JP2019129976A - ウェアラブルインタフェース、情報提供装置及び情報提供方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水中において容易に生体信号を取得することができる技術を提供する。【解決手段】被験者の生体信号を取得する複数の生体電極１１と、複数の生体電極を被験者の身体に固定する固定部１２と、を備えるウェアラブルインタフェース１０である。このウェアラブルインタフェースは、所定の間隔の距離を隔てた一対の前記生体電極で構成されるペア生体電極を備え、このペア生体電極を構成する前記生体電極間に防水部材１３をさらに備える。また、被験者の加速度を計測する加速度センサによる信号に基づいて、前記被験者の状態を評価する評価部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェアラブルインタフェース、情報提供装置及び情報提供方法に関する。

筋電、心電等の生体信号を取得するには、生体電極を人体に接触させて装着する必要がある。従来、陸上のスポーツ用に生体電極を搭載したシャツ型のウェアラブル生体インタフェースが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。陸上用の電極技術を応用し、同様の生体電極を備えた水着を装着して水中で生体信号を取得しようとする場合、激しい身体の動きと水流抵抗により生体電極が皮膚の上で安定しないため、生体信号が途切れたり歪んだり雑音が多く混入してしまう。さらに、水中では、筋電など体内起電力による体表面の生体電位は、水の導電性により短絡に近い状態となり著しく減衰するため、陸上と比べて計測が困難である。

生体信号を取得するには、粘着性の貼り付けタイプの生体電極を用いるが剥がれやすく水中では外れてしまう。また、水中においては信号の歪みが大きくなってしまう。このような問題を回避するために、防水テープを貼ったり、テープで何十巻きにして剥がれないようにして測る必要があり、簡便ではないため一般的な練習で用いられることはほとんどない。

水中でのモーションキャプチャ、光学式マーカーを装着して水中や水上のカメラで撮影した映像から泳法や泳者の状態を評価するシステムが実用化されているが、機器は複雑高額でプールに設置する大がかりなシステムであり一般的ではない。カメラを使ったモーションキャプチャ、防水ケースに入れたスマートフォンやアクションカメラを用いて撮影した泳者の映像を分析するソフトが開発されている。しかし、泳者の大まかな動きやタイムの計測に有用であるものの、水中映像と水上の映像の分離、水しぶき、波面の光反射、映像の歪み、泡によるマスク等、分析の自動化には困難を伴う。

「着るだけで生体情報計測を可能とする機能素材hitoeの開発及び実用化」、電子情報通信学会、通信ソサイエティマガジン, (2017-2018) No. 41 pp. 17-23

上記のように、陸上においては、競技者の生体信号を容易に取得することができるため、取得した生体信号に基づく評価を行うことができる。しかしながら、水中においては、陸上の競技者の生体信号を取得するのに比べて競技者の生体信号を取得することが困難であるという問題があった。

上記事情に鑑み、本発明は、水中において容易に生体信号を取得することができる技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、被験者の生体信号を取得する複数の生体電極と、前記複数の生体電極を被験者の身体に固定する固定部と、を備えるウェアラブルインタフェースである。

本発明の一態様は、上記のウェアラブルインタフェースであって、所定の間隔の距離を隔てた一対の前記生体電極で構成されるペア生体電極を１つのウェアラブルインタフェース内に備え、前記ペア生体電極を構成する前記生体電極間に防水部材をさらに備える。

本発明の一態様は、上記のウェアラブルインタフェースであって、所定の間隔の距離を隔てた２つのウェアラブルインタフェース内に備えられる生体電極の周囲に防水部材をさらに備える。

本発明の一態様は、被験者の加速度を計測する加速度センサと、前記加速度と、請求項１から３のいずれか１項に記載のウェアラブルインタフェースから得られる生体信号とに基づいて、前記被験者の状態を評価する評価部と、評価結果を前記被験者に提供する提供部と、を備える情報提供装置である。

