(57)【要約】【課題】  監視装置で受信されるデータに基づきセンサ側で生じたデータの欠落を検出することが可能な監視システムを提供する。【解決手段】  センサノード１０では、情報取得部１１が生体情報を取得し、センサ演算部１２の波形重畳部１２ｂが、情報取得部１１から出力される生体情報を周期単位のデータとして、１周期分の過去のデータを重畳した重畳データを生成する。そして、送信部１３によって、重畳データが送信される。監視装置２０では、受信部２１が送信部１３にて送信される重畳データを受信し、重畳データの振幅に基づき、演算部２２の欠落検出部２２ｂが重畳データの欠落を検出し、要因判断部２２ｃにより、センサノード１０におけるデータの欠落が判断されて監視データが生成される。【選択図】  図１
2014068783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸に対し周期性を有する波形として現れる生体情報を取得して送信するセンサノード（１０）と、当該センサノードから送信される前記生体情報に基づき監視データを生成する監視装置（２０）とを備える監視システムであって、
前記センサノードは、
前記生体情報を取得する情報取得部（１１）と、
前記情報取得部から出力される前記生体情報を周期単位のデータとして、少なくとも１周期分の過去のデータを重畳した重畳データを生成するセンサ演算部（１２）と、
前記センサ演算部にて生成された前記重畳データを送信する送信部（１３）と、を有しており、
前記監視装置は、
前記送信部にて送信される前記重畳データを受信する受信部（２１）と、
前記受信部にて受信される前記重畳データの振幅に基づき、前記センサノードにおけるデータの欠落を判断して前記監視データを生成する演算部（２２）と、を有していること
を特徴とする監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載の監視システムにおいて、
前記センサ演算部は、前記情報取得部から出力される前記生体情報に基づき、その周期を計算する周期計算部（１２ａ）を有していること
を特徴とする監視システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の監視システムにおいて、
前記演算部は、前記受信部にて受信される前記重畳データに基づき、その周期を計算する周期計算部（２２ａ）を有していること
を特徴とする監視システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の監視システムにおいて、
前記演算部は、前記重畳データの振幅に対して設定される閾値により、前記センサノードにおけるデータの欠落を判断すること
を特徴とする監視システム。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項に記載の監視システムにおいて、
前記演算部は、前記重畳データの時間的に連続する周期における振幅のピークの差分により、前記センサノードにおけるデータの欠落を判断すること
を特徴とする監視システム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の監視システムにおいて、
前記センサ演算部は、前記情報取得部から出力される前記生体情報の周期に基づき、何周期分の過去のデータを重畳するかを決定すること
を特徴とする監視システム。
【請求項７】
生体情報に基づき監視データを生成する監視装置（２０）と共に監視システムを構成し、時間軸に対し周期性を有する波形として現れる生体情報を取得して送信するセンサノード（１０）であって、
前記監視装置は、
前記センサノードから送信される重畳データを受信する受信部（２１）と、
前記受信部にて受信される前記重畳データの振幅に基づき、前記センサノードにおけるデータの欠落を判断して前記監視データを生成する演算部（２２）と、を有しており、
前記生体情報を取得する情報取得部（１１）と、
前記情報取得部から出力される前記生体情報を周期単位のデータとして、少なくとも１周期分の過去のデータを重畳した前記重畳データを生成するセンサ演算部（１２）と、
前記センサ演算部にて生成された前記重畳データを送信する送信部（１３）と、を有していること
を特徴とするセンサノード。
【請求項８】
時間軸に対し周期性を有する波形として現れる生体情報を取得して送信するセンサノード（１０）と共に監視システムを構成し、前記センサノードから送信される前記生体情報に基づき監視データを生成する監視装置（２０）であって、
前記センサノードは、
前記生体情報を取得する情報取得部（１１）と、
前記情報取得部から出力される前記生体情報を周期単位のデータとして、少なくとも１周期分の過去のデータを重畳した重畳データを生成するセンサ演算部（１２）と、
前記センサ演算部にて生成された前記重畳データを送信する送信部（１３）と、を有しており、
前記送信部にて送信される前記重畳データを受信する受信部（２１）と、
前記受信部にて受信される前記重畳データの振幅に基づき、前記センサノードにおけるデータの欠落を判断して前記監視データを生成する演算部（２２）と、を有していること
を特徴とする監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈拍などの生体情報を、無線通信を利用して監視装置へ送信する監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、脈拍などの生体情報を無線通信を利用して監視装置へ送信するシステムが開発されている。このとき、特定の周波数スペクトルを用い、かつ限られた出力でデータを送信していたため、生体情報を監視可能なエリアが当初は病棟又は病院内となっていた。
【０００３】
