JP2017209266A - Biomedical measurement device, biomedical measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、利用者の生体に関する計測を行う技術に関する。 The present invention relates to a technique for measuring a user's living body.
利用者の生体に関する情報を計測する技術が、従来から提案されている。特許文献1は、寝具を介して伝播する生体に起因する圧力をセンサによって検出し、そのセンサの出力波形を示す計測波形を、基準波形の形状パターンと比較することで、使用者の寝姿勢や寝位置を検出する技術が開示されている。また、特許文献2には、被検体の姿勢状態を判別し、脈波情報の計測処理を行う姿勢として適切である場合には、その計測処理を行う技術が開示されている。
Techniques for measuring information related to a user's living body have been conventionally proposed.
特許文献1が開示する技術では睡眠の状況が、特許文献2が開示する技術では脈波情報が、計測の対象として決められている。
ところで、生体に関して計測すべき項目は、利用者が行う活動によって異なることがある。例えば、歩数を計測する場合、利用者が睡眠しているときにまでその計測を行う必要はない。また、睡眠の深さの指標となる体動を計測する場合、利用者が起きているときにまでその計測を行う必要はない。また、計測すべき項目を、利用者が手動で指定することは、その利用者にとって負担である。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、利用者の生体に関して計測すべき項目を、その利用者が行う活動に応じて変化させることを解決課題の一つとする。
In the technique disclosed in
By the way, the item which should be measured regarding a biological body may differ with the activity which a user performs. For example, when measuring the number of steps, it is not necessary to perform the measurement until the user is sleeping. Moreover, when measuring the body movement which becomes an index of the depth of sleep, it is not necessary to perform the measurement until the user is awake. Also, it is a burden for the user to manually specify items to be measured.
This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and makes it one of the solution subjects to change the item which should be measured regarding a user's biological body according to the activity which the user performs.
上述した課題を解決するため、本発明の生体計測装置は、利用者の活動状態を検出する活動状態検出部と、前記活動状態検出部が検出した前記活動状態に応じて、利用者の生体の活動を示す複数の指標のうち計測する指標を決定する決定部と、前記利用者の生体の状態を表す生体データに基づいて、前記決定部が決定した指標についての計測を行う計測部とを備える。 In order to solve the above-described problems, a living body measurement apparatus according to the present invention includes an activity state detection unit that detects a user's activity state, and a user's living body according to the activity state detected by the activity state detection unit. A determination unit that determines an index to be measured among a plurality of indicators that indicate activity, and a measurement unit that performs measurement on the index determined by the determination unit based on biological data representing the state of the living body of the user .
本発明の生体計測装置の一態様において、前記活動状態検出部は、前記生体データに基づいて、前記活動状態を検出してもよい。 In one aspect of the biological measurement apparatus of the present invention, the activity state detection unit may detect the activity state based on the biological data.
本発明の生体計測装置の一態様において、前記計測部は、前記生体データの値と閾値とを比較し、前記閾値を超えた値の前記生体データに基づいて、前記決定部が決定した指標の計測を行い、前記決定部は、前記活動状態検出部が検出した前記活動状態に応じて、前記閾値を決定してもよい。 In one aspect of the biological measurement apparatus of the present invention, the measurement unit compares the value of the biological data with a threshold value, and determines the index determined by the determination unit based on the biological data having a value exceeding the threshold value. Measurement may be performed, and the determination unit may determine the threshold according to the activity state detected by the activity state detection unit.
この生体計測装置の一態様において、前記活動状態は、第1状態と、前記第1状態よりも前記利用者の体動が小さい第2状態とを含み、前記決定部は、前記活動状態検出部が前記第1状態を検出した場合は、第1閾値に決定し、前記第2状態を検出した場合は、前記第1閾値よりも小さい第2閾値に決定してもよい。 In one aspect of this biological measurement apparatus, the activity state includes a first state and a second state in which the user's body movement is smaller than the first state, and the determination unit includes the activity state detection unit. When the first state is detected, the first threshold value may be determined, and when the second state is detected, the second threshold value may be determined to be smaller than the first threshold value.
この生体計測装置の一態様において、前記活動状態検出部は、前記第1閾値よりも小さく、且つ前記第2閾値よりも大きい第3閾値と、前記生体データの値とを比較することで、前記活動状態を検出してもよい。 In one aspect of the biological measurement apparatus, the activity state detection unit compares the value of the biological data with a third threshold value that is smaller than the first threshold value and larger than the second threshold value. An activity state may be detected.
本発明の生体計測装置の一態様において、外部の電子機器との通信を行う通信部と、前記通信部を介して前記電子機器から受信した情報、又は前記計測部が計測した結果に応じた情報を表示する表示部とを備えてもよい。 In one aspect of the biological measurement apparatus of the present invention, a communication unit that communicates with an external electronic device, information received from the electronic device via the communication unit, or information according to a result measured by the measurement unit And a display unit for displaying.
本発明の生体計測装置の一態様において、前記活動状態検出部が検出した前記活動状態に応じて、前記利用者への情報の報知の可否を制御する報知制御部を備えてもよい。 In one aspect of the biological measurement apparatus of the present invention, a notification control unit that controls whether or not to notify the user of information according to the activity state detected by the activity state detection unit may be provided.
[実施形態]
以下、本発明の生体計測装置を、腕時計型のウェアラブル機器に適用した場合について説明する。近年では、利用者がこの種のウェアラブル機器を装着した状態で日常生活を送ることも少なくない。本実施形態の生体計測装置は、そのような利用者の生体の活動を示す指標を計測する。
[Embodiment]
Hereinafter, the case where the biological measurement apparatus of the present invention is applied to a wristwatch-type wearable device will be described. In recent years, it is not uncommon for users to spend their daily lives wearing this type of wearable device. The living body measurement apparatus according to the present embodiment measures an index indicating the activity of the user's living body.
