JP2016158700A - Biological stimulation device, biological stimulation system, and stimulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体刺激装置、生体刺激システム、および刺激装置に関する。 The present invention relates to a biological stimulation device, a biological stimulation system, and a stimulation device.
従来、生体に対して外部から電気、磁気、圧迫等の刺激を与え、肉体的な疲労の軽減、肩こり改善、足のむくみ改善、精神的なストレス解消といった生体の肉体的または精神的な改善をする健康機器が知られている。例えば、特許文献1では、生体に対して電気エネルギーおよび磁気エネルギーを同時に作用させ、生体に刺激を与える健康機器(生体刺激装置)が提案されていた。
Conventionally, the body is physically or mentally improved by applying external stimuli such as electricity, magnetism, and compression to reduce physical fatigue, improve shoulder stiffness, improve swelling of the feet, and relieve mental stress. Well-known health equipment is known. For example,
しかしながら、特許文献1に記載の生体刺激装置では、ユーザーが身体に装着すると同時に接触している皮膚を介して刺激を与えるものであり、ユーザーの精神的および肉体的な健康状態がいかなる状況であっても関係なくユーザーへ刺激を与えてしまっていた。ユーザーは、ユーザー自身のことであっても必ずしも自身の健康状態を的確に判断しているとは限らない。例えば、目的の仕事を成し遂げるために気が張り詰めている状態が続き精神的なストレスが溜まっている状態になっていたとしても、必ずしも当事者はストレス状態になっていることに気付いているわけではない。このような状況が続くと、ストレスが重なりユーザーの精神的な状態は更に悪化してしまう虞がある。そこで、ユーザーの健康状態をユーザーに代わって判断し、判断結果に応じた刺激を与えることがきる生体刺激装置が必要とされていた。
However, in the biostimulation apparatus described in
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に記載の生体刺激装置は、ユーザーの生体情報を検出する検出部と、前記生体情報に基づいて前記ユーザーの健康状態を推定する推定部と、前記健康状態に基づいて前記ユーザーに対する刺激情報を決定する決定部と、を備えることを特徴とする。 Application Example 1 The biostimulation apparatus according to this application example is based on a detection unit that detects a user's biological information, an estimation unit that estimates the user's health state based on the biological information, and the health state. And a determination unit for determining stimulation information for the user.
本適用例によれば、生体刺激装置では、ユーザーの健康状態を、ユーザーから検出された生体情報に基づいて推定する。そして、推定した健康状態に基づいて、ユーザーに対する刺激情報を決定している。従って、ユーザーの健康状態を判断し、判断結果に応じた刺激を与えることができる生体刺激装置を提供することができる。 According to this application example, the biological stimulation device estimates the user's health state based on the biological information detected from the user. Then, stimulation information for the user is determined based on the estimated health condition. Therefore, it is possible to provide a biostimulation apparatus that can determine a user's health condition and give a stimulus according to the determination result.
[適用例2]上記適用例に記載の前記生体情報は、脈波、心拍、心電、脈拍、体温、活動量、摂取カロリー、消費カロリー、血糖値、血圧、および体動のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする。 Application Example 2 The biological information described in the application example is at least one of pulse wave, heart rate, electrocardiogram, pulse, body temperature, activity amount, calorie intake, calorie consumption, blood sugar level, blood pressure, and body movement. It is characterized by including.
本適用例によれば、ユーザーの生体から検出された多様な生体情報により、ユーザーの健康状態を推定することができる。 According to this application example, the health state of the user can be estimated from various biological information detected from the user's biological body.
[適用例3]上記適用例に記載の前記健康状態は、睡眠状態、ストレス状態、疲労状態、緊張状態、興奮状態、リラックス状態、およびカロリー収支のうち少なくともいずれかに基づくことを特徴とする。 Application Example 3 The health state described in the application example is characterized by being based on at least one of a sleep state, a stress state, a fatigue state, a tension state, an excitement state, a relaxation state, and a calorie balance.
本適用例によれば、ユーザーの精神的および肉体的な健康状態を推定することができる。 According to this application example, it is possible to estimate the mental and physical health of the user.
[適用例4]上記適用例に記載の前記刺激情報は、前記ユーザーに対して与える刺激種類、刺激回数、刺激位置、および刺激の強弱のうち少なくともいずれかを含む情報であることを特徴とする。 [Application Example 4] The stimulus information described in the application example is information including at least one of a stimulus type, a number of times of stimulation, a stimulus position, and a strength of stimulus given to the user. .
本適用例によれば、例えば、ユーザーの健康状態を改善するために好適な刺激の内容を選択することができる。 According to this application example, for example, it is possible to select a content of stimulation suitable for improving a user's health condition.
[適用例5]上記適用例に記載の前記刺激情報に基づいて前記ユーザーを刺激する刺激部を更に備えることを特徴とする。 [Application Example 5] The present invention further includes a stimulation unit that stimulates the user based on the stimulation information described in the application example.
本適用例によれば、生体刺激装置においてユーザーを刺激することができるため、ユーザーの健康状態を改善することができる。 According to this application example, the user can be stimulated by the biological stimulation device, and thus the health condition of the user can be improved.
[適用例6]上記適用例に記載の前記刺激部は、低周波のパルス電流を発生する低周波刺激、突状部をユーザーに接触または押圧させることで刺激を与える圧接刺激、身体部位を圧迫することで刺激を与える圧迫刺激、身体部位を温めるまたは冷やすことで刺激を与える温度刺激、のうち少なくともいずれかを含む刺激を与えることを特徴とする。 [Application Example 6] The stimulation unit described in the application example described above is a low-frequency stimulation that generates a low-frequency pulse current, a pressure-contact stimulation that applies a stimulus by causing a user to touch or press a protrusion, and a body part is compressed. It is characterized in that a stimulus including at least one of a compression stimulus that gives a stimulus by performing and a temperature stimulus that gives a stimulus by warming or cooling a body part is provided.
本適用例によれば、多様な刺激の方法により、ユーザーの多様な健康状態の改善に対応可能になる。 According to this application example, it is possible to cope with various health conditions of the user by various stimulation methods.
[適用例7]上記適用例に記載の前記刺激部は、前記ユーザーの腕部、脚部、頭部、頸部、胸部のうち少なくともいずれかに対して刺激可能であること、を特徴とする。 Application Example 7 In the application example described above, it is possible that the stimulation unit can stimulate at least one of the user's arm, leg, head, neck, and chest. .
本適用例によれば、生体の多様な部位に刺激を与えることができるため、ユーザーの多様な健康状態の改善に対応可能になる。 According to this application example, it is possible to apply stimulation to various parts of the living body, and thus it is possible to cope with improvement of various health conditions of the user.
[適用例8]上記適用例に記載の生体刺激装置は、前記ユーザーが着衣可能な服飾の一部であることを特徴とする。 Application Example 8 The biostimulation apparatus according to the application example described above is characterized in that it is a part of clothing that the user can wear.
本適用例によれば、ユーザーは服飾を身に着けることにより、日常生活や運動中において違和感や装着感少なく生体刺激装置の効用を得ることができる。 According to this application example, the user can obtain the utility of the biostimulation apparatus with less discomfort and wearing feeling in daily life and exercise by wearing clothes.
[適用例9]上記適用例に記載の前記生体情報、前記健康状態、および前記刺激情報のうち少なくともいずれかを報知する報知部を更に備えることを特徴とする。 [Application Example 9] The present invention further includes a notification unit that notifies at least one of the biological information, the health condition, and the stimulation information described in the application example.
本適用例によれば、ユーザーは、報知部により、自身の生体情報、健康状態、および刺激情報を認識することができる。 According to this application example, the user can recognize his / her biological information, health status, and stimulation information by the notification unit.
