特許 7340926 生体情報処理装置、生体情報センサ及び生体情報システム

(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】2023-08-31

(45)【発行日】2023-09-08

(54)【発明の名称】生体情報処理装置、生体情報センサ及び生体情報システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/00 20060101AFI20230901BHJP

【ＦＩ】

A61B5/00 G

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2018234428

(22)【出願日】2018-12-14

(65)【公開番号】P2020092956

(43)【公開日】2020-06-18

【審査請求日】2021-10-26

(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】外山 未琴

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００８９３６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０５３７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１８８５７４７（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５４７９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

各々が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に通信可能に接続される生体情報処理装置であって、
前記生体情報処理装置は、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて複数の処理が実行され、前記ｘ番目の第１サブフレームにおいて実行される１つの処理として、前記複数の生体情報センサのうち第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、さらに、前記ｘ番目の第１サブフレームにおいて実行される他の処理として、第３の生体情報センサから第３生体情報データを受信し、
ｍ番目（ｍは、ｎ以外の自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｘ番目の第２サブフレームにおいて複数の処理が実行され、前記ｘ番目の第２サブフレームにおいて実行される処理の１つとして、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、さらに、前記ｘ番目の第２サブフレームにおいて実行される他の処理の１つとして、前記第３の生体情報センサから第３生体情報データを受信する、
ように構成されている、生体情報処理装置。

【請求項2】

各々が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に通信可能に接続される生体情報処理装置であって、
前記生体情報処理装置は、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて、前記複数の生体情報センサのうち第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
ｍ番目（ｍは、ｎ以外の自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｘ番目の第２サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
前記ｘ番目の第１サブフレームで実行された処理が、複数の第１サブフレームのうちの一部において再度実行されるように、ｒ番目（ｒは、ｘ以外の自然数）の第１サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
前記ｘ番目の第２サブフレームで実行された処理が、複数の第２サブフレームのうちの一部において再度実行されるように、前記ｒ番目の第２サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信する、
ように構成されている、生体情報処理装置。

【請求項3】

前記生体情報処理装置は、
ｙ番目（ｙは、ｘと同一または異なる自然数）の第１サブフレームにおいて、前記複数の生体情報センサのうち第２の生体情報センサから第２生体情報データを受信し、
ｙ番目の第２サブフレームにおいて、前記第２の生体情報センサから第２生体情報データを受信する、
ように構成されている、請求項１または２に記載の生体情報処理装置。

【請求項4】

前記生体情報処理装置は、
前記ｘ番目の第１サブフレーム及び前記ｘ番目の第２サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサを指定するデータ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から３のうちのいずれか一項に記載の生体情報処理装置。

【請求項5】

前記生体情報処理装置は、
前記ｙ番目の第１サブフレーム及び前記ｙ番目の第２サブフレームにおいて、前記第２の生体情報センサを指定するデータ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３に記載の生体情報処理装置。

【請求項6】

前記生体情報処理装置は、
前記第１の生体情報センサからの第１生体情報データにエラーが存在した場合でも、前記第１の生体情報センサに第１生体情報データの再送を要求しないように構成されている、
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の生体情報処理装置。

【請求項7】

前記第１の生体情報センサと前記生体情報処理装置との間の通信が切断された場合に、前記第１の生体情報センサ以外の前記複数の生体情報センサの各々の生体情報データに割り当てられたサブフレームの順番が維持される、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の生体情報処理装置。

【請求項8】

前記メインフレームは、１ｍｓのフレーム長を有する一方、前記複数の第１サブフレーム及び前記複数の第２サブフレームの各々は、１２５μｓのフレーム長を有する、
請求項１から７のうちいずれか一項に記載の生体情報処理装置。

【請求項9】

前記生体情報処理装置は、
前記複数の生体情報センサの各々から生体情報データを周期的に受信するように構成されている、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の生体情報処理装置。

【請求項10】

前記生体情報処理装置は、
前記複数の第１サブフレームの各々において、分割されたバルクデータを受信するように構成されている、請求項１から９のうちいずれか一項に記載の生体情報処理装置。

【請求項11】

第４の生体情報センサが新たに前記生体情報処理装置に通信可能に接続されたときに、
前記第４の生体情報センサ以外の前記複数の生体情報センサの各々の生体情報データに割り当てられたサブフレームの順番が維持された状態で、前記生体情報処理装置は、前記第４の生体情報センサから第４生体情報データを周期的に受信するように構成されている、
請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の生体情報処理装置。

【請求項12】

請求項１から１１のうちいずれか一項に記載の生体情報処理装置と、
各々が被検者の生体情報データを取得するように構成されると共に、前記生体情報処理装置に通信可能に接続された複数の生体情報センサと、
を有する、生体情報システム。

