データ収集装置、全体管理システム、及び制御プログラムの書き換え方法
【課題】呼吸状態監視装置の制御プログラミングの書き換えが容易なデータ収集装置、全体管理システム、及び制御プログラミングの書き換え方法を提供すること。
【解決手段】パソコン８５の画面の表示に従って、制御プログラムの書き換えを実施する場合には、その旨の入力を行う（Ｓ２００）。次に、目的とする制御プログラムを選択する（Ｓ２１０）。次に、実行キーの入力があった場合には（Ｓ２２０）、ブートモードによる制御プログラムの書き換えを行う。つまり、パソコン８５からの指令信号により、呼吸状態監視装置３のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９のポートを制御し、ＮＭＩをＬｏｗ（ブートモード）にして（Ｓ２３０）、ウォッチドッグタイマを停止させる。Ｓ２４０では、ブートモードにて、シリアルポートから制御プログラムの書き換えを行う。そして、制御プログラムの書き換えが完了した場合には（Ｓ２５０）、ＮＭＩをＨｉにする（Ｓ２６０）。
【解決手段】パソコン８５の画面の表示に従って、制御プログラムの書き換えを実施する場合には、その旨の入力を行う（Ｓ２００）。次に、目的とする制御プログラムを選択する（Ｓ２１０）。次に、実行キーの入力があった場合には（Ｓ２２０）、ブートモードによる制御プログラムの書き換えを行う。つまり、パソコン８５からの指令信号により、呼吸状態監視装置３のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９のポートを制御し、ＮＭＩをＬｏｗ（ブートモード）にして（Ｓ２３０）、ウォッチドッグタイマを停止させる。Ｓ２４０では、ブートモードにて、シリアルポートから制御プログラムの書き換えを行う。そして、制御プログラムの書き換えが完了した場合には（Ｓ２５０）、ＮＭＩをＨｉにする（Ｓ２６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電フィルム等を用いて、例えば睡眠時などの呼吸の正常・異常やいびきなどの呼吸状態を調べることができるデータ収集装置、全体管理システム、及び制御プログラムの書き換え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人の呼吸の状態を調べる技術として、口元にサーミスタを貼り付ける技術が知られている（特許文献１参照）
また、体の動きを圧電素子で検出し、その検出結果から呼吸の状態を調べる技術も知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
更に、近年では、口にＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムを貼り付け、その検出信号から呼吸を検出する技術も開示されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第２７９４１９６号公報 （第２頁 第２図）
【特許文献２】特許第２８０３３７４号公報 （第１頁 図２）
【特許文献３】米国特許第５３１１８７５号明細書 （第１頁 第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した引用文献の技術では、呼吸状態を検出するセンサを測定装置に接続して使用するが、その測定装置は大型であり、スクリーニングには使用し難いという問題があった。
【０００５】
つまり、多くの人にそれぞれ測定装置を取り付けて、各個人の呼吸の異常等を簡単に検出するためには、装置の小型化や操作性の向上などが必要であるが、従来は、そのための対策が十分では無い。
【０００６】
更に、装置を小型化して各個人に装着して測定した場合（即ち携帯型の呼吸状態監視装置を用いた場合）において、各装置からデータを収集しスクリーニングなどを行うためのシステムについて、特に、携帯型の呼吸状態監視装置の制御プログラミングの書き換えに関しては、何ら検討もされていないのが現状である。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、呼吸状態監視装置の制御プログラミングの書き換えが容易なデータ収集装置、全体管理システム、及び制御プログラミングの書き換え方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１の発明は、呼吸センサを用いて生体の呼吸状態（例えば呼吸の有無やいびき）を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着され、該呼吸状態監視装置の呼吸データを収集するデータ収集装置において、前記データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置の動作を制御する新たな制御プログラムを送信することにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、データ収集装置に呼吸状態監視装置を装着することにより、呼吸状態監視装置に記憶された呼吸データを、データ収集装置に容易に収集することができる。
特に、本発明では、データ収集装置から呼吸状態監視装置の新たな制御プログラムを送信することにより、呼吸状態監視装置に格納されている制御プログラムを新たな制御プログラムに書き換えることができる。よって、呼吸状態の検出条件を変更したい場合、例えば測定タイミングや測定期間を変更したい場合には、データ収集装置により、容易に変更に対応することができる。
【００１０】
尚、前記呼吸センサとは、生体に装着して呼吸状態を検出するセンサである。
（２）請求項２の発明は、前記データ収集装置に装着された複数の呼吸状態監視装置に対して、それぞれの呼吸状態監視装置の制御プログラムを、同時又は順次書き換えることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、データ収集装置に複数の呼吸状態監視装置を装着した場合に、同時に又は順次、各呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることができるので、多数の呼吸状態監視装置を用いるスクリーニングの場合でも、書き換え作業が極めて容易であるという顕著な効果を奏する。
【００１２】
（３）請求項３の発明は、前記データ収集装置に接続された外部制御装置（例えばパソコン）から又は外部記憶装置（例えば各種のメモリ）から送信される新たな制御プログラムにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とする。
【００１３】
例えばパソコン等の外部制御装置がデータ収集装置に接続された場合には、外部制御装置からの制御により、呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることができる。
また、例えば各種のメモリ等の外部記憶装置がデータ収集装置に接続（装着を含む）された場合には、その外部記憶装置から送信される新たな制御プログラムにより、呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることができる。
【００１４】
（４）請求項４の発明は、前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明では、充電池の充電を行う際に（即ち同時に）、制御プログラムの書き換えを行うので、書き換えの処理を効率的に行うことができる。
（５）請求項５の発明は、前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記呼吸データの収集を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、充電池の充電を行う際に（即ち同時に）、呼吸データの収集を行うので、呼吸データの収集の処理を効率的に行うことができる。
（６）請求項６の発明（全体管理システム）は、前記請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置であって、内部のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶するとともに、前記メモリとは別に、該装置自身のＩＤを示すＩＤデータを装置外から接触又は非接触で読み取り可能に記録する記録部を備えた呼吸状態監視装置と、前記請求項１〜５のいずれかに記載のデータ収集装置と、前記記録部に記録されたＩＤデータを読み取る読取装置と、前記データ収集装置の動作を制御するとともに、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータを前記データ収集装置を介して読み込み可能な外部制御装置と、を備え、前記呼吸状態監視装置の記録部に記録されたＩＤデータが前記読取装置を介して前記外部制御装置に読み込まれ、且つ、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記データ収集装置を介して前記外部制御装置に読み込まれた場合には、前記記録部から得られるＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合することを特徴とする。
