JP2022002802A - Respiration sensor, respiration detection device, biological information processing device, biological information processing method, computer program and mindfulness support device - Google Patents

Respiration sensor, respiration detection device, biological information processing device, biological information processing method, computer program and mindfulness support device Download PDF

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Abstract

To provide a respiration sensor, a respiration detection device and a biological information processing device that can stably detect the respiration of a user, a biological information processing method, a computer program, and a mindfulness support device.SOLUTION: A respiration sensor according to an embodiment comprises a signal generator, and a probe. The signal generator generates a signal at a frequency of 500 kHz or higher and 20 MHz or lower. The signal generated from the signal generator passes through the probe. The probe is a capacitor. The respiration sensor detects a phase shift of the signal generated from the signal generator between before and after the signal passes through a circuit including the capacitor to thereby detect a change in the capacitance of the capacitor.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明の実施形態は、呼吸センサ、呼吸検出装置、生体情報処理装置、生体情報処理方法、コンピュータプログラム及びマインドフルネス支援装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a breathing sensor, a breathing detection device, a biometric information processing device, a biometric information processing method, a computer program, and a mindfulness support device.

近年、人の内的又は外的な経験に注意を向ける心理的な過程を通して、自己認識や自己啓発などを実現するマインドフルネスが注目されている。また、このような背景を受けて、マインドフルネスを支援する装置のニーズが高まっている。マインドフルネスを支援する装置は、人の呼吸を検出する呼吸センサを備えている。この呼吸センサでは、ユーザの呼吸を安定して検出することが求められる。 In recent years, attention has been paid to mindfulness that realizes self-awareness and self-development through the psychological process of paying attention to a person's internal or external experience. Against this background, there is an increasing need for devices that support mindfulness. Devices that support mindfulness are equipped with a breathing sensor that detects a person's breathing. This breathing sensor is required to stably detect the user's breathing.

特許第3871280号公報Japanese Patent No. 3871280

産業応用工学会論文誌、Vol.5、No.2、pp.43−51、Sept.2017.Journal of Industrial Applied Engineering, Vol. 5, No. 2, pp. 43-51, Sept. 2017.

本発明が解決しようとする課題は、ユーザの呼吸を安定して検出できる呼吸センサ、呼吸検出装置、生体情報処理装置、生体情報処理方法、コンピュータプログラム及びマインドフルネス支援装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a breathing sensor, a breathing detection device, a biometric information processing device, a biometric information processing method, a computer program and a mindfulness support device capable of stably detecting a user's breathing. ..

実施形態の呼吸センサは、信号発生器と、プローブと、を持つ。信号発生器は、500kHz以上20MHz以下の周波数の信号を発生する。プローブは、前記信号発生器から発生された信号が通過する。前記プローブはキャパシタである。呼吸センサは、前記信号発生器から発生された信号の前記キャパシタを含む回路を通過する前後の位相のずれを検出することにより前記キャパシタの静電容量の変化を検出する。 The breathing sensor of the embodiment has a signal generator and a probe. The signal generator generates a signal having a frequency of 500 kHz or more and 20 MHz or less. The probe passes the signal generated from the signal generator. The probe is a capacitor. The breath sensor detects a change in the capacitance of the capacitor by detecting a phase shift of the signal generated from the signal generator before and after passing through the circuit including the capacitor.

生体情報処理装置1の構成の概略を説明する図。The figure explaining the outline of the structure of the bio-information processing apparatus 1. 生体情報処理装置1の構成の概略を説明する図。The figure explaining the outline of the structure of the bio-information processing apparatus 1. 生体情報処理装置1の構成の概略を説明する図。The figure explaining the outline of the structure of the bio-information processing apparatus 1. 第1の実施形態の生体情報処理装置1における呼吸センサ20及び呼吸センサ制御装置30の機能構成の具体例を示すブロック図。The block diagram which shows the specific example of the functional structure of the respiration sensor 20 and the respiration sensor control device 30 in the biometric information processing apparatus 1 of 1st Embodiment. オフセット除去回路31Bの一例を示す回路図。The circuit diagram which shows an example of the offset removal circuit 31B. 信号増幅回路31Cを含むオフセット除去回路31Bの一例を示す回路図。The circuit diagram which shows an example of the offset elimination circuit 31B including the signal amplification circuit 31C. 呼吸センサ制御装置30の他の一例を示す回路図。The circuit diagram which shows the other example of the respiration sensor control device 30. 電子回路50の一例を簡略化して示す図。The figure which shows a simplified example of an electronic circuit 50. キャリブレーションの結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the result of calibration. コイルの線の長さと周波数との関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between coil line length and frequency. 回路図及びこの回路図に応じたゲインの変化を示すグラフ。A circuit diagram and a graph showing the change in gain according to this circuit diagram. 回路図及びこの回路図に応じたゲインの変化を示すグラフ。A circuit diagram and a graph showing the change in gain according to this circuit diagram. 信号の検出を行う位置を説明する図。The figure explaining the position which performs the signal detection. 生体情報処理装置1の機能構成の具体例を示すブロック図。The block diagram which shows the specific example of the functional structure of the biological information processing apparatus 1. 生体情報処理装置1がユーザに支援情報を通知する処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the process which the bio-information processing apparatus 1 notifies a user of support information. キャリブレーションの手順を示すフローチャート。A flowchart showing the calibration procedure. 呼吸検出装置によって検出された検出値の時間変化の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the time change of the detection value detected by the breathing detector. 呼吸情報の検出値Xnの描画の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of drawing the detection value X n of the respiratory information. グラフ化した呼吸情報の一例を示すグラフ。A graph showing an example of graphed respiratory information. 信号処理部に含まれる電子回路の各種変形例を示す回路図。A circuit diagram showing various modifications of an electronic circuit included in a signal processing unit. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第1の構成例を示す図。The figure which shows the 1st configuration example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第2の構成例を示す図。The figure which shows the 2nd structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第3の構成例を示す図。The figure which shows the 3rd structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第4の構成例を示す図。The figure which shows the 4th structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第5の構成例を示す図。The figure which shows the 5th structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第5の構成例において、開放空間に配置された複数の音源の出力する音波が互いに干渉して減衰する様子を示す図。In the fifth configuration example, the figure which shows how the sound waves output of a plurality of sound sources arranged in an open space interfere with each other and are attenuated. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第6の構成例を示す図。The figure which shows the 6th structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第6の構成例の生体情報処理装置1がユーザの周囲に仮想音像を生成する様子を示す図である。It is a figure which shows the mode that the biometric information processing apparatus 1 of the 6th configuration example generates a virtual sound image around a user. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第7の構成例を示す図。The figure which shows the 7th structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第8の構成例を示す図。The figure which shows the 8th structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第9の構成例を示す図。The figure which shows the 9th structural example of the biological information processing apparatus 1 of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第10の構成例を示す図。The figure which shows the tenth configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第11の構成例を示す図。The figure which shows the eleventh configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the 2nd Embodiment. 第2の実施形態の生体情報処理装置1の第11の構成例を示す図。The figure which shows the eleventh configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the 2nd Embodiment.

以下、実施形態の呼吸センサ、呼吸検出装置、生体情報処理装置、生体情報処理方法、コンピュータプログラム及びマインドフルネス支援装置を、図面を参照して説明する。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。 Hereinafter, the breath sensor, the breath detection device, the bio-information processing device, the bio-information processing method, the computer program, and the mindfulness support device of the embodiment will be described with reference to the drawings. The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the ratio coefficient of the size between the parts, and the like are not necessarily the same as the actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratio coefficients may be different from each other depending on the drawing.

(第1の実施形態)
図1〜図3は、第1の実施形態の生体情報処理装置1の構成の概略を説明する図である。実施形態の生体情報処理装置は、自装置の筐体をなす筐体部と、自装置に駆動電力を供給する電源部と、ユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、ユーザのマインドフルネスを支援するための各種情報(以下「支援情報」という。)を生成する支援情報生成部と、支援情報を種々の形式で出力する出力部と、を備える。図1に示す生体情報処理装置1は、生体情報取得部の一例として呼吸センサ20及び脈波センサ132を備え、出力部14の一例として表示部141、LED(Light Emitting Diode)142、振動子143及びスピーカ144を備える。
(First Embodiment)
1 to 3 are diagrams illustrating an outline of the configuration of the biometric information processing apparatus 1 according to the first embodiment. The biometric information processing apparatus of the embodiment includes a housing portion that forms a housing of the own device, a power supply unit that supplies drive power to the own device, a biometric information acquisition unit that acquires the biometric information of the user, and a user's mindfulness. It is provided with a support information generation unit that generates various information for supporting the ness (hereinafter referred to as "support information") and an output unit that outputs the support information in various formats. The biometric information processing apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a breathing sensor 20 and a pulse wave sensor 132 as an example of a biometric information acquisition unit, and a display unit 141, an LED (Light Emitting Diode) 142, and an oscillator 143 as an example of an output unit 14. And a speaker 144.

筐体部11は、電力供給部12、呼吸センサ20、呼吸センサ制御装置30、脈波センサ132−1及び132−2、表示部141、発光部142、振動子143、スピーカ144、及びこれらの動作を制御する回路部15を内蔵する。図1では簡単のため省略しているが、筐体部11は、内蔵する各機能部を所定の位置に保持するための連結部材を含む。呼吸センサ20及び呼吸センサ制御装置30によって呼吸検出装置が構成される。 The housing portion 11 includes a power supply unit 12, a breathing sensor 20, a breathing sensor control device 30, pulse wave sensors 132-1 and 132-2, a display unit 141, a light emitting unit 142, an oscillator 143, a speaker 144, and the like. It has a built-in circuit unit 15 that controls the operation. Although omitted in FIG. 1 for simplicity, the housing portion 11 includes a connecting member for holding each built-in functional portion in a predetermined position. The respiration sensor 20 and the respiration sensor control device 30 constitute a respiration detection device.

電力供給部12は、電源部の一例であり、生体情報処理装置1が備える各機能部に駆動電力を供給する。例えば、電力供給部12は蓄電池やバッテリ装置を用いて構成される。また、電力供給部12は、電源コンセントから電力を取得するための電源プラグを用いて構成されてもよい。 The power supply unit 12 is an example of a power supply unit, and supplies drive power to each functional unit included in the biometric information processing device 1. For example, the power supply unit 12 is configured by using a storage battery or a battery device. Further, the power supply unit 12 may be configured by using a power plug for acquiring power from a power outlet.

呼吸センサ20は、ユーザの呼吸の状態をセンシングするセンサである。呼吸センサ20は、ユーザの呼吸の状態を示す情報(以下「呼吸情報」という。)を取得できるセンサである。例えば、人の呼吸の状態を把握する方法の一つとして、人(ユーザ)の身体の一部、例えば腹部の動きを観測する方法がある。この場合、呼吸センサ20には、プローブと人体との間の距離を計測可能な距離センサを用いることができる。 The breathing sensor 20 is a sensor that senses the state of breathing of the user. The respiratory sensor 20 is a sensor capable of acquiring information indicating the respiratory state of the user (hereinafter referred to as "respiratory information"). For example, as one of the methods for grasping the respiratory state of a person, there is a method of observing the movement of a part of the body of the person (user), for example, the abdomen. In this case, a distance sensor capable of measuring the distance between the probe and the human body can be used as the breathing sensor 20.

このような呼吸センサ20としては、例えば、時間差検出センサと同等の機能を備えるセンサが用いられる。この呼吸センサ20は、信号発生器21と、コイル部22(図4参照)と、を備えている。コイル部22にはコイル51が設けられている。コイル51は、プローブであり、ユーザの腹部の変位の計測基準となる。信号発生器21は、所定の周波数の信号(交流信号)を発生させて、コイル部22に出力する。コイル部22のコイル51は、生体情報処理装置1の使用時に、ユーザの身体の一部に近接した位置に配置される。ユーザの身体の一部は、ユーザの呼吸に応じて変位する部位である。このユーザの身体の一部は、例えばユーザの腹部である。信号発生器21から出力される信号の発振周波数は、例えば、吐切状態における掃引による検出値から吸切状態における掃引による検出値を差し引いた値が最大となる周波数としてもよい。 As such a breathing sensor 20, for example, a sensor having the same function as the time difference detection sensor is used. The breathing sensor 20 includes a signal generator 21 and a coil portion 22 (see FIG. 4). The coil portion 22 is provided with a coil 51. The coil 51 is a probe and serves as a reference for measuring the displacement of the user's abdomen. The signal generator 21 generates a signal (AC signal) having a predetermined frequency and outputs the signal to the coil unit 22. The coil 51 of the coil unit 22 is arranged at a position close to a part of the user's body when the biometric information processing apparatus 1 is used. A part of the user's body is a part that is displaced according to the user's breathing. A part of the user's body is, for example, the user's abdomen. The oscillation frequency of the signal output from the signal generator 21 may be, for example, the frequency at which the value obtained by subtracting the detection value by the sweep in the suction cut state from the detection value by the sweep in the discharge cut state becomes the maximum.

信号発生器21から出力された信号は、コイル部22を通過して呼吸センサ制御装置30に入力される。ユーザは、呼吸を行うと腹部が変位する。例えば、ユーザは、息を吸い込むと腹部が張り出してコイル51に近接する。ユーザは、息を吐きだすと腹部が引っ込んでコイル51から離反する。コイル51は、ユーザの腹部の近接や離反により、インダクタンスが変化する。コイル部22を通過した信号は、呼吸検出信号となって呼吸センサ制御装置30に出力される。呼吸センサ制御装置30は、コイル部22を流れる電気信号の伝播速度の変化を呼吸検出信号の位相のずれから計測することによってコイル51と人体との間の距離を計測し、ユーザの呼吸を検出することができる。 The signal output from the signal generator 21 passes through the coil unit 22 and is input to the breathing sensor control device 30. When the user breathes, the abdomen is displaced. For example, when the user inhales, the abdomen protrudes and approaches the coil 51. When the user exhales, the abdomen retracts and separates from the coil 51. The inductance of the coil 51 changes depending on the proximity or separation of the user's abdomen. The signal that has passed through the coil unit 22 becomes a respiration detection signal and is output to the respiration sensor control device 30. The respiration sensor control device 30 measures the distance between the coil 51 and the human body by measuring the change in the propagation speed of the electric signal flowing through the coil unit 22 from the phase shift of the respiration detection signal, and detects the respiration of the user. can do.

コイル51の形状は、円筒形状が望ましいが、どのような形状でもよい。例えば、断面が楕円や長円でもよいし、断面が四角形や三角形、六角形などの多角形状でもよい。蜘蛛の巣のような扁平な同心円状でもよい。断面の面積が大きいほど、高感度に、腹部とコイルとの距離が離れていても計測できるので望ましい。また、コイル51は、単一のものでもよいし、分割されていてもよい。コイル51が分割されている場合には、分割されたそれぞれの形状が同じものでもよいし異なるものでもよい。また、コイル51を配置する際には、コイル51の軸がユーザの腹部表面と直角に近くなるように配置することが望ましい。言い換えれば、コイル51の断面がユーザの腹部表面と平行に近くなるように配置することが望ましい。 The shape of the coil 51 is preferably a cylindrical shape, but any shape may be used. For example, the cross section may be an ellipse or an oval, or the cross section may be a polygonal shape such as a quadrangle, a triangle, or a hexagon. It may be a flat concentric circle like a spider web. The larger the cross-sectional area is, the more sensitive it is to measure even if the distance between the abdomen and the coil is large. Further, the coil 51 may be a single coil or may be divided. When the coil 51 is divided, the divided shapes may be the same or different. Further, when arranging the coil 51, it is desirable to arrange the coil 51 so that the axis of the coil 51 is close to a right angle to the abdominal surface of the user. In other words, it is desirable to arrange the coil 51 so that the cross section of the coil 51 is close to parallel to the surface of the user's abdomen.

脈波センサ132−1及び132−2は、ユーザの脈波をセンシングするセンサである。脈波センサ132−1及び132−2は、ユーザの脈波の状態を示す情報(以下「脈波情報」という。)を取得できるセンサであればどのようなセンサを用いて構成されてもよい。図1において生体情報処理装置1に2つの脈波センサが設けられているのは、生体情報処理装置1を図2のように保持するユーザの両手の脈波を計測することを想定したものであるが、生体情報処理装置1は必ずしも両手の脈波を計測する必要はない。また、脈波の計測箇所は必ずしも手である必要はない。そのため、脈波センサの数や設置位置は、計測部位や計測部位の数に応じて任意に決定されてよい。 The pulse wave sensors 132-1 and 132-2 are sensors that sense the pulse wave of the user. The pulse wave sensors 132-1 and 132-2 may be configured by using any sensor as long as it can acquire information indicating the state of the user's pulse wave (hereinafter referred to as "pulse wave information"). .. In FIG. 1, the bioinformation processing apparatus 1 is provided with two pulse wave sensors on the assumption that the pulse waves of both hands of the user holding the biometric information processing apparatus 1 are measured as shown in FIG. However, the biometric information processing apparatus 1 does not necessarily have to measure the pulse waves of both hands. Moreover, the measurement point of the pulse wave does not necessarily have to be a hand. Therefore, the number of pulse wave sensors and the installation position may be arbitrarily determined according to the number of measurement sites and measurement sites.

呼吸センサ20及び脈波センサ132などの生体センサは、筐体の表面近傍又は腹部や手などに接することができる位置に配置することが好適である。呼吸センサ20及び脈波センサ132をこれらの位置に配置することにより、ユーザの呼吸情報や脈波情報といった生体情報を容易に検知できる。 It is preferable that the biosensors such as the breathing sensor 20 and the pulse wave sensor 132 are arranged near the surface of the housing or at a position where they can come into contact with the abdomen, hands and the like. By arranging the breathing sensor 20 and the pulse wave sensor 132 at these positions, biological information such as the user's breathing information and pulse wave information can be easily detected.

表示部141は、液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等の表示装置を用いて構成される。表示部141は、視覚を通じてユーザに支援情報を知覚させる手段の一例である。表示部141は、文字や数字、記号、図形、色、画像等の表示によって支援情報の内容をユーザに通知する。表示部141は筐体部11の外部に取り付けられていても構わないし、PC(Personal Computer)やスマホ、タブレットなどの表示部を利用しても構わない。 The display unit 141 is configured by using a display device such as a liquid crystal display or an organic EL (Electro-Luminescence) display. The display unit 141 is an example of a means for the user to perceive the support information through the visual sense. The display unit 141 notifies the user of the content of the support information by displaying characters, numbers, symbols, figures, colors, images, and the like. The display unit 141 may be attached to the outside of the housing unit 11, or a display unit such as a PC (Personal Computer), a smartphone, or a tablet may be used.

発光部142は、表示部141と同様に、視覚を通じてユーザに支援情報を知覚させる手段の一例である。発光部142は、その点灯色や点滅のパターンによって支援情報の内容を通知する。発光部142は、例えば、LED基板と、複数、例えば16個のLEDと、拡散レンズと、拡散用乳白板を備えている。複数のLEDは、いずれもLED基板に搭載されている。LEDが搭載されたLED基板は、拡散レンズ及び拡散乳白板によって覆われている。LEDは点光源であるが、複数のLEDを一斉に点灯させ、拡散レンズ及び拡散用乳白板によって光を拡散させることにより、発光部142は、点光源ではなく面光源として発光する。発光部142は、拡散レンズ及び拡散用乳白板を備えることにより、LEDの光が拡散されてぼんやりと広がったように見えるようにできる。発光部142は、拡散レンズ及び拡散用乳白板とともに又は代えて、LED基板を覆う拡散板や拡散フィルム等を有していてもよい。また、発光部142は、基板に搭載されていないLEDでもよい。LEDの代わりに、有機EL素子やレーザダイオード、フラッシュランプなどを用いてもよい。 Similar to the display unit 141, the light emitting unit 142 is an example of means for causing the user to perceive support information through vision. The light emitting unit 142 notifies the content of the support information by its lighting color and blinking pattern. The light emitting unit 142 includes, for example, an LED substrate, a plurality of, for example, 16 LEDs, a diffusing lens, and a diffusing opalescent plate. The plurality of LEDs are all mounted on the LED substrate. The LED substrate on which the LED is mounted is covered with a diffusion lens and a diffusion milk white plate. Although the LED is a point light source, the light emitting unit 142 emits light as a surface light source instead of a point light source by lighting a plurality of LEDs all at once and diffusing the light by a diffuser lens and a diffusing milk white plate. By providing the light emitting unit 142 with a diffusing lens and a diffusing opalescent plate, the light of the LED can be diffused to appear to be vaguely spread. The light emitting unit 142 may have a diffusion plate, a diffusion film, or the like covering the LED substrate together with or in place of the diffusion lens and the diffusion milk white plate. Further, the light emitting unit 142 may be an LED that is not mounted on the substrate. Instead of the LED, an organic EL element, a laser diode, a flash lamp, or the like may be used.

振動子143は、触覚を通じてユーザに支援情報を知覚させる手段の一例であり、通電により振動するモータやボイスコイル等の駆動部品を用いて構成される。振動子143は、その振動パターンによって支援情報の内容を通知する。 The oscillator 143 is an example of a means for causing the user to perceive support information through tactile sensation, and is configured by using a driving component such as a motor or a voice coil that vibrates by energization. The oscillator 143 notifies the content of the support information by its vibration pattern.

スピーカ144は、聴覚を通じてユーザに支援情報を知覚させる手段の一例である。スピーカ144は、音声の出力によって支援情報の内容を通知する。 The speaker 144 is an example of a means for the user to perceive support information through hearing. The speaker 144 notifies the content of the support information by outputting voice.

回路部15は、バスで接続されたプロセッサやメモリ、補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。このプログラムの実行により、回路部15は、呼吸情報や脈波情報等の生体情報に基づいて支援情報を生成する支援情報生成部として機能する。回路部15は、生成した支援情報を、その通知手段に応じた出力部の形式に変換して出力する。 The circuit unit 15 includes a processor, a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and executes a program. By executing this program, the circuit unit 15 functions as a support information generation unit that generates support information based on biological information such as respiratory information and pulse wave information. The circuit unit 15 converts the generated support information into an output unit format according to the notification means and outputs the information.

例えば、画面表示によって支援情報を通知する場合、回路部15は支援情報を示す画面データを生成して表示部141に出力する。また、例えば、発光部142の点灯又は点滅によって支援情報を通知する場合、回路部15は支援情報の内容に対応する点灯色や点滅パターンを指示する制御情報を生成して発光部142に出力する。また、例えば、生体情報処理装置1の振動によって支援情報を通知する場合、回路部15は支援情報の内容に対応する振動パターンを指示する制御情報を生成して振動子143に出力する。また、例えば、音声によって支援情報を通知する場合、回路部15は生成した支援情報を音声データに変換してスピーカ144に出力する。なお、支援情報の種別と、通知手段との対応関係を示す情報は、予め回路部15の補助記憶装置等に記憶されているものとする。 For example, when the support information is notified by the screen display, the circuit unit 15 generates screen data indicating the support information and outputs it to the display unit 141. Further, for example, when the support information is notified by lighting or blinking of the light emitting unit 142, the circuit unit 15 generates control information indicating a lighting color and blinking pattern corresponding to the content of the support information and outputs the control information to the light emitting unit 142. .. Further, for example, when the support information is notified by the vibration of the biometric information processing apparatus 1, the circuit unit 15 generates control information indicating a vibration pattern corresponding to the content of the support information and outputs the control information to the vibrator 143. Further, for example, when the support information is notified by voice, the circuit unit 15 converts the generated support information into voice data and outputs the support information to the speaker 144. It is assumed that the information indicating the correspondence between the type of support information and the notification means is stored in advance in the auxiliary storage device or the like of the circuit unit 15.

なお、回路部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。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。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。 All or part of each function of the circuit unit 15 may be realized by using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array). The program may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is, for example, a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. The program may be transmitted over a telecommunication line.

図3は、第1の実施形態の生体情報処理装置1における各機能部の位置関係の概略を示す図である。図3(A)は図2のように保持された生体情報処理装置1を上から(z軸正方向からz軸負方向に)見た場合のイメージ図である。図3(B)は図2のように保持された生体情報処理装置1をユーザの対面方向から(y軸負方向からy軸正方向に)見た場合のイメージ図である。 FIG. 3 is a diagram showing an outline of the positional relationship of each functional unit in the biometric information processing apparatus 1 of the first embodiment. FIG. 3A is an image diagram of the biometric information processing apparatus 1 held as shown in FIG. 2 when viewed from above (from the positive z-axis direction to the negative z-axis direction). FIG. 3B is an image diagram of the biometric information processing apparatus 1 held as shown in FIG. 2 when viewed from the user's facing direction (from the negative y-axis direction to the positive y-axis direction).

この場合、呼吸センサ20はユーザの腹部に近接し、ユーザの腹部との間の距離を計測する。呼吸センサ20は計測値の時系列データを呼吸情報として取得する。また、この場合、脈波センサ132−1はユーザの右手の手のひら付近に接し、その状態でセンシング動作を行うことによりユーザの右手の指や手首の脈波を計測する。同様に、脈波センサ132−2はユーザの左手の手のひら付近に接し、その状態でセンシング動作を行うことによりユーザの左手の指や手首の脈波を計測する。脈波センサ132は、計測値の時系列データを脈波情報として取得する。なお、脈波センサ132は必ずしも指又は手首の脈波を計測する必要はない。脈波センサ132は、ユーザの身体のどの部分に接してもよく、どの部分の脈波を計測してもよい。 In this case, the breathing sensor 20 is close to the user's abdomen and measures the distance between the user's abdomen and the user's abdomen. The respiration sensor 20 acquires time-series data of measured values as respiration information. Further, in this case, the pulse wave sensor 132-1 touches the vicinity of the palm of the user's right hand and performs a sensing operation in that state to measure the pulse wave of the finger or wrist of the user's right hand. Similarly, the pulse wave sensor 132-2 touches the vicinity of the palm of the user's left hand and performs a sensing operation in that state to measure the pulse wave of the finger or wrist of the user's left hand. The pulse wave sensor 132 acquires time-series data of measured values as pulse wave information. The pulse wave sensor 132 does not necessarily have to measure the pulse wave of the finger or the wrist. The pulse wave sensor 132 may touch any part of the user's body and may measure the pulse wave of any part.

また、この場合、ユーザは図2のように保持された生体情報処理装置1を下に(z軸正方向からz軸負方向に)見ることで表示部141に表示された支援情報を確認することができる。また、この場合、図2のように生体情報処理装置1が保持された状態で振動子143が振動することにより、ユーザはその振動有無や振動パターンによって支援情報を知覚することができる。 Further, in this case, the user confirms the support information displayed on the display unit 141 by looking down at the biometric information processing apparatus 1 held as shown in FIG. 2 (from the z-axis positive direction to the z-axis negative direction). be able to. Further, in this case, as shown in FIG. 2, the vibrator 143 vibrates while the biometric information processing apparatus 1 is held, so that the user can perceive the support information according to the presence or absence of the vibration and the vibration pattern.

