(57)【要約】【課題】従来の監視システムでは、外部との送受信を行うアンテナ部もＩＣタグ（ＲＦＩＤ）に含まれていることから、アンテナの大きさには限度があり、そのため、外部との通信可能な範囲も限られるため、通信距離を長く（広く）取ることが出来ない。【解決手段】アンテナをＩＣタグ内に搭載せず、カーラに実装することで、アンテナを大きく取ることが出来、その結果、少ない消費電力で送受信が可能であり、かつＩＣタグにアンテナが搭載されているものに比べ、通信距離を長く（広く）取ることが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し、径方向に弾性変形することで拡径可能となり測定部位に装着できるカーラと、該カーラの内側に設けられた半導体温度センサと体動検出手段を含むＲＦＩＤと、該カーラに実装された所定以上の大きさのアンテナからなる生体動態測定部と、
該半導体温度センサで測定された体温と該体動検出手段で測定された体動情報を無線で読取る読取部と、該体温と該体動情報を表示する表示部とを備えた本体部と、からなることを特徴とする生体動態測定装置。
【請求項２】
前記体動検出手段は加速度センサであることを特徴とする請求項１に記載の生体動態測定装置。
【請求項３】
前記カーラは前記ＲＦＩＤと前記アンテナの少なくとも一つと取外可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生体動態測定装置。
【請求項４】
前期開口部に対して垂直方向にスリットを設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の生体動態測定装置。
【請求項５】
前記カーラはテーパ形状であって、前記カーラの両端の外径の長さがそれぞれ異なる形状であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の生体動態測定装置。
【請求項６】
前記カーラは直円錐台形状であることを特徴とする請求項５記載の生体動態測定装置。
【請求項７】
前記カーラは斜円錐台形状であることを特徴とする請求項５記載の生体動態測定装置。
【請求項８】
前記カーラの両端部の外形の少なくとも一方が楕円形状であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の生体動態測定装置。
【請求項９】
前記ＲＦＩＤはバンドギャップ電圧回路を含むことを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の生体動態測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳幼児やお年寄り、寝たきり患者の健康管理／監視ができる生体動態測定装置に関し、特に、予め所定時間の体温トレンドを記憶しておき、モニタする時は、測定部と本体部が分離され、体温及び体動・体位情報が無線で所定間隔で送信される生体動態測定装置に関する。また、必要に応じて、測定部により所定時間の体温測定値を記憶し、記憶された体温値を読取り、表示するようにした生体動態測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報、行動情報を計測し、乳幼児の状態を推定し、乳幼児の異変に対して適切な対応がとれるようにする監視システムが提案されている（特許文献１：特開２００４−１８１２１８号公報）。しかしながら、感染症等によるに急な体温変化が健常時とどのように異なるか判断するようなものではない。これを改善するシステムとして、生体信号の緊急度を判断し、アラームを発生させるシステムが提案されている（特許文献２:特許３６６１６８６号公報）。他にも体温について、大きな閾値４０℃、３４℃を設定し、それと比較することで、トレンド変化によりアラームを発生させるシステムが提案されている（特許文献３:特開２００７−２２９０７６号公報）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８１２１８号公報
【特許文献２】特許３６６１６８６号公報