本発明の一態様は、上記のウェアラブルインタフェースから得られる前記生体信号と、加速度センサから得られる被験者の加速度と、前記生体信号とに基づいて、前記被験者の状態を評価する評価ステップと、評価結果を前記被験者に提供する提供ステップと、を有する情報提供方法である。

本発明により、水中において容易に生体信号を取得することが可能となる。

本発明におけるウェアラブルインタフェースの構成例を示す図である。 ウェアラブルインタフェースを用いた評価システムの構成を示す図である。 ウェアラブルインタフェースを用いた評価システムの構成を示す図である。 本発明におけるウェアラブルインタフェースの別の構成例（ウェアラブルインタフェース）を示す図である。 ウェアラブルインタフェースを用いた評価システムの構成を示す図である。 本発明と従来技術との比較結果を示す図である。 本発明におけるベルト型のウェアラブルインタフェースを装着して長時間計測した際の筋電図と加速度の結果を示す図である。 図７に示す筋電図と加速度の結果の一部を拡大した図である。 長時間水泳に伴う筋疲労による筋電図の変化を示す図である。 被験者の他の箇所の筋電を計測する場合の評価システムの一例を示す図である。 ハーネス及びストレッチセンサを装着した被験者を横から見た図である。 上肢に装着されるウェアラブルインタフェースに圧力センサを備えた場合の例を示す図である。 情報提供装置の機能構成を表す概略ブロック図である。 本発明における評価システムを用いることで実施できる構成を説明するための図である。 歪みをフィルタリングにより除去した場合の一例を示す図である。

図１は、本発明におけるウェアラブルインタフェース１０の構成例を示す図である。
図１において、図１（Ａ）はウェアラブルインタフェース１０の全体構成を示す図であり、図１（Ｂ）はウェアラブルインタフェース１０の内側の構成を示す図であり、図１（Ｃ）はウェアラブルインタフェース１０に備えられる生体電極１１を肌に密着させた場合の構成を示す図である。

ウェアラブルインタフェース１０は、ベルト型の形状であり、被験者の身体に固定されることによって被験者の生体信号を取得する。ここで、被験者とは、水中において生体信号の取得対象となる人物である。生体信号は、被験者の心電図、脳波及び筋電図等の生体からの電位変動の信号である。ウェアラブルインタフェース１０は、例えば、被験者の上肢、肩甲体、体幹、下肢のいずれか又は全てに固定される。

ウェアラブルインタフェース１０は、複数の生体電極１１と、固定部１２とを備える。
生体電極１１は、ウェアラブルインタフェース１０の内側に設けられ、被験者の生体信号を取得する。生体電極１１の大きさは、例えば１〜４ｃｍ角程度である。
固定部１２は、ウェアラブルインタフェース１０を被験者の身体に固定するための部材である。例えば、固定部１２は、締め付け圧を調整しやすくするために、薄型の開閉可能なバックル（長さ調節機能付きのパーツ）であってもよいし、ボタンであってもよい。

ウェアラブルインタフェース１０は、図１（Ｂ）に示すように、水泳のパフォーマンスと直結する、上肢、肩甲体、体幹、下肢の骨格筋の筋電図を取得する目的で、内側に複数の生体電極１１を備えている。図１（Ｂ）に示す例では、１つの例として、ウェアラブルインタフェース１０の内側には、横方向に所定の間隔（例えば、５ｍｍ〜５ｃｍ）の距離を隔てた一対の生体電極１１で構成されるペア生体電極１１１が複数（例えば、ペア生体電極１１１−１、ペア生体電極１１１−２）備えられている。なお、ウェアラブルインタフェース１０の内側には所望の位置に複数のペア生体電極１１１が備えられてもよい。また、一対は並列であっても、同心円配置でもよい。

ウェアラブルインタフェース１０は、防水性を備えていることが望ましいが、図１（Ｂ）に示すように、ペア生体電極１１１−１及び１１１−２の周囲、又は、生体電極１１間のみ防水部材１３が設けられてもよい。防水部材１３は、ビニル、ポリエチレン、ＰＶＣ（Polyvinyl chloride：ポリ塩化ビニル）、シリコーン、ゴムその他柔軟でシート上の防水膜を広く用いることができる。確実に接着させるために、防水部材１３の皮膚と接する表面に粘着性を付与してもよい。

