WO2019031340A1 - データ送信装置およびデータ受信装置 - Google Patents

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WO2019031340A1
WO2019031340A1 PCT/JP2018/028823 JP2018028823W WO2019031340A1 WO 2019031340 A1 WO2019031340 A1 WO 2019031340A1 JP 2018028823 W JP2018028823 W JP 2018028823W WO 2019031340 A1 WO2019031340 A1 WO 2019031340A1
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sensor data
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packet
difference
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久保 誠雄
出野 徹
秀規 近藤
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オムロンヘルスケア株式会社
オムロン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to transmission and reception of data by one-way communication.
  • a blood pressure monitor having a function of transmitting blood pressure data to a user's smartphone has been put on the market. Using this function, the user can list the measurement results of his or her blood pressure under various conditions with a smartphone.
  • near-field wireless communication technology in particular Bluetooth (registered trademark) technology is typically used for transmission of blood pressure data.
  • Bluetooth communication connection
  • WLAN wireless local area network
  • the BLE connection is complicated by the operations imposed on the user for pairing, the communication procedure after pairing is complicated, the smartphone needs to support BLE, and the sphygmomanometer (and smartphone)
  • problems such as requiring high-performance hardware (processor, memory), high development / evaluation cost, large amount of communication overhead, and not suitable for small-capacity data transmission.
  • BLE can also perform one-way communication called advertising.
  • Japanese Patent No. 5852620 discloses a technique for transmitting data including arbitrary data in the margin of the data field of an advertisement packet. If blood pressure data is transmitted using advertising, pairing and subsequent complicated communication procedures become unnecessary, so the above problems are almost eliminated.
  • the data transmission apparatus can not confirm whether the transmitted data has been successfully received by the data reception apparatus. Therefore, practically, the data transmitting apparatus is required to retransmit data on the assumption that the data receiving apparatus lacks data. In order to compensate for the decrease in transmission efficiency associated with data retransmission, it is desirable to reduce the transmission data capacity.
  • An object of the present invention is to reduce the volume of packets transmitted by one-way communication.
  • a data transmission apparatus transmits a transmission control unit that generates a first packet for one-way communication including first difference sensor data, and transmits the generated first packet.
  • a transmitting unit, and the first difference sensor data is a difference between the first sensor data measured by the sensor and a reference value associated with the first sensor data.
  • biological information such as blood pressure of the same person rarely fluctuates in a short time, so the number of bits allocated for transmission of difference sensor data is the number of bits allocated for transmission of raw sensor data It can be suppressed compared to Therefore, according to the data transmitting apparatus of this aspect, it is possible to reduce the capacity of packets transmitted by one-way communication.
  • the transmission control unit does not store the reference value in the first packet. Therefore, sensor data can be substantially encrypted and transmitted securely.
  • the transmission control unit generates the first packet so as to further include an identifier indicating which one of a plurality of preset reference values is the reference value.
  • the data receiving apparatus can identify the preset reference value represented by the identifier stored in the packet using the correspondence relationship between the identifier and the preset reference value, and reliably restore the sensor data.
  • the original sensor data can not be restored unless the third party knows the correspondence between the identifier and the preset reference value. That is, sensor data can be substantially encrypted and transmitted securely.
  • the transmission control unit generates the first packet further including the reference value and second difference sensor data, and the second difference sensor data is generated by the sensor.
  • the reference value itself is stored in the same packet as the first difference sensor data and the second difference sensor data generated using the reference value. Therefore, the data receiving apparatus can reliably restore sensor data.
  • the transmission control unit generates the first packet further including the reference value, and the reference value is a second sensor data different from the first sensor data. is there.
  • the reference value itself is stored in the same packet as the first difference sensor data generated using the reference value. Therefore, the data receiving apparatus can reliably restore sensor data. Further, according to this aspect, since the second sensor data is used as a reference value as it is, it is possible to reduce the capacity corresponding to the second difference sensor data as compared with the fourth aspect.
  • the transmission control unit when the data size of the first difference sensor data is larger than that of the first sensor data, the transmission control unit includes a piece including the first sensor data. A second packet for direction communication is generated instead of the first packet, and the transmitting unit transmits the generated second packet. Therefore, according to this aspect, it is possible to reliably obtain the effect of reducing the capacity by transmitting the first packet.
  • the first sensor data is biometric data. Therefore, biological data such as blood pressure data can be transmitted with high efficiency.
  • a data receiving apparatus includes: a receiving unit that receives a first packet for one-way communication including first difference sensor data; and a receiving unit that receives the first packet.
  • the first difference sensor data to be added to a reference value associated with the first difference sensor data to restore the first sensor data that is the source of the first difference sensor data;
  • the first difference sensor data is a difference between the first sensor data and the reference value.
  • biological information such as blood pressure of the same person rarely fluctuates in a short time, so the number of bits allocated for transmission of difference sensor data is the number of bits allocated for transmission of raw sensor data It can be suppressed compared to Therefore, according to this data receiving apparatus, it is possible to reduce the capacity of packets transmitted by one-way communication.
  • the first packet does not include the reference value
  • the restoration unit is based on received data or user input other than the first packet.
  • the reference value is determined. Therefore, sensor data can be substantially encrypted and transmitted securely.
  • a storage unit storing a plurality of preset reference values, wherein the first packet is any one of the plurality of preset reference values in which the reference value is stored.
  • the restoration unit selects a preset reference value represented by the identifier included in the received first packet among the plurality of stored preset reference values, and The first difference sensor data included in the received first packet is added to the selected preset reference value to recover the first sensor data. Therefore, the data receiving apparatus can identify the preset reference value represented by the identifier stored in the packet using the correspondence relationship between the identifier and the preset reference value, and reliably restore the sensor data.
  • the original sensor data can not be restored unless the third party knows the correspondence between the identifier and the preset reference value. That is, sensor data can be substantially encrypted and transmitted securely.
  • the first packet further includes the reference value and second difference sensor data
  • the recovery unit is included in the received first packet.
  • the second difference sensor data included in the received first packet is added to a reference value to restore second sensor data that is the source of the second difference sensor data, and the second difference is calculated.
  • Sensor data is a difference between the second sensor data and the reference value.
  • the reference value itself is stored in the same packet as the first difference sensor data and the second difference sensor data generated using the reference value. Therefore, this data receiving apparatus can reliably restore sensor data.
  • the first packet further includes the reference value, and the reference value is second sensor data different from the first sensor data, and the restoration unit And adding the first difference sensor data to the second sensor data to restore the first sensor data.
  • the reference value itself is stored in the same packet as the first difference sensor data generated using the reference value. Therefore, this data receiving apparatus can reliably restore sensor data.
  • the second sensor data is used as a reference value as it is, it is possible to reduce the capacity corresponding to the second difference sensor data as compared with the tenth aspect.
  • the first sensor data is biometric data. Therefore, biological data such as blood pressure data can be transmitted with high efficiency.
  • the present invention can reduce the capacity of packets transmitted by one-way communication.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an application example of the data transmission apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the data transmission apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the data receiving apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating the functional configuration of the data transmission apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of advertising performed in BLE.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the data structure of packets transmitted and received in BLE.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the data structure of the PDU field of the advertisement packet.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an application example of the data transmission apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the data transmission apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the hardware configuration of the data receiving apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating the functional configuration of the
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first example of the data structure stored in the payload of the PDU field of the packet transmitted by the data transmitting apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a second example of the data structure stored in the payload of the PDU field of the packet transmitted by the data transmitting apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a third example of the data structure stored in the payload of the PDU field of the packet transmitted by the data transmitting apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating five sets of sensor data.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating difference sensor data corresponding to the sensor data of FIG.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of the capacity reduction effect when the difference sensor data of FIG. 12 is transmitted using the data structure of FIG.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a fourth example of the data structure stored in the payload of the PDU field of the packet transmitted by the data transmitting apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating the functional configuration of the data receiving apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a data transmission system including the data transmission device and the data reception device according to the embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating the operation of the data transmission apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating the operation of the data receiving apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows an application example of the data transmission apparatus 100 according to the present embodiment.
  • Data transmission apparatus 100 includes at least biometric sensor 101, data management unit 102, data storage unit 103, transmission control unit 104, reference value storage unit 105, and transmission unit 106.
  • the biometric sensor 101 obtains biometric data by measuring the amount of biometric information of the user.
  • the biometric sensor 101 sends biometric data to the data management unit 102.
  • the data management unit 102 receives biometric data from the biometric sensor 101 and writes these in the data storage unit 103.
  • the data storage unit 103 has sensor data read and written by the data management unit 102.
  • the transmission control unit 104 receives a set of date and time data and sensor data from the data management unit 102, and determines a reference value used to reduce the capacity of the sensor data. Specifically, the transmission control unit 104 may read the reference value from the reference value storage unit 105 when reusing the reference value used in the past. On the other hand, when updating the reference value, the transmission control unit 104 determines a new reference value as described later, and stores the determined reference value in the reference value storage unit 105.
  • the reference value storage unit 105 has the transmission control unit 104 read and write the reference value.
  • the transmission control unit 104 calculates a difference between the determined reference value and the biological data (hereinafter also referred to as difference sensor data), and generates a packet for one-way communication in which the difference sensor data is stored.
  • the transmission control unit 104 sends this packet to the transmission unit 106.
  • the transmission unit 106 receives a packet from the transmission control unit 104, and transmits (advertises) this packet.
  • the biological data includes the values of systolic blood pressure and diastolic blood pressure
  • the measurement range of the blood pressure sensor as the biological sensor 101 is 0 mmHg to 299 mmHg
  • each value is expressed by at most 9 bits.
  • this blood pressure fluctuation falls within a fairly small range as compared to the whole range of systolic blood pressure and diastolic blood pressure.
  • the values of systolic and diastolic blood pressure are represented by 5 bits each and 6 bits even if assuming about ⁇ 31 mmHg from the center It becomes possible. Therefore, by transmitting not the blood pressure value itself but the difference between the reference value and the blood pressure value, it is possible to reduce the volume of transmission data.
  • the reference value is preferably, for example, a short-term statistical index of the user's blood pressure value (average value, minimum value, maximum value, median value, mode, or average of minimum value and maximum value, etc.)
  • Statistical processing can be omitted by selecting from a plurality of preset reference values.
  • FIG. 2 schematically shows an example of the hardware configuration of the data transmission apparatus 100. As shown in FIG.
  • the control unit 111, the storage unit 112, the communication interface 113, the input device 114, the output device 115, the external interface 116, and the battery 117 are electrically connected. It is a connected computer, typically a sensor device that routinely measures the amount of biological information or activity information of the user, such as a sphygmomanometer, thermometer, activity meter, pedometer, body composition meter, weight scale and the like.
  • the communication interface and the external interface are described as “communication I / F” and “external I / F”, respectively.
  • the control unit 111 includes a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and the like.
  • the CPU develops the program stored in the storage unit 112 in the RAM. Then, the CPU interprets and executes this program, whereby the control unit 111 can execute various information processing (processing of the functional block described in the item of the functional configuration).
  • the storage unit 112 is a so-called auxiliary storage device, and may be, for example, a semiconductor memory such as a built-in or external flash memory, a hard disk drive (HDD: Hard Disk Drive), a solid state drive (SSD: Solid State Drive), etc. .
  • the storage unit 112 stores a program executed by the control unit 111, data used by the control unit 111 (for example, reference value, date and time data, sensor data) and the like.
  • the communication interface 113 includes at least a wireless module capable of one-way communication such as BLE.
  • the input device 114 includes, for example, a device for receiving user input such as a touch screen, a button, a switch, and a sensor for detecting an amount related to biological information or activity information of the user.
  • the output device 115 is, for example, a device for performing output such as a display and a speaker.
  • the external interface 116 is a universal serial bus (USB) port, a memory card slot, or the like, and is an interface for connecting to an external device.
  • USB universal serial bus
  • the battery 117 supplies the power supply voltage of the data transmission apparatus 100.
  • the battery 117 may be replaceable. It is not essential that the data transmission apparatus 100 is battery-powered, and may be connectable to a commercial power supply via an AC (Alternating Current) adapter. In this case, the battery 117 can be omitted.
  • AC Alternating Current
  • control unit 111 may include a plurality of processors.
