JP2013123547A - 計測情報取得装置、計測情報取得方法 - Google Patents

Abstract

【課題】計測した計測情報の時刻同期をとることができる計測情報取得装置又は計測情報取得方法を提供する。
【解決手段】計測情報検出部は、物体の特性を表す計測情報を検出し、計測情報管理部は、
前記計測情報の取得開始を指示する取得開始指示信号に付加された時刻情報を記憶手段に記録し、前記検出した計測情報を予め定めた時間毎に前記記憶手段に記録し、前記記憶手段から前記計測情報と前記時刻情報を読み出し、無線部は、前記読み出した計測情報を無線で送信する。
【選択図】図４

Description

本発明は、計測情報取得装置、及び計測情報取得方法に関する。

従来から、利用者の身体に装着して利用者の生体情報を取得する生体情報取得装置が開発されている。生体情報取得装置の一例として、心拍情報取得装置がある。心拍情報取得装置は、装着ベルトを備え、利用者の心拍数を算出し、算出した心拍数を利用者に提示する。
例えば、特許文献１には、本体ベルトに取付けられた一対の胸電極を備えた電極部と、一対の胸電極の間に発生した心電位に基づいて心拍信号を検出する心拍検出部と、演算制御部及び報知部とで構成されている。演算制御部は、心拍信号を処理して心拍数を算出する心拍数演算手段と、報知部を制御して心拍情報を利用者に報知させる制御手段を備える心拍情報取得装置が記載されている。

また、特許文献２には、機器本体を腕に装着するためのリストバンドと、生体表面に向けた状態とされる脈波計測用の発光部および受光部を備えるセンサユニットと、機器本体においてセンサユニットが着脱され、センサユニットで検出した脈波信号を機器本体に入力可能なコネクタ部と、機器本体においてコネクタ部を介して入力された信号が脈波信号であるか外部装置から出力された信号であるかを識別することによって機器本体と外部機器との間でのデータ転送を可能とする信号識別手段とを有する脈波情報処理装置が記載されている。

特開２００８−５４７９５号公報 特開平９−７０３９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の心拍情報取得装置は、報知した心拍情報を保存及び転送する手段を備えていない。そのため、利用者が報知された心拍情報を時系列的に参照することができなかった。
他方、特許文献２に記載の脈波情報処理装置は、センサユニットにおいて時刻を計測する手段を備えていない。そのため、測定タイミングが既知である機器本体でなければ計測した脈波信号を利用することができなかった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、計測した計測情報の時刻同期をとることができる計測情報取得装置及び計測情報取得方法を提供する。

（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、物体の特性を表す計測情報を検出する計測情報検出部と、前記計測情報の取得開始を指示する取得開始指示信号に付加された時刻情報を記憶手段に記録し、前記検出した計測情報を予め定めた時間毎に前記記憶手段に記録し、前記記憶手段から前記計測情報と前記時刻情報を読み出す計測情報管理部と、
前記読み出した計測情報と前記時刻情報を無線で送信する通信部を備えること、
を特徴とする計測情報取得装置である。

（２）本発明のその他の態様は、上述の計測情報取得装置において、装置本体を生体表面に装着するための固定具を備え、前記計測情報検出部は、前記計測情報として前記生体表面から前記生体の活動を表す生体情報を検出することを特徴とする。

（３）本発明のその他の態様は、上述の計測情報取得装置において、前記生体情報は、前記生体の心拍情報を含むことを特徴とする。

（４）本発明のその他の態様は、上述の計測情報取得装置において、前記心拍情報は、前記生体の心拍を検知した時間間隔に基づいて算出した心拍数情報を含むことを特徴とする。

（５）本発明のその他の態様は、上述の計測情報取得装置において、前記心拍情報は、予め定めた測定精度よりも長いサンプリング時間間隔で心拍の有無を表す心拍サンプルを含むことを特徴とする。

（６）本発明のその他の態様は、上述の計測情報取得装置において、前記生体情報は、前記生体の加速度を表す加速度情報及び前記生体の体温を表す体温情報のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする。

（７）本発明のその他の態様は、物体の特性を表す計測情報を検出する計測情報検出部と情報を記憶する記憶手段を備える計測情報取得装置における計測情報取得方法であって、前記計測情報取得装置は、前記計測情報の取得開始を指示する取得開始指示信号に付加された時刻情報を前記記憶手段に記録し、前記検出した計測情報を予め定めた時間毎に前記記憶手段に記録する過程と、前記計測情報取得装置は、前記記憶手段から前記計測情報と前記時刻情報を読み出す過程と、前記計測情報取得装置は、前記読み出した計測情報と前記時刻情報を無線で送信する過程を有すること、を特徴とする計測情報取得方法。である。