図１（Ｃ）に示すように、生体電極１１と生体電極１１の間（間隙）、生体電極１１の周囲には防水部材１３を設置し、防水部材１３を皮膚１４に密着させることで電極間をシールして絶縁し、電位差を取得することができる。

図２及び図３は、ウェアラブルインタフェース１０を用いた評価システムの構成を示す図である。
図２（Ａ）はウェアラブルインタフェース１０を被験者５０に装着した時の背面の状態を示す図であり、図２（Ｂ）は被験者５０に対して計測結果を通知する構成の一例を示す図である。
図２（Ａ）に示すように、被験者５０の下肢には、ウェアラブルインタフェース１０−１及びウェアラブルインタフェース１０−２が装着されている。また、被験者５０の背中の体幹付近には、情報提供装置１５が備えられる。

情報提供装置１５は、ウェアラブルインタフェース１０で得られる生体信号に基づいて、被験者５０の状態を評価し、評価結果を被験者５０に提供（フィードバック）する。情報提供装置１５は、加速度センサを備え、被験者５０の加速度を測定する。情報提供装置１５は、防水設計であり、無線に対応するものとする。無線方式は、例えばＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy）やＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）（登録商標）等が用いられてもよい。
各ウェアラブルインタフェース１０と、情報提供装置１５との接続は、金属ボタンやスナップや勘合式のコネクタ等の接続部材を用いることができる。なお、信号の安定化と電気的な効率を高めるために、接続部材は防水構造として水を介して短絡しない構造が望ましい。各ウェアラブルインタフェース１０で得られる生体信号は、配線１６を介して情報提供装置１５に出力される。配線１６は、伸縮性を有し、防水加工が施された配線である。

また、図２（Ｂ）に示すように、情報提供装置１５は、配線１８を介して、被験者５０が装着しているゴーグル１７に接続されている。情報提供装置１５は、評価結果をゴーグル１７に出力することによって評価結果を被験者５０に提供（フィードバック）する。例えば、情報提供装置１５は、色、点滅パターン、映像パターン投影、バイブ、振動パターンにより評価結果を提供（フィードバック）する。配線１８は、伸縮性を有し、防水加工が施された配線である。

次に、図３について説明する。図３（Ａ）はウェアラブルインタフェース１０を被験者５０に装着した時の前面の状態を示す図であり、図３（Ｂ）はウェアラブルインタフェース１０を装着している被験者５０の下肢部分の断面図である。
図３（Ａ）では、ウェアラブルインタフェース１０を上肢及び下肢に装着した状態を示している。ウェアラブルインタフェース１０の生体電極１１は、図３（Ｂ）に示すように、骨格筋の上に位置するように装着されるのが望ましい。

図３（Ｂ）では、生体電極１１は、四頭筋２１の上部やハムストリングス筋２２の上部に位置するように装着されている。これにより、より精度よく骨格筋の生体信号を取得することができる。また、ウェアラブルインタフェース１０の外側には、接続部材１９が備えられる。接続部材１９が、情報提供装置１５から延びる配線１６の接続部材２０と接続されることによって、ウェアラブルインタフェース１０で得られた生体信号が情報提供装置１５に出力される。なお、図３（Ｂ）では図示を省略しているが、情報提供装置１５から延びる配線１６は、ハムストリングス筋２２の上部に位置する生体電極１１の対向位置に備えられる接続部材１９にも接続される。

図４は、本発明におけるウェアラブルインタフェース１０の別の構成例（ウェアラブルインタフェース１０ａ）を示す図である。
図４において、図４（Ａ）はウェアラブルインタフェース１０ａの全体構成を示す図であり、図４（Ｂ）はウェアラブルインタフェース１０ａの内側の構成を示す図である。

