特許 7222662 生体情報システム、生体情報センサ及び生体情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-07

(45)【発行日】2023-02-15

(54)【発明の名称】生体情報システム、生体情報センサ及び生体情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/00 20060101AFI20230208BHJP

【ＦＩ】

H04L7/00 930

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018207532

(22)【出願日】2018-11-02

(65)【公開番号】P2020072454

(43)【公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-09-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】菅原 広格

(72)【発明者】

【氏名】小山 幸夫

(72)【発明者】

【氏名】久保 博

【審査官】北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２５９６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５４５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３４８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０９４９７０１７（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００８－１８３０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０４０１８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ７／００

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検者の生体情報データを取得するように構成された複数の生体情報センサと、前記複数の生体情報センサの各々とデジタル通信ケーブルにより通信可能に接続された生体情報処理装置とを備えた生体情報システムであって、
前記生体情報処理装置は、ＳＯＦパケットを前記複数の生体情報センサの各々に向けて送信するように構成され、
前記複数の生体情報センサの各々は、
前記被検者の生体情報データを取得し、
前記生体情報処理装置から送信された前記ＳＯＦパケット又は前記ＳＯＦパケットに関連付けられたトリガー信号を受信し、
前記ＳＯＦパケット又は前記トリガー信号の受信に応じて前記取得された生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始し、
デジタルデータに変換された前記生体情報データと前記ＳＯＦパケットのフレーム番号に関連したデータとを前記生体情報処理装置に送信する、ように構成されている、
生体情報システム。

【請求項2】

前記生体情報処理装置は、所定の周期で前記ＳＯＦパケットを前記複数の生体情報センサの各々に向けて送信するように構成されている、請求項１に記載の生体情報システム。

【請求項3】

前記複数の生体情報センサの各々は、前記ＳＯＦパケット又は前記トリガー信号の受信から所定時間経過後に前記生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始するように構成されている、請求項１又は２に記載の生体情報システム。

【請求項4】

被検者の生体情報データを取得するように構成された複数の生体情報センサと、前記複数の生体情報センサの各々と通信可能に接続された生体情報処理装置とを備えた生体情報システムであって、
前記生体情報処理装置は、同期パケットを前記複数の生体情報センサの各々に向けて送信するように構成され、
前記複数の生体情報センサの各々は、
前記被検者の生体情報データを取得し、
前記生体情報処理装置から送信された前記同期パケット又は前記同期パケットに関連付けられたトリガー信号を受信し、
前記同期パケット又は前記トリガー信号の受信に応じて前記取得された生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始し、
デジタルデータに変換された前記生体情報データと、前記デジタルデータに変換された生体情報データの送信開始時刻と前記生体情報データに対するＡＤ変換処理の開始時刻との間の時間間隔に関連したデータとを前記生体情報処理装置に送信する、ように構成されている、
生体情報システム。

【請求項5】

生体情報処理装置にデジタル通信ケーブルにより通信可能に接続されると共に、被検者の生体情報データを取得するように構成された生体情報センサであって、
前記被検者の生体情報データを取得し、
前記生体情報処理装置から送信されたＳＯＦパケット又は前記ＳＯＦパケットに関連付けられたトリガー信号を受信し、
前記ＳＯＦパケット又は前記トリガー信号の受信に応じて前記生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始し、
デジタルデータに変換された前記生体情報データと前記ＳＯＦパケットのフレーム番号に関連したデータとを前記生体情報処理装置に送信する、ように構成されている、生体情報センサ。

【請求項6】

生体情報処理装置に通信可能に接続されると共に、被検者の生体情報データを取得するように構成された生体情報センサであって、
前記被検者の生体情報データを取得し、
前記生体情報処理装置から送信された同期パケット又は前記同期パケットに関連付けられたトリガー信号を受信し、
前記同期パケット又は前記トリガー信号の受信に応じて前記生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始し、
デジタルデータに変換された前記生体情報データと、前記デジタルデータに変換された生体情報データの送信開始時刻と前記生体情報データに対するＡＤ変換処理の開始時刻との間の時間間隔に関連したデータとを前記生体情報処理装置に送信する、ように構成されている、生体情報センサ。