[適用例10]本適用例に記載の生体刺激システムは、ユーザーの生体情報を検出する検出部と、前記生体情報に基づいて前記ユーザーの健康状態を推定する推定部と、前記健康状態に基づいて前記ユーザーに対する刺激情報を決定する決定部と、前記刺激情報を送信する通信部と、前記通信部から前記刺激情報を受信し、前記刺激情報に基づいて前記ユーザーを刺激する刺激部と、を備えることを特徴とする。 Application Example 10 The biostimulation system according to this application example is based on a detection unit that detects a user's biological information, an estimation unit that estimates the user's health state based on the biological information, and the health state. A determination unit that determines stimulation information for the user, a communication unit that transmits the stimulation information, and a stimulation unit that receives the stimulation information from the communication unit and stimulates the user based on the stimulation information. It is characterized by providing.
本適用例によれば、生体刺激システムでは、ユーザーの健康状態を、ユーザーから検出された生体情報に基づいて推定する。そして、推定した健康状態に基づいて、ユーザーに対する刺激情報を決定し、ユーザーを刺激することができる。従って、ユーザーの健康状態を判断し、判断結果に応じた刺激を与えることができる生体刺激システムを提供することができる。
また、通信部を介して刺激情報を送信することができるため、ユーザーの生体情報を検出する検出部とユーザーを刺激する刺激部とを物理的に離れた構成部とすることができる。例えば、決定部がユーザーの多様な部位に刺激を与える刺激情報を決定することにより、多様な身体部位に対して刺激を与えることができる。従って、ユーザーに対して、更に健康改善の効果が期待できる。
According to this application example, in the biological stimulation system, the health state of the user is estimated based on the biological information detected from the user. Then, stimulation information for the user can be determined based on the estimated health condition, and the user can be stimulated. Therefore, it is possible to provide a biostimulation system that can determine a user's health condition and give a stimulus according to the determination result.
Moreover, since stimulation information can be transmitted via a communication part, the detection part which detects a user's biometric information, and the stimulation part which stimulates a user can be made into the structural part which was physically separated. For example, the determination unit can provide stimulation to various body parts by determining stimulation information that provides stimulation to various parts of the user. Therefore, the effect of health improvement can be expected for the user.
[適用例11]本適用例に記載の刺激装置は、ユーザーの生体情報および健康状態に基づいて決定された前記ユーザーに対する刺激情報を受信する受信部と、前記刺激情報に基づいて前記ユーザーを刺激する刺激部と、を備えることを特徴とする。 Application Example 11 The stimulation device according to this application example stimulates the user based on the stimulation information, a receiving unit that receives stimulation information for the user determined based on the biological information and health status of the user. And a stimulating unit for performing the above-described operation.
本適用例によれば、刺激装置では、ユーザーの生体情報および健康状態に基づいて決定された刺激情報に基づいて、ユーザーに刺激を与えることができる。従って、ユーザーの健康状態を判断し、判断結果に応じた刺激を与えることができる刺激装置を提供することができる。 According to this application example, the stimulation apparatus can give a stimulus to the user based on the stimulation information determined based on the user's biological information and health condition. Therefore, it is possible to provide a stimulating device that can determine the health state of the user and give a stimulus according to the determination result.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each layer and each member is made different from the actual scale so that each layer and each member can be recognized. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, all the configurations described in the present embodiment are not necessarily essential configuration requirements of the present invention.
(実施形態1)
(生体刺激装置の概要)
図1は、生体刺激装置の概要を表す説明図である。図2は、生体刺激装置の機能概要を表す説明図である。まず、本実施形態に係わる生体刺激装置1の概要について説明する。
(Embodiment 1)
(Outline of biostimulator)
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an outline of a biological stimulation device. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a functional outline of the biological stimulation device. First, the outline | summary of the
図1に示す生体刺激装置1は、ユーザーUの前腕FAに巻きつけるベルト形状をした装置である。生体刺激装置1には、前腕FAに装着された状態で、前腕FAの皮膚側の面に脈拍センサー11、刺激部70が備えられ、皮膚側と対向する反対側の面に表示部31が備えられている。また、装置内部には、体動センサー13が備えられている。生体刺激装置1は、ユーザーUにより位置が調整された上で前腕FAに装着される。具体的には、前腕FAの手の平側で手首と肘の間に存在する「げき門」(ツボP1)が、刺激部70に覆われるまで生体刺激装置1が移動される。位置決めが終わると、ベルトが締められて固定される。
The
脈拍センサー11は、前腕FAの皮膚表面において血流量を検知し脈波および脈拍数を検出する。前腕FAに装着されている間は、業務中、休息中、睡眠中、および運動中などを含む日常生活において常時脈拍数を検出しており、例えば、打ち合わせなどの業務中において脈拍数を数秒毎(例えば1秒)に検出することも可能である。体動センサー13は、加速度センサーなどで構成され、ユーザーUの体動の変化状況などの体動情報を検出する。刺激部70は、電気エネルギーを生体に印加する公知の刺激ユニットであり、電気エネルギーの出力開始と停止、出力エネルギーの強弱、出力間隔などを切り換えることができる。これらを制御する内容は、後述する決定部55から出力される刺激情報SIに定義されている。
ツボP1は、精神を安定させる効果があるとされるツボである。ツボP1および周辺(例えば半径5mm程度)の領域に、刺激部70から刺激が与えられることにより、ユーザーUが精神的に安定した状態に向かうことが期待される。
表示部31は、文字やアイコンの表示が可能な表示装置であり、例えば、柔軟に変形可能なフレキシブルタイプのドットマトリックス型EPD(Electrophoretic Display)などである。
The
The acupoint P1 is an acupuncture point that has the effect of stabilizing the spirit. It is expected that the user U moves toward a mentally stable state by applying stimulation from the
The
図2に示すユーザーUには、前腕FAに生体刺激装置1が装着されている。生体刺激機能1Qは、装着された生体刺激装置1において実現される機能の一部を表している。検出部10は、生体信号Vを検出し、生体情報VIを出力する。推定部53は、生体情報VIから健康状態の情報である健康状態HIを推定する。決定部55は、健康状態HIの情報に基づいて、ユーザーUに対して与える刺激に関する刺激情報SIを決定する。刺激情報SIには、出力エネルギーの強弱、出力間隔などの情報が含まれている。刺激部70では、刺激情報SIの内容に基づいて、ユーザーUに刺激Sを与える。
The
このように生体刺激装置1では、ユーザーUから生体信号Vを直接検出し、生体刺激機能1Qを経由して、ユーザーUに刺激Sを直接与えている。生体刺激機能1Qでは、ユーザーの生体情報VIから健康状態HIを推定し、健康状態HIに応じた刺激情報SIを決定している。これにより、ユーザーUには、ユーザーUの健康状態HIが配慮された刺激Sが与えられることになる。
