JP2018083110A - 心拍計測装置及び心拍計測方法、心拍計測プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】心拍センサにおいて心拍信号が検出されない状態が発生した場合であっても、適切なタイミングで通常の心拍計測動作に自動的に復起して、良好に心拍数を計測することができるとともに、消費電力を削減することができる心拍計測装置及び心拍計測方法、心拍計測プログラムを提供する。【解決手段】チェスト機器が正常に装着されて、チェスト機器の身体への装着不良等により、心拍計測ができない場合には、心拍センサのサンプリング動作をいったん停止した後に動作させて心拍計測の可否を再判断して電力消費量を削減する。再判断した際に心拍波形が検出された場合には、計測動作を復帰して、運動中の心拍数を計測する。【選択図】図４

Description

本発明は、運動時に身体に装着して心拍数を計測する心拍計測装置及び心拍計測方法、心拍計測プログラムに関する。

近年、健康志向の高まりにより、日常的にランニングやウォーキング、サイクリング等の運動を行って健康状態を維持、増進する人々や、マラソン大会等の競技（レース）への参加を目指す人々が増加している。このような人々は、自らの健康状態や運動状態を数値やデータで測定したり、記録したりすることに対して、意識や関心が非常に高い。現在、このような要望に対応する様々な測定機器が市販されており、歩数や移動距離、心拍数、カロリー消費量等を測定し、記録することにより、自らの健康状態や運動状態を把握することができる。

このような測定機器の一例として、例えば特許文献１には、身体に装着する心拍センサ等の装着検出部を備えた心拍数の計測装置において、心拍（信号）が検出されない場合には計測装置が身体に装着されていないものと判断して、外部装置に心拍数等のデータを送受信するための通信部への電力の供給を遮断して省電力化する技術が開示されている。

特開２００９−２４０７３０号公報

上述した特許文献１に記載された心拍計測装置においては、装着状態から心拍計測装置を取り外した場合（非装着状態）のほか、身体に直接接触する心拍センサの電極表面が乾燥している場合や、装着中に心拍センサの位置がずれてしまった場合においても、心拍信号が検出されない状態が発生するため、心拍計測装置が装着されていないものと判断する可能性があった。ここで、一旦、心拍計測装置が非装着と判断されて通信部への電力供給が遮断されると、利用者が適切に対処（すなわち、電極を濡らしたり、心拍センサの位置を修正したりした後、通信部への電力供給を再開）しない限り、通常の心拍計測動作に復起することはない。そのため、心拍信号が検出されない状態が発生した場合には心拍数の計測が不可能になるだけでなく、通常動作に復起させるための対処も煩雑になるという問題を有していた。

また、上述した特許文献１においては、心拍信号が検出されない場合には少なくとも通信部への電力の供給を遮断するため、一定の省電力化を図ることができるが、心拍センサにおける心拍計測動作自体は、心拍計測装置の装着状態に関わらず、常に実行されているため、心拍センサ及びその周辺回路における省電力化を図ることができないという問題を有していた。ここで、心拍計測動作を常に実行し続ける計測方法は、上述した特許文献１に記載された心拍計測装置に限らず、一般に市販されている心拍センサにおいても同様に採用されている手法である。そのため、この問題は、市販されている心拍センサにおいても同様に生じる問題である。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、心拍センサにおいて心拍信号が検出されない状態が発生した場合であっても、適切なタイミングで通常の心拍計測動作に自動的に復起して、良好に心拍数を計測することができるとともに、消費電力を削減することができる心拍計測装置及び心拍計測方法、心拍計測プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る心拍計測装置は、
身体に装着されて心拍信号を計測する心拍センサと、
前記心拍センサの計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断する計測可否判断手段と、
前記計測可否判断手段により心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを一定時間停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測させる計測動作制御手段と、
前記計測動作制御手段が動作させている前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を前記計測可否判断手段に再判断させる可否判断制御手段と、
前記計測可否判断手段により前記心拍計測が不可と判断された場合における、前記計測動作制御手段が前記心拍センサを停止させてから再動作させるまでの時間間隔を記憶する時間間隔記憶手段と、
前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測が不可と判断された場合に、前記時間間隔記憶手段に記憶された時間間隔を大きくする時間間隔制御手段と、
前記計測可否判断手段により前記心拍計測が不可と判断された状態が所定時間以上継続した場合に、異常状態を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る心拍計測方法は、
身体に装着された心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断し、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測し、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを一定時間停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測し、
前記心拍計測が不可と判断された場合における、前記心拍センサを停止させてから再動作させるまでの時間間隔を記憶し、
前記動作させている前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断して、
前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測が繰り返し不可と判断された場合に、前記記憶された時間間隔を大きくして、前記心拍センサを当該時間間隔だけ停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測し、
前記心拍計測が不可と判断された状態が繰り返されて所定時間以上継続した場合に、異常状態を報知する、
ことを特徴とする。

本発明に係る心拍計測プログラムは、
コンピュータに、
身体に装着された心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断させ、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを一定時間停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測させ、
前記心拍計測が不可と判断された場合における、前記心拍センサを停止させてから再動作させるまでの時間間隔を記憶させ、
前記動作させている前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断させて、
前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測が繰り返し不可と判断された場合に、前記記憶された時間間隔を大きくさせて、前記心拍センサを当該時間間隔だけ停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測し、
前記心拍計測が不可と判断された状態が繰り返されて所定時間以上継続した場合に、異常状態を報知させる、
ことを特徴とする。

本発明によれば、心拍信号が検出されない状態が発生した場合であっても、適切なタイミングで通常の心拍計測動作に自動的に復起して、良好に心拍数を計測することができるとともに、消費電力を削減することができる。

本発明に係る心拍計測装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。 第１の実施形態に係る心拍計測装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態に係る心拍計測装置に適用される情報処理装置との情報転送の例を示す概略図である。 第１の実施形態に係る心拍計測装置により実行される心拍計測方法を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る心拍計測方法に適用される繰り返し（間欠）動作設定処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る心拍計測方法に適用される心拍波形検出処理を説明するための波形図である。 本発明に係る心拍計測方法に適用される繰り返し（間欠）動作設定処理の変形例１を示すフローチャートである。 本発明に係る心拍計測方法に適用される繰り返し（間欠）動作設定処理の変形例２を示すフローチャートである。 本発明に係る心拍計測装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。 第２の実施形態に適用されるチェスト機器の一構成例を示す機能ブロック図である。 第２の実施形態に適用されるリスト機器の一構成例を示す機能ブロック図である。 第２の実施形態に係る心拍計測装置により実行される心拍計測方法を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る心拍計測装置及び心拍計測方法、心拍計測プログラムについて、実施形態を示して詳しく説明する。
＜第１の実施形態＞
（心拍計測装置）

図１は、本発明に係る心拍計測装置の第１の実施形態を示す概略構成図である。ここで、図１（ａ）は、本実施形態に係る心拍計測装置を人体に装着した状態を示す概略図であり、図１（ｂ）は、本実施形態に係る心拍計測装置の一例を示す概略構成図である。図２は、本実施形態に係る心拍計測装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図３は、本実施形態に係る心拍計測装置に適用される情報処理装置との情報転送の例を示す概略図である。

第１の実施形態に係る心拍計測装置は、例えば図１（ａ）に示すように、被測定者であるユーザＵＳの胸部に装着される、チェストセンサ型のセンサ機器（以下、「チェスト機器」と記す）１００を有している。チェスト機器１００は、例えば図１（ｂ）に示すように、大別して、ユーザＵＳの運動中（例えば歩行中や走行中）の、心拍数を含む各種の情報を検出する機能を備えた機器本体１０１と、ユーザＵＳの胸部に巻き付けることにより機器本体１０１を胸部に装着するためのベルト部１０２と、ベルト部１０２の内面側（人体と接触する側）に設けられた一対の検出電極１０３ａ、１０３ｂと、を備えている。

