WO2015137412A1 - 生体センサ、生体データ収集端末、生体データ収集システム、及び生体データ収集方法 - Google Patents

生体センサ、生体データ収集端末、生体データ収集システム、及び生体データ収集方法 Download PDF

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WO2015137412A1
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biological
biological data
sensor
measurement
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PCT/JP2015/057190
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隆 須藤
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株式会社 東芝
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    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/3059—Digital compression and data reduction techniques where the original information is represented by a subset or similar information, e.g. lossy compression

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a biosensor, a biometric data collection terminal, a biometric data collection system, and a biometric data collection method.
  • a biosensor In the future, if the types of biometric data to be collected and the number of biosensors to be measured are increased, the amount of data transmitted and received within the system will increase, leading to a decrease in communication speed and an increase in power consumption of the biosensor.
  • a biosensor a biometric data collection terminal, a biometric data collection system, and a biometric data collection method that can reduce the amount of data transmitted and received in the system.
  • the biological data collection terminal includes a communication unit and a control signal generation unit.
  • the communication unit communicates with a plurality of biological sensors that measure at least one biological data, and receives the biological data from the biological sensors.
  • the control signal generation unit generates a signal for controlling at least one of measurement and transmission of the biological data by the biological sensor based on the priority according to the measurement site of the biological data.
  • the schematic block diagram which shows the structure of the biometric data collection system which concerns on embodiment The block diagram which shows the structure of the biometric data collection system which concerns on 1st Embodiment.
  • movement of the biosensor shown in FIG. The block diagram which shows the structure of the biometric data collection system which concerns on 2nd Example of 2nd Embodiment.
  • the figure which shows an example of the sensor basic information table memorize
  • movement of the biometric data collection terminal shown in FIG. The flowchart which shows operation
  • movement of the biometric data collection terminal shown in FIG. The block diagram which shows the modification of the biometric data collection system of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a biological data collection system (hereinafter simply referred to as “system”) including a biological sensor and a biological data collection terminal.
  • system a biological data collection system
  • the system of FIG. 1 includes a biosensor 1, a sensor hub 2, a host terminal 3, and a server 4.
  • the biological sensor 1 is used by being attached to a human body or an animal body, and measures various biological data.
  • the biological data measured by the biological sensor 1 includes primary biological data and secondary biological data.
  • the primary biometric data is biometric data directly measured by the biosensor 1, and includes body temperature, acceleration, pulse wave, electromyogram, sound, electrocardiogram, and the like.
  • the secondary biometric data is biometric data calculated from the primary biometric data according to the use of the biometric data, and is calculated from the amount of body movement calculated from the acceleration of the measurement site, the pulse rate calculated from the pulse wave, and the electrocardiogram.
  • the biological data measured by the biological sensor 1 varies depending on the type of the biological sensor 1.
  • the earphone type biosensor 1a mounted in the ear measures a pulse wave, an electromyogram of the cheek, and the like.
  • the wristband type biosensor 1b attached to the wrist measures arm acceleration, electromyogram, and the like.
  • the ring-shaped biosensor 1c attached to the fingertip measures the pulse wave, acceleration, etc. of the fingertip.
  • the adhesive bandage type biosensor 1d attached to the skin surface of an arbitrary site measures an electrocardiogram, acceleration, pulse wave, body temperature, and the like.
  • the biometric data measured by the various biosensors 1 is not limited to this.
  • the type of the biosensor 1 is not limited to this, and may be a shirt type worn on the upper body, a pants type worn on the lower abdomen, and a capsule type swallowed by the user.
  • the mounting site is a site in the body where the biosensor 1 is located.
  • the system may include a plurality of types of biosensors 1 or one type of biosensor 1.
  • each biological sensor 1 may measure one type of biological data or may measure a plurality of types of biological data.
  • Each biosensor 1 transmits sensor basic information including the sensor ID, the attachment site, the type of biometric data measured by the biosensor, and the measured biometric data to the sensor hub 2 at predetermined time intervals.
  • the sensor hub 2 is a biometric data collection terminal (hereinafter simply referred to as “collection terminal”) that collects biometric data measured by the biosensor 1 and is connected to each biosensor 1 by wire or wirelessly.
  • the sensor hub 2 may be, for example, a mobile phone or a smartphone, or may be a dedicated collection terminal. Further, any of the plurality of biometric sensors 1 may function as a collection terminal.
  • the sensor hub 2 transmits the collected biological data to the host terminal 3.
  • the host terminal 3 is a terminal for presenting the biometric data received from the sensor hub 2 to the user, and is connected to the sensor hub 2 by wire or wirelessly.
  • the host terminal 3 may be, for example, a mobile phone, a smartphone, a PC, a tablet terminal, or a dedicated collection terminal. Further, the host terminal 3 may be a collection terminal. In this case, the sensor hub 2 and the host terminal 3 in FIG. 1 are the same terminal.
  • the host terminal 3 is preferably installed with application software for displaying the biometric data received from the sensor hub 2 and the analysis result of the biometric data in a predetermined format.
  • the application software is acquired from the server 4 via the Internet, for example.
  • the host terminal 3 transmits biometric data to the server 4 via the Internet.
  • the server 4 is connected to the host terminal 3 via the Internet and stores biometric data received from the host terminal 3. Further, the server 4 adds a predetermined analysis to the biological data and transmits the analysis result to the host terminal 3.
  • the system includes a sensor hub 2 and a host terminal 3, and the sensor hub 2 functions as a collection terminal.
  • the configuration of the system is not limited to this, and a configuration in which the sensor hub 2 and the host terminal 3 are the same terminal and the terminal functions as a collection terminal is also possible.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the biosensor 1 and the sensor hub 2 in the system according to the present embodiment.
  • the system may include a plurality of biosensors 1.
  • the biological sensor 1 includes a sensing unit 11, a storage unit 15, a communication unit 16, and a control signal generation unit 17.
  • the sensing unit 11 includes a primary biological data measurement unit 12, a signal processing unit 13, and a secondary biological data calculation unit 14.
  • the primary biological data measurement unit 12 (hereinafter referred to as “measurement unit 12”) measures one or a plurality of primary biological data.
  • the primary biological data measured by the measurement unit 12 is input to the signal processing unit 13.
  • the signal processing unit 13 performs predetermined signal processing on the primary biological data input from the measurement unit 12.
  • the signal processing includes noise processing for removing noise included in the primary biological data.
  • the signal processing unit 13 inputs the primary biometric data subjected to signal processing to the secondary biometric data calculation unit 14.
  • the secondary biometric data calculation unit 14 calculates secondary biometric data based on the biometric data input from the signal processing unit 13. For example, the calculation unit 14 calculates the amount of body movement when the primary biological data is acceleration, and calculates the pulse rate when the primary biological data is a pulse wave. When the measurement unit 12 measures a plurality of primary biometric data, the calculation unit 14 calculates secondary biometric data corresponding to each primary biometric data. In addition, when the use of the biosensor 1 is to measure primary biometric data, the calculation unit 14 does not have to calculate secondary biometric data. Furthermore, the calculation unit 14 can also calculate one secondary biometric data from a plurality of primary biometric data.
  • the sensing unit 11 inputs the primary biometric data measured by the measurement unit 12 and the secondary biometric data calculated by the calculation unit 14 to the storage unit 15.
  • the primary biometric data processed by the signal processing unit 13 may be input to the storage unit 15 as the primary biometric data.
  • the storage unit 15 stores biometric data input from the sensing unit 11.
  • the storage unit 15 is configured by, for example, a volatile memory or a nonvolatile memory.
  • the storage unit 15 stores sensor basic information including a sensor ID, a mounting site, and the type of biological data measured by the biological sensor 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of sensor basic information.
  • the sensor basic information in FIG. 3 includes the sensor ID of the biosensor 1, the type of device, the attachment site, and the type of biometric data measured by the biosensor 1, but the sensor basic information is not limited to this. .
  • the communication unit 16 communicates with the communication unit 21 included in the sensor hub 2.
  • the communication unit 16 and the communication unit 21 are connected by wire or wireless.
  • the communication unit 16 transmits the biological data and sensor basic information stored in the storage unit 15 to the sensor hub 2 at predetermined time intervals.
  • the communication unit 16 receives a control signal from the communication unit 21 of the sensor hub 2 and inputs the control signal to the control signal generation unit 17.
  • the control signal generation unit 17 controls measurement of biological data by the sensing unit 11 and transmission of biological data via the communication unit 16 based on the control signal received from the sensor hub 2. Control of the biosensor 1 by the sensor hub 2 will be described later.
  • the sensor hub 2 is a collection terminal in the present embodiment, and includes a communication unit 21, a storage unit 22, and a control signal generation unit 23.
  • the communication unit 21 communicates with the communication unit 16 and the host terminal 3 included in the sensor 1.
  • the communication unit 21 and the communication unit 16 are connected by wire or wireless.
  • the communication unit 21 inputs the biological data and sensor basic information received from the sensor 1 to the control signal generation unit 23. Further, the communication unit 21 transmits the control signal input from the control signal generation unit 23 to the biological sensor 1.
  • the storage unit 22 stores the biological data received from the biological sensor 1.
  • the biometric data stored in the storage unit 22 is transmitted to the host terminal 3 via the communication unit 21.
  • the storage unit 22 is configured by, for example, a volatile memory or a nonvolatile memory.
  • the storage unit 22 stores a priority table and a sensor basic information table.
  • the priority table is a table including types of biometric data, measurement sites of biometric data, and set priorities.
  • the priority is a scale indicating the relative height of the measurement accuracy of each biological data in each measurement region.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the priority table.
  • priorities are set for each measurement site of the deep body temperature, the skin surface temperature, the pulse rate (pulse wave), and the body movement amount (acceleration).
  • the priority of the fingertip is 3 and the priority of the chest is 1.
  • the fingertip priority is higher than the chest priority. This is because the fingertip has higher measurement accuracy of the pulse rate (pulse wave) than the chest.
  • the same priority may be set for measurement parts with the same measurement accuracy.
  • the priority in the ear is 3, and the priority of the armpit is also 3. This is because the measurement accuracy in the ear and under the arm is equivalent.
  • different priorities may be set for the same measurement site for each type of biometric data. For example, when the measurement site is the wrist, the priority of the deep body temperature is 1, and the priority of the pulse rate (pulse wave) is 2.
  • the sensor basic information table is a table made up of sensor basic information of the biosensor 1 registered in the system, that is, paired with the sensor hub 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the sensor basic information table.
  • the sensor basic information table of FIG. 5 includes, but is not limited to, the sensor ID of each biosensor 1 registered in the system, the type of device, the attachment site, and the type of biometric data measured by each biosensor 1. Absent.
  • the control signal generation unit 23 generates a control signal for controlling the operation of the biosensor 1 based on the priority table and the sensor basic information table stored in the storage unit 22.
  • the control signal generated by the control signal generator 23 is transmitted to the biosensor 1 via the communication unit 21.
  • the sensor hub 2 controls measurement of biological data by the biological sensor 1 and transmission of biological data from the biological sensor 1 to the sensor hub 2 by the control signal. Control of the biosensor 1 by the sensor hub 2 will be described later.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the sensor hub 2 according to this embodiment.
  • the sensor hub 2 receives biological data and sensor basic information from each of the biological sensors 1 registered in the system at predetermined time intervals via the communication unit 21 (step S10).
  • the received biometric data and sensor basic information are stored in the storage unit 22.
  • the control signal generation unit 23 compares the received sensor basic information with the sensor basic information table stored in advance, and determines whether or not the biosensor 1 registered in the system has been changed (step S11).
  • the control signal generator 23 updates the sensor basic information table (step S12). For example, when a part of the biosensor 1 registered in the system is deleted due to a failure of the biosensor 1, a battery exhaustion, or removal by the user, the control signal generation unit 23 performs the sensor basics of the deleted biosensor 1. Information is deleted from the sensor basic information table. In addition, when the biosensor 1 is added to the system by attaching a new biosensor 1, the control signal generation unit 23 pairs the added biosensor 1 and sensor basic information of the added biosensor 1 Is added to the sensor basic information table.
  • the control signal generation unit 23 compares the priority table with the sensor basic information table, and registers the biometrics registered in the system. The priority of each biometric data acquired from the sensor 1 is determined (step S13). More specifically, the control signal generator 23 selects biometric data for determining priority from the biometric data stored in the sensor basic information table. Then, the control signal generation unit 23 refers to the priority table, and determines the priority set for the measurement part (attachment part) of the selected biological data as the priority of the biological data.
  • FIG. 7 is a diagram showing the priority of each biological data determined in this way. As shown in FIG. 7, when the priority corresponding to the biometric data stored in the sensor information basic table is not set in the priority table, the priority may not be determined for the biometric data.
  • the control signal generator 23 After determining the priority for each biometric data, the control signal generator 23 compares the priority of each biometric data, generates a control signal based on the comparison result, and controls the biosensor 1 with the generated control signal. (Step S14). For example, the control signal generation unit 23 controls each biological sensor 1 so as to stop transmission of biological data other than the biological data having the highest priority among the same types of biological data.
  • the deep body temperature (body temperature) is measured by the biometric sensors of ID001, 002, 004, and the priority of the deep body temperature (body temperature) measured by the sensor of ID001 is the highest. For this reason, transmission of the measured value of the deep body temperature (body temperature) measured by the sensors of ID002 and 004 is stopped by the control signal.
  • “Enable” indicates execution of transmission
  • “Disable” indicates stop of transmission.
  • the control signal generator 23 may cause the biological sensor 1 to stop the measurement value transmission itself as well as stop the transmission of the measurement value.
  • control signal generation unit 23 performs biometric data measurement on the biosensor 1 whose priority is equal to or lower than the threshold or the biosensor 1 whose priority is lower than a predetermined number among the same type of biometric data. Transmission may be stopped. Furthermore, when the priority of the biosensor that has been stopped until then becomes higher due to the deletion of the biosensor from the system, the control signal generation unit 23 resumes the operation of the biosensor. Also good.
