部が２以上の生体情報測定装置を前記通信候補として抽出した場合、前記選択部は、(a) 前記２以上の生体情報測定装置の中で最も大きい第１の電波強度のペアリング信号を発信する第１の生体情報測定装置と二番目に大きい第２の電波強度のペアリング信号を発信する第２の生体情報測定装置とについて、前記第１と第２の電波強度とを比較して、(b-1) 前記第１と第２の電波強度との相違が特定の一致度よりも大きい場合には、前記第１の生体情報測定装置を選択し、(b-2) 前記第１と第２の電波強度との相違が前記特定の一致度よりも小さい場合には、前記２以上の生体情報測定装置の各々に対応する２以上の識別指標を前記表示部に表示させて、操作者による前記操作部からの操作入力に基づいて前記生体情報測定装置を選択することを特徴とする。
本発明の第６の態様にかかる通信システムは、本発明の第４の態様または第５の態様にかかる通信システムであって、前記表示部には、前記２以上の生体情報測定装置について電波強度の大きい順に前記２以上の識別指標が整列表示されることを特徴とする。
本発明の第７の態様にかかる通信システムは、本発明の第４の態様ないし第６の態様のいずれかにかかる通信システムであって、前記表示部には、前記２以上の識別指標とともに、対応する前記２以上の生体情報測定装置の電波強度のそれぞれを量的に表現した情報も表示されることを特徴とする。
本発明の第８の態様にかかる通信システムは、本発明の第１の態様ないし第７の態様のいずれかにかかる通信システムであって、前記受信装置には予め少なくとも一つの生体情報測定装置のＩＤが登録されており、前記抽出部は、前記第２閾値と各生体情報測定装置が発信する各ペアリング信号の電波強度とを比較し、前記第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信していてかつ前記ＩＤが登録されている少なくとも一つの生体情報測定装置を前記通信候補として抽出することを特徴とする。
本発明の第９の態様にかかる通信システムは、本発明の第１の態様ないし第８の態様のいずれかにかかる通信システムであって、前記複数のペアリング信号を発信する複数の生体情報測定装置と前記受信装置とが一の施設内に配されることを特徴とする。
本発明の第１０の態様にかかる受信装置は、複数の生体情報測定装置から発信される複数のペアリング信号を受信し、該複数の生体情報測定装置の中から通信対象たる一の生体情報測定装置を選択して無線通信を確立し、該一の生体情報測定装置から発信される生体情報信号を受信する受信装置であって、受信した前記複数のペアリング信号の電波強度を検出する検出部と、生体情報の伝達が有効に実現される電波強度の下限を規定した第１閾値よりも大きい第２閾値と前記複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、前記第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置を該受信装置との通信候補として抽出する抽出部と、抽出された前記少なくとも一つの生体情報測定装置の中から、通信対象たる前記一の生体情報測定装置を選択する選択部と、前記一の生体情報測定装置から発信された前記生体情報信号を無線通信によって受信する通信部と、を有することを特徴とする。
本発明の第１の態様ないし第９の態様にかかる通信システムでは、受信装置が複数の生体情報測定装置の中から通信候補を抽出するための抽出部を備える。抽出部は、生体情報の伝達が有効に実現される電波強度の下限を規定した第１閾値よりも大きい第２閾値と複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置を該受信装置との通信候補として抽出する。そして、選択部が、抽出部によって抽出された通信候補の中から通信対象たる一の生体情報測定装置を選択する。
このため、本発明の態様では、抽出部が第１閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置を該受信装置との通信候補として抽出する他の態様に比べて、通信候補となる生体情報測定装置の数が抑制される。これにより、本発明の態様では、誤った対でペアリング処理がなされるリスクを低減できる。
本発明の第１０の態様にかかる受信装置は、第１の態様ないし第９の態様にかかる通信システムに利用可能な受信装置である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。
＜１ 一実施形態＞
図１は、病室３０における通信システム１の一例を示す図である。
図１は、病室３０における通信システム１の一例を示す図である。
