(57)【要約】      （修正有）【課題】  センサユニットの小形・軽量化を図り、腕、胸、背中、大腿部などその予測される症状に合わせてどこの個所にでも装着でき、しかも被験者に装着したことによる違和感を感じさせない形態を有することを可能とする遠隔センシングシステム及びセンサユニットを提供する。【解決手段】  センサユニット２は、実装の表面が基板固定部３０と、実装基板２８と、センサ本体２１と、センサ駆動制御部２２と、センシング信号送信部２５と、アンテナ部２４とが実装されている。すなわち、基板固定部３０に実装基板２９が取り付けられ、さらにこの実装基板２８にセンサ本体２１とセンサ駆動制御部２２とセンシング信号送信部２５とアンテナ部２４とが装着されている。実装の裏面は、基板固定部３０に別の実装基板２９が取り付けられており、この実装基板２９にバッテリー２３装着されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センシング対象物に対応して設けられるセンサユニットと、前記センサユニットと通信回線を介して信号の伝送を行うセンタ装置とからなる遠隔センシングシステムにおいて、
前記センサユニットは、前記センシング対象物の状態を検出し、センシング信号として出力するセンサ本体と、前記センサユニットを制御するセンサ駆動制御手段と、前記センサ本体から出力される前記センシング信号を前記センタ装置へ送信するセンシング信号送信手段とを備え、
前記センタ装置は、前記センサユニットから送信される前記センシング信号を受信する受信手段と、受信した前記センシング信号を信号処理するセンシング信号収集処理手段を備えることを特徴とする遠隔センシングシステム。
【請求項２】
前記センサユニットは、ボタン状の略円形扁平体と、被験者に前記略円形扁平体を固着させる接着手段とからなることを特徴とする請求項１に記載の遠隔センシングシステム。
【請求項３】
前記接着手段は、アクリル系の両面接着テープによることを特徴とする請求項２に記載の遠隔センシングシステム。
【請求項４】
センシング対象物に対応して設けられ、通信回線を介してセンタ装置と信号の伝送が可能なセンサユニットであって、
前記センシング対象物の状態を検出し、センシング信号として出力するセンサ本体と、前記センサ本体を制御するセンサ駆動制御手段と、前記センサ本体から出力される前記センシング信号を前記センタ装置へ送信するセンシング信号送信手段とを具備することを特徴とするセンサユニット。
【請求項５】
センシング対象物に対応して設けられるセンサユニットであって、
前記センシング対象物の状態を検出し、センシング信号として出力するセンサ本体と、前記センサ本体を制御するセンサ駆動制御手段と、前記前記センサ本体から出力される前記センシング信号を蓄積するセンシング信号蓄積手段とを具備することを特徴とするセンサユニット。
【請求項６】
前記センサユニットは、ボタン状の略円形扁平体と、被験者に前記略円形扁平体を固着させる接着手段とからなることを特徴とする請求項４又は５に記載のセンサユニット。
【請求項７】
前記接着手段は、アクリル系の両面接着テープによることを特徴とする請求項６に記載のセンサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、センシング対象物の状態を通信回線を介して遠隔的に監視する遠隔センシングシステムおよびセンサユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  最近、センシングシステムとして、例えば、人体の健康状態を通信回線を利用して遠隔的に監視するシステムなどが種々提案されている。
特許文献１は、このようなセンシングシステムの一例を示すものである。被験者にモジュール化された小型のライフセンサを装着して人の脈拍、動き、音、体温等をリアルタイムに測定し、その測定情報をもとに通信回線を介して監視センタへ通報する。監視センタでは、上記通報を受けると測定情報に基づき被検者の状態を判定し、異常と判定された場合には必要な通報がされるような機能を有している。【０００３】
【特許文献１】    特開平１０−１５５７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ところで、このようなセンシングシステムに用いて被験者の健康状態を正確に把握するためには、センサユニットを腕、胸、背中、大腿部などその予測される症状に合わせてどこの個所にでも装着でき、しかも被験者に装着したことによる違和感を感じさせないことが必要である。しかし、上述したセンシングシステムで用いられるセンサユニットは、腕時計形であり装着される個所は手首、足首などバンドで固定できる個所に限定される問題点があった。また、センサユニットは時計のバンドのようなもので手首、足首などに縛り付けて装着されるため、被験者にはかなりの違和感を覚える形態であった。