図4は、第1の実施形態の生体情報処理装置1における呼吸センサ20及び呼吸センサ制御装置30の機能構成の具体例を示すブロック図である。呼吸センサ20は、図1に示した信号発生器21及びコイル部22を備える。コイル部22はコイル51以外にも抵抗やインダクタ、キャパシタを備える場合があり、コイル部22を通過する電気信号の時間のずれや位相差を生むことのできる回路を全体として構成する。呼吸センサ制御装置30は、信号処理部31及び呼吸センサ制御部32を備える。信号処理部31は、信号変換回路31A、オフセット除去回路31B、及び信号増幅回路31Cを備えている。オフセット除去回路31B、及び信号増幅回路31Cは順番が逆になっても構わないし、いずれかもしくは両方を備えなくても構わない。 FIG. 4 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the respiration sensor 20 and the respiration sensor control device 30 in the biometric information processing apparatus 1 of the first embodiment. The respiration sensor 20 includes the signal generator 21 and the coil portion 22 shown in FIG. The coil portion 22 may include a resistor, an inductor, and a capacitor in addition to the coil 51, and constitutes a circuit as a whole that can generate a time lag and a phase difference of the electric signal passing through the coil portion 22. The respiration sensor control device 30 includes a signal processing unit 31 and a respiration sensor control unit 32. The signal processing unit 31 includes a signal conversion circuit 31A, an offset removal circuit 31B, and a signal amplification circuit 31C. The offset elimination circuit 31B and the signal amplification circuit 31C may be in the reverse order, or may not be provided with either or both.

信号変換回路31Aは、コイル部22から出力される信号の波形を変換する。具体的に、コイル部22から出力される信号は、信号発生器21からコイル部22に入力される波形が矩形波の場合は、矩形波もしくは矩形波がコイル部22を通過することにより崩れた波形となる。信号変換回路31Aは、コイル部22を通過して出力される信号とコイル部22を通過しない信号との時間差や位相差を電圧に変換するための回路である。例えば、望ましくはシュミットトリガ機能を備えたラインドライバーやインバーターと、時間差や位相差を検出するためのex−ORやNANDなどのロジック回路及びこの回路からの出力を一定の電圧値に変換するためのローパスフィルタ回路を備えており、この矩形波を滑らかな電圧波形に変換する。 The signal conversion circuit 31A converts the waveform of the signal output from the coil unit 22. Specifically, when the waveform input from the signal generator 21 to the coil unit 22 is a rectangular wave, the signal output from the coil unit 22 is broken by the rectangular wave or the rectangular wave passing through the coil unit 22. It becomes a waveform. The signal conversion circuit 31A is a circuit for converting the time difference and the phase difference between the signal output through the coil unit 22 and the signal not passing through the coil unit 22 into a voltage. For example, preferably a line driver or inverter with a Schmitt trigger function, a logic circuit such as ex-OR or NAND for detecting time difference or phase difference, and for converting the output from this circuit to a constant voltage value. It is equipped with a low-pass filter circuit and converts this square wave into a smooth voltage waveform.

信号変換回路31Aのカットオフ周波数は、キャリブレーションによって決定された周波数よりも小さい周波数に設定する。信号変換回路31Aのカットオフ周波数は、例えば、コイル部22から出力される信号の周波数よりも1桁以上小さい周波数とすることが望ましい。さらに望ましくは、ユーザの呼吸の周波数範囲のみを通過するフィルタを構成すれば、呼吸以外のノイズ成分、例えば、呼吸以外の体の動きを除去することができる。例えば一般に、成人の呼吸数は1分あたり12から18回とされている。成人の呼吸は、周波数にすると、およそ0.2Hzである。 The cutoff frequency of the signal conversion circuit 31A is set to a frequency smaller than the frequency determined by the calibration. It is desirable that the cutoff frequency of the signal conversion circuit 31A is, for example, a frequency one digit or more smaller than the frequency of the signal output from the coil unit 22. More preferably, by configuring a filter that passes only through the frequency range of the user's breathing, non-breathing noise components, such as body movements other than breathing, can be removed. For example, in general, the respiratory rate of an adult is 12 to 18 times per minute. Adult respiration is approximately 0.2 Hz in frequency.

例えば、コイル部22のコイル51を被験者の腹部近傍に固定した場合、コイル51のインダクタンスは、ユーザの吸切状態と吐切状態とのそれぞれで異なる。これは主として、コイル51とユーザの腹部との距離が呼吸により変化するため、コイル51周囲の透磁率が呼吸に伴って変化することが原因である。コイル部22は前述の通りコイル部22を通過する電気信号の時間のずれや位相差を生むことのできる回路を全体として構成しており、時間のずれや位相差の有無はコイル部22を通過する信号の周波数とコイル部22を構成する回路定数に依存する。例えば、コイル部22が全体としてローパスフィルタ様の回路を構成していた場合、この回路によって決まるカットオフ周波数よりも十分に低い周波数の信号がコイル部22を通過すれば時間のずれや位相差は生じず、逆に十分に高い周波数の信号が通過すれば時間のずれや位相差が生じる結果となる。さらに、前記透磁率の変化によりコイル部22のカットオフ周波数が変化する。つまり、ユーザの吸切状態と吐切状態とで変化するカットオフ周波数が信号発生器21から出力される信号の周波数をまたぐように設計された場合、信号の周波数がカットオフ周波数より低い場合、コイル部22を通過して出力される信号の位相は元の信号の位相から変化しないが、カットオフ周波数よりも高い場合は元の信号の位相に対してずれが生じる。当然のことながら、カットオフ周波数近傍では中間のずれ量となるが、信号の周波数に対する位相の変化の割合やずれ量の最大値は回路の特性により異なる。したがって、この位相の変化を検出すれば、ユーザの呼吸を検出することができる。 For example, when the coil 51 of the coil portion 22 is fixed in the vicinity of the abdomen of the subject, the inductance of the coil 51 differs between the suction cut state and the discharge cut state of the user. This is mainly because the distance between the coil 51 and the user's abdomen changes with breathing, so that the magnetic permeability around the coil 51 changes with breathing. As described above, the coil portion 22 constitutes a circuit as a whole that can generate a time lag and a phase difference of the electric signal passing through the coil portion 22, and the presence or absence of the time lag and the phase difference passes through the coil portion 22. It depends on the frequency of the signal to be used and the circuit constants constituting the coil unit 22. For example, when the coil unit 22 constitutes a low-pass filter-like circuit as a whole, if a signal having a frequency sufficiently lower than the cutoff frequency determined by this circuit passes through the coil unit 22, the time lag and the phase difference will occur. On the contrary, if a signal having a sufficiently high frequency passes, a time lag or a phase difference will occur. Further, the cutoff frequency of the coil portion 22 changes due to the change in magnetic permeability. That is, when the cutoff frequency that changes between the suction cutoff state and the discharge cutoff state of the user is designed to straddle the frequency of the signal output from the signal generator 21, when the frequency of the signal is lower than the cutoff frequency, The phase of the signal output through the coil portion 22 does not change from the phase of the original signal, but when it is higher than the cutoff frequency, a deviation occurs with respect to the phase of the original signal. As a matter of course, the amount of deviation is intermediate in the vicinity of the cutoff frequency, but the ratio of the phase change with respect to the frequency of the signal and the maximum value of the amount of deviation differ depending on the characteristics of the circuit. Therefore, if this change in phase is detected, the user's respiration can be detected.

オフセット除去回路31Bは、信号処理部31Aから出力される信号に含まれるオフセット成分を除去する回路である。オフセット除去回路31Bは、ユーザの呼吸の周波数、前記の例では0.2Hzよりも低い周波数成分のオフセットを除去する。0.2Hzよりも遅い周波数成分のオフセットの除去は、ハイパスフィルタでは実現が困難である。以下、オフセット除去回路31Bの具体的な回路構成を数例説明する。 The offset removal circuit 31B is a circuit that removes an offset component included in the signal output from the signal processing unit 31A. The offset removal circuit 31B removes the offset of the user's breathing frequency, a frequency component lower than 0.2 Hz in the above example. Elimination of offsets of frequency components slower than 0.2 Hz is difficult to achieve with a high-pass filter. Hereinafter, some specific circuit configurations of the offset removal circuit 31B will be described.

図5(A)は、オフセット除去回路31Bの一例を示す回路図である。オフセット除去回路31Bは、例えば、図5に示す計装アンプ310を備える差動増幅回路で構成されている。計装アンプ310の+入力に接続される入力ノード311には、信号変換回路31Aからの信号が入力される。計装アンプ310の−入力には、オフセット調整信号312が入力される。計装アンプ310の出力に接続される出力ノード313からは、オフセット除去信号が出力される。 FIG. 5A is a circuit diagram showing an example of the offset removal circuit 31B. The offset removal circuit 31B is composed of, for example, a differential amplifier circuit including the instrumentation amplifier 310 shown in FIG. The signal from the signal conversion circuit 31A is input to the input node 311 connected to the + input of the instrumentation amplifier 310. An offset adjustment signal 312 is input to the − input of the instrumentation amplifier 310. An offset removal signal is output from the output node 313 connected to the output of the instrumentation amplifier 310.

図5(B)は、オフセット除去回路31Bの他の一例を示す回路図である。オフセット除去回路31Bは、例えば、図5(B)に示すオペアンプ410及び第1抵抗411〜第4抵抗414を備える減算回路で構成されている。オペアンプ410の+入力には、第1抵抗411の一端が接続され、第1抵抗411の他端は入力ノード415には、信号変換回路31Aからの信号が入力される。また、第1抵抗411とオペアンプ410の+入力の間には、第3抵抗413の一端が接続されている。オペアンプ410の−入力には、第2抵抗412の一端が接続され、第2抵抗412の他端からはオフセット調整信号416が入力される。また、第2抵抗412とオペアンプ410の出力側の間には、第4抵抗414が接続されている。オペアンプ410の出力に接続される出力ノード417からは、オフセット除去信号が出力される。 FIG. 5B is a circuit diagram showing another example of the offset removal circuit 31B. The offset removal circuit 31B is composed of, for example, a subtraction circuit including an operational amplifier 410 and a first resistor 411 to a fourth resistor 414 shown in FIG. 5 (B). One end of the first resistor 411 is connected to the + input of the operational amplifier 410, and the signal from the signal conversion circuit 31A is input to the input node 415 at the other end of the first resistor 411. Further, one end of the third resistor 413 is connected between the first resistor 411 and the + input of the operational amplifier 410. One end of the second resistor 412 is connected to the-input of the operational amplifier 410, and the offset adjustment signal 416 is input from the other end of the second resistor 412. Further, a fourth resistor 414 is connected between the second resistor 412 and the output side of the operational amplifier 410. An offset removal signal is output from the output node 417 connected to the output of the operational amplifier 410.

図5(B)に示す減算回路において、第1抵抗411〜第4抵抗414の抵抗値R1〜R4において、R1=R2、R3=R4のとき、オペアンプ410の出力信号VOUTは、下記(1)式で示される。
OUT=R3{(信号処理部31Aからの信号)−(オフセット調整信号)}/R1[V]
(1)
In the subtraction circuit shown in FIG. 5B, when the resistance values R1 to R4 of the first resistance 411 to the fourth resistance 414 are R1 = R2 and R3 = R4, the output signal V OUT of the operational amplifier 410 is as follows (1). ).
V OUT = R3 {(Signal from signal processing unit 31A)-(Offset adjustment signal)} / R1 [V]
(1)

作動増幅回路及び減算回路に用いるオフセット調整信号は、キャリブレーションの結果及び呼吸センサ制御部32に取り込まれた過去の計測データから算出すればよい。キャリブレーションの結果から算出する場合には、キャリブレーション中に得られた最小値をオフセット調整信号として用いればよい。また、計測データから算出する場合には、現在から過去のある一定区間における計測データの最小値とするのが望ましい。現在から過去のある一定区間は、ユーザの呼吸1回にかかる時間よりも長い時間とするのが望ましい。オフセット調整信号は、例えば、制御部23のDAC(digital to analog converter)からオフセット除去回路32Bに印加される。例えば、吐切状態における信号変換回路31Aからの検出値をオフセット調整信号におけるオフセットの初期値とする。 The offset adjustment signal used for the operation amplifier circuit and the subtraction circuit may be calculated from the calibration result and the past measurement data taken into the breathing sensor control unit 32. When calculating from the calibration result, the minimum value obtained during the calibration may be used as the offset adjustment signal. When calculating from the measurement data, it is desirable to set it as the minimum value of the measurement data in a certain section from the present to the past. It is desirable that a certain section from the present to the past is longer than the time required for one breath of the user. The offset adjustment signal is applied to the offset removal circuit 32B from the DAC (digital to analog converter) of the control unit 23, for example. For example, the value detected from the signal conversion circuit 31A in the discharge cutoff state is used as the initial value of the offset in the offset adjustment signal.

図6(A)は、信号増幅回路31Cを含むオフセット除去回路31Bの一例を示す回路図である。オフセット除去回路31Bが、例えば、図5(A)に示す作動増幅回路である場合、信号増幅回路31Cは、計装アンプ310に含まれるゲイン調整抵抗510を可変抵抗とした回路となる。ゲイン調整抵抗510としての可変抵抗は、例えば、デジタルポテンショメータとしてもよい。デジタルポテンショメータを用いることにより、呼吸センサ制御部32からの通信によって抵抗を常時変化させて増幅率を変化させることができる。信号増幅回路31Cによって信号を増幅することにより、正規化されたオフセット信号を生成する。なお、呼吸センサ制御部32としては、マイコンやFPGA(field-programmable gate array)などを用いればよい。また、通信には、I2C(Inter-Integrated Circuit)やSPI(Serial Peripheral Interface)を用いればよい。信号増幅回路32Cは、オフセット除去後の小信号を増幅する。このため、ADC(analog to digital converter)の分解能を十分に活用し、SN比を向上させることができる。 FIG. 6A is a circuit diagram showing an example of the offset removal circuit 31B including the signal amplification circuit 31C. When the offset elimination circuit 31B is, for example, the operational amplifier circuit shown in FIG. 5A, the signal amplifier circuit 31C is a circuit in which the gain adjustment resistor 510 included in the instrumentation amplifier 310 is used as a variable resistor. The variable resistor as the gain adjusting resistor 510 may be, for example, a digital potentiometer. By using the digital potentiometer, the resistance can be constantly changed and the amplification factor can be changed by the communication from the respiration sensor control unit 32. A normalized offset signal is generated by amplifying the signal by the signal amplification circuit 31C. As the respiration sensor control unit 32, a microcomputer, FPGA (field-programmable gate array), or the like may be used. Further, I2C (Inter-Integrated Circuit) or SPI (Serial Peripheral Interface) may be used for communication. The signal amplification circuit 32C amplifies the small signal after offset removal. Therefore, the resolution of the ADC (analog to digital converter) can be fully utilized and the SN ratio can be improved.

信号増幅回路31Cは、吐切状態における信号変換回路31Aの検出値から吸切状態における信号変換回路31Aの検出値を差し引いた値(電圧差)を正規化の基準とする。具体的に、信号増幅回路31Cに対する増幅指令値は、例えば、ユーザの呼吸データを基に算出する。増幅指令値における増幅率gainは、一定区間の最大値maxと最小値minを用いればよく、例えば下記(2)式で決定すればよい。
gain=ADCの入力電圧範囲[V]/(max−min)[V] (2)
信号増幅回路32Cは、反転増幅のものでもよいし、非反転増幅のものでもよい。信号増幅回路31Cは、多段にしてもよい。信号増幅回路31Cを多段にすることにより、増幅率をより大きく変化させることができる。なお、正規化の基準は、呼吸センサ20による計測を開始した後に、順次更新されるようにしてもよい。
The signal amplification circuit 31C uses a value (voltage difference) obtained by subtracting the detection value of the signal conversion circuit 31A in the suction cut state from the detection value of the signal conversion circuit 31A in the discharge cut state as a standard for normalization. Specifically, the amplification command value for the signal amplification circuit 31C is calculated based on, for example, the user's respiratory data. The amplification factor gain in the amplification command value may be determined by using the maximum value max and the minimum value min in a certain section, for example, by the following equation (2).
gain = ADC input voltage range [V] / (max-min) [V] (2)
The signal amplification circuit 32C may be an inverting amplifier or a non-inverting amplifier. The signal amplification circuit 31C may have multiple stages. By increasing the number of stages of the signal amplification circuit 31C, the amplification factor can be changed more greatly. The normalization standard may be updated sequentially after the measurement by the respiratory sensor 20 is started.

図6(B)は、信号増幅回路31Cを含むオフセット除去回路31Bの他の一例を示す回路図である。オフセット除去回路31Bが、例えば、図5(A)に示す差動増幅回路である場合、信号増幅回路31Cは、抵抗とダイオードを併用したものでもよい。図6(B)に示す信号増幅回路31Cを含むオフセット除去回路31Bでは、可変抵抗610、第1抵抗611〜第4抵抗614、第1ダイオード615、及び第2ダイオード616が設けられて増幅回路を構成している。可変抵抗610には、例えば、呼吸センサ制御部32からの通信によって抵抗値が変化され、増幅率が変化させられる。 FIG. 6B is a circuit diagram showing another example of the offset removing circuit 31B including the signal amplification circuit 31C. When the offset elimination circuit 31B is, for example, the differential amplifier circuit shown in FIG. 5A, the signal amplification circuit 31C may be a combination of a resistor and a diode. In the offset elimination circuit 31B including the signal amplification circuit 31C shown in FIG. 6B, a variable resistor 610, a first resistor 611 to a fourth resistor 614, a first diode 615, and a second diode 616 are provided to provide an amplifier circuit. It is composed. For the variable resistance 610, for example, the resistance value is changed by communication from the respiration sensor control unit 32, and the amplification factor is changed.

図6(C)は、信号増幅回路31Cを含むオフセット除去回路31Bの他の一例を示す回路図である。オフセット除去回路31Bが、例えば、図5(A)に示す差動増幅回路である場合、信号増幅回路31Cは、FET(Field effect transistor、電界効果トランジスタ)710が設けられたものでもよい。FET710は、計装アンプ310の−入力に接続される。また、計装アンプ310とFET710との間には、第1抵抗711が接続されている。計装アンプ310と出力ノード313の間と第1抵抗と計装アンプ310の間には、第2抵抗712が接続されている。 FIG. 6C is a circuit diagram showing another example of the offset removing circuit 31B including the signal amplification circuit 31C. When the offset elimination circuit 31B is, for example, the differential amplifier circuit shown in FIG. 5A, the signal amplification circuit 31C may be provided with a FET (Field effect transistor) 710. The FET 710 is connected to the-input of the instrumentation amplifier 310. Further, a first resistor 711 is connected between the instrumentation amplifier 310 and the FET 710. A second resistor 712 is connected between the instrumentation amplifier 310 and the output node 313 and between the first resistor and the instrumentation amplifier 310.

信号処理部31は、上記のように、信号変換回路31A、オフセット除去回路31B、及び信号増幅回路31Cを備えて構成してもよいし、差動入力のADC(A/D変換部)を使用してもよい。図7は、呼吸センサ制御装置30の他の一例を示す回路図である。図7に示すように、呼吸センサ制御装置30は、ADC810及びADC810に接続される入力ノード811,812を備える。入力ノード811,812には、コイル部22からの信号と信号発生器21からの信号が入力される。この信号をADC810において変換して、呼吸センサ制御部32で処理してもよい。差動入力のADC810を用いる場合には、オフセット除去は、呼吸センサ制御部32においてソフトウェアで処理すればよい。 As described above, the signal processing unit 31 may be configured to include a signal conversion circuit 31A, an offset removal circuit 31B, and a signal amplification circuit 31C, or an ADC (A / D conversion unit) for differential input is used. You may. FIG. 7 is a circuit diagram showing another example of the respiratory sensor control device 30. As shown in FIG. 7, the respiratory sensor control device 30 includes input nodes 811 and 812 connected to the ADC 810 and the ADC 810. The signal from the coil unit 22 and the signal from the signal generator 21 are input to the input nodes 811 and 812. This signal may be converted by the ADC 810 and processed by the respiratory sensor control unit 32. When the differential input ADC 810 is used, the offset removal may be processed by software in the respiratory sensor control unit 32.

信号発生器21から出力される信号の周波数は、既知の周波数であり、どのような周波数でもよいが、例えば500kHz以上20MHz以下のいずれかの周波数とするのが好適である。また、コイル部22のコイル長さはどのような長さでもよいが、例えば10cm以上20m以下の長さとするのが好適である。望ましくは得られる感度の点から、8m以上12m以下とするのがより好適である。以下、これらの好適な範囲について、信号発生器21から出力される信号の周波数とともに説明する。 The frequency of the signal output from the signal generator 21 is a known frequency and may be any frequency, but for example, any frequency of 500 kHz or more and 20 MHz or less is preferable. The coil length of the coil portion 22 may be any length, but it is preferably 10 cm or more and 20 m or less, for example. Desirably, it is more preferably 8 m or more and 12 m or less from the viewpoint of the obtained sensitivity. Hereinafter, these suitable ranges will be described together with the frequency of the signal output from the signal generator 21.

呼吸センサ20は、例えば、以下の(1)〜(4)の一連の処理で実現されるキャリブレーションを行うことで、プローブ部に印加する電気信号の周波数を決定する。このキャリブレーションは、最初の計測時に一度だけ行われてもよいし、毎回の計測ごとに行われてもよい。(1)の処理は省略することが可能である。
(1)ある周波数範囲(例えば0〜20MHzの間)を一定の周波数範囲で分割し(例えば100分割)、全体の周波数範囲について、分割した周波数範囲を掃引の単位とするプローブ部の周波数掃引試験を実施する。ここで、試験に要する時間を短くするため、1点の測定は極力短時間(例えば10ミリ秒)であることが望ましい。また、計測精度の低下を抑制するため、計測時にはプローブ部(コイルなど)の周りに手や体を近づけないことが望ましい。なお、この周波数範囲内で検出強度の基準を満たすセンシング結果が得られない場合、全体の周波数範囲を広げて再度周波数掃引試験を実施する。
(2)(1)で得られたセンシング結果のうち最も検出強度が高いセンシング結果を得た周波数(ピーク周波数)の前後で、全体の周波数範囲を狭めて再度周波数掃引試験を実施する。ここでの周波数範囲は、例えば下限をピーク周波数の中間値、上限をピーク周波数の1.5倍とする。ここでも、計測精度の低下を抑制するため、計測時にはプローブ部(コイルなど)の周りに手や体を近づけないことが望ましい。
(3)プローブ部に手や体を近づけた状態で(2)と同様の周波数掃引試験を実施する。(4)(2)と(3)での検出値の差を計算し、その差が最も大きな値となる周波数を求める。この周波数が、キャリブレーションの結果となり、呼吸情報の取得時に呼吸センサ20に印加する電気信号の周波数となる。
The respiration sensor 20 determines the frequency of the electric signal applied to the probe unit by performing the calibration realized by the series of processes (1) to (4) below, for example. This calibration may be performed only once at the time of the first measurement, or may be performed at each measurement. The process of (1) can be omitted.
(1) A frequency sweep test of a probe unit in which a certain frequency range (for example, between 0 and 20 MHz) is divided into a certain frequency range (for example, 100 divisions) and the divided frequency range is used as a sweep unit for the entire frequency range. To carry out. Here, in order to shorten the time required for the test, it is desirable that the measurement at one point is as short as possible (for example, 10 milliseconds). Further, in order to suppress the deterioration of the measurement accuracy, it is desirable to keep the hand or body away from the probe portion (coil or the like) at the time of measurement. If a sensing result that satisfies the detection intensity standard cannot be obtained within this frequency range, the entire frequency range is expanded and the frequency sweep test is performed again.
(2) Before and after the frequency (peak frequency) at which the sensing result having the highest detection intensity among the sensing results obtained in (1) is obtained, the entire frequency range is narrowed and the frequency sweep test is performed again. In the frequency range here, for example, the lower limit is an intermediate value of the peak frequency, and the upper limit is 1.5 times the peak frequency. Again, in order to suppress the deterioration of measurement accuracy, it is desirable to keep the hand or body away from the probe portion (coil, etc.) during measurement.
(3) Perform the same frequency sweep test as in (2) with the hand or body close to the probe section. (4) The difference between the detected values in (2) and (3) is calculated, and the frequency at which the difference is the largest is obtained. This frequency becomes the result of calibration and becomes the frequency of the electric signal applied to the respiration sensor 20 when the respiration information is acquired.

図8は、電子回路50の一例を簡略化して示す図である。電子回路50は、コイル部22の一部を構成する。例えば、図8に示すように、電子回路50は、コイル51、第1抵抗52、キャパシタ53、及び第2抵抗54によって構成することができる。この電子回路50では、コイル51及びキャパシタ53のいずれか一方又は両方をプローブとして使用できるが、ここでは、コイル51をプローブとして使用する。また、コイル51、第1抵抗52、及び第2抵抗54の少なくとも一つは、後段の回路の内部抵抗となるようにしてもよい。 FIG. 8 is a simplified diagram showing an example of the electronic circuit 50. The electronic circuit 50 constitutes a part of the coil portion 22. For example, as shown in FIG. 8, the electronic circuit 50 can be composed of a coil 51, a first resistor 52, a capacitor 53, and a second resistor 54. In this electronic circuit 50, either one or both of the coil 51 and the capacitor 53 can be used as a probe, but here, the coil 51 is used as a probe. Further, at least one of the coil 51, the first resistance 52, and the second resistance 54 may be the internal resistance of the circuit in the subsequent stage.

図8に示す電子回路50において、コイル51のインダクタンスL=0.5mH、第1抵抗52の抵抗値=0、キャパシタ53の静電容量C=20pF、第2抵抗54の抵抗値R=1Mohmとして電子回路50にパルス波を入力した場合のキャリブレーションの結果の一例を図9に示す。図9(A)は、電子回路50のゲイン線図、(B)は、電子回路50の位相線図である。 In the electronic circuit 50 shown in FIG. 8, the inductance L of the coil 51 is 0.5 mH, the resistance value of the first resistor 52 is 0, the capacitance of the capacitor 53 is C = 20 pF, and the resistance value of the second resistor 54 is R = 1 Mohm. FIG. 9 shows an example of the calibration result when a pulse wave is input to the electronic circuit 50. 9A is a gain diagram of the electronic circuit 50, and FIG. 9B is a phase diagram of the electronic circuit 50.

図9(A)に示すように、周波数が1MHz以下の場合、ゲインは見られないが、周波数が500kHzとなったあたりからゲインが見られ、1MHzをわずかに超えた値でゲインがピークとなり、それより高い周波数ではゲインが漸減する。つまり、1MHzを超えて周波数が高くなりすぎると信号が得られなくなる。また、図9(B)に示すように、周波数が500kHz以下の場合には、入力波形と出力波形の位相のずれはほとんどなく、周波数が500kHzを超えたあたりから電子回路50の入力波形と出力波形の位相のずれがわずかに見られ、周波数が1MHzを超えた後に急激に大きくなる。このため、信号発生器21から出力される信号の周波数は、500kHz以上20MHz以下の範囲で決定するのが好適であり、より好適な範囲は800kHz以上5MHz以下である。 As shown in FIG. 9A, when the frequency is 1 MHz or less, no gain is seen, but the gain is seen from around the frequency of 500 kHz, and the gain peaks at a value slightly exceeding 1 MHz. At higher frequencies, the gain gradually decreases. That is, if the frequency exceeds 1 MHz and becomes too high, no signal can be obtained. Further, as shown in FIG. 9B, when the frequency is 500 kHz or less, there is almost no phase shift between the input waveform and the output waveform, and the input waveform and the output of the electronic circuit 50 start from the frequency exceeding 500 kHz. A slight phase shift is seen in the waveform, which increases sharply after the frequency exceeds 1 MHz. Therefore, the frequency of the signal output from the signal generator 21 is preferably determined in the range of 500 kHz or more and 20 MHz or less, and the more preferable range is 800 kHz or more and 5 MHz or less.