  • the data transmission device 100 may be configured by a plurality of sensor devices.
  • FIG. 3 schematically illustrates an example of the hardware configuration of the data receiving apparatus 200.
  • the data receiving apparatus 200 is a computer in which a control unit 211, a storage unit 212, a communication interface 213, an input device 214, an output device 215, and an external interface 216 are electrically connected.
  • a control unit 211 Typically a smartphone.
  • the communication interface and the external interface are described as “communication I / F” and “external I / F”, respectively.
  • the control unit 211 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like.
  • the CPU develops the program stored in the storage unit 212 in the RAM. Then, the CPU interprets and executes this program, whereby the control unit 211 can execute various information processing (processing of the functional block described in the item of the functional configuration).
  • the storage unit 212 is a so-called auxiliary storage device, and may be, for example, a semiconductor memory such as a built-in or external flash memory.
  • the storage unit 212 stores a program executed by the control unit 211, data used by the control unit 211 (for example, an identifier, a reference value, date and time data, sensor data), and the like.
  • data used by the control unit 211 for example, an identifier, a reference value, date and time data, sensor data
  • the storage unit 212 may be an HDD, an SSD, or the like.
  • the communication interface 213 is mainly various wireless communication modules for BLE, mobile communication (3G, 4G, etc.), WLAN (Wireless Local Area Network), etc., and is an interface for performing wireless communication via a network. is there.
  • the communication interface 213 may further include a wired communication module such as a wired LAN module.
  • the input device 214 is a device for receiving user input, such as a touch screen, a keyboard, or a mouse.
  • the output device 215 is, for example, a device for performing an output such as a display or a speaker.
  • the external interface 216 is a USB port, a memory card slot, or the like, and is an interface for connecting to an external device.
  • the control unit 211 may include a plurality of processors.
  • the data reception device 200 may be configured by a plurality of information processing devices.
  • a general-purpose desktop PC Personal Computer
  • a tablet PC or the like may be used in addition to the information processing apparatus designed specifically for the service to be provided.
  • FIG. 4 schematically illustrates an example of a functional configuration of the data transmission apparatus 100.
  • the control unit 111 loads the program stored in the storage unit 112 in the RAM. Then, the control unit 111 interprets and executes this program by the CPU to control various hardware elements shown in FIG.
  • the data transmitting apparatus 100 includes the biometric sensor 101, the data managing unit 102, the data storage unit 103, the transmission control unit 104, the reference value storage unit 105, and the transmitting unit 106. Functions as a computer including the motion sensor 107, the clock unit 108, the input unit 109, the display control unit 110, and the display unit 120.
  • the biometric sensor 101 obtains biometric data by measuring the amount of biometric information of the user.
  • the operation of the biological sensor 101 is controlled by, for example, a sensor control unit (not shown).
  • the biometric sensor 101 associates the biometric data with date and time data received from the clock unit 108 and sends the data to the data management unit 102.
  • the biometric sensor 101 typically includes a blood pressure sensor that obtains blood pressure data by measuring the user's blood pressure.
  • the biological data includes blood pressure data.
  • Blood pressure data may include, but is not limited to, for example, systolic and diastolic blood pressure values and pulse rate.
  • biological data can include electrocardiogram data, pulse wave data, body temperature data, and the like.
  • the blood pressure sensor can include a blood pressure sensor (hereinafter, referred to as a continuous blood pressure sensor) capable of continuously measuring the blood pressure of the user for each beat.
  • the continuous blood pressure sensor may continuously measure the blood pressure of the user from pulse wave transit time (PTT), or may realize continuous measurement by tonometry or other techniques.
  • PTT pulse wave transit time
  • the blood pressure sensor may include a non-continuously measurable blood pressure sensor (hereinafter referred to as a non-continuous blood pressure sensor) in place of or in addition to the continuous blood pressure sensor.
  • a non-continuous blood pressure sensor measures the user's blood pressure using, for example, a cuff as a pressure sensor (oscillometric method).
  • Non-continuous blood pressure sensors tend to have higher measurement accuracy than continuous blood pressure sensors. Therefore, the blood pressure sensor is replaced with the continuous blood pressure sensor, for example, triggered by that some condition is satisfied (for example, the user's blood pressure data measured by the continuous blood pressure sensor suggested a predetermined state) By operating the non-continuous blood pressure sensor, blood pressure data may be measured with higher accuracy.
  • the data management unit 102 receives sensor data (biological data or acceleration / angular velocity data) associated with date and time data from the biometric sensor 101 or the motion sensor 107, and writes these in the data storage unit 103.
  • sensor data biological data or acceleration / angular velocity data
  • the data management unit 102 may automatically send them to the transmission control unit 104 or the display control unit 110.
  • the data management unit 102 reads a set of date and time data and sensor data stored in the data storage unit 103 triggered by an instruction from the transmission control unit 104 or the display control unit 110, and the transmission control unit 104 or the display control It may be sent to unit 110.
  • the data storage unit 103 has the data management unit 102 read and write sets of date and time data and sensor data.
  • the transmission control unit 104 receives a set of date and time data and sensor data from the data management unit 102, and determines a reference value used to reduce the capacity of the sensor data. Specifically, the transmission control unit 104 may read the reference value from the reference value storage unit 105 when reusing the reference value used in the past. On the other hand, when updating the reference value, the transmission control unit 104 determines a new reference value as described later, and stores the determined reference value in the reference value storage unit 105.
  • transmission control section 104 may update the reference value at a predetermined cycle, such as every week, every month, every year, etc., or trigger a specific user input given to input section 109.
  • the reference value may be updated to
  • the transmission control unit 104 updates the reference value based on the statistical index of the absolute value of the difference (such as the average value, the minimum value, the maximum value, the median value, the mode value, or the average of the minimum value and the maximum value). It may be determined whether to do so. For example, when the user's blood pressure tends to be higher or lower than in the past, the reference value is updated according to the current tendency of the user, and the range that can be represented by the number of allocated bits Can prevent situations beyond
  • the transmission control unit 104 calculates a difference between the determined reference value and the sensor data, and generates a packet for one-way communication in which the difference sensor data is stored.
  • the transmission control unit 104 sends the generated packet to the transmission unit 106.
  • This packet is, for example, an advertisement packet in BLE.
  • BLE may be replaced with other low power consumption / one-way communication standards in the future. In that case, the following description may be read appropriately. The description of the advertisement of BLE will be described later.
  • the transmission control unit 104 may receive from the input unit 109 a user input for controlling data transmission by the transmission unit 106. In this case, the transmission control unit 104 requests the data management unit 102 to set a specific date and time data and sensor data based on a user input, or updates the reference value. In addition, the transmission control unit 104 can generate an advertisement packet regardless of user input, for retransmission of data transmitted in the past.
  • the reference value storage unit 105 has the transmission control unit 104 read and write the reference value. Further, the reference value stored in the reference value storage unit 105 may be read by the display control unit 110.
  • the transmitting unit 106 receives an advertisement packet of BLE from the transmission control unit 104, and transmits (advertises) this.
  • the motion sensor 107 may be, for example, an acceleration sensor or a gyro sensor.
  • the motion sensor 107 obtains acceleration / angular velocity data of three axes by detecting the acceleration / angular velocity received by the motion sensor 107.
  • the operation of the motion sensor 107 is controlled by, for example, a sensor control unit (not shown).
  • This acceleration / angular velocity data can be used to estimate the activity state (posture and / or motion) of the user wearing the data transmission device 100.
  • the motion sensor 107 associates the acceleration / angular velocity data with the date and time data received from the clock unit 108 and sends the data to the data management unit 102.
  • an environment sensor may be provided.
  • the environmental sensor may include, for example, a temperature sensor, a humidity sensor, an air pressure sensor, and the like. That is, the sensor data may be any data that the sensor measures a predetermined physical quantity and generates based on the measurement result.
  • the clock unit 108 instructs a date and time.
  • the clock unit 108 includes, for example, a crystal oscillator that vibrates at a fixed frequency, a divider circuit that divides its output to obtain a 1 Hz signal, and a counter that counts this signal to obtain a serial value indicating date and time. .
  • the clock unit 108 transmits date and time data (for example, the above-described serial value) indicating the current date and time to the biological sensor 101 and the motion sensor 107.
  • the date and time data can be used as a measurement date and time of biological data by the biometric sensor 101, a measurement date and time of acceleration / angular velocity data by the motion sensor 107, and the like.
  • the date and time data is referred to by the display control unit 110 for display on the display unit 120.
  • the clock section 108 (the serial value held by the clock section 108) may be designed to be adjustable (time setting) by user input, for example, but the input device 114 is simplified (due to the number of buttons) It may be reduced, etc.). Also in this case, it is possible to present the user with a relative date and time based on the current date and time such as "10 minutes ago”, “2 hours ago”, “yesterday”, "1 week ago”, etc. It is.
  • the input unit 109 receives user input.
  • the user input is, for example, for controlling data transmission by the transmission unit 106, for controlling data display by the display unit 120, or starts measurement by the biological sensor 101 or the motion sensor 107. It is for.
  • the user input for controlling the data transmission by the transmitting unit 106 is, for example, an instruction explicitly or implicitly instructing transmission of a specific set of date and time data and sensor data, an explicit or implicit change of the reference value It may be something to instruct.
  • an instruction explicitly or implicitly instructing transmission of a specific set of date and time data and sensor data an explicit or implicit change of the reference value It may be something to instruct.
  • the reference value since the reference value also functions as a substantial encryption key, the security of transmission data can be enhanced by actively changing the reference value. .
  • the input unit 109 transmits a user input for controlling data transmission by the transmitting unit 106 to the transmission control unit 104, and transmits a user input for controlling data display by the display unit 120 to the display control unit 110.
  • a user input for starting measurement by the motion sensor 107 is sent to a sensor control unit (not shown).
  • the display control unit 110 receives a set of date and time data and sensor data from the data management unit 102, and generates display data of the display unit 120 based on these.
  • the display control unit 110 may also generate display data for causing the display unit 120 to display date and time data held by the clock unit 108 with reference to the clock unit 108.
  • the display control unit 110 may generate display data for causing the display unit 120 to display the reference value with reference to the reference value storage unit 105.
  • the reference value since the reference value also functions as a substantial encryption key, the user manually inputs the reference value displayed on the display unit 120 into the data receiving apparatus 200, so that the third party can A reference value can be set in the data receiving apparatus 200 without using a wireless transmission that is at risk of interception due to.
  • the display control unit 110 sends the generated display data to the display unit 120.
  • the display control unit 110 may receive from the input unit 109 a user input for controlling data display by the display unit 120.
  • the display control unit 110 requests the data management unit 102 to set a specific date and time data and sensor data based on a user input, requests the clock unit 108 to obtain substantially latest date and time data, and a reference value.
  • the reference value is read from the storage unit 105 or the like.
  • the display unit 120 receives display data from the display control unit 110 and displays the display data.
  • a new node periodically transmits an advertisement packet that makes it known its own.
  • the new node can save power consumption by entering a low power consumption sleep state after transmitting an advertisement packet once and before transmitting it.
  • the receiving side of the advertisement packet since the receiving side of the advertisement packet also operates intermittently, the power consumption for transmitting and receiving the advertisement packet is small.
  • FIG. 6 shows the basic structure of the BLE wireless communication packet.
  • the BLE wireless communication packet has a 1-byte preamble, a 4-byte access address, a 2-39-byte (variable) protocol data unit (PDU), and a 3-byte cyclic redundancy check (CRC: Cyclic). And Redundancy Checksum).
  • the length of the BLE wireless communication packet is 10 to 47 bytes, depending on the length of the PDU.
  • a 10-byte BLE wireless communication packet (PDU is 2 bytes) is Empty Also called a PDU packet, it is periodically exchanged between the master and the slave.
  • the preamble field is prepared for synchronization of BLE wireless communication, and stores "01" or "10" repetitions.
  • the access address is a fixed numerical value in the advertising channel and a random access address in the data channel.
  • an advertisement packet which is a BLE wireless communication packet transmitted on an advertising channel, is targeted.
  • the CRC field is used to detect a reception error.
  • the calculation range of CRC is only the PDU field.
  • the PDU field of the advertisement packet will be described using FIG. Although the PDU field of the data communication packet which is a BLE wireless communication packet transmitted on the data channel has a data structure different from that of FIG. 7, in the present embodiment, the description is omitted because the data communication packet is not targeted.
