相關(guān)申請的交叉引用
于2016年4月8日提交的日本專利申請no.2016-078202的公開內(nèi)容,包括說明書、附圖和摘要,通過引用全部合并于本文中。
本發(fā)明涉及一種傳感器系統(tǒng),且更具體而言,涉及包括多個傳感器的傳感器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在物聯(lián)網(wǎng)(iot)的發(fā)展中,如何從存在于社會各處中的傳感器終端收集數(shù)據(jù)是重要的問題。特別地,在傳感器終端對供電電力具有限制的情況下,例如由收獲電源或電池驅(qū)動的情況下,傳感器所作的測量的時間和/或頻率受到限制,因此必須有效地執(zhí)行數(shù)據(jù)獲取。
作為一種傳感器有效獲取數(shù)據(jù)的技術(shù),日本未審專利申請公開no.2010-057552公開了一種配置,其關(guān)于多個生物指標項目來累積測量值,獲得每個生物指標的變化模式或生物指標之間的關(guān)系,當(dāng)針對特定生物指標測量到變化模式之外的值時、例如基于與另一生物指標的關(guān)系來確定健康狀態(tài)評價所需的生物指標的類型、測量定時以及該生物指標的測量次數(shù),并將其呈現(xiàn)給用戶。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
然而,日本未審專利申請公開no.2010-057552中公開的技術(shù)僅向用戶呈現(xiàn)所確定的測量時序,但實際測量時序取決于用戶。此外,該技術(shù)基于用戶的狀態(tài)的變化,即,要測量的對象的變化,來確定傳感器的測量時序,但是獨立于要測量的對象,并且沒有考慮可以影響要測量的對象的外部指標的變化。
本公開用于解決上述問題。在一個方面中的目的是提供一種傳感器系統(tǒng),其能夠根據(jù)可影響待測對象的外部指標的變化而適當(dāng)?shù)卦O(shè)置待測對象的測量條件。
通過本說明書和附圖的描述,其他的目的和新穎特征將變得明顯。
根據(jù)一個實施例,一種傳感器系統(tǒng),包括:第一傳感器和第二傳感器;確定單元,用于當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鞯臏y量結(jié)果滿足預(yù)定條件時輸出檢測信號;測量條件存儲單元,用于存儲所述第二傳感器的測量條件;以及控制單元,用于在接收到所述檢測信號時、與根據(jù)測量條件的測量分離地執(zhí)行所述第二傳感器的測量,并且基于測量數(shù)據(jù)更新存儲在所述測量條件存儲單元中的第二傳感器的測量條件。
根據(jù)實施例的傳感器系統(tǒng)可以根據(jù)可以影響待測對象的外部指標的變化來適當(dāng)?shù)卦O(shè)置用于待測對象的測量的條件。
附圖說明
圖1示出根據(jù)實施例的傳感器系統(tǒng)的概要。
圖2示出根據(jù)第一實施例的傳感器系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的概要。
圖3示出根據(jù)第一實施例的傳感器系統(tǒng)的配置示例。
圖4是表示根據(jù)第一實施例的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的控制的流程圖。
圖5是表示根據(jù)第一實施例的保健(healthcare)系統(tǒng)的控制的流程圖。
圖6是表示根據(jù)第一實施例的用于更新生物傳感器的測量條件的控制的流程圖。
圖7示出了熱中風(fēng)的原因。
圖8示出了圖6的步驟s66中的另一控制示例。
圖9示出了根據(jù)第二實施例的傳感器系統(tǒng)的配置示例。
圖10是表示根據(jù)第二實施例的保健系統(tǒng)的控制的流程圖。
圖11示出了根據(jù)第二實施例的用于更新環(huán)境傳感器的測量條件的控制。
圖12示出了根據(jù)第三實施例的傳感器系統(tǒng)的配置示例。
圖13示出了根據(jù)第三實施例的傳感器系統(tǒng)的使用的示例。
具體實施方式
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。相同或類似的部分用相同的附圖標記表示,并且省略了冗余的描述。
[a.概要]
圖1示出根據(jù)實施例的傳感器系統(tǒng)1x的概要。參考圖1,傳感器系統(tǒng)1x包括感測系統(tǒng)10和感測系統(tǒng)30。感測系統(tǒng)10包括傳感器12、確定單元14和信號傳送單元16。感測系統(tǒng)30包括信號傳送單元32、控制單元34、傳感器36和測量條件存儲單元38。感測系統(tǒng)10和30被配置為在正常操作期間彼此獨立地執(zhí)行諸如測量的操作,但是在滿足稍后描述的預(yù)定條件時一起操作。
傳感器12測量外部指標(例如,溫度),并將測量結(jié)果輸出到確定單元14。確定單元14確定傳感器12的測量結(jié)果是否滿足預(yù)定條件,并當(dāng)滿足該條件時經(jīng)由信號傳送單元16將檢測信號發(fā)送到感測系統(tǒng)30。
控制單元34根據(jù)存儲在測量條件存儲單元38中的測量條件(例如,每三分鐘進行一次測量),利用傳感器36對待測對象進行測量。當(dāng)已經(jīng)經(jīng)由信號傳送單元32接收到來自感測系統(tǒng)10的檢測信號時,控制單元34與存儲在測量條件存儲單元38中的測量條件分開地利用傳感器36執(zhí)行測量?;谠摐y量的結(jié)果,控制單元34更新存儲在測量條件存儲單元38中的測量條件。例如,當(dāng)該測量的結(jié)果顯示異常值時,控制單元34更新存儲在測量條件存儲單元38中的測量條件以增加測量頻率。
根據(jù)上述內(nèi)容,根據(jù)實施例的傳感器系統(tǒng)1x可以測量可以影響待測對象的外部指標的變化,并且可以根據(jù)該外部指標的變化、基于待測對象的狀態(tài)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置待測對象的測量條件。下面描述用于實現(xiàn)該感測系統(tǒng)的配置和控制。
[b.第一實施例]
(b1.傳感器系統(tǒng)1的整體配置)