チェスト機器１００（機器本体１０１）は、具体的には、例えば図２に示すように、心拍センサ１１０と、加速度センサ１２０と、制御部１３０と、センサデータ保存用メモリ（以下、「センサデータメモリ」と記す）１４０と、プログラムメモリ１５０と、作業用メモリ１６０と、通信モジュール１７０と、報知部１８０と、電源供給部１９０と、を備えている。

心拍センサ１１０は、図１（ｂ）に示すように、チェスト機器１００をユーザＵＳの胸部に装着するためのベルト部１０２の内面側に露出し、ユーザＵＳの胸部に直接密着するように配置された一対の検出電極１０３ａ、１０３ｂを有している。心拍センサ１１０は、検出電極１０３ａ、１０３ｂから出力される心電位信号の変化を検出し、心拍データとして出力する。この心拍データは、センサデータメモリ１４０の所定の記憶領域に保存される。

加速度センサ１２０は、少なくとも機器本体１０１に外部から加わる振動を検出し、振動データとして出力する。また、加速度センサ１２０は、ユーザＵＳの運動中の動作速度の変化の割合（加速度）を検出し、加速度データとして出力する。この加速度データは、上記の心拍データと関連付けられて、センサデータメモリ１４０の所定の記憶領域に保存される。

センサデータメモリ１４０は、不揮発性メモリを有し、上述した心拍センサ１１０から出力された心拍データや、加速度センサ１２０から出力された加速度データを、それぞれ検出時間ごとに相互に関連付けて所定の記憶領域に保存する。また、センサデータメモリ１４０は、心拍データに基づいて算出された心拍数や加速度データに基づいて算出された歩数や活動量等の情報を所定の記憶領域に保存する。プログラムメモリ１５０は、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）を有し、心拍センサ１１０や加速度センサ１２０におけるセンシング動作や、後述する通信モジュール１７０におけるデータ転送動作、後述する報知部１８０における報知動作等の、各構成における所定の機能を実現するための制御プログラムを保存する。また、プログラムメモリ１５０は、心拍センサ１１０からの心拍データや加速度センサ１２０からの振動データに基づいて、後述する一連の心拍計測処理を実行するアルゴリズムプログラムを保存する。また、プログラムメモリ１５０は、加速度センサ１２０からの加速度データに基づいて、例えば運動中の歩数や活動量等を計測する処理を実行するアルゴリズムプログラムを保存する。作業用メモリ１６０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を有し、上記制御プログラム及びアルゴリズムプログラムを実行する際に使用、又は、生成される各種データを一時的に保存する。なお、センサデータメモリ１４０は、その一部又は全部が、例えばメモリカード等のリムーバブル記憶媒体としての形態を有し、チェスト機器１００に対して着脱可能に構成されているものであってもよい。

制御部１３０は、計時機能を備えたＣＰＵ（中央演算処理装置）やＭＰＵ（マイクロプロセッサ）等の演算処理装置である。制御部１３０は、上記のプログラムメモリ１５０に保存された制御プログラムに従って処理を行うことにより、心拍センサ１１０や加速度センサ１２０におけるセンシング動作や、通信モジュール１７０におけるデータ転送動作、報知部１８０における報知動作等の、各構成における動作を制御して所定の機能を実現する。また、制御部１３０は、上記のアルゴリズムプログラムに従って処理を行うことにより、加速度センサ１２０からの振動データに基づいて心拍センサ１１０を起動し、後述する一連の心拍計測処理を実行して、ユーザＵＳの心拍数を計測する動作を実行する。また、制御部１３０は、上記のアルゴリズムプログラムに従って処理を行うことにより、加速度センサ１２０からの加速度データに基づいて、例えば運動中の歩数や活動量等を計測して収集する動作を実行する。なお、制御部１３０において実行される制御プログラムやアルゴリズムプログラムは、予め制御部１３０内部に組み込まれているものであってもよい。

通信モジュール１７０は、少なくとも、心拍センサ１１０により取得された心拍データに基づいて算出された心拍数を含む情報を、図３に示すように、チェスト機器１００の外部に設けられた情報処理装置３００に転送する際の出力インターフェースとして機能する。ここで、通信モジュール１７０を介して情報処理装置３００に心拍数を含む情報を転送する手法としては、例えば各種の無線通信方式や、通信ケーブルを介した有線による通信方式、メモリカード等のリムーバブル記憶媒体を介した方式等を適用することができる。

無線通信方式により上記情報を転送する場合には、例えばデジタル機器用の近距離無線通信規格であるブルートゥース（Bluetooth（登録商標））通信や、この通信規格において低消費電力型の通信規格として策定されたブルートゥースローエナジー（Bluetooth（登録商標） low energy（LE））通信、あるいは、比較的長距離での無線通信が可能なワイファイ（WiFi；wireless fidelity（登録商標））通信、またはこれらと同等の通信方式を良好に適用することができる。また、上記情報を有線通信方式により転送する場合には、例えばパーソナルコンピュータと周辺機器との接続に用いられるＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格の通信ケーブル、またはこれと同等の通信方式の通信ケーブルを良好に適用することができる。

なお、通信モジュール１７０を介して、心拍数を含む情報が転送される情報処理装置３００としては、例えば図３に示すように、例えばパーソナルコンピュータ３０１やスマートフォン３０２、タブレット端末３０３等の電子機器を適用することができる。情報処理装置３００は、心拍計測処理の終了後やユーザＵＳの運動終了後に、転送された心拍数を含む情報をそのまま、あるいは、さらに詳細な分析を行って、情報処理装置３００に備えられた表示部に数値やグラフ等の所定の表示形態で表示する。ユーザＵＳは、情報処理装置３００の表示を閲覧することにより、自らの心拍数を含む各種の情報を的確に把握することができる。

報知部１８０は、例えば振動部や音響部を有し、上記制御部１３０における一連の心拍計測処理において、ユーザＵＳの運動中に心拍数の計測が正常に行われない場合に、所定の振動情報や音情報を発生して、ユーザＵＳにチェスト機器１００の異常状態を報知する。例えば振動部は、振動モータや振動子等の振動機器（バイブレータ）を有し、所定の振動パターンやその強弱等の振動情報を発生することにより、触覚を通してユーザＵＳに異常状態を報知する。また、音響部は、ブザーやスピーカ等の音響機器を有し、所定の音色や音パターン、音声メッセージ等の音情報を発生することにより、聴覚を通してユーザＵＳに異常状態を報知する。なお、報知部１８０は、上記の振動部及び音響部のうちの、いずれか一方を備えるものであってもよいし、双方を備えるものであってもよい。

電源供給部１９０は、チェスト機器１００の機器本体１０１内部の各構成に駆動用電力を供給する。電源供給部１９０は、例えば市販のコイン型電池やボタン型電池等の一次電池や、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池を適用することができる。また、電源供給部１９０は、これらの一次電池や二次電池のほか、振動や光、熱、電磁波等のエネルギーにより発電する環境発電（エナジーハーベスト）技術による電源等を適用することもできる。

（心拍計測方法）
次に、上述した心拍計測装置における心拍計測方法について説明する。
図４は、第１の実施形態に係る心拍計測装置により実行される心拍計測方法を示すフローチャートであり、図５は、本実施形態に係る心拍計測方法に適用される繰り返し（間欠）動作設定処理を示すフローチャートである。また、図６は、本実施形態に係る心拍計測方法に適用される心拍波形検出処理を説明するための波形図である。

