モバイル モニタの たな超小型 胎児 新 開発

竹内康人旭川医科大学 客員教授y.takeuchi@ieee.org

日本遠隔医療学会 周産期医療分科会2014.10.26@長崎大学

カルテ を とした電子 連動 目的 在宅自主 NST用の テレメトリーシステム胎児信号

データセンターにある電子カルテシステムに妊婦自律 NSTの胎児心拍数図を送りたい

何をしたいのか？

100枚程のスライドの途中をあらかた飛ばします。

全長版および他の学会向けの版を見たい人は公開共有サイト Slide Shareで公開してありますから

登壇者氏名

Yasuhito Takeuchi

を KeyWordにして googleで検索して下さい。

何故在宅 /モバイル胎児監視か＝自明故省略

何故ドプラ方式の胎児信号か＝自明故省略

何故スマホ便乗 BlueToothか＝本日のテーマ

Styles of Fetal Monitoring, Review

FHR Monitoring by the

Doppler - Labor Telemeter

November 1979

etwa. 2 to 3 AM, Gravida=Sleeping, Fetus=Resting but Awake Phase

etwa. 5 to 6 PM, Gravida Actively Working in Kitchen, Fetus Feeling Agitated and in Non-Resting Phase.

October 1979

Play Back Recording of Old Cassette Tape

October 2010Real Time Recording @ NST

胎児ドプラテレメーター

３０年間「何も」進歩していないのでは？

とりあえず院内、在宅用ともに商用の製品もあるが、クローズドシステムの専用機

その一方で「電子母子手帳」ないし「電子カルテシステム」は大発展しつつある

So/Then, How about Mobile Phones, i-Somethings, Tablets ----- PDAs.

Mostly Simple/Easy/Always-Available Interface with Operating Power Available

Can We Convert This to Fetal Phono??

Unforthnately the Answer is NO.

(Fetal) Phono is 100%-OUT of Voice Passband of Telephony

Can We Convert This to Fetal Doppler??

the Answer is “YES+but”

Needs Another Battery

Whatever Must Make Own is ------- Signal Transduction Device ONLY!!

Interim Conclusion & Recommendation

Do/Make as NOTHING as Possible

Conclusion for Conclusion

Minimum Necessary Hardware (in patient side)

Doppler Transceiver ONLYRest of Necessary Resources are

ALL TRANS-NETWORK supported.

30 ぶりの り年 作 直し

先ずは前例通り 433MHz ISMバンドで伝統様式のSCPC (Single Channel Per Carrier)無線システムで

医用テレメーターの日本規格も本質的にこの400MHZ近辺での伝統様式 SCPCシステムである

とりあえず SCPC Legacy Analog Systemで再試作を進める

433.925MHz SCPC NBFM システム

技術的には日本の医用テレメーター規格に沿った設計で、その範囲内では即型式認可

取得と臨床運用が可能。

ただし

受信側は専用システムとなるが、臨床現場の既存の胎児監視装置にドプラオーディオ

信号を渡す事は即刻可能

SCPC NBFM システム

音声（胎児ドプラ）の上にサブキャリヤを添乗させ、それでもって陣痛信号や胎児心電信号を多重伝送する事も出来る。

SCPC接続で既存の監視装置へ入力する

Closed Systemとして完璧に動いている

非常に品質の良い心拍数図が得られている

Nov. 1979

Nov. 1979

Oct. 2014

Oct. 2014

しかしもはや SCPC Legacy Analog Systemの時代ではない（だろう）

方式が悪い、性能が悪い、魂胆が悪い、と言っている訳ではない

汎用資源の可利用性、相互運用性、利便性などの点で当節の流行ないし風潮にに迎合

せざるを得ない。

最近は高貴な筋はあらかた雲中にお逃げあそばされ -----

Bluetoothは汎用インターフェイスであり、様々な機器に採用されている。携帯電話・スマートフォン・ PHS携帯電話や PHSの高機能化に伴い、携帯電話類同士や携帯電話類と Bluetoothに対応したモバイル機器との間での情報の受け渡しに使われるようになっている。ワイヤレスヘッドセットでは中級品以下まで Bluetoothの採用が進んでいる。

