WO2024252710A1 - システム及び通信装置 - Google Patents

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WO2024252710A1
WO2024252710A1 PCT/JP2024/000652 JP2024000652W WO2024252710A1 WO 2024252710 A1 WO2024252710 A1 WO 2024252710A1 JP 2024000652 W JP2024000652 W JP 2024000652W WO 2024252710 A1 WO2024252710 A1 WO 2024252710A1
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placement surface
communication device
short
range wireless
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哲三 岡崎
泰士 福田
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Omron Healthcare Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a system and a communication device.
  • the measuring devices described in this specification include bioinformation measuring devices that measure bioinformation such as body weight, body composition, blood pressure, pulse rate, heart rate, body temperature, blood glucose, or blood oxygen saturation, and activity measuring devices that measure activity amounts such as the number of steps, walking distance, or calories burned.
  • the measuring devices include a measurement sensor for measuring the measurement target amount.
  • the measurement target amount of the measurement sensor includes bioinformation such as body weight, body fat percentage, blood pressure, pulse rate, heart rate, body temperature, blood glucose, or blood oxygen saturation, and activity amounts such as the number of steps, running distance, or calories burned, depending on the measuring device.
  • the measurement results of these measuring devices are recorded and analyzed on information terminals such as smartphones, tablet terminals, laptops, and desktop computers.
  • the information terminal automatically obtains the measurement results from the measuring device, rather than the user having to input the measurement results into the information terminal each time.
  • one possible method is to transfer the measurement results from the measuring device to the information terminal using short-range wireless communication such as Bluetooth (registered trademark).
  • Patent Document 1 describes a system in which a client device worn by a user and a master device are configured to be capable of wireless communication, and the user's biometric information is sent from the client device to the master device and then transmitted to a personal data management device via a satellite.
  • Patent document 2 describes a system that wirelessly connects a measurement module and a central processing unit in a patient monitoring system to transmit data.
  • Pairing refers to a process of sharing encrypted information used for short-range wireless communication between the measuring devices. For example, when collecting biometric information and activity levels of many users to conduct clinical research, it is necessary to collect the measuring device loaned to each user, pair each measuring device with the device one by one, and transmit information from the measuring device to the device.
  • a device and multiple measuring devices are placed in the same space, there is a possibility that unintended devices and measuring devices will be paired, which reduces work efficiency.
  • multiple devices are prepared to improve this work efficiency, multiple devices and multiple measuring devices will be placed in the same space.
  • the pairing work between the first device and the first measuring device and the pairing work between the second device and the second measuring device are performed in parallel, there is a possibility that the first device will be paired with the second measuring device, or the second device will be paired with the first measuring device, which may reduce the efficiency of the work even though multiple devices are prepared.
  • the technology disclosed herein aims to provide a system that can easily communicate between an intended device and a measuring device, even in a space where the device and multiple measuring devices exist, and a communication device that can be used therein.
  • a system including a measurement device (blood pressure monitor 10, activity meter 10Z) including a first short-range wireless communication unit (first communication unit 12) that communicates by a communication method that allows pairing, and a communication device (communication device 20) including a second short-range wireless communication unit (second communication unit 22) that communicates by a communication method that allows pairing, the communication device has a radio wave shielding section (radio wave shielding section 25A) that is erected in a direction intersecting with the placement surface (placement surface 41) in a state where the communication device is placed on the placement surface and that is arranged to surround an antenna (communication antenna 22A) of the second short-range wireless communication section,
  • the distance (distance L1) between the edge of the radio wave shielding portion opposite the side of the placement surface in a direction perpendicular to the placement surface and the placement surface is greater than or equal to the height (height L2) of the measuring device placed on the placement surface in the above direction.
  • the radio wave characteristics of the communication device can be made directional upward on the mounting surface by the radio wave shielding portion. Since the distance from the edge of this radio wave shielding portion to the mounting surface is equal to or greater than the height of the measuring device placed on the mounting surface, when the communication device and the measuring device are placed adjacent to each other on the mounting surface, the strength of the radio waves of the measuring device received by the communication device can be reduced. On the other hand, when the measuring device is located above the communication device, the strength of the radio waves of the measuring device received by the communication device can be increased.
  • each communication device performs the task of pairing with one of the multiple measuring devices in parallel, for example, by using the radio wave strength received by the communication device
  • only the measuring device placed above each communication device can be identified as the pairing partner of that communication device.
  • a measurement device is placed on each communication device and paired with the measurement device, and when pairing is complete, another measurement device is placed on each communication device and paired with the measurement device.
  • all measurement devices can be efficiently paired with the communication device. This allows information measured by multiple measurement devices to be collected safely and efficiently by the communication device, making it useful for clinical research, etc.
  • the radiation range of radio waves from the antenna can be further limited, making it possible to prevent pairing between a measuring device that is not located above a communication device and that communication device.
  • the communication device includes a processor (processor 21), A system in which, when the processor receives a broadcast signal via the second short-range wireless communication unit, it performs pairing processing with one of the measuring devices that sent the broadcast signal, the measuring device having a short-range wireless communication radio wave strength above a threshold.
  • pairing can be prevented between a measuring device that is not located above a communication device and that communication device.
  • the system comprises a processor that acquires identification information of the measuring device to be paired with the measuring device, and if authentication information corresponding to the identification information can be acquired from a memory unit, shares encrypted information with the measuring device.
  • a communication device including a short-range wireless communication unit (second communication unit 22) that performs communication by a communication method that enables pairing
  • a processor processing 21
  • the antenna communication antenna 22A
  • placement surface 41 placement surface 41
  • the processor receives a broadcast signal by the short-range wireless communication unit
  • the processor performs a pairing process with a device that is a source of the broadcast signal and that has a radio wave intensity of the short-range wireless communication equal to or greater than a threshold value
  • the processor acquires identification information of the device to be paired with the communication device, and if authentication information corresponding to the identification information can be acquired from a memory unit, shares encrypted information with the device.
  • the configuration of the communication device can be simplified to reduce costs.
  • a short-range wireless communication unit for performing communication by a communication method that enables pairing; a radio wave shielding section (radio wave shielding section 25A) that is erected in a direction intersecting with a placement surface (placement surface 41) and that is disposed surrounding an antenna (communication antenna 22A) of the short-range wireless communication section when the device is placed on the placement surface, A communication device, wherein a distance (distance L1) between the edge of the radio wave shielding portion opposite the placement surface in a direction perpendicular to the placement surface and the placement surface is 15 mm or more and 300 mm or less.
  • the radio wave characteristics of the communication device can be made directional upwards on the placement surface by the radio wave shielding portion.
  • the distance from the edge of the radio wave shielding portion to the placement surface is 15 mm or more and 300 mm or less, which is equal to or greater than the height of a measuring device (such as an activity meter or a blood pressure monitor) when the measuring device is placed on the placement surface. Therefore, in a situation where the communication device and the measuring device are adjacently arranged on the placement surface, the strength of the radio waves of the measuring device received by the communication device can be reduced. On the other hand, in a situation where the measuring device is located above the communication device, the strength of the radio waves of the measuring device received by the communication device can be increased.
  • each communication device performs a task of pairing with one of the multiple measuring devices in parallel, for example, by using the radio wave strength received by the communication device, only the measuring device arranged above each communication device can be identified as the pairing partner of the communication device. This allows information measured by multiple measuring devices to be collected safely and efficiently by the communications device, making it possible to utilize the information for clinical research, etc.
  • the technology disclosed herein makes it easy to pair an intended device with a measuring device, even in a space where the device and multiple measuring devices exist.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an information analysis system 100.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the sphygmomanometer 10 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the communication device 20 shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view that illustrates an example of the external appearance of the sphygmomanometer 10 illustrated in FIG. 1 and an example of the external appearance of an activity meter that is one of the measuring devices.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating an example of the external appearance of the communication device 20 illustrated in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a side view showing a state in which upper arm blood pressure monitor 10X, wrist blood pressure monitor 10Y, activity meter 10Z, and communication device 20 are placed on a placement surface 41.
