JP7005391B2 - 生体情報システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の装置間で生体情報を通信する生体情報システムに関する。

近年、生体情報を検出する検出装置を装着し、検出装置から外部の装置（レシーバ等）に検出した生体情報を送信するシステムが開発されている。例えば、特許文献１には、ユーザ（生体）の腕に装着可能な電子ブレスレットと、電子ブレスレットと通信可能なスマートフォンとを含む生体情報システムが開示されている。この電子ブレスレットは、生体情報（生体インピーダンス、心拍数、血圧等）を検出し、検出した生体情報を用いて電子ブレスレットを使用するユーザの生体認証を行う。

国際公開第２０１４／１４７７１３号

さて、生体情報システムは、ユーザの個人情報である生体情報を、２つの装置間で通信することから、充分に安全性を高めた通信を行う必要がある。しかしながら、従来の生体情報システムでは、一方の装置に付与された（予め登録された）ＩＤを、他方の装置が認証することで２つの装置間の通信を確立している。この場合、別の装置が一方の装置のＩＤを読み取ることで、比較的容易に生体情報が読み取られる可能性がある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、取得した生体情報を複数の装置間の通信の認証に用いることで、より安全性を高めた状態で通信を行うことができる生体情報システムを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明に係る生体情報システムは、生体情報を取得して記憶する第１装置と、前記第１装置と通信可能であり、且つ前記第１装置から前記生体情報を取得して記憶する第２装置と、を備え、前記第１装置は、記憶された前記生体情報に基づき、生体情報プロファイルである第１プロファイルを生成し、前記第２装置は、記憶された前記生体情報に基づき、前記生体情報プロファイルである第２プロファイルを生成し、前記第１装置と前記第２装置の通信の認証を行う認証部を有し、前記認証部は、前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとが略一致している場合に通信を確立し、前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとが略一致していない場合に通信を不可とし、前記第１装置は、生体に留置されて前記生体情報としてグルコース値に関わる情報を検出する検出装置であり、前記第２装置は、前記検出装置から前記グルコース値に関わる情報を取得し処理を行う情報処理装置であることを特徴とする。

この場合、前記認証部は、前記第１装置と前記第２装置の通信が遮断した状態から通信を開始した際に、前記通信の認証を自動的に実施することが好ましい。

また、前記認証部は、前記第１プロファイルに含まれる複数の認証用データと前記第２プロファイルに含まれる認証用データの一致率を算出し、前記一致率が所定の通信判定値よりも低い場合に通信を不可とすることが好ましい。

さらに、前記認証部は、前記一致率が前記通信判定値よりも高い再確認判定値以上の場合に通信を確立し、前記一致率が前記再確認判定値よりも低い場合に、他の認証を実施するとよい。

またさらに、前記認証部は、前記第１装置または前記第２装置のうち一方の装置に設けられ、前記一方の装置は、他方の装置にプロファイル要求指令の信号を送信し、前記他方の装置は、前記プロファイル要求指令に基づき生体情報プロファイルを生成し前記一方の装置に送信する構成であるとよい。

上記構成に加えて、前記検出装置は、所定の時間間隔毎に前記グルコース値に関わる情報を検出して前記情報処理装置に前記グルコース値に関わる情報を送信するものであり、前記生体情報プロファイルは、前記時間間隔よりも長い抽出期間内で検出された複数のグルコース値に関わる情報を認証用データとして使用する構成であることが好ましい。

本発明によれば、生体情報システムは、第１装置と第２装置の通信を行う際に、生体情報に基づき生成された生体情報プロファイル（第１プロファイル、第２プロファイル）を用いて通信の認証を行う。生体情報は、生体個々で異なり、且つ時々刻々と変化する情報であることから、第１及び第２装置は異なる他の装置が不正にアクセスし難い堅牢なセキュリティ性または機密性を有することになる。このため、生体情報システムは、他の装置への情報の漏出を強固に防止して、第１装置と第２装置の間で安全に情報通信を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る生体情報システムの全体構成を示す説明図である。 生体情報システムの検出装置及び情報処理装置の構成を示すブロック図である。 検出装置の検出本体部を交換する際の手順を説明する説明図である。 検出装置の第１装置側制御部と情報処理装置の第２装置側制御部の機能を示すブロック図である。 生体情報システムの検出装置と情報処理装置の通信再開時の手順を示すフロー図である。 認証部の認証処理の処理フローを示すフローチャートである。 他の実施形態に係る生体情報システムを示す説明図である。

以下、本発明について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る生体情報システム１０は、図１に示すように、患者であるユーザ（生体）の体表に留置される検出装置１２Ａ（第１装置１２）を有し、検出装置１２Ａによりユーザの生体情報を検出する。検出装置１２Ａにより検出された生体情報は、ユーザが携帯する情報処理装置１４Ａ（第２装置１４）に送信される。情報処理装置１４Ａは、送信された生体情報を記憶すると共に、この生体情報を適宜の形式でユーザに提供する。

