JPH11501241A - 無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステムは、患者の身体に着用して生体信号データを測定し、測定された生体信号データの異常有無を判断して異常が確認される度に無線通信網を介して異常を示す生体信号データを生体信号モニタリングセンターに伝送する生体信号ホールド装置（１００）と、無線通信網を介して生体信号ホールド装置（１００）から異常の確認された生体信号データを診断して処方メッセージを生体信号ホールド装置に伝送する生体信号モニターサーバ装置（３００）とを含む。生体信号モニタリングシステムは、実時間で無線通信網を介してモニタリング及び応急措置の提供が可能であるという利点を提供する。また、生体信号データを記録するために高価な貯蔵手段を使用せず、データを高速で伝送するために別の接続装置を必要としないので、従来の生体信号遠距離測定装置より経済的な装置が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム 技術分野 本発明は生体信号モニタリングシステムに係り、特に携帯可能な生体信号ホー ルド装置を用いて生体信号データをチェックし、生体信号が異常であると判定さ れた場合、空中無線通信網を介してモニタリングセンタに送信し、モニタリング センタではこれに応答して診断及び処方情報を再び生体信号ホールド装置に伝送 する無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステムに関する。 背景技術 近年、医学技術の発達につれて遠距離でも生体信号を測定できる技術が開発さ れている。現在汎用の生体信号遠距離測定法は心電図伝送法である。心臓にかか わる病気と心臓の状態を診断するのに用いられる心電図モニター装置の種類とし ては、ホルタ(Holter)心電図、レスティング(Resting)心電図、ストレス(stress )心電図モニターなどがある。 かかる心電図伝送法を例として、従来の技術の問題点を簡単に説明する。 一般に、心電計は短時間の心電図波形を観察できる。しかし、間欠的に発生す る不整脈などのような心臓異常を観察するためには、心電図波形を連続的に長時 間記録して分析する必要がある。これにより、ホルタ心電図装置が開発され、近 来は約１日間ホルタ心電図装置を着用して検出された心電図データをカセットテ ープ、または半導体記憶装置などに２４時間以上記録し、その記録データを分析 する。しかし、記録データの分析過程には時間がかかり、特に専門的な分析のた めにさらに長時間を要する。 このため、患者の心臓疾患は実時間で測定されない。従つて、患者が緊急な状 態の時、これに対する措置を直ちに取れない。また、ホルタ心電図装置の端末機 そのものが２４時間以上の量のデータを貯蔵するので、メモリカードのような高 価な貯蔵ユニットを必要とし、データを高速で伝送するためには別の接続装置が 必要となるので装備が高価となる。 発明の開示 本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的は生体 信号ホールド装置を患者に着用させ、患者の活動領域を制限しない範囲内で、心 電図あるいは各種の生体信号データを連続的にチェックして、異常を示した時の み無線通信網を介してチェックデータを実時間で病院の生体信号モニターサーバ 装置に伝送し、病院の生体信号モニタリングセンタで診断及び応急処方法を実時 間で生体信号ホールド装置に伝送することにより、患者の病気に対する診断及び 予防を可能にする無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステムを提 供することにある。 本発明の前述した目的を達成するために、無線通信網を用いた生体信号モニタ リングシステムは、患者の身体に着用して生体信号データを測定し、測定された 生体信号データの異常有無を判断して異常が確認される度に異常を示す生体信号 データを空中無線通信網を介して伝送する携帯可能な生体信号ホールド装置と、 前記空中無線通信網を介して前記生体信号ホールド装置から異常の確認された生 体信号データを診断して、これによる処方メッセージを前記生体信号ホールド装 置に伝送する生体信号モニターサーバ装置と、前記生体信号ホールド装置から送 信される異常を示す生体信号データを、病院の生体信号モニターサーバ装置に伝 達する中継役割を果たす中継局を含む。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の望ましい一実施の形態により携帯可能な生体信号ホールド装 置と生体信号ホールド装置から伝送された生体信号データをモニタリングする生 体信号モニターサーバ装置、及び生体信号ホールド装置及び生体信号モニターサ ーバ装置との間に設けられた無線中継局を含む生体信号モニタリングシステムを 示す概略構成図である。 図２は、携帯可能な生体信号ホールド装置を示すブロック構成図である。 図３は、図１の生体信号モニターサーバ装置を示すブロック構成図である。 