【請求項7】

被検者の生体情報データを取得するように構成された複数の生体情報センサとデジタル通信ケーブルにより通信可能に接続された生体情報処理装置であって、
ＳＯＦパケットを前記複数の生体情報センサに送信し、
前記複数の生体情報センサの各々から、ＡＤ変換処理を通じてデジタルデータに変換された生体情報データと前記ＳＯＦパケットのフレーム番号に関連したデータとを受信し、
前記受信した生体情報データに対して所定の処理を実行する、
ように構成され、
前記ＡＤ変換処理は、前記生体情報処理装置から送信された前記ＳＯＦパケット又は前記ＳＯＦパケットに関連付けられたトリガー信号の受信に応じて開始される、
生体情報処理装置。

【請求項8】

被検者の生体情報データを取得するように構成された複数の生体情報センサと通信可能に接続された生体情報処理装置であって、
同期パケットを前記複数の生体情報センサに送信し、
前記複数の生体情報センサの各々から、ＡＤ変換処理を通じてデジタルデータに変換された生体情報データと、前記デジタルデータに変換された生体情報データの送信開始時刻と前記生体情報データに対するＡＤ変換処理の開始時刻との間の時間間隔に関連したデータとを受信し、
前記受信した生体情報データに対して所定の処理を実行する、
ように構成され、
前記ＡＤ変換処理は、前記生体情報処理装置から送信された前記同期パケット又は前記同期パケットに関連付けられたトリガー信号の受信に応じて開始される、
生体情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、生体情報システム、生体情報センサ及び生体情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、生体情報センサと、生体情報センサに通信可能に接続された生体情報表示装置とを備えるシステムを開示している。特許文献１に開示されたシステムでは、生体情報センサによって取得された生体情報信号はアナログ信号として生体情報表示装置に送信される。その後、送信された生体情報信号は、生体情報表示装置のＡＤ変換器によってデジタル信号に変換された上で、生体情報信号に対してデジタル信号処理（ＤＳＰ）が実行される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１１９７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、複数の生体情報センサを生体情報処理装置（例えば、生体情報モニタ等）に通信可能に接続する場合に、各生体情報処理装置と生体情報センサとを接続するための通信インターフェースを統一させたいといったニーズが少なからず存在する。さらに、被検者に装着される生体情報センサの個数の増加に伴い、各生体情報センサのレイアウトの自由度を確保したいといったニーズも少なからず存在する。この点において、デジタルデータを送信する通信インターフェース（例えば、ＵＳＢインターフェース）を用いて生体情報処理装置と各生体情報センサを接続することが考えられる。しかしながら、各生体情報センサがデジタルデータとして生体情報データを生体情報処理装置に送信する場合に、生体情報センサ毎に生体情報データ（アナログデータ）に対するＡＤ変換処理（特に、サンプリング処理）を開始するタイミングや生体情報データの送信開始タイミングが異なるため、生体情報処理装置は、互いに時間同期された各生体情報データ（デジタルデータ）に対して所定の処理を実行することができない虞がある。このように、複数の生体情報センサと生体情報処理装置とから構成される生体情報システムのユーザビリティをさらに改善させる余地がある。

【0005】

本開示は、ユーザビリティが向上した生体情報システム、生体情報センサ及び生体情報処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る生体情報システムは、被検者の生体情報データを取得するように構成された複数の生体情報センサと、前記複数の生体情報センサの各々と通信可能に接続された生体情報処理装置とを備える。
前記生体情報処理装置は、同期パケットを前記複数の生体情報センサの各々に向けて送信するように構成されている。
前記複数の生体情報センサの各々は、
前記被検者の生体情報データを取得し、
前記生体情報処理装置から送信された前記同期パケット又は前記同期パケットに関連付けられたトリガー信号を受信し、
前記同期パケット又は前記トリガー信号の受信に応じて前記取得された生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始し、
デジタルデータに変換された前記生体情報データを前記生体情報処理装置に送信する、
ように構成されている。