上述したような構成を有する心拍計測装置における心拍計測方法は、例えば図４に示すように、まず、初期状態として、チェスト機器１００は、主電源がオンされているが、加速度センサ１２０のみが起動しているスリープ状態にある（ステップＳ１０２）。すなわち、この初期状態（スリープ状態）においては、心拍センサ１１０や通信モジュール１７０、報知部１８０等は起動しておらず（すなわち、機能を停止しており）、その電力消費量はゼロ又は微少な状態に設定されている。一方、加速度センサ１２０は、センシング動作を所定の周期（例えば後述する通常のセンシング動作よりも長い周期；低いサンプリング周波数）で継続しており、その電力消費量は極力抑制された状態に設定されている。また、初期状態（スリープ状態）においては、チェスト機器１００は、例えばユーザＵＳの身体に未装着の状態であって、例えばテーブル等に静止して置かれた状態にある。

そして、ユーザＵＳがチェスト機器１００を身体に装着するために持ち上げる等の行為をして、チェスト機器１００に振動が加わると、加速度センサ１２０が振動（加速度）を検出して振動データとして出力する（ステップＳ１０４）。制御部１３０は、加速度センサ１２０から振動データを取得すると、初期状態にあってサンプリング動作を停止していた心拍センサ１１０を起動する（ステップＳ１０６）。すなわち、ユーザＵＳがチェスト機器１００を使用するための行動に反応して、チェスト機器１００の心拍計測機能を自動的に起動させることができる。ここで、心拍センサ１１０におけるサンプリング動作は、例えば２００Ｈｚのサンプリング周波数で連続的に実行される。また、このとき、制御部１３０は、加速度センサ１２０のサンプリング動作を、通常の周期（例えば心拍センサと同じ２００Ｈｚの高いサンプリング周波数）に設定して実行させる。

次いで、制御部１３０は、本実施形態に係る心拍計測処理に並行して実行されている他の制御処理（メインフロー；図示を省略）から、心拍計測処理を終了するための割込信号が出力されているか否かを判定する（ステップＳ１０８）。そして、処理終了の割込信号があると判定した場合には、制御部１３０は、心拍センサ１１０や通信モジュール１７０、報知部１８０等の機能を停止させて、加速度センサ１２０のみが起動しているスリープ状態（すなわち、上述した初期状態）にチェスト機器１００を移行させて（ステップＳ１２６）、心拍計測処理を終了する。

一方、ステップＳ１０８において、処理終了の割込信号がないと判定した場合には、制御部１３０は、心拍センサ１１０によるサンプリング動作を実行する（ステップＳ１１０）。なお、ここで実行される心拍センサ１１０によるサンプリング動作は、連続的に実行される場合もあれば、一定時間停止後に再実行を間欠的に繰り返し実行される場合もある。ここで間欠的に繰り返し実行するとは、以下の状態をいう。すなわち心拍データを計測後に検出された心拍波形が、計測不可とされた場合に、一定時間（インターバルタイム）停止させた後に、再度動作させる。通常チェスト機器１００等の装着状態が悪い等の計測不可の状態はすぐに解消されるとは限らず、再動作においても計測不可とされると、再度一定時間（インターバルタイム）停止させた後に、再度動作させることとなる。すなわち、上述した初期状態から心拍センサ１１０が起動した場合や、後述するように、心拍データから心拍波形が検出されて心拍数が算出されている場合には、サンプリング動作は連続的に実行される（連続動作）。一方、後述するように、心拍データから心拍波形が継続して検出されていない場合には、サンプリング動作は設定された実行周期の時間ごとに間欠的に繰り返し実行され、その他（サンプリング動作実行時以外）の時間ではサンプリング動作は停止される（間欠的繰返動作）。

次いで、制御部１３０は、心拍センサ１１０から取得した心拍データから、波形パターンや信号レベル等に基づいて、心拍波形を検出する処理を実行する（ステップＳ１１２）。具体的には、ステップＳ１１０において心拍センサ１１０から取得した心拍データの信号波形に対して、フィルタ処理によりノイズを除去又は低減した後、波形パターンの判定処理を行い、心拍波形を抽出する処理を実行する。図６（ａ）は、心拍データの信号波形（出力波形）の一例を示す図であり、ここでは、ノイズが常時混入して心拍波形の形が判別できない状態を示している。このような出力波形に対して、所定のフィルタ処理や波形パターンの判定処理を実行することにより、心拍波形が含まれている場合には、検出波形として、図６（ｂ）に示すように、心拍波形を示す特徴的な波形成分のみが抽出される。一方、心拍波形が含まれていない場合には、検出波形として、心拍波形を示す波形成分は抽出されない。

次いで、制御部１３０は、ステップＳ１１２における一連の心拍波形検出処理により、心拍波形を検出したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。そして、心拍波形を検出したと判定した場合には、制御部１３０は、心拍センサ１１０における現在のサンプリング動作が連続的に実行されている（連続動作）か否かを判定する（ステップＳ１１６）。そして、現在のサンプリング動作が連続動作ではないと判定した場合には、制御部１３０は、心拍センサ１１０におけるサンプリング動作を連続動作に移行させて（ステップＳ１１８）、次のステップＳ１２０を実行する。一方、ステップＳ１１６において、現在のサンプリング動作が連続動作であると判定した場合には、ステップＳ１１２において検出した心拍波形に基づいて、インターバル値を算出する（ステップＳ１２０）。具体的には、制御部１３０は、心拍波形を検出した場合の出力波形（図６（ｂ））において、各心拍波形における信号レベルのピーク値間の時間を計測することにより、インターバル値１、インターバル値２、・・・を算出する。

次いで、制御部１３０は、算出したインターバル値に基づいて、心拍数を算出する（ステップＳ１２２）。具体的には、制御部１３０は、例えば過去１０回分のインターバル値を保存しておいて、その平均値を使用して、次の（１１）式に基づいて心拍数（１分間の計測数；単位BPM）を算出する。ここでは、サンプリング動作を２００Ｈｚのサンプリング周波数で実行している場合の算出式を示す。
心拍数＝６０／（過去１０回分の平均インターバル値×０．００５） ・・・（１１）

次いで、制御部１３０は、上記（１１）式に基づいて算出した心拍数をセンサデータメモリ１４０の所定の記憶領域に保存し（ステップＳ１２４）、ステップＳ１０８に戻って、上述した一連の処理を繰り返し実行する。したがって、ステップＳ１２４の後、ステップＳ１０８以降の処理を繰り返し実行する場合には、ステップＳ１１０における心拍センサ１１０によるサンプリング動作は、連続的に実行される。

また、ステップＳ１１４において、ステップＳ１１２における一連の心拍波形検出処理により心拍波形が検出されなかったと判定した場合には、制御部１３０は、ステップＳ１１２、Ｓ１１４における心拍波形検出処理において、心拍波形が継続して検出されていないか否かを判定する（ステップＳ１３２）。具体的には、制御部１３０は、ステップＳ１１２、Ｓ１１４における心拍波形検出処理における検出結果を保存しておいて、心拍波形が検出されない状態が所定時間（例えば３分）以上継続した場合に初めて、心拍波形が継続して検出されていない状態にあると確定する。これにより、例えば今回だけ偶発的に心拍波形が検出されなかったという状態を除外することができる。そして、心拍波形が検出されない状態が継続していないと判定した場合、すなわち、心拍波形が継続して検出されていて、今回のみ検出されなかった場合には、ステップＳ１０８に戻って、上述した一連の処理を繰り返し実行する。したがって、ステップＳ１３２の後、ステップＳ１０８以降の処理を繰り返し実行する場合には、ステップＳ１１０における心拍センサ１１０によるサンプリング動作は、現在設定されている動作状態（連続動作又は間欠的繰返動作）で実行される。

