WO2021215342A1 - 変換アダプタ - Google Patents

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WO2021215342A1
WO2021215342A1 PCT/JP2021/015578 JP2021015578W WO2021215342A1 WO 2021215342 A1 WO2021215342 A1 WO 2021215342A1 JP 2021015578 W JP2021015578 W JP 2021015578W WO 2021215342 A1 WO2021215342 A1 WO 2021215342A1
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wireless communication
information
unit
biosensor
conversion adapter
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PCT/JP2021/015578
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裕章 市川
英聖 上垣
明彦 柴田
幸輝 江尻
清孝 浅井
土基　博史
功二 田中
公太 椿坂
宗斗 木村
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Definitions

  • the present invention relates to a conversion adapter.
  • a biological information monitor (bedside monitor) has been used to monitor the patient's condition.
  • biological information such as blood pressure, body temperature, respiration, and pulse rate of the patient is monitored.
  • Patent Document 1 discloses a wired biometric information monitor in which a biometric sensor and a biometric information monitor (bedside monitor) are connected by a cable (wired). More specifically, the biometric information monitor is provided with a display unit and a plurality of connectors provided at the lower part of the display unit, and each of the plurality of connectors is a sensor for monitoring biometric information. The cable to which is attached is connected.
  • Patent Document 2 includes a patient-worn wireless sensor (biological sensor) that wirelessly transmits biometric information to the biometric information monitor, and is a wireless type in which the wireless sensor and the biometric information monitor are wirelessly connected.
  • a biometric monitor is disclosed.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and is a simple, low-cost, wireless bio-information processing device (biological information monitor, etc.) that is connected to a biosensor or the like. It is an object of the present invention to provide a conversion adapter that can be used as a type bio-information processing device (that is, to add a wireless function).
  • the conversion adapter is a wireless communication unit that receives biometric information of digital data transmitted from the outside using wireless communication, and an information processing unit that processes biometric information of digital data received by the wireless communication unit.
  • a conversion unit that converts the biometric information of digital data processed by the information processing unit into biometric information of analog data, and a biometric data of analog data that is configured to be connectable to an external biometric information processing device and converted by the conversion unit. It is characterized by including a connection unit that outputs information to a biometric information processing device.
  • biometric information of digital data transmitted from the outside is received by wireless communication. Then, the received biometric information is processed as data, converted into analog data suitable for an external biometric information processing device, and then output via the connection unit.
  • a biometric information processing device biological information monitor, etc.
  • a biosensor or the like by wire is used as a wireless bioinformation processing device easily and at low cost. (That is, adding a wireless function) becomes possible.
  • switch total resistance value distribution diagram which shows the distribution of the switching resistance of a plurality of switching elements constituting a conversion part. It is a block diagram which shows the structure of the conversion adapter which concerns on 1st modification. It is a block diagram which shows the structure of the conversion adapter which concerns on 2nd modification. It is a figure for demonstrating the method of connection confirmation (pairing confirmation). It is a block diagram which shows the structure of the conversion adapter which concerns on 3rd modification. It is a flowchart which shows the processing procedure of the failure diagnosis processing of the conversion part by the conversion adapter which concerns on embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a conversion adapter 1 and a biological information monitor 800 to which the conversion adapter 1 is applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing the appearance of the conversion adapter 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the conversion adapter 1.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conversion unit 30 of the conversion adapter 1.
  • the conversion adapter 1 is a conversion device used to connect the wireless biosensor 700 to the wired biometric information monitor (bedside monitor) 800.
  • the conversion adapter 1 enables connection between the wireless biosensor 700 and the wired biometric information monitor 800 by absorbing differences in standards, voltages, and the like. The details will be described later.
  • the biosensor 700 is a stick-on biosensor that is attached to a measurement target (for example, an inpatient) and detects biometric information from the measurement target.
  • a measurement target for example, an inpatient
  • biometric information include body temperature, blood pressure, blood glucose level, oxygen saturation, heart rate, pulse rate, ECG, and PPG.
  • the biosensor 700 includes various biosensors (for example, body temperature sensor, photoelectric pulse wave sensor, pressure sensor, blood glucose level sensor, oxygen saturation sensor, pulse wave sensor, electrocardiogram) that detect (acquire) these biometric information. Electrodes, etc.) are used.
  • the biological sensor 700 includes a temperature sensor using a thermistor whose resistance value changes depending on the temperature, a light emitting element, and a light receiving element, and utilizes the absorption characteristics of blood hemoglobin to obtain a photoelectric pulse.
  • a photoelectric pulse wave sensor that optically detects a wave signal is used will be described as an example.
  • the biological sensor 700 is provided with an AD converter that converts an analog signal (biological signal) into digital data, and converts the detected biological signal into digital data (biological information). Further, the biosensor 700 includes a wireless communication module and wirelessly transmits AD-converted digital data (biological information).
  • the digital data (biological information) may be physical quantities such as temperature and pressure, or waveform data such as electrocardiography.
  • a wireless communication method wireless communication standard
  • BLE Bluetooth (registered trademark) Low Energy
  • WiFi WiFi
  • LTE Long Term Evolution
  • subgiga 900 MHz band
  • a wireless communication method such as NFC (Near Field Communication) (ISO / IEC 18092) or MIFARE (registered trademark) (ISO / IEC 14443) may be used.
  • a known wired / analog input type biometric information monitor can be used for the biometric information monitor (corresponding to the biometric information processing device described in the claims) 800.
  • the biological information monitor 800 includes a display screen, and inputs, converts, and relays biological information detected, converted, and transmitted by the biological sensor 700, and received, converted, and relayed via a conversion adapter 1 described later, and displayed.
  • the conversion adapter 1 is a conversion device used for wirelessly connecting the wireless biosensor 700 to the wired biometric information monitor 800.
  • the conversion adapter 1 enables connection between the wireless biosensor 700 and the wired biometric information monitor 800 by absorbing differences in standards, voltages, and the like.
  • the conversion adapter 1 has a function that enables the wired biometric information monitor 800 to be used as a wireless biometric information monitor (that is, to add a wireless function) easily and at low cost. ing.
  • the conversion adapter 1 mainly includes a wireless communication unit 10, an information processing unit 20, a conversion unit 30, a power supply control unit 40, and a connection unit 50.
  • the wireless communication unit 10 receives biometric information of digital data transmitted by wireless communication from an external biosensor 700.
  • the wireless communication unit 10 receives a plurality of temperature information, photoelectric pulse wave information, and the like as biological information.
  • wireless communication such as BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy), WiFi, LTE (Long Term Evolution), subgiga (900 MHz band), etc.
  • the method wireless communication standard
  • a wireless communication method such as NFC (Near Field Communication) (ISO / IEC 18092) or MIFARE (registered trademark) (ISO / IEC 14443) may be used.
  • the biometric information received by the wireless communication unit 10 is output to the information processing unit 20.
  • the wireless communication unit 10 selects, for example, the biosensor 700 having the strongest radio wave intensity of the received radio wave as the biosensor 700 for establishing (pairing) the connection. That is, when a plurality of biosensors 700 are detected, the wireless communication unit 10 connects to the biosensor 700 having the highest radio field strength. In this case, there is no UI (user interface) for connection between the conversion adapter 1 and the biosensor 700, and they are automatically connected.
  • the wireless communication unit 10 provides information indicating that when the radio wave intensity of the received radio wave (detected biosensor 700) fluctuates greatly more than a predetermined width, the radio wave strength fluctuates greatly more than a predetermined width. It is preferable to output and notify the user by display or sound.
