JP2019088433A - 身体情報表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】センサユニットによって取得される身体情報を、スマートフォンの画面以外で視覚看取することができる、新規な身体情報表示システムを開発することを技術課題とした。【解決手段】身体情報のセンサユニット２と、センサユニット２で得られた身体情報に応じた視覚看取できる出力をする出力インターフェース３と、前記センサユニット２で得られた身体情報データを受け取り、且つそれに応じた出力インターフェース駆動信号を生成して出力インターフェース３に送る中継装置５とを具え、前記出力インターフェース３は視覚看取することができる出力を発光状態を変化させる光表示としたことを特徴として成る。【選択図】図１

Description

本発明は例えば脳活動指標、心拍数等の身体情報を可視化して概略把握できるようにした身体情報表示システムに関するものである。

近時、スマートフォンが普及するとともに、その周辺機器も多く開発されており、これら周辺機器には、装着者の心拍数、呼吸数、血圧、脳活動指標、脳波、心電波形等の身体情報を取得するセンサユニットを具えたものや、歩数等の運動情報を取得するセンサユニットを具えたものがある。
そしてこれらセンサユニットによって取得された身体情報、運動情報は、スマートホンの画面上に表示されるものであり、併せてこれらの情報と装着者の身体的特性（身長、体重、歩幅等）とに基づいて導出された移動距離、消費カロリー等が表示される機能を具えたものもある（例えば特許文献１参照）。
そして装着者は、スマートフォンの画面に表示されるこれら情報を視認し、自身の体調を把握してその後の行動や体調管理の判断材料として活用する。

ところで上述のような利用形態にあっては、スマートフォンの画面に表示された身体情報、運動情報等を装着者が視認するものであるが、実生活の中では例えば就業中、車輌の運転中等、積極的にスマートフォンの画面を目視することが困難である状況となることが多い。

特許第６０７０７８０号公報

本発明はこのような背景を考慮してなされたものであって、センサユニットによって取得される身体情報を、スマートフォンの画面以外で視覚看取することができる、新規な身体情報表示システムを開発することを技術課題としたものであるである。

まず請求項１記載の身体情報表示システムは、身体情報のセンサユニットと、センサユニットで得られた身体情報に応じた視覚看取できる出力をする出力インターフェースと、前記センサユニットで得られた身体情報データを受け取り、且つそれに応じた出力インターフェース駆動信号を生成して出力インターフェースに送る中継装置とを具え、前記出力インターフェースは視覚看取することができる出力を発光状態を変化させる光表示としたことを特徴として成るものである。

また請求項２記載の身体情報表示システムは、前記要件に加え、前記出力インターフェースは照明機器であり、光の明度と色相を変化させるものであることを特徴として成るものである。

更にまた請求項３記載の身体情報表示システムは、前記要件に加え、前記中継装置はスマートフォンであり、このスマートフォンには、個人毎の身体情報しきい値を予め設定するものであることを特徴として成るものである。

更にまた請求項４記載の身体情報表示システムは、前記要件に加え、前記身体情報は、心拍数、脳活動指標、脳波、心電波形、呼吸数、呼吸量、発汗量、血圧のうちの一または複数を含むことを特徴として成るものである。

更にまた請求項５記載の身体情報表示システムは、前記要件に加え、前記身体情報が複数であるときには、前記照明機器における表示は、発光部位を複数エリアに分割して表示することを特徴として成るものである。

更にまた請求項６記載の身体情報表示システムは、前記要件に加え、前記視覚看取することができる出力に加え、聴覚看取することができる注意喚起情報を出力することを特徴として成るものである。

更にまた請求項７記載の身体情報表示システムは、前記要件に加え、前記出力インターフェースは、自動車の室内に設置されることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の構成を手段として前記課題の解決が図られる。

