無線生体情報センサ
【課題】連続的に測定した脈波をはじめとした生体情報を、途切れることなく連続的に無線送信する。
【解決手段】メモリ部２０に複数のバッファメモリ２１，２２を設け、センサ部１０により、生体被検部から生体情報を順次測定してバッファメモリ２１，２２へ書き込むとともに、無線部３０により、バッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出して外部機器５０へ無線送信し、この際、センサ部１０において、予め決められた選択順序に基づいて、いずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択し、無線部３０において、選択順序に基づいて、書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の読み出し元として切替選択する。
【解決手段】メモリ部２０に複数のバッファメモリ２１，２２を設け、センサ部１０により、生体被検部から生体情報を順次測定してバッファメモリ２１，２２へ書き込むとともに、無線部３０により、バッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出して外部機器５０へ無線送信し、この際、センサ部１０において、予め決められた選択順序に基づいて、いずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択し、無線部３０において、選択順序に基づいて、書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の読み出し元として切替選択する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特にセンサにより生体情報を連続的に取得して無線送信する生体情報送信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
日常的に携帯するセンサにより生体情報を連続、若しくは断続的に取得する生体情報センサ及びそのシステムが注目されている。
例えば、非特許文献１では、在宅医療の推進・支援のため、日常的に携帯し生体情報をモニタリングするセンサが示されている。注目されている生体情報は、脈拍、血圧、呼吸、運動加速度や血中の酸素飽和度などであり、取得された情報は有線、若しくは無線でインターネット回線に接続可能な携帯型センササーバに登録され、それを通じてインターネット上のサーバなどに送信される。そして最終的にこの情報に基づき医師の診断や、助言を受けられるサービスまで言及されている。
【０００３】
脈波は、心臓の収縮によって生じる血液の圧力変化が末梢の血管に伝わっていくときに発生する波動で、動脈血の流量の変化によって主に引き起こされる。
脈波は、脈波伝播速度を算出することで不整脈をはじめとした脈疾患などの指標や、その波形の周期を計測し脈拍数(心拍数)を算出するなど従来から様々に利用されている。
さらに脈波から算出された脈拍数は、ランニングなど運動時の運動負荷を示すとされており、連続的にモニタリングすることの重要性が指摘されている。ランナーは、走行中に、逐次、脈拍数を見ながら自分のペースをつかむことでより安全に運動することができる。
【０００４】
脈波の測定方法としては、光電脈波測定法がよく知られている。光電脈波測定法は、例えば、非特許文献２に示されているように、脈波計測装置に実装された発光素子から皮膚（例えば指先）の表面から血管に対して光を照射し、その反射光を同様に実装された受光素子により計測し、その光量変化から脈波（容積脈波）を測定するものである。
脈波計測装置による脈波測定は、装置内に実装された制御装置（マイコン）により、測定部位に対して光を照射する発光素子の発光動作、測定部位から反射した光を受光する受光素子の受光動作、脈波情報の処理動作、脈波情報の表示装置(例えば液晶ディスプレイ)などへの出力動作など、予め決められた処理フローに則って進む。
【０００５】
無線通信を担う無線機能部の開発は、アンテナやマイコンなどのハードウェア開発だけでなく、無線通信規格に則ったプロトコルの実装、無線通信規格の認証、電波法への準拠など多岐にわたり、非常に手間がかかり、開発コストも高くなる。
データを無線通信する機能を持つ装置では、無線機能部の開発規模をできるだけ縮小するため、近年、核となる無線機能をモジュール化（一体部品化）した製品を採用する要求が高い。
【０００６】
前述の非特許文献１でも示されているように、日々携帯・装着する測定機器から携帯電話やモバイルＰＣなどに、無線通信により、測定した生体情報を送信することが注目されている。このようなデータ通信はContinua Health Allianceなどで積極的に議論されており、Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）などの無線通信方式を用いたデータ通信規格として決定しているものもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】板生他、「ウェアラブルセンサを用いた健康情報システム」、情報処理進行事業協会、2002年度成果報告
【非特許文献２】今井他、「光電脈波計測における加速度センサを用いた体動アーチファクトの除去」、生体工学、vol.44, no.1, p.148-155, 2006年3月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
無線通信機能を備えた生体情報センサは、生体情報を測定するセンサ部と、センサ部によって取得された生体情報を無線送信する無線部の２つからなる。
脈波など連続的に測定した生体情報を、携帯型センササーバ、携帯電話、モバイルＰＣなど外部機器に対して連続的に送信するためには、センサ部で測定した生体情報がタイミングよく無線部に渡される必要がある。このためにはセンサ部と無線部の間で生体情報に関わるデータの入出力の同期を取る必要がある。
【０００９】
無線機能モジュールが担う無線部が実装された生体情報センサでは、センサ部のマイコン（センサマイコン）と、無線機能モジュールのマイコン(無線マイコン)の２つが存在している。無線マイコンは、無線通信に特化されモジュールとして実装されていることから、一般的に商用化されているものについてはコストが低いものの拡張性が少なく、当該生体情報センサのセンサマイコンとのデータの受け渡しのために正確な同期を取ることに対応できない。
【００１０】
このため、センサマイコンと無線マイコン間で正確な同期を取ることが難しいことから、連続的に測定した生体情報データを、途切れることなく連続的に無線送信することが困難であった。
また、無線機能モジュールにおいて、センサマイコンとのデータの受け渡しのために正確な同期を取る機能を追加するには、無線マイコンの大幅な改変が必要となり、開発コストが増大するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記事情に基づいて、無線機能モジュールが実装された生体情報センサにおいて、無線機能部の開発コストを低く抑えるため、一般的に商用化されている一定時間毎にバースト的にデータを送信する無線モジュールを利用することを前提とした上で、連続的に測定した脈波をはじめとした生体情報を、連続的に無線送信できる生体情報送信技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明にかかる無線生体情報センサは、複数のバッファメモリを有するメモリ部と、生体情報を順次測定して、バッファメモリへ書き込むセンサ部と、バッファメモリから生体情報を読み出して無線送信する無線部とを備え、センサ部で、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部のうちのいずれか１つのバッファメモリを、生体情報の書込先として切替選択し、無線部は、選択順序に基づいて、メモリ部のうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを、生体情報の読み出し元として切替選択するようにしたものである。