一方、ステップＳ１３２において、心拍波形が継続して検出されていないと判定した場合には、制御部１３０は、心拍センサ１１０における現在のサンプリング動作が間欠的に繰り返し実行されている（間欠的繰返動作）か否かを判定する（ステップＳ１３４）。そして、現在のサンプリング動作が間欠的繰返動作ではないと判定した場合には、制御部１３０は、心拍センサ１１０におけるサンプリング動作を間欠的繰返動作に移行させて（ステップＳ１３６）、ステップＳ１０８に戻って、上述した一連の処理を繰り返し実行する。ここで、間欠的繰返動作を規定するサンプリング動作の実行周期（間隔）Ｔintは、例えばステップＳ１４２以降に示す間欠的繰返動作設定処理において最小値（最短）となる時間Ｔ１（例えば１０秒）に設定される。したがって、ステップＳ１３６の後、ステップＳ１０８以降の処理を繰り返し実行する場合には、ステップＳ１１０における心拍センサ１１０によるサンプリング動作は、実行周期Ｔint＝Ｔ１で間欠的に繰り返し実行される。

一方、ステップＳ１３４において、現在のサンプリング動作が間欠的繰返動作であると判定した場合には、例えば図５に示すように、制御部１３０は、現在の間欠的繰返動作を規定する実行周期（間隔）Ｔintが最小値（最短）となる時間Ｔ１（例えば１０秒）か否かを判定する（ステップＳ１４２）。そして、サンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ１である場合には、制御部１３０は、サンプリング動作の実行周期Ｔintを、時間Ｔ１の次に小さい（短い）時間Ｔ２（例えば３０秒）に変更した（ステップＳ１４４）後、ステップＳ１０８に戻って、上述した一連の処理を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ１４２において、サンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ１でない場合には、制御部１３０は、現在のサンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ１の次に小さい（短い）時間Ｔ２（例えば３０秒）か否かを判定する（ステップＳ１４６）。そして、サンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ２である場合には、制御部１３０は、サンプリング動作の実行周期Ｔintを、時間Ｔ２の次に小さい（短い）時間Ｔ３（例えば１分）に変更した（ステップＳ１４８）後、ステップＳ１０８に戻って、上述した一連の処理を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ１４６において、サンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ２でない場合には、制御部１３０は、現在のサンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ２の次に小さい（短い）時間Ｔ３（例えば１分）か否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、サンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ３である場合には、制御部１３０は、サンプリング動作の実行周期Ｔintを、時間Ｔ３の次に小さい（短い）時間Ｔ４（例えば３分）に変更した（ステップＳ１５２）後、ステップＳ１０８に戻って、上述した一連の処理を繰り返し実行する。したがって、ステップＳ１４４、Ｓ１４８、Ｓ１５２の後、ステップＳ１０８以降の処理を繰り返し実行する場合には、ステップＳ１１０における心拍センサ１１０によるサンプリング動作は、各ステップＳ１４４、Ｓ１４８、Ｓ１５２において設定された実行周期Ｔintで間欠的に繰り返し実行される。

一方、ステップＳ１５０において、サンプリング動作の実行周期Ｔintが時間Ｔ３でない場合には、制御部１３０は、加速度センサ１２０によりユーザＵＳの運動に伴う加速度を検知しているか否かを判定する（ステップＳ１５４）。そして、加速度センサ１２０により加速度が検知されていると判定した場合には、制御部１３０は、ユーザＵＳは運動を継続しているが、心拍数の計測が正常に実行できない状態（計測不可状態）にあると判断して、報知部１８０を介して振動情報や音情報により異常状態を報知する（ステップＳ１５６）。すなわち、制御部１３０は、心拍波形を継続して検出できない場合には、心拍センサ１１０のサンプリング動作を連続動作から間欠的繰返動作に移行し、さらに、心拍波形を継続して検出できない場合には、間欠的繰返動作を規定するサンプリング動作の実行周期を段階的に長くするように設定する。そして、間欠的繰返動作中に、心拍波形を継続して検出できる状態になった場合には、サンプリング動作を連続動作に移行して、心拍数の計測を実行する。一方、心拍センサ１１０におけるサンプリング動作を間欠的に繰り返し長時間にわたり実行したにも関わらず、心拍波形を継続して検出できない場合であって、かつ、加速度センサ１２０からの加速度データによりユーザＵＳが運動を継続している（例えば歩数が正常に計測されている）と判定した場合には、心拍計測処理における心拍数の計測処理が正常に実行できない異常状態にあるものと判断する。この異常状態は、具体的には、ユーザＵＳは心拍センサ１１０を胸部に装着しているが、例えば心拍センサ１１０の電極表面が乾燥している場合や、装着中に電極の位置がずれてしまった場合等（すなわち、装着不良）に相当する。制御部１３０は、このような場合には、報知部１８０により触覚や聴覚を通して、ユーザＵＳにその異常状態を報知することにより、ユーザＵＳに異常状態の改善（すなわち、心拍センサ１１０の電極を濡らしたり、位置を修正したりする処置）を促す。これにより、チェスト機器１００の装着不良により、運動中の心拍数を計測できていなかったことに、運動後にユーザＵＳが気付くという、計測不良を事前に防止することができ、良好な心拍数の計測を実現することができる。

ステップＳ１５６の後、制御部１３０は、心拍センサ１１０や通信モジュール１７０、報知部１８０等の機能を停止させて、加速度センサ１２０のみが起動しているスリープ状態（すなわち、上述した初期状態）にチェスト機器１００を移行させて（ステップＳ１５８）、心拍計測処理を終了する。

一方、ステップＳ１５４において、運動に伴う加速度が検知されていないと判定した場合には、制御部１３０は、上記ステップＳ１５８を実行して、チェスト機器１００をスリープ状態に移行させて、心拍計測処理を終了する。すなわち、制御部１３０は、心拍センサ１１０におけるサンプリング動作を間欠的に繰り返し長時間にわたり実行したにも関わらず、心拍波形を継続して検出できない場合であって、かつ、加速度センサ１２０からの加速度データによりユーザＵＳが運動をしていないと判定した場合には、例えばチェスト機器１００が身体から取り外されて、例えばテーブル等に静止して置かれた状態にあるものと判断する。制御部１３０は、このような場合には、チェスト機器１００を迅速にスリープ状態に移行させる。これにより、チェスト機器１００を取り外した場合等における電力消費量を抑制することができる。

そして、上述した一連の心拍計測処理が終了した後、図３に示したように、チェスト機器１００で収集された運動中の心拍数や、歩数、活動量等の各種の情報が、通信モジュール１７０を介して所定の無線通信方式や有線通信方式、記憶媒体を介した通信方式等を利用して、外部の情報処理装置３００に転送される。これにより、情報処理装置３００は、転送された心拍数を含む情報をそのまま、あるいは、さらに詳細な分析を行って、表示部に数値やグラフ等の所定の表示形態で表示する。ユーザＵＳは、情報処理装置３００の表示を閲覧することにより、自らの心拍数を含む各種の情報を的確に把握することができる。

このように、本実施形態においては、チェスト機器１００を身体に装着していなかったり、電極表面の乾燥や装着位置のずれ等の装着不良が発生したりして、心拍波形が検出されない場合には、心拍センサ１１０のサンプリング動作を間欠的繰返動作に移行して電力消費量を削減することができる。また、チェスト機器１００が正常に装着されて、心拍波形が検出された場合には、適切なタイミングでサンプリング動作を連続動作に移行して（すなわち、通常の心拍計測動作に自動的に復起して）運動中の心拍数を含む各種の情報を良好に計測することができる。