  • FIG. 7 is a sequence chart showing a process procedure for pairing the sphygmomanometer A with the communication device 20 when the sphygmomanometer A and the sphygmomanometer B exist as the sphygmomanometer 10.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the communication device 20 showing a modified example of the communication antenna 22A mounted on the communication device 20. As shown in FIG.
  • the system of the disclosed technique includes a measuring device including a first short-range wireless communication unit that communicates by a communication method that allows pairing, and a communication device including a second short-range wireless communication unit that communicates by a communication method that allows pairing.
  • the communication device When the communication device is placed on a mounting surface, the communication device has a radio wave shielding section that is erected in a direction intersecting the mounting surface and is arranged to surround the antenna of the second short-range wireless communication section, and the distance between the mounting surface and the edge of the radio wave shielding section opposite to the mounting surface in a direction perpendicular to the mounting surface is equal to or greater than the height of the measuring device placed on the mounting surface in the direction perpendicular to the mounting surface.
  • the radio wave characteristics of the communication device can be made directional toward the top of the mounting surface by the radio wave shielding section. Since the distance from the edge of the radio wave shielding section to the mounting surface is equal to or greater than the height of the measuring device placed on the mounting surface, when the communication device and the measuring device are adjacently arranged on the mounting surface, the strength of the radio wave of the measuring device received by the communication device can be reduced. On the other hand, when the measuring device is located above the communication device, the strength of the radio wave of the measuring device received by the communication device can be increased.
  • each communication device performs a pairing operation with one of the multiple measurement devices in parallel, for example, by using the radio wave intensity received by the communication device, only the measurement device placed above each communication device can be identified as the pairing partner of that communication device. For example, by simply repeating the operation of placing a measurement device on each communication device and pairing with that measurement device, and when the pairing is completed, placing another measurement device on each communication device and pairing with that measurement device, all measurement devices and communication devices can be efficiently paired. As a result, information measured by multiple measurement devices can be safely and efficiently collected by the communication device and used for clinical research, etc.
  • the following describes one embodiment of the system, the information analysis system 100.
  • Fig. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an information analysis system 100.
  • the information analysis system 100 includes a blood pressure monitor 10 as an example of a measurement device, a communication device 20, and a personal computer (PC) 30 as an example of an information terminal, and is a system for analyzing measurement data of the blood pressure monitor 10 by the PC 30.
  • the information analysis system 100 is configured by a plurality of (five as an example) blood pressure monitors 10, a plurality of (two as an example) communication devices 20, and the same number of PCs 30 as the total number of the communication devices 20.
  • the blood pressure monitor 10 measures blood pressure information non-invasively.
  • the blood pressure monitor 10 and the communication device 20 are configured to be able to communicate with each other via short-range wireless communication.
  • the short-range wireless communication method is a method that enables secure communication by performing pairing (sharing encryption information for encrypting communication), and for example, Bluetooth (registered trademark) (hereinafter referred to as BLE) can be adopted.
  • BLE Bluetooth (registered trademark)
  • the PC 30 and the communication device 20 are wired and connected by a cable such as a USB (Universal Serial Bus) cable, and are configured to be able to communicate with each other.
  • the PC 30 and the communication device 20 may also be configured to be connected wirelessly.
  • the information analysis system 100 is used, for example, in clinical research.
  • a researcher conducting clinical research lends a blood pressure monitor 10 to each of multiple collaborators and has each collaborator periodically measure blood pressure information. After a certain period of time has passed, the researcher collects the blood pressure monitor 10 from each collaborator and imports the measurement data stored in the collected blood pressure monitor 10 into the PC 30 via the communication device 20.
  • the PC 30 is connected to a network such as the Internet or an intranet, and the measurement data imported into the PC 30 is, for example, uploaded to a server (not shown) and managed. Note that the PC 30 is not essential to the information analysis system 100.
  • the communication device 20 has a function of uploading measurement data to a server, it is also possible to configure the communication device 20 to be directly connected to the network.
  • one communication device 20 is connected to one PC 30 in the configuration, multiple communication devices 20 can also be connected to one PC 30.
  • multiple communication devices 20 are described, there may be only one communication device 20.
  • Fig. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the sphygmomanometer 10 shown in Fig. 1.
  • the sphygmomanometer 10 includes a processor 11, a first communication unit 12, a storage unit 13, an operation unit 14, a display unit 15, and a sensor unit 16.
  • the sensor unit 16 is equipped with a pressure sensor placed in the cuff portion of the blood pressure monitor 10 as a measurement sensor, and this pressure sensor detects the pulse wave from the user's blood vessel under the appropriate cuff pressure.
  • the blood pressure monitor 10 can calculate blood pressure information including the systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and pulse rate based on the pulse wave detected by the sensor unit 16.
  • the first communication unit 12 is a communication interface (here, a BLE chip) for short-range wireless communication, and includes a communication antenna and various circuits.
  • a communication interface here, a BLE chip
  • the storage unit 13 includes a work memory such as a RAM (Random Access Memory) as well as a non-transitory storage medium such as a flash memory.
  • This storage medium stores various information such as measured blood pressure information.
  • the operation unit 14 is an input means such as a button or a touch panel that accepts input from the user, and accepts various operations from the user, such as turning the power on/off, starting the measurement of blood pressure information, and selecting items.
  • the operation unit 14 includes a measurement start button 14A for instructing the start of blood pressure information measurement, and a communication button 14B for activating the first communication unit 12 (enabling short-range wireless communication).
  • the measurement start button 14A and the communication button 14B may be hardware buttons, or may be software buttons displayed on a display unit 15 equipped with a touch panel.
  • the display unit 15 is configured with a display such as an organic EL (electroluminescence) display or a liquid crystal display, and displays the measured blood pressure information, etc.
  • a display such as an organic EL (electroluminescence) display or a liquid crystal display, and displays the measured blood pressure information, etc.
  • Processor 11 controls each part of blood pressure monitor 10. When processor 11 detects pressing of measurement start button 14A included in operation unit 14, it accepts an instruction to start measurement, pressurizes the cuff, and calculates blood pressure information based on the pulse wave detected by sensor unit 16 under appropriate cuff pressure. Processor 11 then causes display unit 15 to display the calculated blood pressure information. Processor 11 controls each component of blood pressure monitor 10 to execute processing according to the user's operation performed via operation unit 14.
  • the processor 11 When the processor 11 detects a brief press of the communication button 14B included in the operation unit 14, it activates the first communication unit 12. When a communication connection has been established with a paired device, the processor 11 controls the transmission of measurement data stored in the memory unit 13 from the first communication unit 12 to that device. When the processor 11 detects an operation in which the communication button 14B is continuously pressed for a predetermined period of time (a so-called long press operation), it transitions the operation mode of the sphygmomanometer 10 to the pairing mode.
  • the pairing mode is a mode in which a device to be paired with is detected and pairing is performed with that device.
  • the blood pressure monitor 10 can be replaced with a weight scale, a body composition monitor, a pulse monitor, a heart rate monitor, a thermometer, a blood glucose meter, a pulse oximeter, an activity monitor, or the like.
  • the sensor unit 16 includes various measuring sensors (pressure sensor, pulse wave sensor, blood glucose sensor, photoelectric sensor, temperature sensor, acceleration sensor, etc.) for measuring the physical quantity of the measurement target.
  • the processor 11 upon detecting the pressing of the measurement start button 14A included in the operation unit 14, activates the measuring sensors (pressure sensor, pulse wave sensor, blood glucose sensor, photoelectric sensor, temperature sensor, etc.) included in the sensor unit 16 to measure bioinformation.
  • the measuring device is an activity amount measuring device, when the activity amount measuring device is moved, information corresponding to the movement is output from the measuring sensors (acceleration sensor, angular velocity sensor, etc.) included in the sensor unit 16.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the communication device 20 shown in Fig. 1.
  • the communication device 20 includes a processor 21, a second communication unit 22, and a third communication unit 23.
  • the second communication unit 22 is a communication interface for short-range wireless communication with the sphygmomanometer 10, and includes a communication antenna (communication antenna 22A described below) and various circuits.
  • the third communication unit 23 is a communication interface for performing wired communication with the PC 30.
