JP2016135172A - Communication monitoring system of biological information - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多数の人が参加するマラソン大会等のスポーツイベントにおいて、参加者の心拍数や血圧、体温等の生体情報を、通信ネットワークを介して集中的に管理し、参加者の健康状態を、時々刻々、多元的に管理する生体情報の通信監視システムに関する。 In sports events such as marathon events where a large number of people participate, the present invention intensively manages biometric information such as heart rate, blood pressure, body temperature, etc. of participants via a communication network, and controls the health status of participants. The present invention relates to a communication monitoring system for biological information that is managed in a multi-dimensional manner.
近年、心拍数や血圧、体温等の生体情報が、腕時計型のいわゆるリスト型端末の形状で測定する事が可能になり、商品化もされてきている。市民マラソンなどへの参加者の中にも、このようなリスト型端末を装着し、走る人も増えており、市民の健康意識も向上している。また、スポーツ競技に参加しない人でも、自宅で、毎日、リスト型端末で、かかる生体情報を測定し、ノートなどに数値を記録管理する人も増えている。 In recent years, it has become possible to measure biological information such as heart rate, blood pressure, and body temperature in the form of a wristwatch-type so-called wrist-type terminal, which has been commercialized. Among the participants in the citizen marathon, the number of people who run such wrist-type terminals is increasing, and citizens' health awareness is also improving. In addition, even those who do not participate in sports competitions are increasing the number of people who measure such biometric information and record and manage numerical values in notebooks or the like at home at a wrist-type terminal every day.
その一方、リスト型端末で測定されたデータを通信する事で、通信サーバーで、多数のデータを一元管理し、測定結果に対する必要な対応を、個々の測定者へフィードバックするシステムも期待されている。 On the other hand, by communicating data measured with a wrist-type terminal, a system that centrally manages a large number of data with a communication server and feeds back necessary responses to measurement results to individual measurers is also expected. .
自己の生体情報をネットワークを介して自己管理する技術は特許文献１に記載され、また、特許文献２には、電力メータの検針員の健康管理のため、心拍数データを検針情報とともに、検針管理コンピュータへ通信する技術が開示されているが、多数の人が同時に運動するスポーツイベントなどでの使用は意図されていない。 A technique for self-management of self-biological information via a network is described in Patent Document 1, and Patent Document 2 describes heart rate data along with meter-reading information and meter-reading management for the health management of a power meter meter-reader. Although techniques for communicating to a computer have been disclosed, they are not intended for use in sporting events where many people exercise at the same time.
本発明では、リスト型端末所有者の測定結果を、その測定者の所在する位置情報を含めて、通信ネットワークを介して、通信サーバーに送信し、通信サーバーでは集められた測定結果情報を解析し、様々な視点での解析結果情報を、必要な人に配信する事で、健康意識のさらなる向上と対策が図れるものである。特に、マラソン大会のようなスポーツイベントで、心拍数や体温から見て健康状態が悪くなっているにも関わらず、我慢の限界を忘れて走り続けるランナーに、緊急医療班の担当者から、ランナーへ走行停止等の適切なアドバイスを与える事ができる。 In the present invention, the measurement result of the list type terminal owner is transmitted to the communication server via the communication network including the location information of the measurer, and the communication server analyzes the collected measurement result information. By distributing analysis result information from various viewpoints to the people who need it, further improvement of health awareness and countermeasures can be achieved. Especially for sports events such as marathon events, runners who have forgotten the limits of their patience despite their poor health due to their heart rate and body temperature. Appropriate advice such as stopping running can be given.
本発明においては、生体情報の測定機能と無線通信機能を一体にしたリスト型端末と、リスト型端末データ情報を無線中継する中継器群と中継器群を介して得られた生体情報を集計管理する通信サーバーを配置し、通信サーバーには生体情報の集計管理を行う解析ソフトウエアを装備し、解析ソフトウエアの結果情報は、個々のリスト型端末の所有者や、緊急医療班メンバのタブレットや携帯電話、イベント主催者のパソコンで閲覧でき、必要に応じ、大会本部の大型表示器に表示する。 In the present invention, a list type terminal that integrates a biometric information measurement function and a wireless communication function, a repeater group that wirelessly relays list type terminal data information, and biometric information obtained via the repeater group are tabulated and managed. The communication server is equipped with analysis software that collects and manages biometric information, and the result information of the analysis software is sent to the owner of each list-type terminal, the tablet of the emergency medical team member, It can be viewed on mobile phones and event organizers' computers, and displayed on the large display at the event headquarters as necessary.
多数の生体情報を一元管理解析する事で、生体情報データを統計的に解析でき、イベントの主催者から見ると多数の人に有益な健康管理情報を提供できるし、特に、データの異常者には、迅速な対応策が採れ、医療事故の未然防止になる。また個々の参加者にとってはイベント参加中の生体情報の履歴を見ることで、次回への記録更新や健康管理等対策が採れる。 By centrally managing and analyzing a large number of biological information, it is possible to statistically analyze the biological information data, providing health management information useful to a large number of people when viewed from the event organizer, especially for those with abnormal data Can take prompt action and prevent medical accidents. For individual participants, measures such as record update to the next time and health management can be taken by viewing the history of biometric information during event participation.
以下本発明を図面に基づいて説明する。 The present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明による生体情報の通信監視システムの全体構成は図１に示されている。生体情報を計測する計測器１１、１２、１３、１４が計測対象の生体に装着されており、計測器からの計測情報は中継器２１、２２を介して無線通信網２３に接続され、無線通信網２３は、さらに通信サーバー３０に接続されている。 The overall configuration of the biological information communication monitoring system according to the present invention is shown in FIG. Measuring instruments 11, 12, 13, and 14 that measure biological information are attached to a living body to be measured, and measurement information from the measuring instrument is connected to a wireless communication network 23 via relays 21 and 22, and wireless communication is performed. The network 23 is further connected to the communication server 30.