これを解決するための手法として、コグニティブ無線を備えるシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、コグニティブ無線を備えることで、未使用の周波数帯が存在する場合には、その周波数帯を用いて生体情報を送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００８−５４３１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術は、いずれにしても無線による通信によって生体情報を送信する構成となっているため、通信環境が不安定となった場合などに、送信されてくる生体情報を監視装置で受信する際、受信データの一部が欠落することがある。
【０００６】
ここで課題となるのは、上記の様なデータの欠落が、通信環境が不安定になった場合などの通信障害によるデータの欠落であるか、あるいは、生体情報を取得するセンサ側でのデータの欠落であるか、が判断できないことである。後者のようなデータの欠落は、センサの故障によるものであったり、患者の異常によるものであったりするため、いずれにしても緊急性が高い。したがって、通信障害によるデータの欠落であるか、センサ側でのデータの欠落であるかを判断することが重要となる。
【０００７】
もちろん、センサ側に故障診断装置を備えることも考えられるが、故障診断装置を設置した上で生体情報とは別に故障情報の送信が必要となり、コストアップにつながることが懸念される。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、監視装置で受信されるデータに基づきセンサ側で生じたデータの欠落を検出することが可能な監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた監視システムは、センサノード（１０）と、監視装置（２０）とを備えている。センサノードは、時間軸に対し周期性を有する波形として現れる生体情報を取得して送信し、監視装置は、センサノードから送信される生体情報に基づき監視データを生成する。
【００１０】
ここで特に、センサノードでは、情報取得部（１１）が生体情報を取得し、センサ演算部（１２）が、情報取得部から出力される生体情報を周期単位のデータとして、少なくとも１周期分の過去のデータを重畳した重畳データを生成する。そして、送信部（１３）に
よって、センサ演算部にて生成された重畳データが送信される。
【００１１】
監視装置では、受信部（２１）が送信部にて送信される重畳データを受信し、演算部（２２）によって、受信部にて受信される重畳データの振幅に基づき、センサノードにおけるデータの欠落が判断されて監視データが生成される。
【００１２】
つまり、センサノードで取得される生体情報を周期単位で重畳して送信することにより、受信された重畳データの振幅からセンサノードでのデータの欠落を判断するのである。このようにすれば、監視装置で受信されるデータに基づきセンサ側で生じたデータの欠落を検出することができる。
【００１３】
なお、本発明は、監視システムを構成するセンサノードの発明として、また、監視装置の発明として実現することもできる。
すなわち、生体情報に基づき監視データを生成する監視装置（２０）と共に監視システムを構成し、時間軸に対し周期性を有する波形として現れる生体情報を取得して送信するセンサノード（１０）であって、前記監視装置は、前記センサノードから送信される重畳データを受信する受信部（２１）と、前記受信部にて受信される前記重畳データの振幅に基づき、前記センサノードにおけるデータの欠落を判断して前記監視データを生成する演算部（２２）と、を有しており、前記生体情報を取得する情報取得部（１１）と、前記情報取得部から出力される前記生体情報を周期単位のデータとして、少なくとも１周期分の過去のデータを重畳した前記重畳データを生成するセンサ演算部（１２）と、前記センサ演算部にて生成された前記重畳データを送信する送信部（１３）と、を有していることを特徴とするセンサノードである。
【００１４】
また、時間軸に対し周期性を有する波形として現れる生体情報を取得して送信するセンサノード（１０）と共に監視システムを構成し、前記センサノードから送信される前記生体情報に基づき監視データを生成する監視装置（２０）であって、前記センサノードは、前記生体情報を取得する情報取得部（１１）と、前記情報取得部から出力される前記生体情報を周期単位のデータとして、少なくとも１周期分の過去のデータを重畳した重畳データを生成するセンサ演算部（１２）と、前記センサ演算部にて生成された前記重畳データを送信する送信部（１３）と、を有しており、前記送信部にて送信される前記重畳データを受信する受信部（２１）と、前記受信部にて受信される前記重畳データの振幅に基づき、前記センサノードにおけるデータの欠落を判断して前記監視データを生成する演算部（２２）と、を有していることを特徴とする監視装置である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】周期計算処理を示すフローチャートである。
【図３】周期補正処理を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は周期計算処理を具体的に示す説明図であり、（ｂ）は周期補正処理を具体的に示す説明図である。
【図５】波形重畳処理を示すフローチャートである。
【図６】波形重畳処理を具体的に示す説明図である。
【図７】欠落検出処理を示すフローチャートである。
【図８】欠落検出処理を具体的に示す説明図である。
【図９】要因判断処理を示すフローチャートである。
【図１０】要因判断処理を具体的に示す説明図である。
【図１１】要因判断処理を具体的に示す説明図である。
【図１２】要因判断処理を具体的に示す説明図である。
【図１３】重畳データと閾値との関係を示す説明図である。
【図１４】波形生成処理を示すフローチャートである。
【図１５】波形生成処理を具体的に示す説明図である。
【図１６】第２実施形態の監視システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１７】欠落判定処理の前部分を示すフローチャートである。
【図１８】欠落判定処理の中部分を示すフローチャートである。
【図１９】欠落判定処理の後部分を示すフローチャートである。
【図２０】欠落判定処理を具体的に示す説明図である。
【図２１】欠落判定処理を具体的に示す説明図である。
