(57)【要約】【課題】親機の電池交換やバッテリー充電を行う頻度を少なくすることができる無線通信システム及びそれを用いた生体情報測定システムを提供する。【解決手段】親機１は、駆動電源を判定する駆動電源判定部２より得られた駆動電源の情報を送信データに含めて子機１０への送信データを生成する親機送信データ生成部４と、受信したデータから子機の受信動作の周期を抽出する受信周期抽出部７より得られた受信周期に基づいて送信時間を変更する送信時間変更部８とを備え、子機１０は、親機１から送信された駆動電源の情報から親機の駆動電源を抽出する駆動電源抽出部１３より得られた駆動電源情報に基づいて子機の受信動作の周期を変更する受信周期変更部１４と、変更された受信周期の情報を送信データに含めて親機１への送信データを生成する子機送信データ生成部１５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一度の送信時間内に同一データを繰り返し送信する親機と、
所定の受信時間での受信動作を一定の周期で繰り返し行う子機から構成される無線通信システムにおいて、
前記親機は、
駆動電源を判定する駆動電源判定部と、
前記駆動電源判定部より得られた駆動電源の情報を送信データに含めて子機への送信データを生成する親機送信データ生成部と、
前記子機とデータ送受信を行う親機送受信部と、
前記子機から受信したデータから子機の受信動作の周期を抽出する受信周期抽出部と、
前記受信周期抽出部より得られた受信周期に基づいて前記送信時間を変更する送信時間変更部とを備え、
前記子機は、
前記親機から送信された駆動電源の情報から親機の駆動電源を抽出する駆動電源抽出部と、
前記駆動電源抽出部より得られた駆動電源情報に基づいて子機の受信動作の周期を変更する受信周期変更部と、
前記受信周期変更部により変更された受信周期の情報を送信データに含めて親機への送信データを生成する子機送信データ生成部と、
前記親機とデータ送受信を行う子機送受信部とを備えた無線通信システム。
【請求項２】
前記子機は、
前記駆動電源抽出部にて、前記親機が交換や充電が必要な駆動電源で駆動されていると判定した場合は、
前記受信周期変更部にて受信動作の周期を短くし、
前記親機は、
前記受信周期抽出部より、子機の受信周期が短くなったことを識別し、前記送信時間変更部にて、前記送信時間を短くする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記子機は、
前記駆動電源抽出部にて、前記親機が交換や充電が必要でない駆動電源で駆動されていると判定した場合は、
前記受信周期変更部にて受信動作の周期を長くし、
前記親機は、
前記受信周期抽出部より、子機の受信周期が長くなったことを識別し、前記送信時間変更部にて、前記送信時間を長くする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
請求項１記載の無線通信システムを備えた生体情報測定システムであって、
前記親機は、生体情報を測定する生体情報測定部を備え、
前記生体情報を前記子機に送信する生体情報測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定システムに関し、より詳細には測定したデータを間欠送受信で無線通信する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エアコンや冷蔵庫などの白物家電機器や侵入センサー等のセキュリティ機器と家庭内に設置されたホームコントローラとを無線で接続し、前記ホームコントローラを介して携帯電話と接続し、家の外よりエアコン等の機器をコントロールしたり、家の中のセキュリティ情報を携帯電話を介して外出中の家人に報知したりする家庭内ネットワークシステムが開発されている。
【０００３】
この家庭内ネットワークシステムにおいて、ネットワークを構成する複数台の子機とその親機であるホームコントローラが通信を行う場合、親機は各子機に機器識別符号を割り当て、さらに端末機の識別符号と間欠受信周期情報を記憶することで、各子機の間欠受信周期に合わせた長さの電波を親機が送信することができるシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２０１０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、親機が電池やバッテリーなど、交換や充電が必要な駆動電源で動作している場合、親機は複数の子機と通信することから電力を多く消費するので、頻繁に駆動電源である電池の交換やバッテリーの充電が必要となるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、親機と子機の通信において、親機の電池交換やバッテリー充電を行う頻度を少なくする