【００１３】
この際、無線部で、センサ部がバッファメモリへ生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、バッファメモリから生体情報を読み出すようにしてもよい。
また、無線部として、互いに異なる通信方式の無線部を複数備えてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、生体情報の書き込み先となるバッファメモリと読み出し元となるバッファメモリとが鉢合わせすることなく、センサ部から無線部に対して、簡素な構成でスムーズに生体情報を受け渡しすることができる。
したがって、無線モジュールを大幅変更することなく、連続的に測定した脈波をはじめとした生体情報を、途切れることなく連続的に無線送信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である。
【図３】第２の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である
【図４】メモリ部での書き込み・読み出し動作を示すタイミングチャートである。
【図５】脈波データのモニタ例である。
【図６】脈波データの送信動作と測定動作を示す信号波形図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる無線生体情報センサについて説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【００１７】
無線生体情報センサ１００は、例えば、運動指標測定装置や医療機器として用いられ、生体被検部から測定した生体情報を無線通信で外部機器５０へ無線送信する機能を有するセンサ端末装置である。
【００１８】
本実施の形態は、無線生体情報センサ１００に複数のバッファメモリを設け、生体情報を順次測定して、バッファメモリへ書き込むとともに、バッファメモリから生体情報を読み出して無線送信し、この際、予め決められた選択順序に基づいて、いずれか１つのバッファメモリを生体情報の書き込み先として切替選択し、選択順序に基づいて、書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを生体情報の読み出し元として切替選択するようにしたものである。
【００１９】
本発明では、無線生体情報センサ１００において、血液の流入によって生じる血管の容積変化を体表面から波形として捉えた脈波データからなる生体情報を測定して送信する場合を例として説明するが、これに限定されるものではない。センサ素子を変更すれば、加速度、血圧、心拍数、体重、体温、体脂肪、心電図、筋電図、脳波、呼吸、発汗、眼球運動、飽和酸素濃度、血糖などの生体情報を測定して送信することも可能である。
【００２０】
無線生体情報センサ１００には、主な機能部として、センサ部１０、メモリ部２０、および無線部３０が設けられている。ここでは、生体情報として指から脈波を測定して無線送信する場合を例として説明する。
【００２１】
センサ部１０は、生体情報を順次測定してメモリ部２０へ書き込む機能を有しており、主な回路部として、センサ素子１１、処理回路１２、およびセンサ制御部１３が設けられている。
センサ素子１１は、生体被検部から生体情報を測定する素子である。ここでは、発光素子および受光素子からセンサ素子１１が構成されている。発光素子は、生体被検部に対して光を照射する。照射された光は生体被検部内の血管により散乱される。このとき血管の脈動に同期して散乱光の光強度が変化する。受光素子はこの光量変化を測定する。
【００２２】
処理回路１２は、Ａ／Ｄ変換回路などの信号処理回路からなり、センサ素子１１から出力された測定信号を生体情報（データ）に変換する機能を有している。
センサ制御部１３は、プログラムを実行して情報処理を行うマイコンなどの制御回路からなり、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちのいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択する機能と、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１，２２へ書き込む機能とを有している。
【００２３】
メモリ部２０は、半導体メモリなどの記憶装置からなり、複数のバッファメモリ２１，２２を有し、センサ部１０で得られた生体情報を一時的に保存する機能を有している。ここでは、２つのバッファメモリ２１，２２が設けられている場合を例として説明する。
【００２４】
無線部３０は、メモリ部２０から生体情報を読み出して無線送信する機能を有しており、主な回路部として無線モジュール３１が設けられている。
無線モジュール３１は、BluetoothやZigbeeなどの汎用無線通信方式を用いて間欠的に無線通信を行う回路部であり、主な処理部として無線制御部３２が設けられている。
【００２５】
無線制御部３２は、マイコンなどの制御回路からなり、プログラムを実行して情報処理を行うマイコンなどの制御回路からなり、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを、生体情報の読み出し元として切替選択する機能と、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出して、外部機器５０へ無線送信する機能とを有している。
【００２６】
この他、無線生体情報センサ１００には、搭載した二次電池から動作電源を生成して各回路部へ供給する電源部や、利用者の操作を検出する操作入力部、さらには動作状態をＬＥＤなどで表示する表示部などが設けられている。
【００２７】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００の動作について説明する。図２は、第１の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である。図３は、第２の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である。
【００２８】
センサ部１０は、電源投入による無線生体情報センサ１００の起動に応じて、あるいは利用者の測定開始操作に応じて、センサ素子１１および処理回路１２を駆動して生体被検部から生体情報を測定する測定動作を開始する。
【００２９】
センサ制御部１３は、測定動作の開始に応じて、自己のメモリあるいはプログラムで予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちのいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択し、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１またはバッファメモリ２２へ書き込む。
【００３０】
一方、無線部３０の無線制御部３２は、測定動作の開始に応じて、自己のメモリあるいはプログラムで予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１またはバッファメモリ２２を生体情報の読み出し元として切替選択し、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１またはバッファメモリ２２から生体情報を読み出して無線送信する。
【００３１】
したがって、メモリ部２０に２つのバッファメモリ２１，２２が設けられている場合、いずれか一方のバッファメモリが書き込み先となり、他方のバッファメモリが読み出し元となる。この場合、バッファメモリが２つなので、選択順序は「バッファメモリ２１→バッファメモリ２２」となる。
【００３２】