また、従来の装置では、ユーザーUが自身で意識して装着する行為をすることにより刺激Sが与えられていたのに対し、生体刺激装置1では、ユーザーUの日常生活において常時生体信号Vをセンシングし、健康状態HIに異常があった場合だけ、刺激Sを与えることができる。
As described above, the
In addition, in the conventional device, the stimulus S is given by the user U performing an action of being consciously attached, whereas in the
以下に、このような生体刺激装置1の詳細について説明する。
Below, the detail of such a
(生体刺激装置の構成)
図3は、生体刺激装置1の概略構成を示すブロック図である。
生体刺激装置1は、検出部10、報知部30、操作部35、時計部37、記憶部40、制御部50、刺激部70などから構成される。
(Configuration of biostimulator)
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
The
検出部10は、脈拍センサー11および体動センサー13などで構成されている。
脈拍センサー11は、発光素子と受光素子とを備える光電センサーにより構成されており、発光素子から生体に向かって光を照射させ、血管で反射された反射光を受光素子により受光する。脈拍センサー11は、血管の拡張時と収縮時とで光の反射率が異なる現象を利用してユーザーUの脈波を検出する。脈拍センサー11は、検出された脈波のデータを周波数分解処理し各周波数の信号強度値を分析し、脈波に相当する周波数スペクトルを特定する。そして、脈波の周波数スペクトルの周波数から脈拍数を算出する。算出した脈拍数および脈波は生体情報として制御部50へ出力される。尚、脈拍センサー11は、上述の光電センサーに限らず、超音波により血管の収縮を検出して脈拍数を測定する超音波センサーを採用しても良く、電極から微弱電流を体内に流して脈拍数を測定するセンサー等を採用しても良い。
The
The
体動センサー13は、加速度センサーなどであり、略直交する3軸方向の加速度を検出するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)センサーである。3軸方向における各軸の加速度変化をサンプリング間隔毎に計測し、加速度信号を生成する。サンプリング間隔は例えば16Hz以上に設定される。加速度信号から単位時間当たりの加速度の変化量を積分し、単位時間当たりの運動量を算出する。算出した運動量は体動情報として、制御部50へ出力され、後述する推定部53において健康状態HIの推定に用いられる。
また、体動センサー13は、ジャイロセンサーを備えても良い。ジャイロセンサーは、略直交する3軸を中心軸とした角速度を検出するMEMSセンサーであり、各軸を中心とした角速度の変化をサンプリング間隔毎に計測し角速度信号を生成する。サンプリング間隔は例えば16Hz以上に設定される。角速度信号を用いてユーザーの身体の傾きや回転に伴う運動量などを単位時間当たりに算出し、それらの情報を体動情報に含めても良い。
The
The
報知部30は、表示部31および音出力部33などから構成されている。
表示部31は、上述したようなフレキシブルタイプのドットマトリックス型EPDであり、制御部50から入力される表示信号に従って生体情報VI、健康状態HI、刺激情報SIなどを表した文字列およびアイコンイメージなどの各種表示を行う。尚、表示部31は、LCD(Liquid Crystal Display)、セグメント型LCD、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイなどであっても良い。
The
The
音出力部33は、スピーカー、圧電振動子などを有して構成され、制御部50から入力される出力信号に基づく各種報知を行う音出力装置である。尚、音出力部33は、イヤフォンジャックや近距離無線を備えてもよく、その場合はユーザーUに装着されるイヤフォンやヘッドフォンへ音声出力信号を送信しても良い。
The
尚、報知部30は、複数個の複数色を発光するLED(Light Emitting Diode)などの発光素子を備え、刺激Sを与えることをユーザーUに知らせるためにLEDを発光させる構成であっても良い。
Note that the
操作部35は、タッチセンサーやタッチパネル等を有して構成される入力装置であり、表示部31の表面に配設され、静電容量方式または抵抗膜方式などの方式でタッチされた部位を検出し、検出信号を制御部50に出力する。
The
時計部37は、リアルタイムクロックであり、例えば検出部10へのクロック出力、サンプリング時間、タイマー機能、時計機能、ストップウォッチ機能などの計時機能を有している。
The
記憶部40は、ROM(Read Only Memory)やフラッシュROM、RAM(Random Access Memory)等の記憶装置によって構成され、制御部50の各機能部を実現するための各種プログラム、データ等を記憶している。また、各種処理の処理中データや変数の値、処理結果などを一時的に記憶するワークエリアを有する。
記憶部40には推定プログラム41、決定プログラム43などが格納されている。
The
The
推定プログラム41は、制御部50に読み込まれて実行されることで、制御部50に含まれている機能部である推定部53の機能が実行される。これらの処理については、推定部53において後述する。
When the
決定プログラム43は、制御部50に読み込まれて実行されることで、制御部50に含まれている機能部である決定部55の機能が実行される。これらの処理については、決定部55において後述する。
The
制御部50は、記憶部40に記憶されている各種プログラムに従って生体刺激装置1の各部を統括的に制御する制御装置および演算装置であり、CPU(Central Processing Unit)やDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサーを有して構成される。
The
制御部50は、検出制御部51、推定部53、決定部55、および刺激制御部57などの機能部から構成されている。但し、これらの機能部は一実施例として記載したものに過ぎず、必ずしもこれらすべての機能部を必須構成要素としなければならないわけではない。また、これら以外の機能部を必須構成要素としても良い。
The
検出制御部51は、制御部50側から検出部10を制御する機能部であり、検出部10を構成する各センサーの起動や停止、各センサーに対するサンプリング間隔の決定、検出部10により検出した生体情報VIの取得、および逐次取得した生体情報VIを記憶部40に記憶するなどの機能を有する。検出制御部51は、検出部10から生体情報VIを取得すると、サンプリング間隔(例えば、1秒間隔)毎に、脈拍数(以降、脈拍数HRと呼称する)、体動情報(以降、体動情報Xと呼称する)を記憶部40に記憶する。記憶部40には、過去に検出された脈拍数HRおよび体動情報Xが格納されていても良い。
The
(推定部)
推定部53は、生体情報VIから健康状態HIを推定する。詳しくは、ユーザーUから取得した脈拍数HRおよび体動情報Xの情報から、ユーザーUが精神的なストレス状態となっているか否かを推定する。尚、精神的なストレス状態は、刺激部70により刺激可能なツボP1を刺激することにより、ストレス状態を改善できるとされている。
(Estimator)
The
推定部53の処理の流れをフローチャート図を用いて説明する。
図4は、推定プログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。図4に示すフローは、推定プログラム41が制御部50により読み込まれて実行されることで、推定部53の機能を実現する処理を説明したものである。
A processing flow of the
FIG. 4 is a flowchart showing the process flow of the estimation program. The flow shown in FIG. 4 describes a process for realizing the function of the
ステップS100では、体動情報Xを取得する。詳しくは、記憶部40から最新の体動情報Xを取得する。体動情報Xは、単位時間(例えば、1秒間)当たりの運動量を表す指標であり、値が大きければ、体動量が多いことになるため、ユーザーUが何らかの運動状態である可能性が高い。反対に値が小さければ、体動量が少なくユーザーUは、運動をしていない状態、例えば、睡眠中、休憩中、会議や机上作業のような業務中などであって、積極的に身体を動かしていない非運動状態である。尚、体動情報Xは、単位時間当たりの運動量としているが、過去数回分の運動量の平均(移動平均値)を算出し、その値を体動情報Xとしても良い。
In step S100, body motion information X is acquired. Specifically, the latest body motion information X is acquired from the
ステップS110では、脈拍数HRを取得する。詳しくは、記憶部40から最新の脈拍数HRを取得する。脈拍数HRは、最新の単位時間(例えば、1秒間)において算出された脈拍数(単位は、拍数/分)である。運動中など身体を動かしている状態、および精神的なストレス状態では、拍動数が早くなるため、脈拍数HRは高い値になる。
In step S110, the pulse rate HR is acquired. Specifically, the latest pulse rate HR is acquired from the
ステップS120では、体動情報Xが閾値TXと比較され、閾値TX以下である場合は(Yes)、ステップS130へ進み、閾値TXよりも大きい場合は(No)、本フローを終了する。
閾値TXは、体動情報Xの運動量が運動状態であるか非運動状態であるかを判定するための閾値である。体動情報Xが閾値TX以下である場合は、運動などを目的として身体を動かしていない非運動状態でありステップS130へ進む。
In step S120, the body motion information X is compared with the threshold TX, and if it is equal to or less than the threshold TX (Yes), the process proceeds to step S130, and if it is greater than the threshold TX (No), this flow ends.
The threshold value TX is a threshold value for determining whether the exercise amount of the body motion information X is an exercise state or a non-exercise state. When the body motion information X is equal to or less than the threshold value TX, the state is a non-motion state in which the body is not moved for the purpose of exercise or the like, and the process proceeds to step S130.
