JP2014212994A

JP2014212994A - 脈拍推定装置および脈拍推定プログラム

Info

Publication number: JP2014212994A
Application number: JP2013093069A
Authority: JP
Inventors: 笠間　晃一朗; Koichiro Kasama; 晃一朗笠間
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-11-17
Also published as: CN104116505A; EP2796091B1; EP2796091A1; US20140323881A1; CN104116505B

Abstract

【課題】運動中に脈拍を計測することなく、運動時の脈拍を知ることができる脈拍推定装置および脈拍推定プログラムを提供する。【解決手段】特定部４１は、利用者が運動を停止した停止時刻を特定する。計測部４２は、利用者の脈拍を計測する。算出部４３は、計測部により利用者の脈拍を所定時間計測した際の脈拍数の変化率を算出する。推定部４４は、停止時刻から計測部４２で脈拍を計測するまでの経過時間と計測された脈拍数と変化率とに基づいて運動停止時の脈拍数を推定する。【選択図】図１

Description

本発明は、脈拍推定装置および脈拍推定プログラムに関する。

従来、運動時の利用者の脈拍は、利用者の身体に脈拍計を装着して測定している。

特開２００９−０７２４１７号公報特開２０１２−２３２０１０号公報

しかしながら、運動時の脈拍数を知るには、利用者が脈拍計を装着して運動中の脈拍を計測せねばならず、煩雑であった。

一側面では、運動中に脈拍を計測することなく、運動時の脈拍を知ることができる脈拍推定装置および脈拍推定プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、脈拍推定装置は、特定部と、計測部と、算出部と、推定部とを有する。特定部は、利用者が運動を停止した停止時刻を特定する。計測部は、利用者の脈拍を計測する。算出部は、計測部により利用者の脈拍を所定時間計測した際の脈拍数の変化率を算出する。推定部は、停止時刻から計測部で脈拍を計測するまでの経過時間と計測された脈拍数と変化率とに基づいて運動停止時の脈拍数を推定する。

本発明の一側面によれば、運動中に脈拍を計測することなく、運動時の脈拍を知ることができる。

図１は、脈拍推定装置の機能的構成を示すブロック図である。図２は、運動強度データのデータ構成の一例を示す図である。図３は、運動を停止してからの脈拍数の変化の一例を示す図である。図４は、各一定時間の運動強度を最後の一定時間の運動強度で正規化した一例を示すグラフである。図５は、各一定時間毎の運動強度を正規化した状態の一例を示す図である。図６は、各一定時間毎の脈拍数を推定する式の一例を示す図である。図７は、脈拍数の変化を示したグラフの一例を示す図である。図８は、脈拍推定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図９は、脈拍推定プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

以下に、本発明にかかる脈拍推定装置および脈拍推定プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。以下では、調査システムに本発明を適用した場合について説明する。

［脈拍推定装置の構成］
本実施例に係る脈拍推定装置１０の機能的構成について説明する。図１は、脈拍推定装置の機能的構成を示すブロック図である。脈拍推定装置１０は、運動後に脈拍を計測して、運動時の脈拍を推定する装置である。脈拍推定装置１０は、例えば、スマートフォン、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの携帯端末である。なお、脈拍推定装置１０は、ノートパソコン、タブレット端末などの携帯可能な端末装置であってもよい。

図１に示すように、脈拍推定装置１０は、加速度センサ２０と、カメラ２１と、表示部２２と、入力部２３と、記憶部２４と、制御部２５とを有する。なお、脈拍推定装置１０は、図１に示した機能部以外にも既知の携帯端末や端末装置が有する各種の機能部を有してもよい。例えば、脈拍推定装置１０は、ネットワークを介して通信を行うネットワークインタフェースや、アンテナ、キャリア網を介して通信を行うキャリア通信部、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機などを有することとしてもかまわない。