  • the wireless communication unit 10 drops the radio wave strength below a predetermined value (reception sensitivity). It is preferable to output information indicating (below the point) and notify the user by display or sound.
  • connection (pairing) with the biosensor 700 may be performed by pressing the connection switch 1b for establishing the connection with the biosensor 700.
  • the conversion adapter 1 includes a storage unit (memory) for storing the biosensor 700 for which the connection has been established, and the wireless communication unit 10 has a storage unit (memory) when the connection with the biosensor 700 is disconnected. ), It is preferable to try the connection with the biosensor 700 again. This is to prevent erroneous connection after the connection is broken.
  • the information processing unit 20 is configured to include an MCU (Micro Control Unit), a memory (corresponding to a storage unit described in the billing range), and the like, and receives biological information of digital data received by the wireless communication unit 10. Data processing is performed to generate meaningful data displayed and used on the biometric information monitor 800.
  • MCU Micro Control Unit
  • memory corresponding to a storage unit described in the billing range
  • the information processing unit 20 performs algorithm processing for biological information of digital data.
  • algorithm processing for example, a calibration process for correcting individual variations of the biosensor 700, a core body temperature estimation process for estimating the core body temperature based on a plurality of temperature information, and a biosensor 700 (temperature sensor).
  • Equilibrium determination process for determining whether or not is thermally in equilibrium state (state in which there is no fluctuation in heat flow rate), blood pressure value estimation process for estimating blood pressure value and blood pressure value based on photoelectric pulse wave information And so on.
  • each process will be described.
  • the voltage output for each temperature is output as an offset difference due to the influence of the characteristic variation (individual variation) of the thermistor. Therefore, the information processing unit 20 performs a calibration process for correcting the characteristic variation (individual variation) of the biological sensor 700. More specifically, as shown in FIG. 4, the influence of variation due to individual differences is reduced by calibrating the c constant of the fitting curve for each individual.
  • FIG. 4 is a diagram showing a temperature output characteristic before calibration (left side) and a temperature output characteristic after calibration (right side). The horizontal axis of FIG.
  • the vertical axis is the digitally converted value (digital value) of the output voltage (voltage dividing value) of the biosensor 700 (thermistor).
  • the temperature characteristics are measured and a polynomial is calculated with the variation in the digital output value at the UART output suppressed by power supply from the DC power supply, and the digital value at 37 ° C is the measured temperature.
  • the c constant was calculated so as to match with. At that time, for example, the c constant was obtained by using the average value of the inclinations a and b of five (CH1 to CH5) temperature sensors.
  • the information processing unit 20 estimates the core body temperature based on a plurality of temperature information.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the process of estimating the core body temperature.
  • the information processing unit 20 has a heat resistance value RpA of the heat resistor 715 stored in advance, a detection temperature T1 of the first temperature sensor 711, a detection temperature T2 of the second temperature sensor 712, and a heat stored in advance.
  • Body temperature data (core body temperature) is obtained based on the thermal resistance value RpB of the resistor 716, the detection temperature T3 of the third temperature sensor 713, and the detection temperature T4 of the fourth temperature sensor 714.
  • the information processing unit 20 erases the unknown thermal resistance RB by comparing the heat flows of two systems having different thermal resistors (thermal resistance) using the following equations (1) and (2).
  • the body temperature data candidate Tb of the user (human body) having the unknown thermal resistance RB is calculated (estimated).
  • RpA and RpB are the thermal resistances (known) of the thermal resistors 715 and 716.
  • the body temperature data candidate can be calculated (estimated) by one of the sensing units 701a (or 701b). More specifically, the body temperature data candidate of the human body is Tb, the detection temperature of the first temperature sensor 711 is T1, the detection temperature of the second temperature sensor 712 is T2, and the equivalent thermal resistance from the deep part of the human body to the body surface is RB.
  • the equivalent thermal resistance in the thickness direction of the thermal resistor 715 is RpA
  • the thermal resistance RB of the human body is known, or by setting a general (standard) thermal resistance value as the thermal resistance RB of the human body, for example, the temperature T1 detected by the first temperature sensor 711 and the temperature T1 and The core body temperature Tb can be obtained from the temperature T2 detected by the second temperature sensor 712.
  • the information processing unit 20 acquires body temperature data based on the temperature data detected when the biosensor 700 is determined to be in a thermal equilibrium state.
  • the information processing unit 20 determines whether or not the biological sensor 700 (temperature sensor) is thermally in equilibrium state (a state in which there is no fluctuation in heat flow rate) using the equilibrium state discriminant. More specifically, the information processing unit 20 determines whether or not the biological sensor 700 (temperature sensor) is thermally in equilibrium state by using the following equilibrium state discriminant (4). That is, the temperature data detected by the first temperature sensor 711 is T1, the temperature data detected by the second temperature sensor 712 is T2, the temperature data detected by the third temperature sensor 713 is T3, and the fourth temperature sensor 714 is used.
  • the information processing unit 20 determines that the biological sensor 700 is thermally in equilibrium state when the equilibrium state determination formula (4) is satisfied. On the other hand, when the equilibrium state discriminant (4) is not satisfied, the information processing unit 20 determines that the biosensor 700 is not in an equilibrium state (non-equilibrium state) thermally.
  • the temperature detection unit 701 further considers the following equilibrium state determination formulas (5), (6), and (7). It may be determined whether or not (4 temperature sensors 711 to 714) are thermally in equilibrium. In that case, if all of the equilibrium state discriminants (5), (6), and (7) are satisfied in addition to the equilibrium state discriminant (4), it is determined that the biosensor 700 is thermally in equilibrium state. Will be done. On the other hand, if any of the equilibrium state discriminants (4) to (7) or all the equilibrium state discriminants (4) to (7) are not satisfied, the biosensor 700 is not in an equilibrium state thermally (non-equilibrium state).
  • K is the ratio of thermal resistance between the two heat streams.
  • the ⁇ pulse rate is an increase / decrease value of the pulse rate (the number of times the pulse wave undulates in one minute).
  • ⁇ RI Refractive Index
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a photoelectric volume pulse wave.
  • ⁇ ( ⁇ T) is an increase / decrease value of ⁇ T (time between the ejection wave and the reflected wave (see FIG. 6)).
  • the information processing unit 20 converts the biometric information (data) obtained by each of the above-mentioned processes into a digital value corresponding to the analog amount of the biometric information monitor 800. This conversion can be performed based on, for example, a conversion formula, a reference table, or the like.
  • the biometric information of the digital data processed by the information processing unit 20 is output to the conversion unit 30.
  • the conversion unit 30 converts the biometric information of the digital data processed by the information processing unit 20 into the biometric information (signal) of the analog data.
  • the conversion unit 30 converts the biological information (digital value) into a resistance value corresponding to the resistance value (analog data) of the thermistor (biological sensor 700).
  • the analog amount is not limited to the resistance value, and may be, for example, a current value or a voltage value.
  • the conversion unit 30 includes a plurality of resistors 3101 to 3111 connected in series (11 in the example shown in FIG. 8) and the plurality of resistors 3101 to 3111. It is configured to have switching elements 3201 to 3212 which are connected in parallel with each of them and turn on (validate) and off (disable) each of the plurality of resistors 3101 to 3111. Further, the resistors 3101 to 3111 each of the resistance values of the plurality (11 pieces), 2 1 ⁇ 2 n ⁇ ( n is a natural number) is set to.
