JP6560987B2 - 生体情報処理装置、生体情報処理装置の動作制御方法、および生体情報処理システム - Google Patents

Description

本発明は、生体に装着されるセンサ、および当該センサを特定する情報要素を備えているプローブが接続される生体情報処理装置、当該生体情報処理装置の動作制御方法、および当該プローブと当該生体情報処理装置を含む生体情報処理システムに関する。

特許文献１は、この種の生体情報処理装置の一例としてのパルスオキシメータを開示している。パルスオキシメータにはプローブが接続される。プローブは、センサの一例としての発光素子と受光素子を備えている。

特開平６−９８８８１号公報

プローブは消耗品であるため、より安価な模倣品が流通している。模倣品のプローブを使用した場合、生体情報が正確に取得できないおそれがある。そこで、純正品のプローブに認証用の情報要素を設け、当該プローブが接続された生体情報処理装置が当該情報要素を検出することにより、純正品の認証が行なわれる場合がある。情報要素の例としては、メモリに記憶された特定の情報や特定の回路素子が挙げられる。

しかしながら、新たな模倣の形態が登場している。当該形態においては、純正品のプローブから情報要素を含む部分のみが切断される。当該部分の一端（第一の端）は、生体情報処理装置に接続される。当該部分の他端（第二の端）は、別のコネクタに接続される。前記第二の端に接続されたコネクタに消耗品であるセンサが交換可能に接続される。情報要素自体は純正品であるため、模倣品のセンサを利用しながらも、生体情報処理装置による認証をクリアできる。

本発明は、模倣品のセンサやプローブの使用を抑制しうる新たな手法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第一の態様は、生体に装着されて生体情報を検出するセンサ、および当該センサを特定する情報要素を備えているプローブが接続される生体情報処理装置であって、
前記プローブが接続可能とされているインターフェースと、
前記インターフェースを通じて前記情報要素と前記センサの有無を検出する検出部と、
前記情報要素が検出されていながら前記センサが検出されない場合に、前記情報要素の機能の少なくとも一部を制限する制限処理部と、
を備えている。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第二の態様は、生体に装着されて生体情報を検出するセンサ、および当該センサを特定する情報要素を備えているプローブが接続される生体情報処理装置の動作制御方法であって、
前記プローブが接続されたインターフェースを通じて前記情報要素と前記センサの有無を前記生体情報処理装置に検出させ、
前記情報要素が検出されていながら前記センサが検出されない場合に、前記情報要素の機能の少なくとも一部を前記生体情報処理装置に制限させる。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第三の態様は、生体情報処理システムであって、
生体に装着されて生体情報を検出するセンサ、および当該センサを特定する情報要素を備えているプローブと、
前記プローブが接続可能とされているインターフェースと、
前記インターフェースを通じて前記情報要素と前記センサの有無を検出する検出部と、
前記情報要素が検出されていながら前記センサが検出されない場合に、前記情報要素の機能の少なくとも一部を制限する制限処理部と、
を備えている。

純正品のプローブはセンサと情報要素が分離不能に構成されているため、情報要素のみが検出されるという状況は、純正品のプローブに対して何らかの改造が行われている、あるいは模倣品のプローブが使用されている蓋然性が高い。このような場合に情報要素の機能の少なくとも一部を制限することにより、模倣品のセンサや模倣品のプローブの使用を制限または禁止できる。したがって、純正品のプローブから情報要素のみを切断して模倣品のセンサを接続する新たな模倣の態様にも対応可能である。

一実施形態に係る生体情報処理システムの構成を示す図である。 模倣品を説明する図である。 図１に示される中継装置の変形例を示す図である。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。各図面においては、説明の便宜を優先し、各構成要素の大きさに係る縮尺を適宜変更している。

図１は、一実施形態に係る生体情報処理システム１の機能的構成を模式的に示している。生体情報処理システム１は、プローブ２と生体情報処理装置３を備えている。プローブ２は、センサ２１と情報要素２２を備えている。生体情報処理装置３は、インターフェース３１、検出部３２、および制限処理部３３を備えている。

センサ２１は、生体１００に装着されて生体情報を検出するように構成されている。センサ２１の一例としては、発光素子と受光素子を有する光センサが挙げられる。この場合、生体情報として血中吸光物質濃度や脈拍が検出される。センサ２１の別例（例えば、圧力センサ）としては、血管に挿入され、圧力トランスデューサを有するカテーテルが挙げられる。この場合、生体情報として血圧が検出される。

情報要素２２は、センサ２１を特定する情報を備えている。情報要素２２の例としては、当該情報が記憶されたメモリや、当該情報に対応付けられた特定の回路素子の値（抵抗素子の値、コンデンサ素子の値、インダクタ素子の値、ダイオードの順方向降下電圧）などが挙げられる。