生体情報システム１０が取り扱う生体情報は、特に限定されず、例えば、グルコース値、血糖値、ケトン体、血圧、心拍数、体温、心電図、脳波、呼吸状態、血酸素飽和度等があげられる。本実施形態では、生体情報としてユーザのグルコース値を得る検出装置１２Ａについて代表的に説明する。

すなわち、生体情報システム１０は、体表にセンサを留置して所定期間毎にユーザのグルコース値を検出するＣＧＭ（Continuous Glucose Monitoring）用のシステムに構成されている。ＣＧＭ用のシステムは、ユーザの間質液のグルコース値の変動を監視することで、例えば、糖尿病の治療において、医師等が個々の患者の状態に合わせた方針を採ることを可能とする。また、生体情報システム１０は、図示しない薬剤投与装置と連動することで、検出装置１２Ａが検出したグルコース値に基づきインスリン等の薬剤を自動で投与する構成となっていてもよい。

この生体情報システム１０の検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａは、相互間の情報の通信を確立（ペアリングを形成）して、他の装置との情報の通信を不可とすることで、グルコース値の情報を他の装置に漏洩しない構成となっている。そのため、生体情報システム１０は、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａの通信を認証する認証部１６（図４参照）を備える。

本実施形態において、認証部１６は、生体情報であるグルコース値の測定データを含む生体情報プロファイル１８を用いて認証を行う。つまり、認証部１６は、検出装置１２Ａの生体情報プロファイル１８である第１プロファイル１８Ａと、情報処理装置１４Ａの生体情報プロファイル１８である第２プロファイル１８Ｂを比較して、通信の確立または通信の不可を判定する。

具体的には、生体情報システム１０の検出装置１２Ａは、検出本体部２０と、検出本体部２０に取り付けられてグルコース値を外部に送信するトランスミッタ部２２と、検出本体部２０及びトランスミッタ部２２を体表上に留置する留置部２３と、を有する。

検出本体部２０は、トランスミッタ部２２よりも充分に小さなセンサ側筐体２４を有する。センサ側筐体２４の内部には、検出回路部２６（図２参照）が設けられる。また検出本体部２０は、検出回路部２６に接続されセンサ側筐体２４の患者との対向面から突出するセンサ部２８を備える。

センサ部２８は、ユーザの皮下に挿入される。センサ部２８は、例えば、挿入前に図示しない挿入装置に組み込まれており、挿入装置の動作下にユーザの体表から体内に穿刺されて留置される。その後、検出装置１２Ａをセンサ側筐体２４及び／または留置部２３に取り付ける。センサ部２８は、留置状態で、所定の測定原理に基づき、血液中に含まれるグルコースに関わる情報を検出して検出回路部２６に送る。

測定原理の一例としては、酵素電極法があげられる。この場合、センサ部２８は、皮下の間質液に含まれるグルコースと酵素を反応させて生じた電子を電流値として検出する電極を有する。検出回路部２６は、センサ部２８で生じる間質液中のグルコース濃度に応じた信号を検出する。なお、測定原理は、酵素電極法に限られるものではなく、グルコース結合性物質を用いたアフィニティセンサーとしてもよく、検出法も光学信号によるものでもよい。

図２に示すように、検出回路部２６は、センサ部２８に測定用電圧または測定用電流を供給する。そして、検出回路部２６は、センサ部２８から測定試料（間質液）中のグルコース量（濃度）に応じた信号（電流値、電圧値、電荷量等）を受け取る。なお、検出回路部２６は、センサ部２８が検出した信号に基づきグルコース値を算出する演算部を有していてもよい。センサ部２８及び検出回路部２６は、トランスミッタ部２２が保有するバッテリ４０から電力が供給される。そのため、センサ側筐体２４とトランスミッタ部２２とは、図示しない接続端子同士を介して電力を供給可能且つ信号を送受信可能に接続される。検出回路部２６は、必要に応じて、ポテンショスタット、Ａ／Ｄ変換器、ＲＡＭ、ＲＯＭ、プロセッサ及び／またはその他を含むことができる。さらに、センサ部２８から受け取った信号のノイズを除去するフィルタ装置も有してもよい。

トランスミッタ部２２は、検出本体部２０を覆って、留置部２３に取り付けられるトランスミッタ側筐体３０（図１参照）を有する。トランスミッタ側筐体３０には、検出回路部２６に接続されるＡ／Ｄ回路３２、外部機器と通信を行う通信モジュール３６、及び検出装置１２Ａの動作を制御する第１装置側制御部３８が設けられている。また、トランスミッタ部２２は、各電子部品に電力を供給するバッテリ４０（１次電池）を備える。バッテリ４０は２次電池でもよく、充電を行うための充電回路４２及び充電用コネクタ４４を備えてもよい。またトランスミッタ部２２には、トランスミッタ部２２の起動をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ３４が設けられていてもよい。

Ａ／Ｄ回路３２は、バッテリ４０の電力を検出回路部２６及びセンサ部２８に出力すると共に、検出回路部２６から受け取るアナログ信号をデジタル信号に変換する。

電源スイッチ３４は、トランスミッタ側筐体３０に設けられる物理スイッチであり、ユーザの手動により操作される。トランスミッタ部２２は、電源スイッチ３４のＯＮに伴いバッテリ４０から各電子部品に電力が供給される。電源スイッチ３４は、手動で操作されるものに限らず、センサ部２８との接続有無やセンサ部２８からの信号波形を検出あるいは判断することで、スイッチのＯＮ／ＯＦＦをする構成としてもよい。もしくは、電源スイッチ３４は、皮膚への取り付けによってＯＮ／ＯＦＦされるものでもよい。