ウェアラブルインタフェース１０ａが、ウェアラブルインタフェース１０と異なる点は、複数のウェアラブルインタフェース１０ａ−１、ウェアラブルインタフェース１０ａ−２で１つのウェアラブルインタフェース１０ａを構成する点である。具体的には、図４（Ｂ）に示すように、１つのウェアラブルインタフェース１０ａ−１には、複数の生体電極１１と、固定部１２とが備えられる。

しかし、ウェアラブルインタフェース１０ａは、ウェアラブルインタフェース１０とは異なり、横方向に一定の間隔（例えば、５ｍｍ〜５ｃｍ）の距離を隔てて、ペア生体電極１１１を構成するのではなく、縦方向に一定の間隔の距離を隔てたウェアラブルインタフェース１０ａ−１内の生体電極１１と、ウェアラブルインタフェース１０ａ−２内の生体電極１１とでペア生体電極１１１ａを構成する。なお、ウェアラブルインタフェース１０ａの内側には所望の位置に複数のペア生体電極１１１ａが備えられてもよい。

ウェアラブルインタフェース１０ａは、防水性を備えていることが望ましいが、図４（Ｂ）に示すように、生体電極１１の周囲のみ防水部材１３が設けられてもよい。この構成によれば、電極間距離を大きく保つことができるため、水による電極間の短絡の影響を受けにくい。さらに、縦方向に長い四頭筋やハムストリング等の骨格筋に沿って複数の電極を配置することによって、目的とする骨格筋の筋電を効率良く取得することができる。

図５は、ウェアラブルインタフェース１０ａを用いた評価システムの構成を示す図である。図５（Ａ）はウェアラブルインタフェース１０ａを被験者５０に装着した時の前面の状態を示す図であり、図５（Ｂ）はウェアラブルインタフェース１０ａを装着している被験者５０の下肢部分の断面図である。
図５（Ａ）では、ウェアラブルインタフェース１０ａを上肢及び下肢に装着した状態を示している。ウェアラブルインタフェース１０ａの生体電極１１は、図５（Ｂ）に示すように、骨格筋の上に位置するように装着されるのが望ましい。

ウェアラブルインタフェース１０ａの外側には、接続部材１９が備えられる。ウェアラブルインタフェース１０ａにおける接続部材１９も、ウェアラブルインタフェース１０における接続部材１９と同様に、情報提供装置１５から延びる配線１６の接続部材２０と接続されることによって、ウェアラブルインタフェース１０ａ−１及びウェアラブルインタフェース１０ａ−２で得られた生体信号が情報提供装置１５に出力される。

図６は、本発明と従来技術との比較結果を示す図である。図６において、横軸は時間を表し、縦軸は電位を表す。
図６には、同一の被験者５０の右足の大腿四頭筋の上に、従来技術におけるシャツ型のウェアラブル生体インタフェースを装着して計測した水中の筋電の結果（比較例１及び比較例２）と、本発明におけるベルト型のウェアラブルインタフェース１０を装着して計測した水中の筋電の結果との比較を示している。なお、図６では、平泳ぎの際の水中の筋電の結果を示している。
図６に示すように、本発明におけるベルト型のウェアラブルインタフェース１０を装着した場合に計測された水中の筋電の結果は歪みのなく、安定して計測されている。それに対して、従来技術におけるシャツ型のウェアラブル生体インタフェースを装着して計測された水中の筋電の結果は信号の欠損や歪みが顕著に表れているのが分かる。

図７は、本発明におけるベルト型のウェアラブルインタフェース１０を装着して長時間計測した際の筋電図と加速度の結果を示す図である。
図７には、被験者５０の大腿四頭筋の上に本発明におけるベルト型のウェアラブルインタフェース１０を装着して計測した筋電図の計測例と、加速度の結果とが示されている。
図７に示す筋電図の横軸は時間を表し、縦軸は電位を表す。図７に示す加速度のデータの横軸は時間を表し、縦軸は加速度を表す。また、図７の例では、１時間に渡る水泳中の結果を示している。図７に示すように、１時間に渡る水泳中の筋電図及び加速度の結果が安定して計測されていることが分かる。