本発明によれば、計測した計測情報の時刻同期をとることができる

本発明の第１の実施形態に係る計測情報計測システムを表す概略図である。 本実施形態に係る計測情報取得装置の外観を表す斜視図である。 本実施形態に係る本体部の構成を表す概略図である。 本実施形態に係るＣＰＵの構成を表す概略図である。 本実施形態に係る計測情報の構成を表す概念図である。 本実施形態に係る計測情報取得処理を表すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る本体部の構成を表す概略図である。 本実施形態に係るＣＰＵの構成を表す概略図である。 本実施形態に係る生体情報の構成を表す概念図である。 本実施形態に係る生体情報取得処理を表すフローチャートである。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。本発明に係る計測情報計測システムの一態様として生体情報計測システム１を表す。
図１は、本実施形態に係る生体情報計測システム１を表す概略図である。
生体情報計測システム１は、生体情報取得装置１０と生体情報処理装置２０を含んで構成される。
生体情報取得装置１０は、本体部１００と固定バンド１２４を含んで構成される。
本体部１００は、使用者の生体表面である胸部に装着されて生体情報を取得する。取得した生体情報は、使用者の心臓の鼓動に伴って発生する心拍又は心拍の状態を表す心拍情報を含む。本体部１００は、生体情報処理装置２０から取得指示開始信号を受信し、生体情報の取得を開始する。本体部１００は、取得した生体情報を無線で生体情報処理装置２０に送信する。
固定バンド１２４は、本体部１００を使用者の胸部に装着するためのバンドである。

生体情報処理装置２０は、操作入力部２１、ＲＴＣ(Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ)２２、データ処理部２３、通信部２４及び表示部２５を含んで構成される。生体情報処理装置２０は、生体情報取得装置１０に生体情報の取得を指示し、取得した生体情報を使用者が視認できるように表示する。生体情報処理装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータ、である。

操作入力部２１は、使用者による操作入力を受けつけたとき、操作入力信号を生成する。操作入力部２１は、例えば、キーボードや、マウス等の入力デバイスである。操作入力信号は、例えば、生体情報取得装置１０に生体情報の取得開始を指示する取得開始指示信号、生体情報の読み出しを要求する読み出し要求信号、又はデータ処理部２３に生体情報の表示を指示する表示指示信号である。操作入力部２１は、生成した操作入力信号をデータ処理部２３に出力する。
ＲＴＣ２２は、時刻を計測し、計測した時刻を表す時刻情報をデータ処理部２３に出力する。
データ処理部２３は、操作入力部２１から入力された操作入力信号が表す処理を行う。データ処理部２３は、例えば、操作入力部２１から入力された取得開始指示信号にＲＴＣ２２から得られる計測した時刻を表す時刻情報を付加し、時刻情報を付加した取得開始指示信号を通信部２４に出力する。データ処理部２３は、操作入力部２１から入力された生体情報の読み出し要求信号を通信部２４に出力する。データ処理部２３は、操作入力部２１から表示指示信号が入力されたとき、生体情報を使用者が認識できる形態として画像信号に変換し、変換した画像信号を表示部２５に出力する。データ処理部２３は、その生体情報を通信部２４から入力される。

通信部２４は、データ処理部２３から入力され、時刻情報が付加された取得開始指示信号を無線で生体情報取得装置１００に送信する。通信部２４は、データ処理部２３から入力された生体情報の読み出し要求信号を無線で生体情報取得装置１００に送信する。通信部２４は、生体情報取得装置１０から無線で受信した生体情報をデータ処理部２３に出力する。
表示部２５は、データ処理部２３から入力された画像信号が表す画像を表示する。これにより、使用者は、表示部２５が表示した画像を視認して、生体情報取得装置１０が取得した生体情報の内容を把握することができる。

次に、本実施形態に係る生体情報取得装置１０の外観について説明する。
図２は、本実施形態に係る生体情報取得装置１０の外観を表す斜視図である。
生体情報取得装置１０は、本体部１００及び固定バンド１２４の他に、ケース１１７、伸縮ストラップ１２８、ベルト１２９、長さ調整具１３０、ストラップ着脱具１３２、ストラップ連結部１３３、及びストラップ係合具１３９を含んで構成される。

本体部１００は、外形状が略円板状に形成されているケース１１７と、このケース１１７内に検出回路部を備える。ケース１１７は、使用者に接触する面とは反対側の面に固定バンド１２４が取り付けられる。使用者の胸部の全周に亘って装着されるように略環状に形成されている。

固定バンド１２４は、略帯状に形成され伸縮性を有する伸縮ストラップと、帯状に形成され非伸縮性のベルトとを有し、伸縮ストラップ１２８の長手方向両端に跨るようにベルト１２９が連結されている。
伸縮ストラップ１２８の長手方向略中央には、伸縮ストラップ１２８の長さを調整するための長さ調整具１３０が設けられている。伸縮ストラップ１２８の長手方向の両端には、ベルト１２９を着脱可能とするためのストラップ着脱具１３２とベルト１２９の長手方向の一端と連結するストラップ連結部１３３が設けられている。ベルト１２９の長手方向の他端には、伸縮ストラップ１２８のストラップ着脱具１３２に係脱可能なストラップ係合具１３９が設けられている。
このような構成のもとで、本体部１００の上からベルト１２９が覆うような形で固定バンド１２４が使用者の胸部に取り付けられ、生体情報取得装置１０が装着される。

次に、本実施形態に係る本体部１００の構成について説明する。
図３は、本実施形態に係る本体部１００の構成を表す概略図である。
本体部１００は、心拍検出部１０１、タイマー部１０４、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ；中央処理装置）１０５、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０６、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ；ランダムアクセスメモリ）１０７、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ；読出専用メモリ）１０８、及び通信部１０９を含んで構成される。