発明を実施するための最良な形態 以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい一実施の形態を詳述する。 図１を参照しつつ、本発明の望ましい一実施の形態による生態信号モニターシ ステムは、携帯可能な生体信号ホールド装置１００と生体信号ホールド装置から 伝送された生体信号データをモニタリングする生体信号モニターサーバ装置３０ ０、及び生体信号ホールド装置１００と生体信号モニターサーバ装置３００との 間に配置された無線中継局２００を含む。携帯可能な生体信号ホールド装置１０ ０は多数個の電極を患者の身体に着用して生体信号データをチェックする。生体 信号ホールド装置１００は、生体信号データを連続的にチェックして、異常のあ る時のみ内蔵無線モデム（図示せず）を介して異常を表す生体信号データを無線 中継局２００へ伝送するよう構成される。無線中継局２００は生体信号ホールド 装置１００から送信される生体信号データを病院の生体信号モニターサーバ装置 ３００に伝達する。生体信号モニターサーバ装置３００は受信される生体信号デ ータをモニタリングして、生体信号データに合う措置及び応急処方を生体信号ホ ールド装置１００に伝送する。 図２は患者の身体に着用され、患者の身体の異常の有無をチェックする生体信 号ホールド装置１００を示す詳細なブロック図である。生体信号ホールド装置１ ００は患者の身体に着用され、身体の各器官の活動中に発生する微細な電気信号 を感知する生体信号データ測定ユニット２０を備える。生体信号ホールド装置１ ００は生体信号データ測定ユニット２０が身体の異常を測定できないものの、患 者が自分の身体に異常があることを感じたとき、手動で病院側の生体信号モニタ ーサーバ装置３００に異常を示す信号を印加する第１キー入力ユニット１０を備 える。生体信号解析ユニット３０は生体信号データ測定ユニット２０で測定され た生体信号データを受け取るよう連結される。また、生体信号解析ユニット３０ は、キー入力ユニット１０から患者により手動で入力されたキー信号を受け取り 、無線モデム４０を介して中継局２００に受け取ったキー信号を伝送するように 構成される。生体信号解析ユニット３０のメインメモリ３１は、患者の異常の発 生をチェックするプログラムを貯蔵するＲＯＭと、生体の異常の発生がチェック された前後の数分間の生体信号データを一時的に貯蔵するＲＡＭとを含む。生体 信号解析ユニット３０は生体信号データを長時間貯蔵する補助メモリ３３をさら に備えてもよい。また、生体信号ホールド装置１００はディスプレイユニット５ ０を備えており、病院側の生体信号モニターサーバ装置３００から伝達される応 急措置、例えば、「緊急状況である、病院に来てくれ」などの内容をディスプレ イできる。 さて、患者の体に着用され、生体信号データをチェックするための生体信号ホ ールド装置１００をさらに詳しく説明する。生体信号データ測定ユニット２０は 患者の体に着用され、人体の電気信号を感知する所定個数の電極２１を備えた電 極部２１を含む。本実施の形態において、電極部２１は五つの電極を備え、その うち一つは接地され、残りは２組の電極の各々の電位差を測定するために使用さ れる。測定された二つの電位差はアナログ信号処理部２３で最終的に求められる 。このようにして得られた生体信号データはＡ／Ｄ変換器２５でディジタルデー タに変換される。ディジタル信号処理部２７は受け取った生体信号データを処理 して生体信号解析ユニット３０の第１制御部３５に処理結果を出力する。第１制 御部３５はメインメモリ３１に貯蔵されたプログラムの遂行動作を通して受け取 った生体信号データを用いて生体の異常有無をチェックする。ここで、第１制御 部３５は生体信号データを用いて生体の異常の発生を判断する基準となり、かつ 、患者の身体が正常であることを示す生体信号データを貯蔵している。第１制御 部３５は生体信号データ測定ユニット２０から連続的に入力される生体信号デー タをチェックし、正常であることを示す所定の生体信号データと入力された生体 信 号データとを比較して、異常の発生ありとチェックされれば、まず病院の生体信 号モニターサーバ装置３００との無線通信網を介しての連結のための命令（コー ルコントロール）信号を無線モデム４０に出力する。また、第１制御部３５はメ インメモリ３１に異常がチェックされた生体信号データの前後の数分間のデータ を一時的に貯蔵する。ここで、本実施の形態では、異常のチェックされた生体信 号データの前後８秒間のデータを貯蔵する。生体信号モニタリングシステムが無 線通信網と連結されれば、メインメモリ３１に貯蔵されたデータは無線モデム４ ０及び無線中継局２００を経て病院側の生体信号モニターサーバ装置３００に伝 達される。 病院の生体信号モニターサーバ装置３００は、病院の通信制御装置ＣＣＵ（図 示せず）に連結されており、各患者に着用された各生体信号ホールド装置１００ から伝送される生体信号データを連続的にモニタリングできるよう構成される。 