まず請求項１記載の発明によれば、身体情報を光表示により明示することにより、数字ではなく調光により、視認者に身体情報を看取させることができる。

また請求項２記載の発明によれば、調光による視認者への身体情報の看取を、より細分化して行うことができる。

更に請求項３記載の発明によれば、調光による視認者への身体情報の看取を、個人毎に最適化することができる。

更にまた請求項４記載の発明によれば、種々の身体情報を調光により、視認者に身体情報を看取させることができる。

更にまた請求項５記載の発明によれば、種々の身体情報を調光により視認者に身体情報を看取させる際に、身体情報の属性を明示することができる。

更にまた請求項６記載の発明によれば、使用者への注意喚起をより確実なものとすることができる。

更にまた請求項７記載の発明によれば、例えば運転手の身体情報を、運転手のみならず、同乗者に看取させることができる。

本発明の身体情報表示システムの使用状態を示す斜視図である。 センサーユニットの装着状態を示す斜視図である。 出力インターフェースを透視して示す斜視図である。 出力インターフェースのおける発光パネルの色相を異ならせた発光状態を示す正面図である。 出力インターフェースのおける発光パネルの明度を異ならせた発光状態を示す正面図である。 センサユニット、中継機器、出力インターフェースの種々の接続形態を示す骨格図である。

本発明の身体情報表示システムの実施の形態は、以下述べる実施例をその一つとするものであるとともに、この技術思想に基づく種々の改良した実施例も含むものである。

図中符号１で示すものが本発明の身体情報表示システムであって、このものは身体情報のセンサユニット２と、このセンサユニット２で得られた身体情報を、視覚看取できる状態で出力する出力インターフェース３と、前記センサユニット２で得られた身体情報データを受け取り、且つそれに応じた出力インターフェース駆動信号を出力する中継装置５とを具えて構成されるシステムである。

まず前記センサユニット２は、身体情報を取得するためのセンサ素子と、このセンサ素子によって得られた装着者の身体情報を中継装置５に送信するための無線送受信部とを具えて構成される。
このようなセンサユニット２によって取得される身体情報としては、脳活動指標、脳波、心拍数、心電波形、呼吸数、呼吸量、発汗量、血圧等が上げられる。
また前記無線部は、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ｗｉ−ｆｉ、ＮＦＣ、ＩｒＤＡ等の近距離無線通信規格に沿ったものとされる。
そしてセンサユニット２を身体に装着する形態としては、リストバンド状、カフ状、ヘッドバンド状、肌着状等が採られるものであり、睡眠時を含め常時装着していても煩わしさを感じない形態が好ましい。

また近時、ベッド上に寝た状態で体に何も装着することなく、心拍数、呼吸数を測定することのできる装置も開発されており、このような装置をセンサユニット２として適用してもよい。
また睡眠時無呼吸症候群の医療機器であるＣＰＡＰ等を、前記身体情報としての呼吸数、呼吸量等を取得するためのセンサユニット２として使用することもできる。
更にまた身体情報以外にも、温度、湿度、気圧、匂い、騒音レベル等を計測するためのセンサが具えられた機器をセンサユニット２とすることもできる。

また前記出力インターフェース３は、発光状態を変化させる光表示により、身体情報を視覚看取することができる状態で出力する装置である。
このような出力インターフェース３は図３に示すように、多数の発光素子としてのＬＥＤ素子３１ａが配列された発光パネル３１と、各ＬＥＤ素子を調色、調光するための駆動回路及び無線送受信部が具えられた制御部３２とが具えられ、前記発光パネル３１がシェード３３によって覆われて構成される。
なおこの実施例では前記ＬＥＤ素子３１ａとして、光の明度と色相を変化させることができるマルチチップ方式の素子を採用するようにしたが、後述するように単色光で明度のみを変化させる場合にはシングルチップ方式の素子を採用することもできる。
またこの実施例では、前記発光パネル３１上に ５×１０個のＬＥＤ素子３１ａを配列するようにし、上５行を上段ブロックＢ１とし、下５行を下段ブロックＢ２として分けることにより、二種類の身体情報を表示できるようにしたが、もちろんこれ以上の複数のブロックに分けるようにしてもよいし、全体を分けることなく一つのブロックとしてもよい。

