トップ :: A 生活必需品 :: A61 医学または獣医学;衛生学




【発明の名称】 健康管理システム
【発明者】 【氏名】江川 元浩
【住所又は居所】東京都千代田区一番町２７番地４ 開新堂ビル３階 株式会社アイピースクエア内

【氏名】小川 哲男
【住所又は居所】東京都千代田区一番町２７番地４ 開新堂ビル３階 株式会社アイピースクエア内

【氏名】柳田 正治
【住所又は居所】東京都港区虎ノ門４丁目１番２１号 葺手第２ビル８階 株式会社アイピーエス内
【要約】 【課題】ユーザーへの負担が少なく、毎日の生活の中で健康状態をバイタルセンサで測定・蓄積することで、ユーザーが簡単に健康状態を管理でき、遠隔の医療機関から適切な診断サービスも受けられる健康管理システム。

【解決手段】ユーザー認証用および生体データ計測用のバイタルセンサ１１と、ユーザーの健康状態を自律的に測定しマネージャ１３に送信する機能と、あるセンサ値が異常を示した場合、他のセンサも同時に計測して統括マネージャ１４に通知する機能を持つエージェント１２と、ユーザーの日々の生体情報を収集・蓄積し、エージェントの管理・制御を行うマネージャ１３と、遠隔の医療機関あるいは健康管理会社に設置され、マネージャ１３に蓄積されたユーザーの生体情報を収集して、医療の専門家がユーザーの健康状態を総合的に診断できる情報を提供する統括マネージャ１４で構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体認証センサあるいは健康状態を計測するバイタルセンサと、
生体認証センサあるいはバイタルセンサとデータを送受信する機能、
センサ動作を規定する設定条件と処理動作を定義したプログラムおよび判断ルールを記録・保持するメモリ機能、
前記センサ動作の設定条件およびプログラムでセンサデータを処理するプロセッサ機能、
外部と通信するための通信機能、
前記機能を使い独自に判断し処理する自律処理機能、
および与えられた要求に応じて処理する目的処理機能、
を備えるエージェントと、
無線あるいは有線通信を介して、前記エージェントを遠隔から監視・管理・制御を行う機能、
複数の前記エージェントからバイタル情報を収集する機能、
前記収集したバイタル情報をデータベース化して記録・検索・管理する機能、
前記データベースから抽出した要約情報を統括マネージャに送信する機能
および前記バイタル情報を用いてユーザーの健康状態を判定し表示する機能、
を備えるマネージャと、
無線あるいは有線通信を介して、前記エージェントおよび前記マネージャを統括的に監視・管理・制御する機能、
複数の前記エージェントあるいは前記マネージャからユーザーの健康状態に関する情報を収集する機能、
および当該収集した情報を元にユーザーの健康状態を判断できる情報に加工し、表示する機能、
を備える統括マネージャ、
から構成される事を特徴とする健康管理システム。
【請求項２】
前記エージェントは、
生体認証センサを使用してユーザーの認証を行う機能と、
認証したユーザーの情報を保持する機能と、
前記マネージャあるいは前記統括マネージャと通信を始める場合、相互にユーザーを識別するデータを交換して認証を行う機能と、
自身に備えられた全てのバイタルセンサの測定データを、前記マネージャからの要求あるいは自身のバイタルセンサの値をトリガーにして同時に測定し、記録および送信する機能と、
を備える請求項１に記載の健康管理システム。
【請求項３】
前記エージェントは、
全てあるいは任意のバイタルセンサからの測定データをＩＰパケットに加工する機能と、
前記マネージャとのデータ送受信では暗号化処理を行い、有線または無線通信手段により通信する機能と、
他のエージェントあるいはマネージャからの要求に応じて、認証したユーザー情報を受信・記録・判定・送信する機能と、
バイタルセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいはその他のバイタルセンサからの信号に対して、ＩＰパケットでマネージャに通知する機能と、
マネージャからの各種要求に対して、設定データの場合はエージェント内部の記憶箇所に記録して設定を変更し、制御データの場合はエージェントと接続しているコントローラの各種機器を制御あるいは要求されたセンサのデータを送信する機能と、
を備える請求項１および２に記載の健康管理システム。
【請求項４】
前記エージェントは、
有線または無線通信を介して他の複数のエージェント間で自律的に協調動作することにより論理的な階層構造を決定する機能と、
当該論理的な階層構造は、認証したユーザー情報を保持しているエージェントを上位に決定する機能を備え、
当該上位エージェントは認証したユーザー情報を保持しない下位エージェントに認証したユーザー情報を有線または無線通信を介して送信する機能と、
前記下位エージェントは上位エージェントから認証したユーザー情報を受信し、認証したユーザー情報とバイタルセンサで測定したデータを共にマネージャに送信する機能と、を備える請求項２または３に記載の健康管理システム。
【請求項５】
前記エージェントの一部は、
ユーザーの身体に装着可能な機能と、
装着したユーザーを生体認証センサで識別判断して認証する機能と、
ユーザー認証データを記録・保持する機能と、
他のエージェントと当該ユーザー情報を送受信する機能と、
前記バイタルセンサのいずれかの値が予め設定した閾値を超えた場合あるいは身体の異常を示す値になった場合、当該エージェントに接続された全てのバイタルセンサの値を同時に測定する機能と、
上記同時測定したバイタルセンサの情報をＩＰパケットに加工して前記マネージャに暗号化して送信する機能と、