なお、本実施形態に示した心拍計測方法においては、心拍センサ１１０が初期状態（スリープ状態）から起動した直後の状態では、心拍センサ１１０のサンプリング動作を連続的に実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。心拍センサ１１０が初期状態（スリープ状態）から起動した直後には、サンプリング動作を、例えば１分間隔で間欠的に繰り返し実行するように設定してもよい。これによれば、図４のフローチャートに示したステップＳ１０４において、チェスト機器１００を持ち上げて、チェスト機器１００が装着されて実際に心拍を計測することができる状態になるまでの、心拍センサ１１０のサンプリング動作を間欠的に繰り返し実行することができるので、その間の電力消費量を極力抑制することができる。

また、本実施形態に示した心拍計測方法においては、サンプリング動作の間欠繰返動作を規定する実行周期Ｔintを、段階的に長くなるように設定する場合（例えば１０秒、３０秒、１分、３分）について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、サンプリング動作の実行周期を、特定の一定時間に設定するものであってもよい。この場合においても、間欠繰返動作中にチェスト機器１００の装着不良が改善されて、心拍データから心拍波形が検出されるようになった場合には、上述した心拍計測処理に基づいて、サンプリング動作が連続動作に移行する。

特に、サンプリング動作の間欠繰返動作を規定する実行周期を、特定の一定時間に設定した場合、心拍波形が継続して検出されない場合には比較的短時間でスリープ状態に移行することになるので、制御部１３０における処理負担を軽減することができるとともに、電力消費量を削減することができる。なお、上述したように、サンプリング動作の間欠繰返動作を規定する実行周期を、段階的に長くなるように設定した場合、間欠繰返が比較的長い時間継続されることになるので、間欠繰返動作中に心拍波形が検出されると、適切なタイミングでサンプリング動作を連続動作に移行することができ、心拍数を良好に計測することができる。

（変形例１）
図７は、本発明に係る心拍計測方法に適用される間欠繰返動作設定処理の変形例１を示すフローチャートである。ここで、上述した第１の実施形態と同等の処理については同一の符号を付してその説明を簡略化する。

上述した第１の実施形態においては、チェスト機器１００を未装着の場合や装着不良の場合には、心拍センサ１１０のサンプリング動作を間欠繰返動作に移行して電力消費量を削減することができるとともに、チェスト機器１００が正常に装着された場合には、運動中の心拍数を含む各種の情報を良好に計測することができるという作用効果について説明した。そして、この作用効果を得るための心拍計測方法（間欠繰返動作設定処理）の一例として、図５のフローチャートに示したように、心拍センサ１１０のサンプリング動作を間欠繰返動作に移行した後、所定時間以上、心拍波形が検出されない場合にはチェスト機器１００をスリープ状態に移行して、電力消費量をさらに削減する手法を示した。

本発明はこれに限定されるものではなく、心拍センサ１１０におけるサンプリング動作を間欠繰返動作のまま継続して、異常状態の報知動作やスリープ状態への移行を行わないようにした変形例を有するものであってもよい。すなわち、本発明の変形例１においては、図５のフローチャートに替えて図７のフローチャートに示すように、ステップＳ１５０のサンプリング動作の実行周期の判定処理において、実行周期Ｔintが時間Ｔ３でない場合には、制御部１３０は、そのまま図４のフローチャートに示したステップＳ１０８に戻って、上述した一連の心拍計測処理を繰り返し実行する。このような処理手順を適用することにより、上述した第１の実施形態に示した作用効果に加え、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、上述した第１の実施形態においては、心拍計測方法を中心に説明したが、本発明では上述した心拍計測処理と並行かつ独立して、加速度センサ１２０から取得した加速度データに基づいて、運動中の歩数や活動量等が計測される。ここで、上述した心拍計測処理に基づいて、心拍センサ１１０のサンプリング動作が間欠的に繰り返し実行されている期間や、心拍センサ１１０がスリープ状態に設定されている期間であっても、歩数や活動量等が計測される。そこで、本変形例１のように、心拍センサ１１０におけるサンプリング動作を間欠繰返動作のまま継続する手法を適用して、上述した第１の実施形態に示したチェスト機器１００を胸部から取り外した状態で、ユーザＵＳがポケットや鞄等に入れて携帯することにより、心拍数を除く、歩数や活動量等の運動情報を、極力電力消費量を抑制した状態で良好に計測することができる。したがって、本変形例１においては、ランニング等の特定の運動動作中だけなく、日常的な動作中であっても、単一の機器（チェスト機器１００）で各種の運動情報を計測することができ、心拍計測装置の活用の範囲を広げることができる。

（変形例２）
図８は、本発明に係る心拍計測方法に適用される間欠繰返動作設定処理の変形例２を示すフローチャートである。ここで、上述した第１の実施形態と同等の処理については同一の符号を付してその説明を簡略化する。

上述した第１の実施形態においては、心拍センサ１１０により取得された心拍データから心拍波形が継続して検出されていない場合には、心拍センサ１１０のサンプリング動作を間欠繰返動作に移行し、心拍波形が継続して検出される状態になった場合に、サンプリング動作を連続動作に移行して、心拍数を計測する心拍計測処理について説明した。

本発明はこれに限定されるものではなく、サンプリング動作の間欠繰返動作中に、ユーザＵＳの運動パターンが変化した場合には、サンプリング動作を連続動作に移行させて、心拍数を計測するようにした変形例を有するものであってもよい。すなわち、本発明の変形例２においては、図５のフローチャートに替えて図８のフローチャートに示すように、ステップＳ１５０のサンプリング動作の実行周期の判定処理において、実行周期Ｔintが時間Ｔ３でない場合には、制御部１３０は、加速度センサ１２０によりユーザＵＳの運動（例えば歩行等）に関連しない不規則な加速度が検出（振動が検知）されたか否かを判定する（ステップＳ１６２）。そして、加速度センサ１２０により不規則な加速度が検知された場合には、制御部１３０は、心拍センサ１１０のサンプリング動作を連続動作に移行させた（ステップＳ１６４）後、図４のフローチャートに示したステップＳ１０８に戻って、上述した一連の心拍計測処理を繰り返し実行する。すなわち、チェスト機器１００の身体への装着不良により、心拍センサ１１０のサンプリング動作が間欠繰返動作を継続している状態で、ユーザＵＳの運動とは異なる不規則な振動が加わった場合（すなわち、ユーザＵＳの運動パターンが変化した場合）には、制御部１３０は、ユーザＵＳが例えば立ち止まったり、座ったりした状態で、チェスト機器１００の電極を濡らしたり、装着位置を修正(直)したりしたものと判断して、サンプリング動作を即座に連続動作に移行して、心拍数の計測動作を実行する。

一方、ステップＳ１６２において、不規則な加速度が検知されなかった場合には、そのまま図４のフローチャートに示したステップＳ１０８に戻って、上述した一連の心拍計測処理を繰り返し実行する。本変形例２においては、このような処理手順を適用することにより、上述した第１の実施形態に示した作用効果に加え、ユーザＵＳの運動パターンの変化に基づいて、迅速に心拍数の計測動作を開始することができるので、心拍数を適切なタイミングで良好に計測することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る心拍計測装置の第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態においては、心拍計測装置としてチェスト機器単体からなる構成を示した。第２の実施形態においては、心拍計測装置としてチェスト機器とリスト機器とを備えた構成を有している。

