JP5552853B2 - Biological information measuring device, biological information measuring method, and biological information measuring program - Google Patents

Biological information measuring device, biological information measuring method, and biological information measuring program Download PDF

Info

Publication number
JP5552853B2
JP5552853B2 JP2010060339A JP2010060339A JP5552853B2 JP 5552853 B2 JP5552853 B2 JP 5552853B2 JP 2010060339 A JP2010060339 A JP 2010060339A JP 2010060339 A JP2010060339 A JP 2010060339A JP 5552853 B2 JP5552853 B2 JP 5552853B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
measurement
pulse wave
pulsation
unit
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010060339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011193886A (en
Inventor
真朗 黒田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2010060339A priority Critical patent/JP5552853B2/en
Publication of JP2011193886A publication Critical patent/JP2011193886A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5552853B2 publication Critical patent/JP5552853B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

この発明は、生体情報測定装置に関し、特に心拍に由来する拍動信号を測定する生体情
報測定装置に関する。また、その生体情報の測定方法や生体情報測定プログラムにも関す
る。
The present invention relates to a biological information measuring device, and more particularly to a biological information measuring device that measures a pulsation signal derived from a heartbeat. The present invention also relates to a measurement method of the biological information and a biological information measurement program.

生体情報測定装置は、各種センサーを人体に装着し、そのセンサーからの信号に基づい
て、脈泊や体温、体動の有無やその度合いなどを測定するものである。このような生体情
報測定装置は、本来、医療用として開発されてきたものであるが、近年では、一般ユーザ
ーにおける健康への関心が高まり、ユーザーが各自で自身の生体情報を手軽に測定できる
生体情報測定装置が各種提供されている。
The biological information measuring device is equipped with various sensors attached to a human body, and measures pulse staying, body temperature, presence / absence of body movement, and the degree thereof based on signals from the sensors. Such a biological information measuring device has been originally developed for medical use. However, in recent years, interest in health has increased in general users, and users can easily measure their own biological information by themselves. Various information measuring devices are provided.

そして、一般用途の生体情報測定装置には、健康状態をきめ細かく管理したり、運動時
に加え、日常生活の中での体動によるカロリー消費量も計算してダイエットなどに役立て
たりすることを目的として、腕時計型など、人体への常時装着が可能で、生体情報を常時
測定しつづけるタイプ(常時測定型)の生体情報測定装置もある。
And for general purpose biological information measuring devices, the purpose is to manage the health condition in detail, to calculate calorie consumption due to body movement in daily life as well as during exercise, and to use it for diet etc. There is also a biological information measuring device of a type (always measuring type) that can be always attached to a human body, such as a wristwatch type, and continuously measures biological information.

しかし、常時測定型の生体情報測定装置では、各種センサーを常時稼働し、そのセンサ
ーからの信号を常時監視する必要があり、基本的に低消費電力化が難しいという問題があ
る。
However, the continuous measurement type biological information measurement apparatus has a problem that it is difficult to reduce power consumption because it is necessary to always operate various sensors and constantly monitor signals from the sensors.

また、センサーからの信号を解析して利用可能な情報(心拍数、カロリー消費量、体温
など)を測定するための演算処理も低消費電力化を困難なものにしている。とくに、心拍
に伴う血流の変動(脈波)に基づいて心拍数などを計測する場合では、体動によって乱れ
た血流から体動に由来するノイズ成分を除去するために、DSPを用いてFFT(高速フ
ーリエ変換)解析して心拍に由来する信号(拍動信号)のみを抽出している。したがって
、常時装着、常時測定を前提とした生体情報測定装置は、より高度な演算処理能力を備え
て、低消費電力化がさらに難しくなっている。
In addition, low power consumption is also difficult for arithmetic processing for measuring available information (heart rate, calorie consumption, body temperature, etc.) by analyzing signals from sensors. In particular, in the case of measuring a heart rate based on blood flow fluctuation (pulse wave) accompanying a heartbeat, a DSP is used to remove a noise component derived from the body motion from the blood flow disturbed by the body motion. Only a signal (beat signal) derived from the heartbeat is extracted by FFT (Fast Fourier Transform) analysis. Therefore, the biological information measuring device based on the constant mounting and the constant measurement has a higher calculation processing capability, and it is more difficult to reduce the power consumption.

なお、以下の特許文献1〜3には、生体情報測定装置における低消費電力化技術につい
て記載されている。また、特許文献4には、生体情報測定装置ではないが、常時人体に装
着して使用する電子機器である補聴器の消費電力を低減させるための技術が記載されてい
る。
Note that Patent Documents 1 to 3 below describe techniques for reducing power consumption in a biological information measurement apparatus. Patent Document 4 describes a technique for reducing the power consumption of a hearing aid that is an electronic device that is not always a biological information measurement device but is always worn on the human body.

特開平7−227383号公報JP 7-227383 A 特開2003−70757号公報JP 2003-70757 A 特開2009−11850号公報JP 2009-11850 A 特開平9−182193号公報JP-A-9-182193

しかしながら、上述した各特許文献に記載された低消費電力化技術をはじめ、従来の常
時測定型の生体情報測定装置における低消費電力化技術では十分ではないことが判明した
。例えば、特許文献1に記載の脈拍計では、脈波センサーと、体動を検出するための加速
度センサーとを備え、体動の影響を含んだ脈波センサーからの信号をFFT解析し、拍動
信号のみを検出している。上述したように、FFTは高度な演算処理を必要とするため、
CPUやFFT用のDSPにおける処理負荷が増大し、消費電力を低減させることが難し
い。そこで、睡眠時や安静時など、生体活動が低下したときには体動を検出する必要がな
い、ということに着目し、活動低下時にあるときは、FFT処理を休止して消費電力を抑
えている。
However, it has been found that the low power consumption technology in the conventional continuous measurement type biological information measuring device including the low power consumption technology described in each of the above-mentioned patent documents is not sufficient. For example, the pulsometer described in Patent Document 1 includes a pulse wave sensor and an acceleration sensor for detecting body movement, and performs FFT analysis on a signal from the pulse wave sensor including the influence of body movement to Only the signal is detected. As mentioned above, since FFT requires advanced arithmetic processing,
The processing load on the CPU or FFT DSP increases, making it difficult to reduce power consumption. Therefore, paying attention to the fact that it is not necessary to detect body movement when the biological activity is reduced, such as during sleep or at rest, and when the activity is reduced, the FFT processing is suspended to reduce power consumption.

しかし、活動低下時であっても、拍動信号を測定する以上、脈波センサーを常時稼働さ
せておく必要がある。また、活動低下時にある状態から急に運動を開始するような状況を
考慮すると、FFT処理を休止したとしても、常時加速度センサーを稼働させておき体動
の急激な変化に備えておく必要がある。したがって、消費電力を劇的に低減させることが
できない。
However, even when the activity is reduced, it is necessary to keep the pulse wave sensor operating as long as the pulse signal is measured. Also, considering the situation in which exercise suddenly starts from a certain state when the activity is reduced, it is necessary to keep the acceleration sensor running to prepare for sudden changes in body movement even if the FFT processing is stopped . Therefore, power consumption cannot be dramatically reduced.

なお、上記特許文献2に記載の脈拍計は、皮膚との接触を検出するセンサーを備えて、
正しく装着されているか否かを判断し、正しく装着されていないときは、測定を中止する
ものある。また、上記特許文献4に記載の補聴器は、使用する時間帯を設定しておき、そ
の時間帯以外は動作を休止させるものである。したがって、上記特許文献2および4に記
載の技術は、常時測定用途に適用できる技術ではない。
The pulse meter described in Patent Document 2 includes a sensor that detects contact with the skin,
It is determined whether or not it is correctly attached, and when it is not correctly attached, the measurement is stopped. The hearing aid described in Patent Document 4 sets a time zone to be used, and pauses operation outside of that time zone. Therefore, the techniques described in Patent Documents 2 and 4 are not techniques that can be applied to regular measurement applications.

上記特許文献3に記載の生体情報計測装置は、ユーザーの生態情報を測定し、その測定
情報を他の情報処理装置に無線通信するものであり、その通信に伴う消費電力の低減を目
的としている。そして、脈波センサーからの信号に基づいて覚醒時と睡眠時とを判別し、
睡眠時には通信回数を減らしている。しかし、脈波に基づく覚醒時と睡眠時との判別処理
自体に高度な演算技術が必要であり、その演算処理を継続させている以上、大きな低消費
電力化は期待できない。
The biological information measuring apparatus described in Patent Document 3 measures user's biological information and wirelessly communicates the measurement information to other information processing apparatuses, and aims to reduce power consumption associated with the communication. . Then, based on the signal from the pulse wave sensor, discriminate between awakening and sleeping,
The number of communications is reduced during sleep. However, advanced calculation technology is necessary for the discrimination process itself between awakening and sleep based on the pulse wave, and as long as the calculation process is continued, a large reduction in power consumption cannot be expected.

そこで本発明は、消費電力を大幅に低減することができる生体情報測定装置を提供する
ことを目的としている。なお、他の目的は以下の記載で明らかにする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a biological information measuring device that can significantly reduce power consumption. Other purposes will be clarified in the following description.

上記目的を達成するための主たる発明は、利用者の身体に装着されて、当該利用者の生
体情報を測定する生体情報測定装置であって、
利用者の拍動に相当する信号成分を含んだ脈波信号を測定する脈波測定部と、
利用者が睡眠状態にあるか否かを判別する状態判別部と、
前記状態判別部が睡眠状態にあると判別すると、前記脈波測定部による脈波信号の測定
動作を間欠的に行わせる測定制御部と、
を備えることを特徴としている。
A main invention for achieving the above object is a biological information measuring device that is mounted on a user's body and measures the biological information of the user,
A pulse wave measurement unit for measuring a pulse wave signal including a signal component corresponding to a user's pulsation;
A state discriminating unit for discriminating whether or not the user is in a sleeping state;
When it is determined that the state determination unit is in a sleep state, a measurement control unit that intermittently performs a pulse wave signal measurement operation by the pulse wave measurement unit, and
It is characterized by having.