通信モジュール３６は、情報処理装置１４Ａの通信モジュール５６との間で無線通信回線を構築して、第１装置側制御部３８の制御下に生体情報や機器情報を含む情報通信を行う。例えば、無線通信回線の規格としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等があげられる。

第１装置側制御部３８は、プロセッサ４６、メモリ４８を有すると共に、Ａ／Ｄ回路３２、電源スイッチ３４、通信モジュール３６等と接続する図示しない入出力インタフェースを有するコンピュータとして構成されている。第１装置側制御部３８は、メモリ４８に記憶されている図示しない検出プログラムをプロセッサ４６が読み出し及び実行することで、検出本体部２０によるグルコース値の検出を制御する。例えば、第１装置側制御部３８は、所定のタイミング毎にグルコース値の検出を行い、検出したグルコース値をメモリ４８に記憶し、また通信モジュール３６を制御して、グルコース値を情報処理装置１４Ａに送信する。

図１に戻り、検出装置１２Ａの留置部２３は、検出本体部２０及びトランスミッタ部２２と共に、生体の体表に固定される。例えば、留置部２３は、トランスミッタ側筐体３０の体表の対向面を固着する係合部と、体表面に貼付されるシール面を有するベース部材２３ａである。検出本体部２０は、トランスミッタ部２２とベース部材２３ａの固着状態でその内部に配置されることで、留置状態が維持される。ベース部材２３ａは、可撓部を有していてもよい。

一方、図２に示すように、情報処理装置１４Ａは、ＣＧＭ用のシステムの専用レシーバとして構成されており、その内部に第２装置側制御部５０を備える。第２装置側制御部５０は、プロセッサ５２、メモリ５４を有すると共に、図示しない入出力インタフェースを有する電子機器として構成されている。なお、情報処理装置１４Ａは、専用レシーバを適用するだけでなく、検出装置１２Ａと情報通信可能な種々の装置を適用し得る。例えば、情報処理装置１４Ａは、スマートフォン、ＰＤＡ、ウェアラブルコンピュータ等の携帯型情報端末、あるいはラップトップコンピュータ、タブレット端末等を適用することができる。

また、情報処理装置１４Ａは、第２装置側制御部５０の入出力インタフェースに接続される通信モジュール５６、操作部５８、表示部６０を備える。さらに、情報処理装置１４Ａは、各部に電力を供給可能なバッテリ６２（２次電池）を備える。

情報処理装置１４Ａの通信モジュール５６は、検出装置１２Ａの通信モジュール３６と同じ通信規格が採用され、検出装置１２Ａとの間で無線通信回線を構築可能である。操作部５８は、ユーザが操作する物理ボタン等により構成される。表示部６０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ等で構成され、グルコース値等を適宜の形式で表示する。なお操作部５８及び表示部６０は、タッチパネル等により一体化したものでもよい。なお、情報処理装置１４Ａは、さらに別の機器やクラウドと有線あるいは無線で接続して、測定データのやり取りを行う。

この情報処理装置１４Ａは、検出装置１２Ａとの間で通信を確立（ペアリングを形成）していることで、ユーザの周囲に存在していれば、検出装置１２Ａからグルコース値を自動的に取得することが可能である。そして第２装置側制御部５０は、取得したグルコース値を記憶すると共に、ユーザの操作下または自動的にグルコース値を表示部６０に表示する。また、情報処理装置１４Ａは、グルコース値の表示の他にも、検出装置１２Ａや情報処理装置１４Ａ、あるいは相互間の通信状態に異常が生じた場合に、エラーの発生情報を表示（報知）する。

以上の検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａは、相互間の通信が遮断（停止）した状態から通信を開始する際に、上述したように認証部１６において相互の生体情報プロファイル１８を用いて認証を行う。例えば、生体情報システム１０は、グルコース値のモニタリング中に、検出本体部２０を交換する場合、トランスミッタ部２２のバッテリ４０の電力を充電する場合、情報処理装置１４Ａのバッテリ６２の電力がなくなった場合のように、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａとの通信状態が切断されて再度認証が必要となった場合に、相互の生体情報プロファイル１８を用いて認証を行う。すなわち、初回の通信認証が完了後に、通信が遮断（停止）した場合に、通信遮断状態から通信状態へと回復する際に、本認証が行われる。

次に、本発明の理解を容易化するため、図３を参照して、検出本体部２０を交換する際における通信を確立するまでの手順の一例を説明する。

検出本体部２０は、センサ部２８をユーザの皮下に挿入及び留置してある程度の期間使用すると、例えば、センサ感度が低下する等の理由により新たなものに交換する必要がある。交換時には、トランスミッタ部２２を検出本体部２０から取り外すことで、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａとの通信が遮断される場合がある。