  • the processor 21 controls each part of the communication device 20.
  • the processor 21 may be a CPU (Central Processing Unit), which is a general-purpose processor that executes software (programs) and performs various functions; a Programmable Logic Device (PLD), which is a processor whose circuit configuration can be changed after manufacture, such as an FPGA (Field Programmable Gate Array); or a dedicated electrical circuit, such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), which is a processor having a circuit configuration designed specifically to execute specific processing.
  • the processor 21 may be composed of a single processor, or may be composed of a combination of two or more processors of the same or different types (e.g., multiple FPGAs, or a combination of a CPU and an FPGA). More specifically, the hardware structure of the processor 21 is an electrical circuit (circuitry) that combines circuit elements such as semiconductor elements.
  • a blood pressure monitor 10 used in the information analysis system 100 shown in FIG. 1 is a type of blood pressure monitor in which the user wraps and fastens a cuff around a part to be measured, and so-called arm-in type blood pressure monitors are excluded.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of the external appearance of the blood pressure monitor 10 shown in FIG. 1 and an example of the external appearance of an activity monitor, which is one of the measuring devices.
  • an upper arm type blood pressure monitor 10X and a wrist type blood pressure monitor 10Y are shown as blood pressure monitors 10.
  • the upper arm type blood pressure monitor 10X includes a main body 17 including a display unit 15, an operation unit 14, and a processor 11 (not shown), a cuff 19 that is wrapped around and fixed to the upper arm, and an air tube 18 that connects the main body 17 and the cuff 19.
  • the state in which the main body 17 is placed on a flat mounting surface so that the information displayed on the display unit 15 can be confirmed from above the mounting surface is defined as the standard mounting state of the upper arm type blood pressure monitor 10X.
  • the wrist-type blood pressure monitor 10Y includes a main body 17 including a display unit 15, an operation unit 14, and a processor 11 (not shown), and a cuff 19 that is wrapped around and fixed to the wrist.
  • the standard placement state of the wrist-type blood pressure monitor 10Y is defined as the state in which the main body 17 and cuff 19 are placed on a flat placement surface so that the information displayed on the display unit 15 can be confirmed from above the surface.
  • FIG. 4 shows activity meter 10Z.
  • Activity meter 10Z has only a portion equivalent to main body 17 of blood pressure monitor 10, and has a rectangular parallelepiped outer shape.
  • the state in which activity meter 10Z is placed on a flat surface so that the information displayed on display unit 15 can be confirmed from above the surface is referred to as the standard placement state of activity meter 10Z.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a schematic example of the appearance of the communication device 20 shown in Fig. 1.
  • the communication device 20 includes a main body 20M having a rectangular parallelepiped shape and a cable 20C connected to the main body 20M, and is used by placing the main body 20M on a placement surface 41 (flat surface) which is the surface of a desk 40.
  • the main body 20M has a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto and may have other shapes.
  • the main body 20M may be cylindrical.
  • the main body 20M comprises a body 24 having a recess 25 on the surface opposite to the support surface 41 (hereinafter referred to as the bottom surface) that faces the support surface 41 when placed on the support surface 41, and a flat lid 26 that covers the recess 25 of the body 24, and the lid 26 is fixed to the top surface of the body 24.
  • the main body 24 includes the processor 21, second communication unit 22, and third communication unit 23 shown in FIG. 3.
  • the recess 25 is provided with a communication antenna 22A included in the second communication unit 22.
  • the communication antenna 22A is configured with a dipole antenna, a monopole antenna, an inverted F antenna, a loop antenna, a Yagi antenna, or the like. It is preferable that the communication antenna 22A is configured such that, when the main body 24 is placed on the placement surface 41 as shown in FIG. 5, the radio wave strength in a direction perpendicular to the placement surface 41 and away from the placement surface 41 is greater than the radio wave strength in any other direction (i.e., the communication antenna 22A has directivity toward the top of the placement surface 41).
  • the recess 25 is provided with a radio wave shielding section 25A that is erected in a direction that intersects with the placement surface 41 (orthogonal in the example of FIG. 5) and is arranged to surround the communication antenna 22A.
  • a rectangular plate-shaped radio wave shielding section 25B is provided on the bottom surface of the recess 25, and the communication antenna 22A is arranged on top of the radio wave shielding section 25B.
  • the radio wave shielding section 25A has a rectangular frame shape that rises vertically from the periphery of the radio wave shielding section 25B.
  • the radio wave shielding section 25A and the radio wave shielding section 25B are each made of a shielding material that can shield radio waves emitted from the communication antenna 22A.
  • the shielding material is made of a material that absorbs or reflects radio waves, or that absorbs and reflects radio waves.
  • FIG. 6 is a side view showing the upper arm blood pressure monitor 10X, wrist blood pressure monitor 10Y, activity meter 10Z, and communication device 20 placed on a mounting surface 41.
  • the area shown by the dashed dotted line in the figure shows the radio wave characteristics of the communication device 20, which has directionality toward the upper side of the mounting surface 41 as shown.
  • FIG. 6 shows the distance L1 between the upper edge (edge opposite to the mounting surface 41) of the radio wave shielding portion 25A of the communication device 20 and the mounting surface 41 in a direction perpendicular to the mounting surface 41. Also shown in FIG. 6 are the height L2 of the main body 17 of the upper arm type blood pressure monitor 10X in the standard mounting state (the distance between the mounting surface 41 and the part of the main body 17 farthest from the mounting surface 41 in the direction perpendicular to the mounting surface 41), the height L3 of the wrist type blood pressure monitor 10Y in the standard mounting state (the distance between the mounting surface 41 and the part farthest from the mounting surface 41 in the direction perpendicular to the mounting surface 41), and the height L4 of the activity meter 10Z in the standard mounting state (the distance between the mounting surface 41 and the part farthest from the mounting surface 41 in the direction perpendicular to the mounting surface 41).
  • the magnitude relationship between the heights L2, L3, and L4 is L2>L3>L4.
  • Distance L1 in communication device 20 is equal to or greater than height L2 of upper arm blood pressure monitor 10X, which is the tallest measurement device in the standard placement state.
  • height L2 is at most approximately 300 mm.
  • height L4 is at most approximately 15 mm. Therefore, if an activity meter or blood pressure monitor is assumed as the measurement device used in information analysis system 100, distance L1 may be set in the range of 15 mm to 300 mm.
  • the antennas of the first communication units 12 of the upper arm blood pressure monitor 10X, wrist blood pressure monitor 10Y, and activity monitor 10Z are omnidirectional. Since the distance L1 is equal to or greater than the height L2, even if the measurement device (upper arm blood pressure monitor 10X, wrist blood pressure monitor 10Y, or activity monitor 10Z) is placed near the communication device 20 on the placement surface 41, the components of the radio waves radiated from the measurement device in the direction along the placement surface 41 are blocked by the radio wave shielding unit 25B. This makes it possible to weaken the strength of the radio waves radiated from the measurement device placed nearby and received by the communication device 20. On the other hand, when the measurement device is placed on the cover 26, the strength of the radio waves radiated from the measurement device and received by the communication device 20 can be increased.
  • Fig. 7 is a sequence chart showing a processing procedure for pairing the sphygmomanometer A with a specific communication device 20 when a sphygmomanometer A and a sphygmomanometer B exist as the sphygmomanometer 10.
  • the processor 21 of that communication device 20 starts scanning using the second communication unit 22.
  • Scanning means that the second communication unit 22 goes into a receiving state and acquires information about nearby devices.
  • the researcher turns on the power of blood pressure monitor A and blood pressure monitor B placed on the placement surface 41, and then presses and holds the communication button 14B included in the operation unit 14 of each blood pressure monitor to switch each blood pressure monitor to pairing mode (steps S1 and S21). The researcher then places blood pressure monitor A on the lid 26 of the specific communication device 20.
  • the processors 11 of blood pressure monitor A and blood pressure monitor B transition to the pairing mode, they activate the first communication unit 12 and start advertising by the first communication unit 12 (steps S2 and S22).
  • Advertising refers to broadcasting a packet including various information.