本実施形態では、通信システム１が、病室３０内に存在する複数の生体４０（本実施形態では、６人の被検者）のそれぞれに装着された複数の生体情報測定装置１０（６個のパルスオキシメータ）と、少なくとも１つの受信装置５０（本実施形態では、６個のモニタ）と、を有する場合について説明する。
以下の説明では、６個の生体情報測定装置を区別せず表現する場合には生体情報測定装置１０と記載し、６個の生体情報測定装置をそれぞれ区別して表現する場合には生体情報測定装置１０１〜１０６と記載する。同様に、６個の受信装置を区別せず表現する場合には受信装置５０と記載し、６個の受信装置をそれぞれ区別して表現する場合には受信装置５０１〜５０６と記載する（図１）。
＜１．１ 生体情報測定装置１０の構成＞
図２は、生体情報測定装置１０の内部構成を模式的に示す縦断面図である。図３は、生体４０（本実施形態ではヒト）がその指ＦＧ１に生体情報測定装置１０を取り付けた様子を模式的に示す側面図である。
図２は、生体情報測定装置１０の内部構成を模式的に示す縦断面図である。図３は、生体４０（本実施形態ではヒト）がその指ＦＧ１に生体情報測定装置１０を取り付けた様子を模式的に示す側面図である。
生体情報測定装置１０は、発光部４から発せられて指ＦＧ１を透過した光が受光部５で受光されることで該受光部５から出力される信号に基づいて、血液中の酸素飽和度に係るデジタル値（ＳｐＯ２値）を取得するパルスオキシメータである。
生体情報測定装置１０は、本体部２と装着部３とを備えている。また、上記の通り、生体情報測定装置１０は、発光部４と受光部５とを備えている。そして、この発光部４と受光部５とは、指ＦＧ１に装着部３が装着される際に指ＦＧ１が配される領域を挟んで対向している。
本体部２は、ハウジング部Ｈ１と該ハウジング部Ｈ１内に配されている各種構成とを備えている。該ハウジング部Ｈ１内に配されている各種構成には、機能回路部６、電源部７、充電回路８、通信部９、操作部１１および端子１２が含まれている。ハウジング部Ｈ１は、例えば、略直方体の形状を有している。端子１２は、機能回路部６に電気的に接続されている。
装着部３は、本体部２に対して一体的に取り付けられており、生体の各種情報を測定する際に生体の指ＦＧ１に装着するための部分である。該装着部３は、発光部４および受光部５、ならびに発光部４および受光部５に電気的に接続されている端子１３を備えている。そして、端子１３および端子１２が電気的に接続されている。
また、装着部３が、例えば、指ＦＧ１を保持するための弾性力を発する弾性体を含んでいれば、生体情報測定装置１０の指ＦＧ１への装着が容易である。該弾性体としては、例えば、ゴム等の高分子材料およびバネ等が採用され得る。具体的には、例えば、装着部３の略全体が弾性を有するゴム等の樹脂によって構成される態様、および略Ｕ字状の板バネが樹脂に埋め込まれた態様等が採用され得る。
装着部３は、例えば、生体の指ＦＧ１が−Ｘ方向に挿入される挿入孔３Ｈを有する環状部３Ｒを含む。挿入孔３Ｈは、指ＦＧ１に装着部３が装着される際に指ＦＧ１が配される領域となる。この場合、挿入孔３Ｈへの指ＦＧ１の挿入によって、生体情報測定装置１０の指ＦＧ１への装着が非常に容易に行われ得る（図３）。装着部３の弾性体によって発生する弾性力によって、挿入孔３Ｈが閉じる方向に環状部３Ｒが変形される構成が採用されれば、生体情報測定装置１０が指ＦＧ１に安定的に装着され得る。
図４および図５は、生体情報測定装置１０の機能的な構成を示すブロック図である。
図４で示されるように、生体情報測定装置１０は、発光部４、受光部５、機能回路部６、電源部７、充電回路８、通信部９および操作部１１を備えている。
発光部４は、端子１３に電気的に接続されている。そして、端子１３が、端子１２に電気的に接続され、該端子１２が、機能回路部６に電気的に接続されている。これにより、発光部４が、機能回路部６に対して電気的に接続されている。該発光部４は、機能回路部６の制御に応じた電源部７からの電力の供給によって受光部５に向けて光を発する。発光部４には、赤色領域の波長の光を発する部分と、赤外線の波長の光を発する部分とが含まれる。このような発光部４としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が採用され得る。なお、測定時には、発光部４から赤色光と赤外光とが交互に射出さる。
受光部５は、端子１３に電気的に接続されている。これにより、受光部５が、機能回路部６に対して電気的に接続されている。該受光部５は、受光した光の強度に応じた大きさの電流信号を後述する信号処理部６２に出力する。なお、受光部５は、例えば、少なくとも赤色光および赤外光に対して感度を有するシリコンフォトダイオード等の光電変換素子を備えている。そして、挿入孔３Ｈに指ＦＧ１が挿入された状態で、受光部５は、発光部４から発せされる赤色光および赤外光のうち、指ＦＧ１の生体組織を透過した光を受光する。