  • the sensor hub 2 collects biometric data by repeating the operations in steps S10 to S14 at predetermined time intervals during the operation of the system.
  • measurement and transmission of biological data by the biological sensor 1 are controlled by the sensor hub 2 based on the priority of each biological data.
  • the amount of data transmitted / received in the system can be reduced. Therefore, a decrease in communication speed in the system can be suppressed.
  • the measurement and transmission of the low-priority biological data in the biosensor 1 can be stopped by the sensor hub 2, the power consumption of the biosensor 1 can be suppressed and the battery of the biosensor 1 can be extended.
  • biometric data can be selectively stopped, it is possible to suppress a decrease in biometric data measurement accuracy while suppressing power consumption of the biosensor 1.
  • step S11 if the biometric sensor 1 registered in the system has not been changed (NO in step S11), the priority does not change, so that the process may be terminated without proceeding to step S13.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a system configuration according to the present embodiment.
  • the sensor 1 includes a compression unit 18.
  • the sensor basic information stored in the storage unit 15 includes organ systems corresponding to each biological data. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of the sensor basic information stored in the storage unit 15.
  • the sensor basic information includes organ systems corresponding to each biological data.
  • the organ system here is a group consisting of a plurality of organs that perform a series of functions as a whole, and includes, for example, the circulatory system, digestive system, respiratory system, metabolic system, and musculoskeletal system.
  • the correspondence between the biological data and the organ system means that the biological data is measured due to the operation of the organ system.
  • the pulse rate (pulse wave) and the electrocardiogram are measured due to the operation of the heart (circulatory system). Therefore, the pulse rate (pulse wave) and the electrocardiogram correspond to the circulatory system.
  • the compression unit 18 compresses the biological data stored in the storage unit 15 for each organ system. That is, the compression unit 18 collectively compresses two or more biological data corresponding to the same organ system. For example, in the case of the basic sensor information shown in FIG. 9, the pulse rate (pulse wave) and the electrocardiogram biometric data corresponding to the circulatory system are compressed together.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of an electrocardiogram (upper side) and a pulse wave (lower side).
  • the electrocardiogram and the pulse wave are both biological data corresponding to the circulatory system.
  • biological data corresponding to the same organ system generally has a high correlation.
  • the compression unit 18 compresses a plurality of biological data for each organ system, thereby increasing the compression rate of the biological data and reducing the amount of data transmitted from the biological sensor 1 to the sensor hub 2.
  • the compression unit 18 As a method for compressing biometric data by the compression unit 18, for example, lossless compression encoding of a multi-channel signal using inter-channel correlation can be used.
  • the compression method first, the compression unit 18 synchronizes a plurality of biological data to be compressed together. That is, the time is adjusted so that the timings of the peaks of the biometric data match. Next, the channel correlation is removed from each biological data, and entropy coding is performed. Thereby, a plurality of biological data having high correlation can be efficiently compressed.
  • the compression by the compression unit 18 may be reversible compression or irreversible compression.
  • an existing compression method using wavelet transform, fast Fourier transform, linear prediction method, or the like may be used.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of the biosensor 1 according to the present embodiment.
  • the sensing unit 11 of the biological sensor 1 measures a plurality of biological data (step S20), and each biological data is stored in the storage unit 15 (step S21).
  • the compression unit 18 acquires a plurality of biological data and sensor basic information stored in the storage unit 15 (step S22).
  • the compression unit 18 refers to the sensor basic information, selects a plurality of biological data corresponding to the same organ system, and generates a compression target group including the selected plurality of biological data (step S23). For example, in the case of the sensor basic information of FIG. 9, a compression target group including a pulse rate (pulse wave) and an electrocardiogram is generated. At this time, a plurality of compression target groups may be generated, such as a compression target group of biometric data corresponding to the circulatory system and a compression target group corresponding to the digestive system. Further, only the primary biometric data or only the secondary biometric data may be included in the compression target group, or both the primary biometric data and the secondary biometric data may be included.
  • the compressing unit 18 compresses the biometric data collectively for each biometric data corresponding to the same organ system, that is, for each generated compression target group (step S24).
  • the biometric data compressed by the compression unit 18, the biometric data not compressed by the compression unit 18, and the sensor basic information are transmitted to the sensor hub 2 via the communication unit 16 (step S25).
  • the living body sensor 1 measures the living body data by repeating the operations of step S20 to step S25 at predetermined time intervals during the operation of the system.
  • the biological data transmitted from the biological sensor 1 is compressed for each organ system corresponding to the biological data.
  • the compression rate of biometric data can be increased and the amount of data transmitted and received in the system can be reduced. Therefore, a decrease in communication speed in the system can be suppressed.
  • the power consumption of the biosensor 1 can be suppressed and the battery of the biosensor 1 can be extended.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating another example of the configuration of the system according to the present embodiment.
  • the sensor hub 2 includes a compression unit 24.
  • the sensor basic information stored in the storage unit 15 and the sensor basic information table stored in the storage unit 22 include organ systems corresponding to each biological data. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the sensor basic information table stored in the storage unit 22.
  • the sensor basic information table includes organ systems corresponding to each biological data.
  • the compression unit 24 compresses each biological data stored in the storage unit 22 for each organ system. That is, the compression unit 24 compresses a plurality of biological data corresponding to the same organ system together.
  • the biometric data compressed together may be a plurality of biometric data measured by a single biosensor or a plurality of biometric data measured by a plurality of biosensors. For example, in the case of the sensor basic information table shown in FIG. 13, the deep body temperature (body temperature) measured by the biometric sensors of ID001, 002, 004 is compressed together. These biological data correspond to the metabolic system.
  • the compressing method of the biometric data by the compressing unit 24 is the same as the compressing unit 18.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the sensor hub according to the present embodiment.
  • the sensor hub 2 receives biometric data and sensor basic information of each biosensor 1 from the biosensor 1 registered in the system via the communication unit 21, and stores it in the storage unit 22 (step S26).
  • the compression unit 24 refers to the sensor basic information table, selects a plurality of biological data corresponding to the same organ system, and generates a compression target group including the selected plurality of biological data (step S27).
  • a plurality of compression target groups may be generated, such as a compression target group of biometric data corresponding to the circulatory system and a compression target group corresponding to the digestive system.
  • only the primary biometric data or only the secondary biometric data may be included in the compression target group, or both the primary biometric data and the secondary biometric data may be included.
  • the compression target group may include biological data measured by a plurality of different biological sensors 1.
  • the compressing unit 24 compresses the biometric data together for each biometric data corresponding to the same organ system, that is, for each generated compression target group (step S28). Thereafter, the biometric data compressed by the compression unit 24 is stored in the storage unit 22 and transmitted to the host terminal 3 via the communication unit 21.
  • the sensor hub 2 collects biometric data by repeating the operations in steps S26 to S28 at predetermined time intervals during the operation of the system.
  • the biological data received by the sensor hub 2 is compressed for each organ system corresponding to the biological data.
  • the compression rate of biometric data can be increased and the amount of data transmitted and received in the system can be reduced. Therefore, a decrease in communication speed in the system can be suppressed.
  • the sensing unit 11 of the biological sensor 1 measures at least one biological data other than the body movement amount and the body movement amount
  • the threshold value is stored in the storage unit 15
  • the control signal generation unit 17 measures the body movement amount.
  • the threshold value are compared to control the measurement and transmission of the biological data. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the biosensor 1 according to the present embodiment.
  • the sensing unit 11 of the biological sensor 1 measures the body movement amount and biological data other than the body movement amount at predetermined time intervals, and the measured biological data is stored in the storage unit 15 (step S30). ).
  • the control signal generation unit 17 compares the amount of body movement stored in the storage unit 15 with a threshold value (step S31).
  • the threshold value is a predetermined value determined in advance to determine whether or not the state of the measurement subject of the biological data is suitable for measuring biological data other than the amount of body movement.
  • the amount of body movement is large, the position of the biological sensor 1 attached to the measurement subject is shifted or the direction of blood flow is changed, so that biological data other than the amount of body movement such as an electrocardiogram and a pulse is accurately measured. It becomes difficult. Therefore, a threshold value is set as the upper limit value of the body movement amount that can accurately measure biological data other than the body movement amount.
  • the threshold value may be set for each biological data. For example, a small threshold value may be set for biological data such as a pulse that has a large influence on measurement accuracy due to the amount of body movement, and a large threshold value may be set for biological data such as a deep body temperature where the influence on measurement accuracy due to the amount of body movement is small. Conceivable.
  • a threshold value is not set for biometric data in which the influence of the body movement amount on the measurement accuracy is small, and measurement and transmission control according to the body movement amount may not be performed.
  • the threshold value since the influence on the measurement accuracy due to the amount of body movement varies depending on the measurement site of the biosensor 1, the threshold value may be set for each measurement site of the biosensor 1.
  • the control signal generation unit 17 suppresses measurement of biological data (step S32). That is, as shown in FIG. 16, the control signal generation unit 17 widens the measurement interval of the biological data other than the body movement amount, or stops the measurement of the biological data other than the body movement amount. Further, the control signal generation unit 17 may widen the transmission interval of the biological data other than the body movement amount or stop the transmission of the biological data other than the body movement amount. In any case, it is preferable that the control signal generator 17 does not suppress the body movement amount measurement interval or the transmission interval.
  • the control signal generation unit 17 calculates the reliability of biological data other than the body movement amount from the measured body movement amount, and measures or transmits biological data other than the body movement amount according to the reliability. May be suppressed.
  • the storage unit 15 stores a reliability threshold value in advance.
  • control signal generation unit 17 determines whether measurement or transmission of biological data is suppressed (step S33). When measurement or transmission of biometric data is suppressed (YES in step S33), the control signal generation unit 17 restores measurement and transmission of biometric data (step S34). That is, the biometric data measurement interval and the biometric data transmission interval are restored.
  • the living body sensor 1 measures the living body data by repeating the operations in steps S30 to S34 at predetermined time intervals during the operation of the system.
  • measurement and transmission of biological data other than the body movement amount by the biological sensor 1 are controlled based on the body movement amount measured by the biological sensor 1.
  • the power consumption of the biological sensor 1 can be suppressed, and the battery of the biological sensor 1 can be made to last longer.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the system according to the present embodiment.
  • the sensor hub 2 receives biological data from the biological sensor 1 registered in the system via the communication unit 21 at predetermined time intervals.
  • the received biometric data is stored in the storage unit 22 (step S35).
  • the biological data collected by the sensor hub 2 includes a body movement amount and biological data other than the body movement amount. That is, at least one of the biological sensors 1 registered in the system measures the amount of body movement.
  • the control signal generation unit 23 compares the amount of body movement stored in the storage unit 21 with a preset threshold value (step S36).
  • the threshold value is the same as the threshold value in the first embodiment described above.
  • the threshold value may be set for each biological data, or may be set for each measurement site of the biological sensor 1. The threshold value does not need to be set for the biological data in which the influence of the body movement amount on the measurement accuracy is small.
  • the control signal generation unit 23 generates a control signal for controlling the biosensor 1 based on the comparison result between the body movement amount and the threshold value, and transmits the control signal to the biosensor 1 via the communication unit 21.
  • the control signal generation unit 23 suppresses at least one of measurement and transmission of biological data other than the body movement amount by the biological sensor 1 by the control signal (Step S37).
  • control signal generation unit 23 may calculate the reliability of the biological data other than the body movement amount from the received body movement amount, and may suppress the measurement and transmission of the biological data other than the body movement amount according to the reliability.
  • the storage unit 22 stores a reliability threshold value in advance.
  • the control signal generation unit 23 determines whether measurement or transmission of biological data by each biological sensor 1 is suppressed (step S38). When the measurement or transmission of the biological data is suppressed (YES in step S38), the control signal generation unit 23 restores the measurement and transmission of the biological data using the control signal (step S39). That is, the biometric data measurement interval and the biometric data transmission interval are restored.
  • control signal generation unit 23 When a plurality of biological sensors 1 are registered in the system, the control signal generation unit 23 performs measurement and transmission of biological data by other biological sensors 1 based on the amount of body movement measured by any one of the biological sensors 1. Control may be performed as described above.
  • the sensor hub 2 collects biometric data by repeating the operations in steps S35 to S39 at predetermined time intervals during the operation of the system.
  • the power consumption of the biological sensor 1 can be suppressed, and the battery of the biological sensor 1 can be made to last longer.
  • FIG. 18 is a block diagram showing an example of a system configuration according to the present embodiment. As shown in FIG. 18, the sensor hub 2 includes a reliability calculation unit 25. Other configurations are the same as those in FIG.
  • the reliability calculation unit 25 calculates the reliability of the biometric data based on the biometric data stored in the storage unit 22.
  • the reliability here is a scale indicating the high measurement accuracy of biological data. The higher the measurement accuracy of biological data, the higher the reliability.
  • the reliability calculation unit 25 calculates a parameter that changes according to the measurement accuracy of the biological data from the biological data, and calculates the reliability according to the parameter.
  • Such parameters include SNR of biometric data, number of clip distortions of amplitude values, frequency spectrum discontinuity, variation, dispersion of amplitudes and peak values, and number of deviations from a predetermined frequency band. For example, since the SNR increases as the measurement accuracy increases, the reliability increases as the SNR increases. Further, since the clip distortion frequency decreases as the measurement accuracy increases, the reliability increases as the clip distortion frequency decreases.
  • the reliability may be a continuous value according to the above parameters, or may be an N-stage discrete value (N is an integer of 2 or more).
  • the reliability calculation unit 25 calculates the reliability of the biological data for each biological sensor 1. When one biological sensor 1 measures a plurality of types of biological data, the reliability calculation unit 25 may calculate the reliability for each type of biological data.