【００１７】
本発明では、例えば呼吸状態監視装置本体やＩＤタグ等に表示された（又は記録された）例えばバーコードや磁気データをリーダによって読み込むことによって、或いは、ＩＤタグ等（例えばＩＣタグ）の発信器のメモリに記憶されたＩＤデータを（電波を介して）リーダによって読み取ることによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。また、呼吸状態監視装置本体のメモリに記憶されたＩＤデータをデータ収集装置側（従って外部制御装置側）に読み込むことによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。
【００１８】
これにより、例えばバーコード、磁気データ、ＩＣタグ等により示されるＩＤデータが読み取られた呼吸状態監視装置と、これから充電やデータの送受信が行われる呼吸状態監視装置とが一致しているかどうかを確認できるので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止できるという利点がある。
【００１９】
尚、前記記録部としては、装置本体の表面に表示されたバーコードや２次元コード等の様に、光学的に読み取り可能な表示部分が挙げられる。また、磁気カードのように磁気的に読み取り可能な磁気データが記録された記録部分が挙げられる。更に、電波にてＩＤデータを送信できる非接触のＩＣタグや、接触してＩＤデータを読み取ることができるＩＣタグ等（詳しくはそれらのメモリ）が挙げられる。
【００２０】
（７）請求項７の発明は、前記読み込まれたＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする。
【００２１】
つまり、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、ＩＤデータ及び日付に基づいて、例えばＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００２２】
（８）請求項８の発明は、呼吸センサを用いて生体の呼吸状態を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置から呼吸データを収集するデータ収集装置を用い、該データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置に新たな制御プログラムを送信して、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明は、前記請求項１の発明と同様な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態の例（実施例）について説明する。
【実施例】
【００２５】
本実施例の装置構成等は、多くの被験者に対して、その呼吸の異常を抽出（スクリーニング）するために用いられるものである。
ａ）まず、本実施例の装置構成のうち、呼吸状態の監視に用いられる呼吸状態監視システムを、図１〜図３を用いて説明する。
【００２６】
図１に示す様に、呼吸状態監視システム（睡眠時無呼吸スクリーナ）１は、呼吸状態、詳しくは睡眠時の呼吸の有無を検出するためのシステムであり、被験者に取り付けられる呼吸センサ２と、呼吸センサ２が着脱可能に取り付けられて、呼吸センサ２からの信号を記録する呼吸状態監視装置３とから構成されている。
【００２７】
前記呼吸センサ２は、略Ｔ字形状の内カバー４及び外カバー５の２重構造からなるセンサ本体６を備えるとともに、両カバー４、５の左右の下端を連結する連結部７と、両カバー４、５の間から伸びる一対のリード線９、１１と、リード線９、１１の先端に取り付けられたセンサ側コネクタ１３（図２参照）とを備えている。
【００２８】
このうち、両カバー４、５は、図１の上下方向に伸びる中央部４ａ、５ａが紙面表側に凸となった例えばポリエステルからなる薄肉のフィルム状の部材であり、口及び鼻からの息を検出するための呼吸検出部１５と、呼吸検出部１５の後端側（同図上方）の左右の両端から突出する一対の脚部１７、１９とから構成されている。
【００２９】
また、下カバー４の先端側には、長方形の圧電素子（例えばピエゾ素子）２３が取り付けられており、上カバー５の先端側には、圧電素子２３に対応する投影位置（図１の紙面表側）には、複数のスリット状の換気孔２４が形成されている。
【００３０】
一方、前記呼吸状態監視装置３は、腕等に装着可能なような軽量な携帯型の装置であり、図３に示す様に、略直方体のプラスチック製の筐体２５と、その内部に収容された監視側電子制御装置２７（図４参照）とを備えている。
【００３１】
この呼吸状態監視装置３の上面には、センサ側コネクタ１３が嵌め込まれる装置側上コネクタ（モジュラージャック）２９が設けられ、第１〜第４ＬＥＤ３１〜３７が半透明のカバー３９に覆われて配置されている。
【００３２】
また、呼吸状態監視装置３の左側面には、呼吸状態の測定（監視）の開始や終了のオン・オフを行う測定開始スイッチ４１が配置されている。更に、呼吸状態監視装置３の下面には、呼吸状態監視装置３をベース装置（データ収集装置）４３（図６参照）に接続するために、装置側下コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ）４５が配置されている。
【００３３】
尚、呼吸状態監視装置３の裏面には、呼吸状態監視装置３自身のＩＤ番号を示すバーコードのシール（記録部）４７が貼り付けられている。
ｂ）次に、呼吸状態監視装置３の電気的構成について、図４及び図５を用いて説明する。
【００３４】
図４に示す様に、呼吸状態監視装置３の監視側電子制御装置２７として、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９、リチウム電池でバックアップされたリアルタイムクロック５１、不揮発性メモリ５３、フラッシュメモリ５５、シリアル通信回線５７を備えるとともに、チャージアンプ（ＡＭＰ）５９、ゲイン１倍ＡＭＰ６１、ゲイン２倍ＡＭＰ６３を備えている。
【００３５】
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン４９は、呼吸状態監視装置３の動作を制御する制御プログラム（ファームウェア）を記憶した内蔵フラッシュメモリ５０を備えており、バッテリ切れ表示器６５の第１ＬＥＤ３１、呼吸フロー表示器６７の第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７に接続されている。
【００３６】
装置側下コネクタ４５は、バッテリ（充電池）６９を介して、装置側上コネクタ２９に接続され、更に、装置側上コネクタ２９は、電子制御装置２７に電力を供給する電源回路７１に接続されている。
【００３７】
ここで、呼吸状態監視装置３は、図５に示す様に、データ収集装置４３に装着されることによって、データ収集装置４３のベース側コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ：オス側）７３から、装置側下コネクタ（メス側）４５の専用の充電端子（図示せず）を介して、充電池６９に充電される構成になっているが、充電池６９から電源回路７１への回路は、装置側上コネクタ２９によって、常時は、開かれた構造となっている。
【００３８】
つまり、呼吸センサ２のセンサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着することによって、充電池６９から電源回路７１へ電力が供給されるとともに、呼吸センサ２からの信号が呼吸状態監視装置３に入力するように構成されている。
【００３９】
ｃ）次に、呼吸状態監視装置３からの呼吸データの収集などを行う全体管理システムの構成について、図６及び図７を用いて説明する。
図６に示す様に、本実施例では、呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するためや、後述する呼吸状態監視装置３の制御プログラムの書き換えのための全体管理システム８１として、呼吸状態監視装置３のバーコードを読み込むバーコードリーダ８３と、複数の呼吸状態監視装置３を着脱可能に装着するデータ収集装置４３と、バーコードリーダ８３やデータ収集装置４３を制御するパソコン８５を備えている。
【００４０】
尚、データ収集装置４３には電源スイッチ４４が設けられ、ＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
このうち、データ収集装置４３は、図７に示す様に、呼吸状態監視装置３を最大５０個まで装着できる装置であり、データ収集装置４３の表面には、ベース側コネクタ７３が５０個配置されている。
【００４１】
詳しくは、ベース側コネクタ７３は、縦１０列×横５列にて配列されており、縦１０列づつ５つのブロックに分離されている。従って、各ブロックごと分離可能である。