【特許文献３】特開２００７−２２９０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の監視システムでは、外部との送受信を行うアンテナ部もＩＣタグ（ＲＦＩＤ）に含まれていることから、アンテナの大きさには限度があり、そのため、外部との通信可能な範囲も限られるため、通信距離を長く（広く）取ることが出来ないという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、アンテナをＩＣタグ内に搭載せず、カーラに実装することで、アンテナを大きく取ることが出来、その結果、少ない消費電力で送受信が可能であり、かつＩＣタグにアンテナが搭載されているものに比べ、通信距離を長く（広く）取ることが可能であることを見出し本発明に至った。さらに、本発明によると、大きなアンテナと、小さな消費電力であるため、アンテナ及びＩＣタグの発熱を、従来に比べ、低減できる効果を見出せた。
【０００６】
上記の課題は以下の（１）から（９）の本発明により解決される。
【０００７】
（１）開口部を有し、径方向に弾性変形することで拡径可能となり測定部位に装着できるカーラと、該カーラの内側に設けられた半導体温度センサと体動検出手段を含むＲＦＩＤと、該カーラに実装された所定以上の大きさのアンテナからなる生体動態測定部と、該半導体温度センサで測定された体温と該体動検出手段で測定された体動情報を無線で読取る読取部と、該体温と該体動情報を表示する表示部とを備えた本体部と、からなることを特徴とする生体動態測定装置。このように、アンテナをＩＣタグ内に搭載せず、カーラに実装することで、アンテナを大きくとることが出来、結果、少ない消費電力で送受信が可能であり、かつＩＣタグにアンテナが搭載されているものに比べ、通信距離を長く（広く）取ることが可能である。さらに、大きなアンテナと、小さな消費電力であるため、アンテナ及びＩＣタグの発熱を、従来に比べ、低減できた。
【０００８】
（２）前記体動検出手段は加速度センサであることを特徴とする上記（１）に記載の生体動態測定装置。このように、体動検出手段に加速度センサを用いることで、小型化・ＩＣタグとの一体化が可能である。
【０００９】
（３）前記カーラは前記ＲＦＩＤと前記アンテナの少なくとも一つと取外可能であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の生体動態測定装置である。このように、ＲＦＩＤ（ＩＣタグ）とアンテナを、カーラから取外可能にすることで、カーラの交換や、ＲＦＩＤ（ＩＣタグ）やアンテナの変更が可能である。
【００１０】
（４）前期開口部に対して垂直方向にスリットを設けたことを特徴とする上記（１）から（３）の何れかに記載の生体動態測定装置である。このように、開口部にスリットを設けることで、装着を容易にするだけでなく、カーラの測定部位への密着性も向上することができる。
【００１１】
（５）前記カーラはテーパ形状であって、前記カーラの両端の外径の長さがそれぞれ異なる形状であることを特徴とする上記（１）から（４）の何れかに記載の生体動態測定装置である。このように、カーラがテーパ形状であり、カーラの両端の外径の長さがそれぞれ異なる形状であることで、装着を容易にするだけでなく、カーラの測定部位への密着性も向上することができる。
【００１２】
（６）前記カーラは直円錐台形状であることを特徴とする上記（５）記載の生体動態測定装置である。このように、カーラが直円錐台形状であることで、装着を容易にするだけでなく、カーラの測定部位への密着性も向上することができる。
【００１３】
（７）前記カーラは斜円錐台形状であることを特徴とする上記（５）記載の生体動態測定装置である。このように、カーラが斜円錐台形状であることで、装着を容易にするだけでなく、カーラの測定部位への密着性も向上することができる。
【００１４】
（８）前記カーラの両端部の外形の少なくとも一方が楕円形状であることを特徴とする上記（１）から上記（７）の何れかに記載の生体動態測定装置である。このように、カーラの両端部の外形の少なくとも一方が楕円形状であることで、装着を容易にするだけでなく、カーラの測定部位への密着性も向上することができる。
【００１５】
（９）前記ＲＦＩＤはバンドギャップ電圧回路を含むことを特徴とする上記（１）から上記（８）の何れかに記載の生体動態測定装置である。このように、ＲＦＩＤがバンドギャップ電圧回路を含むことで、従来の温度センサ（例えば、サーミスタ）に比べ、より高精度な体温計測が可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、カーラにアンテナを大きく取ることが出来るので、消費電力が小さく、通信距離が比較的長くなり、また、消費電力が小さく、アンテナが大きいことから、アンテナ及びＩＣタグの発熱を抑えることができ、さらに、構造が簡単で装着／取り外しが容易で、体温及び体動・体位情報を間歇的に測定でき、乳幼児やお年寄り、寝たきり患者の急な体温変化や異変にも介護者が速やかに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体動態測定部１００と、乳幼児Ｐに装着した状態の生体動態測定部１００を示す図である。