次に、コイル(インダクタ)の特性について説明する。コイル(ソレノイドコイル)のインダクタンスLは、下記(3)式で表すことができる。また、周波数fは、下記(4)式で表すことができる。
L=kμ(線の長さ)2/4nl (3)
f=1/2π(LC)1/2 (4)
ここで、Lはインダクタンス、nは巻き数、kは長岡係数(=コイルの面積/長さ)、Sはコイルの断面積、μは透磁率、lはコイル長をそれぞれ表す。
Next, the characteristics of the coil (inductor) will be described. The inductance L of the coil (solenoid coil) can be expressed by the following equation (3). Further, the frequency f can be expressed by the following equation (4).
L = kμ (line length) 2 / 4nl (3)
f = 1/2π (LC) 1/2 (4)
Here, L is an inductance, n is the number of turns, k is the Nagaoka coefficient (= coil area / length), S is the cross-sectional area of the coil, μ is the magnetic permeability, and l is the coil length.

次に、コイルの線の長さと好適な周波数との関係について説明する。図10(A)は、線の径が0.35mmのコイルを用いた実験から得られた、長さと周波数との関係を示すグラフ、(B)は、線の径が0.63mmのコイルの長さと周波数との関係を示すグラフである。図10(A)(B)において、縦軸の左側は周波数を示し、右側は信号処理部31から得られる出力の大きさを示している。 Next, the relationship between the coil wire length and the suitable frequency will be described. FIG. 10 (A) is a graph showing the relationship between length and frequency obtained from an experiment using a coil having a wire diameter of 0.35 mm, and FIG. 10 (B) shows a coil having a wire diameter of 0.63 mm. It is a graph which shows the relationship between a length and a frequency. In FIGS. 10A and 10B, the left side of the vertical axis shows the frequency, and the right side shows the magnitude of the output obtained from the signal processing unit 31.

図10(A)に示すように、コイルの線の長さが3m程度以下の場合には、周波数が5MHzを超え、6m程度以下の場合には、出力が低下した。また、コイルの線の長さが15m程度以上となると、周波数及び出力ともに安定しなかった。特に、コイルの線の長さが8m以上12m以下の範囲では、周波数及びピークともに安定した結果となった。このため、コイルとして好適に用いられる線の長さが6m以上15m以下、より好適には8m以上12m以下の範囲とするのがよい。また、図10(B)に示すように、コイル線の径が0.63mmの場合でも、コイルとして好適に用いられる線の長さが6m以上15m以下、より好適には8m以上12m以下の範囲とするのがよい。 As shown in FIG. 10A, when the length of the coil wire is about 3 m or less, the frequency exceeds 5 MHz, and when it is about 6 m or less, the output decreases. Further, when the length of the coil wire was about 15 m or more, both the frequency and the output were not stable. In particular, in the range where the coil wire length is 8 m or more and 12 m or less, both the frequency and the peak are stable. Therefore, the length of the wire preferably used as the coil is preferably in the range of 6 m or more and 15 m or less, and more preferably 8 m or more and 12 m or less. Further, as shown in FIG. 10B, even when the diameter of the coil wire is 0.63 mm, the length of the wire preferably used as a coil is in the range of 6 m or more and 15 m or less, more preferably 8 m or more and 12 m or less. It is better to say.

以上より、信号発生器21から出力される信号の周波数は、500kHz以上20MHz以下の範囲、コイルの線の長さは8〜12mであることが好適である。また、コイルにおける線の長さは長いほど周波数が小さくなり、コイル長は短いほど周波数は小さくなることが分かる。また、コイルの線の太さは周波数とは無関係であることもわかる。このようなコイル特性を考慮して周波数を決定してもよい。なお、コイルは、空芯コイルが好適であるが、鉄芯コイル等を用いてもよい。また、周波数は前述の通り、ユーザの呼吸の吸切状態と吐切状態の間で周波数がまたがるように設定することが好適である。なお、ユーザの呼吸の吸切状態は、ユーザが息を吸い切った状態をいう。吸切状態では、ユーザの腹部は、最も張り出した状態となっている。ユーザの呼吸の吐切状態は、ユーザが息を吐き切った状態をいう。吐切状態では、ユーザの腹部は、最も引っ込んだ状態となっている。言い換えると、信号発生器21から出力される信号の周波数は、吐切状態の周波数よりも低く、吸切状態の周波数よりも高くなるように設定するのが好適である。 From the above, it is preferable that the frequency of the signal output from the signal generator 21 is in the range of 500 kHz or more and 20 MHz or less, and the length of the coil wire is 8 to 12 m. It can also be seen that the longer the wire length in the coil, the smaller the frequency, and the shorter the coil length, the smaller the frequency. It can also be seen that the thickness of the coil wire is independent of frequency. The frequency may be determined in consideration of such coil characteristics. The coil is preferably an air-core coil, but an iron-core coil or the like may be used. Further, as described above, it is preferable to set the frequency so that the frequency spans between the inhalation state and the exhalation state of the user's breathing. In addition, the inhalation state of the user's breath means the state in which the user has inhaled. In the sucked-out state, the user's abdomen is in the most overhanging state. The exhaled state of the user's breath means the state in which the user has exhaled. In the exhalation state, the user's abdomen is in the most retracted state. In other words, it is preferable to set the frequency of the signal output from the signal generator 21 to be lower than the frequency in the discharge cut state and higher than the frequency in the suction cut state.

また、浮遊容量や出力端のインピーダンスをあえて利用してもよい。例えば、図11(A)に示すように、コイルLに対してキャパシタ60を並列に接続するようにしてもよい。コイルLに対してキャパシタ60を並列に接続することにより、高い周波数のゲインが下がりすぎないようにできる。コイルLに対してキャパシタ60を並列に接続した場合のゲインの変化を図11(B)に示す。図11(B)に示すように、キャパシタ60の静電容量Cp=1pF、100pFの場合のいずれにおいても、ゲインが下がりすぎないようにできる。特に、キャパシタ60の静電容量Cp=100pFとしたときには、よりゲインが下がりすぎないようにできる。なお、キャパシタの面積は、3cm×3cm(9cm)以上とするのが好ましい。また、キャパシタの形状は、正方形状でもよいし直方形状でもよい。あるいは、円形や楕円形、長円形などでもよい。 Further, the stray capacitance and the impedance at the output end may be intentionally used. For example, as shown in FIG. 11A, the capacitor 60 may be connected in parallel to the coil L. By connecting the capacitor 60 in parallel with the coil L, it is possible to prevent the gain at high frequencies from dropping too much. FIG. 11B shows a change in gain when the capacitor 60 is connected in parallel to the coil L. As shown in FIG. 11B, the gain can be prevented from dropping too much in any of the cases where the capacitance of the capacitor 60 is Cp = 1pF and 100pF. In particular, when the capacitance of the capacitor 60 is Cp = 100pF, the gain can be prevented from dropping too much. The area of the capacitor is preferably 3 cm × 3 cm (9 cm 2 ) or more. Further, the shape of the capacitor may be a square shape or a rectangular shape. Alternatively, it may be circular, oval, oval, or the like.

また、図12(A)に示すように、コイルLの出力側に抵抗61を接続し、抵抗61を接地させることにより、周波数のゲインが大きく変化しないようにできる。コイルLの出力側に抵抗61を接続し、抵抗61を接地させた場合のゲインの変化を図12(B)に示す。図12(B)に示すように、抵抗61の抵抗値R=5kohms、500ohmsのいずれの場合でも、ゲインのピークが小さくなり、ゲインが大きく変化しないようにできる。特に、抵抗61の抵抗値R=500ohmsの場合には、ピークをほとんどなくすことができる。こうして、位相が変化する周波数幅を呼吸センサとして適切な範囲に設定できる。 Further, as shown in FIG. 12A, by connecting a resistor 61 to the output side of the coil L and grounding the resistor 61, it is possible to prevent the frequency gain from changing significantly. FIG. 12B shows a change in gain when a resistor 61 is connected to the output side of the coil L and the resistor 61 is grounded. As shown in FIG. 12B, the gain peak can be reduced and the gain can be prevented from changing significantly regardless of whether the resistance value RL of the resistor 61 is RL = 5 ohms or 500 ohms. In particular, when the resistance value RL of the resistor 61 is 500 ohms, the peak can be almost eliminated. In this way, the frequency range in which the phase changes can be set in an appropriate range as the respiratory sensor.

信号発生器21から出力される信号と、電子回路50もしくはコイル部22から出力される信号の時間的な変化(差)の測定は、時間差をもって行う直接法でもよいし、位相差をもって行う間接法でもよい。直接法の場合、信号発生器21から出力される信号と電子回路50もしくはコイル部22から出力される信号の時間差を時間カウンターにより直接的に測定すればいい。ただし、この場合の測定には非常に高速な測定回路を構成する必要があるため、より難易度の低い間接法を利用するのが一般的である。間接法には例えば非特許文献1の図1や図2にて説明される構成がある。図13(A)及び(B)は、信号発生器21から出力される信号と電子回路50もしくはコイル部22から出力される信号の取り出し個所を説明する図である。図13(A)に示すように、電子回路50の前後で時間差を測定しても良いし、電子回路50から出力される信号と電子回路50を通過しない信号との間で時間差を測定しても良い。 The measurement of the temporal change (difference) between the signal output from the signal generator 21 and the signal output from the electronic circuit 50 or the coil unit 22 may be a direct method performed with a time difference or an indirect method performed with a phase difference. But it may be. In the case of the direct method, the time difference between the signal output from the signal generator 21 and the signal output from the electronic circuit 50 or the coil unit 22 may be directly measured by the time counter. However, since it is necessary to configure a very high-speed measurement circuit for the measurement in this case, it is common to use a less difficult indirect method. The indirect method has, for example, the configuration described in FIGS. 1 and 2 of Non-Patent Document 1. 13 (A) and 13 (B) are diagrams illustrating a location where a signal output from the signal generator 21 and a signal output from the electronic circuit 50 or the coil unit 22 are taken out. As shown in FIG. 13A, the time difference may be measured before and after the electronic circuit 50, or the time difference may be measured between the signal output from the electronic circuit 50 and the signal not passing through the electronic circuit 50. Is also good.

図14は、第1の実施形態の生体情報処理装置1の機能構成の具体例を示すブロック図である。生体情報処理装置1は、図1に示した呼吸センサ20、脈波センサ132、表示部141、発光部142、振動子143及びスピーカ144に加えて、通信部161、増幅器162及びアドレス変換器163を備える。また、上記の回路部15は、分析部151及び制御部152を備えることにより、上記の支援情報生成部として機能する。 FIG. 14 is a block diagram showing a specific example of the functional configuration of the biometric information processing apparatus 1 of the first embodiment. In addition to the breathing sensor 20, pulse wave sensor 132, display unit 141, light emitting unit 142, oscillator 143 and speaker 144 shown in FIG. 1, the biometric information processing apparatus 1 includes a communication unit 161, an amplifier 162 and an address converter 163. To prepare for. Further, the circuit unit 15 functions as the support information generation unit by including the analysis unit 151 and the control unit 152.

通信部161は、他の通信機器との通信を可能にする通信インタフェースである。通信部161は、無線通信インタフェースであってもよいし、有線通信インタフェースであってもよい。マインドフルネスという利用形態では、生体情報処理装置1の設置位置は所定の位置に固定されない場合が多い。その意味では、通信部161は無線通信インタフェースであることが望ましい。 The communication unit 161 is a communication interface that enables communication with other communication devices. The communication unit 161 may be a wireless communication interface or a wired communication interface. In the usage form of mindfulness, the installation position of the biometric information processing apparatus 1 is often not fixed at a predetermined position. In that sense, it is desirable that the communication unit 161 is a wireless communication interface.

増幅器162は、振動子143及びスピーカ144に出力する電気信号を増幅する増幅器である。増幅器162は、制御部152から出力される電気信号を必要に応じて増幅し、増幅した電気信号を振動子143又はスピーカ144に出力する。 The amplifier 162 is an amplifier that amplifies an electric signal output to the oscillator 143 and the speaker 144. The amplifier 162 amplifies the electric signal output from the control unit 152 as necessary, and outputs the amplified electric signal to the oscillator 143 or the speaker 144.

アドレス変換器163は、脈波センサ132から出力される脈波情報に対してアドレス変換処理を施し、アドレス変換処理後の脈波情報を分析部151に出力する。ここでいうアドレス変換処理とは、脈波センサ132−1によって取得された脈波情報(以下「第1脈波情報」という。)と、脈波センサ132−2によって取得された脈波情報(以下「第2脈波情報」という。)との対応づけを行う処理である。 The address converter 163 performs address conversion processing on the pulse wave information output from the pulse wave sensor 132, and outputs the pulse wave information after the address conversion processing to the analysis unit 151. The address translation process referred to here is the pulse wave information acquired by the pulse wave sensor 132-1 (hereinafter referred to as "first pulse wave information") and the pulse wave information acquired by the pulse wave sensor 132-2 (hereinafter referred to as "first pulse wave information"). Hereinafter, it is a process of associating with "second pulse wave information").

一般に、異なる複数のセンサが接続された装置は、各センサから出力される計測情報を正しく処理するために複数のセンサを個々に識別する必要がある。アドレス変換器163は、2つの脈波センサ132−1及び132−2の出力をメモリ上の異なるアドレス領域で管理することで、分析部151が個々の脈波センサ132の計測情報を個別に処理することを可能にする。 In general, a device in which a plurality of different sensors are connected needs to individually identify the plurality of sensors in order to correctly process the measurement information output from each sensor. The address converter 163 manages the outputs of the two pulse wave sensors 132-1 and 132-2 in different address areas on the memory, so that the analysis unit 151 individually processes the measurement information of the individual pulse wave sensors 132. Allows you to.

分析部151は、呼吸センサ20によって取得された呼吸情報と、脈波センサ132によって取得された脈波情報とに基づいてユーザの心身状態の分析を行う。例えば、分析部151は、交感神経及び副交感神経のバランスや活性化の度合い等を分析する。分析部151は、分析結果を示す情報(以下「分析結果情報」という。)を制御部152に出力する。分析部151には、呼吸センサ制御部32が含まれていてもよい。 The analysis unit 151 analyzes the mental and physical condition of the user based on the respiratory information acquired by the respiratory sensor 20 and the pulse wave information acquired by the pulse wave sensor 132. For example, the analysis unit 151 analyzes the balance and the degree of activation of the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve. The analysis unit 151 outputs information indicating the analysis result (hereinafter referred to as “analysis result information”) to the control unit 152. The analysis unit 151 may include a respiration sensor control unit 32.

一般に、呼吸の状態や脈波の状態と自律神経の状態との間には相関性があることが知られている。例えば、分析部151は、呼吸情報や脈波情報等の生体情報について、統計分析やパターン分析、周波数解析等を行うことにより、ユーザの呼吸数や呼吸周期などを取得する。分析部151は、取得した呼吸数や呼吸周期等に基づいてユーザの自律神経の状態を推定する。このような分析手法は一例であり、生体情報に基づいて自律神経の状態を推定する手法には、既存のどのような手法が用いられてもよい。 It is generally known that there is a correlation between the state of breathing and pulse waves and the state of autonomic nerves. For example, the analysis unit 151 acquires the user's respiratory rate, respiratory cycle, and the like by performing statistical analysis, pattern analysis, frequency analysis, and the like on biological information such as respiratory information and pulse wave information. The analysis unit 151 estimates the state of the user's autonomic nerves based on the acquired respiratory rate, respiratory cycle, and the like. Such an analysis method is an example, and any existing method may be used as a method for estimating the state of the autonomic nerve based on biological information.

また、分析部151は、ユーザの心身状態を第3者の心身状態と比較してもよい。ここでの比較対象は、呼吸情報や脈波情報等の生体情報そのものであってもよいし、これらの生体情報の分析結果であってもよい。この場合、生体情報処理装置1は、第3者の生体情報や心身状態を示す情報を予め記憶するように構成されてもよいし、必要に応じて他の装置や記録媒体から取得するように構成されてもよい。 Further, the analysis unit 151 may compare the mental and physical condition of the user with the mental and physical condition of a third party. The comparison target here may be the biological information itself such as respiratory information and pulse wave information, or may be the analysis result of these biological information. In this case, the biometric information processing apparatus 1 may be configured to store biometric information of a third party or information indicating a mental and physical condition in advance, or may be acquired from another apparatus or recording medium as needed. It may be configured.

また、分析部151は、種々のタイミングで分析を行い、ユーザの心身状態を取得し、制御部152に記憶させるようにしてもよい。例えば、分析部151は、ユーザの心が乱れた瞬間の心身状態を取得して制御部152に記憶させるようにしてもよい。分析部151は、呼吸センサ20によって取得されたユーザの呼吸情報と脈波センサ132によって取得されたユーザの脈波情報とに基づいて、ユーザの脈波を効果的に落ち着かせる又は活性化させる呼吸方法(吸う呼吸と吐く呼吸の周期等)を分析するようにしてもよい。分析部151がこのような分析を行うことにより、例えば、ユーザが早く落ち着くための呼吸や早く覚醒するための呼吸をユーザに知らせることができる。また、分析部151は、ユーザ自身の心身状態の分析情報とともに又は代えて、他のユーザの分析結果を元に、ユーザが早く落ち着くための呼吸や早く覚醒するための呼吸をユーザに知らせることができる。他のユーザの分析結果は、例えば、制御部152から取得するようにすればよい。また、分析部151は、ユーザがリラックスしている時の呼吸の揺らぎを分析するようにしてもよい。この分析により、ユーザがリラックスしている状態を好適に取得することができる。 Further, the analysis unit 151 may perform analysis at various timings, acquire the mental and physical state of the user, and store it in the control unit 152. For example, the analysis unit 151 may acquire the mental and physical state at the moment when the user's mind is disturbed and store it in the control unit 152. The analysis unit 151 effectively calms or activates the user's pulse wave based on the user's breathing information acquired by the breathing sensor 20 and the user's pulse wave information acquired by the pulse wave sensor 132. The method (cycle of inhalation and exhalation, etc.) may be analyzed. By performing such an analysis, the analysis unit 151 can inform the user, for example, a breath for the user to settle down quickly or a breath for the user to wake up quickly. Further, the analysis unit 151 may notify the user of the breathing for the user to settle down quickly or the breathing for the user to wake up quickly based on the analysis result of another user together with or instead of the analysis information of the user's own mental and physical condition. can. The analysis results of other users may be obtained from, for example, the control unit 152. Further, the analysis unit 151 may analyze the fluctuation of breathing when the user is relaxing. By this analysis, it is possible to preferably acquire a state in which the user is relaxed.

制御部152は、分析部151の分析結果情報に基づいてユーザに通知すべき支援情報を、その通知形態に応じた形式で生成する。例えば、視覚を通じて支援情報を通知する場合、制御部152は、表示部141に分析結果情報を表示させるための画面データを支援情報として生成する。また、発光部142の点灯又は点滅によって支援情報を通知する場合、制御部152は、発光部142に分析結果情報に対応した点灯又は点滅を行わせるための制御信号を支援情報として生成してもよい。 The control unit 152 generates support information to be notified to the user based on the analysis result information of the analysis unit 151 in a format according to the notification form. For example, when the support information is notified visually, the control unit 152 generates screen data for displaying the analysis result information on the display unit 141 as the support information. Further, when the support information is notified by lighting or blinking of the light emitting unit 142, the control unit 152 may generate a control signal for causing the light emitting unit 142 to perform lighting or blinking corresponding to the analysis result information as the support information. good.

また、例えば、聴覚を通じて支援情報を通知する場合、制御部152は、分析結果情報を示す音声データを支援情報として生成してもよい。また、例えば、触覚を通じて支援情報を通知する場合、制御部152は、振動子143に分析結果情報に対応したパターンの振動を行わせるための制御信号を支援情報として生成してもよい。 Further, for example, when the support information is notified through hearing, the control unit 152 may generate voice data indicating the analysis result information as the support information. Further, for example, when the support information is notified through the sense of touch, the control unit 152 may generate a control signal as the support information for causing the oscillator 143 to vibrate the pattern corresponding to the analysis result information.

なお、制御部152は、他の生体情報処理装置1から取得される情報に基づいて支援情報を生成するように構成されてもよい。例えば、制御部152は、他の生体情報処理装置1から他のユーザの心身状態を示す情報を取得し、他のユーザの心身状態を自装置のユーザの心身状態とともに表示させる支援情報を生成してもよい。また、制御部152は、自装置で取得された分析結果情報や支援情報等の情報を他の生体情報処理装置1に送信するように構成されてもよい。また、制御部152は、支援情報の生成を生体情報の取得に応じて行ってもよいし、過去に取得された生体情報を蓄積しておき、必要となったタイミングで支援情報を生成してもよい。また、支援情報の送信も支援情報の生成に応じて行ってもよいし、過去に生成した支援情報を蓄積しておき、必要となったタイミングで支援情報を送信してもよい。また、過去に取得された生体情報や支援情報は生体情報処理装置1に蓄積されてもよいし、生体情報処理装置1と通信可能な他の装置に蓄積されてもよい。 The control unit 152 may be configured to generate support information based on the information acquired from the other biometric information processing device 1. For example, the control unit 152 acquires information indicating the mental and physical state of another user from the other biometric information processing device 1, and generates support information for displaying the mental and physical state of the other user together with the mental and physical state of the user of the own device. You may. Further, the control unit 152 may be configured to transmit information such as analysis result information and support information acquired by the own device to another biometric information processing device 1. Further, the control unit 152 may generate the support information in response to the acquisition of the biometric information, or accumulates the biometric information acquired in the past and generates the support information at the required timing. May be good. Further, the support information may be transmitted according to the generation of the support information, or the support information generated in the past may be accumulated and the support information may be transmitted at the required timing. Further, the biometric information and the support information acquired in the past may be stored in the biometric information processing device 1 or may be stored in another device capable of communicating with the biometric information processing device 1.

図15は、第1の実施形態の生体情報処理装置1がユーザに支援情報を通知する処理の流れを示すフローチャートである。まず、生体情報処理装置1において、呼吸センサ20がユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報を取得するとともに、脈波センサ132がユーザの脈波の状態を示す脈波情報を取得する(ステップS101)。呼吸センサ20は取得した呼吸情報を分析部151に出力し、脈波センサ132は取得した脈波情報を分析部151に出力する。 FIG. 15 is a flowchart showing a flow of processing in which the biometric information processing apparatus 1 of the first embodiment notifies a user of support information. First, in the biometric information processing apparatus 1, the breathing sensor 20 acquires the breathing information indicating the state of the user's breathing, and the pulse wave sensor 132 acquires the pulse wave information indicating the state of the user's pulse wave (step S101). .. The respiration sensor 20 outputs the acquired respiration information to the analysis unit 151, and the pulse wave sensor 132 outputs the acquired pulse wave information to the analysis unit 151.

呼吸センサ20によってユーザの呼吸を検出する際には、コイル51をユーザの腹部の近傍に非接触、非侵襲の状態で配置する。ユーザが呼吸を行うと、ユーザとコイル51との距離が変化し、コイル51のインダクタンスが変動する。コイル部22には、信号発生器21から信号が出力されており、この信号は、コイル部22から出力される。コイル部22から出力される信号は、コイル51のインダクタンスの変動に伴って位相にずれが生じる。呼吸センサ制御装置30は、信号発生器21から出力される信号とコイル部22から出力される信号のずれに基づいて、ユーザの呼吸を検出する。 When the respiration sensor 20 detects the user's respiration, the coil 51 is arranged in the vicinity of the user's abdomen in a non-contact, non-invasive state. When the user breathes, the distance between the user and the coil 51 changes, and the inductance of the coil 51 fluctuates. A signal is output from the signal generator 21 to the coil unit 22, and this signal is output from the coil unit 22. The signal output from the coil unit 22 is out of phase with the fluctuation of the inductance of the coil 51. The respiration sensor control device 30 detects the user's respiration based on the deviation between the signal output from the signal generator 21 and the signal output from the coil unit 22.

続いて、分析部151が呼吸情報及び脈波情報に基づいて、ユーザの心身状態を分析する(ステップS102)。分析部151は、分析結果を示す分析結果情報を制御部152に出力する。 Subsequently, the analysis unit 151 analyzes the mental and physical condition of the user based on the respiratory information and the pulse wave information (step S102). The analysis unit 151 outputs the analysis result information indicating the analysis result to the control unit 152.

続いて、制御部152が分析結果情報に基づいて出力形式に応じた支援情報を生成する(ステップS103)。制御部152は、生成した支援情報を、その出力形式に対応する機能部に出力する(ステップS104)。例えば、制御部152は、呼吸や脈拍の強弱をLED111の点灯色や明るさ又は点滅の周期によって表す支援情報を生成してもよい。 Subsequently, the control unit 152 generates support information according to the output format based on the analysis result information (step S103). The control unit 152 outputs the generated support information to the functional unit corresponding to the output format (step S104). For example, the control unit 152 may generate support information indicating the strength of respiration or pulse by the lighting color, brightness, or blinking cycle of the LED 111.

次に、呼吸情報の取得の際に行われる信号のキャリブレーションについて説明する。図16は、キャリブレーションの手順を示すフローチャートである。図16に示すように、キャリブレーションを開始する際には、まず、信号発生器21は、ユーザの呼吸が吐切状態のときに、あらかじめ設定された範囲の発振周波数で掃引する(ステップS51)。続いて、信号発生器21は、ユーザの呼吸が吸切状態のときに、あらかじめ設定された範囲の発振周波数で掃引する(ステップS52)。ステップS51及びステップS52における掃引が行われる間、呼吸センサ制御部32は、信号処理部31の出力信号を検出する。 Next, the calibration of the signal performed when the respiratory information is acquired will be described. FIG. 16 is a flowchart showing the calibration procedure. As shown in FIG. 16, when starting calibration, first, the signal generator 21 sweeps at an oscillation frequency in a preset range when the user's breathing is in the exhaled state (step S51). .. Subsequently, the signal generator 21 sweeps at an oscillation frequency in a preset range when the user's breathing is in the inhalation state (step S52). While the sweeping is performed in steps S51 and S52, the respiration sensor control unit 32 detects the output signal of the signal processing unit 31.

続いて、呼吸センサ制御部32は、信号発生器21から出力される信号の発振周波数を決定する(ステップS53)。呼吸センサ制御部32は、吸切状態における掃引による信号の検出値と、吐切状態における掃引による信号の検出値との差が最大となる周波数を、信号発生器21から出力される信号の発振周波数として決定する。 Subsequently, the respiration sensor control unit 32 determines the oscillation frequency of the signal output from the signal generator 21 (step S53). The breath sensor control unit 32 oscillates the signal output from the signal generator 21 at the frequency at which the difference between the detected value of the signal detected by the sweep in the suction cut state and the detected value of the signal by the sweep in the discharge cut state is maximum. Determined as frequency.

続いて、呼吸センサ制御部32は、オフセット除去回路31Bにおいて除去されるオフセットの初期値を決定する(ステップS54)。呼吸センサ制御部32は、吐切状態における掃引による信号の検出値をオフセットの初期値として決定する。その後、呼吸センサ制御部32は、正規化基準値を決定する(ステップS55)。こうして、呼吸検出装置におけるキャリブレーションの処理を終了する。 Subsequently, the respiration sensor control unit 32 determines the initial value of the offset to be removed in the offset removal circuit 31B (step S54). The respiration sensor control unit 32 determines the detection value of the signal by the sweep in the exhalation state as the initial value of the offset. After that, the respiration sensor control unit 32 determines the normalized reference value (step S55). In this way, the calibration process in the breathing detector is completed.