また、データ収集装置４３の表面には、各ベース側コネクタ７３に対応して、状態表示ＬＥＤ８７と充電表示ＬＥＤ８９が配置されている。
【００４２】
更に、データ収集装置４３の表面上空には、透明の案内板９１が取り付けられている。この案内板９１は、ネジ９３により中空位置に配置されており、案内板９１には、呼吸状態監視装置３の外形形状に合わせて形成された長方形の開口部９５が、各ベース側コネクタ７３の位置に対応して設けられている。
【００４３】
ｄ）次に、データ収集装置４３の電気的構成について、図８を用いて説明する。
図８に示す様に、データ収集装置４３には、データ収集装置４３を制御するためのベース側電子制御装置１０１が設けられている。
【００４４】
このベース側電子制御装置１０１は、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン１０３、ＵＳＢコントローラ１０５、呼吸状態監視装置３を充電するための充電回路１０７、呼吸状態監視装置３との通信を行うための通信回路１０９を備えている。
【００４５】
前記ＵＳＢコントローラ１０５は、ＵＳＢジャック１１１に接続されており、このＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン１０３は、状態表示ＬＥＤ８７及び充電表示ランプ８９に接続されるとともに、充電回路１０７及び通信回路１０９は、ベース側コネクタ７３に接続されている。
【００４６】
つまり、前記ベース側コネクタ７３は、図９に示す様に、９ピン（第１〜第９ピン１１０ａ〜１１０ｉ）のコネクタであり、そのうちの３本のピン（第１〜第３ピン１１０ａ〜１１０ｃ）が充電回路１０７に接続され、他の４本のピン（第５〜第８ピン１１０ｅ〜１１０ｈ）が通信回路１０９に接続されている。また、前記４本のピンのうちの２本のピン（第５、第６ピン１１０ｅ、１１０ｆ）が制御プログラムを書き換えるための制御信号の送信に用いられ、他の２本のピン（第７、第８ピン１１０ｇ、１１０ｈ）が制御プログラムを送信するために用いられる。
【００４７】
従って、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５がベース側コネクタ７３に接続されると、前記充電回路１０７に接続されたピンを介して、充電池６９に対する充電が可能となる。また、同時に、前記通信回路１０９に接続されたピンを介して、呼吸データの受信が可能となり、更に、制御プログラムの書き換えが可能となる。
【００４８】
また、本実施例では、呼吸状態監視装置３とデータ収集装置４３との送受信は、クロック同期式シリアル通信で行うので、１台の呼吸状態監視装置３当たり、通常は２０秒程度で呼吸データの受信が完了する。
【００４９】
尚、データ収集装置４３には、マニュアルにて充電開始を行う充電開始スイッチ１１３やベース側電子制御装置１０１に電力を供給する電源回路１１５等の構成も備えている。
ｄ）次に、呼吸状態監視システムの使用方法及び全体管理システムの使用方法について、順を追って説明する。
【００５０】
(1)呼吸状態の測定方法
・まず、個々の被験者に対してその呼吸状態を測定する場合には、呼吸状態監視装置３を被験者の腕に取り付ける。また、呼吸センサ２のセンサ本体５を、口と鼻との間に両面テープで取り付ける。
【００５１】
・そして、センサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着すると、充電池６９から電源回路７１に到る回路が閉じて、監視側電子制御装置２７に電力が供給される状態となる。
【００５２】
・次に、測定開始スイッチ４１が「入（オン）」に操作されると、呼吸センサ２からの信号の処理が開始される。具体的には、第３ＬＥＤ３５が点灯し、息が吸われると第２ＬＥＤが点灯し、息が吐かれると第４ＬＥＤ３７が点灯する。
【００５３】
また、測定開始スイッチ４１が「入」に操作されてから３分間経過すると、第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７は消灯する。同時に、その時間をリアルタイムクロック５１から読み出して、フラッシュメモリ５５に記憶し、また、呼吸センサ２からの信号をフラッシュメモリ５５に記憶する動作を開始する。
【００５４】
・その後、測定開始スイッチ４１から１０時間経過すると、呼吸状態を示す信号の記憶を終了し、呼吸状態の測定を終了する。
これによって、被験者の呼吸状態をチェックするために必要なデータが、フラッシュメモリ５５に蓄積されたことになる。
【００５５】
・測定が終了すると、センサ本体５が顔から外されるとともに、呼吸センサ２が呼吸状態監視装置３から外されることになる。この呼吸センサ２の取り外し動作によって、充電池６９から電源回路７１に到る回路が開くことになる。
【００５６】
(2)スクリーニングの処理方法
前記図６に示す様に、呼吸センサ２が外された各呼吸状態監視装置３は、データ収集装置４３に装着されて、スクリーニングのために呼吸データを収集する処理が行われる。
【００５７】
具体的には、パソコン８５に、データ収集装置４３とバーコードリーダ８３と接続した全体管理システム８１を構築し、以下、パソコン８５の制御ソフトの指示に従って、順次作業を進める。
【００５８】
・まず、パソコン８５の制御ソフトを作動させると、バーコードの読み取りを指示されるので、作業者は、バーコードリーダ８３を用いて、各呼吸状態監視装置３のバーコードを読み取る。即ち、呼吸状態監視装置３自身を示すＩＤをパソコン８５に読み込む処理を行う。
【００５９】
・次に、読み取ったＩＤに応じて、データ収集装置４３の所定位置に呼吸状態監視装置３を装着するように案内するために、装着位置を示す状態表示ＬＥＤ８７を点灯する。
・その状態表示ＬＥＤ８７の点灯を見て、作業者が、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５をベース側コネクタ７３に、上方より嵌めこみ、呼吸状態監視装置３をデータ収集装置４３に装着する。
【００６０】
この装着によって、データ収集装置４３の充電回路１０７と呼吸状態監視装置３の充電池６９とが接続され、充電が可能な状態となる。また、この充電のための回路とは別に、データ収集装置４３の通信回路１０９と呼吸状態監視装置３のシリアル通信回路５７とが接続され、呼吸状態監視装置３とデータ収集装置４３との通信が可能な状態となる。
【００６１】
・このとき、呼吸状態監視装置３の不揮発性メモリ５３から、呼吸状態監視装置３のＩＤが、データ収集装置４３を介してパソコン８５に送信される。
従って、パソコン８５では、読み取ったバーコードによるＩＤと呼吸状態監視装置３に記憶されたＩＤとが一致するか否かを照合する。そして、一致しない場合には、その旨をディスプレイ１１７に表示する。
【００６２】
・一致した場合は、他に装着する呼吸状態監視装置３があるか否かが問われるので、有る場合は、再度、同様に、バーコードを読み込む作業及び指示された位置に呼吸状態監視装置３を装着する作業を繰り返す。
【００６３】
そして、全ての呼吸状態監視装置３に対して同様な作業が終了した場合には、パソコン８５に、終了した旨の入力を行う。
・その終了の入力によって、パソコン８５からは、充電及びデータの読み込み開始の可否を問われるので、その処理を開始する場合には、その旨の入力を行う。
【００６４】
・そして、前記充電及び呼吸データの読み込み開始の入力に基づいて、パソコン８５からの指令によって、充電が開始される。また、呼吸状態監視装置３からは、データ収集装置４３を介して、測定日時のデータと呼吸データとがパソコン８５に入力される。
【００６５】
このとき、パソコン８５では、呼吸状態監視装置３に対応したファイルが自動作成される。具体的には、バーコードによって読み込まれた呼吸状態監視装置３のＩＤと測定の日付とからなるファイル名を有するファイルが作成され、このファイルに呼吸データが格納される。
【００６６】
例えば、ＩＤが「１２３４」で、日付が「２００５年１２月２５日」の場合には、「０５１２２５１２３４」のようなファイル名を有するファイルが自動作成される。
ここで、各呼吸状態監視装置３の充電のタイミングとしては、例えば装着の順番で順次充電を行う方法が考えられるが、同時に行ってもよい。
【００６７】
尚、充電中には各充電表示ＬＥＤ８９が点滅し、充電が終了すると各充電表示ＬＥＤ８９が点灯状態となる。
(3)制御プログラムの書き換え方法
制御プログラムの書き換えは、例えば前記(2)のスクリーニングの処理の後に実施される。 例えば呼吸データの読み込みが終了すると、パソコン８５の表示画面に「制御プログラムの書き換えを実施しますか」と表示されるので、以下、パソコン８５の制御ソフトの指示に従って、順次作業を進める。
【００６８】
以下、その処理を、図１０のフローチャートに沿って説明する。
まず、パソコン８５の画面の表示に従って、制御プログラムの書き換えを実施する場合には、その旨の入力を行う（Ｓ２００）。
【００６９】
次に、目的に応じた制御プログラムを選択する（Ｓ２１０）。この選択する制御プログラムとしては、例えば装置の機能向上を目的としたソフト、測定間隔の変更を目的としたソフトなどがある。