無線通信システム及びそれを用いた生体情報測定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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線通信システムは、一度の送信時間内に同一データを繰り返し送信する親機と、所定の受信時間での受信動作を一定の周期で繰り返し行う子機から構成される無線通信システムにおいて、前記親機は、駆動電源を判定する駆動電源判定部と、前記駆動電源判定部より得られた駆動電源の情報を送信データに含めて子機への送信データを生成する親機送信データ生成部と、前記子機とデータ送受信を行う親機送受信部と、前記子機から受信したデータから子機の受信動作の周期を抽出する受信周期抽出部と、前記受信周期抽出部より得られた受信周期に基づいて前記送信時間を変更する送信時間変更部とを備え、前記子機は、前記親機から送信された駆動電源の情報から親機の駆動電源を抽出する駆動電源抽出部と、前記駆動電源抽出部より得られた駆動電源情報に基づいて子機の受信動作の周期を変更する受信周期変更部と、前記受信周期変更部により変更された受信周期の情報を送信データに含めて親機への送信データを生成する子機送信データ生成部と、前記親機とデータ送受信を行う子機送受信部とを備えたことを特徴としたものである。
【０００７】
また、無線通信システムにおいて、前記子機は、前記駆動電源抽出部にて、前記親機が交換や充電が必要な駆動電源で駆動されていると判定した場合は、前記受信周期変更部にて受信動作の周期を短くし、前記親機は、前記受信周期抽出部より、子機の受信周期が短くなったことを識別し、前記送信時間変更部にて、前記送信時間を短くすることを特徴としたものである。
【０００８】
さらに、無線通信システムにおいて、前記子機は、前記駆動電源抽出部にて、前記親機が交換や充電が必要でない駆動電源で駆動されていると判定した場合は、前記受信周期変更部にて受信動作の周期を長くし、前記親機は、前記受信周期抽出部より、子機の受信周期が長くなったことを識別し、前記送信時間変更部にて、前記送信時間を長くすることを特徴としたものである。
【０００９】
さらに、無線通信システムを備えた生体情報測定システムであって、前記親機は、生体情報を測定する生体情報測定部を備え、前記生体情報を前記子機に送信することを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の無線通信システム及びそれを用いた生体情報測定システムによれば、親機の駆動電源を考慮し、子機の間欠受信の周期を変更することで、親機の電源消費量を減らすので、親機の電池交換やバッテリー充電を行う頻度を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の無線通信システム及びそれを用いた生体情報測定システムの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの構成図を示す。
【００１３】
親機１は、駆動電源判定部２で、電源３をチェックし、電源３に接続された駆動電源の種別を判定する。判定結果である駆動電源情報は、親機送信データ生成部４に出力され、親機送信データ生成部４は、駆動電源情報を含めた送信データを生成する。生成された送信データは、親機送受信部５でアナログ信号に変換され、アンテナ６より子機１０に向けて送信される。また、送信した信号に対する応答として、子機１０からの応答信号をアンテナ６より受信する。受信した応答信号は、親機送受信部５にて２値化され、デジタル信号に変換される。生成されたデジタル信号には、データ信号部とデータ信号部の先頭部分を識別するためのヘッダー信号部が含まれている。
【００１４】
受信周期抽出部７は、親機送受信部５より出力されたデジタル信号のデータ信号部を復号し、データに変換する。変換されたデータには、子機１０の受信周期情報が含まれており、そのデータを抽出して送信時間変更部８に出力する。送信時間変更部８は、受信周期抽出部７より出力された受信周期情報を元に一度の送信における送信継続時間を変更し、送信継続時間の情報を親機送受信部５に出力する。親機送受信部５は、送信時間変更部８より出力された送信継続時間の情報を保持し、その情報を元にデータ送信時の送信継続時間を決める。
【００１５】
また、電源３は、２電源を接続可能とする構成となっており、主にＡＣ電源と一次電池あるいは二次電池（以下、蓄電池と称す）が接続可能である。ＡＣ電源が接続されている時は、ＡＣ電源で駆動し、ＡＣ電源からの供給がなくなれば、蓄電池の電源で駆動する。駆動電源判定部２は、ＡＣ電源と蓄電池のそれぞれの接続ラインをモニタすることで、ＡＣ電源で駆動しているか、蓄電池で駆動しているかを判定することができる。
【００１６】