次に前記中継装置５として、この実施例ではスマートフォン５１が採用される。このスマートフォン５１は、前記センサユニット２から送られてくる身体情報データを受け取り、且つそれに応じた出力インターフェース駆動信号を出力するために供されるものであり、前記センサユニット２及び出力インターフェース３における無線送受信部と同規格の無線送受信部及び液晶タッチパネル等の入出力インターフェースが具えられる。
なお中継装置５としてはスマートフォン５１以外に、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ウェアラブル端末等の情報端末を採用することもできる。

本発明の身体情報表示システム１は、上述したような機器を具えて構成されるものであり、以下、この身体情報表示システム１の作動態様について説明する。

〔センサユニットの装着〕
はじめに利用者Ｈは図２に示すように、自身が必要とする身体情報を取得するためのセンサユニット２を身体に装着する。
この実施例で利用者Ｈは、心拍数を測定するためのセンサが具えられたリストバンド状のスマートウォッチ２１（一例としてＡｐｐｌｅ社製 Ａｐｐｌｅ Ｗａｔｃｈ（登録商標））を手首に装着し、脳活動指標（脳活動に関連する血流変化である大脳皮質のヘモグロビン濃度変化（ｍＭｍｍ））を測定するためのセンサが具えられたヘッドバンド状の脳活動計２２（一例として日立ハイテクノロジー社製 ＨＯＴ−１０００）を頭部に装着するようにした。因みにＨＯＴ−１０００は、脈拍を測定することもできる装置であるが、ここでは脳活動指標の測定専用のセンサユニット２として用いることとした。

〔スマートフォンとセンサユニット及び出力インターフェースとの接続〕
次いで利用者Ｈはスマートフォン５１とスマートウォッチ２１及び脳活動計２２との接続を確立するとともに、スマートフォン５１と出力インターフェース３との接続を確立する。もちろんこれらの接続を事前に確立した後、装着するようにしてもよい。

〔身体情報しきい値の設定〕
次いで利用者Ｈは身体情報しきい値の設定を行うものであり、スマートフォン５１に具えられた液晶タッチパネル等の入出力インターフェースを用いて設定する。
具体的には、心拍数については一例として成人男性の場合６５〜７５を正常値とし、６５を下側しきい値として設定し、７５を上側しきい値として設定する。
一方、脳活動に関連する血流変化については、ヘモグロビン濃度変化（ｍＭｍｍ）が０．５〜１．５を正常値とし、０．５を下側しきい値として設定し、１．５を上側しきい値として設定する。
なおこの身体情報しきい値は、年齢、性別、身長、体重等の身体的特性に応じた標準値を予め記憶しておき、スマートフォン５１に利用者Ｈの身体的特性を入力することにより、利用者Ｈに適した値が選択されるようにしてもよい。

〔測定開始 出力インターフェース駆動信号の生成〕
そして測定が開始されると、スマートウォッチ２１及び脳活動計２２からスマートフォン５１に身体情報としての心拍数及びヘモグロビン濃度変化が送られるとともに、スマートフォン５１のディスプレィに数字として表示される。
またスマートフォン５１においてこれら身体情報と前記しきい値との比較が行われ、出力インターフェース駆動信号が生成される。
具体的には、出力インターフェース３におけるＬＥＤ素子３１ａの色相を一例として青、緑、赤の三色の中から選択するものであり、身体情報としての心拍数が下側しきい値以下である場合（一例として６０）には、図４（ａ）上段ブロックＢ１に示すように青色で点灯させるような出力インターフェース駆動信号が生成される。
また身体情報としての心拍数が下側しきい値と上側しきい値との間である場合（一例として７０）には、図４（ｂ）上段ブロックＢ１に示すようにＬＥＤ素子３１ａを緑色で点灯させるような出力インターフェース駆動信号が生成される。
更にまた身体情報としての心拍数が上側しきい値以上である場合（一例として８０）には、図４（ｃ）上段ブロックＢ１に示すようにＬＥＤ素子３１ａを赤色で点灯させるような出力インターフェース駆動信号が生成される。
そしてこのようにしてスマートフォン５１において生成された出力インターフェース駆動信号は出力インターフェース３に向けて出力される。