【００７０】
具体的には、例えば呼吸データを記憶する間隔を１秒から０．１秒に変更する場合とか、測定する期間を１０時間から１２時間に変更する場合などには、制御プログラムの書き換えが必要であるので、その変更後の内容による制御が可能なソフトを選択する。
【００７１】
次に、実行キーの入力があった場合には（Ｓ２２０）、ブートモードによる制御プログラムの書き換えが実施される。
以下は、ブートモードによる制御プログラムの書き換えの手順を示している。
【００７２】
まず、パソコン８５からの（制御プログラムを書き換えるための）指令信号は、データ収集装置４３を介して、呼吸状態監視装置３に送信される。この指令信号により、呼吸状態監視装置３のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９のポートを制御し、ＮＭＩをＬｏｗ（ブートモード）にして（Ｓ２３０）、ウォッチドッグタイマを停止させる。
【００７３】
Ｓ２４０では、ブートモードにて、シリアルポートから制御プログラムの書き換えを行う。
具体的には、呼吸状態監視装置３のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９の内蔵フラッシュメモリ５０をクリアして、内蔵フラッシュメモリ５０に格納された制御プログラムを消去する。次に、パソコン８５からデータ収集装置４３を介して呼吸状態監視装置３に、制御プログラムを書き換えるための書換用プログラムを送信するとともに、新たな制御プログラムを送信する。従って、書換用プログラムにより、新たな制御プログラムの書き込みが行われる。
【００７４】
そして、制御プログラムの書き換えが完了した場合には（Ｓ２５０）、ＮＭＩをＨｉにして（Ｓ２６０）、一旦本処理を終了する。
尚、上述した呼吸データの送受信のタイミング或いは制御プログラムの書き換えのタイミングは、例えば呼吸状態監視装置３の装着の順番で順次行う方法が考えられる。また、充電と呼吸データの送受信、或いは充電と制御プログラムの書き換えは、同一の呼吸状態監視装置３において同時に行うと効率的であるが、異なるタイミングで行ってもよい。
【００７５】
ｅ）次に、本実施例の効果を説明する。
本実施例は、データ収集装置４３に多数の呼吸状態監視装置３を装着することにより、各呼吸状態監視装置３に記憶されそれぞれの呼吸データを、短時間でデータ収集装置４３に容易に収集することができる。
【００７６】
特に、本実施例では、データ収集装置４３から多数の呼吸状態監視装置３に対して新たな制御プログラムを送信することにより、多数の呼吸状態監視装置３の制御プログラムを同時に（又は順次）書き換えることができる。よって、多くの呼吸状態監視装置３を用いてスクリーニングを行う際に、呼吸状態の検出条件を変更したい場合、例えば測定タイミングや測定期間を変更したい場合には、簡易な操作で容易に対応することができる。
【００７７】
また、本実施例では、呼吸状態監視装置３の充電の際に、呼吸データの収集や制御プログラムの書き換えを行うことができるので、それらの作業を非常に能率的に行うことができる。
【００７８】
尚、本発明は前記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
（１）前記実施例では、データ収集装置を制御装置する装置として、データ収集装置と別体のパソコンを用いたが、データ収集装置自体に制御装置やディスプレイ等を組み込んで、データ収集装置自体で呼吸データの収集等の処理を行ってもよい。
【００７９】
（２）また、前記実施例では、バーコードにてＩＤを示すＩＤデータを表示し、それをバーコードリーダにて読み取るようにしたが、それ以外にも、２次元コード等の光学的な読み取り可能な記録部を用いてよい。また、（磁気カードに採用されているような）磁気データにてＩＤデータを記録して、それを装置外からリーダを使用して読み取るようにしてもよい。或いは、接触又は非接触のＩＣタグ等を用いて、それをリーダにて読み取るようにしてもよい。
【００８０】
尚、ＩＤデータを記録した記録部は、装置の表面などに設けてもよいが、別途ＩＣタグ等に記録部を設け、そのＩＣタグ等を装置に取り付けて使用してもよい。
（３）更に、データ収集装置に、コンパクトフラッシュ（登録商標）カードなどのメモリを着脱自在に装着できる構成とし、このメモリに記憶した新たな制御プログラムを読み込んで、呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えてもよい。
【００８１】
この場合には、データ収集装置自体に制御装置を組み込み、この制御装置により、制御プログラムの書き換えを行うことができる。
（４）また、前記実施例では、呼吸を検出する例を挙げたが、呼吸だけでなく、いびきを検出することもできる。その場合には、例えばローパスフィルタやハイパスフィルタを用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例の呼吸状態監視システムを示す説明図である。
【図２】呼吸センサの呼吸状態監視装置への装着状態を示す説明図である。
【図３】呼吸状態監視装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は背面図である。
【図４】呼吸状態監視装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】呼吸状態監視装置のデータ収集装置への装着状態を示す説明図である。
【図６】全体管理システムのシステム構成を示す説明図である。
【図７】データ収集装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図８】データ収集装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】コネクタのピンの構成を示す説明図である。
【図１０】制御プログラムを書き換える手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・呼吸状態監視システム
２・・・呼吸センサ
３・・・呼吸状態監視装置
２３・・・圧電素子
４３・・・データ収集装置
４５・・・装置側下コネクタ
６９・・・充電池
７３・・・ベース側コネクタ
８１・・・全体管理システム
８５・・・パソコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電フィルム等を用いて、例えば睡眠時などの呼吸の正常・異常やいびきなどの呼吸状態を調べることができるデータ収集装置、全体管理システム、及び制御プログラムの書き換え方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人の呼吸の状態を調べる技術として、口元にサーミスタを貼り付ける技術が知られている（特許文献１参照）
また、体の動きを圧電素子で検出し、その検出結果から呼吸の状態を調べる技術も知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
更に、近年では、口にＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）フィルムを貼り付け、その検出信号から呼吸を検出する技術も開示されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第２７９４１９６号公報 （第２頁 第２図）
【特許文献２】特許第２８０３３７４号公報 （第１頁 図２）
【特許文献３】米国特許第５３１１８７５号明細書 （第１頁 第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した引用文献の技術では、呼吸状態を検出するセンサを測定装置に接続して使用するが、その測定装置は大型であり、スクリーニングには使用し難いという問題があった。
【０００５】
つまり、多くの人にそれぞれ測定装置を取り付けて、各個人の呼吸の異常等を簡単に検出するためには、装置の小型化や操作性の向上などが必要であるが、従来は、そのための対策が十分では無い。
【０００６】
更に、装置を小型化して各個人に装着して測定した場合（即ち携帯型の呼吸状態監視装置を用いた場合）において、各装置からデータを収集しスクリーニングなどを行うためのシステムについて、特に、携帯型の呼吸状態監視装置の制御プログラミングの書き換えに関しては、何ら検討もされていないのが現状である。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、呼吸状態監視装置の制御プログラミングの書き換えが容易なデータ収集装置、全体管理システム、及び制御プログラミングの書き換え方法を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）請求項１の発明は、呼吸センサを用いて生体の呼吸状態（例えば呼吸の有無やいびき）を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着され、該呼吸状態監視装置の呼吸データを収集するデータ収集装置において、前記データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置の動作を制御する新たな制御プログラムを送信することにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、データ収集装置に呼吸状態監視装置を装着することにより、呼吸状態監視装置に記憶された呼吸データを、データ収集装置に容易に収集することができる。