予めマネージャあるいは統括マネージャから設定された時刻に、当該エージェントの全てのバイタルセンサの値を同時に測定し、マネージャあるいは統括マネージャにデータを送信する機能と、
を備える請求項２から４のいずれかに記載の健康管理システム。
【請求項６】
前記エージェントの一部は、
健康状態測定器、家具、寝具および住宅設備機器のいずれかに組み込まれたバイタルセンサと通信する機能と、
測定したバイタル情報をＩＰパケットに加工する機能と、
他のエージェントからユーザー認証情報を取得する機能と、
当該バイタル情報と認証したユーザー情報の両方を暗号化してマネージャに送信する機能と、
を備える請求項２から４のいずれかに記載の健康管理システム。
【請求項７】
前記マネージャは、
生体認証センサでマネージャ利用者の認証を行う機能と、
前記マネージャ利用者の認証情報を記録し保持する機能と、
前記エージェントあるいは前記統括マネージャと通信を始める場合、認証データを交換して相互認証を行う機能と、
認証終了後に前記エージェントあるいは前記統括マネージャとの通信を暗号化して行う機能と
前記エージェントから送信されるユーザーのバイタル情報と認証情報を受信し、バイタル情報をデータベースとして記憶装置に記録・保持する機能と、
当該バイタル情報データベースを基にユーザーの健康状態を判断し表示する機能と、
前記総括マネージャからの要求に応じて、任意のユーザーに関するバイタル情報を前記バイタル情報データベースから検索し抽出する機能と、
前記抽出した情報を総括マネージャに送信する機能と、
前記エージェントに対してセンサの設定条件を変更・修正する機能と、
を備える請求項１から６のいずれかに記載の健康管理システム。
【請求項８】
前記統括マネージャは、
生体認証センサで統括マネージャ利用者の認証を行う機能と、
統括マネージャ利用者の認証情報を記録・保持する機能と、
前記エージェントあるいは前記マネージャと通信を始める場合、統括マネージャ利用者とエージェントのユーザーを識別するデータを相互に交換して認証を行う機能と、
認証完了後に前記エージェントあるいは前記マネージャとの通信を暗号化して行う機能と
前記マネージャに要求して、マネージャが備えるバイタル情報データベースを検索し、任意のユーザーに関する情報を抽出し送信させる機能と、
当該抽出したユーザーのバイタル情報を受信し、記憶装置に記録して保持する機能と、
当該バイタル情報を基に医療の専門家がユーザーの健康状態を判断できる情報に加工し表示する機能と、
前記マネージャに対してユーザーの健康状態に関するデータを送信する各種条件を変更・修正する機能と、
マネージャを介さず、直接エージェントに動作条件を設定・変更・修正する機能と、
を備える請求項１から７のいずれかに記載の健康管理システム。
【請求項９】
前記エージェントの論理的な階層構造の決定する機能において、
相互に認証したユーザー情報の有無を確認し、双方が当該情報を保持している場合は、
各エージェントが当該情報とバイタルセンサから得たバイタル情報を個々にマネージャに送信する機能を備える、
請求項４に記載の健康管理システム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザーの健康状態を反映する血圧、脈拍、心電等ユーザーバイタル情報を携帯型測定器で測定し、更に室内に設置された体重計、トイレおよび風呂等に設置されたバイタルセンサで体重、体脂肪率、尿糖値、心拍数等のバイタルデータを収集して、ユーザーの在宅時に健康状態をモニタリングすることにより、遠隔の医師、医療機関あるいは健康管理サポート会社等がユーザーの健康状態を診断し、管理できる在宅健康情報管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
在宅時に携帯型の体温計、血圧計、心電計等をユーザーの身体に装着し、測定したデータを携帯電話網や公衆回線網あるいはインターネットを介して遠隔の医療機関や健康管理サポート会社等に送信し、医師等がこれら収集したデータを元に診断、指示を行うシステムが数多く提案されている。このようなシステム例として、遠隔診断支援システム（例えば特許文献１）および常時健康管理システム（例えば特許文献２）がある。また、生体センサを備えた専用端末と遠隔のセンタとを通信網で結び、ユーザーの健康状態をリアルタイムで送信するシステム例として、在宅健康管理システム及びバイタルデータ遠隔表示方法（例えば特許文献３）がある。
【０００３】
一方、ユーザーの健康状態を計測する測定機器が携帯型ではなく、日常生活に使用する住宅設備に設置したシステム例として、在宅での日常健康管理システム及びそのシステムに使用される洗面化粧台並びにそれらの販売方法（例えば特許文献４）がある。
【特許文献１】特開２００３−２９９６２４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５０７１８号公報
【特許文献３】特開２００３−２１０４２０号公報
【特許文献４】特開２００２−８３０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のシステムでは、ユーザーの健康状態を測定する生体センサを備え、身体に装着可能あるいは携帯可能な測定機器に携帯電話を接続し、携帯電話網を介して遠隔のセンタにユーザーの健康状態に関する測定データを送信する手段を用いている例が多い。例えば特許文献１では、身体の異常を即座に遠隔のサーバーに通知するためには、携帯可能な測定機器であるモジュールと携帯電話の両方を常にユーザーが携帯している必要があり、使い勝手の面で問題がある。また測定したデータ全てを送信するのではなく、データの値が異常を示した場合にだけ携帯電話でサーバーに送信するので、前後の状況を示すデータが収集できず、医師の診断をする上で支障が生じる。