なお、生体情報の測定時には、発光部４から赤色光と赤外光とが交互に射出され、受光部５において発光部４の発光動作に同期して受光動作が行われる。発光部４の発光動作および受光部５の受光動作は、後述する制御部６１によって制御され得る。赤色光および赤外光についての投受光動作は、例えば、１／１００（秒）以上で且つ１／３０（秒）以下程度の周期で繰り返される。
機能回路部６は、制御部６１および信号処理部６２を備えている。この機能回路部６は、各種電子部品、集積回路部品およびＣＰＵ等によって構成されれば良い。また、図５で示されるように、制御部６１は、測定制御部６１１、通信制御部６１２および充電回路制御部（不図示）を備えている。信号処理部６２は、電流電圧変換部（以下、Ｉ／Ｖ変換部と言う）６２１、信号増幅部６２２、アナログデジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ変換部と言う）６２３および解析処理部６２４を備えている。
測定制御部６１１は、発光部４および受光部５の動作を制御するものである。ここでは、赤色光および赤外光を、例えば、それぞれ１／１００（秒）の周期で発光部４から交互に射出させる。通信制御部６１２は、生体情報測定装置１０における通信部９と受信装置５０における通信部６０との間でのデータ通信を制御する。
Ｉ／Ｖ変換部６２１は、周期的に受光部５から出力される電流信号を電圧信号に変換する。該電圧信号は、アナログの脈波に係る信号（脈波信号とも言う）である。
信号増幅部６２２は、例えば、Ｉ／Ｖ変換部６２１から出力される電圧信号を増幅するアンプである。
Ａ／Ｄ変換部６２３は、信号増幅部６２２から出力されるアナログの脈波信号をデジタルの脈波信号に変換する。これにより、脈波に係るデジタル値が得られる。すなわち、発光部４から発せられて指ＦＧ１を透過した光が受光部５で受光されることで受光部５から出力される電流信号に基づいて、脈波に係るデジタル値が取得される。
解析処理部６２４は、Ａ／Ｄ変換部６２３から出力されたデジタルの脈波信号に基づいて、所定のデータ解析を行う。これにより、受光部５で受光された赤色光および赤外光の光量および脈波の振幅、赤色光の振幅と赤外光の振幅との比率、血液中の酸素飽和度の値（ＳｐＯ２値）、脈拍数ならびに脈波の間隔（周期）等の各種値が算出される。
なお、測定制御部６１１、通信制御部６１２および解析処理部６２４は、専用の電子回路によって構成されても良いし、マイクロプロセッサやＤＳＰ（Digital Signal Processor）等においてプログラムが実行されることで実現されても良い。Ｉ／Ｖ変換部６２１、信号増幅部６２２およびＡ／Ｄ変換部６２３は、例えば、専用の電子回路によって構成され得る。
電源部７は、例えば、ニッケル水素蓄電池またはリチウムイオン電池等の二次電池を備えている。発光部４および機能回路部６等の生体情報測定装置１０の各種構成には、電源部７から電力が供給される。これにより、本体部２には乾電池等の一次電池を交換するための機構が不要となり得る。その結果、簡易且つ壊れ難い本体部２の構成が実現され得る。
充電回路８は、電源部７の二次電池に対して充電を行うための回路である。例えば、二次電池に対して電気的に接続される端子に充電器が接続されることで、二次電池に対する充電が行われる形態が考えられる。これにより、簡易な構成で二次電池への充電が可能となる。ここで、例えば、充電回路８で、二次電池に対して非接触の充電が行われる場合、つまり、充電回路８が、二次電池に対する非接触の充電を行うための回路を有する場合には、充電器等を接続する端子等が不要である。このため、より簡易な構成で二次電池への充電が可能となる。なお、非接触の充電の方式としては、例えば、コイルの電磁誘導等を用いた方式等が採用され得る。
通信部９は、無線通信を確立するためのペアリング情報を含むペアリング信号と、信号処理部６２で取得されるデータを含む生体情報信号と、を無線通信によって発信する。後述するペアリング処理によって生体情報測定装置１０と受信装置５０との無線通信が確立されると、生体情報測定装置１０の通信部９から発信された生体情報信号が受信装置５０の通信部６０（図７）によって受信される。そして、受信装置５０にて、データの保存や測定結果の表示を行う。このように、データ処理の少なくとも一部を受信装置５０で行うことによって、生体情報測定装置１０の小型化、省電力化および製造コストの低減が図られ得る。
以下では、信号処理部６２において、デジタルの脈波信号に基づいて、血液中の酸素飽和度の値（ＳｐＯ２値）、脈拍数および脈波の間隔（周期）のうちの少なくとも１種以上に係るデジタル値が取得される場合を想定する。この場合、信号処理部６２によって取得される血液中の酸素飽和度の値（ＳｐＯ２値）、脈拍数および脈波の間隔（周期）のうちの少なくとも１種以上に係るデジタル値のデータが生体情報信号として通信部９によって発信される。これにより、通信部９から発信された生体情報信号を受信する受信装置５０において特別な演算等が行われずとも、該受信装置５０において有益な情報が容易に取得され得る。