  • the control signal generator 23 generates a control signal for controlling the operation of the biosensor 1 based on the priority table, sensor basic information table, and biometric data reliability stored in the storage unit 22.
  • the control signal generated by the control signal generator 23 is transmitted to the biosensor 1 via the communication unit 21.
  • the sensor hub 2 controls the measurement of the biological data by the biological sensor 1 and the transmission of the biological data from the biological sensor 1 to the sensor hub 2 based on the control signal. A method for controlling the biosensor 1 will be described later.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the sensor hub 2 according to this embodiment. Steps S10 to S14 in FIG. 19 are the same as those in FIG.
  • the sensor hub 2 calculates the reliability of each biometric data (step S15). Specifically, the reliability calculation unit 25 acquires the biometric data stored in the storage unit 22 and calculates the reliability of each biometric data. The calculation method of the reliability is as described above. The reliability calculated by the reliability calculation unit 25 is input to the control signal generation unit 23.
  • control signal generation unit 23 When the reliability is input from the reliability calculation unit 25, the control signal generation unit 23 generates a control signal based on the priority and reliability of each biological data, and controls the biological sensor 1 with the generated control signal. (Step S14).
  • a method of controlling each biosensor 1 so as to stop the transmission of biometric data whose reliability is equal to or less than a predetermined threshold value can be considered.
  • the control signal generator 23 first selects biometric data for which transmission is to be stopped and biometric data for which transmission is to be continued based on the priority. Next, the control signal generation unit 23 selects, as biometric data whose reliability is equal to or less than the threshold, from the biometric data to be transmitted, and transmits the biometric data whose reliability is greater than the threshold. Is selected as the continuous biometric data. Then, the control signal generation unit 23 generates a control signal and transmits the control signal to the biometric sensor 1, thereby stopping the transmission of the biometric data selected as the biometric data for which transmission is to be stopped, and selecting the biometric data for which transmission is to be continued. The transmitted biometric data is continued.
  • the control signal generation unit 23 first selects biometric data whose reliability is equal to or less than the threshold as biometric data for which transmission is stopped, and selects biometric data whose reliability is greater than the threshold as biometric data for which transmission is continued. .
  • the control signal generation unit 23 selects biometric data for which transmission is to be stopped and biometric data for which transmission is to be continued based on the priority among the biometric data that is to be continuously transmitted.
  • the control signal generation unit 23 generates a control signal and transmits the control signal to the biometric sensor 1, thereby stopping the transmission of the biometric data selected as the biometric data for which transmission is to be stopped, and selecting the biometric data for which transmission is to be continued. The transmitted biometric data is continued.
  • the sensor hub 2 can stop the transmission of the biological data whose reliability is less than or equal to the threshold value, and can selectively collect only the biological data whose reliability is larger than the threshold value.
  • the method for selecting whether to stop or continue the transmission of biometric data based on the priority is as described above. That is, biometric data having a maximum priority or a predetermined value or more may be selected as biometric data to continue transmission, and other biometric data may be selected as biometric data to stop transmission.
  • the sensor hub 2 may stop the measurement together with the transmission of the biological data.
  • the reliability threshold value may be the same or different for each type of biometric data, may be preset in the control signal generation unit 23, or input from the host terminal 3 or the like. May be.
  • biosensor 1 control method a method of correcting the priority using the reliability and controlling the sensor 1 based on the corrected priority is conceivable.
  • the control signal generation unit 23 first corrects the priority so that the priority of biometric data with high reliability becomes high. For example, the priority may be multiplied or added by the reliability. Next, the control signal generator 23 determines whether to stop or continue the transmission of the biometric data based on the corrected priority. Then, the control signal generation unit 23 generates a control signal and transmits the control signal to the biometric sensor 1, thereby stopping the transmission of the biometric data selected as the biometric data for which transmission is to be stopped, and selecting the biometric data for which transmission is to be continued. The transmitted biometric data is continued.
  • biometric data with the corrected priority being the maximum or a predetermined value or more
  • other biometric data may be selected as biometric data for which transmission is to be stopped.
  • the measurement and transmission of the biological data by the biological sensor 1 is controlled based on the reliability corresponding to the measurement accuracy of the biological sensor 1.
  • the system according to the present embodiment can selectively collect biological data with high measurement accuracy.
  • the reliability of the biometric data is calculated by the sensor hub 2, but can be calculated by each biosensor 1.
  • the reliability calculation unit 19 instead of providing the reliability calculation unit 25 in the sensor hub 2, as shown in FIG. 20, the reliability calculation unit 19 may be provided in each biological sensor 1.
  • the reliability calculation unit 19 calculates the reliability of each biological data based on the biological data stored in the storage unit 15.
  • the calculated reliability is transmitted to the sensor hub 2 via the communication unit 16.
  • the sensor hub 2 may control each biosensor 1 based on the reliability received from each biosensor 1 and the priority of each biosensor 1. Even if it is such a structure, the effect similar to the above can be acquired.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating an example of a system configuration according to the present embodiment.
  • the biosensor 1 includes a second sensing unit 111.
  • the sensor hub 2 includes a reliability calculation unit 25.
  • Other configurations are the same as those in FIG.
  • the second sensing unit 111 measures various environmental data.
  • the environmental data is data related to the environment around the biosensor 1.
  • the environmental data measured by the second sensing unit 111 includes primary environmental data and secondary environmental data.
  • the primary environment data is environment data that is directly measured (or imaged) by a sensor or camera, and includes temperature, humidity, atmospheric pressure, altitude, magnetic field, sound, illuminance, and image.
  • the secondary environment data is environment data calculated from the primary environment data according to the use of the environment data, such as a noise level calculated from sound, brightness calculated from illuminance, and color calculated from an image. Is included.
  • the second sensing unit 111 includes a primary environment data measurement unit 112, a signal processing unit 113, and a secondary environment data calculation unit 114.
  • the primary environment data measurement unit 112 (hereinafter referred to as “measurement unit 112”) includes a sensor and a camera that measure primary environment data, and measures one or a plurality of primary environment data.
  • the primary environment data measured by the measurement unit 112 is input to the signal processing unit 113.
  • the signal processing unit 113 performs predetermined signal processing on the primary environment data input from the measurement unit 112.
  • the signal processing includes noise processing for removing noise included in the primary environment data.
  • the signal processing unit 113 inputs the primary environment data subjected to the signal processing to the secondary environment data calculation unit 114.
  • the secondary environment data calculation unit 114 calculates the secondary environment data based on the environment data input from the signal processing unit 113. For example, the calculation unit 114 calculates the brightness when the primary environment data is illuminance. When the measurement unit 112 measures a plurality of primary environment data, the calculation unit 114 calculates secondary environment data corresponding to each primary environment data. The calculation unit 114 can also calculate one secondary environment data from a plurality of primary environment data. When the secondary environment data is not necessary, the second sensing unit 111 does not have to include the calculation unit 114.
  • the second sensing unit 111 inputs the primary environment data measured by the measurement unit 112 and the secondary environment data calculated by the calculation unit 114 to the storage unit 15.
  • Primary environment data processed by the signal processing unit 113 may be input to the storage unit 15 as primary environment data.
  • the environment data stored in the storage unit 15 is transmitted to the sensor hub 2 by the communication unit 16 together with the biological data and the sensor basic information at a predetermined time interval.
  • the sensor basic information includes the sensor ID, the attachment site, the type of biological data, and the type of environmental data measured by the second sensing unit 11.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of sensor basic information in the present embodiment.
  • FIG. 22 shows sensor basic information of the biometric sensor 1 with ID003.
  • the primary biometric data of the biosensor 1 is pulse and acceleration
  • the secondary biometric data is pulse rate and body movement
  • the primary environment data is temperature, humidity, atmospheric pressure, altitude, magnetic field, sound, illuminance
  • It is an image and the secondary environment data is noise level, brightness, and color.
  • the biological sensor 1 transmits such sensor basic information to the sensor hub 2 together with the measured biological data and environmental data.
  • the sensor hub 2 stores the received sensor basic information, biological data, and environment data in the storage unit 22.
  • the reliability calculation unit 25 calculates the reliability of the biological data based on the environmental data stored in the storage unit 22. Since the measurement accuracy of the biological data changes depending on the environment of the biological sensor 1, the reliability can be calculated from the environmental data.
  • the reliability is based on, for example, the distance between a preset range of environmental data that can normally sense biometric data (hereinafter referred to as “normal range”) and a measurement value of the environmental data. Calculated.
  • the distance between the normal range and the measurement value may be the shortest distance from the normal range to the measurement value, or may be the distance from the center of gravity of the normal range to the measurement value.
  • a normal value may be set instead of the normal range.
  • the reliability may be a continuous value corresponding to the above distance, or may be an N-stage discrete value (N is an integer of 2 or more).
  • the reliability calculation unit 25 calculates the reliability of the biological data for each biological sensor 1. When one biological sensor 1 measures a plurality of types of biological data, the reliability calculation unit 25 may calculate the reliability for each type of data desired. When one biological sensor 1 measures a plurality of types of environment data, the reliability calculation unit 25 may calculate the reliability for each type of environment data, or one reliability from a plurality of types of environment data. The degree may be calculated.
  • control signal generator 23 controls each biological sensor 1 based on the priority and the reliability.
  • the control method of the biosensor 1 by the control signal generator 23 is the same as in the fourth embodiment.
  • the measurement and transmission of the biological data by the biological sensor 1 is controlled based on the reliability corresponding to the measurement accuracy of the biological sensor 1.
  • the system according to the present embodiment can selectively collect biological data with high measurement accuracy.
  • the reliability is calculated based on environmental data measured by the biological sensor 1. As described above, the measurement accuracy of the biosensor 1 varies depending on the environment of the biosensor 1. And the environment of the biosensor 1 changes with the mounting
  • the measurement accuracy of the ring-shaped biosensor 1 decreases, while the temperature of the wrist covered with the sleeve does not decrease, and the wristband type It is conceivable that the measurement accuracy of the biosensor 1 'does not decrease. According to the present embodiment, it is possible to detect that the measurement accuracy of the ring-shaped biosensor 1 has decreased by calculating the reliability based on the temperature (body temperature) of the wearing part of the biosensor 1. For this reason, the biosensor 1 with low measurement accuracy is stopped, and the biometric data is collected from the biosensor 1 ′ with high measurement accuracy. Can be controlled.
  • the reliability calculation unit 25 may calculate the reliability based on the biometric data described in the fourth embodiment together with the reliability based on the environmental data.
  • the reliability is calculated by the sensor hub 2, but can also be calculated by each biological sensor 1.
  • the reliability calculation unit 19 may be provided in each biological sensor 1.
  • the environmental data is measured by each biological sensor 1, but can also be measured by the sensor hub 2.
  • the second sensing unit 211 may be provided in the sensor hub 2 as shown in FIG.
  • the second sensing unit 211 has the same configuration as the second sensing unit 111, and as shown in FIG. 23, a primary environment data measurement unit 211, a signal processing unit 213, and a secondary environment data calculation unit 214, .
  • the primary environment data measurement unit 211 measures primary environment data.
  • the signal processing unit 213 performs signal processing such as noise removal on the primary environment data.
  • the secondary environment data calculation unit 214 calculates secondary environment data.
  • the reliability calculation unit 25 calculates the reliability based on the environmental data measured by the second sensing unit 211.
  • the environmental data may be directly input from the second sensing unit 211 to the reliability calculation unit 25 or may be stored once in the storage unit 22. With such a configuration, the same effect as described above can be obtained.
  • parameters such as normal values and normal ranges for calculating the reliability may be changeable by the user.
  • the users referred to here include users wearing the biosensor 1 and system operators.
  • a method for changing the parameter there are a method in which the user operates the user interface of the host terminal 3 to directly set the parameter, and a method in which a mode to be used is selected from a plurality of modes in which parameters are set in advance. It is done.
  • a mode corresponding to a high temperature environment such as an area having a high average temperature or a factory can be considered.
  • the temperature range in which biometric data can be normally measured may be higher than in other environments.
  • the normal temperature range is not increased, a sufficient amount of biological data may not be collected. Therefore, in the mode corresponding to the high temperature environment, it is preferable to set the normal temperature range high.
  • the system includes at least one capsule-type biosensor 1C.
  • the biosensor 1C is controlled according to the reliability.
  • the reliability is calculated based on environment data measured by the other wearable biosensor 1.
  • FIG. 24 is a block diagram illustrating an example of a system configuration according to the present embodiment. As shown in FIG. 24, the system includes a biosensor 1, a biosensor 1C, and a sensor hub 2. The biosensor 1C and the biosensor 1 are paired with the same sensor hub 2.
  • the biosensor 1 is a wearable biosensor such as a ring type or an earphone type.
  • the configurations of the biosensor 1 and the sensor hub 2 are the same as those of the biosensor 1 and the sensor hub 2 of FIG.
  • the biosensor 1 transmits basic sensor information, biometric data, and environmental data to the sensor hub 2 at predetermined time intervals.
  • the basic sensor information, the biological data, and the environmental data transmitted by the biological sensor 1 are stored in the storage unit 22 of the sensor hub 2.
  • only one biosensor 1 is illustrated, but the system preferably includes a plurality of biosensors 1.
  • the biosensor 1C is a capsule-type biosensor that is swallowed by a user.
  • the configuration of the biosensor 1C is the same as that of the biosensor 1 of FIG. However, since the biosensor 1C is a capsule type, the communication unit 16 of the biosensor 1C and the communication unit 21 of the sensor hub 2 are wirelessly connected. Further, the wearing part (measurement part) of the biosensor 1C, that is, the part in the body where the biosensor 1C is located changes over time as the biosensor 1C moves in the digestive tract.
  • the biosensor 1C includes a measurement unit for measuring its own measurement site.
  • a measuring method of the measurement site of the biosensor 1C a method of analyzing a component of secretory fluid (gastric fluid or the like) adhering to the biosensor 1C, a distance from the biosensor 1C to another biosensor 1 or the sensor hub 2, a wireless signal The method of measuring by is mentioned.