特に、本発明では、データ収集装置から呼吸状態監視装置の新たな制御プログラムを送信することにより、呼吸状態監視装置に格納されている制御プログラムを新たな制御プログラムに書き換えることができる。よって、呼吸状態の検出条件を変更したい場合、例えば測定タイミングや測定期間を変更したい場合には、データ収集装置により、容易に変更に対応することができる。
【００１０】
尚、前記呼吸センサとは、生体に装着して呼吸状態を検出するセンサである。
（２）請求項２の発明は、前記データ収集装置に装着された複数の呼吸状態監視装置に対して、それぞれの呼吸状態監視装置の制御プログラムを、同時又は順次書き換えることを特徴とする。
【００１１】
本発明では、データ収集装置に複数の呼吸状態監視装置を装着した場合に、同時に又は順次、各呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることができるので、多数の呼吸状態監視装置を用いるスクリーニングの場合でも、書き換え作業が極めて容易であるという顕著な効果を奏する。
【００１２】
（３）請求項３の発明は、前記データ収集装置に接続された外部制御装置（例えばパソコン）から又は外部記憶装置（例えば各種のメモリ）から送信される新たな制御プログラムにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とする。
【００１３】
例えばパソコン等の外部制御装置がデータ収集装置に接続された場合には、外部制御装置からの制御により、呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることができる。
また、例えば各種のメモリ等の外部記憶装置がデータ収集装置に接続（装着を含む）された場合には、その外部記憶装置から送信される新たな制御プログラムにより、呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることができる。
【００１４】
（４）請求項４の発明は、前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明では、充電池の充電を行う際に（即ち同時に）、制御プログラムの書き換えを行うので、書き換えの処理を効率的に行うことができる。
（５）請求項５の発明は、前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記呼吸データの収集を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、充電池の充電を行う際に（即ち同時に）、呼吸データの収集を行うので、呼吸データの収集の処理を効率的に行うことができる。
（６）請求項６の発明（全体管理システム）は、前記請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置であって、内部のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶するとともに、前記メモリとは別に、該装置自身のＩＤを示すＩＤデータを装置外から接触又は非接触で読み取り可能に記録する記録部を備えた呼吸状態監視装置と、前記請求項１〜５のいずれかに記載のデータ収集装置と、前記記録部に記録されたＩＤデータを読み取る読取装置と、前記データ収集装置の動作を制御するとともに、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータを前記データ収集装置を介して読み込み可能な外部制御装置と、を備え、前記呼吸状態監視装置の記録部に記録されたＩＤデータが前記読取装置を介して前記外部制御装置に読み込まれ、且つ、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記データ収集装置を介して前記外部制御装置に読み込まれた場合には、前記記録部から得られるＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合することを特徴とする。
【００１７】
本発明では、例えば呼吸状態監視装置本体やＩＤタグ等に表示された（又は記録された）例えばバーコードや磁気データをリーダによって読み込むことによって、或いは、ＩＤタグ等（例えばＩＣタグ）の発信器のメモリに記憶されたＩＤデータを（電波を介して）リーダによって読み取ることによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。また、呼吸状態監視装置本体のメモリに記憶されたＩＤデータをデータ収集装置側（従って外部制御装置側）に読み込むことによって、多数ある呼吸状態監視装置のうち、どの呼吸状態監視装置に対する処理を行うべきかが分かる。
【００１８】
これにより、例えばバーコード、磁気データ、ＩＣタグ等により示されるＩＤデータが読み取られた呼吸状態監視装置と、これから充電やデータの送受信が行われる呼吸状態監視装置とが一致しているかどうかを確認できるので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止できるという利点がある。
【００１９】
尚、前記記録部としては、装置本体の表面に表示されたバーコードや２次元コード等の様に、光学的に読み取り可能な表示部分が挙げられる。また、磁気カードのように磁気的に読み取り可能な磁気データが記録された記録部分が挙げられる。更に、電波にてＩＤデータを送信できる非接触のＩＣタグや、接触してＩＤデータを読み取ることができるＩＣタグ等（詳しくはそれらのメモリ）が挙げられる。
【００２０】
（７）請求項７の発明は、前記読み込まれたＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする。
【００２１】
つまり、呼吸データを読み込むファイルのファイル名を、ＩＤデータ及び日付に基づいて、例えばＩＤと日付を含むようなファイル名を自動作成するので、他人のデータと間違える様な作業ミスを防止することができる。
【００２２】
（８）請求項８の発明は、呼吸センサを用いて生体の呼吸状態を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置から呼吸データを収集するデータ収集装置を用い、該データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置に新たな制御プログラムを送信して、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする。
【００２３】
本発明は、前記請求項１の発明と同様な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態の例（実施例）について説明する。
【実施例】
【００２５】
本実施例の装置構成等は、多くの被験者に対して、その呼吸の異常を抽出（スクリーニング）するために用いられるものである。
ａ）まず、本実施例の装置構成のうち、呼吸状態の監視に用いられる呼吸状態監視システムを、図１〜図３を用いて説明する。
【００２６】
図１に示す様に、呼吸状態監視システム（睡眠時無呼吸スクリーナ）１は、呼吸状態、詳しくは睡眠時の呼吸の有無を検出するためのシステムであり、被験者に取り付けられる呼吸センサ２と、呼吸センサ２が着脱可能に取り付けられて、呼吸センサ２からの信号を記録する呼吸状態監視装置３とから構成されている。
【００２７】
前記呼吸センサ２は、略Ｔ字形状の内カバー４及び外カバー５の２重構造からなるセンサ本体６を備えるとともに、両カバー４、５の左右の下端を連結する連結部７と、両カバー４、５の間から伸びる一対のリード線９、１１と、リード線９、１１の先端に取り付けられたセンサ側コネクタ１３（図２参照）とを備えている。
【００２８】
このうち、両カバー４、５は、図１の上下方向に伸びる中央部４ａ、５ａが紙面表側に凸となった例えばポリエステルからなる薄肉のフィルム状の部材であり、口及び鼻からの息を検出するための呼吸検出部１５と、呼吸検出部１５の後端側（同図上方）の左右の両端から突出する一対の脚部１７、１９とから構成されている。
【００２９】
また、下カバー４の先端側には、長方形の圧電素子（例えばピエゾ素子）２３が取り付けられており、上カバー５の先端側には、圧電素子２３に対応する投影位置（図１の紙面表側）には、複数のスリット状の換気孔２４が形成されている。
【００３０】