ユーザは、古い検出本体部２０を体表から外して廃棄する一方で、新しい検出本体部２０を体表に留置する。このとき、トランスミッタ部２２のバッテリ４０の電力が少なくなっている場合には、充電してもよい。

ユーザは、検出本体部２０を体表に留置すると、検出本体部２０とトランスミッタ部２２の電気的な接続及び組み付けを行い、また留置部２３にトランスミッタ部２２を固定する。このとき、トランスミッタ部２２を検出本体部２０に接続することで、トランスミッタ部２２がセンサ部２８を検知し、検出装置１２Ａの第１装置側制御部３８が再起動する。

その後、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａとは、相互の通信の遮断状態から、通信を確立する（ペアリングを形成する）ための認証処理を自動的に行う。生体情報システム１０は、第１装置側制御部３８の起動後の最初の認証処理において、交換前まで検出していたグルコース値の測定データを、認証用データとして用いて生体情報プロファイル１８を生成する。すなわち、検出装置１２Ａは、第１装置側制御部３８のメモリ４８に記憶されているグルコース値と測定時刻とを有する第１プロファイル１８Ａを生成する。情報処理装置１４Ａは、第２装置側制御部５０のメモリ５４に記憶されているグルコース値と測定時刻とを有する第２プロファイル１８Ｂを生成する。

認証用データは、センサ部２８から実測された信号値、フィルタ等で処理されたノイズ除去後の信号値、信号値に応じて換算されたグルコース値から生成したデータでもよい。グルコースの変動を反映したトレンド情報としては、好ましくは、ノイズ処理後の信号値あるいは信号値に応じて換算されたグルコース値のいずれかであり、特に好ましくは、ノイズ処理後の信号値である。ノイズ処理後の信号値を用いる場合、演算処理量が軽減される。

トレンド情報に付加される測定時刻に関する情報は、各々の信号値に対応する測定日時データが好ましく、測定年、測定日、測定時刻までを含む時刻データであってもよいし、センサ部２８の使用時刻からの経過時間に基づいて算出された時間データであってもよい。

情報処理装置１４Ａは、検出装置１２Ａから第１プロファイル１８Ａを受信して、内部の認証部１６により、第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂの比較を行う。認証部１６は、第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂが略一致している場合に、相互間の通信を確立（ペアリングを形成）する。これにより検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａの情報通信が再開される。測定を中断する前のデータを認証情報として使用することで、ペアリングのための他の生体情報を機器側でさらに取得することや、ユーザが認証用ＩＤを入力する手間を省くことができる。さらに、検出装置１２Ａに電源スイッチ３４を設けることで、トランスミッタ部２２の電力消費も抑制できる。なお、略一致とは、プロファイルの認証用データが完全に一致する場合と、一部分の認証用データが一致していない場合を含むものである。

一方、第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂが略一致していない場合に、認証部１６は、相互間の通信を不可とする。第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂが略一致していない場合、通信遮断前まで通信していた装置同士と言えないからである。これにより生体情報システム１０は、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａの通信が一旦遮断しても、同じ装置の場合にのみ通信が再開されることになる。

以上の処理を実現するため、検出装置１２Ａの第１装置側制御部３８の内部には、検査プログラムの実行に基づき、図４に示すように、測定部７０、通信制御部７２、及び第１プロファイル生成部７４が構築される。

測定部７０は、検出本体部２０（検出回路部２６及びセンサ部２８）の駆動を制御して、間質液中のグルコース量に応じた信号を適宜のタイミングで検出した信号値、または検出した信号に基づきグルコース値を算出する。また測定部７０は、検出した信号値、または算出したグルコース値に測定時刻情報を紐付けてメモリ４８に記憶する。間質液中のグルコース値を測定するタイミングは、例えば、所定の時間間隔毎に行う、ユーザの生活リズムに合わせて期間を変動する、食事から時間が空いている場合に期間を長くしユーザが食事をとる前後に期間を短くする等、適宜設計してよい。

通信制御部７２は、グルコース値が測定されると、外部（情報処理装置１４Ａ）に送信するグルコース値に関わる情報（グルコース値、測定時刻、校正情報等）を生成し、また通信モジュール３６を制御して情報処理装置１４Ａにこの情報を出力する。検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａのペアリングが形成されていれば、通信制御部７２は、リンクキーを有することになり、これによりグルコース値に関わる情報を指定の情報処理装置１４Ａのみに送信することができる。

さらに、通信制御部７２は、情報処理装置１４Ａのプロファイル要求指令ＣＣに基づき、第１プロファイル１８Ａを含むプロファイル情報ＰＩを送信する。検出装置１２Ａが送信するプロファイル情報ＰＩには、第１プロファイル１８Ａの他に通信識別情報が含まれる。

第１プロファイル生成部７４は、情報処理装置１４Ａから受信したプロファイル要求指令ＣＣに基づき、第１プロファイル１８Ａを生成する。例えば、プロファイル要求指令ＣＣには、過去にグルコース値を測定した際の測定時刻に関わる情報が指定されており、第１プロファイル生成部７４は、この測定時刻と同じ測定時刻を抽出し、この測定時刻に紐付けられているグルコース値をメモリ４８から読み出す。そして、読み出したグルコース値及び測定時刻を所定のフォーマットに従ってまとめることで、第１プロファイル１８Ａとする。