【請求項13】

被検者の生体情報データを取得するように構成されると共に、生体情報処理装置に通信可能に接続される生体情報センサであって、
前記生体情報センサは、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて、前記生体情報処理装置に生体情報データを送信し、
ｍ番目（ｍは、ｎ以外の自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｘ番目の第２サブフレームにおいて、前記生体情報処理装置に前記生体情報データを送信し、
前記ｘ番目の第１サブフレームで実行された処理が、複数の第１サブフレームのうちの一部において再度実行されるように、ｒ番目（ｒは、ｘ以外の自然数）の第１サブフレームにおいて、前記生体情報処理装置に第１生体情報データを送信し、
前記ｘ番目の第２サブフレームで実行された処理が、複数の第２サブフレームのうちの一部において再度実行されるように、前記ｒ番目の第２サブフレームにおいて、第１生体情報データを送信する、
ように構成されている、生体情報センサ。

【請求項14】

各々が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に通信可能に接続される生体情報処理装置であって、
前記生体情報処理装置は、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて複数の処理が実行され、前記ｘ番目の第１サブフレームにおいて実行される１つの処理として、前記複数の生体情報センサのうち第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、さらに、前記ｘ番目の第１サブフレームにおいて実行される他の処理として、第３の生体情報センサから第３生体情報データを受信し、
ｍ番目（ｍは、ｎ以外の自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｙ番目の第２サブフレームにおいて複数の処理が実行され、前記ｘ番目の第２サブフレームにおいて実行される処理の１つとして、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、さらに、前記ｘ番目の第２サブフレームにおいて実行される他の処理の１つとして、前記第３の生体情報センサから第３生体情報データを受信する、
ように構成されており、
ｙはｘに基づいて決定される、
生体情報処理装置。

【請求項15】

各々が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に通信可能に接続される生体情報処理装置であって、
前記生体情報処理装置は、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて、前記複数の生体情報センサのうち第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
ｍ番目（ｍは、ｎ以外の自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｙ番目の第２サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
前記ｘ番目の第１サブフレームで実行された処理が、複数の第１サブフレームのうちの一部において再度実行されるように、ｒ番目（ｒは、ｘ以外の自然数）の第１サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
前記ｘ番目の第２サブフレームで実行された処理が、複数の第２サブフレームのうちの一部において再度実行されるように、前記ｒ番目の第２サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信する、
ように構成されており、
ｙはｘに基づいて決定される、
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、生体情報処理装置、生体情報センサ及び生体情報システムに関する。

【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。この点において、各生体情報センサがデジタルデータ（特に、データパケット）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、生体情報処理装置による生体情報データの周期的な処理の維持とリアルタイム処理に関する観点から生体情報システムをさらに改善させる余地がある。

【0005】

本開示は、各生体情報センサから送信された生体情報データに対する処理の周期性を維持しつつ、当該生体情報データに対する処理のリアルタイム性を向上させることが可能な生体情報処理装置、生体情報センサ及び生体情報システム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処理装置は、各々が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に通信可能に接続される。
前記生体情報処理装置は、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて、前記複数の生体情報センサのうち第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
ｍ番目（ｍは自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｘ番目の第２サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから前記第１生体情報データを受信する、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システムは、
上記生体情報処理装置と、
各々が被検者の生体情報データを取得するように構成されると共に、前記生体情報処理装置に通信可能に接続された複数の生体情報センサと、
を有する。

【0008】

本開示の一態様に係る生体情報センサは、被検者の生体情報データを取得するように構成されると共に、生体情報処理装置に通信可能に接続される。
前記生体情報センサは、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて、前記生体情報処理装置に生体情報データを送信し、
ｍ番目（ｍは自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｘ番目の第２サブフレームにおいて、前記生体情報処理装置に前記生体情報データを送信する、
ように構成されている。

【0009】

本開示の他の態様に係る生体情報処理装置は、各々が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に通信可能に接続される。
前記生体情報処理装置は、
ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームを分割した複数の第１サブフレームのうちのｘ番目（ｘは自然数）の第１サブフレームにおいて、前記複数の生体情報センサのうち第１の生体情報センサから第１生体情報データを受信し、
ｍ番目（ｍは自然数）のメインフレームを分割した複数の第２サブフレームのうちのｙ番目の第２サブフレームにおいて、前記第１の生体情報センサから前記第１生体情報データを受信する、ように構成されている。ｙはｘに基づいて決定される。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、各生体情報センサから送信された生体情報データの周期性を維持しつつ、当該生体情報データに対する処理のリアルタイム性を向上させることが可能な生体情報処理装置、生体情報センサ及び生体情報システム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】ｎ番目から（ｎ＋３）番目のメインフレームを示す図である。

【図5】ｎ番目のメインフレームに含まれる複数のサブフレームと各サブフレームにおいて実行されるトランザクションを示す図である。

【図6】（ａ）は、１つのトランザクションにおいて転送される各パケットを示す図である。（ｂ）は、トークンパケットの構成の一例を示す図である。（ｃ）は、データパケットの構成の一例を示す図である。（ｄ）は、ハンドシェイクパケットの構成の一例を示す図である。

【図7】ｎ番目のメインフレームの１番目のサブフレームにおいて生体情報システムによって実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。

