生体情報遠隔監視システム
【課題】簡便な方法で作業員の生体情報の遠隔監視を行うとともに作業員への指令を送る。
【解決手段】第１のイヤホンマイク１１と、第１のイヤホンマイク１１との間で音声通話を行う第２のイヤホンマイク２３と、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路１２と、信号処理回路１２と第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号とを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線１７に出力する第１の変復調多重化処理機１４と、音声通信回線１７から入力される信号を復調して信号処理回路１２から出力される生体情報信号を抽出してディスプレイ１９に表示し、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号を音声信号として第２のイヤホンマイク２３に出力する第２の変復調多重化処理機１８とを備える。
【解決手段】第１のイヤホンマイク１１と、第１のイヤホンマイク１１との間で音声通話を行う第２のイヤホンマイク２３と、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路１２と、信号処理回路１２と第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号とを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線１７に出力する第１の変復調多重化処理機１４と、音声通信回線１７から入力される信号を復調して信号処理回路１２から出力される生体情報信号を抽出してディスプレイ１９に表示し、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号を音声信号として第２のイヤホンマイク２３に出力する第２の変復調多重化処理機１８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を遠隔遠視するシステムの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療において、血圧、心拍、脳波、体温、呼吸などの生体情報を測定して診断に供することがおこなわれている。そして、この様な生体情報を取得する手段として、例えば、上腕式血圧計を用いて血圧を測定したり、水銀体温計やサーミスタを用いた電子式体温計で腋下や舌下で体温を測定したりすることが一般的である。
【０００３】
近年、このような従来型の測定装置に加え、耳から生体情報を取得する方法が提案されてきている。例えば、外耳道に挿入したプローブで鼓膜及びその近傍から放射される赤外線から体温や心電波形を測定し、その温度や波形を表示器に表示する方法（例えば、特許文献１参照）や、また、耳穴に異なる波長を有する複数の光を照射し、耳穴の皮膚から反射された光を検出して酸素飽和度、脈拍、呼吸数などを測定し、ディスプレイに表示する方法（例えば、特許文献２参照）や、外耳道から鼓膜に向けて光を照射し、その反射光から得られる信号に基づいて血圧や脳波等を検出してその数値をディスプレイに表示する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。また外耳道を媒体として伝達される生体振動を電気信号に変換して可聴音に変換して出力する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。また、近年、イヤホンとマイクを一体型にしたイヤホンマイクの開発も行われている（例えば、特許文献５参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１７７９２号公報
【特許文献２】特開２００７−５４６５０号公報
【特許文献３】特開２００７−２１１０６号公報
【特許文献４】特開２０１０−２２５７２号公報
【特許文献５】特開２００９−２３２４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、遠隔地で危険な作業をする作業員の生体情報を監視し、それに基づいて作業員に適切な指令を送る要望が高まっている。しかし、特許文献１から４に記載された従来技術の生体情報検出装置では生体情報を送信するために別に大きな送信機が必要となることから、作業員に装着させた場合には作業の邪魔になってしまうという問題があった。また、送信機を装着した場合でも送信された生体情報に基づいて作業員に退避などの指示をするには更に別の通信機が必要となってしまい更に装置が大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、簡便な方法で作業員の生体情報の遠隔監視を行うとともに作業員への指令を送ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の生体情報遠隔監視システムは、外耳道圧を電気信号に変換すると共に、音声信号を音声に変換する第１のイヤホンマイクと、音声と音声信号との間の変換を行い、前記第１のイヤホンマイクとの間で音声通話を行う第２のイヤホンマイクと、前記第１のイヤホンマイクの取得した前記電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路と、前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号と、前記信号処理回路から出力される生体情報信号とが入力され、入力された該電気信号と該生体情報信号とを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力するとともに、前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して音声信号として第１のイヤホンマイクに出力する第１の変復調多重化処理機と、前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して前記信号処理回路から出力される生体情報信号と前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号とを抽出し、抽出した生体情報信号を表示装置に出力し、抽出した電気信号を音声信号として前記第２のイヤホンマイクに出力するとともに、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号を音声帯域の多重化信号に変調して前記音声通信回線に出力する第２の変復調多重化処理機と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、前記信号処理回路は、前記第１のイヤホンマイクから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、前記生体数値情報が所定の閾値の範囲内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、としても好適である。
【０００９】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、複数の前記第１のイヤホンマイクを含み、複数の前記第１のイヤホンマイクの中から前記第２のイヤホンマイクと音声通話を行う一部の前記第１のイヤホンマイクを選択する選択装置と、としても好適である。