一方、情報処理装置１４Ａは、メモリ５４に記憶されている図示しない制御プログラムをプロセッサ５２が実行処理することで、認証処理を行う機能ブロックを構築する。具体的に、第２装置側制御部５０の内部には、通信制御部８０、グルコース値表示処理部８２、第２プロファイル生成部８４、指令部８６及び認証部１６が構築される。

通信制御部８０は、情報処理装置１４Ａの通信モジュール５６を制御して、検出装置１２Ａにアクセスを行う。通信の確立（検出装置１２Ａとのペアリングの形成）時には、リンクキーを生成して検出装置１２Ａとの通信確立状態を継続する。そして、通信モジュール５６を介して検出装置１２Ａからグルコース値に関わる情報（グルコース値、測定時刻、校正情報等）を受信すると、これらの情報をメモリ５４に記憶する。

グルコース値表示処理部８２は、検出装置１２Ａが検出したグルコース値を適宜の形式で表示部６０に表示する。この表示形式としては、例えば、グルコース値を数値として表示する、または過去に取得したグルコース値と合わせてグラフや表で表示する等があげられる。

第２プロファイル生成部８４は、検出装置１２Ａとの認証を行う第２プロファイル１８Ｂを生成する。例えば、第２プロファイル生成部８４は、検出装置１２Ａとの通信の遮断に伴い、所定の生成方式に基づき、第２プロファイル１８Ｂを生成する。この生成方式の一例としては、通信遮断前に取得した所定の（グルコース値を検出する時間間隔よりも長い）抽出期間内で、複数のグルコース値及び測定時刻を抽出することがあげられる。生成方式は、認証処理の実施毎に変更してもよい。

指令部８６は、プロファイル要求指令ＣＣを生成し、このプロファイル要求指令ＣＣを検出装置１２Ａに出力することで、検出装置１２Ａに第１プロファイル１８Ａの送信を要求する。このプロファイル要求指令ＣＣは、第２プロファイル生成部８４の生成方式を参照して、例えば、グルコース値の測定時刻を含む要求情報として生成される。

認証部１６は、検出装置１２Ａから第１プロファイル１８Ａを取得すると、生成されている第２プロファイル１８Ｂと比較して、両プロファイルの認証用データ（グルコース値と測定時刻が紐付いたデータ）の一致を確認する。例えば、グルコース値が５分間隔で測定されることに伴い検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａの各メモリ４８、５４に５分間隔毎の測定データが記憶されている場合、図１に示すように３時間内の測定データを有する生体情報プロファイル１８が生成される。この場合、第１及び第２プロファイル１８Ａ、１８Ｂの各々は、３５個の認証用データを有する。

そして、認証部１６は、第１プロファイル１８Ａの３５個の認証用データと、第２プロファイル１８Ｂの３５個の認証用データとの一致率を算出する。例えば、３５個の認証用データのうち３４個の認証用データが一致していた場合には、９７％の一致率となる。第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂは、同じ測定時刻のグルコース値を比較しているので基本的には一致率が１００％であるが、例えば、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａの通信不良が生じて情報処理装置１４Ａ側でデータが欠損する可能性がある。このため、一致率を確認して所定率以上の場合に、ペアリングの形成を許可するとよい。

本実施形態に係る認証部１６は、認証用データの一致率に応じて処理内容を変える構成としている。例えば、再確認判定値として９８％を設定し、一致率がこの９８％以上の場合は通信を直ぐに確立する。一方、一致率が９５％以上且つ９８％（再確認判定値）より低い場合は、抽出期間を長くした第２プロファイル１８Ｂを再度生成すると共に、プロファイル要求指令ＣＣを出力して同様の抽出期間の第１プロファイル１８Ａを取得し再認証を実施する。また一致率が９０％以上且つ９５％より低い場合は、例えば、検出装置１２Ａから送信された通信識別情報と情報処理装置１４Ａで登録された通信識別情報との比較判定を行い（あるいは他の認証方法）を行い、相互の通信識別情報が一致しているか否かを判定する。例えば、通信識別情報は検出装置１２Ａ固有のＩＤであり、情報処理装置１４Ａ側の通信識別情報はユーザの手動で入力される。そして、認証部１６は、通信判定値として９０％を設定し、一致率が９０％よりも低い場合は、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａの通信を不可とする。これにより、認証の精度を高めると共に、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａの通信を不用意に遮断することを防ぐことができる。

なお、生体情報プロファイル１８の認証用データの数及び測定時刻の抽出期間は、上記に限定されるものではない。一例として、抽出期間は、２時間以上であるとよく、より好ましくは３時間以上であるとよい。これにより生体情報プロファイル１８の認証用データの数が多くなり、セキュリティが堅牢となる。