本発明の実施形態に係る生体情報測定装置を前面から見たときの外観図である。It is an external view when the biological information measuring device concerning the embodiment of the present invention is seen from the front. 上記生体情報測定装置を背面から見たときの外観図(A)と、側面から見たときの外観図(B)である。They are the external view (A) when the said biological information measuring device is seen from the back, and the external view (B) when it sees from the side. 上記生体情報測定装置が備える脈波センサーの構造図である。It is a structural diagram of a pulse wave sensor provided in the biological information measuring device. 上記生体情報測定装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the said biological information measuring device. 上記生体情報測定装置が安静時モードにあるときの拍動信号測定方法を示す図である。It is a figure which shows the pulsation signal measurement method when the said biological information measuring device exists in a rest mode. 本発明の第1の実施例における生体情報測定方法の概略図である。It is the schematic of the biometric information measuring method in 1st Example of this invention. 上記第1の実施例において考慮すべき点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the point which should be considered in the said 1st Example. 本発明の第1の実施例における生体情報測定方法に関わる処理の流れ図である。It is a flowchart of the process in connection with the biometric information measuring method in 1st Example of this invention.

===その他の発明に係る実施形態および実施例===
本発明の対象は、常時装着が可能で、体動などに起因するノイズ成分を含んだ血流変動
を脈波として検出し、その検出した信号(脈波信号)に基づいて心拍を反映する拍動信号
を測定する生体情報測定装置や、生体情報として拍動信号を測定するための方法である。
本発明の比較例となる技術では、安静時や睡眠時などの活動が低下しているときの拍動信
号測定に関わる消費電力を削減するために、活動が低下していると判断すると、FFT処
理などの負荷の重い演算処理を休止させて、脈波信号を拍動信号として測定している。
=== Embodiments and Examples of Other Invention ===
The subject of the present invention is a pulse that can be always worn, detects a blood flow fluctuation including a noise component caused by body movement as a pulse wave, and reflects a heartbeat based on the detected signal (pulse wave signal). This is a biological information measuring device for measuring a motion signal, or a method for measuring a pulsation signal as biological information.
In the technology as a comparative example of the present invention, when it is determined that the activity is reduced in order to reduce the power consumption related to the measurement of the pulsation signal when the activity such as resting or sleeping is reduced, the FFT is performed. Processing with heavy loads such as processing is suspended and the pulse wave signal is measured as a pulsation signal.

ここで、睡眠状態について考察すると、1日に占める睡眠状態にある時間は、他の状態
にある時間より短いかもしれないが、睡眠状態の特徴は、体動による脈波の乱れをほとん
ど考慮しなくてよい状態であり、かつ、その状態が長時間継続することにある。本発明は
、この睡眠状態の特徴点に着目して創作されたものであり、本発明の実施形態は、利用者
の身体に装着されて、当該利用者の生体情報として拍動信号を測定する生体情報測定装置
であって、本発明の実施例は、睡眠時における拍動信号の計測に関わる消費電力を劇的に
減らすことができる生体情報測定装置や、その拍動信号計測に関わる消費電力を劇的に減
らすことができる測定方法である。また、コンピューターに消費電力を低減させつつ正確
に拍動信号を測定させるためのプログラムも本発明の実施例としている。
Here, when considering the sleep state, the time in the sleep state that occupies the day may be shorter than the time in the other state, but the characteristics of the sleep state are mostly considering the disturbance of the pulse wave due to body movement. It is a state that does not have to be present, and that state continues for a long time. The present invention was created by paying attention to the feature point of the sleep state, and the embodiment of the present invention is mounted on the user's body and measures a pulsation signal as the user's biological information. The biological information measuring apparatus according to the embodiment of the present invention is a biological information measuring apparatus capable of dramatically reducing power consumption related to measurement of a pulsation signal during sleep and power consumption related to measurement of the pulsation signal. Is a measurement method that can dramatically reduce A program for causing a computer to accurately measure a pulsation signal while reducing power consumption is also an embodiment of the present invention.

そして、本発明の生体情報測定装置に係る実施例は、上記主たる発明に対応する実施例
が備える特徴の他に、以下の各特徴を備えていることとしてもよい。
And the Example which concerns on the biometric information measuring apparatus of this invention is good also as providing the following each characteristic in addition to the characteristic with which the Example corresponding to the said main invention is provided.

前記脈波測定部が測定した脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて拍動周期を計算
するとともに、当該拍動周期に基づいて脈波信号の次のピークの出現時期を予測し、その
予測時期の前後所定期間を測定期間として設定する測定期間設定部を備え、
前記測定制御部は、前記状態判別部が睡眠状態にあると判別すると、前記脈波測定部を
連続的に動作させて、前記測定期間設定部により測定期間を設定させた上で、前記脈波測
定部の連続動作を停止し、前記設定された測定期間になると前記脈波測定部に脈波信号を
測定させるとともに、前記測定期間設定部に前記測定期間を再設定させること。
While calculating the pulsation period based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal measured by the pulse wave measurement unit, predicting the appearance time of the next peak of the pulse wave signal based on the pulsation period, A measurement period setting unit that sets a predetermined period before and after the forecast time as a measurement period,
When the measurement control unit determines that the state determination unit is in a sleep state, the pulse wave measurement unit is continuously operated and the measurement period is set by the measurement period setting unit. Stop the continuous operation of the measurement unit, and when the set measurement period is reached, cause the pulse wave measurement unit to measure a pulse wave signal and cause the measurement period setting unit to reset the measurement period.

前記測定制御部は、所定回数分の前記測定期間にて、前記脈波信号のピークが検出でき
なかった場合、前記脈波測定部に脈波信号を連続的に測定させること。
The measurement control unit causes the pulse wave measurement unit to continuously measure the pulse wave signal when the peak of the pulse wave signal is not detected in the measurement period of a predetermined number of times.

人体の体動に伴う体動信号を測定する体動信号測定部と、
前記脈波信号と前記体動信号とに基づいて、当該脈波信号中のノイズ信号を除去して、
利用者の拍動を反映した拍動信号を抽出する拍動抽出部と
前記脈波測定部が測定した脈波信号のピークの出現時間間隔、あるいは前記拍動抽出部
が抽出した拍動信号に基づいて拍動周期を計算する拍動測定部と、
を備えるともに、
前記状態判別部は、利用者の状態として、運動状態、安静状態、および睡眠状態を判
別し、
前記測定制御部は、
前記運動状態にあるときは、前記体動信号測定部と前記拍動抽出部とを動作させるとと
もに、前記拍動測定部に前記拍動信号に基づいて前記拍動周期を計算させ、
前記安静状態にあるときは、少なくとも、前記拍動抽出部の動作を休止させるとともに
、前記拍動測定部に前記脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて前記拍動周期を計算
させ、
前記睡眠状態にあるときは、前記拍動抽出部と前記体動信号測定部の動作を休止させる
とともに、前記拍動測定部に前記脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて前記拍動周
期を計算させること。
A body motion signal measuring unit for measuring a body motion signal associated with the body motion of the human body;
Based on the pulse wave signal and the body motion signal, the noise signal in the pulse wave signal is removed,
A pulsation extraction unit that extracts a pulsation signal reflecting the pulsation of the user, and an appearance time interval of a peak of the pulse wave signal measured by the pulse wave measurement unit, or a pulsation signal extracted by the pulsation extraction unit A pulsation measurement unit that calculates a pulsation cycle based on
With
The state determination unit determines the exercise state, the rest state, and the sleep state as the user state,
The measurement control unit
When in the exercise state, while operating the body motion signal measurement unit and the pulsation extraction unit, let the pulsation measurement unit calculate the pulsation cycle based on the pulsation signal,
When in the resting state, at least the operation of the pulsation extraction unit is paused, and the pulsation measurement unit is allowed to calculate the pulsation period based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal,
When in the sleep state, the operation of the pulsation extraction unit and the body motion signal measurement unit is paused, and the pulsation cycle is based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal in the pulsation measurement unit. Let's calculate.

前記状態判定部は、所定の利用者入力を受け付けて、前記睡眠状態であると判定するこ
と。あるいは、所定の生体情報を測定する生体情報測定部を備え、
前記状態判定部は、所定の利用者入力により、睡眠状態開始時点の指定情報を受け付け
ると、当該開始時点を含む所定期間、前記生体情報測定部が測定している生体情報を監視
し、当該生体情報に基づいて睡眠状態であると判別すると、前記脈波測定部を間欠的に動
作させること。
The state determination unit receives a predetermined user input and determines that the state is the sleep state. Alternatively, a biological information measuring unit that measures predetermined biological information is provided,
When the state determination unit receives designation information of a sleep state start time point by a predetermined user input, the state determination unit monitors the biological information measured by the biological information measurement unit for a predetermined period including the start time point. When it is determined that the patient is in a sleep state based on the information, the pulse wave measurement unit is operated intermittently.

また、本発明の生体情報の測定方法に係る実施例は、利用者の身体に装着可能で、利用
者の拍動に相当する信号成分を含んだ脈波信号を測定する脈波センサーを備えたコンピュ
ーターにより、
利用者が睡眠状態にあるか否かを判別する状態判別処理と、
前記状態判別処理により、睡眠状態にあると判別すると、前記脈波センサーによる脈波
信号の測定動作を間欠的に行わせる測定制御処理と、
を実行することを特徴としている。
In addition, the embodiment of the biological information measuring method of the present invention includes a pulse wave sensor that measures a pulse wave signal that can be worn on the user's body and includes a signal component corresponding to the user's pulsation. Depending on the computer
A state determination process for determining whether or not the user is in a sleep state;
When it is determined by the state determination process that the patient is in a sleep state, a measurement control process for intermittently performing a pulse wave signal measurement operation by the pulse wave sensor;
It is characterized by performing.

また、生体情報測定プログラムも本発明の対象であり、当該プログラムに係る実施例は
、利用者の身体に装着可能で、利用者の拍動に相当する信号成分を含んだ脈波信号を測定
する脈波センサーを備えたコンピューターにインストールされて、当該コンピューターに

利用者が睡眠状態にあるか否かを判別する状態判別処理と、
前記状態判別処理により、睡眠状態にあると判別すると、前記脈波センサーによる脈波
信号の測定動作を間欠的に行わせる測定制御処理と、
を実行させることを特徴としている。
The biological information measurement program is also an object of the present invention, and the embodiment according to the program measures a pulse wave signal that can be worn on the user's body and includes a signal component corresponding to the user's pulsation. Installed on a computer equipped with a pulse wave sensor,
A state determination process for determining whether or not the user is in a sleep state;
When it is determined by the state determination process that the patient is in a sleep state, a measurement control process for intermittently performing a pulse wave signal measurement operation by the pulse wave sensor;
It is characterized by executing.