【０００５】
また、特許文献２では、携帯型の測定機器にセンサのデータを記録し、一定周期で公衆電話網あるいはインターネットを介して遠隔の管理センタにデータを送信する手段を提案しているが、ユーザーの健康状態が異常を示した場合、直ぐにはデータが管理センタに送信されない。この場合、管理センタ側でデータを受信・蓄積し、健康管理データベースを構築して過去のデータを分析し、受信したデータが正常か異常かを判断してからユーザー、医療機関等に通知するため、ユーザーのバイタルデータに異常が生じても、直ぐには本人および医療機関に通知されず、急を要するような状況では非常に問題である。また、特許文献１と２に共通して言える事は、携帯電話を使いバイタルデータを定常的に送信するため、パケット量が膨大になり通信料金が非常に高価になる。
【０００６】
次に特許文献３では、ユーザーの健康状態を測定するバイタルセンサを内蔵した在宅用の専用端末を設置し、測定したバイタルデータをリアルタイムで遠隔のセンタにインターネット等で送信する方法を提案しているが、センサの測定器が携帯型ではないためユーザーは端末の前で操作する必要があり、使い勝手の面が低下する。この点を考慮したのが当該特許文献４で、在宅端末を日常利用する洗面化粧台とし、毎日の洗面、手洗い等の動作に付随してセンサで健康状態を測定する方法を提案している。しかしながら、この方法では洗面化粧台が数々のセンサや画像撮影装置が組み込んだ特注品となり、価格が非常に高価になる事や、トイレや浴槽等で測定したセンサデータも時系列にばらばらに計測されており、ユーザーの健康に異常が生じた際に、医療機関が必要とする異常発生前後の血圧、脈拍、心電等のバイタルデータが取得できない。
【発明が解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、請求項１に本システムを構成する要件を記載している。すなわち、ユーザーを認証する生体認証センサあるいはユーザーの健康状態を計測する血圧、脈拍、心電等各種バイタルセンサと、センサを接続する機能と、センサ動作を規定する設定条件と処理動作等を定義したプログラムおよび判断ルールを記録・保持するメモリ機能と、前記センサ動作の設定条件およびプログラムでセンサデータを処理するプロセッサ機能と、外部と通信するための通信機能と、これら機能を使い独自に判断し動作する自律処理機能と、与えられた要求に応じて処理する目的処理機能を備えるエージェントと、無線あるいは有線通信を介して前記エージェントを遠隔から監視・管理・制御を行う機能と、複数の前記エージェントからバイタル情報を収集する機能と、当該バイタル情報を用いてユーザーの健康状態を判定する機能を備えるマネージャを備える。最後に無線あるいは有線通信を介して、前記エージェントおよび前記マネージャを統括的に監視・管理・制御する機能と複数の前記エージェントあるいは前記マネージャからユーザーの健康状態に関する情報を収集し、健康状態を判断できる情報に加工する機能を備える統括マネージャを備える。本発明は上記４つの要素から構成される事を特徴とする遠隔健康管理システムである。
【０００８】
次に請求項２では、システムの構成要素であるエージェントの要件について記載している。すなわちエージェントは、前記エージェントは、生体認証センサを使用してユーザーの認証を行う機能と、認証したユーザーの情報を保持する機能と、前記マネージャあるいは前記統括マネージャと通信を始める場合、相互にユーザーを識別するデータを交換して認証を行う機能と、自身に備えられた全てのバイタルセンサの測定データを、前記マネージャからの要求あるいは自身のバイタルセンサの値をトリガーにして同時に測定し、記録および送信する機能を備える事を特徴とする。
【０００９】
請求項３もエージェントの要件について記載している。エージェントは上記の要件に加えて、全てあるいは任意のバイタルセンサからの測定データをＩＰパケットに加工する機能と、前記マネージャとのデータ送受信では暗号化処理を行い、有線または無線通信手段により通信する機能と、他のエージェントあるいはマネージャからの要求に応じて、認証したユーザー情報を受信・記録・判定・送信する機能と、バイタルセンサからの値があらかじめ設定された閾値を超えた場合、あるいはその他のバイタルセンサからの信号に対して、ＩＰパケットでマネージャに通知する機能と、マネージャからの各種要求に対して、設定データの場合はエージェント内部の記憶箇所に記録して設定を変更し、制御データの場合はエージェントと接続しているコントローラ等の各種機器を制御あるいは要求されたセンサのデータを送信する等の機能を備える事を特徴とする。
【００１０】
次に請求項４では、複数のエージェント間での動作を規定している。すなわち前記エージェントは、有線または無線通信を介して他の複数のエージェント間で自律的に協調動作することにより論理的な階層構造を決定する機能を備え、当該論理的な階層構造は、認証したユーザー情報を保持しているエージェントを上位に決定し、当該上位エージェントは認証したユーザー情報を保持しない下位エージェントに認証したユーザー情報を有線または無線通信を介して送信する機能を備え、前記上位エージェントから認証したユーザー情報を受信し、当該認証したユーザー情報とバイタルセンサで測定したデータを、共にマネージャに送信する機能を備える下位エージェントとで構成される事を特徴とする。