  • a signal transmitted by advertising is referred to as a broadcast signal.
  • This information includes identification information of the blood pressure monitor 10 (e.g., unique address information of the first communication unit 12, etc.).
  • the identification information of the blood pressure monitor 10 and authentication information required for mutual authentication between the blood pressure monitor 10 and another device e.g., a six-digit number, etc.
  • the identification information of the blood pressure monitor 10 and authentication information required for mutual authentication between the blood pressure monitor 10 and another device are associated with each other and are stored in advance in a storage unit of a server or the like connected to the network.
  • the processor 21 of the communication device 20 receives the broadcast signal transmitted from sphygmomanometer A and the broadcast signal transmitted from sphygmomanometer B (step S12), it determines, as the connection partner, one of sphygmomanometer A and sphygmomanometer B whose broadcast signal has a radio wave strength equal to or greater than the threshold (step S13).
  • the radio wave strength of sphygmomanometer A's broadcast signal is equal to or greater than the threshold, and the radio wave strength of sphygmomanometer B's broadcast signal is less than the threshold. Therefore, sphygmomanometer A is determined as the connection partner.
  • step S13 it is preferable to determine, as the connection partner, the device whose broadcast signal has a radio wave strength equal to or greater than the threshold and is at its maximum.
  • the processor 21 of the communication device 20 establishes a communication connection with the blood pressure monitor A (step S14).
  • the processor 21 accesses the server via the PC 30 and searches for authentication information corresponding to the identification information included in the broadcast signal received from the blood pressure monitor A in step S12. If the authentication information exists in the server, the processor 21 acquires the authentication information from the server (step S15) and completes mutual authentication with the blood pressure monitor A using the acquired authentication information.
  • the processor 21 then shares encrypted information with the blood pressure monitor A for performing encrypted communication by short-range wireless communication (step S16). Sharing encrypted information means that the processor 11 of the blood pressure monitor A generates encrypted information, stores the encrypted information in the storage unit 13 and transmits the encrypted information to the communication device 20, and the processor 21 of the communication device 20 stores the encrypted information.
  • the processor 21 may generate encrypted information, store the encrypted information, and transmit the encrypted information to the blood pressure monitor A, and the blood pressure monitor A may store the encrypted information in the storage unit 13, thereby sharing encrypted information.
  • the processor 21 then disconnects the communication connection with sphygmomanometer A (step S17). Thereafter, secure communication using encrypted information becomes possible between the communication device 20 and sphygmomanometer A. Next, the researcher places sphygmomanometer A on the placement surface 41, and instead places sphygmomanometer B on the specific communication device 20. This causes the processing from step S14 to step S17 to be carried out between this communication device 20 and sphygmomanometer B.
  • a researcher can easily complete pairing of a blood pressure monitor 10 with the communication device 20 by simply placing the blood pressure monitor 10 to be paired on the communication device 20. Even in a situation where blood pressure monitor A is placed on the communication device 20 and blood pressure monitor B is placed on the placement surface 41, the effect of the radio wave shielding portion 25A prevents the communication device 20 from determining blood pressure monitor B as the connection destination. Only the blood pressure monitor 10 placed on the communication device 20 can be paired with that communication device 20, so that the task of pairing each of the multiple blood pressure monitors 10 with the communication device 20 can be performed efficiently.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of the communication device 20 showing a modified example of the communication antenna 22A mounted on the communication device 20.