【００１０】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、前記選択装置に接続され、前記第１の変復調多重化処理機へのコマンドを入力する入力装置を備え、入力装置から入力されたコマンド信号は、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号と共に音声帯域の多重化信号に変調されて前記第２の変復調多重化処理機から前記音声通信回線を通して前記第１の変復調多重化処理機に出力され、前記第１の変復調多重化処理機は、前記コマンド信号が入力された際には、前記生体数値情報にかかわらず連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【００１１】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、生体情報を電気信号に変換する生体情報センサを含み、前記信号処理回路は、前記生体情報センサから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、前記生体数値情報が所定の閾値内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、としても好適である。
【００１２】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、生体周辺の環境情報を電気信号として取得する環境センサと、生体の移動する際の加速度を検出する加速度センサと、を更に備え、前記第１の変復調多重化処理機は、更に、前記環境センサ及び前記加速度センサからの電気信号を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、前記第２の変復調多重化処理機は、更に、音声帯域の多重化信号を復調して前記環境センサ及び前記加速度センサから取得した電気信号を抽出して前記表示装置に出力すること、としても好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、簡便な方法で作業員の生体情報の遠隔監視を行うとともに作業員への指令を送ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における生体情報遠隔監視システムの構成を示す系統図である。
【図２】本発明の実施形態における生体情報監視システムに用いられる装着ユニットを耳に取り付けた状態を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態における生体情報遠隔監視システムの構成を示す系統図である。
【図４】本発明の他の実施形態における生体情報監視システムに用いられる装着ユニットを耳に取り付けた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本発明の生体情報遠隔監視システム１００は、外耳道圧を電気信号に変換すると共に、音声を音声信号（音声を電気信号に変換したもの）に変換するマイクとしての機能と音声信号を音声に変換するイヤホンまたはスピーカとしての機能とを合わせ持つ第１のイヤホンマイク１１と、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路１２と、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号と、信号処理回路１２から出力される生体情報信号とが入力さる第１の変復調多重化処理機１４と、第１の変復調多重化処理機１４と無線の音声通信回線１７を介して接続される第２の変復調多重化処理機１８と、第２の変復調多重化処理機１８が抽出した生体情報信号を表示する表示装置であるディスプレイ１９と、第２の変復調多重化処理機１８と選択装置２０を介して接続されるマイク２１とスピーカ２２と入力装置であるキーボード２４を備えている。マイク２１とスピーカ２２とは、請求項に記載の第２のイヤホンマイク２３を構成する。また、第１、第２の変復調多重化処理機１４，１８は、内部に情報処理を行うＣＰＵ及びＤＳＰとプログラム、駆動用データ等を格納するメモリとを含むコンピュータであってもよい。また、信号処理回路１２はコンピュータである第１の変復調多重化処理機１４によって駆動される電子回路であってもよい。装着ユニット１６は、図示しない内蔵電源又は外部電源から駆動用の電源が供給されている。
【００１６】
図２に示すように、第１のイヤホンマイク１１と、信号処理回路１２と、第１の変復調多重化処理機１４とは、作業員の耳３０に装着される装着ユニット１６の中に組み込まれている。装着ユニット１６は、外耳道３１に挿入される外耳道挿入部１６ａと外耳道３１から耳殻に続く形状に合わせた形状の本体１６ｂとから構成されている。
【００１７】
図２に示すように、装着ユニット１６の外耳道挿入部１６ａは、略耳穴の大きさと同様の直径の円筒で、内部に貫通孔２５が設けられている。外形は円筒形状に限らず、耳穴の形状に沿って湾曲していても良い。外耳道挿入部１６ａと連続的に接続した本体１６ｂは、外耳道３１から耳殻にかけての形状に合わせた外形形状となっている。本体１６ｂの内部には、貫通孔２５がつながっている空洞２６が設けられている。空洞２６は、貫通孔２５よりも大きな内径を持っている。そして空洞２６には、外耳道圧を電気信号に変換する振動電気変換器２７が取り付けられている。振動電気変換器２７は、例えば、振動板の振動をマグネットによって電気信号に変換すると共に、入力された電気信号によってマグネットを駆動して振動板を振動させて音声として出力することができるものであってもよい。また、振動板の振動を圧電素子によって電気信号に変換すると共に、入力された電気信号によって圧電素子を駆動し、振動板を振動させて音声として出力することができるようなものであってもよい。本実施形態では、振動電気変換器２７は空洞２６を介して外耳道挿入部１６ａの貫通孔２５を塞ぐよう構成されているが、直接貫通孔２５を塞ぐように取り付けられていてもよい。外耳道挿入部１６ａと本体１６ｂとは樹脂などによって構成されている。貫通孔２５と空洞２６と振動電気変換器２７は図１に示す第１のイヤホンマイク１１を構成する。
【００１８】
装着ユニット１６の外耳道挿入部１６ａは外耳道３１の中にぴったりと嵌まり込んで、外部の音が外耳道３１へ侵入するのを抑制する。また、装着ユニット１６の本体１６ｂは作業員の耳３０の耳殻にフィットして装着ユニット１６の位置を安定させる。空洞２６を介して外耳道挿入部１６ａの貫通孔２５を塞いでいる振動電気変換器２７は、外耳道３１の中にぴったりと嵌まり込んだ外耳道挿入部１６ａと共に外耳道３１を閉じて鼓膜３２との間に閉空間３７を形成する。
【００１９】
図２に示すように、鼓膜３２は内耳３３と外耳道３１を含む外耳との境界に存在する膜であり、内耳３３に通じる内耳道３５から心拍音や呼吸音や肺の音などの生体音が圧力振動として鼓膜に伝達されてくる。内耳３３から鼓膜３２に伝達された生体音は鼓膜３２を振動させる。鼓膜３２の振動は外耳道挿入部１６ａの貫通孔２５を通って空洞２６から閉空間３７を形成している振動電気変換器２７に外耳道３１の圧力の変化として伝達され、第１のイヤホンマイク１１によって電気信号に変換される。このように、振動電気変換器２７は外耳道３１に伝達される圧力変動を検出して電気信号に変換して出力する。
【００２０】