インターフェース３１は、プローブ２が接続可能に構成されている。検出部３２は、インターフェース３１を通じてセンサ２１と情報要素２２の有無を検出するように構成されている。情報要素２２がメモリである場合、検出部３２は、メモリに記憶されている情報を読み取るように構成されている。情報要素２２が回路素子の値である場合、検出部３２は、所定の電圧を印加して所定の電気的応答（電圧値、電流値など）が検出された場合に情報要素２２の存在を検出するように構成されている。

生体情報処理装置３は、インターフェース３１にプローブ２が接続され、センサ２１と情報要素２２の双方が検出された場合に、接続されたプローブ２が純正品であると認証するように構成されている。

このような認証方式を悪用した新たな模倣の形態が登場している。図２の（Ａ）に示されるように、純正品のプローブ２Ａは、センサ２１Ａと情報要素２２Ａの双方を常に備えている。コネクタ２３Ａは、生体情報処理装置３のインターフェース３１に接続されるように構成されている。図３の（Ａ）に示されるように、生体情報処理装置３は、センサ２１Ａと情報要素２２Ａの双方が検出された場合に、接続されたプローブ２Ａが純正品であると認証する。

模倣業者は、図２の（Ｂ）に示されるように、プローブ２Ａから情報要素２２Ａとコネクタ２３Ａを含む部分を切断する。次いで、図２の（Ｃ）に示されるように、情報要素２２Ａを含む部分に別途用意されたコネクタ２４Ｃを繋げる。情報要素２２Ａとコネクタ２４Ｃは電気的に接続される。模倣業者は、このようにして改造された部品と、コネクタ２５Ｃを有する模倣品センサ２１Ｃを提供する。

コネクタ２４Ｃとコネクタ２５Ｃを接続することにより、模倣品プローブ２Ｃが完成する。図３の（Ｂ）に示されるように、模倣品プローブ２Ｃのコネクタ２３Ａ（純正品部分）が生体情報処理装置３のインターフェース３１に接続されると、検出部３２は、模倣品センサ２１Ｃと情報要素２２Ａ（純正品部分）の双方を検出する。したがって、模倣品プローブ２Ｃは、純正品のプローブとして認証されてしまう。ユーザは、消耗品である模倣品センサ２１Ｃのみを継続的に入手し、コネクタ２４Ｃとコネクタ２５Ｃの接続解除と再接続を繰り返す。

図１に示された生体情報処理装置３の制限処理部３３は、情報要素２２が検出されていながらセンサ２１が検出されない場合に、情報要素２２の機能の少なくとも一部を制限するように構成されている。

図３の（Ｃ）に示されるように、模倣品プローブ２Ｃのユーザは、コネクタ２４Ｃとコネクタ２５Ｃの接続を解除することにより、消耗品である模倣品センサ２１Ｃの交換を行なう。このとき、情報要素２２Ａが検出されていながら、模倣品センサ２１Ｃが検出されない状態が一時的に生ずる。このような状態が検出されると、生体情報処理装置３は、プローブ２に対して何らかの改造が行なわれたこと、あるいは模倣品プローブ２Ｃが使用されていることを検出する。図２の（Ａ）に示された純正品のプローブ２Ａは、センサ２１Ａと情報要素２２Ａが分離不能に構成されているため、このような状態は起こり得ないからである。

情報要素２２Ａがメモリである場合、制限処理部３３は、メモリに模倣品センサ２１Ｃの使用を制限するデータを書き込む。交換により新たな模倣品センサ２１Ｃが情報要素２２Ａを含む部分に接続されると、生体情報処理装置３の検出部３２においては、メモリに書き込まれた模倣品の使用に係るデータが読み出される。したがって、純正品のプローブ２が接続された場合になされるはずの認証が行なわれず、模倣品センサ２１Ｃや模倣品プローブ２Ｃの使用を制限または禁止できる。

情報要素２２Ａが抵抗、コンデンサ、インダクタ、ダイオード、トランジスタなどの回路素子である場合、制限処理部３３は、過電圧や過電流を印加して当該回路素子を電気的に破壊する。交換により新たな模倣品センサ２１Ｃが情報要素２２Ａを含む部分に接続されても、生体情報処理装置３の検出部３２においては、情報要素２２Ａが検出されない。したがって、純正品のプローブ２が接続された場合になされる認証が行なわれず、模倣品センサ２１Ｃや模倣品プローブ２Ｃの使用を禁止できる。