  • the measurement part of the sensor basic information of the biosensor 1C is updated every time the measurement part of the biosensor 1C is measured.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of sensor basic information of the biosensor 1C.
  • FIG. 25 shows sensor basic information of the two biological sensors 1C.
  • the biosensor 1C of ID001C measures and captures a nutrient component, a medicinal component, pH, and an image as primary biometric data, with the wearing site (measurement site) being in the stomach, and the secondary biometric data.
  • calorie intake, drug type, stomach pH, and stomach camera image are calculated.
  • the biosensor 1C of ID002c has a wearing site (measurement site) in the intestine, and measures and captures body temperature, bacteria, pH, and images as primary biological data, and deep body temperature as secondary biological data.
  • the number of intestinal bacteria, the intestinal pH, and the intestinal camera image are calculated.
  • the biological data measured by the biological sensor 1C is not limited to the above.
  • the biosensor 1C transmits basic sensor information and biometric data to the sensor hub 2 at predetermined time intervals.
  • the basic sensor information and the biometric data transmitted by the biosensor 1C are stored in the storage unit 22 of the sensor hub 2.
  • the storage unit 22 of the sensor hub 2 stores a correspondence relationship between the measurement site of the biosensor 1C and the mounting site of the biosensor 1 set in advance.
  • the correspondence relationship is set so that the measurement part of the biosensor 1C corresponds to the external attachment part close to the measurement part.
  • the correspondence may be a one-to-one correspondence such as stomach and upper abdomen, intestine and lower abdomen, stomach and upper abdomen and upper body, intestine and lower abdomen and lower body, and so on. It may be made.
  • the sensor hub 2 refers to this correspondence relationship, and uses the reliability calculated based on the environmental data measured by the biosensor 1 attached to the attachment site corresponding to the measurement site of the biosensor 1C, and uses the biometric sensor 1C. To control. That is, when the stomach corresponds to the upper abdomen, the sensor hub 2 calculates the reliability from the environmental data measured by the biosensor 1 attached to the upper abdomen, and based on this reliability, the position in the stomach is calculated. The living body sensor 1C is controlled.
  • control signal generation unit 23 of the sensor hub 2 refers to the sensor basic information of the biosensor 1C stored in the storage unit 22, and acquires the measurement site of the biosensor 1C.
  • the measurement site is the stomach.
  • control signal generation unit 23 refers to the correspondence stored in the storage unit 22 and obtains a wearing site corresponding to the stomach that is the measurement site of the biosensor 1C.
  • the stomach corresponds to the upper abdomen.
  • the control signal generator 23 identifies the biosensor 1 attached to the upper abdomen with reference to the sensor basic information table of FIG. Thereby, the shirt type biometric sensor 1 of ID002 is specified.
  • the reliability calculation unit 25 calculates the reliability based on the environmental data of the biosensor 1 with ID002.
  • the calculation method of the reliability based on the environmental data is as described in the fifth embodiment. In the example of FIG. 26, the reliability is calculated based on the magnetic field measured by the biosensor 1 with ID002.
  • control signal generation unit 23 controls the biosensor 1C based on the reliability calculated by the reliability calculation unit 25 and the priority of the biosensor 1C.
  • the control method based on the reliability and the priority is as described in the fourth embodiment. Thereafter, while the biosensor 1C is positioned in the stomach, the biosensor 1C is controlled to transmit and measure biometric data based on the magnetic field measured by the biosensor 1 of ID002.
  • the measurement part of the biosensor 1C is measured, and the measurement part (attachment part) of the sensor basic information is updated to the intestine.
  • the updated sensor basic information is transmitted to the sensor hub 2 and stored in the storage unit 22 of the sensor hub 2.
  • the sensor hub 2 executes the same processing as described above. That is, the control signal generation unit 23 refers to the correspondence relationship and acquires a mounting site corresponding to the intestine. Here, the intestine and the lower abdomen correspond to each other. Next, the control signal generation unit 2 identifies the biosensor 1 attached to the lower abdomen. In the example of FIG. 26, the pant-type biosensor 1 of ID004 is specified. And the reliability calculation part 25 calculates reliability based on the magnetic field which the biometric sensor of ID004 measured. The control signal generation unit 23 controls the biosensor 1C based on the calculated reliability and the priority of the biosensor 1C.
  • the measurement accuracy of the capsule-type biosensor 1C is affected by the environment outside the body, but it is generally difficult to measure the environment data outside the body using the capsule-type biosensor 1C.
  • the measurement accuracy (imaging accuracy) of the intragastric camera image decreases as the magnetic field outside the body increases, but measuring the magnetic field outside the body by the biosensor 1C is not possible.
  • the biometric sensor 1C is controlled based on the environmental data measured by the biosensor 1 attached to the corresponding attachment site, thereby taking into account changes in measurement accuracy caused by the environment.
  • the biological sensor 1C can be controlled. This is because the environment of the biosensor 1 attached to the corresponding attachment site can be approximated to the environment of the biosensor 1C.
  • the biosensor 1 and the sensor hub 2 can be realized by using, for example, a general-purpose computer device including a CPU, an input unit, a display unit, a communication unit, a main storage unit, an external storage unit, and the like as basic hardware. . That is, it can be realized by causing a CPU mounted on a computer apparatus to execute a program. At this time, the biosensor 1 and the sensor hub 2 can be realized by installing the above program in the computer device in advance. Alternatively, it can be realized by appropriately installing a program stored in various storage media or a program distributed via a network in a computer apparatus.
  • the storage unit of the biosensor 1 and the sensor hub 2 may include a memory, a hard disk or a storage medium such as a CD-R, a CD-RW, a DVD-RAM, a DVD-R, or the like, which is incorporated in or externally attached to the computer device. It can be realized by using.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. Further, for example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in each embodiment is also conceivable. Furthermore, you may combine suitably the component described in different embodiment.

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Abstract

【課題】　システム内で送受信されるデータ量を低減することができる生体センサ、生体データ収集端末、生体データ収集システム、及び生体データ収集方法を提供する。 【解決手段】　実施形態に係る生体データ収集端末は、通信部と、制御信号生成部とを備える。通信部は、少なくとも一つの生体データを計測する複数の生体センサと通信して、生体センサから生体データを受信する。制御信号生成部は、生体データの計測部位に応じた優先度に基づいて、生体センサによる生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する。