貫通孔２５と空洞２６と振動電気変換器２７によって構成される第１のイヤホンマイク１１は、小型の信号処理回路１２に接続されている。信号処理回路１２は第１のイヤホンマイク１１によって変換された電気信号から雑音等を除去し、その信号の中からフィルタなどを用いて特定の周波数領域に存在する心拍や呼吸などの生体情報生体信号を抽出する。この生体情報信号は連続的なものである。そして、信号処理回路は抽出した連続的な生体情報のデータを処理し、その中から、例えば心拍数あるいは呼吸数等の生体数値情報を抽出する。また、信号処理回路は、第１のイヤホンマイクから取得した生体情報データを処理して、例えば、連続的な生体情報データである心拍波形等の送信用の生体情報信号を第１の変復調多重化処理機１４に出力する。また、第１のイヤホンマイク１１は、第１の変復調多重化処理機１４に直接接続され、外耳道３１の圧力変動を変換した電気信号をそのまま第１の変復調多重化処理機１４にも出力する。
【００２１】
図１に示すように、第２の変復調多重化処理機１８と、ディスプレイ１９と、選択装置２０と、マイク２１とスピーカ２２とキーボード２４は装着ユニット１６を装着している作業員と離れた遠隔地の基地５０に設けられている。そして、遠隔地の作業員が装着している装着ユニット１６の第１の変復調多重化処理機１４と第２の変復調多重化処理機１８とは無線の音声通信回線１７によって接続されている。音声通信回線１７は例えば、携帯電話の通話回線であってもよいし、他の音声通信を行う無線回線であってもよく、例えば１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域の周波数の通信を行うことができるものであればよい。また、第１の変復調多重化処理機１４は装着ユニット１６を装着している作業員の所持している携帯電話との間の音声通信を行い、その携帯電話と基地５０に設置されている第２の変復調多重化処理機１８との間の通信を携帯電話の通話回線を用いて行うようにしてもよい。
【００２２】
以上のように構成された生体情報遠隔監視システム１００の動作について説明する。なお、以下の説明では、第１のイヤホンマイク１１によって心拍数、心拍波形を取得する場合について説明する。
【００２３】
先に説明したように、装着ユニット１６を装着した作業員の外耳道３１に伝わった心拍音によって外耳道３１内の空気が振動し、その空気振動もが第１のイヤホンマイク１１よって電気信号に変換され、その電気信号が信号処理回路１２に入力される。信号処理回路１２は、例えば電気信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）してピーク周波数を求め、これから生体数値情報である心拍数を算出するとともに、予め取得しておいた装着ユニット１６を装着している作業員の心拍波形を算出した心拍数に合わせて出力する。心拍波形は連続的な前記生体情報データである。
【００２４】
信号処理回路１２から出力された心拍数、心拍波形の生体信号は、第１の変復調多重化処理機１４に入力される。第１の変復調多重化処理機１４は、心拍数、心拍波形の生体信号をデジタル化してビットストリームとして多重化する。そして、第１の変復調多重化処理機１４はこの多重化したビットストリームのデータを１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域のアナログデータに変調して無線の音声通信回線１７を介して作業者から離れた基地５０に設けられている第２の変復調多重化処理機１８に送信する。アナログデータを受信した第２の変復調多重化処理機１８はアナログデータを復調して、信号処理回路１２が出力した心拍数、心拍波形の生体信号をそれぞれ抽出してディスプレイ１９に出力する。これによって遠隔地にいる作業員の心拍数、心拍波形がディスプレイ１９に表示される。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の生体情報遠隔監視システム１００の第２の変復調多重化処理機１８は複数の装着ユニット１６からアナログデータに変調された心拍数、心拍波形のデータを同時に受信し、ディスプレイ１９の上に並べて表示することができる。基地５０の監督者は、ディスプレイ１９に表示されている各作業員の心拍数、心拍波形を監視する。そして、心拍数、心拍波形に異常が認められる作業員がいる場合には、選択装置２０によって、その作業員の装着ユニット１６を選択し、マイク２１によって音声通話を行う。監督者の音声は、第２の変復調多重化処理機１８から音声通信回線１７を介して遠隔地にいる作業者が装着している装着ユニット１６の第１の変復調多重化処理機１４に送信される。第１の変復調多重化処理機１４は送信された音声信号を第１のイヤホンマイク１１に出力する。すると第１のイヤホンマイク１１から出力された音声が鼓膜３２を振動させ、作業員が基地５０の監督者の音声を認識する。
【００２６】
作業員が基地５０の監督者の音声に応答すべく声を出した場合には、その音声により、外耳道３１の中の空気の圧力が変動し、その圧力変動は第１のイヤホンマイク１１によって検出されて電気信号に変換される。電気信号は、信号処理回路１２を通らず直接、第１の変復調多重化処理機１４に入力され、信号処理回路１２から入力された心拍数、心拍波形の生体信号と一緒にデジタル化してビットストリームとして多重化される。そして、この多重化されたビットストリームのデータは音声帯域のアナログデータに変調されて無線の音声通信回線１７を介して作業者から離れた基地５０に設けられている第２の変復調多重化処理機１８に送信される。アナログデータを受信した第２の変復調多重化処理機１８はアナログデータを復調して、信号処理回路１２が出力した心拍数、心拍波形の生体信号及び第１のイヤホンマイク１１によって検出された電気信号をそれぞれ抽出し、心拍数、心拍波形をディスプレイ１９に出力すると共に、第１のイヤホンマイク１１によって検出されて電気信号を音声信号としてスピーカ２２から出力する。これによって基地５０にいる監督者は遠隔地にいる作業員の心拍数、心拍波形を見ながら作業員と音声通話ができる。
【００２７】
監督者は作業員の応答に異常がなければそのまま作業を継続させ、作業員の応答に異常が感じられた場合には、マイク２１を使って音声によって退避指示等の指令を行う。
【００２８】
以上説明したように、基地５０にいる監督者は遠隔地にいる作業員の心拍数、心拍波形を監視しながら、作業員と音声通話をすることができる。また、本実施形態の生体情報遠隔監視システム１００では、第１、第２の変復調多重化処理機１４，１８によって心拍数、心拍波形、音声の信号を多重化した後、音声帯域の１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域のアナログデータに変調して携帯電話回線などの既存の音声通信回線を使って送受信し、受信したアナログデータを復調して心拍数、心拍波形、音声信号を抽出するので、携帯電話によって通話ができる地域ならどこの地域でも作業員の遠隔監視を行うことができ、広い地域の作業員の監視を行うことができる。
【００２９】
以上述べた実施形態において、装着ユニット１６から常時生体信号を基地５０に送信していると装着ユニット１６の消費電力が大きくなり駆動時間が短くなってしまう。そこで、装着ユニット１６に組み込まれている第１の変復調多重化処理機１４は、信号処理回路１２から入力された生体数値情報である心拍数を予めメモリに格納された基準心拍数と比較し、心拍数と基準心拍数との差が所定の閾値の範囲内の場合、例えば、心拍数が所定の上限値と下限値との間にある場合には、心拍数は正常であると判断して、心拍数のみを出力する。そして、心拍数と基準心拍数との差が所定の閾値の範囲を越える場合、例えば、心拍数が所定の上限値を超えるか、あるいは所定の下限値よりも少ない場合、心拍数は異常であると判断して、心拍数と心拍波形の送信を行うようにし、駆動用電力の消費を抑えて生体情報を長時間監視することができるようにしてもよい。また、本実施形態では、信号処理回路１２によって処理した心拍波形データを第１の変復調多重化処理機１４によって多重化処理することとして説明したが、第１のイヤホンマイク１１によって検出された電気信号をそのまま多重化処理して送信してディスプレイ１９に表示するようにしてもよいし、第２の変復調多重化処理機１８によって復調した電気信号を基地５０に設けた他の信号処理回路によって処理して先に説明したと同様の心拍波形としてディスプレイ１９に出力するようにしてもよい。