  • the communication antenna 22A shown in FIG. 8 is configured by arranging a leaky coaxial cable in a ring shape on the radio wave shielding portion 25B.
  • the leaky coaxial cable radiates radio waves only in the vicinity of its axis. Therefore, as shown by the dashed line in FIG. 8, the radiation range of the radio waves from the communication antenna 22A can be limited to, for example, the inside of the recess 25 and its vicinity.
  • the reception strength of radio waves from measurement devices other than the measurement device placed on the communication device 20 can be significantly reduced. Therefore, the pairing partner of the communication device 20 can be easily limited to the measurement device placed on the communication device 20, and the pairing operation can be performed efficiently.

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Abstract

意図した通信装置と測定装置とのペアでのペアリングを容易に行うことのできるシステム及び通信装置を提供する。　情報分析システム（１００）は、ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第１通信部（１２）を含む血圧計（１０）と、ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第２通信部（２２）を含む通信装置（２０）と、を有し、通信装置（２０）は、載置面（４１）に載置された状態において、載置面（４１）に交差する方向に立設され且つ第２通信部（２２）の通信アンテナ（２２Ａ）を囲んで配置された電波遮蔽部（２５Ａ）を有し、載置面（４１）に直交する方向における電波遮蔽部（２５Ａ）の載置面（４１）側と反対側の端縁と載置面（４１）との距離Ｌ１は、載置面（４１）に載置された血圧計（１０）の上記方向における高さＬ２以上となっている。

Description

システム及び通信装置
　本発明は、システム及び通信装置に関する。
　本明細書に記載する測定装置は、体重、体組成、血圧、脈拍、心拍、体温、血糖、又は血中酸素飽和度等の生体情報を測定する生体情報測定装置と、歩数、歩行距離、又は消費カロリー等の活動量を測定する活動量測定装置と、を含む。測定装置には、測定対象量を測定するための測定用センサが含まれる。測定用センサの測定対象量には、測定装置に応じて、体重、体脂肪率、血圧値、脈拍数、心拍数、体温、血糖値、又は血中酸素飽和度等の生体情報や、歩数、走行距離、又は消費カロリー等の活動量が含まれる。こういった測定装置の測定結果を、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン、及びデスクトップパソコン等の情報端末で記録及び分析することが行われている。
　このような測定結果の記録及び分析を行う場合には、測定結果を、情報端末に都度ユーザが入力するのではなく、測定装置から情報端末が自動的に測定結果を取得できるようになっていることが望ましい。具体的には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線通信を利用して、測定装置からの測定結果を情報端末に転送する方法等が考えられる。
　特許文献１には、ユーザに装着されるクライアント装置とマスタ装置とが無線通信可能に構成され、クライアント装置からマスタ装置に送信されたユーザの生体情報が衛星を経由して個人データ管理装置に送られるシステムが記載されている。
　特許文献２には、患者監視システム内の測定モジュールと中央処理ユニットとを無線で接続してデータ伝達を行うシステムが記載されている。
日本国特開２００２－１９１５６６号公報 日本国特表２０１８－５２６１２１号公報
　測定装置と情報端末等の装置との間でセキュアな近距離無線通信を行うためには、測定装置と装置とをペアリングする処理が必要である。ペアリングは、近距離無線通信に用いる暗号化の情報を測定装置と装置の間で共有する処理を言う。例えば、多数のユーザの生体情報や活動量を収集して臨床研究を行う場合には、各ユーザに貸与した測定装置を回収し、その測定装置を１つずつ、装置とペアリングして、その測定装置から情報を装置に送信する必要がある。しかし、装置と複数の測定装置とが同じ空間に配置されている場合には、意図しない装置と測定装置とのペアでペアリングがなされる可能性があり、作業効率が低下する。また、この作業効率の向上のために、装置を複数用意した場合には、複数の装置と複数の測定装置とが同じ空間に配置されることになる。この場合、例えば、第１装置と第１測定装置とのペアリングの作業と、第２装置と第２測定装置とのペアリングの作業を並行して行うと、第１装置と第２測定装置との間でペアリングがなされてしまったり、第２装置と第１測定装置との間でペアリングがなされてしまったりする可能性があり、複数の装置を準備しているにもかかわらず、作業の効率が低下する可能性がある。
　本開示の技術は、装置と複数の測定装置が存在する空間であっても、意図した装置と測定装置とのペアでの通信を容易に行うことのできるシステムと、それに用いることが可能な通信装置と、を提供することを目的としている。
　本開示の技術は以下に示すものである。なお、括弧内には、以降の実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
（１）
　ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第１近距離無線通信部（第１通信部１２）を含む測定装置（血圧計１０、活動量計１０Ｚ）と、ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第２近距離無線通信部（第２通信部２２）を含む通信装置（通信装置２０）と、を有するシステム（情報分析システム１００）であって、
　上記通信装置は、載置面（載置面４１）に載置された状態において、上記載置面に交差する方向に立設され且つ上記第２近距離無線通信部のアンテナ（通信アンテナ２２Ａ）を囲んで配置された電波遮蔽部（電波遮蔽部２５Ａ）を有し、
　上記載置面に直交する方向における上記電波遮蔽部の上記載置面側と反対側の端縁と上記載置面との距離（距離Ｌ１）は、上記載置面に載置された上記測定装置の上記方向における高さ（高さＬ２）以上となっている、システム。
　（１）によれば、通信装置の電波特性を、電波遮蔽部によって、載置面の上方へ指向性を持つものとすることができる。この電波遮蔽部の端縁から載置面までの距離が、その載置面に載置された測定装置の高さ以上となっていることで、通信装置と測定装置が載置面において隣接配置されている状況では、通信装置で受信されるその測定装置の電波の強度を小さくすることができる。一方、通信装置の上方に測定装置が位置している状況では、通信装置で受信されるその測定装置の電波の強度を大きくすることができる。このため、複数の通信装置と複数の測定装置とを同じ載置面に載置し、各通信装置によって、この複数の測定装置のいずれかとペアリングする作業を並行して行う状況であっても、例えば、通信装置で受信される電波強度を利用することで、各通信装置の上方に配置された測定装置だけを、その通信装置のペアリング相手として特定できる。例えば、測定装置を各通信装置の上に載置して該測定装置とのペアリングを行い、そのペアリングが終了したら、別の測定装置を各通信装置の上に載置して該測定装置とのペアリングを行う、といった作業を繰り返し行うだけで、全ての測定装置と通信装置とのペアリングを効率的に行うことができる。これにより、複数の測定装置で測定された情報を通信装置によって安全かつ効率的に収集して、臨床研究などに役立てることができる。
（２）
　（１）に記載のシステムであって、
　上記アンテナは、漏洩同軸ケーブルを含んで構成される、システム。
　（２）によれば、アンテナからの電波の放射範囲をより制限できるため、通信装置の上方に位置していない測定装置とその通信装置との間でペアリングがなされるのを防ぐことができる。
（３）
　（１）又は（２）に記載のシステムであって、
　上記通信装置は、プロセッサ（プロセッサ２１）を含み、
　上記プロセッサは、上記第２近距離無線通信部によってブロードキャスト信号を受信した場合には、そのブロードキャスト信号の送信元の上記測定装置のうち、近距離無線通信の電波強度が閾値以上となる上記測定装置との間でペアリングの処理を行う、システム。
　（３）によれば、通信装置の上方に位置していない測定装置とその通信装置との間でペアリングがなされるのを防ぐことができる。
（４）
　（３）に記載のシステムであって、