ステップS130では、非運動時の最大脈拍数HRMaxを記憶する。詳しくは、非運動時の最大脈拍数HRMaxは、非運動時における過去に検出されたユーザーUの脈拍数HRの中で最も高い脈拍数である。本ステップでは、ステップS110において取得した脈拍数HRが過去に検出された非運動時の最大の脈拍数よりも大きい場合は、最大脈拍数HRMaxとして記憶部40に記憶する。
In step S130, the maximum pulse rate HRMax when not exercising is stored. Specifically, the maximum pulse rate HRMax when not exercising is the highest pulse rate among the pulse rates HR of the user U detected in the past when not exercising. In this step, when the pulse rate HR acquired in step S110 is larger than the maximum pulse rate during non-exercise detected in the past, it is stored in the
ステップS140では、ストレス度STを算出する。ストレス度STは、ユーザーUのストレス状態を定量化した指標値であり、0〜100(単位は%)の数値で表される。具体的には、安静時脈拍数HRRestの脈拍数をストレス度ST=0%とし、最大脈拍数HRMaxの脈拍数をストレス度ST=100%として、その間を取る脈拍数HRのストレス度STの値を算出する。 In step S140, the stress level ST is calculated. The stress degree ST is an index value obtained by quantifying the stress state of the user U, and is represented by a numerical value of 0 to 100 (unit:%). Specifically, the pulse rate of the resting pulse rate HRRest is the stress level ST = 0%, the pulse rate of the maximum pulse rate HRMax is the stress level ST = 100%, and the value of the stress level ST of the pulse rate HR that takes between them Is calculated.
ユーザーUの安静時脈拍数HRRestは、予め測定され記憶部40に記憶されている。尚、安静時脈拍数HRRestは、ステップS130において、非運動時の最低脈拍数を記憶し、最低脈拍数を安静時脈拍数HRRestとして用いても良い。
The resting pulse rate HRRest of the user U is measured in advance and stored in the
ストレス度STは、式1によって算出される。
ST=100×(HR−HRRest)/(HRMax−HRRest) ・・・(式1)
The stress level ST is calculated by
ST = 100 × (HR−HRRest) / (HRMax−HRRest) (Formula 1)
ステップS150では、ストレス度STが閾値TSTと比較され、閾値TST以上である場合は(Yes)、ステップS160へ進み、閾値TSTよりも小さい場合は(No)、本フローを終了する。
詳しくは、閾値TSTは、ユーザーUがストレス状態であるか否かをストレス度STと比較して判定するための閾値である。閾値TSTは、好適例としては、50%である。
In step S150, the stress level ST is compared with the threshold value TST. If the stress level ST is equal to or greater than the threshold value TST (Yes), the process proceeds to step S160. If the stress level ST is smaller than the threshold value TST (No), this flow ends.
Specifically, the threshold value TST is a threshold value for determining whether or not the user U is in a stress state by comparing with the stress level ST. The threshold value TST is 50% as a preferable example.
ステップS160では、ストレス状態であることを報知する。詳しくは、ユーザーUがストレス状態である旨を表す文字列またはアイコンを生成して、報知部30(表示部31)へ出力する。また、ユーザーUの体動情報X、脈拍数HR、ストレス度STなどの情報を含めて表示部31へ出力しても良い。
In step S160, it is notified that it is in a stress state. Specifically, a character string or an icon indicating that the user U is in a stress state is generated and output to the notification unit 30 (display unit 31). Moreover, you may output to the
ステップS170では、健康状態HIを記憶する。詳しくは、ユーザーUがストレス状態になった時刻およびストレス度STの情報を含む記憶状態HIを記憶部40に記憶する。
In step S170, the health condition HI is stored. Specifically, a storage state HI including information on the time when the user U enters the stress state and the stress level ST is stored in the
以上のフローで示したように、体動情報Xおよび脈拍数HRを含む生体情報VIの情報から、ストレス状態になった時刻およびストレス度STを含む健康状態HIを推定することができる。尚、本フローでは、単位時間を例えば1秒毎に繰り返される処理として説明したが、単位時間を1分間や5分間などより長い時間に設定することも可能である。例えば、単位時間を1分にした場合は、体動情報Xや脈拍数HRは、過去1分間の平均値を用いて算出しても良い。 As shown in the above flow, from the information of the biological information VI including the body motion information X and the pulse rate HR, the health state HI including the stress time and the stress degree ST can be estimated. In this flow, the unit time is described as a process that is repeated every second, for example. However, the unit time can be set to a longer time such as 1 minute or 5 minutes. For example, when the unit time is 1 minute, the body motion information X and the pulse rate HR may be calculated using an average value for the past 1 minute.
(決定部)
図3に戻る。
決定部55は、健康状態HIから刺激情報SIを決定する。詳しくは、記憶部40に記憶されているストレス状態の情報から最新のストレス度STを読み込む。ストレス度STの数値に応じた刺激情報SIを設定する。刺激情報SIには、刺激の強さが「弱」、「中」、「強」の3段階で、刺激の回数が毎秒1回、毎秒2回、毎秒3回の3段階で表された情報が含まれている。ストレス度STが高い場合は、刺激の強さを強く、また、刺激の回数を多く設定する。精神的なストレス状態が強い場合は、ツボP1への刺激の強さを強く、また、刺激の回数を多い刺激を与えることができる。
尚、決定部55は、推定部53によって、ユーザーUがストレス状態であると推定されたときをトリガーとして開始されても良い。具体的には、ステップS170(図4)の処理が終わった後に、決定プログラム43が読み込まれて実行されても良い。
(Decision part)
Returning to FIG.
The
The
決定部55の処理の流れをフローチャート図を用いて説明する。
図5は、決定プログラムの処理の流れを表すフローチャート図である。図5に示すフローは、決定プログラム43が制御部50により読み込まれて実行されることで、決定部55の機能を実現する処理を説明したものである。
A processing flow of the
FIG. 5 is a flowchart showing the process flow of the determination program. The flow shown in FIG. 5 describes processing for realizing the function of the
ステップS200では、ストレス度STが比較される。詳しくは、記憶部40からストレス状態になった時刻情報を用いて最新のストレス度STを読み込み、ストレス度STの数値が、50%以上70%未満である場合は、ステップS210へ進み、70%以上90%未満である場合は、ステップS220へ進み、90%以上である場合は、ステップS230へ進む。
尚、ストレス度STは、推定プログラムの処理フローによって、50%以上100%以下の範囲内の数値になっている。
In step S200, the stress level ST is compared. Specifically, the latest stress level ST is read from the
The stress level ST is a numerical value in the range of 50% to 100% depending on the processing flow of the estimation program.
ステップS210は、刺激情報SIを、刺激の強さを「弱」、刺激の回数を毎秒1回として決定している。
ステップS220は、刺激情報SIを、刺激の強さを「中」、刺激の回数を毎秒2回として決定している。
ステップS230は、刺激情報SIを、刺激の強さを「強」、刺激の回数を毎秒3回として決定している。
In step S210, the stimulus information SI is determined by setting the intensity of the stimulus to “weak” and the number of times of stimulation once per second.
In step S220, the stimulation information SI is determined with the intensity of stimulation being “medium” and the number of stimulations being twice per second.
In step S230, the stimulus information SI is determined with the strength of the stimulus being “strong” and the number of times of stimulation being 3 times per second.
ステップS240は、刺激情報を出力する。具体的には、ステップS210〜S230で決定した刺激情報SIを刺激部70へ送信する。
以上のフローで示したように、ストレス状態になった時刻およびストレス度STを含む健康状態HIの情報から、刺激の強さおよび刺激の回数を含む刺激情報SIを決定することができる。
尚、刺激情報SIの内容として示した刺激の強さや刺激の回数は、あくまでも一例であり、他の設定内容であっても良い。また、刺激の強さや回数を適切な範囲内で変動させる設定であっても良い。
Step S240 outputs stimulus information. Specifically, the stimulation information SI determined in steps S210 to S230 is transmitted to the
As shown in the above flow, the stimulation information SI including the strength of stimulation and the number of stimulations can be determined from the information on the health state HI including the time when the stress is entered and the stress level ST.
The intensity of stimulation and the number of stimulations shown as the contents of the stimulation information SI are merely examples, and other setting contents may be used. Moreover, the setting which fluctuates the intensity | strength and frequency | count of a stimulus within an appropriate range may be sufficient.
