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発明の名称 生体情報通信装置と生体情報通信システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2000−14644(P2000−14644A)
公開日 平成12年1月18日(2000.1.18)
出願番号 特願平10−186284
出願日 平成10年7月1日(1998.7.1)
代理人 【識別番号】100065385
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 穣平
【テーマコード(参考)】
5K033
【Fターム(参考)】
5K033 BA02 BA11 CB06 CB17 DA15 DB13 DB14 DB17 EC03 
発明者 山崎 宗一 / 広瀬 良雄 / 針生 雅博 / 柳 和彦
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 LAN(ローカルエリアネットワーク)を使用して複数の生体情報を収集する生体情報通信装置において、前記生体情報データ中の発信元アドレスと宛先アドレスの組み合わせを元に優先度を判別する優先度判別回路と、高優先データ用のバッファメモリと低優先データ用のバッファメモリとをそれぞれ設け、高優先データ用のバッファメモリ内のデータを優先的に処理することを特徴とする生体情報通信装置。
【請求項2】 複数の生体情報を収集する生体情報通信装置において、前記複数の生体情報を入力する複数のポート入力回路と、該複数のポート入力回路の各出力を接続して各出力の優先度を判別する優先度判別回路と、前記優先度判別回路の優先度を判断するための優先制御テーブルと、前記優先度判別回路の判別結果に基づいて前記生体情報を優先的に格納する優先メモリと通常的に格納する通常メモリと、前記優先メモリの生体情報及び前記通常メモリの生体情報を優先順位に従って出力する複数のポート出力回路とを備えたことを特徴とする生体情報通信装置。
【請求項3】 請求項2に記載の生体情報通信装置において、更に、前記優先制御テーブルの発信アドレスと宛先アドレスの対とその優先度を生成するテーブル作成回路を備えたことを特徴とする生体情報通信装置。
【請求項4】 請求項1又は2に記載の生体情報通信装置において、前記優先制御テーブルは発信アドレスと宛先アドレスの対とその優先度を格納しており、優先度判別回路は前記優先制御テーブルに基いて前記複数のポート入力回路からの生体情報の発信アドレスから宛先アドレスを読み取り且つ優先度を判別することを特徴とする生体情報通信装置。
【請求項5】 複数の生体情報を収集する生体情報通信装置において、発信アドレスを付した前記複数の生体情報を入力する複数のポート入力回路と、前記複数のポート入力回路の各出力を接続して各出力の優先度を前記発信アドレスと宛先アドレスの対とその優先度を格納する優先制御テーブルを用いて判別するマイクロプロセッサと、前記優先度の高低にに応じて格納するメインメモリと、前記メインメモリの格納情報に応じて出力する複数のポート出力回路とからなることを特徴とする生体情報通信装置。
【請求項6】 複数の生体情報を収集する生体情報通信システムにおいて、個体の複数の生体情報を発信アドレスを付して通信する複数のベッドサイトモニタと、前記発信アドレスに基づいて優先度に応じて前記生体情報を出力する生体情報通信装置と、前記生体情報通信装置からの生体情報をモニタして前記生体情報を蓄積するセンターモニタと、を備え、前記センターモニタはリアルタイムに前記生体情報を収集し、前記生体情報に応じて警報情報を発生することを特徴とする生体情報通信システム。
【請求項7】 請求項5に記載の生体情報通信システムにおいて、さらに前記センターモニタに蓄積されたデータ或いは前記ベッドサイドモニタから出力されるデータをモニタしたり、加工して診断の補助に利用するパーソナルコンピュータを備えたことを特徴とする生体情報通信システム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体から繰り返し測定される生体情報を通信する生体情報通信装置に関し、各種の測定情報に優先度を持たせる生体情報通信装置及び生体情報通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、生体情報通信装置は、特に生体情報モニタリングシステムのために用いられている。一方、企業内等に採用されているLANには、IEEE802.3で規定されている衝突防止待ち時間を有するCSMA/CD方式や、トークンパケットをLAN内に常時送出して通信を優先的に実行するトークンリンク方式や、パケットや固定長のセルを用いて高速データ電送を可能としているスイッチング方式等がケースバイケースで用いられている。
【0003】上記生体情報通信装置が各種の生体情報を受信する場合、個体の生体情報ばかりでなく、複数個体の生体情報を入手しようとする場合、特に緊急度の高い情報を優先的にモニターする必要があるため、上記LANシステムを単に採用するわけにはいかない。