【００３０】
また、以上述べた実施形態においては、監督者は作業員の応答に異常が感じられた場合には、キーボード２４から例えば、監視している作業員の名前や番号などを入力する。入力されたコマンドは第２の変復調多重化処理機１８によって音声信号と一緒にビットストリームとして多重化され、音声通信回線１７を介して第１の変復調多重化処理機１４に送信される。第１の変復調多重化処理機１４は受信した信号を復調してその中かにら監視員の入力したコマンドを抽出し、そのコマンドが例えば、その作業員の名前であった場合には、信号処理回路１２から入力された心拍数にかかわらず、心拍数と心拍波形を送信する。これにより、監督者は応答に異常が感じられた作業員のより詳細な生体信号を取得、監視することができると共に、常時多くの心拍波形の送信を行わないので、装着ユニット１６の駆動時間を長くすることができる。また、作業員に異常がないと判断された場合には、心拍数、心拍波形の送信を所定の時間間隔を置いて間欠的に送信し、作業員に異常があると判断された場合には、キーボード２４からのコマンドの入力によって連続的な送信とすることとしてもよい。
【００３１】
図３、図４を参照しながら、本発明の他の実施形態について説明する。図１、図２と同様の部分には同様の部号を付して説明は省略する。図３に示すように、本実施形態は、外耳道の圧力を電気信号に変換する第１のイヤホンマイク１１に加えて、装着ユニット１６の内部に、体温、血中酸素濃度などの生体情報を取得する生体情報センサ１３が組み込まれているものである。
【００３２】
装着ユニット１６に体温、血中酸素濃度などの生体情報を取得する生体情報センサ１３が組み込まれている場合には、これらの生体情報も心拍数、心拍波形と共に基地５０の監督者が監視することができ、基地５０の監視者はより詳細に作業員の状態を遠隔監視することができ、音声によって適切な指示、指令を行うことができる。
【００３３】
更に、装着ユニット１６には装着ユニット１６を装着している作業員の周辺の外気温や外気圧を検出する環境センサや、作業員の移動の際の加速度を検知する加速度センサが組み込まれている場合には、生体情報と同様にこれらのセンサのデータを多重化した後、音声帯域の１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域のアナログデータに変調して携帯電話回線などの既存の音声通信回線を使って送受信し、受信したアナログデータを復調して心拍数、心拍波形、音声信号とともに、体温、血中酸素濃度、外気温、外気圧、加速度などを抽出できるので、基地５０の監視者はより詳細に作業員の状態を遠隔監視することができ、音声によって適切な指示、指令を行うことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１１ 第１のイヤホンマイク、１２ 信号処理回路、１３ 生体情報センサ、１４ 第１の変復調多重化処理機、１６ 装着ユニット、１６ａ 外耳道挿入部、１６ｂ 本体、１７ 音声通信回線、１８ 第２の変復調多重化処理機、１９ ディスプレイ、２０ 選択装置、２１ マイク、２２ スピーカ、２３ 第２のイヤホンマイク、２５ 貫通孔、２６ 空洞、２７ 振動電気変換器、３１ 外耳道、３２ 鼓膜、３３ 内耳、３５ 内耳道、３７ 閉空間、５０ 基地、１００ 生体情報遠隔監視システム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を遠隔遠視するシステムの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療において、血圧、心拍、脳波、体温、呼吸などの生体情報を測定して診断に供することがおこなわれている。そして、この様な生体情報を取得する手段として、例えば、上腕式血圧計を用いて血圧を測定したり、水銀体温計やサーミスタを用いた電子式体温計で腋下や舌下で体温を測定したりすることが一般的である。
【０００３】
近年、このような従来型の測定装置に加え、耳から生体情報を取得する方法が提案されてきている。例えば、外耳道に挿入したプローブで鼓膜及びその近傍から放射される赤外線から体温や心電波形を測定し、その温度や波形を表示器に表示する方法（例えば、特許文献１参照）や、また、耳穴に異なる波長を有する複数の光を照射し、耳穴の皮膚から反射された光を検出して酸素飽和度、脈拍、呼吸数などを測定し、ディスプレイに表示する方法（例えば、特許文献２参照）や、外耳道から鼓膜に向けて光を照射し、その反射光から得られる信号に基づいて血圧や脳波等を検出してその数値をディスプレイに表示する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。また外耳道を媒体として伝達される生体振動を電気信号に変換して可聴音に変換して出力する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。また、近年、イヤホンとマイクを一体型にしたイヤホンマイクの開発も行われている（例えば、特許文献５参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１７７９２号公報
【特許文献２】特開２００７−５４６５０号公報
【特許文献３】特開２００７−２１１０６号公報
【特許文献４】特開２０１０−２２５７２号公報
【特許文献５】特開２００９−２３２４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、遠隔地で危険な作業をする作業員の生体情報を監視し、それに基づいて作業員に適切な指令を送る要望が高まっている。しかし、特許文献１から４に記載された従来技術の生体情報検出装置では生体情報を送信するために別に大きな送信機が必要となることから、作業員に装着させた場合には作業の邪魔になってしまうという問題があった。また、送信機を装着した場合でも送信された生体情報に基づいて作業員に退避などの指示をするには更に別の通信機が必要となってしまい更に装置が大きくなってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、簡便な方法で作業員の生体情報の遠隔監視を行うとともに作業員への指令を送ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の生体情報遠隔監視システムは、外耳道圧を電気信号に変換すると共に、音声信号を音声に変換する第１のイヤホンマイクと、音声と音声信号との間の変換を行い、前記第１のイヤホンマイクとの間で音声通話を行う第２のイヤホンマイクと、前記第１のイヤホンマイクの取得した前記電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路と、前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号と、前記信号処理回路から出力される生体情報信号とが入力され、入力された該電気信号と該生体情報信号とを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力するとともに、前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