===本発明の実施形態===
本発明の具体的な実施形態として、腕時計型の生体情報測定装置(以下、測定装置)を
挙げる。この測定装置は、例えば、この測定装置を装着している人(以下、装着者)がウ
ォーキングやジョギングをしているときの脈波をセンサーを用いて電気信号(脈波信号)
に変換し、その脈波信号を解析することで心拍数や、その心拍数に基づいて計算されるカ
ロリー消費量などを表示出力して装着者に提示する機能を備えている。さらに、装着者が
睡眠中にあるときも脈波の検出、および拍動信号の測定動作を継続し、その測定結果とし
て、例えば、睡眠中の平均心拍数や覚醒時と睡眠時を通した総合的なカロリー消費量など
を計算したりする。その計算結果を、例えば、所定の操作入力を受け付けた際に表示出力
する。そして、本実施形態の測定装置は、睡眠時に正確に拍動信号を測定しながら、測定
装置の消費電力を可能な限り低減することができるようになっている。
=== Embodiment of the Invention ===
As a specific embodiment of the present invention, a wristwatch-type biological information measuring device (hereinafter, measuring device) is given. For example, this measuring device uses a sensor to detect an electrical signal (pulse wave signal) when a person wearing this measuring device (hereinafter referred to as a wearer) is walking or jogging.
It is provided with a function of displaying the heart rate and calorie consumption calculated based on the heart rate and displaying it to the wearer by analyzing the pulse wave signal. Furthermore, even when the wearer is sleeping, the pulse wave detection and pulsation signal measurement operation are continued, and the measurement results include, for example, the average heart rate during sleep and the total during wakefulness and sleep And calculate calorie consumption. The calculation result is displayed and output when, for example, a predetermined operation input is received. And the measuring apparatus of this embodiment can reduce the power consumption of a measuring apparatus as much as possible, measuring a pulsation signal correctly at the time of sleep.

<構造>
図1に測定装置1の外観図を示した。この測定装置1は、一般的なデジタル腕時計と同
様の外観を有し、人の手首に装着するためのリストバンド2を備え、ケース3の前面には
時刻、この装置の動作状態、および各種生体情報(心拍数、カロリー消費量、体温など)
を文字や数字、あるいはアイコンによって表示するための液晶表示器(LCD)4が配置
されている。また、ケース3の周囲やケース3前面のフレーム部分にはこの測定装置1を
操作するための各種ボタン5が配設されている。また、この測定装置1は、内蔵する二次
電池を電源として動作し、ケース3の側面には、外部の充電器と接続されて、内蔵二次電
池を充電するための充電端子6が配設されている。
<Structure>
FIG. 1 shows an external view of the measuring apparatus 1. This measuring device 1 has an appearance similar to that of a general digital wristwatch, and includes a wristband 2 for wearing on a wrist of a person. A time, an operating state of the device, and various living bodies are provided on the front surface of a case 3. Information (heart rate, calorie consumption, body temperature, etc.)
A liquid crystal display (LCD) 4 for displaying the character by letters, numbers, or icons is arranged. Various buttons 5 for operating the measuring device 1 are disposed around the case 3 and on the frame portion on the front surface of the case 3. The measuring device 1 operates using a built-in secondary battery as a power source, and a charging terminal 6 for charging the built-in secondary battery connected to an external charger is disposed on the side of the case 3. Has been.

図2(A)に、測定装置1を後面、すなわちケース3の背面から見たときの外観図を示
した。また、図2(B)に装着者の腕100に装着された状態の測定装置1の側面を示し
た。ケース3の背面には、装着者の脈波を検出して脈波信号を出力するための脈波センサ
ー10が配設されている。この脈波センサー10は、ケース3の背面に接触している装着
者の手首100にて脈波を検出する。本実施形態では、脈波を光学的に検出するための構
成を備えている。
FIG. 2A shows an external view of the measuring device 1 when viewed from the rear surface, that is, the back surface of the case 3. FIG. 2B shows a side view of the measuring apparatus 1 in a state of being worn on the wearer's arm 100. A pulse wave sensor 10 for detecting a wearer's pulse wave and outputting a pulse wave signal is disposed on the back surface of the case 3. The pulse wave sensor 10 detects a pulse wave at the wrist 100 of the wearer in contact with the back surface of the case 3. In the present embodiment, a configuration for optically detecting a pulse wave is provided.

図3は、脈波センサー10の内部構造をケース3の側面から見たときの拡大図である。
ケース3の背面側に円形底面を有する半球状の収納空間内に、LEDなどの光源12と、
フォトトランジスタなどの受光素子13とが内蔵されている。半球の内面は鏡面11であ
り、半球の底面側を下方とすると、受光素子13と光源12は、基板14の上面と下面に
それぞれ実装されている。
FIG. 3 is an enlarged view when the internal structure of the pulse wave sensor 10 is viewed from the side surface of the case 3.
In a hemispherical storage space having a circular bottom on the back side of the case 3, a light source 12 such as an LED,
A light receiving element 13 such as a phototransistor is incorporated. The inner surface of the hemisphere is a mirror surface 11, and the light receiving element 13 and the light source 12 are respectively mounted on the upper surface and the lower surface of the substrate 14 when the bottom surface side of the hemisphere is downward.

光源12により、装着者の手首100の皮膚101に向けて光Leが照射されると、そ
の照射光Leが皮下の血管102に反射して半球内に反射光Lrとして戻ってくる。その
反射光Lrは、半球状の鏡面11にてさらに反射して、受光素子13に上方から入射する
When the light Le is emitted from the light source 12 toward the skin 101 of the wearer's wrist 100, the irradiated light Le is reflected by the subcutaneous blood vessel 102 and returns to the hemisphere as reflected light Lr. The reflected light Lr is further reflected by the hemispherical mirror surface 11 and enters the light receiving element 13 from above.

この血管102からの反射光Lrは、血液中のヘモグロビンの吸光作用により、血流の
変動を反映してその強度が変動する。脈波センサー10は、拍動よりも早い周期で光源1
2を所定の周期で点滅させ、受光素子13は、光源12の点灯機会ごとに受光強度に応じ
た脈波信号を光電変換によって出力する。なお、本実施形態では、128Hzの周波数で
光源12を点滅させている。
The intensity of the reflected light Lr from the blood vessel 102 changes due to the light absorption action of hemoglobin in the blood, reflecting the change in blood flow. The pulse wave sensor 10 has a light source 1 with a period earlier than the pulsation.
2 is blinked at a predetermined cycle, and the light receiving element 13 outputs a pulse wave signal corresponding to the received light intensity by photoelectric conversion for each lighting opportunity of the light source 12. In the present embodiment, the light source 12 is blinked at a frequency of 128 Hz.

<機能ブロック構成>
図4に上記測定装置1の機能ブロック構成を示した。測定装置1のハードウエア構成は
、時刻やタイマーなどの計時に関わる機能と、拍動、体動、体温などの生体情報を測定す
る機能とに特化したコンピューターである。そして、測定装置1は、CPU20、RAM
21、ROM22からなるコンピューター本体を制御部とし、その制御部を動作させるた
めの基準クロックを生成するための発振回路23と、その基準クロックから計時用のクロ
ックを生成する分周回路24を備えている。また、FFTに関わる演算を専用に行うDS
Pである乗算器25を備えている。
<Functional block configuration>
FIG. 4 shows a functional block configuration of the measuring apparatus 1. The hardware configuration of the measuring device 1 is a computer specialized in functions related to timing such as time and timer, and functions for measuring biological information such as pulsation, body movement, and body temperature. And the measuring apparatus 1 is CPU20, RAM
21. A computer main unit composed of a ROM 22 is used as a control unit, and an oscillation circuit 23 for generating a reference clock for operating the control unit, and a frequency dividing circuit 24 for generating a clock for clocking from the reference clock are provided. Yes. In addition, DS that performs dedicated operations related to FFT
A multiplier 25 which is P is provided.

ユーザーインターフェイスに関わる構成としては、CPU20からの指示に従って情報
をLCD4に表示するための表示部26、圧電振動子27などを用いてアラーム音や振動
を出力するための警報部28、操作ボタン5に対する操作状態を記述する操作データを生
成してCPU20に入力するための入力部29を備えている。
As a configuration related to the user interface, a display unit 26 for displaying information on the LCD 4 according to an instruction from the CPU 20, an alarm unit 28 for outputting an alarm sound or vibration using a piezoelectric vibrator 27, and the operation buttons 5 are provided. An input unit 29 for generating operation data describing the operation state and inputting it to the CPU 20 is provided.

また、測定装置1は、生体情報を測定するための構成として、各種センサー(10,3
0,31)を備えている。脈波センサー10は、上述したように、LEDなどの光源12
と受光素子13を主体にして構成されている。体動センサー30は、3軸の加速度センサ
ーであり、3軸方向のそれぞれの加速度に応じて3系統の体動信号を出力する。なお3軸
方向は、例えば、図1に示したように、ケース3前面の法線方向(紙面奥から手前方向)
をZ軸、時計の6時から12に向かう方向をY軸、そして、これら2軸と直交する方向を
X軸、などとすることができる。この場合、X軸は、測定装置1を装着した状態で、肘か
ら手首に向かう方向とほぼ一致する。温度センサー31は、例えば、温度に応じて抵抗値
が変化することを利用し、抵抗の端子間電圧を温度信号として出力する。なお、本実施形
態では、温度センサー31は、ケース3の背面に配設されており、脈波センサー10と同
様に、装着者の手首100に接触して、当該接触部位の温度を測定できるようになってい
る。
In addition, the measuring device 1 has various sensors (10, 3) as a configuration for measuring biological information.
0, 31). As described above, the pulse wave sensor 10 is a light source 12 such as an LED.
And the light receiving element 13 as a main component. The body motion sensor 30 is a three-axis acceleration sensor, and outputs three systems of body motion signals according to respective accelerations in the three-axis directions. The triaxial direction is, for example, as shown in FIG.
Can be defined as the Z axis, the direction from 6 o'clock to 12 of the watch as the Y axis, and the direction orthogonal to these two axes as the X axis. In this case, the X axis substantially coincides with the direction from the elbow to the wrist with the measuring device 1 attached. For example, the temperature sensor 31 utilizes the fact that the resistance value changes according to the temperature, and outputs the voltage between the terminals of the resistor as a temperature signal. In the present embodiment, the temperature sensor 31 is disposed on the back surface of the case 3 and, like the pulse wave sensor 10, can be in contact with the wrist 100 of the wearer to measure the temperature of the contact portion. It has become.