図3に戻る。
刺激制御部57は、制御部50側から刺激部70を制御する機能部であり、刺激部70を構成する刺激ユニットの起動や終了、出力エネルギーの開始と停止、刺激の強弱、刺激回数などを刺激部70に指示する機能を有する。決定部55が、刺激情報SIを刺激部70へ送信する場合は、刺激制御部57が刺激情報SIの情報を刺激部70(刺激ユニット側)で解釈可能なコマンドまたは信号に変換して、刺激ユニットに送信する。
尚、刺激制御部57は、刺激部70側に設けられている構成であっても良い。その場合は、決定部55から刺激情報SIが刺激部70へ送信されて、刺激部70側で刺激情報SIを解釈して刺激Sを出力する。
Returning to FIG.
The
The
刺激部70は、皮膚に接触してツボおよびツボの周辺に刺激を与える刺激ユニットであり、好適例として、低周波のパルス電流を発生する低周波刺激装置である。低周波刺激装置は、パルス電流発生部、パルス電流波形調整部、2つの電極(導子)(いずれも図示は省略)などから構成されている。パルス電流発生部は、制御部50から出力されるコマンド、信号、または電源供給などをトリガーとしてパルス電流を発生させる。
パルス電流波形調整部は、パルス電流の波形に係わる電圧、パルス幅、出力周波数、出力継続時間などを変更することができ、制御部50から出力されるコマンドまたは信号などに従って、波形を調整しパルス電流を出力する。
2つの導子は、1方をツボの位置に装着し、他方を他の皮膚部に装着し低周波のパルス電流がこの導子を介して皮膚側に出力される。また、特許文献1に示すように2つの導子を単一の装置として構成し、電気エネルギーおよび磁気エネルギーを発生する装置としても良い。
The
The pulse current waveform adjustment unit can change the voltage, pulse width, output frequency, output duration, etc. related to the pulse current waveform, adjust the waveform in accordance with the command or signal output from the
One of the two conductors is attached to the point of the acupuncture point, and the other is attached to the other skin part, and a low-frequency pulse current is output to the skin side through this conductor. Further, as shown in
刺激部70から出力されるパルス電流は、刺激情報SIのステップS210〜S230(図5)の例を適用すると、例えば、次のように電圧および周波数を設定することができる。但し、刺激部70の出力電圧は20V〜40V可変であり、出力周波数が1Hz〜3Hzまで可変であるとする。
(1)刺激の強さ「弱」、回数が毎秒1回は、出力電圧20V、出力周波数1Hz。
(2)刺激の強さ「中」、回数が毎秒2回は、出力電圧30V、出力周波数2Hz。
(3)刺激の強さ「強」、回数が毎秒3回は、出力電圧40V、出力周波数3Hz。
When the example of steps S210 to S230 (FIG. 5) of the stimulation information SI is applied to the pulse current output from the
(1) The intensity of stimulation is “weak”, the frequency is once per second, the output voltage is 20V, the output frequency is 1Hz.
(2) The intensity of stimulation is “medium”, the number of times is twice per second, the output voltage is 30 V, and the output frequency is 2 Hz.
(3) The intensity of stimulation is “strong”, the frequency is 3 times per second, the output voltage is 40 V, the output frequency is 3 Hz.
以上述べたように、本実施形態に係わる生体刺激装置1によれば、以下の効果を得ることができる。
検出部10は、ユーザーUからセンシングした生体信号Vから生体情報VIを検出する。推定部53は、生体情報VIからユーザーUの健康状態HIを推定する。推定部53では、ユーザーUの健康状態HIがストレス状態である場合は、ストレス度STを算出する。決定部55は、ユーザーUに対して与える刺激情報SIを決定する。決定部55では、ストレス度STの値に応じた刺激の強さ、刺激の回数を決定する。刺激部70は、刺激情報SIの内容に基づいて、ユーザーに対して刺激Sを与える。刺激部70では、刺激情報SIに含まれる刺激の強さおよび刺激の回数に対応する出力電圧および出力周波数を適用してパルス電流をユーザーUに印加する。
As described above, according to the
The
このようにして、ユーザーUの健康状態HIがストレス状態になった場合に、ストレス状態を改善するツボであるツボP1に刺激が与えられる。刺激が与えられると、ユーザーUのストレス状態が軽減または解消されていくことが期待できる。
従って、ユーザーの健康状態を判断し、判断結果に応じた刺激を与えることができる生体刺激装置1を提供することができている。
In this way, when the health state HI of the user U becomes a stress state, a stimulus is given to the acupoint P1, which is an acupuncture point for improving the stress state. When the stimulus is given, it can be expected that the stress state of the user U is reduced or eliminated.
Therefore, it is possible to provide the
(実施形態2)
図6は、実施形態2における生体刺激装置の概要を表す説明図である。図7は、実施形態2における生体刺激装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係わる生体刺激装置101について、これらの図を参照して説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位に関しては、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an outline of the biological stimulation device according to the second embodiment. FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the biological stimulation device according to the second embodiment.
The
実施形態1では、装置をユーザーUの前腕FAに装着していたが、本実施形態では、装置をユーザーUの頭部に装着する点が異なる。図6に示すように、生体刺激装置101は、頭部眼前に装着するヘッドマウントディスプレイ型の装置である。
In the first embodiment, the apparatus is mounted on the forearm FA of the user U. However, the present embodiment is different in that the apparatus is mounted on the head of the user U. As shown in FIG. 6, the
生体刺激装置101は、ユーザーUに装着状態で、ユーザーUの耳たぶに接触して脈拍を検出する脈拍センサー11、体動センサー13、ユーザーUの眉間部に近い位置に配設される瞬き検出センサー15、ユーザーUの眼前に配設され透過型ハーフミラー構造をした表示部31、こめかみ部に存在する「太陽」(ツボP2)を覆う位置に配設される刺激部70などで構成されている。
The
ツボP2は、目の疲れを改善する効果があるとされるツボである。ツボP2および周辺の領域に、刺激部70から刺激が与えられることにより、ユーザーUの目の疲れ具合が軽減されることが期待される。
The acupoint P2 is an acupuncture point that has an effect of improving eye fatigue. It is expected that the tiredness of the eyes of the user U is reduced by applying stimulation from the stimulating
図7を用いて、生体刺激装置101の概略構成について説明する。
生体刺激装置101は、検出部110、記憶部140および制御部150などを備えている。
A schematic configuration of the
The
検出部110では、瞬き検出センサー15を備えて構成されている。
瞬き検出センサー15は、例えばCCD(Charge Coupled Device)などの撮像素子であり、受光量を光電変換して撮像信号(画像信号)を生成する。瞬き検出センサー15は、ユーザーUの顔面側に受光部を向けて配設され、ユーザーUのまぶたの動きを検出する。具体的には、黒目または白目の部分を撮像し、瞬きされたことによる撮像画像の明度の変化を検出する。検出結果を、瞬き回数(回数/分)として算出し、単位時間毎(例えば、1秒毎)に生体情報VIとして制御部150に出力する。尚、脈拍センサー11および体動センサー13において、検出された脈拍数や体動情報も生体情報VIに含まれている。尚、瞬き検出センサー15は、CCDを備える構成に限らず、単位時間当たりの瞬き回数を検出できる方法であれば良い。例えば、公知の眼電位センサーを備え目の動きを捉え瞬きを検出しても良い。
The
The
制御部150は、推定部153および決定部155の機能部を備えて構成されている。
推定部153では、生体情報VIから、瞬き回数および脈拍数を参照して、所定の閾値と比較し、ユーザーUの目の疲れ度合を推定する。瞬き回数および脈拍数が共に少なくなった場合に、血行不良とドライアイの症状が起きている虞があることから、ユーザーUの目の疲れ度合が大きいと判断される。瞬き回数および脈拍数から目の疲れ度合の指標値を算出し、指標値が所定の閾値を下回った場合は、ユーザーUの目が疲れた状態になっていると推定する。ユーザーUの目が疲れた状態になった時刻および目が疲れ度合の指標値を含む情報を健康状態HIとして生成する。
The
The