また、コイル部22から出力される信号には、ノイズが含まれる。ノイズのうち、大きなノイズについては、異常値として検出して除去する。以下、異常値の除去について説明する。図17は、呼吸検出装置によって検出された検出値の時間変化の一例を示すグラフである。呼吸検出装置の検出値は、例えば、等間隔の時間でサンプリングされる。図17に示すように、呼吸センサ検出装置によって得られる呼吸情報のうち、突発的に大きく変化する呼吸量が発生する部分がある。この部分は、異常値であると考えられる。また、異常値の検出には、例えばk近傍法が用いられる。以下、この異常値を除去した検出値Xnを描画する手順について説明する。図18は、呼吸情報の検出値Xnの描画の手順を示すフローチャートである。なお、検出値Xnは、n回目の検出値であることを意味する。 Further, the signal output from the coil unit 22 contains noise. Of the noise, large noise is detected as an abnormal value and removed. The removal of abnormal values will be described below. FIG. 17 is a graph showing an example of the time change of the detected value detected by the respiratory detection device. The detection values of the respiration detector are sampled, for example, at evenly spaced times. As shown in FIG. 17, among the respiratory information obtained by the respiratory sensor detection device, there is a portion where a suddenly large change in respiratory volume is generated. This part is considered to be an abnormal value. Further, for detecting an abnormal value, for example, the k-nearest neighbor method is used. Hereinafter, a procedure for drawing a detected value X n from which this abnormal value has been removed will be described. FIG. 18 is a flowchart showing a procedure for drawing the detected value X n of respiratory information. The detected value X n means that it is the nth detected value.

図18に示すように、呼吸情報の異常値を検出する際には、呼吸センサ制御部32は、検出値の取得数が4以上であるか否かを判断する(ステップS71)。ここで、検出値が4以上でない場合(ステップS71:YES)、呼吸センサ制御部32は、検出した検出値Xnをそのまま描画して(ステップS75)、呼吸情報の検出値Xnの描画を終了する。また、検出値が4以上であると判断した場合(ステップS71:NO)、呼吸センサ制御部32は、Xn-3、Xn-2、Xn-1の中央値Mを算出する(ステップS72)。 As shown in FIG. 18, when detecting an abnormal value of respiratory information, the respiratory sensor control unit 32 determines whether or not the number of acquired detected values is 4 or more (step S71). If not Here, the detection value of 4 or higher (step S71: YES), the breathing sensor control unit 32 as it draws the detection value Xn detected (step S75), finish drawing the detection values X n of respiration information do. If it is determined that the detected value is 4 or more (step S71: NO), the respiratory sensor control unit 32 calculates the median value M of X n-3 , X n-2 , and X n-1 (step). S72).

続いて、呼吸センサ制御部32は、中央値Mと検出値Xnの差の二乗が所定の閾値以上であるか否かを判断する(ステップS73)。中央値Mと検出値Xnの差の二乗が所定の閾値以上であると判断した場合(ステップS73:YES)、呼吸センサ制御部32は、検出値Xnは異常値であると判断する。この場合、呼吸センサ制御部32は、検出値Xnを平均値Mに設定する(ステップS74)。このため、異常値となった検出値Xnを平均値Mで置き換えるので、異常値が除去される。なお、ここでの閾値は、例えば、コイル部22の性能試験等のデータに基づいて決定すればよい。 Subsequently, the respiratory sensor control unit 32 determines whether or not the square of the difference between the median value M and the detected value X n is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S73). When it is determined that the square of the difference between the median value M and the detected value X n is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S73: YES), the respiratory sensor control unit 32 determines that the detected value X n is an abnormal value. In this case, the respiratory sensor control unit 32 sets the detected value X n to the average value M (step S74). Therefore, since the detected value X n that has become an abnormal value is replaced with the average value M, the abnormal value is removed. The threshold value here may be determined based on, for example, data such as a performance test of the coil unit 22.

その後、呼吸センサ制御部32は、平均値Mに置き換えた検出値Xnを描画して(ステップS75)、呼吸情報の検出値Xnの描画を終了する。また、中央値Mと検出値Xnの差の二乗が所定の閾値以上でないと判断した場合(ステップS73:NO)、呼吸センサ制御部32は、検出した検出値Xnをそのまま描画して(ステップS75)、呼吸情報の検出値Xnの描画を終了する。 Then, the breathing sensor control unit 32, by drawing a detection value Xn is replaced with the average value M (step S75), and terminates the rendering of the detected values X n of the respiration information. Further, when it is determined that the square of the difference between the median value M and the detected value X n is not equal to or more than a predetermined threshold value (step S73: NO), the respiratory sensor control unit 32 draws the detected detected value Xn as it is (step S73: NO). S75), the drawing of the detection value X n of the respiratory information is completed.

なお、異常値の除去にあたって、この例では、中央値Mを計算するためにはサンプリングデータを最低3個以上としているが、最低数を3個より多くしてもよいし少なくしてもよい。また、検出値Xnは、描画することによって異常値の検出に用いているが、他の用途に利用してもよい。例えばデータ保管用の信号処理として使用してもよい。 In addition, in this example, in order to remove the abnormal value, the sampling data is set to at least 3 in order to calculate the median value M, but the minimum number may be more than or less than 3. Further, although the detected value Xn is used for detecting an abnormal value by drawing, it may be used for other purposes. For example, it may be used as signal processing for data storage.

また、検出値であるユーザの波形データを蓄積し、蓄積した波形データを呼吸周期ごとに管理するようにしてもよい。また、管理された波形データと取得した波形データとの類似度又は非類似度を算出するようにしてもよい。また、算出した類似度又は非類似度から異常値を算出し、異常値が所定の閾値以上であるときに、取得した呼吸データが含まれる呼吸周期を異常値として検出するようにしてもよい。異常値として検出された呼吸周期は、ユーザの熟練度等を算出する際に含めない処理を行うようにすればよい。これにより、分析精度を向上させることができる。なお、異常値の検出等は、生体情報処理装置1の工場出荷時に行うようにしてもよい。 Further, the waveform data of the user, which is the detected value, may be accumulated, and the accumulated waveform data may be managed for each respiratory cycle. Further, the degree of similarity or dissimilarity between the managed waveform data and the acquired waveform data may be calculated. Further, an abnormal value may be calculated from the calculated similarity or dissimilarity, and when the abnormal value is equal to or higher than a predetermined threshold value, the respiratory cycle including the acquired respiratory data may be detected as the abnormal value. The respiratory cycle detected as an abnormal value may be processed so as not to be included in the calculation of the user's skill level or the like. This makes it possible to improve the analysis accuracy. It should be noted that the detection of an abnormal value or the like may be performed at the time of shipment from the factory of the biometric information processing apparatus 1.

また、プローブとしては、また、プローブと人体との間の距離を計測可能な距離センサとしては、キャパシタ(静電容量センサ)と同等の機能を備えるセンサを用いてもよい。キャパシタは、プローブと人体とで形成されるキャパシタの静電容量の変化を計測することによってプローブと人体との間の距離を計測することができる。図8に示される電子回路50において、キャパシタ53がこの場合のプローブと人体とで形成されるキャパシタとなる。詳しくは、キャパシタ53のうち、上側(抵抗52に接続される側)の電極がプローブであり、下側(グラウンドに接続される側)の電極が人体に相当する。キャパシタとしては、プローブ電極をユーザの腹部の近傍に配置し、プローブ電極とユーザの腹部との間で帯電を行わせる。キャパシタの特性として、キャパシタのキャパシタンスCは、下記(5)式で表すことができる。
C=ε0εrS/d (5)
ここで、ε0は真空誘電率、εrはキャパシタとグラウンドの間の総合的な比誘電率、Sはキャパシタの電極面積、dはキャパシタの電極とグラウンドとの間の総合的な距離をそれぞれ表す。
Further, as the probe, and as the distance sensor capable of measuring the distance between the probe and the human body, a sensor having a function equivalent to that of a capacitor (capacitance sensor) may be used. The capacitor can measure the distance between the probe and the human body by measuring the change in the capacitance of the capacitor formed by the probe and the human body. In the electronic circuit 50 shown in FIG. 8, the capacitor 53 is a capacitor formed by the probe and the human body in this case. Specifically, in the capacitor 53, the upper electrode (the side connected to the resistor 52) is the probe, and the lower electrode (the side connected to the ground) corresponds to the human body. As a capacitor, a probe electrode is placed near the user's abdomen, and charging is performed between the probe electrode and the user's abdomen. As a characteristic of the capacitor, the capacitance C of the capacitor can be expressed by the following equation (5).
C = ε 0 ε r S / d (5)
Here, ε 0 is the vacuum permittivity, ε r is the total relative permittivity between the capacitor and the ground, S is the electrode area of the capacitor, and d is the total distance between the electrode of the capacitor and the ground. show.

キャパシタの特性としては、プローブ電極の面積が大きいほどキャパシタンスが大きくなる。キャパシタは、3cm×3cm以上の面積を持つのが好ましく、この場合には十分な感度を得ることができる。また、ユーザが吸切状態にあり、プローブ電極とユーザの腹部の距離が近いほどキャパシタンスCが大きく、吐切状態にあり、プローブ電極とユーザの腹部の距離が遠いほどキャパシタンスCが小さくなる。キャパシタンスCの差が大きいほど、得られる信号振幅が大きくなる。 As for the characteristics of the capacitor, the larger the area of the probe electrode, the larger the capacitance. The capacitor preferably has an area of 3 cm × 3 cm or more, and in this case, sufficient sensitivity can be obtained. Further, the capacitance C becomes larger as the user is in the suction-cutting state and the distance between the probe electrode and the user's abdomen is closer, and the capacitance C becomes smaller as the distance between the probe electrode and the user's abdomen is longer. The larger the difference in capacitance C, the larger the obtained signal amplitude.

プローブ電極の形状は、どのような形状でもよく、例えば円形、楕円形、長円形などとしてもよいし、四角形、三角形、六角形などの多角形状としてもよい。また、筒状や平面基板、フレキシブル基板のパターン、8の字形状等でもよい。また、プローブ電極を分割してもよい。この場合、プローブ電極をユーザの腹部を挟んだ前後両側に配置してもよいし横並びで配置してもよい。また、基板として、ベタ基板を用いてもよく、円形、楕円形、多角形などでもよい。この場合、面積は大きくすることが好ましい。また、筒状や平面基板、フレキシブルのパターン、テープ状でもよい。また、筐体部11と一体化してもよい。これらの点は、プローブがコイル51である場合にも適宜適用してもよい。また、プローブ電極を配置する際には、ユーザの腹部と平行となるように配置することが望ましい。 The shape of the probe electrode may be any shape, for example, a circular shape, an elliptical shape, an oval shape, or a polygonal shape such as a quadrangle, a triangle, or a hexagon. Further, a cylindrical or flat substrate, a flexible substrate pattern, a figure eight shape, or the like may be used. Further, the probe electrode may be divided. In this case, the probe electrodes may be arranged on both front and rear sides of the user's abdomen, or may be arranged side by side. Further, as the substrate, a solid substrate may be used, or it may be circular, elliptical, polygonal or the like. In this case, it is preferable to increase the area. Further, it may be in the form of a cylinder, a flat substrate, a flexible pattern, or a tape. Further, it may be integrated with the housing portion 11. These points may be appropriately applied even when the probe is the coil 51. Further, when arranging the probe electrodes, it is desirable to arrange them so as to be parallel to the user's abdomen.

また、プローブにキャパシタを用いる場合には、ユーザ(人体)を接地するか、ユーザ(人体)を回路のグランド側に接続すること望ましい。ユーザ(人体)を接地するか、ユーザ(人体)を回路のグランド側に接続することにより、高感度でノイズ耐性の高い測定を行うことができる。 When a capacitor is used for the probe, it is desirable to ground the user (human body) or connect the user (human body) to the ground side of the circuit. By grounding the user (human body) or connecting the user (human body) to the ground side of the circuit, it is possible to perform measurement with high sensitivity and high noise immunity.

また、人の呼吸の状態を把握する方法には、人の腹部の動きを観測する上記方法以外にもさまざまな方法が考えられる。例えば、呼気による空気の動きを観測する方法や、呼気による温度又は湿度の変化を観測する方法なども考えられる。この場合、空気の動きを示す情報を出力するセンサや、人の口付近の温度又は湿度を出力するセンサが呼吸センサ20として用いられてもよい。また、例えば、人の腹囲を観測することによって呼吸の状態を把握する方法も考えられる。この場合、例えば、腹囲に装着されるベルトの長さを示す電気信号を出力するベルトトランスデューサが呼吸センサ20として用いられてもよい。 In addition to the above method for observing the movement of a person's abdomen, various methods can be considered as a method for grasping a person's respiratory state. For example, a method of observing the movement of air due to exhalation, a method of observing a change in temperature or humidity due to exhalation, and the like can be considered. In this case, a sensor that outputs information indicating the movement of air or a sensor that outputs temperature or humidity near the mouth of a person may be used as the breathing sensor 20. Further, for example, a method of grasping the respiratory state by observing the abdominal circumference of a person can be considered. In this case, for example, a belt transducer that outputs an electric signal indicating the length of the belt attached to the abdominal circumference may be used as the breathing sensor 20.

また、呼吸検出装置で取得された呼吸情報やその他のセンシングデータは、PCやスマートフォンのディスプレイなどにグラフ化して表示するようにしてもよい。呼吸情報を示す波形は、例えば、図19に示すように、グラフ化して示される。呼吸情報やその他のセンシングデータについては、リアルタイムで表示してもよいし、過去のデータを表示してもよい。 Further, the respiration information and other sensing data acquired by the respiration detection device may be displayed as a graph on the display of a PC or a smartphone. The waveform showing the respiratory information is shown graphically, for example, as shown in FIG. Respiratory information and other sensing data may be displayed in real time or past data may be displayed.

また、例えばヨガ教室などでインストラクタがユーザを指導する場合に、インストラクタのセンシングデータ又はユーザにとって望ましいセンシングデータを表示して、ユーザ自身のデータと比較できるようにしてもよい。 Further, when the instructor teaches the user in a yoga class, for example, the instructor's sensing data or the sensing data desirable for the user may be displayed so that the data can be compared with the user's own data.

また、プローブは、PCやタブレット、スマートフォンの画面の枠、PCやタブレット、スマートフォンの画面透明電極、タブレットやスマートフォンのカバーに埋め込んだり、これらと兼用したりしてもよい。また、呼吸センサ20を含む生体情報処理装置1を保持する際には、ユーザの手や指が呼吸センサ20のプローブと腹部の間に入らないようにすることが望ましい。 Further, the probe may be embedded in a screen frame of a PC or tablet, a smartphone, a screen transparent electrode of a PC or tablet, a smartphone, or a cover of a tablet or smartphone, or may be used in combination with these. Further, when holding the biometric information processing apparatus 1 including the breathing sensor 20, it is desirable that the user's hand or finger does not enter between the probe of the breathing sensor 20 and the abdomen.

また、コイル部22には、ローパスフィルタ様の回路が設けられているが、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ、バンドエリミネーションフィルタ様の回路等が設けられてもよい。また、複数のフィルタが多段に構成されていてもよいし、オペアンプを使ったアクティブフィルタ等を構成してもよい。以下にこれらの構成例を電子回路の各種変形例として説明する。 Further, although the coil portion 22 is provided with a circuit like a low-pass filter, a circuit like a high-pass filter, a band-pass filter, a band-elimination filter, or the like may be provided. Further, a plurality of filters may be configured in multiple stages, or an active filter using an operational amplifier or the like may be configured. Hereinafter, these configuration examples will be described as various modifications of the electronic circuit.

図20(A)〜(C)は、コイル部22に含まれる電子回路の各種変形例を示す回路図である。図20(A)に示す電子回路では、コイルL11の上流側(信号発生器21側)に第1抵抗R11が設けられ、下流側(呼吸センサ制御部32側)には、第1キャパシタC11及び第2抵抗R12の一端がそれぞれ接続され、コイルL11と並列に第2キャパシタC21が設けられている。第2キャパシタC21を設けることにより、カットオフ周波数近傍における位相の変化を急峻にし、呼吸センサ20の感度を高めることができる。 20 (A) to 20 (C) are circuit diagrams showing various modifications of the electronic circuit included in the coil portion 22. In the electronic circuit shown in FIG. 20 (A), the first resistor R11 is provided on the upstream side (signal generator 21 side) of the coil L11, and the first capacitor C11 and the first capacitor C11 and the downstream side (breath sensor control unit 32 side) are provided. One end of the second resistor R12 is connected to each other, and a second capacitor C21 is provided in parallel with the coil L11. By providing the second capacitor C21, the phase change in the vicinity of the cutoff frequency can be made steep and the sensitivity of the breathing sensor 20 can be increased.

図20(B)に示す電子回路では、コイルL11の上流側の第1抵抗R11及び下流側に接続される第1キャパシタC11及び第2抵抗R12は、図20(A)に示す電子回路と共通である。また、コイルL11の下流側に第2キャパシタC12が第1抵抗R11及びコイルL11に対して直列に設けられている。 In the electronic circuit shown in FIG. 20B, the first resistor R11 on the upstream side of the coil L11 and the first capacitor C11 and the second resistor R12 connected to the downstream side are common to the electronic circuit shown in FIG. 20A. Is. Further, a second capacitor C12 is provided in series with the first resistor R11 and the coil L11 on the downstream side of the coil L11.

図20(C)に示す電子回路では、コイルL11の上流側の第1抵抗R11及び下流側に接続される第1キャパシタC11及び第2抵抗R12は、図20(A)に示す電子回路と共通である。また、コイルL11の下流側において、第1キャパシタC11と直列に第2コイルL21が設けられている。 In the electronic circuit shown in FIG. 20 (C), the first resistor R11 on the upstream side of the coil L11 and the first capacitor C11 and the second resistor R12 connected to the downstream side are common to the electronic circuit shown in FIG. 20 (A). Is. Further, on the downstream side of the coil L11, a second coil L21 is provided in series with the first capacitor C11.

その他の例として、図20(A)〜(C)に示す電子回路において、抵抗、キャパシタ、コイルの各部品を複数設けるようにしてもよいし、0としてもよい。また、各部品同士を入れ替えて構成するようにしてもよい。例えば、第1抵抗R11とコイルL、コイルLと第1キャパシタC11などを適宜入れ替えるようにしてもよい。 As another example, in the electronic circuit shown in FIGS. 20 (A) to 20 (C), a plurality of each component of a resistor, a capacitor, and a coil may be provided, or may be set to 0. In addition, each component may be interchanged to form a configuration. For example, the first resistor R11 and the coil L, the coil L and the first capacitor C11 and the like may be appropriately replaced.

このように構成された実施形態の生体情報処理装置1は、ユーザの生体情報に基づいてユーザの心身状態を分析し、その分析結果を種々の態様でユーザに通知することができる。これにより、生体情報処理装置1は、ユーザのマインドフルネスを支援することができる。生体情報には、上述した呼吸情報や脈波情報のほか、ユーザの表皮温度や経皮的動脈血酸素飽和度であるSpO2等の情報が用いられてもよい。 The biometric information processing apparatus 1 of the embodiment configured as described above can analyze the physical and mental state of the user based on the biometric information of the user and notify the user of the analysis result in various modes. Thereby, the biometric information processing apparatus 1 can support the mindfulness of the user. In addition to the above-mentioned respiratory information and pulse wave information, information such as the user's epidermal temperature and percutaneous arterial oxygen saturation, SpO2, may be used as the biological information.

例えば、生体情報処理装置1は、呼吸情報及び脈波情報の一方又は両方を用いてユーザの自律神経の状態を推定し、その推定結果を示す情報を支援情報としてユーザに通知する。これにより、ユーザは、マインドフルネスの活動時における自己の状態を客観的に把握することが可能となり、自己の状態が改善するように活動を見直すことでマインドフルネスの効果を効率よく向上させることができる。 For example, the biometric information processing apparatus 1 estimates the state of the user's autonomic nerve using one or both of the respiratory information and the pulse wave information, and notifies the user of the information indicating the estimation result as support information. This enables the user to objectively grasp the self-state during the activity of mindfulness, and efficiently improves the effect of mindfulness by reviewing the activity so that the self-state is improved. be able to.

また、例えば、生体情報処理装置1は、腹式呼吸の練習をサポートするヘルスケア用具としても利用可能である。この場合、例えば、分析部151は、ユーザの呼吸情報と、マインドフルネスの専門家の呼吸情報とを比較し、制御部152が、その比較結果に基づいて支援情報を生成する。このような支援情報が提供されることにより、ユーザは腹式呼吸を正しく行えているか否かを確認しながら腹式呼吸を練習することができ、効率よく腹式呼吸を体得することが可能になる。 Further, for example, the biological information processing apparatus 1 can also be used as a health care tool for supporting abdominal breathing practice. In this case, for example, the analysis unit 151 compares the breathing information of the user with the breathing information of a mindfulness expert, and the control unit 152 generates support information based on the comparison result. By providing such support information, the user can practice abdominal breathing while confirming whether or not the abdominal breathing is performed correctly, and it becomes possible to efficiently acquire abdominal breathing. Become.

例えば、分析部151は、ユーザの呼吸情報及び専門家の呼吸情報から振幅を正規化した波形データを抽出し、抽出した波形データ間の相互相関係数を算出する。また、例えば、分析部151は、それぞれの波形データから呼吸周期を求め、その差あるいは差の絶対値を比較する。ここでの呼吸周期は、連続する呼吸動作における呼気と吸気との時間間隔、及び吸気と呼気との時間間隔とする。又は、より簡単には、呼吸周期は1呼吸にかかる時間としてもよい。分析部151は、このように取得される相互相関係数や呼吸周期の差の変化を示す情報を分析結果情報として制御部152に出力する。 For example, the analysis unit 151 extracts waveform data whose amplitude is normalized from the user's breathing information and the expert's breathing information, and calculates the mutual correlation coefficient between the extracted waveform data. Further, for example, the analysis unit 151 obtains the respiratory cycle from each waveform data and compares the difference or the absolute value of the difference. The breathing cycle here is the time interval between exhalation and inspiration in continuous breathing motion, and the time interval between inspiration and exhalation. Alternatively, more simply, the respiratory cycle may be the time taken for one breath. The analysis unit 151 outputs the information indicating the change in the mutual correlation coefficient and the difference in the respiratory cycle acquired in this way to the control unit 152 as the analysis result information.

また、実施形態の生体情報処理装置1は、マインドフルネス以外の用途にも利用可能である。例えば、生体情報処理装置1は、ユーザに注意喚起を行う装置としても利用可能である。この場合、例えば、分析部151は、ユーザの落ち着きの度合いや高揚の度合いなどを生体情報に基づいて分析し、制御部152が、その分析結果に基づいて支援情報を生成する。このような支援情報が提供されることにより、ユーザは、自己の暴走行為を自律的に抑制することが可能となる。具体的には、ギャンブルやスポーツ観戦等において、興奮によるユーザの暴走行為を抑制するのに効果的である。また、万引き等の犯罪を未然に防止するのにも効果的である。 Further, the biometric information processing apparatus 1 of the embodiment can be used for applications other than mindfulness. For example, the biometric information processing device 1 can also be used as a device for alerting the user. In this case, for example, the analysis unit 151 analyzes the degree of calmness and the degree of uplifting of the user based on the biological information, and the control unit 152 generates support information based on the analysis result. By providing such support information, the user can autonomously suppress his / her own runaway. Specifically, it is effective in suppressing the runaway of the user due to excitement in gambling, watching sports, and the like. It is also effective in preventing crimes such as shoplifting.

また、実施形態の生体情報処理装置1は、ユーザに自己暗示をかける装置としても利用可能である。この場合、例えば、分析部151は、ユーザの潜在意識をコントロールするための暗示の内容及び手段を示す情報を支援情報として生成し、制御部152が暗示の手段に応じた出力部に支援情報を出力する。このような支援情報が提供されることにより、例えば、ユーザは、緊張を伴う場面で自己暗示をかけて自身を落ち着かせることが可能になる。また、自己暗示は乗り物酔いにも効果的であるため、実施形態の生体情報処理装置1は、乗り物酔いの抑制にも効果的である。 In addition, the biometric information processing device 1 of the embodiment can also be used as a device for giving a self-suggestion to the user. In this case, for example, the analysis unit 151 generates information indicating the content and means of suggestion for controlling the subconscious mind of the user as support information, and the control unit 152 outputs the support information to the output unit corresponding to the means of suggestion. Output. By providing such support information, for example, the user can make a self-suggestion and calm himself / herself in a situation with tension. Further, since self-suggestion is also effective for motion sickness, the biometric information processing apparatus 1 of the embodiment is also effective for suppressing motion sickness.

また、実施形態の生体情報処理装置1は、ユーザ間のコミュニケーションの円滑化にも寄与することができる。この場合、例えば生体情報処理装置1は、人体に装着可能なサイズに構成され、視覚を通じて支援情報を知覚可能にする出力部を備える。この場合、例えば、生体情報処理装置1は、発光部142を出力部として備える。このように構成された生体情報処理装置1を装着したユーザ同士は、互いの心身状態を把握しながらコミュニケーションを行うことができる。これにより、複数のユーザが、感情を共有し、一体感を醸成することが可能になる。また、このような生体情報処理装置1によれば、ユーザは、生体情報処理装置1がどのように支援情報を通知するかを、感情を伝えたい特定の人にのみ伝えておくことで、自身の感情を直接的に伝えるのではなく、間接的にさりげなく伝えるといったことも可能になる。 In addition, the biometric information processing apparatus 1 of the embodiment can also contribute to facilitating communication between users. In this case, for example, the biometric information processing apparatus 1 is configured to have a size that can be worn on a human body, and includes an output unit that makes support information perceptible through vision. In this case, for example, the biometric information processing apparatus 1 includes a light emitting unit 142 as an output unit. Users wearing the biometric information processing apparatus 1 configured in this way can communicate with each other while grasping each other's mental and physical states. This allows multiple users to share emotions and foster a sense of unity. Further, according to such a biometric information processing apparatus 1, the user can inform only a specific person who wants to convey emotions how the biometric information processing apparatus 1 notifies the support information. It is also possible to convey the feelings of the person indirectly and casually instead of directly.