【図8】（ｎ＋２）番目のメインフレームに含まれる複数のサブフレームと各サブフレームにおいて実行されるトランザクションを示す図である。

【図9】ＵＳＢメモリが分岐ユニットに新たに接続された生体情報システムを示す図である。

【図10】各生体情報センサのトランザクションと分割バルクデータに関するトランザクションを示す図である。

【図11】１つの生体情報センサが分岐ユニットから取り外された生体情報システムを示す図である。

【図12】図１１に示す生体情報システムにおける各生体情報センサのトランザクションを示す図である。

【図13】１つの生体情報センサが分岐ユニットから取り外されると共に、他の生体情報センサが分岐ユニットに新たに接続された生体情報システムを示す図である。

【図14】図１３に示す生体情報システムにおける各生体情報センサのトランザクションを示す図である。

【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３ａ～３ｃと、生体情報センサ４ａ～４ｈ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３ａ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３ａは、ＵＳＢケーブルにより分岐ユニット３ｂ及び分岐ユニット３ｃに通信可能に接続されている。特に、分岐ユニット３ｂは、分岐ユニット３ａの接続ポートＣＨ１に接続されている。分岐ユニット３ｃは、分岐ユニット３ａの接続ポートＣＨ２に接続されている。分岐ユニット３ａ～３ｃの各々は、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～４ｄの各々は、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３ｂに通信可能に接続されている。この点において、生体情報センサ４ａは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｂの接続ポートＣＨ１に接続されている。生体情報センサ４ｂは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｂの接続ポートＣＨ２に接続されている。生体情報センサ４ｃは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｂの接続ポートＣＨ３に接続されている。生体情報センサ４ｄは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｂの接続ポートＣＨ４に接続されている。

【0015】

生体情報センサ４ｅ～４ｈの各々は、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３ｃに通信可能に接続されている。この点において、生体情報センサ４ｅは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ１に接続されている。生体情報センサ４ｆは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ２に接続されている。生体情報センサ４ｇは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ３に接続されている。生体情報センサ４ｈは、ＵＳＢケーブルを介して分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ４に接続されている。

【0016】

このように、処理装置２は、分岐ユニット３ａ，３ｂを介して生体情報センサ４ａ～４ｄに通信可能に接続されていると共に、分岐ユニット３ａ，３ｃを介して生体情報センサ４ｅ～４ｈ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、８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。さらに、分岐ユニットの数も特に限定されるものではない。また、以降の説明では、便宜上、生体情報センサ４ａ～４ｈを総称して生体情報センサ４という場合がある。さらに、分岐ユニット３ａ～３ｃを総称して分岐ユニット３という場合がある。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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４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。

【0021】

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）及びインターネットのうちの少なくとも一つを含む。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

ＵＳＢインターフェース２４は、処理装置２を生体情報センサ４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。

【0025】

次に、図３を参照して生体情報センサ４（生体情報センサ４ａ～４ｈの各々）の構成について以下に説明する。図３は、生体情報センサ４の構成の一例を示す図である。以下では、生体情報センサ４ａ～４ｈの総称である生体情報センサ４の構成について説明を行う。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。

【0026】

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ＵＳＢ規格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。また、生体情報センサ４ａ～４ｈは、それぞれ異なる種類の生体情報センサであってもよい。例えば、生体情報センサ４ａは、生体情報データとして心電図データを取得するように構成された心電図センサである一方、生体情報センサ４ｂは、生体情報データとして脈波データを取得するように構成された脈波センサであってもよい。

【0027】

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。特に、制御部４０は、ＵＳＢインターフェース４６を介したＳＯＦ（Ｓｔａｒｔ ｏｆ Ｆｒａｍｅ）の受信に応じて制御信号を生成した上で、当該制御信号をＡＤ変換部４５に送信してもよい。その後、ＡＤ変換部４５は、制御信号の受信に応じて生体情報データ（アナログデータ）のＡＤ変換処理を開始してもよい。

【0028】

尚、本実施形態では、生体情報センサ４は、ＵＳＢケーブルによって分岐ユニット３に接続されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、各々の生体情報センサ４は、ＵＡＲＴケーブルでマルチセンサ処理ユニットに接続し、当該マルチセンサ処理ユニットとＵＡＲＴ方式でデータの送受信を行う。当該マルチセンサ処理ユニットは、上述の分岐ユニット３と同様の方式でデータの送受信を行えばよい。
なお、マルチセンサ処理ユニットはＵＡＲＴ方式に限られず、アナログ通信等の他の方式でデータ通信を行ってもよい。

【0029】

次に、図４から図８を参照して本実施形態に係る生体情報システム１の動作例について以下に説明する。特に、図４から図８を参照してどのように生体情報センサ４ａ～４ｈの各々がデジタルデータである生体情報データを処理装置２に送信するのかについて以下に説明する。図４は、ｎ番目のメインフレームＦ_ｎから（ｎ＋３）番目のメインフレームＦ_ｎ＋３を示す図である。図５は、ｎ番目のメインフレームＦ_ｎに含まれる８つのサブフレームｆ１～ｆ８と各サブフレームｆ１～ｆ８において実行されるトランザクションを示す図である。図６（ａ）は、１つのトランザクションにおいて転送される各パケットを示す図である。図６（ｂ）は、トークンパケットの構成の一例を示す図である。図６（ｃ）は、データパケットの構成の一例を示す図である。図６（ｄ）は、ハンドシェイクパケットの構成の一例を示す図である。図７は、ｎ番目のメインフレームＦ_ｎの１番目のサブフレームｆ１において生体情報システム１によって実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。図８は、（ｎ＋２）番目のメインフレームＦ_ｎ＋２に含まれる複数のサブフレームｆ１～ｆ８と各サブフレームｆ１～ｆ８において実行されるトランザクションを示す図である。