【図２２】（ａ）は別実施形態の波形重畳処理を示すフローチャートであり、（ｂ）は重畳波形数を決定するためのテーブルの一例である。
【図２３】重畳波形数の動的な設定による効果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１に示す監視システムは、センサノード１０と、監視装置２０とを備えている。
【００１７】
センサノード１０は、小型装置として構成されており、患者などが携帯する。センサノード１０は、情報取得部１１、センサ演算部１２、及び、送信部１３を有している。
情報取得部１１は、生体情報を取得するための構成であり、各種センサとして具現化される。ここで生体情報とは、脈拍など周期をもって変動するものである。ここで取得された生体情報は、センサ演算部１２へ入力される。
【００１８】
センサ演算部１２は、いわゆるコンピュータシステムとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスラインなどを有している。センサ演算部１２は、周期計算部１２ａ及び波形重畳部１２ｂを有している。これにより、繰り返し入力される生体情報の周期を計算し、生体情報の波形を重畳して送信部１３へ出力する。
【００１９】
送信部１３は、監視装置２０へのデータ送信を行うための構成である。この送信部１３を介して、監視装置２０へ生体情報が送信される。
監視装置２０は、受信部２１、及び、演算部２２を有している。
【００２０】
受信部２１は、センサノード１０から送信される情報を受信するための構成である。この受信部２１を介して、生体情報が受信される。
演算部２２は、センサ演算部１２と同様、いわゆるコンピュータシステムとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスラインなどを有している。演算部２２は、周期計算部２２ａ、欠落検出部２２ｂ、要因判断部２２ｃ、及び、波形生成部２２ｄを有している。これにより、受信される生体情報の周期を計算し、生体情報の欠落を検出し、欠落の要因を判断して、波形を生成する。生成された波形は、監視データとして出力される。
【００２１】
次に、センサ演算部１２の周期計算部１２ａにおける周期計算処理を、図２のフローチャートに基づいて説明する。周期計算処理は、生体情報が入力されると実行される。生体情報は十分短いサンプリング周期で、周期計算部１２ａへ入力される。
【００２２】
最初のＳ１００では、周期Ｔをリセットする。この処理は、新たに周期Ｔを計算するため、過去の周期Ｔなどがあれば、リセットして初期化するものである。
続くＳ１１０では、振幅が閾値Ｖ０を越えた回数を計測する。この処理は、一定期間ΔＴにおいて生体情報の振幅が閾値Ｖ０を越えた回数を計測するものである。なお、生体情報が１周期ごとに閾値Ｖ０を越えるように変化することを前提とする。
【００２３】
次のＳ１２０では、一定期間ΔＴをＳ１１０で計測した回数Ｎで除して、周期Ｔを求める。
続くＳ１３０では周期補正処理を実行し、その後、周期計算処理を終了する。
【００２４】
次に、図２中のＳ１３０の周期補正処理の詳細を、図３のフローチャートに基づいて説明する。
最初のＳ１３１では、カウンタＣをリセットする。カウンタＣを用いて周期Ｔを補正するため、そのカウンタＣをリセットして初期化する。
【００２５】
続くＳ１３２では、振幅が閾値Ｖ０以上か否かを判断する。ここで振幅が閾値Ｖ０を下回っている場合（Ｓ１３２：ＮＯ）、Ｓ１３３にてカウンタＣをカウントアップし、Ｓ１３２からの処理を繰り返す。これにより、カウンタＣの値として周期が計測される。一方、振幅が閾値Ｖ０以上である場合（Ｓ１３２：ＹＥＳ）、Ｓ１３４へ移行する。
【００２６】
Ｓ１３４では、カウンタＣが（Ａ０×Ｔ）以上で、かつ、（Ａ１×Ｔ）以下であるか否かを判断する。ここでＡ０，Ａ１は定数であり、例えばＡ０が「０．８」として、Ａ１が「１．２」として設定される。この処理は、今回のカウンタＣの値が、図２中のＳ１２０で算出したＴとかけ離れているか否かを判断するものである。ここで、（Ａ０×Ｔ）≦Ｃ≦（Ａ１×Ｔ）である場合（Ｓ１３４：ＹＥＳ）、すなわち、カウンタＣと周期Ｔとの差分が許容範囲である場合には、Ｓ１３５へ移行する。一方、Ｃ＜（Ａ０×Ｔ）又はＣ＞（Ａ１×Ｔ）である場合（Ｓ１３４：ＮＯ）、すなわち、カウンタＣと周期Ｔとがかけ離れている場合には、Ｓ１３１からの処理を繰り返す。
【００２７】
Ｓ１３５では今回計測したカウンタＣと図２中のＳ１２０で算出した周期Ｔとの平均をとり、その後、周期補正処理を終了する。
つまり、周期計算処理では、図４（ａ）に示すように、一定期間ΔＴに生体情報が閾値Ｖ０を上回る回数を計測し（図２中のＳ１１０）、周期Ｔを算出する（Ｓ１２０）。この周期Ｔを補正するのが、周期補正処理である。
【００２８】
周期補正処理では、図４（ｂ）に示すように、ある時刻ｔ１でカウントＣのカウントアップを開始する。その後、時刻ｔ２で、振幅がＶ０以上となるが（図３中のＳ１３２：ＹＥＳ）、このときは、Ｃ≪Ｔであり、Ｃ＜（Ａ０×Ｔ）であるため（Ｓ１３４：ＮＯ）、補正は行われない。直後にカウンタＣはリセットされ（Ｓ１３１）、カウントアップされる（Ｓ１３２：ＮＯ，Ｓ１３３）。次に時刻ｔ３で、振幅がＶ０以上となる（Ｓ１３２：ＹＥＳ）。このときは、カウンタＣは周期Ｔに近い値となるため、すなわち（Ａ０×Ｔ）≦Ｃ≦（Ａ１×Ｔ）であるため（Ｓ１３４：ＹＥＳ）、カウンタＣと周期Ｔとの平均値が新たな周期Ｔとなる（Ｓ１３５）。
【００２９】
なお、図４（ａ）及び（ｂ）は、周期性を有する生体情報を模式的に示したものである。以下でも同様の模式的な波形を用いて説明する。
次に、センサ演算部１２の波形重畳部１２ｂにおける波形重畳処理を、図５のフローチャートに基づいて説明する。波形重畳処理は、生体情報が入力され、かつ、周期計算部１２ａから周期Ｔが出力されると実行される。生体情報は十分短いサンプリング周期で、波形重畳部１２ｂへ入力される。
【００３０】
最初のＳ２００では、周期計算部１２ａから出力される周期Ｔを取得する。
続くＳ２１０では、１周期分のデータを取得する。この処理は、最新の１周期分のデータを取得するものであり、取得したデータは重畳処理の対象となる。また、取得したデータは、次回の処理のための過去のデータとして記憶される。