　上記プロセッサは、上記ペアリングの対象となる上記測定装置の識別情報を取得し、上記識別情報に対応する認証情報を記憶部から取得できた場合に、その測定装置との間で暗号化情報の共有を行う、システム。
　（４）によれば、測定装置の識別情報と認証情報を対応付けて記憶部に事前に記憶しておくことで、測定装置を通信装置の上方に配置した状態で、通信装置において複雑な操作（例えば数字の入力やボタン操作等）を行うことなく、測定装置と通信装置とのペアリングを完了させることができる。これにより、多数の測定装置と通信装置との間でのペアリングの作業を効率的に行うことができる。
（５）
　ペアリングが可能な通信方式による通信を行う近距離無線通信部（第２通信部２２）を含む通信装置（通信装置２０）であって、
　プロセッサ（プロセッサ２１）を備え、
　上記近距離無線通信部のアンテナ（通信アンテナ２２Ａ）は、上記通信装置が載置面（載置面４１）に載置された状態において、上記載置面に直交する方向に指向性を持ち、
　上記プロセッサは、上記近距離無線通信部によってブロードキャスト信号を受信した場合には、そのブロードキャスト信号の送信元の装置のうち、近距離無線通信の電波強度が閾値以上となる装置との間でペアリングの処理を行い、
　その処理において、上記プロセッサは、上記ペアリングの対象となる上記装置の識別情報を取得し、上記識別情報に対応する認証情報を記憶部から取得できた場合に、その装置との間で暗号化情報の共有を行う、通信装置。
　（５）によれば、測定装置の識別情報と認証情報を対応付けて記憶部に事前に記憶しておくことで、測定装置を通信装置の上方に配置するだけで、通信装置において複雑な操作を行うことなく、測定装置と通信装置とのペアリングを完了させることができる。これにより、多数の測定装置と通信装置との間でのペアリングの作業を効率的に行うことができる。また、通信装置の構成を簡素化してコストを低減できる。
（６）
　ペアリングが可能な通信方式による通信を行う近距離無線通信部（第２通信部２２）と、
　載置面（載置面４１）に載置された状態において、上記載置面に交差する方向に立設され且つ上記近距離無線通信部のアンテナ（通信アンテナ２２Ａ）を囲んで配置された電波遮蔽部（電波遮蔽部２５Ａ）と、を備え、
　上記載置面に直交する方向における上記電波遮蔽部の上記載置面側と反対側の端縁と上記載置面との距離（距離Ｌ１）は、１５ｍｍ以上３００ｍｍ以下となっている、通信装置。
　（６）によれば、通信装置の電波特性を、電波遮蔽部によって、載置面の上方へ指向性を持つものとすることができる。この電波遮蔽部の端縁から載置面までの距離は、１５ｍｍ以上３００ｍｍ以下であり、これは、測定装置（活動量計や血圧計等）をその載置面に載置したときのその測定装置の高さ以上となる。このため、通信装置と測定装置が載置面において隣接配置されている状況では、通信装置で受信されるその測定装置の電波の強度を小さくすることができる。一方、通信装置の上方に測定装置が位置している状況では、通信装置で受信されるその測定装置の電波の強度を大きくすることができる。このため、複数の通信装置と複数の測定装置とを同じ載置面に載置し、各通信装置によって、この複数の測定装置のいずれかとペアリングする作業を並行して行う状況であっても、例えば、通信装置で受信される電波強度を利用することで、各通信装置の上方に配置された測定装置だけを、その通信装置のペアリング相手として特定できる。これにより、複数の測定装置で測定された情報を通信装置によって安全かつ効率的に収集して、臨床研究などに役立てることができる。
　本開示の技術によれば、装置と複数の測定装置が存在する空間であっても、意図した装置と測定装置とのペアでのペアリングを容易に行うことができる。
図１は、情報分析システム１００の概略構成を示す模式図である。 図２は、図１に示す血圧計１０の構成の一例を示すブロック図である。 図３は、図１に示す通信装置２０の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、図１に示す血圧計１０の外観の一例と、測定装置の１つである活動量計の外観の一例とを模式的に示す斜視図である。 図５は、図１に示す通信装置２０の外観の一例を模式的に示す分解斜視図である。 図６は、上腕式血圧計１０Ｘ、手首式血圧計１０Ｙ、活動量計１０Ｚ、及び通信装置２０が載置面４１に載置された状態を示す側面図である。 図７は、血圧計１０として血圧計Ａと血圧計Ｂが存在している場合に、血圧計Ａと通信装置２０とをペアリングする際の処理の手順を示すシーケンスチャートである。 図８は、通信装置２０に搭載される通信アンテナ２２Ａの変形例を示す通信装置２０の断面模式図である。
（本開示の技術のシステムの概要）
　本開示の技術のシステムは、ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第１近距離無線通信部を含む測定装置と、ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第２近距離無線通信部を含む通信装置と、を有するものである。通信装置は、載置面に載置された状態において、載置面に交差する方向に立設され且つ第２近距離無線通信部のアンテナを囲んで配置された電波遮蔽部を有し、載置面に直交する方向における電波遮蔽部の載置面側と反対側の端縁と載置面との距離は、載置面に載置された測定装置の前記方向における高さ以上となっている。このような構成により、通信装置の電波特性を、電波遮蔽部によって、載置面の上方へ指向性を持つものとすることができる。この電波遮蔽部の端縁から載置面までの距離が、当該載置面に載置された測定装置の高さ以上となっていることで、通信装置と測定装置が載置面において隣接配置されている状況では、通信装置で受信されるその測定装置の電波の強度を小さくすることができる。一方、通信装置の上方に測定装置が位置している状況では、通信装置で受信されるその測定装置の電波の強度を大きくすることができる。このため、複数の通信装置と複数の測定装置とを同じ載置面に載置し、各通信装置によって、この複数の測定装置のいずれかとペアリングする作業を並行して行う状況であっても、例えば、通信装置で受信される電波強度を利用することで、各通信装置の上方に配置された測定装置だけを、その通信装置のペアリング相手として特定できる。例えば、各通信装置の上に測定装置を載置して該測定装置とのペアリングを行い、そのペアリングが終了したら、別の測定装置を各通信装置の上に載置して該測定装置とのペアリングを行う、といった作業を繰り返し行うだけで、全ての測定装置と通信装置とのペアリングを効率的に行うことができる。これにより、複数の測定装置で測定された情報を通信装置によって安全かつ効率的に収集して、臨床研究などに役立てることができる。
　以下、システムの一実施形態である情報分析システム１００について説明する。
（システム構成）
　図１は、情報分析システム１００の概略構成を示す模式図である。情報分析システム１００は、測定装置の一例である血圧計１０と、通信装置２０と、情報端末の一例であるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３０と、を備え、血圧計１０の測定データ等をＰＣ３０で分析するためのシステムである。図１の例では、複数（一例として５つ）の血圧計１０と、複数（一例として２つ）の通信装置２０と、通信装置２０の総数と同じ数のＰＣ３０と、により、情報分析システム１００が構成されている。血圧計１０は、非侵襲的に血圧情報を測定するものである。
　血圧計１０と通信装置２０は、近距離無線通信によって通信可能な構成となっている。近距離無線通信の方式は、ペアリング（通信の暗号化のための暗号化情報の共有）を行ってセキュアな通信を行うことが可能な方式であり、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（以下、ＢＬＥと記載）を採用することができる。ＰＣ３０と通信装置２０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等のケーブルによって有線接続されており、通信可能に構成されている。ＰＣ３０と通信装置２０は、無線で接続される構成であってもよい。
　情報分析システム１００は、例えば、臨床研究の際に利用される。臨床研究を行う研究者は、複数の協力者のそれぞれに血圧計１０を貸与し、血圧情報の測定を各協力者で定期的に行ってもらう。一定期間経過後、研究者は、各協力者から血圧計１０を回収し、回収した血圧計１０に記憶されている測定データを、通信装置２０を介して、ＰＣ３０に取り込む作業を行う。ＰＣ３０は、インターネットやイントラネット等のネットワークに接続されており、ＰＣ３０に取り込まれた測定データは、例えば、不図示のサーバにアップロードされて管理される。なお、情報分析システム１００において、ＰＣ３０は必須ではない。例えば、通信装置２０がサーバに測定データをアップロードする機能を有しているのであれば、通信装置２０を直接ネットワークに接続する構成とすることも可能である。また、１つのＰＣ３０に対して１つの通信装置２０が接続される構成であるが、１つのＰＣ３０に対して複数の通信装置２０が接続される構成も可能である。また、通信装置２０は複数としているが１つであってもよい。
　血圧計１０の測定データをＰＣ３０に取り込むためには、その血圧計１０といずれかの通信装置２０との間でペアリングが必要となる。ペアリングする際の動作については後述する。
（血圧計）
　図２は、図１に示す血圧計１０の構成の一例を示すブロック図である。血圧計１０は、プロセッサ１１と、第１通信部１２と、記憶部１３と、操作部１４と、表示部１５と、センサ部１６と、を備える。
　センサ部１６は、血圧計１０のカフ部分に配置される圧力センサを測定用センサとして備えており、この圧力センサにより、適正なカフ圧下でユーザの血管から脈波を検出する。血圧計１０では、センサ部１６が検出する脈波に基づいて、最高血圧と最低血圧と脈拍を含む血圧情報を算出可能である。
　第１通信部１２は、近距離無線通信を行うための通信インタフェース（ここではＢＬＥチップ）であり、通信アンテナと各種回路とを含む。