また、生体情報処理装置1に設けられる呼吸センサ20では、信号発生器21からコイル部22に入力された信号とコイル部22から出力された信号との位相のずれに基づいて、ユーザの呼吸を検出する。従来、病院や介護施設などで患者や入所者の呼吸の有無や呼吸数、呼吸の深さなどを把握する用途ばかりでなく、禅、坐禅、ヨガ、マインドフルネスなどにおいてもユーザの呼吸を把握するツールの実用化が検討されている。従来には、マット、アンテナ、カメラなどを利用してマイクロ波、電波、レーザ、電磁誘導、接触電極、圧力、温度、流量、体積変化、形状変化、音、音響効果、脳波、NIRS(Near-infrared spectroscopy、近赤外線分光法、放射、SpO2などから直接的、間接的に呼吸を検出するための検討が存在する。しかし、非接触、非侵襲、非装着で呼吸を検出する方法は少なかった。これに対して、生体情報処理装置1における呼吸センサ20のコイル部22は、ユーザから離れた位置に配置できるので、呼吸センサ20を用いることにより、ユーザの呼吸の様子を非接触、非侵襲の状態で検出できる。また、ユーザが非装着の状態でもユーザの呼吸の様子を検出できる。 Further, in the breathing sensor 20 provided in the biometric information processing apparatus 1, the user's breathing is performed based on the phase shift between the signal input from the signal generator 21 to the coil unit 22 and the signal output from the coil unit 22. To detect. Conventionally, not only for grasping the presence or absence of breathing, the respiratory rate, the depth of breathing, etc. of patients and residents in hospitals and nursing homes, but also for grasping the user's breathing in Zen, zazen, yoga, mindfulness, etc. The practical application of the tool to do is being considered. Conventionally, microwaves, radio waves, lasers, electromagnetic induction, contact electrodes, pressure, temperature, flow rate, volume change, shape change, sound, acoustic effect, brain wave, NIRS (Near-) using mats, antennas, cameras, etc. There are studies for directly and indirectly detecting respiration from infrared spectroscopy, near-infrared spectroscopy, radiation, SpO2, etc. However, there are few methods for detecting respiration in a non-contact, non-invasive, or non-wearing manner. On the other hand, since the coil portion 22 of the breathing sensor 20 in the biometric information processing apparatus 1 can be arranged at a position away from the user, the breathing state of the user can be made non-contact and non-invasive by using the breathing sensor 20. It can be detected in the state. Further, the state of the user's breathing can be detected even when the user is not wearing the device.

また、呼吸センサ20は、信号の位相差を利用してユーザの呼吸を検出している。このため、信号発生器21から信号を出力するにあたり、制限抵抗を用いて出力電圧を調整する必要がないようにできる。また、回路構成やユーザとプローブとの位置関係などによっては、ユーザの実際の呼吸と呼吸センサによって得られるデータにずれが生じる場合がある。例えば、ユーザが一定の流量で息を吐き続けても、データが一定の勾配で変化しないことが起こりえる。この場合には、補正のための関数をあらかじめ算出しておき、呼吸センサ20によって得られるデータをこの関数によって変換することにより、実際の呼吸と変換結果を対応付けることができる。 Further, the respiration sensor 20 detects the user's respiration by using the phase difference of the signal. Therefore, when outputting a signal from the signal generator 21, it is possible to eliminate the need to adjust the output voltage by using a limiting resistor. Further, depending on the circuit configuration and the positional relationship between the user and the probe, there may be a discrepancy between the actual respiration of the user and the data obtained by the respiration sensor. For example, it is possible that the data does not change at a constant gradient even if the user continues to exhale at a constant flow rate. In this case, by calculating a function for correction in advance and converting the data obtained by the respiration sensor 20 by this function, it is possible to associate the actual respiration with the conversion result.

以下、実施形態の生体情報処理装置1の変形例について説明する。生体情報処理装置1は、呼吸情報を精度よく取得することを目的として、加速度センサをさらに備えてもよい。例えば、腹式呼吸がうまく行えていない場合や、筐体部11と腹部が常時接触している場合に、呼吸センサ20では呼吸情報を十分に取得できないことがある。この場合、例えば分析部151は、呼吸センサ20の計測情報を加速度センサの計測情報に基づいて補正することにより、腹式呼吸と関係ない体動の影響を除外した呼吸情報を取得することができる。加速度センサは、例えば、XYZ軸の3方向の加速度をセンシングし、呼吸をしているときはユーザの揺れ、肩・腕の動き等を検知・分析する。また、腹式呼吸と胸式呼吸の判定を呼吸センサと加速度センサによって行うようにしてもよい。また、加速度センサの変動が著しく大きい場合は、腹式呼吸ができていないことを光や音で通知するようにしてもよい。 Hereinafter, a modified example of the biometric information processing apparatus 1 of the embodiment will be described. The biometric information processing apparatus 1 may further include an acceleration sensor for the purpose of accurately acquiring respiratory information. For example, when abdominal breathing is not performed well or when the housing portion 11 and the abdomen are in constant contact with each other, the respiration sensor 20 may not be able to sufficiently acquire respiration information. In this case, for example, the analysis unit 151 can acquire the breathing information excluding the influence of the body movement unrelated to the abdominal breathing by correcting the measurement information of the breathing sensor 20 based on the measurement information of the acceleration sensor. .. The accelerometer senses, for example, acceleration in three directions of the XYZ axes, and detects and analyzes the user's shaking, shoulder / arm movement, etc. when breathing. Further, the determination of abdominal breathing and chest breathing may be performed by a breathing sensor and an acceleration sensor. Further, when the fluctuation of the accelerometer is extremely large, it may be possible to notify by light or sound that abdominal breathing is not possible.

触覚を通じてユーザに支援情報を知覚させる手段には、印加電圧に応じた熱移動を生じるペルチェ素子が用いられてもよい。ペルチェ素子はユーザの身体に接触するように生体情報処理装置1の表面に配置される。この場合、例えば制御部152は、ユーザの呼吸状態に応じた制御信号をペルチェ素子に出力することで、呼吸状態の変化を温度の変化でユーザに知覚させることができる。具体的には、制御部152は、呼吸周期が短い場合にはペルチェ素子を吸熱方向に作動させる制御信号を出力することで、ユーザに「冷たさ」を知覚させることができる。また、制御部152は、呼吸周期が長い場合にはペルチェ素子を放熱方向に作動させる制御信号を出力することで、ユーザに「暖かさ」を知覚させることができる。なお、制御部152は、呼吸状態以外の情報に基づいて制御信号を生成してもよい。例えば、制御部152は、ユーザの脈波状態や、心身状態の分析結果等に応じた制御信号を出力してもよい。また、どのような場合にどのような温度をユーザに知覚させるかは任意に決定されてよい。例えば、制御部152は、ユーザの呼吸状態と専門家の呼吸状態との乖離が大きいほどより冷たい温度を知覚させ、乖離が小さいほどより暖かい温度を知覚させるような制御信号を出力してもよい。 As a means for causing the user to perceive the assistive information through the sense of touch, a Pelche element that generates heat transfer according to the applied voltage may be used. The Pelche element is arranged on the surface of the biometric information processing apparatus 1 so as to come into contact with the user's body. In this case, for example, the control unit 152 can make the user perceive the change in the respiratory state by the change in the temperature by outputting the control signal corresponding to the respiratory state of the user to the Pelche element. Specifically, the control unit 152 can make the user perceive "coldness" by outputting a control signal that operates the Pelche element in the endothermic direction when the respiratory cycle is short. Further, the control unit 152 can make the user perceive "warmth" by outputting a control signal that operates the Pelche element in the heat dissipation direction when the breathing cycle is long. The control unit 152 may generate a control signal based on information other than the respiratory state. For example, the control unit 152 may output a control signal according to the analysis result of the user's pulse wave state, mental and physical state, and the like. In addition, what kind of temperature is perceived by the user in what case may be arbitrarily determined. For example, the control unit 152 may output a control signal such that the larger the deviation between the user's respiratory state and the expert's respiratory state, the colder the temperature is perceived, and the smaller the deviation is, the warmer the temperature is perceived. ..

生体情報処理装置1は、嗅覚を通じてユーザに支援情報を知覚させてもよい。例えば、嗅覚を通じてユーザに支援情報を知覚させる手段として芳香素子が用いられてもよい。芳香素子は、香料を含有する蝋を電熱体の通電加熱により溶融、蒸散させることで周囲に芳香を発散させる電気素子である。制御部152は、ユーザの呼吸状態に応じた制御信号を芳香素子に出力することで、呼吸状態を芳香の有無や芳香の強さでユーザに知覚させることができる。ペルチェ素子と同様に、制御部152は、ユーザの呼吸状態と専門家の呼吸状態との乖離の大きさに応じた制御信号を芳香素子に出力してもよい。アロマセラピーに代表されるように、心地良い芳香には人の心身を落ち着かせる効果がある。そのため、マインドフルネスの支援情報を芳香によってユーザに知覚させることで、マインドフルネスの効果を向上させることが可能になる。 The biometric information processing device 1 may make the user perceive the support information through the sense of smell. For example, an fragrance element may be used as a means for the user to perceive support information through the sense of smell. The fragrance element is an electric element that radiates fragrance to the surroundings by melting and evaporating wax containing a fragrance by energization heating of an electric heating body. The control unit 152 outputs a control signal according to the user's respiratory state to the fragrance element, so that the user can perceive the respiratory state by the presence or absence of fragrance and the intensity of fragrance. Similar to the Pelche element, the control unit 152 may output a control signal to the fragrance element according to the magnitude of the deviation between the user's respiratory state and the expert's respiratory state. As typified by aromatherapy, a pleasant fragrance has the effect of calming a person's mind and body. Therefore, it is possible to improve the effect of mindfulness by making the user perceive the support information of mindfulness by the fragrance.

生体情報処理装置1は、ユーザの心身状態に応じて他の機器の動作を制御する機能を有してもよい。例えば、制御部152は、分析部151の分析結果に基づいて、照明の明るさや空調の設定温度等の変更を指示する制御情報を生成し、生成した制御情報を、通信部161を介して制御対象機器に送信する。これにより、生体情報処理装置1は、ユーザの周囲の環境をユーザの心身状態に応じた環境に調整することができる。 The biometric information processing device 1 may have a function of controlling the operation of other devices according to the physical and mental state of the user. For example, the control unit 152 generates control information instructing changes such as the brightness of lighting and the set temperature of air conditioning based on the analysis result of the analysis unit 151, and controls the generated control information via the communication unit 161. Send to the target device. As a result, the biometric information processing apparatus 1 can adjust the environment around the user to an environment according to the physical and mental state of the user.

生体情報処理装置1は、充電装置及び蓄電池を備え、不使用時に充電可能となるようにしてもよい。また、生体情報処理装置1を載置する置台(スタンド)が設けられていてもよい。置台は、生体情報処理装置1の専用のものでもよいし、共用のものでもよい。置台は、例えば、室内の机等の家具等に設置してもよい。また、置台は、壁掛け、卓上、移動架台いずれかの形態でもよく、それぞれを兼用できる形態でもよい。 The biometric information processing device 1 may include a charging device and a storage battery so that it can be charged when not in use. Further, a stand on which the biometric information processing apparatus 1 is placed may be provided. The stand may be dedicated to the biometric information processing device 1 or may be shared. The stand may be installed on furniture such as a desk in a room, for example. Further, the counter may be in the form of a wall-mounted countertop, a tabletop, or a mobile countertop, or may be in a form that can be used in combination.

また、置台は、生体情報処理装置1の蓄電池に充電を行う充電機能を備えていてもよい。充電機能は、無線充電によるものでもよいし、有線充電によるものでもよい。無線充電の場合には、QI(ワイヤレス給電)等の規格に沿ったものでもよいし、QIなどの規格以外の独自のものでもよい。有線充電の場合には、例えば、生体情報処理装置と置台に充電用の端子を設ければよい。 Further, the stand may have a charging function for charging the storage battery of the biometric information processing device 1. The charging function may be by wireless charging or by wired charging. In the case of wireless charging, it may be in accordance with a standard such as QI (wireless power supply), or it may be an original one other than the standard such as QI. In the case of wired charging, for example, a terminal for charging may be provided on the biometric information processing device and the stand.

充電には、振動発電を用いてもよいし太陽電池を用いてもよい。振動充電の場合、例えば、生体情報処理装置1に振動によって発電する発電装置を内蔵し、ユーザが生体情報処理装置1を振る(生体情報処理装置1を振動させる)ことで発電するようにすればよい。太陽電池の場合、例えば、生体情報処理装置1の上部に太陽光パネルを設置し、太陽光や蛍光灯の光に晒すことで発電させるようにすればよい。これらの各充電機能は、互いを組み合わせるようにしてもよい。例えば、振動発電や太陽光発電などの充電不足を有線による充電で補うようにしてもよい。 Vibration power generation may be used or a solar cell may be used for charging. In the case of vibration charging, for example, if a power generation device that generates power by vibration is built in the biometric information processing device 1, the user shakes the biometric information processing device 1 (vibrates the biometric information processing device 1) to generate power. good. In the case of a solar cell, for example, a solar panel may be installed above the biometric information processing device 1 and exposed to sunlight or fluorescent light to generate electricity. Each of these charging functions may be combined with each other. For example, the insufficient charge such as vibration power generation or solar power generation may be supplemented by wired charging.

置台は、例えば、電源スイッチの機能を兼ね備えるようにしてもよい。この場合、例えば、置台には磁石が内蔵され、生体情報処理装置1には、ホールセンサが内蔵されているようにしてもよい。これらの磁石及びホールセンサにより、生体情報処理装置1は、置台に置いた際、磁石を検知し電源をOFFにすることができる。 The stand may, for example, have the function of a power switch. In this case, for example, a magnet may be built in the pedestal, and a hall sensor may be built in the biometric information processing apparatus 1. With these magnets and the Hall sensor, the biometric information processing apparatus 1 can detect the magnet and turn off the power when it is placed on the table.

また、生体情報処理装置1において計測を開始する際のスタートスイッチとして、加速度センサを備えるものを用いてもよい。この場合、例えば、ユーザが生体情報処理装置1を握って腹式呼吸の練習を行うにあたり練習を始める際には、ダブルタップ終了する際にはトリプルタップするようにしてもよい。また、加速度センサは、ユーザのジェスチャを認識も可能であり、別の操作に割り振ることもできる。また、スタートスイッチは筐体部11の底部など、生体情報処理装置1を使用する際にユーザが触れる位置に設けるのが好適である。この場合、ユーザが生体情報処理装置1を手で保持することをきっかけとして動作を開始させることができる。また、スタートスイッチが例えば光学センサである場合、設けられた生体情報処理装置1を載置する置台としては、スタートスイッチを遮蔽できる構造とするのが好適である。この場合、外光によるスタートスイッチの誤作動を防止できる。 Further, as the start switch when starting the measurement in the biometric information processing apparatus 1, one equipped with an acceleration sensor may be used. In this case, for example, when the user holds the biometric information processing device 1 and starts the practice of abdominal breathing, the triple tap may be performed when the double tap ends. The accelerometer can also recognize the user's gesture and can be assigned to another operation. Further, it is preferable to provide the start switch at a position where the user touches when using the biometric information processing apparatus 1, such as the bottom of the housing portion 11. In this case, the operation can be started by the user holding the biometric information processing apparatus 1 by hand. Further, when the start switch is, for example, an optical sensor, it is preferable that the stand on which the provided biometric information processing apparatus 1 is placed has a structure capable of shielding the start switch. In this case, it is possible to prevent the start switch from malfunctioning due to external light.

また、生体情報処理装置1は、風センサや送風システムを内蔵するものでもよい。風センサは、例えば、ユーザの周辺の風環境を計測する。具体的に、風センサは、例えば、風の向き、強さ、温度、水分量等を計測する。生体情報処理装置1は、風センサが計測したデータによって、発光部142の点灯や照明、スピーカから出力されるBGMを変化させるために使用したり、生体情報との相関関係を分析するために使用したりできる。送風システムは、ユーザに任意の強さ、向きの風を与えることができる。送風システムによって与えられる風には、お寺や森等のにおいが付加させていてもよい。送風システムは、空気清浄機の役割を成してもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may have a built-in wind sensor or a ventilation system. The wind sensor measures, for example, the wind environment around the user. Specifically, the wind sensor measures, for example, the direction, strength, temperature, water content, and the like of the wind. The biometric information processing device 1 is used to change the lighting and lighting of the light emitting unit 142, the BGM output from the speaker, and to analyze the correlation with the biometric information based on the data measured by the wind sensor. You can do it. The ventilation system can give the user an arbitrary strength and direction of wind. The odor of temples, forests, etc. may be added to the wind given by the ventilation system. The ventilation system may act as an air purifier.

生体情報処理装置1は、電気筋肉刺激(EMS:Electrical Muscle Stimulation)をユーザに付与するEMS装置を内蔵するものでもよい。EMS装置からユーザの呼吸に合わせて、ユーザに電気刺激を与えることにより、ユーザが肩に警策を受けた感覚を与えることができる。EMS装置の形状は、皮膚に触れる通電面にジェルを塗布して使用するものや、粘着性をもったパッドを直接皮膚に貼るものでもよい。また、警策以外にも、滝行や座禅を擬似的に体験できるように、送風システムや音感デバイスといったシステムと組み合わせてもよい。 The biometric information processing device 1 may have a built-in EMS device that applies electrical muscle stimulation (EMS) to the user. By applying an electrical stimulus to the user in accordance with the user's breathing from the EMS device, the user can give the user a feeling of being alerted to the shoulder. The shape of the EMS device may be one in which a gel is applied to an energized surface that comes into contact with the skin, or one in which an adhesive pad is directly attached to the skin. In addition to the keisaku, it may be combined with a system such as a ventilation system or a sound device so that you can experience waterfall meditation and zazen in a simulated manner.

生体情報処理装置1は、ホログラフィーを内蔵するものでもよい。例えば、ユーザと対話するシステムを、ホログラフィーを用いてマスコット等に映像化し、呼吸と連動してマスコットの映像を変化させてもよい。また、音声認識装置を設け、この音声認識装置と組み合わせることとで、ユーザが測定開始や記録を参照する際に声だけで操作が可能になる。ホログラフィーによる映像の表示場所としては、生体情報処理装置、床、机といった任意の場所が挙げられる。 The biometric information processing device 1 may have a built-in holography. For example, the system that interacts with the user may be visualized into a mascot or the like by using holography, and the image of the mascot may be changed in conjunction with breathing. Further, by providing a voice recognition device and combining it with the voice recognition device, the user can operate only by voice when starting measurement or referring to a record. Examples of the display location of the image by holography include an arbitrary location such as a biometric information processing device, a floor, and a desk.

呼吸センサ20は、上記の静電容量センサや信号遅延センサ等に代えて、画像センサを用いて構成することも可能である。画像センサは、可視光の画像を取得するものであってもよいし、赤外光の画像を取得するものであってもよい。この場合、例えば、画像センサは、ユーザの腹部を撮像可能な位置に設置され、時系列に取得される画像データに基づいてユーザの腹部の動きを観測する。なお、画像センサの被写体がユーザの腹部の動きに応じて変化する場合、画像センサは必ずしもユーザの腹部を撮像可能な位置に設置される必要はない。この場合、画像センサは、任意の被写体の動きを観測し、観測した被写体の動きに基づいてユーザの腹部の動きを算出してもよい。ここで、被写体の動きを追跡する方法には、画像内の所定の領域を追跡するパーティクルフィルターや、画像内の特徴点を追跡するオプティカルフローなどの物体追跡手法を用いることができる。なお、被写体の移動量は、各フレーム(例えば30fps)における同じ被写体間の距離を算出することによって取得することができるが、線形補間やスプライン補間等のリサンプリング処理を行うことによってサンプリングレートを向上させてもよい。また、画像センサは、腹部の輪郭の大きさや輪郭のゆがみ、腹部の平行移動量や回転量等を計測し、その計測値に基づいてユーザの呼吸の状態を計測するものであってもよい。また、画像センサは、必ずしも生体情報処理装置1に内蔵されたものでなくてもよい。例えば、画像センサは、生体情報処理装置1と別体に構成され、通信によって呼吸情報を生体情報処理装置1に送信するものであってもよい。 The respiration sensor 20 can be configured by using an image sensor instead of the above-mentioned capacitance sensor, signal delay sensor, or the like. The image sensor may acquire an image of visible light or an image of infrared light. In this case, for example, the image sensor is installed at a position where the user's abdomen can be imaged, and observes the movement of the user's abdomen based on the image data acquired in time series. When the subject of the image sensor changes according to the movement of the user's abdomen, the image sensor does not necessarily have to be installed at a position where the user's abdomen can be imaged. In this case, the image sensor may observe the movement of an arbitrary subject and calculate the movement of the user's abdomen based on the observed movement of the subject. Here, as a method of tracking the movement of the subject, an object tracking method such as a particle filter that tracks a predetermined area in the image or an optical flow that tracks feature points in the image can be used. The amount of movement of the subject can be obtained by calculating the distance between the same subjects in each frame (for example, 30 fps), but the sampling rate is improved by performing resampling processing such as linear interpolation and spline interpolation. You may let me. Further, the image sensor may measure the size of the contour of the abdomen, the distortion of the contour, the amount of translation of the abdomen, the amount of rotation, and the like, and measure the respiratory state of the user based on the measured values. Further, the image sensor does not necessarily have to be built in the biometric information processing apparatus 1. For example, the image sensor may be configured separately from the biometric information processing apparatus 1 and transmit respiratory information to the biometric information processing apparatus 1 by communication.

呼吸センサ20は、腹部の体積の変化をセンシングするものであってもよい。これに対して、上記の実施形態で説明した静電容量センサや信号遅延センサなどは、腹部の体積と、センサと腹部との間の距離と、を分離せずにセンシングする。そのため、超音波センサやToF(Time of Flight)センサなどの距離センサを併用し、静電容量センサや信号遅延センサなどの計測データから超音波センサやToFセンサなどの計測データを差し引くことにより腹部の体積の変化を検出することができる。 The breathing sensor 20 may be one that senses a change in the volume of the abdomen. On the other hand, the capacitance sensor, the signal delay sensor, and the like described in the above embodiment sense the volume of the abdomen and the distance between the sensor and the abdomen without separating them. Therefore, by using distance sensors such as ultrasonic sensors and ToF (Time of Flight) sensors together and subtracting measurement data such as ultrasonic sensors and ToF sensors from measurement data such as capacitance sensors and signal delay sensors, the abdomen Changes in volume can be detected.

分析部151は、ユーザの自律神経の活性化の度合いやバランスを分析した結果に基づいて、より適切な呼吸ペースや呼吸時間を算出してもよい。例えば、分析部151は、交感神経が活性化しすぎている人に対しては副交感神経を活性化させる呼吸ペースや呼吸時間を算出する。また、例えば、分析部151は、副交感神経が活性化しすぎている人に対しては交感神経を活性化させる呼吸ペースや呼吸時間を算出する。このように算出された呼吸ペースや呼吸時間がユーザに通知されることにより、ユーザはより効率よく自律神経を整えることができる。 The analysis unit 151 may calculate a more appropriate respiration pace and respiration time based on the result of analyzing the degree and balance of activation of the user's autonomic nerve. For example, the analysis unit 151 calculates the respiratory pace and the respiratory time that activate the parasympathetic nerve for a person whose sympathetic nerve is excessively activated. Further, for example, the analysis unit 151 calculates the respiratory pace and the respiratory time that activate the sympathetic nerve for a person whose parasympathetic nerve is excessively activated. By notifying the user of the breathing pace and the breathing time calculated in this way, the user can more efficiently prepare the autonomic nerves.

生体情報処理装置1は、自装置のユーザに提供する支援情報を他のユーザと共有する機能を有してもよい。例えば、生体情報処理装置1は、他の生体情報処理装置1との間で支援情報を送受信してもよいし、ネットワークを介して通信可能なクラウド上のサーバを介して支援情報を共有してもよい。また、この場合、分析部151が有する生体情報の分析機能や、制御部152が有する支援情報の生成機能はクラウド上のサーバに備えられてもよい。この場合、生体情報処理装置1は、取得した呼吸情報や脈波情報等の生体情報をクラウドサーバに送信し、クラウドサーバによって生成された支援情報を受信してユーザに通知してもよい。 The biometric information processing device 1 may have a function of sharing support information provided to a user of the own device with another user. For example, the biometric information processing device 1 may send and receive support information to and from another biometric information processing device 1, and may share support information via a server on the cloud that can communicate via a network. May be good. Further, in this case, the analysis function of the biological information possessed by the analysis unit 151 and the generation function of the support information possessed by the control unit 152 may be provided in the server on the cloud. In this case, the biometric information processing apparatus 1 may transmit biometric information such as acquired respiratory information and pulse wave information to the cloud server, receive support information generated by the cloud server, and notify the user.

また、この場合、クラウドサーバは、各ユーザの生体情報に基づいてユーザのランキングやスコアリング等を行い、その結果を示す支援情報を生体情報処理装置1に提供してもよい。例えば、クラウドサーバは、ユーザが座禅を開始してから理想的な状態(呼吸数や脈拍数)に至るまでの時間や、理想状態の持続時間、理想状態に達した累積回数などに基づいてランキングやスコアリングを行ってもよい。また、このような支援情報は、生体情報処理装置1だけでなく、スマートフォンや携帯電話、PC等のユーザ端末に送信されてもよい。 Further, in this case, the cloud server may perform user ranking, scoring, and the like based on the biometric information of each user, and provide support information indicating the result to the biometric information processing apparatus 1. For example, a cloud server ranks based on the time from when a user starts sitting to an ideal state (respiratory rate or pulse rate), the duration of the ideal state, and the cumulative number of times the user has reached the ideal state. And scoring may be performed. Further, such support information may be transmitted not only to the biometric information processing device 1 but also to a user terminal such as a smartphone, a mobile phone, or a PC.

生体情報処理装置1は、制御部152に学習機能(AI:artificial intelligence)を備えており、脈波データ、呼吸データからユーザを特定することができるようにしてもよい。また、ユーザのこれまでの使用時間や過去の練習結果からユーザの腹式呼吸の熟練度を算出してもよい。また、腹式呼吸の練習をサポートする際、ユーザの熟練度に合わせて適切な難易度の支援情報を提供するようにしてもよい。これにより、ユーザは常に効果的な腹式呼吸の練習が行える。 The biometric information processing apparatus 1 may include a learning function (AI: artificial intelligence) in the control unit 152 so that the user can be identified from the pulse wave data and the respiratory data. In addition, the user's abdominal breathing proficiency may be calculated from the user's past usage time and past practice results. Further, when supporting the practice of abdominal breathing, support information of an appropriate difficulty level may be provided according to the skill level of the user. This allows the user to practice effective abdominal breathing at all times.

この学習機能は、スマートフォンやPC等のユーザ端末と連動する際は、スマートフォンアプリやPCソフトに有してもよい。この場合、連動したアプリもしくはPCソフトのよって、ユーザ情報とこれまでの学習記録を取得する。アプリやPCソフトにユーザ情報があるため、普段使用していない別の生体情報処理装置においても普段通り、腹式呼吸の練習が可能である。新たに取得した腹式呼吸の練習の情報は、アプリ及びPCソフトに保存する。 This learning function may be possessed by a smartphone application or PC software when interlocking with a user terminal such as a smartphone or a PC. In this case, the user information and the learning record so far are acquired by the linked application or PC software. Since the application and PC software have user information, it is possible to practice abdominal breathing as usual even with another biometric information processing device that is not normally used. The newly acquired information on abdominal breathing practice is saved in the application and PC software.

この学習機能は、クラウドサーバ上に有してもよい。この場合、生体情報処理装置1がネットワークに繋がれていれば、どの生体情報処理装置を用いてもこれまでの練習記録に基づいて練習ができる。上記機能を実現するためには、複数の生体情報処理装置間の個体差を無くす又は小さくする必要がある。個体差を無くす又は小さくするために、工場出荷時に呼吸センサ20のキャリブレーションを行う。キャリブレーションは、呼吸センサ20の出力が一定になるように、各個体のセンサに印加する信号の周波数を微調整する。 This learning function may be provided on the cloud server. In this case, as long as the biometric information processing device 1 is connected to the network, any biometric information processing device can be used for practice based on the practice records so far. In order to realize the above functions, it is necessary to eliminate or reduce individual differences between a plurality of biometric information processing devices. In order to eliminate or reduce individual differences, the respiratory sensor 20 is calibrated at the time of shipment from the factory. Calibration fine-tunes the frequency of the signal applied to each individual sensor so that the output of the respiratory sensor 20 is constant.