圖2示出了根據(jù)第一實施例的傳感器系統(tǒng)1的系統(tǒng)配置的概要。參考圖2,傳感器系統(tǒng)1包括用于測量外部指標的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10和用于測量待測對象的保健系統(tǒng)30。在第一實施例中,外部指標是例如環(huán)境信息,諸如溫度或濕度。此外,在第一實施例中,待測對象是諸如體溫或血壓的生物信息。因為外部環(huán)境的變化影響活體,所以環(huán)境信息和生物信息在一定時間段內(nèi)彼此相關(guān)。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10包括用于獲取環(huán)境信息的環(huán)境監(jiān)測終端100和用于控制環(huán)境監(jiān)測終端100的環(huán)境監(jiān)測控制器200。保健系統(tǒng)30包括用于獲取生物信息的保健終端300和用于控制保健終端300的保健控制器400。
(b2.傳感器系統(tǒng)1的配置)
圖3示出了根據(jù)第一實施例的傳感器系統(tǒng)1的配置示例。參考圖3,環(huán)境監(jiān)測終端100包括通信單元110、確定單元120、空氣流量計130、空氣污染物濃度計140、溫度計150、濕度計160和數(shù)據(jù)存儲單元165。通信單元110被配置為可與環(huán)境監(jiān)測控制器200通信。在第一實施例中,作為示例,環(huán)境監(jiān)測終端100獲取包括氣流、空氣污染物濃度、溫度和濕度的環(huán)境信息。
用于獲取環(huán)境信息的空氣流量計130、空氣污染物濃度計140、溫度計150和濕度計160(以下也統(tǒng)稱為“環(huán)境傳感器”)將測量結(jié)果輸出到確定單元120和數(shù)據(jù)存儲單元165。確定單元120確定從環(huán)境傳感器接收的環(huán)境信息是否滿足預(yù)定條件,并且當(dāng)確定接收到的環(huán)境信息滿足該條件時、經(jīng)由通信單元110將檢測信號輸出到環(huán)境監(jiān)測控制器200。數(shù)據(jù)存儲單元165是用于臨時存儲環(huán)境信息的存儲單元。當(dāng)存儲在數(shù)據(jù)存儲單元165中的數(shù)據(jù)已經(jīng)達到預(yù)定量時,環(huán)境監(jiān)測終端100將數(shù)據(jù)輸出到環(huán)境監(jiān)測控制器200。
環(huán)境監(jiān)測終端100優(yōu)選地安裝并固定在用戶進行日?;顒拥慕ㄖ锏膬?nèi)部或周圍。
環(huán)境監(jiān)測控制器200包括信號傳送單元210、數(shù)據(jù)存儲單元220、通信單元230和控制單元204。信號傳送單元210被配置為可與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10通信。數(shù)據(jù)存儲單元220存儲經(jīng)由通信單元230從環(huán)境傳感器接收的環(huán)境信息。例如,控制單元240基于存儲在數(shù)據(jù)存儲單元220中的環(huán)境信息來管理環(huán)境監(jiān)測控制器200的整體操作。環(huán)境監(jiān)測控制器200根據(jù)由控制單元240確定的測量條件來向環(huán)境監(jiān)測終端100輸出用于控制環(huán)境傳感器的控制指令。稍后描述的傳感器數(shù)據(jù)的處理由數(shù)據(jù)處理單元(沒有示出)執(zhí)行。
保健終端300包括通信單元310、活動計量器320、血壓計330、溫度計340、測量條件存儲單元350、顯示器360和數(shù)據(jù)存儲單元365。電力從電池(未示出)被供應(yīng)到安裝在保健終端300中的每個裝置。保健終端300的示例是腕帶型終端,并且被配置為可佩戴在用戶身體上。也就是說,保健終端300被配置為可與用戶的移動一起移動。保健終端300的形式可以是任何形式,例如粘合繃帶類型,只要其易于穿戴即可。在保健終端300是粘合繃帶式終端的情況下,血壓計330在無需佩戴在用戶的手臂周圍的情況下(例如,光學(xué)地)測量血壓。
通信單元310被配置為可與保健控制器400通信。在第一實施例中,作為示例,保健終端300獲取包括活動量、血壓和體溫的生物信息。用于獲取生物信息的活動計量器320、血壓計330和溫度計340(以下也統(tǒng)稱為“生物傳感器”)將測量結(jié)果輸出到顯示器360和數(shù)據(jù)存儲單元365。顯示器360將從生物傳感器輸入的生物信息呈現(xiàn)給用戶。數(shù)據(jù)存儲單元365是用于臨時存儲生物信息的存儲單元。當(dāng)滿足預(yù)定條件時,保健終端300經(jīng)由通信單元310將存儲在數(shù)據(jù)存儲單元365中的生物信息輸出給保健控制器400。測量條件存儲單元350存儲用于生物傳感器的測量的各種條件。期望測量條件存儲單元350和數(shù)據(jù)存儲單元365是具有低功耗并允許對其進行隨機存取的非易失性存儲器,諸如reram(電阻式隨機存取存儲器),因為存在經(jīng)常重復(fù)操作(讀和寫)和停止的可能性。
保健控制器400包括信號傳送單元410、數(shù)據(jù)存儲單元420、通信單元430和控制單元450。信號傳送單元410和通信單元430被配置為可以分別與信號傳送單元210和通信單元310通信。數(shù)據(jù)存儲單元420存儲經(jīng)由通信單元430從生物傳感器接收的生物信息??刂茊卧?50管理保健控制器400的整體操作。當(dāng)滿足預(yù)定條件時,控制單元450更新存儲在測量條件存儲單元350中的測量條件(以下也稱為“生物傳感器的測量條件”)。下面描述的傳感器數(shù)據(jù)的處理由數(shù)據(jù)處理單元(未示出)執(zhí)行。
通信單元110和通信單元230之間、通信單元310和通信單元430之間以及信號傳送單元210和信號傳送單元410之間的信號發(fā)送和接收優(yōu)選地是無線地執(zhí)行,但是也可以在其中它們通過導(dǎo)線耦合的配置中執(zhí)行。接下來,對環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10的操作進行說明。