<A:システム1の構成>
図1は、本実施形態に係るシステム1の構成を示す図である。
システム1は、生体計測装置10と、電子機器20とを含む。生体計測装置10と、電子機器20とは、同じ利用者によって使用される。生体計測装置10は、表示部16と、表示部16と物理的に接続された装着部30とを含む。装着部30は、帯状の部材である。生体計測装置10は、装着部30が利用者の腕に巻き付けられることで、その利用者に装着される。生体計測装置10は、電子機器20と無線により接続して、通信を行う。
<A: Configuration of
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
The
電子機器20は、生体計測装置10から見た外部機器で、ここではスマートフォンである。電子機器20は、例えば、通話を行う機能や、電子メールやSNS(Social Networking Service)等によりメッセージを送受信する機能を有する。電子機器20は、通話の着信を受け付けた場合、又はメッセージを受信した場合に、その旨を、生体計測装置10に通知する。
The
図2、及び図3は、生体計測装置10の利用者の活動状態を説明する図である。
利用者の活動状態は、本実施形態では、非睡眠時の活動を行う状態と、睡眠時の活動を行う状態とに大別される。図2は、非睡眠時の活動の例示として、利用者が歩行する様子を示す図である。利用者は、例えば、生体計測装置10を着用し、且つ電子機器20を携帯して、歩行する。図3は、利用者が睡眠している様子を示す図である。睡眠時の活動として、寝返りのような、利用者が無意識に行う体動を伴う活動がある。利用者は、例えば、生体計測装置10を着用し、且つ電子機器20を自身の近くに置いて、睡眠する。
以下、図2で説明したような非睡眠時の活動を行う活動状態を「第1状態」と称し、図3で説明したような睡眠時の活動を行う活動状態を「第2状態」と称する。「第1状態」の場合よりも「第2状態」の場合の方が、利用者の体動は小さく、また、単位時間当たりの体動回数は少ない。
2 and 3 are diagrams for explaining the activity state of the user of the
In this embodiment, a user's activity state is divided roughly into the state which performs the activity at the time of non-sleep, and the state which performs the activity at the time of sleep. Drawing 2 is a figure showing signs that a user walks as an illustration of activity at the time of non-sleep. For example, the user wears the
Hereinafter, the activity state in which the non-sleep activity described in FIG. 2 is performed is referred to as a “first state”, and the activity state in which the sleep activity as illustrated in FIG. 3 is performed is referred to as a “second state”. . The user's body movement is smaller and the number of body movements per unit time is smaller in the “second state” than in the “first state”.
図4は、生体計測装置10の構成を示すブロック図である。生体計測装置10は、ハードウェア資源として、CPU(Central Processing Unit)11と、入力部12と、加速度センサ13と、通信部14と、メモリ15と、表示部16と、報知部17とを備える。
CPU11は、生体計測装置10の各部を制御する。また、CPU11は、時刻を計る機能を有する。入力部12は、利用者からの情報の入力を受け付ける。入力部12は、例えば、ボタンやタッチセンサを含み、利用者の入力操作に応じた信号をCPU11に出力する。加速度センサ13は、生体計測装置10に作用した加速度を計測し、その計測した加速度を表す加速度データを出力する。生体計測装置10には、利用者の体動に応じた加速度が作用する。即ち、加速度データは、利用者の生体の状態を表す生体データの例示である。加速度センサ13は、例えば3軸の加速度センサで、所定の時間間隔で加速度を計測する。通信部14は、電子機器20と無線により接続して、通信を行う。通信部14は、例えば、Bluetooth(登録商標)等の近距離無線通信を行うためのモジュールを含む。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the
The
メモリ15は、例えば非一過性(non-transitory)の記録媒体であり、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の半導体記録媒体が好適であるが、光学式記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、本明細書中において、「非一過性」の記録媒体とは、一過性の伝搬信号(transitory, propagating signal)を除く全てのコンピュータ読み取り可能な記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。本実施形態のメモリ15は、データを記憶する半導体メモリを含む。メモリ15は、例えば、CPU11がワークエリアとして使用するRAMや、制御プログラム151を記憶するROMを含む。
メモリ15は、更に、歩数データ152、睡眠データ153、及びタイマーデータ154を記憶する。歩数データ152は、歩数を表すデータで、例えば所定時間における歩数を表す。睡眠データ153は、睡眠時の体動回数を表すデータで、例えば所定時間における体動回数を表す。タイマーデータ154は、タイマー処理における設定時刻を表すデータである。タイマー処理は、設定時刻が到来した場合に、その旨を利用者に報知する処理である。表示部16は、表示領域に画像を表示する。表示部16は、例えば、液晶ディスプレイを含む。報知部17は、利用者に情報を報知する。報知部17は、例えば、報知音を発する音源や、生体計測装置10を振動させるバイブレータ、発光ダイオード等の発光素子を含む。
The
The
CPU11は、制御プログラム151を読み出して実行することにより、取得部111と、活動状態検出部112と、決定部113と、計測部114と、表示制御部115と、報知制御部116としての機能を実現する。
取得部111は、加速度センサ13から出力された加速度データを取得する。取得部111は、取得した加速度データを、活動状態検出部112、計測部114、及び表示制御部115に供給する。
The
The
活動状態検出部112は、利用者の活動状態を検出する。活動状態検出部112は、検出した活動状態を、決定部113、及び報知制御部116に通知する。活動状態検出部112は、取得部111から供給された加速度データに基づいて、利用者の活動状態を検出する。具体的には、活動状態検出部112は、加速度データが表す加速度Vaと、予め決められた閾値Varef3(図5、及び図6参照)とを比較することで、その活動状態を検出する。閾値Varef3は「第1状態」と「第2状態」とを判別できるように、定められている。加速度Vaは、生体計測装置10に作用した加速度の大きさを表す。加速度Vaは、例えば、3軸方向の加速度の絶対値を足し合わせた値であるが、別の方法で求めた値でもよい。閾値Varef3は、本発明の第3閾値の例示である。
The activity
図5、及び図6は、活動状態検出部112の利用者の活動状態の検出方法を説明するためのグラフである。図5、及び図6のグラフは、横軸が時刻を表し、縦軸が加速度Vaを表す。加速度Vaは、利用者の体動がない状態を基準状態とし、その体動が大きいほどその値の変化量が大きい。
なお、加速度Vaの時間的な変化は、加速度Vaの移動平均によって特定されてもよい。
5 and 6 are graphs for explaining a method of detecting the activity state of the user of the activity
Note that the temporal change in the acceleration Va may be specified by a moving average of the acceleration Va.