して音声信号として第１のイヤホンマイクに出力する第１の変復調多重化処理機と、前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して前記信号処理回路から出力される生体情報信号と前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号とを抽出し、抽出した生体情報信号を表示装置に出力し、抽出した電気信号を音声信号として前記第２のイヤホンマイクに出力するとともに、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号を音声帯域の多重化信号に変調して前記音声通信回線に出力する第２の変復調多重化処理機と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、前記信号処理回路は、前記第１のイヤホンマイクから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、前記生体数値情報が所定の閾値の範囲内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、としても好適である。
【０００９】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、複数の前記第１のイヤホンマイクを含み、複数の前記第１のイヤホンマイクの中から前記第２のイヤホンマイクと音声通話を行う一部の前記第１のイヤホンマイクを選択する選択装置と、としても好適である。
【００１０】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、前記選択装置に接続され、前記第１の変復調多重化処理機へのコマンドを入力する入力装置を備え、入力装置から入力されたコマンド信号は、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号と共に音声帯域の多重化信号に変調されて前記第２の変復調多重化処理機から前記音声通信回線を通して前記第１の変復調多重化処理機に出力され、前記第１の変復調多重化処理機は、前記コマンド信号が入力された際には、前記生体数値情報にかかわらず連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【００１１】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、生体情報を電気信号に変換する生体情報センサを含み、前記信号処理回路は、前記生体情報センサから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、前記生体数値情報が所定の閾値内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、としても好適である。
【００１２】
本発明の生体情報遠隔監視システムにおいて、生体周辺の環境情報を電気信号として取得する環境センサと、生体の移動する際の加速度を検出する加速度センサと、を更に備え、前記第１の変復調多重化処理機は、更に、前記環境センサ及び前記加速度センサからの電気信号を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、前記第２の変復調多重化処理機は、更に、音声帯域の多重化信号を復調して前記環境センサ及び前記加速度センサから取得した電気信号を抽出して前記表示装置に出力すること、としても好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、簡便な方法で作業員の生体情報の遠隔監視を行うとともに作業員への指令を送ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における生体情報遠隔監視システムの構成を示す系統図である。
【図２】本発明の実施形態における生体情報監視システムに用いられる装着ユニットを耳に取り付けた状態を示す説明図である。
【図３】本発明の他の実施形態における生体情報遠隔監視システムの構成を示す系統図である。
【図４】本発明の他の実施形態における生体情報監視システムに用いられる装着ユニットを耳に取り付けた状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本発明の生体情報遠隔監視システム１００は、外耳道圧を電気信号に変換すると共に、音声を音声信号（音声を電気信号に変換したもの）に変換するマイクとしての機能と音声信号を音声に変換するイヤホンまたはスピーカとしての機能とを合わせ持つ第１のイヤホンマイク１１と、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路１２と、第１のイヤホンマイク１１の取得した電気信号と、信号処理回路１２から出力される生体情報信号とが入力さる第１の変復調多重化処理機１４と、第１の変復調多重化処理機１４と無線の音声通信回線１７を介して接続される第２の変復調多重化処理機１８と、第２の変復調多重化処理機１８が抽出した生体情報信号を表示する表示装置であるディスプレイ１９と、第２の変復調多重化処理機１８と選択装置２０を介して接続されるマイク２１とスピーカ２２と入力装置であるキーボード２４を備えている。マイク２１とスピーカ２２とは、請求項に記載の第２のイヤホンマイク２３を構成する。また、第１、第２の変復調多重化処理機１４，１８は、内部に情報処理を行うＣＰＵ及びＤＳＰとプログラム、駆動用データ等を格納するメモリとを含むコンピュータであってもよい。また、信号処理回路１２はコンピュータである第１の変復調多重化処理機１４によって駆動される電子回路であってもよい。装着ユニット１６は、図示しない内蔵電源又は外部電源から駆動用の電源が供給されている。
【００１６】
図２に示すように、第１のイヤホンマイク１１と、信号処理回路１２と、第１の変復調多重化処理機１４とは、作業員の耳３０に装着される装着ユニット１６の中に組み込まれている。装着ユニット１６は、外耳道３１に挿入される外耳道挿入部１６ａと外耳道３１から耳殻に続く形状に合わせた形状の本体１６ｂとから構成されている。
【００１７】
図２に示すように、装着ユニット１６の外耳道挿入部１６ａは、略耳穴の大きさと同様の直径の円筒で、内部に貫通孔２５が設けられている。外形は円筒形状に限らず、耳穴の形状に沿って湾曲していても良い。外耳道挿入部１６ａと連続的に接続した本体１６ｂは、外耳道３１から耳殻にかけての形状に合わせた外形形状となっている。本体１６ｂの内部には、貫通孔２５がつながっている空洞２６が設けられている。空洞２６は、貫通孔２５よりも大きな内径を持っている。そして空洞２６には、外耳道圧を電気信号に変換する振動電気変換器２７が取り付けられている。振動電気変換器２７は、例えば、振動板の振動をマグネットによって電気信号に変換すると共に、入力された電気信号によってマグネットを駆動して振動板を振動させて音声として出力することができるものであってもよい。また、振動板の振動を圧電素子によって電気信号に変換すると共に、入力された電気信号によって圧電素子を駆動し、振動板を振動させて音声として出力することができるようなものであってもよい。本実施形態では、振動電気変換器２７は空洞２６を介して外耳道挿入部１６ａの貫通孔２５を塞ぐよう構成されているが、直接貫通孔２５を塞ぐように取り付けられていてもよい。外耳道挿入部１６ａと本体１６ｂとは樹脂などによって構成されている。貫通孔２５と空洞２６と振動電気変換器２７は図１に示す第１のイヤホンマイク１１を構成する。
【００１８】