なお、機能回路部６には、信号処理部６２で取得されるデータを記憶する各種メモリーが備えられていても良い。
操作部１１は、例えば、電源ボタン、測定開始ボタン、測定終了ボタン、およびペアリング開始ボタンを備えている。電源ボタンは、生体情報測定装置１０の各部に対する電源部７からの電力の供給の有無を切り替えるためのボタンである。測定開始ボタンは、血液中の酸素飽和度の値（ＳｐＯ２値）の測定等を開始させるためのボタンである。測定終了ボタンは、血液中の酸素飽和度の値（ＳｐＯ２値）の測定等を終了させるためのボタンである。ペアリング開始ボタンは、後述するペアリング処理を開始させるためのボタンである。ペアリング開始ボタンが押されると、通信部９からペアリング信号が無線で発信される。
＜１．２ 受信装置５０＞
図６は、受信装置５０の表示部５９を示す正面図である。図７は、受信装置５０の機能的な構成を示すブロック図である。
図６は、受信装置５０の表示部５９を示す正面図である。図７は、受信装置５０の機能的な構成を示すブロック図である。
受信装置５０は、複数の生体情報測定装置１０から発信される複数のペアリング信号を受信し、通信対象たる一の生体情報測定装置１０との無線通信を確立した後、該一の生体情報測定装置１０から発信された生体情報信号を無線通信によって受信する装置である。本実施形態において、受信装置５０は、受信した生体情報信号に対応する生体情報を表示部５９に表示するモニタである。
受信装置５０は、操作部５１、機能回路部５２、電源部５８、表示部５９、および通信部６０が含まれている。
操作部５１は、キーボード、マウス、タッチパネル等によって構成される。操作部５１は、受信装置５０の操作者が受信装置５０に対して入力処理をおこなう際に利用される。
機能回路部５２は、制御部５３、検出部５４、抽出部５５、選択部５６、および記憶部５７を備えている。この機能回路部５２は、各種電子部品、集積回路部品およびＣＰＵ等によって構成されれば良い。
制御部５３は、生体情報測定装置１０における通信部９と受信装置５０における通信部６０との間でのデータ通信を制御する通信制御部と、表示部５９への表示内容を制御する表示制御部とを備えている。
検出部５４、抽出部５５、および選択部５６は、主としてペアリング処理に係る機能部であるので、後述する＜１．３ ペアリング処理＞にて詳細に述べる。
通信部６０は、複数の生体情報測定装置１０から発信される複数のペアリング信号を受信する。通信部６０で受信された複数のペアリング信号は検出部５４に与えられ、後述するペアリング処理が実行される。これにより無線通信が確立されると、通信部６０は、通信対象たる一の生体情報測定装置１０の通信部９から発信される生体情報信号を受信する。そして、通信部６０は、該生体情報信号（信号処理部６２において取得された生体情報のデジタル値）を制御部５３および記憶部５７に与える。
制御部５３は、該デジタル値に基づいて表示部５９への表示制御を行う。その結果、表示部５９には、血液中の酸素飽和度の値（ＳｐＯ２値）、脈拍数および脈波の間隔（周期）のうちの少なくとも１種以上の生体情報が視覚情報として表示される。
記憶部５７は、各種メモリーを備え、通信部６０が受信した生体情報信号に係るデータを記憶する。記憶部５７によって記憶されたデータは、受信装置５０の外部装置によって利用されても良い。
電源部５８は、受信装置５０の外部から電力を受電するためのコンセントを備え、例えば電源コードを介して商用電源からの電力を受電する。受信装置５０を構成する各部には、電源部５８から電力が供給される。
＜１．３ ペアリング処理＞
図８は、生体情報測定装置１０と受信装置５０との間で行われるペアリング処理のタイミングチャートである。ペアリング処理とは、一の受信装置５０が通信対象たる一の生体情報測定装置１０におけるペアリング情報（ＩＤ情報やチャンネル情報など）を記憶するための一連の処理である。
図８は、生体情報測定装置１０と受信装置５０との間で行われるペアリング処理のタイミングチャートである。ペアリング処理とは、一の受信装置５０が通信対象たる一の生体情報測定装置１０におけるペアリング情報（ＩＤ情報やチャンネル情報など）を記憶するための一連の処理である。
ペアリング処理の開始トリガは、操作者が生体情報測定装置１０のペアリング開始ボタンを押すことである。これにより、機能回路部６の制御部６１が通信部９を制御し、通信部９からペアリング情報を含むペアリング信号が無線で発信される。