図８は、図７に示す筋電図と加速度の結果の一部を拡大した図である。
図８に示すように、各ストロークによる身体の進み具合とワンストローク毎の四頭筋の筋電図が明瞭に記録されていることが分かる。

図９は、長時間水泳に伴う筋疲労による筋電図の変化を示す図である。
図９に示すように、泳ぎ開始では比較的小さく、形の整った筋電の波形が記録されている。泳ぎ開始時から２０分経過後、泳ぎ開始時から４０分後の波形を見ると、筋電の形が不整となり、筋電位が増高している様子が観察される。筋疲労に伴い、筋活動にばらつきが大きくなり、また疲労によって運動能が低下したことを補うために運動開始時よりもより多くの筋（モーターユニット）を動員して運動することにより、図７に示すような変化が生じるが、水中において陸上と同様な変化が観察されている。この変化から、筋疲労を推定することが可能である。

図１０は、被験者５０の他の箇所の筋電を計測する場合の評価システムの一例を示す図である。ここで、被験者５０の他の箇所とは、肩や上腕である。図１０に示す評価システムでは、被験者５０の他の箇所の筋電を計測するために、図１に示したウェアラブルインタフェース１０と同様な構造のウェアラブルインタフェース１０を肩胸のハーネス２３上に設置した例を示している。なお、図１に示したウェアラブルインタフェース１０に代えて、図４に示すウェアラブルインタフェース１０ａが用いられてもよいし、ウェアラブルインタフェース１０とウェアラブルインタフェース１０ａの両方が用いられてもよい。図１０（Ａ）は被験者５０の背面の状態を表す図であり、図１０（Ｂ）は被験者５０の前面の状態を表す図である。

さらに、図１０に示す評価システムでは、肩や上腕の筋電を計測すると共に、同時に肩関節運動の状態を計測するためのストレッチセンサ２４を被験者５０に装着して、被験者５０の肩甲体の活動を分析する例を示している。
ストレッチセンサ２４は、市販の各種伸張度を測るセンサを用いることができる。これらセンサを支点となるハーネス２３と関節周囲を経由してバンドとを繋ぐことによって肩関節運動の状況を知ることができる（図１１参照）。ストレッチセンサ２４の数は特に限定されないが、肩関節の挙上、肩甲体の上昇（上挙）をストレッチセンサ２４の伸びから知ることができるため、例えば疲労や関節機能障害等により肩の運動能が低下している場合にはその様子を知ることができる。肩の運動と体幹の加速度と筋活動から泳者の状態を総合的に知ることができる。

図１２は、上肢に装着されるウェアラブルインタフェース１０に圧力センサ２５を備えた場合の例を示す図である。
図１２に示すように、圧力センサ２５をウェアラブルインタフェース１０にさらに備え、上肢に装着することによって泳ぎ中の圧力を計測することができる。図１２に示す例では、ストローク毎の水を捉える能力を測るために屈側に、圧力センサ２５を備えるウェアラブルインタフェース１０を装着し、泳法の際にブレーキとなる腕の動きの様子を知るために伸側に、圧力センサ２５を備えるウェアラブルインタフェース１０を装着した例を示している。なお、圧力センサ２５を備えるウェアラブルインタフェース１０は、屈側又は伸側のいずれか一方のみに装着されてもよい。

これら圧力センサ２５は、面圧センサ、ストレインゲージ、バルーン式圧センサ等の圧力センサを用いることができる。実用的には厚み、安全性の点からフレキシブルな面圧センサが最も望ましい。例えば、面圧センサを、ウェアラブルインタフェース１０の外側に備えることによって圧力の同時計測ができる。泳者が効率的に水を捉える能力（スキル）は屈側の圧変化から、抵抗を抑えて減速を避ける能力は伸側の圧変化から知ることができる。これら圧力データと前述の筋電図や体軸の加速度から泳者の状態や技量を評価することができる。