スマートフォンでは iPhoneや、 AndroidOSを搭載しているタイプでは標準機能として採用されている。

ただし！バージョンやプロファイルが「多過ぎて」複雑怪奇

ハンドシェーク（ペアリングという方言で呼ばれる）の手続きが非常に排他的 (誤接続や混戦の帽子に必須だが )

ある物を他の用途に流用する事が非常に難しい。端末機器側の組み込みソフトウエアの別途開発が必須になる。

それでも！基礎ハードウエアシステムは現在すでにほぼ全てのスマホや PDAに標準搭載されている。

故に使わずもがなの状況。

上下両端のアプリと組み込みソフトが開発の本題。

上下両端のアプリと組み込みソフトが開発の本題

システム自体はとりあえず他人のふんどしで字義通り快調に動き始めたが、厄介な問題が

「いくつか」発覚。

送信側全体を再検討しなければならなくなった原因が、これ、

瞬時「大食漢」問題

どんな高邁な電子機器も実は狐狸同様にエサ頂戴が本音本職 -----

この瞬時大食漢のせいで軽薄短小設計の電池電源が使えない！

SCPC NBFM System = CW transmission

BlueTooth (and other) Hand-Shaking Type System = Pulsed Transmission

SCPC NBFM システム＝連続波片道送信

BlueTooth 等の双方向逐一確認システム ＝ パルス・バースト状の間欠送信

UHF Pulsed Transmisson Nearby HF Doppler Receiver

Causes Huge Interference

UHF 帯域におけるパルス・バースト状の送信機は同居する超音波ドプラ受信機に大きな妨害源となる

BlueTooth 送受信・制御系に隣接する信号採取系は「厳重に」シールドしなければならない

Bluetoothは 2.4GHz帯を 79の周波数チャネルに分け、利用する周波数をランダムに変える周波数ホッピングを行いながら、半径 10 - 100m程度のBluetooth搭載機器と、最大 24Mbpsで無線通信を行う。モバイル通信における廉価な通信端末用の規格であり、厳密な送受信の制御や秘匿性は考慮されていない。

日本国内で Bluetooth機器を利用するには、電波法に基づくいわゆる小電力無線局の一種、最大空中線電力 10mWの小電力データ通信システムの無線局として技術基準適合証明を、更に電気通信事業者の回線に接続するものは電気通信事業法に基づく技術基準適合認定も受けたものでなければならない。これらの認証を受けた製品は技適マークが表

示される。 技術基準適合証明を受けていない機器を使用することは不法無線局を開設したとして電波法第 4条違反となり、第 110条に規定

する罰則の対象にもなる。 また、電波法令の技術基準には「一の筐体に収められており、容易に開けることができないこと」とされ、特殊ねじなどが用いられているので、利用者は改造はもちろん保守・修理

の為であっても分解してはならないとされる。

2.4GHz帯は本来、無線通信以外の業務に用いられる ISMバンドであり、電子レンジがこの周波数を使用するため動作中は強力な混信を受けるが、総務省告示周波数割当計画脚注に容認しなければならないと

されている。 また、 RFIDを利用した電子タグシステムの免許局・登録局やアマチュア無線にも割り当てられており、これらからの混信も容認しなければならず、逆に妨害を与えてはならないので使用中止を

要求されたらこれに従わねばならない。 更に、 Bluetooth機器と同等の小電力無線局として電子タグシステムの特定小電力無線局などがあり、これらは先に使用しているものが優先するが、実際には混信を完全に回避できるものではない。

現状報告：

SCPS NBFM Legacy System:

完璧に復元出来ているが商用化には時代遅れ

BlueTooth-SmartPhone-CloudConnection:

組み込みソフト開発：奮闘中 /人材不足中

消費電力問題：バッテリー増強で解決済み

内部妨害問題：試作中

ただしのただし！

まだまだ色んな厄介な問題が潜んでいる

どんでん返し的な変革も可能性として控えている

（追ってまた説明します）

厄介なキーワード ------ IoT

(Internet of Things)

((猫も杓子も internet参加構成 ))

さあ、結局こういう事になったらどうする？

BlueTooth

猫も杓子も IOT

つづく

（それは来年またね）