さらに、脈波センサー10からの脈波信号、体動センサー30からの体動信号をそれぞ
れ増幅する脈波信号増幅回路32、および体動信号増幅回路33と、それぞれの増幅回路
(32,33)を経て増幅された脈波信号と体動信号、および温度センサー31からの温
度信号を所定のサンプリング周期ごとに個別にサンプリングして数値化して、それぞれの
信号を脈波信号データ、体動信号データ、および温度データに変換するA/D変換回路3
4を備えている。本実施形態では、16Hzのサンプリング周波数で各信号をA/D変換
している。
Furthermore, the pulse wave signal amplifying circuit 32 and the body motion signal amplifying circuit 33 for amplifying the pulse wave signal from the pulse wave sensor 10 and the body motion signal from the body motion sensor 30, respectively, and the amplifier circuits (32, 33). The pulse wave signal and body motion signal amplified through the above and the temperature signal from the temperature sensor 31 are individually sampled and digitized every predetermined sampling period, and the respective signals are converted into pulse wave signal data and body motion signal data. A / D conversion circuit 3 for converting to temperature data
4 is provided. In this embodiment, each signal is A / D converted at a sampling frequency of 16 Hz.

脈波形整形回路35、および体動波形整形回路36は、脈波信号増幅回路32、および
体動信号増幅回路33を経て増幅された脈波信号、および体動信号を、それぞれに所定の
閾値との比較に基づいて2値化する。CPU20は、これらの波形整形回路(35,36
)からの入力信号に基づいて脈波あるいは体動の有無を検出する。なお、拍動抽出部41
、拍動測定部42、状態判別部43、心拍数計算部44、測定制御部45は、CPU20
がROM22などに格納されたプログラムを実行することで実現される機能ブロック構成
であり、本実施形態では、個別のハードウエアとしては存在していない。もちろん、これ
らの構成(41〜45)は、DSPなどに置換することも可能である。
The pulse waveform shaping circuit 35 and the body motion waveform shaping circuit 36 respectively use the pulse wave signal and the body motion signal amplified through the pulse wave signal amplification circuit 32 and the body motion signal amplification circuit 33 as a predetermined threshold value. Based on the comparison, binarization is performed. The CPU 20 uses these waveform shaping circuits (35, 36).
) To detect the presence or absence of a pulse wave or body movement. The pulsation extraction unit 41
, Pulsation measurement unit 42, state determination unit 43, heart rate calculation unit 44, measurement control unit 45, CPU 20
Is a functional block configuration realized by executing a program stored in the ROM 22 or the like, and does not exist as individual hardware in this embodiment. Of course, these configurations (41 to 45) can be replaced with a DSP or the like.

通信部50は、パーソナルコンピューターなどの外部の情報処理装置とCPU20との
データ通信に関わる情報処理を行う。CPU20は、この通信部50を介して情報処理装
置に各種データを転送したり、情報処理装置から各種データを受け取ったりする。なお、
通信部50と外部の情報処理装置とは、所定の通信規格に準拠したケーブルを介して直接
接続される形態もあり得るし、クレイドルと呼ばれる充電器と兼用の中間装置を介して接
続される形態もあり得る。無線信号により通信する形態も考えられる。ケーブル接続の場
合は、ケース3の外面にケーブルと接続するためのコネクターを設けておけばよい。無線
通信の場合は、情報処理装置側にその無線通信用のインターフェイスがあればよい。
The communication unit 50 performs information processing related to data communication between an external information processing apparatus such as a personal computer and the CPU 20. The CPU 20 transfers various data to the information processing apparatus via the communication unit 50 and receives various data from the information processing apparatus. In addition,
The communication unit 50 and the external information processing apparatus may be directly connected via a cable compliant with a predetermined communication standard, or may be connected via an intermediate device that is also used as a charger called a cradle. There is also a possibility. A form in which communication is performed using a radio signal is also conceivable. In the case of cable connection, a connector for connecting to the cable may be provided on the outer surface of the case 3. In the case of wireless communication, it is only necessary that the information processing apparatus has an interface for wireless communication.

本実施形態では、通信部50は、クレイドルを介して情報処理装置と通信する形態を採
用している。そして、通信部50とクレイドルとは無線信号により通信し、クレイドルと
情報処理装置とが有線接続されて通信するように構成されている。それによって、情報処
理装置には、特殊な無線通信インターフェイスが不要となり、測定装置1には、コネクタ
ーが不要となる。
In the present embodiment, the communication unit 50 employs a form that communicates with the information processing apparatus via a cradle. The communication unit 50 and the cradle communicate with each other by a radio signal, and the cradle and the information processing apparatus are configured to communicate with each other through a wired connection. As a result, the information processing apparatus does not require a special wireless communication interface, and the measuring apparatus 1 does not require a connector.

具体的には、クレイドルは、測定装置1を着脱自在に装着可能な形状をなし、装着状態
にある測定装置と無線信号により測定装置1の通信部50と通信するための構成と、情報
処理装置とUSBなどの汎用の通信規格に準じたプロトコルで通信するための構成とを備
え、測定装置1と情報処理装置の双方との通信において送受信されるプロトコルの異なる
信号を解釈して相互変換する。それによって、CPU20は、通信部50を介して情報処
理装置とのデータ通信が可能となる。
Specifically, the cradle has a shape that allows the measuring device 1 to be detachably mounted, and a configuration for communicating with the communication device 50 of the measuring device 1 by a wireless signal with the measuring device in the mounted state, and an information processing device And a configuration for communicating with a protocol in accordance with a general-purpose communication standard such as USB, and interprets and mutually converts signals having different protocols transmitted and received in communication between both the measuring apparatus 1 and the information processing apparatus. Thereby, the CPU 20 can perform data communication with the information processing apparatus via the communication unit 50.

そして、以上の測定装置1の構成により、CPU20は、入力部29からの操作データ
に従ってROM22に記憶されている所定のプログラムを実行するとともに、その実行結
果やA/D変換回路34からのデータなどをRAM21に書込んだり、その書き込んだデ
ータをRAM21から読み出したりする。また、表示部26を制御して情報処理の実行結
果、測定装置1の動作状態、あるいは時刻などをLCD4に表示させたり、警報部28を
制御して音声や振動による信号を出力したりする。
With the above-described configuration of the measuring apparatus 1, the CPU 20 executes a predetermined program stored in the ROM 22 in accordance with operation data from the input unit 29, and the execution result, data from the A / D conversion circuit 34, etc. Is written into the RAM 21 and the written data is read out from the RAM 21. Further, the display unit 26 is controlled to display the execution result of information processing, the operation state of the measuring apparatus 1 or the time on the LCD 4, and the alarm unit 28 is controlled to output a signal by voice or vibration.

===動作モード===
上記構成を備えた本実施形態に係る測定装置1の主要な機能は脈波を常時検出して拍動
信号を常時測定することにある。そして、測定装置1のCPU20は、装着者の活動状態
に応じて、異なるアルゴリズムで拍動信号を測定する。具体的には、装着者が運動などを
して体動が活発となる運動時と、デスクワークなど覚醒してはいるが体動が少ない安静時
、および睡眠時とで、測定装置1をそれぞれ異なる動作状態(動作モード)にした上で拍
動信号を異なるアルゴリズムに基づいて測定する。このように、本実施形態に係る測定装
置1は、各種動作モードを備えることで、消費電力をきめ細かく管理することができ、低
消費電力化と測定の精度確保とを両立している。
=== Operation mode ===
The main function of the measuring apparatus 1 according to the present embodiment having the above-described configuration is to constantly detect a pulse wave and constantly measure a pulsation signal. And CPU20 of measuring device 1 measures a pulsation signal with a different algorithm according to a wearer's activity state. Specifically, the measuring device 1 is different between an exercise in which the wearer exercises and the body movement becomes active, a rest such as desk work but a little body movement, and a sleep. The pulsation signal is measured based on a different algorithm in the operating state (operation mode). As described above, the measurement apparatus 1 according to the present embodiment is capable of finely managing power consumption by providing various operation modes, and achieves both low power consumption and ensuring measurement accuracy.

しかし、本実施形態に係る測定装置1の特徴は、各種モードで動作が可能な点だけでは
ない。そして、最も大きな特徴は、睡眠時における動作モード(睡眠時モード)における
拍動信号の測定方法にあり、睡眠時モードでは、その測定方法により、消費電力を極限ま
で節約することができるようになっている。以下では、まず、運動時を対象とした拍動信
号測定動作(運動時モード)や安静時の動作モード(安静時モード)を本発明の従来例と
して説明し、その上で、睡眠時における拍動信号測定動作(睡眠時モード)を本発明の実
施例として説明する。
However, the feature of the measuring apparatus 1 according to the present embodiment is not only that the operation is possible in various modes. And the biggest feature is in the measurement method of the pulsation signal in the operation mode (sleep mode) during sleep, and in the sleep mode, the power consumption can be saved to the limit by the measurement method. ing. In the following, first, a pulsation signal measurement operation (exercise mode) and an operation mode at rest (rest mode) for exercise are described as conventional examples of the present invention, and then beats during sleep are described. A motion signal measurement operation (sleep mode) will be described as an embodiment of the present invention.

===運動時モード===
運動時に脈波センサー10が出力する脈波信号は、体動の影響により乱れた血流の変動
を反映している。状態判別部43は、体動波形整形回路36からの信号により、体動を検
出していると判定している状態で、かつA/D変換回路34からの体動データによって体
動が所定以上の強度にあると、運動時である、と判定する。あるいは、装着者が意識的に
運動を開始する前に測定装置1に対して所定の操作を行い、状態判別部43は、その操作
信号の入力によって運動時である、と判定してもよい。いずれにしても、測定制御部45
は、状態判別部43によりこの運動時の旨の情報が出力されると、運動時モードに切り替
える。
=== Exercise mode ===
The pulse wave signal output from the pulse wave sensor 10 during exercise reflects the fluctuation of blood flow disturbed by the influence of body movement. The state determination unit 43 is in a state where it is determined that body movement is detected based on a signal from the body movement waveform shaping circuit 36, and body movement is greater than or equal to a predetermined value based on body movement data from the A / D conversion circuit If it is in the intensity of, it is determined that it is during exercise. Alternatively, a predetermined operation may be performed on the measurement device 1 before the wearer consciously starts exercise, and the state determination unit 43 may determine that it is during exercise by inputting the operation signal. In any case, the measurement control unit 45
Is switched to the exercise mode when the state determination unit 43 outputs information indicating that the exercise is in progress.