【００３１】
次のＳ２２０では、過去一定期間Ｌ分のデータを読み出す。ここでＬは、周期Ｔのｎ（ｎは自然数）倍の期間として設定される。つまり、Ｌ＝ｎＴ（ｎ＝１，２，３，・・・）となっている。
【００３２】
続くＳ２３０では、データを重畳する。この処理は、過去一定期間Ｌ分のデータを、Ｓ２１０で取得したデータに重畳するものである。
次のＳ２４０では重畳したデータを送信部１３へ出力し、その後、波形重畳処理を終了する。
【００３３】
図６（ａ）に矢印で示すように、例えば、１周期分のデータを取得した後（図５中のＳ２１０）、過去１周期分のデータ（すなわちＬ＝Ｔ）を読み出して（Ｓ２２０）重畳する（Ｓ２３０）。このときは、図６（ｂ）で示すように、振幅が約２倍になったデータが得られる。
【００３４】
そして、このように少なくとも過去１周期分のデータが重畳されたデータが送信部１３から無線通信によって送信される。監視装置２０では、送信されたデータを受信部２１で受信し、演算部２２へ入力する。以下では、過去１周期分のデータが重畳されている場合を例に挙げて説明する。
【００３５】
演算部２２の周期計算部２２ａでは、センサ演算部１２の周期計算部１２ａと同様の周期計算処理を実行する。これにより、受信部２１で受信される生体情報（重畳データ）の周期Ｔが算出される。
【００３６】
次に、演算部２２の欠落検出部２２ｂにおける欠落検出処理を、図７のフローチャートに基づいて説明する。欠落検出処理は、重畳データが受信されて、かつ、周期Ｔが出力された後、繰り返し実行される。
【００３７】
最初のＳ３００では、周期計算部２２ａから出力される周期Ｔを取得する。
続くＳ３１０では、１周期分のデータを取得する。この処理は、最新の１周期分のデータを取得するものであり、取得したデータは欠落検出の対象となる。
【００３８】
次のＳ３２０では、振幅のピークが閾値Ｖ１を上回っているか否かを判断する。ここで振幅ピーク＞Ｖ１である場合（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３３０の処理を実行せず、欠落検出処理を終了する。一方、振幅ピーク≦Ｖ１である場合（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３３０にて欠落フラグをセットし、その後、欠落検出処理を終了する。
【００３９】
つまり、欠落検出処理では、図８に示すように、１周期分の重畳データを繰り返し取得し、振幅がＶ１を上回っていない周期に対して、欠落フラグをセットするのである。欠落フラグは、重畳データに紐付けられる。
【００４０】
受信された重畳データは、欠落検出部２２ｂにて欠落フラグがセットされた後、要因判断部２２ｃへ入力される。
次に、演算部２２の要因判断部２２ｃにおける要因判断処理を、図９のフローチャートに基づいて説明する。
【００４１】
最初のＳ４００では、１周期分の重畳データを取得する。
続くＳ４１０では、欠落フラグがセットされているか否かを判断する。ここで欠落フラグがセットされていると判断された場合（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、Ｓ４３０へ移行する。一方、欠落フラグがセットされていないと判断された場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、４２０にて
データ出力を行い、その後、要因判断処理を終了する。
【００４２】
Ｓ４３０では、振幅のピークが閾値Ｖ２を下回っているか否かを判断する。上述したように、過去１周期分のデータを重畳するため、図６（ｂ）に示すように、重畳データは、振幅が約２倍になっている。このとき、通信障害などによりデータが欠落してフラットな波形となることもあるが（図８参照）、重畳されるデータの一方がフラットな波形となった場合には、振幅の小さな波形が現れることがある。この波形を判断するための閾値がＶ２である。ここで振幅ピーク＜Ｖ２である場合（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、Ｓ４４０へ移行する。一方、振幅ピーク≧Ｖ２である場合（Ｓ４３０：ＮＯ）、すなわち小さな波形が現れている場合には、Ｓ４７０へ移行する。
【００４３】
Ｓ４４０では、次の１周期分のデータを取得する。
続くＳ４５０では、欠落フラグがセットされているか否かを判断する。ここで欠落フラグがセットされていないと判断された場合（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４６０へ移行する。一方、欠落フラグがセットされていると判断された場合（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、Ｓ４４０からの処理を繰り返す。
【００４４】
Ｓ４６０では過去の１周期分のデータを取得し、その後、Ｓ４８０へ移行する。
Ｓ４３０で否定判断された場合に移行するＳ４７０では、直前に、すなわち過去の１周期分のデータに、欠落フラグがセットされているか否かを判断する。ここで欠落フラグがセットされていると判断された場合（Ｓ４７０：ＹＥＳ）、Ｓ４８０へ移行する。一方、欠落フラグがセットされていないと判断された場合（Ｓ４７０：ＮＯ）、Ｓ５１０へ移行する。
【００４５】
Ｓ４６０から移行するあるいはＳ４７０にて肯定判断された場合に移行するＳ４８０では、過去のデータが有るか否かを判断する。上述したように１周期分ずつ新たなデータを取得していくため（Ｓ４４０）、ここでは、最初に処理対象となっていた過去のデータ（Ｓ４００で取得したデータ）まで順に遡っていく。ここで過去のデータが有ると判断された場合（Ｓ４８０：ＹＥＳ）、Ｓ４９０にて過去の１周期分のデータを取得し、その後、Ｓ５００へ移行する。一方、過去のデータが無いと判断された場合（Ｓ４８０：ＮＯ）、Ｓ４２０にてデータの出力を行い、要因判断処理を終了する。
【００４６】
Ｓ５００では、欠落フラグがセットされているか否かを判断する。ここで欠落フラグがセットされていると判断された場合（Ｓ５００：ＹＥＳ）、Ｓ５１０にて「センシング時欠落フラグ」をセットして、その後、Ｓ４８０からの処理を繰り返す。一方、欠落フラグがセットされていないと判断された場合（Ｓ５００：ＮＯ）、Ｓ４８０からの処理を繰り返す。