Description

生体センサ、生体データ収集端末、生体データ収集システム、及び生体データ収集方法
　本発明の実施形態は、生体センサ、生体データ収集端末、生体データ収集システム、及び生体データ収集方法に関する。
　近年、人体に装着した生体センサにより各種の生体データを計測し、計測した生体データをスマートフォンなどのホスト端末に無線又は有線で収集するシステムが利用されている。
特開平９－７９８７１号公報 特開２０００－１４６４４号公報
　今後、収集する生体データの種類や生体センサによる計測部位を増やすと、システム内で送受信されるデータ量が増大し、通信速度の低下や、生体センサの消費電力の増大を招くという問題があった。システム内で送受信されるデータ量を低減することができる生体センサ、生体データ収集端末、生体データ収集システム、及び生体データ収集方法を提供する。
　実施形態に係る生体データ収集端末は、通信部と、制御信号生成部とを備える。通信部は、少なくとも一つの生体データを計測する複数の生体センサと通信して、生体センサから生体データを受信する。制御信号生成部は、生体データの計測部位に応じた優先度に基づいて、生体センサによる生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する。
実施形態に係る生体データ収集システムの構成を示す概略構成図。 第１実施形態に係る生体データ収集システムの構成を示すブロック図。 生体センサに記憶されたセンサ基本情報の一例を示す図。 センサハブに記憶された優先度テーブルの一例を示す図。 センサハブに記憶されたセンサ基本情報テーブルの一例を示す図。 図２に示した生体データ収集端末の動作を示すフローチャート図。 各生体データに対して決定された優先度を示す図。 第２実施形態の第１実施例に係る生体データ収集システムの構成を示すブロック図。 生体センサに記憶されたセンサ基本情報の一例を示す図。 心電図の計測値及び脈波の計測値の一例を示す図。 図８に示した生体センサの動作を示すフローチャート。 第２実施形態の第２実施例に係る生体データ収集システムの構成を示すブロック図。 センサハブに記憶されたセンサ基本情報テーブルの一例を示す図。 図１２に示した生体データ収集端末の動作を示すフローチャート。 第３実施形態の第１実施例に係る生体センサの動作を示すフローチャート。 第３実施形態に係る生体データ収集システムの動作を説明する図。 第３実施形態の第２実施例に係るセンサハブの動作を示すフローチャート。 第４実施形態に係る生体データ収集システムの構成を示すブロック図。 図１８に示した生体データ収集端末の動作を示すフローチャート。 図１８の生体データ収集システムの変形例を示すブロック図。 第５実施形態に係る生体データ収集システムの構成を示すブロック図。 第５実施形態におけるセンサ基本情報の一例を示す図。 図２０の生体データ収集システムの変形例を示すブロック図。 第６実施形態に係る生体データ収集システムの構成を示すブロック図。 第６実施形態におけるセンサ基本情報の一例を示す図。 第６実施形態におけるセンサ基本情報テーブルの一例を示す図。
　以下、本発明の実施形態に係る生体センサ、生体データ収集端末、生体データ収集システム、及び生体データ収集方法について図面を参照して説明する。ここで、図１は、生体センサ及び生体データ収集端末を含む生体データ収集システム（以下、単に「システム」という）を示す概略構成図である。図１のシステムは、生体センサ１と、センサハブ２と、ホスト端末３と、サーバ４とを備える。
　生体センサ１は、人体や動物の体に装着して使用され、各種の生体データを計測する。生体センサ１により計測される生体データには、１次生体データと２次生体データとが含まれる。１次生体データは、生体センサ１により直接的に計測される生体データであり、体温、加速度、脈波、筋電図、音、及び心電図などが含まれる。２次生体データは、生体データの用途に応じて１次生体データから算出される生体データであり、計測部位の加速度から算出される体動量、脈波から算出される脈拍数、及び心電図から算出される心拍数などが含まれる。
　生体センサ１により計測される生体データは、生体センサ１の種類によって異なる。例えば、耳内に装着されるイヤホン型の生体センサ１ａは、脈波や頬の筋電図などを計測する。手首に装着されるリストバンド型の生体センサ１ｂは、腕の加速度や筋電図などを計測する。指先に装着される指輪型の生体センサ１ｃは、指先の脈波や加速度などを計測する。任意の部位の皮膚表面に装着される絆創膏型の生体センサ１ｄは、心電図、加速度、脈波、及び体温などを計測する。なお、各種の生体センサ１が計測する生体データはこれに限られない。また、生体センサ１の種類は、これに限られず、上半身に装着されるシャツ型、下腹部に装着されるパンツ型、及びユーザに飲み込まれるカプセル型であってもよい。カプセル型の生体センサ１の場合、装着部位は、生体センサ１が位置する体内の部位である。
　システムには、図１に示すように、複数種類の生体センサ１が含まれてもよいし、１種類の生体センサ１が含まれてもよい。また、各生体センサ１は、１種類の生体データを計測してもよいし、複数種類の生体データを計測してもよい。各生体センサ１は、センサＩＤ、装着部位、及び生体センサにより計測される生体データの種類などを含むセンサ基本情報と、計測した生体データと、を所定の時間間隔でセンサハブ２に送信する。
　センサハブ２は、生体センサ１が計測した生体データを収集する生体データ収集端末（以下、単に「収集端末」という）であり、各生体センサ１と有線又は無線で接続されている。センサハブ２は、例えば、携帯電話やスマートフォンであってもよいし、専用の収集端末であってもよい。また、複数の生体センサ１のうちのいずれかが収集端末として機能してもよい。センサハブ２は、収集した生体データをホスト端末３に送信する。
　ホスト端末３は、センサハブ２から受信した生体データをユーザに提示するための端末であり、センサハブ２と有線又は無線で接続されている。ホスト端末３は、例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＣ、タブレット端末であってもよいし、専用の収集端末であってもよい。また、ホスト端末３が収集端末であってもよい。この場合、図１のセンサハブ２とホスト端末３とは同一の端末となる。
　ホスト端末３は、センサハブ２から受信した生体データや、生体データの分析結果を所定の形式で表示するためのアプリケーションソフトをインストールされているのが好ましい。当該アプリケーションソフトは、例えば、インターネットを介してサーバ４から取得される。ホスト端末３は、インターネットを介して生体データをサーバ４に送信する。
　サーバ４は、ホスト端末３とインターネットを介して接続されており、ホスト端末３から受信した生体データを記憶する。また、サーバ４は、生体データに所定の分析を加え、分析結果をホスト端末３に送信する。
　次に、各実施形態に係るシステムについて説明する。以下の説明において、システムは、センサハブ２とホスト端末３とをそれぞれ備え、センサハブ２が収集端末として機能するものとする。しかしながら、システムの構成はこれに限られず、センサハブ２とホスト端末３とが同一の端末であり、当該端末が収集端末として機能する構成も可能である。
（第１実施形態）
　まず、第１実施形態に係るシステムの構成について、図２～図７を参照して説明する。図２は、本実施形態に係るシステムにおける生体センサ１及びセンサハブ２の構成を示すブロック図である。図２において、生体センサ１は、一つしか示されていないが、システムには複数の生体センサ１が含まれてもよい。図２に示すように、生体センサ１は、センシング部１１と、記憶部１５と、通信部１６と、制御信号生成部１７とを備える。
　センシング部１１は、１次生体データ計測部１２と、信号処理部１３と、２次生体データ算出部１４とを備える。
　１次生体データ計測部１２（以下、「計測部１２」という）は、一つ又は複数の１次生体データを計測する。計測部１２により計測された１次生体データは、信号処理部１３に入力される。
　信号処理部１３は、計測部１２から入力された１次生体データに所定の信号処理を施す。信号処理には、１次生体データに含まれるノイズを除去するノイズ処理が含まれる。信号処理部１３は、信号処理を施した１次生体データを、２次生体データ算出部１４に入力する。
　２次生体データ算出部１４（以下、「算出部１４」という）は、信号処理部１３から入力された生体データに基づいて、２次生体データを算出する。例えば、算出部１４は、１次生体データが加速度の場合には体動量を算出し、１次生体データが脈波の場合には脈拍数を算出する。計測部１２が複数の１次生体データを計測する場合には、算出部１４は、それぞれの１次生体データに応じた２次生体データを算出する。また、生体センサ１の用途が１次生体データを計測することである場合には、算出部１４は、２次生体データを算出しなくてもよい。さらに、算出部１４は、複数の１次生体データから一つの２次生体データを算出することも可能である。
　センシング部１１は、計測部１２により計測された１次生体データ及び算出部１４により算出された２次生体データを、記憶部１５に入力する。１次生体データとして、信号処理部１３により処理された１次生体データが記憶部１５に入力されてもよい。
　記憶部１５は、センシング部１１から入力された生体データを記憶する。記憶部１５は、例えば、揮発性メモリや不揮発性メモリにより構成される。また、記憶部１５は、センサＩＤ、装着部位、及び生体センサ１により計測される生体データの種類などを含むセンサ基本情報を記憶している。
　ここで、図３は、センサ基本情報の一例を示す図である。図３のセンサ基本情報には、生体センサ１のセンサＩＤ、デバイスの種類、装着部位、生体センサ１により計測される生体データの種類が含まれているが、センサ基本情報はこれに限られない。
　通信部１６は、センサハブ２が備える通信部２１と通信する。通信部１６と通信部２１とは有線又は無線により接続されている。通信部１６は、記憶部１５に記憶された生体データ及びセンサ基本情報を、所定の時間間隔でセンサハブ２に送信する。また、通信部１６は、センサハブ２の通信部２１から制御信号を受信し、制御信号生成部１７に入力する。
　制御信号生成部１７は、センサハブ２から受信した制御信号に基づいて、センシング部１１による生体データの計測や、通信部１６を介した生体データの送信を制御する。センサハブ２による生体センサ１の制御については後述する。
　センサハブ２は、本実施形態における収集端末であって、通信部２１と、記憶部２２と、制御信号生成部２３とを備える。
　通信部２１は、センサ１が備える通信部１６及びホスト端末３と通信する。通信部２１と通信部１６とは有線又は無線により接続されている。通信部２１は、センサ１から受信した生体データ及びセンサ基本情報を制御信号生成部２３に入力する。また、通信部２１は、制御信号生成部２３から入力された制御信号を生体センサ１に送信する。
　記憶部２２は、生体センサ１から受信した生体データを記憶する。記憶部２２に記憶された生体データは、通信部２１を介してホスト端末３に送信される。記憶部２２は、例えば、揮発性メモリや不揮発性メモリにより構成される。記憶部２２は、優先度テーブルと、センサ基本情報テーブルとを記憶している。
　優先度テーブルとは、生体データの種類と、生体データの計測部位と、設定された優先度とを備えるテーブルである。ここでいう優先度とは、各計測部位における各生体データの計測精度の相対的な高さを示す尺度である。
　ここで、図４は、優先度テーブルの一例を示す図である。図４の優先度テーブルでは、深部体温、皮膚表面温度、脈拍数（脈波）、及び体動量（加速度）の各計測部位に対して、それぞれ優先度が設定されている。例えば、脈拍数（脈波）の生体データの場合、指先の優先度は３であり、胸の優先度は１である。図４において、優先度の高さは優先度の値の大きさにより示されているため、指先の優先度は胸の優先度より高い。これは、指先の方が胸よりも脈拍数（脈波）の計測精度が高いためである。
　また、計測精度が同等の計測部位には、同じ優先度が設定されてもよい。例えば、図４によれば、深部体温の場合、耳内の優先度は３であり、脇の下の優先度も３である。これは、耳内と脇の下との計測精度が同等なためである。
　さらに、同一の計測部位に対して、生体データの種類ごとに異なった優先度が設定されてもよい。例えば、計測部位が手首の場合、深部体温の優先度は１であり、脈拍数（脈波）の優先度は２である。
　センサ基本情報テーブルは、システムに登録された、すなわち、センサハブ２とペアリングされた生体センサ１のセンサ基本情報からなるテーブルである。ここで、図５は、センサ基本情報テーブルの一例を示す図である。図５のセンサ基本情報テーブルには、システムに登録された各生体センサ１のセンサＩＤ、デバイスの種類、装着部位、各生体センサ１により計測される生体データの種類が含まれるがこれに限られない。
　制御信号生成部２３は、記憶部２２に記憶された優先度テーブルとセンサ基本情報テーブルとに基づいて、生体センサ１の動作を制御する制御信号を生成する。制御信号生成部２３により生成された制御信号は、通信部２１を介して生体センサ１に送信される。センサハブ２は、当該制御信号により、生体センサ１による生体データの計測や生体センサ１からセンサハブ２への生体データの送信を制御する。センサハブ２による生体センサ１の制御については後述する。
　次に、本実施形態に係るシステムの動作について、図６及び図７を参照して説明する。図６は、本実施形態に係るセンサハブ２の動作を示すフローチャートである。
　システムが動作を開始すると、センサハブ２は、所定の時間間隔でシステムに登録された各生体センサ１から、通信部２１を介して生体データ及びセンサ基本情報を受信する（ステップＳ１０）。受信した生体データ及びセンサ基本情報は、記憶部２２に記憶される。制御信号生成部２３は、受信したセンサ基本情報と、事前に記憶されたセンサ基本情報テーブルとを比較し、システムに登録された生体センサ１に変更がないか否か判定する（ステップＳ１１）。
　登録された生体センサ１に変更があった場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御信号生成部２３は、センサ基本情報テーブルを更新する（ステップＳ１２）。例えば、生体センサ１の故障やバッテリ切れ、ユーザによる取り外しなどにより、システムに登録された生体センサ１の一部が削除された場合、制御信号生成部２３は、削除された生体センサ１のセンサ基本情報をセンサ基本情報テーブルから削除する。また、新たな生体センサ１の装着により、システムに生体センサ１が追加された場合、制御信号生成部２３は、追加された生体センサ１をペアリングし、追加された生体センサ１のセンサ基本情報をセンサ基本情報テーブルに追加する。
　生体センサ１に変更がない場合（ステップＳ１１のＮＯ）又はセンサ基本情報テーブルを更新後、制御信号生成部２３は、優先度テーブルとセンサ基本情報テーブルとを比較して、システムに登録された生体センサ１から取得される各生体データの優先度を決定する（ステップＳ１３）。より詳細には、制御信号生成部２３は、センサ基本情報テーブルに記憶された生体データの中から優先度を決定する生体データを選択する。そして、制御信号生成部２３は、優先度テーブルを参照し、選択した生体データの計測部位（装着部位）に設定された優先度を、当該生体データの優先度として決定する。
　例えば、図４の優先度テーブルと図５のセンサ基本情報テーブルとに基づいて、ＩＤ００３の生体センサにより計測される脈拍数（脈波）の優先度は３に決定される。図７は、このようにして決定された各生体データの優先度を示す図である。図７に示すように、センサ情報基本テーブルに記憶された生体データに対応する優先度が優先度テーブルに設定されていない場合、当該生体データに対して優先度が決定されなくてもよい。
　各生体データに優先度を決定した後、制御信号生成部２３は、各生体データの優先度を比較し、比較結果に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号により生体センサ１を制御する（ステップＳ１４）。例えば、制御信号生成部２３は、同一種類の生体データの中で最も優先度が高い生体データ以外の生体データの送信を停止するように、各生体センサ１を制御する。図７の場合、深部体温（体温）は、ＩＤ００１，００２，００４の生体センサによりそれぞれ計測されており、ＩＤ００１のセンサにより計測される深部体温（体温）の優先度が最も高い。このため、ＩＤ００２，００４のセンサにより計測される深部体温（体温）の計測値は、制御信号により送信を停止される。図７において、Enableは送信の実行を示し、Disableは送信の停止を示す。制御信号生成部２３は、生体センサ１に、計測値の送信を停止させるだけでなく、生体データの計測自体を停止させてもよい。