装着ユニット１６の外耳道挿入部１６ａは外耳道３１の中にぴったりと嵌まり込んで、外部の音が外耳道３１へ侵入するのを抑制する。また、装着ユニット１６の本体１６ｂは作業員の耳３０の耳殻にフィットして装着ユニット１６の位置を安定させる。空洞２６を介して外耳道挿入部１６ａの貫通孔２５を塞いでいる振動電気変換器２７は、外耳道３１の中にぴったりと嵌まり込んだ外耳道挿入部１６ａと共に外耳道３１を閉じて鼓膜３２との間に閉空間３７を形成する。
【００１９】
図２に示すように、鼓膜３２は内耳３３と外耳道３１を含む外耳との境界に存在する膜であり、内耳３３に通じる内耳道３５から心拍音や呼吸音や肺の音などの生体音が圧力振動として鼓膜に伝達されてくる。内耳３３から鼓膜３２に伝達された生体音は鼓膜３２を振動させる。鼓膜３２の振動は外耳道挿入部１６ａの貫通孔２５を通って空洞２６から閉空間３７を形成している振動電気変換器２７に外耳道３１の圧力の変化として伝達され、第１のイヤホンマイク１１によって電気信号に変換される。このように、振動電気変換器２７は外耳道３１に伝達される圧力変動を検出して電気信号に変換して出力する。
【００２０】
貫通孔２５と空洞２６と振動電気変換器２７によって構成される第１のイヤホンマイク１１は、小型の信号処理回路１２に接続されている。信号処理回路１２は第１のイヤホンマイク１１によって変換された電気信号から雑音等を除去し、その信号の中からフィルタなどを用いて特定の周波数領域に存在する心拍や呼吸などの生体情報生体信号を抽出する。この生体情報信号は連続的なものである。そして、信号処理回路は抽出した連続的な生体情報のデータを処理し、その中から、例えば心拍数あるいは呼吸数等の生体数値情報を抽出する。また、信号処理回路は、第１のイヤホンマイクから取得した生体情報データを処理して、例えば、連続的な生体情報データである心拍波形等の送信用の生体情報信号を第１の変復調多重化処理機１４に出力する。また、第１のイヤホンマイク１１は、第１の変復調多重化処理機１４に直接接続され、外耳道３１の圧力変動を変換した電気信号をそのまま第１の変復調多重化処理機１４にも出力する。
【００２１】
図１に示すように、第２の変復調多重化処理機１８と、ディスプレイ１９と、選択装置２０と、マイク２１とスピーカ２２とキーボード２４は装着ユニット１６を装着している作業員と離れた遠隔地の基地５０に設けられている。そして、遠隔地の作業員が装着している装着ユニット１６の第１の変復調多重化処理機１４と第２の変復調多重化処理機１８とは無線の音声通信回線１７によって接続されている。音声通信回線１７は例えば、携帯電話の通話回線であってもよいし、他の音声通信を行う無線回線であってもよく、例えば１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域の周波数の通信を行うことができるものであればよい。また、第１の変復調多重化処理機１４は装着ユニット１６を装着している作業員の所持している携帯電話との間の音声通信を行い、その携帯電話と基地５０に設置されている第２の変復調多重化処理機１８との間の通信を携帯電話の通話回線を用いて行うようにしてもよい。
【００２２】
以上のように構成された生体情報遠隔監視システム１００の動作について説明する。なお、以下の説明では、第１のイヤホンマイク１１によって心拍数、心拍波形を取得する場合について説明する。
【００２３】
先に説明したように、装着ユニット１６を装着した作業員の外耳道３１に伝わった心拍音によって外耳道３１内の空気が振動し、その空気振動もが第１のイヤホンマイク１１よって電気信号に変換され、その電気信号が信号処理回路１２に入力される。信号処理回路１２は、例えば電気信号をＦＦＴ（高速フーリエ変換）してピーク周波数を求め、これから生体数値情報である心拍数を算出するとともに、予め取得しておいた装着ユニット１６を装着している作業員の心拍波形を算出した心拍数に合わせて出力する。心拍波形は連続的な前記生体情報データである。
【００２４】
信号処理回路１２から出力された心拍数、心拍波形の生体信号は、第１の変復調多重化処理機１４に入力される。第１の変復調多重化処理機１４は、心拍数、心拍波形の生体信号をデジタル化してビットストリームとして多重化する。そして、第１の変復調多重化処理機１４はこの多重化したビットストリームのデータを１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域のアナログデータに変調して無線の音声通信回線１７を介して作業者から離れた基地５０に設けられている第２の変復調多重化処理機１８に送信する。アナログデータを受信した第２の変復調多重化処理機１８はアナログデータを復調して、信号処理回路１２が出力した心拍数、心拍波形の生体信号をそれぞれ抽出してディスプレイ１９に出力する。これによって遠隔地にいる作業員の心拍数、心拍波形がディスプレイ１９に表示される。
【００２５】
図１に示すように、本実施形態の生体情報遠隔監視システム１００の第２の変復調多重化処理機１８は複数の装着ユニット１６からアナログデータに変調された心拍数、心拍波形のデータを同時に受信し、ディスプレイ１９の上に並べて表示することができる。基地５０の監督者は、ディスプレイ１９に表示されている各作業員の心拍数、心拍波形を監視する。そして、心拍数、心拍波形に異常が認められる作業員がいる場合には、選択装置２０によって、その作業員の装着ユニット１６を選択し、マイク２１によって音声通話を行う。監督者の音声は、第２の変復調多重化処理機１８から音声通信回線１７を介して遠隔地にいる作業者が装着している装着ユニット１６の第１の変復調多重化処理機１４に送信される。第１の変復調多重化処理機１４は送信された音声信号を第１のイヤホンマイク１１に出力する。すると第１のイヤホンマイク１１から出力された音声が鼓膜３２を振動させ、作業員が基地５０の監督者の音声を認識する。
【００２６】
作業員が基地５０の監督者の音声に応答すべく声を出した場合には、その音声により、外耳道３１の中の空気の圧力が変動し、その圧力変動は第１のイヤホンマイク１１によって検出されて電気信号に変換される。電気信号は、信号処理回路１２を通らず直接、第１の変復調多重化処理機１４に入力され、信号処理回路１２から入力された心拍数、心拍波形の生体信号と一緒にデジタル化してビットストリームとして多重化される。そして、この多重化されたビットストリームのデータは音声帯域のアナログデータに変調されて無線の音声通信回線１７を介して作業者から離れた基地５０に設けられている第２の変復調多重化処理機１８に送信される。アナログデータを受信した第２の変復調多重化処理機１８はアナログデータを復調して、信号処理回路１２が出力した心拍数、心拍波形の生体信号及び第１のイヤホンマイク１１によって検出された電気信号をそれぞれ抽出し、心拍数、心拍波形をディスプレイ１９に出力すると共に、第１のイヤホンマイク１１によって検出されて電気信号を音声信号としてスピーカ２２から出力する。これによって基地５０にいる監督者は遠隔地にいる作業員の心拍数、心拍波形を見ながら作業員と音声通話ができる。
【００２７】
監督者は作業員の応答に異常がなければそのまま作業を継続させ、作業員の応答に異常が感じられた場合には、マイク２１を使って音声によって退避指示等の指令を行う。
【００２８】
以上説明したように、基地５０にいる監督者は遠隔地にいる作業員の心拍数、心拍波形を監視しながら、作業員と音声通話をすることができる。また、本実施形態の生体情報遠隔監視システム１００では、第１、第２の変復調多重化処理機１４，１８によって心拍数、心拍波形、音声の信号を多重化した後、音声帯域の１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域のアナログデータに変調して携帯電話回線などの既存の音声通信回線を使って送受信し、受信したアナログデータを復調して心拍数、心拍波形、音声信号を抽出するので、携帯電話によって通話ができる地域ならどこの地域でも作業員の遠隔監視を行うことができ、広い地域の作業員の監視を行うことができる。