【００４７】
次に要因判断処理に対する理解を容易にするため、図１０，図１１，図１２を用いて具体的に説明する。
図１０（ａ）に示すように、第２番目の周期で、センサ側での欠落があった場合を考える。なお、図中の左側から順に、第１番目の周期、第２番目の周期、第３番目の周期、第４番目の周期ということにする（以下でも同様）。
【００４８】
この場合、過去の１周期分のデータを重畳すると、図１０（ｂ）に示すように、第２番目および第３番目の周期では、波形が小さく現れる。このような重畳データがそのまま受信された場合、図１０（ｃ）に示すように、上述した欠落検出部２２ｂによって、第２番目および第３番目の周期のデータに欠落フラグがセットされる。
【００４９】
要因判断処理では、最初に図１０（ｃ）に示す第１番目の周期のデータを取得する（図
９中のＳ４００）。第１番目の周期には欠落フラグがセットされていないため（Ｓ４１０：ＮＯ）、Ｓ４２０にてデータ出力を行い、その後、要因判断処理を終了する。
【００５０】
次に、図１０（ｃ）に示す第２番目の周期のデータを取得する（図９中のＳ４００）。このときは、欠落フラグがセットされているため（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、振幅のピークが閾値Ｖ２を下回っているか否かを判断する（Ｓ４３０）。ここでは振幅ピーク≧Ｖ２であるため（Ｓ４３０：ＮＯ）、直前に欠落フラグがセットされているか否かを判断し（Ｓ４７０）、第１番目の周期には欠落フラグはセットされていないため（Ｓ４７０：ＮＯ）、センシング時欠落フラグをセットし（Ｓ５１０）、データ出力を行って（Ｓ４２０）、要因判断処理を終了する。
【００５１】
次に、図１０（ｃ）に示す第３番目の周期のデータを取得する（図９中のＳ４００）。このときは、欠落フラグがセットされているため（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、振幅のピークが閾値Ｖ２を下回っているか否かを判断する（Ｓ４３０）。ここでは振幅ピーク≧Ｖ２であるため（Ｓ４３０：ＮＯ）、直前に欠落フラグがセットされているか否かを判断し（Ｓ４７０）、第２番目の周期には欠落フラグがセットされているため（Ｓ４７０：ＹＥＳ）、処理中の過去のデータが有るか否かを判断する（Ｓ４８０）。過去のデータはないため（Ｓ４８０：ＮＯ）、Ｓ４２０にてデータ出力を行い、その後、要因判断処理を終了する。
【００５２】
次に、図１０（ｃ）に示す第４番目の周期のデータを取得する（図９中のＳ４００）。この第４番目の周期には欠落フラグがセットされていないため、第１番目の周期のデータと同様の処理となる。
【００５３】
以上からセンサ側での欠落があった第２番目の周期に対し、「センシング時欠落フラグ」がセットされることになる。
図１１（ａ）に示すように、センサ側での欠落がない場合を考える。この場合、過去の１周期分のデータを重畳すると、図１１（ｂ）に示すように、第１番目から第４番目のすべての周期において、波形の振幅が約２倍の大きさとなる。このような重畳データが送信されるのであるが、図１１（ｃ）に示すように、通信障害等で第２番目の周期のデータが欠落した場合を考える。このとき、上述した欠落検出部２２ｂによって、第２番目の周期のデータに欠落フラグがセットされる。
【００５４】
欠落フラグがセットされていない周期ではそのままデータ出力が行われるため（図９中のＳ４００，Ｓ４１０：ＮＯ，Ｓ４２０）、以下では、欠落フラグがセットされている周期についてのみ説明する。
【００５５】
最初に、要因判断処理において第２番目の周期のデータを取得する（図９中のＳ４００）。第２番目の周期のデータには欠落フラグがセットされているため（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、次に、振幅のピークがＶ２を下回っているか否かを判断する（Ｓ４３０）。この場合、図１１（ｃ）に示すように波形がフラットになっているため肯定判断されて（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、１周期分の新たなデータ、すなわち第３番目の周期のデータを取得する（Ｓ４４０）。第３番目の周期には欠落フラグがセットされていないため（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４６０で過去のデータ、すなわち第２番目の周期のデータを取得する（Ｓ４６０）。Ｓ４００にて取得したデータは第２番目の周期のデータであり、さらなる過去のデータはないため（Ｓ４８０：ＮＯ）、データ出力を行い（Ｓ４２０）、要因判断処理を終了する。
【００５６】
すなわち、無線通信の障害等が原因でデータが欠落した場合、時間的に新しい次の周期のデータ（欠落フラグ）を参照することで、センサ側での欠落と区別することができる。
図１２（ａ）は、図１０（ａ）と同様、第２番目の周期で、センサ側での欠落があった
ことを示している。この場合、過去の１周期分のデータを重畳すると、図１２（ｂ）に示すように、第２番目および第３番目の周期では、波形が小さく現れる。さらに、ここで、図１２（ｃ）に示すように、無線通信の障害等で第２番目の周期のデータが欠落した場合を考える。
【００５７】
なお、ここでは欠落フラグがセットされている第２番目の周期についてのみ説明する。