図5には、利用者の活動状態が、「第2状態」から「第1状態」に変化する様子が示されている。活動状態検出部112は、加速度Vaが閾値Varef3を超えた期間が時間TAだけ継続した場合、以降において「第1状態」を検出する。図5に示す開始時刻から時刻T11に至る期間は、加速度Vaが閾値Varef3以下である。よって、活動状態検出部112は、「第2状態」を検出する。時刻T11から時刻T12に至る期間は、加速度Vaが閾値Varef3を超えているが、時刻T11から時間TAを経過していない。よって、活動状態検出部112は、引き続き、「第2状態」を検出する。その理由は、加速度Vaの増大が、利用者が覚醒した後の体動に起因して生じたのか、又は寝返りのような利用者の睡眠時の体動に起因して生じたのか、不明だからである。加速度Vaが閾値Varef3を単に超えただけでなく、時間TAだけ継続することを「第2状態」から「第1状態」へ変化したことを検出する条件としたので、利用者の睡眠時の体動に起因して生じた体動が活動状態の検出に与える影響を抑制することができる。活動状態検出部112は、時刻T12よりも後の期間において、「第1状態」を検出する。
FIG. 5 shows a state in which the activity state of the user changes from the “second state” to the “first state”. When the period during which the acceleration Va exceeds the threshold value Varef3 continues for the time TA, the activity
図6には、利用者の活動状態が、「第1状態」から「第2状態」に変化する様子が示されている。活動状態検出部112は、加速度Vaが閾値Varef3以下である期間が時間TBだけ継続した場合、以降において「第2状態」を検出する。図6に示す開始時刻から時刻T21に至る期間は、加速度Vaが閾値Varef3を超えている。よって、活動状態検出部112は、「第1状態」を検出する。時刻T21から時刻T22に至る期間は、加速度Vaが閾値Varef3以下であるが、時刻T21から時間TBを経過していない。よって、活動状態検出部112は、引き続き、「第1状態」を検出する。その理由は、加速度Vaの減少が、利用者が入眠したことに起因して生じたのか、又は入眠していないが、利用者の体動が小さくなったことに起因して生じたのか、不明だからである。加速度Vaが閾値Varef3以下となっただけでなく、時間TBだけ継続することを「第1状態」から「第2状態」へ変化したことを検出する条件としたので、利用者が非睡眠時に安静にしたことによる活動状態の検出に与える影響を抑制することができる。活動状態検出部112は、時刻T22よりも後の期間において、「第2状態」を検出する。
なお、時間TA,TBは、予め決められた長さの時間である。非睡眠時であっても、利用者が体を動かさない期間は存在するので、例えば、TB>TAの関係を満たすように決められている。
FIG. 6 shows how the user's activity state changes from the “first state” to the “second state”. When the period in which the acceleration Va is equal to or less than the threshold value Varef3 continues for the time TB, the activity
Note that the times TA and TB are predetermined lengths of time. Even during non-sleeping, there is a period during which the user does not move, so for example, it is determined to satisfy the relationship TB> TA.
図4に戻って説明する。決定部113は、活動状態検出部112が検出した活動状態に応じて、利用者の生体の活動を示す複数の指標のうち計測する指標を決定する。
決定部113は、決定した指標を、計測部114に通知する。決定部113は、活動状態として「第1状態」が検出された場合は利用者の歩数を、「第2状態」が検出された場合は利用者の睡眠時の体動回数を、計測する指標として決定する。この決定部113によれば、計測する指標を、その利用者が行う活動に応じて変化させることができる。
Returning to FIG. The determining
The
この計測する指標を決定する処理は、加速度Vaに対する閾値を決定する処理を含む。決定部113は、「第1状態」が検出された場合はその閾値を閾値Varef1に決定し、「第2状態」が検出された場合は閾値Varef2に決定する。図5、及び図6に示すように、閾値Varef1,Varef2,Varef3は、Varef1>Varef3>Varef2の関係を満たす。
Varef1>Varef3としたのは、閾値Varef3は、利用者が第1状態であるか第2状態であるかを判定するための基準である一方、閾値Varef1は、利用者が第1状態であることを前提に大きな体動を伴う活動(この例では歩行)を判定するための基準だからである。このように閾値Varef3よりも大きな閾値Varef1を採用することにより、第1状態の活動を詳細に分析することが可能となる。
また、Varef3>Varef2としたのは、閾値Varef3は、利用者が第1状態であるか第2状態であるかを判定するための基準である一方、閾値Varef2は、利用者が第2状態であることを前提に小さな体動を判定するための基準だからである。このように閾値Varef3よりも小さな閾値Varef2を採用することにより、第2状態時の活動を詳細に分析することが可能となる。
なお、閾値Varef1は本発明の第1閾値の例示であり、閾値Varef2は本発明の第2閾値の例示で、それぞれ予め決められた値である。
The process for determining the index to be measured includes a process for determining a threshold value for the acceleration Va. When the “first state” is detected, the
The threshold value Varef3 is a criterion for determining whether the user is in the first state or the second state, while the threshold value Varef1 is that the user is in the first state. This is because it is a criterion for determining an activity with a large body movement (walking in this example). Thus, by adopting the threshold value Varef1 larger than the threshold value Varef3, it becomes possible to analyze the activity in the first state in detail.
