JP2005287688A - 情報通信端末及び生体情報測定システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 情報通信端末(携帯電話機)10は、温度測定部130と内部メモリ121と通信インターフェース部127と主制御部120とを備える。温度測定部130は人体の生体情報(体温)を測定する。内部メモリ121は生体情報を記憶する。通信インターフェース部127は、外部の生体情報測定装置20で測定された生体情報を通信により受信する。主制御部120は、温度測定部130で測定した生体情報(体温)と通信インターフェース部127で受信した生体情報(体重)とを内部メモリ121に保存するように制御する。
【選択図】 図1
Description
特許文献1には、人体が接触可能な外壁表面部に体温センサや心拍数センサ等の設けた携帯電話機が開示されている。この携帯電話機は、筐体の外壁表面部の温度センサ等が設けられている部分を人体に接触させた状態で、利用者が所定のスイッチをオンすることにより、体温等の測定動作を実行する。
一方、上記利用者が持ち歩いている情報通信端末に自分の体温等のさまざまな生体情報を保存して一元的に管理し、日々の健康管理などに役立てたいという要請がある。
この情報通信端末では、生体情報測定手段で測定した生体情報を、記憶手段に保存することができる。また、情報通信端末で測定することが難しい生体情報については、外部の生体情報測定装置で測定する。そして、この生体情報測定装置で測定された生体情報を受信手段で受信し、記憶手段に保存することができる。このように情報通信端末で測定することができない生体情報についても情報通信端末内に保存して管理できる。
この情報通信端末では、情報通信端末で測定した人体を介して流れる電流の測定データと、外部の生体情報測定装置から受信した人体の体重の測定データとを用いて、その人体の体脂肪率を算出する。この算出した体脂肪率のデータは記憶手段に保存して管理できる。
この情報通信端末では、利用者が携帯しているとき、その利用者の動きに応じて特有の加速度の変化が発生する。例えば、情報通信端末を携帯している利用者が歩いたり走ったりしているときは、その利用者の動きに対応した特有の加速度が情報通信端末に発生する。そして、その加速度の時間変化パターンは利用者の歩行動作等に対応した特有のパターンになる。また、利用者がオフィス内ですわって作業をしているときでは、利用者はほとんど座った状態で動かないので、情報通信端末の加速度がほとんど発生しない。更に、利用者が電車等の乗っているときは、その電車等の揺れに応じて利用者の体が動くので、利用者が携帯する情報通信端末に、電車等の揺れに対応した特有の加速度が発生する。そして、その加速度の時間変化パターンは電車等の揺れの時間変化に対応した特有のパターンになる。このように利用者の値やその変化パターンが異なる。従って、情報通信端末の加速度を加速度検知手段で検知することにより、その検知結果に基づいて、情報通信端末を携帯している利用者が歩行中、オフィスで作業中、電車の乗って移動中である等の利用者の活動状態を制御手段で判断することができる。このように利用者の活動状態を判断することにより、利用者が希望する任意の活動状態にあるタイミングで利用者の人体の生体情報を測定したり、測定した生体情報を利用者の活動状態の情報と対応付けて記憶手段に保存したりすることができる。
この生体情報測定システムの生体情報測定装置では、生体情報測定手段で人体の生体情報を測定し、測定した生体情報を送信手段で情報通信端末に送信する。情報通信端末では、生体情報測定装置から送信されてきた生体情報を、受信手段で受信して記憶手段に保存する。
また、上記情報通信端末と生体情報測定装置との間の通信は、通信ケーブル等を介した有線による通信であってもいいし、赤外線や近距離用の電波を用いた無線による通信であってもよい。
また、上記情報通信端末における制御手段による制御は、その情報通信端末に設けられたコンピュータで所定のプログラムを実行することによって実現することもできる。このコンピュータで用いるプログラムの受け渡しは、デジタル情報としてプログラムを記録したFD,CD−ROM等の記録媒体を用いて行なってもいいし、コンピュータネットワーク等の通信ネットワークを用いて行なってもよい。
特に、請求項2の発明によれば、情報通信端末で測定した人体を介して流れる電流の測定データと、外部の生体情報測定装置から受信した人体の体重の測定データとを用いて算出した人体の体脂肪率を、情報通信端末内に保存して管理できるという効果がある。
特に、請求項3の発明によれば、利用者が希望する任意の活動状態にあるタイミングで利用者の人体の生体情報を測定したり、測定した生体情報を利用者の活動状態の情報と対応付けて記憶手段に保存したりすることができるという効果がある。
〔実施形態1〕