【０００５】  本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、腕、胸、背中、大腿部などその予測される症状に合わせてどこの個所にでも装着でき、しかも被験者に装着したことによる違和感を感じさせない形態を有することを可能とする遠隔センシングシステム及びセンサユニット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】  上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わる遠隔センシングシステムは、請求項１の記載によれば、センシング対象物に対応して設けられるセンサユニットと、前記センサユニットと通信回線を介して信号の伝送を行うセンタ装置とからなる遠隔センシングシステムにおいて、前記センサユニットは、前記センシング対象物の状態を検出し、センシング信号として出力するセンサ本体と、前記センサユニットを制御するセンサ駆動制御手段と、前記センサ本体から出力される前記センシング信号を前記センタ装置へ送信するセンシング信号送信手段とを備え、前記センタ装置は、前記センサユニットから送信される前記センシング信号を受信する受信手段と、受信した前記センシング信号を信号処理するセンシング信号収集処理手段を備えることを特徴とする。【０００７】  上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わる遠隔センシングシステムは、請求項２の記載によれば、前記センサユニットは、ボタン状の略円形扁平体と、被験者に前記略円形扁平体を固着させる接着手段とからなることを特徴とする。【０００８】  上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わる遠隔センシングシステムは、請求項３の記載によれば、前記接着手段は、アクリル系の両面接着テープによることを特徴とする。【０００９】  上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるセンサユニットは、請求項４の記載によれば、センシング対象物に対応して設けられ、通信回線を介してセンタ装置と信号の伝送が可能なセンサユニットであって、前記センシング対象物の状態を検出し、センシング信号として出力するセンサ本体と、前記センサ本体を制御するセンサ駆動制御手段と、前記センサ本体から出力される前記センシング信号を前記センタ装置へ送信するセンシング信号送信手段とを具備することを特徴とする。【００１０】  上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるセンサユニットは、請求項５の記載によれば、センシング対象物に対応して設けられるセンサユニットであって、前記センシング対象物の状態を検出し、センシング信号として出力するセンサ本体と、前記センサ本体を制御するセンサ駆動制御手段と、前記前記センサ本体から出力される前記センシング信号を蓄積するセンシング信号蓄積手段とを具備することを特徴とする。【００１１】  上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるセンサユニットは、請求項６の記載によれば、前記センサユニットは、ボタン状の略円形扁平体と、被験者に前記略円形扁平体を固着させる接着手段とからなることを特徴とする。【００１２】  上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係わるセンサユニットは、請求項７の記載によれば、前記接着手段は、アクリル系の両面接着テープによることを特徴とする請求項６に記載のセンサユニット。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、腕、胸、背中、大腿部などその予測される症状に合わせてどこの個所にでも装着でき、しかも被験者に装着したことによる違和感を感じさせない形態を有することを可能とするセンサユニットを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる遠隔センシングシステムの概略構成を示す図で、ここでの遠隔センシングシステムは、被検体の健康状態などを監視するものに適用した例を示している。
この場合、遠隔センシングシステムは、医療施設や介護施設などに設置されるセンタ装置１と、このセンタ装置１に対し無線ネットワーク４を介して接続されるセンサユニット２とから構成される。センサユニット２はモジュール化されたボタン状の略円形扁平体の形態を有する小形・軽量のもので、監視対象の被検体５に対し、両面接着テープ３１などにより直接貼付される。両面接着テープ３１としては、例えばアクリル系両面接着テープが使用される。アクリル系両面接着テープは、被検体５の皮膚にかぶれ等の炎症が起きにくい、センサユニット２を被検体５からはがした時にセンサユニット２や被検体５の表面に接着のりが付着しにくい、接着層を薄くできるなどの利点を有する。【００１５】  無線ネットワーク４としては、例えばＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離データ通信システムや、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙｐｈｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）（登録商標）、携帯電話システム等が使用される。【００１６】  なお、センタ装置１とセンサユニット２との間は必ずしも直接接続する必要はなく、無線中継器を介して接続するようにしてもよい。