【００１１】
請求項５ではエージェントの一つの形態として、身体に装着可能なエージェントについて記載している。すなわち前記エージェントの一部は、ユーザーの身体に装着可能な機能と、生体認証センサにより装着したユーザーを識別判断する機能と、ユーザー認証データを記録・保持する機能と、他のエージェントと当該ユーザー情報を送受信する機能と、前記バイタルセンサのいずれかの値が予め設定した範囲を外れた場合あるいは身体の異常を示す値になった場合、当該エージェントに接続された全てのバイタルセンサの値を同時に測定する機能と、上記同時測定したバイタルセンサの情報をＩＰパケットに加工して前記マネージャに暗号化して送信する機能と、予め前記マネージャあるいは統括マネージャから設定された時刻に、当該エージェントの全てのバイタルセンサの値を同時に測定し、マネージャあるいは統括マネージャにデータを送信する機能を備える事を特長とする。
【００１２】
請求項６ではエージェントの一形態として、設置型のエージェントについても記載している。すなわち、前記エージェントの一部は、体重計、ベッド、トイレおよび浴槽に組み込まれたバイタルセンサと通信する機能と、測定したバイタル情報をＩＰパケットに加工する機能と、他のエージェントからユーザー認証情報を取得する機能と、当該バイタル情報と認証したユーザー情報の両方を暗号化してマネージャに送信する機能とを備える事を特徴とする。
【００１３】
次に請求項７では、システムの構成要素であるマネージャについて要件を記載している。すなわちマネージャは、生体認証センサでマネージャ利用者の認証を行う機能と、前記マネージャ利用者の認証情報を記録し保持する機能と、前記エージェントあるいは前記統括マネージャと通信を始める場合、マネージャ利用者とエージェントのユーザーを識別するデータを相互に交換して認証を行う機能と、認証が終了すれば前記エージェントあるいは前記統括マネージャとの通信を暗号化して行う機能と、前記エージェントから送信されるユーザーのバイタル情報と認証情報を受信し、バイタル情報をデータベースとして記憶装置に記録・保持する機能と、当該バイタル情報データベースを基にユーザーの健康状態を判断し表示する機能と、前記総括マネージャからの要求に応じて、任意のユーザーに関するバイタル情報を前記バイタル情報データベースから検索し抽出する機能と、前記抽出した情報を総括マネージャに送信する機能と、前記エージェントに対してセンサの設定条件を変更・修正する機能を備える事を特徴とする。
【００１４】
請求項８もシステムの構成要素である統括マネージャの要件を記載している。すなわち統括マネージャは、生体認証センサで統括マネージャ利用者の認証を行う機能と、統括マネージャ利用者の認証情報を記録・保持する機能と、前記エージェントあるいは前記マネージャと通信を始める場合、統括マネージャ利用者とエージェントのユーザーを識別するデータを相互に交換して認証を行う機能と、認証完了後に前記エージェントあるいは前記マネージャとの通信を暗号化して行う機能と、前記マネージャに要求して、マネージャが備えるバイタル情報データベースを検索し、任意のユーザーに関する情報を抽出し送信させる機能と、当該抽出したユーザーのバイタル情報を受信し、記憶装置に記録して保持する機能と、当該バイタル情報を基に医師等の専門家がユーザーの健康状態を判断できる情報に加工し表示する機能と、前記マネージャに対してユーザーの健康状態に関するデータを送信する各種条件を変更・修正する機能と、マネージャを介さず、直接エージェントに動作条件を設定・変更・修正する機能を備える事を特徴とする。
【００１５】
請求項９は、前記エージェントの論理構造決定時の追加機能について記載している。すなわち、エージェントは論理的な階層構造の決定する機能において、相互に認証したユーザー情報の有無を確認し、双方が当該情報を保持している場合には、各エージェントが当該情報とバイタルセンサから得たバイタル情報を個々にマネージャに送信する機能を備える事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により上記課題が解決され、以下に示す効果が期待できる。
先ず、装着型のエージェントはブルートゥース等の無線通信により宅内に設置されたマネージャと通信を行い、次にマネージャは遠隔の統括マネージャにユーザーのバイタルデータをインターネット経由で送信する。この時、ユーザーの健康状態を測定したデータを漏れなく全て送信するので、医師等の専門家は十分なデータを用いて診断する事が出来る。また、携帯電話を使用せずに生体データを送信するので、システムの通信コストも低く抑えることができる。
【００１７】
次に、主に半導体で構成されるエージェントを使用する事で、ユーザーが装着する場合でも小型・軽量のため扱いやすく、基本的な動作はエージェントが自律的に実行するため、ユーザー側で余分な操作も必要なく使い勝手に優れる。また、個人の健康状態に関する情報を扱う事を考慮し、本人認証の手段、エージェントとマネージャあるいは統括マネージャ間の相互認証手段および統括マネージャの操作者の認証手段では、指紋、声紋、虹彩等の生体認証で実現し、エージェントとマネージャおよびマネージャと統括マネージャ間の通信は暗号化処理を行っているため、セキュリティの面でも優れている。
【００１８】
医療の専門機関は、遠隔から任意に指定したユーザーのバイタルデータをサンプリングすることが出来ることから、例えば健康状態から少し外れた状態のユーザーに注目し、当該ユーザーのデータを収集・観察することができる。これにより、いきなり異常な値を示したユーザーに対して対応をするのでは、十分なデータを使って的確な判断する事は難しいが、あらかじめ予期して短期間でもデータを収集して、健康状態を診断する事ができれば、医師や医療機関が的確な診断をする事が可能になる。