すなわち、図２に示すように、バッファメモリ２１が書き込み先として選択されている第１の状態では、バッファメモリ２１とは異なるバッファメモリ２２が読み出し元として選択されることになる。これにより、第１の状態において、センサ制御部１３によりバッファメモリ２１に生体情報が書き込まれ、無線制御部３２によりバッファメモリ２２から生体情報が読み出される。
【００３３】
一方、図３に示すように、バッファメモリ２２が書き込み先として選択されている第２の状態では、バッファメモリ２２とは異なるバッファメモリ２１が読み出し元として選択されることになる。これにより、第２の状態において、センサ制御部１３によりバッファメモリ２２に生体情報が書き込まれ、無線制御部３２によりバッファメモリ２１から生体情報が読み出される。
【００３４】
このようにして、選択順序に基づいて第１および第２の状態が遷移して、生体情報の書き込み先および読み出し元となるバッファメモリが切替選択される。このため、生体情報の書き込み完了を待つことなく、生体情報の読み出しを行うことができることから、生体情報を連続的に測定しながら、測定した生体情報を連続的に無線送信することが可能となる。
【００３５】
ここで、図４を参照して、状態遷移の条件から導かれる無線通信速度とデータ格納速度との関係について説明する。図４は、メモリ部での書き込み・読み出し動作を示すタイミングチャートである。ここでは、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の期間が、前述した図２の第１の状態に対応しており、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の期間が、前述した図３の第２の状態に対応しており、これ以降、第１および第２の状態が繰り替えされている。
【００３６】
記憶容量のすべてに生体情報が書き込まれている状態、すなわちメモリフルのメモリバッファから、これらすべての生体情報を読み出して無線送信するのに要する無線通信時間ＴＲは、バッファメモリ容量をＱとし、無線通信速度をＶＲとした場合、ＴＲ＝Ｑ／ＶＲとなる。この際、厳密には、無線通信速度とメモリバッファの読み出し速度のいずれか遅い方をＶＲとして用いるべきであるが、一般的には、無線通信速度のほうが遙かに遅い。
【００３７】
一方、記憶容量のすべてが空のメモリバッファに対して、これら記憶容量のすべてに生体情報を書き込むのに要するデータ格納時間ＴＷは、バッファメモリ容量をＱとし、生体情報のサンプリング速度をＶＷとした場合、ＴＷ＝Ｑ／ＶＷとなる。この際、厳密には、生体情報のサンプリング速度とメモリバッファの書き込み速度のいずれか遅い方をＶＷとして用いるべきであるが、一般的には、サンプリング速度のほうが遙かに遅い。
【００３８】
ここで、バッファメモリが切り替えられる状態遷移の条件は、一方のバッファメモリについてセンサ制御部１３により生体情報が書き込まれてメモリフルになり、もう一方のバッファメモリについて無線制御部３２により格納済みの生体情報がすべて送信されることである。
したがって、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷとが等しい場合、生体情報がスムーズに受け渡しされることになる。
【００３９】
これに対して、生体情報の測定間隔は測定する生体情報により異なるためサンプリング速度ＶＷも変化する。また、無線通信方式、無線通信環境、さらには通信相手である外部機器に応じて無線通信速度ＶＲも変化する。さらには、回路の動作精度により、無線通信速度ＶＲやサンプリング速度ＶＷも僅かに変化する。
したがって、多くの場合、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷとは、等しくないため、無線通信時間ＴＲとデータ格納時間ＴＷとも異なる。
【００４０】
このため、バッファメモリが切り替える状態遷移の間隔は、無線通信時間ＴＲ、もしくはデータ格納時間ＴＷのうち長い方の時間に合わせて、生体情報の受け渡しを行う必要がある。すなわち、無線制御部３２による無線通信処理、もしくはセンサ制御部１３による測定処理のうち、処理時間の短い方が一時停止し、処理時間の長い方を待つ必要が出てくる。
しかしながら、無線生体情報センサ１００において、脈波データなどの生体情報を測定する場合、生体情報を連続的に測定することが求められるため、センサ制御部１３での測定処理を停止することはできない。したがって、このような動作を実行するためには、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷの関係は、ＶＲ＞ＶＷである必要がある。
【００４１】
ここで、サンプリング速度ＶＷは予め設定されていることから、データ格納時間ＴＷは既知となっており、センサ制御部１３は、選択したバッファメモリへ規定データ量だけ生体情報の書き込みが終了した時点で、すなわち直前の状態遷移からデータ格納時間ＴＷだけ経過した時点で、次のバッファメモリを切替選択する。
【００４２】
したがって、無線制御部３２は、読み出し元として選択したバッファメモリに格納された生体情報をすべて送信した後、直前の状態遷移からデータ格納時間ＴＷだけ経過するまで処理を一時停止する。具体的には、無線制御部３２の内部タイマで、データ格納時間ＴＷを計時すればよい。これにより、センサ制御部１３と無線制御部３２に対して、リアルタイムで同期する機構を追加することなく、生体情報を連続的に受け渡しすることができる。
【００４３】
図５は、脈波データのモニタ例である。ここでは、横軸を時間とし、縦軸を信号強度として、本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００により送信した脈波データを外部機器５０で受信してモニタした実例が示されている。これによれば、心臓の動きに応じた血管の拡張運動を示す脈波データが、途切れることなく精度良く外部機器５０へ無線送信されていることがわかる。
【００４４】
図６は、脈波データの送信動作と測定動作を示す信号波形図である。ここでは、無線モジュール３１において送信時に変化する送信時電圧を示す信号波形と、センサ素子１１から処理回路１２へ出力される脈波測定信号を示す信号波形とを、同時にモニタしたモニタ結果が示されている。
【００４５】
図６のうち、送信時電圧が大きく変化している期間が送信期間であり、この送信期間内に、バッファメモリ内のすべての脈波データが読み出されて無線送信されている。この送信期間においても、脈波測定信号が途切れることなく継続しており、無線制御部３２による無線通信処理に対してセンサ制御部１３による測定処理が、並列的に実行されていることがわかる。
【００４６】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、メモリ部２０に複数のバッファメモリ２１，２２を設け、センサ部１０により、生体被検部から生体情報を順次測定してバッファメモリ２１，２２へ書き込むとともに、無線部３０により、バッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出して外部機器５０へ無線送信し、この際、センサ部１０において、予め決められた選択順序に基づいて、いずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択し、無線部３０において、選択順序に基づいて、書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の読み出し元として切替選択するようにしたものである。
【００４７】
これにより、生体情報の書き込み先となるバッファメモリと、読み出し元となるバッファメモリとが、鉢合わせすることなく、センサ部１０から無線部３０に対して、簡素な構成でスムーズに生体情報を受け渡しすることができる。