この場合、センサユニット２と無線中継器との間の無線通信方式としてはＢｌｕｅＴｏｏｔｈや無線ＬＡＮ等の微弱又は小電力型の方式が、一方、無線中継器とセンタ装置１との間の無線通信方式として携帯電話システム等の長距離通信が可能な方式がそれぞれ使用される。【００１７】  センタ装置１は、センサシング信号収集処理手段としてのセンシング信号収集処理部１１と、受信手段としての受信部１２と、アンテナ部１３とを備えている。受信部１２は、センサユニット２から無線ネットワーク４を介して伝送された無線信号をアンテナ部１３を介して受信したのち復調し、この復調により得られるセンシング信号をセンシング信号収集処理部１１へ出力するものである。アンテナ部１３は受信部１２へのセンシング信号を受信する受信アンテナ機能を有する。【００１８】  センシング信号収集処理部１１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ）を備えたものであり、受信部１２によりセンシング信号が受信された場合に、このセンシング信号を復号してセンシングデータを再生し、このセンシングデータをハードディスク等の記憶部（図示せず）に蓄積するものである。【００１９】  図２は、センサユニット２の概略図で、図２（ａ）は平面外観図、図２（ｂ）は側面図である。センサユニト２の外形は、図２（ａ）に示すようなボタン状の略円形扁平体の形態を有しており、中は中空になっており、この中にセンサユニット２の図示しないセンサ駆動制御部と、センシング信号送信部と、アンテナ部と、基板固定部と、実装基板と、バッテリが収納されている。また、ボタン状の略円形扁平体にはＡＢＳ（アクリル・ブタジエン・スチロールの略）樹脂が使用されており、耐環境性、強度が保持されている。さらに、図２（ｂ）に示すようにこのボタン状の略円形扁平体は上蓋２６と、ベース２７とから構成され、上蓋２６とベース２７は嵌め合わされている。このような状態で、セン���ユニット２は被検体５の皮膚の表面、例えば胸部、大腿部に両面接着テープ３１により貼付される。【００２０】  図３は、センサユニット２の通常嵌め合されている上蓋２６を開いて、センサユニットの実装状態を示す平面配置図で、図３（ａ）は表側の平面配置図、図３（ｂ）は裏側の平面配置図である。表側は、基板固定部３０と、実装基板２８と、センサ本体２１と、センサ駆動制御部２２と、センシング信号送信部２５と、アンテナ部２４とが実装されている。すなわち、基板固定部３０に実装基板２９が取り付けられ、さらにこの実装基板２８にセンサ本体２１とセンサ駆動制御部２２とセンシング信号送信部２５とアンテナ部２４とが装着されている。裏面は、基板固定部３０に別の実装基板２９が取り付けられており、この実装基板２９にバッテリ２３装着されている。これによりセンサユニット２は小形・軽量化が可能となった。また、そのために、被験者５の腕、胸、背中、大腿部などその予測される症状に合わせてどこの個所にでも装着でき、しかも小形・軽量のため被験者に装着したことによる違和感を感じさせないセンサユニットとすることを可能とした。【００２１】  図４は、センサユニット２の構成を示す機能図である。センサユニット２は、センサ本体２１と、センサ駆動制御手段としてのセンサ駆動制御部２２と、センシング信号送信手段としてのセンシング信号送信部２５と、アンテナ部２４と、バッテリ２３を備えている。【００２２】  図５は、センサ駆動制御部２２と、センサ本体２１の機能図を示す。センサ本体２１は、加速度センサ２１１と温度センサ２１２を備えたもので、加速度センサ２１１により被検体５の脈拍、血圧、人の動きなどを検出し、温度センサ２１２により被験者５の体温などを検出する。勿論、センサ本体２１は、これら加速度センサ２１１と温度センサ２１２に限らず、他のセンサにより構成することもできる。【００２３】  センサ駆動制御部２２は、中央制御部（ＣＰＵ）２２１と、記憶部２２２と、ＡＤ変換部２２４、２２５と、サーバ・プログラミング・インターフェース（ＳＰＩ）２２６とを備えている。【００２４】  中央制御部２２１はセンサユニット全体を制御するものであり、センサ本体２１の加速度センサ２１１と温度センサ２１２と、センシング信号送信部２５の駆動を制御する。すなわち、記憶部２２２に記憶される情報に基づき、加速度センサ２１１及び温度センサ２１２のセンシングタイミングの指令、ＡＤ変換部２２４、２２５によるセンシング信号のデジタル信号化、センシング信号送信部２への送出制御などを行なう。【００２５】  なお、中央制御部２２１から加速度センサ２１１と温度センサ２１２に供給するセンシングタイミングの指令としてはスタンバイ信号が用いられる。加速度センサ２１１と温度センサ２１２は、スタンバイ信号が“Ｈ”レベルになるとセンシングを行う動作状態となり、“Ｌ”レベルになると非動作状態、つまり電力消費量の少ないスタンバイ状態となる。【００２６】  図６は、センシング信号送信部の機能図を示す。センシング信号送信部２５は、ＳＰＩ２５１と、デジタル信号制御部２５２と、信号変調部２５３と、混合部２５４と、電力増幅部２５５と、水晶発振器２６１と、位��安定化回路２６２と、電圧制御形発振器２６３とを備えている。【００２７】  センシング信号送信部２５は、センサ駆動制御部２２から送出されたセンシング信号をＳＰＩ２５１を介してデジタル信号制御部２５２に取り込み、さらに信号変調部２５３でデジタル変調、例えばＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調し、混合部２５４を介して所定のフォーマットに変換してセンシングデータを作成する。この作成されたセンシングデータを電圧制御形発振器２６３の出力と混合し所定の周波数に変換した後、電力増幅部２５５で電力増幅しアンテナ部２７を介して、センタ装置１に向け送信させる。【００２８】  バッテリ２３は、例えばボタン型リチウム電池からなるもので、このバッテリ２３から発生するＤＣ電圧を、センサ本体２１、センサ駆動制御部２２、センシング信号送信部２５に駆動電源として供給するようになっている。【００２９】  次に、以上のように構成されたシステムの動作を説明する。