【図２】アンテナ２２０とＩＣタグ２１０とを備える生体動態測定部１００の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本体部３００の機能構成を示すブロック図である。
【図４】生体動態測定装置における体温測定処理の流れを示す図である。
【図５】半導体温度センサの特性を示す図である。
【図６】センサ部２１１の回路構成を示す図である。
【図７】回路部２１２の回路構成を示す図である。
【図８】信号処理部３０４における体温データ算出処理の内容を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施例）
【００１９】
図１は、本発明の一実施例を示し、乳幼児Ｐに装着した状態の生体動態測定部１００を示している。なお、生体動態測定装置における動態というのは、体温と体動・体位情報の変動のことを指している。図１に示す生体動態測定部１００及び図３に示す本体部３００により健康管理／監視ができる生体動態測定装置を構成している。病院等でも同様の携帯端末または据置型の端末を用いて乳幼児健康管理／監視装置が適用できる。図２は、アンテナ部２２０及び温度センサと体動検出手段（加速度センサ）を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）２１０を備えた生体動態測定部１００のブロック図である。本願発明は、実施例の乳幼児健康管理／監視装置に限られるものでなく、お年寄りや寝たきり患者の健康管理／監視装置など適宜変更が可能である。また、図３に示すように、本体部３００に備えた外部通信部３１４から専用ＬＡＮ、電話回線、インターネット等の情報通信ネットワーク（不図示）を介して、病院、主治医等のサイトと双方向の情報通信可能としてもよい。
【００２０】
＜生体動態測定装置（生体動態測定部１００と本体部３００）の具体的構成＞
被検者である乳幼児Ｐは、ベッド上にオムツ（パンツ）Ｑをはいて横臥、仰臥等の状態でいる。乳幼児Ｐに対して、測定部位に装着できるカーラ２００と、温度センサと体動検出手段２０６を有するＩＣタグ２１０とアンテナ２２０とからなる生体動態測定部１００を身体の適所、この場合大腿部に装着して乳幼児Ｐの体温測定などを行なう。
【００２１】
カーラ２００は略剛体であり、剛体部分の素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン１、或いはそれらの混合物、又はそれらにＳＥＢＳなどの柔軟化剤をブレンドしたものなどが利用できる。また、カーラ２００の径方向の断面は、略Ｃ字形状をしており、径方向に弾性変形することで、拡径可能である。これにより、測定部位に装着できる。このとき、カーラ２００の曲げ応力が３０〜１３０ＭＰａであることが好ましい。カーラ２００が拡径可能であれば、上記素材をセラミックス、ステンレスなどの金属類を用いてもよい。また、開口部に対し、垂直方向に２箇所スリットが設けてある。さらに、スリットを隔てて、カーラの外径が異なっている。これらの形状により、上腕部や大腿部のように、テーパ形状である部位に対し、装着性が向上する。また、温度センサ（感温部２０４）と体動検出手段２０６（加速度センサ）を有するＩＣタグ２１０をカーラ２００の内側に設けてあり、アンテナ２２０も同様に設けてある。しかし、アンテナ２２０は、カーラ内部に組み込まれていても、カーラの外側に設けていてもかまわない。また、ＩＣタグ２１０の測定部位に対する接触をより確実にするため、カーラ２００の内側に有する測定部位との接触面は凸部を形成している。上述の通り、カーラ２００のスリットの数や外径の大きさなどは、実施例に限られるものではなく、上腕部や大腿部など測定部位によって、適宜変更が可能である。
【００２２】
本体部３００には、体温や体動・体位情報などを表示する表示部３１３、ブザー等の報知手段３１６、無線によるＩＣタグ読取部３１０、入力部３１５、記憶部３１２、マイクロコンピュータなどのコントロール部（ＣＰＵ）３１１、ｉ−モードによるインターネット等の情報通信ネットワーク（不図示）を介して通信を行なう外部通信部３１４を備えている。なお、コントロール部３１１は、コントロール部３１１により実行され、本体部全体の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭと、ワークエリアとして各種データを一時的に記憶するＲＡＭを備えている。