一方、前記呼吸状態監視装置３は、腕等に装着可能なような軽量な携帯型の装置であり、図３に示す様に、略直方体のプラスチック製の筐体２５と、その内部に収容された監視側電子制御装置２７（図４参照）とを備えている。
【００３１】
この呼吸状態監視装置３の上面には、センサ側コネクタ１３が嵌め込まれる装置側上コネクタ（モジュラージャック）２９が設けられ、第１〜第４ＬＥＤ３１〜３７が半透明のカバー３９に覆われて配置されている。
【００３２】
また、呼吸状態監視装置３の左側面には、呼吸状態の測定（監視）の開始や終了のオン・オフを行う測定開始スイッチ４１が配置されている。更に、呼吸状態監視装置３の下面には、呼吸状態監視装置３をベース装置（データ収集装置）４３（図６参照）に接続するために、装置側下コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ）４５が配置されている。
【００３３】
尚、呼吸状態監視装置３の裏面には、呼吸状態監視装置３自身のＩＤ番号を示すバーコードのシール（記録部）４７が貼り付けられている。
ｂ）次に、呼吸状態監視装置３の電気的構成について、図４及び図５を用いて説明する。
【００３４】
図４に示す様に、呼吸状態監視装置３の監視側電子制御装置２７として、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９、リチウム電池でバックアップされたリアルタイムクロック５１、不揮発性メモリ５３、フラッシュメモリ５５、シリアル通信回線５７を備えるとともに、チャージアンプ（ＡＭＰ）５９、ゲイン１倍ＡＭＰ６１、ゲイン２倍ＡＭＰ６３を備えている。
【００３５】
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン４９は、呼吸状態監視装置３の動作を制御する制御プログラム（ファームウェア）を記憶した内蔵フラッシュメモリ５０を備えており、バッテリ切れ表示器６５の第１ＬＥＤ３１、呼吸フロー表示器６７の第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７に接続されている。
【００３６】
装置側下コネクタ４５は、バッテリ（充電池）６９を介して、装置側上コネクタ２９に接続され、更に、装置側上コネクタ２９は、電子制御装置２７に電力を供給する電源回路７１に接続されている。
【００３７】
ここで、呼吸状態監視装置３は、図５に示す様に、データ収集装置４３に装着されることによって、データ収集装置４３のベース側コネクタ（Ｄ−ＳＵＢコネクタ：オス側）７３から、装置側下コネクタ（メス側）４５の専用の充電端子（図示せず）を介して、充電池６９に充電される構成になっているが、充電池６９から電源回路７１への回路は、装置側上コネクタ２９によって、常時は、開かれた構造となっている。
【００３８】
つまり、呼吸センサ２のセンサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着することによって、充電池６９から電源回路７１へ電力が供給されるとともに、呼吸センサ２からの信号が呼吸状態監視装置３に入力するように構成されている。
【００３９】
ｃ）次に、呼吸状態監視装置３からの呼吸データの収集などを行う全体管理システムの構成について、図６及び図７を用いて説明する。
図６に示す様に、本実施例では、呼吸状態監視装置３から呼吸データを収集するためや、後述する呼吸状態監視装置３の制御プログラムの書き換えのための全体管理システム８１として、呼吸状態監視装置３のバーコードを読み込むバーコードリーダ８３と、複数の呼吸状態監視装置３を着脱可能に装着するデータ収集装置４３と、バーコードリーダ８３やデータ収集装置４３を制御するパソコン８５を備えている。
【００４０】
尚、データ収集装置４３には電源スイッチ４４が設けられ、ＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
このうち、データ収集装置４３は、図７に示す様に、呼吸状態監視装置３を最大５０個まで装着できる装置であり、データ収集装置４３の表面には、ベース側コネクタ７３が５０個配置されている。
【００４１】
詳しくは、ベース側コネクタ７３は、縦１０列×横５列にて配列されており、縦１０列づつ５つのブロックに分離されている。従って、各ブロックごと分離可能である。
また、データ収集装置４３の表面には、各ベース側コネクタ７３に対応して、状態表示ＬＥＤ８７と充電表示ＬＥＤ８９が配置されている。
【００４２】
更に、データ収集装置４３の表面上空には、透明の案内板９１が取り付けられている。この案内板９１は、ネジ９３により中空位置に配置されており、案内板９１には、呼吸状態監視装置３の外形形状に合わせて形成された長方形の開口部９５が、各ベース側コネクタ７３の位置に対応して設けられている。
【００４３】
ｄ）次に、データ収集装置４３の電気的構成について、図８を用いて説明する。
図８に示す様に、データ収集装置４３には、データ収集装置４３を制御するためのベース側電子制御装置１０１が設けられている。
【００４４】
このベース側電子制御装置１０１は、周知のＡ／Ｄ内蔵マイコン１０３、ＵＳＢコントローラ１０５、呼吸状態監視装置３を充電するための充電回路１０７、呼吸状態監視装置３との通信を行うための通信回路１０９を備えている。
【００４５】
前記ＵＳＢコントローラ１０５は、ＵＳＢジャック１１１に接続されており、このＵＳＢジャック１１１を介してパソコン８５に接続されている。
また、前記Ａ／Ｄ内蔵マイコン１０３は、状態表示ＬＥＤ８７及び充電表示ランプ８９に接続されるとともに、充電回路１０７及び通信回路１０９は、ベース側コネクタ７３に接続されている。
【００４６】
つまり、前記ベース側コネクタ７３は、図９に示す様に、９ピン（第１〜第９ピン１１０ａ〜１１０ｉ）のコネクタであり、そのうちの３本のピン（第１〜第３ピン１１０ａ〜１１０ｃ）が充電回路１０７に接続され、他の４本のピン（第５〜第８ピン１１０ｅ〜１１０ｈ）が通信回路１０９に接続されている。また、前記４本のピンのうちの２本のピン（第５、第６ピン１１０ｅ、１１０ｆ）が制御プログラムを書き換えるための制御信号の送信に用いられ、他の２本のピン（第７、第８ピン１１０ｇ、１１０ｈ）が制御プログラムを送信するために用いられる。
【００４７】
従って、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５がベース側コネクタ７３に接続されると、前記充電回路１０７に接続されたピンを介して、充電池６９に対する充電が可能となる。また、同時に、前記通信回路１０９に接続されたピンを介して、呼吸データの受信が可能となり、更に、制御プログラムの書き換えが可能となる。
【００４８】
また、本実施例では、呼吸状態監視装置３とデータ収集装置４３との送受信は、クロック同期式シリアル通信で行うので、１台の呼吸状態監視装置３当たり、通常は２０秒程度で呼吸データの受信が完了する。
【００４９】
尚、データ収集装置４３には、マニュアルにて充電開始を行う充電開始スイッチ１１３やベース側電子制御装置１０１に電力を供給する電源回路１１５等の構成も備えている。
ｄ）次に、呼吸状態監視システムの使用方法及び全体管理システムの使用方法について、順を追って説明する。
【００５０】
(1)呼吸状態の測定方法
・まず、個々の被験者に対してその呼吸状態を測定する場合には、呼吸状態監視装置３を被験者の腕に取り付ける。また、呼吸センサ２のセンサ本体５を、口と鼻との間に両面テープで取り付ける。
【００５１】
・そして、センサ側コネクタ１３を装置側上コネクタ２９に装着すると、充電池６９から電源回路７１に到る回路が閉じて、監視側電子制御装置２７に電力が供給される状態となる。
【００５２】
・次に、測定開始スイッチ４１が「入（オン）」に操作されると、呼吸センサ２からの信号の処理が開始される。具体的には、第３ＬＥＤ３５が点灯し、息が吸われると第２ＬＥＤが点灯し、息が吐かれると第４ＬＥＤ３７が点灯する。
【００５３】
また、測定開始スイッチ４１が「入」に操作されてから３分間経過すると、第２〜第４ＬＥＤ３３〜３７は消灯する。同時に、その時間をリアルタイムクロック５１から読み出して、フラッシュメモリ５５に記憶し、また、呼吸センサ２からの信号をフラッシュメモリ５５に記憶する動作を開始する。
【００５４】
・その後、測定開始スイッチ４１から１０時間経過すると、呼吸状態を示す信号の記憶を終了し、呼吸状態の測定を終了する。
これによって、被験者の呼吸状態をチェックするために必要なデータが、フラッシュメモリ５５に蓄積されたことになる。
【００５５】
・測定が終了すると、センサ本体５が顔から外されるとともに、呼吸センサ２が呼吸状態監視装置３から外されることになる。この呼吸センサ２の取り外し動作によって、充電池６９から電源回路７１に到る回路が開くことになる。
【００５６】
(2)スクリーニングの処理方法
前記図６に示す様に、呼吸センサ２が外された各呼吸状態監視装置３は、データ収集装置４３に装着されて、スクリーニングのために呼吸データを収集する処理が行われる。
【００５７】
具体的には、パソコン８５に、データ収集装置４３とバーコードリーダ８３と接続した全体管理システム８１を構築し、以下、パソコン８５の制御ソフトの指示に従って、順次作業を進める。