運動時モードでは、拍動抽出部41により脈波信号データから体動に相関するノイズ成
分を除去して拍動信号のみを抽出する。具体的には、拍動抽出部41は、CPU20が所
定のプログラムを実行することで実現されるデジタルフィルターであり、FIRフィルタ
ーなどによって構成される適用フィルターを用いてノイズを含んだ脈波信号から拍動信号
を抽出する。そして、拍動測定部42は、抽出した拍動信号のデータを乗算器25を用い
てFFT解析することにより拍動の周波数(あるいは周期)を特定する。心拍数計算部4
4は、その特定された周波数や周期に基づいて1分間あたりの拍動、すなわち心拍数を計
算する。CPU20は、その心拍数のデータを、例えば、RAM21に記憶したり、装着
者の操作に従ってLCD4に表示したり、通信部50を介して外部の情報処理装置に転送
したりする。
In the exercise mode, the pulsation extraction unit 41 removes a noise component correlated with body movement from the pulse wave signal data and extracts only the pulsation signal. Specifically, the pulsation extraction unit 41 is a digital filter that is realized by the CPU 20 executing a predetermined program. From the pulse wave signal including noise using an application filter configured by an FIR filter or the like. Extract the beat signal. Then, the pulsation measurement unit 42 specifies the pulsation frequency (or period) by performing FFT analysis on the extracted pulsation signal data using the multiplier 25. Heart rate calculator 4
4 calculates the beat per minute, that is, the heart rate based on the specified frequency and period. The CPU 20 stores the heart rate data in, for example, the RAM 21, displays it on the LCD 4 in accordance with the wearer's operation, and transfers it to an external information processing apparatus via the communication unit 50.

===安静時モード===
安静時における脈波信号の波形は、図5に示した波形110のように、ほぼ心拍を反映
したものとなる。したがって、フィルタリング処理やFFT処理を休止しても、脈波信号
波形において周期的に現れるピークPhを検出すれば、隣接するピーク間の時間tpを拍
動の周期と見なせる。そして、心拍数計算部44は、その周期から心拍数を計算すること
ができる。なお、安静時であっても、測定装置1を何かにぶつけたりして、ノイズが発生
すると、脈波信号110とは相関のないピークPnが検出されてしまい、拍動のピークP
hと誤検出する可能性がある。そこで、脈波信号110に閾値として、上限値THと下限
値TLを設定しておき、その設定値の範囲以内にあるピークPhの出現間隔時間のみを計
測すればよい。
=== Resting mode ===
The waveform of the pulse wave signal at the time of rest substantially reflects the heartbeat as the waveform 110 shown in FIG. Therefore, even if the filtering process and the FFT process are suspended, if the peak Ph that appears periodically in the pulse wave signal waveform is detected, the time tp between adjacent peaks can be regarded as the pulsation period. The heart rate calculation unit 44 can calculate the heart rate from the cycle. Even at rest, if noise is generated by hitting the measuring device 1 with something, a peak Pn uncorrelated with the pulse wave signal 110 is detected, and the peak P of pulsation is detected.
There is a possibility of false detection as h. Therefore, an upper limit value TH and a lower limit value TL may be set as threshold values in the pulse wave signal 110, and only the appearance interval time of the peak Ph within the set value range may be measured.

このように安静時モードでは、高負荷で消費電力が大きなフィルタリング処理やFFT
処理を休止することで、低消費電力化を達成している。なお、安静時と運動時との判別は
、例えば、体動信号データに基づく体動信号の振幅を監視し、所定値以下の振幅が所定時
間継続した場合に安静時と見なして安静時モードへ移行させればよい。もちろん、装着者
によるユーザー入力に従ってモードを変更するようにしてもよい。
As described above, in the resting mode, filtering processing or FFT that consumes a large amount of power with a high load.
By suspending the processing, low power consumption is achieved. For example, the body movement signal amplitude based on the body movement signal data is monitored, and when the amplitude equal to or less than a predetermined value continues for a predetermined time, it is regarded as a resting mode and the resting mode is determined. You can migrate. Of course, the mode may be changed according to user input by the wearer.

なお、安静時は、装着者が覚醒している以上、急激に体動が変化する可能性が高いので
、体動センサー30は常時作動させておく必要がある。必要に応じてサンプリング周期を
長くして、ある程度の省電力化を図ってもよい。そして、体動信号が所定値以上の振幅で
所定時間以上継続したならば、運動時モードに移行させればよい。
In addition, when the wearer is awake at rest, there is a high possibility that the body motion will change suddenly, so the body motion sensor 30 needs to be always operated. If necessary, the sampling period may be lengthened to save some power. If the body motion signal continues for a predetermined time or more with an amplitude of a predetermined value or more, the mode may be shifted to the exercise mode.

===睡眠時モード===
上述したように、安静時モードでは、フィルタリング処理やFFT処理を休止すること
で、低消費電力化を達成している。睡眠時モード時においても、安静時と同様に不要な処
理を休止させている。しかし、睡眠時モードでは、拍動信号の測定方法自体を工夫するこ
とで、安静時モードよりもさらに消費電力を削減することができるようになっている。そ
して、この睡眠時モードにおける拍動信号の測定方法が、本発明の実施例となる。以下で
は、その実施例として、具体的に、睡眠時モードにおける拍動信号の測定手順をいくつか
挙げる。
=== Sleep mode ===
As described above, in the rest mode, low power consumption is achieved by pausing the filtering process and the FFT process. Even in the sleep mode, unnecessary processing is paused in the same manner as at rest. However, in the sleep mode, the power consumption can be further reduced as compared with the rest mode by devising the measurement method itself of the pulsation signal. And the measuring method of the pulsation signal in this sleep mode becomes an Example of this invention. In the following, specific examples of the procedure for measuring the pulsation signal in the sleep mode will be given as examples.

===第1の実施例====
第1の実施例として、睡眠時モードにおける拍動信号の測定方法の基本原理を示す。例
えば、心拍数が60、すなわち1Hzであるとすると、脈波センサー10は128Hzの
周波数で光源11を点滅させている。また、A/D変換回路34は、16Hzのサンプリ
ング周波数で、脈波センサー10からの脈波信号をA/D変換している。したがって、1
秒間の128回の点灯のうち、脈波信号のピークを検出する点灯機会以外は、無駄な点灯
動作となり、16回のサンプリング機会のうち,ピークの検出に要するサンプリング機会
以外は、無駄なサンプリング動作となる。
=== First Embodiment ====
As a first embodiment, a basic principle of a method for measuring a pulsation signal in a sleep mode will be described. For example, if the heart rate is 60, that is, 1 Hz, the pulse wave sensor 10 blinks the light source 11 at a frequency of 128 Hz. The A / D conversion circuit 34 A / D-converts the pulse wave signal from the pulse wave sensor 10 at a sampling frequency of 16 Hz. Therefore, 1
Of 128 lightings per second, except for the lighting opportunity to detect the peak of the pulse wave signal, the lighting operation is useless. Of the 16 sampling opportunities, the sampling operation other than the sampling opportunity required for peak detection is used. It becomes.

図6に、第1の実施例における拍動信号測定方法の概略を示した。図6(A)は、拍動
信号110に対する光源12の点灯機会111とサンプリング機会112との関係を示し
た図であり、(B)は、(A)における円113内の拡大図である。第1の実施例では、
拍動の周期を測定する方法は安静時モードと同様であり、脈波信号のピークPhの検出周
期を拍動周期としている。しかし、第1の実施例では、拍動信号を測定する際の脈波セン
サー10やA/D変換回路34の制御を工夫している。(A)に示したように、測定動作
自体を実行する測定期間taと測定動作を休止する測定休止期間tsとを設け、図6(B
)に示したように、測定期間taでのみ光源12を128Hzで点灯させてサンプリング
を行う。測定休止期間tsでは、光源12を点灯させずサンプリングも行わない。すなわ
ち、拍動信号を間欠的に測定している。それによって、脈波の検出自体に関わる光源12
による消費電力とサンプリングに関わる消費電力を大きく削減することができる。睡眠時
モードでは、フィルタリング処理やFFT処理を休止させるとともに、体動センサー30
、体動信号増幅回路33、および体動波形整形回路36の動作も休止状態にする。
FIG. 6 shows an outline of the pulsation signal measurement method in the first embodiment. FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the lighting opportunity 111 of the light source 12 and the sampling opportunity 112 with respect to the pulsation signal 110, and FIG. 6B is an enlarged view inside the circle 113 in FIG. In the first embodiment,
The method for measuring the pulsation period is the same as in the resting mode, and the detection period of the peak Ph of the pulse wave signal is set as the pulsation period. However, in the first embodiment, the control of the pulse wave sensor 10 and the A / D conversion circuit 34 when measuring the pulsation signal is devised. As shown in FIG. 6A, a measurement period ta for executing the measurement operation itself and a measurement pause period ts for stopping the measurement operation are provided.
As shown in (), sampling is performed by turning on the light source 12 at 128 Hz only in the measurement period ta. In the measurement suspension period ts, the light source 12 is not turned on and sampling is not performed. That is, the pulsation signal is measured intermittently. Thereby, the light source 12 related to the detection of the pulse wave itself.
Can greatly reduce the power consumption related to sampling and the power consumption related to sampling. In the sleep mode, the filtering process and the FFT process are paused, and the body motion sensor 30
The operations of the body motion signal amplifying circuit 33 and the body motion waveform shaping circuit 36 are also put into a pause state.

なお、測定期間taと測定休止期間tsの交代周期は、例えば、睡眠時モードに移行す
る直前の拍動周期を採用したり、過去の心拍数の履歴を記憶しておき、最も低い心拍数に
合わせて周期を設定したりすればよい。また、測定期間taと測定休止期間tsの長さの
比ta/tsについては、所定の値があらかじめROMなどに記憶されていればよい。
Note that the alternating period between the measurement period ta and the measurement pause period ts is, for example, the pulsation period immediately before the transition to the sleep mode or the past heart rate history is stored and the lowest heart rate is set. The period may be set together. In addition, regarding the ratio ta / ts of the length of the measurement period ta and the measurement suspension period ts, a predetermined value may be stored in advance in the ROM or the like.