以下では、図１に示す病室３０において６個の生体情報測定装置１０のそれぞれでペアリング開始ボタンが押され、６個のペアリング信号が無線で発信される状況を想定する。そして、この状況において、生体情報測定装置１０５と受信装置５０５とのペアリング処理を実行する場合について説明する。
各通信部９から無線で発信された６個のペアリング信号は、受信装置５０５の通信部６０によって受信される。ペアリング信号が受信装置５０で受信されることをトリガとして、受信装置５０が無線通信の確立ルーチンに入る。６個のペアリング信号は、通信部６０から機能回路部５２に与えられる（図７、図８）。
検出部５４は、通信部６０によって受信された６個のペアリング信号の振幅値を計測し、その計測結果を基に６個のペアリング信号のそれぞれについて電波強度を検出する。そして、検出部５４は、検出された電波強度の情報を抽出部５５に与える。
抽出部５５は、６個のペアリング信号の電波強度と第２閾値とを比較し、第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置１０を受信装置５０５との通信候補として抽出する。ここで、第２閾値とは、生体情報の伝達が有効に実現される電波強度の下限を規定した第１閾値よりも大きい閾値であり、予め記憶部５７に設定される閾値である。
図１には、受信装置５０５から見た第１範囲２０１および第２範囲２０２が示される。ここで、第１範囲２０１とは、受信装置５０５に対して第１閾値を超える電波強度でペアリング信号を発信する生体情報測定装置１０が存在する空間範囲である。また、第２範囲２０２とは、受信装置５０５に対して第２閾値を超える電波強度でペアリング信号を発信する生体情報測定装置１０が存在する空間範囲である。第２閾値は第１閾値より大きい値に設定されているので、第２範囲２０２は第１範囲２０１よりも狭い範囲（より具体的には、受信装置５０５に近い範囲）となる。
受信装置５０５の第２範囲２０２には、第２閾値よりも大きい電波強度のペアリング信号を発信する生体情報測定装置１０として生体情報測定装置１０５，１０６が配される（図１）。
このため、受信装置５０５の抽出部５５は、２つの生体情報測定装置１０５，１０６を該受信装置５０５との通信候補として抽出する。
選択部５６は、抽出部５５が２以上の生体情報測定装置１０を通信候補として抽出した場合に、通信候補として抽出された上記２以上の生体情報測定装置の各々に対応する２以上の識別指標を表示部５９に表示させる部分である。したがって、本実施形態では、選択部５６が２つの生体情報測定装置１０５，１０６の各々に対応する２つの識別指標（ＩＤ０００５，ＩＤ０００６）を表示部５９に表示させる（図６）。
また、表示部５９には、通信候補たる２以上の生体情報測定装置１０について電波強度の大きい順に２以上の識別指標が整列表示される。したがって、本実施形態において、表示部５９には、通信候補たる２つの生体情報測定装置１０５，１０６について電波強度の大きい順に２つの識別指標（ＩＤ０００５，ＩＤ０００６）が整列表示される（図６）。このため、操作者が、通信候補たる２以上の生体情報測定装置１０の相互間における電波強度の関係を認識しやすい。
また、表示部５９には、上記２以上の識別指標とともに、対応する２以上の生体情報測定装置の電波強度のそれぞれを量的に表現した情報（電波強度情報）も表示される。したがって、本実施形態において、表示部５９には、通信候補たる２つの生体情報測定装置１０５，１０６の電波強度情報（電波強度５，電波強度４）が表示される（図６）。このため、操作者が、通信候補たる生体情報測定装置１０と該生体情報測定装置１０が発する電波強度との関係をより具体的に認識できる。
選択部５６は、操作者による操作部５１からの操作入力に基づいて一の生体情報測定装置１０を受信装置５０の通信対象として選択する。したがって、例えば、受信装置５０５の操作者が、マウス等の操作部５１を用いて表示部５９に表示される２つの識別指標（ＩＤ０００５，ＩＤ０００６）のいずれか一方（例えば、ＩＤ０００５）を選択することにより、選択された識別指標に対応する生体情報測定装置１０５が該受信装置５０５の通信対象とされる。
その結果、生体情報測定装置１０５のペアリング情報が、受信装置５０５の記憶部５７に通信対象として記憶される。その後、受信装置５０５の通信部６０は、生体情報測定装置１０５の通信部９に対して肯定応答（ＡＣＫ）信号を発信する。通信部９を介して機能回路部６に肯定応答（ＡＣＫ）信号が伝えられるとペアリング処理が終了し、生体情報測定装置１０５と受信装置５０５との間での無線通信が確立される。
＜１．４ 一実施形態のまとめ＞