【００１９】
更に、センサの何れかが異常な値を示した場合、本発明ではリアルタイム性に優れた半導体で構成されたエージェントを使用しているので、これをトリガーにして他のセンサの値も全て同時に収集する事ができ、医師や医療機関がユーザーの健康状態を的確に把握する上で非常に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００２０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特長の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２１】
図１に、本発明の実施形態に係る健康管理システム１の基本構成を示す。健康管理システム１は図に示したようにバイタルセンサ１１、エージェント１２、マネージャ１３、統括マネージャ１４の４つの要素から構成される。
【００２２】
センサ１１は血圧、脈拍、心電、心拍、血中酸素濃度、体温、尿糖等のバイタルデータを計測するバイタルセンサ、あるいは指紋、虹彩、声紋等で本人を識別する生体認証センサである。ここでバイタルセンサに関して、血圧、体温、脈拍、心電等のようにセンサ及び電極を身体に装着して測定するタイプもあれば、トイレ１５に組み込んで尿糖を計測するタイプ、体重計１８に組み込んで体重と体脂肪率を測定するタイプや、浴槽１７に組み込んで入浴中の心拍数を測定するタイプやベッドでの心拍数あるいは心電図を測定するタイプもある。
【００２３】
エージェント１２は、接続しているセンサ１１で測定したユーザーの血圧、脈拍、心電等のバイタルデータをＬＡＮ２０に代表される有線通信またはブルートゥース等の無線通信２１を介してマネージャ１３に送信する。図１の例では、エージェント１２ａはトイレ１５に組み込まれた尿糖センサ１１と接続しており、ユーザーがトイレ１５を使用すると自動的に尿中の糖分が検出され、マネージャ１３にデータが送信される仕組みになっている。また、別のエージェント１２ｄ、１２ｅは、身体に装着するため無線通信２１でバイタルセンサのデータをマネージャ１３に送信する仕組みになっている。
【００２４】
マネージャ１３は、各家庭のパソコンに後述の各種ソフトをインストールすることで、エージェントの管理・監視・制御を行う事ができる。具体的にはマネージャからエージェント１２の設定を行う事で、生体認証センサ１１の種類の選択、精度等の条件設定やバイタルセンサ１１の種類の選択、測定頻度、精度および閾値等の測定条件を自由に変更することができ、任意のバイタルセンサ１１のデータを任意の条件で収集する事ができる。例えば装着型のエージェント１２ｄに血圧や脈拍、血中酸素濃度等のバイタルセンサ１１ｄが接続されている場合、血圧値が閾値を超えた場合には、エージェントは自律的に他の全てのバイタルセンサも同時に測定し、マネージャおよび後述の統括マネージャに閾値を超えた事の通知とその時の全バイタルセンサ測定値を送信する。マネージャはこれを受けて、画面に閾値を超えた旨の表示やユーザーへの通知およびユーザーのバイタルデータの蓄積を行う。
【００２５】
一方、統括マネージャ１４は会員になる事でサービス等が受けられる健康管理会社あるいは別途契約した開業医や病院等の医療専門機関に設置され、各家庭に設置されるマネージャと同様に後述の各種ソフトをインストールする事で、各家庭のエージェント１２およびバイタルセンサ１１が収集し、一旦マネージャ１３に蓄積されたユーザーのバイタルデータから抽出した概略情報を定期的に収集することができる。また、バイタルセンサが閾値を検知した場合には、即座に全バイタルセンサ測定値が統括マネージャに送信される。通知を受けて統括マネージャ１４は、閾値が発生した時刻の前後のユーザーのバイタル情報を取得するため、マネージャのバイタル情報データベース５７を検索し、所定のデータを抽出して送信するように要求をする。これにより、健康管理会社あるいは医療専門機関は、異常が発生したユーザーの現在の健康状態と異常発生前後の健康状態のデータの両方を参照する事が出来、総合的かつ的確な診断を実現することができる。
【００２６】
なお、統括マネージャ１４はインターネット等を通じて多数の会員を管理する必要があるため、管理下にある多数のマネージャ１３のバイタル情報データベース５７から会員全てのバイタル情報を収集することは、ネットワークのトラフィックや統括マネージャ１４のＣＰＵや記憶装置等の資源の効率を考えると好ましくない。従って、マネージャ１３に必要なユーザーの概略情報を送信させ、自身のユーザー情報データベース６０に蓄積・記録する。また、概略のデータから異常を検知した場合やセンサの値が設定した閾値を超えた場合に、当該会員の蓄積したユーザー情報データベース５７から異常時発生時点前後のデータに限定してデータ収集することで、ハード資源とネットワークにとって効率の良い利用が図れる。
【００２７】
