WO2012157220A1 - 生体情報測定装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、センサ装着部（４）に接続した測定部（７）と、この測定部（７）に接続した制御部（８）と、制御部（８）と電源（１３）の間に介在させた電源スイッチ（１４）と、センサ装着部（４）に接続した電源スイッチ駆動回路（１１）と、を備え、センサ装着部（４）と電源スイッチ駆動回路（１１）の間には、ワンパルス回路（１２）を介在させ、このワンパルス回路（１２）の出力で駆動される電源スイッチ駆動回路（１１）が、電源スイッチ（１４）を開閉する。

Description

生体情報測定装置

　本発明は、たとえば、血液中から血糖値などの生体情報を測定する生体情報測定装置に関するものである。

　従来のこの種、生体情報測定装置は、センサ装着部に接続した測定部と、この測定部に接続した制御部と、この制御部に接続した表示部とを備えた構成となっていた（例えば特許文献１参照）。

　従来の生体情報測定装置は、センサ装着部に生体情報測定センサの一例である血糖値センサをセンサ装着部に装着すれば、制御部がアイドル状態からウェークアップし、測定部にて血糖値の測定をすることができる。その後、血糖値センサをセンサ装着部から取り外すのを忘れて一定時間が過ぎると、タイムアウトとみなして制御部をアイドル状態にし、消費電力を抑えていた。

　しかしながら、このアイドル状態（あるいはスリープ状態）では、アイドル状態から復帰するために、電源から制御部に電源供給がなされており、やはり電力消費が発生する。

　つまり、従来の生体情報測定装置においては、血糖値の測定後に、センサをセンサ装着部から取り外すのを忘れると、制御部はアイドル状態（あるいはスリープ状態）となるが、このアイドル状態（あるいはスリープ状態）から復帰するために、電源から制御部に電源供給が継続的になされており、やはり電力消費が発生した状態となっている。

　この状態を今少し説明すると、たとえば、利便性を高めようとして大型の液晶等を設けた時などには電気回路の規模が大きくなってしまうのであるが、この大きな回路規模の電気回路をドライブするため、制御部８にＤＣ－ＤＣコンバータ（図示せず）が設けられることになる。そして、この制御部８のＤＣ－ＤＣコンバータ（図示せず）が、「スリープモード」時において電源供給されると、たとえば１００μＡ～２００μＡと大きな電力消費を行ってしまうのであった。

　そこで本発明は、不用意な電力消費の発生を防止することを目的とする。

特表２００１－５２５５８８号公報

　本発明は、センサ装着部を有する本体ケースと、センサ装着部に接続した測定部と、この測定部に接続した制御部と、この制御部に接続した表示部と、制御部に電源供給する電源と、制御部と電源の間に介在させた電源スイッチと、センサ装着部に接続した電源スイッチ駆動回路と、を備え、センサ装着部と電源スイッチ駆動回路の間には、ワンパルス回路を介在させ、このワンパルス回路の出力で駆動される電源スイッチ駆動回路が、電源スイッチを開閉する。

　これにより、不用意な電力消費の発生を防止することができる。

　すなわち本発明においては、センサ装着部と電源スイッチ駆動回路の間にワンパルス回路を介在させたものであり、センサ装着部にセンサを装着した時に、ワンパルス回路がワンパルス信号を一度だけ電源スイッチ駆動回路に出力する。このワンパルス信号によって電源スイッチ駆動回路が駆動し、制御部と電源の間に介在させた電源スイッチをオン状態とし、電源から制御部へ電源供給が開始される。

　このワンパルス信号は、センサをセンサ装着部に装着した時、つまり一度だけ電源スイッチ駆動回路に出力される。このため、このワンパルス信号の出力後は、センサの装着状態が、電源スイッチ駆動回路に影響を与えることはない。

　したがって、血糖値の測定後に、センサをセンサ装着部から取り外すのを忘れた場合であっても、電源スイッチ駆動回路が、独自に電源スイッチをオフ状態とすることができる。これにより、電源から制御部への電源供給は完全に遮断される。つまり、従来のスリープモードのように制御部のＤＣ－ＤＣコンバータに電源供給が継続されることはない。

　この結果として、電源から制御部に電源供給がなされることはなく、不用意な電力消費の発生を防止することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る生体情報測定装置の斜視図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態における生体情報測定装置の制御ブロック図である。 図３Ａは、本発明の第１の実施の形態における生体情報測定装置の電気回路図である。 図３Ｂは、本発明の第１の実施の形態における生体情報測定装置の要部における信号波形図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態における生体情報測定装置の要部における動作説明図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態における生体情報測定装置の動作フローチャートである。