【0030】

図４に示すように、本実施形態に係る生体情報システム１では、ｎ番目（ｎは自然数）のメインフレームＦ_ｎ及び（ｎ＋２）番目のメインフレームＦ_ｎ＋２において生体情報データの転送が実行される。換言すれば、メインフレームＦ_ｎ，Ｆ_ｎ＋２において生体情報センサ４ａ～４ｈの各々は、パケットとしてデジタルデータである生体情報データを処理装置２に送信する。一方、（ｎ＋１）番目のメインフレームＦ_ｎ＋１及び（ｎ＋３）番目のメインフレームＦ_ｎ＋３において生体情報データの転送が実行されない。換言すれば、メインフレームＦ_ｎ＋１，Ｆ_ｎ＋３において生体情報センサ４ａ～４ｈの各々は、パケットとしてデジタルデータである生体情報データを処理装置２に送信しない。つまり、生体情報システム１では、（ｎ＋２ｉ）番目（ｉは０以上の整数）のメインフレームＦ_ｎ＋２ｉにおいて生体情報データの転送（トランザクション）が実行される一方で、（ｎ＋２ｉ＋１）番目のメインフレームＦ_{ｎ＋２ｉ＋１}において生体情報データの転送（トランザクション）が実行されない。各メインフレームは、１ｍｓのフレーム長を有する。また、後述するように、各メインフレームは、フレーム長が１２５μｓの８つのサブフレームを有する。

【0031】

次に、図５を参照してｎ番目のメインフレームＦ_ｎの詳細について説明する。図５に示すように、メインフレームＦ_ｎは、８つのサブフレームｆ１～ｆ８（第１サブフレームの一例）に分割されている。サブフレームｆ１～ｆ８の各々は、１２５μｓのフレーム長を有する。サブフレームのフレーム長（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。このように、ＳＯＦパケットの送信間隔によってサブフレームのフレーム長が既定される。メインフレームＦ_ｎだけでなく他のメインフレームも同様に８つのサブフレームｆ１～ｆ８に分割されている。このように、処理装置２は、１２５μｓの時間間隔毎にＳＯＦパケットを各生体情報センサ４ａ～４ｈに向けてブロードキャストするように構成されている。

【0032】

また、図５に示すように、生体情報センサ４と処理装置２との間のトランザクションは、サブフレーム内で実行される。特に、本実施形態では、サブフレームｆ１～ｆ８の各々において４つのトランザクションが実行される。ここで、１つのトランザクションでは、図６（ａ）に示すように、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が転送される。１つのトランザクションでは、トークンパケットが転送された後に、データパケットが転送され、最後にハンドシェイクパケットが転送される。

【0033】

トークンパケットは、例えば、同期用のＳＹＮＣデータ（８ビット）と、トークンパケットの識別子を示すＰＩＤデータ（４ビット）と、ＵＳＢアドレスを示すＡＤＤＲデータ（７ビット）と、エンドポイントを示すＥＮＤＰデータ（４ビット）と、チェックコード用のＣＲＣデータ（５ビット）とにより構成される（図６（ｂ）参照）。

【0034】

データパケットは、例えば、同期用のＳＹＮＣデータ（８ビット）と、データパケットの識別子を示すＰＩＤデータ（４ビット）と、生体情報データ等に相当する送信データ（０－１０２３バイト）と、チェックコード用のＣＲＣデータ（５ビット）とにより構成される（図６（ｃ）参照）。ハンドシェイクパケットは、例えば、同期用のＳＹＮＣデータ（８ビット）と、ハンドシェイクパケットの識別子を示すＰＩＤデータ（４ビット）を含む（図６（ｄ）参照）。

【0035】

また、トランザクションには、ＩＮトランザクションとＯＵＴトランザクションの２種類のトランザクションが存在する。ＩＮトランザクションでは、ホストである処理装置２がターゲットである生体情報センサ４からデータを受信する。一方、ＯＵＴトランザクションでは、ホストである処理装置２がターゲットである生体情報センサ４にデータを送信する。例えば、図５に示す「１ ＩＮ」とは、１番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ４と処理装置２との間のＩＮトランザクションを示す。一方、「１ ＯＵＴ」とは、１番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ４と処理装置２との間のＯＵＴトランザクションを示す。このように、「ｉ ＩＮ」（ｉは自然数）とは、ｉ番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ４と処理装置２との間のＩＮトランザクションを示す。一方、「ｉ ＯＵＴ」とは、ｉ番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ４と処理装置２との間のＯＵＴトランザクションを示す。