図1は本発明の第一の実施形態に係る生体情報測定システムの概略構成を示すブロック図である。この生体情報測定システムは、携帯電話機10と、外部装置としての生体情報測定装置20とを備えている。携帯電話機10と生体情報測定装置20との間は、通信によりデータを送受信することができる。生体情報測定装置20で測定した生体情報は、通信により携帯電話機10に送り、携帯電話機10内に保存することができる。この携帯電話機10と生体情報測定装置20との間の通信は、図2(a)のように無線通信でもいいし、図2(b)に示すように通信ケーブル30を介した有線通信でもよい。上記無線通信としては、例えば赤外線を用いた通信、Bluetooth(登録商標)による無線通信、IEEE802.11で規格された無線通信等といった近距離用の無線の非公衆通信を用いることができる。また、上記有線通信としては、例えば16芯のインターフェースケーブル等を介した近距離用の有線の非公衆通信を用いることができる。
また、上記本体部101の端部には、上記通信インターフェース部127の通信用の入出力部127aが設けられている。この通信用の入出力部127aは、無線通信の場合は赤外線の発光・受光部やアンテナ部に対応し、有線通信の場合はケーブル用のコネクタ部に対応する。
表示部125は蓋部102側に設けられ、液晶ディスプレイ110等を用いて構成されている。この表示部125には、文字や画像等の各種情報が表示される。表示部125には、後述の体温などの生体情報の測定結果を表示することもできる。
キー操作部126は、データ入力キー103(テンキー、*キー、#キー)、通話開始キー104、終話キー105、スクロールキー106、多機能キー107等を備え、電話の発信や着信のほか、表示部125に表示される情報のスクロールや選択等に用いる。
上記電極141,142間に所定の電圧を印加した状態で電極141,142の両方に人体が触れると、人体を介して電極141,142間に電流が流れる。この電流が電流検知回路144で検知され、検知結果のデータがAD変換器145を介して主制御部120に入力される。
なお、上記電流の値のデータを主制御部120に送らずに、電流の有無のデータや、電流の値が基準値よりも大きいか否かのデータを主制御部120に送る場合は、図7に示すように、AD変換器145の代わりに、電流検知回路144から出力される出力信号の大きさと予め設定して基準値とを比較する比較回路146を設けてもよい。比較回路146は、例えば上記出力信号の大きさが基準値よりも大きいときにデジタルデータ「1」を出力し、上記出力信号の大きさが基準値以下のときにデジタルデータ「0」を出力する。
図8(a)及び(b)の配置例では、一方の電極141及び検知部131aが携帯電話機10の本体部101の右側面101rに配置され、もう一方の電極142が本体部101の左側面に配置されている。この構成の場合、利用者が携帯電話機10の本体部101を右手で持ったときに、右手の腹の部分が電極141及び検知部131aに接触し、右手の人差し指や中指などの指先が電極142に接触する。なお、電極142については利用者の左手が触れるようにしてもよい。
図9の配置例では、電極141,142及び検知部131aが携帯電話機10の本体部101の裏面101bに配置される。この構成の場合、利用者が携帯電話機10の本体部101を手で持ったときに、その手の腹の部分が電極141,142及び検知部131aのすべてに接触する。
また、図10(a)及び(b)に示すように、検知部131aを中央に配置し、その周辺を囲むように電極141,142をリング状に配置してもよい。
また、上記二つの電極の一方と検知部131aとを重ねるように配置してもよい。例えば、図11(a)及び(b)に示すように、電極141を外側に露出するように配置し、その電極141の裏面側に温度センサ131の検知部131aを接触させるように配置してもよい。この場合、利用者の人体の熱は電極141を介して検知部131aに伝わる。
まず、接触検知部140の二つの電極141,142に所定の電圧を印加し、人体を介して電極141,142間に流れる電流を検知可能な状態にしておく(ステップS1)。この状態で、利用者が生体測定装置20の体重検知部231の上にのり、携帯電話機10の本体部101を手に持つと、その手の腹の部分が電極141,142及び検知部131aの表面に接触し、利用者の人体を介して電極141,142間に電流が流れる。この電流が、接触検知部140の電流検知回路144で検知され、その検知結果が主制御部120に送られると、利用者の人体が検知部に接触していると判断され、温度測定部130による温度測定が実行される(ステップS2,S3)。この温度測定部130で測定された温度の測定値のデータは、主制御部120に送られ、利用者の体温データとして内部メモリ121に保存される(ステップS4)。