Further, the reason that Varef3> Varef2 is set is that the threshold value Varef3 is a reference for determining whether the user is in the first state or the second state, while the threshold value Varef2 is that the user is in the second state. This is because it is a criterion for judging small body movements on the premise of certain things. As described above, by adopting the threshold value Varef2 smaller than the threshold value Varef3, it becomes possible to analyze the activity in the second state in detail.
Note that the threshold value Varef1 is an example of the first threshold value of the present invention, and the threshold value Varef2 is an example of the second threshold value of the present invention, and each is a predetermined value.
計測部114は、取得部111が取得した加速度データに基づいて、決定部113が決定した指標についての計測を行う。計測部114は、比較部1141と、カウント部1142とを含む。
比較部1141は、取得部111から供給された加速度データが表す加速度Vaと、決定部113が決定した閾値とを比較する。具体的には、比較部1141は、活動状態が「第1状態」の場合は、加速度Vaと閾値Varef1とを比較し、「第2状態」の場合は、加速度Vaと閾値Varef2とを比較する。比較部1141は、加速度Vaが閾値Varef1又はVaref2を超えた場合、ハイレベルのパルスを発生させる。カウント部1142は、比較部1141が発生させたハイレベルのパルスをカウントする。カウント部1142は、「第1状態」の場合は、カウントしたパルスの数を利用者の歩数とし、メモリ15に記憶された歩数データ152を更新する。カウント部1142は、「第2状態」の場合は、カウントしたパルスの数を利用者の睡眠時の体動回数とし、メモリ15に記憶された睡眠データ153を更新する。
The
The
図7、及び図8は、計測部114の各指標の計測方法を説明するためのグラフである。図7、及び図8のグラフは、横軸が時刻を表し、縦軸が加速度Vaを表す。
図7には、第1状態における歩数の計測方法が例示されている。この例では、時刻T31において、加速度Vaが閾値Varef1を超え、ピーク値を示す。この場合、比較部1141は、加速度Vaが閾値Varef1を超えた後、閾値Varef1まで低下した時刻T32に、ハイレベルのパルスを発生させる。カウント部1142は、このパルスをカウントして、歩数に「1」を加算する。また、時刻T34において、加速度Vaが閾値Varef1を超え、ピーク値を示す。この場合、比較部1141は、加速度Vaが閾値Varef1を超えた後、閾値Varef1まで低下した時刻T35に、ハイレベルのパルスを発生させる。カウント部1142は、このパルスをカウントして、歩数に「1」を加算する。
7 and 8 are graphs for explaining a method of measuring each index of the
FIG. 7 illustrates a method for measuring the number of steps in the first state. In this example, at time T31, the acceleration Va exceeds the threshold value Varef1 and shows a peak value. In this case, the
時刻T33においても、加速度Vaが増大し、ピーク値を示す。しかし、時刻T33の加速度Vaは、閾値Varef2を超えているが、閾値Varef1以下である。この場合、比較部1141は、ハイレベルのパルスを発生させない。人間が歩行する場合、比較的大きな体動を伴うことが通常である。このため、時刻T33における加速度Vaの増大は、歩行に起因する加速度の変化ではないものとして処理される。このように、利用者の活動状態が「第1状態」の場合には、比較的大きい閾値Varef1に決定されることで、計測部114は、歩行に伴う体動よりも小さい体動に起因する加速度の変化を除外して、利用者の歩数を計測することができる。
なお、この例では、加速度Vaが閾値Varef1を超えた後、閾値Varef1まで低下した時点でパルスを発生させたが、比較部1141は、加速度Vaが閾値Varef1を超えたことを検出してパルスを発生させてもよい。
At time T33, the acceleration Va increases and shows a peak value. However, the acceleration Va at time T33 exceeds the threshold value Varef2, but is equal to or less than the threshold value Varef1. In this case, the
In this example, a pulse is generated when the acceleration Va drops below the threshold value Varef1 after the acceleration Va exceeds the threshold value Varef1, but the
図8には、第2状態における体動回数の計測方法の例が示されている。この例では、時刻T41において、加速度Vaが閾値Varef2を超え、ピーク値を示す。この場合、比較部1141は、加速度Vaが閾値Varef2を超えた後、閾値Varef2まで低下した時刻T42に、ハイレベルのパルスを発生させる。カウント部1142は、このパルスをカウントして、睡眠時の体動回数に「1」を加算する。また、時刻T43において、加速度Vaが閾値Varef2を超え、ピーク値を示す。この場合、比較部1141は、加速度Vaが閾値Varef2を超えた後、閾値Varef2まで低下した時刻T44に、ハイレベルのパルスを発生させる。カウント部1142は、このパルスをカウントして、睡眠時の体動回数に「1」を加算する。このように、利用者の活動状態が「第2状態」の場合には、閾値Varef1よりも小さい閾値Varef2に決定されることで、計測部114は、非睡眠時の体動よりも小さい体動に起因する加速度の変化に基づいて、睡眠時の体動回数を計測することができる。
なお、この例では、加速度Vaが閾値Varef2を超えた後、閾値Varef2まで低下した時点でパルスを発生させたが、比較部1141は、加速度Vaが閾値Varef2を超えたことを検出してパルスを発生させてもよい。
FIG. 8 shows an example of a method for measuring the number of body movements in the second state. In this example, at time T41, the acceleration Va exceeds the threshold value Varef2, indicating a peak value. In this case, the
In this example, a pulse is generated when the acceleration Va drops below the threshold value Varef2 after the threshold value Varef2 is exceeded. It may be generated.