  • each of the plurality (11) resistors 3101 to 3111 is set to 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048 ( ⁇ ).
  • Each of the resistors 3101 to 3111 may be a single resistor, or may be composed of a plurality of resistors connected in series or in parallel.
  • the conversion unit 30 obtains the resistance value (analog value) of the thermistor corresponding to the biological information (digital value), and the series combined resistance value matching the resistance value of the thermistor corresponding to the obtained biological information.
  • the combination of a plurality of (11) resistors 3101 to 3111 is obtained so as to be obtained, and the on / off combination of the switching elements 3201 to 3212 is determined so as to realize the obtained combination of the resistors 3101 to 3111.
  • the switching elements 3201 to 3212 are turned on / off.
  • switching element 3201 ON, switching element 3202: OFF, ...
  • the switching element 3212 ON
  • switching element 37.5 ° C. for example,“ switching element 3201: OFF, switching element 3202: ON, ..., Switching element 3212: ON ”.
  • the conversion unit 30 corrects the resistance value by using the median value (1.5 ⁇ in the example of FIG. 9) of the switching resistance of the switching elements 3201 to 3212 as the correction value. (Subtract) is preferred.
  • the resistance value (series combined resistance value) converted by the conversion unit 30 is output to the connection unit 50.
  • the conversion unit 30 outputs the resistance value corresponding to the temperature data (biological information) by combining the resistance values of 2 1 to 2 n ⁇ , but due to the variation in the on-resistance of each resistor 3101 to 3111 and the switching elements 3201 to 3212.
  • the ideal resistance value may not be output. Therefore, the information processing unit 20 performs a calibration process (resistance calibration) for correcting the resistance value variation of the plurality of resistors 3101 to 3111. More specifically, the information processing unit 20 measures the output resistance value for arbitrary input temperature data (with an internal or external measuring instrument), and the ideal output resistance value for arbitrary input temperature data and the measured resistance. The values are compared, the difference is stored in the MCU (memory), and the offset is corrected.
  • the information processing unit 20 performs a failure diagnosis (self-check) process of the conversion unit 30 having a plurality of resistors 3101 to 3111. That is, the information processing unit 20 checks whether the resistance value output to the biological information monitor 800 is normal, and notifies the user if there is an abnormality. More specifically, the information processing unit 20 applies a predetermined voltage between Phone + and Phone- (see FIG. 8) when the power of the conversion adapter 1 is turned on. Then, the voltage value (voltage dividing voltage) applied to each of the 2 1 to 2 n ⁇ resistors 3101 to 3111 is read, and if the voltage value deviates from the preset range (reference value), it is determined as a failure. ..
  • FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of failure diagnosis processing of the conversion unit 30 by the conversion adapter 1.
  • step S100 When the power of the conversion adapter 1 is turned on and the conversion adapter 1 is started (step S100), the operation of the self-check function is automatically started and the self-check is executed (step S102). Then, as described above, it is determined whether or not the voltage value applied to each of the 2 1 to 2 n ⁇ resistors 3101 to 3111 is out of the predetermined range (step S104), and the voltage value is changed. If it is within a predetermined range (normal), normal activation is performed (step S108). On the other hand, if it is determined to be abnormal, an error is displayed on the display unit (step S106).
  • the power supply control unit 40 has a timer for measuring the elapsed time since the operation input and the digital data input / reception are lost, and the operation input and the digital data input -When a predetermined time (for example, 10 minutes) elapses after the reception or the like is stopped, a power off signal for turning off the power supply circuit is output to the power supply circuit.
  • a predetermined time for example, 10 minutes
  • the power supply control unit 40 turns off the power when it is detected that the power of the connected biosensor 700 is turned off. Since the connected biosensor 700 is stored on the conversion adapter 1 side, in order to prevent the connection with the other biosensor 700 from being hindered after the power of the biosensor 700 is turned off. Is. Instead of turning off the power, the information of the connected biosensor 700 may be discarded.
  • the connection unit 50 is configured to be able to be connected to an external biometric information monitor (bedside monitor) 800 by wire, and the biometric information (for example, series composite resistance value) of analog data converted by the conversion unit 30 is displayed on the biometric information monitor 800. Output to.
  • a monaural type phone plug having a diameter of 6.3 mm used for the YSI400 series thermistor probe is preferably used. That is, the connection portion 50 uses a terminal or connector of the same standard (type) as the terminal or connector of the wired biometric information monitor 800 to be applied.
  • the biometric information of the digital data transmitted wirelessly from the external biometric sensor 700 is received, the received biometric information is processed as data, and the external biometric information monitor (bed). Side monitor) Converted to analog data compatible with 800. Then, it is output by wire via the connection unit 50.
  • the biometric information monitor (bedside monitor) 800 which is connected to the biometric sensor 700, can be easily, inexpensively, and wirelessly connected to the biometric information monitor (bedside monitor) 800. It can be used as an information monitor 800 (that is, a wireless function can be added). Further, since the biometric information from the biometric sensor 700 is transmitted / received as digital data, the quality of the wireless communication information is maintained high as compared with the case of transmitting / receiving as analog data, and the existing biometric information monitor 800 can be easily used. A wireless function can be added to.
  • the biometric information of the digital data is subjected to algorithm processing (for example, calibration processing, core body temperature estimation processing, equilibrium state determination processing, blood pressure value / blood glucose level estimation processing, etc.) on the conversion adapter 1 side.
  • algorithm processing for example, calibration processing, core body temperature estimation processing, equilibrium state determination processing, blood pressure value / blood glucose level estimation processing, etc.
  • NS blood glucose level estimation processing
  • a plurality of resistors 3101 to 3111 connected in series and switching elements 3201 to 3212 for turning on (valid) and off (disable) each of the plurality of resistors 3101 to 3111 are provided.
  • the power is turned off when a predetermined time elapses after the operation input and the digital data input are lost, so that even if the power switch 1a does not turn off the power. , Battery waste can be prevented.
  • the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified in various ways.
  • the case where a temperature sensor or a photoelectric pulse wave sensor is used as the biosensor 700 has been described as an example, but other biosensors can be used instead of these sensors.
  • the type of algorithm processing is not limited to the above embodiment. That is, it may be configured to perform processing other than calibration, core body temperature estimation, blood pressure value estimation, and blood glucose level estimation.
  • blood pressure and blood pressure for example, electrocardiogram, blood pressure, respiration, brain wave, CO2 partial pressure curve, pulse wave, heart rate, VPC number, respiratory rate, pulse rate, blood pressure (maximum,
  • the configuration may be such that the minimum, average), non-invasive blood pressure (maximum, minimum, average), body temperature or differential temperature or blood temperature, ETCO2, ctPO2, ctPCO2, SpO2, ST level, etc. are acquired (measured).
  • the wireless communication unit 10B may be configured to transmit information to an external medical device by wireless communication. More specifically, for example, the biometric information processed and generated by the information processing unit 20 is sent to another medical device having a wireless reception function (for example, an electronic medical record system, etc.) via the wireless transmission unit 10B. It may be a possible configuration. According to this modification, the biometric information processed and generated by the conversion adapter 1B can be transmitted to another medical device.
  • a wireless reception function for example, an electronic medical record system, etc.
  • the wireless communication unit 10C may be configured to transmit information (for example, connection confirmation information with the biosensor 700) to the biosensor 700 by using wireless communication.