【0007】

本開示の一態様に係る生体情報センサは、生体情報処理装置に通信可能に接続されると共に、被検者の生体情報データを取得するように構成されている。
生体情報センサは、
前記被検者の生体情報データを取得し、
前記生体情報処理装置から送信された前記同期パケット又は前記同期パケットに関連付けられたトリガー信号を受信し、
前記同期パケット又は前記トリガー信号の受信に応じて前記生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始し、
デジタルデータに変換された前記生体情報データを前記生体情報処理装置に送信する、
ように構成されている。

【0008】

本開示の一態様に係る生体情報処理装置は、被検者の生体情報データを取得するように構成された複数の生体情報センサと通信可能に接続されている。
生体情報処理装置は、
同期パケットを前記複数の生体情報センサに送信し、
前記複数の生体情報センサの各々から、ＡＤ変換処理を通じてデジタルデータに変換された生体情報データを受信し、
前記受信した生体情報データに対して所定の処理を実行する、
ように構成されている。
前記ＡＤ変換処理は、前記生体情報処理装置から送信された前記同期パケット又は前記同期パケットに関連付けられたトリガー信号の受信に応じて開始される。

【0009】

本開示の別の一態様に係る生体情報システムは、被検者の生体情報データを取得するように構成された複数の生体情報センサと、前記複数の生体情報センサの各々と通信可能に接続された生体情報処理装置とを備える。
前記生体情報処理装置は、同期パケットを前記複数の生体情報センサの各々に送信するように構成されている。
前記複数の生体情報センサの各々は、
前記被検者の生体情報データを取得し、
前記生体情報処理装置から送信された前記同期パケット又は前記同期パケットに関連付けられたトリガー信号を受信し、
前記同期パケット又は前記トリガー信号の受信に応じて所定の処理の実行を開始し、
前記生体情報データを前記生体情報処理装置に送信する、
ように構成されている。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、ユーザビリティが向上した生体情報システム、生体情報センサ及び生体情報処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態（以下、本実施形態という。）に係る生体情報システムの全体構成の一例を示す図である。

【図2】本実施形態に係る生体情報処理装置の構成の一例を示す図である。

【図3】本実施形態に係る生体情報センサの構成の一例を示す図である。

【図4】生体情報システムによって実行される一連の処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図5】（ａ）は、生体情報処理装置と各生体情報センサとの間のＵＳＢ通信において転送されるパケットの構成の一例を示す図である。（ｂ）は、ＳＯＦパケットの構成の一例を示す図である。（ｃ）は、トランザクションの構成の一例を示す図である。

【図6】変形例に係る生体情報システムの全体構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本実施形態について図面を参照しながら説明する。最初に、図１を参照して本発明の実施形態（以下、単に本実施形態という。）に係る生体情報システム１の全体構成について説明する。図１は、生体情報システム１の全体構成の一例を示す図である。

【0013】

図１に示すように、生体情報システム１は、生体情報処理装置２（以下、単に処理装置２という。）と、分岐ユニット３と、生体情報センサ４ａ，４ｂとを備える。処理装置２は、後述するようにＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェースを有しており、分岐ユニット３とＵＳＢケーブルにより通信可能に接続されている。分岐ユニット３は、複数の接続ポートを有するＵＳＢハブと、ＣＰＵ(Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ)等のプロセッサを備えている。

【0014】

生体情報センサ４ａは、ＵＳＢインターフェースを有しており、ＵＳＢケーブルにより分岐ユニット３に通信可能に接続されている。特に、生体情報センサ４ａは、ＵＳＢケーブル（デジタル通信ケーブルの一例）を介して分岐ユニット３（ＵＳＢハブ）の接続ポートＣＨ１に接続されている。同様に、生体情報センサ４ｂもＵＳＢインターフェースを有しており、ＵＳＢケーブルにより分岐ユニット３に通信可能に接続されている。特に、生体情報センサ４ｂは、分岐ユニット３（ＵＳＢハブ）の接続ポートＣＨ２に接続されている。このように、処理装置２は、分岐ユニット３を介してＵＳＢケーブルにより生体情報センサ４ａ，４ｂに通信可能に接続されている。尚、本実施形態では、説明の便宜上、生体情報システム１は、２つの生体情報センサを有しているが、生体情報センサの数は特に限定されるものではない。例えば、生体情報システム１は、３つ以上の生体情報センサを有してもよい。さらに、分岐ユニット３の数も特に限定されるものではなく、生体情報システム１は、２以上の分岐ユニット３を有してもよい。この場合、複数の分岐ユニット３がカスケード接続されてもよい。