再び図4に戻って説明する。
表示制御部115は、表示部16に画像を表示する制御を行う。表示制御部115は、利用者の生体に関する情報を表示する表示処理を行う。表示処理は、歩数データ152、又は睡眠データ153に基づいて、計測部114が計測した結果に応じた情報を表示する情報を含む。更に、表示制御部115は、現在時刻を表示させてもよい。
Returning to FIG. 4, the description will be continued.
The
報知制御部116は、表示部16、及び報知部17の一方又は両方を用いて、利用者に情報を報知する。この報知に係る報知処理は、上述したタイマー処理、及び情報通知処理を含む。情報通知処理は、電子機器20から通信部14を介して情報の通知を受け付けた場合に、その旨を利用者に報知する処理である。報知制御部116は、タイマー処理に基づく報知については、活動状態検出部112が検出した活動状態によらないで行う。報知制御部116は、情報通知処理に基づく報知については、活動状態検出部112が検出した活動状態に応じて、その報知の可否を制御する。具体的には、報知制御部116は、「第1状態」の場合は報知を許可するが、「第2状態」の場合はその報知を禁止する。
The
<B:生体計測装置10の動作>
(B−1:利用者の生体の計測)
図9は、生体計測装置10が行う利用者の生体の計測に係る処理を示すフローチャートである。生体計測装置10は、例えば、その電源がオンされている期間、又は制御プログラム151が実行されている期間において、図9の処理を行う。
取得部111は、加速度センサ13から加速度データを取得する(ステップS1)。活動状態検出部112は、取得部111から供給された加速度データが表す加速度Vaに基づいて、利用者の活動状態を検出する(ステップS2)。
<B: Operation of the
(B-1: Measurement of user's living body)
FIG. 9 is a flowchart illustrating processing related to measurement of a user's living body performed by the living
The
次に、決定部113は、活動状態検出部112が検出した活動状態が変化したかどうかを判定する(ステップS3)。例えば、決定部113が、「第2状態」から「第1状態」に変化したと判定した場合(ステップS3;YES)、ステップS4に処理を進める。次に、決定部113は、活動状態検出部112が検出した活動状態に応じて、計測する指標を決定する(ステップS4)。「第1状態」が検出された場合、決定部113は、歩数を計測する指標とすることを決定する。このステップS4の処理は、加速度Vaに対する閾値を、閾値Varef1に決定する処理を含む。
Next, the
計測部114は、取得部111が取得した加速度データに基づいて、決定部113が決定した指標についての計測を行う(ステップS5)。ここでは、計測部114は、加速度Vaと閾値Varef1とを比較することで、利用者の歩数を計測する。計測部114は、計測した歩数に応じて、歩数データ152を更新する。
The measuring
生体計測装置10は、ステップS5で歩数が計測されると、ステップS1に処理を戻す。生体計測装置10は、利用者の活動状態が「第1状態」である期間は、歩数の計測を繰り返し行う。この期間においては、決定部113は、ステップS3で活動状態が変化していないと判定する(ステップS3;NO)。そして、計測部114は、ステップS5で歩数の計測を行う。
When the number of steps is measured in step S5, the
その後、活動状態検出部112が、ステップS2で、利用者の活動状態として「第2状態」を検出したとする。この場合、決定部113は、利用者の活動状態が「第1状態」から「第2状態」に変化したと判定し(ステップS3;YES)、ステップS4に処理を進める。次に、決定部113は、活動状態検出部112が検出した活動状態に応じて、計測する指標を決定する(ステップS4)。「第2状態」が検出された場合、決定部113は、体動回数を計測する指標とすることを決定する。このステップS4の処理は、加速度Vaに対する閾値を、閾値Varef2に決定する処理を含む。
Thereafter, it is assumed that the activity
計測部114は、取得部111が取得した加速度データに基づいて、決定部113が決定した指標についての計測を行う(ステップS5)。ここでは、計測部114は、加速度Vaと閾値Varef2とを比較することで、利用者の体動回数を計測する。計測部114は、計測した体動回数に応じて、睡眠データ153を更新する。
The measuring
生体計測装置10は、ステップS5で睡眠時の体動回数が計測されると、ステップS1に処理を戻す。生体計測装置10は、利用者の活動状態が「第2状態」である期間は、体動回数の計測を繰り返し行う。この期間においては、決定部113は、ステップS3で活動状態が変化していないと判定する(ステップS3;NO)。そして、計測部114は、ステップS5で睡眠時の体動回数の計測を行う。
When the number of body movements during sleep is measured in step S5, the
以上説明したように、生体計測装置10は、利用者の活動状態に応じて、歩数の計測と、体動回数の計測とを、相互に切り替える。よって、利用者が計測する指標を指定しなくとも、生体計測装置10は、その利用者の活動状態に応じた指標について計測を行う。また、生体計測装置10は、利用者が睡眠しているときに歩数を計測したり、利用者が起きているときに睡眠時の体動回数を計測したりするという、不要な情報の計測をしないようにすることができる。更に、生体計測装置10は、利用者の活動状態に応じた閾値を決定し、その決定した閾値を超えた加速度Vaに基づいて、計測を行う。このように、活動に伴う利用者の体動の大きさを踏まえた閾値に決定されるので、各指標についての計測の精度が向上する。
As described above, the
(B−2:表示処理)
図10は、生体計測装置10が行う表示処理を示すフローチャートである。
表示制御部115は、表示指示を受け付ける(ステップS11)。表示指示は、例えば、計測部114が計測した結果に応じた情報を表示する旨の指示を示す。表示制御部115は、入力部12を介して入力された情報、又は電子機器20から通信部14を介して受信された情報に基づいて、この表示指示を受け付ける。
(B-2: Display processing)
FIG. 10 is a flowchart showing display processing performed by the
The
次に、表示制御部115は、受け付けた表示指示に従って、表示データを生成する(ステップS12)。表示データは、表示部16に情報を表示するためのデータである。表示制御部115は、ここでは、メモリ15に記憶された歩数データ152、又は睡眠データ153に基づいて、表示データを生成する。表示データの例示として、日毎又は時刻毎の歩数や睡眠時の体動回数、睡眠時間などを表示するためのデータがある。
Next, the
表示データの別の例示として、睡眠時の体動回数に基づいて求めた睡眠深度を表示するためのデータがある。睡眠深度は、睡眠の深さの指標値である。睡眠深度は、浅い眠りのレム睡眠と、深い眠りのノンレム睡眠とに大別される。ノンレム睡眠は、更に4つのステージに分けられ、第1ステージ、第2ステージ、第3ステージ、第4ステージの順に眠りが深くなる。睡眠深度が浅いほど単位時間当たりの体動回数は多くなり、反対に、睡眠深度が深いほど単位時間当たりの体動回数は少なくなる。そこで、表示制御部115は、例えば、単位期間毎の体動回数に基づいて、睡眠深度の時間的な変化を表す表示データを生成してもよい。