  • information for example, connection confirmation information with the biosensor 700
  • FIG. 12 by pressing the connection switch (push switch) 1b, a connection confirmation command is transmitted, and the LED 702 of the biosensor 700 wirelessly connected (paired) is transmitted. Lights up or blinks. Instead of lighting or blinking the LED 702, it may vibrate or be buzzer.
  • the connection target can be confirmed by receiving the connection confirmation information and causing the biosensor 700 side to emit light or make a sound. ..
  • the wireless communication unit 10D may be configured to support wireless communication of a plurality of different wireless communication methods. More specifically, for example, a configuration may include a plurality of (three in the example of FIG. 13) wireless communication units (wireless communication drivers) 10D1 to 10D3.
  • the plurality of wireless communication units (wireless communication drivers) 10D1 to 10D3 are, for example, BLE (Bluetooth (registered trademark) Low Energy), WiFi, LTE (Long Term Evolution), and subgiga.
  • Wireless communication methods such as (900 MHz band) and wireless communication methods (wireless communication) such as NFC (Near Field Communication) (ISO / IEC 18092) and MIFARE (registered trademark) (ISO / IEC 14443). It is preferable to adopt the standard). According to this modification, since one conversion adapter 1D can be connected to the biosensor 700 having various different communication drivers, it is possible to mediate various sensor information for general purposes.

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Abstract

変換アダプタ（１）は、外部の生体センサ（７００）から無線通信を用いて送信されるデジタルデータの生体情報を受信する無線通信部（１０）と、無線通信部（１０）により受信されたデジタルデータの生体情報をデータ処理する情報処理部（２０）と、情報処理部（２０）により処理されたデジタルデータの生体情報をアナログデータの生体情報に変換する変換部（３０）と、外部の生体情報モニタ（８００）と有線で接続可能に構成され、変換部（３０）により変換されたアナログデータの生体情報を出力する接続部（５０）とを備えている。

Description

変換アダプタ
　本発明は、変換アダプタに関する。
　従来から、病院（病室）等では、患者の状態を監視するために生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）が用いられている。生体情報モニタでは、センサを患者に取り付けることにより、例えば、該患者の血圧、体温、呼吸、脈拍数等の生体情報（バイタルサイン）がモニタされる。
　ここで、特許文献１には、生体センサと生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）とがケーブル（有線）で接続される有線式の生体情報モニタが開示されている。より具体的には、生体情報モニタには、表示部と、その表示部の下部に設けられた複数のコネクタが備えられており、複数のコネクタそれぞれには、生体情報をモニタするために、センサが取り付けられたケーブルが接続されている。
　また、特許文献２には、生体情報を生体情報モニタにワイヤレスで伝送する患者着用ワイヤレスセンサ（生体センサ）を備え、該ワイヤレスセンサと生体情報モニタとがワイヤレス（無線）で接続される無線式の生体情報モニタが開示されている。
特開２００７－２１５５８２号公報 特表２０１８－５２７９９６号公報
　上述した特許文献１に記載の生体情報モニタでは、患者に取り付けられた生体センサと生体情報モニタとがケーブル（有線）で接続されるため、ケーブルによって患者の動きが制約されるなどの問題がある。
　一方、特許文献２に記載された無線式の生体情報モニタによれば、上述した問題を解消することはできる。しかしながら、例えば、有線式の生体情報モニタを使用している病院等が、該有線式の生体情報モニタを、比較的高価な無線式の生体情報モニタに買い替えることは、コスト的に大きな負担になる。
　そのため、既存の機器、すなわち、有線式の生体情報処理装置（生体情報モニタ等）を買い替えることなく、無線機能を付加したいという要望があった。
　本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、生体センサ等との接続が有線式の生体情報処理装置（生体情報モニタ等）を、簡便に、かつ、低コストで、無線式の生体情報処理装置として用いること（すなわち無線機能を付加すること）を可能とする変換アダプタを提供することを目的とする。
　本発明に係る変換アダプタは、外部から無線通信を用いて送信されるデジタルデータの生体情報を受信する無線通信部と、無線通信部により受信されたデジタルデータの生体情報をデータ処理する情報処理部と、情報処理部により処理されたデジタルデータの生体情報をアナログデータの生体情報に変換する変換部と、外部の生体情報処理装置と接続可能に構成され、変換部により変換されたアナログデータの生体情報を、生体情報処理装置に出力する接続部とを備えることを特徴とする。
　本発明に係る変換アダプタによれば、外部から送信されるデジタルデータの生体情報が無線通信で受信される。そして、受信された生体情報が、データ処理されるとともに、外部の生体情報処理装置に適合したアナログデータに変換された後、接続部を介して出力される。
　その結果、本発明によれば、生体センサ等との接続が有線式の生体情報処理装置（生体情報モニタ等）を、簡便に、かつ、低コストで、無線式の生体情報処理装置として用いること（すなわち無線機能を付加すること）が可能となる。