加速度センサ２０は、加速度を検出するデバイスである。例えば、加速度センサ２０は、互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３軸方向の加速度を測定する３軸加速度センサである。一態様としては、加速度センサ２０は、制御部２５からの制御により３軸方向の加速度を検出し、検出された３軸方向の加速度の情報を制御部２５へ出力する。かかる加速度の検出方式には、半導体式を始め、機械式や光学式などの任意の方式を採用できる。なお、以下では、加速度センサ２０は、３軸方向の加速度を測定する３軸加速度センサとしたが、重力方向の加速度を検出するＧ（gravitation）センサとしてもよい。

カメラ２１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を用いて、画像を撮影する撮像装置である。例えば、カメラ２１は、Ｒ（red）、Ｇ（green）、Ｂ（blue）など３種以上の受光素子を搭載され、カラーの画像を撮影することができる。かかるカメラ２１の実装例としては、スマートフォンおよび携帯電話機のようにカメラが出荷時から搭載されている場合にはそのカメラを流用できる。また、カメラ２１の実装例としては、デジタルカメラやＷｅｂカメラを外部端子を介して接続することとしてもよい。

表示部２２は、各種情報を表示する表示デバイスである。表示部２２としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などの表示デバイスが挙げられる。表示部２２は、各種情報を表示する。例えば、表示部２２は、運動中の推定された脈拍数の変化を示したグラフを表示する。

入力部２３は、各種の情報を入力する入力デバイスである。例えば、入力部２３としては、マウスやキーボード、脈拍推定装置１０に設けられた各種のボタンや、表示部２２上に設けられた透過型のタッチセンサなどの入力デバイスが挙げられる。なお、図１の例では、機能的な構成を示したため、表示部２２と入力部２３を別に分けているが、例えば、タッチパネルなど表示部２２と入力部２３を一体的に設けたデバイスで構成してもよい。

記憶部２４は、各種のデータを記憶する記憶デバイスである。例えば、記憶部２４は、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光ディスクなどの記憶装置である。なお、記憶部２４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭ（Non Volatile Static Random Access Memory）などのデータを書き換え可能な半導体メモリであってもよい。

記憶部２４は、制御部２５で実行されるＯＳ（Operating System）や各種プログラムを記憶する。例えば、記憶部２４は、脈拍の推定に用いる各種のプログラムを記憶する。さらに、記憶部２４は、制御部２５で実行されるプログラムで用いられる各種データを記憶する。例えば、記憶部２４は、運動強度データ３０と、推定脈拍情報３１とを記憶する。

運動強度データ３０は、利用者が運動している運動期間中の一定時間毎の運動強度に関する情報を記憶したデータである。運動強度データ３０には、後述する導出部４０により、運動期間中に一定時間毎に導出された運動強度が時刻情報と共に格納される。

図２は、運動強度データのデータ構成の一例を示す図である。図２に示すように、運動強度データ３０は、「時刻」、「運動強度」の各項目を有する。時刻の項目は、運動強度を計測した時刻を示す情報を記憶する領域である。本実施例では、１分間毎の運動強度を計測している。時刻の項目には、運動強度を計測した１分間の開始時刻が記憶される。運動強度の項目は、計測した運動強度の情報を記憶する領域である。本実施例では、運動強度として、活動量の平均値を導出する。運動強度の項目には、運動強度として、活動量の平均値が記憶される。図２の例では、時刻「６：００」から１分間の運動強度が「４．５Ｍｅｔｓ」であることを示す。

図１に戻り、推定脈拍情報３１は、運動期間中の一定時間毎の推定された脈拍に関する情報を記憶したデータである。推定脈拍情報３１には、後述する推定部４４により推定された運動期間中の一定時間毎の脈拍数が時刻情報と共に格納される。

制御部２５は、脈拍推定装置１０を制御するデバイスである。制御部２５としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路を採用できる。制御部２５は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部２５は、各種のプログラムが動作することにより各種のシステムが動作しており、各種の処理部として機能する。例えば、制御部２５は、処理部として、導出部４０と、特定部４１と、計測部４２と、算出部４３と、推定部４４と、表示制御部４５とを有する。

導出部４０は、運動強度を導出する処理部である。本実施例では、運動強度として、活動量の平均値を導出する。例えば、導出部４０は、入力部２３に対して運動強度の計測開始を指示する所定操作が行われると、加速度センサ２０により加速度を所定の周期で周期的にサンプリングする。