決定部155では、健康状態HIに基づいて刺激情報SIを決定する。健康状態HIに含まれる目の疲れ度合の指標値に応じた刺激の強さ、刺激の回数などを決定する。決定した情報は、刺激部70に出力されてユーザーUに刺激が与えられる。
尚、ツボP2は、刺激の強さに敏感なツボであるため、最初は弱い状態から徐々に強く変化させる必要がある。決定部155では、刺激の強さを段階的に強くする経過時間や強さの段階の情報も含めて刺激情報SIを生成する。
The
Note that the acupoint P2 is an acupuncture point sensitive to the strength of the stimulus, and therefore it is necessary to gradually change it from a weak state gradually. The
表示部31では、生体情報VI、健康状態HI、刺激情報SIなどの情報をハーフミラー部に表示して、ユーザーUに報知しても良い。
In the
記憶部140では、推定プログラム141および決定プログラム143を備えて構成されている。推定プログラム141は、制御部150により読み込まれて実行されることにより、推定部153の機能が実現される。決定プログラム143は、制御部150により読み込まれて実行されることにより、決定部155の機能が実現される。
The
以上述べたように、本実施形態に係わる生体刺激装置101によれば、実施形態1での効果に加えて以下の効果を得ることができる。
生体刺激装置101は、ヘッドマウントディスプレイ型で構成することにより、ユーザーUの目の疲労度に関する健康状態を判断し、目の疲れを改善する効果のあるツボP2のツボを刺激することを実現している。具体的には、検出部10に瞬き検出センサー15を備えたことで、健康状態HIとして目が疲れた状態を推定することができている。また、ツボP2のツボが目の疲れの改善に効果があるために、刺激部70をツボP2の位置に配置している。
このような構成の生体刺激装置101は、例えば、精密部品の組立作業、表示装置の画面を長時間見詰めるVDT(Visual Display Terminals)作業、といった目の疲労度が高い作業を行う作業現場において有効である。このような作業現場で作業者に装着させることによって、作業者自身が疲労感を感じて作業を中断する前に、生体刺激装置101において目が疲れた状態を検出し目の疲れを改善することができるため、作業を継続することができ生産性が向上する効果が期待できる。
As described above, according to the
The
The
(実施形態3)
図8は、実施形態3における生体刺激装置の概要を表す説明図である。図9は、実施形態3における生体刺激装置の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係わる生体刺激装置201について、これらの図を参照して説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位に関しては、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an outline of the biological stimulation device according to the third embodiment. FIG. 9 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the biological stimulation device according to the third embodiment.
The
実施形態1では、装置をユーザーUの前腕FAに装着していたが、本実施形態では、装置をユーザーUの胸部に装着する点が異なる。図8に示すように、生体刺激装置201は、胸部に巻きつけて装着する胸ベルト型の装置である。
In the first embodiment, the device is mounted on the forearm FA of the user U. However, the present embodiment is different in that the device is mounted on the chest of the user U. As shown in FIG. 8, the
生体刺激装置201は、ユーザーUの胸部に装着された状態でユーザーUの皮膚側の面に、心拍センサー211、刺激部70が配設されている。また、生体刺激装置201は、ユーザーUによって、刺激部70が胸部中央に存在する「だんちゅう」(ツボP3)を覆う位置に調整して装着される。更に、体動情報を検出する体動センサー13、および気圧をセンシングする気圧センサー17が備えられている。
The
ツボP3は、身体の血液循環を良好にするとされるツボであり、足のむくみやだるさの改善に効果があるとされるツボである。刺激部70から刺激が与えられることにより、ユーザーUの足のむくみやだるさが軽減または解消されることが期待される。
The acupoint P3 is an acupuncture point that is supposed to improve the blood circulation of the body, and is an acupuncture point that is effective in improving swelling and dullness of the foot. It is expected that the swelling and dullness of the foot of the user U is reduced or eliminated by applying the stimulus from the
図9を用いて、生体刺激装置201の概略構成について説明する。
生体刺激装置201は、検出部210、記憶部240、および制御部250などを備えている。
検出部210では、心拍センサー211および気圧センサー17を備えて構成されている。
心拍センサー211は、電極を備えた心電検出センサーであり、ユーザーUの皮膚部に電極を接触させ心電を検出する。心拍センサー211では、心(脈)拍数(単位は、拍数/分)を検出し、制御部250へ出力する。
気圧センサー17は、気圧を測定するMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)センサーであり、単位時間(例えば1秒間)毎に気圧の情報を出力する。
気圧の情報は、脈拍数および体動センサー13により検出された体動情報と共に生体情報VIとして制御部250へ出力される。
A schematic configuration of the
The
The
The
The
The information on the atmospheric pressure is output to the
制御部250は、推定部253および決定部255の機能部を備えて構成されている。
推定部253では、生体情報VIから、気圧情報を参照して、ユーザーUが立っている時間帯を検出する。詳しくは、気圧センサー17が測定した気圧の変化状況から、寝ている状態(気圧が高い)、座っている状態(気圧が中程度)、立っている状態(気圧が低い)のパターンを推定する。次に、生体情報VIから、心拍数および体動情報を参照して、単位時間毎の運動量から非運動状態を検出する。ユーザーUが非運動状態で立っている状態(立ち仕事状態)が一定時間(例えば、1時間)以上であれば、足のむくみの症状が出ていると推定して、立ち仕事状態が一定時間経過した(足のむくみの症状になった)時刻および一日分の立ち仕事時間の累積時間などが含まれた情報を健康状態HIとして生成する。
The
The
決定部255では、健康状態HIに基づいて刺激情報SIを決定する。健康状態HIに含まれる足のむくみの症状になった時刻と、一日分の立ち仕事時間の累積時間から刺激の強さおよび刺激の回数などを決定する。例えば、累積時間が長い場合は、刺激の強さを強くし、刺激の回数を増やす。
The
このようにして生成された刺激情報SIが刺激部70に出力されて、ユーザーUに刺激が与えられる。
尚、刺激部70より出力される低周波のパルス電流は、心拍センサー211の心電の検出に重畳されてしまうため、心拍センサー211側にも、低周波のパルス電流の波形を入力させ重畳された心電の波形から、例えば、FFT(Fast Fourier Transform)を適用して心電の波形を抽出する。
The stimulation information SI generated in this way is output to the
Since the low frequency pulse current output from the
記憶部240では、推定プログラム241および決定プログラム243を備えて構成されている。推定プログラム241は、制御部250により読み込まれて実行されることにより、推定部253の機能が実現される。決定プログラム243は、制御部250により読み込まれて実行されることにより、決定部255の機能が実現される。
The
尚、生体刺激装置201には、報知部30が備えられていても良い。報知部30には、LEDなどの表示部31、圧電振動子などの音出力部33が備えられ、生体情報VI、健康状態HI、刺激情報SIの情報から必要な情報が選択されてLEDの発光や点滅、ブザー音の出力等によりユーザーUへ報知される。
The
以上述べたように、本実施形態に係わる生体刺激装置201によれば、上述の実施形態での効果に加えて以下の効果を得ることができる。
生体刺激装置201は、気圧センサー17を更に備えることで、ユーザーUが立っているという生体情報VIを検出し、推定部253では、立ち仕事状態に応じた足のむくみの症状を健康状態HIとして推定する。決定部255では、足のむくみ状態を改善するための刺激情報SIを生成している。
このような構成の生体刺激装置201は、例えば、販売店の受け付けやレジ業務、製造ライン等の作業者などで立ち作業をする作業現場などにおいて有効である。このような作業現場で、作業者に装着させることで、足のむくみの症状が出る前に刺激が与えられることによって足のむくみが軽減または解消し、継続して長期間作業をすることができるようになる。
As described above, according to the
The
The
(実施形態4)
図10は、実施形態4における生体刺激システムの概要を表す説明図である。図11は、生体刺激システムの概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係わる生体刺激システム3について、これらの図を参照して説明する。尚、実施形態1と同一の構成部位に関しては、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 4)
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an outline of the biological stimulation system according to the fourth embodiment. FIG. 11 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the biological stimulation system.