実施形態に係る変換アダプタ、及び、該変換アダプタが適用された生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）の一例を示す図である。 実施形態に係る変換アダプタの外観を示す図である。 実施形態に係る変換アダプタの機能構成を示すブロック図である。 キャリブレーション前の温度出力特性と、キャリブレーション後の温度出力特性を示す図である。 深部体温の推定処理を説明するための図である。 光電容積脈波の一例を示す図である。 血糖値（血圧変動量）の計算方法を説明するための図である。 実施形態に係る変換アダプタの変換部の構成を示す図である。 変換部を構成する複数のスイッチング素子のスイッチング抵抗の分布を示す図（スイッチ総抵抗値分布図）である。 第１変形例に係る変換アダプタの構成を示すブロック図である。 第２変形例に係る変換アダプタの構成を示すブロック図である。 接続確認（ペアリング確認）の方法を説明するための図である。 第３変形例に係る変換アダプタの構成を示すブロック図である。 実施形態に係る変換アダプタによる変換部の故障診断処理の処理手順を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
　まず、図１～図９を併せて用いて、実施形態に係る変換アダプタ１の構成について説明する。図１は、変換アダプタ１、及び、該変換アダプタ１が適用された生体情報モニタ８００の一例を示す図である。図２は、変換アダプタ１の外観を示す図である。図３は、変換アダプタ１の機能構成を示すブロック図である。図８は、変換アダプタ１の変換部３０の構成を示す図である。
　変換アダプタ１は、無線式の生体センサ７００を、有線式の生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）８００に接続するために用いられる変換装置である。変換アダプタ１は、無線式の生体センサ７００と、有線式の生体情報モニタ８００との間の規格や電圧などの差異を吸収することにより双方の接続を可能とする。なお、詳細は後述する。
　生体センサ７００は、測定対象（例えば入院患者）に取り付けられ、該測定対象から生体情報を検出する貼付型の生体センサである。ここで、生体情報としては、例えば、体温、血圧、血糖値、酸素飽和度、心拍数、脈拍数、ＥＣＧ、ＰＰＧなどを挙げることができる。すなわち、生体センサ７００としては、これらの生体情報を検出（取得）する各種生体センサ（例えば、体温センサ、光電脈波センサ、圧力センサ、血糖値センサ、酸素飽和度センサ、脈波センサ、心電電極など）が用いられる。なお、本実施形態では、生体センサ７００として、温度によって抵抗値が変化するサーミスタを用いた温度センサ、及び、発光素子および受光素子を有し、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、光電脈波信号を光学的に検出する光電脈波センサが用いられた場合を例にして説明する。
　生体センサ７００は、アナログ信号（生体信号）をデジタルデータに変換するＡＤコンバータを備えており、検出した生体信号をデジタルデータ（生体情報）に変換する。また、生体センサ７００は、無線通信モジュールを備え、ＡＤ変換したデジタルデータ（生体情報）を、無線で送信する。なお、デジタルデータ（生体情報）は、温度や圧力等の物理量であっても、心電等の波形データであってもよい。ここで、無線通信には、例えば、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）、ＷｉＦｉ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、サブギガ（９００ＭＨｚ帯）などの無線通信方式（無線通信規格）が用いられる。また、例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（ＩＳＯ／ＩＥＣ　１８０９２）や、ＭＩＦＡＲＥ（登録商標）（ＩＳＯ／ＩＥＣ　１４４４３）などの無線通信方式（無線通信規格）を用いてもよい。
　生体情報モニタ（請求の範囲に記載の生体情報処理装置に相当）８００には、公知の有線式・アナログ入力式の生体情報モニタを用いることができる。生体情報モニタ８００は、表示画面を備えており、生体センサ７００により検出・変換・送信され、後述する変換アダプタ１を介して受信・変換・中継された生体情報を入力して表示する。
　上述したように、変換アダプタ１は、無線式の生体センサ７００を、有線式の生体情報モニタ８００にワイヤレスで接続するために用いられる変換装置である。変換アダプタ１は、無線式の生体センサ７００と、有線式の生体情報モニタ８００との間の規格や電圧などの差異を吸収することにより双方の接続を可能とする。特に、変換アダプタ１は、有線式の生体情報モニタ８００を、簡便に、かつ、低コストで、無線式の生体情報モニタとして用いること（すなわち無線機能を付加すること）を可能とする機能を備えている。
　そのため、変換アダプタ１は、主として、無線通信部１０、情報処理部２０、変換部３０、電源制御部４０、及び、接続部５０を備えている。
　無線通信部１０は、外部の生体センサ７００から、無線通信を用いて送信されるデジタルデータの生体情報を受信する。例えば、無線通信部１０は、生体情報として複数の温度情報や、光電脈波情報等を受信する。無線通信部１０では、上述した生体センサ７００の無線通信方式に合わせて、例えば、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）、ＷｉＦｉ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、サブギガ（９００ＭＨｚ帯）などの無線通信方式（無線通信規格）が用いられる。また、例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（ＩＳＯ／ＩＥＣ　１８０９２）や、ＭＩＦＡＲＥ（登録商標）（ＩＳＯ／ＩＥＣ　１４４４３）などの無線通信方式（無線通信規格）を用いてもよい。なお、無線通信部１０により受信された生体情報は、情報処理部２０に出力される。
　無線通信部１０は、例えば、受信された電波の電波強度が最も強い生体センサ７００を、接続を確立（ペアリング）する生体センサ７００として選択する。すなわち、生体センサ７００が複数検出された場合、無線通信部１０は、最も電波強度の高い生体センサ７００と接続する。この場合、変換アダプタ１と生体センサ７００との間に接続のためのＵＩ（ユーザインターフェース）はなく、自動的に接続される。なお、無線通信部１０は、受信された電波（検出された生体センサ７００）の電波強度が、所定幅以上に大きく変動した場合に、電波強度が所定幅以上に大きく変動したことを示す情報を出力し、ユーザに表示や音などで通知することが好ましい。同様に、無線通信部１０は、ペアリングの確立前もしくは確立後に電波強度が所定値以下に低下した場合（受信感度点を下回った場合）に、電波強度が所定値以下に低下した（受信感度点を下回った）ことを示す情報を出力し、ユーザに表示や音などで通知することが好ましい。
　なお、上述した接続方法に代えて、生体センサ７００との接続を確立するための接続スイッチ１ｂを押すことにより、生体センサ７００と接続（ペアリング）する構成としてもよい。
　また、変換アダプタ１は、接続が確立された生体センサ７００を記憶する記憶部（メモリ）を備えており、無線通信部１０は、生体センサ７００との接続が切断された場合、記憶部（メモリ）に記憶されている生体センサ７００との接続を、再度、試みることが好ましい。接続が切れた後の誤接続を防止するためである。
　情報処理部２０は、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）やメモリ（請求の範囲に記載の記憶部に相当）等を有して構成されており、無線通信部１０により受信されたデジタルデータの生体情報をデータ処理して、生体情報モニタ８００で表示・利用される有意なデータを生成する。
　特に、情報処理部２０は、デジタルデータの生体情報をアルゴリズム処理する。該アルゴリズム処理として、本実施形態では、例えば、生体センサ７００の個体ばらつきを補正するキャリブレーション処理、複数の温度情報に基づいて、深部体温を推定する深部体温推定処理、生体センサ７００（温度センサ）が熱的に平衡状態（熱流量の変動がない状態）であるか否かを判定する平衡判定処理、光電脈波情報に基づいて、血圧値、及び、血糖値を推定する血圧値等推定処理などの処理を行う。ここで、各処理について説明する。