【0036】

本実施形態では、生体情報センサ４ａ～４ｈの各々は、以下の順番で分岐ユニット３にそれぞれ接続されるものとする。

・１番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ａ
・２番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ｂ
・３番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ｃ
・４番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ｄ
・５番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ｅ
・６番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ｆ
・７番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ｇ
・８番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ：生体情報センサ４ｈ

【0037】

上記より、１番目のサブフレームｆ１では、１番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ４ａと処理装置２との間のＩＮトランザクション（「１ ＩＮ」）が実行された後に、生体情報センサ４ａと処理装置２との間のＯＵＴトランザクション（「１ ＯＵＴ」）が実行される。その後、２番目に分岐ユニット３に接続された生体情報センサ４ｂと処理装置２との間のＩＮトランザクション（「２ ＩＮ」）が実行された後に、生体情報センサ４ｂと処理装置２との間のＯＵＴトランザクション（「２ ＯＵＴ」）が実行される。

【0038】

図７を参照してサブフレームｆ１において生体情報システム１によって実行される４つのトランザクションについて具体的に以下に説明する。最初に、ステップＳ１において、処理装置２は、ＳＯＦパケットを各生体情報センサ４ａ～４ｈに送信（ブロードキャスト）する。次に、ステップＳ２において、処理装置２は、生体情報センサ４ａを指定するトークンパケットを生体情報センサ４ａ～４ｈに送信する。生体情報センサ４ａは、生体情報センサ４ａを指定するトークンパケットの受信に応じて、メモリに保存された生体情報データ（デジタルデータ）をデータパケットとして処理装置２に送信する（ステップＳ３）。次に、処理装置２は、生体情報センサ４ａから生体情報データを受信した後に、ハンドシェイクパケット（ＡＣＫ）を生体情報センサ４ａに送信する（ステップＳ４）。このように、生体情報センサ４ａと処理装置２との間のＩＮトランザクションが実行される。尚、本実施形態では、処理装置２（ホスト）は生体情報センサ４（ターゲット）にユニキャスト方式でデータを転送してもよい。

【0039】

次に、ステップＳ５において、処理装置２は、生体情報センサ４ａを指定するトークンパケットを生体情報センサ４ａ～４ｈに送信する。その後、処理装置２は、メモリに保存された生体情報センサ４ａの動作を制御するための制御データを生体情報センサ４ａ～４ｈに送信する（ステップＳ６）。例えば、生体情報センサ４ａが脈波センサである場合に、制御データは、発光部又は受光部の動作を制御するための制御データであってもよい。また、制御データは、アナログ回路部４２の動作を制御するための制御データであってもよい。次に、生体情報センサ４ａは、制御データの受信に応じてハンドシェイクパケット（ＡＣＫ）を処理装置２に送信する（ステップＳ７）。このように、生体情報センサ４ａと処理装置２との間のＯＵＴトランザクションが実行される。

【0040】

次に、所定期間の経過後に、処理装置２は、生体情報センサ４ｂを指定するトークンパケットを生体情報センサ４ａ～４ｈに送信する（ステップＳ８）。生体情報センサ４ｂは、生体情報センサ４ｂを指定するトークンパケットの受信に応じて、メモリに保存された生体情報データ（デジタルデータ）をデータパケットとして処理装置２に送信する（ステップＳ９）。次に、処理装置２は、生体情報センサ４ｂから生体情報データを受信した後に、ハンドシェイクパケット（ＡＣＫ）を生体情報センサ４ｂに送信する（ステップＳ１０）。このように、生体情報センサ４ｂと処理装置２との間のＩＮトランザクションが実行される。

【0041】

次に、ステップＳ１１において、処理装置２は、生体情報センサ４ｂを指定するトークンパケットを生体情報センサ４ａ～４ｈに送信する。その後、処理装置２は、メモリに保存された生体情報センサ４ｂの動作を制御するための制御データを生体情報センサ４ａ～４ｈに送信する（ステップＳ１２）。次に、生体情報センサ４ｂは、制御データの受信に応じてハンドシェイクパケット（ＡＣＫ）を処理装置２に送信する（ステップＳ１３）。このように、生体情報センサ４ｂと処理装置２との間のＯＵＴトランザクションが実行される。

【0042】

図７に示すフローチャートと同様の手法によって、サブフレームｆ２～ｆ８の各々において４つのトランザクションが実行される。特に、図５に示すように、サブフレームｆ２～ｆ４において、以下のトランザクションが実行される。尚、以降の説明では、生体情報センサ４と処理装置２との間のトランザクションを単に生体情報センサ４のトランザクションという。

＜サブフレームｆ２＞
・生体情報センサ４ｃのＩＮトランザクション（「３ ＩＮ」）
・生体情報センサ４ｃのＯＵＴトランザクション（「３ ＯＵＴ」）
・生体情報センサ４ｄのＩＮトランザクション（「４ ＩＮ」）
・生体情報センサ４ｄのＯＵＴトランザクション「４ ＯＵＴ」）

＜サブフレームｆ３＞
・生体情報センサ４ｅのＩＮトランザクション（「５ ＩＮ」）
・生体情報センサ４ｅのＯＵＴトランザクション（「５ ＯＵＴ」）
・生体情報センサ４ｆのＩＮトランザクション（「６ ＩＮ」）
・生体情報センサ４ｆのＯＵＴトランザクション「６ ＯＵＴ」）