また、生体情報プロファイル１８を生成する際の抽出期間は、通信の遮断前（直近）のものに限定されず、時間帯を指定してもよい。例えば、抽出期間を１１時～１４時とすることで、ユーザの食事時間のグルコース値が反映される。この食事時間のグルコース値は変動が大きく特徴的であるため、セキュリティが堅牢となる。なお、ユーザが情報処理装置１４Ａに直接入力した食事摂取情報、あるいは、グルコース値の急激な上昇（３．０ｍｇ／ｄＬ／ｍｉｎ以上のグルコース値上昇及び／または１５０ｍｇ／ｄＬ以上のグルコース値）に基づいて食事摂取を検知させてもよい。ユーザは、センサ部２８の劣化具合や異常値の有無を確かめるために、必要に応じて、実際の血糖値を測定して、間質液のグルコース値を校正することがある。この校正作業は、通常、センサ部２８の感度や信頼性を正しく評価するために、センサ信号が大きく変動する期間では行わない。生体情報プロファイル１８を生成する際の抽出期間を、グルコース値が大きく変動する期間とすることで、校正作業によるセンサ感度補正が、センサ信号やグルコース値変動に与える影響をなくすことができる。

あるいは、第１及び第２プロファイル１８Ａ、１８Ｂの認証用データの比較は、抽出期間中の全ての（例えば５分間隔毎の）測定データではなく、指定した時間間隔の測定データを比較してもよい。一例として、認証用データとして２０分間隔毎のグルコース値及び測定時刻を抽出することで、認証部１６は、より広い時間帯（例えば、６～８時間）のグルコース値を検証することができる。これにより、ユーザのグルコース値の特徴が反映され易くなり、認証用データの数を少なくしてもセキュリティが堅牢となり、また処理時間を短縮化することができる。

さらに、認証部１６による認証は、測定されたグルコース値に限定されるものではなく、検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａが互いに共有可能な情報を使用してもよい。この情報としては、グルコース値の測定時に検出される電流値、電圧値、周波数等があげられる。

またさらに、認証部１６による比較方法は、認証用データの一致率を算出することに限らない。例えば、検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａは、記憶されているグルコース値及び測定時刻からグラフ（画像）を生体情報プロファイル１８として生成し、画像の類似度を判定してもよい。また例えば、認証部１６は、ユーザが高血糖や低血糖の場合等において、グルコース値を比較するための基準値を設定し、グルコース値が基準値を超過する数と、下回る数とを比較してもよい。あるいは、認証部１６は、生体情報プロファイル１８のグラフを用いて、グルコース値が基準値を超過している合計時間と、下回る合計時間を比較してもよい。

なお、検出回路部２６側にメモリ（不図示）を有する場合、ノイズ処理後の信号値を、トレンド情報として検出回路部２６のメモリに保存できる。この構成によれば、センサ部２８は交換せずにトランスミッタ部２２を交換する際に、メモリに保存された情報を、新しいトランスミッタ部２２が読み出すことで、トランスミッタ部２２の通信モジュール３６からメモリに保存されたトレンド情報を読み出して、第１プロファイル１８Ａとして使用することができる。

本実施形態に係る生体情報システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、その処理フローの一例について説明する。

生体情報システム１０は、グルコース値をモニタリングする間に、検出本体部２０を交換する（図３も参照）、トランスミッタ部２２の充電、あるいは交換を行う、情報処理装置１４Ａの充電を行う等の状況となった場合に、検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａの通信を一旦遮断する。そして、必要な機器の交換や充電（あるいは電池交換）等を行うと検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａの通信を再開する。この際に、検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａは、図５に示す手順で認証処理を行う。

情報処理装置１４Ａは、まず第２プロファイル生成部８４により第２プロファイル１８Ｂを生成する（ステップＳ１）。

そして、検出装置１２Ａの通信制御部７２及び情報処理装置１４Ａの通信制御部８０は、互いの周辺に、通信可能な装置が存在するか否かを確認し、装置が存在する場合に初期アクセスを行う。例えば、情報処理装置１４Ａが検出装置１２Ａに初期アクセスを行う場合に、生体情報システム１０を構成する検出装置１２Ａであるか否かを確認する確認要求信号ＣＳを送信する（ステップＳ２）。そして、検出装置１２Ａは確認要求信号ＣＳを受信すると生体情報システム１０を構成するものである旨を示す確認応答信号ＡＳを送信する（ステップＳ３）。これにより、検出装置１２Ａ及び情報処理装置１４Ａは、生体情報システム１０を構成可能な装置であることを認識する。初期アクセスは、検出装置１２Ａが確認要求信号ＣＳを送り、情報処理装置１４Ａが確認応答信号ＡＳを返してもよい。

その後、情報処理装置１４Ａは、指令部８６においてプロファイル要求指令ＣＣを生成し、このプロファイル要求指令ＣＣを検出装置１２Ａに送信する（ステップＳ４）。検出装置１２Ａは、プロファイル要求指令ＣＣを受信すると、第１プロファイル生成部７４により第１プロファイル１８Ａを生成し（ステップＳ５）、プロファイル情報ＰＩとして情報処理装置１４Ａに送信する（ステップＳ６）。