  • the PDU field of the advertisement packet includes a 2-byte header and a payload of 0 to 37 bytes (variable).
  • the header further includes a 4-bit PDU Type field, a 2-bit unused field, a 1-bit TxAdd field, a 1-bit RxAdd field, a 6-bit Length field, and a 2-bit unused field. Including.
  • the PDU Type field stores a value indicating the type of this PDU.
  • TxAdd field a flag indicating whether or not there is a transmission address in the payload is stored.
  • RxAdd field a flag indicating whether or not there is a reception address in the payload is stored.
  • Length field a value indicating the byte size of the payload is stored.
  • the payload can store any data. Therefore, the data transmitting apparatus 100 stores the difference sensor data and the date and time data in the payload, using a data structure as exemplified in FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10 or FIG. 14, for example.
  • the data structure of FIG. 8 can be used to transmit one user's blood pressure and pulse dose sensor data.
  • the data structure of FIG. 8 may be modified to transmit sensor data for a plurality of times.
  • the ID field stores an identifier representing a user.
  • An identifier representing the data transmission device 100 or the data reception device 200 may be stored instead of or in addition to the identifier representing a user.
  • the Time field stores date and time data.
  • the DifSys, DifDia and DifPulse fields store systolic blood pressure, diastolic blood pressure and pulse rate difference sensor data associated with date and time data, respectively.
  • the difference sensor data associated with the date and time data is not limited to one type, and may be a plurality of types.
  • the reference value used to generate the difference sensor data is not stored in the same packet as the difference sensor data. Therefore, even if a packet having the data structure of FIG. 8 is intercepted by a third party, this third party can not restore the original sensor data unless it knows the reference value. That is, according to the data structure of FIG. 8, sensor data can be substantially encrypted and transmitted securely. On the other hand, when the data receiving apparatus 200 can not specify the reference value, the data receiving apparatus 200 can not restore the original sensor data. Therefore, the data transmitting apparatus 100 may be controlled to transmit the reference value in response to some trigger such as a specific user input.
  • the reference value may be transmitted separately from the difference sensor data, for example, by the data transmission apparatus 100, or the average value, the minimum value, the maximum value, the median value, the mode value, or the minimum value of sensor data in the past week
  • the data receiving apparatus 200 may be set to a uniquely identifiable value, such as the average of the maximum value and the maximum value.
  • the reference value may be specified directly by user input.
  • the data structure of FIG. 9 can be used to transmit one user's blood pressure and pulse dose sensor data.
  • the data structure of FIG. 9 may be modified to transmit sensor data for a plurality of times.
  • the ID field, the Time field, the DifSys field, the DifDia field, and the DifPulse field in FIG. 9 are the same as in FIG.
  • the Baseline field stores an identifier representing a reference value used to generate difference sensor data.
  • This identifier indicates which one of a plurality of preset reference values has been used to generate difference sensor data.
  • four preset reference values may be provided: for users with severe hypertension, for users with mild hypertension, for users with average blood pressure and for users with hypotension.
  • the identifier can be expressed by 2 bits.
  • the preset reference value is not limited to this example, and may be three or less or five or more.
  • an identifier representing a reference value used to generate difference sensor data is stored in the same packet as the difference sensor data. Therefore, according to the data structure of FIG. 9, the data receiving apparatus 200 is set at the time of initial setting, for example, at the time of installation of a management application of biometric data, at the time of authentication of the data transmitting apparatus 100, etc. Also, the correspondence between the identifier and the preset reference value can be used to specify the preset reference value represented by the identifier stored in the packet, and sensor data can be restored reliably. On the other hand, even if a packet having the data structure of FIG.
  • the original sensor data is restored unless the third party knows the correspondence between the identifier and the preset reference value. I can not do it. That is, sensor data can be substantially encrypted and transmitted securely.
  • the preset reference value represented by each identifier is not fixed to all users, but is added with different offsets for each user. And may be randomized. Alternatively, the correspondence between the identifier and the preset reference value may not be fixed to all users, but may be randomized, for example, shuffled, for each user.
  • the data structure of FIG. 10 can be used to transmit multiple sets of sensor data for one user's blood pressure and pulse.
  • the ID field of FIG. 10 is similar to that of FIGS. 8 and 9.
  • statistical indexes of a plurality of sets of sensor data stored in the same packet for example, average value, minimum value, maximum value, median, mode, or minimum value and maximum value
  • the difference sensor data is generated based on each sensor data using an average of That is, the common reference value and a plurality of sets of difference sensor data are stored in the packet.
  • the Baseline field stores a reference value. This reference value may be a statistical indicator of multiple sets of sensor data stored in the same packet as described above.
  • the Baseline field can include a BSys field, a BDia field, and a BPulse field.
  • the Time 1 field stores date and time data representing the measurement date and time of the first set of sensor data.
  • systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and pulse rate difference sensor data associated with date and time data stored in the Time1 field are stored, respectively.
  • the Time2 field stores date and time data representing the measurement date and time of the second set of sensor data.
  • systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and pulse rate difference sensor data associated with date and time data stored in the Time2 field are stored, respectively.
  • a Time field When the third and subsequent sets of sensor data are stored in the packet, a Time field, a DifSys field, a DifDia field, and a DifPulse field may be added as necessary.
  • the reference value itself is stored in the same packet as the difference sensor data generated using the reference value. Therefore, the data receiving apparatus 200 can reliably restore sensor data.
  • this third party can restore the original sensor data if a packet having the data structure of FIG. 10 is intercepted by a third party.
  • the minimum values of systolic blood pressure, diastolic blood pressure and pulse rate are “105”, “72” and “60”, respectively.
  • sensor data can be converted into difference sensor data illustrated in FIG.
  • the data structure of FIG. 14 can be used to transmit multiple sets of sensor data of blood pressure and pulse of one user.
  • the ID field of FIG. 14 is the same as that of FIGS. 8, 9 and 10.
  • difference sensor data based on other sensor data is generated. That is, the first set of sensor data as a reference value and the second and subsequent sets of difference sensor data are stored in the packet.
  • the Baseline field stores a reference value. This reference value is the first set of sensor data as described above.
  • the Baseline field can include a Time1 field, a Sys1 field, a Dia1 field, and a Pulse1 field.
  • the Time 1 field stores date and time data representing the measurement date and time of the first set of sensor data.
  • the Sys1 field, Dia1 field, and Pulse1 field store systolic blood pressure, diastolic blood pressure and pulse rate associated with the date and time data stored in the Time1 field, respectively.
  • the Time2 field stores date and time data representing the measurement date and time of the second set of sensor data.
  • systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and pulse rate difference sensor data associated with date and time data stored in the Time2 field are stored, respectively.
  • a Time field When the third and subsequent sets of sensor data are stored in the packet, a Time field, a DifSys field, a DifDia field, and a DifPulse field may be added as necessary.
  • the reference value itself is stored in the same packet as the difference sensor data generated using the reference value. Therefore, the data receiving apparatus 200 can reliably restore sensor data.
  • this third party can restore the original sensor data.
  • the capacity is reduced approximately equivalent to one set of difference sensor data as compared with the data structure of FIG. Is possible.
  • FIG. 15 schematically illustrates an example of a functional configuration of the data receiving apparatus 200.
  • the control unit 211 expands the program stored in the storage unit 212 in the RAM. Then, the control unit 211 interprets and executes this program by the CPU to control various hardware elements shown in FIG. Thereby, as shown in FIG. 15, the data receiving apparatus 200 includes the receiving unit 201, the data restoring unit 202, the reference value storage unit 203, the data managing unit 204, the data storage unit 205, and the transmitting unit 206. Act as a computer equipped with
  • the receiving unit 201 receives, from the data transmitting apparatus 100, a packet including sensor data and date and time data associated with the sensor data.
  • the receiving unit 201 extracts, for example, the payload of the PDU from the advertisement packet of BLE. Then, the receiving unit 201 may discard the received packet if the value of the ID field is inappropriate (for example, it does not match the value representing its own user). On the other hand, if the value of the ID field is appropriate (for example, it matches the value representing the user of the user), the receiving unit 201 sends various other data to the data recovery unit 202.
  • the receiving unit 201 sends the date and time data stored in the Time field, and the difference sensor data stored in the DifSys field, the DifDia field, and the DifPulse field to the data recovery unit 202.
  • the receiving unit 201 stores the date and time data stored in the Time field, the identifier representing the reference value stored in the Baseline field, and the DifSys field, the DifDia field, and the DifPulse field.
  • the difference sensor data is sent to the data restoration unit 202.
  • the receiving unit 201 includes reference values stored in the BSys field, the BDia field, and the BPulse field, and date / time data associated with the first set of difference sensor data stored in the Time1 field.
  • the second set of difference sensor data stored in the field is sent to the data restoration unit 202.
  • the receiving unit 201 stores the date and time data associated with the first set of sensor data stored in the Time1 field, and the reference value stored in the Sys1 field, Dia1 field, and Pulse1 field.
  • the first set of sensor data, date / time data associated with the second set of difference sensor data stored in the Time2 field, and the second set of difference sensor data stored in the DifSys2 field, the DifDia2 field, and the DifPulse2 field. Are sent to the data recovery unit 202.
  • the data recovery unit 202 receives various data including difference sensor data from the reception unit 201.
  • the data restoration unit 202 determines a reference value used to restore the original sensor data from the difference sensor data. How the data recovery unit 202 determines the reference value depends on the data structure of the packet.
  • the data restoration unit 202 can not receive the difference sensor data and the reference value together from the reception unit 201.
  • the reference value may be directly stored in received data other than this packet and given to the data recovery unit 202, may be identifiable based on the received data, or may be designated by user input, It may have been saved in the reference value storage unit 203.
  • the data recovery unit 202 determines the reference value based on the received data or the user input. If there is a possibility to reuse the determined reference value, the data restoration unit 202 may store the reference value in the reference value storage unit 203.
  • the data recovery unit 202 receives, from the reception unit 201, an identifier representing a reference value stored in the Baseline field.
  • the data recovery unit 202 can specify the reference value by reading out one of the plurality of preset reference values stored in the reference value storage unit 203 designated by the identifier.
  • the data restoration unit 202 receives, from the reception unit 201, the reference values stored in the BSys field, the BDia field, and the BPulse field. Therefore, the data recovery unit 202 can use these reference values as they are.
  • the data recovery unit 202 stores the first set of sensor data as a reference value stored in the Sys1 field, Dia1 field, and Pulse1 field from the receiving unit 201. Receive Therefore, the data recovery unit 202 can use these reference values as they are.
  • the data restoration unit 202 adds the difference sensor data to the determined reference value regardless of the data structure of the packet, and restores the sensor data corresponding to the difference sensor data.
  • the data restoration unit 202 sends the restored sensor data to the data management unit 204 together with the date and time data received from the reception unit 201.
  • the reference value storage unit 203 is read and written by the data recovery unit 202.
  • the reference value storage unit 203 may store preset reference values used in the data structure of FIG. 9. When the reference value is applied only once as in the data structures of FIGS. 10 and 14, the reference value storage unit 203 can be omitted because it is not necessary to store the reference value.
  • the data management unit 204 receives the date and time data and the sensor data from the data restoration unit 202, associates them with each other, and writes them in the data storage unit 205. Further, the data management unit 204 reads a set of date and time data and sensor data stored in the data storage unit 205 according to, for example, an instruction from a higher-level application (not illustrated), for example, a management application of biometric data, and the transmission unit 206 or not illustrated. Send to the display.
  • a higher-level application not illustrated
  • a management application of biometric data for example, a management application of biometric data
  • the data storage unit 205 is read and written by the data management unit 204 as a set of date and time data and sensor data.
  • the transmission unit 206 receives the set of date and time data and sensor data from the data management unit 204, and transmits them to the server 300 via the network (see FIG. 16).
  • the transmission unit 206 uses, for example, mobile communication or WLAN.
  • a wristwatch type wearable sphygmomanometer is shown as the data transmission device 100 in the example of FIG. 16, the appearance of the data transmission device 100 is not limited to this and may be a stationary type sphygmomanometer. , May be a sensor device that measures quantities related to other biometric information or activity information.
  • the server 300 corresponds to a database that manages sensor data (mainly biometric data) of a large number of users.