【００２９】
以上述べた実施形態において、装着ユニット１６から常時生体信号を基地５０に送信していると装着ユニット１６の消費電力が大きくなり駆動時間が短くなってしまう。そこで、装着ユニット１６に組み込まれている第１の変復調多重化処理機１４は、信号処理回路１２から入力された生体数値情報である心拍数を予めメモリに格納された基準心拍数と比較し、心拍数と基準心拍数との差が所定の閾値の範囲内の場合、例えば、心拍数が所定の上限値と下限値との間にある場合には、心拍数は正常であると判断して、心拍数のみを出力する。そして、心拍数と基準心拍数との差が所定の閾値の範囲を越える場合、例えば、心拍数が所定の上限値を超えるか、あるいは所定の下限値よりも少ない場合、心拍数は異常であると判断して、心拍数と心拍波形の送信を行うようにし、駆動用電力の消費を抑えて生体情報を長時間監視することができるようにしてもよい。また、本実施形態では、信号処理回路１２によって処理した心拍波形データを第１の変復調多重化処理機１４によって多重化処理することとして説明したが、第１のイヤホンマイク１１によって検出された電気信号をそのまま多重化処理して送信してディスプレイ１９に表示するようにしてもよいし、第２の変復調多重化処理機１８によって復調した電気信号を基地５０に設けた他の信号処理回路によって処理して先に説明したと同様の心拍波形としてディスプレイ１９に出力するようにしてもよい。
【００３０】
また、以上述べた実施形態においては、監督者は作業員の応答に異常が感じられた場合には、キーボード２４から例えば、監視している作業員の名前や番号などを入力する。入力されたコマンドは第２の変復調多重化処理機１８によって音声信号と一緒にビットストリームとして多重化され、音声通信回線１７を介して第１の変復調多重化処理機１４に送信される。第１の変復調多重化処理機１４は受信した信号を復調してその中かにら監視員の入力したコマンドを抽出し、そのコマンドが例えば、その作業員の名前であった場合には、信号処理回路１２から入力された心拍数にかかわらず、心拍数と心拍波形を送信する。これにより、監督者は応答に異常が感じられた作業員のより詳細な生体信号を取得、監視することができると共に、常時多くの心拍波形の送信を行わないので、装着ユニット１６の駆動時間を長くすることができる。また、作業員に異常がないと判断された場合には、心拍数、心拍波形の送信を所定の時間間隔を置いて間欠的に送信し、作業員に異常があると判断された場合には、キーボード２４からのコマンドの入力によって連続的な送信とすることとしてもよい。
【００３１】
図３、図４を参照しながら、本発明の他の実施形態について説明する。図１、図２と同様の部分には同様の部号を付して説明は省略する。図３に示すように、本実施形態は、外耳道の圧力を電気信号に変換する第１のイヤホンマイク１１に加えて、装着ユニット１６の内部に、体温、血中酸素濃度などの生体情報を取得する生体情報センサ１３が組み込まれているものである。
【００３２】
装着ユニット１６に体温、血中酸素濃度などの生体情報を取得する生体情報センサ１３が組み込まれている場合には、これらの生体情報も心拍数、心拍波形と共に基地５０の監督者が監視することができ、基地５０の監視者はより詳細に作業員の状態を遠隔監視することができ、音声によって適切な指示、指令を行うことができる。
【００３３】
更に、装着ユニット１６には装着ユニット１６を装着している作業員の周辺の外気温や外気圧を検出する環境センサや、作業員の移動の際の加速度を検知する加速度センサが組み込まれている場合には、生体情報と同様にこれらのセンサのデータを多重化した後、音声帯域の１００Ｈｚから３．６ｋＨｚ程度の音声帯域のアナログデータに変調して携帯電話回線などの既存の音声通信回線を使って送受信し、受信したアナログデータを復調して心拍数、心拍波形、音声信号とともに、体温、血中酸素濃度、外気温、外気圧、加速度などを抽出できるので、基地５０の監視者はより詳細に作業員の状態を遠隔監視することができ、音声によって適切な指示、指令を行うことができる。
【符号の説明】
【００３４】
１１ 第１のイヤホンマイク、１２ 信号処理回路、１３ 生体情報センサ、１４ 第１の変復調多重化処理機、１６ 装着ユニット、１６ａ 外耳道挿入部、１６ｂ 本体、１７ 音声通信回線、１８ 第２の変復調多重化処理機、１９ ディスプレイ、２０ 選択装置、２１ マイク、２２ スピーカ、２３ 第２のイヤホンマイク、２５ 貫通孔、２６ 空洞、２７ 振動電気変換器、３１ 外耳道、３２ 鼓膜、３３ 内耳、３５ 内耳道、３７ 閉空間、５０ 基地、１００ 生体情報遠隔監視システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外耳道圧を電気信号に変換すると共に、音声信号を音声に変換する第１のイヤホンマイクと、
音声と音声信号との間の変換を行い、前記第１のイヤホンマイクとの間で音声通話を行う第２のイヤホンマイクと、
前記第１のイヤホンマイクの取得した前記電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路と、
前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号と、前記信号処理回路から出力される生体情報信号とが入力され、入力された該電気信号と該生体情報信号とを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力するとともに、前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して音声信号として第１のイヤホンマイクに出力する第１の変復調多重化処理機と、
前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して前記信号処理回路から出力される生体情報信号と前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号とを抽出し、抽出した生体情報信号を表示装置に出力し、抽出した電気信号を音声信号として前記第２のイヤホンマイクに出力するとともに、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号を音声帯域の多重化信号に変調して前記音声通信回線に出力する第２の変復調多重化処理機と、
を備えることを特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
前記信号処理回路は、前記第１のイヤホンマイクから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、
前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
複数の前記第１のイヤホンマイクを含み、
複数の前記第１のイヤホンマイクの中から前記第２のイヤホンマイクと音声通話を行う一部の前記第１のイヤホンマイクを選択する選択装置と、
を有することを特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項４】
請求項３に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