【００２３】
また、予防接種（インフルエンザ、おたふくかぜ、ポリオ、百日咳、風疹、麻疹、結核等の予防接種）の情報、過去の投薬データ（薬剤名、投与量、投与日時などの情報：アレルギー反応を回避した投薬を行なうために必要）も、入力部３１５で入力し、記憶、表示できるようになっている。また、入力部３１５で入力項目を適宜選択して、体温、体重（投与量の決定に必要）、血圧、脈拍、血糖値等を入力し、記憶、表示できるようになっている。こうすることで、母子健康手帳としての機能を果たすことも可能である。また、病院等で使用する温度センサを有するＩＣタグ２１０は、同時に体温情報の読取りが可能になる、アンチコリージョン型のＩＣタグを用いることが好ましい。なお、本体部３００の具体的な機能構成については、後述する。
【００２４】
病院などにおいては、管理サイト／医療サイトを設け、サーバー（データ処理装置）を設置し、乳幼児ＰのＩＤと関連付けして、脈拍、呼吸、血圧、体温、体動、血中酸素飽和度、血糖等の生体情報のリアルタイムの測定データの収集、集計、データ分析等を行うようにしてもよい。こうすることで、感染症等による急激な体温の上昇、うつ伏せ寝、嘔吐等による窒息等での呼吸停止などに対しても異常をいち早く把握できる。また、担当医の机上にも管理パソコン等を設置し、担当医が随時、被検者（例えば乳幼児Ｐ）の身体状態を把握、監視するとともに、緊急時の被検者異常通報を受けたり、電話器により適宜看護婦の待機部屋に指示を出したり、ハンディ・ナースコールで連絡したりすることができるようにしてもよい。また、時計部（不図示）は電波受信により時刻補正ができる、電波時計機能を設けておくと時刻調整の必要がなくなり都合がよい。
【００２５】
＜生体動態測定部の機能構成＞
次に、生体動態測定部１００の機能構成について説明する。図２は、アンテナ２２０とＩＣタグ（ＲＦＩＤ）２１０とを備える生体動態測定部１００の機能構成を示す図である。
【００２６】
図２において、２０２は無線インターフェイスであり、整流回路や昇圧回路等を備える。無線インターフェイス２０２では、アンテナ２２０において生じた交流電圧を、所定の直流電圧に変換し、記憶部２０３及びマイクロコンピュータなどのコントロール部（ＣＰＵ）２０５に供給する。なお、コントロール部２０５は、コントロール部２０５により実行され、生体動態測定部全体の制御プログラムや各種データを記憶するＲＯＭと、ワークエリアとして各種データを一時的に記憶するＲＡＭを備えている。また、コントロール部２０５において取得された電圧データを各種情報とともに、所定形式のデータとして、アンテナ２２０を介して本体部３００に送信する。
【００２７】
２０３は記憶部であり、後述する感温部２０４の校正データや、ＩＣタグ２１０固有の識別情報等を記憶する。そのため、体温情報も記憶部２０３に備えたＥＥＰＲＯＭに記憶できるので、別のベッドや別の部屋に乳幼児Ｐを移し換えても継続して体温情報を記憶できる。このとき、体動・体位情報も体温情報と同様に記憶部２０３に備えたＥＥＰＲＯＭに記憶させてもよい。また、間違った乳幼児Ｐ'（不図示）の情報を取得しないようにアンチコリージョン型とし、アンテナ２２０から出力される信号を暗号化処理可能にしてセキュリティ機能を持たせることもできる。
【００２８】
２０４は感温部であり、温度センサを備えるセンサ部２１１と、センサ部２１１の出力を処理する回路部２１２とを備える。温度センサには半導体温度センサを用い、温度変化に対してほぼリニアにアナログ出力し、小型化・ＩＣタグとの一体化が可能で、３５〜４２℃の間で温度分解能が０．０１℃である。例えばＣ−ＭＯＳ温度センサが好ましく用いられる。なお、センサ部２１１及び回路部２１２の回路構成の詳細は、後述する。
【００２９】
２０６は体動検出手段であり、体動・体位情報を測定する体動検出手段２０６として、ＭＥＭＳ型の３軸加速度センサを用いることが好ましい。ＭＥＭＳ型の３軸加速度センサには、検知機構の違いで、ピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型の３種類に分かれるが、どの検知機構を用いても構わない。また、体動検出手段２０６には、ＭＥＭＳ型の３軸加速度センサの他にも、体動・体位情報を得られれば良いので、３軸方向に３つ備えた傾斜センサやジャイロスコープを用いても良い。体動検出手段２０６で検出した体動・体位情報を、本体部３００の表示部３１３で表示することで、体温情報との相関だけでなく、体温情報からでは確認できなかった、寝返りや咳による体動などが確認できるようになる。