したがって、無線モジュール３１を大幅変更することなく、連続的に測定した脈波をはじめとした生体情報を、途切れることなく連続的に無線送信することが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態では、メモリ部２０に２つのバッファメモリ２１，２２を設けて順次切り替える場合を例として説明したが、バッファメモリの数は２つに限定されるものではなく、３つ以上のバッファメモリを切替制御するようにしてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、センサ部１０がバッファメモリ２１，２２へ生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、無線部３０がバッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出すようにしてもよい。これにより、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷとが等しくない場合でも、安定して生体情報を受け渡しすることができる。
【００５０】
［第２の実施の形態］
次に、図７を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００について説明する。図７は、第２の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【００５１】
第１の実施の形態では、測定した生体情報の送信先となる外部機器５０が１つの場合を例として説明した。本実施の形態では、測定した生体情報を２つの外部機器５０Ａ，５０Ｂに送信する場合について説明する。
本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００には、図７に示すように、メモリ部２０Ａおよび無線部３０Ａからなる処理系統Ａと、メモリ部２０Ｂおよび無線部３０Ｂからなる処理系統Ｂとが、センサ部１０に対して並列的に複数設けられている。
【００５２】
メモリ部２０Ａは、第１の実施の形態にかかるメモリ部２０と同様に、２つのバッファメモリ２１Ａ，２２Ａを有しており、メモリ部２０Ｂも同様に、２つのバッファメモリ２１Ｂ，２２Ｂを有している。
無線部３０Ａには、第１の実施の形態にかかる無線部３０と同様に、無線制御部３２Ａを有する無線モジュール３１Ａが設けられており、無線部３０Ｂも同様に、無線制御部３２Ｂを有する無線モジュール３１Ｂが設けられている。これら無線モジュール３１Ａ，３１Ｂは、通信相手となる外部機器５０Ａ，５０Ｂに対応するそれぞれ個別の無線通信方式で無線通信する機能を有している。
【００５３】
また、本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００において、センサ部１０は、これら処理系統Ａ，Ｂに対して共通の構成として設けられている。したがって、第１の実施の形態と同様にしてセンサ部１０で測定された生体情報が、メモリ部２０Ａ，２０Ｂの両方に書き込まれる。
【００５４】
センサ部１０のセンサ制御部１３によるメモリ部２０Ａに対する生体情報の書き込みについては、第１の実施の形態と同様にして、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ａのうちのいずれか１つのバッファメモリ２１Ａ，２２Ａを生体情報の書き込み先として切替選択し、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１Ａまたはバッファメモリ２２Ａへ書き込む。
【００５５】
センサ部１０のセンサ制御部１３によるメモリ部２０Ｂに対する生体情報の書き込みについても同様であり、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ｂのうちのいずれか１つのバッファメモリ２１Ｂ，２２Ｂを生体情報の書き込み先として切替選択し、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１Ｂまたはバッファメモリ２２Ｂへ書き込む。
【００５６】
無線部３０Ａの無線制御部３２Ａは、第１の実施の形態と同様にして、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ａのうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１Ａまたはバッファメモリ２２Ａを生体情報の読み出し元として切替選択し、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１Ａまたはバッファメモリ２２Ａから生体情報を読み出して外部機器５０Ａへ無線送信する。
【００５７】
無線部３０Ｂの無線制御部３２Ｂも同様にして、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ｂのうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１Ｂまたはバッファメモリ２２Ｂを生体情報の読み出し元として切替選択し、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１Ｂまたはバッファメモリ２２Ｂから生体情報を読み出して、対応する外部機器５０Ｂへ無線送信する。
【００５８】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、メモリ部２０および無線部３０からなる複数の処理系統を、センサ部１０に対して並列的に設けて、センサ部１０からそれぞれの処理系統のメモリ部２０に対して、生体情報を並列的に書き込むようにしたので、複数の外部機器５０Ａ，５０Ｂに対して同時にリアルタイムで生体情報を送信することが可能となる。
また、各処理系統の無線部３０で、任意の無線通信方式の無線モジュール３１を選択することができ、異なる無線通信方式の外部機器５０Ａ，５０Ｂに対しても、同時にリアルタイムで生体情報を送信することが可能となる。
【００５９】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【００６０】
前述した第１の実施の形態では、センサ部１０がバッファメモリ２１，２２へ生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、無線部３０がバッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出す場合、無線制御部３２の内部タイマで、データ格納時間ＴＷを計時して状態遷移する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、データ格納時間ＴＷごとに切替信号を生成する切替信号生成部を別途設け、この切替信号生成部からの切替信号に基づき、状態遷移するようにしてもよい。また、この切替信号生成部をセンサ制御部１３により内部タイマを利用して実現してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００…無線生体情報センサ、１０…センサ部、１１…センサ素子、１２…処理回路、１３…センサ制御部、２０，２０Ａ，２０Ｂ…メモリ部、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２２，２２Ａ，２２Ｂ…バッファメモリ、３０，３０Ａ，３０Ｂ…無線部、３１，３１Ａ，３１Ｂ…無線モジュール、３２，３２Ａ，３２Ｂ…無線制御部、３３，３３Ａ，３３Ｂ…アンテナ、５０，５０Ａ，５０Ｂ…外部機器。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特にセンサにより生体情報を連続的に取得して無線送信する生体情報送信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
日常的に携帯するセンサにより生体情報を連続、若しくは断続的に取得する生体情報センサ及びそのシステムが注目されている。