【0004】このような、生体情報モニタリングシステムは、一般的に専用のネットワーク技術により、閉じたシステムとして構成しているが、近年、ネットワーク技術の進歩と共に汎用のネットワーク技術を採用し、パーソナルコンピュータを初めとする汎用のコンピュータ機器も、同一ネットワーク上に接続することが要求されている。
【0005】この要請に応えるために、例えば、従来例1として、特開平6−77970号公報に開示されているように、トラフィック量に応じてポートを切り離し、優先順位の高いポートに対して、安定した通信路を提供することが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来例1の技術は、次のような問題があった。第1の問題は、ポート毎に優先順位を決めているため、同じポートを優先度の高いデータと優先度の低いデータが混在して流れる場合には適用できないことである。また、第2の問題は、ポート毎に優先順位を決めているため、生体情報モニタリングシステムのように、殆どのポートに優先度の高いデータが流れる場合には、殆どのポートを高優先ポートに指定せざるを得なくなり、結果として優先制御が無意味になるということである。
【0007】さらに、第3の問題は、トラフィック量が多いときに優先順位の低いポートを切り離して優先順位の高いポートに対する安定した通信路を確保しているため、優先度の高いポートに優先度の低いデータが混在して流れる場合には、優先度の低いデータも優先度の高いデータとして処理され、効率悪化を招くということである。また、第4の問題は、ポート毎に優先順位を決めているため、多段接続して大規模システムに適用しようとすると、優先度の設定が複雑化し、自由度も低下するということである。
【0008】本発明の主な目的は、以上のような従来技術の問題を解決した生体情報通信装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、IEEE802.3系のLANを使用する生体情報通信装置に於いて、データ中の発信元アドレスと宛先アドレスの組み合わせを元に優先度を判別する優先度判別回路と、高優先データ用のバッファメモリと低優先データ用のバッファメモリとをそれぞれ別に設け、高優先データ用のバッファメモリ内のデータを優先的に処理するようにしたことを特徴としている。
【0010】また、本発明は、複数の生体情報を収集するLANを使用する生体情報通信装置において、前記生体情報データ中の発信元アドレスと宛先アドレスの組み合わせを元に優先度を判別する優先度判別回路と、高優先データ用のバッファメモリと低優先データ用のバッファメモリとをそれぞれ設け、高優先データ用のバッファメモリ内のデータを優先的に処理することを特徴とする。
【0011】更に、本発明は、複数の生体情報を収集する生体情報通信装置において、前記複数の生体情報を入力する複数のポート入力回路と、該複数のポート入力回路の各出力を接続して各出力の優先度を判別する優先度判別回路と、前記優先度判別回路の優先度を判断するための優先制御テーブルと、前記優先度判別回路の判別結果に基づいて前記生体情報を優先的に格納する優先メモリと通常的に格納する通常メモリと、前記優先メモリの生体情報及び前記通常メモリの生体情報を優先順位に従って出力する複数のポート出力回路とを備えたことを特徴とする。
【0012】また、本発明は、複数の生体情報を収集する生体情報通信装置において、発信アドレスを付した前記複数の生体情報を入力する複数のポート入力回路と、前記複数のポート入力回路の各出力を接続して各出力の優先度を前記発信アドレスと宛先アドレスの対とその優先度を格納する優先制御テーブルを用いて判別するマイクロプロセッサと、前記優先度の高低にに応じて格納するメインメモリと、前記メインメモリの格納情報に応じて出力する複数のポート出力回路とからなることを特徴とする。
【0013】またさらに、本発明は、複数の生体情報を収集する生体情報通信システムにおいて、個体の複数の生体情報を発信アドレスを付して通信する複数のベッドサイトモニタと、前記発信アドレスに基づいて優先度に応じて前記生体情報を出力する生体情報通信装置と、前記生体情報通信装置からの生体情報をモニタして前記生体情報を蓄積するセンターモニタと、を備え、前記センターモニタはリアルタイムに前記生体情報を収集し、前記生体情報に応じて警報情報を発生することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明による実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0015】[第1の実施形態]
(本実施形態の構成)図1を参照すると、本発明の第1の実施形態としての生体情報通信装置が示されている。本生体情報通信装置は、発信元からの生体情報のデータを入力する入力回路3を有する。この入力回路3からのデータは優先度判別回路4に供給され、データ中の発信アドレスと宛先アドレスが優先制御テーブル5内に予め書き込まれている高優先指定アドレスの組み合わせ情報と比較される。