最初に、要因判断処理において第２番目の周期のデータを取得する（図９中のＳ４００）。第２番目の周期のデータには欠落フラグがセットされているため（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、次に、振幅のピークがＶ２を下回っているか否かを判断する（Ｓ４３０）。この場合、図１２（ｃ）に示すように波形がフラットになっているため肯定判断されて（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、１周期分の新たなデータ、すなわち第３番目の周期のデータを取得する（Ｓ４４０）。第３番目の周期にも欠落フラグがセットされているため（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、さらに１周期分の新たなデータである第４番目の周期のデータを取得する（Ｓ４４０）。この第４番目の周期のデータには欠落フラグがセットされていないため（Ｓ４５０：ＮＯ）、過去のデータを取得する（Ｓ４６０）。つまり、第３番目の周期のデータが取得される。さらに、過去のデータがあるため（Ｓ４８０：ＹＥＳ）、過去のデータである第２番目の周期のデータを取得する（Ｓ４９０）。この第２番目の周期のデータには欠落フラグがセットされているため（Ｓ５００：ＹＥＳ）、第２番目の周期のデータに「センシング時欠落フラグ」がセットされ（Ｓ５１０）、データ出力が行われる（Ｓ４８０：ＮＯ，Ｓ４２０）。
【００５８】
図１２の例から分かるように、過去１周期分のデータを重畳して送信することで、センサ側での欠落と並行して無線通信の障害などによる欠落が生じたとしても、センサ側での欠落を適切に判断することができる。
【００５９】
なお、要因判断処理において閾値としての振幅Ｖ１，Ｖ２を設定しているが、この振幅Ｖ１，Ｖ２を適切に設定することで、図１３に示すように、波形のピークがばらついた場合でも、適切にその欠落を判断することができる。
【００６０】
次に、演算部２２の波形生成部２２ｄにおける波形生成処理を、図１４のフローチャートに基づいて説明する。
最初のＳ６００では、１周期分のデータを取得する。
【００６１】
続くＳ６１０では、センシング時欠落フラグがセットされているか否かを判断する。ここでセンシング時欠落フラグがセットされていると判断された場合（Ｓ６１０：ＹＥＳ）、Ｓ６２０にてダミー波形に置換し、その後、波形生成処理を終了する。一方、センシング時欠落フラグがセットされていないと判断された場合（Ｓ６１０：ＮＯ）、Ｓ６３０へ移行する。
【００６２】
Ｓ６３０では、振幅のピークが閾値Ｖ１を上回っているか否かを判断する。ここで振幅ピーク＞Ｖ１である場合（Ｓ６３０：ＹＥＳ）、Ｓ６４０にて振幅を１／２に修正し、その後、波形生成処理を終了する。一方、振幅≦Ｖ１である場合（Ｓ６３０：ＮＯ）、Ｓ６４０の処理を実行せず、波形生成処理を終了する。
【００６３】
この波形生成処理によって、図１５に示すように、センシング時欠落フラグがセットされているデータについては、フラットなダミー波形に置換される（Ｓ６１０：ＹＥＳ，Ｓ６２０）。また、振幅のピークが閾値Ｖ１を上回っている波形については、その振幅が１／２に修正される（Ｓ６３０：ＹＥＳ，Ｓ６４０）。
【００６４】
次に、本実施形態の監視システムが発揮する効果を説明する。
本実施形態のセンサノード１０では、情報取得部１１が生体情報を取得し、センサ演算部１２の波形重畳部１２ｂが、情報取得部１１から出力される生体情報を周期単位のデータとして、１周期分の過去のデータを重畳した重畳データを生成する。そして、送信部１３によって、重畳データが送信される。
【００６５】
監視装置２０では、送信部１３にて送信される重畳データを受信部２１が受信し、重畳データの振幅に基づき、演算部２２の欠落検出部２２ｂが重畳データの欠落を検出し、要因判断部２２ｃにより、センサノード１０におけるデータの欠落が判断されて監視データが生成される。
【００６６】
つまり、センサノード１０で取得される生体情報を周期単位で重畳して送信することにより、受信された重畳データの振幅からセンサノード１０でのデータの欠落を判断するのである。これにより、監視装置２０で受信されるデータに基づきセンサノード１０で生じたデータの欠落を検出することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、図２に示した周期計算処理を実行することにより、生体情報の周期を処理の最初に計算する。すなわち、センサ演算部１２は、情報取得部１１から出力される生体情報に基づき、その周期を計算する周期計算部１２ａを有している。これにより、情報取得部１１から出力される生体情報の周期が分からない場合であっても、問題なく重畳データを生成することができる。
【００６８】
さらにまた、本実施形態では、監視装置２０においても、図２に示した周期計算処理と同様の処理を実行することにより、受信される重畳データの周期を処理の最初に計算する。すなわち、演算部２２は、受信部２１にて受信される重畳データに基づき、その周期を計算する周期計算部２２ａを有している。これにより、受信部２１から出力される重畳データの周期が分からない場合であっても、問題なく欠落等を判断して監視データを生成することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、図７の欠落検出処理及び図９の要因判断処理において、重畳データの振幅に対して設定される閾値Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２により、センサノード１０におけるデータの欠落を判断している。すなわち、演算部２２は、重畳データの振幅に対して設定される閾値により、センサノード１０におけるデータの欠落を判断する。これにより、重畳データのピークにばらつきが生じてもデータの欠落を判断することができる。
【００７０】
［第２実施形態］
上記実施形態では、欠落検出部２２ｂによる欠落検出処理により最初に欠落フラグを設定し、その後、要因判断部２２ｃによる要因判断処理において、センシング時の欠落であるか否かを判断し、センシング時の欠落である場合には、センシング時欠落フラグを設定していた。
【００７１】
これに対し、本実施形態では、図１６に示すように、図１に示した欠落検出部２２ｂ及び要因判断部２２ｃに代え、欠落判定部２２ｅを有している。そして、この欠落判定部２２ｅによる欠落判定処理に特徴を有している。
【００７２】
そこで、図１７，図１８，図１９のフローチャートに基づき欠落判定処理を説明する。
最初のＳ７００では、１周期分のデータを取得する。
続くＳ７１０では、振幅のピークＶｐ０，Ｖｐ１を取得する。ここでＶｐ０は、直前の波形（１周期分前のデータ）のピーク値であり、Ｖｐ１は、今回取得したデータのピーク値である。