The
生体刺激システム3は、生体刺激装置301および刺激装置5から構成されるシステムである。また、生体刺激装置301と刺激装置5とは通信2を介して通信可能に接続されている。
実施形態1では、刺激部70が生体刺激装置1に備えられていたが、本実施形態では刺激部70は、生体刺激装置301ではなく、刺激装置5に備えられている点が異なる。
The
In the first embodiment, the
生体刺激装置301は、ユーザーUの手首WRに装着される腕時計型の装置であり、脈拍センサー11および体動センサー13を含む検出部10、表示部31、操作部35、通信部60などから構成される。また、推定部353、決定部355を機能部として有している。
刺激装置5は、ユーザーUの耳EAを包む袋状をした装置であり、受信部71、3箇所に刺激部70を備えている。刺激部70は、耳に存在するツボである「神門」(ツボP4)、「肺」(ツボP5)、「飢点」(ツボP6)をそれぞれ覆う位置に耳の皮膚部に接触して配置されている。
The
The
また、通信部60および受信部71は、好適例として、近距離無線アダプターであり、通信2を介して生体刺激装置301と刺激装置5と送受信可能に接続する。尚、通信部60および受信部71は、有線の通信アダプターであっても良く、その場合は通信2がケーブル等を介して接続される。
Moreover, the
ツボP4、ツボP5、およびツボP6は、いずれもダイエットに効果があるとされるツボである。ツボP4は、食事を制限している時などの空腹感などから生じるイライラを緩和する効果があり、ツボP5は、インシュリンの過剰分泌を抑え、食欲を抑える効果があり、ツボP6は、過食および食欲を抑える効果があるとされ、これらのツボを刺激することによりユーザーUの食欲が抑えられて減量を成功させることが期待される。 The acupoint P4, the acupuncture point P5, and the acupoint P6 are all acupuncture points that are effective for dieting. The acupoint P4 has an effect of alleviating annoyance caused by hunger and the like when the diet is restricted, the acupoint P5 has an effect of suppressing excessive secretion of insulin and suppresses appetite, and the acupoint P6 has an effect of overeating and It is said that there is an effect of suppressing appetite, and by stimulating these acupoints, it is expected that the appetite of the user U is suppressed and weight loss is successful.
生体刺激装置301の検出部10では、ユーザーUから脈拍数および体動情報を含む生体情報VIを検出する。
推定部353では、ユーザーUの食事状況、運動状況の情報によりユーザーUのダイエットの必要性の有無に関する健康状態HIを推定する。具体的には、表示部31、操作部35を用いて食事内容や食事時間の情報の入力をユーザーUに促し、それらの情報に基づいて摂取カロリーを算出する。脈拍数および体動情報に基づいて、運動時を含む消費カロリーを算出する。例えば、1日の摂取カロリーのほうが消費カロリーよりも多かった場合は、ダイエットの必要性有りと推定する。ダイエット必要性有りという情報と、カロリー差分量の情報を健康状態HIとして生成する。
The
The
決定部355では、健康状態HIに基づいて刺激情報SIを決定し、刺激情報SIを刺激装置5へ送信する。健康状態HIに含まれるダイエットの必要性有りという情報と、カロリー差分量の情報から刺激の強さおよび刺激の回数等を決定する。例えば、カロリー差分量が多いほど、刺激の強さを強くし、刺激の回数を増やしても良い。
The
通信部60では、決定部355の制御により、刺激装置5の受信部71と通信を確立して、刺激装置5へ刺激情報SIを送信する。
刺激装置5では、受信部71が刺激情報SIを受信すると、3箇所の刺激部70に出力されて、刺激部70では、刺激情報SIで指定された刺激の強さ、および刺激の回数に応じた刺激SがユーザーUへ与えられる。
The
In the
以上述べたように、本実施形態に係わる生体刺激システム3によれば、上述の実施形態での効果に加えて以下の効果を得ることができる。
ユーザーUから生体信号Vを検出する生体刺激装置301と、ユーザーUへ刺激Sを与える刺激装置5とを別体の異なる装置として構成することにより、刺激装置5を装着する位置に限定されること無く、また、小型化、軽量化することができるため、自由度の高い形状で構成することができる。本実施形態では、刺激装置5を複雑な形状の耳EAに装着可能な形状にすることができている。
尚、本実施形態では刺激装置5を耳EAに装着するとしているが、この構成に限定されず、人体のツボが存在する場所であればいずれの場所であっても刺激装置5を装着することができる。例えば、ツボが集中していると言われる足の裏や、足の指の間に位置するツボであっても、刺激装置5を靴下形状や5本指靴下形状で構成することによって生体の足にも適用可能である。
As described above, according to the
By configuring the
In the present embodiment, the
(実施形態5)
図12は、実施形態5における生体刺激システムの概要を表す説明図である。図13は、生体刺激システムの概略構成を示すブロック図である。
本実施形態に係わる生体刺激システム103について、これらの図を参照して説明する。尚、実施形態4の生体刺激システムと同一の構成部位に関しては、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 5)
FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an outline of the biological stimulation system according to the fifth embodiment. FIG. 13 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the biological stimulation system.
The
実施形態4では、1台の刺激装置5と生体刺激装置301で構成されるシステムであったのに対し、本実施形態では複数台の刺激装置5を備えて構成されている点が異なる。
In the fourth embodiment, the system is configured by one
生体刺激システム103は、生体刺激装置401および5台の刺激装置5,5A,5B,5C,5Dから構成されるシステムである。5台の刺激装置5(5A〜D)は、ウェアー7に固定されている。生体刺激装置401および5台の刺激装置5(5A〜D)は、通信2を介して通信可能に接続されている。
The
ウェアー7は、伸縮性のあるインナーであり、インナーの内側には刺激装置5(5A〜D)が、刺激部70をツボP1〜P6に接触可能な位置に縫製して固定されている。
生体刺激装置401は、生体信号Vをセンシングして生体情報VIを検出し、健康状態HIを推定する。推定した健康状態HIには、精神的なストレス状態、足のむくみの症状、ダイエットが必要な状態などの多種の健康状態情報を含めることができる。健康状態HIに基づいて、刺激情報SIが決定される。刺激情報SIには、多種の健康状態情報に対応する症状を軽減または解消することができるツボを選択して、選択したツボに対応する刺激Sを与えることができる刺激装置の情報が含まれる。
生体刺激装置401から、生成された刺激情報SIが、通信2を介して刺激装置5(5A〜D)へ一斉送信される。刺激装置5(5A〜D)では、自身の刺激装置に対する情報である場合は、刺激情報SIの内容に基づいて、刺激Sがウェアー7を着用している生体へ与えられる。
The wear 7 is an elastic inner, and the stimulating device 5 (5A to 5D) is sewed and fixed to a position where the stimulating
The
The generated stimulation information SI is simultaneously transmitted from the
以上述べたように、本実施形態に係わる生体刺激システム103によれば、上述の実施形態での効果に加えて以下の効果を得ることができる。
生体刺激装置401により推定された健康状態HIには、多種の健康状態情報を含めることができる。また、ツボは、生体の様々な箇所に存在し、それぞれのツボは特定の健康状態を改善するとされている。本実施形態による生体刺激システム103では、多種の健康状態を推定することができ、複数台の刺激装置を備えて刺激Sを与えることで、多種の健康状態の改善を同時にすることができる。
As described above, according to the
The health state HI estimated by the
尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に様々な変更や改良等を加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(変形例1)
上述の実施形態では、生体情報として脈波、脈拍、心拍、心電、活動量、瞬き回数、摂取カロリー、消費カロリーなどを検出するとしたが、生体情報はこれらの情報に限らず、生体から検出できる情報であれば良い。例えば、脈波波形、脈拍間隔、体温、皮膚温度、歩数、血圧、血糖値、体脂肪、酸素消費量、運動量、運動強度、呼吸数などであっても良い。また、それらの組み合わせであっても良い。
(Modification 1)
In the above-described embodiment, pulse wave, pulse, heart rate, electrocardiogram, activity amount, number of blinks, calorie intake, calorie consumption, and the like are detected as biological information. However, biological information is not limited to such information, and is detected from the living body. Any information can be used. For example, it may be a pulse wave waveform, a pulse interval, body temperature, skin temperature, number of steps, blood pressure, blood sugar level, body fat, oxygen consumption, exercise amount, exercise intensity, respiration rate, and the like. Moreover, those combinations may be sufficient.