【0015】

次に、図２を参照して処理装置２の構成について以下に説明する。図２は、処理装置２の構成の一例を示す図である。図２に示すように、処理装置２は、制御部２０と、記憶装置２３と、ＵＳＢインターフェース２４と、ネットワークインターフェース２５と、表示部２６と、入力操作部２７とを備える。これらは、バス２９を介して互いに通信可能に接続されている。

【0016】

処理装置２は、被検者の複数の生体情報データのトレンドグラフを表示するように構成された医療用機器（生体情報モニタ等）であってもよいし、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、スマートフォン、タブレット、医療従事者の身体（例えば、腕や頭等）に装着されるウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチやＡＲグラス等）であってもよい。

【0017】

制御部２０は、処理装置２の動作を制御するように構成されており、メモリとプロセッサを備えている。メモリは、コンピュータ可読命令（プログラム）を記憶するように構成されている。例えば、メモリは、各種プログラム等が格納されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やプロセッサにより実行される各種プログラム等が格納される複数ワークエリアを有するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されてもよい。また、メモリは、フラッシュメモリ等によって構成されてもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及び／又はＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。ＣＰＵは、複数のＣＰＵコアによって構成されてもよい。ＧＰＵは、複数のＧＰＵコアによって構成されてもよい。プロセッサは、記憶装置２３又はＲＯＭに組み込まれた各種プログラムから指定されたプログラムをＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭとの協働で各種処理を実行するように構成されてもよい。

【0018】

記憶装置２３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等の記憶装置（ストレージ）であって、プログラムや各種データを格納するように構成されている。記憶装置２３には、生体情報センサ４ａ，４ｂから送信された被検者の生体情報データが保存されてもよい。例えば、送信された生体情報データは、ＵＳＢインターフェース２４を介して記憶装置２３に保存されてもよい。

【0019】

ネットワークインターフェース２５は、処理装置２を通信ネットワークに接続するように構成されている。具体的には、ネットワークインターフェース２５は、通信ネットワークを介してサーバ等の外部装置と通信するための各種有線接続端子を含んでもよい。また、ネットワークインターフェース２５は、アクセスポイントと無線通信するための各種処理回路及びアンテナ等を含んでもよい。アクセスポイントと処理装置２との間の無線通信規格は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＬＰＷＡ又は第５世代移動通信システム（５Ｇ）である。通信ネットワークは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）又はインターネット等である。

【0020】

表示部２６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置であってもよいし、操作者の頭に装着される透過型又は非透過型のヘッドマウントディスプレイ等であってもよい。さらに、表示部２６は、画像をスクリーン上に投影するプロジェクター装置であってもよい。

【0021】

入力操作部２７は、処理装置２を操作する医療従事者の入力操作を受付けると共に、当該入力操作に応じた指示信号を生成するように構成されている。入力操作部２７は、例えば、表示部２６上に重ねて配置されたタッチパネル、筐体に取り付けられた操作ボタン、マウス及び／又はキーボード等である。入力操作部２７によって生成された指示信号がバス２９を介して制御部２０に送信された後、制御部２０は、指示信号に応じて所定の動作を実行する。

【0022】

ＵＳＢインターフェース２４は、処理装置２を生体情報センサ４ａ，４ｂや分岐ユニット３等の周辺機器に通信可能に接続するためのＵＳＢ規格のインターフェースである。ＵＳＢインターフェース２４は、ＵＳＢケーブルのコネクタが入力される接続端子を含んでいる。