＜サブフレームｆ４＞
・生体情報センサ４ｇのＩＮトランザクション（「７ ＩＮ」）
・生体情報センサ４ｇのＯＵＴトランザクション（「７ ＯＵＴ」）
・生体情報センサ４ｈのＩＮトランザクション（「８ ＩＮ」）
・生体情報センサ４ｈのＯＵＴトランザクション「８ ＯＵＴ」）

【0043】

さらに、サブフレームｆ５において、サブフレームｆ１で実行された４つのトランザクションが再度実行される。具体的には、サブフレームｆ５において、生体情報センサ４ａと処理装置２との間のＩＮトランザクション（「１ ＩＮ」）が実行された後に、生体情報センサ４ａと処理装置２との間のＯＵＴトランザクション（「１ ＯＵＴ」）が実行される。その後、生体情報センサ４ｂと処理装置２との間のＩＮトランザクション（「２ ＩＮ」）が実行された後に、生体情報センサ４ｂと処理装置２との間のＯＵＴトランザクション（「２ ＯＵＴ」）が実行される。同様に、サブフレームｆ６において、サブフレームｆ２で実行された４つのトランザクションが再度実行される。サブフレームｆ７において、サブフレームｆ３で実行された４つのトランザクションが再度実行される。サブフレームｆ８において、サブフレームｆ４で実行された４つのトランザクションが再度実行される。このように、サブフレームｆ５～ｆ８において、サブフレームｆ１～ｆ４で実行されたトランザクションが再度実行される。つまり、サブフレームｆ１～ｆ４で転送された生体情報データ及び制御データがサブフレームｆ５～ｆ８で再度転送される。

【0044】

本実施形態によれば、メインフレームＦ_ｎにおいて同一の生体情報データが生体情報センサ４から２回送信されるため、生体情報センサ４ａ～４ｈの各々から送信される生体情報データに冗長性を持たせることが可能となる。このように、各生体情報データの信頼性を向上させることが可能となる。

【0045】

次に、図８を参照して（ｎ＋２）番目のメインフレームＦ_ｎ＋２の詳細について説明する。図８に示すように、メインフレームＦ_ｎと同様に、メインフレームＦ_ｎ＋２も１２５μｓのフレーム長を有する８つのサブフレームｆ１～ｆ８（第２サブフレームの一例）に分割されている。サブフレームｆ１において、生体情報センサ４ａのＩＮトランザクションが実行された後に、生体情報センサ４ａのＯＵＴトランザクションが実行される。その後、生体情報センサ４ｂのＩＮトランザクションが実行された後に、生体情報センサ４ｂのＯＵＴトランザクションが実行される。即ち、（ｎ＋２）番目のメインフレームＦ_ｎ＋２のサブフレームｆ１で実行される４つのトランザクションは、ｎ番目のメインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ１で実行される４つのトランザクションと同一となる。同様に、メインフレームＦ_ｎ＋２のサブフレームｆ２～ｆ８の各々で実行される４つのトランザクションは、メインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ２～ｆ８の各々で実行される４つのトランザクションと同一となる。

【0046】

さらに、（ｎ＋２ｉ）番目のメインフレームＦ_ｎ＋２ｉ（ｉは自然数）のサブフレームｆ１～ｆ８の各々で実行される４つのトランザクションは、メインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ１～ｆ８の各々で実行される４つのトランザクションと同一となる。例えば、メインフレームＦ_ｎ＋２ｉのサブフレームｆ１で実行される４つのトランザクションは、メインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ１で実行される４つのトランザクションと同一となる。さらに、メインフレームＦ_ｎ＋２ｉのサブフレームｆ２で実行される４つのトランザクションは、メインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ２で実行される４つのトランザクションと同一となる。このように、本実施形態では、各メインフレームにおいて、生体情報センサ４のトランザクションが実行されるサブフレームの順番が固定されている。換言すれば、各メインフレームにおいて、生体情報データが転送されるサブフレームの順番が固定されている。このように、処理装置２は、生体情報センサ４ａ～４ｈの各々から生体情報データを略一定の周期で取得することができるため、受信した各生体情報データに対する処理の周期性の維持とリアルタイム性を向上させることができる。

【0047】

また、本実施形態によれば、１つのサブフレームにおいて２つのＩＮトランザクションが実行される（換言すれば、２つの異なる生体情報データが転送される）ので、各生体情報データに対する処理の周期性を維持しつつ、各生体情報データに対する処理のリアルタイム性を向上させることができる。尚、本実施形態では、１つのサブフレームにおいて、２つのＩＮトランザクションと２つのＯＵＴトランザクションが実行されるが、本実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、一つのサブフレームにおいて、２以上のＩＮトランザクション及び２以上のＯＵＴトランザクションが実行されてもよい。さらに、サブフレームｆ１において４つのＩＮトランザクションが実行された後に、サブフレームｆ２において４つのＯＵＴトランザクションが実行されてもよい。この場合でも、各メインフレームにおいて、生体情報センサ４のトランザクションに割り当てられたサブフレームの順番が固定されていれば、各生体情報データの転送周期を略一定にすることが可能となる。