以上のように、通信システム１では、受信装置５０が複数の生体情報測定装置１０の中から通信候補を抽出するための抽出部５５を備える。抽出部５５は、第１閾値よりも大きい第２閾値と複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置１０を該受信装置５０との通信候補として抽出する。そして、選択部５６が、操作者による操作入力に応じて、抽出部５５によって抽出された通信候補の中から通信対象たる一の生体情報測定装置１０を選択する。
以上のように、通信システム１では、受信装置５０が複数の生体情報測定装置１０の中から通信候補を抽出するための抽出部５５を備える。抽出部５５は、第１閾値よりも大きい第２閾値と複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置１０を該受信装置５０との通信候補として抽出する。そして、選択部５６が、操作者による操作入力に応じて、抽出部５５によって抽出された通信候補の中から通信対象たる一の生体情報測定装置１０を選択する。
このため、本実施形態の態様では、抽出部が第１閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置を該受信装置との通信候補として抽出する他の態様に比べて、通信候補となる生体情報測定装置１０の数が抑制される。より具体的には、図１の状態において、本実施形態の態様では２つの生体情報測定装置１０５，１０６のみが受信装置５０５の通信候補として抽出されるのに対し、上記他の態様では５つの生体情報測定装置１０２〜１０６が受信装置５０５の通信候補として抽出されることとなる。その結果、本実施形態の態様では、通信候補が多数存在することに起因して誤った対でペアリング処理がなされるリスクを低減できる。
誤った対でペアリング処理がなされるリスクを低減するという上記効果は、通信システム１を構成する各生体情報測定装置１０と受信装置５０とが一の施設（例えば、医療施設や介護施設など）内に配される場合に特に有効である。このように一の施設内で通信システム１が用いられる場合には、受信装置５０から見て第１閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する生体情報測定装置１０が多数存在しうるからである。
なお、通信システム１を用いる現場（例えば、病室３０）において、受信装置５０と該受信装置５０の通信対象たる一の生体情報測定装置１０との通信確立を行う際には、該受信装置５０と該一の生体情報測定装置１０とを近接させてペアリング処理を行うのが一般的である。このため、該一の生体情報測定装置１０が発信するペアリング信号の電波強度が第２閾値より小さくなる事態（言い換えると、通信候補として該一の生体情報測定装置１０が抽出されない事態）は生じ難い。
また、図１に示すように、第１範囲２０１は第２範囲２０２よりも広い。このため、生体情報測定装置１０５が受信装置５０５の第２範囲２０２内に位置する状態で両者の通信確立を行った後は、生体情報測定装置１０５が受信装置５０５の第１範囲２０１内に位置する限り両者間の距離を大きくしても良い。生体情報測定装置１０５が受信装置５０５の第１範囲２０１内に位置する限り、生体情報測定装置１０５から受信装置５０５への生体情報信号の伝達が有効に実現されるからである。したがって、本実施形態では、通信確立の後に、生体情報測定装置１０５を装着する生体４０の移動範囲の制限が緩和されることになる。
＜２ 変形例＞
なお、本発明は上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
なお、本発明は上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
上記一実施形態では、操作者による操作入力に基づいて選択部５６が一の生体情報測定装置１０を通信対象として選択する態様（手動選択態様）について説明したが、これに限られるものではない。
選択部５６が一の生体情報測定装置１０を通信対象として自動で選択する態様（自動選択態様）であっても構わない。自動選択態様としては、例えば、抽出部５５が２以上の生体情報測定装置１０を通信候補として抽出した場合に、選択部５６が２以上の生体情報測定装置１０の中から最も大きい電波強度のペアリング信号を発信する一の生体情報測定装置１０を通信対象として選択する態様が挙げられる。
別の例として、選択部５６が、特定の条件を満たす場合には一の生体情報測定装置１０を通信対象として自動で選択し、上記条件を満たさない場合には操作者による操作入力に基づいて一の生体情報測定装置１０を通信対象として選択する態様であっても構わない。例えば、２以上の生体情報測定装置１０の中で最も大きい第１の電波強度のペアリング信号を発信する第１の生体情報測定装置と二番目に大きい第２の電波強度のペアリング信号を発信する第２の生体情報測定装置とについて、選択部５６が前記第１と第２の電波強度とを比較して、第１と第２の電波強度との相違が特定の一致度よりも大きい場合には第１の生体情報測定装置を自動で選択し、第１と第２の電波強度との相違が上記特定の一致度よりも小さい場合には操作者による操作入力に基づいて一の生体情報測定装置を選択する態様であっても構わない。一致度の計算においては、第１と第２の電波強度との差、比、或いはそれらの組み合わせなど、種々の方法を採用しうる。