  • the server 300 responds to, for example, access from a health leader, an insurance company or a program operator's PC, etc., to provide for user health guidance, insurance participation assessment, performance evaluation of a health promotion program, etc.
  • the biometric data of the user may be transmitted.
  • each function of the data transmission device 100 and the data reception device 200 is realized by a general-purpose CPU.
  • some or all of the above functions may be realized by one or more dedicated processors.
  • the functional configurations of the data transmitting apparatus 100 and the data receiving apparatus 200 omission, replacement, and addition of functions may be performed as appropriate depending on the embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of the operation of the data transmission apparatus 100.
  • the process sequence demonstrated below is only an example, and each process may be changed as much as possible.
  • steps may be omitted, replaced, or added as appropriate, according to the embodiment.
  • the operation example of FIG. 17 starts when the transmission control unit 104 receives, from the data management unit 102, a set of date and time data and sensor data to be transmitted to the data reception apparatus 200.
  • the transmission control unit 104 determines a reference value associated with sensor data to be transmitted (step S401). Specifically, the transmission control unit 104 may read the reference value from the reference value storage unit 105 when reusing the reference value used in the past. On the other hand, when updating the reference value, the transmission control unit 104 determines a new reference value as described later, and stores the determined reference value in the reference value storage unit 105.
  • the transmission control unit 104 calculates difference sensor data that is the difference between the reference value determined in step S401 and the sensor data (step S402). Then, the transmission control unit 104 generates a packet for one-way communication in which the difference sensor data and the date and time data calculated in step S402 are stored (step S403).
  • the data structures illustrated in FIG. 8, FIG. 9, FIG. 10 or FIG. 14 are available for packet generation, other data structures may be used.
  • the transmitting unit 106 transmits the packet generated in step S403 (step S404), and the process ends.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of the operation of the data receiving apparatus 200.
  • the process sequence demonstrated below is only an example, and each process may be changed as much as possible.
  • steps may be omitted, replaced, or added as appropriate, according to the embodiment.
  • FIG. 18 shows an operation example until the original sensor data is restored from the difference sensor data stored in the packet transmitted by the data transmission apparatus 100.
  • the data receiving apparatus 200 repeatedly executes the operation example of FIG. 18 for each packet.
  • the receiving unit 201 receives a packet and extracts difference sensor data stored in the packet (step S501).
  • the data restoration unit 202 determines a reference value used to restore the original sensor data from the difference sensor data extracted in step S501 (step S502). As described above, how the data recovery unit 202 determines the reference value depends on the data structure of the packet.
  • the data restoration unit 202 adds the difference sensor data extracted in step S501 to the reference value determined in step S502, and restores sensor data corresponding to the difference sensor data (step S503). After this step S503, the process ends.
  • the data transmission apparatus determines the reference value associated with the sensor data, and calculates difference sensor data that is the difference between the reference value and the sensor data. Then, the data transmission device stores the difference sensor data in a packet for one-way communication instead of the sensor data, and transmits it to the data reception device. Then, the data receiving apparatus determines a reference value associated with the difference sensor data stored in the packet, and adds up the difference sensor data to restore the original sensor data.
  • the number of bits allocated for transmission of difference sensor data is the number of bits allocated for transmission of raw sensor data It can be suppressed compared to Therefore, according to the data transmission device and the data reception device, it is possible to reduce the capacity of packets transmitted by one-way communication.
  • Sensor data may also be substantially encrypted for secure transmission.
  • the data transmitting apparatus improves transmission efficiency by transmitting a packet including difference sensor data instead of sensor data.
  • the transmission control unit may use the second packet for one-way communication including the sensor data instead of the first packet including the difference sensor data. Packets may be generated by the transmitter and transmitted by the transmitter.
  • the transmission control unit transmits the packet types of the first packet and the second packet. It may include information to represent. According to this modification, it is possible to reliably obtain the effect of reducing the capacity by transmitting a packet including difference sensor data instead of sensor data.
  • a processor connected to the memory;
  • the processor is (A) a transmission control unit that generates a first packet for one-way communication including first difference sensor data; (B) configured to function as a transmitter configured to transmit the generated first packet;
  • the first difference sensor data is a difference between a first sensor data measured by a sensor and a reference value associated with the first sensor data.
  • Data transmission device With memory A processor connected to the memory;
  • the processor is (A) a transmission control unit that generates a first packet for one-way communication including first difference sensor data; (B) configured to function as a transmitter configured to transmit the generated first packet;
  • the first difference sensor data is a difference between a first sensor data measured by a sensor and a reference value associated with the first sensor data.
  • Data transmission device is (A) a transmission control unit that generates a first packet for one-way communication including first difference sensor data; (B) configured to function as a transmitter configured to transmit the generated first packet;
  • the first difference sensor data is a difference between a first sensor data
  • the processor is (A) a receiver for receiving a first packet for one-way communication including first difference sensor data; (B) The first difference sensor data included in the received first packet is added to a reference value associated with the first difference sensor data to be the source of the first difference sensor data Configured to function as a restoration unit that restores the first sensor data, The first difference sensor data is a difference between the first sensor data and the reference value. Data receiver.