【0023】

次に、図３を参照して生体情報センサ４ａ，４ｂの構成について以下に説明する。図３は、生体情報センサ４ａ，４ｂの構成の一例を示す図である。尚、以降の説明では、生体情報センサを単に生体情報センサ４と総称する場合がある。図３に示すように、生体情報センサ４は、制御部４０と、アナログ回路部４２と、ＵＳＢインターフェース４６と、センサ部４８とを備える。これらは、バス４９を介して互いに通信可能に接続されている。

【0024】

制御部４０は、生体情報センサ４の動作を制御するように構成されており、メモリとプロセッサを備えている。メモリは、ＲＯＭ及びＲＡＭを有してもよい。プロセッサは、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ及び／又はＭＰＵである。ＵＳＢインターフェース４６は、生体情報センサ４を処理装置２又は分岐ユニット３等の周辺装置に通信可能に接続するためのインターフェースである。ＵＳＢインターフェース４６は、ＵＳＢケーブルのコネクタが入力される接続端子を含んでいる。センサ部４８は、被検者の生体情報データをアナログデータとして取得するように構成されている。生体情報センサが心電図センサである場合に、センサ部４８は、被検者の心電図データ（生体情報データの一例）を取得するように構成されている。また、生体情報センサが脈波センサである場合に、センサ部４８は、被検者の脈波データ（生体情報データの一例）を取得するように構成されている。この場合、センサ部４８は、被検者の手指等の生体組織に向けて赤色光及び／又は赤外光を出射するように構成された発光部と、発光部から出射されて被検者の生体組織を通過又は反射した赤色光及び／又は赤外光を受光するように構成された受光部を有してもよい。センサ部４８は、被検者の身体の一部に装着されてもよい。尚、本実施形態において、生体情報センサ４の種類は特に限定されるものではなく、生体情報センサ４は、心電図センサ、脈波センサ、血圧センサ、体温センサ又は呼吸センサ等であってもよい。例えば、生体情報センサ４ａが心電図センサである場合、生体情報センサ４ｂは、心電図センサとは別の種類の生体情報センサ（例えば、脈波センサ）であってもよい。

【0025】

アナログ回路部４２は、アナログ処理部４３と、ＡＤ変換部４５とを有する。アナログ処理部４３は、センサ部４８によって取得された生体情報データ（アナログデータ）に対して所定の処理を実行するように構成されている。例えば、アナログ処理部４３は、生体情報データを増幅すると共に、増幅された生体情報データのノイズ成分（例えば、高周波成分）をフィルタリングするように構成されている。ＡＤ変換部４５は、制御部４０から出力された制御信号に基づいて、アナログ処理部４３から出力された生体情報データに対してＡＤ変換処理を実行するように構成されている。つまり、ＡＤ変換部４５は、アナログデータである生体情報データをデジタルデータに変換するように構成されている。ここで、ＡＤ変換処理とは、サンプリング処理、量子化処理及び符号化処理からなる一連の処理を含む。

【0026】

次に、図４を参照して生体情報システム１によって実行される一連の処理について以下に説明する。図４は、生体情報システム１によって実行される一連の処理の一例を説明するためのフローチャートである。図４に示すように、最初に、処理装置２の制御部２０は、ＵＳＢインターフェース２４を介してＳＯＦ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）パケット（同期パケットの一例）を分岐ユニット３に送信する（ステップＳ１）。ここで、図５（ａ）に示すように、ＵＳＢの通信プロトコルでは、データはフレーム単位で送受信される。１フレームの時間長は、例えば１ｍｓである。また、１フレームの時間長は、ホストである処理装置２が所定のＳＯＦパケットを送信する時刻と処理装置２が当該所定のＳＯＦパケットの次のＳＯＦパケットを送信する時刻との間の時間間隔によって規定される。このため、１フレームの時間長が１ｍｓである場合、処理装置２は、１ｍｓの周期で各生体情報センサ４に向けてＳＯＦパケットを送信する。