前記選択装置に接続され、前記第１の変復調多重化処理機へのコマンドを入力する入力装置を備え、
入力装置から入力されたコマンド信号は、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号と共に音声帯域の多重化信号に変調されて前記第２の変復調多重化処理機から前記音声通信回線を通して前記第１の変復調多重化処理機に出力され、
前記第１の変復調多重化処理機は、前記コマンド信号が入力された際には、前記生体数値情報にかかわらず連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項５】
請求項１から４に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
生体情報を電気信号に変換する生体情報センサを含み、
前記信号処理回路は、前記生体情報センサから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、
前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
生体周辺の環境情報を電気信号として取得する環境センサと、
生体の移動する際の加速度を検出する加速度センサと、
を更に備え、
前記第１の変復調多重化処理機は、更に、前記環境センサ及び前記加速度センサからの電気信号を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、
前記第２の変復調多重化処理機は、更に、音声帯域の多重化信号を復調して前記環境センサ及び前記加速度センサから取得した電気信号を抽出して前記表示装置に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項１】
外耳道圧を電気信号に変換すると共に、音声信号を音声に変換する第１のイヤホンマイクと、
音声と音声信号との間の変換を行い、前記第１のイヤホンマイクとの間で音声通話を行う第２のイヤホンマイクと、
前記第１のイヤホンマイクの取得した前記電気信号から生体情報信号を抽出して出力する信号処理回路と、
前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号と、前記信号処理回路から出力される生体情報信号とが入力され、入力された該電気信号と該生体情報信号とを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力するとともに、前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して音声信号として第１のイヤホンマイクに出力する第１の変復調多重化処理機と、
前記音声通信回線から入力される音声帯域の多重化信号を復調して前記信号処理回路から出力される生体情報信号と前記第１のイヤホンマイクの取得した電気信号とを抽出し、抽出した生体情報信号を表示装置に出力し、抽出した電気信号を音声信号として前記第２のイヤホンマイクに出力するとともに、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号を音声帯域の多重化信号に変調して前記音声通信回線に出力する第２の変復調多重化処理機と、
を備えることを特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
前記信号処理回路は、前記第１のイヤホンマイクから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、
前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
複数の前記第１のイヤホンマイクを含み、
複数の前記第１のイヤホンマイクの中から前記第２のイヤホンマイクと音声通話を行う一部の前記第１のイヤホンマイクを選択する選択装置と、
を有することを特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項４】
請求項３に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
前記選択装置に接続され、前記第１の変復調多重化処理機へのコマンドを入力する入力装置を備え、
入力装置から入力されたコマンド信号は、前記第２のイヤホンマイクの取得した音声信号と共に音声帯域の多重化信号に変調されて前記第２の変復調多重化処理機から前記音声通信回線を通して前記第１の変復調多重化処理機に出力され、
前記第１の変復調多重化処理機は、前記コマンド信号が入力された際には、前記生体数値情報にかかわらず連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項５】
請求項１から４に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
生体情報を電気信号に変換する生体情報センサを含み、
前記信号処理回路は、前記生体情報センサから入力された電気信号を処理して、連続的な生体情報データを抽出すると共に、連続的な生体情報データを処理して生体数値情報を抽出し、連続的な前記生体情報データと前記生体数値情報とを前記第１の変復調多重化処理機に出力し、
前記第１の変復調多重化処理機は、前記信号処理回路の出力する前記生体数値情報と所定の範囲の閾値と比較し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲内の場合には、前記生体数値情報を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、
前記生体数値情報が所定の閾値の範囲を超える場合には、連続的な前記生体情報データを音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の生体情報遠隔監視システムであって、
生体周辺の環境情報を電気信号として取得する環境センサと、
生体の移動する際の加速度を検出する加速度センサと、
を更に備え、
前記第１の変復調多重化処理機は、更に、前記環境センサ及び前記加速度センサからの電気信号を音声帯域の多重化信号に変調して音声通信回線に出力し、
前記第２の変復調多重化処理機は、更に、音声帯域の多重化信号を復調して前記環境センサ及び前記加速度センサから取得した電気信号を抽出して前記表示装置に出力すること、
を特徴とする生体情報遠隔監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１１０５６０（Ｐ２０１２−１１０５６０Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３４８５（Ｐ２０１０−２６３４８５）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構 「ＳＢＩＲ技術革新事業／生体情報対応 小型・軽量 多目的受発信機に関する研究開発」委託研究、産業技術協力強化法１９条の適応を受ける特許出願）
【出願人】（５０８２１９４３８）株式会社イノベンチャー・シー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構 「ＳＢＩＲ技術革新事業／生体情報対応 小型・軽量 多目的受発信機に関する研究開発」委託研究、産業技術協力強化法１９条の適応を受ける特許出願）
【出願人】（５０８２１９４３８）株式会社イノベンチャー・シー (5)
【Ｆターム（参考）】
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