　まず、情報処理部２０は、図４に示されるように、「Ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ」のフィッティングカーブでデジタル値ｘを温度データＹに変換する。その際に、サーミスタの特性ばらつき（個体ばらつき）等の影響により、温度ごとの電圧出力はオフセット差として出力される。そこで、情報処理部２０は、生体センサ７００の特性ばらつき（個体ばらつき）を補正するキャリブレーション処理を行う。より具体的には、図４に示されるように、上記フィッティングカーブのｃ定数を個体毎にキャリブレーションすることで個体差によるばらつきの影響を低減させる。なお、図４は、キャリブレーション前の温度出力特性（左側）と、キャリブレーション後の温度出力特性（右側）を示す図である。図４の横軸は温度（℃）であり、縦軸は生体センサ７００（サーミスタ）の出力電圧（分圧値）をデジタル変換した値（デジタル値）である。当該キャリブレーションでは、ＤＣ電源による給電によりＵＡＲＴ出力でのデジタル出力値のばらつきを抑えた状態で温度特性（温度－デジタル出力）を測定して多項式を算出し、３７℃でのデジタル値が実測温度と一致するようにｃ定数を求めた。その際に、例えば、５個（ＣＨ１～ＣＨ５）の温度センサの傾きａ、ｂの平均値を使用してｃ定数を求めた。このようにして得られた、曲線近似と個体別オフセット値（ｃ定数）をキャリブレーション情報としてＥＥＰＲＲＯＭ等に記憶させることで、リファレンス（白金温度計）と比較して狭偏差（±０・０５℃以内）の温度出力が得られた（図４の右側のグラフを参照）。
　また、情報処理部２０は、複数の温度情報に基づいて、深部体温を推定する。ここで、図５は、深部体温の推定処理を説明するための図である。情報処理部２０は、予め記憶されている熱抵抗体７１５の熱抵抗値ＲｐＡ、第１温度センサ７１１の検出温度Ｔ１、並びに第２温度センサ７１２の検出温度Ｔ２、及び、予め記憶されている熱抵抗体７１６の熱抵抗値ＲｐＢ、第３温度センサ７１３の検出温度Ｔ３、並びに第４温度センサ７１４の検出温度Ｔ４に基づいて、体温データ（深部体温）を求める。
　より具体的には、情報処理部２０は、次式（１）（２）を用いて、熱抵抗体（熱抵抗）が異なる２つの系の熱流比較により、未知の熱抵抗ＲＢを消去し、当該未知の熱抵抗ＲＢを持つ使用者（人体）の体温データ候補Ｔｂを算出（推定）する。
　　熱流ＩｐＡ＝（Ｔ１－Ｔ２）／ＲｐＡ＝（Ｔｂ－Ｔ１）／ＲＢ　・・・（１）
　　熱流ＩｐＢ＝（Ｔ３－Ｔ４）／ＲｐＢ＝（Ｔｂ－Ｔ３）／ＲＢ　・・・（２）
　ただし、ＲｐＡ，ＲｐＢは、熱抵抗体７１５，７１６の熱抵抗（既知）である。
　なお、使用者（人体）の熱抵抗ＲＢが既知の場合には、一方のセンシング部７０１ａ（又は７０１ｂ）により体温データ候補を算出（推定）可能である。より詳細には、人体の体温データ候補をＴｂ、第１温度センサ７１１の検出温度をＴ１、第２温度センサ７１２の検出温度をＴ２とし、人体深部から体表面までの等価的な熱抵抗をＲＢ、熱抵抗体７１５の厚さ方向の等価的な熱抵抗をＲｐＡとした場合、熱平衡状態に達した状態での体温データ候補Ｔｂは、次式（３）のように表現することができる。
　　Ｔｂ＝Ｔ２＋｛ＲｐＡ／（ＲＢ＋ＲｐＡ）｝（Ｔ１－Ｔ２）　・・・（３）
　よって、人体の熱抵抗ＲＢが既知の場合、又は人体の熱抵抗ＲＢとして例えば一般的な（標準的な）熱抵抗値を設定することにより、第1温度センサ７１１で検出された温度Ｔ１、及び第２温度センサ７１２で検出された温度Ｔ２から深部体温Ｔｂを求めることができる。
　深部体温Ｔｂを求める際に、情報処理部２０は、生体センサ７００が熱的平衡状態にあると判定されたときに検出された温度データに基づいて体温データを取得する。情報処理部２０は、平衡状態判別式を用いて生体センサ７００（温度センサ）が熱的に平衡状態（熱流量の変動がない状態）であるか否かを判定する。より具体的には、情報処理部２０は、次の平衡状態判別式（４）を用いて、生体センサ７００（温度センサ）が熱的に平衡状態であるか否かを判定する。すなわち、第１温度センサ７１１により検出された温度データをＴ１、第２温度センサ７１２により検出された温度データをＴ２、第３温度センサ７１３により検出された温度データをＴ３、第４温度センサ７１４により検出された温度データをＴ４とした場合、情報処理部２０は、平衡状態判別式（４）が満足された場合には、生体センサ７００が熱的に平衡状態であると判定する。一方、情報処理部２０は、平衡状態判別式（４）が満足されない場合には、生体センサ７００が熱的に平衡状態ではない（非平衡状態である）と判定する。
　　Ｔ３－Ｔ４＞Ｔ１－Ｔ２，　Ｔ３＞Ｔ１　・・・（４）
　なお、病院内の気温Ｔａを例えば電子カルテシステム（又は感染管理システム）から取得できる場合には、次の平衡状態判別式（５）（６）（７）をさらに考慮して、温度検出部７０１（４つの温度センサ７１１～７１４）が熱的に平衡状態であるか否かを判定してもよい。その場合、上記平衡状態判別式（４）に加えて、平衡状態判別式（５）（６）（７）が全て満足された場合には、生体センサ７００が熱的に平衡状態であると判定される。一方、いずれかの平衡状態判別式（４）～（７）又はすべての平衡状態判別式（４）～（７）が満足されない場合には、生体センサ７００が熱的に平衡状態ではない（非平衡状態である）と判定される。
　　ｄＴａ＞ｄＴ４　・・・（５）
　　Ｋ（Ｔ１－Ｔ２）－（Ｔ３－Ｔ４）＞０（Ｔａ＞Ｔｂのとき）　・・・（６）
　　Ｋ（Ｔ１－Ｔ２）－（Ｔ３－Ｔ４）≦０（Ｔａ≦Ｔｂのとき）　・・・（７）
　ただし、定数Ｋは２つの熱流における熱抵抗の比である。
　また、情報処理部２０は、光電脈波情報に基づいて血圧値を推定する。より詳細には、情報処理部２０は、次式（８）から血圧（絶対値）を推定する。
　　血圧（絶対値）＝血圧平常値＋血圧変動量　・・・（８）
　また、血圧変動量は、次式から求められる。
　　血圧変動量＝Ａ・Δ脈拍数＋ｂ
　　　　　　　＝ｃ・ΔＲＩ＋ｄ
　　　　　　　＝ｅ・ΔＴ＋ｆ
　なお、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、脈拍装置特有の係数（固定値）である。
　また、Δ脈拍数は、脈拍数（１分間に脈波が波打つ回数）の増減値である。
　ΔＲＩ（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ）は、ＲＩの増減値である。ＲＩは、末梢における脈波反射の強さであり、光電容積脈波の駆出波（＝振幅Ａ）と反射波（＝振幅Ｂ）との比により定められる（図６参照）。ここで、図６は、光電容積脈波の一例を示す図である。
　Δ（ΔＴ）は、ΔＴ（駆出波と反射波の間の時間（図６参照））の増減値である。
　さらに、情報処理部２０は、光電脈波情報に基づいて、血糖値を推定する。ここで、図７は、血糖値（血糖変動量）の計算方法を説明するための図である。より詳細には、情報処理部２０は、次式（９）から血糖値（絶対値）を推定する。
　　血糖（絶対値）＝血糖値平常値＋血糖変動量　・・・（９）
　また、血糖変動量は、次式から求められる。
　　血糖変動量＝ｇ・ΔＰＴＴ＋ｈ
　なお、ｇ，ｈは、脈拍装置、測定箇所特有の係数（固定値）である。
　その後（すなわち、上述した各処理の後）、情報処理部２０は、上記各処理により求めた生体情報（データ）を、生体情報モニタ８００のアナログ量に対応したデジタル値に変換する。この変換は、例えば、変換式や、参照テーブル等に基づいて行うことができる。情報処理部２０により処理されたデジタルデータの生体情報は変換部３０に出力される。
　変換部３０は、情報処理部２０により処理されたデジタルデータの生体情報をアナログデータの生体情報（信号）に変換する。例えば、変換部３０は、生体情報（デジタル値）を、サーミスタ（生体センサ７００）の抵抗値（アナログデータ）に相当する抵抗値に変換する。なお、アナログ量は、抵抗値に限られることなく、例えば、電流値や電圧値などであってもよい。
　ここで、抵抗値に変換する場合を例にして説明する。この場合、変換部３０は、図８に示されるように、直列に接続された複数（図８に示された例では１１個）の抵抗器３１０１～３１１１と、該複数の抵抗器３１０１～３１１１それぞれと並列に接続され、該複数の抵抗器３１０１～３１１１それぞれをオン（有効）・オフ（無効）するスイッチング素子３２０１～３２１２とを有して構成されている。また、複数（１１個）の抵抗器３１０１～３１１１それぞれの抵抗値は、２１～２ｎΩ（ｎは自然数）に設定されている。すなわち、複数（１１個）の抵抗器３１０１～３１１１それぞれは、２、４、８、１６、３２、６４、１２８、２５６、５１２、１０２４、２０４８（Ω）に設定されている。なお、抵抗器３１０１～３１１１それぞれは、単一の抵抗器でもよく、直列若しくは並列に接続された複数の抵抗器から構成されていてもよい。