【0027】

また、図５（ｂ）に示すように、ＳＯＦパケットは、例えば、同期用のＳＹＮＣデータ（８ビット）と、ＳＯＦパケットの識別子を示すＰＩＤデータ（８ビット）と、ＳＯＦパケットのフレーム番号を示すＦｒａｍｅ番号データ（１１ｂｉｔ）と、チェックコード用のＣＲＣデータ（５ビット）とを含む。ここで、フレーム番号は、ＳＯＦパケットが送信された順番を示す。このように、ＳＯＦパケットは、フレーム番号を示す情報を含む。

【0028】

１フレーム中には複数のトランザクションが送受信される。図５（ｃ）に示すように、１つのトランザクションでは、トークンパケットと、データパケットと、ハンドシェイクパケットとが転送される。例えば、処理装置２がデバイスアドレスとして生体情報センサ４ａを示すトークンパケットを生体情報センサ４ａに送信すると、生体情報センサ４ａは、デジタルデータに変換された生体情報データを含むデータパケットを処理装置２に送信する。その後、処理装置２は、生体情報データを受信に応じてハンドシェイクパケットを生体情報センサ４ａに送信する。このように、１つのトランザクションにおいて生体情報センサ４ａが生体情報データを処理装置２に送信する。

【0029】

次に、分岐ユニット３（ＣＰＵ）は、処理装置２からＳＯＦパケットを受信し（ステップＳ２）した上で、受信したＳＯＦパケットを生体情報センサ４ａ、４ｂに送信する（ステップＳ３）。この点において、分岐ユニット３がＳＯＦパケットを生体情報センサ４ａ、４ｂに略同時に送信することが好ましい。

【0030】

次に、生体情報センサ４ａは、ＳＯＦパケットの受信に応じてセンサ部４８によって取得された生体情報データ（アナログデータ）に対してＡＤ変換処理（特に、サンプリング処理）を開始する（ステップＳ４）。具体的には、生体情報センサ４ａの制御部４０は、ＳＯＦパケットを受信した時刻から所定時間ΔＴ１経過後に、ＡＤ変換部４５が生体情報データのサンプリング処理を開始するように、ＡＤ変換部４５を制御する。その後、生体情報センサ４ａ（制御部４０）は、デジタルデータに変換された生体情報データ及びＳＯＦパケットのフレーム番号に関連したデータをデータパケットとして分岐ユニット３を介して処理装置２に送信する（ステップＳ５）。

【0031】

同様に、生体情報センサ４ｂは、ＳＯＦパケットの受信に応じてセンサ部４８によって取得された生体情報データ（アナログデータ）に対してＡＤ変換処理（特に、サンプリング処理）を開始する（ステップＳ４）。具体的には、生体情報センサ４ｂの制御部４０は、ＳＯＦパケットを受信した時刻から所定時間ΔＴ２経過後に、ＡＤ変換部４５が生体情報データのサンプリング処理を開始するように、ＡＤ変換部４５を制御する。その後、生体情報センサ４ｂ（制御部４０）は、デジタルデータに変換された生体情報データ及びＳＯＦパケットのフレーム番号に関連したデータをデータパケットとして分岐ユニット３を介して処理装置２に送信する（ステップＳ５）。ここで、生体情報センサ４ａがＳＯＦパケットを受信した時刻は、生体情報センサ４ｂがＳＯＦパケットを受信した時刻と略同一とみなしてもよい。さらに、所定時間ΔＴ１は、所定時間ΔＴ２と同一であってもよい。かかる場合では、生体情報センサ４ａの生体情報データ（以下、生体情報データＡという。）に対するサンプリング処理の開始時刻と生体情報センサ４ｂの生体情報データ（以下、生体情報データＢ）のサンプリング処理の開始時刻とをより正確に一致させることが可能となる。

【0032】

また、生体情報データＢの送信開始時刻は、生体情報データＡの送信開始時刻とは異なっていてもよい。この点において、生体情報センサ４ａは、所定のフレームにおいて生体情報データＡを送信する一方、生体情報センサ４ｂは、当該所定のフレームとは異なるフレームにおいて生体情報データＢを送信してもよい。