本発明の実施の形態の一例として、市民マラソン大会で、マラソンランナーの生体情報として、心拍数と体温が計測され、通信サーバー３０へ送られる例について説明する。 As an example of the embodiment of the present invention, an example in which heart rate and body temperature are measured and sent to the communication server 30 as biological information of a marathon runner at a citizen marathon event will be described.
マラソンランナーは全員、腕時計型のいわゆるリスト型端末を装着し心拍数と体温が常時計測され、その情報が通信サーバー３０へ集められている。通信サーバー３０は物理的には高機能パソコンであり、後述する解析処理に必要な能力を備えている。もちろん、図示しないがキーボードもあり、後述する参加者リストの入力やソフトウエアの起動などにも使用される。 All marathon runners wear wristwatch-type wrist-type terminals, and their heart rate and body temperature are constantly measured, and the information is collected in the communication server 30. The communication server 30 is physically a high-function personal computer, and has a capability necessary for analysis processing to be described later. Of course, there is a keyboard (not shown), which is also used for inputting a participant list and starting up software, which will be described later.
中継器は、公衆無線通信網においては、基地局と呼ばれるもので、公衆無線通信事業者が公衆無線通信事業のために、すでに街中に多く設置されている。ＰＨＳ通信事業においては、PHS通信方式の特性上１００メートル間隔で、街中に多く設置されているので、基地局の情報からマラソンランナーが今どこを走っているかが、１００メートルの精度で判断できる。無線通信手段として公衆無線通信網を利用せず、自営の中継器を設置する事も可能で、測定対象数や測定位置精度や無線電波出力、さらには通信料金の関係などから、必要に応じ自営無線網を利用してもよい。マラソンコースとして市街地を走らず、４００メートルトラックを周回するようなコースでは、自営無線網の方が有用であろう。 Repeaters are called base stations in public wireless communication networks, and many public wireless communication operators are already installed in town for public wireless communication businesses. In the PHS communication business, because it is installed in the city at intervals of 100 meters due to the characteristics of the PHS communication system, it is possible to determine where the marathon runner is currently running from the information of the base station with an accuracy of 100 meters. It is also possible to install a self-employed repeater without using a public wireless communication network as a wireless communication means, and depending on the number of objects to be measured, measurement position accuracy, radio wave output, and communication charges, etc. A wireless network may be used. For a marathon course that does not run in the city but goes around a 400-meter track, a private wireless network may be more useful.
なお公衆無線通信網として携帯電話を使用する場合は、一つの基地局のカバーエリアは、５キロメートルとかの数字であるため、マラソンランナーの走行地点を特定するには困難であり、この場合は、計測器にGPSセンサを設けるなどの必要がある。 When using a mobile phone as a public wireless communication network, the coverage area of one base station is a number such as 5 kilometers, so it is difficult to specify the marathon runner's travel point. It is necessary to install a GPS sensor on the measuring instrument.
市民マラソン大会で、５０００人のランナーが参加すると仮定すると、図1の計測器は５０００個あり、各ランナーの手首に装着される。マラソンの走行距離は、ハーフマラソンでは、２１キロメートルであり、その場合、図1の中継器の数はＰＨＳ公衆無線通信網を利用する場合、２１０個存在する。 Assuming that 5000 runners participate in a citizen marathon, there are 5000 measuring instruments shown in Fig. 1, which are attached to the wrists of each runner. The running distance of the marathon is 21 kilometers in the half marathon. In this case, the number of repeaters in FIG. 1 is 210 when the PHS public wireless communication network is used.
通信サーバー３０に集められる５０００個の計測情報は、計測データ集積部３１に集められる。計測情報を集めるタイミングや、５０００個の各計測器の内部で計測されるタイミングは、計測タイミング発生部３２で作成される。 The 5000 pieces of measurement information collected in the communication server 30 are collected in the measurement data accumulation unit 31. The timing for collecting the measurement information and the timing measured inside each of the 5000 measuring instruments are created by the measurement timing generator 32.
マラソンランナーに関する情報は、参加者リスト３３に、各計測器に付与されているID番号と通信サーバー３０との通信のための電話番号、および、マラソンランナーを特定する情報として、住所、氏名、電話番号、緊急連絡先、普段の健康状態(血圧、体重等)、年齢、マラソン経験などが、大会開始前の準備作業の一つとして、入力され、保存されている。 For information on marathon runners, the participant list 33 includes the ID number assigned to each measuring instrument and the telephone number for communication with the communication server 30, and information for identifying the marathon runner, address, name, telephone The number, emergency contact information, normal health status (blood pressure, weight, etc.), age, marathon experience, etc. are entered and stored as one of the preparations before the start of the competition.
５０００人の生体情報は、各計測器（個々の参加者）では５分毎に測定され、３回分の測定結果がまとめられ、１５分毎に、計測データ集積部３１へ届く。前記した５分とか１５分の数字は、計測タイミング発生部３２で設定・管理されている。 The biometric information of 5000 persons is measured every 5 minutes by each measuring instrument (individual participant), and the measurement results for 3 times are collected and delivered to the measurement data accumulation unit 31 every 15 minutes. The numbers of 5 minutes and 15 minutes are set and managed by the measurement timing generation unit 32.