　記憶部１３は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）等のワークメモリの他、例えばフラッシュメモリ等の非一時的な記憶媒体を含んで構成される。この記憶媒体には、測定された血圧情報等の各種の情報が記憶される。
　操作部１４は、ユーザからの入力を受け付けるボタン又はタッチパネル等の入力手段であり、ユーザから、電源のＯＮ／ＯＦＦ、血圧情報の測定の開始、及び項目の選択等の各種操作を受け付ける。操作部１４には、血圧情報の測定開始を指示するための測定開始ボタン１４Ａと、第１通信部１２を作動させる（近距離無線通信を有効とする）ための通信ボタン１４Ｂと、が含まれる。測定開始ボタン１４Ａと通信ボタン１４Ｂは、ハードウエアのボタンであってもよいし、タッチパネルが搭載された表示部１５に表示されるソフトウエアのボタンであってもよい。
　表示部１５は、例えば有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ又は液晶ディスプレイ等のディスプレイによって構成され、測定された血圧情報等を表示する。
　プロセッサ１１は、血圧計１０の各部を統括制御する。プロセッサ１１は、操作部１４に含まれる測定開始ボタン１４Ａの押圧を検出すると、測定開始の指示を受け付け、カフを加圧し、適切なカフ圧下で、センサ部１６が検出した脈波に基づいて血圧情報を算出する。そして、プロセッサ１１は、算出した血圧情報を表示部１５に表示させる。プロセッサ１１は、操作部１４を介して行われたユーザの操作に応じた処理を実行するように、血圧計１０の各構成要素を制御する。
　プロセッサ１１は、操作部１４に含まれる通信ボタン１４Ｂの短時間の押圧を検出すると、第１通信部１２を起動させる。ペアリングが済んでいる装置と通信の接続が確立している場合には、プロセッサ１１は、記憶部１３に記憶されている測定データを、第１通信部１２からその装置に送信する制御を行う。プロセッサ１１は、通信ボタン１４Ｂが所定時間にわたって押圧され続ける操作（いわゆる長押し操作）を検出すると、血圧計１０の動作モードをペアリングモードに遷移させる。ペアリングモードは、ペアリングを行う相手の装置を検出し、その装置との間でペアリングを行うモードである。
　図１では、測定装置の一例として血圧計１０を例示しているが、血圧計１０は、体重計、体組成計、脈拍計、心拍計、体温計、血糖計、パルスオキシメータ、又は活動量計等に置換可能である。これらのいずれの測定装置においても、センサ部１６には、測定対象の物理量を測定するための各種の測定用センサ（圧力センサ、脈波センサ、血糖センサ、光電センサ、温度センサ、又は加速度センサ等）が含まれる。測定装置が生体情報測定装置である場合には、プロセッサ１１は、操作部１４に含まれる測定開始ボタン１４Ａの押圧を検出すると、センサ部１６に含まれる測定用センサ（圧力センサ、脈波センサ、血糖センサ、光電センサ、又は温度センサ等）を作動させて、生体情報を測定する。測定装置が活動量測定装置である場合には、活動量測定装置が移動された場合に、センサ部１６に含まれる測定用センサ（加速度センサ又は角速度センサ等）から、その移動に応じた情報の出力がなされる。
（通信装置）
　図３は、図１に示す通信装置２０の構成の一例を示すブロック図である。通信装置２０は、プロセッサ２１と、第２通信部２２と、第３通信部２３と、を備える。
　第２通信部２２は、血圧計１０と近距離無線通信を行うための通信インタフェースであり、通信アンテナ（後述の通信アンテナ２２Ａ）と各種回路とを含む。
　第３通信部２３は、ＰＣ３０と有線通信を行うための通信インタフェースである。
　プロセッサ２１は、通信装置２０の各部を統括制御する。プロセッサ２１は、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種機能を果たす汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、又は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等である。プロセッサ２１は、１つのプロセッサで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。プロセッサ２１のハードウエア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）である。
（血圧計の外観構成）
　図１に示す情報分析システム１００にて利用される血圧計１０は、被測定部位へのカフの巻き付け及び固定をユーザが行うタイプの血圧計であり、いわゆるアームインタイプの血圧計は除外される。
　図４は、図１に示す血圧計１０の外観の一例と、測定装置の１つである活動量計の外観の一例とを模式的に示す斜視図である。図４には、血圧計１０として、上腕式血圧計１０Ｘと、手首式血圧計１０Ｙと、が示されている。上腕式血圧計１０Ｘは、表示部１５、操作部１４、及び不図示のプロセッサ１１等を含む主体部１７と、上腕に巻き付けて固定されるカフ１９と、主体部１７及びカフ１９を連結するエアチューブ１８と、を備える。以下では、表示部１５に表示される情報を平坦な載置面の上方から確認できるように、該載置面に主体部１７が載置された状態を、上腕式血圧計１０Ｘの標準載置状態と定義する。
　手首式血圧計１０Ｙは、表示部１５、操作部１４、及び不図示のプロセッサ１１等を含む主体部１７と、手首に巻き付けて固定されるカフ１９と、を備える。以下では、表示部１５に表示される情報を平坦な載置面の上方から確認できるように、該載置面に主体部１７及びカフ１９が載置された状態を、手首式血圧計１０Ｙの標準載置状態と定義する。
　図４には、活動量計１０Ｚが示されている。活動量計１０Ｚは、血圧計１０の主体部１７に相当する部分のみを有し、外形は直方体形状となっている。以下では、表示部１５に表示される情報を平坦な載置面の上方から確認できるように、該載置面に活動量計１０Ｚが載置された状態を、活動量計１０Ｚの標準載置状態と記載する。
（通信装置の外観構成）
　図５は、図１に示す通信装置２０の外観の一例を模式的に示す斜視図である。通信装置２０は、直方体形状の主体部２０Ｍと、主体部２０Ｍに接続されたケーブル２０Ｃと、を備え、主体部２０Ｍを机４０の表面である載置面４１（平面）に載置して利用される。主体部２０Ｍは直方体形状としているが、これに限定されるものではなく、その他の形状とすることもできる。例えば、主体部２０Ｍは、円柱状であってもよい。
　主体部２０Ｍは、載置面４１に載置された状態において載置面４１と対面する面（以下、底面と記載）とは反対側の面（以下、上面と記載）に凹部２５を有する本体部２４と、本体部２４の凹部２５を覆う平板状の蓋部２６と、を備え、蓋部２６が本体部２４の上面に固着されている。
　本体部２４には、図３に示したプロセッサ２１、第２通信部２２、及び第３通信部２３が含まれる。凹部２５には、第２通信部２２に含まれる通信アンテナ２２Ａが設けられている。通信アンテナ２２Ａは、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、逆Ｆアンテナ、ループアンテナ、又は八木アンテナ等で構成されている。通信アンテナ２２Ａは、図５に示すように本体部２４が載置面４１に載置された状態において、載置面４１に垂直且つ載置面４１から離れていく方向における電波強度が、該方向以外の方向における電波強度よりも大きくなる（すなわち、載置面４１の上方へ指向性を持つ）ように構成されることが好ましい。
　凹部２５には、載置面４１に交差する（図５の例では直交する）方向に立設され且つ通信アンテナ２２Ａを囲んで配置された電波遮蔽部２５Ａが設けられている。凹部２５の底面には、矩形板状の電波遮蔽部２５Ｂが設けられ、電波遮蔽部２５Ｂの上に通信アンテナ２２Ａが配置されている。電波遮蔽部２５Ａは、電波遮蔽部２５Ｂの周縁から垂直に立ち上がって構成された矩形枠状を成している。電波遮蔽部２５Ａと電波遮蔽部２５Ｂは、それぞれ、通信アンテナ２２Ａから放射される電波を遮蔽可能な遮蔽部材により構成されている。遮蔽部材は、電波を吸収又は反射、或いは、吸収及び反射させる材料で構成される。
　図６は、上腕式血圧計１０Ｘ、手首式血圧計１０Ｙ、活動量計１０Ｚ、及び通信装置２０が載置面４１に載置された状態を示す側面図である。図中の一点鎖線で示す範囲は、通信装置２０の電波特性を模式的に示しており、図示のように、載置面４１の上方に指向性を持つものとなっている。
　図６には、載置面４１に垂直な方向における通信装置２０の電波遮蔽部２５Ａの上端縁（載置面４１側とは反対側の端縁）と載置面４１との距離Ｌ１が示されている。また、図６には、標準載置状態にある上腕式血圧計１０Ｘの主体部１７の高さＬ２（載置面４１に垂直な方向において、主体部１７における載置面４１から最も離れた部分と載置面４１との距離）と、標準載置状態にある手首式血圧計１０Ｙの高さＬ３（載置面４１に垂直な方向において載置面４１から最も離れた部分と載置面４１との距離）と、標準載置状態にある活動量計１０Ｚの高さＬ４（載置面４１に垂直な方向において載置面４１から最も離れた部分と載置面４１との距離）と、が示されている。高さＬ２、高さＬ３、及び高さＬ４の大小関係は、Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４となっている。通信装置２０における距離Ｌ１は、測定装置の中でも標準載置状態において最も高さを持つ上腕式血圧計１０Ｘの高さＬ２以上となっている。高さＬ２、高さＬ３、及び高さＬ４のうち、最大となる高さＬ２は、最大でも３００ｍｍ程度である。高さＬ２、高さＬ３、及び高さＬ４のうち、最小となる高さＬ４は、最大でも１５ｍｍ程度である。したがって、情報分析システム１００にて用いる測定装置として活動量計や血圧計を想定するのであれば、距離Ｌ１を１５ｍｍ以上３００ｍｍ以下の範囲とすればよい。