(b3.環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10的操作)
圖4是根據(jù)第一實施例的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10的控制的流程圖。通過由環(huán)境監(jiān)測終端100和環(huán)境監(jiān)測控制器200執(zhí)行控制程序來實現(xiàn)圖4所示的處理。在另一方面,可以由電路元件或其他硬件部分地或完全地執(zhí)行該處理。這也可以應(yīng)用于后面描述的圖11。
參考圖4,在步驟s10中,環(huán)境傳感器獲取環(huán)境信息,并根據(jù)來自環(huán)境監(jiān)測控制器200的控制信號將環(huán)境信息輸出到確定單元120和數(shù)據(jù)存儲單元165。在步驟s12中,基于所獲取的環(huán)境信息,環(huán)境監(jiān)測終端100確定是否已經(jīng)檢測到環(huán)境信息的變化。更具體地,確定單元120確定所獲取的環(huán)境信息是否滿足預(yù)定條件。
當(dāng)已經(jīng)確定所獲取的環(huán)境信息滿足預(yù)定條件時(步驟s12中為“是”),環(huán)境監(jiān)測終端100經(jīng)由通信單元110向環(huán)境監(jiān)測控制器200發(fā)送檢測信號。當(dāng)在步驟s20已經(jīng)從環(huán)境監(jiān)測終端100接收到檢測信號時,環(huán)境監(jiān)測控制器200在步驟s22中將接收到的檢測信號發(fā)送到保健系統(tǒng)30。環(huán)境監(jiān)測控制器200中的步驟s20和s22中的處理是所謂的中斷處理,并且與正常處理不同。環(huán)境監(jiān)測控制器200在步驟s22中發(fā)送檢測信號,然后結(jié)束一系列中斷處理。此后,環(huán)境監(jiān)測控制器200返回到正常處理,并等待從環(huán)境監(jiān)測終端100接收環(huán)境信息。
另一方面,當(dāng)確定所獲取的環(huán)境信息不滿足預(yù)定條件時(步驟s12中為“否”),環(huán)境監(jiān)測終端100進入步驟s16。在步驟s16中,環(huán)境監(jiān)測終端100確定存儲在數(shù)據(jù)存儲單元165中的傳感器數(shù)據(jù)(環(huán)境信息)的量是否達到了預(yù)定量。預(yù)定量例如為256kb。
當(dāng)已經(jīng)確定存儲在數(shù)據(jù)存儲單元165中的數(shù)據(jù)量已經(jīng)達到預(yù)定量(步驟s16中為“是”)時,環(huán)境監(jiān)測終端100將所存儲的傳感器數(shù)據(jù)(環(huán)境信息)發(fā)送到環(huán)境監(jiān)測控制器200(步驟s18)。由于這種配置,環(huán)境監(jiān)測終端100在每次測量環(huán)境信息時不再必需與環(huán)境監(jiān)測控制器200進行通信,所以能夠抑制功耗。
在步驟s24中,環(huán)境監(jiān)測控制器200接收從環(huán)境監(jiān)測終端100發(fā)送的環(huán)境信息。在步驟s26中,環(huán)境監(jiān)測控制器200將接收到的環(huán)境信息存儲在數(shù)據(jù)存儲單元220中。另一方面,在確定存儲在數(shù)據(jù)存儲單元165中的數(shù)據(jù)量尚未達到預(yù)定量時(步驟s16中為“否”),環(huán)境監(jiān)測終端100將處理返回到步驟s10,并且再次等待控制信號從環(huán)境監(jiān)測控制器200的輸入。接下來,描述保健系統(tǒng)30的操作。
(b4.保健系統(tǒng)的操作)
圖5是根據(jù)第一實施例的保健系統(tǒng)30的控制的流程圖。圖5所示的處理通過由保健終端300和保健控制器400執(zhí)行控制程序來實現(xiàn)。在另一方面,該處理可以部分地或全部地由電路元件或其他硬件執(zhí)行。這也可以應(yīng)用于后面描述的圖6和圖10。
參考圖5,在步驟s30中,保健終端300在睡眠模式下待機。保健終端300被配置為可在活動模式和睡眠模式之間切換,其中在活動模式中執(zhí)行通過生物傳感器獲取生物信息,在睡眠模式中停止不必要功能以與活動模式相比降低功耗。保健終端300通過在睡眠模式中切斷對生物傳感器的供電來抑制功耗。然而,優(yōu)選的是,活動計量器320總是進行測量,因為其特性是活動計量器320測量用戶的活動量。因此,在另一方面,保健終端300可以被配置為在睡眠模式中也向活動計量器320供電。
在步驟s32中,保健終端300確定在切換到睡眠模式之后是否已經(jīng)過去了預(yù)定時間。預(yù)定時間被存儲在測量條件存儲單元350中,并且例如是一分鐘。在確定經(jīng)過了預(yù)定時間時(在步驟s32中為“是”),保健終端300進入步驟s34,且從睡眠模式切換為活動模式。另一方面,在確定沒有經(jīng)過預(yù)定時間時(步驟s32中為“否”),保健終端300將處理返回到步驟s30。
在步驟s36中,保健終端300通過生物傳感器測量生物信息、在顯示器360上顯示測量結(jié)果并將測量結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)存儲單元365中。
在步驟s38中,保健終端300確定與保健控制器400的通信是否可用,以及現(xiàn)在是否是執(zhí)行發(fā)送的時刻。具體地,當(dāng)在通信單元310和通信單元430之間已經(jīng)建立通信時,保健終端300確定與保健控制器400的通信可用。作為發(fā)送時刻的示例,當(dāng)保健終端300在最近24小時內(nèi)沒有將生物信息發(fā)送到保健控制器400時,保健終端300確定現(xiàn)在是執(zhí)行發(fā)送的時刻。