ＩＣタグ２１０は、幅Ｗが５ｍｍ×５ｍｍ、厚さＴが１．５ｍｍ程度の大きさである。なお、ＩＣタグ２１０は、生体を通過可能な周波数の電磁波での通信（送受信）可能なものであれば、どのような周波数でもよいが、好ましくは１３．５６ＭＨｚの電磁波で送信可能になっている。
【００３０】
また、アンテナ２２０は、カーラ２００に実装されるため、ＩＣタグ内に組み込まれたアンテナに比べ、大きくとることが可能であるため、アンテナの形状は何でも良いが、円形、正方形、長方形などの形状をしていることが好ましい。さらに好ましくは、円形状の場合、直径Ｄが２０ｍｍ〜４０ｍｍ、厚さＴが１ｍｍ程度の大きさであり、直方形の場合、長軸方向の長さをＬ１、短軸方向の長さをＬ２としたとき、Ｌ１が２０ｍｍ、Ｌ２が４０ｍｍ、厚さＴが１ｍｍ程度の大きさである。なお、カーラを交換したいときや水気などでカーラの汚れを取り除きたいとき、またはＩＣタグやアンテナを他のカーラへ入れ替え可能なように、カーラ２００に対して、ＩＣタグ２１０とアンテナ２２０は、取り外し可能であってもかまわない。
【００３１】
＜本体部の機能構成＞
次に、本体部３００の機能構成について説明する。図３は、本体部３００の機能構成を示す図である。
【００３２】
図３において、３１０はＩＣタグ読取部であり、アンテナ３０１、無線インターフェイス３０２、信号変換部３０３、信号処理部３０４と、を備える。
【００３３】
アンテナ３０１は、生体動態測定部１００のアンテナ２２０との間で磁気結合することで、ＩＣタグ２１０に電源を供給したり、ＩＣタグ２１０よりデータを受信したりする。
【００３４】
無線インターフェイス３０２は、アンテナ３０１を介してＩＣタグ２１０に電源を供給するために、アンテナ３０１に印加する電圧を制御したり、アンテナ３０１を介してＩＣタグ２１０より受信したデータを信号変換部３０３に送信したりする。
【００３５】
信号変換部３０３では、無線インターフェイス３０２より送信されたデータをデジタルデータに変換し、信号処理部３０４に送信する。
【００３６】
信号処理部３０４では、信号変換部３０３より受信したデジタルデータを処理し、体温を算出する。具体的には、受信したデジタルデータに含まれる、電圧データと校正データとに基づいて体温データを算出する。また、算出した体温データを、受信したデジタルデータに含まれる識別情報とともにコントロール部３１１に送信する。
【００３７】
コントロール部３１１では、無線インターフェイス３０２、信号変換部３０３、信号処理部３０４の動作を制御する。また、信号処理部３０４から送信された体温データを、識別情報とともに記憶部３１２に収納したり、表示部３１３に表示したりする。更に、記憶部３１２に収納された体温データを、識別情報とともに外部通信部３１４を介して、他の情報処理装置（外部通信部３１４を介して有線接続された他の情報処理装置）に送信したりする。他にも、体温測定における設定の指示入力を行なったり、条件を選択したりする入力部３１５と、ブザー、バイブレータ、光などで体温情報の異常や、測定終了などを知らせる報知手段３１６とを備えている。
【００３８】
＜体温情報に基づく通常の健康管理／監視機能＞
次に体温情報に基づく通常の健康管理／監視機能について説明する。本願発明は、ここで説明する実施例に限られるものでなく適宜変更が可能である。
【００３９】
乳幼児Ｐに感温部２０４（温度センサ）と体動検出手段２０６を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）２１０を含む生体動態測定部１００を、上述したように、乳幼児Ｐに対して、ＩＣタグ２１０が接触するようにカーラ２００に設けたりして腕や大腿部など身体の適所に装着する。測定開始の時間のカウントを開始するか、入力部３１５などで測定開始時刻設定（時間設定）指示入力を行なうことにより、測定を開始する。体温情報は、入力部３１５で予め設定入力された時間条件、例えば感温部２０４を有するＩＣタグ（ＲＦＩＤ）２１０を含む生体動態測定部１００を乳幼児Ｐに装着して測定開始指示入力を行なった時点、所定の温度上昇が確認できた時点等を基点として、例えば５分後にＩＣタグ（ＲＦＩＤ）２１０に対してＩＣタグ読取部３１０から所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの電磁波を送信（この場合、送受信距離は、１ｃｍ〜１０ｃｍ程度）し、その信号と同期して得られる温度センサの体温情報を読取る。
【００４０】