【００７３】
次のＳ７２０では、Ｖｐ０とＶｐ１との差分が閾値Ｖ３を上回っているか否かを判断する。閾値Ｖ３は、図２０（ｂ）に示すように、重畳により振幅が２倍となった波形と欠落等により振幅が小さくなっている波形との差分を基に設定される。ここでＶｐ０−Ｖｐ１＞Ｖ３である場合（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、Ｓ７４０へ移行する。一方、Ｖｐ０−Ｖｐ１≦Ｖ３である場合（７２０：ＮＯ）、Ｓ７３０にてデータ出力を行い、その後、欠落判定処理を終了する。
【００７４】
Ｓ７４０では、Ｖｐ０とＶｐ１との差分が閾値Ｖ４を上回っているか否かを判断する。閾値Ｖ４は、図２０（ａ）に示すように、重畳により振幅が２倍となった波形と欠落等によりフラットに近い波形との差分を基に設定される。ここでＶｐ０−Ｖｐ１＞Ｖ４である場合（Ｓ７４０：ＹＥＳ）、Ｓ７５０へ移行する。一方、Ｖｐ０−Ｖｐ１≦Ｖ４である場合（Ｓ７４０：ＮＯ）、図１９中のＳ８３０へ移行する。
【００７５】
Ｓ７５０では、通信時欠落フラグをセットする。通信時欠落フラグは、無線通信の障害などによる欠落を示すフラグである。
続くＳ７６０では、１周期分のデータを新たに取得する。また、Ｓ７７０では、振幅のピークＶｐ０，Ｖｐ１を取得する。
【００７６】
次のＳ７８０では、Ｖｐ０とＶｐ１との差分が閾値（−Ｖ４）を下回っているか否かを判断する。ここでＶｐ０−Ｖｐ１＜−Ｖ４である場合（Ｓ７８０：ＹＥＳ）、Ｓ７３０にてデータ出力を行い、その後、欠落判定処理を終了する。一方、Ｖｐ０−Ｖｐ１≧−Ｖ４である場合（Ｓ７８０：ＮＯ）、図１８のＳ７９０へ移行する。
【００７７】
Ｓ７９０では、１周期分のデータを新たに取得する。また、Ｓ８００では、振幅のピークＶｐ０，Ｖｐ１を取得する。
次の８１０では、Ｖｐ０とＶｐ１との差分が閾値（−Ｖ３）を下回っているか否かを判断する。ここでＶｐ０−Ｖｐ１＜−Ｖ３である場合（Ｓ８１０：ＹＥＳ）、Ｓ８２０にて一区間飛ばしでセンシング時欠落フラグをセットし、Ｓ７３０にてデータ出力を行い、その後、欠落判定処理を終了する。一方、Ｖｐ０−Ｖｐ１≧−Ｖ３である場合（Ｓ８１０：ＮＯ）、Ｓ７９０からの処理を繰り返す。
【００７８】
Ｓ７４０で否定判断された場合に移行する図１９のＳ８３０では、センシング時欠落フラグをセットする。
続くＳ８４０では、１周期分のデータを新たに取得する。また、Ｓ８５０では、振幅のピークＶｐ０，Ｖｐ１を取得する。
【００７９】
次のＳ８６０では、Ｖｐ０とＶｐ１との差分が閾値Ｖ３を上回っているか否かを判断する。ここでＶｐ０−Ｖｐ１＞Ｖ３である場合（Ｓ８６０：ＹＥＳ）、Ｓ７５０へ移行する。一方、Ｖｐ０−Ｖｐ１≦Ｖ３である場合（Ｓ８６０：ＮＯ）、Ｓ８７０へ移行する。
【００８０】
Ｓ８７０では、１周期分のデータを新たに取得する。また、Ｓ８８０では、振幅のピークＶｐ０，Ｖｐ１を取得する。
次のＳ８９０では、Ｖｐ０とＶｐ１との差分が閾値Ｖ３を上回っているか否かを判断する。ここでＶｐ０−Ｖｐ１＞Ｖ３である場合（Ｓ８９０：ＹＥＳ）、Ｓ７５０へ移行する。一方、Ｖｐ０−Ｖｐ１≦Ｖ３である場合（Ｓ８９０：ＮＯ）、Ｓ９００へ移行する。
【００８１】
Ｓ９００では、Ｖｐ０とＶｐ１との差分が閾値（−Ｖ３）を下回っているか否かを判断する。ここでＶｐ０−Ｖｐ１＜−Ｖ３である場合（Ｓ９００：ＹＥＳ）、Ｓ７３０にてデータ出力を行い、その後、欠落判定処理を終了する。一方、Ｖｐ０−Ｖｐ１≧−Ｖ３である場合（Ｓ９００：ＮＯ）、Ｓ８３０からの処理を繰り返す。
【００８２】
図２０（ａ）は、第２番目の周期のデータが無線通信の障害などにより欠落した場合を示している。このとき、第２番目の周期と第１番目の周期とで振幅ピークを取得し（図１７中のＳ７１０）、その差分が閾値Ｖ４よりも大きくなっているため（Ｓ７２０：ＹＥＳ，Ｓ７４０：ＹＥＳ）、通信時欠落フラグがセットされる（Ｓ７５０）。さらに、第３番目の周期と第２番目の周期とで振幅ピークを取得し（Ｓ７７０）、その差分が閾値−Ｖ４を下回っているため（Ｓ７８０：ＹＥＳ）、データ出力を行い（Ｓ７３０）、欠落判定処理を終了する。
【００８３】
図２０（ｂ）は、図１０（ｃ）と同様、第２番目の周期のデータがセンサ側で欠落した場合である。このとき、第２番目の周期と第１番目の周期とで振幅ピークを取得し（図１７中のＳ７１０）、その差分が閾値Ｖ３よりも大きくなっており（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、閾値Ｖ４以下となっているため（Ｓ７４０：ＮＯ）、センシング時欠落フラグがセットされる（Ｓ８３０）。さらに、第３番目の周期と第２番目の周期とで振幅ピークを取得し（Ｓ８５０）、その差分が閾値Ｖ３以下であるため（Ｓ８６０：ＮＯ）、さらに、第４番目の周期と第３番目の周期とで振幅ピークを取得する（Ｓ８８０）。このときの差分は閾値（−Ｖ３）を下回るため（Ｓ８９０：ＮＯ，Ｓ９００：ＹＥＳ）、データ出力を行い（図１７中のＳ７３０）、その後、欠落判定処理を終了する。
【００８４】
図２１（ａ）は、図１２（ｃ）と同様、第２番目の周期のデータがセンサ側で欠落し、しかも、無線通信の障害などにより欠落した場合である。このとき、第２番目の周期と第１番目の周期とで振幅ピークを取得し（図１７中のＳ７１０）、その差分が閾値Ｖ４よりも大きくなっているため（Ｓ７２０：ＹＥＳ，Ｓ７４０：ＹＥＳ）、通信時欠落フラグがセットされる（Ｓ７５０）。さらに、第３番目の周期と第２番目の周期とで振幅ピークを取得し（Ｓ７７０）、その差分が閾値（−Ｖ４）以上であるため（Ｓ７８０：ＮＯ）、さらに、第４番目の周期と第３番目の周期とで振幅ピークを取得する（図１８中のＳ８００）。このときの差分は閾値（−Ｖ３）を下回っているため（Ｓ８１０：ＹＥＳ）、一区間飛ばしにセンシング時欠落フラグをセットする（Ｓ８２０）。これにより、第４番目の周期から一区間飛ばした第２番目の周期に対しセンシング時欠落フラグがセットされる。その後、データ出力を行い（図１７中のＳ７３０）、欠落判定処理を終了する。
【００８５】