As another example of the display data, there is data for displaying the sleep depth obtained based on the number of body movements during sleep. The sleep depth is an index value of the depth of sleep. The sleep depth is roughly classified into REM sleep with shallow sleep and non-REM sleep with deep sleep. Non-REM sleep is further divided into four stages, and sleep becomes deeper in the order of the first stage, the second stage, the third stage, and the fourth stage. The shallower the sleep depth, the greater the number of body movements per unit time. Conversely, the deeper the sleep depth, the less the number of body movements per unit time. Therefore, the
表示制御部115は、生成した表示データに基づいて、表示部16に情報を表示させる(ステップS13)。
以上説明した表示処理により、利用者は、表示部16に表示された情報を視認し、自己の生体に関する情報を把握することができる。
The
Through the display process described above, the user can visually recognize the information displayed on the
(B−3:報知処理)
図11は、生体計測装置10が行うタイマー処理を示すフローチャートである。
報知制御部116は、タイマーの時刻を設定する(ステップS21)。報知制御部116は、入力部12を介して入力された情報、又は電子機器20から通信部14を介して受信された情報に基づいて、タイマーの時刻を設定する。タイマーの時刻は、例えば、利用者が外出しようとする時刻や、起床しようとする時刻に設定される。
(B-3: Notification process)
FIG. 11 is a flowchart showing timer processing performed by the
The
次に、報知制御部116は、タイマーの設定時刻が到来したかどうかを判定する(ステップS22)。報知制御部116は、例えば、現在時刻から、設定時刻までの残りの時間を計り、その残りの時間がゼロになるまで待機する(ステップS22;NO)。報知制御部116は、設定時刻が到来したと判定すると(ステップS22;YES)、その旨を、表示部16への情報の表示や、報知部17の作動により、利用者に報知する(ステップS23)。報知制御部116は、利用者の活動状態によらないで、つまり、利用者の活動状態が「第1状態」と「第2状態」とのどちらの場合であっても、タイマー処理に係る報知を行う。これにより、利用者は、例えば、活動状態が「第1状態」の場合に外出しようとする時刻を把握し、「第2状態」の場合に起床時刻を把握することができる。
Next, the
図12は、生体計測装置10が行う情報通知処理を示すフローチャートである。
報知制御部116は、通信部14を介して、電子機器20からの情報の通知を受け付けたかどうかを判定する(ステップS31)。この通知の例示として、電子機器20への通話又はメッセージの着信があった旨の通知がある。報知制御部116は、電子機器20からの情報の通知を受け付けていないと判定した場合は(ステップS31;NO)、図12の処理を終了する。
FIG. 12 is a flowchart showing information notification processing performed by the
The
電子機器20からの情報の通知を受け付けたと判定した場合(ステップS31;YES)、報知制御部116は、活動状態検出部112が検出した活動状態が、「第1状態」かどうかを判定する(ステップS32)。報知制御部116は、「第1状態」と判定した場合(ステップS32;YES)、表示部16への情報の表示や、報知部17の作動により、電子機器20からの通知に係る情報を利用者に報知する(ステップS33)。このように、利用者は、活動状態が「第1状態」の場合には、表示部16の表示を視認することで、また、報知部17による報知を知覚することで、電子機器20からの通知に係る情報を把握することができる。
When it determines with having received the notification of the information from the electronic device 20 (step S31; YES), the alerting | reporting
一方、ステップS32で「第2状態」と判定した場合(ステップS32;NO)、報知制御部116は、電子機器20からの通知に係る情報を利用者に報知しない。この報知を禁止する理由は、「第2状態」である利用者の睡眠を妨げないようにするためである。つまり、情報通知処理に応じて、表示部16が点灯したり、報知部17が作動したりすることがないので、ステップS33の報知によって利用者の睡眠が妨げられないで済む。
なお、報知制御部116は、利用者への報知をしなかった情報については、その利用者の活動状態が「第1状態」から「第2状態」に変化した後に報知してもよい。
On the other hand, when it determines with a "2nd state" by step S32 (step S32; NO), the alerting | reporting
Note that the
以上説明したように、生体計測装置10は、情報の報知を行うための利用者の活動状態の条件を、タイマー処理と情報通知処理とで異ならせる。よって、生体計測装置10によれば、利用者に情報を報知することが適当でないタイミングにおいて、その報知をしてしまう可能性が低くなる。
As described above, the
[変形例]
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。本発明は、例えば、以下のような形態で実施することも可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
<変形例1>
本発明の生体計測装置は、加速度データ以外の生体データに基づいて表示処理を行ってもよい。この生体データの例示として、利用者の脈拍数がある。また、この変形例の表示処理は、生体データに基づいて利用者の生体の状態を表示する処理を含む。
図13は、この変形例に係る生体計測装置10Aの構成を示すブロック図である。生体計測装置10Aは、生体計測装置10の構成に加え、更に脈拍センサ18を備える。脈拍センサ18は、利用者の脈拍数を計測し、その計測した脈拍数を表す脈拍データを出力する。脈拍センサ18は、例えば、生体計測装置10Aの装着時にユーザの手首に接する位置に設けられる。
[Modification]
The present invention can be implemented in a form different from the above-described embodiment. The present invention can also be implemented in the following forms, for example. Further, the following modifications may be combined as appropriate.