また、子機１０は、一定周期で間欠受信を行い、親機１から送信される信号を待つ。送信された信号をアンテナ１１で受信し、子機送受信部１２で受信したアナログ信号を２値化してデジタル信号に変換する。生成されたデジタル信号には、親機１が受信する応答信号と同様にデータ信号部とヘッダー信号部が含まれており、その信号を駆動電源抽出部１３に出力する。
【００１７】
駆動電源抽出部１３は、子機送受信部１２より出力されたデジタル信号のデータ信号部を復号し、データに変換する。変換されたデータには、親機１の駆動電源情報が含まれており、そのデータを抽出して受信周期変更部１４に出力する。受信周期変更部１４は、駆動電源抽出部１３より出力された駆動電源情報を元に子機１０の間欠受信の受信周期を変更し、変更した受信周期の情報を子機送信データ生成部１５と子機送受信部１２に出力する。
【００１８】
子機送信データ生成部１５は、受信周期変更部１４より取得した受信周期の情報を用いて、受信周期の情報を含めた送信データを生成し、子機送受信部１２に出力する。子機送受信部１２は、受信周期変更部１４より取得した受信周期の情報を元に受信周期を変更する。さらに子機送信データ生成部１５より取得した送信データからアナログ信号を生成し、生成したアナログ信号をアンテナ６より親機１に向けて送信する。
【００１９】
図２は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの親機１から子機１０に送信されるデータ構造を示す図である。
【００２０】
親機１から送信されるデータ構造は、図２に示すように駆動電源判定部２が生成した駆動電源情報を格納した駆動電源データを含む。子機１０は、このデータを受信すると、子機送受信部１２でアナログ信号からデジタル信号に変換され、駆動電源抽出部１３に出力される。駆動電源抽出部１３は、ヘッダーに対応する部分の信号をチェックし、特定のパターンであれば、ヘッダー以降をデータと認識し、ヘッダー以降のデータを復号する。復号されたデータの中の誤り検出用データを用いて、復号されたデータに誤りがないかチェックし、誤りがなければ受信データとして認められる。受信データには、親機１の駆動電源データが含まれており、この駆動電源データから駆動電源情報を抽出する。
【００２１】
図３は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの子機から親機に送信されるデータ構造を示す図である。
【００２２】
子機１０から送信されるデータ構造は、図３に示すように受信周期データを含む。親機１は、このデータを受信すると、親機送受信部５でアナログ信号からデジタル信号に変換して、受信周期抽出部７に出力する。受信周期抽出部７は、ヘッダーに対応する部分の信号をチェックし、特定のパターンであれば、ヘッダー以降をデータと認識し、ヘッダー以降のデータを復号する。復号されたデータの中の誤り検出用データを用いて、復号されたデータに誤りがないかチェックし、誤りがなければ受信データとして認められる。受信データには、子機１０の受信周期データが含まれており、この受信周期データから受信周期情報を抽出する。
【００２３】
図４は、本発明の第１の実施の形態における無線通信システムの親機１と子機１０の無線通信時のフローチャートを示す。
【００２４】
図４において、親機１は駆動電源監視状態（Ｓ１）で駆動電源の変更を検出すると、駆動電源を駆動電源判定部２で判定（Ｓ２）し、その駆動電源の情報を含む送信データを生成（Ｓ３）し、子機１０に送信する。子機１０は間欠受信状態（Ｓ７）で親機１からのデータを受信待ちしており、駆動電源情報を含むデータを受信すると、そのデータの駆動電源情報を抽出（Ｓ８）し、その駆動電源情報に応じて子機１０の受信周期を変更（Ｓ９）し、変更した受信周期情報を含む送信データを生成する（Ｓ１０）。
【００２５】
生成した送信データは、親機１に送信され、親機１が応答待ち状態（Ｓ４）の時に受信する。受信したデータには、子機１０の受信周期の情報が含まれており、その受信周期の情報を抽出（Ｓ５）し、その受信周期の情報に応じて、親機１から１度に送信される送信継続時間を変更する（Ｓ６）。これらの通信処理が終了すると、これ以降の通信は、変更された通信タイミングにて送受信される。
【００２６】
図５は、親機１の駆動電源をＡＣ電源から蓄電池に変更した場合の親機１と子機１０の送受信タイミング変更に関するタイムチャートを示す。
【００２７】
図５に示すＡ（点線）は、親機１がＡＣ電源から蓄電池に変更されたタイミングとする。親機１の駆動電源が変更されたことにより、駆動電源の判定を行い（図４のＳ２）、駆動電源情報を含む送信データを生成し（図４のＳ３）、送信継続時間Ｔ１の間、連続的に送信する（送信データ群２０）。送信継続時間Ｔ１は、ＡＣ電源を使用した時の親機１の送信継続時間である。図５では、送信継続時間Ｔ１中の２番目の送信データ２１が、子機１０の受信時間Ｔ３で受信される。子機１０で受信した送信データ２１より、駆動電源情報を抽出し（図４のＳ８）、駆動電源が蓄電池であることを認識する。