通信サーバー３０内には、集積された計測データを解析処理するためのソフトウエアとして、全体データ管理ソフトウエア３４、異常データ管理ソフトウエア３５、個人データ管理ソフトウエア３６が作動している。これらのソフトウエアの処理内容については後述するが、解析処理結果は、解析結果保存部３７に保存され、マラソン大会本部や、救急医療班（緊急医療班とは、マラソン大会中、転倒者や気分の悪くなった人への医療的なサポートのため、複数の医者・看護婦のメンバで構成されるチームである）、マラソン大会参加者のパソコン、タブレット、携帯電話で閲覧可能である。図１においては、マラソン大会本部のパソコン４１や表示器４３、救急医療班の携帯電話４２が、公衆無線通信網４０を介して接続されている例を示している。
In the communication server 30, overall data management software 34, abnormal data management software 35, and personal data management software 36 operate as software for analyzing and processing the accumulated measurement data. Although the processing contents of these software will be described later, the analysis processing result is stored in the analysis result storage unit 37, and the marathon event headquarters and the emergency medical team (emergency medical team is a fallen person and mood during the marathon competition). It is a team consisting of several doctors and nurses for medical support to those who have become worse, and can be viewed on the PCs, tablets, and mobile phones of marathon participants. FIG. 1 shows an example in which a
図２は、計測器の内部構成を示す。 FIG. 2 shows the internal configuration of the measuring instrument.
生体情報計測のための心拍数計１０１、体温計１０２、マラソンランナーの速度を測る加速度計１０３、マラソンランナーの位置情報を得るＧＰＳセンサ１０４が、５分とかの一定の時間間隔で計測され、計測データメモリ１０５に保存されている。ＩＤ発生回路１１１は、個々の計測器（つまりマラソンランナー）に固有の番号が書き込まれている。時計１０６は、計測の時間間隔に基づき（前記した例では５分毎）計測タイミング信号を発生するとともに、計測した日時・時刻を、計測データメモリ１０５に伝える。上記した５分とかの計測の時間間隔は、通信サーバー３０から無線通信回路１１２へ送られ、時計１０６でその数値が設定される。計測器の電源は、電池１１０より供給され、その電池の残量は、電池残量検知回路１０９でモニタされている。電池は充電回路１１４で、充電端子１１５を経て、図示しないが外部の充電器により必要な時に随時充電され、動作に必要な電源容量が確保される。 A heart rate meter 101 for measuring biological information, a thermometer 102, an accelerometer 103 that measures the speed of the marathon runner, and a GPS sensor 104 that obtains the position information of the marathon runner are measured at fixed time intervals of 5 minutes, and measurement data Stored in the memory 105. In the ID generation circuit 111, a unique number is written in each measuring instrument (that is, marathon runner). The clock 106 generates a measurement timing signal based on the measurement time interval (every 5 minutes in the above-described example), and transmits the measured date / time to the measurement data memory 105. The measurement time interval of 5 minutes is sent from the communication server 30 to the wireless communication circuit 112, and the value is set by the clock 106. Power for the measuring instrument is supplied from the battery 110, and the remaining battery level is monitored by the remaining battery level detection circuit 109. The battery is charged by the charging circuit 114 via the charging terminal 115 and is charged as needed by an external charger (not shown) when necessary, and a power supply capacity necessary for operation is ensured.
計測器には、さらにＬＥＤ１０７、スピーカ１０８、LCD１１３が内蔵されていて、マラソンランナーの生体情報が異常領域に入った時、通信サーバー３０からの異常信号を受信したら、ＬＥＤ１０７を点灯すると同時に、スピーカー１０３から音で、異常を知らせる。走行中のランナーで、生体情報の測定値を見たい人もいるので、LCD１１３には測定値が表示されている。
The measuring instrument further includes an
図３は、通信サーバー３０と計測器１１、１２、１３、１４間の信号のやり取りについて示す。通信サーバー３０からは、前記したように１５分毎とかの一定の時間間隔で個々の計測器へ計測データ要求信号を巡回的に送る、つまり、ポーリング送信する。 FIG. 3 shows the exchange of signals between the communication server 30 and the measuring instruments 11, 12, 13, and 14. As described above, the communication server 30 cyclically sends a measurement data request signal to each measuring device at a constant time interval such as every 15 minutes as described above, that is, performs polling transmission.
ポーリングは、すべての計測器に付与されている電話番号を利用するが、電話番号でなくても、別途設定されるアドレス符号でも良い。 Polling uses a telephone number assigned to all the measuring instruments, but it may be an address code set separately, not a telephone number.
通信サーバー３０からのポーリングを受け、各計測器は、データ要求信号に含まれているID番号を見て自己のID番号との一致を確認し、計測した情報を送るが、その信号構成を図４に示す。信号はID番号と電池残量と測定値よりなり、測定値は、日時、心拍数、体温、速度、GPSを含んでいる。図４の例では１回のポーリング要求に対して測定値を３つ送っている例を示している。 Upon receiving the polling from the communication server 30, each measuring device looks at the ID number included in the data request signal, confirms the match with its own ID number, and sends the measured information. 4 shows. The signal consists of an ID number, battery level, and measured value. The measured value includes date and time, heart rate, body temperature, speed, and GPS. The example of FIG. 4 shows an example in which three measurement values are sent in response to one polling request.