（心拍計測装置）
図９は、本発明に係る心拍計測装置の第２の実施形態を示す概略構成図である。ここで、図９（ａ）は、本実施形態に係る心拍計測装置を人体に装着した状態を示す概略図であり、図９（ｂ）は、本実施形態に係る心拍計測装置に適用されるチェスト機器の一例を示す概略構成図であり、図９（ｃ）は、本実施形態に係る心拍計測装置に適用されるリスト機器の一例を示す概略構成図である。図１０は、本実施形態に適用されるチェスト機器の一構成例を示す機能ブロック図であり、図１１は、本実施形態に適用されるリスト機器の一構成例を示す機能ブロック図である。ここで、上述した第１の実施形態と同等の構成については、同一又は同等の符号を付して説明を簡略化する。

第２の実施形態に係る心拍計測装置は、例えば図９（ａ）に示すように、ユーザＵＳの胸部に装着されるチェスト機器１００と、手首に装着される腕時計型又はリストバンド型のセンサ機器（以下、「リスト機器」と記す）２００と、を有している。チェスト機器１００は、例えば図９（ｂ）に示すように、上述した第１の実施形態と同様に、機器本体１０１と、ベルト部１０２と、一対の検出電極１０３ａ、１０３ｂと、を備えている。

チェスト機器１００は、例えば図１０に示すように、心拍センサ１１０と、制御部１３０と、センサデータメモリ１４０と、プログラムメモリ１５０と、作業用メモリ１６０と、通信モジュール１７０と、電源供給部１９０と、を備えている。すなわち、チェスト機器１００は、上述した第１の実施形態の構成（図２参照）において、加速度センサと報知部を除いた構成を有している。

ここで、チェスト機器１００の制御部１３０は、リスト機器２００からの起動信号に基づいて心拍センサ１１０を起動し、後述する一連の心拍計測処理を実行して、ユーザＵＳの心拍数を計測する動作を実行する。また、通信モジュール１７０は、上述した無線通信方式や有線通信方式を適用して、リスト機器２００から送信される起動情報を受信する際、及び、心拍センサ１１０により取得された心拍データに基づいて算出された心拍数を含む情報を、外部に設けられた情報処理装置３００に転送する際のインターフェースとして機能する。

また、リスト機器２００は、例えば図９（ｃ）に示すように、大別して、リスト機器２００への振動を含む各種の情報を検出する機能や、種々の情報を表示する機能を備えた機器本体２０１と、ユーザＵＳの手首に巻き付けることにより機器本体２０１を手首に装着するためのベルト部２０２と、を備えている。

リスト機器２００は、例えば図１１に示すように、入力操作部２１０と、加速度センサ２２０と、制御部２３０と、センサデータメモリ２４０と、プログラムメモリ２５０と、作業用メモリ２６０と、通信モジュール２７０と、表示部２８０と、電源供給部２９０と、を備えている。ここで、加速度センサ２２０と、センサデータメモリ２４０と、プログラムメモリ２５０と、作業用メモリ２６０と、電源供給部２９０は、上述した第１の実施形態と略同等の機能を有している。

ここで、リスト機器２００の入力操作部２１０は、後述する表示部２８０に表示する各種項目の設定や、リスト機器２００のその他の動作に関連する各種設定値の入力操作等に用いられる。なお、入力操作部２１０は、図９（ｃ）に示すように、機器本体２０１に設けられたボタンスイッチであってもよいし、後述する表示部２８０の前面（視野側）に設けられたタッチパネルであってもよい。また、入力操作部２１０は、これらの双方を備えているものであってもよい。

加速度センサ２２０は、少なくとも機器本体２０１に外部から加わる振動を検出し、振動データとして出力する。また、加速度センサ２２０は、ユーザＵＳの運動中の加速度を検出し、加速度データとして出力する。

制御部２３０は、計時機能を備え、機器本体２０１内の各構成における動作を制御して所定の機能を実現するとともに、加速度センサ２２０により振動を検出した場合には、通信モジュールを介してチェスト機器１００に起動信号を送信する制御を行う。また、制御部１３０は、加速度センサ２２０からの加速度データに基づいて、例えば運動中の歩数や活動量等を計測して収集する動作を実行する。また、制御部２３０は、チェスト機器１００から転送された心拍数や、リスト機器２００において取得、算出された歩数や活動量等の各種の情報を、所定の表示形態で表示部２８０に表示する制御を行う。

通信モジュール２７０は、上述した無線通信方式や有線通信方式を適用して、チェスト機器１００に起動情報を送信する際、及び、加速度センサ２２０により取得された加速度データに基づいて算出された各種の情報を、外部に設けられた情報処理装置３００に転送する際のインターフェースとして機能する。

表示部２８０は、液晶方式や発光素子方式等の表示パネルを有し、少なくともユーザの運動時における心拍数や歩数、活動量等の各種の情報を数値やグラフ等によりリアルタイムに表示する。

（心拍計測方法）
次に、上述した心拍計測装置における心拍計測方法について説明する。
図１２は、第２の実施形態に係る心拍計測装置により実行される心拍計測方法を示すフローチャートである。ここで、上述した第１の実施形態と同等の処理については同等の符号を付してその説明を簡略化する。

第２の実施形態に係る心拍計測装置における心拍計測方法は、例えば図１２に示すように、まず、初期状態として、チェスト機器１００は、主電源がオンされているが、心拍センサ１１０等は起動していない（すなわち、機能を停止している）スリープ状態にある（ステップＳ２０２）。この状態では、チェスト機器１００は、その電力消費量が微少な状態に設定されている。また、リスト機器２００は、主電源がオンされていて、少なくとも加速度センサ２２０が起動している待機状態にある。ここで、加速度センサ２２０は、センシング動作を所定の周期（例えば通常のセンシング動作よりも長い周期；低いサンプリング周波数）で継続しており、その電力消費量は極力抑制された状態に設定されている。また、この待機状態においては、リスト機器２００は、例えばユーザＵＳの身体に未装着の状態であって、例えばテーブル等に静止して置かれた状態にある。

そして、ユーザＵＳがチェスト機器１００やリスト機器２００を身体に装着するために持ち上げる等の行為をして、リスト機器２００に振動が加わると、加速度センサ２２０が振動（加速度）を検出して振動データとして出力する（ステップＳ２０４）。制御部２３０は、加速度センサ２２０から振動データを取得すると、チェスト機器１００の心拍センサ１１０を含む各構成を起動するための起動信号を生成する。また、制御部２３０は、通信モジュール２７０を介して、チェスト機器１００とリスト機器２００との間で、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））通信等による通信接続を確立するための制御を行う（ステップＳ２０５）。そして、制御部２３０は、チェスト機器１００との通信接続が確立されると、チェスト機器１００に起動信号を送信する。チェスト機器１００は、リスト機器２００からの起動信号を受信すると、初期状態にあってサンプリング動作を停止していた心拍センサ１１０を起動する（ステップＳ２０６）。以下、上述した第１の実施形態に示したフローチャート（図４、図５参照）と同様に、ステップＳ２０８以降の一連の心拍計測処理を実行する。ここで、図１２に示すステップＳ２０８〜Ｓ２３６の各処理は、図４に示すステップＳ１０８〜Ｓ１３６の各処理に対応する。

なお、ステップＳ２０８において、心拍計測処理を終了するための割込信号が出力されていると判定した場合には、ステップＳ２２６において、制御部２３０は、心拍センサ１１０や報知部１８０等の機能を停止させて、スリープ状態（すなわち、上述した初期状態）にチェスト機器１００を移行させるとともに、通信モジュール１７０を制御して、リスト機器２００との通信接続を遮断して、心拍計測処理を終了する。