図２１（ｂ）では、第２番目の周期と第１番目の周期とで振幅ピークを取得し（図１７中のＳ７１０）、その差分が閾値Ｖ４よりも大きくなっているため（Ｓ７２０：ＹＥＳ，Ｓ７４０：ＹＥＳ）、通信時欠落フラグがセットされる（Ｓ７５０）。さらに、第３番目の周期と第２番目の周期とで振幅ピークを取得し（Ｓ７７０）、その差分が閾値（−Ｖ４）以上であるため（Ｓ７８０：ＮＯ）、さらに、第４番目の周期と第３番目の周期とで振幅ピークを取得する（図１８中のＳ８００）。このときの差分は閾値（−Ｖ３）以上であるため（Ｓ８１０：ＮＯ）、さらに、第５番目の周期と第４番目の周期とで振幅ピークを取得する（Ｓ８００）。このときの差分は閾値（−Ｖ３）を下回っているため（Ｓ８１０：ＹＥＳ）、一区間飛ばしにセンシング時欠落フラグをセットする（Ｓ８２０）。これにより、第５番目の周期から一区間飛ばした第３番目の周期に対しセンシング時欠落フラグがセットされる。その後、データ出力を行い（図１７中のＳ７３０）、欠落判定処理を終了する。
【００８６】
図２１（ｃ）では、第２番目の周期と第１番目の周期とで振幅ピークを取得し（図１７中のＳ７１０）、その差分が閾値Ｖ３よりも大きくなっており（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、閾値Ｖ４以下となっているため（Ｓ７４０：ＮＯ）、センシング時欠落フラグがセットされる（Ｓ８３０）。さらに、第３番目の周期と第２番目の周期とで振幅ピークを取得し（Ｓ８５０）、その差分が閾値Ｖ３を上回っているため（Ｓ８６０：ＹＥＳ）、通信時欠落フラグがセットされる（図１７中のＳ７５０）。さらに、第４番目の周期と第３番目の周期
とで振幅ピークを取得する（Ｓ７７０）。このときの差分は閾値（−Ｖ４）を下回っているため（Ｓ７８０：ＹＥＳ）、データ出力を行い（Ｓ７３０）、その後、欠落判定処理を終了する。
【００８７】
本実施形態によっても、上記実施形態と同様の効果が奏される。特に図１７〜図１９に示した欠落判定処理では、直前の波形（１周期分前のデータ）のピーク値Ｖｐ０と今回取得したデータのピーク値Ｖｐ１との差分によって、データの欠落がセンサノード１０での欠落であるか、無線通信の障害などによるものであるか、を判断している。すなわち、演算部２２は、重畳データの時間的に連続する周期における振幅のピークの差分により、センサノード１０におけるデータの欠落を判断する。これにより、重畳データの振幅が既知でなくてもデータの欠落を判断することができる。
【００８８】
本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その技術的範囲を逸脱しない限り、種々なる形態で実施可能である。
（イ）上記実施形態では、期間Ｌ分のデータを読み出して（図２中のＳ２２０）データを重畳していた（Ｓ２３０）。このとき、期間Ｌは、周期Ｔのｎ倍（ｎは自然数）となっており、ｎ周期分のデータが重畳されるようになっていた。なお、上記実施形態の各処理では、１周期分のデータが重畳された場合について説明した。
【００８９】
上記実施形態ではこのような期間Ｌが固定的に設定されるものとしていたが、この期間Ｌを動的に設定するようにしてもよい。具体的には、図２２（ａ）に示すように、期間Ｌを決定するステップであるＳ１９０を追加してもよい。すなわち、センサ演算部１２は、情報取得部１１から出力される生体情報の周期に基づき、何周期分の過去のデータを重畳するかを決定するようにしてもよい。期間Ｌは、例えば図２２（ｂ）に示すようなテーブルを用いて周期Ｔから決定することが考えられる。ここで重畳波形数Ｎは、Ｎ周期分のデータが重畳されることを示している。したがって、Ｌ＝ＮＴとして設定すればよい。
【００９０】
図２３（ａ）に示すように、例えば重畳波形数Ｎを「４」という具合に固定すると、周期Ｔが長くなった場合、膨大なメモリが必要になる。したがって、周期Ｔに合わせて重畳波形数Ｎを決定、すなわち期間Ｌを決定するようにすれば、比較的小さなメモリでデータを重畳させることができる。
【００９１】
（ロ）上記実施形態では、センサ演算部１２の周期計算部１２ａ及び演算部２２の周期計算部２２ａが処理の最初に周期Ｔを算出していた。これに対し、処理に並行して周期Ｔを繰り返し算出していくようにしてもよい。
【００９２】
また、センサノード１０の送信部１３から重畳データを送信する際、そのヘッダ情報などとして周期Ｔを送信するようにしてもよい。このようにすれば、演算部２２の周期計算部２２ａを省略することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０…センサノード、１１…情報取得部、１２…センサ演算部、１２ａ…周期計算部、１２ｂ…波形重畳部、１３…送信部、２０…監視装置、２１…受信部、２２…演算部、２２ａ…周期計算部、２２ｂ…欠落検出部、２２ｃ…要因判断部、２２ｄ…波形生成部、２２ｅ…欠落判定部
【図１】
2014068783.tif 000003
【図２】
2014068783.tif 000004
【図３】
2014068783.tif 000005
【図４】
2014068783.tif 000006
【図５】
2014068783.tif 000007
【図７】
2014068783.tif 000008
【図８】
2014068783.tif 000009
【図９】
2014068783.tif 000010
【図１３】
2014068783.tif 000011
【図１４】
2014068783.tif 000012
【図１５】
2014068783.tif 000013
【図１６】
2014068783.tif 000014
【図１７】
2014068783.tif 000015
【図１８】
2014068783.tif 000016
【図１９】
2014068783.tif 000017
【図２０】
2014068783.tif 000018
【図２１】
2014068783.tif 000019
【図２２】
2014068783.tif 000020
【図２３】
2014068783.tif 000021
【図６】
2014068783.tif 000022
【図１０】
2014068783.tif 000023
【図１１】
2014068783.tif 000024
【図１２】
2014068783.tif 000025