　また、制御信号生成部２３は、同一種類の生体データの中で、優先度が閾値以下の生体センサ１や、優先度の順位が所定番目以下の生体センサ１に対して、生体データの計測や送信を停止させてもよい。さらに、システムから生体センサが削除されたことにより、それまで動作を停止していた生体センサの優先度が高くなった場合には、制御信号生成部２３は、当該生体センサの動作を再開させてもよい。
　センサハブ２は、システムの動作中、ステップＳ１０～ステップＳ１４の動作を所定の時間間隔で繰り返し、生体データを収集する。
　以上説明した通り、本実施形態に係るシステムによれば、生体センサ１による生体データの計測や送信は、センサハブ２によって各生体データの優先度に基づいて制御される。センサハブ２により、優先度の低い生体データの送受信を抑制することにより、システム内で送受信されるデータ量を低減することができる。したがって、システム内の通信速度の低下を抑制することができる。
　また、センサハブ２によって、生体センサ１における優先度の低い生体データの計測や送信を停止させることができるため、生体センサ１の消費電力を抑制し、生体センサ１のバッテリを長持ちさせることができる。
　さらに、優先度の低い生体データの計測及び送信を選択的に停止できるため、生体センサ１の消費電力を抑制しつつ、生体データの計測精度の低下を抑制することができる。
　なお、ステップＳ１１において、システムに登録された生体センサ１に変更がなかった場合（ステップＳ１１のＮＯ）、優先度が変化しないため、ステップＳ１３に進まず、処理を終了する構成も可能である。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係るシステムについて、図８～図１４を参照して説明する。本実施形態では、対応する器官系が同じ複数の生体データをまとめて圧縮する。以下では、まず、本実施形態の第１実施例として、生体データが生体センサ１により圧縮されるシステムについて説明する。
　図８は、本実施例に係るシステムの構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、センサ１は、圧縮部１８を備える。また、記憶部１５に記憶されたセンサ基本情報には、各生体データと対応する器官系が含まれる。他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
　ここで、図９は、記憶部１５に記憶されたセンサ基本情報の一例を示す図である。図９に示すように、センサ基本情報には、各生体データと対応する器官系が含まれる。ここでいう器官系とは、全体として一連の機能を担う複数の器官からなるグループのことであり、例えば、循環器系、消化器系、呼吸器系、代謝系、及び運動器系が含まれる。生体データと器官系が対応するとは、器官系の動作に起因して生体データが計測されることをいう。例えば、図９に示すように、脈拍数（脈波）や心電図は、心臓（循環器系）の動作に起因して計測される。したがって、脈拍数（脈波）や心電図は、循環器系と対応する。
　圧縮部１８は、記憶部１５に記憶された生体データを、器官系ごとに圧縮する。すなわち、圧縮部１８は、同一の器官系と対応する二以上の生体データをまとめて圧縮する。例えば、図９に示したセンサ基本情報の場合、いずれも循環器系と対応する脈拍数（脈波）及び心電図の生体データがまとめて圧縮される。
　図１０は、心電図（上側）及び脈波（下側）の一例を示す図である。上述の通り、心電図及び脈波はいずれも循環器系と対応する生体データである。図１０に示すように、同一の器官系に対応する生体データは、一般的に相関が高い。したがって、圧縮部１８が、器官系ごとに複数の生体データを圧縮することにより、生体データの圧縮率を高め、生体センサ１からセンサハブ２へ送信するデータ量を低減することができる。
　圧縮部１８による生体データの圧縮方法として、例えば、チャネル間相関を用いた多チャネル信号の可逆圧縮符号化を利用することができる。当該圧縮方法によれば、まず、圧縮部１８は、まとめて圧縮する複数の生体データを同期させる。すなわち、各生体データのピークのタイミングが一致するように時間調整する。次に、各生体データからチャネル間相関を除去し、エントロピー符号化を行う。これにより、相関の高い複数の生体データを効率的に圧縮することができる。なお、圧縮部１８による圧縮は、可逆圧縮でもよいし、非可逆圧縮でもよい。また、圧縮方法として、ウェイブレット変換、高速フーリエ変換、及び線形予測法などを用いた既存の圧縮方法が用いられてもよい。
　次に、本実施例に係るシステムの動作について、図１１を参照して説明する。図１１は、本実施例に係る生体センサ１の動作を示すフローチャートである。
　まず、生体センサ１のセンシング部１１が複数の生体データを計測し（ステップＳ２０）、各生体データが記憶部１５に記憶される（ステップＳ２１）。次に、圧縮部１８は、記憶部１５に記憶された複数の生体データと、センサ基本情報とを取得する（ステップＳ２２）。
　圧縮部１８は、センサ基本情報を参照し、同一の器官系と対応する複数の生体データを選択し、選択された複数の生体データからなる圧縮対象グループを生成する（ステップＳ２３）。例えば、図９のセンサ基本情報の場合、脈拍数（脈波）及び心電図からなる圧縮対象グループが生成される。この際、循環器系に対応する生体データの圧縮対象グループ及び消化器系に対応する圧縮対象グループというように、圧縮対象グループが複数生成されてもよい。また、圧縮対象グループには、１次生体データだけ又は２次生体データだけが含まれてもよいし、１次生体データ及び２次生体データの両方が含まれてもよい。
　圧縮部１８は、同一の器官系と対応する生体データごとに、すなわち、生成した圧縮対象グループごとに、生体データをまとめて圧縮する（ステップＳ２４）。圧縮部１８により圧縮された生体データ、圧縮部１８により圧縮されなかった生体データ、及びセンサ基本情報は、通信部１６を介してセンサハブ２に送信される（ステップＳ２５）。
　生体センサ１は、システムの動作中、ステップＳ２０～ステップＳ２５の動作を所定の時間間隔で繰り返し、生体データを計測する。
　以上説明した通り、本実施例に係るシステムによれば、生体センサ１から送信される生体データは、生体データと対応する器官系ごとに圧縮される。これにより、生体データの圧縮率を高め、システム内で送受信されるデータ量を低減することができる。したがって、システム内の通信速度の低下を抑制することができる。
　また、生体センサ１から送信されるデータ量が減少することにより、生体センサ１の消費電力を抑制し、生体センサ１のバッテリを長持ちさせることができる。
　次に、本実施形態の第２実施例として、生体データがセンサハブ２により圧縮されるシステムについて説明する。
　図１２は、本実施例に係るシステムの構成の他の例を示すブロック図である。図１２に示すように、センサハブ２は、圧縮部２４を備える。また、記憶部１５に記憶されたセンサ基本情報及び記憶部２２に記憶されたセンサ基本情報テーブルには、各生体データと対応する器官系が含まれる。他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
　ここで、図１３は、記憶部２２に記憶されたセンサ基本情報テーブルの一例を示す図である。図１３に示すように、センサ基本情報テーブルには、各生体データと対応する器官系が含まれる。
　圧縮部２４は、記憶部２２に記憶された各生体データを、器官系ごとに圧縮する。すなわち、圧縮部２４は、同一の器官系と対応する複数の生体データをまとめて圧縮する。まとめて圧縮される生体データは、単一の生体センサにより計測された複数の生体データであってもよいし、複数の生体センサにより計測された複数の生体データであってもよい。例えば、図１３に示したセンサ基本情報テーブルの場合、ＩＤ００１，００２，００４の生体センサにより計測された深部体温（体温）がまとめて圧縮される。これらの生体データは、いずれも代謝系と対応する。圧縮部２４による生体データの圧縮方法は、圧縮部１８と同様である。
　次に、本実施例に係るシステムの動作について、図１４を参照して説明する。図１４は、本実施例に係るセンサハブの動作を示すフローチャートである。
　まず、センサハブ２は、システムに登録された生体センサ１から、通信部２１を介して生体データ及び各生体センサ１のセンサ基本情報を受信し、記憶部２２に記憶する（ステップＳ２６）。次に、圧縮部２４は、センサ基本情報テーブルを参照し、同一の器官系と対応する複数の生体データを選択し、選択された複数の生体データからなる圧縮対象グループを生成する（ステップＳ２７）。この際、循環器系に対応する生体データの圧縮対象グループ及び消化器系に対応する圧縮対象グループというように、圧縮対象グループが複数生成されてもよい。また、圧縮対象グループには、１次生体データだけ又は２次生体データだけが含まれてもよいし、１次生体データ及び２次生体データの両方が含まれてもよい。さらに、圧縮対象グループには、複数の異なる生体センサ１が計測した生体データが含まれてもよい。
　圧縮部２４は、同一の器官系と対応する生体データごとに、すなわち、生成した圧縮対象グループごとに、生体データをまとめて圧縮する（ステップＳ２８）。その後、圧縮部２４により圧縮された生体データは記憶部２２に記憶され、通信部２１を介してホスト端末３に送信される。
　センサハブ２は、システムの動作中、ステップＳ２６～ステップＳ２８の動作を所定の時間間隔で繰り返し、生体データを収集する。
　以上説明した通り、本実施例に係るシステムによれば、センサハブ２が受信した生体データは、生体データと対応する器官系ごとに圧縮される。これにより、生体データの圧縮率を高め、システム内で送受信されるデータ量を低減することができる。したがって、システム内の通信速度の低下を抑制することができる。
（第３実施形態）
　次に、第３実施形態に係るシステムについて、図１５～図１７を参照して説明する。本実施形態では、生体センサ１が計測した体動量に応じて、生体センサ１による体動量以外の生体データの計測や送信が制御される。以下では、まず、本実施形態の第１実施例として、体動量に応じた制御を生体センサ１が行うシステムについて説明する。
　本実施例において、生体センサ１のセンシング部１１は、体動量及び体動量以外の少なくとも一つの生体データを計測し、記憶部１５には閾値が記憶され、制御信号生成部１７は計測した体動量と閾値とを比較して生体データの計測や送信を制御する。他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。ここで、図１５は、本実施例に係る生体センサ１の動作を示すフローチャートである。
　システムが動作を開始すると、生体センサ１のセンシング部１１は、所定の時間間隔で体動量及び体動量以外の生体データを計測し、計測された生体データは記憶部１５に記憶される（ステップＳ３０）。
　次に、制御信号生成部１７は、記憶部１５に記憶された体動量と閾値とを比較する（ステップＳ３１）。ここで、閾値とは、生体データの計測対象者の状態が、体動量以外の生体データを計測するのに適しているか否か判定するために予め定められた所定値である。体動量が大きい場合、計測対象者に装着された生体センサ１の位置がずれたり、血流の向きが変化したりするため、心電図や脈拍などの、体動量以外の生体データを精度よく計測することが困難になる。そこで、体動量以外の生体データを精度よく計測できる体動量の上限値として、閾値が設定される。
　体動量による計測精度への影響は、生体データによって異なるため、閾値は生体データごとに設定されてもよい。例えば、体動量による計測精度への影響が大きい脈拍などの生体データには小さな閾値を設定し、体動量による計測精度への影響が小さい深部体温などの生体データには大きな閾値を設定することが考えられる。また、体動量による計測精度への影響が小さい生体データには、閾値を設定せず、体動量に応じた計測や送信の制御を行わなくてもよい。さらに、体動量による計測精度への影響は、生体センサ１の計測部位によっても異なるため、閾値は生体センサ１の計測部位ごとに設定されてもよい。
　制御信号生成部１７は、体動量が閾値より大きい場合（ステップＳ３１のＹＥＳ）、生体データの計測を抑制する（ステップＳ３２）。すなわち、制御信号生成部１７は、図１６に示すように、体動量以外の生体データの計測間隔を広くする、あるいは体動量以外の生体データの計測を停止させる。また、制御信号生成部１７は、体動量以外の生体データの送信間隔を広くする、あるいは体動量以外の生体データの送信を停止させてもよい。いずれの場合であっても、制御信号生成部１７は、体動量の計測間隔や送信間隔を抑制しないのが好ましい。
　また、制御信号生成部１７は、図１６に示すように、計測した体動量から体動量以外の生体データの信頼度を算出し、当該信頼度に応じて体動量以外の生体データの計測や送信を抑制してもよい。この場合、記憶部１５には、信頼度の閾値が予め記憶される。
　一方、体動量が閾値以下の場合（ステップＳ３１のＮＯ）、制御信号生成部１７は、生体データの計測や送信が抑制されているか否か判定する（ステップＳ３３）。生体データの計測や送信が抑制されている場合（ステップＳ３３のＹＥＳ）、制御信号生成部１７は、生体データの計測や送信を元に戻す（ステップＳ３４）。すなわち、生体データの計測間隔や、生体データの送信間隔を元に戻す。
　生体センサ１は、システムの動作中、ステップＳ３０～ステップＳ３４の動作を所定の時間間隔で繰り返し、生体データを計測する。
　以上説明した通り、本実施例に係るシステムによれば、生体センサ１による体動量以外の生体データの計測や送信は、生体センサ１により計測された体動量に基づいて制御される。計測された体動量より小さい閾値を有する体動量以外の生体データの計測や送信を抑制することにより、システム内で送受信されるデータ量を低減することができる。したがって、システム内の通信速度の低下を抑制することができる。
　また、体動量以外の生体データの計測や送信を抑制ことにより、生体センサ１の消費電力を抑制し、生体センサ１のバッテリを長持ちさせることができる。
　さらに、計測された体動量より小さい閾値を有する生体データ、すなわち、計測精度が低下している生体データの計測や送信を選択的に抑制できるため、生体センサ１の消費電力を抑制しつつ、生体データの計測精度の低下を抑制することができる。
　次に、本実施形態の第２実施例として、体動量に応じた制御をセンサハブ２が行うシステムについて説明する。本実施例において、システムに登録された生体センサ１の少なくとも一つは体動量を計測する。また、センサハブ２の記憶部２２には、体動量の閾値が記憶され、制御信号生成部２３は計測された体動量と閾値とを比較して生体データの計測や送信を制御する。他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。ここで、図１７は、本実施形態に係るシステムの動作を示すフローチャートである。
　システムが動作を開始すると、センサハブ２は、通信部２１を介して、システムに登録された生体センサ１から所定の時間間隔で生体データを受信する。受信した生体データは、記憶部２２に記憶される（ステップＳ３５）。本実施例において、センサハブ２が収集する生体データには、体動量と体動量以外の生体データとが含まれる。すなわち、システムに登録された生体センサ１の少なくとも一つは体動量を計測する。
　次に、制御信号生成部２３は、記憶部２１に記憶された体動量と予め設定された閾値とを比較する（ステップＳ３６）。ここで、閾値は、上述の第１実施例における閾値と同様である。閾値は、生体データごとに設定されてもよいし、生体センサ１の計測部位ごとに設定されてもよい。体動量による計測精度への影響が小さい生体データには、閾値が設定されなくてもよい。
　制御信号生成部２３は、体動量と閾値との比較結果に基づいて、生体センサ１を制御するための制御信号を生成し、通信部２１を介して生体センサ１に送信する。制御信号生成部２３は、体動量が閾値より大きい場合（ステップＳ３６のＹＥＳ）、制御信号により、生体センサ１による体動量以外の生体データの計測及び送信の少なくとも一方を抑制する（ステップＳ３７）。
　また、制御信号生成部２３は、受信した体動量から体動量以外の生体データの信頼度を算出し、当該信頼度に応じて体動量以外の生体データの計測や送信を抑制してもよい。この場合、記憶部２２には、信頼度の閾値が予め記憶される。
　一方、体動量が閾値以下の場合（ステップＳ３６のＮＯ）、制御信号生成部２３は、各生体センサ１による生体データの計測や送信が抑制されているか否か判定する（ステップＳ３８）。生体データの計測や送信が抑制されている場合（ステップＳ３８のＹＥＳ）、制御信号生成部２３は、制御信号により、生体データの計測や送信を元に戻す（ステップＳ３９）。すなわち、生体データの計測間隔や、生体データの送信間隔を元に戻す。
　システムに複数の生体センサ１が登録されている場合、制御信号生成部２３は、いずれか一つの生体センサ１が計測した体動量に基づいて、他の生体センサ１による生体データの計測や送信を、上述のように制御してもよい。