ここで、５０００個の計測情報を集積するのに必要な回線容量を、PHS通信方式を例にとって試算してみる。計測器は５０００個あるので１５分の時間間隔では、１個の計測器との通信時間は、１５×６０/５０００＝０．１８秒となる。通信速度を６４ＫＢＰＳとすれば、０．１８秒の間に、６４０００×０．１８/８=１４４０バイトの情報が通信できる。通信サーバー３０からデータ要求信号を受信した計測器は、計測データメモリ１０５に記憶されている５分間隔で測定したデータをID番号と電池残量データとともに送信する。図４の信号形式において、ID番号に２バイト、電池残量に１バイト割り当て、計測データは、日時情報からＧＰＳ情報まで、１４バイトもあれば、充分であり、前記したように１回のポーリングで３回分の測定値が送信されるので、１回の送信データは、２＋１＋１４×３＝４５バイトとなるが、この数字は前記した１４４０バイトの３％程度であり、パケット通信に伴うオーバヘッド分のデータ長を考慮しても、通信容量として、通信サーバー３０は、PHS回線を１回線利用するだけで、充分余裕がある事がわかる。もちろん、マラソン大会の参加者数が２倍の１万人になっても、通信容量としては余裕があるが、必要に応じて通信速度とか回線数を増やせばよい。 Here, the line capacity necessary for accumulating 5000 pieces of measurement information will be estimated using the PHS communication system as an example. Since there are 5000 measuring instruments, the communication time with one measuring instrument is 15 × 60/5000 = 0.18 seconds at a time interval of 15 minutes. If the communication speed is 64 KBPS, information of 64000 × 0.18 / 8 = 1440 bytes can be communicated in 0.18 seconds. The measuring instrument that has received the data request signal from the communication server 30 transmits the data measured at intervals of 5 minutes stored in the measurement data memory 105 together with the ID number and the battery remaining amount data. In the signal format of FIG. 4, 2 bytes are allocated to the ID number and 1 byte is allocated to the remaining battery level, and 14 bytes are sufficient for the measurement data from the date and time information to the GPS information. As described above, one polling is required. Since the measurement value for 3 times is transmitted, the transmission data for 1 time is 2 + 1 + 14 × 3 = 45 bytes, but this number is about 3% of the above-mentioned 1440 bytes, which is the overhead for packet communication. Even considering the data length, it can be seen that the communication server 30 has a sufficient margin as a communication capacity by using only one PHS line. Of course, even if the number of participants in the marathon competition is doubled to 10,000, the communication capacity is sufficient, but the communication speed or the number of lines may be increased as necessary.
図３の説明に戻るが、計測データを受信した通信サーバー３０は、まずはデータの異常性について異常データ管理ソフトウエア３５でチェックし、心拍数は異常に増加している、あるいは体温が異常に低下しているランナーについては、異常信号発生回路３８で作成された異常信号を、ランナーの装着している計測器へ送るとともに、緊急医療班メンバ個々の携帯電話４２に、ランナーのID番号、氏名、現在位置、計測データを送る。 Returning to the explanation of FIG. 3, the communication server 30 that has received the measurement data first checks the abnormality of the data with the abnormal data management software 35, and the heart rate is abnormally increased or the body temperature is abnormally decreased. For the runners who are running, the abnormal signal generated by the abnormal signal generation circuit 38 is sent to the measuring instrument worn by the runner, and the emergency medical team member's individual mobile phone 42 has the runner's ID number, name, Send current position and measurement data.
心拍数の異常についての判断は、大会本部が医者と相談しながら、参加者の年齢、マラソン歴、走行距離(地点)などから決められようが、一般的には、１６０からが心拍数が高いと言われている。一方、マラソンのゴール直前では、１８０まで上がると言われている。異常についての判断としては、画一的には、走行区域に応じて心拍数の異常値を定めておき、数値異常が検出されたら、参加者リスト３３に保存されているマラソンランナーの特性（年齢、マラソン経験、普段の血圧情報）を加味しながら、異常信号発生回路３８を駆動し、ランナーへ異常信号を送信する。 Judgment regarding heart rate abnormalities may be decided from the participants' age, marathon history, mileage (point), etc., while the competition headquarters consults with a doctor, but generally the heart rate starts from 160 It is said. On the other hand, it is said that it goes up to 180 just before the marathon goal. For the determination of the abnormality, as a rule, an abnormal value of the heart rate is determined according to the traveling area, and when a numerical abnormality is detected, the characteristics of the marathon runners stored in the participant list 33 (age The abnormal signal generation circuit 38 is driven and the abnormal signal is transmitted to the runner while taking into account the marathon experience and normal blood pressure information.
ランナーの現在位置はＧＰＳ情報を利用するが、ＰＨＳ通信を使用する時は、ＧＰＳ情報に替え、どの中継局のエリアにいるかを知らせてもよい。ＰＨＳ通信なので１００メートルの精度で位置を特定できるし、マラソン大会の例では、実用上、充分である。 GPS information is used for the current position of the runner, but when using PHS communication, the area of the relay station may be notified instead of the GPS information. Since it is PHS communication, the position can be specified with an accuracy of 100 meters. In the case of a marathon event, it is practically sufficient.
また、計測データは受信の都度、解析結果保存部３７に保存され、大会本部関係者と大会主催者と別途契約した参加者のコーチやトレーナーが対応する参加者の生体情報を随時閲覧可能としている。参加者のコーチは、心拍数を見ながら、「もっとペースを上げて走ってもOK」とかのアドバイスをランナーに送る事ができる。 The measurement data is stored in the analysis result storage unit 37 each time it is received, and the participant's biological information corresponding to the coaches and trainers of the participants who have separately contracted with the tournament officials and the tournament organizer can be viewed at any time. . Participant coaches can send advice to runners, such as “You can run at a higher pace” while watching your heart rate.