そして、情報処理装置１４Ａは、検出装置１２Ａから第１プロファイル１８Ａを受信すると、認証部１６により第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂの認証処理を行う（ステップＳ７）。認証部１６の認証処理においては、図６に示す処理フローを実施する。

すなわち、認証処理の開始において、認証部１６は、第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂを読み出し（ステップＳ７－１）、第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂの一致率を算出する（ステップＳ７－２）。

次に、認証部１６は、算出した一致率が９０％以上であるか否かを判定する（ステップＳ７－３）。そして、一致率が９０％以上の場合にはステップＳ７－４に進み、一致率が９０％よりも低い場合には、ステップＳ７－９に進む。

ステップＳ７－４において、認証部１６は、一致率が９５％以上であるか否かを判定する。そして、一致率が９５％以上の場合にはステップＳ７－５に進み、一致率が９５％よりも低い場合には、ステップＳ７－７に進む。

ステップＳ７－５において、認証部１６は、一致率が９８％以上であるか否かを判定する、そして、一致率が９８％以上の場合にはステップＳ７－６に進み、一致率が９８％よりも低い場合には、ステップＳ７－８に進む。

ステップＳ７－６において、認証部１６は、検出装置１２Ａとの通信の確立を許可（認証）する処理に移行する。この際、認証部１６は、検出装置１２Ａとペアリングのためのリンクキーを生成する。

また、ステップＳ７－４で一致率が９５％よりも低かった場合、認証部１６は、ステップＳ７－７において第１プロファイル１８Ａに付随する検出装置１２Ａの通信識別情報と、情報処理装置１４Ａが保有する通信識別情報とを比較判定し、一致または不一致を判定する。そして一致の場合にはステップＳ７－６に進み、検出装置１２Ａとの通信の確立を許可する。一方、不一致の場合にはステップＳ７－９に進む。

さらに、ステップＳ７－５で一致率が９８％よりも低かった場合、認証部１６は、ステップＳ７－８において第２プロファイル生成部８４及び指令部８６に指示して、抽出期間が異なる（長い）第１及び第２プロファイル１８Ａ、１８Ｂの再生成を要求する。そして、プロファイルが再生成されると、ステップＳ７－１から再び処理を実施する。

一方、ステップＳ７－９では、情報処理装置１４Ａは、検出装置１２Ａとの通信の確立を不可とする認証不可処理を行う。この認証不可処理では、例えば、情報処理装置１４Ａは、検出装置１２Ａが認証できない旨の表示を表示部６０に表示し、また検出装置１２Ａの通信識別情報を記憶しその通信識別情報のアクセスがあった場合に、情報通信を常に行わない処理をするとよい。

図５に戻り、上記の認証処理により認証部１６が検出装置１２Ａを認証すると、検出装置１２Ａとの通信を確立、すなわちペアリングを形成する（ステップＳ８）。この場合、情報処理装置１４Ａは、表示部６０に認証成立を示すと共に、認証した検出装置１２Ａにリンクキーを送信する。これにより検出装置１２Ａは、測定部７０がグルコース値を測定した際に、リンクキーを有する（つまり通信の認証をした）情報処理装置１４Ａのみに対してグルコース値の情報を送信する。なお、認証処理でステップＳ７－９を実施した場合は、ステップＳ８を非実施とする。

以上のように、本実施形態に係る生体情報システム１０は、以下の効果を奏する。

生体情報システム１０は、検出装置１２Ａ（第１装置１２）と情報処理装置１４Ａ（第２装置１４）の通信を行う際に、生体情報に基づき生成された生体情報プロファイル１８（第１プロファイル１８Ａ、第２プロファイル１８Ｂ）を用いて通信の認証を行う。生体情報は、生体個々で異なり、且つ時々刻々と変化する情報であることから、第１及び第２装置１２、１４は、異なる他の装置が不正にアクセスし難い堅牢なセキュリティ性または機密性を有することになる。このため、生体情報システム１０は、他の装置への情報の漏出を強固に防止して、第１装置１２と第２装置１４の間で安全に情報通信を行うことが可能となる。

この場合、生体情報システム１０は、通信の開始時に通信の認証を自動的に実施することで、通信回線を構築する際のユーザ操作の手間をなくすことができ、第１及び第２装置１２、１４の取扱いを容易化することができる。

また、生体情報システム１０は、生体情報プロファイル１８の一致率を算出して、所定の通信判定値（上記実施形態では９０％）よりも低い場合に通信を不可とすることで、一致率が低い装置同士の通信を確実に遮断することが可能となり、情報通信の安全性を高めることができる。特に、インスリンのような治療薬投与機器と連携した生体情報システム１０とする場合、セキュリティを一層高めることが可能である。

さらに、生体情報システム１０は、一致率が再確認判定値（上記実施形態では９８％）以上の場合に通信を確立することで、第１装置１２と第２装置１４の間で強固なペアリングを形成することが可能となる。また、一致率が再確認判定値より低い場合に他の認証を実施することで、第１プロファイル１８Ａと第２プロファイル１８Ｂの認証が不充分な場合に再確認して、認証の確度を高めることができる。

またさらに、生体情報システム１０は、認証部１６が設けられた一方の装置から他方の装置にプロファイル要求指令ＣＣが送信されることで、他方の装置において目的の生体情報プロファイル１８をスムーズに生成することができる。