また、生体情報処理装置1は、SDカードを内蔵するようにしてもよい。この場合、生体情報処理装置1は、SDカードによって、ユーザ情報、呼吸データ等の各種データの保存を行うことができる。また、SDカードを差し替えることによって、異なるユーザであっても、ユーザごとに生体情報処理装置1をカスタマイズすることができる。また、生体情報処理装置1は、ヘッドホンジャックを内蔵し、ヘッドホンと連携できるようにしてもよい。この場合、生体情報処理装置1は、ユーザが腹式呼吸を行う際、より集中できるように心地よい音楽などをユーザに聞かせることができる。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may include an SD card. In this case, the biometric information processing apparatus 1 can store various data such as user information and respiration data by using the SD card. Further, by replacing the SD card, even different users can customize the biometric information processing apparatus 1 for each user. Further, the biometric information processing device 1 may have a built-in headphone jack so that it can cooperate with the headphones. In this case, the biometric information processing apparatus 1 can let the user listen to comfortable music or the like so that the user can concentrate more when performing abdominal breathing.

制御部152は、生体情報処理装置1の利用状況をユーザに通知するように構成されてもよい。例えば、制御部152は、生体情報処理装置1の利用回数に応じてLED111を点灯又は点滅させてもよいし、利用回数をユーザ端末に通知するように構成されてもよい。また、例えば、制御部152は、生体情報処理装置1の利用状況を示す情報をクラウドサーバから取得してユーザに通知してもよい。この場合、例えば、クラウドサーバは、各生体情報処理装置1から各ユーザの利用状況を示す情報を収集し、利用回数の多さや利用時間の長さなどでランキングを行う。制御部152は、自装置のユーザが全ユーザ中の何番目であるかをクラウドサーバに問い合わせ、問い合わせの結果をユーザに通知する。 The control unit 152 may be configured to notify the user of the usage status of the biometric information processing device 1. For example, the control unit 152 may turn on or blink the LED 111 according to the number of times the biometric information processing device 1 is used, or may be configured to notify the user terminal of the number of times of use. Further, for example, the control unit 152 may acquire information indicating the usage status of the biometric information processing apparatus 1 from the cloud server and notify the user. In this case, for example, the cloud server collects information indicating the usage status of each user from each biometric information processing device 1, and ranks the information according to the number of times of use, the length of usage time, and the like. The control unit 152 inquires the cloud server which number among all the users the user of the own device is, and notifies the user of the result of the inquiry.

制御部152は、予め定められた所定の条件が満たされた場合に、所定の情報を出力部14に出力させてもよい。例えば、制御部152は、祝日や祭日、ユーザが予め登録した日時にLED13を点滅させてもよいし、表示部113に所定のメッセージを表示させてもよい。なお、所定の情報は、ユーザ端末に通知されてもよい。 The control unit 152 may output predetermined information to the output unit 14 when a predetermined predetermined condition is satisfied. For example, the control unit 152 may blink the LED 13 on a holiday, a holiday, or a date and time registered in advance by the user, or may display a predetermined message on the display unit 113. The predetermined information may be notified to the user terminal.

呼吸センサ20の計測精度の低下を抑制するため、生体情報処理装置1は、呼吸センサ20のプローブ部と腹部との間に呼吸センサ20のセンシングに影響を及ぼす可能性のある電子部品や部材等を有さないことが望ましい。例えば、生体情報処理装置1は、呼吸センサ20のプローブ部の周囲や、プローブ部とユーザの腹部との間には筐体部11以外の部材を有さないように構成されることが望ましい。 In order to suppress the deterioration of the measurement accuracy of the breathing sensor 20, the biometric information device 1 has electronic components, members, etc. that may affect the sensing of the breathing sensor 20 between the probe portion and the abdomen of the breathing sensor 20. It is desirable not to have. For example, it is desirable that the biometric information processing apparatus 1 is configured so as not to have a member other than the housing portion 11 around the probe portion of the respiratory sensor 20 or between the probe portion and the user's abdomen.

筐体部11は、ユーザが安定して生体情報処理装置1を保持できるような形状であることが望ましい。また、筐体部11は、ユーザが安定して生体情報処理装置1を保持できるように正しい保持の仕方などを示す表示を有していることが望ましい。例えば、筐体部11には、呼吸センサ20がユーザの腹部に対向した状態を正しい向きとして、ユーザが正しい向きで生体情報処理装置1を保持することを支援する表示がなされてもよい。また、例えば、筐体部11は、そのような正しい向きで保持することを容易にする形状を有してもよい。そのため、筐体部11は、例えば、生体情報処理装置1を所定の向きで保持させるための保持部を備えてもよいし、そのような保持を支援する表示を有してもよい。例えば、筐体部11には、ユーザの指や手のひらの位置を定める窪みが設けられてもよい。また、例えば、筐体部11は、座禅をしているユーザが組んだ手のひらに収まりやすいようにお椀型やすり鉢状の形状を有してもよい。また、筐体部11は、正しく保持されたときに上側にくる部分と、下側にくる部分とを示す表示や配色、形状等を有してもよい。例えば、筐体部11において、上側の表面が赤色に、下側の表面が青色に配色されてもよい。また、例えば、筐体部11の表面には、上側と下側との境界を示す線や凹凸部などが設けられてもよい。また、例えば、筐体部11は、上側が下側より小さい形状を有してもよい。この場合、上側を下側よりも明るい色にしてもよい。また、発光部142を上側に設け、上側を下側よりも軽くしてもよい。また、筐体部11の表面には、生体情報処理装置1の上下、前後又は左右を識別可能にする表示や記載がなされてもよい。 It is desirable that the housing portion 11 has a shape so that the user can stably hold the biometric information processing apparatus 1. Further, it is desirable that the housing portion 11 has a display indicating a correct holding method or the like so that the user can stably hold the biometric information processing apparatus 1. For example, the housing portion 11 may be displayed to assist the user in holding the biometric information processing apparatus 1 in the correct orientation with the state in which the respiratory sensor 20 faces the user's abdomen as the correct orientation. Further, for example, the housing portion 11 may have a shape that facilitates holding in such a correct orientation. Therefore, the housing portion 11 may be provided with a holding portion for holding the biometric information processing apparatus 1 in a predetermined orientation, or may have a display for supporting such holding. For example, the housing portion 11 may be provided with a recess that determines the position of the user's finger or palm. Further, for example, the housing portion 11 may have a bowl-shaped or mortar-shaped shape so that it can be easily fitted in the palm of a user who is doing zazen. Further, the housing portion 11 may have a display, a color scheme, a shape, or the like indicating a portion that comes to the upper side and a portion that comes to the lower side when correctly held. For example, in the housing portion 11, the upper surface may be colored red and the lower surface may be colored blue. Further, for example, the surface of the housing portion 11 may be provided with a line indicating a boundary between the upper side and the lower side, an uneven portion, or the like. Further, for example, the housing portion 11 may have a shape in which the upper side is smaller than the lower side. In this case, the upper side may be a brighter color than the lower side. Further, the light emitting portion 142 may be provided on the upper side, and the upper side may be lighter than the lower side. Further, on the surface of the housing portion 11, a display or description may be made so that the top / bottom, front / back, or left / right of the biometric information processing apparatus 1 can be identified.

発光部142は、例えば、色や明るさを外部から調整可能なLEDを複数配列したものとすればよい。複数のLEDが設けられることにより、装飾を華やかにできる。発光部142は、例えばそれぞれのLEDの色や明るさを個別に調整するための制御部が接続されるものでもよい。制御部が設けられることにより、発光部142における発光を好適に制御できる。発光部142における複数のLEDは、どのように配列されていてもよいが、例えば、筐体部11の上部もしくは横側に円周上に配列されているとよい。このような配列により、外観上好ましいものにできる。 The light emitting unit 142 may be, for example, an array of a plurality of LEDs whose color and brightness can be adjusted from the outside. By providing a plurality of LEDs, the decoration can be gorgeous. The light emitting unit 142 may be connected to, for example, a control unit for individually adjusting the color and brightness of each LED. By providing the control unit, it is possible to suitably control the light emission in the light emitting unit 142. The plurality of LEDs in the light emitting unit 142 may be arranged in any manner, and for example, they may be arranged on the circumference on the upper side or the lateral side of the housing portion 11. Such an arrangement can be visually pleasing.

分析部151は、呼吸センサ20及び脈波センサ132から計測情報を取得するタイミングを調整してもよい。例えば、分析部151は、脈波センサ132から脈波情報が取得されたタイミングで呼吸情報の取得を開始してもよいし、呼吸センサ20から呼吸情報が取得されたタイミングで脈波情報の取得を開始してもよい。 The analysis unit 151 may adjust the timing of acquiring measurement information from the respiration sensor 20 and the pulse wave sensor 132. For example, the analysis unit 151 may start the acquisition of the respiratory information at the timing when the pulse wave information is acquired from the pulse wave sensor 132, or the acquisition of the pulse wave information at the timing when the respiratory information is acquired from the respiratory sensor 20. May start.

生体情報処理装置1はスピーカ144から、自装置の使用方法を示す音声を出力するように構成されてもよい。また、生体情報処理装置1は、イヤホンやヘッドホン等の音声出力装置を接続する音声出力部を備え、自装置の使用方法を示す音声をこれらの音声出力装置に出力するように構成されてもよい。 The biometric information processing device 1 may be configured to output a voice indicating how to use the own device from the speaker 144. Further, the biometric information processing device 1 may be provided with a voice output unit for connecting a voice output device such as earphones or headphones, and may be configured to output voice indicating how to use the own device to these voice output devices. ..

生体情報処理装置1が出力部14の1つとして備える表示部141は、生体情報処理装置1に内蔵されていない外部の表示装置であってもよい。例えば、複数のユーザ間で支援情報を共有する場合、外部の表示装置は、複数のユーザが視認しやすいように大型の表示部を備えた表示装置であることが望ましい。同様に、出力部14として備えられる発光部142や振動子143、スピーカ144等も生体情報処理装置1に内蔵されていない外部装置として構成されてもよい。例えば、外部装置の一例として、イヤホンやネックバンド型スピーカ、スピーカ内蔵メガネなどの人体に装着可能な音響デバイスなどが挙げられる。 The display unit 141 provided by the bio information processing device 1 as one of the output units 14 may be an external display device that is not built in the bio information processing device 1. For example, when sharing support information among a plurality of users, it is desirable that the external display device is a display device provided with a large display unit so that the plurality of users can easily see the support information. Similarly, the light emitting unit 142, the oscillator 143, the speaker 144, and the like provided as the output unit 14 may also be configured as an external device that is not built in the biometric information processing device 1. For example, an example of an external device may be an acoustic device that can be worn on the human body, such as an earphone, a neckband type speaker, or glasses with a built-in speaker.

支援情報の表示は、呼吸センサ20や脈波センサ132の計測開始又は計測終了を契機として行われてもよい。例えば、支援情報の表示は、計測開始又は計測終了と同時に行われてもよいし、計測開始又は計測終了から所定時間が経過した後に行われてもよい。 The display of the support information may be triggered by the start or end of measurement of the respiration sensor 20 or the pulse wave sensor 132. For example, the support information may be displayed at the same time as the measurement start or the measurement end, or may be performed after a predetermined time has elapsed from the measurement start or the measurement end.

制御部152は、現在の分析結果と過去の分析結果との比較を示す支援情報を生成してもよい。 The control unit 152 may generate support information indicating a comparison between the current analysis result and the past analysis result.

生体情報処理装置1は、外部機器と連動させるようにしてもよい。例えば、生体情報処理装置1と外部機器とを連動させて、コンテンツを表示する。生体情報処理装置1と連動させる外部機器としては、例えば、テレビ、PC、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチ、ヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、航空機などの乗り物に搭載されているディスプレイなどを挙げることができる。また、これらの外部機器に表示するコンテンツとしては、呼吸教師データ、呼吸、脈波、体温、発汗量、温度、湿度、重心、O2、CO2、などの測定データやグラフ、アロマの種類、経過時間、呼吸情報処理装置の状況(計測中、試算中、電池残量、充電中など)、エラー表示、設定画面、ガイダンスムービー、風景の映像、遠隔地ユーザの状況、ランキング、SNSの画面、テレビ電話、自撮り画像(内蔵カメラ)などを挙げることができる。 The biometric information processing device 1 may be linked with an external device. For example, the biometric information processing device 1 and an external device are linked to display the content. Examples of the external device linked with the biometric information device 1 include a display mounted on a vehicle such as a television, a PC, a smartphone, a tablet, a smart watch, a head-mounted display, a projector, and an aircraft. The contents displayed on these external devices include breathing teacher data, breathing, pulse wave, body temperature, sweating amount, temperature, humidity, center of gravity, O2, CO2, and other measurement data, graphs, aroma types, and elapsed time. , Respiratory information processing device status (measuring, trial calculation, battery level, charging, etc.), error display, setting screen, guidance movie, landscape video, remote user status, ranking, SNS screen, videophone , Self-portrait image (built-in camera), etc.

また、生体情報処理装置1と連動させる外部機器には、ロボット、指輪、リストバンド、照明、空調などを挙げることもできる。指輪やリストバンドは、例えば、ユーザの脈波、体温、発汗量、重心、O2、CO2、などのセンサを内蔵したものが挙げられる。呼吸情報処理装置と指輪やリストバンドから得た情報を合わせてユーザの状況を細かくかつ精度よく把握できる。また、照明や空調は、ユーザの呼吸、脈波、体温、発汗量、重心、O2、CO2、などの測定データに応じて照度や強度などを調整できるものを用いる。照明や空調を調整することにより、ユーザが落ち着く環境を提供できる。 Further, examples of the external device linked with the biometric information processing device 1 include a robot, a ring, a wristband, lighting, and air conditioning. Examples of the ring and the wristband include those having a built-in sensor such as a user's pulse wave, body temperature, sweating amount, center of gravity, O2, CO2, and the like. By combining the information obtained from the respiratory information processing device and the ring or wristband, the user's situation can be grasped in detail and accurately. Further, as the lighting and air conditioning, those capable of adjusting the illuminance and intensity according to the measurement data such as the user's breathing, pulse wave, body temperature, sweating amount, center of gravity, O2, CO2, etc. are used. By adjusting the lighting and air conditioning, it is possible to provide a calm environment for the user.

また、ロボットは、以下のコンテンツに応じて作動させることができる。また、指輪やリストバンドは、以下のコンテンツによってユーザの状況の把握が補助される。また、照明や空調では、以下のコンテンツによって照度や強度などを変化させることができる。これらのためのコンテンツとしては、例えば、呼吸教師データ、呼吸、脈波、体温、発汗量、温度、湿度、重心、O2、CO2、などの測定データやグラフ、経過時間、呼吸情報処理装置の状況(計測中、試算中、電池残量、充電中など)、エラー表示、遠隔地ユーザの状況、ランキングなどを挙げることができる。 In addition, the robot can be operated according to the following contents. In addition, the following contents of the ring and wristband assist the user in grasping the situation. Further, in lighting and air conditioning, the illuminance and intensity can be changed by the following contents. The contents for these include, for example, measurement data and graphs such as breathing teacher data, breathing, pulse wave, body temperature, sweating amount, temperature, humidity, center of gravity, O2, CO2, elapsed time, status of respiratory information processing device. (Measuring, trial calculation, remaining battery level, charging, etc.), error display, remote user status, ranking, etc. can be listed.

また、生体情報処理装置1と連動させる外部機器としてはプロジェクタを挙げることができる。プロジェクタは、生体情報処理装置1と離れた個別に設けられていてもよいし、生体情報処理装置1に内蔵されていてもよい。生体情報処理装置1に内蔵されたプロジェクタでは、例えば、以下のコンテンツに応じた情報を前方壁面又は床面に表示することができる。情報を表示するためのコンテンツとしては、例えば、呼吸教師データ、呼吸、脈波、体温、発汗量、温度、湿度、重心、O2、CO2、などの測定データやグラフ、アロマの種類、経過時間、呼吸情報処理装置の状況(計測中、試算中、電池残量、充電中など)エラー表示、設定画面、ガイダンスムービー、風景の映像、遠隔地ユーザの状況、ランキング、SNSの画面、テレビ電話、自撮り画像(内蔵カメラ)などを挙げることがきる。 Further, as an external device linked with the biometric information processing device 1, a projector can be mentioned. The projector may be provided separately from the biometric information processing device 1, or may be built in the biometric information processing device 1. In the projector built in the biometric information processing apparatus 1, for example, information corresponding to the following contents can be displayed on the front wall surface or the floor surface. The contents for displaying information include, for example, breathing teacher data, breathing, pulse wave, body temperature, sweating amount, temperature, humidity, center of gravity, O2, CO2, and other measurement data and graphs, aroma type, elapsed time, etc. Status of breathing information processing device (measuring, trial calculation, remaining battery level, charging, etc.) Error display, setting screen, guidance movie, landscape image, remote user status, ranking, SNS screen, videophone, self The captured image (built-in camera) can be mentioned.

外部機器との連動にあたり外部機器とのデータの送受信には、BLEやWifi、SubGHz通信などのプライベート通信機能および公衆回線(携帯通信網、公衆Wifi、LPWAなど)との通信機能の一方又は両方を利用するようにしてもよい。あるいは可視光通信を利用してもよい。また、これらの外部機器は、筐体部11の内側に設けられていてもよい。 When linking with an external device, for sending and receiving data to and from an external device, one or both of the private communication function such as BLE, Wifi, SubGHz communication and the communication function with a public line (mobile communication network, public Wifi, LPWA, etc.) are used. You may use it. Alternatively, visible light communication may be used. Further, these external devices may be provided inside the housing portion 11.

また、生体情報処理装置1は、振動子、モータなどを内蔵し、これらによる表示を通知ができるようにしてもよい。また、スピーカを内蔵して、音楽や呼吸教師手順などを提供してもよい。さらには、これらによる通知や提供に代えて又は加えて、テレビ画面やPC,スマートフォンなどの外部機器を利用した通知や提供を行えるようにしてもよい。なお、生体情報処理装置1に振動子を設ける場合、振動子の振動によって生じる雑音が不快となる得る場合等には、雑音をキャンセルするキャンセング構造を設けてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may have a built-in oscillator, a motor, or the like so that the display by these can be notified. It may also have a built-in speaker to provide music, breathing teacher procedures, and the like. Further, instead of or in addition to the notification or provision by these, the notification or provision may be performed by using an external device such as a television screen, a PC, or a smartphone. In addition, when the oscillator is provided in the biometric information processing apparatus 1, if the noise generated by the vibration of the oscillator may be unpleasant, a canceling structure for canceling the noise may be provided.

また、生体情報処理装置1は、スピーカから音楽を出力したり、芳香素子によって芳香を提供したり、発光部142に発光させる際にユーザの状況に応じたサービスを提供してもよい。例えば、ユーザを落ち着かせたいときには落ち着かせる音楽をスピーカから出力したり、ユーザを覚醒させたいときには覚醒を促す音楽をスピーカから出力したりしてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may provide a service according to the user's situation when outputting music from a speaker, providing fragrance by an fragrance element, or causing the light emitting unit 142 to emit light. For example, when the user wants to calm down, music that calms down may be output from the speaker, and when the user wants to be awakened, music that encourages awakening may be output from the speaker.

また、生体情報処理装置1は、筐体部11の一部、例えば側部に光透過部を設け、この光透過部を介して発光部142から照射される光を筐体部11の外部に放射するようにしてもよい。また、生体情報処理装置1は、光透過部を介して発光部から照射される光を筐体部11の外部に放射するにあたり、内部位置センサを設け、筐体部11が所定の姿勢となったときに光を照射するようにしてもよい。例えば、筐体部11に設けられた開口部が真上を向いたときに、光照射部が上方に光を照射するようにしてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 is provided with a light transmitting portion on a part of the housing portion 11, for example, a side portion, and the light emitted from the light emitting portion 142 through the light transmitting portion is sent to the outside of the housing portion 11. It may be made to radiate. Further, the biometric information processing apparatus 1 is provided with an internal position sensor when radiating the light emitted from the light emitting portion through the light transmitting portion to the outside of the housing portion 11, and the housing portion 11 is in a predetermined posture. You may irradiate light at the time. For example, the light irradiation unit may irradiate light upward when the opening provided in the housing portion 11 faces directly upward.

また、生体情報処理装置1は、正面にプロジェクタと3軸センサを内蔵したものでもよい。この生体情報処理装置1では、前方壁面又は床面に対して、画像による情報を表示し、表示された情報に基づく操作を行う。この生体情報処理装置1は、例えば、前後左右に傾けることにより、プロジェクタによって表示された情報を指定するポインタを動かせるようになっている。また、生体情報処理装置1を支持する指でダブルクリックを行うことにより、ポインタで指定した情報を決定できる。こうして、プロジェクタによって表示された画像内の複数のボタンから、任意のボタンを選定してできる。また生体情報処理装置1を下に下げることにより、ボタンを押下できる。また、生体情報処理装置1を前後左右に動かしても、プロジェクタによって表示される画像は3軸センサによる動きと連動して、元の表示位置から動かないようにできる。このため、目的のボタンを確実に選定して決定し、押下できる。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may have a projector and a 3-axis sensor built in the front surface. In this biometric information processing apparatus 1, information by an image is displayed on the front wall surface or the floor surface, and an operation based on the displayed information is performed. The biometric information processing apparatus 1 can move a pointer that specifies information displayed by a projector, for example, by tilting it back and forth and left and right. Further, the information specified by the pointer can be determined by double-clicking with the finger supporting the biometric information processing apparatus 1. In this way, any button can be selected from the plurality of buttons in the image displayed by the projector. Further, the button can be pressed by lowering the biometric information processing device 1. Further, even if the biometric information processing apparatus 1 is moved back and forth and left and right, the image displayed by the projector can be prevented from moving from the original display position in conjunction with the movement by the 3-axis sensor. Therefore, the target button can be reliably selected, determined, and pressed.

また、生体情報処理装置1は、生体情報処理装置1の正面にプロジェクタと、ユーザの指先を感知するセンサを内蔵したものとしてもよい。この生体情報処理装置1では、前方壁面又は床面に対して、画像による情報を表示し、表示した情報に対する操作を行う。表示される情報(画面)としては、例えば、操作画面、設定画面、遠隔地ユーザとのコミュニケーションツールとしての画面などを挙げることができる。また、プロジェクタは、レーザプロジェクタでもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may include a projector and a sensor for detecting a user's fingertip in front of the biometric information processing apparatus 1. In this biometric information processing apparatus 1, information by an image is displayed on the front wall surface or the floor surface, and the displayed information is operated. Examples of the displayed information (screen) include an operation screen, a setting screen, and a screen as a communication tool with a remote user. Further, the projector may be a laser projector.

また、生体情報処理装置1は、落下防止、あるいは落下時の対策として、筐体部11の表面素材、形状、構造、重心等を工夫したものでもよい。筐体部11の表面素材としては、例えば、シリコンラバー、布地などやわらかく、滑りにくい素材とすればよい。この場合、生体情報処理装置1が手から滑り落ちにくくなり、落下防止に寄与できる。また、柔らかい素材であれば、落下時の衝撃を吸収しやすくできる。なお、筐体部11をこれらの素材で構成するほか、筐体部11の一部、例えばユーザが手で触れる位置や落下時に下方を向きやすい位置をこれらの素材としてもよい。また、筐体部11にこれらの素材からなるカバーを被せるようにしてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may have a surface material, shape, structure, center of gravity, or the like of the housing portion 11 devised as a fall prevention or a measure against the fall. The surface material of the housing portion 11 may be, for example, a soft and non-slip material such as silicon rubber or cloth. In this case, the biometric information processing device 1 is less likely to slip off the hand, which can contribute to fall prevention. Further, if the material is soft, it can easily absorb the impact when dropped. In addition to the housing portion 11 being made of these materials, a part of the housing portion 11, for example, a position where the user touches it or a position where it is easy to face downward when dropped may be used as these materials. Further, the housing portion 11 may be covered with a cover made of these materials.

生体情報処理装置1の形状(筐体部11の形状)としては、指がかかりやすいよう凹みやガイドとなる溝を持たせ、手から滑り落ちにくい形状とするのが好適である。あるいは、筐体を球体形状としてもよい。この場合、生体情報処理装置1が落下した際には、転がることになるので、衝撃を吸収しやすくできる。また、生体情報処理装置1の形状は、お椀型、皿型、ボール型、スティック型、筒状の形状、ベルト型、マット型、ヘルメット型等であってもよい。 As the shape of the biometric information processing apparatus 1 (the shape of the housing portion 11), it is preferable to have a dent or a groove serving as a guide so that a finger can easily catch it, and to have a shape that does not easily slip off from the hand. Alternatively, the housing may have a spherical shape. In this case, when the biometric information processing apparatus 1 falls, it rolls, so that it is possible to easily absorb the impact. Further, the shape of the biometric information processing apparatus 1 may be a bowl type, a dish type, a ball type, a stick type, a tubular shape, a belt type, a mat type, a helmet type or the like.

また、生体情報処理装置1は、筐体部11が互いに相対的に変位可能な外殻と内殻の2重構造を持ち、内殻にセンサや基板等の各種部品を封入し、外殻と内殻との間は空気やジェルといった流体や弾性体などの衝撃緩衝材が封入されたものとしてもよい。このうち、外殻の素材としては、固体から布地や風船などやわらかい素材まで様々のものを使用することができる。この場合、生体情報処理装置1が落下して床面等に衝突したとしても、内殻の内側に封入されたセンサや基板等の各種部品への衝撃を小さくできる。このため、各種部品の損傷等を防止できる。 Further, the biometric information processing apparatus 1 has a double structure of an outer shell and an inner shell in which the housing portion 11 can be relatively displaced from each other, and various parts such as a sensor and a substrate are enclosed in the inner shell to form the outer shell. A fluid such as air or gel or a shock absorbing material such as an elastic body may be enclosed between the inner shell and the inner shell. Of these, various materials can be used for the outer shell, from solid to soft materials such as cloth and balloons. In this case, even if the biometric information processing apparatus 1 falls and collides with the floor surface or the like, the impact on various parts such as the sensor and the substrate enclosed inside the inner shell can be reduced. Therefore, damage to various parts can be prevented.

また、生体情報処理装置1は、外殻と内殻の2重構造を持ち、内殻にセンサや基板等の各種部品を封入し、外殻は衝撃によって分割易い構造としてもよい。この外殻の構造は、例えば、予め分割された半球状の部品同士が組み合わされたものでよい。この場合、生体情報処理装置1が落下して床面等に衝突し、生体情報処理装置1に衝撃が与えられた場合に、外殻が分割しやすくなっているので、内殻の内側に封入されたセンサや基板等の各種部品への衝撃を小さくできる。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may have a double structure of an outer shell and an inner shell, and various parts such as a sensor and a substrate may be enclosed in the inner shell, and the outer shell may have a structure that is easily divided by an impact. The structure of the outer shell may be, for example, a combination of pre-divided hemispherical parts. In this case, when the biometric information processing apparatus 1 falls and collides with the floor surface or the like and an impact is applied to the biometric information processing apparatus 1, the outer shell is easily divided, so that the biometric information processing apparatus 1 is enclosed inside the inner shell. The impact on various parts such as sensors and boards can be reduced.