例えば、非特許文献１では、在宅医療の推進・支援のため、日常的に携帯し生体情報をモニタリングするセンサが示されている。注目されている生体情報は、脈拍、血圧、呼吸、運動加速度や血中の酸素飽和度などであり、取得された情報は有線、若しくは無線でインターネット回線に接続可能な携帯型センササーバに登録され、それを通じてインターネット上のサーバなどに送信される。そして最終的にこの情報に基づき医師の診断や、助言を受けられるサービスまで言及されている。
【０００３】
脈波は、心臓の収縮によって生じる血液の圧力変化が末梢の血管に伝わっていくときに発生する波動で、動脈血の流量の変化によって主に引き起こされる。
脈波は、脈波伝播速度を算出することで不整脈をはじめとした脈疾患などの指標や、その波形の周期を計測し脈拍数(心拍数)を算出するなど従来から様々に利用されている。
さらに脈波から算出された脈拍数は、ランニングなど運動時の運動負荷を示すとされており、連続的にモニタリングすることの重要性が指摘されている。ランナーは、走行中に、逐次、脈拍数を見ながら自分のペースをつかむことでより安全に運動することができる。
【０００４】
脈波の測定方法としては、光電脈波測定法がよく知られている。光電脈波測定法は、例えば、非特許文献２に示されているように、脈波計測装置に実装された発光素子から皮膚（例えば指先）の表面から血管に対して光を照射し、その反射光を同様に実装された受光素子により計測し、その光量変化から脈波（容積脈波）を測定するものである。
脈波計測装置による脈波測定は、装置内に実装された制御装置（マイコン）により、測定部位に対して光を照射する発光素子の発光動作、測定部位から反射した光を受光する受光素子の受光動作、脈波情報の処理動作、脈波情報の表示装置(例えば液晶ディスプレイ)などへの出力動作など、予め決められた処理フローに則って進む。
【０００５】
無線通信を担う無線機能部の開発は、アンテナやマイコンなどのハードウェア開発だけでなく、無線通信規格に則ったプロトコルの実装、無線通信規格の認証、電波法への準拠など多岐にわたり、非常に手間がかかり、開発コストも高くなる。
データを無線通信する機能を持つ装置では、無線機能部の開発規模をできるだけ縮小するため、近年、核となる無線機能をモジュール化（一体部品化）した製品を採用する要求が高い。
【０００６】
前述の非特許文献１でも示されているように、日々携帯・装着する測定機器から携帯電話やモバイルＰＣなどに、無線通信により、測定した生体情報を送信することが注目されている。このようなデータ通信はContinua Health Allianceなどで積極的に議論されており、Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）などの無線通信方式を用いたデータ通信規格として決定しているものもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】板生他、「ウェアラブルセンサを用いた健康情報システム」、情報処理進行事業協会、2002年度成果報告
【非特許文献２】今井他、「光電脈波計測における加速度センサを用いた体動アーチファクトの除去」、生体工学、vol.44, no.1, p.148-155, 2006年3月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
無線通信機能を備えた生体情報センサは、生体情報を測定するセンサ部と、センサ部によって取得された生体情報を無線送信する無線部の２つからなる。
脈波など連続的に測定した生体情報を、携帯型センササーバ、携帯電話、モバイルＰＣなど外部機器に対して連続的に送信するためには、センサ部で測定した生体情報がタイミングよく無線部に渡される必要がある。このためにはセンサ部と無線部の間で生体情報に関わるデータの入出力の同期を取る必要がある。
【０００９】
無線機能モジュールが担う無線部が実装された生体情報センサでは、センサ部のマイコン（センサマイコン）と、無線機能モジュールのマイコン(無線マイコン)の２つが存在している。無線マイコンは、無線通信に特化されモジュールとして実装されていることから、一般的に商用化されているものについてはコストが低いものの拡張性が少なく、当該生体情報センサのセンサマイコンとのデータの受け渡しのために正確な同期を取ることに対応できない。
【００１０】
このため、センサマイコンと無線マイコン間で正確な同期を取ることが難しいことから、連続的に測定した生体情報データを、途切れることなく連続的に無線送信することが困難であった。
また、無線機能モジュールにおいて、センサマイコンとのデータの受け渡しのために正確な同期を取る機能を追加するには、無線マイコンの大幅な改変が必要となり、開発コストが増大するという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記事情に基づいて、無線機能モジュールが実装された生体情報センサにおいて、無線機能部の開発コストを低く抑えるため、一般的に商用化されている一定時間毎にバースト的にデータを送信する無線モジュールを利用することを前提とした上で、連続的に測定した脈波をはじめとした生体情報を、連続的に無線送信できる生体情報送信技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明にかかる無線生体情報センサは、複数のバッファメモリを有するメモリ部と、生体情報を順次測定して、バッファメモリへ書き込むセンサ部と、バッファメモリから生体情報を読み出して無線送信する無線部とを備え、センサ部で、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部のうちのいずれか１つのバッファメモリを、生体情報の書込先として切替選択し、無線部は、選択順序に基づいて、メモリ部のうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを、生体情報の読み出し元として切替選択するようにしたものである。
【００１３】
この際、無線部で、センサ部がバッファメモリへ生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、バッファメモリから生体情報を読み出すようにしてもよい。
また、無線部として、互いに異なる通信方式の無線部を複数備えてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、生体情報の書き込み先となるバッファメモリと読み出し元となるバッファメモリとが鉢合わせすることなく、センサ部から無線部に対して、簡素な構成でスムーズに生体情報を受け渡しすることができる。
したがって、無線モジュールを大幅変更することなく、連続的に測定した脈波をはじめとした生体情報を、途切れることなく連続的に無線送信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である。
【図３】第２の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である
【図４】メモリ部での書き込み・読み出し動作を示すタイミングチャートである。
【図５】脈波データのモニタ例である。
【図６】脈波データの送信動作と測定動作を示す信号波形図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる無線生体情報センサについて説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【００１７】
無線生体情報センサ１００は、例えば、運動指標測定装置や医療機器として用いられ、生体被検部から測定した生体情報を無線通信で外部機器５０へ無線送信する機能を有するセンサ端末装置である。
【００１８】
本実施の形態は、無線生体情報センサ１００に複数のバッファメモリを設け、生体情報を順次測定して、バッファメモリへ書き込むとともに、バッファメモリから生体情報を読み出して無線送信し、この際、予め決められた選択順序に基づいて、いずれか１つのバッファメモリを生体情報の書き込み先として切替選択し、選択順序に基づいて、書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを生体情報の読み出し元として切替選択するようにしたものである。