例えば、利用者が脈拍推定装置１０を携帯して運動した場合、脈拍推定装置１０では、加速度センサ２０により利用者の運動による３軸方向の加速度が検出される。この加速度センサ２０により検出される加速度は、一般的に、運動強度の高い運動ほど変化が大きく、振幅も大きくなる傾向がある。

導出部４０は、利用者が運動している場合、サンプリングされる加速度に基づき、運動期間中の一定時間毎の活動量の平均値を導出する。例えば、導出部４０は、利用者が運動していると判定した場合、加速度センサ２０により３軸方向の加速度が検出される毎に、３軸方向の加速度を全て合計し、合計した値に所定の係数を乗算して活動量を導出する。そして、導出部４０は、一定時間毎に、一定時間内の活動量の平均値を導出する。例えば、一定時間を１分とし、加速度のサンプリング周期を５秒とした場合、導出部４０は、５秒毎に加速度センサ２０により３軸方向の加速度を検出する。そして、導出部４０は、３軸方向の加速度を合計した値に所定の係数を乗算して活動量を導出する。そして、導出部４０は、１分毎に、１分間内に導出された活動量を合計し、活動量の合計値を１分間での加速度のサンプリング回数で除算して活動量の平均値を導出する。

導出部４０は、後述の特定部４１により、利用者が運動を停止した停止時刻を特定されるまで、一定時間毎の活動量の平均値を導出する。

導出部４０は、一定時間毎の活動量の平均値を時刻情報と共に運動強度データ３０に格納する。例えば、導出部４０は、各一定時間の開始時刻および活動量の平均値を運動強度データ３０に格納する。なお、一定時間に活動量の平均値を計測する場合、開始時刻は、最初の一定時間についてのみ格納するものとしてもよい。

特定部４１は、利用者が運動を停止した停止時刻を特定する処理部である。例えば、特定部４１は、加速度センサ２０により検出される３軸方向の加速度の合計が所定のしきい値以下となる状態が所定時間継続した場合、利用者が運動を停止したものとして、合計が所定のしきい値以下となった最初の時刻を停止時刻と特定する。このしきい値は、例えば、脈拍推定装置１０を携帯して運動した際の３軸方向の加速度を実験等により計測して、運動していると見なせる値に定める。例えば、所定時間を１０秒とした場合、特定部４１は、３軸方向の加速度の合計が所定のしきい値以下となる状態が１０秒継続した場合、１０秒のカウントを開始した時刻を停止時刻と特定する。なお、特定部４１は、加速度センサ２０により検出される３軸方向の加速度の合計が所定のしきい値以下となった時刻を停止時刻と特定してもよい。また、特定部４１は、加速度の合計が上記所定のしきい値以下となる状態が所定時間継続していなくても、入力部２３に対して脈拍の計測開始を指示する所定操作が行われた場合、カウントを開始した時刻を停止時刻と特定してもよい。

計測部４２は、利用者の脈拍を計測する処理部である。例えば、計測部４２は、カメラ２１により周期的に画像を撮影し、周期的に撮影された画像から脈拍を計測する。

例えば、利用者は、カメラ２１に指を接触させ、入力部２３に対して脈拍の計測開始を指示する所定操作が行う。

計測部４２は、入力部２３に対して脈拍の計測開始を指示する所定操作が行われた場合、カメラ２１により周期的に画像の撮影を開始する。例えば、計測部４２は、所定のフレームで動画撮影を開始する。そして、計測部４２は、撮影により得られる各画像から指の血流による微妙な色の変化に基づき、脈拍を検出し、脈拍のピーク間の期間から脈拍数を計測する。なお、脈拍を検出可能な部分は、指に限定されず、皮膚であれば何れでもよい。例えば、計測部４２は、カメラ２１により利用者の顔を周期的に撮影した画像から脈拍を検出して脈拍数を計測してもよい。また、計測部４２は、特定部４１により利用者の運動停止が特定された場合、カメラ２１により周期的に画像の撮影を開始するものとしてもよい。