図１３は、情報提供装置１５の機能構成を表す概略ブロック図である。
情報提供装置１５は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、提供プログラムを実行する。提供プログラムの実行によって、情報提供装置１５は、加速度センサ１５０、取得部１５１、記憶部１５２、評価部１５３、情報提供部１５４を備える装置として機能する。なお、情報提供装置１５の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、提供プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、提供プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。

加速度センサ１５０は、被験者５０の加速度を測定する。
取得部１５１は、各種情報を取得する。例えば、取得部１５１は、ウェアラブルインタフェース１０によって計測された生体信号（筋電図、心電図（例えば、心拍数））と、加速度センサ１５０によって測定された加速度と、ストレッチセンサ２４による関節運動に関する情報（例えば、可動域、屈曲進展及び捻り動作など）と、圧力センサ２５によって測定された圧力情報とを取得する。取得部１５１は、取得した各種情報を記憶部１５２に記憶させる。なお、被験者５０に装着される機器によっては、取得部１５１は、生体信号、加速度、関節運動に関する情報及び圧力情報のいずれかを取得する。

記憶部１５２は、取得部１５１によって取得された各種情報を記憶する。記憶部１５２は、例えば揮発性の記憶装置であってもよいし、不揮発性の記憶装置であってもよい。
評価部１５３は、記憶部１５２に記憶されている各種情報に基づいて、被験者５０の状態を評価する。例えば、評価部１５３は、各種情報に基づいて、特徴量からピッチ、ストローク、泳速度、筋活動リズム、筋活動、効率、水流抵抗、ストローク効率等を評価（推定）する。さらに、評価部１５３は、過去データと現在データの演算により、運動コスト（泳法効率）、筋疲労、疲労回復度、中枢性疲労、体調不良の有無を評価する。

特に自由形においては、体幹からできるだけ遠い位置で上肢の手関節屈曲位で水を捉え、そのストロークを長く維持して効率的に推進力を生んでいるかを体幹加速度から評価できる。さらに、評価部１５３は、手関節の屈曲状態をストレッチセンサ２４から得られる関節運動に関する情報で評価し、屈側の圧力から水保持能力を評価する。さらに、評価部１５３は、推進力と上腕の筋電結果に基づいて、筋活動のリズム、疲労度、回復度等を評価する。

情報提供部１５４は、評価部１５３による評価結果を、所定の態様で被験者５０に提供する。所定の態様とは、光、振動、音、映像等である。例えば、情報提供部１５４は、筋活動のリズム、疲労度、回復度から得られる腕の状況をフィードバックする。さらに、情報提供部１５４は、特徴量から得られるピッチ、ストローク、泳速度、筋活動リズム、筋活動、効率、水流抵抗、ストローク効率等の評価結果の値及び変化を被験者５０に提供する。

図１４は、本発明における評価システムを用いることで実施できる構成を説明するための図である。
図１４に示す「水中」の枠内は、水中において実施可能な内容を表す。図１４に示す「陸上」の部分は、陸上において実施可能な内容を表す。図１３に示すように、情報提供装置１５は、各種情報を記憶している。そのため、情報提供装置１５を回収後、陸上において各種情報の分析を行うことによって、複数人のデータからチーム競技などの最適化やトレーニング戦略を立案することもできる。

以上のように構成されたウェアラブルインタフェース１０（又は１０ａ）によれば、ショートを防ぐためにウェアラブルインタフェース１０（又は１０ａ）の内側に生体電極１１を備えて、被験者５０に装着する。そのため、水中においても容易に生体情報を取得することが可能になる。

また、従来では、水中の場合、測定結果のフィードバックが陸上競技に比べて困難であった。それに対し、本発明における評価システムでは、情報提供装置１５と被験者５０が装着しているゴーグル１７とが接続されており、情報提供装置１５から被験者５０が装着しているゴーグル１７に評価結果をフィードバックする。これにより、水中においても測定結果をフィードバックすることができる。また、このように、トレーニング中にフィードバックすることにより、泳ぎながら効率的な泳ぎ方を習得し、体力持久力や運動能力の向上を効率的に実現することができる。