當(dāng)確定與保健控制器400的通信可用并且現(xiàn)在是執(zhí)行發(fā)送的時刻時(步驟s38中為“是”),保健終端300將存儲在數(shù)據(jù)存儲單元365中的生物信息發(fā)送到保健控制器400(步驟s40)。保健控制器400在步驟s50中從保健終端300接收生物信息,并在步驟s52中將接收到的生物信息存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中。
當(dāng)已經(jīng)確定與保健控制器400的通信不可用或者現(xiàn)在不是執(zhí)行發(fā)送的時刻時(步驟s38中為“否”),保健終端300進行到步驟s42。在步驟s42中,保健終端300確定電池是否已經(jīng)達到使用極限,或者確定是否從保健控制器400接收到停止指令。例如,當(dāng)電池的電壓下降到3.3v或更低時,保健終端300確定電池已經(jīng)達到其使用極限。
當(dāng)確定電池已經(jīng)達到其使用極限或已經(jīng)接收到停止指令時(在步驟s42中為“是”),保健終端300結(jié)束處理。另一方面,當(dāng)確定電池尚未達到其使用極限并且沒有接收到停止指令時(步驟s42中為“否”),保健終端300返回到步驟s30,并切換到睡眠模式。保健控制器400基于從保健終端300獲取的諸如活動量、體溫和每日血壓等的生物信息來管理用戶的健康。接著,描述用于更新存儲在測量條件存儲單元350中的生物傳感器的測量條件的控制。
(b5.測量條件的更新)
圖6是根據(jù)第一實施例的用于更新生物傳感器的測量條件的控制的流程圖。
在步驟s60中,保健控制器400接收在步驟s22(參見圖4)中從環(huán)境監(jiān)測控制器200發(fā)送的檢測信號。在步驟s62中,保健控制器400發(fā)送指示每個生物傳感器獲取生物信息的獲取指令。
在步驟s70中,保健終端300從保健控制器400接收獲取指令,并且在步驟s72中通過生物傳感器獲取用戶的生物信息(傳感器數(shù)據(jù))。在步驟s74中,保健終端300將獲取的生物信息發(fā)送到保健控制器400。
保健控制器400在步驟s64從保健終端300接收生物信息,并且在步驟s66中確定所接收的生物信息是否滿足預(yù)定條件。后面將描述步驟s66的細節(jié)。
當(dāng)確定接收的生物信息滿足預(yù)定條件時(步驟s66中為“是”),保健控制器400向保健終端300發(fā)送生物傳感器的測量條件(步驟s68)。
在步驟s69中,保健控制器400將接收到的生物信息(傳感器數(shù)據(jù))存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中以與檢測信號相關(guān)聯(lián)。換句話說,保健控制器400將存儲在測量條件存儲單元350中的根據(jù)測量條件測量的生物信息和響應(yīng)于檢測信號測量的生物信息彼此分開地存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中。在另一方面,保健控制器400可以被配置為將環(huán)境信息和生物信息存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中以彼此相關(guān)聯(lián),代替檢測信號。在這種情況下,在步驟s14中,環(huán)境監(jiān)測控制器200將環(huán)境信息與檢測信號一起發(fā)送到保健控制器400。
在步驟s76中,保健終端300從保健控制器400接收生物傳感器的測量條件。在步驟s78中,保健終端300通過使用接收的測量條件來更新存儲在測量條件存儲單元350中的測量條件。
根據(jù)上述,傳感器系統(tǒng)1可以檢測可以影響待測對象的外部指標(環(huán)境信息)的變化,并且可以根據(jù)外部指標的變化、基于待測對象(用戶)的狀態(tài)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置待測對象的測量條件。因此,保健終端300可以利用例如電池的有限電力來有效地獲取對于用戶有用的生物信息。
(b6.測量條件的更新-具體示例)
下面描述更新生物傳感器的測量條件的具體示例。作為示例描述了其中針對熱中風(fēng)采取措施來更新生物傳感器的測量條件的情況。
圖7示出了熱中風(fēng)的原因。參考圖7,導(dǎo)致熱中風(fēng)的因素通??梢苑诸悶橛扇?保健終端300的用戶)的狀態(tài)引起的因素和由外部環(huán)境引起的因素。
作為由于外部環(huán)境導(dǎo)致的熱中風(fēng)的原因,考慮高溫、高濕度等。因此,在圖4的步驟s12中,環(huán)境監(jiān)測終端100在溫度計150的溫度超過35℃的條件和濕度計160的濕度超過60%的條件中的任一條件滿足的情況下,確定檢測到外部環(huán)境的變化。
另一方面,缺水被認為是由于用戶的狀態(tài)導(dǎo)致的熱中風(fēng)的原因。佩戴保健終端300的用戶的缺水可以被觀察為血壓的降低。因此,在圖6的步驟s62中,保健控制器400響應(yīng)于來自環(huán)境監(jiān)測控制器200的檢測信號而向血壓計330發(fā)送指示用戶的血壓測量的獲取指令。響應(yīng)于獲取指令,血壓計330與存儲在測量條件存儲單元350中的測量條件分開地測量用戶的血壓。保健終端300將響應(yīng)于檢測信號測量的血壓計330的測量結(jié)果發(fā)送到保健控制器400。
在步驟s66中,保健控制器400確定響應(yīng)于接收到的檢測信號測量的血壓是否低于預(yù)定閾值。例如,保健控制器400確定最大血壓(收縮血壓)是否低于100mmhg。該閾值被存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中。該閾值優(yōu)選地是基于醫(yī)學(xué)知識的值。在另一方面,該閾值可以是由佩戴保健終端300的用戶的性別和/或年齡定義的值。
當(dāng)確定響應(yīng)于接收到的檢測信號測量的血壓低于預(yù)定閾值時,保健控制器400在步驟s68中發(fā)送用于提高血壓計330的測量精度的測量條件。這是因為佩戴保健終端300的用戶很有可能得熱中風(fēng),并且需要更詳細地監(jiān)測用戶的狀態(tài)。作為提高測量精度的控制示例,可以考慮用于增大諸如血壓計的傳感器的測量頻率(采樣率)的控制、用于使一次測量花費的時間更長的控制等。作為示例,保健控制器400選擇存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中的具有比當(dāng)前設(shè)置的測量條件更高精度的多個測量條件中的一個測量條件,并將所選擇的測量條件發(fā)送到保健終端300。