【0016】そして、該データの発信アドレスと宛先アドレスとが高優先指定アドレスの組み合わせに一致した場合は、高優先データであると判別し、該データを宛先アドレスに対応するポートの優先バッファメモリ7に格納するよう制御する。また、該データの発信アドレスと宛先アドレスとが高優先指定アドレスの組み合わせに一致しなかった場合は、低優先データであると判別し、該データを宛先アドレスに対応するポートの通常バッファメモリ8に格納するよう制御する。
【0017】このようにして、ポート毎の優先バッファメモリ7及び通常バッファメモリ8に格納されたデータは、各ポート毎の出力回路9で読み出され、宛先に向けて出力される。この時、優先バッファメモリ7内にデータが存在する場合には通常バッファメモリ8内のデータより優先して処理する。なお、優先制御テーブル5に書き込む高優先指定アドレスの組み合わせ情報は、特に図示はしていないが、LAN上に接続された何れかの装置から、LANを経由して、或いは専用の通信手段によって、ダウンロードされ、テーブル作成回路6によって書き込まれる。
【0018】図2を参照すると、本発明の生体情報通信装置1による生体情報モニタリングシステムの一構成例が示されている。ベッドサイドモニタ201は患者の生体情報をリアルタイムで収集し、それをリアルタイムでセンターモニタ101に送信すると共に、収集したデータをリアルタイムでモニタリングし、異常が有れば警報を発すると共に、その旨センターモニタ101へリアルタイムに通知する。パーソナルコンピュータ301はセンタモニタ101に蓄積されたデータ或いはベッドサイドモニタ201から出力されるデータを見たり、加工して、診断の補助等に利用するもので、センターモニタ101程のリアルタイム性は要求されない。センターモニタ101は、各ベッドサイドモニタ201から送信されてくる生体情報をリアルタイムでモニタリングし、異常が有ればオペレータに対し、警報を発する。
【0019】センターモニタ101はまた、生体情報や警報情報等を必要に応じ蓄積し、パーソナルコンピュータ301等からの要求に応じて送信する。そして、ここでは、各ベッドサイドモニタ201からセンターモニタ101へ向けてのデータは、リアルタイム性が要求されるため、高優先の設定を行い、他の装置間の通信はリアルタイム性がそれ程要求されないため低優先の設定を行って運用する。
【0020】本構成において、優先バッファメモリ7と通常バッファメモリ8については、優先バッファメモリ7と通常バッファメモリ8とを物理的に同一メモリ内に設け、論理的に分割してもよい。
【0021】(本実施形態の動作)以下、本実施形態の動作につき、図2のシステム構成と、図3の優先制御テーブルを例に説明する。まず、図2に示す構成において、システム内の何れかの装置からセンターモニタ101への通信が行われている最中に、パーソナルコンピュータ301からセンターモニタ101への通信とのベッドサイドモニタ(1)201−1からセンターモニタ101への通信が、ほぼ同時に発生したとすると、パーソナルコンピュータ301からの送信データ2−2と、ベッドサイドモニタ(1)201−1からの送信データ2−3は、それぞれ図1に示す生体情報通信装置1に入力される。
【0022】パーソナルコンピュータ301からの送信データ2−2はポート(2)入力回路3−2を経由して、優先度判別回路4に入力され、発信アドレスと宛先アドレスが優先制御テーブル5の情報と比較される。この場合、図3に示すように優先指定になっていないため、一致情報は存在せず、低優先データであると判別される。そして、宛先アドレスからポート(1)出力回路9−1より出力するデータであると判断され、該データはポート(1)通常パッファメモリ8−1に書き込まれる。
【0023】一方、ベッドサイドモニタ(1)201−1からの送信データ2−3はポート(3)入力回路3−3を経由して優先度判別回路4に入力され、発信アドレスと宛先アドレスが優先制御テーブル5の情報と比較される。この場合、図3に示した優先制御テーブルは、テーブルに示された組合せのみが高優先で処理され、それぞれの間は同一の優先順位となり、その他が低優先で処理され、それぞれの間には優先度の違いはない。現実的には、テーブルのスキャン順序等で優先順位が存在するが、本実施形態ではこの点を問わずに説明する。図3に示すように、優先指定になっているため、一致情報が存在し、高優先データであると判別される。そして、宛先アドレスからポート(1)出力回路9−1より出力するデータであると判断され、該データはポート(1)通常バッファメモリ8−1に書き込まれる。
【0024】そして、ポート(1)出力回路9−1では前データの送信が完了すると、ポート(1)優先バッファメモリ7−1にデータが書き込まれているかどうかを真っ先に確認し、この場合既に書き込まれているので、それを読み出して送信する。送信が完了すると、同様に、ポート(1)優先バッファメモリ7−1にデータが書き込まれているかどうかを真っ先に確認し、この場合書き込みデータは存在しないので、次にポート(1)通常バッファメモリ8−1にデータが書き込まれているかどうかを確認し、この場合既に書き込まれているのでそれを読み出して送信する。以上の如く、他装置間の通信においても同様に処理される。