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Abstract

本発明の第1の態様によれば、データ送信装置は、第1の差センサデータを含む片方向通信用のパケットを生成する送信制御部と、前記生成されたパケットを送信する送信部とを具備し、前記第1の差センサデータは、センサによって測定された第1のセンサデータと当該第1のセンサデータに関連付けられる基準値との差である。

Description

データ送信装置およびデータ受信装置
 本発明は、片方向通信によるデータの送受信に関する。
 血圧データをユーザのスマートフォンに伝送する機能を備えた血圧計が市場投入されている。かかる機能を利用すれば、ユーザは様々な状況下での自己の血圧の測定結果をスマートフォンで一覧することができる。また、血圧データの伝送には、近距離無線通信技術、特にBluetooth(登録商標)技術が典型的には使用される。一般に、Bluetoothの通信(コネクション)は、WLAN(Wireless Local Area Network)通信に比べると、小規模かつ省電力に実現可能である。Bluetoothの仕様のバージョン4.0は、BLE(Bluetooth Low Energy)とも呼ばれ、従前の仕様に比べてさらに消費電力が低いことを特徴とする。
 BLEのコネクションは、ペアリングのためにユーザに課される操作が煩雑である、ペアリング後の通信手順が煩雑である、スマートフォン側がBLEをサポートしている必要がある、血圧計(およびスマートフォン)が高性能なハードウェア(プロセッサ、メモリ)を必要とする、開発/評価コストが高い、通信のオーバーヘッド量が大きく小容量のデータ送信に向かない、などの問題がある。
 他方、BLEでは、アドバタイジングと呼ばれる片方向通信を行うこともできる。特許第5852620号公報には、アドバタイズメントパケットのデータフィールドの余白部分に任意のデータを含めて送信する技術が開示されている。アドバタイジングを利用して血圧データを送信すれば、ペアリングやその後の煩雑な通信手順が不要となるので、先の問題はほとんど解消する。
 しかし、片方向通信では、データ送信装置は、送信したデータがデータ受信装置によって正常に受信されたかどうかを確認することができない。故に、データ送信装置は、実用上、データ受信装置におけるデータの欠落を想定してデータの再送を行うことが必要とされる。データの再送に伴う伝送効率の低下を補うために、伝送データの小容量化が望まれる。
 本発明は、片方向通信によって送信されるパケットを小容量化することを目的とする。
 本発明の第1の態様では、データ送信装置は、第1の差センサデータを含む片方向通信用の第1のパケットを生成する送信制御部と、前記生成された第1のパケットを送信する送信部とを具備し、前記第1の差センサデータは、センサによって測定された第1のセンサデータと当該第1のセンサデータに関連付けられる基準値との差である。通常、同一人物の血圧などの生体情報が短期間で大幅に変動することは稀であるから、差センサデータの送信のために割り当てるビット数は、生のセンサデータの送信のために割り当てるビット数に比べて抑えることができる。故に、この態様に係るデータ送信装置によれば、片方向通信によって送信されるパケットを小容量化することができる。
 本発明の第2の態様では、前記送信制御部は、前記基準値を前記第1のパケットに格納しない。故に、センサデータを実質的に暗号化してセキュアに送信することができる。
 本発明の第3の態様では、前記送信制御部は、前記基準値が予め定められた複数のプリセット基準値のうちのいずれであるかを表す識別子をさらに含むように前記第1のパケットを生成する。この態様によれば、データ受信装置は、識別子とプリセット基準値との対応関係を用いて、パケットに格納された識別子の表すプリセット基準値を特定し、センサデータを確実に復元することができる。他方、このパケットが第三者によって傍受された場合であっても、この第三者が識別子とプリセット基準値との対応関係を知らない限りは元のセンサデータを復元することができない。すなわち、センサデータを実質的に暗号化してセキュアに送信することができる。
 本発明の第4の態様では、前記送信制御部は、前記基準値と第2の差センサデータとをさらに含む前記第1のパケットを生成し、前記第2の差センサデータは、前記センサによって測定された、前記第1のセンサデータとは異なる第2のセンサデータと前記基準値との差である。この態様によれば、基準値そのものが、当該基準値を用いて生成された第1の差センサデータおよび第2の差センサデータと同じパケットに格納される。故に、データ受信装置は、センサデータを確実に復元することができる。
 本発明の第5の態様では、前記送信制御部は、前記基準値をさらに含む前記第1のパケットを生成し、前記基準値は、前記第1のセンサデータとは異なる第2のセンサデータである。この態様によれば、第4の態様と同様に、基準値そのものが、当該基準値を用いて生成された第1の差センサデータと同じパケットに格納される。故に、データ受信装置は、センサデータを確実に復元することができる。また、この態様によれば、第2のセンサデータを基準値としてそのまま利用するので、第4の態様に比べて、第2の差センサデータ分相当の小容量化が可能である。
 本発明の第6の態様によれば、前記送信制御部は、前記第1の差センサデータのデータサイズが前記第1のセンサデータよりも大きい場合には、前記第1のセンサデータを含む片方向通信用の第2のパケットを前記第1のパケットの代わりに生成し、前記送信部は、前記生成された第2のパケットを送信する。故に、この態様によれば、第1のパケットを送信することによる小容量化の効果を確実に得ることができる。
 本発明の第7の態様によれば、前記第1のセンサデータは、生体データである。故に、血圧データなどの生体データを高効率に伝送することができる。
 本発明の第8の態様によれば、データ受信装置は、第1の差センサデータを含む片方向通信用の第1のパケットを受信する受信部と、前記受信された第1のパケットに含まれる前記第1の差センサデータを、当該第1の差センサデータに関連付けられる基準値に加算して当該第1の差センサデータの元となる第1のセンサデータを復元する復元部とを具備し、前記第1の差センサデータは、前記第1のセンサデータと前記基準値との差である。通常、同一人物の血圧などの生体情報が短期間で大幅に変動することは稀であるから、差センサデータの送信のために割り当てるビット数は、生のセンサデータの送信のために割り当てるビット数に比べて抑えることができる。故に、このデータ受信装置によれば、片方向通信によって送信されるパケットを小容量化することができる。
 本発明の第9の態様によれば、データ受信装置は、前記第1のパケットは、前記基準値を含まず、前記復元部は、前記第1のパケット以外の受信データまたはユーザ入力に基づいて前記基準値を決定する。故に、センサデータを実質的に暗号化してセキュアに送信することができる。
 本発明の第10の態様によれば、複数のプリセット基準値を記憶する記憶部をさらに具備し、前記第1のパケットは、前記基準値が前記記憶された複数のプリセット基準値のうちのいずれであるかを表す識別子をさらに含み、前記復元部は、前記記憶された複数のプリセット基準値のうち、前記受信された第1のパケットに含まれる前記識別子の表すプリセット基準値を選択し、当該選択されたプリセット基準値に前記受信された第1のパケットに含まれる前記第1の差センサデータを加算して前記第1のセンサデータを復元する。故に、このデータ受信装置は、識別子とプリセット基準値との対応関係を用いて、パケットに格納された識別子の表すプリセット基準値を特定し、センサデータを確実に復元することができる。他方、このパケットが第三者によって傍受された場合であっても、この第三者が識別子とプリセット基準値との対応関係を知らない限りは元のセンサデータを復元することができない。すなわち、センサデータを実質的に暗号化してセキュアに送信することができる。
 本発明の第11の態様によれば、前記第1のパケットは、前記基準値と第2の差センサデータとをさらに含み、前記復元部は、前記受信された第1のパケットに含まれる前記基準値に前記受信された第1のパケットに含まれる前記第2の差センサデータを加算して当該第2の差センサデータの元となる第2のセンサデータを復元し、前記第2の差センサデータは、前記第2のセンサデータと前記基準値との差である。この態様によれば、基準値そのものが、当該基準値を用いて生成された第1の差センサデータおよび第2の差センサデータと同じパケットに格納される。故に、このデータ受信装置は、センサデータを確実に復元することができる。
 本発明の第12の態様によれば、前記第1のパケットは、前記基準値をさらに含み、前記基準値は、前記第1のセンサデータとは異なる第2のセンサデータであり、前記復元部は、前記第2のセンサデータに前記第1の差センサデータを加算して前記第1のセンサデータを復元する。この態様によれば、第10の態様と同様に、基準値そのものが、当該基準値を用いて生成された第1の差センサデータと同じパケットに格納される。故に、このデータ受信装置は、センサデータを確実に復元することができる。また、この態様によれば、第2のセンサデータを基準値としてそのまま利用するので、第10の態様に比べて、第2の差センサデータ分相当の小容量化が可能である。
 本発明の第13の態様によれば、前記第1のセンサデータは、生体データである。故に、血圧データなどの生体データを高効率に伝送することができる。
 本発明は、片方向通信によって送信されるパケットを小容量化することができる。
図1は、実施形態に係るデータ送信装置の適用例を示すブロック図である。 図2は、実施形態に係るデータ送信装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 図3は、実施形態に係るデータ受信装置のハードウェア構成を例示するブロック図である。 図4は、実施形態に係るデータ送信装置の機能構成を例示するブロック図である。 図5は、BLEにおいて行われるアドバタイジングの説明図である。 図6は、BLEにおいて送受信されるパケットのデータ構造を例示する図である。 図7は、アドバタイズメントパケットのPDUフィールドのデータ構造を例示する図である。 図8は、実施形態に係るデータ送信装置が送信するパケットのPDUフィールドのペイロードに格納されるデータ構造の第1の例を示す図である。 図9は、実施形態に係るデータ送信装置が送信するパケットのPDUフィールドのペイロードに格納されるデータ構造の第2の例を示す図である。 図10は、実施形態に係るデータ送信装置が送信するパケットのPDUフィールドのペイロードに格納されるデータ構造の第3の例を示す図である。 図11は、5組のセンサデータを例示する図である。 図12は、図11のセンサデータに対応する差センサデータを例示する図である。 図13は、図12の差センサデータを図10のデータ構造を用いて伝送した場合の容量削減効果の説明図である。 図14は、実施形態に係るデータ送信装置が送信するパケットのPDUフィールドのペイロードに格納されるデータ構造の第4の例を示す図である。 図15は、実施形態に係るデータ受信装置の機能構成を例示するブロック図である。 図16は、実施形態に係るデータ送信装置およびデータ受信装置を含むデータ伝送システムを例示する図である。 図17は、実施形態に係るデータ送信装置の動作を例示するフローチャートである。 図18は、実施形態に係るデータ受信装置の動作を例示するフローチャートである。
 以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。
 なお、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号を付し、重複する説明については基本的に省略する。 
 §1 適用例 
 まず、図1を用いて、本発明の一適用例について説明する。図1は、本実施形態に係るデータ送信装置100の適用例を模式的に示す。データ送信装置100は、少なくとも、生体センサ101と、データ管理部102と、データ記憶部103と、送信制御部104と、基準値記憶部105と、送信部106とを含む。
 生体センサ101は、ユーザの生体情報に関する量を測定することで生体データを得る。生体センサ101は、生体データをデータ管理部102へ送る。データ管理部102は、生体センサ101から生体データを受け取り、これらをデータ記憶部103に書き込む。データ記憶部103は、データ管理部102によってセンサデータを読み書きされる。
 送信制御部104は、データ管理部102から日時データおよびセンサデータのセットを受け取り、このセンサデータを小容量化するために用いる基準値を決定する。具体的には、送信制御部104は、過去に用いた基準値を再利用する場合には基準値記憶部105から基準値を読み出せばよい。他方、送信制御部104は、基準値を更新する場合には、後述されるように新たな基準値を決定し、決定した基準値を基準値記憶部105に保存する。基準値記憶部105は、送信制御部104によって基準値を読み書きされる。
 送信制御部104は、決定した基準値と生体データとの差(以降、差センサデータとも称する)を算出し、この差センサデータを格納した、片方向通信用のパケットを生成する。送信制御部104は、このパケットを送信部106へ送る。送信部106は、送信制御部104からパケットを受け取り、このパケットを送信(アドバタイジング)する。
 例えば、生体データが、収縮期血圧および拡張期血圧の値を含み、生体センサ101としての血圧センサの測定範囲が0mmHg~299mmHgであるとすれば、それぞれの値は高々9ビットで表現される。実用上、収縮期血圧の範囲を44~299mmHgに定め、拡張期血圧の範囲を0mmHg~255mmHgに定めれば十分であるから、それぞれの値は1バイトで表現可能である。
 さらに、同一のユーザの短期的な血圧変動に着目すれば、この血圧変動は収縮期血圧および拡張期血圧の全範囲に比べてかなり小さな範囲に収まると推定することができる。仮に、ユーザの血圧変動がその中心から±15mmHg程度の範囲に収まると想定すれば収縮期血圧および拡張期血圧の値をそれぞれ5ビット、その中心から±31mmHg程度と想定しても6ビットで表現可能となる。故に、血圧値そのものではなく基準値と血圧値との差を送信することで、伝送データの小容量化が可能となる。基準値は、例えば、ユーザの血圧値の短期間における統計指標(平均値、最小値、最大値、中央値、最頻値、または最小値および最大値の平均、など)であることが好ましいが、複数のプリセット基準値から選択することで統計処理を省くこともできる。
 §2 構成例 
 [ハードウェア構成] 
 <データ送信装置>
 次に、図2を用いて、本実施形態に係るデータ送信装置100のハードウェア構成の一例について説明する。図2は、データ送信装置100のハードウェア構成の一例を模式的に示す。
 図2に示されるとおり、データ送信装置100は、制御部111と、記憶部112と、通信インタフェース113と、入力装置114と、出力装置115と、外部インタフェース116と、バッテリ117とが電気的に接続されたコンピュータ、典型的には、血圧計、体温計、活動量計、歩数計、体組成計、体重計などのユーザの生体情報または活動情報に関する量を日常的に測定するセンサ装置である。なお、図2では、通信インタフェース及び外部インタフェースをそれぞれ、「通信I/F」及び「外部I/F」と記載している。
 制御部111は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などを含む。CPUは、記憶部112に格納されたプログラムをRAMに展開する。そして、CPUがこのプログラムを解釈および実行することで、制御部111は、様々な情報処理(機能構成の項目において説明される機能ブロックの処理)を実行可能となる。