次に図２から図４を使いエージェント１２の機能について詳しく説明する。図２はエージェント１２の機能ブロックとセンサ１１との接続図で、エージェント１２はエージェントＡＳＩＣ２５、ＡＤＣ２６、ＥＥＰＲＯＭ３０およびＬＩＮＥ−Ｉ／Ｆ３１から構成されている。バイタルセンサ１１（図２では心電センサ１１ａ、血圧センサ１１ｂおよび脈拍センサ１１ｅを例示しているが、他のセンサも接続可能である）はＡＤＣ２６を介してエージェント１２と接続する。ＡＤＣ２６の設定はマネージャ１３からエージェントＡＳＩＣ２５を通じて変更することができる。また、バイタルセンサの閾値の設定や、測定間隔等の設定もマネージャからエージェントＡＳＩＣ２５を通じて設定することができ、ＥＥＰＲＯＭ３０にネットワーク設定やエージェントＡＳＩＣ２５の設定、ＡＤＣ２６の設定を記録・保持する。更に、ＬＩＮＥ−Ｉ／Ｆ３１は図ではＬＡＮ２０用のＩ／Ｆで記載しているが、無線ＬＡＮやブルートゥース等の無線通信用２１のＩ／Ｆでもよい。
【００２８】
図３はエージェントＡＳＩＣ２５のＨ／Ｗブロックを示した図である。エージェントＡＳＩＣ２５は、インターネット等のＩＰネットワークで通信するためのプロトコルであるＴＣＰ／ＩＰ処理を高速に実行するＴＣＰ／ＩＰエンジン３２、ＩＰパケットを高速に暗号化／復号化する暗号化エンジン３３、上位アプリケーションや暗号処理を実行するＣＰＵ３４、データやアプリの記憶領域あるいは処理実行時のワークエリアであるＲＡＭ／ＲＯＭ３５、血圧、脈拍等のバイタルセンサ１１およびＡＤＣ２６との通信Ｉ／ＦであるＳＰＩ−Ｉ／Ｆ３６、デジタルセンサやアクチュエータ４１のＩ／ＦであるＤＩＯ３７およびシリアル通信４２のＩ／ＦであるＵＡＲＴ３８から構成される。ここで、例えばシリアルＩ／Ｆ４２に液晶表示コントローラを接続すれば、バイタルセンサの値を液晶に表示する事や、ＤＩＯ３７にＬＥＤを接続すればセンサの値が予め設定した値を超えた場合にＬＥＤを点灯するという処理ができる。
【００２９】
図４はエージェントＡＳＩＣ２５の機能ブロックを示した図である。一般的にエージェントの基本機能として自律性と目的指向性が挙げられるが、エージェントＡＳＩＣ２５にもこれらの機能が搭載されている。すなわち、自身の判断で各種イベントおよびタスクをその時の状況に応じて処理する自律処理機能（自律性）とマネージャ１３からの要求に応じて処理を実行する目的処理機能（目的指向性）がある。これらの処理は図の自律処理部・目的処理部５１が行い、更に通信処理、暗号処理、認証処理、プログラム処理、バッファ処理およびセンサ処理の各機能も統括して管理・制御する。なお、各処理は同時並行処理が可能で、高いリアルタイム性を実現している。
【００３０】
外部との通信は、ＴＣＰ／ＩＰより上位のレイヤの処理を行う通信処理部４５、ＴＣＰ／ＩＰの処理をＨ／Ｗで高速に処理するＴＣＰ／ＩＰエンジン部３２およびＬＡＮ用のフレームフォーマットにするＭＡＣ３９および物理Ｉ／ＦであるＰＨＹ４０を介してＬＡＮ２０で行う。なお、図ではＬＡＮ２０を例にしているが、ＭＡＣ３９とＰＨＹ４０を変更すればブルートゥースや無線ＬＡＮ等の無線通信２１も可能である。
【００３１】
ここで血圧、脈拍、心電図等のバイタルデータは個人情報なので、インターネットを介して遠隔の健康管理会社や医療機関等にバイタルデータを送信する場合、セキュリティに十分配慮する必要がある。本システムでは、利用するユーザーの認証と端末の相互認証および端末間の通信では暗号化を行い、高度なセキュリティを実現している。
【００３２】
先ず認証に関して、ユーザーがエージェントを利用する場合、指紋、虹彩、声紋等の生体認証用センサ１１で本人認証を行い、マネージャ１３および統括マネージャ１４の操作者がユーザーの個人情報を見る場合には、当該個人情報を閲覧することが許可された人間かどうかについて操作者認証を行う。更にエージェント１２とマネージャ１３間、エージェント１２と統括マネージャ１４間およびマネージャ１３と統括マネージャ１４間の通信において、双方が予め登録された正規の端末かどうかを認証するための相互認証も行う。これらの処理を行うのが、図の認証処理部４７および認証で使用するハッシュアルゴリズムや暗号アルゴリズム等を高速に実行する認証・暗号エンジン部３３である。
【００３３】
次に認証を終えたユーザー、マネージャ１３あるいは統括マネージャ１４は、データを暗号化して送受信を行なう。暗号化処理はＤＥＳ、トリプルＤＥＳ等に代表される共通鍵方式およびＲＳＡに代表される公開鍵方式の両方に対応可能で、各種暗号アルゴリズムを高速に処理する認証・暗号エンジン３３および暗号処理部４７で暗号化・復号化処理を行なう。
【００３４】
バイタルセンサ１１の値に対応して各種処理を予め定義しておく場合には、プログラムを作成してＲＡＭ／ＲＯＭ３５に記録・保持し、センサの値を測定した際にプログラム処理部４８でプログラムを実行する。例えば血圧の値が閾値を超えた場合には、血圧の他にも脈拍や心拍あるいは血中酸素濃度、体温等を測定してユーザーに通知し、更に遠隔の医療機関等にデータを送信するといった処理が可能になる。
【００３５】
バッファ処理部４９は、通信処理やセンサのデータを暗号化処理する際での処理速度の違いや処理のタイミングを補うために、各種データを一時保存しておく処理等を行う。センサ処理部５０は血圧、脈拍、心電等のバイタルセンサ１１や指紋、虹彩、声紋等の生体認証センサ１１のデータをＡＤＣ２６でデジタル化し、ＳＰＩ３６経由でデータを取り込む処理を行う。
【００３６】
次に図５を使いマネージャ１３のソフト構成と機能について説明する。マネージャ１３は各家庭のパソコンに本システム用のソフトをインストールすることで本システムのマネージャとして機能する。ソフトはＯＳ５２、認証・暗号処理ソフト５３、汎用ネットワーク管理ソフト５４、汎用リレーショナルデータベース５６、健康管理ソフト５５およびバイタル情報データベース５７から構成される。このうちインストールするソフトは、上記からＯＳ５２を除いたもの全てになる。但し、ネットワーク管理ソフト５４とリレーショナルデータベース５６は市販の汎用ソフトを使用するので、既に市販ソフトを使用している場合には、新規に購入する必要がないので導入コストは低く抑えられる。