【0025】以上は通常の運用状態での動作であるが、システム立ち上げ時あるいはシステムの構成等に変更が生じたときなどには、優先制御テーブルの書き込み処理が行われる。その動作は、センターモニタ101或いはパーソナルコンピュータ301から、図3に示す優先制御テーブルデータを、図1に示す生体情報通信装置1に送信する。その情報は生体情報通信装置1内のテーブル作成回路6に入力され、優先制御テーブル5へ書き込まれる。
【0026】[第2の実施形態]本発明の第2の実施形態として、その基本的構成は上記の通りであるが、優先バッファメモリと通常バッファメモリについてさらに工夫した構成を図4に示して説明する。本図において、図1における全ての優先バッファメモリ7と、全ての通常バッファメモリ8とを、バッファメモリ20に統合し、バッファメモリ制御回路21で各ポート毎及び優先度毎にバッファメモリが存在するかのように制御する。
【0027】従って、この実施形態によれば、少ないバッファメモリ数で生体情報通信装置が構成可能となる。
【0028】このように、本実施形態では、第1の実施形態に比し、少ない回路量でも同様の効果が得られる。
【0029】[第3の実施形態]上記第1,第2の各実施形態では、入力データ中の発信アドレスと宛先アドレスの組み合わせが、優先制御テーブルに書き込まれている高優先の組み合わせか否かを比較し、高優先の場合はそのデータを宛先に対応するポートの優先バッファメモリに格納し、高優先でない場合はそのデータを宛先に対応するポートの通常バッファメモリに格納し、そして、優先バッファメモリにデータが存在する場合にはそのデータを優先して出力するという動作を専用の処理回路を用いて得ているが、マイクロプロセッサを用いてソフトウェア処理により擬似的に実現しても良い。
【0030】そのための構成を、第3の実施形態として図5に示す。本生体情報通信装置では、図1における優先度判別回路4と、テーブル作成回路6、及び出力回路9の一部の機能をマイクロプロセッサ30で実施させ、図1における優先バッファメモリ7と、通常バッファメモリ8及び優先制御テーブル5をメインメモリ内に構成している。
【0031】従って、入力回路3に入力されたデータは、マイクロプロセッサ30に送られ、発信アドレスと宛先アドレスの組み合わせが、メインメモリ31内の優先制御テーブルに書き込まれている高優先の組み合わせか否かを比較し、高優先の場合はそのデータをメインメモリ31内の優先バッファメモリ領域に格納し、高優先でない場合はそのデータをメインメモリ31内の通常バッファメモリ領域に格納し、そして、優先バッファメモリ領域にデータが存在する場合にはそのデータを優先して出力回路9を経由して出力するという動作が得られ、本発明の目的が達成される。
【0032】しかも、本実施形態では、特殊な回路を使用せず、汎用のマイクロプロセッサで本発明特有の機能を実現しているので、廉価に生産されている一般的なスイッチングHUBのソフトウェアを変更することにより、本発明が実施でき、廉価な生体情報通信装置が提供可能になるという相乗的な効果を奏する。
【0033】
【発明の効果】このように、本発明の生体情報通信装置は、データ中の発信元アドレスと宛先アドレスの組み合わせを元に、優先度を判別する優先度判別回路と、高優先データ用のバッファメモリと低優先データ用のバッファメモリとをそれぞれ別に設け、高優先データ用のバッファメモリ内のデータを優先的に処理するようにしたので、特定の発信元と特定の宛先の組み合わせでのみ優先度の高い通信が可能となる。
【0034】従って、生体情報モニタリングシステムの様に、多数のベッドサイドモニタから少数のセンタモニタに向かってリアルタイム性の高い情報が、短い時間間隔で定時的に流れるのが基本のシステムに、パーソナルコンピュータ等を接続し、リアルタイム性の低い不定期データを同一LAN上を流した場合でも、ベッドサイドモニタからセントラルモニタへのリアルタイム性の高い定時的データの流れが、パーソナルコンピュータ等との間のリアルタイム性の低い不定期データによって乱されることが無くなり、ベッドサイドモニタから少数のセンタモニタに向かって流れるデータのリアルタイム性が損なわれないという効果がある。
【0035】さらには、本発明の生体情報通信装置では、優先度の判別を、データ中の発信元アドレスと宛先アドレスの組み合わせを元に行っているので、大規模システムにも、本発明の生体情報通信装置を多段接続して、そのまま適用することが出来るという効果もある。
【0036】しかも、本発明の生体情報通信装置以外の部分は、LAN機器及び通信プログラム共に全く手を加える必要が無く、標準なものを使用して容易に構成できる。
【0037】また、この生体情報通信装置は、入力データ中の発信アドレスと宛先アドレスの組み合わせが優先制御テーブルに書き込まれている高優先の組み合わせか否かを比較し、高優先の場合はそのデータを宛先に対応するポートの優先バッファメモリに格納する。高優先でない場合はそのデータを宛先に対応するポートの通常バッファメモリに格納する。そして、各ポートの出力回路は優先バッファメモリにデータが存在する場合にはそのデータを優先して出力するという動作を実行する。従って、時間的な遅れの許容度が低い特定の装置間の通信が優先的に処理され、少ない遅延時間で通信できるという効果が得られる。




 

 


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