また、生体情報処理装置1は、外殻と内殻の2重構造を持ち、呼吸センサ20がユーザの腹部側(例えば下側)に来るように、生体情報処理装置1(内殻)の向きを調整する向き調整構造としてもよい。向き調整構造としては、ジャイロセンサや加速度センサで生体情報処理装置1の向きを検出し、検出された生体情報処理装置1の向きを、呼吸センサ20がユーザの腹部側に向くように調整する構造を有すればよい。また、呼吸センサ20がユーザの腹部側(例えば下側)に来るようにボールの重心を設計してもよい。このため、例えば重量の大きい振動子を筐体部11の下部に配置すればよい。また、重心を下方に配置した場合、落下した生体情報処理装置1は下面が床面に衝突する可能性が高いので、下面に衝撃吸収材(緩衝材)を配置してもよい。また、落下時の衝撃を防音材で緩和させてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 has a double structure of an outer shell and an inner shell, and the orientation of the biometric information processing apparatus 1 (inner shell) so that the breathing sensor 20 is on the abdominal side (for example, the lower side) of the user. It may be an orientation adjustment structure for adjusting. The orientation adjustment structure is a structure in which the orientation of the biometric information processing apparatus 1 is detected by a gyro sensor or an acceleration sensor, and the orientation of the detected biometric information processing apparatus 1 is adjusted so that the breathing sensor 20 faces the user's abdomen. You just have to have. Further, the center of gravity of the ball may be designed so that the breathing sensor 20 is on the abdominal side (for example, the lower side) of the user. Therefore, for example, a heavy oscillator may be arranged in the lower part of the housing portion 11. Further, when the center of gravity is arranged downward, the lower surface of the dropped biometric information processing apparatus 1 is likely to collide with the floor surface, so that a shock absorbing material (cushioning material) may be arranged on the lower surface. Further, the impact at the time of dropping may be mitigated by a soundproof material.

また、生体情報処理装置1における筐体部11の上部には、表示部が設けられ、筐体部11の重心が生体情報処理装置1の下部に位置するようにしてもよい、この場合、生体情報処理装置1が落下して床面等に衝突する場合でも、表示部の落下を抑制することができ、表示部の損傷を防止できる。また、この場合の筐体部11の下部には、柔らかい緩衝材が設けられていてもよい。 Further, a display unit may be provided on the upper portion of the housing portion 11 of the biometric information processing apparatus 1, and the center of gravity of the housing portion 11 may be located at the lower portion of the biometric information processing apparatus 1. In this case, the living body. Even when the information processing device 1 falls and collides with the floor surface or the like, it is possible to suppress the fall of the display unit and prevent damage to the display unit. Further, in this case, a soft cushioning material may be provided in the lower part of the housing portion 11.

また、生体情報処理装置1の外装材、例えば筐体部11として、自然材、天然由来の材料を用いてもよい。生体情報処理装置1の外装材が自然材、天然由来の材料であることにより、ユーザの気持ちが癒され、心の落ち着きを促すことができる。自然材、天然由来の材料としては、例えば、木材、漆器、ガラス、石類、布類などを例示できる。 Further, a natural material or a naturally derived material may be used as the exterior material of the biometric information processing apparatus 1, for example, the housing portion 11. Since the exterior material of the biometric information processing apparatus 1 is a natural material or a naturally derived material, the user's feelings can be healed and the calmness of the mind can be promoted. Examples of natural materials and naturally derived materials include wood, lacquer ware, glass, stones, and cloth.

また、生体情報処理装置1が前後左右に振幅を繰り返したり、発光部142が点滅したりするなど踊っているような動きを見せるものでもよい。このように、生体情報処理装置1が踊っているような動きをみせるタイミングとしては、種々のタイミングとしてよい。例えば、教師データとユーザの計測データのマッチングが特定の値を超えたときとしてもよい。あるいは、生体情報処理装置1が一定期間使用されていないときとしてもよい。あるいは、登録している遠隔地のユーザが使用を開始したときとしてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may repeatedly swing back and forth and left and right, and the light emitting unit 142 may blink to show a dancing motion. As described above, the timing at which the biometric information processing apparatus 1 shows a dancing movement may be various timings. For example, the matching between the teacher data and the user's measurement data may exceed a specific value. Alternatively, it may be when the biometric information processing apparatus 1 has not been used for a certain period of time. Alternatively, it may be when a registered remote user starts using the product.

また、生体情報処理装置1を使用する際に、教師データに合わせた呼吸を行ってもよいし、それ以外の呼吸を行ってもよい。教師データに合わせた呼吸以外の呼吸としては、ユーザが自然体で呼吸を行うようにすればよい。この場合、生体情報処理装置1は、ユーザの呼吸、脈波、心拍、血圧、体温、CO2ガス、SpO2、発汗、脳波などのセンサから得られる各種データを蓄積してもよい。また、生体情報処理装置1は、蓄積したデータと検出したデータとを比較し、両者の差異に基づいて、ユーザの異常を検知するようにしてもよい。 Further, when using the biometric information processing device 1, breathing may be performed according to the teacher data, or other breathing may be performed. As the breathing other than the breathing according to the teacher data, the user may breathe naturally. In this case, the biometric information processing apparatus 1 may accumulate various data obtained from sensors such as the user's breathing, pulse wave, heartbeat, blood pressure, body temperature, CO2 gas, SpO2, sweating, and brain wave. Further, the biometric information processing apparatus 1 may compare the accumulated data with the detected data and detect an abnormality of the user based on the difference between the two.

また、生体情報処理装置1のスピーカ144からは、教師データに近いリズムを持つ音楽が流れるようにしてもよい。また、教師が遠隔地にいる場合でも、生体情報処理装置1から遠隔地にいる教師の音声が流れるようにしてもよい。また、生体情報処理装置1をマタニティヨガで利用することもできる。この場合、妊婦が胎動や胎児の脈を計測できる。計測したデータは、蓄積してもよいし医師に転送してもいし両方を行ってもよい。この場合、妊婦や医師は、妊婦と胎児の状況を把握できる。 Further, music having a rhythm close to the teacher data may be played from the speaker 144 of the biometric information processing apparatus 1. Further, even when the teacher is in a remote place, the voice of the teacher in the remote place may be played from the biometric information processing apparatus 1. In addition, the biometric information processing device 1 can also be used in maternity yoga. In this case, the pregnant woman can measure fetal movement and fetal pulse. The measured data may be accumulated, transferred to a doctor, or both. In this case, the pregnant woman and the doctor can grasp the situation of the pregnant woman and the foetation.

また、生体情報処理装置1における各種部品の組付けにあたり、特殊ねじや分解防止シールを使用したり、分解を検知するスイッチ等を設けたりしてもよい。また、ネジにスイッチ機能を持たせてもよい。これらの場合、生体情報処理装置1の分解の防止を図ることができる。 Further, when assembling various parts in the biometric information processing apparatus 1, a special screw or a disassembly prevention sticker may be used, or a switch for detecting disassembly may be provided. Further, the screw may have a switch function. In these cases, it is possible to prevent the biometric information processing apparatus 1 from being disassembled.

また、生体情報処理装置1の故障を検知する故障検知構造を設けてもよい。この故障検知構造において、生体情報処理装置1の故障が検知された場合には、例えば、筐体部11に設けられた発光部142におけるLEDを点灯、点滅させるなどして故障の発生に応じた表示を行うようにしてもよい。この場合、生体情報処理装置1の故障を外部から認識しやすくできる。 Further, a failure detection structure for detecting the failure of the biometric information processing device 1 may be provided. In this failure detection structure, when a failure of the biometric information processing device 1 is detected, for example, the LED in the light emitting unit 142 provided in the housing portion 11 is turned on or blinked to respond to the occurrence of the failure. It may be displayed. In this case, the failure of the biometric information processing apparatus 1 can be easily recognized from the outside.

生体情報処理装置1は、例えば、使用時と非使用時において、下記の機能を有するようにしてもよい。
[使用時]
(1)2周期以上の自呼吸の測定データをもとに平均値(呼吸周期、呼吸数、呼吸の深さ、呼吸の測定波形など)を表示する。この場合し、ユーザの呼吸ごとの乱れを抑制するための参考にできる。
(2)毎日の呼吸数や呼吸の深さのトレンドを記録し、表示する。この場合、ユーザは、自身の健康状態などを推定できる。
(3)推奨される呼吸数や呼吸の深さを表示する。この場合、ユーザの適切な運動等を補助できる。
(4)生体情報処理装置1を正しい向きに自然に持てるように、指や印字等のガイドを設けたり、内蔵LEDなどで誘導したりする。この場合、ユーザは、生体情報処理装置1を正しく持つことができる。
(5)生体情報処理装置1の向きが正しくない場合、内蔵LEDや振動、スピーカ等で通知する。この場合、生体情報処理装置1の向きが異なることをユーザに知らせることができる。
(6)各種設定(使用者の特定、カスタマイズなど)をPCやスマホで行えるようにする。この場合、生体情報処理装置1を複数のユーザが共用できる。
(7)脈波、心拍、血圧、加速度や傾き(重心移動や体幹の揺れ、姿勢の崩れ、体の振動)、室温、体温、CO2ガス、SpO2、湿度、発汗、脳波、気圧、照度、筋電などのセンサも内蔵し、体調や環境の状態や変化などを測定、分析できるようにする。この場合、ユーザの生体情報のほか、ユーザの周囲の環境情報も取得できる。
(8)バイオマーカーを血液から取得することによりセロトニン量の計測を行うことでも同様な測定、分析が行えるようにする。この場合、呼吸情報や脈波情報以外の生体情報を好適に取得できる。
(9)クラウドでデータ処理する。この場合、データを容易に保存できる。
(10)重心を下方にして落下時に床とぶつかる場所を固定、その場所を強化しておく。この場合、生体情報処理装置1の損傷を抑制できる。
(11)首から吊り下げるひもや手首に巻くストラップを付けられる取付部を設ける。例えば、指の入る穴を設ける。この場合、生体情報処理装置1の保持姿勢の決定や落下防止に寄与できる。
(12)筐体部11内に加熱装置を内蔵してユーザのお腹や手を温める。この場合、温熱療法的な効果を生むことができる。
[非使用時]
(1)置台に置くだけで充電できるとともに、充電量を表示する。この場合、充電状況を容易に把握することができる。
(2)置台又は生体情報処理装置1にタイマを設け、一定時間でスリープモードに移行するようにする。この場合、生体情報処理装置1の省電力化を図ることができる。
(3)置台に生体情報処理装置1を載置したときに、PCやスマートフォンの着信表示を行う。この場合、PCやスマートフォンの着信を確実に認識できる。
The biometric information processing apparatus 1 may have the following functions, for example, when it is used and when it is not used.
[while using it]
(1) The average value (breathing cycle, respiratory rate, breathing depth, breathing measurement waveform, etc.) is displayed based on the measurement data of self-breathing for two or more cycles. In this case, it can be used as a reference for suppressing the disturbance of each breath of the user.
(2) Record and display daily respiratory rate and respiratory depth trends. In this case, the user can estimate his / her health condition and the like.
(3) Display the recommended respiratory rate and breathing depth. In this case, it is possible to assist the user in appropriate exercise and the like.
(4) A guide such as a finger or a print is provided so that the biometric information processing apparatus 1 can be naturally held in the correct direction, or the biometric information processing apparatus 1 is guided by a built-in LED or the like. In this case, the user can correctly hold the biometric information processing device 1.
(5) If the orientation of the biometric information processing device 1 is incorrect, a built-in LED, vibration, a speaker, or the like is used to notify the device. In this case, it is possible to inform the user that the orientation of the biometric information processing apparatus 1 is different.
(6) Make various settings (user identification, customization, etc.) possible on a PC or smartphone. In this case, the biometric information processing apparatus 1 can be shared by a plurality of users.
(7) Pulse wave, heartbeat, blood pressure, acceleration and tilt (movement of center of gravity, shaking of trunk, collapse of posture, vibration of body), room temperature, body temperature, CO2 gas, SpO2, humidity, sweating, brain wave, pressure, illuminance, It also has a built-in sensor such as myoelectricity, which enables measurement and analysis of physical condition, environmental conditions and changes. In this case, in addition to the biometric information of the user, the environmental information around the user can be acquired.
(8) By acquiring a biomarker from blood and measuring the amount of serotonin, the same measurement and analysis can be performed. In this case, biological information other than respiratory information and pulse wave information can be suitably acquired.
(9) Data is processed in the cloud. In this case, the data can be easily saved.
(10) Fix the place where the center of gravity hits the floor when falling, and strengthen the place. In this case, damage to the biometric information processing apparatus 1 can be suppressed.
(11) Provide a mounting part to which a string hanging from the neck or a strap wrapped around the wrist can be attached. For example, a hole for a finger is provided. In this case, it can contribute to the determination of the holding posture of the biometric information processing apparatus 1 and the prevention of falling.
(12) A heating device is built in the housing portion 11 to warm the user's stomach and hands. In this case, a hyperthermic effect can be produced.
[When not in use]
(1) It can be charged just by placing it on the table, and the amount of charge is displayed. In this case, the charging status can be easily grasped.
(2) A timer is provided on the stand or the biometric information processing device 1 so as to shift to the sleep mode in a certain time. In this case, the power saving of the biometric information processing apparatus 1 can be achieved.
(3) When the biometric information processing device 1 is placed on the table, the incoming call of the PC or smartphone is displayed. In this case, the incoming call of the PC or the smartphone can be surely recognized.

生体情報処理装置1は、例えば、自宅で使用する場合には、使用時と非使用時において、下記の態様で利用できる。
[使用時]
(1)家族の健康管理に役立てることができる。
(2)生体認証により使用者を特定することができる。
(3)生体情報処理装置1をぬいぐるみなどに内蔵することができる。
[非使用時]
(1)イルミネーション、スマートスピーカー、TVスピーカ、ラジオ、臨時警報機能を内蔵することができる。
(2)遠隔家族の安否状態を表示できる。
(3)睡眠を誘導するLEDやスピーカとして利用できる。
(4)実時刻を把握するためのクロックを内蔵することにより、目覚まし時計などに利用できる。
The biometric information processing apparatus 1 can be used in the following embodiments, for example, when it is used at home and when it is used and when it is not used.
[while using it]
(1) It can be useful for family health management.
(2) The user can be identified by biometric authentication.
(3) The biometric information processing device 1 can be built into a stuffed animal or the like.
[When not in use]
(1) Illuminations, smart speakers, TV speakers, radios, and temporary alarm functions can be built-in.
(2) The safety status of the remote family can be displayed.
(3) It can be used as an LED or a speaker that induces sleep.
(4) By incorporating a clock for grasping the actual time, it can be used as an alarm clock or the like.

生体情報処理装置1は、例えば、教室、施設、職場、数十人程度の規模のイベント等で使用する場合には、使用時と非使用時において、下記の態様で利用できる。
[使用時]
(1)個人認証用のカードスロットや非接触型ICカード等で個人認証や課金を行うことができる。
(2)教室で生徒のみで仕様する場合には、自宅使用時と同等の態様で利用できる。
(3)教室で教師と生徒で仕様する場合には、BLE又はWiFiにて生徒を集中管理できる。また、クラスメイト全体の傾向を把握できる。
(4)机や椅子、ベッド、トイレなどに内蔵して常時使用できる。
[非使用時]
(1)保管、充電用のラック、コンテナなどに保管することができる。
The biometric information processing apparatus 1 can be used in the following modes when it is used and when it is not used, for example, when it is used in a classroom, a facility, a workplace, an event of a scale of about several tens of people, or the like.
[while using it]
(1) Personal authentication and billing can be performed using a card slot for personal authentication, a contactless IC card, or the like.
(2) When the specifications are specified only by students in the classroom, they can be used in the same manner as when used at home.
(3) When the specifications are made by teachers and students in the classroom, students can be centrally managed by BLE or WiFi. Also, you can grasp the tendency of all classmates.
(4) It is built into desks, chairs, beds, toilets, etc. and can be used at all times.
[When not in use]
(1) It can be stored in a rack for storage or charging, a container, or the like.

生体情報処理装置1は、例えば、数百人以上の規模のイベント等で使用する場合には、使用時と非使用時において、下記の態様で利用できる。
[使用時]
(1)アドホック通信により、少数の基地局からの電波が到達しないような広い範囲で使用する場合にも通信が途切れることなく利用できる。
(2)クライアントサーバー機能を発揮できる。
(3)内蔵LEDの全体連携表示(教師データ、音楽など)で盛り上げることができる。(4)防水、防塵機能を持たせることができる。この場合、滝に打たれた修行や湯船の中での使用などにも利用できる。
(5)GNSS、Beacon、高度計で位置を把握、記録し、位置に応じた処理をできる。例えば、ヨガスタジオや大規模イベント会場、電車内などの使用状況を把握し、その場に応じた設定を切り替えたりできる。
[非使用時]
(1)保管、充電用のラック、コンテナなどに保管することができる。
The biometric information processing apparatus 1 can be used in the following modes when it is used and when it is not used, for example, when it is used at an event of a scale of several hundred people or more.
[while using it]
(1) By ad hoc communication, communication can be used without interruption even when used in a wide range where radio waves from a small number of base stations do not reach.
(2) The client-server function can be demonstrated.
(3) The built-in LED can be lively with the overall linked display (teacher data, music, etc.). (4) It can be provided with waterproof and dustproof functions. In this case, it can also be used for training in a waterfall or in a bathtub.
(5) The position can be grasped and recorded by GNSS, Beacon, and an altimeter, and processing can be performed according to the position. For example, it is possible to grasp the usage status of a yoga studio, a large-scale event venue, a train, etc., and switch the setting according to the situation.
[When not in use]
(1) It can be stored in a rack for storage or charging, a container, or the like.

(第2の実施形態)
第2の実施形態では、生体情報処理装置1がより効率よくユーザに支援情報を知覚させることを可能にする筐体部11、振動子143及びスピーカ144の構成例について説明する。
(Second embodiment)
In the second embodiment, a configuration example of the housing portion 11, the oscillator 143, and the speaker 144 that enables the biometric information processing apparatus 1 to more efficiently perceive the support information to the user will be described.

[第1の構成例]
図21は、第2の実施形態の生体情報処理装置1の第1の構成例を示す図である。第1の構成例において、筐体部11は、呼吸センサ20の保持部に振動の減衰率が所定の基準値よりも大きい第1部材111を備え、それ以外の部分に振動の減衰率が上記基準値よりも小さい第2部材112を備える。第1部材111と第2部材112は、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。例えば、第1部材111と第2部材112とに同じ材質の部材を用いる場合、第1部材111に厚肉の部材を用い、第2部材112に薄肉の部材を用いてもよい。また、例えば、第1部材111と第2部材112とに異なる材質の部材を用いる場合、第1部材111に剛性の低い部材を用い、第2部材112に剛性の高い部材を用いてもよい。
[First configuration example]
FIG. 21 is a diagram showing a first configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the second embodiment. In the first configuration example, the housing portion 11 includes a first member 111 whose vibration damping rate is larger than a predetermined reference value in the holding portion of the respiration sensor 20, and the vibration damping rate is the above-mentioned other portion. A second member 112 smaller than the reference value is provided. The first member 111 and the second member 112 may be made of the same material or may be made of different materials. For example, when a member of the same material is used for the first member 111 and the second member 112, a thick member may be used for the first member 111 and a thin member may be used for the second member 112. Further, for example, when a member made of a different material is used for the first member 111 and the second member 112, a member having low rigidity may be used for the first member 111, and a member having high rigidity may be used for the second member 112.

このような第1の構成例の生体情報処理装置1では、振動子143の振動やスピーカ144が出力する音声による振動が、減衰率の小さい第1部材111によって伝達されるため振動子143やスピーカ144が出力する支援情報をより確実にユーザに知覚させることができる。一方で、生体情報処理装置1では、振動の減衰率が大きい第1部材111が呼吸センサ20を保持するため、振動子143やスピーカ144による振動が呼吸センサ20に与える影響を低減することができる。そのため、呼吸センサ20の計測精度の低下を抑制することができる。 In the biometric information device 1 of the first configuration example as described above, the vibration of the oscillator 143 and the vibration due to the voice output by the speaker 144 are transmitted by the first member 111 having a small attenuation factor, so that the oscillator 143 and the speaker The support information output by 144 can be more reliably perceived by the user. On the other hand, in the biometric information processing apparatus 1, since the first member 111 having a large vibration attenuation rate holds the breathing sensor 20, it is possible to reduce the influence of the vibration by the vibrator 143 and the speaker 144 on the breathing sensor 20. .. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the measurement accuracy of the respiration sensor 20.

[第2の構成例]
図22は、第2の実施形態の生体情報処理装置1の第2の構成例を示す図である。第2の構成例において、筐体部11は、次の(11)式を満たす面密度Mを有する材料で構成される。
[Second configuration example]
FIG. 22 is a diagram showing a second configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the second embodiment. In the second configuration example, the housing portion 11 is made of a material having a surface density M satisfying the following equation (11).

Figure 2022002802
Figure 2022002802

式(1)において、TL[dB]は周波数fの音波が面密度Mを有する材料を透過する際の損失を表す。ここで、スピーカ144が出力する音声の周波数がfであり、筐体部11が面密度Mを有する材料で構成される場合、TLが10dB(閾値の一例)以上であると、スピーカ144が出力する音声が筐体部11によって遮断される。その結果、筐体部11の外部に伝播する音は相対的に振動子143の振動音の方が大きくなる。そのため、スピーカ144が出力する周波数fの音声の透過損失TLが10dBよりも小さくなるような面密度Mを有する材料で筐体部11を構成することにより、スピーカ144が出力する音声を高い音質で外部に伝播させることができる。これにより、生体情報処理装置1は、より効率よくユーザに支援情報を知覚させることができる。 In the formula (1), TL [dB] represents a loss when a sound wave having a frequency f passes through a material having an area density M. Here, when the frequency of the sound output by the speaker 144 is f and the housing portion 11 is made of a material having a surface density M, the speaker 144 outputs when the TL is 10 dB (an example of a threshold value) or more. The sound to be heard is blocked by the housing portion 11. As a result, the sound propagating to the outside of the housing portion 11 is relatively louder than the vibration sound of the vibrator 143. Therefore, by configuring the housing portion 11 with a material having a surface density M such that the transmission loss TL of the sound of the frequency f output by the speaker 144 is smaller than 10 dB, the sound output by the speaker 144 can be produced with high sound quality. It can be propagated to the outside. As a result, the biometric information processing apparatus 1 can make the user perceive the support information more efficiently.

[第3の構成例]
図23は、第2の実施形態の生体情報処理装置1の第3の構成例を示す図である。第3の構成例において、振動子143及びスピーカ144に入力される支援情報の電気信号(以下「入力信号」という。)は、その振幅又は位相が支援情報に応じて調整される。この調整は、制御部152によって行われる。このような振幅又は位相の調整により、振動子143は支援情報に応じて異なる強度又は位相で振動し、スピーカ144は支援情報に応じて異なる強度又は位相の音声を出力する。この場合、生体情報処理装置1は、振動子143による筐体部11の振動と、音声による筐体部11の振動との干渉の度合いによって異なるパターンの振動を行う。そのため、振動子143への入力信号の振幅又は位相と、スピーカ144への入力信号の振幅又は位相との組み合わせを支援情報に応じて調整することで、支援情報に応じた異なる振動パターンで支援情報をユーザに知覚させることができる。また、振動子143は、支援情報に応じて調整された振幅又は位相で振動するため、支援情報に応じた強度又は位相の振動音を発生させる。そのため、生体情報処理装置1は、支援情報に応じて異なる振動音で支援情報をユーザに知覚させることができる。
[Third configuration example]
FIG. 23 is a diagram showing a third configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the second embodiment. In the third configuration example, the amplitude or phase of the electric signal (hereinafter referred to as “input signal”) of the support information input to the vibrator 143 and the speaker 144 is adjusted according to the support information. This adjustment is performed by the control unit 152. By such adjustment of amplitude or phase, the vibrator 143 vibrates with different intensity or phase according to the support information, and the speaker 144 outputs the sound of different intensity or phase according to the support information. In this case, the biometric information processing apparatus 1 performs different patterns of vibration depending on the degree of interference between the vibration of the housing portion 11 by the vibrator 143 and the vibration of the housing portion 11 by voice. Therefore, by adjusting the combination of the amplitude or phase of the input signal to the vibrator 143 and the amplitude or phase of the input signal to the speaker 144 according to the support information, the support information has a different vibration pattern according to the support information. Can be perceived by the user. Further, since the vibrator 143 vibrates with an amplitude or phase adjusted according to the support information, a vibration sound of intensity or phase corresponding to the support information is generated. Therefore, the biometric information processing apparatus 1 can make the user perceive the support information with different vibration sounds according to the support information.

[第4の構成例]
図24は、第2の実施形態の生体情報処理装置1の第4の構成例を示す図である。第4の構成例において、生体情報処理装置1は第1振動子143−1及び第2振動子143−2を備える。2つの振動子143−1及び143−2は、制御部152によって位相が調整される。このような位相の調整により、生体情報処理装置1は、各振動子143の位相の組み合わせに応じて異なる振動を行う。制御部152は、支援情報に応じて位相の組み合わせを変更することで、支援情報に応じた振動パターンで生体情報処理装置1を振動させることができる。例えば、制御部152は、各振動子143の位相を同位相に調整することにより、より大きな振動を発生させてもよい。また、制御部152は、各振動子143の位相を逆位相に調整することにより、振動を抑制してもよい。また、制御部152は、各振動子143の位相差を90°に調整することにより、筐体部11の表面波を増幅してもよい。例えば、図24の例において、振動子143−1の位相を振動子143−2の位相に対して+90°に調整した場合、筐体部11の表面において右向きに伝搬する表面波が増幅される。また、振動子143−1の位相を振動子143−2の位相に対して−90°に調整した場合、筐体部11の表面において左向きに伝搬する表面波が増幅される。なお、このような振動パターンの調整は、生体情報処理装置1の正しい使い方をユーザに通知する手段として用いられてもよい。例えば、生体情報処理装置1は、脈波センサ132−1及び132−2の一方又は両方がユーザの脈波を正しく計測できていない場合、その旨を振動によってユーザに通知するように構成されてもよい。例えば、制御部152は、右手の脈波が計測されていない場合には右向きの表面波を増幅するように各振動子143の位相を調整してもよい。このような通知がなされることにより、ユーザは生体情報処理装置1の使用法を改善することができる。なお、増幅する表面波の伝搬方向は、左右のみに限定されず、振動子143の設置位置を変えることによって任意の方向に調整されてよい。
[Fourth configuration example]
FIG. 24 is a diagram showing a fourth configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the second embodiment. In the fourth configuration example, the biometric information processing apparatus 1 includes a first oscillator 143-1 and a second oscillator 143-2. The phases of the two oscillators 143-1 and 143-2 are adjusted by the control unit 152. By adjusting the phase in this way, the biometric information processing apparatus 1 vibrates differently depending on the combination of the phases of each oscillator 143. The control unit 152 can vibrate the biometric information processing apparatus 1 with a vibration pattern according to the support information by changing the phase combination according to the support information. For example, the control unit 152 may generate a larger vibration by adjusting the phases of the oscillators 143 to the same phase. Further, the control unit 152 may suppress the vibration by adjusting the phase of each oscillator 143 to the opposite phase. Further, the control unit 152 may amplify the surface wave of the housing unit 11 by adjusting the phase difference of each oscillator 143 to 90 °. For example, in the example of FIG. 24, when the phase of the vibrator 143-1 is adjusted to + 90 ° with respect to the phase of the vibrator 143-2, the surface wave propagating to the right on the surface of the housing portion 11 is amplified. .. Further, when the phase of the vibrator 143-1 is adjusted to −90 ° with respect to the phase of the vibrator 143-2, the surface wave propagating to the left on the surface of the housing portion 11 is amplified. It should be noted that such adjustment of the vibration pattern may be used as a means for notifying the user of the correct usage of the biometric information processing apparatus 1. For example, the biometric information processing apparatus 1 is configured to notify the user by vibration when one or both of the pulse wave sensors 132-1 and 132-2 cannot correctly measure the user's pulse wave. May be good. For example, the control unit 152 may adjust the phase of each oscillator 143 so as to amplify the surface wave facing to the right when the pulse wave of the right hand is not measured. By making such a notification, the user can improve the usage of the biometric information processing apparatus 1. The propagation direction of the surface wave to be amplified is not limited to the left and right, and may be adjusted in any direction by changing the installation position of the vibrator 143.