　上腕式血圧計１０Ｘ、手首式血圧計１０Ｙ、及び活動量計１０Ｚのそれぞれの第１通信部１２のアンテナは無指向性となっている。距離Ｌ１が高さＬ２以上となっていることで、測定装置（上腕式血圧計１０Ｘ、手首式血圧計１０Ｙ、又は活動量計１０Ｚ）が、載置面４１において通信装置２０の近傍に載置されていた場合でも、その測定装置から放射される電波のうち載置面４１に沿う方向の成分が、電波遮蔽部２５Ｂによって遮蔽される。このため、近傍に載置された測定装置から放射されて通信装置２０で受信される電波の強度を弱めることができる。一方、測定装置を蓋部２６の上に載置した状態では、測定装置から放射されて通信装置２０で受信される電波の強度を高めることができる。
（測定装置と通信装置のペアリング方法）
　次に、血圧計１０と通信装置２０のペアリング方法について説明する。図７は、血圧計１０として血圧計Ａと血圧計Ｂが存在している場合に、血圧計Ａと特定の通信装置２０とをペアリングする際の処理の手順を示すシーケンスチャートである。
　研究者が特定の通信装置２０の電源を投入すると、その通信装置２０のプロセッサ２１は、第２通信部２２によるスキャンを開始させる。スキャンとは、第２通信部２２が受信状態になり、周りにいる機器の情報を取得することを言う。
　研究者は、載置面４１に載置した血圧計Ａと血圧計Ｂそれぞれの電源をＯＮしたうえで、各血圧計の操作部１４に含まれる通信ボタン１４Ｂを長押しして、各血圧計をペアリングモードに移行させる（ステップＳ１、ステップＳ２１）。その後、研究者は、血圧計Ａを、上記特定の通信装置２０の蓋部２６の上に載置する。
　血圧計Ａと血圧計Ｂのそれぞれのプロセッサ１１は、ペアリングモードに移行すると、第１通信部１２を起動して、第１通信部１２によるアドバタイズを開始させる（ステップＳ２、ステップＳ２２）。アドバタイズとは、各種情報を含むパケットをブロードキャストすることを言う。以下では、アドバタイズにより送信される信号のことをブロードキャスト信号と記載する。この各種情報には、血圧計１０の識別情報（例えば、第１通信部１２の固有アドレス情報等）が含まれる。情報分析システム１００では、血圧計１０の識別情報と、血圧計１０と他装置との間の相互認証に必要な認証情報（例えば６桁の数字等）とが対応付けられて、ネットワークに接続されたサーバ等の記憶部に予め記憶されている。
　通信装置２０のプロセッサ２１は、血圧計Ａから送信されてきたブロードキャスト信号と、血圧計Ｂから送信されてきたブロードキャスト信号を受信する（ステップＳ１２）と、血圧計Ａと血圧計Ｂのうち、ブロードキャスト信号の電波強度が閾値以上となる装置を接続相手として決定する（ステップＳ１３）。ここでは、血圧計Ａが通信装置２０の上に載置されているため、血圧計Ａのブロードキャスト信号の電波強度が閾値以上となり、血圧計Ｂのブロードキャスト信号の電波強度は閾値未満となる。したがって、血圧計Ａが接続先として決定される。なお、ステップＳ１３では、ブロードキャスト信号の電波強度が閾値以上且つ最大となる装置を接続相手として決定することが好ましい。
　次に、通信装置２０のプロセッサ２１は、血圧計Ａとの通信接続を確立する（ステップＳ１４）。そして、プロセッサ２１は、ＰＣ３０を介して、サーバにアクセスし、ステップＳ１２で血圧計Ａから受信したブロードキャスト信号に含まれる識別情報に対応する認証情報を検索する。そして、この認証情報がサーバに存在していた場合には、この認証情報をサーバから取得し（ステップＳ１５）、取得した認証情報を利用して、血圧計Ａとの間での相互認証を完了する。そして、プロセッサ２１は、血圧計Ａとの間で、近距離無線通信で暗号通信を行うための暗号化情報の共有を行う（ステップＳ１６）。暗号化情報の共有とは、血圧計Ａのプロセッサ１１が暗号化情報を生成し、その暗号化情報を記憶部１３に記憶すると共に通信装置２０に送信し、通信装置２０のプロセッサ２１がその暗号化情報を記憶することをいう。なお、プロセッサ２１が暗号化情報を生成し、その暗号化情報を記憶すると共に血圧計Ａに送信し、血圧計Ａがその暗号化情報を記憶部１３に記憶することで、暗号化情報の共有がなされてもよい。
　プロセッサ２１は、その後、血圧計Ａとの通信接続を切断する（ステップＳ１７）。以降は、通信装置２０と血圧計Ａの間で、暗号化情報を用いたセキュアな通信が可能となる。次に、研究者は、血圧計Ａを載置面４１に載置し、代わりに、血圧計Ｂを上記特定の通信装置２０の上に載置する。これにより、この通信装置２０と血圧計Ｂとの間でステップＳ１４からステップＳ１７の処理が行われる。
　このように、研究者は、通信装置２０の上に、ペアリングさせたい血圧計１０を載置するだけで、その血圧計１０とその通信装置２０のペアリングを容易に完了することができる。通信装置２０の上に血圧計Ａが載置され、載置面４１に血圧計Ｂが載置されている状況であっても、電波遮蔽部２５Ａの効果により、通信装置２０が血圧計Ｂを接続先として決定することは防がれる。通信装置２０の上に載せた血圧計１０のみがその通信装置２０とペアリング可能になることで、多数の血圧計１０の各々と通信装置２０とをペアリングする作業を効率よく行うことができる。
　なお、図１に示すように、通信装置２０が複数ある場合には、１つの通信装置２０にペアリングモード中の血圧計Ａが載置され、もう１つの通信装置２０にアリングモード中の血圧計Ｂが載置される状況が生じ得る。この場合でも、通信装置２０同士がある程度離れて配置されていれば、血圧計Ａの載置された通信装置２０において、血圧計Ｂの電波強度が閾値以上となるのを防ぐことが可能である。
　図８は、通信装置２０に搭載される通信アンテナ２２Ａの変形例を示す通信装置２０の断面模式図である。図８に示す通信アンテナ２２Ａは、電波遮蔽部２５Ｂの上に、漏洩同軸ケーブルを環状に配置した構成となっている。漏洩同軸ケーブルは、その軸回りの近傍範囲にのみ電波を放射する。このため、図８の一点鎖線で示したように、通信アンテナ２２Ａの電波の放射範囲を例えば凹部２５の内部とその近傍に制限できる。この結果、通信装置２０の上に載置された測定装置以外の測定装置からの電波の受信強度を大幅に下げることができる。したがって、通信装置２０のペアリング相手を、その通信装置２０上に載置された測定装置に容易に限定でき、ペアリングの作業を効率よく行うことができる。
　以上、各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
　なお、本出願は、２０２３年６月７日出願の日本特許出願（特願２０２３－０９３９５１）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
１０　血圧計
１０Ｘ　上腕式血圧計
１０Ｙ　手首式血圧計
１０Ｚ　活動量計
１１　プロセッサ
１２　第１通信部
１３　記憶部
１４　操作部
１４Ａ　測定開始ボタン
１４Ｂ　通信ボタン
１５　表示部
１６　センサ部
１７，２０Ｍ　主体部
１８　エアチューブ
１９　カフ
２０　通信装置
２０Ｃ　ケーブル
２１　プロセッサ
２２　第２通信部
２２Ａ　通信アンテナ
２３　第３通信部
２４　本体部
２５　凹部
２５Ａ，２５Ｂ　電波遮蔽部
２６　蓋部
３０　パーソナルコンピュータ
４０　机
４１　載置面
１００　情報分析システム
Ｌ１　距離
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４　高さ

Claims (6)

  1. 　ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第１近距離無線通信部を含む測定装置と、ペアリングが可能な通信方式による通信を行う第２近距離無線通信部を含む通信装置と、を有するシステムであって、
    　前記通信装置は、載置面に載置された状態において、前記載置面に交差する方向に立設され且つ前記第２近距離無線通信部のアンテナを囲んで配置された電波遮蔽部を有し、
    　前記載置面に直交する方向における前記電波遮蔽部の前記載置面側と反対側の端縁と前記載置面との距離は、前記載置面に載置された前記測定装置の前記方向における高さ以上となっている、システム。
  2. 　請求項１に記載のシステムであって、
    　前記アンテナは、漏洩同軸ケーブルを含んで構成される、システム。
  3. 　請求項１又は２に記載のシステムであって、
    　前記通信装置は、プロセッサを含み、
    　前記プロセッサは、前記第２近距離無線通信部によってブロードキャスト信号を受信した場合には、当該ブロードキャスト信号の送信元の前記測定装置のうち、近距離無線通信の電波強度が閾値以上となる前記測定装置との間でペアリングの処理を行う、システム。
  4. 　請求項３に記載のシステムであって、
    　前記プロセッサは、前記ペアリングの対象となる前記測定装置の識別情報を取得し、前記識別情報に対応する認証情報を記憶部から取得できた場合に、当該測定装置との間で暗号化情報の共有を行う、システム。
  5. 　ペアリングが可能な通信方式による通信を行う近距離無線通信部を含む通信装置であって、
    　プロセッサを備え、
    　前記近距離無線通信部のアンテナは、前記通信装置が載置面に載置された状態において、前記載置面に直交する方向に指向性を持ち、
    　前記プロセッサは、前記近距離無線通信部によってブロードキャスト信号を受信した場合には、当該ブロードキャスト信号の送信元の装置のうち、近距離無線通信の電波強度が閾値以上となる装置との間でペアリングの処理を行い、
    　当該処理において、前記プロセッサは、前記ペアリングの対象となる前記装置の識別情報を取得し、前記識別情報に対応する認証情報を記憶部から取得できた場合に、当該装置との間で暗号化情報の共有を行う、通信装置。
  6. 　ペアリングが可能な通信方式による通信を行う近距離無線通信部と、
    　載置面に載置された状態において、前記載置面に交差する方向に立設され且つ前記近距離無線通信部のアンテナを囲んで配置された電波遮蔽部と、を備え、
    　前記載置面に直交する方向における前記電波遮蔽部の前記載置面側と反対側の端縁と前記載置面との距離は、１５ｍｍ以上３００ｍｍ以下となっている、通信装置。
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