【００５８】
・まず、パソコン８５の制御ソフトを作動させると、バーコードの読み取りを指示されるので、作業者は、バーコードリーダ８３を用いて、各呼吸状態監視装置３のバーコードを読み取る。即ち、呼吸状態監視装置３自身を示すＩＤをパソコン８５に読み込む処理を行う。
【００５９】
・次に、読み取ったＩＤに応じて、データ収集装置４３の所定位置に呼吸状態監視装置３を装着するように案内するために、装着位置を示す状態表示ＬＥＤ８７を点灯する。
・その状態表示ＬＥＤ８７の点灯を見て、作業者が、呼吸状態監視装置３の装置側下コネクタ４５をベース側コネクタ７３に、上方より嵌めこみ、呼吸状態監視装置３をデータ収集装置４３に装着する。
【００６０】
この装着によって、データ収集装置４３の充電回路１０７と呼吸状態監視装置３の充電池６９とが接続され、充電が可能な状態となる。また、この充電のための回路とは別に、データ収集装置４３の通信回路１０９と呼吸状態監視装置３のシリアル通信回路５７とが接続され、呼吸状態監視装置３とデータ収集装置４３との通信が可能な状態となる。
【００６１】
・このとき、呼吸状態監視装置３の不揮発性メモリ５３から、呼吸状態監視装置３のＩＤが、データ収集装置４３を介してパソコン８５に送信される。
従って、パソコン８５では、読み取ったバーコードによるＩＤと呼吸状態監視装置３に記憶されたＩＤとが一致するか否かを照合する。そして、一致しない場合には、その旨をディスプレイ１１７に表示する。
【００６２】
・一致した場合は、他に装着する呼吸状態監視装置３があるか否かが問われるので、有る場合は、再度、同様に、バーコードを読み込む作業及び指示された位置に呼吸状態監視装置３を装着する作業を繰り返す。
【００６３】
そして、全ての呼吸状態監視装置３に対して同様な作業が終了した場合には、パソコン８５に、終了した旨の入力を行う。
・その終了の入力によって、パソコン８５からは、充電及びデータの読み込み開始の可否を問われるので、その処理を開始する場合には、その旨の入力を行う。
【００６４】
・そして、前記充電及び呼吸データの読み込み開始の入力に基づいて、パソコン８５からの指令によって、充電が開始される。また、呼吸状態監視装置３からは、データ収集装置４３を介して、測定日時のデータと呼吸データとがパソコン８５に入力される。
【００６５】
このとき、パソコン８５では、呼吸状態監視装置３に対応したファイルが自動作成される。具体的には、バーコードによって読み込まれた呼吸状態監視装置３のＩＤと測定の日付とからなるファイル名を有するファイルが作成され、このファイルに呼吸データが格納される。
【００６６】
例えば、ＩＤが「１２３４」で、日付が「２００５年１２月２５日」の場合には、「０５１２２５１２３４」のようなファイル名を有するファイルが自動作成される。
ここで、各呼吸状態監視装置３の充電のタイミングとしては、例えば装着の順番で順次充電を行う方法が考えられるが、同時に行ってもよい。
【００６７】
尚、充電中には各充電表示ＬＥＤ８９が点滅し、充電が終了すると各充電表示ＬＥＤ８９が点灯状態となる。
(3)制御プログラムの書き換え方法
制御プログラムの書き換えは、例えば前記(2)のスクリーニングの処理の後に実施される。 例えば呼吸データの読み込みが終了すると、パソコン８５の表示画面に「制御プログラムの書き換えを実施しますか」と表示されるので、以下、パソコン８５の制御ソフトの指示に従って、順次作業を進める。
【００６８】
以下、その処理を、図１０のフローチャートに沿って説明する。
まず、パソコン８５の画面の表示に従って、制御プログラムの書き換えを実施する場合には、その旨の入力を行う（Ｓ２００）。
【００６９】
次に、目的に応じた制御プログラムを選択する（Ｓ２１０）。この選択する制御プログラムとしては、例えば装置の機能向上を目的としたソフト、測定間隔の変更を目的としたソフトなどがある。
【００７０】
具体的には、例えば呼吸データを記憶する間隔を１秒から０．１秒に変更する場合とか、測定する期間を１０時間から１２時間に変更する場合などには、制御プログラムの書き換えが必要であるので、その変更後の内容による制御が可能なソフトを選択する。
【００７１】
次に、実行キーの入力があった場合には（Ｓ２２０）、ブートモードによる制御プログラムの書き換えが実施される。
以下は、ブートモードによる制御プログラムの書き換えの手順を示している。
【００７２】
まず、パソコン８５からの（制御プログラムを書き換えるための）指令信号は、データ収集装置４３を介して、呼吸状態監視装置３に送信される。この指令信号により、呼吸状態監視装置３のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９のポートを制御し、ＮＭＩをＬｏｗ（ブートモード）にして（Ｓ２３０）、ウォッチドッグタイマを停止させる。
【００７３】
Ｓ２４０では、ブートモードにて、シリアルポートから制御プログラムの書き換えを行う。
具体的には、呼吸状態監視装置３のＡ／Ｄ内蔵マイコン４９の内蔵フラッシュメモリ５０をクリアして、内蔵フラッシュメモリ５０に格納された制御プログラムを消去する。次に、パソコン８５からデータ収集装置４３を介して呼吸状態監視装置３に、制御プログラムを書き換えるための書換用プログラムを送信するとともに、新たな制御プログラムを送信する。従って、書換用プログラムにより、新たな制御プログラムの書き込みが行われる。
【００７４】
そして、制御プログラムの書き換えが完了した場合には（Ｓ２５０）、ＮＭＩをＨｉにして（Ｓ２６０）、一旦本処理を終了する。
尚、上述した呼吸データの送受信のタイミング或いは制御プログラムの書き換えのタイミングは、例えば呼吸状態監視装置３の装着の順番で順次行う方法が考えられる。また、充電と呼吸データの送受信、或いは充電と制御プログラムの書き換えは、同一の呼吸状態監視装置３において同時に行うと効率的であるが、異なるタイミングで行ってもよい。
【００７５】
ｅ）次に、本実施例の効果を説明する。
本実施例は、データ収集装置４３に多数の呼吸状態監視装置３を装着することにより、各呼吸状態監視装置３に記憶されそれぞれの呼吸データを、短時間でデータ収集装置４３に容易に収集することができる。
【００７６】
特に、本実施例では、データ収集装置４３から多数の呼吸状態監視装置３に対して新たな制御プログラムを送信することにより、多数の呼吸状態監視装置３の制御プログラムを同時に（又は順次）書き換えることができる。よって、多くの呼吸状態監視装置３を用いてスクリーニングを行う際に、呼吸状態の検出条件を変更したい場合、例えば測定タイミングや測定期間を変更したい場合には、簡易な操作で容易に対応することができる。
【００７７】
また、本実施例では、呼吸状態監視装置３の充電の際に、呼吸データの収集や制御プログラムの書き換えを行うことができるので、それらの作業を非常に能率的に行うことができる。
【００７８】
尚、本発明は前記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り、種々の態様で実施できることはいうまでもない。
（１）前記実施例では、データ収集装置を制御装置する装置として、データ収集装置と別体のパソコンを用いたが、データ収集装置自体に制御装置やディスプレイ等を組み込んで、データ収集装置自体で呼吸データの収集等の処理を行ってもよい。
【００７９】
（２）また、前記実施例では、バーコードにてＩＤを示すＩＤデータを表示し、それをバーコードリーダにて読み取るようにしたが、それ以外にも、２次元コード等の光学的な読み取り可能な記録部を用いてよい。また、（磁気カードに採用されているような）磁気データにてＩＤデータを記録して、それを装置外からリーダを使用して読み取るようにしてもよい。或いは、接触又は非接触のＩＣタグ等を用いて、それをリーダにて読み取るようにしてもよい。
【００８０】
尚、ＩＤデータを記録した記録部は、装置の表面などに設けてもよいが、別途ＩＣタグ等に記録部を設け、そのＩＣタグ等を装置に取り付けて使用してもよい。
（３）更に、データ収集装置に、コンパクトフラッシュ（登録商標）カードなどのメモリを着脱自在に装着できる構成とし、このメモリに記憶した新たな制御プログラムを読み込んで、呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えてもよい。
【００８１】
この場合には、データ収集装置自体に制御装置を組み込み、この制御装置により、制御プログラムの書き換えを行うことができる。
（４）また、前記実施例では、呼吸を検出する例を挙げたが、呼吸だけでなく、いびきを検出することもできる。その場合には、例えばローパスフィルタやハイパスフィルタを用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】実施例の呼吸状態監視システムを示す説明図である。
【図２】呼吸センサの呼吸状態監視装置への装着状態を示す説明図である。
【図３】呼吸状態監視装置を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｅ）は左側面図、（ｆ）は背面図である。