【0048】

また、本実施形態に係る処理装置２は、受信した所定の生体情報データにエラーが存在した場合でも、所定の生体情報データを送信する生体情報センサ４に所定の生体情報データの再送を要求しないように構成されている。このように、各メインフレームにおいて、生体情報センサ４のトランザクションに割り当てられたサブフレームの順番が維持されるため、各生体情報データの転送周期を略一定にすることが可能となる。

【0049】

尚、本実施形態では、各メインフレームにおいて、生体情報センサ４のトランザクションが実行されるサブフレームの順番が固定されているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。具体的には、本実施形態では、メインフレームＦ_ｎのｘ番目のサブフレームｆ_ｘで実行されるトランザクションは、各メインフレームＦ_ｎ＋２ｉのサブフレームｆ_ｘで実行されている。一方で、メインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ_ｘで実行されるトランザクションＡは、各メインフレームＦ_ｎ＋２ｉのｙ番目のサブフレームｆ_ｙで実行されてもよい。特に、メインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ_ｘで実行されるトランザクションＡは、各メインフレームＦ_ｎ＋２ｉの（ｘ＋１）番目のサブフレームｆ_ｘ＋１で実行されてもよいし、又は各メインフレームＦ_ｎ＋２ｉの（ｘ－１）番目のサブフレームｆ_ｘ－１で実行されてもよい。この場合、ｙ＝ｘ±１となる。このように、ｙはｘに基づいて決定される。また、メインフレームＦ_ｎのサブフレームｆ_ｘで実行されるトランザクションＡは、メインフレームＦ_ｎ＋２の（ｘ＋１）番目のサブフレームｆ_ｘ＋１で実行された後に、メインフレームＦ_ｎ＋４のｘ番目のサブフレームｆ_ｘで実行されてもよい。その後、トランザクションＡは、メインフレームＦ_ｎ＋６のｘ番目のサブフレームｆ_ｘ－１で実行された後に、インフレームＦ_ｎ＋８のｘ番目のサブフレームｆ_ｘで実行されてもよい。このように、各メインフレームにおいて、生体情報データが転送されるサブフレームの順番は必ずしも固定されていなくてよい。

【0050】

（第１変形例）
次に、図９及び図１０を参照して第１変形例に係る生体情報システム１Ａの動作例について以下に説明する。図９は、ＵＳＢメモリ５が分岐ユニット３ｃに新たに接続された生体情報システム１Ａを示す図である。図１０は、各生体情報センサ４ａ～４ｈのトランザクションと分割されたバルクデータに関するトランザクション示す図である。生体情報システム１Ａは、ＵＳＢメモリ５が分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ５に接続されている点においてのみ図１に示す生体情報システム１と相違する。

【0051】

図９に示すように、各生体情報センサ４ａ～４ｈの各々が分岐ユニット３に接続された状態で、ＵＳＢメモリ５が分岐ユニット３ｃに新たに接続される。その後、ＵＳＢメモリ５に保存されたバルクデータが処理装置２に転送される。この点において、ＵＳＢメモリ５は、バルクデータを複数のパケットに分割した上で、分割したバルクデータ（以下、「分割バルクデータ」という。）を処理装置２に送信する。図１０に示すように、「９ ＩＮ_１」とは、ＵＳＢメモリ５から処理装置２に転送される分割バルクデータのうち１番目に転送される分割バルクデータに関するＩＮトランザクションを示す。このように、「９ ＩＮ_ｉ」（ｉは自然数）とは、ＵＳＢメモリ５から処理装置２に転送される分割バルクデータのうちｉ番目に転送される分割バルクデータに関するＩＮトランザクションを示す。

【0052】

図１０に示すように、（ｎ＋２ｉ）番目のメインフレームＦ_ｎ＋２ｉのサブフレームｆ１～ｆ８の各々において、分割バルクデータに関するＩＮトランザクションが実行され得る。換言すれば、メインフレームＦ_ｎ＋２ｉのサブフレームｆ１～ｆ８の各々において、処理装置２は分割バルクデータを受信することができる。この点において、処理装置２は、各サブフレームｆ１～ｆ８におけるデータ転送の空き容量を考慮した上で、各サブフレームｆ１～ｆ８において分割バルクデータに関するトランザクションを実行するべきかどうかを判断してもよい。例えば、処理装置２は、サブフレームｆ１におけるデータ転送の空き容量が不足していると判断した場合には、サブフレームｆ１において分割バルクデータに関するトランザクションを実行しなくてもよい。分割バルクデータに関するＩＮトランザクションでは、図６（ａ）に示すように、最初に、ＵＳＢメモリ５を指定するトークンパケットが処理装置２から送信（ブロードキャスト）される。次に、分割バルクデータを含むデータパケットがＵＳＢメモリ５から処理装置２に送信される。最後に、ハンドシェイクパケット（ＡＣＫ）が処理装置２から送信される。