 記憶部112は、いわゆる補助記憶装置であり、例えば、内蔵または外付けのフラッシュメモリなどの半導体メモリ、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)、ソリッドステートドライブ(SSD:Solid State Drive)などであり得る。記憶部112は、制御部111で実行されるプログラム、制御部111によって使用されるデータ(例えば基準値、日時データおよびセンサデータ)などを記憶する。
 通信インタフェース113は、少なくとも、BLEなどの片方向通信の可能な無線モジュールを含む。入力装置114は、例えばタッチスクリーン、ボタン、スイッチなどのユーザ入力を受け付けるための装置と、ユーザの生体情報または活動情報に関する量を検知するためのセンサとを含む。出力装置115は、例えば、ディスプレイ、スピーカなどの出力を行うための装置である。
 外部インタフェース116は、USB(Universal Serial Bus)ポート、メモリカードスロットなどであり、外部装置と接続するためのインタフェースである。
 バッテリ117は、データ送信装置100の電源電圧を供給する。バッテリ117は、交換可能であってもよい。なお、データ送信装置100がバッテリ駆動されることは必須ではなく、AC(Alternating Current)アダプタを介して商用電源に接続可能であってもよい。この場合には、バッテリ117は省略され得る。
 なお、データ送信装置100の具体的なハードウェア構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が可能である。例えば、制御部111は、複数のプロセッサを含んでもよい。データ送信装置100は、複数台のセンサ装置で構成されてもよい。
 <データ受信装置> 
 次に、図3を用いて、本実施形態に係るデータ受信装置200のハードウェア構成の一例について説明する。図3は、データ受信装置200のハードウェア構成の一例を模式的に示す。
 図3に示されるとおり、データ受信装置200は、制御部211と、記憶部212と、通信インタフェース213と、入力装置214と、出力装置215と、外部インタフェース216とが電気的に接続されたコンピュータ、典型的にはスマートフォンである。なお、図3では、通信インタフェース及び外部インタフェースをそれぞれ、「通信I/F」及び「外部I/F」と記載している。
 制御部211は、CPU、RAM、ROMなどを含む。CPUは、記憶部212に格納されたプログラムをRAMに展開する。そして、CPUがこのプログラムを解釈および実行することで、制御部211は、様々な情報処理(機能構成の項目において説明される機能ブロックの処理)を実行可能となる。
 記憶部212は、いわゆる補助記憶装置であり、例えば、内蔵または外付けのフラッシュメモリなどの半導体メモリであり得る。記憶部212は、制御部211で実行されるプログラム、制御部211によって使用されるデータ(例えば、識別子、基準値、日時データおよびセンサデータ)などを記憶する。なお、データ受信装置200が、ラップトップまたはデスクトップコンピュータなどである場合には、記憶部212は、HDD、SSDなどであり得る。
 通信インタフェース213は、主に、BLE、移動通信(3G、4Gなど)およびWLAN(Wireless Local Area Network)などのための各種無線通信モジュールであって、ネットワークを介して無線通信を行うためのインタフェースである。なお、通信インタフェース213が、有線LANモジュールなどの有線通信モジュールをさらに備えていてもよい。
 入力装置214は、例えばタッチスクリーン、キーボード、マウスなどのユーザ入力を受け付けるための装置である。出力装置215は、例えば、ディスプレイ、スピーカなどの出力を行うための装置である。
 外部インタフェース216は、USBポート、メモリカードスロットなどであり、外部装置と接続するためのインタフェースである。
 なお、データ受信装置200の具体的なハードウェア構成に関して、実施形態に応じて、適宜、構成要素の省略、置換及び追加が可能である。例えば、制御部211は、複数のプロセッサを含んでもよい。データ受信装置200は、複数台の情報処理装置で構成されてもよい。また、データ受信装置200は、提供されるサービス専用に設計された情報処理装置の他、汎用のデスクトップPC(Personal Computer)、タブレットPC等が用いられてもよい。
 [機能構成] 
 <データ送信装置> 
 次に、図4を用いて、本実施形態に係るデータ送信装置100の機能構成の一例を説明する。図4は、データ送信装置100の機能構成の一例を模式的に示す。
 図2で説明したように、制御部111は、記憶部112に格納されているプログラムをRAMに展開する。そして、制御部111は、このプログラムをCPUにより解釈および実行して、図2に示した各種のハードウェア要素を制御する。これにより、図4に示されるとおり、データ送信装置100は、生体センサ101と、データ管理部102と、データ記憶部103と、送信制御部104と、基準値記憶部105と、送信部106と、動きセンサ107と、時計部108と、入力部109と、表示制御部110と、表示部120とを備えるコンピュータとして機能する。
 生体センサ101は、ユーザの生体情報に関する量を測定することで生体データを得る。生体センサ101の動作は、例えば図示されないセンサ制御部によって制御される。生体センサ101は、生体データを時計部108から受け取った日時データに関連付けて、データ管理部102へ送る。生体センサ101は、典型的には、ユーザの血圧を測定することで血圧データを得る血圧センサを含む。この場合に、生体データは血圧データを含む。血圧データは、例えば、収縮期血圧および拡張期血圧の値と脈拍数とを含み得るが、これに限られない。このほか、生体データは、心電データ、脈波データ、体温データなどを含むことができる。
 血圧センサは、ユーザの血圧を1拍毎に連続測定可能な血圧センサ(以降、連続型の血圧センサと称する)を含むことができる。連続型の血圧センサは、脈波伝播時間(PTT;Pulse Transit Time)からユーザの血圧を連続測定してもよいし、トノメトリ法または他の技法により連続測定を実現してもよい。
 血圧センサは、連続型の血圧センサに代えて、または、加えて、連続測定不可能な血圧センサ(以降、非連続型の血圧センサと称する)を含むこともできる。非連続型の血圧センサは、例えば、カフを圧力センサとして用いてユーザの血圧を測定する(オシロメトリック法)。
 非連続型の血圧センサ(特に、オシロメトリック方式の血圧センサ)は、連続型の血圧センサに比べて、測定精度が高い傾向にある。故に、血圧センサは、例えば、何らかの条件が満足する(例えば、連続型の血圧センサによって測定されたユーザの血圧データが所定の状態を示唆した)ことをトリガとして、連続型の血圧センサに代えて非連続型の血圧センサを作動させることにより、血圧データをより高い精度で測定してもよい。
 データ管理部102は、生体センサ101または動きセンサ107から日時データに関連付けられたセンサデータ(生体データまたは加速度/角速度データ)を受け取り、これらをデータ記憶部103に書き込む。データ管理部102は、日時データおよびセンサデータを新たに受け取った場合に、これらを自動的に送信制御部104または表示制御部110へ送ってもよい。また、データ管理部102は、送信制御部104または表示制御部110からの命令をトリガとして、データ記憶部103に格納されている日時データおよびセンサデータのセットを読み出し、送信制御部104または表示制御部110へ送ってもよい。
 データ記憶部103は、データ管理部102によって日時データおよびセンサデータのセットを読み書きされる。
 送信制御部104は、データ管理部102から日時データおよびセンサデータのセットを受け取り、このセンサデータを小容量化するために用いる基準値を決定する。具体的には、送信制御部104は、過去に用いた基準値を再利用する場合には基準値記憶部105から基準値を読み出せばよい。他方、送信制御部104は、基準値を更新する場合には、後述されるように新たな基準値を決定し、決定した基準値を基準値記憶部105に保存する。
 送信制御部104は、例えば、1週間毎、1ヶ月毎、1年毎などの予め定められた周期で基準値を更新してもよいし、入力部109に与えられた特定のユーザ入力をトリガに基準値を更新してもよい。或いは、送信制御部104は、差の絶対値の統計指標(平均値、最小値、最大値、中央値、最頻値、または最小値および最大値の平均、など)に基づいて基準値を更新するか否かを判定してもよい。例えば、ユーザの血圧が過去に比べて高い、または、低い傾向を示す場合には、ユーザの現在の傾向に合せて基準値を更新することで、差が割り当てられたビット数で表現可能な範囲を超える事態を予防することができる。
 送信制御部104は、決定した基準値とセンサデータとの差を算出し、この差センサデータを格納した、片方向通信用のパケットを生成する。送信制御部104は、生成したパケットを送信部106へ送る。このパケットは、例えばBLEにおけるアドバタイズメントパケットである。ただし、BLEは、将来的に他の低消費電力・片方向通信可能な通信規格に置き換わる可能性がある。その場合には、以降の説明を適宜読み替えればよい。BLEのアドバタイズメントについての説明は後述する。
 送信制御部104は、入力部109から、送信部106によるデータ送信を制御するためのユーザ入力を受け取ることがある。この場合に、送信制御部104は、ユーザ入力に基づいてデータ管理部102に特定の日時データおよびセンサデータのセットを要求したり、基準値を更新したりする。その他、送信制御部104は、過去に送信したデータの再送などのために、ユーザ入力に関わらず、アドバタイズメントパケットを生成し得る。
 基準値記憶部105は、送信制御部104によって基準値を読み書きされる。また、基準値記憶部105に格納された基準値は、表示制御部110によって読み出されることもある。 
 送信部106は、送信制御部104からBLEのアドバタイズメントパケットを受け取り、これを送信(アドバタイジング)する。
 動きセンサ107は、例えば、加速度センサまたはジャイロセンサであり得る。動きセンサ107は、当該動きセンサ107の受ける加速度/角速度を検出することで3軸の加速度/角速度データを得る。動きセンサ107の動作は、例えば図示されないセンサ制御部によって制御される。この加速度/角速度データは、データ送信装置100を装着しているユーザの活動状態(姿勢および/または動作)を推定するために用いることができる。動きセンサ107は、加速度/角速度データを時計部108から受け取った日時データに関連付けて、データ管理部102へ送る。
 なお、生体センサ101および動きセンサ107のうち一方が省略されてもよい。また、生体センサ101および動きセンサ107に加えて、または、代えて、環境センサが設けられてもよい。環境センサは、例えば、温度センサ、湿度センサ、気圧センサなどを含み得る。すなわち、センサデータとは、センサが予め定められた物理量を測定し、測定結果に基づいて生成する任意のデータであり得る。
 時計部108は、日時を指示する。時計部108は、例えば、固定周波数で振動する水晶発振器と、その出力を分周して1Hzの信号を得る分周回路と、この信号をカウントして日時を示すシリアル値を得るカウンタとを含む。時計部108は、現在日時を示す日時データ(例えば上記シリアル値)を生体センサ101および動きセンサ107へ送る。日時データは、生体センサ101による生体データの測定日時、動きセンサ107による加速度/角速度データの測定日時などとして用いることができる。このほか、日時データは、表示部120へ表示するために表示制御部110によって参照される。
 時計部108(の保持するシリアル値)は、例えば、ユーザ入力によって調整(時刻合わせ)可能に設計されてもよいが、敢えて、かかる設計としないことで、入力装置114を簡素化(ボタン数の削減等)してもよい。なお、この場合にも、例えば、「10分前」、「2時間前」、「昨日」、「1週間前」などの現在日時を基準とした相対的な日時をユーザに提示することは可能である。
 入力部109は、ユーザ入力を受け付ける。ユーザ入力は、例えば、送信部106によるデータ送信を制御するためのものであったり、表示部120によるデータ表示を制御するためのものであったり、生体センサ101または動きセンサ107による測定を開始するためのものであったりする。
 送信部106によるデータ送信を制御するためのユーザ入力は、例えば、特定の日時データおよびセンサデータのセットの送信を明示的または黙示的に指示するもの、基準値の変更を明示的または黙示的に指示するものなどであり得る。後述されるように、図8のデータ構造によれば、基準値は実質的な暗号化キーとしても機能するので、基準値を積極的に変更することで、伝送データのセキュリティを高めることができる。
 入力部109は、送信部106によるデータ送信を制御するためのユーザ入力を送信制御部104へ送り、表示部120によるデータ表示を制御するためのユーザ入力を表示制御部110へ送り、生体センサ101または動きセンサ107による測定を開始するためのユーザ入力を図示されないセンサ制御部へ送る。
 表示制御部110は、データ管理部102から日時データおよびセンサデータのセットを受け取り、これらに基づいて表示部120の表示データを生成する。また、表示制御部110は、時計部108を参照して、時計部108の保持する日時データを表示部120に表示させるための表示データを生成することもある。さらに、表示制御部110は、基準値記憶部105を参照して、基準値を表示部120に表示させるための表示データを生成することもある。図8のデータ構造によれば、基準値は実質的な暗号化キーとしても機能するので、表示部120に表示させた基準値をユーザがデータ受信装置200に手入力することで、第三者による傍受リスクのある無線伝送を利用することなくデータ受信装置200に基準値を設定することができる。表示制御部110は、生成した表示データを表示部120へ送る。
 表示制御部110は、入力部109から、表示部120によるデータ表示を制御するためのユーザ入力を受け取ることがある。この場合に、表示制御部110は、ユーザ入力に基づいてデータ管理部102に特定の日時データおよびセンサデータのセットを要求したり、時計部108に略最新の日時データを要求したり、基準値記憶部105から基準値を読み出したりする。 
 表示部120は、表示制御部110から表示データを受け取り、これを表示する。
 ここで、BLEのアドバタイズメントについて概略的に説明する。 
 BLEにおいて採用されるパッシブスキャン方式では、図5に例示するように、新規ノードは自己の存在を周知するアドバタイズメントパケットを定期的に送信する。この新規ノードは、アドバタイズメントパケットを一度送信してから次に送信するまでの間に、低消費電力のスリープ状態に入ることで消費電力を節約できる。また、アドバタイズメントパケットの受信側も間欠的に動作するので、アドバタイズメントパケットの送受信に伴う消費電力は僅かである。
 図6にBLE無線通信パケットの基本構造を示す。BLE無線通信パケットは、1バイトのプリアンブルと、4バイトのアクセスアドレスと、2~39バイト(可変)のプロトコルデータユニット(PDU:Protocol Data Unit)と、3バイトの巡回冗長チェックサム(CRC:Cyclic Redundancy Checksum)とを含む。BLE無線通信パケットの長さは、PDUの長さに依存し、10~47バイトである。10バイトのBLE無線通信パケット(PDUは2バイト)は、Empty
 PDUパケットとも呼ばれ、マスタとスレイブ間で定期的に交換される。