図５は、通信サーバーから計測器に送る制御信号の構成を示す。 FIG. 5 shows the configuration of the control signal sent from the communication server to the measuring instrument.
制御信号には、計測器のＩＤ書込み、データ要求、異常、計測素子の動作診断や動作パラメータ設定信号がある。また、各制御信号は、対応する情報部を持つ。 The control signal includes ID writing of the measuring instrument, data request, abnormality, operation diagnosis of the measuring element, and operation parameter setting signal. Each control signal has a corresponding information part.
表１は制御信号と情報部との関係について示す。 Table 1 shows the relationship between the control signal and the information part.
表１において、ＩＤ書込み、動作診断と動作パラメータ設定は、マラソンの走行中に通信されるものでなく、マラソン大会の始まる前の準備段階で通信されるものである。特に動作診断は、電池残量値の確認と計測器を構成する内部ユニット（心拍数計、体温計、加速度センサ、ＧＰＳセンサ、ＬＥＤ、スピーカ）の動作の正常性を確認するものとして重要である。また、動作パラメータ設定は、計測素子によっては、動作感度などのパラメータ設定が可能なものもあり、パラメータ設定が必要な時は、この制御信号を用いる。 In Table 1, ID writing, operation diagnosis, and operation parameter setting are not communicated during the marathon run, but are communicated in the preparatory stage before the marathon event starts. In particular, the operation diagnosis is important as confirmation of the battery remaining value and confirmation of normality of the operation of the internal units (heart rate meter, thermometer, acceleration sensor, GPS sensor, LED, speaker) constituting the measuring instrument. Some operation parameters can be set for parameters such as operation sensitivity depending on the measuring element, and this control signal is used when parameter setting is required.
通信サーバーから計測器に送る動作診断制御信号に対する応答信号の情報部には、図示しないが、すべての計測素子の動作が正常で電池残量も充分というOKを意味する情報やもし、不具合があれば不具合のある計測素子を指定する情報が含まれる。
Although not shown in the information part of the response signal for the operation diagnosis control signal sent from the communication server to the measuring instrument, there is information that means that all the measuring elements are operating normally and the remaining battery level is OK. For example, information specifying a defective measuring element is included.
電池残量確認信号に対する応答信号の情報部は、図４のIDと電池残量の情報が含まれる。 The information part of the response signal with respect to the remaining battery level confirmation signal includes the ID of FIG. 4 and the remaining battery level information.
表１において異常対応信号の情報部には、「異常の度合」と記述しているが、これは異常度合が、軽いか重いかを示すもので、軽い時は、LED１０７とスピーカ１０８に「無理しないで、少しペースを下げて走る事を勧める」事を知らせるため、LED１０７を点滅したり、スピーカ１０８にこのようなメッセージを発生させたりする。異常度合が重い時は、「ペースを下げて走りなさい。歩くことを勧める」を知らせるため、LED１０７を点灯するとともに、スピーカ１０８から、このようなメッセージを発生させる。
In Table 1, the information part of the abnormality response signal is described as “degree of abnormality”. This indicates whether the degree of abnormality is light or heavy. In order to notify that it is recommended to run at a slightly lower pace, the
なお、異常と判断された時は、生体情報の測定間隔を、５分から２分に短くし、またポーリング時間も１５分から６分と短くすることで、異常状態を、きめ細かく観察できるようにし、軽い状態から、重い状態に移った時、迅速に対応できるようにする。 In addition, when it is determined as abnormal, the measurement interval of biological information is shortened from 5 minutes to 2 minutes, and the polling time is also shortened from 15 minutes to 6 minutes, so that the abnormal state can be observed closely and lightly. Be able to respond quickly when moving from state to heavy.
測定値が異常と判断された時は、前記したように異常信号を、計測器に送ると同時に、大会本部のパソコンと緊急医療班メンバ全員の携帯電話に、参加者名、年齢、マラソン歴、ID番号、心拍数、体温、GPS情報を送る。この情報を受信した緊急医療班のメンバは、GPS情報をもとに異常値を示したマラソンランナーを探し、名前を確認したうえで、体調を聞き、走行を続けるか、速度を落とすか、歩くか、休止するか等を判断し、マラソンランナーに勧告する。 When it is determined that the measured value is abnormal, as described above, an abnormal signal is sent to the measuring instrument, and at the same time, the name of the participant, the age, the marathon history, Send ID number, heart rate, body temperature, GPS information. The members of the emergency medical team who received this information look for marathon runners that showed abnormal values based on GPS information, check their names, listen to their physical condition, continue running, slow down, or walk Judge whether to pause or not, and recommend it to marathon runners.
個人データ管理ソフトウエア３６は、個人毎に走行中の心拍数、体温の変化履歴を管理するものであり、表２のような結果情報を出力する。 The personal data management software 36 manages changes in heart rate and body temperature during running for each individual, and outputs result information as shown in Table 2.
この情報は、各個人の携帯電話からでも閲覧可能であるし、マラソン終了後に大会本部に設置したプリンタから印刷し、参加者に渡してもよい。表２は一例に過ぎないが、大会参加者は毎年参加する人も多いので、昨年データとの比較をプリントしてもよい。参加者はこの情報をもとに、ここはもっとペースを上げて走ればよかった等、次回への対策を考えるなど、情報を有効に活用できる。大会本部としては、個人の履歴情報は、次回大会で同じ人が参加する時、前記した自己申告によるマラソン経験情報とともに、この履歴情報が活用でき、この情報は回を重ねるごとに有用性が増す。 This information can be viewed from each individual's mobile phone, or may be printed from a printer installed at the event headquarters after the marathon and handed over to the participants. Table 2 is just an example, but many participants participate every year, so you may print a comparison with last year's data. Based on this information, participants can use the information effectively, such as thinking about measures for the next time, such as having to run at a faster pace. As the event headquarters, when the same person participates in the next event, the history information can be used together with the above-mentioned marathon experience information by self-report, and this information increases in usefulness as it is repeated. .