　以下本発明の第１の実施の形態における生体情報測定装置について、添付図面を用いて説明する。

　（第１の実施の形態）
　図１に示すように、本体ケース１の前方には、例えば生体情報測定センサの一例である血糖値センサを代表とするセンサ２の電極部３を挿入するセンサ装着部４が設けられている。また、本体ケース１の上面には、電源ボタン５と表示部６が設けられている。

　図２は、第１の実施の形態における生体情報測定装置の制御ブロック図を示している。センサ装着部４には測定部７が接続され、この測定部７は制御部８に接続されている。また、制御部８には、表示部６と電源遮断タイマー回路９が接続されている。

　さらに、制御部８内には電源イネーブル部１０を設け、この電源イネーブル部１０を電源スイッチ駆動回路１１に接続している。また、センサ装着部４と電源スイッチ駆動回路１１は、ワンパルス回路１２を介して接続されている。

　センサ装着部４および電源ボタン５は、電源の一例として充電式の電池からなる電源１３に接続しており、この電源１３により、使用者が本体ケース１を携帯して持ち運ぶことができる。なお、電源１３には、充電式の電池（いわゆる二次電池）を用いたが、ボタン電池あるいは乾電池のような一次電池を用いても良い。

　また、電源１３と電源スイッチ駆動回路１１とは、電源ボタン５を介して接続されている。さらに、制御部８と制御部８に電源供給する電源１３の間には、その通電回路上に電源スイッチ１４を介在させている。

　すなわち、電源スイッチ駆動回路１１は、電源ボタン５とワンパルス回路１２のいずれか一方を介しての入力があれば駆動され、電源スイッチ１４を開閉する構成となっている。この駆動動作については、後で詳細に説明する。

　図３Ａは、第１の実施の形態における生体情報測定装置のワンパルス回路１２を含む要部の電気回路図である。

　図３Ａに示すように、センサ装着部４とアース間には、抵抗１５が接続されている。また、センサ装着部４には、抵抗１６を介して、インバータ１７の入力側が接続されている。抵抗１６とインバータ１７の入力側の間には、コンデンサ１８が接続されアースに接続されている。そして、コンデンサ１８と抵抗１６により、ワンパルスタイマー回路１９が構成されている。

　さらに、抵抗１５と抵抗１６の間には、スイッチ２０を介して、図２の電源スイッチ駆動回路１１が接続されている。

　また、電源１３は、電源供給のためにインバータ１７に接続されている。さらに、インバータ１７の出力側には、スイッチ２１が接続され、このスイッチ２１の一方の端子は、アースに接続され、他方の端子は抵抗２２を介して抵抗１５と抵抗１６の間に接続されている。

　また、抵抗２２とスイッチ２１間は、スイッチ２０を駆動すべく、このスイッチ２０に接続されている。

　以上の構成において、図２の制御部８を駆動するためには、図２に示すように、電源ボタン５を押して電源スイッチ駆動回路１１を駆動し、それによって電源スイッチ１４を閉成し、これによって制御部８を駆動する。以降は、制御部８の電源イネーブル部１０によって電源スイッチ駆動回路１１を継続的に駆動することとなる。このため、電源スイッチ駆動回路１１により、電源スイッチ１４の閉成状態が維持され、電源１３から制御部８への電源供給が継続される。

　本実施の形態においては、このように電源ボタン５を押す以外にも、センサ装着部４にセンサ２を装着すれば、電源１３から制御部８への電源供給がなされるものとなっている。以下に詳細に説明する。

　まず、センサ装着部４にセンサ２を装着すれば（図５のステップＳ１）、その電極部３を介して、センサ装着部４に設けたセンサ検出スイッチ４ａが短絡される。そして、この短絡を検知したワンパルス回路１２によりワンパルス信号が図４に示すように、一度だけ出力され、このワンパルス信号が電源スイッチ駆動回路１１を駆動する。

　図３Ａ、図３Ｂを用いて具体的に説明する。ワンパルス回路１２によりワンパルス信号が出力された時には、ワンパルス回路１２の抵抗１５によって得られた電圧は、図３Ｂに示すＡの波形のように、スイッチ２０を介して、電源スイッチ駆動回路１１に出力される。これによって電源スイッチ駆動回路１１は駆動され、上述した電源ボタン５のオンの時と同様に電源スイッチ１４を閉成し、この電源スイッチ１４を介して電源１３から制御部８に電源を供給する。その後、電源スイッチ駆動回路１１は、制御部８の電源イネーブル部１０により、その駆動状態を維持することとなる。