【００２８】
子機１０は、親機１がＡＣ電源で駆動している時に対応する受信周期Ｔ４から蓄電池で駆動している時に対応する受信周期Ｔ５に受信周期を変更し（図４のＳ９）、変更した受信周期情報を含む送信データ２２を生成（図４のＳ１０）し、親機１に送信する。親機１は、子機１０からの応答待ち状態Ｔ２（図４のＳ４）の時に、子機１０から送信された受信周期情報を含む送信データ２２を受信する。親機１で受信した子機受信周期情報を含む送信データ２２より、子機１０の受信周期を抽出（図４のＳ５）し、送信継続時間Ｔ１から蓄電池を使用した時の送信継続時間Ｔ３に変更する（図４のＳ６）。
【００２９】
これらの処理が完了すると、これ以降に親機１から送信されるデータは、送信継続時間Ｔ３の間、連続的に送信される。図５では、送信継続時間Ｔ３を送信継続時間Ｔ１の半分にしたため、ＡＣ電源時の送信継続時間Ｔ１では、連続送信データが６回であったが、蓄電池時の送信継続時間Ｔ３では、連続送信データは３回となる。
【００３０】
また、子機１０は、親機１の送信継続時間Ｔ１に対応する受信周期Ｔ４から、送信継続時間Ｔ３に対応する受信周期Ｔ５に変更することで、受信周期を短くする。
【００３１】
また、親機１の駆動電源が蓄電池からＡＣ電源時に変更された時は、前述で述べた処理と同じ処理を行い、親機１の送信継続時間はＴ３からＴ１へ、子機１０の受信周期はＴ５からＴ４へ変更される。
【００３２】
図６は、上記の無線通信システムを用いた生体情報測定システムの構成図を示すものである。図１に示した無線通信システムと異なるところは、親機１に生体情報測定部３０を備えた点である。
【００３３】
生体情報測定部３０は、生体情報の計測が可能なバイオセンサに設けられた電極から得られる電流値を測定し、その値を元に所定の変換テーブルを用いて、生体情報を算出するものとする。例えば、バイオセンサを血糖値センサとし、センサに血液を点着して、電極の電流値測定を行い、血糖値を測定する。算出した生体情報は、親機送信データ生成部４で生体情報を含む送信データを生成し、親機送受信部５より、子機１０に生体情報を含むデータを送信することができる。
【００３４】
なお、生体情報測定部３０は、血糖測定に限るものではなく、他の生体情報を測定するものであってもよい。
【００３５】
以上のように、実施の形態１においては、親機の駆動電源を考慮し、子機の間欠受信の周期を変更することで、親機の送信継続時間を短くして電力消費量を減らせるので、親機の電池交換やバッテリー充電を行う頻度を少なくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明にかかる無線通信システム及びそれを用いた生体情報測定システムは、親機の電池交換やバッテリー充電を行う頻度を少なくすることができ、駆動電源が変更可能な通信機器や医療用測定器などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１における無線通信システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１における無線通信システムの親機から子機に送信されるデータ構造を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における無線通信システムの子機から親機に送信されるデータ構造を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における無線通信システムの親機と子機の無線通信時のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態１における親機の駆動電源をＡＣ電源から蓄電池に変更した場合の親機と子機の送受信タイミング変更に関するタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態１における生体情報測定システムの構成図
【符号の説明】
【００３８】
１  親機
２  駆動電源判定部
３  電源
４  親機送信データ生成部
５  親機送受信部
６  アンテナ
７  受信周期抽出部
８  送信時間変更部
１０  子機
１１  アンテナ
１２  子機送受信部
１３  駆動電源抽出部
１４  受信周期変更部
１５  子機送信データ生成部
２０  駆動電源を含む送信データ群
２１  駆動電源情報を含む送信データ
２２  受信周期情報を含む送信データ
３０  生体情報測定部
【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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