(変形例2)
上述の実施形態および変形例では、健康状態として、精神的なストレス状態、目の疲れ状態、足のむくみの症状、ダイエットが必要な状態などの健康状態を推定するとしたが、健康状態はこれらの状態に限らず、生体情報から推定できる健康状態であれば良い。例えば、睡眠状態、疲労状態、緊張状態、興奮状態、リラックス状態、およびカロリー収支の状態であっても良い。
(Modification 2)
In the above-described embodiments and modifications, the health state is estimated as a mental state such as a mental stress state, a tired state of the eyes, a swollen symptom of a foot, or a state requiring a diet. Any health condition can be used as long as it can be estimated from biological information. For example, it may be a sleep state, a fatigue state, a tension state, an excitement state, a relaxed state, and a calorie balance state.
(変形例3)
上述の実施形態および変形例では、刺激部は、低周波のパルス電流を発生する刺激装置としたが、この装置に限らず、他の刺激を与える装置であっても良い。例えば、揉み玉やローラーなどのような突状部や湾曲部を生体の一部に接触または押圧させることで刺激を与える圧接刺激、身体部位を包み込んで空気圧やオイルの圧力で圧迫することで刺激を与える圧迫刺激、身体部位を温めるまたは冷やすことで刺激を与える温度刺激、磁気により刺激を与える磁気刺激、鍼灸針により刺激を与える鍼灸刺激などを与える装置であっても良い。
(Modification 3)
In the above-described embodiments and modifications, the stimulating unit is a stimulating device that generates a low-frequency pulse current. For example, pressure stimulation that gives a stimulus by touching or pressing a protruding part or curved part such as a kneading ball or roller against a part of a living body, and stimulation by wrapping a body part and compressing it with air pressure or oil pressure It is also possible to use a device that provides a pressure stimulus that gives a stimulus, a temperature stimulus that gives a stimulus by warming or cooling a body part, a magnetic stimulus that gives a stimulus by magnetism, an acupuncture stimulus that gives a stimulus by an acupuncture needle, and the like.
(変形例4)
上述の実施形態および変形例では、刺激部は、ユーザーの前腕部、頭部、胸部の部位に刺激を与えるとしたが、これらの部位に限らず、身体の一部であれば他の部位であっても良い。例えば、足の裏を含む脚部、手の平を含む腕部、肩部、頸部、腰部などであっても良い。
(Modification 4)
In the above-described embodiments and modifications, the stimulation unit gives stimulation to the user's forearm, head, and chest. However, the stimulation unit is not limited to these regions, and other parts of the body may be used. There may be. For example, the leg part including the sole of the foot, the arm part including the palm, the shoulder part, the neck part, and the waist part may be used.
(変形例5)
上述の実施形態および変形例では、生体刺激システム3(103)における刺激装置5(5A〜5D)は、ウェアー7に固定されている装置としたが、このような構成に限らず、生体に刺激を与えることができればどのような物に設置されていても良い。例えば、刺激装置5(5A〜5D)は、帽子、靴、ネックウォーマー、腹巻、サポーター、ネックレスなどの服飾や、椅子、ソファー、ベッド、浴槽、便器などの生活家具、自動車、電車、飛行機などの乗り物の運転席や座席の椅子、映画館、フィットネス施設、遊技場、ホテルなどの公共施設のソファーや椅子などに設置されていても良い。
(Modification 5)
In the above-described embodiment and modification, the stimulation device 5 (5A to 5D) in the biological stimulation system 3 (103) is a device fixed to the wear 7, but is not limited to such a configuration, and stimulates the living body. It may be installed in any object as long as it can be given. For example, the stimulator 5 (5A to 5D) can be used for clothing such as hats, shoes, neck warmers, belly rolls, supporters, necklaces, daily furniture such as chairs, sofas, beds, bathtubs, toilets, automobiles, trains, airplanes, etc. It may be installed on a driver's seat of a vehicle, a chair of a seat, a movie theater, a fitness facility, a playground, a sofa or a chair of a public facility such as a hotel.
1,101,201,301,401…生体刺激装置、1Q…生体刺激機能、2…通信、3,103…生体刺激システム、5…刺激装置、5A,5B,5C,5D…複数台の刺激装置、7…ウェアー、10…検出部、11…脈拍センサー、13…体動センサー、15…瞬き検出センサー、17…気圧センサー、30…報知部、31…表示部、33…音出力部、35…操作部、37…時計部、40,140,240…記憶部、41,141,241…推定プログラム、43,143,243…決定プログラム、50,150,250…制御部、51…検出制御部、53,153,253,353…推定部、55,155,255,355…決定部、57…刺激制御部、60…通信部、70…刺激部、71…受信部、110…検出部、210…検出部、211…心拍センサー。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101,201,301,401 ... Biostimulation device, 1Q ... Biostimulation function, 2 ... Communication, 3,103 ... Biostimulation system, 5 ... Stimulation device, 5A, 5B, 5C, 5D ... Multiple stimulation devices , 7 ... Wear, 10 ... Detection unit, 11 ... Pulse sensor, 13 ... Body motion sensor, 15 ... Blink detection sensor, 17 ... Barometric pressure sensor, 30 ... Notification unit, 31 ... Display unit, 33 ... Sound output unit, 35 ...
Claims (11)
前記生体情報に基づいて前記ユーザーの健康状態を推定する推定部と、
前記健康状態に基づいて前記ユーザーに対する刺激情報を決定する決定部と、
を備えることを特徴とする生体刺激装置。 A detection unit for detecting the biological information of the user;
An estimation unit that estimates the health status of the user based on the biological information;
A determination unit that determines stimulation information for the user based on the health state;
A biostimulation apparatus comprising:
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の生体刺激装置。 Further comprising a stimulation unit for stimulating the user based on the stimulation information;
The biostimulator according to any one of claims 1 to 4, wherein:
を特徴とする請求項5または請求項6に記載の生体刺激装置。 The stimulation unit is capable of stimulating at least one of the user's arm, leg, head, neck, and chest;
The biostimulator according to claim 5 or 6, characterized by the above.
を特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の生体刺激装置。 Being part of clothing that the user can wear;
The biostimulator according to any one of claims 1 to 7, characterized in that:
を特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の生体刺激装置。 Further comprising an informing unit for informing at least one of the biological information, the health condition, and the stimulus information;
The biostimulator according to any one of claims 1 to 8, characterized by:
前記生体情報に基づいて前記ユーザーの健康状態を推定する推定部と、
前記健康状態に基づいて前記ユーザーに対する刺激情報を決定する決定部と、
前記刺激情報を送信する通信部と、
前記通信部から前記刺激情報を受信し、前記刺激情報に基づいて前記ユーザーを刺激する刺激部と、
を備えることを特徴とする生体刺激システム。 A detection unit for detecting the biological information of the user;
An estimation unit that estimates the health status of the user based on the biological information;
A determination unit that determines stimulation information for the user based on the health state;
A communication unit for transmitting the stimulus information;
A stimulation unit that receives the stimulation information from the communication unit and stimulates the user based on the stimulation information;
A biostimulation system comprising:
前記刺激情報に基づいて前記ユーザーを刺激する刺激部と、
を備えることを特徴とする刺激装置。 A receiving unit for receiving stimulation information for the user determined based on the biological information and health status of the user;
A stimulation unit that stimulates the user based on the stimulation information;
A stimulating device comprising:
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- 2015-02-27 JP JP2015037887A patent/JP2016158700A/en active Pending
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