また、上記一実施形態では、抽出部５５が第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する生体情報測定装置１０を全て通信候補として抽出する態様について説明したが、これに限られるものではない。
抽出部５５が電波強度とは異なる抽出条件をさらに有し、第２閾値を超える電波強度でペアリング信号を発信していてかつ上記抽出条件を満たす生体情報測定装置１０を通信候補として抽出する態様でも構わない。例えば、受信装置５０の記憶部５７には予め少なくとも一つの生体情報測定装置１０のＩＤが登録されており、抽出部５５が第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信していてかつ上記ＩＤが登録されている少なくとも一つの生体情報測定装置１０を通信候補として抽出する態様であっても構わない。この態様では、ＩＤ登録がなされていない生体情報測定装置１０を通信候補から除外することができる。したがって、通信候補の数をより抑制することができ、一の受信装置５０の周囲に多数の生体情報測定装置１０が存在する場合（例えば、病院のように隣り合う病室にも生体情報測定装置１０が存在する場合）に特に有効である。
また、上記一実施形態では生体情報測定装置１０としてパルスオキシメータが採用される場合について説明したが、これに限られるものではない。生体情報測定装置１０としては、心電計や血圧計など種々の生体情報測定装置を採用することができる。同様に、受信装置５０についても、モニタの他に、パーソナルコンピュータやタブレットなど種々の受信装置を採用することができる。
また、上記一実施形態では、生体情報測定装置１０から受信装置５０に向けてペアリング信号や生体情報信号が送信される一方で、受信装置５０から生体情報測定装置１０に向けては肯定応答（ＡＣＫ）信号のみが送信される態様について説明したが、これに限られるものではない。例えば、受信装置５０から生体情報測定装置１０に向けて生体情報測定装置１０の電源ＯＦＦを制御する信号が送信されるなど、受信装置５０から生体情報測定装置１０に向けて制御信号が送信されてもよい。
また、上記一実施形態では、通信システム１が複数の生体情報測定装置１０と受信装置５０とを備える態様について説明したが、これに限られるものではない。例えば、通信システム１が一の生体情報測定装置１０と受信装置５０とを備える態様でも構わない。この場合、上記一実施形態と同様に抽出部５５を用いて通信対象が選択されても良いし、上記一実施形態とは異なる他の手法によって通信対象が選択されても良い。上記他の手法としては、例えば、上記一の生体情報測定装置１０が自動的に通信対象として選択される手法が挙げられる。
なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
１ 通信システム
９ 通信部
１０，１０１〜１０６ 生体情報測定装置
３０ 病室
４０ 生体
５０，５０１〜５０６ 受信装置
５３ 制御部
５４ 検出部
５５ 抽出部
５６ 選択部
５７ 記憶部
６０ 通信部
２０１ 第１範囲
２０２ 第２範囲
９ 通信部
１０，１０１〜１０６ 生体情報測定装置
３０ 病室
４０ 生体
５０，５０１〜５０６ 受信装置
５３ 制御部
５４ 検出部
５５ 抽出部
５６ 選択部
５７ 記憶部
６０ 通信部
２０１ 第１範囲
２０２ 第２範囲
Claims (10)
- 無線通信を確立するためのペアリング情報を含むペアリング信号と、測定によって取得された生体情報を含む生体情報信号と、を無線通信によって発信する生体情報測定装置と、
前記生体情報測定装置から発信されるペアリング信号を受信し、前記生体情報測定装置と無線通信を確立し、前記生体情報測定装置から発信される生体情報信号を受信する受信装置と、
を備え、
前記受信装置は、
受信した前記ペアリング信号の電波強度を検出する検出部と、
前記検出部によって複数のペアリング信号が検出された場合には、前記生体情報の伝達が有効に実現される電波強度の下限を規定した第１閾値よりも大きい第２閾値と前記複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、前記第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置を該受信装置との通信候補として抽出する抽出部と、