一方、生体情報測定装置20では利用者の体重が測定される。携帯電話機10が生体情報測定装置20に向けて体重データの取得要求指令を送信すると(ステップS5)、生体情報測定装置20は、その取得要求に応じて体重の測定データを携帯電話機10に向けて送信する。携帯電話機10は、生体情報測定装置20から送信されてきた体重データを受信し、内部メモリ121に保存する(ステップS6,S7)。
なお、上記携帯電話機10における体重データの取得動作(ステップS5〜S7)は、体温の測定・保存動作(ステップS1〜S4)の前に実行してもよい。また、体温及び体重のデータは、その体温や体重を測定した日時のデータと対応付けて内部メモリ121に保存し、体温及び体重のデータの時間変化の分析ができるようにしてもよい。
また、接触検知部140の電極141,142間を流れる電流を電流検知回路144で検知することにより、上記検知部131aに利用者(人体)が接触した状態を簡易に検知できる。
一方、生体情報測定装置20では利用者の体重が測定される。携帯電話機10が生体情報測定装置20に向けて体重データの取得要求指令を送信すると(ステップS7)、生体情報測定装置20は、その取得要求に応じて体重の測定データを携帯電話機10に向けて送信する。携帯電話機10は、生体情報測定装置20から送信されてきた体重データを受信し、内部メモリ121に保存する(ステップS8,S9)。
なお、上記携帯電話機10における体重データの取得動作(ステップS7〜S9)は、体温の測定・保存動作(ステップS1〜S6)の前に実行してもよい。また、体温及び体重のデータは、その体温や体重を測定した日時のデータと対応付けて内部メモリ121に保存し、体温及び体重のデータの時間変化の分析ができるようにしてもよい。
この動作例では、電極141,142に所定の電圧が印加された後(ステップS1)、電極141,142に接触した人体を介して電極141,142間に流れる電流が検知されると、その電流の測定と、温度測定部130による温度測定とが実行される(ステップS2、S3)。温度測定部130で測定された温度の測定値のデータは、主制御部120に送られ、利用者の体温データとして内部メモリ121に保存される(ステップS4)。
一方、生体情報測定装置20では利用者の体重が測定される。携帯電話機10が生体情報測定装置20に向けて体重データの取得要求指令を送信すると(ステップS5)、生体情報測定装置20は、その取得要求に応じて体重の測定データを携帯電話機10に向けて送信する。携帯電話機10は、生体情報測定装置20から送信されてきた体重データを受信し、内部メモリ121に保存する(ステップS6,S7)。
次に、接触検知部140で測定された人体を流れる電流の測定値のデータは、主制御部120に送られ、内部メモリ121に保存しておいた利用者の体重データを用いて利用者の体脂肪率の概略値が算出される(ステップS8)。主制御部120で算出された体脂肪率の算出値は内部メモリ121に保存される(ステップS9)。
なお、本動作例においても、上記携帯電話機10における体重データの取得動作(ステップS5〜S7)は、体温の測定・保存動作(ステップS1〜S4)の前に実行してもよい。
特に、本実施形態によれば、携帯電話機10で測定した利用者を介して流れる電流の測定データと、外部の生体情報測定装置20から受信した利用者の体重の測定データとを用いて、その利用者の体脂肪率を算出することができる。そして、この算出した利用者の体脂肪率を携帯電話機10の内部メモリ121内に保存して管理できる。
図15は、本発明の第二の実施形態に係る携帯電話機10の概略構成を示すブロック図である。図16(a)及び(b)はそれぞれ同携帯電話機10の外観構成を示す背面図及び折り畳んだ状態の側面図である。なお、上記第一の実施形態と同様な部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
本実施形態の携帯電話機10は、筺体の外壁表面部の互いに異なる位置に、二つの温度センサ131,134に対応した検知部131a、134aが設けられている。生体情報測定手段としての温度測定部130は、二つの検知部131a、134aについて互いに独立に生体情報としての体温情報を測定可能に構成されている。なお、本実施形態の携帯電話機10は、前述の状態検知手段としての接触検知部140を備えていない。なお、本実施形態の携帯電話機において、上記温度を測定するための検知部は3箇所以上に設けてもよい。
なお、図17(a)及び(b)に示すようにクラムシェル(折り畳み)タイプではない携帯電話機、すなわち上記本体部及び蓋部が一体的な構造になっている携帯電話機の場合は、キー操作部及び表示部がある前面部100f側に一方の検知部131aが設けられ、背面部100bに他方の検知部134aが設けられる。