【００１９】
本発明では、無線生体情報センサ１００において、血液の流入によって生じる血管の容積変化を体表面から波形として捉えた脈波データからなる生体情報を測定して送信する場合を例として説明するが、これに限定されるものではない。センサ素子を変更すれば、加速度、血圧、心拍数、体重、体温、体脂肪、心電図、筋電図、脳波、呼吸、発汗、眼球運動、飽和酸素濃度、血糖などの生体情報を測定して送信することも可能である。
【００２０】
無線生体情報センサ１００には、主な機能部として、センサ部１０、メモリ部２０、および無線部３０が設けられている。ここでは、生体情報として指から脈波を測定して無線送信する場合を例として説明する。
【００２１】
センサ部１０は、生体情報を順次測定してメモリ部２０へ書き込む機能を有しており、主な回路部として、センサ素子１１、処理回路１２、およびセンサ制御部１３が設けられている。
センサ素子１１は、生体被検部から生体情報を測定する素子である。ここでは、発光素子および受光素子からセンサ素子１１が構成されている。発光素子は、生体被検部に対して光を照射する。照射された光は生体被検部内の血管により散乱される。このとき血管の脈動に同期して散乱光の光強度が変化する。受光素子はこの光量変化を測定する。
【００２２】
処理回路１２は、Ａ／Ｄ変換回路などの信号処理回路からなり、センサ素子１１から出力された測定信号を生体情報（データ）に変換する機能を有している。
センサ制御部１３は、プログラムを実行して情報処理を行うマイコンなどの制御回路からなり、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちのいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択する機能と、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１，２２へ書き込む機能とを有している。
【００２３】
メモリ部２０は、半導体メモリなどの記憶装置からなり、複数のバッファメモリ２１，２２を有し、センサ部１０で得られた生体情報を一時的に保存する機能を有している。ここでは、２つのバッファメモリ２１，２２が設けられている場合を例として説明する。
【００２４】
無線部３０は、メモリ部２０から生体情報を読み出して無線送信する機能を有しており、主な回路部として無線モジュール３１が設けられている。
無線モジュール３１は、BluetoothやZigbeeなどの汎用無線通信方式を用いて間欠的に無線通信を行う回路部であり、主な処理部として無線制御部３２が設けられている。
【００２５】
無線制御部３２は、マイコンなどの制御回路からなり、プログラムを実行して情報処理を行うマイコンなどの制御回路からなり、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを、生体情報の読み出し元として切替選択する機能と、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出して、外部機器５０へ無線送信する機能とを有している。
【００２６】
この他、無線生体情報センサ１００には、搭載した二次電池から動作電源を生成して各回路部へ供給する電源部や、利用者の操作を検出する操作入力部、さらには動作状態をＬＥＤなどで表示する表示部などが設けられている。
【００２７】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００の動作について説明する。図２は、第１の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である。図３は、第２の状態における書き込み・読み出し動作を示す説明図である。
【００２８】
センサ部１０は、電源投入による無線生体情報センサ１００の起動に応じて、あるいは利用者の測定開始操作に応じて、センサ素子１１および処理回路１２を駆動して生体被検部から生体情報を測定する測定動作を開始する。
【００２９】
センサ制御部１３は、測定動作の開始に応じて、自己のメモリあるいはプログラムで予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちのいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択し、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１またはバッファメモリ２２へ書き込む。
【００３０】
一方、無線部３０の無線制御部３２は、測定動作の開始に応じて、自己のメモリあるいはプログラムで予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０のうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１またはバッファメモリ２２を生体情報の読み出し元として切替選択し、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１またはバッファメモリ２２から生体情報を読み出して無線送信する。
【００３１】
したがって、メモリ部２０に２つのバッファメモリ２１，２２が設けられている場合、いずれか一方のバッファメモリが書き込み先となり、他方のバッファメモリが読み出し元となる。この場合、バッファメモリが２つなので、選択順序は「バッファメモリ２１→バッファメモリ２２」となる。
【００３２】
すなわち、図２に示すように、バッファメモリ２１が書き込み先として選択されている第１の状態では、バッファメモリ２１とは異なるバッファメモリ２２が読み出し元として選択されることになる。これにより、第１の状態において、センサ制御部１３によりバッファメモリ２１に生体情報が書き込まれ、無線制御部３２によりバッファメモリ２２から生体情報が読み出される。
【００３３】
一方、図３に示すように、バッファメモリ２２が書き込み先として選択されている第２の状態では、バッファメモリ２２とは異なるバッファメモリ２１が読み出し元として選択されることになる。これにより、第２の状態において、センサ制御部１３によりバッファメモリ２２に生体情報が書き込まれ、無線制御部３２によりバッファメモリ２１から生体情報が読み出される。
【００３４】
このようにして、選択順序に基づいて第１および第２の状態が遷移して、生体情報の書き込み先および読み出し元となるバッファメモリが切替選択される。このため、生体情報の書き込み完了を待つことなく、生体情報の読み出しを行うことができることから、生体情報を連続的に測定しながら、測定した生体情報を連続的に無線送信することが可能となる。
【００３５】
ここで、図４を参照して、状態遷移の条件から導かれる無線通信速度とデータ格納速度との関係について説明する。図４は、メモリ部での書き込み・読み出し動作を示すタイミングチャートである。ここでは、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の期間が、前述した図２の第１の状態に対応しており、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の期間が、前述した図３の第２の状態に対応しており、これ以降、第１および第２の状態が繰り替えされている。
【００３６】
記憶容量のすべてに生体情報が書き込まれている状態、すなわちメモリフルのメモリバッファから、これらすべての生体情報を読み出して無線送信するのに要する無線通信時間ＴＲは、バッファメモリ容量をＱとし、無線通信速度をＶＲとした場合、ＴＲ＝Ｑ／ＶＲとなる。この際、厳密には、無線通信速度とメモリバッファの読み出し速度のいずれか遅い方をＶＲとして用いるべきであるが、一般的には、無線通信速度のほうが遙かに遅い。
【００３７】