在另一方面,保健控制器400可以被配置為在從接收到檢測信號起的預(yù)定時間段內(nèi)進一步考慮活動計量器320的測量結(jié)果,來決定生物傳感器的測量條件。如圖7所示,在鍛煉期間熱中風(fēng)的可能性增加。因此,當(dāng)基于活動計量器320的測量結(jié)果確定在接收到檢測信號時用戶在進行鍛煉時,保健控制器400可以確定用戶得熱中風(fēng)的可能性更高。
在步驟s76和s78中,保健終端300通過使用接收到的測量條件來更新測量條件存儲單元350中存儲的測量條件。在另一方面,保健終端300可以被配置為響應(yīng)于從保健控制器400接收到的測量條件而在顯示器360上顯示警告存在熱中風(fēng)的風(fēng)險的圖像。
根據(jù)上述,當(dāng)保健終端300的用戶根據(jù)環(huán)境的變化而處于危險狀態(tài)時,傳感器系統(tǒng)1可以提高生物傳感器的測量精度,以便更詳細地監(jiān)測用戶的狀態(tài),而不管用戶是否知道或不知道該狀態(tài)。也就是說,傳感器系統(tǒng)1可以針對每個用戶優(yōu)化保健終端300。
(b7.測量條件的更新-第一改型示例)
傳感器系統(tǒng)1被配置為基于在上述示例中響應(yīng)于檢測信號測量的測量結(jié)果來更新存儲在測量條件存儲單元350中的測量條件,但是不限于此。另一方面,傳感器系統(tǒng)1可以被配置為基于根據(jù)存儲在測量條件存儲單元350中的測量條件測量的測量結(jié)果(以下也稱為“正常數(shù)據(jù)”)和響應(yīng)于檢測信號測量的測量結(jié)果(以下也稱為“突發(fā)數(shù)據(jù)”)來更新測量條件。
圖8示出了圖6的步驟s66中的另一控制示例。在圖8中,存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中的正常數(shù)據(jù)和突發(fā)數(shù)據(jù)通過每個血壓值(例如,最大血壓值)的數(shù)據(jù)單元的數(shù)量的分布來表示。
如圖8所示,存儲在數(shù)據(jù)存儲單元420中的血壓的數(shù)據(jù)單元的數(shù)量是通過將小于預(yù)定閾值的正常數(shù)據(jù)單元的數(shù)量(以下也稱為“nl”)、等于或大于閾值的正常數(shù)據(jù)單元的數(shù)量(以下也稱為“nh”)、小于閾值的突發(fā)數(shù)據(jù)單元的數(shù)量(以下也稱為“al”)、以及等于或大于閾值的突發(fā)數(shù)據(jù)單元的數(shù)量(以下也稱為“ah”)相加而獲得的值。
保健控制器400通過以下表達式(1)計算指示保健終端300的用戶得熱中風(fēng)的可能性的指標a。
在保健控制器400中,隨著指標a的值越大,正常數(shù)據(jù)單元相對于閾值的分布和突發(fā)數(shù)據(jù)單元相對于閾值的分布彼此更加不同。保健控制器400確定:隨著指標a的值越大,用戶得熱中風(fēng)的可能性越高。作為示例,當(dāng)指數(shù)a為0.8或更多時,保健控制器400確定滿足圖6中的步驟s66中的預(yù)定條件。
根據(jù)上述,傳感器系統(tǒng)1可以基于包括正常數(shù)據(jù)和突發(fā)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來改變測量條件。具有這種配置的傳感器系統(tǒng)1與僅基于響應(yīng)于接收到的檢測信號測量的測量結(jié)果進行確定的配置相比,可以更高精度地確定得熱中風(fēng)的可能性。
注意,在許多情況下,正常數(shù)據(jù)單元的數(shù)量和突發(fā)數(shù)據(jù)單元的數(shù)量彼此在很大程度上不同。因此,保健控制器400可以將血壓計330的一次測量所花費的時間設(shè)置得更長,使得在圖6的步驟s68中可以將這兩個數(shù)量作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行比較。
(b8.測量條件的更新-第二改型示例)
傳感器系統(tǒng)1具有針對已知癥狀(熱中風(fēng))采取措施的配置,即,在上述示例中預(yù)先掌握測量條件改變的生物傳感器的配置。在另一方面,傳感器系統(tǒng)1可以被配置為針對未知癥狀采取措施。以下描述該配置。
當(dāng)接收到來自環(huán)境監(jiān)測控制器200的檢測信號時,保健控制器400通過安裝在保健終端300中的所有生物傳感器執(zhí)行對生物信息的測量,直到可以將正常數(shù)據(jù)和突發(fā)數(shù)據(jù)作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行比較。作為示例,直到與某些生物信息相關(guān)的突發(fā)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元的數(shù)量達到預(yù)定數(shù)量(例如,100),保健控制器400通過所有生物傳感器獲取生物信息。
當(dāng)突發(fā)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元的數(shù)量已經(jīng)達到預(yù)定數(shù)量時,保健控制器400針對每個生物信息計算由上述表達式(1)表示的指標a。保健控制器400改變與指標a等于或大于預(yù)定值(例如,0.8)的生物信息對應(yīng)的生物傳感器的測量條件。在突發(fā)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)單元的數(shù)量已經(jīng)達到預(yù)定數(shù)量之后,保健控制器400響應(yīng)于檢測信號的接收而僅通過測量條件已經(jīng)改變的生物傳感器進行測量。