【図４】呼吸状態監視装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】呼吸状態監視装置のデータ収集装置への装着状態を示す説明図である。
【図６】全体管理システムのシステム構成を示す説明図である。
【図７】データ収集装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図８】データ収集装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】コネクタのピンの構成を示す説明図である。
【図１０】制御プログラムを書き換える手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・呼吸状態監視システム
２・・・呼吸センサ
３・・・呼吸状態監視装置
２３・・・圧電素子
４３・・・データ収集装置
４５・・・装置側下コネクタ
６９・・・充電池
７３・・・ベース側コネクタ
８１・・・全体管理システム
８５・・・パソコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
呼吸センサを用いて生体の呼吸状態を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着され、該呼吸状態監視装置の呼吸データを収集するデータ収集装置において、
前記データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置の動作を制御する新たな制御プログラムを送信することにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記データ収集装置に装着された複数の呼吸状態監視装置に対して、それぞれの呼吸状態監視装置の制御プログラムを、同時又は順次書き換えることを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項３】
前記データ収集装置に接続された外部制御装置から又は外部記憶装置から送信される新たな制御プログラムにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ収集装置。
【請求項４】
前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ収集装置。
【請求項５】
前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記呼吸データの収集を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデータ収集装置。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置であって、内部のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶するとともに、前記メモリとは別に、該装置自身のＩＤを示すＩＤデータを装置外から接触又は非接触で読み取り可能に記録する記録部を備えた呼吸状態監視装置と、
前記請求項１〜５のいずれかに記載のデータ収集装置と、
前記記録部に記録されたＩＤデータを読み取る読取装置と、
前記データ収集装置の動作を制御するとともに、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータを前記データ収集装置を介して読み込み可能な外部制御装置と、
を備え、
前記呼吸状態監視装置の記録部に記録されたＩＤデータが前記読取装置を介して前記外部制御装置に読み込まれ、且つ、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記データ収集装置を介して前記外部制御装置に読み込まれた場合には、前記記録部から得られるＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合することを特徴とする全体管理システム。
【請求項７】
前記読み込まれたＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする請求項６に記載の全体管理システム。
【請求項８】
呼吸センサを用いて生体の呼吸状態を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置から呼吸データを収集するデータ収集装置を用い、該データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置に新たな制御プログラムを送信して、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする制御プログラムの書き換え方法。
【請求項１】
呼吸センサを用いて生体の呼吸状態を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置が、着脱可能に装着され、該呼吸状態監視装置の呼吸データを収集するデータ収集装置において、
前記データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置の動作を制御する新たな制御プログラムを送信することにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とするデータ収集装置。
【請求項２】
前記データ収集装置に装着された複数の呼吸状態監視装置に対して、それぞれの呼吸状態監視装置の制御プログラムを、同時又は順次書き換えることを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
【請求項３】
前記データ収集装置に接続された外部制御装置から又は外部記憶装置から送信される新たな制御プログラムにより、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムを書き換えることを特徴とする請求項１又は２に記載のデータ収集装置。
【請求項４】
前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のデータ収集装置。
【請求項５】
前記呼吸状態監視装置の電源として充電池を備えている場合には、該充電池に対する充電を行う際に、前記呼吸データの収集を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のデータ収集装置。
【請求項６】
前記請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸状態監視装置であって、内部のメモリに、自身のＩＤを示すＩＤデータを記憶するとともに、前記メモリとは別に、該装置自身のＩＤを示すＩＤデータを装置外から接触又は非接触で読み取り可能に記録する記録部を備えた呼吸状態監視装置と、
前記請求項１〜５のいずれかに記載のデータ収集装置と、
前記記録部に記録されたＩＤデータを読み取る読取装置と、
前記データ収集装置の動作を制御するとともに、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータを前記データ収集装置を介して読み込み可能な外部制御装置と、
を備え、
前記呼吸状態監視装置の記録部に記録されたＩＤデータが前記読取装置を介して前記外部制御装置に読み込まれ、且つ、前記呼吸状態監視装置のメモリに記憶された自身のＩＤを示すＩＤデータが前記データ収集装置を介して前記外部制御装置に読み込まれた場合には、前記記録部から得られるＩＤデータと前記メモリのＩＤデータとを照合することを特徴とする全体管理システム。
【請求項７】
前記読み込まれたＩＤデータ及び前記呼吸データの測定の日付に基づいて、前記呼吸データのファイルのファイル名を自動作成することを特徴とする請求項６に記載の全体管理システム。
【請求項８】
呼吸センサを用いて生体の呼吸状態を検出し該呼吸状態を示す呼吸データを記憶する呼吸状態監視装置から呼吸データを収集するデータ収集装置を用い、該データ収集装置に装着された呼吸状態監視装置に対して、前記データ収集装置から前記呼吸状態監視装置に新たな制御プログラムを送信して、前記呼吸状態監視装置の制御プログラムの書き換えを行うことを特徴とする制御プログラムの書き換え方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２７５４１１（Ｐ２００７−２７５４１１Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０７７３７（Ｐ２００６−１０７７３７）
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１０日（２００６．４．１０）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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