次に、測定されたこれらの体温情報は、記憶部３１２に記憶される。この体温情報は閾値と比較される。例えば、体温の場合、上限値が３７．５℃、下限値が３５．５℃としている。この上限値／下限値は、前述した所定期間の体温トレンド情報に基づいたり、参考したりして使用者（母親、保護者等）が任意に設定入力し、また変更可能になっている。体温情報が異常（測定中の異常も含む）と判断されると、報知手段３１６によりアラームを発生させる。また、測定終了するとブザー、バイブレータ、光などの報知手段３１６により報知する。異常がある場合（例えば発熱時の基礎体温）は「発熱」と表示部３１３に表示させ、入力部３１５でその旨のメモ入力し、記憶部３１２に記憶させる。異常の場合、必要に応じてリセットし、測定開始のステップに戻り、再度体温測定を行なう。異常が無い場合は、測定された体温を記憶し、表示部３１３に表示させた後、動作を終了する。体温表示は、表示部３１３に測定年月日時とともに行なうことが好ましい。また、発熱時には、体温のトレンドの表示と同時に、本体部３００と接続端子（外部通信部３１４）で接続したパルスオキシメータで測定した測定中の脈拍、血中酸素飽和度（ＳＰＯ２）等と投薬データを入力し、重ねて表示すると、インフルエンザ、ＲＳ（Respiratory Syncytial）ウイルス等の感染症等による呼吸器系疾患が容易に把握できる。
【００４１】
記憶部３１２に記憶された、体温、メモ入力、体重、身長等の情報は、表示部３１３に所定期間、例えば３０日分表示される。特に、体重、身長の情報は標準値、下限値、上限値と比較して表示可能にしている。このため、成長度合いが一瞥でき、母子健康手帳としての機能も果たす。また、体動・体位情報も体温情報などと同様に記憶部３１２に記憶され、表示部３１３に所定期間、例えば３０日分表示されてもよい。それにより、咳による発熱の予兆があったことや衰弱していく様子など、体温情報だけでは確認できなかったことが体動・体位情報に表れているため、確認することができる。
【００４２】
このような情報は、乳幼児ＰのＩＤとともに、健康関連サービス業者のサーバーや主治医などの医療サイトのサーバーへ暗号化してインターネット、専用ＬＡＮ等により送信し、必要に応じて主治医のコメント等のアドバイスを受けるようにすることができる。また、外部通信部３１４からＵＳＢスティックにこれらの情報をダウンロードしてＵＳＢスティックを主治医に持参するようにしてもよい。
【００４３】
＜生体動態測定装置における体温測定処理の流れ＞
次に、生体動態測定装置における体温測定処理の流れについて説明する。図４は、生体動態測定装置における体温測定処理の流れを示す図である。
【００４４】
図４に示すように、本体部３００が起動した後に、本体部３００を、生体動態測定部１００の近傍に近づけると、所定の周波数、例えば１３．５６ＭＨｚの電磁波により、アンテナ３０１とアンテナ２２０との磁気結合により、本体部３００から生体動態測定部１００に対して電源が供給される。
【００４５】
電源が供給された生体動態測定部１００では、ＩＣタグ２１０が起動し、生体動態測定部１００が体温測定の精度に影響を与える状態になっているか否かを判定する。生体動態測定部１００が体温測定の精度に影響を与える状態になっていると判定された場合には、ＩＣタグ２１０では、以降の処理は行わない。この場合、本体部３００では、電源供給を行ってから一定時間内に生体動態測定部１００よりデータ送信がないと判断し、表示処理として表示部３１３にエラー表示を行う。このとき、エラー表示だけでなく、アラーム等の報知手段３１６により報知してもよい。
【００４６】
一方、生体動態測定部１００が体温測定の精度に影響を与える状態になっていないと判定された場合には、ＩＣタグ２１０では処理を開始する。
【００４７】
具体的には、予め設定された判定レンジ（詳細は後述）に切り替えた後、センサ部２１１内の半導体温度センサに電流を流し、バンドギャップ電圧を検出する。
【００４８】
更に、回路部２１２が当該検出されたバンドギャップ電圧を処理し、コントロール部２０５では、電圧データを取得する。
【００４９】
取得された電圧データは、記憶部２０３に記憶された校正データ及び識別情報とともに、本体部３００に送信される。
【００５０】
本体部３００では、表示処理として生体動態測定部１００より送信された電圧データ及び校正データに基づいて体温データを算出する。更に、算出された体温データを、識別情報と対応付けて記憶部３１２に記憶するとともに表示部３１３に表示する。なお、上述した「生体動態測定部１００が体温測定の精度に影響を与える状態」とは、この場合、ＩＣタグ２１０やアンテナ２２０の発熱により、体温測定の精度に影響を与える可能性が高い状態を指している。