心拍検出部１０１は、一対の電極、及び信号変換部を含んで構成される。本体部１００が使用者の胸部に装着されたとき、この電極間に生じた電位差がアナログ心電信号として検出される。信号変換部は、検出されたアナログ心電信号を、例えば増幅及び整形して、デジタル心電信号（デジタルパルス）に変換し、変換したデジタル心電信号をＣＰＵ１０５に出力する。

タイマー部１０４は、現在の時刻を計測し、計測した時刻を表す時刻情報をＣＰＵ１０５に出力する。ここで、タイマー部１０４は、予め定めた第１の周期（例えば、３２，７６８Ｈｚ）で周期的に振幅が振動するクロック信号を生成する。タイマー部１０４は、生成したクロック信号を第１の周期よりもより長い予め定めた第２の周期（例えば、５１２Ｈｚ）に分周して計測クロックを生成する。

ＣＰＵ１０５は、ＲＯＭ１０８に記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムを実行する。これにより、ＣＰＵ１０５は、本体部１００が備える各構成部の動作を制御する。
ＣＰＵ１０５は、通信部１０９から取得開始指示信号が入力されたとき、取得開始指示信号に付加された時刻情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に格納するとともに生体情報の計測を開始する。ここで、ＣＰＵ１０５は、心拍検出部１０１から入力されたデジタル心電信号とタイマー部１０４から入力された計測クロックに基づいて心拍情報の一部又は全部である生体情報を生成する。その他の種別の生体情報については後述する。ＣＰＵ１０５は、予め定めた時間間隔（例えば、２〜１０秒）で生成した生体情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。
ＣＰＵ１０５は、通信部１０９から生体情報の読み出し要求信号が入力された時にＥＥＰＲＯＭ１０６から記憶した生体情報を読み出し、読み出した生体情報を通信部１０９に出力する。ＣＰＵ１０５の構成については、後述する。

ＥＥＰＲＯＭ１０６は、情報の追記が可能であって、電源の供給が断たれても記憶された情報を保持する不揮発性メモリである。
ＲＡＭ１０７は、ＣＰＵ１０５が処理を行う際に使用する情報や、処理によって生成した情報を一時的に記憶する。
ＲＯＭ１０８は、ＣＰＵ１０５が動作するためのプログラムや係数が記憶されている。
通信部１０９は、生体情報処理装置２０の通信部２４から無線で受信した取得開始指示信号をＣＰＵ１０５に出力する。通信部１０９は、生体情報処理装置２０の通信部２４から無線で受信した生体情報の読み出し要求信号をＣＰＵ１０５に出力する。通信部１０９は、ＣＰＵ１０５から入力された生体情報を生体情報処理装置２０の通信部２４に無線で送信する。

次に、本実施形態に係るＣＰＵ１０５の構成について説明する。
図４は、本実施形態に係るＣＰＵ１０５の構成を表す概略図である。
ＣＰＵ１０５は、心拍数算出部１０５１及び生体情報管理部１０５２を含んで構成される。

心拍数算出部１０５１は、心拍検出部１０１からデジタル心電信号が表す心拍信号（パルス）間の時間間隔を、タイマー部１０４から入力された計測クロックの周期をカウントすることによって計測する。心拍数算出部１０５１は、計測した心拍信号の時間間隔の逆数を心拍数として算出し、算出した心拍数を表す心拍数情報を生体情報管理部１０５２に出力する。

生体情報管理部１０５２は、通信部１０９から時刻情報が付加された取得開始指示信号が入力されたとき、付加された時刻情報をＥＥＰＲＯＭ１０６のヘッダとして記憶する。その後、生体情報管理部１０５２は、心拍数算出部１０５１から入力された心拍数情報を心拍数サンプルとして予め定めた時間毎にＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ１０６において、ヘッダの直後に心拍数サンプルが記憶される。
生体情報管理部１０５２は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させた心拍数サンプルの個数をサンプル数（初期値は０）として計数し、計数したサンプル数を表すサンプル数情報を生成する。生体情報管理部１０５２は、生成したサンプル数情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶したヘッダに含めて記憶する。

生体情報管理部１０５２は、経過時間が予め定めた時間を越えたとき、計測を停止する。なお、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記録した情報が予め定めた情報量に達したとき、生体情報管理部１０５２は、計測を停止してもよい。予め定めた情報量とは、例えばＥＥＰＲＯＭ１０６の記憶容量である。そして通信部１０９から生体情報の読み出し要求信号が入力された時に、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶したヘッダ及び心拍数サンプルを含む生体情報を読み出し、読み出した生体情報を通信部１０９に出力する。経過時間とは、生体情報管理部１０５２が取得開始指示信号を入力された後の経過時間である。即ち、時刻情報が表す開始時刻により、生体情報処理装置２０では、取得された心拍数サンプルのそれぞれについて取得した時刻を計算して求めることができる。これにより、長時間の心拍数の測定が可能であり、比較的短い時間内に心拍数が著しく変動する不整脈等の診断に好適である。
生体情報管理部１０５２は、その後、計数したサンプル数を初期値に再設定し、時刻情報を、サンプル数を再設定した時刻を表す時刻情報に置き換える。その後、ＥＥＰＲＯＭ１０６には、心拍数サンプルが上書きされるようにする。