【００３７】
マネージャソフトの機能は、健康管理ソフト５５が汎用ネットワーク管理ソフト５４の機能を使い、エージェント１２で測定したユーザーのバイタルデータを収集し、汎用リレーショナルデータベース５６の機能でバイタルデータをバイタル情報データベース５７に蓄積・記録する。また、収集したデータを定期的に統括マネージャ１４に送信し、ユーザーの健康状態の概要をレポートする機能もある。また、バイタル情報データを見る場合にはユーザー認証を行い、認証完了後にデータを暗号化して統括マネージャ１４に送信するが、これらの処理は認証・暗号処理ソフト５３で実行される。また健康管理ソフト５５には、収集したデータからユーザーの健康状態を概略診断する機能も持つ。ユーザーは通常この機能を用いて、日々の健康管理に反映することができる。
【００３８】
統括マネージャ１４のソフト構成について図６を使い説明する。統括マネージャ１４は、健康管理会社あるいは開業医や病院等の専門の医療機関に設置されたサーバー等に本システム用のソフトをインストールすることで、本システムの統括マネージャ１４として機能する。ソフトはＯＳ５２、認証・暗号処理ソフト５３、汎用ネットワーク管理ソフト５４、汎用リレーショナルデータベース５６、健康管理統括ソフト５８、健康状態判定・診断ソフト５９および診断知識データベース５０から構成される。このうちインストールするソフトは、上記からＯＳ５２を除いたもの全てになる。但し、ネットワーク管理ソフト５４とリレーショナルデータベース５６は市販の汎用ソフトを使用するので、既に購入している場合システム導入時のコストを低く抑えられる。
【００３９】
次に統括マネージャソフトの機能について説明する。健康管理統括ソフト５８は、マネージャ１３のバイタル情報データベース５７から定期的に集約データを収集し、ユーザー情報データベース６０に記録・蓄積する機能、ユーザー上位の健康状態判定・診断ソフト５９にデータを受け渡す機能、マネージャ１３との通信条件を設定する機能、認証や暗号化処理の制御機能および任意のエージェント１２の設定変更・更新を行う機能等がある。
【００４０】
健康状態判定・診断ソフト５９は、健康管理統括ソフト５８から渡されたユーザーに関するバイタルデータを使い、診断知識ＤＢ６１に記録されたデータと比較し、異常がないか判断する機能や、各種バイタルデータから総合して統計的に健康状態の判断を行う機能があるので、精度の高い健康診断が行える。また、汎用ネットワーク管理ソフト５４の機能を使い、要診断対象のユーザー宅のエージェント１２を指定し、動的に当該ユーザーのバイタルデータを収集し、直接統括マネージャ１４のユーザー情報データベース６０に蓄積・記録する事もできる。これは前述したユーザーの血圧や心電で閾値を超えなくても、統括マネージャの利用者すなわち健康管理会社や医師などの専門家がユーザー情報データベースの血圧、脈拍、心拍、体温等の測定値が閾値に近い事に気付いた場合、動的にバイタルデータなどを収集し、診断や判断のデータとする場合に非常に有効である。
【００４１】
なお、統括マネージャ１４を操作する場合、扱うデータが個人の健康状態に関する事なので、利用者はあらかじめ登録された人間かどうか確認するためユーザー認証を行なう。ユーザー認証は、指紋、虹彩、声紋等の生体認証センサ１１を使い行う。また、エージェント１２あるいはマネージャ１３とのデータ送受信は暗号化処理を行う。これらの処理は認証・暗号処理ソフト５３で実行される。
【００４２】
次に、エージェント１２の一形態である装着型エージェント１２を使用した場合のシステム動作フローを図７に示す。ユーザーは先ず、血圧、脈拍、心電および指紋等のバイタルセンサ１１が接続されたエージェント１２を装着し、ユーザー認証を指紋センサ１１等の生体認証で行う（Ｓ１）。予め登録されたユーザーと判断されれば（Ｓ２）、エージェントは認証したユーザーのセンサ測定条件を読み込む（Ｓ３）。
【００４３】
次にエージェント１２とマネージャ１３間あるいはエージェントと統括マネージャ１４間で相互認証（Ｓ４）を行う。例えばネットワーク環境で広く普及しているＩＰｓｅｃの機能を使ってもよい。相互に認証できれば（Ｓ４）、暗号化通信のセッションを確立（Ｓ５）し、バイタルセンサ１１でユーザーの血圧、脈拍、心電等を測定（Ｓ６）する。
【００４４】
ここで、ユーザー認証（Ｓ２）が成功しない場合、認証エラー処理（Ｓ２１）を実行する。具体的には再度生体認証を試行し、数回試行しても成功しない場合に、その旨を表示し終了処理を行う。同様に、エージェントとマネージャ間あるいはエージェントと統括マネージャ間で相互認証が成功しない場合、相互認証エラー処理（Ｓ２２）に進む。
【００４５】
先ほどの処理に戻り、バイタルセンサ１１の測定値が予め設定した閾値を超えない場合（Ｓ７）、エージェント１２はデータを表示（Ｓ８）およびデータを暗号化（Ｓ１０）し、マネージャに送信（Ｓ１１）する。一方、バイタルセンサ１１の測定値が予め設定した閾値を超えた場合（Ｓ７）、エージェントに接続された全てのセンサ値を同時に計測（Ｓ１２）し、エージェント１２に表示（Ｓ１３）すると共に統括マネージャ１４に閾値を超えた事を通知（Ｓ１３）する。エージェント１２は同時測定したセンサデータ全てを暗号化（Ｓ１４）し、統括マネージャ１４およびマネージャ１３に送信する。
【００４６】