全体データ管理ソフトウエア３４では、表３−１に示すように、５ＫＭ単位での走行区間において、測定値（心拍数や体温）に異常を示した人の数を％表示したり、異常信号が発生され、救急班(救急医療対策を行う)の人が、ランナーのところに出向き、様子を伺いに行った出動数等の測定値に基づくアクション情報が、カウントされデータ管理される。また表３−２では、生体の特性（年代別）とイベントの特性（完走者割合等）のデータが解析されている。
In the overall data management software 34, as shown in Table 3-1, the number of people who showed an abnormality in the measured values (heart rate and body temperature) in the running section in the unit of 5KM is displayed in%, or an abnormal signal is displayed. The action information based on the measured values such as the number of dispatches, etc. that are generated and the emergency team (performing emergency medical measures) goes to the runner and asks the state is counted and data managed. Further, in Table 3-2, data on the characteristics of the living body (by age) and the characteristics of the event (such as the complete runner ratio) are analyzed.
これら全体データ管理ソフトウエア３４の結果情報は毎年の数字の分析を行う事で、当年度の大会の参加者情報を見ながら、緊急医療班をどの地点に何名配置すべきかの計画作成に有益である。
The result information of the overall data management software 34 is useful for creating a plan for how many emergency medical teams should be placed by looking at the participant information of the current year's tournament by analyzing the figures of each year. It is.
前記した測定値と生体特性と計測目的(イベントのアクションや管理項目)に対し、表３−１や表３−２に加え、全体データ管理に必要な考えられるパラメータの例を表４に示す。 In addition to Tables 3-1 and 3-2, Table 4 shows examples of possible parameters necessary for overall data management for the measurement values, biological characteristics, and measurement purposes (event actions and management items).
表４の管理項目に記載の断念時間(距離)とは、走行を断念したスタートからの時間や走行距離のことであり、区域とは、測定関連情報の発生地点を、表３−１に示したスタートからの距離を５KM単位で分割した区域である。計測目的情報の管理項目とは、計測目的のアクションを決めるためのバックデータとして調査しておくべき項目である。
The abandonment time (distance) described in the management items in Table 4 refers to the time and distance traveled from the start when the abandonment of travel, and the area indicates the point of occurrence of measurement related information in Table 3-1. This is an area where the distance from the start is divided by 5KM. The management item of the measurement purpose information is an item to be investigated as back data for determining the measurement purpose action.
この計測器（リスト型端末）は、マラソン大会終了後は、参加者から大会本部に返され、計測器は、次回大会あるいは他の主催者が主催する大会まで不使用状態となる。電池残量確認ソフトウエア３９は、次の大会での使用開始前に、大会の準備作業のひとつとして、通信サーバー３０で、通信サーバー３０のキーボード操作で起動される。電池残量確認ソフトウエア３９が起動されると、すべての計測器をポーリングし（この時、図３のデータ要求信号は、電池残量確認信号に替わる）、すべての計測器から電池残量情報を受信し、充電が必要な計測器が特定される。 This measuring instrument (list type terminal) is returned from the participant to the event headquarters after the marathon event, and the measuring instrument is not used until the next event or the event hosted by another organizer. The battery remaining amount confirmation software 39 is activated by the keyboard operation of the communication server 30 in the communication server 30 as one of the preparations for the event before the start of use in the next event. When the battery remaining amount confirmation software 39 is activated, all the instruments are polled (at this time, the data request signal in FIG. 3 is replaced with the battery remaining amount confirmation signal), and the battery remaining amount information is obtained from all the instruments. , And the measuring instrument that needs to be charged is identified.
計測器の物理的形状は、リスト型で説明してきたが、首からぶら下げ胸に張り付ける形状にすれば、心電図も測定可能となり、不整脈の状況などより詳細な健康管理データが収集できる。 The physical shape of the measuring instrument has been described in a list form, but if the shape is hung from the neck and attached to the chest, an electrocardiogram can be measured, and more detailed health management data such as arrhythmia can be collected.
以上の説明ではマラソン大会を例にしたが、遠距離水泳大会など体力を消耗するスポーツ等での使用も可能である。 In the above description, a marathon event is taken as an example, but it can also be used in sports that consume physical strength such as a long distance swimming event.