次に、生体情報管理部１０５２が、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶した生体情報の構成について説明する。
図５は、本実施形態に係る生体情報の構成を表す概念図である。
図５において、生体情報がヘッダと複数の心拍数情報を含む。
図５の最上行が示すヘッダは、時刻情報とサンプル情報を含む。
図５の最上行から第２行、又は第２行よりも後の行は、心拍情報が心拍数情報１、心拍数情報２、…、心拍数情報１２、…を含むことを表す。図５の心拍数１等に含まれる１等の番号は、生体情報管理部１０５２が心拍数情報を記憶した順序を表す。

次に、本体部１００が実行する生体情報取得処理について説明する。
図６は、本実施形態に係る生体情報取得処理を表すフローチャートである。
（ステップＳ１０１）生体情報管理部１０５２は、通信部１０９から取得開始指示信号が入力されたとき、取得開始指示信号に付加された時刻情報を開始時刻情報としてＥＥＰＲＯＭ１０６にヘッダとして記憶する。その後、ステップＳ１０２に進む。

（ステップＳ１０２）心拍検出部１０１は、検出したアナログ心電信号をデジタル心電信号に変換し、変換したデジタル心電信号を心拍数算出部１０５１に出力する。その後、ステップＳ１０３に進む。
（ステップＳ１０３）心拍数算出部１０５１は、心拍検出部１０１から入力されたデジタル心電信号が表す心拍信号間の時間間隔を、タイマー部１０４から入力された計測クロックの周期をカウントすることによって計測する。心拍数算出部１０５１は、計測した心拍信号の時間間隔の逆数を心拍数として算出し、算出した心拍数を表す心拍数情報を生体情報管理部１０５２に出力する。その後、ステップＳ１０４に進む。

（ステップＳ１０４）生体情報管理部１０５２は、心拍数算出部１０５１から入力された心拍数情報を心拍数サンプルとして予め定めた時間毎にＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。生体情報管理部１０５２は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させた心拍数サンプルの個数をサンプル数（初期値は０）として計数し、計数したサンプル数を表すサンプル数情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶したヘッダに含めて記憶する。生体情報管理部１０５２は、例えば、サンプル数を１だけ増加（インクリメント）させてサンプル数を計数する。その後、ステップＳ１０５に進む。

（ステップＳ１０５）生体情報管理部１０５２は、上述の経過時間が予め定めた時間（例えば、２〜１０時間）を越えたか否か判断する。経過時間が予め定めた時間を越えたと判断された場合（ステップＳ１０５ Ｙ）、心拍数の計測を終了する。経過時間が予め定めた時間を越えていないと判断された場合（ステップＳ１０５ Ｎ）、ステップＳ１０２に進む。なお、生体情報管理部１０５２は、経過時間が予め定めた時間を越えたか否かを判断する代わりに、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記録した情報が予め定めた情報量に達したか否かを判断するようにしてもよい。

その後、通信部１０９から生体情報の読み出し要求信号が入力された時に、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶したヘッダ及び心拍数サンプルを含む生体情報を読み出し、読み出した生体情報を通信部１０９に出力する。そして、生体情報管理部１０５２は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させた生体情報をリセットする。生体情報管理部１０５２は、計数したサンプル数を初期値に再設定し、時刻情報を、生体情報を消去した時刻を表す時刻情報に置き換える。

生体情報処理装置２０の通信部２４は、生体情報取得装置１０から生体情報を無線で受信し、受信した生体情報をデータ処理部２３に出力する。データ処理部２３は、例えば、入力された生体情報が表す心拍数サンプルに基づいて、心拍数の時系列を表す画像情報を生成する。データ処理部２３は、生成した画像情報を表示部２５に出力する。表示部２５は、データ処理部２３から入力された画像情報に基づく心拍数の時系列を表す画像を表示する。この時系列は、開始時刻情報が表す開始時刻からサンプル数情報が表すサンプル数の心拍数を含む。

このように、本実施形態は、物体の特性を表す計測情報を検出し、検出した計測情報と少なくとも検出した計測情報を検出した時刻を代表する代表時刻情報を記憶手段に記録する。また、本実施形態は、記憶手段から時刻情報と計測情報とを読み出す。これにより、全ての計測情報が計測された時刻を再現して同期をとるための手がかりが得られる。よって、計測した計測情報を有効に活用することができる

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について説明する。
上述の第１の実施形態と共通する構成については同一の番号を付して説明する。
本実施形態に係る生体情報計測システム１は、上述の第１の実施形態に係る生体情報計測システム１と同様に生体情報取得装置１０及び生体情報処理装置２０を含んで構成される。
本実施形態に係る生体情報取得装置１０は、固定バンド１２４と、第１の実施形態における本体部１００の代わりに本体部３００を備える。

図７は、本実施形態に係る本体部３００の構成を表す概略図である。
本体部３００は、心拍検出部１０１、タイマー部１０４、ＥＥＰＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０７、ＲＯＭ１０８及び通信部１０９の他に、加速度検出部３０２並びに体温検出部３０３を備え、ＣＰＵ１０５の代わりにＣＰＵ３０５を備える。