 プリアンブルフィールドは、BLE無線通信の同期のために用意されており、「01」または「10」の繰り返しが格納される。アクセスアドレスは、アドバタイジングチャネルでは固定数値、データチャネルでは乱数のアクセスアドレスが格納される。本実施形態では、アドバタイジングチャネル上で伝送されるBLE無線通信パケットであるアドバタイズメントパケットを対象とする。CRCフィールドは、受信誤りの検出に用いられる。CRCの計算範囲は、PDUフィールドのみである。
 次に、図7を用いて、アドバタイズメントパケットのPDUフィールドについて説明する。なお、データチャネル上で伝送されるBLE無線通信パケットであるデータ通信パケットのPDUフィールドは図7とは異なるデータ構造を有するが、本実施形態ではデータ通信パケットを対象としていないので説明を省略する。
 アドバタイズメントパケットのPDUフィールドは、2バイトのヘッダと、0~37バイト(可変)のペイロードとを含む。ヘッダは、さらに、4ビットのPDU Typeフィールドと、2ビットの未使用フィールドと、1ビットのTxAddフィールドと、1ビットのRxAddフィールドと、6ビットのLengthフィールドと、2ビットの未使用フィールドとを含む。
 PDU Typeフィールドには、このPDUのタイプを示す値が格納される。「接続可能アドバタイジング」、「非接続アドバタイジング」などのいくつかの値が定義済みである。TxAddフィールドには、ペイロード中に送信アドレスがあるか否かを示すフラグが格納される。同様に、RxAddフィールドには、ペイロード中に受信アドレスがあるか否かを示すフラグが格納される。Lengthフィールドには、ペイロードのバイトサイズを示す値が格納される。
 ペイロードには、任意のデータを格納することができる。そこで、データ送信装置100は、例えば図8、図9、図10または図14に例示されるようなデータ構造を用いて、差センサデータおよび日時データをペイロードに格納する。
 図8のデータ構造は、1人のユーザの血圧および脈拍の1回分のセンサデータを伝送するために使用可能である。なお、図8のデータ構造は、複数回分のセンサデータを伝送するように変形されてもよい。
 IDフィールドは、ユーザを表す識別子が格納される。なお、ユーザを表す識別子の代わりに、または、これに加えて、データ送信装置100またはデータ受信装置200を表す識別子が格納されてもよい。
 Timeフィールドは、日時データが格納される。DifSys、DifDiaおよびDifPulseフィールドは、それぞれ、日時データに関連付けられる収縮期血圧(Systolic Blood Pressure)、拡張期血圧(Diastolic Blood Pressure)および脈拍数の差センサデータが格納される。このように日時データに関連付けられる差センサデータは、1種に限られず複数種であってもよい。
 図8のデータ構造によれば、差センサデータを生成するために用いられた基準値は、当該差センサデータと同じパケットには格納されない。故に、図8のデータ構造を持つパケットが第三者によって傍受されたとしても、この第三者は基準値を知らない限りは元のセンサデータを復元することができない。すなわち、図8のデータ構造によれば、センサデータを実質的に暗号化してセキュアに送信することができる。反面、データ受信装置200が基準値を特定できない場合には、当該データ受信装置200も元のセンサデータを復元することができない。そこで、データ送信装置100は、例えば特定のユーザ入力などの何らかのトリガに応じて、基準値を送信するように制御されてよい。基準値は、例えば、データ送信装置100によって差センサデータとは別に送信されてもよいし、過去1週間のセンサデータの平均値、最小値、最大値、中央値、最頻値、または最小値および最大値の平均、などデータ受信装置200が独力で特定可能な値に設定されてもよい。或いは、基準値は、ユーザ入力によって直接指定されてもよい。
 図9のデータ構造は、1人のユーザの血圧および脈拍の1回分のセンサデータを伝送するために使用可能である。なお、図9のデータ構造は、複数回分のセンサデータを伝送するように変形されてもよい。図9のIDフィールド、Timeフィールド、DifSysフィールド、DifDiaフィールドおよびDifPulseフィールドは図8と同様である。
 Baselineフィールドは、差センサデータを生成するために用いられた基準値を表す識別子が格納される。この識別子は、予め定められた複数のプリセット基準値のうちいずれが差センサデータを生成するために用いられたかを示す。例えば、プリセット基準値は、重度の高血圧のユーザ向け、軽度の高血圧のユーザ向け、平均的な血圧のユーザ向けおよび低血圧のユーザ向けの4種類が用意されてよい。この場合には、識別子は2ビットで表現可能である。ただし、プリセット基準値は、この例に限られず、3種類以下または5種類以上であってよい。
 図9のデータ構造によれば、差センサデータを生成するために用いられた基準値を表す識別子が、当該差センサデータと同じパケットに格納される。故に、図9のデータ構造によれば、データ受信装置200は初期設定時、例えば、生体データの管理アプリケーションのインストール時、データ送信装置100の認証時、など、またはその後の更新時などに設定された、識別子とプリセット基準値との対応関係を用いて、パケットに格納された識別子の表すプリセット基準値を特定し、センサデータを確実に復元することができる。他方、図9のデータ構造を持つパケットが第三者によって傍受された場合であっても、この第三者が識別子とプリセット基準値との対応関係を知らない限りは元のセンサデータを復元することができない。すなわち、センサデータを実質的に暗号化してセキュアに送信することができる。なお、第三者が識別子とプリセット基準値との対応関係を調べることを困難にしてセキュリティを高めるために、各識別子の表すプリセット基準値は全ユーザ固定ではなくユーザ毎に異なるオフセットを加えるなどしてランダム化されてよい。或いは、識別子とプリセット基準値との対応関係が全ユーザ固定ではなくユーザ毎にランダム化、例えばシャッフルされてよい。
 図10のデータ構造は、1人のユーザの血圧および脈拍の複数回分のセンサデータを伝送するために使用可能である。図10のIDフィールドは図8および図9と同様である。図10のデータ構造によれば、例えば同一のパケットに格納される複数組のセンサデータの統計指標(例えば、平均値、最小値、最大値、中央値、最頻値、または最小値および最大値の平均、など)を基準値として用いて、各センサデータに基づく差センサデータが生成される。すなわち、パケットには、共通の基準値と、複数組の差センサデータとが格納されることになる。
 Baselineフィールドは、基準値が格納される。この基準値は、前述のように同一のパケットに格納される複数組のセンサデータの統計指標であり得る。具体的には、Baselineフィールドは、BSysフィールドと、BDiaフィールドと、BPulseフィールドとを含むことができる。
 BSysフィールド、BDiaフィールドおよびBPulseフィールドは、それぞれ、収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数の基準値が格納される。
 Time1フィールドは、1組目のセンサデータの測定日時を表す日時データが格納される。DifSys1フィールド、DifDia1フィールドおよびDifPulse1フィールドは、それぞれ、Time1フィールドに格納された日時データに関連付けられる収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数の差センサデータが格納される。
 Time2フィールドは、2組目のセンサデータの測定日時を表す日時データが格納される。DifSys2フィールド、DifDia2フィールドおよびDifPulse2フィールドは、それぞれ、Time2フィールドに格納された日時データに関連付けられる収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数の差センサデータが格納される。
 パケットに3組目以降のセンサデータを格納する場合には、必要に応じて、Timeフィールド、DifSysフィールド、DifDiaフィールドおよびDifPulseフィールドを追加すればよい。
 図10のデータ構造によれば、基準値そのものが、当該基準値を用いて生成された差センサデータと同じパケットに格納される。故に、データ受信装置200は、センサデータを確実に復元することができる。他方では、図10のデータ構造を持つパケットが第三者によって傍受された場合に、この第三者は元のセンサデータを復元することができる点に注意が必要である。
 図10のデータ構造では、パケットに格納するセンサデータの組数を増やすことで、パケットをより効率的に小容量化することができる。例えば、図11に示す5組のセンサデータをパケットに格納すると仮定する。また、基準値は、各種センサデータの最小値に定められる。
 図11の例では、収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数の最小値は、それぞれ、「105」、「72」、「60」である。これらを基準値として用いると、センサデータを図12に例示される差センサデータへ変換することができる。
 ここで、図11に示す収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数を表現するには8ビット程度は必要であり、図12に示す収縮期血圧差、拡張期血圧差および脈拍数差は5ビットもあれば表現可能である。収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数にそれぞれ8ビットを割り当てるとすれば、5回分のセンサデータをそのまま送信するには120ビット(8×3×5)が必要となる。他方、収縮期血圧差、拡張期血圧差および脈拍数差にそれぞれ5ビットを割り当てるとすれば、5回分の差センサデータを基準値と一緒に送信したとしてもデータ量は99ビット(5×3×5+8×3)で済む。故に、センサデータおよび基準値に着目すると、18%のデータ削減(小容量化)が可能となる。データ削減率は、図13に例示するように、同一のパケットに格納するセンサデータの組数が多くなるほど向上する。
 図14のデータ構造は、1人のユーザの血圧および脈拍の複数回分のセンサデータを伝送するために使用可能である。図14のIDフィールドは、図8、図9および図10と同様である。図14のデータ構造では、任意の1組のセンサデータ、例えば1組目のセンサデータを基準値として用いて、他のセンサデータに基づく差センサデータが生成される。すなわち、パケットには、基準値としての1組目のセンサデータと、2組目以降の差センサデータとが格納されることになる。
 Baselineフィールドは、基準値が格納される。この基準値は、前述のように1組目のセンサデータである。具体的には、Baselineフィールドは、Time1フィールドと、Sys1フィールドと、Dia1フィールドと、Pulse1フィールドとを含むことができる。
 Time1フィールドは、1組目のセンサデータの測定日時を表す日時データが格納される。Sys1フィールド、Dia1フィールドおよびPulse1フィールドは、それぞれ、Time1フィールドに格納された日時データに関連付けられる収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数が格納される。
 Time2フィールドは、2組目のセンサデータの測定日時を表す日時データが格納される。DifSys2フィールド、DifDia2フィールドおよびDifPulse2フィールドは、それぞれ、Time2フィールドに格納された日時データに関連付けられる収縮期血圧、拡張期血圧および脈拍数の差センサデータが格納される。
 パケットに3組目以降のセンサデータを格納する場合には、必要に応じて、Timeフィールド、DifSysフィールド、DifDiaフィールドおよびDifPulseフィールドを追加すればよい。
 図14のデータ構造によれば、図10のデータ構造と同様に、基準値そのものが、当該基準値を用いて生成された差センサデータと同じパケットに格納される。故に、データ受信装置200は、センサデータを確実に復元することができる。他方では、図14のデータ構造を持つパケットが第三者によって傍受された場合に、この第三者は元のセンサデータを復元することができる点に注意が必要である。また、図14のデータ構造によれば、任意の1組のセンサデータを基準値としてそのまま利用するので、図10のデータ構造に比べて、おおよそ1組分の差センサデータに相当する小容量化が可能である。
 <データ受信装置> 
 次に、図15を用いて、本実施形態に係るデータ受信装置200の機能構成の一例を説明する。図15は、データ受信装置200の機能構成の一例を模式的に示す。
 図3で説明したように、制御部211は、記憶部212に格納されているプログラムをRAMに展開する。そして、制御部211は、このプログラムをCPUにより解釈および実行して、図3に示した各種のハードウェア要素を制御する。これにより、図15に示されるとおり、データ受信装置200は、受信部201と、データ復元部202と、基準値記憶部203と、データ管理部204と、データ記憶部205と、送信部206とを備えるコンピュータとして機能する。
 受信部201は、データ送信装置100から、センサデータと当該センサデータに関連付けられた日時データとを含むパケットを受信する。受信部201は、例えば、BLEのアドバタイズメントパケットからPDUのペイロードを抽出する。そして、受信部201は、IDフィールドの値が不適切である(例えば、自己のユーザを表す値に一致しない)ならば受信パケットを破棄してもよい。他方、受信部201は、IDフィールドの値が適切である(例えば、自己のユーザを表す値に一致する)ならば、他の各種データをデータ復元部202へ送る。
 図8のデータ構造の例では、受信部201は、Timeフィールドに格納された日時データと、DifSysフィールド、DifDiaフィールドおよびDifPulseフィールドに格納された差センサデータとをデータ復元部202へ送る。
 図9のデータ構造の例では、受信部201は、Timeフィールドに格納された日時データと、Baselineフィールドに格納された、基準値を表す識別子と、DifSysフィールド,DifDiaフィールドおよびDifPulseフィールドに格納された差センサデータとをデータ復元部202へ送る。
 図10のデータ構造の例では、受信部201は、BSysフィールド、BDiaフィールドおよびBPulseフィールドに格納された基準値と、Time1フィールドに格納された、1組目の差センサデータに関連付けられる日時データと、DifSys1フィールド、DifDia1フィールドおよびDifPulse1フィールドに格納された1組目の差センサデータと、Time2フィールドに格納された、2組目の差センサデータに関連付けられる日時データと、DifSys2フィールド、DifDia2フィールドおよびDifPulse2フィールドに格納された2組目の差センサデータとをデータ復元部202へ送る。
 図14のデータ構造の例では、受信部201は、Time1フィールドに格納された、1組目のセンサデータに関連付けられる日時データと、Sys1フィールド、Dia1フィールドおよびPulse1フィールドに格納された、基準値としての1組目のセンサデータと、Time2フィールドに格納された、2組目の差センサデータに関連付けられる日時データと、DifSys2フィールド、DifDia2フィールドおよびDifPulse2フィールドに格納された2組目の差センサデータとをデータ復元部202へ送る。
 データ復元部202は、受信部201から差センサデータを含む各種データを受け取る。データ復元部202は、差センサデータから元のセンサデータを復元するために用いる基準値を決定する。データ復元部202が、どのようにして基準値を決定するかは、パケットのデータ構造に依存する。