　センサハブ２は、システムの動作中、ステップＳ３５～ステップＳ３９の動作を所定の時間間隔で繰り返し、生体データを収集する。
　以上説明した通り、本実施例に係るシステムによれば、システムに登録された各生体センサ１による体動量以外の生体データの計測や送信は、システムに登録された少なくとも一つの生体センサ１により計測された体動量に基づいて制御される。計測された体動量より小さい閾値を有する体動量以外の生体データの計測や送信を抑制することにより、システム内で送受信されるデータ量を低減することができる。したがって、システム内の通信速度の低下を抑制することができる。
　また、体動量以外の生体データの計測や送信を抑制することにより、生体センサ１の消費電力を抑制し、生体センサ１のバッテリを長持ちさせることができる。
　さらに、計測された体動量より小さい閾値を有する生体データ、すなわち、計測精度が低下している生体データの計測や送信を選択的に抑制できるため、生体センサ１の消費電力を抑制しつつ、生体データの計測精度の低下を抑制することができる。
（第４実施形態）
　次に、第４実施形態に係るシステムについて、図１８～図２０を参照して説明する。本実施形態では、生体センサ１の動作が、生体データの優先度及び信頼度に基づいて制御される。
　図１８は、本実施形態に係るシステムの構成の一例を示すブロック図である。図１８に示すように、センサハブ２は、信頼度算出部２５を備える。他の構成は図２と同様である。
　信頼度算出部２５は、記憶部２２に記憶された生体データに基づいて、生体データの信頼度を算出する。ここでいう信頼度とは、生体データの計測精度の高さを示す尺度である。生体データの計測精度が高いほど、信頼度は高くなる。
　信頼度算出部２５は、生体データから、生体データの計測精度に応じて変化するパラメータを算出し、当該パラメータに応じた信頼度を算出する。このようなパラメータには、生体データのＳＮＲ、振幅値のクリップゆがみ回数、周波数スペクトル不連続性、ばらつき、振幅や波高値の分散、及び所定の周波数帯域からの外れた回数などが含まれる。例えば、ＳＮＲは、計測精度が高いほど大きくなるため、信頼度は、ＳＮＲが大きいほど高くなる。また、クリップゆがみ回数は、計測精度が高いほど少なくなるため、信頼度は、クリップゆがみ回数が少ないほど高くなる。信頼度は、上記のパラメータに応じた連続値であってもよいし、Ｎ段階の離散値であってもよい（Ｎは２以上の整数）。
　信頼度算出部２５は、生体データの信頼度を、生体センサ１毎に算出する。１つの生体センサ１が複数種類の生体データを計測する場合には、信頼度算出部２５は、生体データの種類毎に信頼度を算出してもよい。
　制御信号生成部２３は、記憶部２２に記憶された優先度テーブルと、センサ基本情報テーブルと、生体データの信頼度と、に基づいて、生体センサ１の動作を制御する制御信号を生成する。制御信号生成部２３により生成された制御信号は、通信部２１を介して生体センサ１に送信される。センサハブ２は、制御信号により、生体センサ１による生体データの計測や生体センサ１からセンサハブ２への生体データの送信を制御する。生体センサ１の制御方法については後述する。
　次に、本実施形態に係るシステムの動作について、図１９を参照して説明する。図１９は、本実施形態に係るセンサハブ２の動作を示すフローチャートである。図１９のステップＳ１０～Ｓ１４は、図６と同様である。
　本実施形態では、センサハブ２は、ステップＳ１３において、各生体データの優先度を決定した後、各生体データの信頼度を算出する（ステップＳ１５）。具体的には、信頼度算出部２５が、記憶部２２に記憶された生体データを取得し、各生体データの信頼度を算出する。信頼度の算出方法は上述の通りである。信頼度算出部２５が算出した信頼度は、制御信号生成部２３に入力される。
　制御信号生成部２３は、信頼度算出部２５から信頼度を入力されると、各生体データの優先度及び信頼度に基づいて制御信号を生成し、生成した制御信号により生体センサ１を制御する（ステップＳ１４）。
　生体センサ１の制御方法の一例として、信頼度が所定の閾値以下の生体データの送信を停止するように、各生体センサ１を制御する方法が考えられる。
　具体的には、制御信号生成部２３は、まず、優先度に基づいて、送信を停止する生体データと、送信を継続する生体データと、を選択する。次に、制御信号生成部２３は、送信を継続する生体データのうち、信頼度が閾値以下の生体データを、送信を停止する生体データとして選択し、信頼度が閾値より大きい生体データを、送信を継続する生体データとして選択する。そして、制御信号生成部２３は、制御信号を生成し、生体センサ１に送信することにより、送信を停止する生体データとして選択された生体データの送信を停止させ、送信を継続する生体データとして選択された生体データの送信を継続させる。
　或いは、制御信号生成部２３は、まず、信頼度が閾値以下の生体データを、送信を停止する生体データとして選択し、信頼度が閾値より大きい生体データを、送信を継続する生体データとして選択する。次に、制御信号生成部２３は、送信を継続する生体データの中で、優先度に基づいて、送信を停止する生体データと、送信を継続する生体データと、を選択する。そして、制御信号生成部２３は、制御信号を生成し、生体センサ１に送信することにより、送信を停止する生体データとして選択された生体データの送信を停止させ、送信を継続する生体データとして選択された生体データの送信を継続させる。
　以上の方法により、センサハブ２は、信頼度が閾値以下の生体データの送信を停止し、信頼度が閾値より大きい生体データだけを選択的に収集することができる。なお、優先度に基づく、生体データの送信の停止又は継続の選択方法は、上述の通りである。すなわち、優先度が最大又は所定値以上の生体データを、送信を継続する生体データとして選択し、他の生体データを、送信を停止する生体データとして選択すればよい。
　また、センサハブ２は、生体データの送信とともに、計測を停止させてもよい。さらに、信頼度の閾値は、生体データの種類毎に同一であってもよいし、異なってもよいし、制御信号生成部２３に予め設定されていてもよいし、ホスト端末３などから入力されてもよい。
　生体センサ１の制御方法の他の例として、信頼度を用いて優先度を補正し、補正された優先度に基づいて、センサ１を制御する方法が考えられる。
　具体的には、制御信号生成部２３は、まず、信頼度の高い生体データの優先度が高くなるように、優先度を補正する。例えば、優先度に信頼度を乗算又は加算すればよい。次に、制御信号生成部２３は、補正後の優先度に基づいて、生体データの送信の停止又は継続を決定する。そして、制御信号生成部２３は、制御信号を生成し、生体センサ１に送信することにより、送信を停止する生体データとして選択された生体データの送信を停止させ、送信を継続する生体データとして選択された生体データの送信を継続させる。
　なお、優先度に基づく、生体データの送信の停止又は継続の選択方法は、上述の通りである。すなわち、補正後の優先度が最大又は所定値以上の生体データを、送信を継続する生体データとして選択し、他の生体データを、送信を停止する生体データとして選択すればよい。
　以上説明した通り、本実施形態に係るシステムによれば、生体センサ１による生体データの計測や送信は、生体センサ１の計測精度に応じた信頼度に基づいて制御される。計測精度が低い生体データの計測や送信を抑制することにより、システム内で送受信されるデータ量を低減することができる。したがって、システム内の通信速度の低下や、消費電力の増大を抑制することができる。また、本実施形態に係るシステムは、計測精度が高い生体データを選択的に収集することができる。
　なお、以上の説明では、生体データの信頼度は、センサハブ２によって算出されたが、各生体センサ１によって算出することも可能である。この場合、センサハブ２に信頼度算出部２５を設ける代わりに、図２０に示すように、各生体センサ１に信頼度算出部１９を設ければよい。
　図２０のシステムの場合、信頼度算出部１９は、記憶部１５に記憶された生体データに基づいて、各生体データの信頼度を算出する。算出された信頼度は、通信部１６を介してセンサハブ２に送信される。センサハブ２は、各生体センサ１から受信した信頼度と、各生体センサ１の優先度と、に基づいて、各生体センサ１を制御すればよい。このような構成であっても、上記と同様の効果を得ることができる。
（第５実施形態）
　次に、第５実施形態に係るシステムについて、図２１～図２３を参照して説明する。本実施形態では、生体データの信頼度が、環境データに基づいて算出される。
　図２１は、本実施形態に係るシステムの構成の一例を示すブロック図である。図２１に示すように、生体センサ１は、第２センシング部１１１を備える。また、センサハブ２は、信頼度算出部２５を備える。他の構成は図２と同様である。
　第２センシング部１１１は、各種の環境データを計測する。環境データとは、生体センサ１の周囲の環境に関するデータである。第２センシング部１１１により計測される環境データには、１次環境データと２次環境データとが含まれる。１次環境データは、センサやカメラにより直接的に計測（又は撮像）される環境データであり、温度、湿度、気圧、高度、磁場、音、照度、及び画像などが含まれる。２次環境データは、環境データの用途に応じて１次環境データから算出される環境データであり、音から算出される騒音レベル、照度から算出される明るさ、及び画像から算出される色彩などが含まれる。
　図２１に示すように、第２センシング部１１１は、１次環境データ計測部１１２と、信号処理部１１３と、２次環境データ算出部１１４と、を備える。
　１次環境データ計測部１１２（以下、「計測部１１２」という）は、１次環境データを計測するセンサやカメラを備え、一つ又は複数の１次環境データを計測する。計測部１１２により計測された１次環境データは、信号処理部１１３に入力される。
　信号処理部１１３は、計測部１１２から入力された１次環境データに所定の信号処理を施す。信号処理には、１次環境データに含まれるノイズを除去するノイズ処理が含まれる。信号処理部１１３は、信号処理を施した１次環境データを、２次環境データ算出部１１４に入力する。
　２次環境データ算出部１１４（以下、「算出部１１４」という）は、信号処理部１１３から入力された環境データに基づいて、２次環境データを算出する。例えば、算出部１１４は、１次環境データが照度の場合には明るさを算出する。計測部１１２が複数の１次環境データを計測する場合には、算出部１１４は、それぞれの１次環境データに応じた２次環境データを算出する。また、算出部１１４は、複数の１次環境データから一つの２次環境データを算出することも可能である。なお、２次環境データが不要の場合には、第２センシング部１１１は、算出部１１４を備えなくてもよい。
　第２センシング部１１１は、計測部１１２により計測された１次環境データ及び算出部１１４により算出された２次環境データを、記憶部１５に入力する。１次環境データとして、信号処理部１１３により処理された１次環境データが記憶部１５に入力されてもよい。
　記憶部１５に記憶された環境データは、通信部１６により、生体データ及びセンサ基本情報とともに、所定の時間間隔でセンサハブ２に送信される。本実施形態において、センサ基本情報には、センサＩＤ、装着部位、生体データの種類、及び第２センシング部１１により計測される環境データの種類が含まれる。
　図２２は、本実施形態におけるセンサ基本情報の一例を示す図である。図２２は、ＩＤ００３の生体センサ１のセンサ基本情報である。この生体センサ１の１次生体データは脈拍及び加速度であり、２次生体データは脈拍数及び体動量であり、１次環境データは、温度、湿度、気圧、高度、磁場、音、照度、及び画像であり、２次環境データは騒音レベル、明るさ、及び色彩である。
　生体センサ１は、このようなセンサ基本情報を、計測した生体データ及び環境データとともに、センサハブ２に送信する。センサハブ２は、受信したセンサ基本情報、生体データ、及び環境データを、記憶部２２に記憶する。
　信頼度算出部２５は、記憶部２２に記憶された環境データに基づいて、生体データの信頼度を算出する。生体データの計測精度は、生体センサ１の環境によって変化するため、環境データから信頼度を算出することができる。
　本実施形態において、信頼度は、例えば、正常に生体データをセンシング可能な環境データの予め設定された範囲（以下、「正常範囲」という）と、環境データの計測値と、の距離に基づいて算出される。環境データの計測値と正常範囲との距離が小さいほど、計測精度は高いため、信頼度は高くなる。例えば、環境データが気温であり、正常範囲が１０度～２０度であるとすると、気温が１５度の場合の信頼度は、気温が３０度の場合の信頼度より高くなる。
　なお、正常範囲と計測値との距離は、正常範囲から計測値までの最短距離であってもよいし、正常範囲の重心から計測値までの距離であってもよい。また、正常範囲の代わりに正常値が設定されてもよい。さらに、信頼度は、上記の距離に応じた連続値であってもよいし、Ｎ段階の離散値であってもよい（Ｎは２以上の整数）。
　信頼度算出部２５は、生体データの信頼度を、生体センサ１毎に算出する。１つの生体センサ１が複数種類の生体データを計測する場合には、信頼度算出部２５は、したいデータの種類毎の信頼度を算出してもよい。１つの生体センサ１が複数種類の環境データを計測する場合には、信頼度算出部２５は、環境データの種類毎に信頼度を算出してもよいし、複数種類の環境データから１つの信頼度を算出してもよい。
　本実施形態において、制御信号生成部２３は、優先度と信頼度とに基づいて、各生体センサ１を制御する。制御信号生成部２３による生体センサ１の制御方法は、第４実施形態と同様である。
　以上説明した通り、本実施形態に係るシステムによれば、生体センサ１による生体データの計測や送信は、生体センサ１の計測精度に応じた信頼度に基づいて制御される。計測精度が低い生体データの計測や送信を抑制することにより、システム内で送受信されるデータ量を低減することができる。したがって、システム内の通信速度の低下や、消費電力の増大を抑制することができる。また、本実施形態に係るシステムは、計測精度が高い生体データを選択的に収集することができる。
　また、信頼度は、生体センサ１が計測した環境データに基づいて算出される。上述の通り、生体センサ１の計測精度は、生体センサ１の環境によって変化する。そして、生体センサ１の環境は、その装着部位によって異なる。
　例えば、気温が低いと、外気にさらされた指先の体温が低下し、指輪型の生体センサ１の計測精度は低下する一方、袖に覆われた手首の体温は低下せず、リストバンド型の生体センサ１′の計測精度は低下しない、ということが考えられる。本実施形態によれば、生体センサ１の装着部位の温度（体温）に基づいて信頼度を算出することにより、指輪型の生体センサ１の計測精度が低下したことを検出できる。このため、計測精度の低い生体センサ１を停止し、計測精度の高い生体センサ１′から生体データを収集する、というように、環境に起因する計測精度の変化を考慮して、各生体センサ１を制御することができる。
　なお、信頼度算出部２５は、環境データに基づく信頼度とともに、第４実施形態で説明した生体データに基づく信頼度を算出してもよい。
　また、以上の説明では、信頼度は、センサハブ２によって算出されたが、各生体センサ１によって算出することも可能である。この場合、第４実施形態と同様、センサハブ２に信頼度算出部２５を設ける代わりに、各生体センサ１に信頼度算出部１９を設ければよい。
　さらに、以上の説明では、環境データは各生体センサ１によって計測されたが、センサハブ２によって計測することも可能である。この場合、生体センサ１に第２センシング部１１１を設ける代わりに、図２３に示すように、センサハブ２に第２センシング部２１１を設ければよい。
　第２センシング部２１１は、第２センシング部１１１と同様の構成を有し、図２３に示すように、１次環境データ計測部２１１と、信号処理部２１３と、２次環境データ算出部２１４と、を備える。
　１次環境データ計測部２１１は、１次環境データを計測する。信号処理部２１３は、１次環境データにノイズ除去などの信号処理を施す。２次環境データ算出部２１４は、２次環境データを算出する。図２３のシステムの場合、信頼度算出部２５は、第２センシング部２１１が計測した環境データに基づいて、信頼度を算出する。環境データは、第２センシング部２１１から信頼度算出部２５に直接入力されてもよいし、記憶部２２に一端記憶されてもよい。このような構成により、上記と同様の効果を得られる。
　またさらに、信頼度を算出するための正常値や正常範囲などのパラメータは、ユーザにより変更可能であってもよい。ここでいうユーザには、生体センサ１を装着された利用者や、システムのオペレータが含まれる。
　パラメータを変更する方法として、ユーザがホスト端末３のユーザインターフェースを操作して、パラメータを直接設定する方法や、予めパラメータを設定された複数のモードの中から、利用するモードを選択する方法が考えられる。