図３は、図１の生体信号モニターサーバ装置３００を示すブロック構成図であ る。生体信号モニターサーバ装置３００は生体信号ホールド装置１００との送受 信のためのデータ通信部６４を備える。更に、生体信号モニターサーバ装置３０ ０は、生体信号ホールド装置１００が無線通信網を介してデータ通信可能にデー タ通信部６４と連結されたとき、警報を発する警報発生部６７を備える。 また、生体信号モニターサーバ装置３００は、第２ディスプレイユニット６５ を備えて生体信号ホールド装置１００から伝送される患者の生体信号データを表 示し、表示された生体信号データを出力するプリント出力部６６も備える。そし て、生体信号モニターサーバ装置３００における第２キー入力ユニット６０は第 ２ディスフレイ部６５に表示された患者の生体信号データを受け取って、モニタ リング結果に応じて措置及び処方メッセージを生体信号ホールド装置１００に入 力できるように構成される。第２制御部６３はデータ通信部６４から印加される データを受け取り、その受け取ったデータをメモリユニット６１に貯蔵する。第 ２制御部６３は更に、第２ディスプレイユニット７５とプリント出力部６６を制 御する。生体信号モニターサーバ装置３００は多数の患者を管理するために患者 管理データベース部６２を構築している。 引き続き、無線通信網を介して生体信号ホールド装置１００から伝送される患 者の生体信号データを受け取って、生体信号データを用いて患者を診断し、措置 及び応急処方メッセージを生体信号ホールド装置１００に伝送する生体信号モニ ターサーバ装置３００の動作をさらに詳しく説明する。 生体信号ホールド装置１００が無線通信網を介してデータ通信可能にデータ通 信部６４と連結されると、警報発生部６７は生体信号ホールド装置１００がデー タ通信部６４に連結されたことを知らせる警報を発してモニター要員（医者また は看護婦など）がその警報を認識できるようにする。第２制御部６３はデータ通 信部６４を介して受信される患者の異常を示す生体信号データをメモリユニット ６１に貯蔵し、かつ第２ディスプレイユニット６５にも表示するための制御信号 を出力する。モニター要員は第２ディスプレイユニット６５に表示された患者の 生体信号データをモニタリングして第２キー入力ユニット６０を介して措置及び 応急処方を入力する。更に、モニター要員は、入力したメッセージが第２ディス プレイユニット６５に表示されるように第２キー入力ユニット６０を操作する。 第２制御部６３は入力メッセージを受け取り、データ通信部６４を介して患者に 着用された生体信号ホールド装置１００の無線モデム４０に入力メッセージを伝 送することができるように制御信号を出力する。また、ディスプレイユニット６ ５に表示された生体信号データをプリントできるようプリント出力部６６に制御 信号を出力する。また、第２制御部６３は多数の患者を管理できるよう患者管理 データベース部６２へ制御信号を出力し、必要時に貯蔵された患者の記録を読み 出して表示する。 本発明は例えば、心電図、血圧、脳波、血糖などの人体の各器官から発生する 生体信号を用いて患者をモニタリングでき、衛星のグローバル位置制御装置(Glo bal Positioning System:GPS)を用いて緊急状況に置かれた患者の位置も把握で きる。 以上述べたように、本発明は携帯可能な生体信号ホールド装置を用いて生体信 号データをチェックして、異常がある度に空中無線通信網を介してモニタリング センタにチェックデータを送信し、モニタリングセンタではチェックデータに応 じて措置及び応急処方情報を生体信号ホールド装置に伝送する無線通信網を用い た実時間生体信号モニタリングシステムを提供する。従って、本発明は実時間で 遠距離モニタリングセンタでのモニタリング及び応急措置の提供が可能であると いう利点がある。また、本発明では高価な貯蔵手段を使用せず、異常が発生した と判断された時のみモニタリグセンタに信号を送るので、慢性疾患を持っている 患者には平常時の健康状態を常にモニタリングでき、従来の生体信号遠距離測定 装置に比べて経済的である。 産業上の利用可能性 本発明は患者の生体信号データを測定し、測定された生体信号データに応じて 患者の疾患を診断し、処方し、かつ治療するための携帯可能な医療装置に用いる ことができる。更に、本発明はＧＰＳを用いて患者の位置をチェックするために 使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 無線通信網を用いた生体信号モニタリングシステムであって、 患者の身体に着用して生体信号データを測定し、測定された生体信号データが 身体の正常な状態を示しているか否かを判断し、異常が確認される度に異常を示 す生体信号データを空中無線通信網を介して伝送する携帯可能な生体信号ホール ド装置（１００）と、 前記空中無線通信網を介して前記生体信号ホールド装置（１００）から異常の 確認された生体信号データを診断して、処方メッセージを前記生体信号ホールド 装置（１００）に伝送する生体信号モニターサーバ装置（３００）と、 前記生体信号ホールド装置（１００）から伝送される異常を示す生体信号デー タの病院の生体信号モニターサーバ装置（３００）への中継役割を果たす中継局 （２００）とを備える無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム 。 ２． 前記携帯可能な生体信号ホールド装置（１００）は、 患者の身体に着用され、身体の各器官の活動中に発生する微細な電気信号を感 知して、感知された電気信号を生体信号データで表示する生体信号データ測定ユ ニット（２０）と、 正常の生体信号データを予め貯蔵し、前記正常の生体信号データを基準として 前記生体信号データ測定ユニット（２０）から印加された生体信号データを用い て異常有無を診断する生体信号データ解析ユニット（３０）と、 前記生体信号解析ユニット（３０）によって異常のある生体信号データが見出 されると、前記生体信号モニターサーバ装置（３００）に生体信号データを伝送 するために無線通信網と連結される無線モデム（４０）と、 前記生体信号モニターサーバ装置（３００）から伝送される処方メッセージを 表示するディスプレイユニット（５０）とを含む請求項１に記載の無線通信網を 用いた実時間生体信号モニタリングンステム。 ３． 前記携帯可能な生体信号ホールド装置（１００）は手動で前記生体信号 モニターサーバ装置に異常を示す信号を入力できる第１キー入力ユニット(１０) をさらに備える請求項２に記載の無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリン グシステム。 ４． 前記生体信号データ測定ユニット（２０）は、 患者の身体に着用して人体の電気信号を感知する所定個数の電極を有する電極 部（２１）と、 前記電極部（２１）で感知された電気信号を増幅し、その増幅信号を処理する アナログ信号処理部（２３）と、 前記アナログ信号処理された生体信号データをディジタル信号に変換するアナ ログ／ディジタル変換部（２５）と、 前記ディジタル変換された生体信号データを処理し、処理データを前記生体信 号データ解析ユニット（３０）に出力するディジタル信号処理部（２７）とを含 む請求項２に記載の無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム。 ５． 前記生体信号データ解析ユニット（３０）は、 正常を示す生体信号データを予め貯蔵し、前記生体信号データ測定ユニットか ら測定された生体信号データを受け取り、予め貯蔵された生体信号データに基づ き受け取った生体信号データの異常有無をチェックし、生体信号データに異常が ある度に無線通信をするための制御信号を前記無線モデム(４０)に出力する第１ 制御部（３５）と、 前記異常を示す生体信号データの前後の数分間の生体信号データを所定時間の 間一時的に貯蔵するメインメモリ（３１）とを含む請求項２に記載の無線通信網 を用いた実時間生体信号モニタリングシステム。 ６． 前記生体信号データ解析ユニット（３０）は、 前記生体信号データを長時間貯蔵する補助メモリ（３３）をさらに備える請求 項５に記載の無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム。 ７． 前記生体信号モニターサーバ装置（３００）は、 無線通信網を介して前記生体信号ホールド装置（１００）とデータの送受信可 能に連結されたデータ通信部（６４）と、 前記データ通信部（６４）を介して受け取った生体信号データを用いて異常を 表示する第２ディスプレイユニット（６５）と、 前記第２ディスプレイユニット（６５）に表示された異常を示す生体信号デー タをモニタリングして患者の状態を診断することによって得られた診断結果に対 応する処方メッセージを入力する第２キー入力ユニット（６０）と、 前記データ通信部（６４）を介して伝送される異常を示す生体信号データを受 け取り、貯蔵するメモリユニット（６１）と、 前記処方メッセージを前記生体信号ホールド装置（１００）に伝送するために 制御信号を前記データ通信部（６４）に出力する第２制御部（６３）を含む請求 項１に記載の無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム。 ８． 前記データ通信部（６４）から受信される生体信号データが印加される 度に警報を発生する警報発生部（６７）をさらに含む請求項７に記載の無線通信 網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム。 ９． 前記第２ディスプレイユニット（６５）に表示された異常を示す生体信 号データをプリンタするプリント出力部（６６）をさらに含む請求項７に記載の 無線通信網を用いた実時間生体信号モニタリングシステム。 １０． 前記メモリユニット（６１）に貯蔵された各個人の生体信号データを 集め、多数の患者に対する生体信号データを管理する患者管理データベース部( ６２)をさらに含む請求項７に記載の無線通信網を用いた実時間生体信号モニタ リングシステム。