抽出された前記少なくとも一つの生体情報測定装置の中から、通信対象たる前記生体情報測定装置を選択する選択部と、
前記生体情報測定装置から発信された前記生体情報信号を無線通信によって受信する通信部と、
を有することを特徴とする通信システム。 - 請求項１に記載の通信システムであって、
生体情報測定装置から発信されたペアリング信号が前記受信装置で受信されることをトリガとして、前記受信装置が無線通信の確立ルーチンに入ることを特徴とする通信システム。 - 請求項１または請求項２に記載の通信システムであって、
前記抽出部が２以上の生体情報測定装置を前記通信候補として抽出した場合、前記選択部は、前記２以上の生体情報測定装置の中から最も大きい電波強度のペアリング信号を発信する前記生体情報測定装置を選択することを特徴とする通信システム。 - 請求項１または請求項２に記載の通信システムであって、
前記受信装置は、表示部および操作部をさらに有し、
前記抽出部が２以上の生体情報測定装置を前記通信候補として抽出した場合、前記選択部は、前記通信候補として抽出された前記２以上の生体情報測定装置の各々に対応する２以上の識別指標を前記表示部に表示させて、操作者による前記操作部からの操作入力に基づいて前記生体情報測定装置を選択することを特徴とする通信システム。 - 請求項１または請求項２に記載の通信システムであって、
前記受信装置は、表示部および操作部をさらに有し、
前記抽出部が２以上の生体情報測定装置を前記通信候補として抽出した場合、前記選択部は、
(a) 前記２以上の生体情報測定装置の中で最も大きい第１の電波強度のペアリング信号を発信する第１の生体情報測定装置と二番目に大きい第２の電波強度のペアリング信号を発信する第２の生体情報測定装置とについて、前記第１と第２の電波強度とを比較して、
(b-1) 前記第１と第２の電波強度との相違が特定の一致度よりも大きい場合には、前記第１の生体情報測定装置を選択し、
(b-2) 前記第１と第２の電波強度との相違が前記特定の一致度よりも小さい場合には、前記２以上の生体情報測定装置の各々に対応する２以上の識別指標を前記表示部に表示させて、操作者による前記操作部からの操作入力に基づいて前記生体情報測定装置を選択することを特徴とする通信システム。 - 請求項４または請求項５に記載の通信システムであって、
前記表示部には、前記２以上の生体情報測定装置について電波強度の大きい順に前記２以上の識別指標が整列表示されることを特徴とする通信システム。 - 請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の通信システムであって、
前記表示部には、前記２以上の識別指標とともに、対応する前記２以上の生体情報測定装置の電波強度のそれぞれを量的に表現した情報も表示されることを特徴とする通信システム。 - 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の通信システムであって、
前記受信装置には予め少なくとも一つの生体情報測定装置のＩＤが登録されており、
前記抽出部は、前記第２閾値と各生体情報測定装置が発信する各ペアリング信号の電波強度とを比較し、前記第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信していてかつ前記ＩＤが登録されている少なくとも一つの生体情報測定装置を前記通信候補として抽出することを特徴とする通信システム。 - 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の通信システムであって、
前記複数のペアリング信号を発信する複数の生体情報測定装置と前記受信装置とが一の施設内に配されることを特徴とする通信システム。 - 複数の生体情報測定装置から発信される複数のペアリング信号を受信し、該複数の生体情報測定装置の中から通信対象たる一の生体情報測定装置を選択して無線通信を確立し、該一の生体情報測定装置から発信される生体情報信号を受信する受信装置であって、
受信した前記複数のペアリング信号の電波強度を検出する検出部と、
生体情報の伝達が有効に実現される電波強度の下限を規定した第１閾値よりも大きい第２閾値と前記複数のペアリング信号の電波強度とを比較し、前記第２閾値を超える電波強度のペアリング信号を発信する少なくとも一つの生体情報測定装置を該受信装置との通信候補として抽出する抽出部と、
抽出された前記少なくとも一つの生体情報測定装置の中から、通信対象たる前記一の生体情報測定装置を選択する選択部と、
前記一の生体情報測定装置から発信された前記生体情報信号を無線通信によって受信する通信部と、
を有することを特徴とする受信装置。
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