　そして、変換部３０は、生体情報（デジタル値）に対して、それに対応するサーミスタの抵抗値（アナログ値）を求めるとともに、求めた生体情報に対応するサーミスタの抵抗値と一致する直列合成抵抗値となるように複数（１１個）の抵抗器３１０１～３１１１の組み合わせを求め、求めた抵抗器３１０１～３１１１の組み合わせを実現するようにスイッチング素子３２０１～３２１２のオン／オフの組み合わせを決定し、各スイッチング素子３２０１～３２１２をオン／オフする。なお、これらの処理・制御はＭＣＵにより実行される。ここで、抵抗値が１２個のスイッチング素子３２０１～３２１２で制御される場合に、深部体温が３７．０℃の場合には、例えば、「スイッチング素子３２０１：ＯＮ、スイッチング素子３２０２：ＯＦＦ、・・・、スイッチング素子３２１２：ＯＮ」となり、３７．５℃の場合には、例えば、「スイッチング素子３２０１：ＯＦＦ、スイッチング素子３２０２：ＯＮ、・・・、スイッチング素子３２１２：ＯＮ」となる。
　なお、その際に、変換部３０は、図９に示されるように、スイッチング素子３２０１～３２１２のスイッチング抵抗の中央値（図９の例では１．５Ω）を補正値として、抵抗値を補正する（減算する）ことが好ましい。変換部３０により変換された抵抗値（直列抵合成抵抗値）は、接続部５０に出力される。
　変換部３０は２１～２ｎΩの抵抗値を組み合わせて温度データ（生体情報）に対応する抵抗値を出力するが、各抵抗器３１０１～３１１１やスイッチング素子３２０１～３２１２のオン抵抗のばらつきによって理想的な抵抗値を出力できないおそれがある。そのため、情報処理部２０は、複数の抵抗器３１０１～３１１１の抵抗値ばらつきを補正するキャリブレーション処理（抵抗キャリブレーション）を行う。より具体的には、情報処理部２０は、任意の入力温度データに対する出力抵抗値を（内部若しくは外部測定器で）測定し、任意の入力温度データに対する理想的な出力抵抗値と、測定した抵抗値を比較して、差分をＭＣＵ（メモリ）に記憶させてオフセット補正する。
　さらに、情報処理部２０は、複数の抵抗器３１０１～３１１１を有する変換部３０の故障診断（セルフチェック）処理を行う。すなわち、情報処理部２０は、生体情報モニタ８００へ出力する抵抗値が正常かどうかをチェックし、異常がある場合はユーザに通知する。より具体的には、情報処理部２０は、変換アダプタ１の電源がオンされたときに、Ｐｈｏｎｅ＋、Ｐｈｏｎｅ－間（図８参照）に所定の電圧を印加する。そして、２１～２ｎΩの抵抗器３１０１～３１１１それぞれに印加される電圧値（分圧電圧）を読み取り、電圧値があらかじめ設定した範囲（基準値）から外れている場合に故障と判定する。
　ここで、図１４は、変換アダプタ１による変換部３０の故障診断処理の処理手順を示すフローチャートである。変換アダプタ１の電源がオンされて、変換アダプタ１が起動されたとき（ステップＳ１００）に、自動的にセルフチェック機能の動作が開始され、セルフチェックが実行される（ステップＳ１０２）。そして、上述したように、２１～２ｎΩの抵抗器３１０１～３１１１それぞれに印加される電圧値が所定の範囲から外れているか否かについての判断が行われ（ステップＳ１０４）、電圧値が所定の範囲内の場合（正常である場合）には、通常起動が行われる（ステップＳ１０８）。一方、異常であると判定された場合には、表示部でエラーが表示される（ステップＳ１０６）。
　電源制御部４０は、電源スイッチ１ａの切り忘れを防止するため、操作入力、及び、デジタルデータ入力・受信等がなくなってからの経過時間を計時するタイマを有し、操作入力、及び、デジタルデータ入力・受信等がなくなった後、所定時間（例えば１０分）が経過したときに、電源回路に対して電源回路をオフする電源オフ信号を出力する。
　また、電源制御部４０は、接続されている生体センサ７００の電源がオフされたことが検出された場合に、電源をオフすることが好ましい。接続されていた生体センサ７００が変換アダプタ１側で記憶されているため、当該生体センサ７００の電源が切られた場合、その後、他の生体センサ７００との接続が阻害されることを防止するためである。なお、電源をオフすることに代えて、接続されていた生体センサ７００の情報を廃棄する構成としてもよい。
　接続部５０は、外部の生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）８００と有線で接続可能に構成され、変換部３０により変換されたアナログデータの生体情報（例えば直列合成抵抗値）を、生体情報モニタ８００に出力する。接続部５０には、例えば、ＹＳＩ４００シリーズ・サーミスタプローブに使用されるφ６．３ｍｍのモノラルタイプのフォーンプラグが好適に用いられる。すなわち、接続部５０には、適用する有線式の生体情報モニタ８００の端子又はコネクタと同じ規格（タイプ）の端子又はコネクタが用いられる。
　上述したように構成されることにより、外部の生体センサ７００から無線で送信されるデジタルデータの生体情報が受信され、受信された生体情報が、データ処理されるとともに、外部の生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）８００に適合したアナログデータに変換される。そして、接続部５０を介して有線で出力される。
　以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、生体センサ７００との接続が有線式の生体情報モニタ（ベッドサイドモニタ）８００を、簡便に、かつ、低コストで、無線式の生体情報モニタ８００として用いること（すなわち無線機能を付加すること）が可能となる。また、生体センサ７００からの生体情報を、デジタルデータで送受信する構成としたため、アナログデータで送受信する場合と比較して、無線通信情報の品質を高く維持しつつ、既存の生体情報モニタ８００に簡便に無線機能を付加することができる。
　また、本実施形態によれば、変換アダプタ１側において、デジタルデータの生体情報がアルゴリズム処理（例えば、キャリブレーション処理、深部体温推定処理、平衡状態判定処理、血圧値・血糖値推定処理等）される。そのため、生体センサ７００側の処理負荷を低減して、消費電力を低減することにより、バッテリの寿命を延ばすことが可能となる。また、このようにすれば、例えば、アルゴリズムを変更した場合、変更に伴うファームウェアアップデートの手間を少なくすることができる（変換アダプタ１の数が生体センサ７００の数より少ない場合）。
　また、本実施形態によれば、直列に接続された複数の抵抗器３１０１～３１１１と、該複数の抵抗器３１０１～３１１１それぞれをオン（有効）・オフ（無効）するスイッチング素子３２０１～３２１２とを有し、複数の抵抗器３１０１～３１１１それぞれの抵抗値が、２１～２ｎ（ｎは自然数）に設定されている。そのため、計算アルゴリズムを簡素化でき、動作速度の向上やソフトウェア開発工数の低減が可能となる。また、スイッチング素子３２０１～３２１２の総抵抗値の平均値や、中央値、最頻値を事前に補正値として求めておくことで、精度を高める複数回の施行を省くことができる。
　さらに、本実施形態によれば、操作入力、及び、デジタルデータ入力がなくなった後、所定時間が経過したときに、電源がオフされるため、電源スイッチ１ａによる電源オフが行われなかったとしても、バッテリの浪費を防止することができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、生体センサ７００として、温度センサや光電脈波センサを用いた場合を例にして説明したが、これらのセンサに代えて、他の生体センサを用いることもできる。また、アルゴリズム処理の種類は、上記実施形態には限られない。すなわち、キャリブレーション、深部体温推定、血圧値推定、血糖値推定以外の処理を行う構成としてもよい。また、血圧値や血糖値に代えて、又は、加えて、例えば、心電図、血圧、呼吸、脳波、ＣＯ２分圧曲線、脈波、心拍数、ＶＰＣ数、呼吸数、脈拍数、血圧（最高、最低、平均）、非観血血圧（最高、最低、平均）、体温または差温または血液温、ＥＴＣＯ２、ｔｃＰＯ２、ｔｃＰＣＯ２、ＳｐＯ２、ＳＴレベル等を取得（測定）する構成としてもよい。