情報要素２２Ａがメモリである場合、制限処理部３３は、過電圧や過電流を印加して当該メモリを電気的に破壊してもよい。

図１に破線で示されるように、生体情報処理装置３は、報知部３４を備えうる。報知部３４は、制限処理部３３により情報要素２２の機能の少なくとも一部が制限されている旨を報知するように構成されている。報知は、表示部などを通じて視覚的になされてもよいし、説明音声や警告音などを通じて聴覚的になされてもよい。

このような構成によれば、認証の結果として模倣品プローブ２Ｃが動作しない場合において、ユーザが生体情報処理装置３の故障を疑う事態を回避でき、現状が模倣品プローブ２Ｃの使用によってもたらされたものであることをユーザに認識させることができる。

図１に破線で示されるように、生体情報処理装置３は、記録部３５を備えうる。記録部３５は、制限処理部３３により情報要素２２の機能の少なくとも一部が制限された事実を、履歴情報として記録するように構成されている。

このような構成によれば、生体情報処理装置３の保守点検時などにおいて記録部３５に記録された履歴情報を確認すれば、ユーザが模倣品プローブ２Ｃを使用していた事実を把握できる。また、このように履歴情報が記録されることをユーザに周知することにより、模倣品プローブ２Ｃの使用を未然に抑制できる。

生体情報処理装置３は、検出部３２により模倣品プローブ２Ｃの使用が検出された場合、制限処理部３３により情報要素２２の機能の少なくとも一部を制限する代わりに、検出部３２による検出結果を履歴情報として記録部３５に記録してもよい。この場合においても、ユーザが模倣品プローブ２Ｃを使用していた事実を後日に把握できる。

上記の実施形態において、検出部３２、制限処理部３３、報知部３４、および記録部３５の機能は、通信可能に接続されたプロセッサとメモリの協働により実行されるソフトウェアにより実現されている。プロセッサの例としては、ＣＰＵやＭＰＵが挙げられる。メモリの例としては、ＲＡＭやＲＯＭが挙げられる。しかしながら、検出部３２、制限処理部３３、報知部３４、および記録部３５の少なくとも一つの機能は、回路素子などのハードウェアにより、あるいはハードウェアとソフトウェアの組合せにより実現されうる。

上記の各実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の各実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。

１：生体情報処理システム、２：プローブ、２１：センサ、２２：情報要素、３：生体情報処理装置、３１：インターフェース、３２：検出部、３３：制限処理部、３４：報知部、３５：記録部、１００：生体

Claims (8)

1. 生体に装着されて生体情報を検出するセンサ、および当該センサを特定する情報要素を備えているプローブが接続される生体情報処理装置であって、
   前記プローブが接続可能とされているインターフェースと、
   前記インターフェースを通じて前記情報要素と前記センサの有無を検出する検出部と、
   前記情報要素が検出されていながら前記センサが検出されない場合に、前記情報要素の機能の少なくとも一部を制限する制限処理部と、
   を備えている、
   生体情報処理装置。
2. 前記情報要素がメモリである場合に、前記制限処理部は、前記メモリに前記センサの使用を制限するデータを書き込む、
   請求項１に記載の生体情報処理装置。
3. 前記情報要素が回路素子である場合に、前記制限処理部は、前記回路素子を電気的に破壊する、
   請求項１に記載の生体情報処理装置。
4. 前記制限処理部により前記情報要素の機能の少なくとも一部が制限されている旨を報知する報知部を備えている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
5. 前記制限処理部により前記情報要素の機能の少なくとも一部が制限された事実を、履歴情報として記録する記録部を備えている、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
6. 前記インターフェースには、発光素子と受光素子を有するセンサ、または圧力センサを備えているプローブが接続可能とされている、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
7. 生体に装着されて生体情報を検出するセンサ、および当該センサを特定する情報要素を備えているプローブが接続される生体情報処理装置の動作制御方法であって、
   前記プローブが接続されたインターフェースを通じて前記情報要素と前記センサの有無を前記生体情報処理装置に検出させ、
   前記情報要素が検出されていながら前記センサが検出されない場合に、前記情報要素の機能の少なくとも一部を前記生体情報処理装置に制限させる、
   生体情報処理装置の動作制御方法。
8. 生体に装着されて生体情報を検出するセンサ、および当該センサを特定する情報要素を備えているプローブと、
   前記プローブが接続可能とされているインターフェースと、
   前記インターフェースを通じて前記情報要素と前記センサの有無を検出する検出部と、
   前記情報要素が検出されていながら前記センサが検出されない場合に、前記情報要素の機能の少なくとも一部を制限する制限処理部と、
   を備えている、
   生体情報処理システム。

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