【0033】

次に、処理装置２は、時刻ｔａにおいて生体情報データＡを受信すると共に、時刻ｔｂ（ｔｂ≠ｔａ）において生体情報データＢを受信する。その後、処理装置２は、生体情報データＡと生体情報データＢをメモリ上に保存する。このとき、処理装置２は、生体情報データと共に送信されるＳＯＦパケットのフレーム番号を参照することで、データパケットとして送信された生体情報データを適切にメモリ上に保存することができる。

【0034】

次に、処理装置２の制御部２０は、メモリ上に保存された生体情報データに対して所定の処理を実行する（ステップＳ７）。例えば、制御部２０は、表示部２６上に表示された生体情報データのトレンドグラフを更新してもよい。この場合、制御部２０は、生体情報データＡのトレンドグラフを更新すると共に、生体情報データＢのトレンドグラフを更新してもよい。生体情報データＡのトレンドグラフは、生体情報データＢのトレンドグラフと同一時間軸上に並んで表示されてもよい。または、制御部２０は、生体情報データＡに対して第１の演算処理を実行すると共に、生体情報データＢに対して第２の演算処理を実行してもよい。さらに、制御部２０は、生体情報データＡと生体情報データＢとに基づいて、所定の生体情報パラメータを算出してもよい。例えば、生体情報データＡが心電図データを示す一方、生体情報データＢが脈波データを示す場合に、制御部２０は、心電図データと脈波データとに基づいて脈波伝播時間（ＰＷＴＴ）を算出してもよい。

【0035】

このように、生体情報システム１の一連の処理が実行される。本実施形態では、処理装置２が１ｍｓの周期でＳＯＦパケットを送信する度に、各生体情報センサ４は、生体情報データに対してＡＤ変換処理を実行するが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、処理装置２がＳＯＦパケットを所定の回数（例えば、２回又は４回）送信したときに、各生体情報センサ４は１回のＡＤ変換処理を実行してもよい。

【0036】

本実施形態によれば、各生体情報センサ４ａ，４ｂは、処理装置２から分岐ユニット３を介して送信されたＳＯＦパケットに応じて生体情報データ（アナログデータ）に対してＡＤ変換処理（特に、サンプリング処理）を開始する。このため、生体情報センサ４ａによって実行される生体情報データＡのサンプリング処理の開始時刻と、生体情報センサ４ｂによって実行される生体情報データＢのサンプリング処理の開始時刻が互いに略一致する。

【0037】

このように、各生体情報センサ４ａ，４ｂが生体情報データを異なるタイミングで処理装置２に送信した場合でも、処理装置２は、互いに時間同期された生体情報データＡ，Ｂ（デジタルデータ）に対して所定の処理（例えば、トレンドグラフの更新処理）を実行することが可能となる。さらに、処理装置２は、互いに時間同期された生体情報データＡ，Ｂに対して所定の処理を実行することができるため、デジタルデータを送信する通信インターフェースを用いて処理装置２と生体情報センサ４ａ，４ｂを通信可能に接続することが可能となる。

【0038】

したがって、デジタル通信規格のインターフェースを用いて複数の生体情報センサ４を処理装置２に接続することが可能となると共に、各生体情報センサのレイアウト（配置）の自由度を高めることが可能となる。このため、ユーザビリティが向上した生体情報システム１、処理装置２及び生体情報センサ４を提供することが可能となる。

【0039】

また、本実施形態によれば、各生体情報センサ４と処理装置２とをデジタル通信ケーブルを用いて接続することが可能となるため、各生体情報センサ４のレイアウトの自由度を高めることが可能となる。さらに、各生体情報センサ４は、所定の周期で送信されるＳＯＦパケットの受信に応じて生体情報データに対してＡＤ変換処理を繰り返し実行する。このように、処理装置２は、各生体情報センサ４から生体情報データ（デジタルデータ）をリアルタイムに取得することが可能となる。