　このようなモードとして、例えば、平均気温が高い地域や工場内などの高温環境に対応したモードが考えられる。高温環境でシステムを利用する場合、生体データを正常に計測可能な温度範囲が、他の環境に比べて高くなる可能性がある。また、温度の正常範囲を高くしないと、十分な量の生体データが収集できなくなるおそれもある。そこで、高温環境に対応したモードでは、温度の正常範囲は高く設定されるのが好ましい。この他にも、低温環境や高高度（低気圧）環境など、任意の環境に対応したモードを設定することが可能である。
（第６実施形態）
　次に、第６実施形態に係るシステムについて、図２４～図２６を参照して説明する。本実施形態では、システムは、カプセル型の生体センサ１Ｃを少なくとも１つ備える。生体センサ１Ｃは、信頼度に応じて制御される。信頼度は、装着型の他の生体センサ１が計測した環境データに基づいて算出される。
　図２４は、本実施形態に係るシステムの構成の一例を示すブロック図である。図２４に示すように、システムは、生体センサ１と、生体センサ１Ｃと、センサハブ２と、を備える。生体センサ１Ｃ及び生体センサ１は、同一のセンサハブ２に対してペアリングされている。
　生体センサ１は、指輪型やイヤホン型などの装着型の生体センサである。生体センサ１及びセンサハブ２の構成は図２１の生体センサ１及びセンサハブ２と同様である。生体センサ１は、センサ基本情報と、生体データと、環境データと、を所定の時間間隔でセンサハブ２に送信する。生体センサ１が送信したセンサ基本情報、生体データ、及び環境データは、センサハブ２の記憶部２２に記憶される。図２４の例では、生体センサ１は、１つしか図示されていないが、システムは複数の生体センサ１を備えるのが好ましい。
　生体センサ１Ｃは、ユーザが飲み込んで利用するカプセル型の生体センサである。生体センサ１Ｃの構成は図２の生体センサ１と同様である。ただし、生体センサ１Ｃはカプセル型であるため、生体センサ１Ｃの通信部１６と、センサハブ２の通信部２１と、は無線で接続される。また、生体センサ１Ｃの装着部位（計測部位）、すなわち、生体センサ１Ｃが位置する体内の部位は、生体センサ１Ｃが消化管内を移動することにより、経時的に変化する。
　このため、生体センサ１Ｃは、自身の計測部位を測定するための測定部を備えるのが好ましい。生体センサ１Ｃの計測部位の測定方法として、生体センサ１Ｃに付着した分泌液（胃液等）の成分を分析する方法や、生体センサ１Ｃから他の生体センサ１やセンサハブ２までの距離を、無線信号によって測定する方法などが挙げられる。生体センサ１Ｃのセンサ基本情報の計測部位は、生体センサ１Ｃの計測部位が測定される毎に更新される。
　ここで、図２５は、生体センサ１Ｃのセンサ基本情報の一例を示す図である。図２５には、２つの生体センサ１Ｃのセンサ基本情報が示されている。図２５の例では、ＩＤ００１Ｃの生体センサ１Ｃは、装着部位（計測部位）が胃内であり、１次生体データとして、栄養成分、薬効成分、ｐＨ、及び画像を計測及び撮像し、２次生体データとして、摂取カロリー、薬種類、胃内ｐＨ、及び胃カメラ画像を算出する。また、ＩＤ００２ｃの生体センサ１Ｃは、装着部位（計測部位）が腸内であり、１次生体データとして、体温、細菌、ｐＨ、及び画像を計測及び撮像し、２次生体データとして、深部体温、腸内細菌数、腸内ｐＨ、及び腸カメラ画像を算出する。なお、生体センサ１Ｃが計測する生体データは、上記のものに限られない。
　生体センサ１Ｃは、センサ基本情報及び生体データを、所定の時間間隔でセンサハブ２に送信する。生体センサ１Ｃが送信したセンサ基本情報及び生体データは、センサハブ２の記憶部２２に記憶される。
　本実施形態において、センサハブ２の記憶部２２は、予め設定された生体センサ１Ｃの計測部位と生体センサ１の装着部位との対応関係を記憶する。対応関係は、生体センサ１Ｃの計測部位と、当該計測部位に近い体外の装着部位と、が対応するように設定される。対応関係は、胃と上腹部、腸と下腹部、というように、１対１の対応関係であってもよいし、胃と上腹部と上半身、腸と下腹部と下半身、というように、構造化されていてもよい。
　センサハブ２は、この対応関係を参照して、生体センサ１Ｃの計測部位と対応する装着部位に装着された生体センサ１が計測した環境データに基づいて算出された信頼度を用いて、生体センサ１Ｃを制御する。すなわち、胃と上腹部とが対応している場合、センサハブ２は、上腹部に装着された生体センサ１が計測した環境データから信頼度を算出し、この信頼度に基づいて、胃内に位置する生体センサ１Ｃを制御する。
　ここで、本実施形態に係る生体センサ１Ｃの制御方法について、図２６を参照して具体的に説明する。以下では、ユーザが図２６に示す４つの装着型の生体センサ１（ＩＤ００１～０００４）と、カプセル型の生体センサ１Ｃと、を利用している場合について説明する。
　まず、センサハブ２の制御信号生成部２３は、記憶部２２に記憶された生体センサ１Ｃのセンサ基本情報を参照して、生体センサ１Ｃの計測部位を取得する。ここでは、計測部位は胃であるものとする。
　次に、制御信号生成部２３は、記憶部２２に記憶された対応関係を参照して、生体センサ１Ｃの計測部位である胃と対応する装着部位を取得する。ここでは、胃と上腹部とが対応するものとする。
　制御信号生成部２３は、図２６のセンサ基本情報テーブルを参照して、上腹部に装着された生体センサ１を特定する。これにより、ＩＤ００２のシャツ型の生体センサ１が特定される。
　信頼度算出部２５は、ＩＤ００２の生体センサ１の環境データに基づいて信頼度を算出する。環境データに基づく信頼度の算出方法は、第５実施形態において説明した通りである。図２６の例では、ＩＤ００２の生体センサ１が計測した磁場に基づいて信頼度が算出される。
　そして、制御信号生成部２３は、信頼度算出部２５が算出した信頼度と、生体センサ１Ｃの優先度と、に基づいて、生体センサ１Ｃを制御する。信頼度及び優先度に基づく制御方法は、第４実施形態において説明した通りである。以降、生体センサ１Ｃが胃内に位置する間、生体センサ１Ｃは、ＩＤ００２の生体センサ１が計測した磁場に基づいて生体データの送信や計測を制御される。
　その後、生体センサ１Ｃが腸内に移動すると、まず、生体センサ１Ｃの計測部位が測定され、センサ基本情報の計測部位（装着部位）が腸に更新される。更新されたセンサ基本情報は、センサハブ２に送信され、センサハブ２の記憶部２２に記憶される。
　そして、センサハブ２は、上記と同様の処理を実行する。すなわち、制御信号生成部２３が、対応関係を参照して、腸と対応する装着部位を取得する。ここでは、腸と下腹部とが対応するものとする。次に、制御信号生成部２は、下腹部に装着された生体センサ１を特定する。図２６の例では、ＩＤ００４のパンツ型の生体センサ１が特定される。そして、信頼度算出部２５が、ＩＤ００４の生体センサが計測した磁場に基づいて信頼度を算出する。制御信号生成部２３は、算出された信頼度と、生体センサ１Ｃの優先度と、に基づいて、生体センサ１Ｃを制御する。
　カプセル型の生体センサ１Ｃの計測精度は、体外の環境に影響されるが、一般に、カプセル型の生体センサ１Ｃにより体外の環境データを計測することは困難である。例えば、生体センサ１Ｃが胃内カメラ画像を取得する場合、胃内カメラ画像の計測精度（撮像精度）は、体外の磁場が強くなるほど低下するものの、生体センサ１Ｃにより体外の磁場を計測することは困難である。このため、生体センサ１Ｃは、環境に起因する計測精度の変化を考慮して制御することは難しい。
　しかしながら、本実施形態によれば、対応する装着部位に装着された生体センサ１が計測した環境データに基づいて、生体センサ１Ｃを制御することにより、環境に起因する計測精度の変化を考慮して、生体センサ１Ｃを制御することができる。これは、対応する装着部位に装着された生体センサ１の環境は、生体センサ１Ｃの環境と、近似できるためである。
　なお、生体センサ１及びセンサハブ２は、例えば、ＣＰＵ、入力部、表示部、通信部、主記憶部、及び外部記憶部などを備える汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現可能である。すなわち、コンピュータ装置に搭載されたＣＰＵにプログラムを実行させることにより実現出来る。このとき、生体センサ１及びセンサハブ２は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現することができる。あるいは、各種の記憶媒体に記憶されたプログラムや、ネットワークを介して配布されたプログラムを、コンピュータ装置に適宜インストールすることで実現することも出来る。また、生体センサ１及びセンサハブ２の記憶部は、上記のコンピュータ装置に内蔵又は外付けされたメモリ、ハードディスクもしくはＣＤ－Ｒ、ＣＤ－ＲＷ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＤＶＤ－Ｒなどの記憶媒体などを適宜利用して実現することができる。
　なお、本発明は上記各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、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、各実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１：生体センサ、１１：センシング部、１２：１次生体データ計測部、１３：信号処理部、１４：２次生体データ算出部、１５：記憶部、１６：通信部、１７：制御信号生成部、１８：圧縮部、１９：信頼度算出部、２：センサハブ、２１：通信部、２２：記憶部、２３：制御信号生成部、２４：圧縮部、２５：信頼度算出部、３：ホスト端末、４：サーバ、１１１：第２センシング部、１１２：１次環境データ計測部、１１３：信号処理部、１１４：２次環境データ算出部

Claims (20)

  1. 　少なくとも一つの生体データを計測する複数の生体センサと通信して、前記生体センサから前記生体データを受信する通信部と、
    　前記生体データの計測部位に応じた優先度に基づいて、前記生体センサによる前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する制御信号生成部と、
    を備える生体データ収集端末。
  2. 　前記制御信号生成部は、前記優先度と前記通信部で受信した前記生体データの計測部位に係る情報とに基づいて、前記通信部で受信した前記生体データの優先度を決定し、決定された前記生体データの優先度に基づいて、前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する
    請求項１に記載の生体データ収集端末。
  3. 　前記制御信号生成部は、前記決定された生体データの優先度を、同じ種類の生体データごとに比較し、優先度が閾値以下の前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を停止させる信号を生成する
    請求項２に記載の生体データ収集端末。
  4. 　前記生体データと対応する器官系を記憶する記憶部と、
    　前記記憶部に記憶された器官系に基づいて、前記通信部で受信した複数の前記生体データから二以上の生体データを選択し、選択した生体データをまとめて圧縮する圧縮部と、
    を備える請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の生体データ収集端末。
  5. 　前記圧縮部は、前記通信部で受信した複数の前記生体データのうち、同一の器官系と対応する前記生体データを選択してまとめて圧縮する
    請求項４に記載の生体データ収集端末。
  6. 　前記通信部は、少なくとも一つの生体データを計測する複数の生体センサと通信して、体動量と前記体動量以外の少なくとも一つの生体データを受信し、
    　前記制御信号生成部は、予め設定された前記体動量の閾値と前記通信部で受信した前記体動量とに基づいて、前記生体センサによる前記体動量以外の生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する
    請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の生体データ収集端末。
  7. 　前記制御信号生成部は、前記体動量が前記閾値より大きい場合、前記生体センサによる前記生体データの計測及び送信を抑制する
    請求項６に記載の生体データ収集端末。
  8. 　前記生体データに基づいて、前記生体データの計測精度に応じた信頼度を算出する信頼度算出部を備え、
    　前記制御信号生成部は、前記優先度及び前記信頼度に基づいて、前記生体センサによる前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する
    請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の生体データ収集端末。
  9. 　前記生体センサが計測した少なくとも１つの環境データに基づいて、前記生体データの計測精度に応じた信頼度を算出する信頼度算出部を備え、
    　前記制御信号生成部は、前記優先度及び前記信頼度に基づいて、前記生体センサによる前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する
    請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の生体データ収集端末。
  10. 　前記信頼度算出部は、所定の部位に装着された前記生体センサにより計測された前記環境データに基づいて、前記信頼度を算出し、
    　前記制御信号生成部は、前記信頼度に基づいて、前記所定の部位に対応する体内の部位に位置する他の生体センサを制御する信号を生成する
    請求項９に記載の生体データ収集端末。
  11. 　少なくとも１つの生体データを計測するセンシング部と、
    　前記生体データを生体データ収集端末に送信する通信部と、
    　前記生体データと、予め優先度を設定された計測部位と、を記憶する記憶部と、
    を備える生体センサ。
  12. 　前記記憶部に記憶された前記生体データと対応する器官系に基づいて、前記センシング部が計測した複数の前記生体データから二以上の生体データを選択し、選択した生体データをまとめて圧縮する圧縮部を備える
    請求項１１に記載の生体センサ。
  13. 　前記圧縮部は、前記センシング部が計測した複数の前記生体データのうち、同一の前記器官系と対応する前記生体データを選択してまとめて圧縮する
    請求項１２に記載の生体センサ。
  14. 　前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する制御信号生成部を備え、
    　前記センシング部は、体動量と、体動量以外の少なくとも一つの生体データとを計測し、
    　前記通信部は、前記センシング部が計測した前記体動量と前記体動量以外の生体データとを前記生体データ収集端末に送信し、
    　前記制御信号生成部は、予め設定された前記体動量の閾値と前記センシング部が計測した体動量とに基づいて、前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する
    請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の生体センサ。
  15. 　前記制御信号生成部は、前記体動量が前記閾値より大きい場合、前記生体データの計測及び送信を抑制する
    請求項１４に記載の生体センサ。
  16. 　前記生体データに基づいて、前記生体データの計測精度に応じた信頼度を算出する信頼度算出部を備える
    請求項１１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の生体センサ。
  17. 　少なくとも１つの環境データを計測する第２センシング部を備える
    請求項１１乃至請求項１５のいずれか１項に記載の生体センサ。
  18. 　前記環境データに基づいて、前記生体データの計測精度に応じた信頼度を算出する信頼度算出部を備える
    請求項１７に記載の生体センサ。
  19. 　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の生体データ収集端末と、
    　請求項１１乃至請求項１８のいずれか１項に記載の生体センサと、
    を備える生体データ収集システム。
  20. 　少なくとも一つの生体データを計測する複数の生体センサと通信して、前記生体センサから前記生体データを受信する工程と、
    　前記生体データの計測部位に応じた優先度に基づいて、前記生体センサによる前記生体データの計測及び送信の少なくとも一方を制御する信号を生成する工程と、
    を備える生体データ収集方法。
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