〔出力インターフェースによる視覚看取〕
一方、出力インターフェース駆動信号を受けた出力インターフェース３においては、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示された上段ブロックＢ１のように、制御部３２が出力インターフェース駆動信号に応じた色相でＬＥＤ素子３１ａを発光させる。
また図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示された下段ブロックＢ２は身体情報としてのヘモグロビン濃度変化の状態を示すものであり、それぞれＬＥＤ素子３１ａを緑色、赤色、青色に点灯した状態を示すものである。
なおＬＥＤ素子３１ａの光はシェード３３により分散されるため、外部からはあたかも上段ブロックＢ１、下段ブロックＢ２がそれぞれ全体的に発光しているように視認される。

そして利用者Ｈは図４、５に示されたような出力インターフェース３の発光状態（色相）の違いから、現在の自分の心拍数及びヘモグロビン濃度変化がどの程度であるのかを視覚看取することができる。すなわちこの実施例では、身体情報を光表示により明示することにより、数字ではなく照明の色相によって、身体情報の状態を利用者Ｈに看取させることができるものであり、異常があった場合に迅速に対処することができる。

またこの実施例では、心拍数と脳活動指標といった二種の身体情報を利用者Ｈに視覚看取させる際に、身体情報の属性を、表示位置の相違（上段ブロックＢ１、下段ブロックＢ２）により明示することができる。

また本発明によれば、出力インターフェース３が利用者Ｈの視界に入ってさえいれば、数字を読むように直視することなく、発光状態の変化を視認するだけで身体情報を看取することがきる。このため図１に示すように利用者Ｈがテレビを視聴する際にリビングルームの片隅に出力インターフェース３を設置したり、利用者Ｈがパソコンで作業する際にデスクの端に出力インターフェース３を設置することにより、利用者Ｈの視界内に出力インターフェース３を位置させておくような設置形態が採られるものである。

また本発明によれば、例えば視力の弱い利用者Ｈが、メガネやコンタクトレンズを外して床に入った状態でも、自身の身体情報を容易に視覚看取することができる。

更にまた図１に示すように、利用者Ｈと同室にいる他者も、現在の利用者Ｈの身体情報がどの程度であるのかを、スマートフォン５１のディスプレイを目視することなく、視覚看取することができる。

〔他の実施例〕
本発明は上述した実施例を基本となる実施例とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて以下に示すような実施例を採ることもできる。
まず基本となる実施例では、出力インターフェース３を、色相の違いから、身体情報を視覚看取させるものとしたが、発光状態を変化させる光表示として、明度を変化させるようにすることもできる。
具体的には、ＬＥＤ素子３１ａの明度を一例として低、中、高の三段階とすることにより、明度の違いから身体情報を視覚看取させることができるものであり、身体情報が下側しきい値よりも低い場合には、図５（ａ）上段ブロックＢ１に示すように明度低で点灯させるような出力インターフェース駆動信号が生成される。
また身体情報が下側しきい値と上側しきい値との間である場合には、図５（ｂ）上段ブロックＢ１に示すようにＬＥＤ素子３１ａを明度中で点灯させるような出力インターフェース駆動信号が生成される。
更にまた身体情報が上側しきい値よりも高い場合には、図５（ｃ）上段ブロックＢ１に示すようにＬＥＤ素子３１ａを明度高で点灯させるような出力インターフェース駆動信号が生成される。

なお図５（ａ）（ｂ）（ｃ）の下段ブロックＢ２はそれぞれＬＥＤ素子３１ａを明度高、明度低、明度中で点灯した状態を示すものである。
なおこの実施例で示した出力インターフェース３は、発光状態（明度）の違いから、身体情報を視覚看取させるものであるため、ＬＥＤ素子３１ａを白熱電球色や蛍光灯色で発光させることにより、通常の照明機器と同様に違和感なく室内に設置することができる。