===第2の実施例===
第1の実施例のように、拍動信号の間欠測定動作をその測定開始から定常的に行う場合
、長時間に渡る睡眠中に心拍数が徐々に変わっていき、最終的に図7に示したように、測
定期間taと脈波信号110におけるピークPhの出現時期tpとが大きくずれてしまう
可能性がある。このようになると、脈波信号110のピークPhを検出できず、拍動信号
を測定できない。測定期間taを測定休止期間tsに対して相対的に長くすればよいが、
測定期間taを長くすると、消費電力の削減効果が少なくなる。そこで、第2の実施例で
は、脈波信号110のピーク出現時期tpを予測し、その予測時点を含む前後所定期間を
測定期間taに設定することとしている。
=== Second Embodiment ===
When the intermittent measurement operation of the pulsation signal is constantly performed from the start of the measurement as in the first embodiment, the heart rate gradually changes during the sleep for a long time, and finally shown in FIG. As described above, there is a possibility that the measurement period ta and the appearance time tp of the peak Ph in the pulse wave signal 110 are greatly shifted. In this case, the peak Ph of the pulse wave signal 110 cannot be detected, and the pulsation signal cannot be measured. The measurement period ta may be relatively long with respect to the measurement pause period ts,
When the measurement period ta is lengthened, the effect of reducing power consumption is reduced. Therefore, in the second embodiment, the peak appearance time tp of the pulse wave signal 110 is predicted, and a predetermined period before and after that prediction time is set as the measurement period ta.

図8は、CPU20が第2の実施例における拍動信号の測定方法に基づいて行う情報処
理の流れ図である。CPU20は、睡眠時モードへ移行させたならば、すぐに間欠測定動
作を開始せず、ピーク出現時期tpが予測可能となるまで、連続して脈波信号の測定処理
を実行する。本実施例では、脈波信号のピークを2回検出するまで測定する(s1〜s5
)。すなわち、ピークを2回検出すれば、そのピーク間の時間が拍動周期となり、次のピ
ーク出現時期tpを予測することができる。脈波信号のピークを2回検出したならば、検
出した二つのピーク間の時間間隔を拍動周期とし、この拍動周期に基づいて心拍数を計算
し、これを記憶する(s5→s6〜s8)。なお、第2の実施例では、心拍数の計算とそ
の記憶処理(s8)に先立って、睡眠時モードの強制終了条件となる、後述のパラメータ
ー(ピーク未検出回数:N)を初期値に設定する(s6)
さらに、二回目のピーク検出時点を起点として、拍動周期経過後を次のピークの出現時
点として予測し、その予測時点を含む前後所定時間範囲を測定期間として設定する(s9
,s10)。例えば、次の測定期間の範囲にある時刻をTとし、次のピークの出現予測時
刻をT1とすると、その時刻T1中心にして、あらかじめ設定されている適当な時間範囲
Δt(例えば、拍動周期の10%程度)をその中心の前後に加えた期間を次の測定期間と
する。すなわち、Tの範囲をT1−Δt≦T≦T1+Δtとすればよい。
FIG. 8 is a flowchart of information processing performed by the CPU 20 based on the pulsation signal measurement method in the second embodiment. When the CPU 20 shifts to the sleep mode, the intermittent measurement operation is not started immediately, and the pulse wave signal measurement process is continuously executed until the peak appearance time tp can be predicted. In this embodiment, measurement is performed until the peak of the pulse wave signal is detected twice (s1 to s5).
). That is, if a peak is detected twice, the time between the peaks becomes a pulsation cycle, and the next peak appearance time tp can be predicted. If the peak of the pulse wave signal is detected twice, the time interval between the two detected peaks is set as the pulsation period, and the heart rate is calculated based on the pulsation period and stored (s5 → s6 to s8). In the second embodiment, prior to the calculation of the heart rate and the storage process (s8), a parameter (the number of peaks not detected: N), which will be a forced termination condition in the sleep mode, is set to an initial value. (S6)
Furthermore, starting from the second peak detection time point, the time after the pulsation cycle is predicted as the next peak output time point, and a predetermined time range including the predicted time point is set as the measurement period (s9).
, S10). For example, if the time in the range of the next measurement period is T and the predicted occurrence time of the next peak is T1, an appropriate time range Δt (for example, a pulsation cycle) centered on the time T1 is set. 10%) is added before and after the center thereof as the next measurement period. That is, the range of T may be T1−Δt ≦ T ≦ T1 + Δt.

そして、次の測定期間を予測したならば、拍動信号の測定動作を休止し(s11)、測
定期間の到来を監視する。測定期間になると、拍動信号の測定動作を開始し(s12→s
13)、当該測定期間中に脈波信号のピークが検出されたならば、前回のピーク検出時点
からの経過時間を新たな拍動周期とし(s14→s15→s7)、再度、心拍数の計算や
その記憶、および次期ピークの出現時点の予測処理を実行し、測定期間を再設定する(s
8〜s10)。
If the next measurement period is predicted, the measurement operation of the pulsation signal is stopped (s11), and the arrival of the measurement period is monitored. In the measurement period, the measurement operation of the pulsation signal is started (s12 → s
13) If the peak of the pulse wave signal is detected during the measurement period, the elapsed time from the previous peak detection time is set as a new pulsation cycle (s14 → s15 → s7), and the heart rate is calculated again. And the memory, and the forecast process of the next peak is executed and the measurement period is reset (s
8-s10).

しかし、予測が外れ、設定した測定期間内にピークPhが検出されなかった場合には、
ピーク未検出の回数Nに1を加算し、前回の拍動周期に基づいて測定期間を再設定する(
s15→s16,s17→s7)。また、ピークPhの未検出回数Nが所定値nに達した
なら、心拍数が大きく変動したとして、睡眠時モードを終了させて安静時モードへ移行す
る(s17→s18)。
However, if the prediction is wrong and the peak Ph is not detected within the set measurement period,
1 is added to the number N of undetected peaks, and the measurement period is reset based on the previous pulsation cycle (
s15 → s16, s17 → s7). If the number of undetected peaks Ph reaches the predetermined value n, the sleep mode is terminated and the rest mode is entered (s17 → s18), assuming that the heart rate has fluctuated greatly.

このように第2の実施例では、脈波信号のピーク出現時期を予測することで、その予測
時点のきわめて短い期間を脈波信号の測定期間に設定すればよく。測定休止期間を大幅に
長くすることができ、劇的に消費電力を削減することが期待できる。
As described above, in the second embodiment, by predicting the peak appearance time of the pulse wave signal, a very short period of the prediction time may be set as the pulse wave signal measurement period. The measurement suspension period can be greatly increased, and power consumption can be dramatically reduced.

===第3の実施例===
上記第1および第2の実施例では、睡眠時モードにおける拍動信号の測定方法自体に特
徴があった。第3の実施例は、他のモードから睡眠時モードへ移行させるための動作に特
徴を有している。以下に、第3の実施例として、その睡眠時モードへ移行させるための条
件や手順を示す。
=== Third embodiment ===
The first and second embodiments are characterized in the method for measuring the pulsation signal in the sleep mode. The third embodiment is characterized by an operation for shifting from another mode to a sleep mode. Below, the conditions and procedure for making it transfer to the sleep mode are shown as a 3rd Example.

<ユーザー入力>
睡眠時モードに移行させるための最も確実な方法は、ユーザー入力によるものである。
すなわち、ユーザー自身が測定装置1を操作してモードを切り替えることである。ユーザ
ー入力としては、直接測定装置1に指示を与える場合と、測定装置1における計時機能と
して標準で実装されているタイマー予約機能を用い、睡眠時モードに移行させる時刻を指
定する場合とが考えられる。また、就寝中は周囲を暗くすることが多く、ケース3の背面
以外にも受光素子を配置して周囲の明るさが急に暗くなったことを検出することで睡眠モ
ードに移行させてもよい。すなわち、この場合は、装着者が周囲を暗くする、という操作
を行い、測定装置1は、受光素子による受光強度変化をユーザー入力として受け付けるこ
とになる。なお、受光素子の配置部位を一時的に遮光したり、部屋を消灯して、他の部屋
に移動したりする場合もあり得るので、周囲の明るさが急に暗くなったことに加えて、そ
の暗状態が所定時間継続していることを検出してから睡眠時モード移行させてもよい。
<User input>
The most reliable way to enter sleep mode is by user input.
That is, the user himself / herself operates the measuring apparatus 1 to switch the mode. As a user input, there are a case where an instruction is directly given to the measuring device 1 and a case where a timer reservation function which is implemented as a standard as a timekeeping function in the measuring device 1 is used to designate a time to shift to the sleep mode. . In addition, the surroundings are often darkened while sleeping, and a light receiving element may be arranged in addition to the back of the case 3 to detect that the surrounding brightness has suddenly darkened, thereby shifting to the sleep mode. . That is, in this case, the wearer performs an operation of darkening the surroundings, and the measuring apparatus 1 accepts a change in received light intensity by the light receiving element as a user input. In addition, in some cases, the location of the light receiving element may be temporarily shielded, or the room may be turned off and moved to another room. The sleep mode may be shifted after detecting that the dark state continues for a predetermined time.

このように所定のユーザー入力を契機として睡眠時モードに切り替えれば、睡眠状態を
検出するために要する電力を節約することができる。
Thus, if it switches to sleep mode with a predetermined user input as an opportunity, the electric power required in order to detect a sleep state can be saved.

<ユーザー入力+状態監視>
上記ユーザー入力による睡眠時モードへの移行動作は、装着者が就寝前に安静状態にあ
れば、ある程度正確に脈波信号のピーク出現時点を予測することができると思われる。し
かし、装着者自身は、操作入力時点、あるいはタイマー予約の設定をした時刻になった時
点で、確実に安静状態、あるいは睡眠状態にあるとは限らない。
<User input + status monitoring>
If the wearer is in a resting state before going to bed, the transition operation to the sleep mode based on the user input can predict the peak current time point of the pulse wave signal with a certain degree of accuracy. However, the wearer himself / herself is not necessarily in a resting state or a sleeping state at the time of operation input or when the timer reservation is set.

そのため、例えば、第2の実施例において、装着者が実際に睡眠状態になる前に、脈波
信号の次のピーク出現時点を予測して測定期間を設定してしまうと、その設定した測定期
間に脈波信号のピークを検出できない可能性もある。そこで、装着者による直接的、ある
いは間接的な測定装置に対するユーザー入力によって睡眠時モードへの移行が指示された
場合、すぐに睡眠時モードに移行させず、その時点から睡眠状態になったか否かを監視す
るようにする。それによって、確実に睡眠状態になってから睡眠時モードへ移行でき、睡
眠中の心拍数を正確に測定することができる。なお、時刻を指定して睡眠時モードへ移行
させる場合には、その時刻の後、あるいは前後所定時間を装着者の状態を監視する期間と
すればよい。
Therefore, for example, in the second embodiment, if the measurement period is set by predicting the current peak peak current time of the pulse wave signal before the wearer actually enters the sleep state, the set measurement period In addition, the peak of the pulse wave signal may not be detected. Therefore, if a transition to sleep mode is instructed by the user's input to the measurement device directly or indirectly by the wearer, whether or not the sleep mode is entered immediately after the transition to sleep mode. To monitor. As a result, the sleep mode can be shifted to the sleep mode after the sleep state has been reliably established, and the heart rate during sleep can be accurately measured. In addition, when designating time and making it transfer to sleep mode, what is necessary is just to make the period which monitors a wearer's state after the time or the predetermined time before and after that time.