マネージャから動的にセンサで測定する等の要求があった場合（Ｓ１６）には、要求データを受信して読み込み（Ｓ１７）、バイタルセンサ１１の測定等を行う（Ｓ６）。一方、特に要求が無い場合（Ｓ１６）にはサンプリング間隔待ち（Ｓ１８）を行ない、計測の終了要求があった場合、あるいはあらかじめ設定された計測時間を超えた場合には（Ｓ１９）、先に確立した暗号化通信を終了（Ｓ２０）してエージェント１２の測定動作を終了する。一方、計測の終了要求が無い場合、あるいはあらかじめ設定された計測時間を超えていない場合には、処理を継続してバイタルセンサ１１測定のステップ（Ｓ６）に戻る。
【００４７】
次に、エージェント１２の上位、下位の論理構造を決定するフローを図８に示す。エージェントの一形態である携帯型エージェント１２をユーザーが装着すると、エージェント１２はユーザー認証を要求（Ｓ３１）する。ユーザーが指紋センサ等で認証し、認証が成功した場合（Ｓ３２）には、ユーザー認証情報をエージェント１２のメモリに記録する（Ｓ３３）。次に、ユーザーが携帯型エージェント１２でベッド１６やトイレ１５を使用した場合、携帯型エージェント１２と設置型エージェント１２が無線通信であるブルートゥース２１で相互の情報を交換し、ユーザー認証情報の有無を確認しあう（Ｓ３５，Ｓ５０）。この過程で、認証情報を記録している方が上位エージェントと決定（Ｓ３６）され、設置型は下位エージェントに決定する（Ｓ５１）。なお、設置型において接続された指紋センサ等でユーザー認証データが記録されている場合、上位、下位の論理構造は採らずに両方が同等の位置づけになり、それぞれがバイタルセンサから得たバイタル情報をマネージャに送信する。
【００４８】
上位エージェントは下位エージェントにユーザー認証情報を送信（Ｓ３７）し、下位エージェントはデータを受信し、自身のメモリに記録する（Ｓ５２）。これで相互のデータ交換は終了（Ｓ３８，Ｓ５３）し、上位、下位の各エージェントはマネージャと相互認証を行い（Ｓ４０，Ｓ５５）、計測したバイタルデータをマネージャに暗号化して送信する（Ｓ４２，Ｓ５７）。計測が終了（Ｓ４３，Ｓ５８）すればマネージャとの通信を切断し、暗号化通信も終了（Ｓ４４，Ｓ５９）する。
【００４９】
計測を継続（Ｓ４３，Ｓ５８）する場合には、サンプリング間隔を経て（Ｓ４７，Ｓ６１）データ計測のステップ（Ｓ３９、Ｓ５４）に戻る。なお、設置型エージェントのフローでユーザー認証が失敗した場合（Ｓ３２）には認証エラー処理（Ｓ４５）を行う。また、携帯型エージェントで他のエージェントが通信範囲に認識されない場合（Ｓ３４）には、単独動作フロー（Ｓ４６）に移行する。一方、設置型エージェントの場合、他のエージェントが通信範囲に認識されない場合（Ｓ４９）、ユーザーの識別が出来ないので、ユーザーが携帯型エージェントの装着を行うか、あるいはユーザーがマニュアル操作によってユーザー入力を行うユーザー情報要求処理（Ｓ６０）を行う。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】 本発明の健康管理システム１の基本構成例を示す図である。
【図２】 センサとエージェントの接続構成例を示す図である。
【図３】 エージェントＡＳＩＣのＨ／Ｗブロックを示す図である。
【図４】 エージェントＡＳＩＣの機能ブロックを示す図である。
【図５】 マネージャのソフト構成を示す図である。
【図６】 統括マネージャのソフト構成を示す図である。
【図７】 エージェントの動作フロー例を示す図である。
【図８】 エージェントの論理構造決定フロー例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 健康管理システム
２ エージェント
３ エージェントＡＳＩＣ
４ エージェントＡＳＩＣ
１１ バイタルセンサ
１２ エージェント
１３ マネージャ
１４ 統括マネージャ
１５ トイレ
１６ ベッド
１７ 浴槽
１８ 体脂肪率測定機能付き体重計
１９ ルーター
２０ ＬＡＮ
２１ ブルートゥース
２２ 家庭
２３ 管理サイト
２４ インターネット
２５ エージェントＡＳＩＣ
２６ ＡＤＣ
２７ 心電センサ
２８ 血圧センサ
２９ 脈拍センサ
３０ ＥＥＰＲＯＭ
３１ ＬＩＮＥ−Ｉ／Ｆ
３２ ＴＣＰ／ＩＰエンジン
３３ 暗号エンジン
３４ ＣＰＵ
３５ ＲＡＭ／ＲＯＭ
３６ ＳＰＩ−Ｉ／Ｆ
３７ ＤＩＯ
３８ ＵＡＲＴ
３９ ＭＡＣ
４０ ＰＨＹ
４１ センサ／アクチュエータ
４２ シリアルＩ／Ｆ
４５ 通信処理部
４６ 暗号処理部
４７ 認証処理部
４８ プログラム処理部
４９ バッファ処理部
５０ センサ処理部
５１ 自律処理部・受託処理部
５２ ＯＳ
５３ 認証および暗号処理ソフト
５４ 汎用ネットワーク管理ソフト
５５ 健康管理ソフト
５６ 汎用ＲＤＢ
５７ バイタル情報データベース
５８ 健康管理統括ソフト
５９ 健康状態判定・診断ソフト
６０ ユーザー情報データベース
６１ 診断知識データベース
【出願人】 【識別番号】５０１１３３２８１
【氏名又は名称】株式会社アイピースクエア
【住所又は居所】東京都千代田区一番町２７番地４ 開新堂３Ｆ
【識別番号】５０４４３６７３４
【氏名又は名称】株式会社アイピーエス
【住所又は居所】東京都港区虎ノ門４丁目１番２１号 葺手第２ビル８階 株式会社アイピーエス内
【出願日】 平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【代理人】
【公開番号】 特開２００６−１２２６１０（Ｐ２００６−１２２６１０Ａ）
【公開日】 平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【出願番号】 特願２００４−３４３０４７（Ｐ２００４−３４３０４７）