（変形例）
生体電極１１の位置は骨格筋の直上に設置することが望ましいが、目的とする筋から離れていてもよい。また、情報提供装置１５は、右手と左手、右手と左足など身体を介した別々の四肢にウェアラブルインタフェース１０（又は１０ａ）を装着して電極間の電位差と身体の動きから骨格筋の動きを推定してもよい。

競泳選手の運動では、強い水流抵抗を受けることにより皮膚／骨格筋／電極の変形による生体信号の歪みが不可避である。そこで、情報提供装置１５は、フィルタを備え、フィルタにより歪みを除去するように構成されてもよい。このように構成される場合、情報提供装置１５は、フィルタとして、雑音除去フィルタとハイパスフィルタとを備える。雑音除去フィルタは、取得部１５１の後段に備えられ、取得された生体信号に含まれる雑音を除去してもよいし、記憶部１５２と評価部１５３との間に備えられ、記憶部１５２に記憶されている生体信号に含まれる雑音を除去してもよい。雑音除去フィルタは、例えば、ウイナーフィルターである。ハイパスフィルタは、雑音除去フィルタの後段に備えられる。ハイパスフィルタは、雑音除去後の生体信号に含まれる低周波成分を除去する。

図１５は、歪みをフィルタリングにより除去した場合の一例を示す図である。
図１５に示す筋電図には、基線ノイズ（水中の音響波、泡、キャビテーション等衝撃雑音）が混入している。基線ノイズは、比較的高周波であり、一定の特徴を有するため雑音除去フィルタによりバックグラウンドノイズを除去することによって、図１５に示す雑音除去後の筋電図に示すように雑音が除去される。また、水中においては、ストローク毎に水流抵抗を受けることにより皮膚／骨格筋／電極の変形による生体信号の歪みが混入（比較的低周波）している。これを、ハイパスフィルタを適用することにより除去する。図１５では、１０Ｈｚ、４８ｏｃｔの空間フィルタにより歪み成分を除去した例を示している（ハイパスフィルタ適用後の筋電図）。
上記の処理を行うことによって、陸上と同様に筋電位の信号処理が可能となる。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０、１０ａ…ウェアラブルインタフェース， １１…生体電極， １２…固定部， １３…防水部材， １５…情報提供装置， １６…配線， １７…ゴーグル， １８…配線， １９…接続部材， ２０…接続部材， ２１…四頭筋， ２２…ハムストリングス筋， ２３…ハーネス， ２４…ストレッチセンサ， ２５…圧力センサ， １５０…加速度センサ， １５１…取得部， １５２…記憶部， １５３…評価部， １５４…情報提供部

Claims (5)

1. 被験者の生体信号を取得する複数の生体電極と、
   前記複数の生体電極を被験者の身体に固定する固定部と、
   を備えるウェアラブルインタフェース。
2. 所定の間隔の距離を隔てた一対の前記生体電極で構成されるペア生体電極を１つのウェアラブルインタフェース内に備え、
   前記ペア生体電極を構成する前記生体電極間に防水部材をさらに備える、請求項１に記載のウェアラブルインタフェース。
3. 所定の間隔の距離を隔てた２つのウェアラブルインタフェース内に備えられる生体電極の周囲に防水部材をさらに備える、請求項１に記載のウェアラブルインタフェース。
4. 被験者の加速度を計測する加速度センサと、
   前記加速度と、請求項１から３のいずれか１項に記載のウェアラブルインタフェースから得られる生体信号とに基づいて、前記被験者の状態を評価する評価部と、
   評価結果を前記被験者に提供する提供部と、
   を備える情報提供装置。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載のウェアラブルインタフェースから得られる前記生体信号と、
   加速度センサから得られる被験者の加速度と、前記生体信号とに基づいて、前記被験者の状態を評価する評価ステップと、
   評価結果を前記被験者に提供する提供ステップと、
   を有する情報提供方法。