加速度検出部３０２は、本体部３００に加えられた加速度を検出し、検出した加速度を表す加速度信号をＣＰＵ３０５に出力する。加速度検出部３０２は、例えば、３個の感度軸を有する３軸加速度センサである。感度軸とは、特定の方向の加速度を検知する軸である。加速度検出部３０２は、３個の感度軸が互いに直交するように、本体部３００に固定されている。３個の感度軸のうちの１つ（Ｚ軸）は、本体部３００を収納する円盤状のケース１１７の軸に垂直な方向（Ｚ方向）に向いている。その他の２個の感度軸のうち１つ（Ｙ軸）は、固定バンド１２４の長手方向（Ｙ方向）に向いている。残りの感度軸（Ｘ軸）は、Ｙ軸、Ｚ軸とともに垂直な方向（Ｘ方向）に向いている。この場合、加速度信号は、Ｘ、Ｙ，Ｚ各方向の加速度を表す。

体温検出部３０３は、温度センサを備える。当該温度センサは、ケース１１７の裏側に設置されている。これにより、体温検出部３０３は、温度センサが接触する使用者の体表面の温度を計測し、計測した温度を表す体温信号を生成する。体温検出部３０３は、生成した体温信号をＣＰＵ３０５に出力する。

ＣＰＵ３０５は、ＣＰＵ１０５と同様に、生体情報処理装置２０から通信部１０９に送られた取得開始指示信号に付加された時刻情報をＥＥＰＲＯＭ１０６にヘッダとして記憶し、さらに心拍検出部１０１から入力されたデジタル信号に変換された心電信号に基づいて心拍情報を含む生体情報を生成し、生成した生体情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。またＣＰＵ３０５は、予め定めた時間間隔で体温検出部３０３から生成された体温信号と加速度検出部３０３で得られた加速度情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。生体情報処理装置２０から通信部１０９を介して読み出し要求信号が入力された時には、ＥＥＰＲＯＭ１０６から記憶した生体情報を読み出し、読み出した生体情報を通信部１０９に出力する。

ＣＰＵ３０５は、次に説明する構成を備える点でＣＰＵ１０５と異なる。
図８は、本実施形態に係るＣＰＵ３０５の構成を表す概略図である。
ＣＰＵ３０５は、生体情報管理部３０５１、加速度記録部３０５２、心拍記録部３０５３及び体温記録部３０５４を含んで構成される。

生体情報管理部３０５１は、通信部１０９から取得開始指示信号が入力されたとき、取得開始指示信号に付加された時刻情報をヘッダとしてＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。生体情報管理部３０５１は、時刻情報を参照して、予め定めたサンプリング時間間隔で情報を記録することを指示するサンプリング信号を生成する。サンプリング時間間隔は、予め定めた心拍間隔の測定精度よりも十分に短い間隔、例えば、１／３２秒である。同時にこのサンプリング時間間隔は、加速度情報として期待される値の範囲（例えば、最高４Ｈｚ）の波形を表すために要求される値である。生体情報管理部３０５１は、生成したサンプリング信号を加速度記録部３０５２、心拍記録部３０５３及び体温記録部３０５４に出力する。生体情報管理部３０５１は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させたサンプル数（初期値は０）を計数し、計数したサンプル数を表すサンプル数情報を生成する。生体情報管理部３０５１は、生成したサンプル数情報とサンプリング時間間隔を表すサンプリング時間間隔情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶されたヘッダに含めて記録する。

生体情報管理部３０５１は、経過時間が予め定めた時間（例えば、１５分）を越えたとき、生体情報の計測を停止する。経過時間とは、生体情報管理部３０５１が取得開始指示信号を入力された後の経過時間である。なお、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記録した情報が予め定めた情報量に達したとき、生体情報管理部３０５１は、計測を停止してもよい。
次に生体情報処理装置２０から通信部１０９を介してデータの読み出し要求信号が入力された場合には、生体情報管理部３０５１は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶したヘッダ、加速度サンプル、心拍サンプル、及び体温サンプルを含む生体情報を読み出す。生体情報管理部３０５１は、読み出した生体情報を通信部１０９に出力する。
生体情報管理部３０５１は、その後、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させた生体情報をリセットする。ここで、生体情報管理部３０５１は、計数したサンプル数を初期値に再設定し、開始時刻情報を、生体情報を消去した時刻を表す時刻情報に置き換える。

加速度記録部３０５２は、生体情報管理部３０５１からサンプリング信号が入力されたとき、加速度検出部３０２から入力された加速度信号が表すＸ、Ｙ、Ｚ各方向の加速度サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記録する。この加速度信号は、使用者の動作の一態様である歩行、運動に伴う加速度を表す。

心拍記録部３０５３は、生体情報管理部３０５１から前回サンプリング信号が入力された時刻から、今回サンプリング信号が入力された時刻までの間、心拍が検出されたか否かを表す心拍サンプル（心拍フラグ）を生成する。心拍記録部３０５３は、心拍を検出するために、上述のように心拍検出部１０１から入力されたデジタル心電信号が表す心拍信号を検出する。心拍記録部３０５３は、心拍信号を検出した場合、心拍が検出されたことを表す心拍サンプル（例えば、値１）を生成する。心拍記録部３０５３は、心拍を検出しなかった場合、心拍を検出しなかったことを表す心拍サンプル（例えば、値０）を生成する。心拍記録部３０５３は、生成した心拍サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。このようにして検出された心拍サンプルは、一定時間間隔で取得されるため、他の計測情報と平行して処理するために好適である。例えば、後述する体温変化とともに表示する等、異種計測情報間のデータ分析に有用である。