　（第１変形例）
　上記実施形態の構成に加えて、例えば、図１０に示されるように、無線通信部１０Ｂが、外部の医療機器に対し、無線通信を用いて情報を送信する構成としてもよい。より具体的には、例えば、情報処理部２０で処理・生成された生体情報を、無線送信部１０Ｂを経由して、無線受信機能を有する他の医療機器（例えば、電子カルテシステム等）に送ることが可能な構成としてもよい。本変形例によれば、変換アダプタ１Ｂで処理・生成された生体情報を、他の医療機器に送信することができる。
　（第２変形例）
　また、図１１に示されるように、無線通信部１０Ｃが、生体センサ７００に対し、無線通信を用いて情報（例えば、生体センサ７００との接続確認情報）を送信する構成としてもよい。この場合、例えば、図１２に示されるように、接続スイッチ（プッシュスイッチ）１ｂを押すことにより、接続確認コマンドが送信され、無線で接続されている（ペアリングされている）生体センサ７００のＬＥＤ７０２が点灯又は点滅する。なお、ＬＥＤ７０２の点灯又は点滅に代えて、振動したり、ブザーがなるようにしてもよい。本変形例によれば、複数の生体センサ７００が存在する場合に、接続確認情報を受けて、生体センサ７００側が発光すること、又は、音を出すことなどによって、接続対象を確認することができる。
　（第３変形例）
　さらに、図１３に示されるように、無線通信部１０Ｄが、複数の異なる無線通信方式の無線通信に対応可能に構成されていてもよい。より具体的には、例えば、複数（図１３の例では３個）の無線通信部（無線通信ドライバ）１０Ｄ１～１０Ｄ３を備える構成としてもよい。この場合、複数（図１３の例では３個）の無線通信部（無線通信ドライバ）１０Ｄ１～１０Ｄ３は、例えば、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）、ＷｉＦｉ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、サブギガ（９００ＭＨｚ帯）などの無線通信方式（無線通信規格）、及び、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（ＩＳＯ／ＩＥＣ　１８０９２）や、ＭＩＦＡＲＥ（登録商標）（ＩＳＯ／ＩＥＣ　１４４４３）などの無線通信方式（無線通信規格）を採用することが好ましい。本変形例によれば、一つの変換アダプタ１Ｄで、様々な異なる通信ドライバを持つ生体センサ７００と接続することができるため、汎用的に様々なセンサ情報を媒介することが可能となる。
　１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ　変換アダプタ
　１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ　無線通信部
　１０Ｄ１～１０Ｄ３　無線通信部
　２０　情報処理部
　３０　変換部
　３１０１～３１１１　抵抗器
　３２０１～３２１２　スイッチング素子
　４０　電源制御部
　５０　接続部
　７００　生体センサ
　８００　生体情報モニタ

Claims (17)

  1. 　外部から無線通信を用いて送信されるデジタルデータの生体情報を受信する無線通信部と、
    　前記無線通信部により受信されたデジタルデータの生体情報をデータ処理する情報処理部と、
    　前記情報処理部により処理されたデジタルデータの生体情報をアナログデータの生体情報に変換する変換部と、
    　外部の生体情報処理装置と接続可能に構成され、前記変換部により変換されたアナログデータの生体情報を、前記生体情報処理装置に出力する接続部と、を備えることを特徴とする変換アダプタ。
  2. 　前記変換部は、直列に接続された複数の抵抗器と、該複数の抵抗器それぞれをオン・オフするスイッチング素子と、を有し、
    　前記複数の抵抗器それぞれの抵抗値は、２１～２ｎ（ｎは自然数）に設定されており、
    　前記直列に接続された複数の抵抗器それぞれは、単一の抵抗器、又は、直列若しくは並列に接続された複数の抵抗器からなることを特徴とする請求項１に記載の変換アダプタ。
  3. 　前記情報処理部は、前記デジタルデータの生体情報をアルゴリズム処理することを特徴とする請求項２に記載の変換アダプタ。
  4. 　前記無線通信部は、外部の生体センサから無線通信を用いて送信されるデジタルデータの生体情報を受信し、
    　前記情報処理部は、前記アルゴリズム処理として、前記生体センサの特性ばらつきを補正するキャリブレーション処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の変換アダプタ。
  5. 　前記無線通信部は、前記生体情報として複数の温度情報を受信し、
    　前記情報処理部は、前記アルゴリズム処理として、前記複数の温度情報に基づいて、深部体温を推定することを特徴とする請求項４に記載の変換アダプタ。
  6. 　前記無線通信部は、前記生体情報として光電脈波情報を受信し、
    　前記情報処理部は、前記アルゴリズム処理として、前記光電脈波情報に基づいて、血圧値、血糖値の一方又は両方を推定することを特徴とする請求項４に記載の変換アダプタ。
  7. 　前記無線通信部は、前記生体センサ、外部の医療機器の一方又は両方に対し、無線通信を用いて情報を送信することを特徴とする請求項４～６のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  8. 　前記情報は、前記生体センサ、前記外部の医療機器の一方又は両方との接続確認情報であることを特徴とする請求項７に記載の変換アダプタ。
  9. 　前記無線通信部は、複数の異なる無線通信方式の無線通信に対応可能に構成されていることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  10. 　操作入力、及び、デジタルデータ入力がなくなった後、所定時間が経過したときに、電源をオフする電源制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  11. 　前記情報処理部は、前記変換部を構成する前記複数の抵抗器の抵抗値ばらつきを補正するキャリブレーション処理を行うことを特徴とする請求項３～８のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  12. 　前記情報処理部は、前記変換部の故障診断処理を行うことを特徴とする請求項３～８のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  13. 　前記無線通信部は、受信された電波の電波強度が最も強い生体センサを、接続を確立する生体センサとして選択することを特徴とする請求項４～８のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  14. 　前記無線通信部は、受信された電波の電波強度が、所定幅以上に変動した場合、又は、所定値以下に低下した場合に、電波強度が所定幅以上に変動した旨、又は、電波強度が所定値以下に低下した旨を示す情報を出力することを特徴とする請求項１３に記載の変換アダプタ。
  15. 　前記生体センサとの接続を確立するための接続スイッチをさらに有し、前記無線通信部は、該接続スイッチが押下されているときに前記生体センサとの接続を確立することを特徴とする請求項４～８のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  16. 　接続が確立された前記生体センサを記憶する記憶部を備え、
    　前記無線通信部は、前記生体センサとの接続が切断された場合、前記記憶部に記憶されている前記生体センサとの接続を、再度、試みることを特徴とする請求項４～８のいずれか１項に記載の変換アダプタ。
  17. 　前記電源制御部は、接続されていた前記生体センサの電源がオフされた場合に、電源をオフすることを特徴とする請求項１０に記載の変換アダプタ。
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