また、睡眠状態にあるか否かを判定するためには、体動信号を監視すればよい。あるい
は、温度センサーを用いて判定することもできる。睡眠時は、覚醒時と比較すると体温が
低下することが知られており、睡眠直前から放熱により末梢(手足など)の温度が上昇す
る。この温度の上昇を検出して睡眠状態になったか否かを判定することができる。
Moreover, what is necessary is just to monitor a body motion signal in order to determine whether it is in a sleep state. Alternatively, it can be determined using a temperature sensor. During sleep, it is known that the body temperature decreases compared to when awake, and the temperature of the periphery (such as limbs) increases due to heat dissipation immediately before sleep. It is possible to determine whether or not a sleep state has been detected by detecting an increase in temperature.

===その他の実施形態・実施例===
上記実施形態の測定装置1では、脈波を光学的に検出していた。この実施形態に限らず
、脈波を圧電素子などの受動素子を用いて測定することもできる。受動素子は、活動時モ
ードであっても、電力をほとんど消費しない。したがって、受動素子を脈波センサーに用
いた測定装置では、睡眠時モードにおいて、受動素子からの信号を測定期間に限ってサン
プリングして省電力化を図ればよい。
=== Other Embodiments / Examples ===
In the measurement apparatus 1 of the above embodiment, the pulse wave is detected optically. Not only this embodiment but a pulse wave can also be measured using passive elements, such as a piezoelectric element. Passive devices consume little power, even in active mode. Therefore, in a measuring apparatus using a passive element as a pulse wave sensor, power can be saved by sampling the signal from the passive element only in the measurement period in the sleep mode.

上記第2の実施例では、睡眠モードから安静時モードへの移行手順の一例が示された。
睡眠モードを終了させる方法としては、この例に限らず、第3の実施例と同様に、ユーザ
ー入力による方法がまず考えられる。すなわち、測定装置1を直接操作すれば、確実に装
着者が覚醒している、と判定できる。あるいは、目覚ましアラームを設定しておき、強制
的に覚醒させる方法もある。
In the said 2nd Example, an example of the transfer procedure from sleep mode to rest mode was shown.
The method for ending the sleep mode is not limited to this example, and a method based on user input is conceivable as in the third embodiment. That is, if the measuring device 1 is directly operated, it can be determined that the wearer is surely awake. Alternatively, there is a method of forcibly awakening by setting an alarm alarm.

もちろん、アラームが起動する前に目覚める場合もあり得る。アラームよって目覚めな
い場合もある。そこで、起床予定時刻をあらかじめ設定しておき、その時刻の前後所定期
間を状態監視期間として、装着者が睡眠状態にあるか否かを判別する処理を実行する。睡
眠状態にあるか否かは、体動信号の変化を検出することで判別することができる。
Of course, the alarm may wake up before the alarm is activated. In some cases, the alarm does not wake up. Therefore, a process for determining whether or not the wearer is in a sleep state is performed by setting a scheduled wake-up time in advance and setting a predetermined period before and after that time as a state monitoring period. Whether or not the patient is in a sleep state can be determined by detecting a change in the body motion signal.

なお、常時装着可能であれば、測定装置1の形態は腕時計型に限るものではない。その
一方で、汎用のコンピューターにも腕時計型など、常時装着が可能な形態のものがあり、
そのようなコンピューターに脈波センサーを搭載することは容易である。したがて、脈波
センサーを備えた常時装着型のコンピューターにインストールされて、当該コンピュータ
ーを生体情報測定装置として機能させるためのプログラムを本発明の実施例とすることも
可能である。
Note that the form of the measuring device 1 is not limited to the wristwatch type as long as it can be always worn. On the other hand, there are some general-purpose computers that can always be worn, such as a wristwatch.
It is easy to mount a pulse wave sensor on such a computer. Therefore, a program that is installed in an always-mounted computer equipped with a pulse wave sensor and causes the computer to function as a biological information measuring device can be used as an embodiment of the present invention.

この発明は、人体の拍動に関連する情報を出力する装置に適用可能であり、例えば、脈
拍計、心拍数に基づいてカロリー消費量の計算を行う装置、心電計のように拍動の時系列
変化を波形などによって表示出力する装置などに適用することができる。
The present invention can be applied to a device that outputs information related to the pulsation of a human body. For example, a pulsometer, a device that calculates calorie consumption based on a heart rate, and an electrocardiograph The present invention can be applied to a device that displays and outputs a time series change by a waveform or the like.

1 生体情報測定装置、4 液晶表示器、5 操作ボタン、10 脈波センサー、
20 CPU、21 RAM、22 ROM、23 発振回路25、
24 分周回路、25 乗算器、26 表示部、28 警報部、29 入力部、
30 体動センサー、31 温度センサー、34 A/D変換回路、
41 拍動抽出部、42 拍動測定部、43 状態判別部、44 心拍数計算部、
45 測定制御部
1 biological information measuring device, 4 liquid crystal display, 5 operation buttons, 10 pulse wave sensor,
20 CPU, 21 RAM, 22 ROM, 23 Oscillation circuit 25,
24 divider circuit, 25 multiplier, 26 display unit, 28 alarm unit, 29 input unit,
30 body motion sensor, 31 temperature sensor, 34 A / D conversion circuit,
41 beat extraction unit, 42 beat measurement unit, 43 state determination unit, 44 heart rate calculation unit,
45 Measurement controller

Claims (6)