根據(jù)上述,同樣對于未知癥狀,傳感器系統(tǒng)1也可以基于根據(jù)外部環(huán)境的變化的用戶狀態(tài)的變化來改變生物傳感器的測量條件。此外,即使當(dāng)接收到檢測信號時,傳感器系統(tǒng)1也不獲取在測量條件改變之后與外部環(huán)境的變化無關(guān)的生物信息。
(b9.多個保健終端300)
在上述示例中,與保健控制器400通信的保健終端300是一個。在另一方面,保健控制器400可以被配置為與多個保健終端300通信。例如,保健控制器400設(shè)置在房子中,并且居住在該房子中的家庭成員分別佩戴保健終端300。在另一個示例中,保健控制器400設(shè)置在辦公室中,并且雇員分別佩戴保健終端300。
在這種情況下,在圖6的步驟s66中的確定中使用的預(yù)定閾值可以是從耦合到保健控制器400的所有保健終端300獲得的生物信息的平均值。
[c.第二實施例]
作為根據(jù)第一實施例的傳感器系統(tǒng)1,通過作為示例的用于熱中風(fēng)的措施來描述配置,其中檢測信號從環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10被傳送到保健系統(tǒng)30。根據(jù)第二實施例的傳感器系統(tǒng)還將檢測信號從保健系統(tǒng)傳輸?shù)江h(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。也就是說,傳感器系統(tǒng)1a在使用佩戴保健終端的用戶的狀態(tài)(生物信息)作為外部指標的同時,還根據(jù)該狀態(tài)的變化來測量環(huán)境信息。以下說明傳感器系統(tǒng)1a的配置和控制。注意,因為傳感器系統(tǒng)1a的基本配置與傳感器系統(tǒng)1大致相同,所以僅描述不同之處。
(c1.傳感器系統(tǒng)1a的配置)
圖9示出了根據(jù)第二實施例的傳感器系統(tǒng)1a的配置示例。參考圖9,傳感器系統(tǒng)1a包括環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10a和保健系統(tǒng)30a。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10a包括環(huán)境監(jiān)測終端100a和環(huán)境監(jiān)測控制器200a。保健系統(tǒng)30a包括保健終端300a和保健控制器400a。
與環(huán)境監(jiān)測終端100相比,環(huán)境監(jiān)測終端100a還包括測量條件存儲單元170。測量條件存儲單元170在其中存儲用于環(huán)境傳感器的各種測量條件。
保健終端300a與保健終端300相比還包括確定單元370。確定單元370確定從生物傳感器接收的生物信息是否滿足預(yù)定條件,并且當(dāng)已經(jīng)確定生物信息滿足該條件時、基于生物信號的變化經(jīng)由通信單元310向保健控制器400a輸出檢測信號(以下也稱為“生物檢測信號”)。
(c2.保健系統(tǒng)30a的操作)
圖10是根據(jù)第二實施例的保健系統(tǒng)30a的控制的流程圖。因為標有與圖5中相同的附圖標記的部分是相同的部分,因此省略其描述。
在步驟s80中,保健終端300a基于所獲取的生物信息(傳感器數(shù)據(jù))來確定是否檢測到用戶狀態(tài)的變化。更具體地,保健終端300a確定所獲取的生物信息是否滿足預(yù)定條件。
在確定所獲取的生物信息滿足預(yù)定條件時(步驟s80中為“是”),保健終端300a在步驟s82中向保健控制器400a發(fā)送生物檢測信號。另一方面,在確定所獲取的生物信息不滿足預(yù)定條件時(步驟s80中為“否”),保健終端300a進入步驟s38。
在步驟s90中,保健控制器400a從保健終端300a接收生物檢測信號。在步驟s92中,保健控制器400a將接收到的生物檢測信號發(fā)送到環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10a。保健控制器400a中的步驟s90和s92中的處理是所謂的中斷處理,并且與正常處理不同。保健控制器400a在步驟s92中發(fā)送檢測信號,然后結(jié)束一系列中斷處理。此后,保健控制器400a返回正常處理,并等待從保健終端300a接收生物信息。
(c3.環(huán)境傳感器的測量條件的更新)
圖11是根據(jù)第二實施例的用于更新環(huán)境傳感器的測量條件的控制的流程圖。
在步驟s100中,環(huán)境監(jiān)測控制器200a接收在步驟s92(參見圖7)中從保健控制器400a發(fā)送的生物檢測信號。在步驟s102中,環(huán)境監(jiān)測控制器200a響應(yīng)于生物檢測信號的接收而發(fā)送指示每個環(huán)境傳感器獲取環(huán)境信息的獲取指令。
環(huán)境監(jiān)測終端100a在步驟s120中從環(huán)境監(jiān)測控制器200a接收獲取指令,并且在步驟s122中通過環(huán)境傳感器獲取環(huán)境信息(傳感器數(shù)據(jù))。在步驟s124中,環(huán)境監(jiān)測終端100a將獲取的環(huán)境信息發(fā)送到環(huán)境監(jiān)測控制器200a。
環(huán)境監(jiān)測控制器200a在步驟s104中從環(huán)境監(jiān)測終端100a接收環(huán)境信息,并且在步驟s106中確定接收到的環(huán)境信息是否滿足預(yù)定條件。
在確定接收到的環(huán)境信息滿足預(yù)定條件時(步驟s106中為“是”),環(huán)境監(jiān)測控制器200a向環(huán)境監(jiān)測終端100發(fā)送環(huán)境傳感器的測量條件(步驟s108)。
在步驟s109中,環(huán)境監(jiān)測控制器200a將接收到的環(huán)境信息(傳感器數(shù)據(jù))存儲在數(shù)據(jù)存儲單元220中以與生物檢測信號相關(guān)聯(lián)。換句話說,環(huán)境監(jiān)測控制器200a將根據(jù)存儲在測量條件存儲單元170中的測量條件測量的環(huán)境信息和響應(yīng)于生物檢測信號測量的環(huán)境信息彼此分開地存儲在數(shù)據(jù)存儲單元220中。在另一方面,環(huán)境監(jiān)測控制器200a可以被配置為將生物信息和環(huán)境信息彼此相關(guān)聯(lián)地存儲在數(shù)據(jù)存儲單元220中,以代替生物檢測信號。在這種情況下,在步驟s82中,保健控制器400a將生物信息與生物檢測信號一起發(fā)送到環(huán)境監(jiān)測控制器200a。