体温記録部３０５４は、生体情報管理部３０５１から入力されたサンプリング信号を参照して、体温検出部３０３から入力された体温情報に基づく体温サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に出力する。体温記録部３０５４は、予め定めた時間間隔（例えば１秒、又は３２サンプル）毎に体温検出部３０３から入力された体温情報が表す体温サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記録する。予め定めた時間間隔に該当しないサンプリング信号が入力される時点において、体温記録部３０５４は、体温情報を含まないことを表す体温サンプル（例えば、値０）をＥＥＰＲＯＭ１０６に記録する。
なお、体温記録部３０５４は、同一のサンプリング信号について、加速度記録部３０５２が記録する加速度サンプルと、心拍記録部３０５３が記録する心拍サンプルと対応付けて体温サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記録する。

次に、加速度記録部３０５２、心拍記録部３０５３及び体温記録部３０５４が、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶した生体情報の構成について説明する。
図９は、本実施形態に係る生体情報の構成を表す概念図である。
図９において、生体情報はヘッダと加速度サンプル、心拍サンプル及び体温サンプルを含むことを表す。
図９の最上行が示すヘッダは、時刻情報、サンプル数情報及びサンプリング時間間隔情報を表す。
図９の最上行から第２行は、Ｘ方向の加速度サンプル（加速度Ｘ１）、Ｙ方向の加速度サンプル（加速度Ｙ１）、Ｚ方向の加速度サンプル（加速度Ｚ１）、心拍が検出されなかったことを表す心拍サンプル（値０）及び体温を表す体温サンプル（体温１）を表す。
図９の最上行から第３行は、Ｘ方向の加速度サンプル（加速度Ｘ２）、Ｙ方向の加速度サンプル（加速度Ｙ２）、Ｚ方向の加速度サンプル（加速度Ｚ２）、心拍が検出されなかったことを表す心拍サンプル（値０）及び体温情報を含まないことを表す体温サンプル（体温０）を表す。
図９の最上行から第４行は、Ｘ方向の加速度サンプル（加速度Ｘ３）、Ｙ方向の加速度サンプル（加速度Ｙ３）、Ｚ方向の加速度サンプル（加速度Ｚ３）、心拍が検出されたことを表す心拍サンプル（値１）及び体温情報を含まないことを表す体温サンプル（体温０）を表す。
図９の最上行から第５行は、Ｘ方向の加速度サンプル（加速度Ｘ４）、Ｙ方向の加速度サンプル（加速度Ｙ４）、Ｚ方向の加速度サンプル（加速度Ｚ４）、心拍が検出されなかったことを表す心拍サンプル（値０）及び体温情報を含まないことを表す体温サンプル（体温０）を表す。
なお、加速度情報が心拍数情報１、心拍数情報２、…、心拍数情報１２、…を含むことを表す。図９の加速度Ｘ１等に含まれる数字１は、加速度記録部３０５２が加速度サンプルを記憶した順序を表す。図９の心拍１等に含まれる数字１は、心拍が検出されたことを表す心拍サンプルが記憶された順序を表す。図９の体温１等に含まれる数字１は、体温情報を表す体温サンプルが記憶された順序を表す。

次に、本体部３００が行う生体情報取得処理について説明する。
図１０は、本実施形態に係る生体情報取得処理を表すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）生体情報管理部３０５１は、通信部１０９から取得開始指示信号が入力されたとき、取得開始指示信号に付加された時刻情報をヘッダとしてＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。その後、ステップＳ２０２に進む。
（ステップＳ２０２）加速度検出部３０２は、本体部３００に加えられた加速度を検出し、検出した加速度を表す加速度信号を加速度記録部３０５２に出力する。その後、ステップＳ２０３に進む。
（ステップＳ２０３）心拍検出部１０１は、検出したアナログ心電信号をデジタル心電信号に変換する。心拍検出部１０１は、変換したデジタル心電信号を心拍記録部３０５３に出力する。その後、ステップＳ２０４に進む。
（ステップＳ２０４）体温検出部３０３は、自部が備える温度センサが接触する使用者の体表面の温度を計測し、計測した温度を表す体温信号を生成する。体温検出部３０３は、生成した体温信号を体温記録部３０５４に出力する。

（ステップＳ２０５）生体情報管理部３０５１は、タイマー部１０４から入力された取得開始指示信号に付加された時刻情報を参照して、予め定めたサンプリング時間間隔でサンプリング信号を生成する。生体情報管理部３０５１は、生成したサンプリング信号を加速度記録部３０５２、心拍記録部３０５３及び体温記録部３０５４に出力する。生体情報管理部３０５１は、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶させたサンプル数（初期値は０）を計数し、計数したサンプル数を表すサンプル数情報を生成する。生体情報管理部３０５１は、生成したサンプル数情報とサンプリング時間間隔を表すサンプリング時間間隔情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記録したヘッダに含めて記録する。その後、ステップＳ２０６に進む。