【００５１】
＜半導体温度センサの説明＞
次に、センサ部２１１に適応される一般的な半導体温度センサについて説明する。図５は、半導体温度センサの特性を示す図である。本実施形態において、センサ部２１１に適応される半導体温度センサは、Ｐ型半導体とＮ型半導体とが結合して構成され、直流電流を流した場合に温度に相関して結合部（ジャンクション）に生じる電圧（バンドギャップ電圧Ｖｂ）を検出するものである（図５の（ａ））。
【００５２】
なお、半導体温度センサの場合、図５の（ｂ）に示すように、バンドギャップ電圧Ｖｂと温度とは、概ね−４０℃〜＋１５０℃の広範囲において線形性を有している。また、半導体温度センサは、サーミスタと比較して、経時変化に強く、かつノイズの影響を受けにくいといった利点も有している。
【００５３】
＜センサ部の回路構成＞
次に、センサ部２１１の回路構成について説明する。図６は、図５の（ａ）に示す半導体温度センサを用いて構成されたセンサ部２１１の回路構成を示す図である。
【００５４】
図６において、６０１は定電流回路であり、コントロール部２０５より供給される電流Ｖｃｃに基づいて、各半導体温度センサに流す電流が均一になるように調整する。
【００５５】
６０２は半導体温度センサであり、定電流回路６０１の下流側において、定電流回路６０１に対して直列に接続されている。なお、半導体温度センサ６０２は定電流回路６０１に対して複数接続されており、それぞれの半導体温度センサは、互いに並列接続される。
【００５６】
このように、複数の半導体温度センサを並列接続したのは、半導体温度センサの個体差の影響を排除するためである。より高精度な体温測定を実現するためには、半導体温度センサの個体差の影響も無視することができず、センサ部２１１では、複数の半導体温度センサを並列に接続し平均値をとることで、個体差の影響を排除することとしている。
【００５７】
このため、センサ部２１１からは、各半導体温度センサより出力された電圧Ｖｂ１、Ｖｂ２、・・・Ｖｂｎの平均値Ｖｂ_ａｖｇが出力される。
【００５８】
なお、各半導体温度センサに電流を流すのは１回に限られず、複数回流すように構成してもよい。その場合、センサ部２１１からは、平均値Ｖｂ_ａｖｇが複数回出力されることとなる。
【００５９】
＜回路部の回路構成＞
次に、回路部２１２の回路構成について説明する。図７は、回路部２１２の回路構成を示す図である。
【００６０】
図７に示すように、回路部２１２は、比較・増幅器７１１とアナログスイッチ７１２とを介してＡ／Ｄコンバータ７０１に接続される系と、比較・増幅器７２１とアナログスイッチ７２２とを介してＡ／Ｄコンバータ７０１に接続される系の２系統から構成される。
【００６１】
前者の系（第１の系）は、センサ部２１１より出力された電圧Ｖｂ_ａｖｇを、−４０℃〜＋１５０℃の測定レンジでＡ／Ｄコンバータ７０１に入力する。一方、後者の系（第２の系）は、センサ部２１１より出力された電圧Ｖｂ_ａｖｇを、２０℃〜５０℃の測定レンジでＡ／Ｄコンバータ７０１に出力する。
【００６２】
第１の系を用いて出力するか、第２の系を用いて出力するかは（つまり、測定レンジは）、制御回路７０２からの信号に基づいてアナログスイッチ７１２、７２２を切り替えることにより制御される。より高精度な体温測定を行う場合には、第２の系が選択されることとなる。
【００６３】
Ａ／Ｄコンバータ７０１に入力された電圧Ｖｂ_ａｖｇは、Ａ／Ｄコンバータ７０１においてＡ／Ｄ変換され、デジタルデータとして制御回路７０２に入力される。
【００６４】
制御回路７０２に入力されたデジタルデータは、無線インターフェイス２０２に送信される。
【００６５】
なお、センサ部２１１より電圧Ｖｂ_ａｖｇが複数回出力される場合にあっては、それぞれのデジタルデータをメモリ７０３に一時的に格納し、制御回路７０２において、メモリ７０３に格納された全てのデジタルデータの平均値を算出した後に、無線インターフェイス２０２に送信するようにしてもよい。
【００６６】
＜本体部における体温データ算出処理＞
次に、本体部３００の信号処理部３０４において体温データを算出するための処理について説明する。図８は、信号処理部３０４において体温データを算出するための処理の内容を説明するための図である。
【００６７】
信号処理部３０４では、基準となる半導体温度センサにおける、電圧データと体温データとの対応関係を示すグラフ（関数）を、校正データに基づいて補正した後に、受信した電圧データを代入することにより、体温データを導出する。