ここで、運動中、利用者の脈拍数は、運動強度に応じて変化し、平常時よりも高い状態を推移する。そして、利用者が運動を停止すると、利用者の脈拍数は、次第に平常時の脈拍に低下する。

図３は、運動を停止してからの脈拍数の変化の一例を示す図である。図３の縦軸は脈拍数を示している。なお、縦軸の原点は、平常時の脈拍数とする。図３の横軸は運動を停止した停止時刻を０として経過した時間を示している。図３に示すように、脈拍数は、曲線で示すように次第に平常時の脈拍に低下しており、運動の停止時刻に近いほど急速に低下する。

算出部４３は、計測部４２により計測される脈拍数の変化率を算出する処理部である。例えば、算出部４３は、計測部４２により利用者の脈拍を所定時間計測した際の測定開始直後の時間ｔ_１に計測された脈拍数Ｐ_１と、測定停止直前の時間ｔ_２に計測された脈拍数Ｐ_２とを比較して所定時間での脈拍数の変化率を算出する。例えば、所定時間を１０秒とした場合、算出部４３は、測定開始直後の時間ｔ_１の脈拍数Ｐ_１から測定停止直前の時間ｔ_２の脈拍数Ｐ_２を減算し、減算した脈拍数を１０で除算して１０秒間の脈拍数の変化率を算出する。

推定部４４は、計測部４２により計測される脈拍数から運動時の脈拍数を推定する処理部である。推定部４４は、特定部４１により特定された停止時刻から計測部４２で脈拍を計測するまでの経過時間を計時する。そして、推定部４４は、経過時間と、計測部４２で計測された脈拍数と、算出部４３で算出された変化率とに基づいて運動停止時の脈拍数を推定する。例えば、推定部４４は、運動停止後、算出部４３で算出された変化率で脈拍が低下しているものとして、運動停止時の脈拍数を推定する。

例えば、変化率は、（Ｐ_１−Ｐ_２）／（ｔ_２−ｔ_１）と算出される。運動停止後、変化率で脈拍が低下して時刻ｔ_１時点での脈拍数がＰ_１であるものとした場合、運動停止時の脈拍数Ｐ_０は、以下の式（１）から求まる。

Ｐ_０＝（Ｐ_１−Ｐ_２）／（ｔ_２−ｔ_１）×ｔ_１＋Ｐ_１
＝（Ｐ_１・ｔ_１−Ｐ_２・ｔ_１＋Ｐ_１・ｔ_２−Ｐ_１・ｔ_１）／（ｔ_２−ｔ_１）
＝（Ｐ_１・ｔ_２−Ｐ_２・ｔ_１）／（ｔ_２−ｔ_１）・・・（１）

推定部４４は、式（１）を用いて時刻ｔ_１での脈拍数Ｐ_１および時刻ｔ_２での脈拍数Ｐ_２から運動停止時の脈拍数Ｐ_０を算出する。

また、推定部４４は、運動期間中の脈拍数の変動を推定する。ここで、上述のように、運動中、利用者の脈拍数は、運動強度に応じて変化する。このため、各一定時間の運動強度を導出した場合、推定した運動停止時の脈拍数Ｐ_０から運動期間中の脈拍数の変動を推定できる。推定部４４は、導出部４０により導出された各一定時間の運動強度を最後の一定時間の運動強度で正規化する。

図４は、各一定時間の運動強度を最後の一定時間の運動強度で正規化した一例を示すグラフである。図４の縦軸は最後の一定時間の運動強度を「１．０」として正規化した運動強度を示している。図４の横軸は運動中の時刻を示している。運動期間中の脈拍数は、運動強度に応じて変化するため、正規化することにより脈拍数の変動状態の情報が得られる。

図５は、各一定時間毎の運動強度を正規化した状態の一例を示す図である。なお、図５は、図２の各一定時間毎の運動強度を正規化した状態を示している。図５の例では、最後の１分間である７：４２の運動強度「５．５Ｍｅｔｓ」により各時間の運動強度を除算して正規化した値が正規化値として示されている。例えば、時刻「６：００」は、運動強度が「４．５Ｍｅｔｓ」であるため、正規化値が４．５Ｍｅｔｓ／５．５Ｍｅｔｓ＝０．８２と示されている。

そして、推定部４４は、各一定時間の運動強度を正規化値に運動停止時の脈拍数Ｐ_０を乗算して、運動期間中の脈拍数の変動を推定する。

図６は、各一定時間毎の脈拍数を推定する式の一例を示す図である。なお、図６は、図５の正規化値を用いて各一定時間毎の脈拍数を推定する場合を示している。例えば、時刻「６：００」の脈拍数は、運動停止時の脈拍数Ｐ_０に、正規化値「０．８２」を乗算した値と推定される。

推定部４４は、推定した各一定時間の脈拍数を推定脈拍情報３１に格納する。

表示制御部４５は、推定された各一定時間の脈拍数を利用者に提示する処理部である。例えば、表示制御部４５は、推定脈拍情報３１に基づき、各一定時間の脈拍数をグラフにして表示部２２に表示させる制御を行う。

図７は、脈拍数の変化を示したグラフの一例を示す図である。図７の縦軸は脈拍数を示している。図７の横軸は運動中の時刻を示している。図７の例では、各一定時間の時刻の脈拍数を繋げて運動中の脈拍数の変化が示されている。

これにより、脈拍推定装置１０は、運動時の脈拍を知ることができる。

［処理の流れ］
次に、本実施例に係る脈拍推定装置１０により運動時の脈拍数を推定する脈拍推定処理の流れについて説明する。図８は、脈拍推定処理の手順の一例を示すフローチャートである。この脈拍推定処理は、例えば、利用者が運動を開始する際に、入力部２３に対して運動強度の計測開始を指示する所定操作が行われたタイミングで実行される。

図８に示すように、導出部４０は、加速度センサ２０により加速度をサンプリングする（Ｓ１０）。特定部４１は、加速度センサ２０により検出される加速度に基づいて、利用者が運動を停止したか否かを判定する（Ｓ１１）。

運動を停止していない場合（Ｓ１１否定）、導出部４０は、加速度センサ２０により検出された３軸方向の加速度を全て合計し、合計した値に所定の係数を乗算して活動量を導出する（Ｓ１２）。導出部４０は、一定時間を経過したか否かを判定する（Ｓ１３）。一定時間を経過していない場合（Ｓ１３否定）、上述のＳ１０へ移行する。一方、一定時間を経過した場合（Ｓ１３肯定）、導出部４０は、一定時間内の活動量の平均値を導出する（Ｓ１４）。そして、導出部４０は、一定時間の開始時刻および活動量の平均値を運動強度データ３０に格納した後（Ｓ１５）、上述のＳ１０へ移行する。

一方、運動を停止している場合（Ｓ１１肯定）、導出部４０は、一定時間内の停止時刻までの活動量の平均値を導出する（Ｓ１６）。この一定時間は、運動中の最後の一定時間となる。そして、導出部４０は、最後の一定時間の開始時刻および活動量の平均値を運動強度データ３０に格納する（Ｓ１７）。

計測部４２は、入力部２３に対して脈拍の計測開始を指示する所定操作が行われたか否かを判定する（Ｓ１８）。計測開始を指示する所定操作が行われていない場合（Ｓ１８否定）、再度Ｓ１８へ移行して所定操作待ちを行う。

一方、計測開始を指示する所定操作が行われた場合（Ｓ１８肯定）、計測部４２は、カメラ２１により周期的に画像の撮影を開始する（Ｓ１９）。計測部４２は、撮影により得られる各画像から指の血流による微妙な色の変化に基づき、脈拍を検出し、脈拍のピーク間の期間から脈拍数を所定時間計測する（Ｓ２０）。

算出部４３は、計測部４２により利用者の脈拍を所定時間計測した際の測定開始直後の時間ｔ_１に計測された脈拍数Ｐ_１と、測定停止直前の時間ｔ_２に計測された脈拍数Ｐ_２とを比較して所定時間での脈拍数の変化率を算出する（Ｓ２１）。推定部４４は、停止時刻からの経過時間と、計測部４２で計測された脈拍数と、算出部４３で算出された変化率とに基づいて運動停止時の脈拍数を推定する（Ｓ２２）。また、推定部４４は、運動中の各一定時間の運動強度を最後の一定時間の運動強度で正規化する（Ｓ２３）。そして、推定部４４は、各一定時間の運動強度を正規化した値に運動停止時の脈拍数を乗算して、各一定時間の脈拍数を推定する（Ｓ２４）。表示制御部４５は、推定された各一定時間の脈拍数をグラフにして表示部２２に表示させ（Ｓ２５）、処理を終了する。

［効果］
上述してきたように、本実施例に係る脈拍推定装置１０は、利用者が運動を停止した停止時刻を特定する。また、脈拍推定装置１０は、利用者の脈拍を計測する。そして、脈拍推定装置１０は、利用者の脈拍を所定時間計測した際の脈拍数の変化率を算出する。そして、脈拍推定装置１０は、停止時刻から脈拍を計測するまでの経過時間と計測された脈拍数と変化率とに基づいて運動停止時の脈拍数を推定する。これにより、脈拍推定装置１０は、運動中に脈拍を計測することなく、運動時の脈拍を知ることができる。

また、本実施例に係る脈拍推定装置１０は、カメラ２１により撮影された画像から脈拍数を計測する。これにより、例えば、脈拍推定装置１０がスマートフォン、携帯電話機などカメラを内臓した装置の場合、新たなデバイスを追加せずに運動時の脈拍を推定できる。

また、本実施例に係る脈拍推定装置１０は、加速度を検出する加速度センサ２０をさらに有し、加速度センサ２０により検出される加速度が直近で所定のしきい値以下となった時刻を停止時刻と特定する。これにより、脈拍推定装置１０は、利用者が停止時刻を入力しなくても運動の停止時刻を特定できる。

また、本実施例に係る脈拍推定装置１０は、運動期間中の一定時間毎の運動強度を導出する。そして、脈拍推定装置１０は、導出された各一定時間の運動強度を最後の一定時間の運動強度で正規化し、各一定時間の運動強度を正規化した値に運動停止時の脈拍数を乗算して、運動期間中の脈拍数の変動を推定する。これにより、脈拍推定装置１０は、運動中に脈拍を計測することなく、運動期間中の脈拍の変化を知ることができる。

さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、開示の技術は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。

例えば、上記の実施例では、カメラ２１により撮影された画像から脈拍数を計測する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、脈拍を計測可能な接触型のセンサにより脈拍数を計測してもよい。

また、上記の実施例では、運動強度として、活動量の平均値を導出する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。運動強度としては、運動中に脈拍数に連動して変化する値であれば何れかでもよい。例えば、運動強度を一定時間中の活動量としてもよい。この場合、例えば、導出部４０は、停止時刻を特定された時刻が最後の一定時間の区切りとならない場合、最後の一定時間内における停止時刻までの比率に応じて活動量を補正して、最後の一定時間の活動量を導出すればよい。例えば、一定時間を１分とし、１分間の２０秒の時点で停止時刻が特定された場合、導出部４０は、２０秒までの活動量を３倍して最後の１分間の活動量を導出する。

また、上記の実施例では、所定時間での脈拍数の変化率を算出し、算出した変化率を用いて運動停止時の脈拍数を直線近似により推定する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。例えば、図３の曲線に示すように変化のモデルのデータを記憶し、変化のモデルのデータから、運動停止時の脈拍数を推定してもよい。例えば、運動強度毎に、標準的な脈拍の変化のモデルのデータを記憶し、運動停止前の所定時間の運動強度の平均値に対応するモデルのデータを用いて運動停止時の脈拍数を推定してもよい。なお、運動後の脈拍の変化は、利用者毎に異なるため、モデルのデータは、利用者に合わせて補正してもよい。運動後に、時間間隔を開けて複数回、脈拍数を計測し、脈拍数の変化の曲線が計測された各時刻の脈拍数に近い位置を通過するようにモデルのデータを補正してもよい。

また、上記の実施例では、各一定時間の運動強度を正規化した値に運動停止時の脈拍数を乗算して、運動期間中の脈拍数の変動を推定する場合について説明したが、開示の装置はこれに限定されない。運動強度が一定であっても運動を継続している時間が長いと脈拍数が高くなる傾向がある。そこで、推定部４４は、運動中の同じ運動強度が継続している期間がある場合、前の期間ほど脈拍数を少なく推定してもよい。例えば、推定部４４は、同じ運動強度が継続している運動中の各一定時間について、最後の一定時間を除いて、それぞれ１つ後の一定時間の脈拍数よりも所定のパーセンテージだけ脈拍数を低く推定するようにしてもよい。この所定のパーセンテージは、例えば、同じ運動強度で継続した場合の脈拍数を実験等により計測して、標準的な値に定める。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的状態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、脈拍推定装置１０の導出部４０、特定部４１、計測部４２、算出部４３、推定部４４および表示制御部４５の各処理部が適宜統合されてもよい。また、各処理部の処理が適宜複数の処理部の処理に分離されてもよい。さらに、各処理部にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

［脈拍推定プログラム］
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現することもできる。そこで、以下では、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータシステムの一例を説明する。図９は、脈拍推定プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

図９に示すように、コンピュータ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３４０を有する。これら３００〜３４０の各部は、バス４００を介して接続される。

ＨＤＤ３２０には上記の脈拍推定装置１０の導出部４０、特定部４１、計測部４２、算出部４３、推定部４４および表示制御部４５と同様の機能を発揮する脈拍推定プログラム３２０ａが予め記憶される。なお、脈拍推定プログラム３２０ａについては、適宜分離しても良い。

また、ＨＤＤ３２０は、各種情報を記憶する。例えば、ＨＤＤ３２０は、ＯＳや脈拍の推定に用いる各種データを記憶する。

そして、ＣＰＵ３１０が、脈拍推定プログラム３２０ａをＨＤＤ３２０から読み出して実行することで、実施例の各処理部と同様の動作を実行する。すなわち、脈拍推定プログラム３２０ａは、導出部４０、特定部４１、計測部４２、算出部４３、推定部４４および表示制御部４５と同様の動作を実行する。

なお、上記した脈拍推定プログラム３２０ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ３２０に記憶させることを要しない。

例えば、コンピュータ３００に挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ３００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ３００に接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などにプログラムを記憶させておく。そして、コンピュータ３００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

１０脈拍推定装置
２０加速度センサ
２１カメラ
２２表示部
２３入力部
２４記憶部
２５制御部
３０運動強度データ
３１推定脈拍情報
４０導出部
４１特定部
４２計測部
４３算出部
４４推定部
４５表示制御部

Claims

利用者が運動を停止した停止時刻を特定する特定部と、
利用者の脈拍を計測する計測部と、
前記計測部により利用者の脈拍を所定時間計測した際の脈拍数の変化率を算出する算出部と、
前記停止時刻から前記計測部で脈拍を計測するまでの経過時間と計測された脈拍数と前記変化率とに基づいて運動停止時の脈拍数を推定する推定部と、
を有することを特徴とする脈拍推定装置。
加速度を検出する加速度センサをさらに有し、
前記特定部は、前記加速度センサにより検出される加速度が直近で所定のしきい値以下となった時刻を前記停止時刻と特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の脈拍推定装置。
運動期間中の一定時間毎の運動強度を導出する導出部をさらに有し、
前記推定部は、前記導出部により導出された各一定時間の運動強度を最後の一定時間の運動強度で正規化し、各一定時間の運動強度を正規化した値に運動停止時の脈拍数を乗算して、運動期間中の脈拍数の変動を推定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の脈拍推定装置。
コンピュータに、
利用者が運動を停止した停止時刻を特定し、
利用者の脈拍を計測し、
利用者の脈拍を所定時間計測した際の脈拍数の変化率を算出し、
前記停止時刻から脈拍を計測するまでの経過時間と計測された脈拍数と前記変化率とに基づいて運動停止時の脈拍数を推定する、
処理を実行させることを特徴とする脈拍推定プログラム。