（ステップＳ２０６）加速度記録部３０５２は、生体情報管理部３０５１からサンプリング信号が入力されたとき、加速度検出部３０２から入力された加速度信号が表すＸ、Ｙ、Ｚ各方向の加速度サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記録する。その後、ステップＳ２０７に進む。

（ステップＳ２０７）心拍記録部３０５３は、生体情報管理部３０５１から前回サンプリング信号が入力されたときから、今回サンプリング信号が入力されたときまでの間、心拍が検出されたか否かを判断する。心拍が検出されたと判断された場合（ステップＳ２０７ Ｙ）、ステップＳ２０８に進む。心拍が検出されなかったと判断された場合（ステップＳ２０７ Ｎ）、ステップＳ２０９に進む。
（ステップＳ２０８）心拍記録部３０５３は、心拍が検出されたことを表す心拍サンプル（例えば、値１）を生成し、生成した心拍サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。その後、ステップＳ２１０に進む。
（ステップＳ２０９）心拍記録部３０５３は、心拍を検出しなかったことを表す心拍サンプル（例えば、値０）を生成し、生成した心拍サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶する。その後、ステップＳ２１０に進む。

（ステップＳ２１０）体温記録部３０５４は、生体情報管理部３０５１からサンプリング信号が入力された時点が、予め定めた時間間隔に該当しているか否かを判断する。サンプリング信号が入力された時点が予め定めた時間間隔に該当している判断された場合（ステップＳ２１０ Ｙ）、ステップＳ２１１に進む。サンプリング信号が入力された時点が予め定めた時間間隔に該当していない判断された場合（ステップＳ２１０ Ｎ）、ステップＳ２１２に進む。
（ステップＳ２１１）体温検出部３０３から入力された体温情報が表す体温サンプルをＥＥＰＲＯＭ１０６に記録する。その後、ステップＳ２１３に進む。
（ステップＳ２１２）体温記録部３０５４は、体温情報を含まないことを表す体温サンプル（例えば、値０）をＥＥＰＲＯＭ１０６に記録する。その後、ステップＳ２１３に進む。

（ステップＳ２１３）生体情報管理部３０５１は、上述の経過時間が予め定めた時間（例えば、１５分）を越えたか否か判断する。経過時間が予め定めた時間を越えたと判断された場合（ステップＳ２１３ Ｙ）、生体情報の計測を終了する。経過時間が予め定めた時間を越えていないと判断された場合（ステップＳ２１３ Ｎ）、ステップＳ２０２に進む。
なお、ステップＳ２１３において、生体情報管理部３０５１は、経過時間が予め定めた時間を越えたか否かを判断する代わりに、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記録した情報が予め定めた情報量に達したか否かを判断するようにしてもよい。

その後、生体情報管理部３０５１は、生体情報処理装置２０からデータの読み出し要求信号が入力された場合には、ＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶したヘッダ、加速度サンプル、心拍サンプル、及び体温サンプルを含む生体情報を読み出し、読み出した生体情報を通信部１０９に出力する。生体情報管理部３０５１は、計数したサンプル数を初期値に再設定し、開始時刻情報を、生体情報を消去した時刻を表す時刻情報に置き換える。これにより、生体情報管理部３０５１は、生体情報をリセットする。

生体情報処理装置２０の通信部２４は、生体情報取得装置１０から生体情報を無線で受信し、受信した生体情報をデータ処理部２３に出力する。
データ処理部２３は、例えば、入力された生体情報が表すＸ、Ｙ、Ｚ各方向の加速度サンプルに基づいて、各方向の加速度の時系列を表す画像情報を生成する。加速度サンプルは一定の時間間隔で測定されているため、その個数を算出して取得開始指示信号に付加された時刻情報に基づいて、生体情報に含まれる計測情報が計測された計測時刻を算出することができる。また、データ処理部２３は、入力された生体情報が表す心拍サンプルの間隔に基づいて心拍数を算出する。ここで、データ処理部２３は、その時間間隔において、心拍を検出したことを表す心拍サンプルの数を計数し、計数した心拍サンプルの数を、その時間間隔で除算して心拍数を算出する。データ処理部２３は、算出した心拍数の時系列を表す画像情報を生成する。また、データ処理部２３は、入力された生体情報が表す体温サンプルに基づいて、体温の時系列を表す画像情報を生成する。また、データ処理部２３は、加速度の時系列、心拍数の時系列及び体温の時系列のうち任意の組み合わせを表す画像情報を生成する。
データ処理部２３は、生成した画像情報を表示部２５に出力する。
表示部２５は、データ処理部２３から入力された画像情報に基づく生体情報の時系列を表す画像を表示する。

このように、本実施形態によれば、心拍情報は、予め定めた時間間隔毎に心拍の有無を表す情報を含む。そのため、一定時間間隔で計測された計測情報と時間間隔が随時変動する心拍情報の同期をとることができる。例えば、かかる心拍情報と、計測情報が生体の加速度を表す加速度情報又は生体の体温を表す体温情報を同期して処理することができる。