また、ステップＳ２２２において、算出された心拍数は、ステップＳ２２４において、センサデータメモリ１４０の所定の記憶領域に保存されるとともに、通信モジュール１７０を介してリスト機器２００に随時転送される。これにより、リスト機器２００は、チェスト機器１００から転送された心拍数や、リスト機器２００において取得、算出された歩数や活動量等の各種の情報を、表示部２８０に数値やグラフ等の所定の表示形態でリアルタイムに表示する。

そして、上述した一連の心拍計測処理が終了した後、第１の実施形態（図３参照）と同様に、チェスト機器１００で収集された運動中の心拍数や、リスト機器２００で取得された歩数、活動量等の各種の情報が、通信モジュール１７０、２７０を介して所定の無線通信方式や有線通信方式、記憶媒体を介した通信方式等を利用して、外部の情報処理装置３００に転送される。これにより、情報処理装置３００は、転送された心拍数を含む情報を、表示部に数値やグラフ等の所定の表示形態で表示する。

したがって、本実施形態においては、上述した第１の実施形態と同様に、チェスト機器１００における心拍計測処理中に、心拍波形が検出されない場合には、心拍センサ１１０のサンプリング動作が間欠繰返動作に移行されるので、電力消費量を削減することができる。また、本実施形態においては、チェスト機器１００が加速度センサを備えておらず、かつ、チェスト機器１００を未装着の場合等、初期状態（又は、スリープ状態）では、心拍センサ１１０の機能（サンプリング動作）が停止されるので、チェスト機器１００における電力消費量を大幅に抑制することができるとともに、チェスト機器１００の構成を簡略化することができる。また、心拍センサ１１０のサンプリング動作が間欠繰返動作中に、心拍波形が検出された場合には、適切なタイミングでサンプリング動作を連続動作に移行して（すなわち、通常の心拍計測動作に自動的に復起して）運動中の心拍数を良好に計測することができる。

また、本実施形態においては、チェスト機器１００において取得された心拍数や、リスト機器２００において取得された歩数や活動量等の各種の情報が、リスト機器２００において視覚を通してユーザＵＳにリアルタイムで提供されるので、ユーザＵＳは運動中の自己の生体情報や運動情報、また、チェスト機器１００の動作状態を的確に把握することができる。また、ユーザＵＳは、運動終了後に情報処理装置３００の表示を閲覧することにより、自らの心拍数を含む各種の情報を的確に把握することができる。

（変形例３）
上述した第２の実施形態においては、加速度センサ２２０を備えたリスト機器２００において振動を検出し、かつ、チェスト機器１００とリスト機器２００との通信接続が確立した場合に、チェスト機器１００の心拍センサ１１０を初期状態（スリープ状態）から起動させて、一連の心拍計測処理を実行する構成及び方法について説明した。

本発明はこれに限定されるものではなく、チェスト機器１００とリスト機器２００とが連携した装置構成において、チェスト機器１００が心拍センサ１１０と加速度センサ１２０を備え、チェスト機器１００において振動を検出し、かつ、リスト機器２００との通信接続が確立した場合に、心拍センサ１１０を起動させるようにした変形例を有するものであってもよい。すなわち、本発明の変形例３においては、チェスト機器１００が上述した第１の実施形態（図２参照）と同様に、心拍センサ１１０と加速度センサ１２０を備えている。そして、上述した心拍計測処理中に、チェスト機器１００の心拍センサ１１０により取得された心拍データに基づいて心拍数を算出する機能や、加速度センサ１２０により取得された加速度データに基づいて歩数や活動量等を算出する機能、心拍数を含む各種の情報を、通信モジュール１７０を介してリスト機器２００に転送する機能を有している。一方、リスト機器２００は、チェスト機器１００から転送された心拍数を含む各種の情報を、表示部２８０に所定の表示形態で表示する機能を有している。このように、チェスト機器１００とリスト機器２００は、チェスト機器１００において取得された各種の情報をリスト機器２００に転送して表示する連携関係を有している。

そして、このような連携関係を有するチェスト機器１００において、ユーザＵＳがチェスト機器１００を持ち上げる等の動作に起因して、加速度センサ１２０が振動を検出し、かつ、通信モジュール１７０がリスト機器２００との通信接続を確立した場合（図１２に示したフローチャートのステップＳ２０４、Ｓ２０５に相当する）に、心拍センサ１１０を初期状態（スリープ状態）から起動させて、上述した各実施形態に示した一連の心拍計測処理を実行する。チェスト機器１００において取得された心拍数を含む各種の情報は、通信モジュール１７０を介してリスト機器２００に随時転送され、リスト機器２００の表示部２８０に所定の表示形態でリアルタイムに表示される。

したがって、本変形例３においては、チェスト機器１００において取得された心拍数を含む各種の情報が、リスト機器２００において視覚を通してユーザＵＳにリアルタイムで提供されるので、ユーザＵＳは運動中の自己の生体情報や運動情報、また、チェスト機器１００の動作状態を的確に把握することができる。

なお、上述した各実施形態及び変形例においては、心拍計測装置として、ユーザＵＳの胸部に装着するチェスト機器１００や、手首に装着するリスト機器２００を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明に係る心拍計測装置は、少なくとも、心拍センサと加速度センサ（又は、振動センサ）とを備えた、単体又は別体の機器であればよく、例えば既存の携帯電話機やスマートフォン、眼鏡型端末等を適用することもできる。また、その装着位置も、少なくともユーザＵＳの心拍を検出することができる部位であれば、胸部の他、例えば手首や指先、手の平、耳たぶ等、人体の任意の部位であってもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記）
［１］
身体に装着されて心拍信号を計測する心拍センサと、
前記心拍センサの計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断する計測可否判断手段と、
前記計測可否判断手段により心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測させる計測動作制御手段と、
前記計測動作制御手段により計測された前記心拍信号に基づいて、前記計測可否判断手段により前記心拍計測の可否を再判断させる可否判断制御手段と、
を備えることを特徴とする心拍計測装置。
［２］
前記心拍センサを動作させて計測した前記心拍信号に基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段を備えることを特徴とする請求項［１］に記載の心拍計測装置。
［３］
前記計測可否判断手段は、前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に、心拍を示す信号波形が含まれているか否かに基づいて、前記心拍計測の可否を判断することを特徴とする請求項［１］又は［２］に記載の心拍計測装置。
［４］
前記計測動作制御手段により前記心拍計測が不可と判断された場合に、前記心拍センサを停止させた後に再動作させる際の時間間隔を記憶する時間間隔記憶手段を備え、
前記計測可否判断手段により計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記時間間隔記憶手段に記憶された時間間隔を大きくする時間間隔制御手段を備えることを特徴とする請求項［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の心拍計測装置。
［５］
加速度を検出する加速度センサと、
前記加速度センサにより検出された前記加速度の変化を検出する加速度変化検出手段と、を備え、
前記計測動作制御手段は、前記心拍計測が不可と判断されて前記心拍センサが停止されている時に、前記加速度変化検出手段により前記加速度の変化を検出した場合には、前記心拍センサを動作させて、前記心拍信号を計測させる加速度動作制御手段を有することを特徴とする請求項［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の心拍計測装置。
［６］
前記心拍センサと、前記加速度センサとは、別体の機器に組み込まれ、
前記加速度変化検出手段により前記加速度の変化を検出した場合には、検出信号を送信して、前記心拍センサによる前記心拍信号の計測動作を制御する通信制御手段を備えることを特徴とする請求項［４］又は［５］に記載の心拍計測装置。
［７］
前記計測可否判断手段により前記心拍計測が不可と判断された状態が所定時間以上継続した場合には、異常状態を報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項［１］乃至［６］のいずれか１項に記載の心拍計測装置。
［８］
身体に装着された心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断し、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測し、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測し、
前記計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断する、
ことを特徴とする心拍計測方法。
［９］
コンピュータに、
身体に装着された心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断させ、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測させ、
前記計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断させる、
ことを特徴とする心拍計測プログラム。