在步驟s126中,環(huán)境監(jiān)測終端100a從環(huán)境監(jiān)測控制器200a接收環(huán)境傳感器的測量條件。在步驟s128中,環(huán)境監(jiān)測終端100a通過使用接收到的測量條件來更新存儲在測量條件存儲單元170中的測量條件。
根據(jù)上述,根據(jù)第二實施例的傳感器系統(tǒng)1a可以檢測作為外部指標的生物信息的變化,并且可以根據(jù)外部指標的變化基于環(huán)境信息適當(dāng)?shù)卦O(shè)置環(huán)境傳感器的測量條件。
下面描述更新環(huán)境傳感器的測量條件的具體示例。作為示例,描述了更新環(huán)境傳感器的測量條件以防止花粉癥的情況。在該具體示例中,保健終端300a是膠布形式的終端,并且佩戴到用戶的胸部。此外,在該具體示例中,假設(shè)保健終端300a的活動計量器在睡眠模式中也持續(xù)測量。
保健終端300a從安裝在活動計量器320中的加速度傳感器的信號波形檢測打噴嚏和咳嗽。更具體地,活動計量器320將與打噴嚏和咳嗽相對應(yīng)的加速度傳感器的信號模式存儲在存儲設(shè)備中(未示出)。當(dāng)從加速度傳感器的測量結(jié)果中檢測到對應(yīng)于所述信號模式的部分時,活動計量器320檢測出打噴嚏和咳嗽。
當(dāng)在圖10的步驟s80中已經(jīng)基于活動計量器320的測量結(jié)果檢測到打噴嚏和咳嗽時,保健終端300a確定已經(jīng)檢測到用戶狀態(tài)的改變,并將生物檢測信號發(fā)送到保健控制器400a。另一方面,保健終端300a可以被配置為基于活動計量器320的測量結(jié)果當(dāng)單位時間內(nèi)檢測到的打噴嚏或咳嗽的數(shù)量超過預(yù)定數(shù)量時發(fā)送生物檢測信號。
在圖11的步驟s100和s102中,環(huán)境監(jiān)測控制器200a響應(yīng)于來自保健控制器400a的生物檢測信號的接收,向空氣污染物濃度計140發(fā)送指示空氣污染物濃度的測量的獲取指令。
響應(yīng)于此,在步驟s122和s124中,空氣污染物濃度計140與存儲在測量條件存儲單元170中的測量條件分開地測量周圍的空氣污染物濃度,并將測量結(jié)果發(fā)送到環(huán)境監(jiān)測控制器200a。
在步驟s106中,環(huán)境監(jiān)測控制器200a基于接收到的測量結(jié)果來確定每單位體積的花粉計數(shù)是否為預(yù)定閾值以上。例如,空氣污染物濃度計對通過直徑分類的每單位體積的微小顆粒的數(shù)量進行計數(shù)。環(huán)境監(jiān)測控制器200a將直徑為20μm至40μm的微小顆粒確定為花粉。例如,環(huán)境監(jiān)測控制器200a確定每立方米花粉的計數(shù)是否為12以上。該預(yù)定閾值被存儲在數(shù)據(jù)存儲單元220中。該閾值優(yōu)選地基于醫(yī)學(xué)知識。
在確定每單位體積的花粉的計數(shù)為預(yù)定數(shù)以上時,環(huán)境監(jiān)測控制器200a在步驟s108中向環(huán)境監(jiān)測終端100a發(fā)送使空氣污染物濃度計140的測量精度提高的測量條件。
另一方面,在步驟s108中,環(huán)境監(jiān)測控制器200可以被配置為進一步向保健控制器400a發(fā)送使保健終端300a的顯示器360顯示警告周圍花粉濃度高的圖像的指令。
再一方面,在步驟s108中,環(huán)境監(jiān)測控制器200a可以被配置為向諸如空氣凈化器(未示出)的外部設(shè)備發(fā)送用于去除花粉的控制信號。通過該配置,傳感器系統(tǒng)1a能夠在沒有覺察到用戶花粉癥癥狀的階段或在癥狀不嚴重的狀態(tài)中主動地去除花粉,從而防止花粉癥變得嚴重。
在步驟s126和s128中,環(huán)境監(jiān)測終端100a通過使用接收到的測量條件來更新測量條件存儲單元170中存儲的測量條件。
根據(jù)上述,傳感器系統(tǒng)1a可以根據(jù)保健終端300a的用戶的狀態(tài)變化來自動地適當(dāng)更新環(huán)境傳感器的測量條件。也就是說,傳感器系統(tǒng)1a可以針對每個用戶優(yōu)化環(huán)境傳感器的測量條件。
[d.第三實施例]
根據(jù)上述實施例的傳感器系統(tǒng)具有如下配置:其中每個包括傳感器終端和控制器的系統(tǒng)彼此通信。根據(jù)第三實施例的傳感器系統(tǒng)1b采用其中傳感器終端彼此通信的配置。當(dāng)描述傳感器系統(tǒng)1b的基本配置時,僅描述與傳感器系統(tǒng)1的不同之處。
(d1.傳感器系統(tǒng)1b的配置)
圖12示出了根據(jù)第三實施例的傳感器系統(tǒng)1b的配置示例。傳感器系統(tǒng)1b包括環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10b和保健系統(tǒng)30b。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)10b包括多個環(huán)境監(jiān)測終端100b1、100b2、100b3...(以下也統(tǒng)稱為“環(huán)境監(jiān)測終端100b”)。保健系統(tǒng)30b包括多個保健終端300b1、300b2、300b3...(以下也統(tǒng)稱為“保健終端300b”)。
環(huán)境監(jiān)測終端100b包括代替其中的空氣污染物濃度計140的日射強度計175,并且具有安裝在環(huán)境監(jiān)測控制器200上的各種功能。具體地,環(huán)境監(jiān)測終端100b還包括信號傳送單元180、數(shù)據(jù)存儲單元185和控制單元190。信號傳送單元180被配置為可與保健終端300b通信。數(shù)據(jù)存儲單元185在其中存儲環(huán)境傳感器(空氣流量計130、溫度計150、濕度計160和日射強度計175)的測量結(jié)果(環(huán)境信息)??刂茊卧?90基于存儲在數(shù)據(jù)存儲單元185中的環(huán)境信息執(zhí)行預(yù)定處理,以確定環(huán)境傳感器的測量條件。此外,通信單元110b被配置為可與另一環(huán)境監(jiān)測終端100b通信。