また、上述した生体情報取得装置１０、３０は、現在の時刻情報を生成する手段を備えていないため、生成した時刻情報を較正することが不要になる。また、生体情報取得装置１０、３０、操作スイッチ等の操作入力手段や計測した生体情報等を表示する表示部を備える必要がない。そのため、生体情報取得装置１０、３０は、簡易に構成され外装に防水加工を施すことも容易である。ひいては、生体情報取得装置１０、３０は、利用者にとって取り扱いが簡単であり経済的に製造可能になる。

なお、上述では、計測情報の一態様である生体情報として脈拍情報の他に、他の生体情報として、加速度情報、体温情報を含む例を挙げたが、本実施形態ではこれには限られない。本実施形態では、生体情報として、その他の情報、例えば、血圧情報や呼吸情報を検知する手段を備えていてもよい。

なお、上述では、計測情報の一態様である生体情報として脈拍情報の他に、他の生体情報として加速度情報、体温情報を含む例を挙げたが、本実施形態ではこれには限られない。本実施形態では、生体情報以外の計測情報、例えば、使用者の位置情報を検知する手段を備えていてもよい。

なお、上述では、生体情報管理部１０５２、３０５１が、代表時刻情報の一態様として、開始時刻情報をＥＥＰＲＯＭ１０６に記憶し、ＥＥＰＲＯＭ１０６から読み出す例を挙げたが、本実施形態では、これには限られない。本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ１０６から読み出される生体情報に含まれる、生体情報サンプル（心拍数サンプル等）を取得した時刻のいずれかを表していればよい。例えば、代表時刻情報がＥＥＰＲＯＭ１０６から生体情報が読み出される時刻の直前の生体情報サンプルを取得した時刻（末端時刻）であってもよい。その場合、生体情報処理装置２０のデータ処理部２３は、開始時刻情報の代わりに、代表時刻情報が表す代表時刻を用いて生体情報サンプルを取得した時刻を再現する。

なお、上述の通信部１０９、２４は、無線による情報の送受信を行う手段として、電波を送受信する手段に限られず、磁場を発生して電磁誘導により発生した電位差を検知する手段を用いてもよい。

なお、上述した実施形態における計測情報処理装置の一態様として生体情報取得装置１０、３０の一部、例えば、心拍数算出部１０５１、生体情報管理部１０５２、３０５１、加速度記録部３０５２、心拍記録部３０５３及び体温記録部３０５４をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、生体情報取得装置１０、３０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における生体情報取得装置１０、３０の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。生体情報取得装置１０、３０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

１…生体情報計測システム、
１０…生体情報取得装置、１００、３００…本体部、１０１…心拍検出部、
１０４…タイマー部、１０５、３０５…ＣＰＵ、１０５１…心拍数算出部、
１０５２、３０５１…生体情報管理部、
１０６…ＥＥＰＲＯＭ、１０７…ＲＡＭ、１０８…ＲＯＭ、１０９…通信部、
１１７…ケース、１２４…固定バンド、１２８…伸縮ストラップ、
１２９…ベルト、１３０…長さ調整具、１３２…ストラップ着脱具、
１３３…ストラップ連結部、１３９…ストラップ係合具、
２０…生体情報処理装置、２１…操作入力部、２２…ＲＴＣ、２３…データ処理部、２４…通信部、２５…表示部、
３０５２…加速度記録部、３０５３…心拍記録部、３０５４…体温記録部

Claims (7)

1. 物体の特性を表す計測情報を検出する計測情報検出部と、
   前記計測情報の取得開始を指示する取得開始指示信号に付加された時刻情報を記憶手段に記録し、前記検出した計測情報を予め定めた時間毎に前記記憶手段に記録し、前記記憶手段から前記計測情報と前記時刻情報を読み出す計測情報管理部と、
   前記読み出した計測情報と前記時刻情報を無線で送信する通信部を備えること、
   を特徴とする計測情報取得装置。
2. 装置本体を生体表面に装着するための固定具を備え、
   前記計測情報検出部は、前記計測情報として前記生体表面から前記生体の活動を表す生体情報を検出すること、
   を特徴とする請求項１に記載の計測情報取得装置。
3. 前記生体情報は、前記生体の心拍情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の計測情報取得装置。
4. 前記心拍情報は、前記生体の心拍を検知した時間間隔に基づいて算出した心拍数情報を含むこと、
   を特徴とする請求項３に記載の計測情報取得装置。
5. 前記心拍情報は、予め定めた測定精度よりも長いサンプリング時間間隔でサンプリングされ、隣接するサンプリング時刻間で心拍の有無を表す心拍サンプルを含むこと、
   を特徴とする請求項３に記載の計測情報取得装置。
6. 前記生体情報は、前記生体の加速度を表す加速度情報及び前記生体の体温を表す体温情報のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３に記載の計測情報取得装置。
7. 物体の特性を表す計測情報を検出する計測情報検出部と情報を記憶する記憶手段を備える計測情報取得装置における計測情報取得方法であって、
   前記計測情報取得装置は、前記計測情報の取得開始を指示する取得開始指示信号に付加された時刻情報を前記記憶手段に記録し、前記検出した計測情報を予め定めた時間毎に前記記憶手段に記録する過程と、
   前記計測情報取得装置は、前記記憶手段から前記計測情報と前記時刻情報を読み出す過程と、
   前記計測情報取得装置は、前記読み出した計測情報と前記時刻情報を無線で送信する過程を有すること、
   を特徴とする計測情報取得方法。

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