１００ チェスト機器
１０１、２０１ 機器本体
１１０ 心拍センサ
１２０、２２０ 加速度センサ
１３０ 制御部（計測可否判断手段、計測動作制御手段、可否判断制御手段、心拍数
算出手段、繰り返し（間欠）動作制御手段、時間間隔制御手段、加速度変化検出手段、加速度動作制御手段、通信制御手段）
１７０、２７０ 通信モジュール（通信制御手段）
１８０ 報知部（報知手段）
２００ リスト機器
２３０ 制御部（通信制御手段）
２８０ 表示部
３００ 情報処理装置
ＵＳ ユーザ

本発明に係る第１の態様の心拍計測装置は、
身体に装着されて心拍信号を計測する心拍センサと、
前記心拍センサを身体に装着した状態における当該心拍センサの心拍計測の可否を判断する計測可否判断手段と、
前記計測可否判断手段により心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを身体に装着した状態で停止させる計測動作制御手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明に係る第２の態様の心拍計測装置は、
心拍信号を計測する心拍センサと、
前記心拍センサの計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断する計測可否判断手段と、
前記計測可否判断手段により心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させ、所定時間後に前記心拍センサを再動作させて前記心拍信号を計測させる計測動作制御手段と、
前記計測動作制御手段が動作させている前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を前記計測可否判断手段に再判断させる可否判断制御手段と、
を備えることを特徴とする。
本発明に係る第３の態様の心拍計測装置は、
心拍信号を計測する心拍センサと、
前記心拍センサの心拍計測の可否を判断する計測可否判断手段と、
前記計測可否判断手段により心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させる計測動作制御手段と、
前記計測可否判断手段により前記心拍計測が不可と判断され、前記計測動作制御手段により前記心拍センサを停止させ、所定時間後に前記心拍センサを再動作させる再動作制御手段と、を備え、
前記再動作制御手段は、当該再動作制御手段により再動作させた前記心拍センサの心拍計測の可否を前記計測可否判断手段により判断させ、前記心拍計測が不可と判断されると、前記心拍センサを再動作させるまでの時間間隔を長くする、
ことを特徴とする

本発明に係る第１の態様の心拍計測方法は、
心拍センサを身体に装着した状態における当該心拍センサの心拍計測の可否を判断し、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測し、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを身体に装着した状態で停止させる、
ことを特徴とする。
本発明に係る第２の態様の心拍計測方法は、
心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断し、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させ、所定時間後に前記心拍センサを再動作させて前記心拍信号を計測させ、
再動作させた前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断させる、
ことを特徴とする。
本発明に係る第３の態様の心拍計測方法は、
心拍センサの心拍計測の可否を判断し、
心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させ、
心拍計測が不可と判断され、前記心拍センサが停止させ、所定時間後に前記心拍センサを再動作させ、
再動作させた前記心拍センサの心拍計測が不可と判断されると、前記心拍センサを再動作させるまでの時間間隔を長くする、
ことを特徴とする。

本発明に係る第１の態様の心拍計測プログラムは、
コンピュータに、
心拍センサを身体に装着した状態における当該心拍センサの心拍計測の可否を判断させ、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを身体に装着した状態で停止させる、
ことを特徴とする。
本発明に係る第２の態様の心拍計測プログラムは、
コンピュータに、
心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断させ、
前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させ、所定時間後に前記心拍センサを再動作させて前記心拍信号を計測させ、
再動作させた前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断させる、
ことを特徴とする。
本発明に係る第３の態様の心拍計測プログラムは、
コンピュータに、
心拍センサの心拍計測の可否を判断させ、
心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを停止させ、
心拍計測が不可と判断され、前記心拍センサが停止させ、所定時間後に前記心拍センサを再動作させ、
再動作させた前記心拍センサの心拍計測が不可と判断されると、前記心拍センサを再動作させるまでの時間間隔を長くする、
ことを特徴とする。

Claims (7)

1. 身体に装着されて心拍信号を計測する心拍センサと、
   前記心拍センサの計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断する計測可否判断手段と、
   前記計測可否判断手段により心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを一定時間停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測させる計測動作制御手段と、
   前記計測動作制御手段が動作させている前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を前記計測可否判断手段に再判断させる可否判断制御手段と、
   前記計測可否判断手段により前記心拍計測が不可と判断された場合における、前記計測動作制御手段が前記心拍センサを停止させてから再動作させるまでの時間間隔を記憶する時間間隔記憶手段と、
   前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測が不可と判断された場合に、前記時間間隔記憶手段に記憶された時間間隔を大きくする時間間隔制御手段と、
   前記計測可否判断手段により前記心拍計測が不可と判断された状態が所定時間以上継続した場合に、異常状態を報知する報知手段と、
   を備えることを特徴とする心拍計測装置。
2. 前記心拍センサを動作させて計測した前記心拍信号に基づいて、心拍数を算出する心拍数算出手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の心拍計測装置。
3. 前記計測可否判断手段は、前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に、心拍を示す信号波形が含まれているか否かに基づいて、前記心拍計測の可否を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の心拍計測装置。
4. 加速度を検出する加速度センサと、
   前記加速度センサにより検出された前記加速度の変化を検出する加速度変化検出手段と、を備え、
   前記計測動作制御手段は、前記心拍計測が不可と判断されて前記心拍センサが停止されている場合であって、前記加速度変化検出手段により前記加速度の変化を検出したときに、前記心拍センサを動作させて、前記心拍信号を計測させる加速度動作制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の心拍計測装置。
5. 前記心拍センサと、前記加速度センサとは、別体の機器に組み込まれ、
   前記加速度変化検出手段により前記加速度の変化を検出した場合に、検出信号を送信して、前記心拍センサによる前記心拍信号の計測動作を制御する通信制御手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の心拍計測装置。
6. 身体に装着された心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断し、
   前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測し、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを一定時間停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測し、
   前記心拍計測が不可と判断された場合における、前記心拍センサを停止させてから再動作させるまでの時間間隔を記憶し、
   前記動作させている前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断して、
   前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測が繰り返し不可と判断された場合に、前記記憶された時間間隔を大きくして、前記心拍センサを当該時間間隔だけ停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測し、
   前記心拍計測が不可と判断された状態が繰り返されて所定時間以上継続した場合に、異常状態を報知する、
   ことを特徴とする心拍計測方法。
7. コンピュータに、
   身体に装着された心拍センサによる心拍信号の計測結果に基づいて、心拍計測の可否を判断させ、
   前記心拍計測が可と判断された場合には、前記心拍センサを動作させて前記心拍信号を計測させ、前記心拍計測が不可と判断された場合には、前記心拍センサを一定時間停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測させ、
   前記心拍計測が不可と判断された場合における、前記心拍センサを停止させてから再動作させるまでの時間間隔を記憶させ、
   前記動作させている前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測の可否を再判断させて、
   前記心拍センサにより計測された前記心拍信号に基づいて、前記心拍計測が繰り返し不可と判断された場合に、前記記憶された時間間隔を大きくさせて、前記心拍センサを当該時間間隔だけ停止させた後に動作させて前記心拍信号を計測し、
   前記心拍計測が不可と判断された状態が繰り返されて所定時間以上継続した場合に、異常状態を報知させる、
   ことを特徴とする心拍計測プログラム。

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