【００６８】
図８（ａ）は、１種類の温度に対応する１種類の校正データを受信した場合における補正処理を示す図である。図８（ａ）に示すように、１種類の温度に対応する１種類の校正データを受信した場合には、基準となる半導体温度センサにおける、電圧データと体温データとの対応関数のオフセット値を調整する。具体的には、グラフ８０１を全体として矢印方向に平行移動させ、グラフ８０２を得る。
【００６９】
信号処理部３０４では、生体動態測定部１００より受信した電圧データを、当該平行移動後のグラフ８０２に代入することで、体温データを導出する。
【００７０】
図８（ｂ）は、２種類の温度に対応する２種類の校正データを受信した場合における補正処理を示す図である。図８（ｂ）に示すように、２種類の温度に対応する２種類の校正データを受信した場合には、当該２点を通る直線８０３を算出し、これを半導体温度センサにおける電圧データと体温データとの対応関係を示すグラフとする。
【００７１】
信号処理部３０４では、生体動態測定部１００より受信した電圧データを、当該算出された直線８０３に代入することで、体温データを導出する。
【００７２】
図８（ｃ）は、３種類以上の温度に対応する３種類以上の校正データを受信した場合における補正処理を示す図である。図８（ｃ）に示すように、３種類以上の温度に対応する３種類以上の校正データを受信した場合には、当該３点以上の点に基づいて、最小２乗法により回帰直線８０４を算出し、これを半導体温度センサにおける電圧データと体温データとの対応関係を示すグラフとする。
【００７３】
信号処理部３０４では、生体動態測定部１００より受信した電圧データを、当該算出された回帰直線８０４に代入することで、体温データを算出する。
【００７４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかる生体動態測定部１００では、アンテナを備えるカーラ型の生体動態測定部１００として、半導体温度センサを適応する構成とした。
【００７５】
また、半導体温度センサの適用にあたり、
・半導体温度センサの個体差の影響を排除するため、センサ部において、複数の半導体温度センサを並列に接続する構成とした。
・測定誤差を排除するため、１回の体温測定に際して、センサ部に対して複数回電流を流し、その平均値を出力する構成とした。
・ＩＣタグの個体差の影響を排除するため、ＩＣタグ内の記憶部にＩＣタグごとに校正データを記憶しておき、本体部により電圧データを送信する際に、合わせて校正データを送信する構成とした。
【００７６】
この結果、高精度な体温計測を実現することが可能となった。
【符号の説明】
【００７７】
１００            生体動態測定部
２００            カーラ
２０２            無線インナーフェイス
２０３            記憶部
２０４            感温部
２０５            コントロール部
２０６            体動検出手段
２１０            ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）
２１１            センサ部
２１２            回路部
２２０            アンテナ
３００            本体部
３０１            アンテナ
３０２            無線インターフェイス
３０３            信号変換部
３０４            信号処理部
３１０            ＩＣタグ読取部
３１１            コントロール部
３１２            記憶部
３１３            表示部
３１４            外部通信部
３１５            入力部
３１６            報知手段
６０１            定電流回路
６０２            半導体温度センサ
７０１            Ａ／Ｄコンバータ
７０２            制御回路
７０３            メモリ
７１１、７２１    比較／増幅器
７１２、７２２    アナログスイッチ
Ｐ                乳幼児
Ｑ                オムツ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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