利用者の身体に装着されて、当該利用者の生体情報を測定する生体情報測定装置であって、
利用者の拍動に相当する信号成分を含んだ脈波信号を測定する脈波測定部と、
利用者が睡眠状態にあるか否かを判別する状態判別部と、
前記状態判別部が睡眠状態にあると判別すると、前記脈波測定部による脈波信号の測定動作を間欠的に行わせる測定制御部と、
前記脈波測定部が測定した脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて拍動周期を計算するとともに、当該拍動周期に基づいて脈波信号の次のピークの出現時期を予測し、その予測時期の前後所定期間を測定期間として設定する測定期間設定部とを備え、
前記測定制御部は、前記状態判別部が睡眠状態にあると判別すると、前記脈波測定部を連続的に動作させて、前記測定期間設定部により測定期間を設定させた上で、前記脈波測定部の連続動作を停止し、前記設定された測定期間になると前記脈波測定部に脈波信号を測定させるとともに、前記測定期間設定部に前記測定期間を再設定させる、ことを特徴とする生体情報測定装置。
A biological information measuring device that is mounted on a user's body and measures the biological information of the user,
A pulse wave measurement unit for measuring a pulse wave signal including a signal component corresponding to a user's pulsation;
A state discriminating unit for discriminating whether or not the user is in a sleeping state;
When it is determined that the state determination unit is in a sleep state, a measurement control unit that intermittently performs a pulse wave signal measurement operation by the pulse wave measurement unit, and
While calculating the pulsation period based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal measured by the pulse wave measurement unit, predicting the appearance time of the next peak of the pulse wave signal based on the pulsation period, A measurement period setting unit that sets a predetermined period before and after the forecast time as a measurement period,
When the measurement control unit determines that the state determination unit is in a sleep state, the pulse wave measurement unit is continuously operated and the measurement period is set by the measurement period setting unit. The continuous operation of the measurement unit is stopped, and when the set measurement period is reached, the pulse wave measurement unit measures the pulse wave signal, and the measurement period setting unit resets the measurement period. Biological information measuring device.
請求項1において、前記測定制御部は、所定回数分の前記測定期間にて、前記脈波信号のピークが検出できなかった場合、前記脈波測定部に脈波信号を連続的に測定させること
を特徴とする生体情報測定装置。
In Claim 1, the said measurement control part makes the said pulse wave measurement part measure a pulse wave signal continuously, when the peak of the said pulse wave signal cannot be detected in the said measurement period for predetermined times. A biological information measuring device characterized by the above.
請求項1〜のいずれかにおいて、
人体の体動に伴う体動信号を測定する体動信号測定部と、
前記脈波信号と前記体動信号とに基づいて、当該脈波信号中のノイズ信号を除去して、利用者の拍動を反映した拍動信号を抽出する拍動抽出部と
前記脈波測定部が測定した脈波信号のピークの出現時間間隔、あるいは前記拍動抽出部が抽出した拍動信号に基づいて拍動周期を計算する拍動測定部と、
を備えるともに、
前記状態判別部は、利用者の状態として、運動状態、安静状態、および睡眠状態を判別し、
前記測定制御部は、
前記運動状態にあるときは、前記体動信号測定部と前記拍動抽出部とを動作させるとともに、前記拍動測定部に前記拍動信号に基づいて前記拍動周期を計算させ、
前記安静状態にあるときは、少なくとも、前記拍動抽出部の動作を休止させるとともに、前記拍動測定部に前記脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて前記拍動周期を計算させ、
前記睡眠状態にあるときは、前記拍動抽出部と前記体動信号測定部の動作を休止させるとともに、前記拍動測定部に前記脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて前記拍動周期を計算させる
ことを特徴とする生体情報測定装置。
In any one of Claims 1-2 .
A body motion signal measuring unit for measuring a body motion signal associated with the body motion of the human body;
Based on the pulse wave signal and the body motion signal, a pulse extraction unit that removes a noise signal in the pulse wave signal and extracts a pulse signal reflecting a user's beat, and the pulse wave measurement An pulsation measuring unit that calculates a pulsation period based on an appearance time interval of a peak of a pulse wave signal measured by the unit or a pulsation signal extracted by the pulsation extraction unit;
With
The state determination unit determines the exercise state, the rest state, and the sleep state as the user state,
The measurement control unit
When in the exercise state, while operating the body motion signal measurement unit and the pulsation extraction unit, let the pulsation measurement unit calculate the pulsation cycle based on the pulsation signal,
When in the resting state, at least the operation of the pulsation extraction unit is paused, and the pulsation measurement unit is allowed to calculate the pulsation period based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal,
When in the sleep state, the operation of the pulsation extraction unit and the body motion signal measurement unit is paused, and the pulsation cycle is based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal in the pulsation measurement unit. The biological information measuring device characterized by calculating.
請求項1〜のいずれかにおいて、
所定の生体情報を測定する生体情報測定部を備え、
前記状態判定部は、所定の利用者入力により、睡眠状態開始時点の指定情報を受け付けると、当該開始時点を含む所定期間、前記生体情報測定部が測定している生体情報を監視し、当該生体情報に基づいて睡眠状態であると判別すると、前記脈波測定部を間欠的に動作させることを特徴とする生体情報測定装置。
In any one of Claims 1-3 ,
A biological information measuring unit for measuring predetermined biological information;
When the state determination unit receives designation information of a sleep state start time point by a predetermined user input, the state determination unit monitors the biological information measured by the biological information measurement unit for a predetermined period including the start time point. When it is determined that the patient is in a sleep state based on the information, the biological information measuring device operates the pulse wave measuring unit intermittently.
利用者の身体に装着可能で、利用者の拍動に相当する信号成分を含んだ脈波信号を測定する脈波センサーを備えたコンピューターにより、
利用者が睡眠状態にあるか否かを判別する状態判別処理と、
前記状態判別処理により、睡眠状態にあると判別すると、前記脈波センサーによる脈波信号の測定動作を間欠的に行わせる測定制御処理と、
前記脈波測定処理が測定した脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて拍動周期を計算するとともに、当該拍動周期に基づいて脈波信号の次のピークの出現時期を予測し、その予測時期の前後所定期間を測定期間として設定する測定期間設定処理とを備え、
前記測定制御処理は、前記状態判別処理が睡眠状態にあると判別すると、前記脈波測定処理を連続的に動作させて、前記測定期間設定処理により測定期間を設定させた上で、前記脈波測定処理の連続動作を停止し、前記設定された測定期間になると前記脈波測定処理に脈波信号を測定させるとともに、前記測定期間設定処理に前記測定期間の再設定と、
を実行することを特徴とする生体情報測定方法。
With a computer equipped with a pulse wave sensor that can be worn on the user's body and measures a pulse wave signal containing a signal component equivalent to the user's pulsation,
A state determination process for determining whether or not the user is in a sleep state;
When it is determined by the state determination process that the patient is in a sleep state, a measurement control process for intermittently performing a pulse wave signal measurement operation by the pulse wave sensor;
While calculating the pulsation period based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal measured by the pulse wave measurement process, predicting the appearance time of the next peak of the pulse wave signal based on the pulsation period, A measurement period setting process for setting a predetermined period before and after the forecast time as a measurement period,
When the measurement control process determines that the state determination process is in a sleep state, the pulse wave measurement process is continuously operated and the measurement period is set by the measurement period setting process, and then the pulse wave Stop the continuous operation of the measurement process, and when the set measurement period is reached, let the pulse wave measurement process measure the pulse wave signal, reset the measurement period to the measurement period setting process,
The living body information measuring method characterized by performing.
利用者の身体に装着可能で、利用者の拍動に相当する信号成分を含んだ脈波信号を測定する脈波センサーを備えたコンピューターにインストールされて、当該コンピューターに、
利用者が睡眠状態にあるか否かを判別する状態判別処理と、
前記状態判別処理により、睡眠状態にあると判別すると、前記脈波センサーによる脈波信号の測定動作を間欠的に行わせる測定制御処理と、
前記脈波測定処理が測定した脈波信号のピークの出現時間間隔に基づいて拍動周期を計算するとともに、当該拍動周期に基づいて脈波信号の次のピークの出現時期を予測し、その予測時期の前後所定期間を測定期間として設定する測定期間設定処理とを備え、
前記測定制御処理は、前記状態判別処理が睡眠状態にあると判別すると、前記脈波測定処理を連続的に動作させて、前記測定期間設定処理により測定期間を設定させた上で、前記脈波測定処理の連続動作を停止し、前記設定された測定期間になると前記脈波測定処理に脈波信号を測定させるとともに、前記測定期間設定処理に前記測定期間の再設定と、
を実行させることを特徴とする生体情報測定プログラム。
Installed in a computer equipped with a pulse wave sensor that measures a pulse wave signal that can be worn on the user's body and includes a signal component corresponding to the user's pulsation.
A state determination process for determining whether or not the user is in a sleep state;
When it is determined by the state determination process that the patient is in a sleep state, a measurement control process for intermittently performing a pulse wave signal measurement operation by the pulse wave sensor;
While calculating the pulsation period based on the appearance time interval of the peak of the pulse wave signal measured by the pulse wave measurement process, predicting the appearance time of the next peak of the pulse wave signal based on the pulsation period, A measurement period setting process for setting a predetermined period before and after the forecast time as a measurement period,
When the measurement control process determines that the state determination process is in a sleep state, the pulse wave measurement process is continuously operated and the measurement period is set by the measurement period setting process, and then the pulse wave Stop the continuous operation of the measurement process, and when the set measurement period is reached, let the pulse wave measurement process measure the pulse wave signal, reset the measurement period to the measurement period setting process,
The biological information measurement program characterized by performing this.
JP2010060339A 2010-03-17 2010-03-17 Biological information measuring device, biological information measuring method, and biological information measuring program Expired - Fee Related JP5552853B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010060339A JP5552853B2 (en) 2010-03-17 2010-03-17 Biological information measuring device, biological information measuring method, and biological information measuring program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010060339A JP5552853B2 (en) 2010-03-17 2010-03-17 Biological information measuring device, biological information measuring method, and biological information measuring program

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014108801A Division JP2014195710A (en) 2014-05-27 2014-05-27 Biological information measuring apparatus, biological information measuring method, and biological information measuring program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011193886A JP2011193886A (en) 2011-10-06
JP5552853B2 true JP5552853B2 (en) 2014-07-16

Family

ID=44872851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010060339A Expired - Fee Related JP5552853B2 (en) 2010-03-17 2010-03-17 Biological information measuring device, biological information measuring method, and biological information measuring program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5552853B2 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5949008B2 (en) * 2012-03-16 2016-07-06 富士通株式会社 Sleep depth determination device and control method
JP2013202289A (en) * 2012-03-29 2013-10-07 Seiko Epson Corp Pulsation detection device, electronic equipment and program
JP6135255B2 (en) * 2013-04-02 2017-05-31 富士通株式会社 Heart rate measuring program, heart rate measuring method and heart rate measuring apparatus
JP6281738B2 (en) * 2013-09-17 2018-02-21 カシオ計算機株式会社 Heart rate measuring device, heart rate measuring method, heart rate measuring program
JP2015125544A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社東芝 Electronic apparatus, method and program
EP3125746B1 (en) * 2014-04-02 2021-11-17 Koninklijke Philips N.V. System and method for detecting variation of heart rate of a user
JP6406624B2 (en) * 2014-05-13 2018-10-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 Biological information measuring device and biological information measuring system including this device
JP2016016203A (en) * 2014-07-10 2016-02-01 セイコーエプソン株式会社 Biological information detection device
US9888857B2 (en) * 2014-07-16 2018-02-13 Qualcomm Incorporated Methods and systems for reducing energy consumption of a heart rate monitor
JP6258172B2 (en) * 2014-09-22 2018-01-10 株式会社東芝 Sound information processing apparatus and system
JP6247619B2 (en) * 2014-09-22 2017-12-13 株式会社東芝 Biological information measuring device
WO2016047494A1 (en) * 2014-09-22 2016-03-31 株式会社 東芝 Device and system for measuring biological information
JP6609932B2 (en) * 2015-02-04 2019-11-27 セイコーエプソン株式会社 Biological information measuring device
JP2016140641A (en) * 2015-02-04 2016-08-08 セイコーエプソン株式会社 Biological information measuring apparatus
WO2017203772A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 アルプス電気株式会社 Biological information measurement device
JP6783091B2 (en) * 2016-08-10 2020-11-11 住友理工株式会社 Vibration frequency measuring device
JP6531843B2 (en) * 2018-01-26 2019-06-19 カシオ計算機株式会社 Heart beat measuring device, heart beat measuring method, heart beat measuring program
JP7106893B2 (en) * 2018-03-08 2022-07-27 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 Biological information measuring device
EP3991174A1 (en) * 2019-06-27 2022-05-04 Eli Lilly and Company Systems and methods for detecting missed bolus doses

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2816944B2 (en) * 1993-12-20 1998-10-27 セイコーインスツルメンツ株式会社 Pulse meter
JPH09294727A (en) * 1996-04-30 1997-11-18 Seiko Epson Corp Calorie consumption measuring instrument
JP4454785B2 (en) * 1999-04-28 2010-04-21 セイコーインスツル株式会社 Pulse wave detector
JP4406464B2 (en) * 2004-03-30 2010-01-27 株式会社東芝 Biological information measuring device
JP2008229248A (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Toshiba Corp Sleep controlling apparatus, method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011193886A (en) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5552853B2 (en) Biological information measuring device, biological information measuring method, and biological information measuring program
US20230066299A1 (en) Portable Monitoring Devices and Methods of Operating the Same
CN104095615B (en) A kind of sleep quality monitoring method and monitoring system
US9442523B2 (en) User-wearable devices with power conserving features
JP4023429B2 (en) Portable biological information monitor device
KR101000467B1 (en) Wrist wearable type apparatus for measuring pulse and method for controlling the same
JP5263774B2 (en) Computer system
JP5740006B2 (en) Respiration measurement system and REM sleep determination system
JP2018505715A (en) Sleep monitoring device and method
WO2013155503A1 (en) Outpatient health emergency warning system
CN104323766A (en) Autoreflection heart rate detector
JP2016016203A (en) Biological information detection device
WO2015112740A9 (en) Methods and systems for snore detection and correction
US11191483B2 (en) Wearable blood pressure measurement systems
US11478189B2 (en) Systems and methods for respiratory analysis
EP3440994A1 (en) Apparatus and method for monitoring sleep apnea
JP2015150034A (en) Sleep state determination device, sleep state determination method, and sleep state determination system
JP2013013644A (en) Biological information processing device and biological information processing method
JP2014195710A (en) Biological information measuring apparatus, biological information measuring method, and biological information measuring program
JP2014236773A (en) Organism information processing device and organism information processing method
TWI629970B (en) Physiological information measuring method and wearable device
JP2016198193A (en) Biological information measuring device and biological information measuring method
JP5655721B2 (en) Biological information processing apparatus and biological information processing method
JP2016140553A (en) Respiration determination apparatus, respiration determination method, respiration determination program, and determination system
KR20230069811A (en) Sleeping monitoring device and operating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140430

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5552853

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees