JP2017123915A - 心拍再現装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手軽に心拍の再現を楽しむことができる心拍再現装置を提供する。【解決手段】心拍再現装置１１は、脈拍センサー１５ａ（１５ｂ）から送信され脈拍を特定する脈拍信号を受信する受信回路１８ｂ（１８ａ）と、脈拍信号で特定される脈拍に従って振動する震動源１７とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は心拍再現装置に関する。

脈拍センサーは一般に知られる。脈拍センサーは脈拍を検出する。検出された脈拍に基づき例えば脈拍数は測定される。測定された脈拍数は例えばディスプレイに表示される。

特開２０１４−７６２７３号公報

心拍は心理的な要因に応じて変化する。脈拍数の表示に視線がいくと、リアルタイムで視覚的にひとの様子を観察することができない。視覚的にひとを観察しながら、そのひとの心拍の変化を認識することができる道具はこれまで提供されていない。ひとの意識はひとつのことに集中することから、自分の内面を観察しながら、心拍の変化を認識することもできない。

本発明のいくつかの態様によれば、手軽に心拍の再現を楽しむことができる心拍再現装置は提供されることができる。

本発明の第１側面は、脈拍センサーから送信され脈拍を特定する脈拍信号を受信する受信回路と、前記脈拍信号で特定される脈拍に従って振動する震動源とを備える心拍再現装置に関する。

震動源は振動で心拍を再現する。震動源の保持者は脈拍を触覚で心拍を体感することができる。こうして保持者は手軽に心拍の再現を楽しむことができる。保持者は心拍を意識することができる。

本発明の第２側面は、脈拍センサーから送信され脈拍を特定する脈拍信号を受信する受信回路と、前記脈拍信号で特定される脈拍に従って音を生成する音源とを備える心拍再現装置に関する。

音源は音で心拍を再現する。音源の保持者は聴覚で心拍を体感することができる。こうして保持者は手軽に心拍の再現を楽しむことができる。保持者は心拍を意識することができる。

心拍再現装置は、脈拍を検出し、検出された脈拍を特定する脈拍信号を出力する脈拍センサーと、前記脈拍センサーに接続されて、前記受信回路と相違するチャネルで前記脈拍信号を送信する送信回路とをさらに備えてもよい。こうした心拍再現装置は対で使用されることができる。一方の心拍再現装置で検出された脈拍は他方の心拍再現装置に送信され、他方の心拍再現装置で心拍は再現される。こうして脈拍信号は相互にやりとりされる。保持者はお互いに相手の心拍を意識することができる。

以上のように開示の装置によれば、手軽に心拍の再現を楽しむことができる心拍再現装置は提供される。

第１実施形態に係る心拍再現装置の構成を概略的に示す概念図である。 第２実施形態に係る心拍再現装置の構成を概略的に示す概念図である。 第３実施形態に係る心拍再現装置の構成を概略的に示す概念図である。 第４実施形態に係る心拍再現装置の構成を概略的に示す概念図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は第１実施形態に係る心拍再現装置１１の構成を概略的に示す。心拍再現装置１１はリストバンドタイプに構成される。すなわち、心拍再現装置１１は、リストバンド本体１２と、リストバンド本体１２に組み込まれる心拍再現ユニット１３とを備える。リストバンド本体１２は、伸縮自在なゴムや、バックルに基づき長さ調節可能な皮、布、プラスチックおよび金属から形成されればよい。リストバンド本体１２は利用者Ｐ、Ｓの手首に装着される。装着時、心拍再現ユニット１３は利用者Ｐ、Ｓの皮膚に密着することが望まれる。

個々の心拍再現ユニット１３は脈拍センサー１５ａ、１５ｂを備える。脈拍センサー１５ａ、１５ｂは手首から脈拍を検出する。脈拍は一拍ごとに特定される。脈拍センサー１５ａ、１５ｂは、脈拍を特定する脈拍信号を出力する。脈拍信号では、少なくとも脈の時間間隔が特定されればよい。

心拍再現ユニット１３は振動発生器１６ａ、１６ｂを備える。振動発生器１６ａ、１６ｂは、脈拍信号で特定される脈拍に従って振動する震動源１７を有する。こうした振動源１７には、振動モーターや電動アクチュエーター、電磁ソレノイド、圧電素子その他のマイクロアクチュエーターなどが用いられることができる。振動の大きさは、皮膚への密着時に利用者Ｐ、Ｓに知覚される程度に設定されればよい。振動源１７は振動で心拍を再現する。

心拍再現ユニット１３は送受信回路１８ａ、１８ｂを備える。送受信回路１８ａ、１８ｂは脈拍センサー１５ａ、１５ｂおよび振動発生器１６ａ、１６ｂに接続される。送受信回路１８ａ（１８ｂ）は、他の心拍再現装置（以下「他機」）１１に組み込まれる送受信回路１８ｂ（１８ａ）から脈拍信号を受信する。受信された脈拍信号は、送受信回路１８ａ（１８ｂ）から、同一の心拍再現装置（以下「自機」）１１に組み込まれる振動発生器１６ａ（１６ｂ）に送り込まれる。このとき、送受信回路１８ａ（１８ｂ）は受信回路として機能する。脈拍信号の受信にあたって送受信回路１８ａ（１８ｂ）と他機の送受信回路１８ｂ（１８ａ）との間には第１チャネルの通信経路が確立される。通信経路の確立にあたって例えばブルートゥースやＩｒＤＡ、Ｗｉ−Ｆｉその他の無線通信規格が利用されればよい。

送受信回路１８ａ（１８ｂ）は、自機に組み込まれる脈拍センサー１５ａ（１５ｂ）から脈拍信号を受信する。この場合には、受信した脈拍信号は送受信回路１８ａ（１８ｂ）から他機の送受信回路１８ｂ（１８ａ）に向かって送信される。このとき、送受信回路１８ａ（１８ｂ）は送信回路として機能する。脈拍信号の送信にあたって送受信回路１８ａ（１８ｂ）と他機の送受信回路１８ｂ（１８ａ）との間には第１チャネルから相違する第２チャネルの通信経路が確立されるとよい。

心拍再現ユニット１３は電源１９を備える。電源１９は脈拍センサー１５ａ（１５ｂ）や振動発生器１６ａ（１６ｂ）、送受信回路１８ａ（１８ｂ）に接続される。脈拍センサー１５ａ（１５ｂ）や振動発生器１６ａ（１６ｂ）、送受信回路１８ａ（１８ｂ）には電源１９から動作電力が供給される。電源１９には一次電池や二次電池が用いられればよい。その他、電源１９には無線通信に基づき電力が供給されてもよい。

こうした心拍再現装置１１は対で使用されることができる。同一構造の心拍再現装置１１は利用者Ｐ、Ｓの手首にそれぞれ装着される。利用者Ｐの脈拍は脈拍センサー１５ａで検出される。利用者Ｐの脈拍を特定する脈拍信号は送受信回路１８ａから送受信回路１８ｂに送信される。送受信回路１８ｂは振動発生器１８ｂに脈拍信号を供給する。振動発生器１８ｂは脈拍信号に従って特定の時間間隔で振動（衝撃）を生成する。こうして利用者Ｓは利用者Ｐの心拍を体感することができる。同様に、利用者Ｐは利用者Ｓの心拍を体感することができる。利用者Ｐ、Ｓはお互いに相手の心拍を意識することができる。

送受信回路１８ａ、１８ｂの通信範囲は限定されてもよい。一方の送受信回路１８ａ（１８ｂ）の通信範囲から他方の送受信回路１８ｂ（１８ａ）が外れると、心拍信号のやりとりは途絶える。利用者Ｐ（Ｓ）が利用者Ｓ（Ｐ）から遠くに離れると、心拍の再現は底止される。こうして空間的に通信範囲が制限されることで、電力の消費は抑制される。複数の心拍再現装置１１で通信チャネルが共有される場合には、通信範囲が制限されることで、多数の利用者の中で特定の利用者Ｐ、Ｓ間だけで心拍信号のやりとりは実現されることができる。

自機の脈拍センサー１５ａ（１５ｂ）から出力される脈拍信号が直接に自機の振動発生器１６ａ（１６ｂ）に送信されてもよい。利用者Ｐ、Ｓは自己の心拍を意識することができる。利用者Ｐ、Ｓは自己の内面を観察しながら心拍を認識することができる。この場合には、送受信回路１８ａ（１８ｂ）は省略されて、自己の心拍の再現に特化した心拍再現装置１１が提供されてもよい。

なお、心拍再現装置１１は、リストバンドのほか、アームバンドタイプやリング（指輪）タイプ、利用者の皮膚に貼り付けられるシールタイプに構成されてもよい。あるいは、心拍再現ユニット１３は、腕時計やイヤフォン、メガネ、ベルトその他の装身具に組み込まれてもよい。

図２は第２実施形態に係る心拍再現装置１１ａの構成を概略的に示す。心拍再現装置１１ａはスマートフォン２１ａ、２１ｂに接続されて使用される。心拍再現装置１１ａの送受信回路１８ａ、１８ｂはそれぞれスマートフォン２１ａ、２１ｂのプロセッサー２２ａ、２２ｂに接続される。接続にあたってコネクターケーブルといった有線が用いられてもよくブルートゥースといった無線通信が用いられてもよい。プロセッサー２２ａ、２２ｂはソフトウェアプログラム２３を実行しアプリケーション（心拍再現ソフトウェア）を実行する。ソフトウェアプログラム２３は例えばメモリー２４に格納されればよい。ソフトウェアプログラム２３は例えばインターネット経由でサーバーからダウンロードされてメモリー２４に取り込まれればよい。

ソフトウェアプログラム２３の実行で心拍再現ソフトウェアが実施されると、プロセッサー２２ａ、２２ｂは脈拍センサー１５ａ、１５ｂから脈拍信号を取得する。取得された脈拍信号はスマートフォン２１ａ（２１ｂ）に内蔵の通信回路２５ａ（２５ｂ）を通じて他のスマートフォン２１ｂ（２１ａ）に向けて送信される。他のスマートフォン２１ｂ（２１ａ）ではプロセッサー２２ｂ（２２ａ）はスマートフォン２１ｂ（２１ａ）に内蔵の通信回路２５ｂ（２５ａ）を通じて脈拍信号を受信する。プロセッサー２２ｂ（２２ａ）は脈拍信号に基づき振動発生器１６ｂ（１６ａ）の振動源１７を制御する。こうしたスマートフォン２１ａ、２１ｂの利用者Ｐ、Ｓは脈拍再現装置１１を通じてお互いに相手の心拍を体感することができる。

図３は第３実施形態に係る心拍再現装置１１ｂの構成を概略的に示す。心拍再現装置１１ｂでは心拍再現ユニット３１は前述の構成に加えて振動板３２、ディスプレイユニット３３、操作ボタン３４、プロセッサー３５およびメモリー３６を備える。振動板３２にはプロセッサー３５が接続される。振動板３２は音信号に基づき音を再生する。振動板３２はいわゆるスピーカーを構成すればよい。音信号は例えば鼓動の音（心音）を特定すればよい。音信号はプロセッサー３５から振動板３２に供給される。

プロセッサー３５にはディスプレイユニット３３および操作ボタン３４が接続される。ディスプレイユニット３３にはプロセッサー３５から画像信号が供給される。ディスプレイユニット３３の画面には画像信号に基づき入力枠や選択肢といった画像が映し出される。操作ボタン３４は数値や文字、選択値（項目）の入力にあたって操作される。こうしてプロセッサー３５は特定の数値や文字、選択値を取得する。プロセッサー３５は画面に操作ボタン３４の入力操作を関連づける。

プロセッサー３５にはメモリー３６が接続される。メモリー３６には音データ３７やＩＤデータ３８が格納される。音データ３７は音信号を特定する。プロセッサー３５は音データ３７に基づき振動板３２に音信号を供給する。ＩＤデータ３８は、個々の心拍再現装置１１ｂに割り振られる識別子を特定する。ＩＤデータ３８に基づきプロセッサー３５は個々の心拍再現装置１１ｂを識別する。

プロセッサー３５は自機のＩＤデータ３８に基づき脈拍信号にＩＤを付与する。したがって、脈拍信号は心拍再現装置１１ｂごとに識別される。利用者は自機のメモリー３６に予め他機のＩＤを登録する。登録にあたってディスプレイユニット３３の画面には例えばＩＤ用の入力枠が表示されればよく、利用者Ｐ、Ｓは操作ボタン３４を操作してプロセッサー３５にＩＤを入力すればよい。プロセッサー３５は、複数の脈拍信号の中から、登録されたＩＤに関連づけられる脈拍信号を選択する。こうして選択された脈拍信号が振動発生器１６ａ、１６ｂに送られ心拍は再現される。したがって、自機の通信範囲内に複数の他機が存在する場合でも、特定の他機から受信する脈拍信号に基づき心拍は再現される。予め複数のＩＤが登録される場合には、心拍の再現にあたってディスプレイユニット３３の画面にはＩＤリストが表示され、利用者は操作ボタン３４の操作に基づき特定の１ＩＤに係る心拍再現装置１１ｂを選択すればよい。

心拍再現装置１１ｂでは、振動で心拍が再現されるだけでなく、それに加えて、あるいは、それに代えて、音で心拍が再現されてもよい。この場合には、プロセッサー３５は脈拍信号に基づき音声データから音声信号を生成する。生成された音声信号は振動板３２に供給される。振動板３２は心音を再現する。プロセッサー３５は、脈拍信号に従って心音を生成する音源として機能する。こうして心拍再現装置１１ｂの利用者Ｐ、Ｓは聴覚で心拍を体感することができる。利用者Ｐ、Ｓは手軽に心拍の再現を楽しむことができる。利用者Ｐ、Ｓは心拍を意識することができる。脈拍信号はディスプレイユニット３３の画面上に波形として表示されてもよい。

図４は第４実施形態に係る心拍再現装置１１ｃの構成を概略的に示す。心拍再現装置１１ｃは送信ユニット４１および受信ユニット４２を備える。送信ユニット４１および受信ユニット４２はそれぞれリストバンドタイプに構成される。すなわち、送信ユニット４１は、リストバンド本体４３と、リストバンド本体４３に組み込まれる送信モジュール４４とを備える。受信ユニット４２は、リストバンド本体４５と、リストバンド本体４５に組み込まれる受信モジュール４６とを備える。リストバンド本体４３、４５は前述のリストバンド本体１２と同様に構成されればよい。

送信モジュール４４は脈拍センサー４７および送信回路４８を備える。脈拍センサー４７は前述の脈拍センサー１５ａ、１５ｂと同様に構成されればよい。送信回路４８は脈拍センサー４７に接続されて脈拍センサー４７から脈拍信号を受信する。送信回路４８は受信モジュール４４に向かって脈拍信号を送信する。脈拍センサー４７および送信回路４８は電源４９から供給される動作電力に基づき動作すればよい。電源４９は前述の電源１９と同様に構成されればよい。送信ユニット４１は、リストバンドのほか、アームバンドタイプやリング（指輪）タイプ、利用者の皮膚に貼り付けられるシールタイプに構成されてもよい。

受信モジュール４６は振動発生器５１および受信回路５２を備える。振動発生器５１は前述の振動発生器１６ａ、１６ｂと同様に構成されればよい。受信回路５２は、送信モジュール４４の送信回路４８から送信されてくる脈拍信号を受信する。受信回路５２は振動発生器５１に接続されて振動発生器５１に脈拍信号を供給する。振動発生器５１および受信回路５２は電源５３から供給される動作電力に基づき動作すればよい。電源５３は前述の電源１９と同様に構成されればよい。受信ユニット４２は、リストバンドのほか、アームバンドタイプやリング（指輪）タイプ、利用者の皮膚に貼り付けられるシールタイプに構成されてもよい。あるいは、受信モジュール４６は、腕時計やイヤフォン、メガネ、ベルトその他の装身具に組み込まれてもよい。

利用者Ｐの脈拍は脈拍センサー４７で検出される。利用者Ｐの脈拍を特定する脈拍信号は送信回路４８から受信回路５２に送信される。受信回路５２は振動発生器５１に脈拍信号を供給する。振動発生器５１は脈拍信号に従って特定の時間間隔で振動（衝撃）を生成する。こうして利用者Ｓは利用者Ｐの心拍を体感することができる。

１１…心拍再現装置、１１ａ…心拍再現装置、１１ｂ…心拍再現装置、１１ｃ…心拍再現装置、１５ａ…脈拍センサー、１５ｂ…脈拍センサー、１７…振動源、１８ａ…受信回路兼送信回路（送受信回路）、１８ｂ…受信回路兼送信回路（送受信回路）、４７…脈拍センサー、４８…送信回路、５２…受信回路。

Claims (3)

1. 脈拍センサーから送信され脈拍を特定する脈拍信号を受信する受信回路と、
   前記脈拍信号で特定される脈拍に従って振動する震動源と、
   を備えることを特徴とする心拍再現装置。
2. 脈拍センサーから送信され脈拍を特定する脈拍信号を受信する受信回路と、
   前記脈拍信号で特定される脈拍に従って音を生成する音源と、
   を備えることを特徴とする心拍再現装置。
3. 請求項１または２に記載の心拍再現装置において、脈拍を検出し、検出された脈拍を特定する脈拍信号を出力する脈拍センサーと、前記脈拍センサーに接続されて、前記受信回路と相違するチャネルで前記脈拍信号を送信する送信回路とをさらに備えることを特徴とする心拍再現装置。

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