保健終端300b還包括安裝在保健控制器400上的各種功能。具體地,保健終端300b包括信號傳送單元375、數(shù)據(jù)存儲單元380和控制單元385。數(shù)據(jù)存儲單元380在其中存儲生物傳感器的測量結(jié)果(生物信息)。此外,通信單元310b被配置為可與另一保健終端300b通信。
除了獲取生物信息的功能之外,保健終端300b還具有與環(huán)境監(jiān)測終端100b通信的功能。因此,保健終端300b不必執(zhí)行已經(jīng)在上述實施例中描述的與保健控制器的通信。也就是說,佩戴保健終端300b的用戶可以在與保健控制器的通信可用的區(qū)域中不受限制地自由移動。此外,保健終端300b還具有數(shù)據(jù)處理功能,其可以使用生物信息執(zhí)行各種類型的實時處理。
(d2.傳感器系統(tǒng)1b中的控制)
圖13示出了根據(jù)第三實施例的傳感器系統(tǒng)1b的使用示例。如圖13所示,佩戴保健終端300b的用戶在道路上慢跑,在所述道路上環(huán)境傳感器終端100b被布置成不可移動。在該使用示例中,傳感器系統(tǒng)1b防止熱中風(fēng)。
每個環(huán)境監(jiān)測終端100b根據(jù)環(huán)境傳感器的測量結(jié)果計算濕球黑球溫度(wetbulbglobetemperature)wbgt。當(dāng)濕球黑球溫度wbgt超過預(yù)定值(例如25℃)時,環(huán)境監(jiān)測終端100b確定已經(jīng)檢測到環(huán)境變化,并搜索其周圍的可通信的保健終端300b。環(huán)境監(jiān)測終端100b將檢測信號發(fā)送到已經(jīng)與之建立通信的保健終端300b,該檢測信號指示環(huán)境變化的檢測。
在圖13所示的示例中,當(dāng)用戶慢跑時,發(fā)送檢測信號至保健終端300b的環(huán)境監(jiān)測終端100b按照時間順序從環(huán)境監(jiān)測終端100b1切換到環(huán)境監(jiān)測終端100b2、然后切換到環(huán)境終端100b3。
利用這種配置,即使在用戶移動時,保健終端300b也能夠基于來自安裝在用戶移動目的地處的環(huán)境監(jiān)測終端100b的目的地的準確的環(huán)境信息來接收熱中風(fēng)(用戶的異常狀態(tài))的高精度的風(fēng)險通知(檢測信號)。
另外,保健終端300b根據(jù)從環(huán)境監(jiān)測終端100b接收檢測信號實時地變化諸如血壓、體溫等生物信息的測量條件,并且詳細監(jiān)測用戶的狀態(tài)。當(dāng)用戶的狀態(tài)惡化時,保健終端300b向顯示器360通知該事實。因此,傳感器系統(tǒng)1b使得用戶能夠避免熱中風(fēng)。
(d3.與環(huán)境監(jiān)測終端100b的鏈接)
環(huán)境監(jiān)測終端100b可以被配置成經(jīng)由通信單元110b與另一環(huán)境監(jiān)測終端100b共享環(huán)境信息。利用該配置,作為示例,環(huán)境監(jiān)測終端100b能夠基于由另一環(huán)境監(jiān)測終端100b獲取的環(huán)境信息來向用戶呈現(xiàn)造成狀態(tài)異常(例如,熱中風(fēng))的可能性高的地方。可以采用如下配置:其中環(huán)境監(jiān)測終端100b將環(huán)境信息發(fā)送到服務(wù)器(未示出)并且服務(wù)器管理該環(huán)境信息。
在另一示例中,環(huán)境監(jiān)測終端100b可以被配置為向另一環(huán)境監(jiān)測終端100b發(fā)送指示其已經(jīng)向保健終端300b發(fā)送了檢測信號的信號。例如,已經(jīng)接收到該信號的環(huán)境監(jiān)測終端100b可以在預(yù)定時段內(nèi)限制向保健終端300b發(fā)送檢測信號。
(d4.與保健終端300b的鏈接)
保健終端300b可以被配置為經(jīng)由另一保健終端300b與環(huán)境監(jiān)測終端100b建立通信。利用該配置,即使在保健終端300b周圍不存在保健終端300b能夠直接通信的環(huán)境監(jiān)測終端100b的情況下,保健終端300b也能夠經(jīng)由另一保健終端300b接收與用戶的狀態(tài)異常相關(guān)的風(fēng)險通知(檢測信號)。
此外,保健終端300b可以通過與另一保健終端300b共享生物信息來計算每個佩戴保健終端300b的用戶的生物信息的平均值。例如,保健終端300b可以被配置為當(dāng)用戶的生物信息與平均值之間的差超過預(yù)定值時更新測量條件。此外,可以采用如下配置:其中保健終端300b將生物信息發(fā)送到服務(wù)器(未示出)并且服務(wù)器管理該生物信息。
根據(jù)上述第一至第三實施例的傳感器系統(tǒng)被配置為:獲取作為外部指標的環(huán)境信息(或生物信息)、基于外部指標的變化獲取作為待測對象的生物信息(或環(huán)境信息)、并且基于測量結(jié)果來改變待測對象的測量條件,但是不限于此。作為另一示例,傳感器系統(tǒng)還可以用于提高工廠中的生產(chǎn)率/安全性。具體地,工廠中的工人穿戴其上安裝有各種傳感器的可佩戴終端(例如,智能眼鏡)。此外,配置了掌握工廠的操作狀態(tài)的系統(tǒng)。在這種環(huán)境下,可以采用這樣的配置:其中,根據(jù)作為外部指標的操作狀態(tài)的改變來執(zhí)行安裝在可穿戴終端上的傳感器的測量,并且基于測量結(jié)果更新傳感器的測量條件。
在上面的描述中,已經(jīng)借助于實施例具體描述了本申請的發(fā)明人實現(xiàn)的本發(fā)明。但是本發(fā)明不限于上述實施例,并且可以在不脫離本發(fā)明的精神的情況下在其范圍內(nèi)進行各種改變。