<
The biological measurement apparatus of the present invention may perform display processing based on biological data other than acceleration data. An example of this biometric data is the user's pulse rate. Moreover, the display process of this modification includes a process of displaying the state of the user's biological body based on the biological data.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a
CPU11において、取得部111は、加速度センサ13からの加速度データに加え、脈拍センサ18から出力された脈拍データを取得する。取得部111は、その取得した脈拍データを、表示制御部115に供給する。表示制御部115は、脈拍データが表す脈拍数に応じた情報を、表示部16に表示させる。表示制御部115は、例えば、利用者の単位当たりの脈拍数の時間的な変化を、グラフや表を用いて表示部16に表示させる。表示制御部115は、「第1状態」のときの脈拍数と、「第2状態」のときの脈拍数とを分けて、表示部16に表示させてもよい。
なお、生体データとして、加速度データや脈拍データ以外にも、発汗量や血圧、体温等の利用者の生体の状態を表すデータが用いられてもよい。
In the
In addition to acceleration data and pulse data, data representing the state of the living body of the user, such as the amount of sweat, blood pressure, and body temperature, may be used as the biological data.
<変形例2>
本発明の生体計測装置は、腕時計型のウェアラブル機器以外の電子機器に適用されてもよい。本発明の生体計測装置は、例えば、表示部を備えない電子機器に適用されてもよい。このような電子機器の例示として、リストバンド型やクリップ型のウェアラブル機器がある。
図14は、この変形例に係る生体計測装置10Bの構成を示すブロック図である。生体計測装置10Bは、生体計測装置10とは異なり、表示部16、及び報知部17を備えていない。また、CPU11は、表示制御部115、及び報知制御部116を実現しない。また、メモリ15は、タイマーデータ154を記憶していない。この場合、計測部114により計測された結果のデータは、例えば、CPU11の機能により通信部14を介して電子機器20へ送信される。
<Modification 2>
The biometric device of the present invention may be applied to electronic devices other than wristwatch-type wearable devices. The biological measurement apparatus of the present invention may be applied to, for example, an electronic device that does not include a display unit. Examples of such electronic devices include wristband type and clip type wearable devices.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a
<変形例3>
活動状態検出部112は、利用者の生体データを用いないで、その利用者の活動状態を検出してもよい。例えば、利用者は、就寝時刻、及び起床時刻を、入力部12や電子機器20を用いて、生体計測装置10に予め設定しておく。そして、活動状態検出部112は、設定された就寝時刻から起床時刻に至る期間においては、利用者の活動状態を「第2状態」と検出し、それ以外の期間においては、「第1状態」と検出する。
利用者は、就寝時刻、及び起床時刻のうちの一方を、生体計測装置10に設定してもよい。就寝時刻が設定された場合は、活動状態検出部112は、その設定された就寝時刻に基づいて「第2状態」を検出し、加速度Vaに基づいて「第1状態」を検出する。起床時刻が設定された場合は、活動状態検出部112は、その設定された起床時刻に基づいて「第1状態」を検出し、加速度Vaに基づいて「第2状態」を検出する。
<Modification 3>
The activity
The user may set one of the bedtime and the wake-up time in the
<変形例4>
活動状態検出部112は、閾値Varef3に代えて、閾値Varef1、又は閾値Varef2を用いて、利用者の活動状態を検出してもよい。
<Modification 4>
The activity
<変形例5>
活動状態検出部112は、図5で説明した時刻T11からT12に至る期間の全体を、「第2状態」と検出しなくてもよい。活動状態検出部112は、時刻T12で「第2状態」から「第1状態」に変化したと判定した場合、時刻T11からT12に至る期間に属するいずれかの時点に遡って、その時点以降を、「第1状態」と検出してもよい。同様に、活動状態検出部112は、図6で説明した時刻T21からT22に至る期間の全体を、「第1状態」と検出しなくてもよい。活動状態検出部112は、時刻T22で「第1状態」から「第2状態」に変化したと判定した場合、時刻T21からT22に至る期間に属するいずれかの時点に遡って、その時点以降を、「第2状態」と検出してもよい。
<Modification 5>
The activity
<変形例6>
利用者の生体の活動を示す指標は、歩数や、睡眠時における体動回数に限られない。生体の活動を示す指標は、生体の活動を示すものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、利用者の消費カロリーや、移動距離(歩行距離、走行距離)であってもよい。
さらに、指標は生体の活動を間接的に示すものであってもよい。そのような指標としては、心拍数や呼吸数が該当する。
また、決定部113は、一の活動状態に応じて、2以上の指標を決定してもよい。
<Modification 6>
The index indicating the biological activity of the user is not limited to the number of steps or the number of body movements during sleep. The index indicating the biological activity may be any as long as it indicates the biological activity. For example, it may be a user's calorie consumption or a travel distance (walking distance, travel distance).
Furthermore, the indicator may indirectly indicate the activity of the living body. Such indices include heart rate and respiratory rate.