また前出の基本となる実施例では、一台の中継装置５に一人の利用者Ｈが装着するセンサユニット２を接続するようにしたが、図６に示すように一台の中継装置５に二人以上の利用者Ｈが装着するセンサユニット２を接続するようにしてもよい。また一台の中継装置５に二基以上の出力インターフェース３を接続するようにしてもよい。

また図６に示すように、中継装置５とセンサユニット２とを、ネットワークを通じて接続するような形態を採ることもでき、この場合、ネットワークを通じて、別室にいる利用者Ｈや、単身赴任、出張等で遠隔地にいる利用者Ｈの身体情報を視覚看取することができる。
またセンサユニット２によって取得された身体情報を、ネットワークを通じでデータベースに集積し、例えば会社単位で多人数の従業員の健康管理や労働管理に供することも可能である。

また上述した実施例では、出力インターフェース３は、身体情報を光の明度、色相を変化させて視覚看取できるものとしたが、これらに加えて、身体情報の属性と数値を文字・数字で表示するようにしてもよい。

また例えば利用者Ｈの睡眠中に異常値が検出された場合には、利用者Ｈが目覚めた後にこれに気が付くことができるように、ＬＥＤ素子３１ａを点滅させる等して、睡眠中に異常値が検出されたことを看取させるようにしてもよい。
もちろん出力インターフェース３に鳴音機構を具えるようにし、異常値が検出されたときに、アラーム音等、聴覚看取することのできる注意喚起情報を出力するようにしてもよい。

また上述した実施例では、出力インターフェース３を居室内に設置するようにしたが、出力インターフェース３を自動車の室内に設置するようにしてもよい。
この場合、出力インターフェース３が利用者Ｈ（運転手）の視界に入ってさえいれば、数字を読むときのように直視することなく、発光状態の変化を視認するだけで身体情報を看取することがきるため、出力インターフェース３の設置が運転操作に与える影響を極めて少なくすることができる。

１ 身体情報表示システム
２ センサユニット
２１ スマートウォッチ
２２ 脳活動計
３ 出力インターフェース
３１ 発光パネル
３１ａ ＬＥＤ素子
３２ 制御部
３３ シェード
５ 中継装置
５１ スマートフォン
Ｂ１ 上段ブロック
Ｂ２ 下段ブロック
Ｈ 利用者

Claims (7)

1. 身体情報のセンサユニットと、
   センサユニットで得られた身体情報に応じた視覚看取できる出力をする出力インターフェースと、
   前記センサユニットで得られた身体情報データを受け取り、且つそれに応じた出力インターフェース駆動信号を生成して出力インターフェースに送る中継装置とを具え、
   前記出力インターフェースは視覚看取することができる出力を発光状態を変化させる光表示としたことを特徴とする身体情報表示システム。
   
2. 前記出力インターフェースは照明機器であり、光の明度と色相を変化させるものであることを特徴とする請求項１記載の身体情報表示システム。
   
3. 前記中継装置はスマートフォンであり、このスマートフォンには、個人毎の身体情報しきい値を予め設定するものであることを特徴とする請求項１または２記載の身体情報表示システム。
   
4. 前記身体情報は、心拍数、脳活動指標、脳波、心電波形、呼吸数、呼吸量、発汗量、血圧のうちの一または複数を含むことを特徴とする請求項１、２または３記載の身体情報表示システム。
   
5. 前記身体情報が複数であるときには、前記照明機器における表示は、発光部位を複数エリアに分割して表示することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の身体情報表示システム。
   
6. 前記視覚看取することができる出力に加え、聴覚看取することができる注意喚起情報を出力することを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の身体情報表示システム。
   
7. 前記出力インターフェースは、自動車の室内に設置されることを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の身体情報表示システム。