一方、記憶容量のすべてが空のメモリバッファに対して、これら記憶容量のすべてに生体情報を書き込むのに要するデータ格納時間ＴＷは、バッファメモリ容量をＱとし、生体情報のサンプリング速度をＶＷとした場合、ＴＷ＝Ｑ／ＶＷとなる。この際、厳密には、生体情報のサンプリング速度とメモリバッファの書き込み速度のいずれか遅い方をＶＷとして用いるべきであるが、一般的には、サンプリング速度のほうが遙かに遅い。
【００３８】
ここで、バッファメモリが切り替えられる状態遷移の条件は、一方のバッファメモリについてセンサ制御部１３により生体情報が書き込まれてメモリフルになり、もう一方のバッファメモリについて無線制御部３２により格納済みの生体情報がすべて送信されることである。
したがって、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷとが等しい場合、生体情報がスムーズに受け渡しされることになる。
【００３９】
これに対して、生体情報の測定間隔は測定する生体情報により異なるためサンプリング速度ＶＷも変化する。また、無線通信方式、無線通信環境、さらには通信相手である外部機器に応じて無線通信速度ＶＲも変化する。さらには、回路の動作精度により、無線通信速度ＶＲやサンプリング速度ＶＷも僅かに変化する。
したがって、多くの場合、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷとは、等しくないため、無線通信時間ＴＲとデータ格納時間ＴＷとも異なる。
【００４０】
このため、バッファメモリが切り替える状態遷移の間隔は、無線通信時間ＴＲ、もしくはデータ格納時間ＴＷのうち長い方の時間に合わせて、生体情報の受け渡しを行う必要がある。すなわち、無線制御部３２による無線通信処理、もしくはセンサ制御部１３による測定処理のうち、処理時間の短い方が一時停止し、処理時間の長い方を待つ必要が出てくる。
しかしながら、無線生体情報センサ１００において、脈波データなどの生体情報を測定する場合、生体情報を連続的に測定することが求められるため、センサ制御部１３での測定処理を停止することはできない。したがって、このような動作を実行するためには、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷの関係は、ＶＲ＞ＶＷである必要がある。
【００４１】
ここで、サンプリング速度ＶＷは予め設定されていることから、データ格納時間ＴＷは既知となっており、センサ制御部１３は、選択したバッファメモリへ規定データ量だけ生体情報の書き込みが終了した時点で、すなわち直前の状態遷移からデータ格納時間ＴＷだけ経過した時点で、次のバッファメモリを切替選択する。
【００４２】
したがって、無線制御部３２は、読み出し元として選択したバッファメモリに格納された生体情報をすべて送信した後、直前の状態遷移からデータ格納時間ＴＷだけ経過するまで処理を一時停止する。具体的には、無線制御部３２の内部タイマで、データ格納時間ＴＷを計時すればよい。これにより、センサ制御部１３と無線制御部３２に対して、リアルタイムで同期する機構を追加することなく、生体情報を連続的に受け渡しすることができる。
【００４３】
図５は、脈波データのモニタ例である。ここでは、横軸を時間とし、縦軸を信号強度として、本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００により送信した脈波データを外部機器５０で受信してモニタした実例が示されている。これによれば、心臓の動きに応じた血管の拡張運動を示す脈波データが、途切れることなく精度良く外部機器５０へ無線送信されていることがわかる。
【００４４】
図６は、脈波データの送信動作と測定動作を示す信号波形図である。ここでは、無線モジュール３１において送信時に変化する送信時電圧を示す信号波形と、センサ素子１１から処理回路１２へ出力される脈波測定信号を示す信号波形とを、同時にモニタしたモニタ結果が示されている。
【００４５】
図６のうち、送信時電圧が大きく変化している期間が送信期間であり、この送信期間内に、バッファメモリ内のすべての脈波データが読み出されて無線送信されている。この送信期間においても、脈波測定信号が途切れることなく継続しており、無線制御部３２による無線通信処理に対してセンサ制御部１３による測定処理が、並列的に実行されていることがわかる。
【００４６】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、メモリ部２０に複数のバッファメモリ２１，２２を設け、センサ部１０により、生体被検部から生体情報を順次測定してバッファメモリ２１，２２へ書き込むとともに、無線部３０により、バッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出して外部機器５０へ無線送信し、この際、センサ部１０において、予め決められた選択順序に基づいて、いずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の書き込み先として切替選択し、無線部３０において、選択順序に基づいて、書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１，２２を生体情報の読み出し元として切替選択するようにしたものである。
【００４７】
これにより、生体情報の書き込み先となるバッファメモリと、読み出し元となるバッファメモリとが、鉢合わせすることなく、センサ部１０から無線部３０に対して、簡素な構成でスムーズに生体情報を受け渡しすることができる。
したがって、無線モジュール３１を大幅変更することなく、連続的に測定した脈波をはじめとした生体情報を、途切れることなく連続的に無線送信することが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態では、メモリ部２０に２つのバッファメモリ２１，２２を設けて順次切り替える場合を例として説明したが、バッファメモリの数は２つに限定されるものではなく、３つ以上のバッファメモリを切替制御するようにしてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態では、センサ部１０がバッファメモリ２１，２２へ生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、無線部３０がバッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出すようにしてもよい。これにより、無線通信速度ＶＲとサンプリング速度ＶＷとが等しくない場合でも、安定して生体情報を受け渡しすることができる。
【００５０】
［第２の実施の形態］
次に、図７を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００について説明する。図７は、第２の実施の形態にかかる無線生体情報センサの構成を示すブロック図である。
【００５１】
第１の実施の形態では、測定した生体情報の送信先となる外部機器５０が１つの場合を例として説明した。本実施の形態では、測定した生体情報を２つの外部機器５０Ａ，５０Ｂに送信する場合について説明する。
本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００には、図７に示すように、メモリ部２０Ａおよび無線部３０Ａからなる処理系統Ａと、メモリ部２０Ｂおよび無線部３０Ｂからなる処理系統Ｂとが、センサ部１０に対して並列的に複数設けられている。
【００５２】
メモリ部２０Ａは、第１の実施の形態にかかるメモリ部２０と同様に、２つのバッファメモリ２１Ａ，２２Ａを有しており、メモリ部２０Ｂも同様に、２つのバッファメモリ２１Ｂ，２２Ｂを有している。
無線部３０Ａには、第１の実施の形態にかかる無線部３０と同様に、無線制御部３２Ａを有する無線モジュール３１Ａが設けられており、無線部３０Ｂも同様に、無線制御部３２Ｂを有する無線モジュール３１Ｂが設けられている。これら無線モジュール３１Ａ，３１Ｂは、通信相手となる外部機器５０Ａ，５０Ｂに対応するそれぞれ個別の無線通信方式で無線通信する機能を有している。