Further, the
<変形例7>
利用者の活動状態は、活動に伴う利用者の体動の大小に応じて、2以上の状態に分類されればよい。例えば、非睡眠時の活動を行う状態を細分化してもよい。この場合、活動状態検出部112は、利用者が歩行中であることを示す「歩行状態」や、睡眠はしていないが利用者が静止(例えば休憩)していることを示す「静止状態」を検出してもよい。この場合、「歩行状態」を本発明の第1状態の例示、「静止状態」を本発明の第2状態の例示と把握することもできる。この場合において、決定部113は、「歩行状態」の場合は歩数、及び消費カロリーを計測項目とし、「静止状態」の場合は歩数を計測項目とせずに、消費カロリーを計測項目としてもよい。
<Modification 7>
A user's activity state should just be classified into two or more states according to the magnitude of the user's body movement accompanying an activity. For example, you may subdivide the state which performs the activity at the time of non-sleep. In this case, the activity
<変形例8>
本発明の生体計測装置のハードウェア構成は、上述したハードウェア構成に限られない。要求される機能を実現できるのであれば、生体計測装置は、どのようなハードウェア構成を有してもよい。例えば、利用者の体動を計測するセンサとして、振動センサやジャイロセンサ、圧力センサ等のセンサが用いられてもよい。
また、本発明の生体計測装置の通信相手の電子機器は、パーソナル・コンピュータ等の、スマートフォン以外の電子機器であってもよい。
<Modification 8>
The hardware configuration of the biological measurement apparatus of the present invention is not limited to the hardware configuration described above. The living body measurement device may have any hardware configuration as long as the required function can be realized. For example, a sensor such as a vibration sensor, a gyro sensor, or a pressure sensor may be used as a sensor for measuring a user's body movement.
In addition, the electronic device with which the biological measurement apparatus of the present invention communicates may be an electronic device other than a smartphone, such as a personal computer.
生体計測装置10のCPU11が実現する機能は、複数のプログラムの組み合わせによって実現され、又は複数のハードウェア資源の連係によって実現され得る。CPU11の機能がプログラムを用いて実現される場合、このプログラムは、各種の磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよい。また、このプログラムは、ネットワークを介して配信されてもよい。また、本発明は、利用者の生体に関する計測を行う生体計測方法として把握することも可能である。
The function realized by the
1…システム、10,10A,10B…端末装置、11…CPU、111…取得部、112…活動状態検出部、113…決定部、114…計測部、1141…比較部、1142…カウンタ、115…表示制御部、116…報知制御部、12…入力部、13…加速度センサ、14…通信部、15…メモリ、151…制御プログラム、152…歩数データ、153…睡眠データ、154…タイマーデータ、16…表示部、17…報知部、20…電子機器、30…装着部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記活動状態検出部が検出した前記活動状態に応じて、利用者の生体の活動を示す複数の指標のうち計測する指標を決定する決定部と、
前記利用者の生体の状態を表す生体データに基づいて、前記決定部が決定した指標についての計測を行う計測部と
を備える生体計測装置。 An activity state detection unit for detecting a user's activity state;
A determination unit that determines an index to be measured among a plurality of indexes indicating the activity of a user's biological body according to the activity state detected by the activity state detection unit;
A biological measurement apparatus comprising: a measurement unit that performs measurement on the index determined by the determination unit based on biological data representing the state of the user's biological body.
前記生体データに基づいて、前記活動状態を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の生体計測装置。 The activity state detector
The living body measurement apparatus according to claim 1, wherein the activity state is detected based on the living body data.
前記生体データの値と閾値とを比較し、前記閾値を超えた値の前記生体データに基づいて、前記決定部が決定した指標の計測を行い、
前記決定部は、
前記活動状態検出部が検出した前記活動状態に応じて、前記閾値を決定する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の生体計測装置。 The measuring unit is
Compare the value of the biometric data and a threshold, based on the biometric data of a value exceeding the threshold, measure the index determined by the determination unit,
The determination unit
The living body measuring apparatus according to claim 1 or 2, wherein the threshold value is determined according to the activity state detected by the activity state detection unit.
前記決定部は、
前記活動状態検出部が前記第1状態を検出した場合は、第1閾値に決定し、前記第2状態を検出した場合は、前記第1閾値よりも小さい第2閾値に決定する
ことを特徴とする請求項3に記載の生体計測装置。 The activity state includes a first state and a second state in which the user's body movement is smaller than the first state,
The determination unit
When the activity state detection unit detects the first state, it is determined as a first threshold value, and when the second state is detected, it is determined as a second threshold value that is smaller than the first threshold value. The biological measurement apparatus according to claim 3.
前記第1閾値よりも小さく、且つ前記第2閾値よりも大きい第3閾値と、前記生体データの値とを比較することで、前記活動状態を検出する
ことを特徴とする請求項4に記載の生体計測装置。 The activity state detector
The activity state is detected by comparing a value of the biometric data with a third threshold value that is smaller than the first threshold value and larger than the second threshold value. Biological measuring device.
前記通信部を介して前記電子機器から受信した情報、又は前記計測部が計測した結果に応じた情報を表示する表示部と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の生体計測装置。 A communication unit that communicates with an external electronic device;
6. The display device according to claim 1, further comprising: a display unit configured to display information received from the electronic device via the communication unit or information according to a result measured by the measurement unit. The biological measuring device according to item.
を備えることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の生体計測装置。 7. The information processing apparatus according to claim 1, further comprising: a notification control unit that controls whether to notify the user of information according to the activity state detected by the activity state detection unit. The living body measuring device according to 1.
検出した前記活動状態に応じて、利用者の生体の活動を示す複数の指標のうち計測する指標を決定し、
前記利用者の生体の状態を表す生体データに基づいて、決定した指標について計測する、
生体計測方法。
Detect user activity,
In accordance with the detected activity state, an index to be measured is determined from among a plurality of indices indicating the biological activity of the user,
Based on the biological data representing the state of the user's biological body, measure the determined index,
Biological measurement method.
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