【0053】

また、図１０に示すように、分割バルクデータに関するトランザクションが各サブフレームｆ１～ｆ８において実行される一方で、各生体情報センサ４ａ～４ｈのＩＮトランザクション及びＯＵＴトランザクションに割り当てられたサブフレームの順番が維持される。このように、第１変形例に係る生体情報システム１Ａでは、処理装置２は、ＵＳＢメモリ５からバルクデータをリアルタイムに取得することができると共に、生体情報センサ４ａ～４ｈの各々から生体情報データを略一定の周期で取得することができる。このように、各生体情報データに対する処理の周期性及びリアルタイム性を維持しつつ、大容量のバルクデータを同時に転送することができる。
なお、バルクデータは、空状態となっている任意のサブフレーム（送信対象のデータがない任意のサブフレーム、換言すると空のデータ帯域を有する任意のサブフレーム）において送受信させることができる。

【0054】

（第２変形例）
次に、図１１及び図１２を参照して第２変形例に係る生体情報システム１Ｂの動作例について以下に説明する。図１１は、生体情報センサ４ａが分岐ユニット３ｂから取り外された生体情報システム１Ｂを示す図である。図１２は、図１１に示す生体情報システム１Ｂにおける各生体情報センサ４ａ～４ｈのトランザクションを示す図である。生体情報システム１Ｂは、生体情報センサ４ａが分岐ユニット３ｂの接続ポートＣＨ１から取り外された点においてのみ図１に示す生体情報システム１と相違する。

【0055】

図１２に示すように、生体情報センサ４ａが分岐ユニット３ｂから取り外された場合（換言すれば、生体情報センサ４ａと処理装置２との間の通信が切断された場合）では、サブフレームｆ１，ｆ５において生体情報センサ４ａのトランザクションが実行されない。この状態において、生体情報センサ４ｂ～４ｈのトランザクション（換言すれば、生体情報センサ４ｂ～４ｈの各々の生体情報データ）に割り当てられたサブフレームの順番が維持される。このように、生体情報センサ４と処理装置２との間の通信が切断された場合でも、各生体情報データの転送周期を略一定にすることが可能となる。

【0056】

（第３変形例）
次に、図１３及び図１４を参照して第３変形例に係る生体情報システム１Ｃの動作例については以下に説明する。図１３は、生体情報センサ４ａが分岐ユニット３ｂから取り外されると共に、生体情報センサ４ｉが分岐ユニット３ｃに新たに接続された生体情報システム１Ｃを示す図である。図１４は、図１３に示す生体情報システム１Ｃにおける各生体情報センサ４ｂ～４ｉのトランザクションを示す図である。生体情報システム１Ｃは、生体情報センサ４ｉが分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ５に接続された点においてのみ図１１に示す生体情報システム１Ｂと相違する。

【0057】

図１３に示すように、生体情報センサ４ａが分岐ユニット３ｂの接続ポートＣＨ１から取り外された後に、生体情報センサ４ｉが分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ５に新たに接続される。その後、生体情報センサ４ｉのＩＮトランザクションとＯＵＴトランザクションが実行される。換言すれば、生体情報センサ４ｉから処理装置２に生体情報データが転送されると共に、処理装置２から生体情報センサ４ｉに制御データが転送される。ここで、図１４に示すように、「９ ＩＮ」は、生体情報センサ４ｉのＩＮトランザクションを示す。「９ ＯＵＴ」は、生体情報センサ４ｉのＯＵＴトランザクションを示す。

【0058】

図１４に示すように、生体情報センサ４ａが分岐ユニット３ｂから取り外されたとき（換言すれば、生体情報センサ４ａと処理装置２との間の通信が切断されたとき）、サブフレームｆ１，ｆ５において生体情報センサ４ａのトランザクションが実行されない。その後、生体情報センサ４ｉが分岐ユニット３ｃの接続ポートＣＨ５に新たに接続されたときに、サブフレームｆ１，ｆ５において生体情報センサ４ｉのトランザクションが実行される。具体的には、生体情報センサ４ａのトランザクションが実行される時間領域において、生体情報センサ４ｉのトランザクションが実行される。さらに、この状態において、生体情報センサ４ｂ～４ｈのトランザクション（換言すれば、生体情報センサ４ｂ～４ｈの各々の生体情報データ）に割り当てられたサブフレームの順番が維持される。

【0059】

このように、生体情報センサ４ａが分岐ユニット３ｂから取り外れると共に、生体情報センサ４ｉが分岐ユニット３ｃに新たに接続される場合でも、処理装置２は、各生体情報センサ４ｂ～４ｈから生体情報データを周期的に受信すると共に、生体情報センサ４ｉから生体情報データを周期的に受信することができる。このように、受信した各生体情報データに対する処理の周期性を維持しつつ、各生体情報データに対する処理のリアルタイム性を向上させることができる。

【0060】

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。

【0061】

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。

【符号の説明】

【0062】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：生体情報システム
２：生体情報処理装置（処理装置）
３，３ａ，３ｂ，３ｃ：分岐ユニット
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，４ｉ：生体情報センサ
５：ＵＳＢメモリ
２０：制御部
２３：記憶装置
２４：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：変換部
４６：ＵＳＢインターフェース
４８：センサ部
４９：バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】