【００５３】
また、本実施の形態にかかる無線生体情報センサ１００において、センサ部１０は、これら処理系統Ａ，Ｂに対して共通の構成として設けられている。したがって、第１の実施の形態と同様にしてセンサ部１０で測定された生体情報が、メモリ部２０Ａ，２０Ｂの両方に書き込まれる。
【００５４】
センサ部１０のセンサ制御部１３によるメモリ部２０Ａに対する生体情報の書き込みについては、第１の実施の形態と同様にして、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ａのうちのいずれか１つのバッファメモリ２１Ａ，２２Ａを生体情報の書き込み先として切替選択し、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１Ａまたはバッファメモリ２２Ａへ書き込む。
【００５５】
センサ部１０のセンサ制御部１３によるメモリ部２０Ｂに対する生体情報の書き込みについても同様であり、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ｂのうちのいずれか１つのバッファメモリ２１Ｂ，２２Ｂを生体情報の書き込み先として切替選択し、処理回路１２から出力された生体情報を、選択されている書き込み先のバッファメモリ２１Ｂまたはバッファメモリ２２Ｂへ書き込む。
【００５６】
無線部３０Ａの無線制御部３２Ａは、第１の実施の形態と同様にして、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ａのうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１Ａまたはバッファメモリ２２Ａを生体情報の読み出し元として切替選択し、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１Ａまたはバッファメモリ２２Ａから生体情報を読み出して外部機器５０Ａへ無線送信する。
【００５７】
無線部３０Ｂの無線制御部３２Ｂも同様にして、予め決められた選択順序に基づいて、メモリ部２０Ｂのうちから書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリ２１Ｂまたはバッファメモリ２２Ｂを生体情報の読み出し元として切替選択し、選択されている読み出し元のバッファメモリ２１Ｂまたはバッファメモリ２２Ｂから生体情報を読み出して、対応する外部機器５０Ｂへ無線送信する。
【００５８】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、メモリ部２０および無線部３０からなる複数の処理系統を、センサ部１０に対して並列的に設けて、センサ部１０からそれぞれの処理系統のメモリ部２０に対して、生体情報を並列的に書き込むようにしたので、複数の外部機器５０Ａ，５０Ｂに対して同時にリアルタイムで生体情報を送信することが可能となる。
また、各処理系統の無線部３０で、任意の無線通信方式の無線モジュール３１を選択することができ、異なる無線通信方式の外部機器５０Ａ，５０Ｂに対しても、同時にリアルタイムで生体情報を送信することが可能となる。
【００５９】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【００６０】
前述した第１の実施の形態では、センサ部１０がバッファメモリ２１，２２へ生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、無線部３０がバッファメモリ２１，２２から生体情報を読み出す場合、無線制御部３２の内部タイマで、データ格納時間ＴＷを計時して状態遷移する場合を例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、データ格納時間ＴＷごとに切替信号を生成する切替信号生成部を別途設け、この切替信号生成部からの切替信号に基づき、状態遷移するようにしてもよい。また、この切替信号生成部をセンサ制御部１３により内部タイマを利用して実現してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００…無線生体情報センサ、１０…センサ部、１１…センサ素子、１２…処理回路、１３…センサ制御部、２０，２０Ａ，２０Ｂ…メモリ部、２１，２１Ａ，２１Ｂ，２２，２２Ａ，２２Ｂ…バッファメモリ、３０，３０Ａ，３０Ｂ…無線部、３１，３１Ａ，３１Ｂ…無線モジュール、３２，３２Ａ，３２Ｂ…無線制御部、３３，３３Ａ，３３Ｂ…アンテナ、５０，５０Ａ，５０Ｂ…外部機器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッファメモリを有するメモリ部と、
生体情報を順次測定して、前記バッファメモリへ書き込むセンサ部と、
前記バッファメモリから前記生体情報を読み出して無線送信する無線部と
を備え、
前記センサ部は、予め決められた選択順序に基づいて、前記メモリ部のうちのいずれか１つのバッファメモリを、前記生体情報の書込先として切替選択し、
前記無線部は、前記選択順序に基づいて、前記メモリ部のうちから前記書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを、前記生体情報の読み出し元として切替選択する
ことを特徴とする無線生体情報センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の無線生体情報センサにおいて、
前記無線部は、前記センサ部が前記バッファメモリへ前記生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、前記バッファメモリから前記生体情報を読み出すことを特徴とする無線生体情報センサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無線生体情報センサにおいて、
前記無線部として、互いに異なる通信方式の無線部を複数備えることを特徴とする無線生体情報センサ。
【請求項１】
複数のバッファメモリを有するメモリ部と、
生体情報を順次測定して、前記バッファメモリへ書き込むセンサ部と、
前記バッファメモリから前記生体情報を読み出して無線送信する無線部と
を備え、
前記センサ部は、予め決められた選択順序に基づいて、前記メモリ部のうちのいずれか１つのバッファメモリを、前記生体情報の書込先として切替選択し、
前記無線部は、前記選択順序に基づいて、前記メモリ部のうちから前記書き込み先として選択されていないいずれか１つのバッファメモリを、前記生体情報の読み出し元として切替選択する
ことを特徴とする無線生体情報センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の無線生体情報センサにおいて、
前記無線部は、前記センサ部が前記バッファメモリへ前記生体情報を書き込む速度よりも速い速度で、前記バッファメモリから前記生体情報を読み出すことを特徴とする無線生体情報センサ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の無線生体情報センサにおいて、
前記無線部として、互いに異なる通信方式の無線部を複数備えることを特徴とする無線生体情報センサ。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図１】
【図６】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図１】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１１５５４４（Ｐ２０１２−１１５５４４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９０９５（Ｐ２０１０−２６９０９５）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]