まず、携帯電話機が折り畳まれて衣服のポケット等に入れられた状態で、二つの検知部131a、134aについて温度測定部130による温度測定の動作が実行される(ステップS1)。この温度測定部130で測定された二つの温度の測定値のデータは、主制御部120に送られ、人体に衣服を介して接しているかを判断するための比較処理が実行される(ステップS2)。ここで、二つの温度の測定値のデータ間に所定の差がある場合は、一方の検知部が人体に衣服を介して接していると判断され(ステップS3)、二つの温度の測定のうち人体の体温に近い一方の測定値のデータが、利用者の体温データとして内部メモリ121に保存される(ステップS4)。
一方、生体情報測定装置20では利用者の体重が測定される。携帯電話機10が生体情報測定装置20に向けて体重データの取得要求指令を送信すると(ステップS5)、生体情報測定装置20は、その取得要求に応じて体重の測定データを携帯電話機10に向けて送信する。携帯電話機10は、生体情報測定装置20から送信されてきた体重データを受信し、内部メモリ121に保存する(ステップS6,S7)。
なお、上記携帯電話機10における体重データの取得動作(ステップS5〜S7)は、体温の測定・保存動作(ステップS1〜S4)の前に実行してもよい。また、体温及び体重の測定データは、その体温及び体重を測定した日時のデータと対応付けて内部メモリ121に保存し、体温及び体重の測定データの時間変化の分析ができるようにしてもよい。
特に、本実施形態によれば、利用者が携帯電話機10を衣服のポケットなどに入れておけばよく、利用者が携帯電話機10を持つなどの動作を行うことなく、利用者が意識しない状態で体温を自動測定することができる。
図20は、前述の第一の実施形態において利用者の体温とともに心拍数及び血圧を測定することができるようにした携帯電話機の概略構成を示すブロック図である。図21(a)及び(b)はそれぞれ同携帯電話機の外観構成を示す正面図及び右側面図である。なお、上記第一の実施形態と同様な部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
本実施形態の携帯電話機10は、温度測定用の検知部131aとともに圧力測定用の検知部151aを筺体に備えている。圧力測定用の検知部151aは、例えば圧電素子を用いた圧力センサ150により構成される。
図23(a)及び(b)は、変形例に係る温度測定用の検知部131a及び圧力測定用の検知部151aの配置例を示す平面図及び断面図である。この配置例では、温度測定用の検知部131aが外側に露出するように配置され、その温度センサ131の検知部131aの裏面側に圧力センサ151の検知部151aが接触するように配置される。
利用者が携帯電話機10の検知部131a,151aを手首などに押し当てた状態で、圧力測定の動作が開始される(ステップS1)。そして、圧力測定部150により、圧力センサ151で測定された圧力の時間変化の測定データに基づいて、心拍数及び血圧が算出され(ステップS2)、それらの算出値が人体の場合の所定範囲内の値にあるか否かが判断される(ステップS3)。ここで、人体の心拍数及び血圧の算出値の範囲内に入っているときは、携帯電話機10の検知部131a,151aと利用者の人体(手首など)とが接触していると判断し、温度測定部130による温度の測定動作を実行する(ステップS4)。このように圧力センサの出力信号の時間変化から算出した心拍数や血圧の値に基づいて、人体が検知部に接触しているか否かを判断できるので、前述の人体接触検知のための電極等を設ける必要がなくなり、簡易な構成にすることができる。
上記温度測定部130で測定された温度の測定値のデータは、主制御部120に送られ、利用者の体温データとして内部メモリ121に保存される(ステップS5)。更に、圧力測定部150で測定された心拍数及び血圧の測定値のデータも、主制御部120に送られ、利用者の心拍数及び血圧のデータとして内部メモリ121に保存される(ステップS6)。
一方、生体情報測定装置20では利用者の体重が測定される。携帯電話機10が生体情報測定装置20に向けて体重データの取得要求指令を送信すると(ステップS7)、生体情報測定装置20は、その取得要求に応じて体重の測定データを携帯電話機10に向けて送信する。携帯電話機10は、生体情報測定装置20から送信されてきた体重データを受信し、内部メモリ121に保存する(ステップS8,S9)。
なお、上記携帯電話機10における体重データの取得動作(ステップS7〜S9)は、体温等の測定・保存動作(ステップS1〜S6)の前に実行してもよい。また、体温、心拍数、血圧及び体重のデータは、それらを測定した日時のデータと対応付けて内部メモリ121に保存し、体温、心拍数、血圧及び体重のデータの時間変化の分析ができるようにしてもよい。
体重データの取得要求(ステップS7)〜体重データの保存(ステップS9)までの動作については、図25と同様であるので説明を省略する。
図27は、前述の第二の実施形態において利用者の体温等を利用者の人体の活動状態を把握しながら測定できるようにした携帯電話機の概略構成を示すブロック図である。なお、第一の実施形態及び第二の実施形態と同様な部分については同じ符号を付し、それらの説明を省略する。