【0040】

尚、本実施形態では、デジタルデータに変換された生体情報データ及びＳＯＦパケットのフレーム番号に関連したデータがデータパケットとして処理装置２に送信されるが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、フレーム番号に関連したデータの代わりに、生体情報データの送信開始時刻と生体情報データに対するＡＤ変換処理（具体的には、サンプリング処理）の開始時刻との間の時間間隔に関連したデータと生体情報データがデータパケットとして処理装置２に送信されてもよい。この場合でも同様に、処理装置２は、生体情報データの送信開始時刻と生体情報データに対するＡＤ変換処理の開始時刻との間の時間間隔を参照することで、データパケットとして送信された生体情報データを適切にメモリ上に保存することができる。

【0041】

また、本実施形態では、分岐ユニット３がＳＯＦパケットを各生体情報センサ４に送信しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図６に示すように、変形例に係る生体情報システム１Ａでは、分岐ユニット３Ａは、処理装置２から受信したＳＯＦパケットからＵＡＲＴ信号を生成した上で、生成されたＵＡＲＴ信号を生体情報センサ４ａ，４ｂの各々に送信してもよい。ＵＡＲＴ信号は、ＳＯＦパケットに関連付けられたトリガー信号の一例である。またＵＡＲＴ信号には、送信されたＳＯＦパケットのフレーム番号に関連した情報が含まれている。この場合、生体情報センサ４ａ，４ｂの各々は、ＵＡＲＴ信号の受信に応じて生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始してもよい。つまり、生体情報センサ４ａ，４ｂの各々は、ＵＡＲＴ信号を受信した時刻から所定時間経過後に生体情報データのサンプリング処理を開始してもよい。その後、生体情報センサ４ｂ，４ａの各々は、デジタルデータに変換された生体情報データ及びＳＯＦパケットのフレーム番号に関連したデータをデータパケットとして分岐ユニット３Ａを介して処理装置２に送信する。

【0042】

また、本実施形態では、デジタルデータの通信インターフェースとしてＵＳＢインターフェースを用いて複数の生体情報センサ４を処理装置２に接続しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ＵＳＢインターフェースの代わりにＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インターフェースが使用されてもよい。この場合、分岐ユニット３は、処理装置２からのＥｔｈｅｒｎｅｔの通信プロトコルに関連付けられた同期パケットの受信に応じてＵＡＲＴ信号を生成した上で、当該生成されたＵＡＲＴ信号を各生体情報センサ４に送信してもよい。その後、各生体情報センサ４は、ＵＡＲＴ信号の受信に応じて、生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始してもよい。また、分岐ユニット３がＥｔｈｅｒｎｅｔの通信プロトコルに関連付けられた同期パケットを各生体情報センサ４に転送した後に、各生体情報センサ４は、当該同期パケットの受信に応じて、生体情報データに対してＡＤ変換処理を開始してもよい。

【0043】

また、本実施形態では、各生体情報センサ４は、ＵＡＲＴ信号若しくはＳＯＦパケットの受信に応じて生体情報データに対してＡＤ変換処理を実行しているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、各生体情報センサ４は、ＵＡＲＴ信号若しくはＳＯＦパケットの受信に応じて生体情報データに対してＡＤ変換処理以外の所定の処理を実行してもよい。さらに、各生体情報センサ４は、ＵＡＲＴ信号若しくはＳＯＦパケットの受信に応じて所定の処理を実行してもよい。この場合、各生体情報センサ４は、校正信号を引き込むためにチャンネルを切替えてもよいし、当該校正信号のＡＤ変換処理を実行してもよい。

【0044】

以上、本発明の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではない。本実施形態は一例であって、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

【符号の説明】

【0045】

１，１Ａ：生体情報システム
２：生体情報処理装置（処理装置）
３，３Ａ：分岐ユニット
４，４ａ，４ｂ：生体情報センサ
２０：制御部
２３：記憶装置
２４，４６：ＵＳＢインターフェース
２５：ネットワークインターフェース
２６：表示部
２７：入力操作部
２９：バス
４０：制御部
４２：アナログ回路部
４３：アナログ処理部
４５：ＡＤ変換部
４８：センサ部
４９：バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】