さらに遠隔医療にも使用できる。例えば、病気で入院していた患者が退院後の１か月間は自宅で、体温、血圧、心電図、心拍数を毎日測定する必要がある時も、このシステムが利用可能である。病院は退院者に一定期間、リスト型端末を貸与し、毎日の測定を依頼する。マラソンにおいては走行中常時リスト型端末を装着しているが、自宅での測定のケースでは、毎朝、起床時とかに、リスト型端末を着用すると自動的に計測が始まる。測定中は、LED１０７が点灯し、測定結果は、LCD１１３に表示されるが、測定終了後は、LED１０７は、消滅するので、測定後は、リスト型端末は腕から外してよく、腕から外しているときは、携帯電話のように充電器に接続しておけばよい。患者が、このリスト型端末を腕から外しているときでも、体温の測定は、１分とかの一定周期で行っており、体温が人体の温度（３５度以上）を検出したときに、患者がリスト型端末を装着したと判断し、体温以外の血圧や心拍数の測定を行う。患者がリスト型端末を外しているときは、図２の無線通信回路１１３と体温計１０２、時計１０６は通電されていて、前記したリスト型端末の装着をチェックするための体温監視や後記する通信サーバー３０からの信号受信を行うが、心拍数計１０１などその他の回路への通電は、省電力化のためされてなく、その他の回路への通電は、信号受信や体温検知をトリガーとして行われる。
It can also be used for telemedicine. For example, this system can be used when a patient who has been hospitalized due to illness needs to measure body temperature, blood pressure, electrocardiogram, and heart rate every day at home for one month after discharge. The hospital lends wrist-type terminals to discharged patients for a certain period and requests daily measurement. In a marathon, a wrist-type terminal is always worn while running, but in the case of measurement at home, measurement starts automatically when the wrist-type terminal is worn every morning when waking up. During the measurement, the
散歩などの運動に出かけるときはリスト型端末を着用する事で、加速度計１０３が一日の運動量を計測し、計測データメモリ１０５に保存する。 When going out for an exercise such as a walk, by wearing a wrist terminal, the accelerometer 103 measures the amount of exercise per day and stores it in the measurement data memory 105.
計測データメモリ１０５に日時情報とともに保存されている生体情報と運動量は、病院(通信サーバー３０)からのポーリングによって、自動的に病院にデータが届く。このとき、マラソン大会を例にして示した図４の信号形式において速度の部分が運動量に替わる。GPS情報は必ずしも必要はない。 The biological information and the amount of exercise stored together with the date / time information in the measurement data memory 105 are automatically sent to the hospital by polling from the hospital (communication server 30). At this time, the speed portion is replaced with the amount of exercise in the signal format shown in FIG. 4 showing a marathon event as an example. GPS information is not always necessary.
計測情報の病院への通信方式として、前記した病院からのポーリングによらず、計測データを計測の都度メール送信してもよいが、患者の数が多くなったとき、通信サーバー３０へのトラフィックを平均化するため(通信サーバー３０への負荷を軽減するため)、ポーリングの方が良かろう。 As a communication method of the measurement information to the hospital, the measurement data may be sent by e-mail every measurement, regardless of the above-mentioned polling from the hospital, but when the number of patients increases, the traffic to the communication server 30 is reduced. For averaging (to reduce the load on the communication server 30), polling is better.
病院では、異常データ管理ソフトウエア３５で各患者のデータを見ながら、患者が退院後、順調に回復しているかを判断し、測定の必要が無くなったことや、再度入院すべきかの判断を行い、その判断結果を病院からリスト型端末のLCD１１３に表示すべく、「測定結果が良好なので、測定の継続は必要ありません。近いうちに、リスト型端末を病院に返しに来てください」や、「より詳細な測定情報が必要なので、測定は、朝夕の２回行ってください」や、「測定結果は、良好とは言えませんので、早急に再度病院に来てください。場合によっては再度入院の必要があります」や、「電池残量が不足していますので充電を行ってください」の連絡を、その意を示す制御信号が個々の患者のリスト型端末に自動的に送られる。なお、毎日測定していない患者については、ポーリングの結果、送られてくるデータを見れば、測定データの日時情報が変化してない事からその事が分かり、LCD１１３上に「毎日測定してください」が表示されるようデータ送信し、毎日の測定を自動的に促すことができる。この遠隔医療の例では、表１に示した制御信号として、新たに「患者指示」が追加され、その情報部は、LCD表示が、前記したように「測定結果が良好なので、測定の継続は必要ありません。近いうちに、リスト型端末を病院に返しに来てください」や、「より詳細な測定情報が必要なので、測定は、朝夕の２回行ってください」や、「測定結果は、良好とは言えませんので、早急に再度病院に来てください。場合によっては再度入院の必要があります」や、「毎日測定してください」などの連絡に対応した符号が割り当てられる。
At the hospital, while viewing the data of each patient with the abnormal data management software 35, it is judged whether the patient is recovering smoothly after being discharged from the hospital, and it is judged whether the measurement is no longer necessary or whether the patient should be hospitalized again. , In order to display the judgment result on the
上記した自宅で使用する場合(遠隔医療の場合)、患者がブルーツース通信機能付き携帯電話を所有する場合は、図１の中継器として、その携帯電話を活用することと、図２の無線通信回路１１２にブルーツース通信回路を使用することで、リスト型端末の低消費電力化が図られよう。 When using at the above-described home (in the case of telemedicine), if the patient owns a mobile phone with Bluetooth communication function, the mobile phone can be used as the repeater in FIG. 1, and the wireless communication circuit in FIG. By using the Bluetooth communication circuit 112, the power consumption of the wrist terminal can be reduced.
また入院中の患者についても、リスト型端末を常時着用させることで、生体情報が、キメ細かく管理でき、異常状態の早期発見に役立つ。もちろん異常状態になったら測定頻度を上げるなどの対策も採れる。通信サーバー３０内の参加者リスト３３は、患者リストに対応し、その他の機能ブロックは、マラソン大会の例と同様な機能を果たす。なお、入院中患者に対しては、病院内に常時、医者、看護婦が常駐しているので、通信サーバー３０から異常信号を送る必要はなかろう。 For patients who are hospitalized, the wrist-type terminal is always worn, so that biological information can be managed finely, which helps early detection of abnormal conditions. Of course, measures such as increasing the frequency of measurement can be taken when abnormal conditions occur. The participant list 33 in the communication server 30 corresponds to the patient list, and the other functional blocks perform the same functions as in the marathon competition example. For hospitalized patients, doctors and nurses are always stationed in the hospital, so there is no need to send an abnormal signal from the communication server 30.
さらに、このような使用形態は、入院中、退院後の患者に限らず、誰にでも適用可能で、特に、病院や医師の数が少ない地域では、地方自治体が、高齢者など必要な人にリスト型端末を配ることで、住民の健康管理を行うことができる。これは、住民にとっても、「お医者さんが自分の健康状態を毎日チェックしてくれている」という安心感の向上に貢献できる。上記した患者の生体情報を測定する例では、図１の参加者リスト３３には患者の病歴や生活習慣（喫煙、飲酒、運動量など）などが保存され、個人データ管理ソフトウエア３６には、各患者ごとに、日々の測定データが管理され、全体データ管理ソフトウエア３４にはすべての患者のデータが管理されている。異常データ管理ソフトウエア３５は、測定値の異常性を判断し、「病院に来てください」、「測定回数を増やしてください」など患者に適切な対処を指示する。もちろん、患者は自己の測定情報（個人データ管理ソフトウエアの解析結果）を、随時閲覧できる。 In addition, this type of usage is applicable not only to patients who are hospitalized and after being discharged, but also to anyone, especially in areas where there are few hospitals and doctors, local governments need to You can manage the health of residents by distributing list-type terminals. This can contribute to the improvement of the sense of security that the doctors check their health every day. In the example of measuring the patient's biological information as described above, the patient list 33 of FIG. 1 stores the patient's medical history and lifestyle (smoking, drinking, exercise amount, etc.), and the personal data management software 36 includes Daily measurement data is managed for each patient, and all patient data is managed by the overall data management software 34. The abnormality data management software 35 determines the abnormality of the measurement value, and instructs the patient to take appropriate measures such as “Please come to the hospital” or “Increase the number of measurements”. Of course, the patient can view his / her own measurement information (analysis result of personal data management software) at any time.
以上の説明においては、人間の生体情報を計測対象としてきたが、生体情報の計測は人間を対象とするだけでなく、動物に対しても適用可能である。放牧している牧場で、牛や馬の健康管理にも使用可能である。この場合、計測器に送る異常信号は動物は理解できないため不要で、動物飼育者の携帯電話に異常信号が送信される。 In the above description, human biological information has been targeted for measurement, but the measurement of biological information is applicable not only to humans but also to animals. It can be used for cattle and horse health management at the pasture. In this case, the abnormal signal sent to the measuring instrument is unnecessary because the animal cannot be understood, and the abnormal signal is transmitted to the cell phone of the animal breeder.
これまでの説明で、異常信号は、計測器に送る場合と、計測器に送らない場合、計測情報を見て何がしかの対応を採る関係者に送られるが、これまで述べた４つの例について、整理して表現すると、表５のようになる。 In the explanation so far, when an abnormal signal is sent to a measuring instrument and when it is not sent to a measuring instrument, it is sent to a person who takes some action by looking at the measurement information. The four examples described so far Is summarized as shown in Table 5.
多数の生体情報の遠隔測定が瞬時に可能になり、マラソン大会等のスポーツイベントなどでの有用性は非常に高い。全国の市民マラソンは勿論、世界各国での大会での使用が可能となり、より安全なスポーツ環境を提供できるとともに、患者の血圧、心拍数、運動量が自動的に測定され、測定データを病院に通信することで、在宅健康診断も可能になるし、入院中の患者に対しても毎日の検温等の作業が人手を介さずに自動的にできる。 A large number of biometric information can be measured instantly, and it is very useful in sports events such as marathons. Not only citizen marathons nationwide, but also can be used in competitions around the world, providing a safer sports environment, and automatically measuring the patient's blood pressure, heart rate, and amount of exercise, and communicating the measurement data to the hospital By doing so, it is possible to perform a health checkup at home, and even a hospitalized patient can automatically perform daily temperature measurement and the like without human intervention.
本発明は動物にも適用可能なので、リスト型端末の普及とともに、産業上での利用はますます向上する。 Since the present invention can also be applied to animals, industrial use is further improved with the spread of wrist-type terminals.
１１、１２、１３、１４ 計測器
２１、２２ 中継器
２３ 無線通信網
３０ 通信サーバー
３１ 計測データ集積部
３２ 計測タイミング発生部
３３ 参加者リスト
３４ 全体データ管理ソフトウエア
３５ 異常データ管理ソフトウエア
３６ 個人データ管理ソフトウエア
３７ 解析結果保存部
３８ 異常信号発生回路
３９ 電池残量確認ソフトウエア
４０ 公衆無線通信網
４１ パソコン
４２ 携帯電話
４３ 表示器
１０１ 心拍数計
１０２ 体温計
１０３ 加速度計
１０４ GPSセンサ
１０５ 計測データメモリ
１０６ 時計
１０７ LED
１０８ スピーカ
１０９ 電池残量検知回路
１１０ 電池
１１１ ID発生回路
１１２ 無線通信回路
１１３ LCD
１１４ 充電回路
１１５ 充電端子
11, 12, 13, 14 Measuring instrument 21, 22 Repeater 23 Wireless communication network 30 Communication server 31 Measurement data accumulation unit 32 Measurement timing generation unit 33 Participant list 34 Overall data management software 35 Abnormal data management software 36 Personal data Management software 37 Analysis result storage unit 38 Abnormal signal generation circuit 39 Battery remaining amount confirmation software 40 Public
108 Speaker 109 Battery Level Detection Circuit 110 Battery 111 ID Generation Circuit 112
114 charging circuit 115 charging terminal
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