本実施形態の携帯電話機10では、二つの温度測定用の検知部131a、134aとともに、携帯電話機10に加わる加速度を測定する加速度測定部160を備えている。
主制御部120では、加速度センサ161の出力信号から求めた加速度測定データに基づいて、携帯電話機10を携帯している利用者の活動状態を判断する。例えば、3軸の加速度センサを用いた場合、次の表1に示すように、各X軸,Y軸,Z軸の方向における加速度の測定データの範囲に基づいて、利用者の活動状態A,B,Cを判断する。ここで、X軸は、液晶ディスプレイ110の下端縁に沿った方向(図2の横方向)の軸であり、Y軸は、同液晶ディスプレイ110の左端縁に沿った方向(図の縦方向)の軸である。また、Z軸は、同液晶ディスプレイ110の表面に垂直な方向の軸である。この判断対象の活動状態としては、携帯電話機10を携帯している利用者が歩いたり走ったりしている状態、オフィス内ですわって作業をしている状態、電車に乗って移動している状態などが挙げられる。
利用者が携帯電話機10を携帯している状態で、加速度測定の動作が開始される(ステップS1)。そして、加速度測定部160により、加速度の時間変化パターンに基づいて、利用者の活動状態が判断される(ステップS2)。ここで、利用者の活動状態が予め設定した活動状態のときには、体温測定のタイミングであると判断し、温度測定部130による温度の測定動作を実行する(ステップS3〜S4)。温度測定部130で測定された温度の測定値のデータは、主制御部120に送られ、利用者の体温データとして内部メモリ121に保存される(ステップS5)。
一方、生体情報測定装置20では利用者の体重が測定される。携帯電話機10が生体情報測定装置20に向けて体重データの取得要求指令を送信すると(ステップS6)、生体情報測定装置20は、その取得要求に応じて体重の測定データを携帯電話機10に向けて送信する。携帯電話機10は、生体情報測定装置20から送信されてきた体重データを受信し、内部メモリ121に保存する(ステップS7,S8)。
なお、上記携帯電話機10における体重データの取得動作(ステップS6〜S8)は、体温の測定・保存動作(ステップS4,S5)の前に実行してもよい。
一方、生体情報測定装置20では利用者の体重が測定される。携帯電話機10が生体情報測定装置20に向けて体重データの取得要求指令を送信すると(ステップS8)、生体情報測定装置20は、その取得要求に応じて体重の測定データを携帯電話機10に向けて送信する。携帯電話機10は、生体情報測定装置20から送信されてきた体重データを受信し、内部メモリ121に保存する(ステップS9,S10)。
なお、上記携帯電話機10における体重データの取得動作(ステップS8〜S10)は、体温の測定・保存動作(ステップS4〜S7)の前に実行してもよい。
また、携帯電話機10においては、上記体温データとともに、圧力センサを用いて利用者の、体脂肪率、心拍数、血圧等の生体情報を測定して内部メモリ121に保存するようにしてもよい。
20 生体情報測定装置(体重測定装置)
101 本体部
102 蓋部
120 主制御部
121 内部メモリ
127 通信インターフェース部
130 温度測定部
131a 温度測定用の検知部
140 接触検知部
141,142 電極
220 主制御部
221 内部メモリ
227 通信インターフェース部
230 体重測定部
Claims (4)
- 人体の生体情報を測定する生体情報測定手段と、生体情報を記憶するための記憶手段とを備えた情報通信端末であって、
外部の生体情報測定装置で測定された生体情報を通信により受信する受信手段と、
該生体情報測定手段で測定した生体情報と該通信手段で受信した生体情報とを該記憶手段に保存するように制御する制御手段とを備えたことを特徴とする情報通信端末。 - 請求項1の情報通信端末において、
上記生体情報測定手段で測定する生体情報が、人体を流れる電流の測定データであり、
上記外部の生体情報測定装置から受信する生体情報が、該人体の体重の測定データであり、
上記制御手段は、該電流の測定データ及び該体重の測定データに基づいて、該人体の体脂肪率を算出することを特徴とする情報通信端末。 - 請求項1又は2の情報通信端末において、
該情報通信端末の加速度を検知する加速度検知手段を備え、
上記制御手段は、該加速度検知手段の検知結果に基づいて、該情報通信端末を携帯している利用者の活動状態を判断することを特徴とする情報通信端末。 - 請求項1乃至3のいずれかの情報通信端末と、
人体の生体情報を測定する生体情報測定手段と該生体情報測定手段で測定した生体情報を通信により該情報通信端末に送信する送信手段とを有する生体情報測定装置と
を用いて構成したことを特徴とする生体情報測定システム。
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