 パケットが図8に例示されるデータ構造を持つ場合には、差センサデータを生成するために用いられた基準値は当該差センサデータと同一のパケットには格納されない。故に、データ復元部202は、受信部201から、差センサデータと基準値を一緒に受け取ることはできない。基準値は、このパケット以外の受信データに直接格納されてデータ復元部202に与えられるかもしれないし、当該受信データに基づいて特定可能であるかもしれないし、ユーザ入力によって指定されるかもしれないし、基準値記憶部203に保存済みであるかもしれない。データ復元部202は、基準値記憶部203に基準値が保存されていない場合、または基準値が再利用できない場合には、受信データまたはユーザ入力に基づいて基準値を決定する。決定した基準値を再利用する可能性がある場合には、データ復元部202は、基準値を基準値記憶部203に格納してもよい。
 パケットが図9に例示されるデータ構造を持つ場合には、データ復元部202は、受信部201から、Baselineフィールドに格納された、基準値を表す識別子を受け取る。データ復元部202は、基準値記憶部203に記憶されている複数のプリセット基準値のうち識別子によって指示される1つを読み出すことにより、基準値を特定できる。
 パケットが図10に例示されるデータ構造を持つ場合には、データ復元部202は、受信部201から、BSysフィールド、BDiaフィールドおよびBPulseフィールドに格納された基準値を受け取る。故に、データ復元部202は、これら基準値をそのまま使用することができる。
 パケットが図14に例示されるデータ構造を持つ場合には、データ復元部202は、受信部201から、Sys1フィールド、Dia1フィールドおよびPulse1フィールドに格納された、基準値としての1組目のセンサデータを受け取る。故に、データ復元部202は、これら基準値をそのまま使用することができる。
 データ復元部202は、パケットのデータ構造に関わらず、決定した基準値に差センサデータを加算して当該差センサデータに対応するセンサデータを復元する。データ復元部202は、復元したセンサデータを、受信部201から受け取った日時データと一緒に、データ管理部204へ送る。
 基準値記憶部203は、データ復元部202によって基準値を読み書きされる。基準値記憶部203には、図9のデータ構造において用いられるプリセット基準値が保存されていてもよい。なお、図10および図14のデータ構造のように1回限りで基準値が適用される場合には、基準値を保存しておく必要がないので、基準値記憶部203は省略可能である。
 データ管理部204は、データ復元部202から日時データとセンサデータとを受け取り、これらを関連付けてデータ記憶部205に書き込む。また、データ管理部204は、例えば図示されない上位アプリケーション、例えば生体データの管理アプリケーションからの命令に従って、データ記憶部205に格納されている日時データおよびセンサデータのセットを読み出し、送信部206または図示されない表示部へ送る。
 データ記憶部205は、データ管理部204によって日時データおよびセンサデータのセットを読み書きされる。
 送信部206は、データ管理部204から日時データおよびセンサデータのセットを受け取り、これらをネットワーク経由でサーバ300へ送信する(図16参照)。送信部206は、例えば移動通信またはWLANを利用する。なお、図16の例では、データ送信装置100として腕時計型のウェアラブル血圧計の外観が示されているが、データ送信装置100の外観はこれに限られず据え置き型の血圧計であってもよいし、他の生体情報または活動情報に関する量を測定するセンサ装置であり得る。
 サーバ300は、多数のユーザのセンサデータ(主に生体データ)を管理するデータベースに相当する。サーバ300は、ユーザ自身のほか、例えば、ユーザの健康指導、保険加入査定、健康増進プログラムの成績評価などに供するために、健康指導者、保険会社またはプログラム運営者のPCなどからのアクセスに応じて当該ユーザの生体データを送信してもよい。
 <その他>
 データ送信装置100およびデータ受信装置200の各機能に関しては後述する動作例で詳細に説明する。なお、本実施形態では、データ送信装置100およびデータ受信装置200の各機能がいずれも汎用のCPUによって実現される例について説明している。しかしながら、以上の機能の一部又は全部が、1又は複数の専用のプロセッサにより実現されてもよい。また、データ送信装置100およびデータ受信装置200それぞれの機能構成に関して、実施形態に応じて、適宜、機能の省略、置換及び追加が行われてもよい。
 §3 動作例 
 <データ送信装置> 
 次に、図17を用いて、データ送信装置100の動作例を説明する。図17は、データ送信装置100の動作の一例を例示するフローチャートである。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
 図17の動作例は、送信制御部104が、データ管理部102から、データ受信装置200へ送信するための日時データおよびセンサデータのセットを受け取ることで開始する。
 まず、送信制御部104は、送信対象となるセンサデータに関連付けられる基準値を決定する(ステップS401)。具体的には、送信制御部104は、過去に用いた基準値を再利用する場合には基準値記憶部105から基準値を読み出せばよい。他方、送信制御部104は、基準値を更新する場合には、後述されるように新たな基準値を決定し、決定した基準値を基準値記憶部105に保存する。
 送信制御部104は、ステップS401において決定した基準値とセンサデータとの差である差センサデータを算出する(ステップS402)。そして、送信制御部104は、ステップS402において算出した差センサデータと日時データとを格納した、片方向通信用のパケットを生成する(ステップS403)。パケットの生成には、図8、図9、図10または図14に例示するデータ構造が利用可能であるが、他のデータ構造を利用してもよい。
 送信部106は、ステップS403において生成されたパケットを送信し(ステップS404)、処理は終了する。
 <データ受信装置> 
 次に、図18を用いて、データ受信装置200の動作例を説明する。図18は、データ受信装置200の動作の一例を例示するフローチャートである。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
 図18は、データ送信装置100によって送信されるパケットに格納された差センサデータから元のセンサデータを復元するまでの動作例を示している。データ受信装置200は、図18の動作例をパケット毎に繰り返し実行する。
 まず、受信部201が、パケットを受信し、当該パケットに格納された差センサデータを抽出する(ステップS501)。データ復元部202は、ステップS501において抽出された差センサデータから、元のセンサデータを復元するために用いる基準値を決定する(ステップS502)。なお、前述のように、データ復元部202が、どのようにして基準値を決定するかは、パケットのデータ構造に依存する。
 データ復元部202は、ステップS502において決定した基準値に、ステップS501において抽出された差センサデータを加算し、当該差センサデータに対応するセンサデータを復元する(ステップS503)。このステップS503を以て、処理は終了する。
 [作用・効果] 
 以上説明したように、本実施形態では、データ送信装置は、センサデータに関連付けられる基準値を決定し、この基準値とセンサデータとの差である差センサデータを算出する。そして、データ送信装置は、センサデータに代えて差センサデータを、片方向通信用のパケットに格納してデータ受信装置へ送信する。そして、データ受信装置は、このパケットに格納された差センサデータに関連付けられる基準値を決定し、この差センサデータと合算して元のセンサデータを復元する。通常、同一人物の血圧などの生体情報が短期間で大幅に変動することは稀であるから、差センサデータの送信のために割り当てるビット数は、生のセンサデータの送信のために割り当てるビット数に比べて抑えることができる。故に、このデータ送信装置およびデータ受信装置によれば、片方向通信によって送信されるパケットを小容量化することができる。
 これに加えて、図8または図9に例示したように、差センサデータを算出するために用いられた基準値を明示する情報を当該差センサデータと同じパケットに格納しないようにすることにより、センサデータを実質的に暗号化してセキュアに送信することもできる。
 §4 変形例 
 以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
 <4.1>
 例えば、上記実施形態では、データ送信装置は、センサデータの代わりに差センサデータを含むパケットを送信することで、伝送効率を高めている。しかしながら、同一人物の血圧などの生体情報が短期間で大幅に変動することは稀であるものの、センサデータよりも差センサデータのデータサイズが大きくなることもあり得ないことではない。そこで、例えば、送信制御部が差センサデータのデータサイズが生のセンサデータよりも大きい場合には、差分センサデータを含む第1のパケットの代わりに、センサデータを含む片方向通信用の第2のパケットを生成し、送信部がこれを送信してもよい。なお、データ受信装置が第1のパケットおよび第2のパケットのどちらを受信したかを判定できるようにするために、送信制御部は、第1のパケットおよび第2のパケットにそれぞれのパケット種別を表す情報を含めてもよい。かかる変形例によれば、センサデータの代わりに差センサデータを含むパケットを送信することによる、小容量化の効果が確実に得ることができる。
 ただし、ここまで説明した実施形態は全て、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、各実施形態において登場するデータを自然言語により説明しているが、より具体的には、コンピュータが認識可能な疑似言語、コマンド、パラメータ、マシン語等で指定される。
 §5 付記 
 上記各実施形態の一部または全部は、特許請求の範囲のほか以下の付記に示すように記載することも可能であるが、これに限られない。 
 (付記1) 
 メモリと、
 前記メモリに接続されたプロセッサと
 を具備し、
 前記プロセッサは、
 (a)第1の差センサデータを含む片方向通信用の第1のパケットを生成する送信制御部と、
 (b)前記生成された第1のパケットを送信する送信部
 として機能するように構成され、
 前記第1の差センサデータは、センサによって測定された第1のセンサデータと当該第1のセンサデータに関連付けられる基準値との差である、
 データ送信装置。
 (付記2) 
 メモリと、
 前記メモリに接続されたプロセッサと
 を具備し、
 前記プロセッサは、
 (a)第1の差センサデータを含む片方向通信用の第1のパケットを受信する受信部と、
 (b)前記受信された第1のパケットに含まれる前記第1の差センサデータを、当該第1の差センサデータに関連付けられる基準値に加算して当該第1の差センサデータの元となる第1のセンサデータを復元する復元部
 として機能するように構成され、
 前記第1の差センサデータは、前記第1のセンサデータと前記基準値との差である、
 データ受信装置。
 100・・・データ送信装置
 101・・・生体センサ
 102,204・・・データ管理部
 103,205・・・データ記憶部
 104・・・送信制御部
 105,203・・・基準値記憶部
 106,206・・・送信部
 107・・・動きセンサ
 108・・・時計部
 109・・・入力部
 111,211・・・制御部
 112,212・・・記憶部
 113,213・・・通信インタフェース
 114,214・・・入力装置
 115,215・・・出力装置
 116,216・・・外部インタフェース
 117・・・バッテリ
 120・・・表示部
 200・・・データ受信装置
 201・・・受信部
 202・・・データ復元部
 300・・・サーバ

Claims (13)

  1.  第1の差センサデータを含む片方向通信用の第1のパケットを生成する送信制御部と、
     前記生成された第1のパケットを送信する送信部と
     を具備し、
     前記第1の差センサデータは、センサによって測定された第1のセンサデータと当該第1のセンサデータに関連付けられる基準値との差である、
     データ送信装置。
  2.  前記送信制御部は、前記基準値を前記第1のパケットに格納しない、請求項1に記載のデータ送信装置。
  3.  前記送信制御部は、前記基準値が予め定められた複数のプリセット基準値のうちのいずれであるかを表す識別子をさらに含むように前記第1のパケットを生成する、請求項1に記載のデータ送信装置。
  4.  前記送信制御部は、前記基準値と第2の差センサデータとをさらに含む前記第1のパケットを生成し、
     前記第2の差センサデータは、前記センサによって測定された、前記第1のセンサデータとは異なる第2のセンサデータと前記基準値との差である、
     請求項1に記載のデータ送信装置。
  5.  前記送信制御部は、前記基準値をさらに含む前記第1のパケットを生成し、
     前記基準値は、前記センサによって測定された、前記第1のセンサデータとは異なる第2のセンサデータである、
     請求項1に記載のデータ送信装置。
  6.  前記送信制御部は、前記第1の差センサデータのデータサイズが前記第1のセンサデータよりも大きい場合には、前記第1のセンサデータを含む片方向通信用の第2のパケットを前記第1のパケットの代わりに生成し、
     前記送信部は、前記生成された第2のパケットを送信する、
     請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のデータ送信装置。
  7.  前記第1のセンサデータは、生体データである、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のデータ送信装置。
  8.  第1の差センサデータを含む片方向通信用の第1のパケットを受信する受信部と、
     前記受信された第1のパケットに含まれる前記第1の差センサデータを、当該第1の差センサデータに関連付けられる基準値に加算して当該第1の差センサデータの元となる第1のセンサデータを復元する復元部と
     を具備し、
     前記第1の差センサデータは、前記第1のセンサデータと前記基準値との差である、
     データ受信装置。
  9.  前記第1のパケットは、前記基準値を含まず、
     前記復元部は、前記第1のパケット以外の受信データまたはユーザ入力に基づいて前記基準値を決定する、
     請求項8に記載のデータ受信装置。
  10.  複数のプリセット基準値を記憶する記憶部をさらに具備し、
     前記第1のパケットは、前記基準値が前記記憶された複数のプリセット基準値のうちのいずれであるかを表す識別子をさらに含み、
     前記復元部は、前記記憶された複数のプリセット基準値のうち、前記受信された第1のパケットに含まれる前記識別子の表すプリセット基準値を選択し、当該選択されたプリセット基準値に前記受信された第1のパケットに含まれる前記第1の差センサデータを加算して前記第1のセンサデータを復元する、
     請求項8に記載のデータ受信装置。
  11.  前記第1のパケットは、前記基準値と第2の差センサデータとをさらに含み、
     前記復元部は、前記受信された第1のパケットに含まれる前記基準値に前記受信された第1のパケットに含まれる前記第2の差センサデータを加算して当該第2の差センサデータの元となる第2のセンサデータを復元し、
     前記第2の差センサデータは、前記第2のセンサデータと前記基準値との差である、
     請求項8に記載のデータ受信装置。
  12.  前記第1のパケットは、前記基準値をさらに含み、
     前記基準値は、前記第1のセンサデータとは異なる第2のセンサデータであり、
     前記復元部は、前記第2のセンサデータに前記第1の差センサデータを加算して前記第1のセンサデータを復元する、
     請求項8に記載のデータ受信装置。
  13.  前記第1のセンサデータは、生体データである、請求項8乃至請求項12のいずれか1項に記載のデータ受信装置。
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