　つまり、電源スイッチ駆動回路１１は、電源ボタン５とワンパルス回路１２のいずれか一方を介しての入力があれば駆動されるＯＲ回路で構成されている。

　この状態において、コンデンサ１８の電位は、図３ＢのＢのごとく、徐々に上昇し、インバータ１７で設定した電圧を超えると、このインバータ１７の出力は図３ＢのＣのごとく遮断されることとなる。すると、スイッチ２１が開放され、これに伴ってスイッチ２１と抵抗２２の間の電圧は図３ＢのＤのごとく上昇し、その結果、スイッチ２０はオフの状態となる。つまり、ワンパルス回路１２の出力は、図３ＢのＥのごとく、センサ装着部４にセンサ２を装着してから、ワンパルスタイマー回路１９が動作する間だけオン状態となるワンパルス的なものとなる（図５のステップＳ２）。

　しかしながら、このようなワンパルス的な入力であっても制御部８が駆動された時には、この制御部８の電源イネーブル部１０が働くことにより、電源スイッチ駆動回路１１はオン状態を維持することができるものとなる（図５のステップＳ３）。

　図４は、本実施の形態における生体情報測定装置の要部における動作説明図であり、センサ２をセンサ装着部４に装着した状態から、電源１３が自動的に遮断されるまでを説明する。

　なお、図４では、センサ装着部４にセンサ２が挿入され、そのまま装着し続けた状態を示している。

　この時、上述したワンパルス回路１２の出力がなされると（図３ＢのＥ）、制御部８の電源イネーブル部１０は継続的にオン状態となる。

　この状態で、図１に示すセンサ２の点着部２３に血液を点着すれば（図５のステップＳ４）、測定部７によって例えば血糖値が測定され（図５のステップＳ５）、その値が表示部６に表示される（図５のステップＳ６）。

　本実施の形態においては、例えば血糖値の測定後には、制御部８からの信号を受けて電源遮断タイマー回路９が動作を開始する。そして、たとえセンサ装着部４にセンサ２を装着し続けていたとしても、電源遮断タイマー回路９の所定のタイマー時間Ｔ（たとえば５分から１０分）が経過すれば、制御部８の電源イネーブル部１０が電源スイッチ駆動回路１１への信号をオフの状態とする。このため、ＯＲ回路で構成された電源スイッチ駆動回路１１の出力はオフ状態となる（図５のステップＳ７～ステップＳ１０）。

　すなわち、この電源スイッチ駆動回路１１の出力は、上述のごとく、電源ボタン５がオンされた時以外に、センサ装着部４にセンサ２が装着された時にもオン状態となる。なお、電源ボタン５は、オン操作した時のみに電源スイッチ駆動回路１１の出力がオン状態となる。

　そして、電源ボタン５と同様に、センサ装着部４にセンサ２が装着された時には、ワンパルス回路１２は、センサ装着部４にセンサ２を装着した時にのみ図３ＢのＥのごとくオン状態となるものであり、以降は、制御部８の電源イネーブル部１０によって、電源スイッチ駆動回路１１の出力がオン状態を維持する。

　したがって、電源遮断タイマー回路９の所定のタイマー時間Ｔ（たとえば５分から１０分）が経過すれば、上述のごとく、制御部８の電源イネーブル部１０が電源スイッチ駆動回路１１への信号をオフの状態とする。このため、ＯＲ回路で構成された電源スイッチ駆動回路１１の出力は、図４のごとく、オフ状態となる。すると、電源スイッチ１４が開かれてオフの状態となり、電源１３から制御部８への電源供給を完全に遮断することとなる。

　その結果として、たとえセンサ装着部４にセンサ２を装着し続けた状態にしていても、電源１３から制御部８に電源供給がなされることはなく、不用意な電力消費を防止することができるものとなる。

　本実施の形態における生体情報測定装置おいては、上述したように、センサ装着部４にセンサ２が装着された時には、ワンパルス回路１２は、センサ装着部４にセンサ２を装着した時にのみ図３ＢのＥようにオン状態となり、電源スイッチ駆動回路１１がオン状態となる。以降は、制御部８の電源イネーブル部１０によって、電源スイッチ駆動回路１１のオン状態が維持される。

　つまり、ワンパルス回路１２のワンパルス信号は、センサ２をセンサ装着部４に装着した時、一度だけ電源スイッチ駆動回路１１に出力される。このため、この出力後は、センサ２の装着状態が、電源スイッチ駆動回路１１に影響を与えることはない。

　したがって、血糖値を含む生体情報の測定後に、たとえセンサ装着部４にセンサ２を装着し続けた状態としても、電源遮断タイマー回路９の所定のタイマー時間Ｔ（たとえば５分から１０分）が経過すれば、制御部８の電源イネーブル部１０が電源スイッチ駆動回路１１への信号をオフの状態とする。このため、ＯＲ回路で構成された電源スイッチ駆動回路１１の出力は、図４のごとく、オフ状態となる。すると、電源スイッチ１４が開かれてオフの状態となる。