そして、生体情報システム１０は、第１装置１２がグルコース値の検出装置１２Ａであり、第２装置１４がグルコース値の情報処理装置１４Ａであることで、検出したグルコース値を用いて生体情報プロファイル１８を生成することができる。このグルコース値は、ユーザの各々で情報が異なるので、セキュリティ性を充分に堅牢なものとすることが可能である。

また上記構成に加えて、生体情報システム１０は、抽出期間における複数のグルコース値を認証用データとして使用することで、データ数を増やしてセキュリティ性をより高めることができる。また、個人差を反映したデータに基づいた認証用データを使用することができるため、さらにセキュリティ性を高めることができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、発明の要旨に沿って種々の改変が可能である。例えば、認証部１６は、本実施形態において情報処理装置１４Ａに設けた構成としたが、検出装置１２Ａに設けられていてもよい。検出装置１２Ａに認証部１６を設けた構成では、一度、通信を不可と判定した情報処理装置１４Ａに対し、アクセス権をなくすように設定することができ、情報取得側の装置が何度もアクセスすることによる情報の漏洩をなくすことができる。

また例えば、生体情報システム１０は、検出装置１２Ａと情報処理装置１４Ａ（レシーバ）とに適用されるものではなく、生体情報を取り扱う種々の装置（第１装置１２、第２装置１４）に適用し得る。一例として、図７に示すように、グルコース値の測定データを有する情報処理装置１４Ｂ（第１装置１２）と、医療施設に設置されたサーバを含むコンピュータ９０（第２装置１４）との間で通信を行う構成に、同様の構成を適用することができる。また、情報処理装置１４Ｂとネットワーク上のクラウドの間で通信を行う構成に対しても、同様の構成を適用することが可能である。

例えば、情報処理装置１４Ｂとコンピュータ９０の通信では、コンピュータ９０から情報処理装置１４Ｂのアプリケーション等をアップロードする際に、上記の認証処理を実施して通信を確立または通信を不可とする。これにより目的の情報処理装置１４Ｂ（コンピュータ９０）にのみにアップロードのデータを送信することができる。

１０…生体情報システム １２…第１装置
１２Ａ…検出装置 １４…第２装置
１４Ａ、１４Ｂ…情報処理装置 １６…認証部
１８…生体情報プロファイル １８Ａ…第１プロファイル
１８Ｂ…第２プロファイル ２０…検出本体部
２２…トランスミッタ部 ３８…第１装置側制御部
５０…第２装置側制御部 ９０…コンピュータ

Claims (6)

1. 生体情報を取得して記憶する第１装置と、
   前記第１装置と通信可能であり、且つ前記第１装置から前記生体情報を取得して記憶する第２装置と、を備え、
   前記第１装置は、記憶された前記生体情報に基づき、生体情報プロファイルである第１プロファイルを生成し、
   前記第２装置は、記憶された前記生体情報に基づき、前記生体情報プロファイルである第２プロファイルを生成し、
   前記第１装置と前記第２装置の通信の認証を行う認証部を有し、
   前記認証部は、前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとが略一致している場合に通信を確立し、前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとが略一致していない場合に通信を不可とし、
   前記第１装置は、生体に留置されて前記生体情報としてグルコース値に関わる情報を検出する検出装置であり、
   前記第２装置は、前記検出装置から前記グルコース値に関わる情報を取得し処理を行う情報処理装置である
   ことを特徴とする生体情報システム。
2. 請求項１記載の生体情報システムにおいて、
   前記認証部は、前記第１装置と前記第２装置の通信が遮断した状態から通信を開始した際に、前記通信の認証を自動的に実施する
   ことを特徴とする生体情報システム。
3. 請求項１または２記載の生体情報システムにおいて、
   前記認証部は、前記第１プロファイルに含まれる複数の認証用データと前記第２プロファイルに含まれる認証用データの一致率を算出し、前記一致率が所定の通信判定値よりも低い場合に通信を不可とする
   ことを特徴とする生体情報システム。
4. 請求項３記載の生体情報システムにおいて、
   前記認証部は、前記一致率が前記通信判定値よりも高い再確認判定値以上の場合に通信を確立し、前記一致率が前記再確認判定値よりも低い場合に、他の認証を実施する
   ことを特徴とする生体情報システム。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の生体情報システムにおいて、
   前記認証部は、前記第１装置または前記第２装置のうち一方の装置に設けられ、前記一方の装置は、他方の装置にプロファイル要求指令の信号を送信し、前記他方の装置は、前記プロファイル要求指令に基づき生体情報プロファイルを生成し前記一方の装置に送信する
   ことを特徴とする生体情報システム。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の生体情報システムにおいて、
   前記検出装置は、所定の時間間隔毎に前記グルコース値に関わる情報を検出して前記情報処理装置に前記グルコース値に関わる情報を送信するものであり、
   前記生体情報プロファイルは、前記時間間隔よりも長い抽出期間内で検出された複数のグルコース値に関わる情報を認証用データとして使用する
   ことを特徴とする生体情報システム。

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