センサ本体２１の加速度センサ２１１と温度センサ２１２は、センサ駆動制御部２２からの指令で所定のセンシング周期で動作し、この動作期間に被検体５の脈拍、血圧、動き及び体温を検出し、その検出データ（検出情報）をセンシング信号として出力する。センシング信号送信部２５は、センシング信号を高周波信号に変換し、アンテナ部２４からセンタ装置１に向け送信する。センタ装置１は、センサユニット２から送信されるセンシング信号を受信部１２で受信し、上記受信されたセンシング信号をセンシングデータ収集処理部１１により復号（誤り訂正復号処理も含む）してセンシングデータを再生し、このセンシングデータを図示しない記憶部に蓄積する。【００３０】  さらに、センシング信号収集処理部１１において、センシング信号の解析を行い、被験者の健康状態を加速度センサ２１１から得られる被検体５の脈拍、血圧、動きなどを、温度センサ２１２から得られる被験者５の体温などを基に判断することが可能となる。さらに、小形・軽量のセンサユニット２を、被験者５の腕、胸、背中、大腿部などその予測される症状に合わせてどこの個所にでも装着でき、しかも被験者に装着したことによる違和感を感じさせない状態での検出が可能となった。【００３１】  （第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態では、センサユニット２内部にセンシング信号蓄積手段としてのセンシング信号蓄積部３３を備え、この蓄積されたセンシング信号をオフラインでセンタ装置１に運び、センシング信号収集処理部１１で信号の解析、判断を行なうものである。【００３２】  図７は、本発明の第２の実施の形態に適用されるセンサユニットの機能図を示すもので、図４と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。この場合、センサユニット２は、図４に示す構成からセンシング信号送信部２５とアンテナ部２４が削除される。さらにセンタ装置１のアンテナ部１３と受信部１２も削除される。これらの詳細な動作は、第１の実施の形態で述べたのと同様である。【００３３】  オフラインによりセンシング信号収集処理部１１でセンシング信号の解析を行い、被験者の健康状態を加速度センサ２１１から得られる被検体５の脈拍、血圧、動きなどを、温度センサ２１２から得られる被験者５の体温などを基に判断することが可能となる。さらに、小形・軽量のセンサユニット２を、被験者５の腕、胸、背中、大腿部などその予測される症状に合わせてどこの個所にでも装着でき、しかも被験者に装着したことによる違和感を感じさせない状態での検出が可能となった。【００３４】  なお、上記実施例の形態では、加速度センサは１軸の加速度センサを対象にしたが、２軸、３軸の加速度センサの場合も含まれることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施例の遠隔センシングシステムの概略構成を示す図。
【図２】第１の実施例のセンサユニットの概略図
【図３】センサユニットの通常嵌め合されている上蓋を開いて、センサユニットの実装状態を示す平面外観図
【図４】センサユニットの構成を示す機能図
【図５】センサ駆動制御部と、センサ本体の機能図
【図６】センシング信号送信部の機能図
【図７】本発明の第２の実施のセンサユニットの機能図
【符号の説明】
【００３６】  １・・・センタ装置、１１・・・センシング信号収集処理部
１２・・・受信部、１３・・・アンテナ部
２・・・センサユニット、２１・・・センサ本体
２１１・・・加速度センサ、２１２・・・温度センサ
２２・・・センサ駆動制御部、２２１・・・中央制御部
２２２・・・記憶部、２２３・・・クロック信号発生部
２２４、２２５・・・ＡＤ変換部、２２６・・・ＳＰＩ
２３・・・センシング信号送信部
２５１・・・ＳＰＩ、２５２・・・デジタル信号制御部
２５３・・・信号変調部、２５４・・・混合部
２５５・・・電力増幅部、２６１・・・水晶発振器
２６２・・・位相安定化回路、２６３・・・電圧制御形発振器
２４・・・アンテナ部  、  ２５・・・バッテリ
２６・・・上蓋        、  ２７・・・ベース
２８・・・実装基板    、  ２９・・・実装基板
３０・・・基板固定部、    ３１・・・両面接着テープ
３３・・・センシング信号蓄積部
４・・・無線ネットワーク
５・・・被検体、
【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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