　これにより、電源１３から制御部８への電源供給を完全に遮断することができる。つまり、制御部８のＤＣ－ＤＣコンバータ（図示せず）に電源供給がされることはない。

　この結果として、電源から制御部に電源供給がなされることはなく、不用意な電力消費の発生を防止することができるのである。

　したがって、本実施の形態のように、充電式の電池からなる電源１３により使用者が本体ケース１を携帯して持ち運ぶことができる機器においては、充電式の電池からなる電源１３が長持ちすることとなり非常に有効なものとなる。

　なお、本実施の形態においては、制御部８内に電源イネーブル部１０を設け、この電源イネーブル部１０を電源スイッチ駆動回路１１に接続する構成としたが、制御部８の外部に電源イネーブル部１０を設けた構成としても良い。

　より具体的には、制御部８と電源スイッチ駆動回路１１の間に、電源イネーブル部１０を設けた構成（図示せず）としても良い。この構成では、制御部８が電源イネーブル部１０を用いて電源スイッチ駆動回路１１を駆動することとなる。

　以上説明したごとく、本実施の形態においては、センサ装着部４と電源スイッチ駆動回路１１の間にワンパルス回路１２を介在させたものであり、センサ装着部４にセンサ２を装着した時に、ワンパルス回路１２がワンパルス信号を一度だけ電源スイッチ駆動回路１１に出力する。このワンパルス信号によって電源スイッチ駆動回路１１が駆動し、制御部８と電源１３の間に介在させた電源スイッチ１４をオン状態とし、電源１３から制御部８へ電源供給が開始される。

　このワンパルス信号は、センサ２をセンサ装着部４に装着した時、つまり一度だけ電源スイッチ駆動回路に出力される。このため、このワンパルス信号の出力後は、センサ２の装着状態が、電源スイッチ駆動回路１１に影響を与えることはない。

　したがって、血糖値の測定後に、センサ２をセンサ装着部４から取り外すのを忘れた場合であっても、電源スイッチ駆動回路１１が、独自に電源スイッチ１４をオフ状態とすることができる。これにより、電源１３から制御部８への電源供給は完全に遮断される。つまり、従来のスリープモードのように制御部のＤＣ－ＤＣコンバータ（図示せず）に電源供給が継続されることはない。

　この結果として、電源１３から制御部８に電源供給がなされることはなく、不用意な電力消費の発生を防止することができる。

　本発明は、血液中から血糖値などの生体情報を測定する生体情報測定装置として、広く活用が期待される。

　１　　本体ケース
　２　　センサ（生体情報測定センサの一例）
　３　　電極部
　４　　センサ装着部
　４ａ　　センサ検出スイッチ
　５　　電源ボタン
　６　　表示部
　７　　測定部
　８　　制御部
　９　　電源遮断タイマー回路
　１０　　電源イネーブル部
　１１　　電源スイッチ駆動回路
　１２　　ワンパルス回路
　１３　　電源
　１４　　電源スイッチ
　１５，１６，２２　　抵抗
　１７　　インバータ
　１８　　コンデンサ
　１９　　ワンパルスタイマー回路
　２０，２１　　スイッチ
　２３　　点着部

Claims (5)

1. センサ装着部を有する本体ケースと、前記センサ装着部に接続した測定部と、この測定部に接続した制御部と、この制御部に接続した表示部と、前記制御部に電源供給する電源と、前記制御部と前記電源の間に介在させた電源スイッチと、前記センサ装着部に接続した電源スイッチ駆動回路と、を備え、
   前記センサ装着部と前記電源スイッチ駆動回路の間には、ワンパルス回路を介在させ、
   このワンパルス回路の出力で駆動される前記電源スイッチ駆動回路が、前記電源スイッチを開閉する構成とした生体情報測定装置。
2. 前記電源スイッチ駆動回路は、前記センサ装着部にセンサが装着された際に、前記制御部と前記電源が接続するように前記電源スイッチを駆動する請求項１記載の生体情報測定装置。
3. 制御部内には電源イネーブル部を設け、この電源イネーブル部を前記電源スイッチ駆動回路に接続した請求項１または２のいずれか１つに記載の生体情報測定装置。
4. 電源スイッチ駆動回路は、ＯＲ回路で構成した請求項３に記載の生体情報測定装置。
5. ワンパルス回路は、センサ装着部に接続したワンパルスタイマー回路と、このワンパルスタイマー回路に接続したインバータとにより構成とした請求項１または２のいずれか１つに記載の生体情報測定装置。

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