[第5の構成例]
図25は、第2の実施形態の生体情報処理装置1の第5の構成例を示す図である。第5の構成例において、生体情報処理装置1は2つのスピーカ144−1及び144−2を備える。2つのスピーカ144−1及び144−2は、制御部152によって出力音声の位相が調整される。このような位相の調整により、生体情報処理装置1は、各スピーカ144の位相の組み合わせに応じて異なる振動を行う。制御部152は、支援情報に応じて位相の組み合わせを変更することで、各スピーカ144に支援情報に応じた位相の音波を出力させる。各スピーカ144がこのように調整された音声を出力することで、生体情報処理装置1は、筐体部11の外側に伝播する音声(以下「放射音」という。)の指向性や音量を制御することができる。具体的には、スピーカ144−1及び144−2は、各機能部を支持する筐体部11の内側表面上に設置され、筐体部11内部でのバッフル効果によって放射音を増幅又は減衰させる。
[Fifth configuration example]
FIG. 25 is a diagram showing a fifth configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the second embodiment. In the fifth configuration example, the biometric information processing apparatus 1 includes two speakers 144-1 and 144-2. In the two speakers 144-1 and 144-2, the phase of the output voice is adjusted by the control unit 152. By adjusting the phase in this way, the biometric information processing apparatus 1 vibrates differently depending on the combination of the phases of each speaker 144. The control unit 152 causes each speaker 144 to output a sound wave having a phase corresponding to the support information by changing the phase combination according to the support information. By outputting the voice adjusted in this way by each speaker 144, the biometric information processing apparatus 1 controls the directivity and volume of the voice propagating to the outside of the housing portion 11 (hereinafter referred to as “radiated sound”). can do. Specifically, the speakers 144-1 and 144-2 are installed on the inner surface of the housing portion 11 that supports each functional portion, and the radiated sound is amplified or attenuated by the baffle effect inside the housing portion 11. ..

図26は、開放空間に配置された複数の音源の出力する音波が互いに干渉して減衰する様子を示す図である。図26(A)は、開放空間に2つの音源AS11及びAS12が配置された場合における各音源の位置関係を示す。この例では、音源AS11が主音源を示し、AS12が副音源を示す。ここで、主音源は減衰させる対象の音波を出力する音源を意味し、副音源は主音源が発する音波に干渉して減衰させる音波を発する音源を意味するものとする。dは主音源AS11と副音源AS12との間の距離を表す。同様に、図26(B)は、開放空間に3つの音源AS21、AS22及びAS23が配置された場合における各音源の位置関係を示す。この例では、音源AS21が主音源を示し、音源AS22及びAS23が副音源を示す。dは主音源AS21と、各副音源AS22及びAS23との間の距離を表し、Lは副音源AS22とAS23との間の距離を表す。 FIG. 26 is a diagram showing how sound waves output by a plurality of sound sources arranged in an open space interfere with each other and are attenuated. FIG. 26A shows the positional relationship of each sound source when two sound sources AS11 and AS12 are arranged in an open space. In this example, the sound source AS11 indicates the main sound source, and AS12 indicates the sub-sound source. Here, the main sound source means a sound wave that outputs a sound wave to be attenuated, and the sub sound source means a sound source that interferes with the sound wave emitted by the main sound source and emits a sound wave to be attenuated. d represents the distance between the main sound source AS11 and the sub sound source AS12. Similarly, FIG. 26B shows the positional relationship of each sound source when three sound sources AS21, AS22 and AS23 are arranged in an open space. In this example, the sound source AS21 indicates the main sound source, and the sound sources AS22 and AS23 indicate the sub-sound source. d represents the distance between the main sound source AS21 and the sub-sound sources AS22 and AS23, and L represents the distance between the sub-sound sources AS22 and AS23.

図26(C)は、図26(A)及び図26(B)に示す主音源が出力する音波(以下「主音波」という。)が、副音源が出力する音波(以下「副音波」という。)と干渉して減衰する様子を示す図である。ここで、横軸は、主音波と副音波との位相差を表し、縦軸は副音波の干渉による主音波の減衰量ηを表す。図26(C)において、曲線L1は図26(A)に示す主音源AS11の減衰量η1を表し、曲線L2は図26(B)に示す主音源AS21の減衰量η2を表す。減衰量η1及びη2は、それぞれ次の(12)式及び(13)式のように表される。 In FIG. 26 (C), the sound wave output by the main sound source shown in FIGS. 26 (A) and 26 (B) (hereinafter referred to as “main sound wave”) is the sound wave output by the sub sound source (hereinafter referred to as “secondary sound wave”). It is a figure which shows the state which interferes with) and attenuates. Here, the horizontal axis represents the phase difference between the main sound wave and the secondary sound wave, and the vertical axis represents the attenuation amount η of the main sound wave due to the interference of the secondary sound wave. In FIG. 26C, the curve L1 represents the attenuation amount η1 of the main sound source AS11 shown in FIG. 26A, and the curve L2 represents the attenuation amount η2 of the main sound source AS21 shown in FIG. 26B. The attenuation amounts η1 and η2 are expressed by the following equations (12) and (13), respectively.

Figure 2022002802
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Figure 2022002802
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ここで、θ=kdであり、θは主音波と副音波との間の位相差を表す。また、L=2dとした場合、2θ=kLであり、2θは副音波間の位相差を表す。(12)式及び(13)式は制御前の音圧に対する制御後の音圧の相対的な減衰量を表す。すなわち、図26(C)の例において、0dBでは制御前後で主音波の音圧に変化がなく、−10dBでは制御後に主音波の音圧が10dB減少する。図26(C)が示すように、主音波の減衰量は副音源が多い方が小さくなることが分かる。そのため、放射音の減衰量をより小さくするためには、生体情報処理装置1は、より多くのスピーカ144を備えることが望ましい。 Here, θ k = kd, where θ k represents the phase difference between the main sound wave and the sub sound wave. When L = 2d, 2θ k = kL, and 2θ k represents the phase difference between the subsonic waves. Equations (12) and (13) represent the relative attenuation of the sound pressure after control with respect to the sound pressure before control. That is, in the example of FIG. 26C, at 0 dB, the sound pressure of the main sound wave does not change before and after the control, and at −10 dB, the sound pressure of the main sound wave decreases by 10 dB after the control. As shown in FIG. 26 (C), it can be seen that the amount of attenuation of the main sound wave becomes smaller as the number of sub-sound sources increases. Therefore, in order to reduce the attenuation of the radiated sound, it is desirable that the biometric information processing apparatus 1 is provided with more speakers 144.

なお、放射音の増幅又は減衰は、筐体部11の内部でヘルムホルツ共鳴を発生させることによっても実現可能である。この場合、スピーカ144に代えて振動子143を筐体部11の内部に設置するとともに、筐体部11の内向きに円筒管を設置する。このようにすることで、振動子143によって筐体部11の内部に生じる放射音が円筒管にてヘルムホルツ共鳴で増幅される。 The amplification or attenuation of the radiated sound can also be realized by generating Helmholtz resonance inside the housing portion 11. In this case, the vibrator 143 is installed inside the housing portion 11 instead of the speaker 144, and the cylindrical tube is installed inward of the housing portion 11. By doing so, the radiated sound generated inside the housing portion 11 by the vibrator 143 is amplified by Helmholtz resonance in the cylindrical tube.

以上のように生体情報処理装置1は、呼吸情報を振動や音で周囲に伝えることも可能となるが、生体情報処理装置1の内部には、音響センサとしてマイクがさらに備えられてもよい。この場合、例えば、制御部152がマイクを介して計測した音圧情報に基づいて増幅器162の出力バランスを調整することによって、効果的に振動や音を伝えることができる。 As described above, the biometric information processing apparatus 1 can transmit respiratory information to the surroundings by vibration or sound, but the biometric information processing apparatus 1 may be further equipped with a microphone as an acoustic sensor. In this case, for example, vibration and sound can be effectively transmitted by adjusting the output balance of the amplifier 162 based on the sound pressure information measured by the control unit 152 via the microphone.

例えば、振動子143が最大振幅で振動を行っている場合など、スピーカ144から出力された音声が振動子143の振動によって阻害され、所望の音量を確保できないことが考えられる。特に、振動子143による放射音と、スピーカ144による放射音とでは、筐体部11の構成部材やサイズ等によって、実現可能な音の帯域に限界がある。そのため、このような音声の阻害を考慮せずに振動子143の振幅を過度に増大させると、筐体部11のひずみが増大し、音質の劣化や、呼吸センサ20等の他の精密部品に対する必要以上の加振が生じ、機器が破損してしまう恐れがある。そのため、実際に生じている音圧に基づいて増幅器162の出力バランスを調整することにより、音質の劣化や機器の破損を抑制することができる。具体的には、制御部152は、所望の音量が得られていない場合には、振動子143の出力レベルを抑制し、スピーカ144の出力レベルを増大させることによって所望の音量を確保することができる。 For example, when the vibrator 143 vibrates at the maximum amplitude, it is conceivable that the sound output from the speaker 144 is hindered by the vibration of the vibrator 143 and a desired volume cannot be secured. In particular, there is a limit to the feasible sound band between the radiated sound by the vibrator 143 and the radiated sound by the speaker 144 depending on the constituent members and the size of the housing portion 11. Therefore, if the amplitude of the vibrator 143 is excessively increased without considering such voice inhibition, the distortion of the housing portion 11 increases, the sound quality deteriorates, and other precision parts such as the breathing sensor 20 are affected. Excessive vibration may occur and the equipment may be damaged. Therefore, by adjusting the output balance of the amplifier 162 based on the sound pressure actually generated, deterioration of sound quality and damage to the device can be suppressed. Specifically, when the desired volume is not obtained, the control unit 152 can secure the desired volume by suppressing the output level of the oscillator 143 and increasing the output level of the speaker 144. can.

なお、このような出力バランスの調整に用いられるマイクは、複数の生体情報処理装置1の間での情報の共有手段として用いられてもよい。例えば、制御部152は、他の生体情報処理装置1から出力された音声をマイクから入力し、取得された音声信号を分析することによって他の生体情報処理装置1の支援情報を取得することができる。また、他の生体情報処理装置1が自身の状態を示す音声を出力すれば、制御部152は、音声信号を分析することによって他の生体情報処理装置1の状態を監視することもできる。よって、この機能を備えた生体情報処理装置1は、無線通信手段を備えずとも、複数のユーザが感情を共有し、一体感を醸成する活動をさらにきめ細かく支援することが可能になる。また、集音マイクでユーザの呼吸音を収集するようにしてもよい。集音マイクで収集した音源を分析し、ユーザが息を吸っている状態であるか吐いている状態であるかを検出するようにしてもよい。 The microphone used for adjusting the output balance may be used as a means for sharing information among a plurality of biometric information processing devices 1. For example, the control unit 152 can acquire the support information of the other biometric information processing device 1 by inputting the audio output from the other biometric information processing apparatus 1 from the microphone and analyzing the acquired audio signal. can. Further, if the other bio-information processing device 1 outputs a voice indicating its own state, the control unit 152 can also monitor the state of the other bio-information processing device 1 by analyzing the voice signal. Therefore, the biometric information processing apparatus 1 provided with this function can further finely support activities in which a plurality of users share emotions and foster a sense of unity without having to provide wireless communication means. Further, the breath sounds of the user may be collected by the sound collecting microphone. The sound source collected by the sound collecting microphone may be analyzed to detect whether the user is inhaling or exhaling.

また、生体情報処理装置1は、筐体部11に内蔵したマイクで取得した周囲環境音を分析し、周囲騒音が大きい時には、振動子143の出力を上げて、振動でユーザの生体情報をより認識させやすくしてもよい。この場合、例えば、マイクに音響信号分析部、閾値判定部、信号加工部、信号増幅部等を接続して、振動子143の振動量を調整するようにしてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 analyzes the ambient environmental sound acquired by the microphone built in the housing portion 11, and when the ambient noise is large, increases the output of the vibrator 143 and vibrates the user's biometric information. It may be easy to recognize. In this case, for example, an acoustic signal analysis unit, a threshold value determination unit, a signal processing unit, a signal amplification unit, or the like may be connected to the microphone to adjust the vibration amount of the vibrator 143.

振動子143の振動の大きくすると、通常は、振動の増大に伴い、不要音も発生しやすくなるが、騒音にマスクされるため、不要音を気にせずに、振動を増幅できる。また、使用環境ごと、この音量や振動のレベルは異なることから、予め、閾値を事前に設定することにより、不要音を気にせずに、振動を増幅できるような対応も可能となる。 When the vibration of the vibrator 143 is increased, an unnecessary sound is usually likely to be generated as the vibration increases, but since it is masked by the noise, the vibration can be amplified without worrying about the unnecessary sound. In addition, since the volume and vibration level differ depending on the usage environment, it is possible to amplify the vibration without worrying about unnecessary sounds by setting the threshold value in advance.

また、生体情報処理装置1は、スピーカ144から白色雑音などの計測用の音声(以下「計測音」という。)を出力し、マイクを介してその音声信号を取得することで、筐体部11の内部の音響特性を取得することができる。このような音響特性を取得することにより、制御部152は、周波数特性や時間特性(インパルス応答)等の違いに基づいて、呼吸センサ20がユーザの腹部の動きを正しく観測できる状態にあるか否かを間接的に検知することができる。特に、このような音響特性の計測においては周囲の雑音と計測音とは無相関であることから、周囲の環境(暗騒音や人の声、機械音、生体情報処理装置1による振動子143やスピーカ144からの放射音や稼働音など)に影響されずに音響特性を評価することができる。 Further, the biometric information processing apparatus 1 outputs a voice for measurement such as white noise (hereinafter referred to as “measurement sound”) from the speaker 144, and acquires the voice signal via the microphone to obtain the voice signal, thereby the housing portion 11. It is possible to acquire the internal acoustic characteristics of. By acquiring such acoustic characteristics, the control unit 152 is in a state where the breathing sensor 20 can correctly observe the movement of the user's abdomen based on the difference in frequency characteristics, time characteristics (impulse response), and the like. Can be indirectly detected. In particular, in the measurement of such acoustic characteristics, since the ambient noise and the measured sound are uncorrelated, the surrounding environment (background noise, human voice, mechanical sound, oscillator 143 by the biometric information processing device 1 and the like. The acoustic characteristics can be evaluated without being affected by the radiation sound from the speaker 144, the operating sound, and the like.

[第6の構成例]
図27は、第2の実施形態の生体情報処理装置1の第6の構成例を示す図である。第6の構成例において、生体情報処理装置1は2つのスピーカ144−1及び144−2を備える。2つのスピーカ144−1及び144−2は、制御部152の制御により、ユーザに仮想音像を知覚させる音声を出力する。具体的には、制御部152は、出力対象の音声データについて、ユーザの耳からスピーカ144までのHRTF(Head-Related Transfer Function:頭部伝達関数)を用いた信号処理を行うことにより、生体情報処理装置1のユーザだけが頭部の周囲に仮想音像を知覚するような音声信号を生成してスピーカ144に出力する。
[Sixth configuration example]
FIG. 27 is a diagram showing a sixth configuration example of the biometric information processing apparatus 1 of the second embodiment. In the sixth configuration example, the biometric information processing apparatus 1 includes two speakers 144-1 and 144-2. The two speakers 144-1 and 144-2 output voices that make the user perceive a virtual sound image under the control of the control unit 152. Specifically, the control unit 152 performs signal processing on the voice data to be output by using an HRTF (Head-Related Transfer Function) from the user's ear to the speaker 144 to obtain biometric information. Only the user of the processing device 1 generates an audio signal around the head so as to perceive a virtual sound image and outputs it to the speaker 144.

図28は、第6の構成例の生体情報処理装置1がユーザの周囲に仮想音像を生成する様子を示す図である。図28(A)はユーザの頭部が仮想音像を知覚可能な位置にある状態を示し、図28(B)はユーザの頭部が仮想音像を知覚しない位置にある状態を示している。ユーザは、仮想音像を知覚することができる図28(A)の位置(以下「知覚可能位置」という。)でのみ仮想音像を知覚し、図28(B)のように知覚可能位置から外れた位置では仮想音像を知覚しない。このような仮想音像の性質を利用すれば、生体情報処理装置1は、ユーザに正しい姿勢を教示することができる。このような機能を有する生体情報処理装置1によれば、例えば、マインドフルネスの手段として座禅を行うユーザは、生体情報処理装置1が形成する仮想音像を知覚できる姿勢を保つことを意識することで、正しい座禅を効率よく学習することができる。 FIG. 28 is a diagram showing how the biometric information processing apparatus 1 of the sixth configuration example generates a virtual sound image around the user. FIG. 28A shows a state in which the user's head is in a position where the virtual sound image can be perceived, and FIG. 28B shows a state in which the user's head is in a position where the virtual sound image is not perceived. The user perceives the virtual sound image only at the position of FIG. 28 (A) where the virtual sound image can be perceived (hereinafter referred to as “perceptible position”), and deviates from the perceptible position as shown in FIG. 28 (B). The virtual sound image is not perceived at the position. By utilizing such a property of the virtual sound image, the biometric information processing apparatus 1 can teach the user the correct posture. According to the biometric information processing apparatus 1 having such a function, for example, a user who performs zazen as a means of mindfulness should be aware of maintaining a posture in which the virtual sound image formed by the biometric information processing apparatus 1 can be perceived. So, you can learn correct zazen efficiently.

仮想音像により、ユーザへ提供される音声は、ユーザの腹式呼吸の計測結果及びこれまでの練習結果によって変化するようにしてもよい。例えば、初期状態では正しい姿勢、腹式呼吸を促す音声が流れるが、徐々に心地よい音に変化するようにしてもよい。心地よい音とは、例えば、ヒーリングミュージック等のBGM、鳥のさえずり、川のせせらぎといったような自然界の音である。又は実際に仏寺で座禅しているかのように体感させるため、実際の仏寺で録音された音声を流してもよい。心地よい音の他にユーザが指定した楽曲やBGMを流してもよい。また、仮想音像とともに又は代えて、においが変化するようにしてもよいし、映像などのコンテンツの配信を行ってもよい。また、ユーザと仮想音像とのマッチングの度合いによって、音量、リズム、楽曲の種類等が変化するようにしてもよい。 The voice provided to the user by the virtual sound image may be changed according to the measurement result of the user's abdominal breathing and the practice result so far. For example, in the initial state, a sound prompting correct posture and abdominal breathing is played, but the sound may be gradually changed to a comfortable sound. Pleasant sounds are sounds in the natural world, such as BGM for healing music, chirping of birds, and murmuring of rivers. Alternatively, the voice recorded at the actual Buddhist temple may be played in order to make the person feel as if he / she is actually meditation at the Buddhist temple. In addition to the pleasant sound, the music or BGM specified by the user may be played. Further, the odor may be changed together with or in place of the virtual sound image, or content such as a video may be distributed. Further, the volume, rhythm, type of music, and the like may be changed depending on the degree of matching between the user and the virtual sound image.

[第7の構成例]
図29は、第7の構成例の生体情報処理装置を示す図である。図29(A)は、生体情報処理装置1を上方から見た状態を示す。図29(B)は、生体情報処理装置1の使用状態を示す。図29(C)は、生体情報処理装置1の他の使用状態を示す。図29(A)に示すように、生体情報処理装置1は、筐体部11を備えている。この例での筐体部11は、筒状をなしている。この例の生体情報処理装置1は、小型で携帯可能なスティック型の装置である。
[7th configuration example]
FIG. 29 is a diagram showing a biometric information processing apparatus of the seventh configuration example. FIG. 29A shows a state in which the biometric information processing apparatus 1 is viewed from above. FIG. 29B shows the usage state of the biometric information processing apparatus 1. FIG. 29C shows another usage state of the biometric information processing apparatus 1. As shown in FIG. 29 (A), the biometric information processing apparatus 1 includes a housing portion 11. The housing portion 11 in this example has a cylindrical shape. The biometric information processing device 1 in this example is a small and portable stick-type device.

筐体部11の内側には、呼吸センサ20が設けられている。呼吸センサ20の左右両側方には、それぞれ脈波センサ132−1,132−2が設けられている。脈波センサ132−1,132−2の左右両側方には、押込ボタン211−1、211−2が設けられている。押込ボタン211−1、211−2は、いずれも図示しない付勢部材。例えばばねによって外方に付勢されている。また、生体情報処理装置1には、電力供給部212が接続されている。電力供給部212は、生体情報処理装置1に電力を供給する。 A respiration sensor 20 is provided inside the housing portion 11. Pulse wave sensors 132-1 and 132-2 are provided on both the left and right sides of the breathing sensor 20, respectively. Push buttons 211-1 and 211-2 are provided on both the left and right sides of the pulse wave sensors 132-1 and 132-2. The push buttons 211-1 and 211-2 are urging members (not shown). For example, it is urged outward by a spring. Further, a power supply unit 212 is connected to the biometric information processing device 1. The power supply unit 212 supplies power to the biometric information processing device 1.

押込ボタン211−1,211−2をバネの付勢力に抗して内側に押し込むと、押込ボタン211−1,211−2が脈波センサ132−1,132−2に接触し、脈波センサ132−1,132−2が反応して計測を開始する。また、脈波センサ132−1,132−2が計測を開始すると、呼吸センサ20も計測を開始する。この生体情報処理装置1は、図1に示す生体情報処理装置1のような発光部142、振動子143、スピーカ144、及び回路部15を備えていないが、これらの一部又は全部を備えるものでもよい。 When the push buttons 211-1, 211-2 are pushed inward against the urging force of the spring, the push buttons 211-1, 211-2 come into contact with the pulse wave sensors 132-1 and 132-2, and the pulse wave sensor 132-1 and 132-2 react to start the measurement. Further, when the pulse wave sensors 132-1 and 132-2 start the measurement, the respiration sensor 20 also starts the measurement. The biometric information processing apparatus 1 does not include a light emitting unit 142, an oscillator 143, a speaker 144, and a circuit unit 15 like the biometric information processing apparatus 1 shown in FIG. 1, but includes a part or all of them. But it may be.

この例の生体情報処理装置1は、押込ボタン211−1,211−2を内側方向に押し込むことで、使用できる。このため、例えば、図29(B)に示すように、坐禅の恰好をしたユーザの右腕及び左腕のそれぞれの手首で生体情報処理装置1をはさんで使用することができる。また、図29(C)に示すように、ユーザの指で生体情報処理装置1を左右に指で押し込んで使用する。このため、指刺激による腹式呼吸をしやすくすることができる。また、小型で携帯可能なスティック型であるので、携帯に便利である。 The biometric information processing apparatus 1 of this example can be used by pushing the push buttons 211-1, 211-2 inward. Therefore, for example, as shown in FIG. 29 (B), the biometric information processing device 1 can be used by sandwiching the biometric information processing device 1 between the wrists of the right arm and the left arm of a user dressed as zazen. Further, as shown in FIG. 29 (C), the biometric information processing apparatus 1 is used by pushing the biometric information processing apparatus 1 left and right with the user's finger. Therefore, it is possible to facilitate abdominal breathing by finger stimulation. In addition, it is a small and portable stick type, so it is convenient to carry.

[第8の構成例]
図30は、第8の構成例の生体情報処理装置を示す図である。この例では、生体情報処理装置1がカバー部材230に保持される。図30(A)は、カバー部材230が保持される前の生体情報処理装置1を示す。図30(B)は、カバー部材230が保持された後の生体情報処理装置1を示す。図30(A)に示すように、生体情報処理装置1の筐体部11よりも一回り大きいカバー本体231を備えている。カバー本体231は、筐体部11に取り付けられた表示部141が露出した状態で筐体部11を覆う形状となっている。
[Eighth configuration example]
FIG. 30 is a diagram showing a biometric information processing apparatus of the eighth configuration example. In this example, the biometric information processing device 1 is held by the cover member 230. FIG. 30A shows the biometric information processing apparatus 1 before the cover member 230 is held. FIG. 30B shows the biometric information processing apparatus 1 after the cover member 230 is held. As shown in FIG. 30 (A), the cover main body 231 which is one size larger than the housing portion 11 of the biometric information processing apparatus 1 is provided. The cover body 231 has a shape that covers the housing portion 11 in a state where the display portion 141 attached to the housing portion 11 is exposed.

カバー本体231の周囲には、先鋭状の突起部232が周面全方向に略等間隔で配置されている。突起部232は、人体、例えば指等に押し付けられることにより、人体における押し付けられた部位に刺激を与える。カバー本体231及び突起部232は、共通の素材で一体成型されていてもよいし、突起部232がカバー本体231に接着や溶着等されていてもよい。また、カバー本体231と突起部232は異なる素材でもよい。また、複数の突起部232は、同一形状でもよいし異なる形状でもよい。カバー本体231及び突起部232は、ゴムなどの弾性体で形成されていてもよいし、熱可塑性樹脂などで構成されていてもよい。また、カバー本体231は、伸縮性を備えていてもよい。また、突起部232は、先鋭状でない形状、例えば半球体形状等でもよい。また、突起部232に代えてくぼみ部が形成されていてもよい。 Sharp protrusions 232 are arranged around the cover main body 231 at substantially equal intervals in all directions of the peripheral surface. The protrusion 232 stimulates the pressed portion of the human body by being pressed against the human body, for example, a finger or the like. The cover main body 231 and the protrusion 232 may be integrally molded from a common material, or the protrusion 232 may be adhered or welded to the cover main body 231. Further, the cover main body 231 and the protrusion 232 may be made of different materials. Further, the plurality of protrusions 232 may have the same shape or different shapes. The cover main body 231 and the protrusion 232 may be formed of an elastic body such as rubber, or may be made of a thermoplastic resin or the like. Further, the cover body 231 may have elasticity. Further, the protrusion 232 may have a shape that is not sharp, for example, a hemispherical shape. Further, a recessed portion may be formed in place of the protrusion 232.

生体情報処理装置1における筐体部11の先端部には、装置側連結部222−1,222−2が設けられている。また、カバー部材230におけるカバー本体231の先端部には、カバー側連結部233−1,233−2が設けられている。図30(B)に示すように、装置側連結部222−1,222−2とカバー側連結部233−1,233−2とは、互いに連結可能とされている。 A device-side connecting portion 222-1,222-2 is provided at the tip of the housing portion 11 of the biometric information processing apparatus 1. Further, a cover-side connecting portion 233-1,233-2 is provided at the tip end portion of the cover main body 231 of the cover member 230. As shown in FIG. 30B, the device-side connecting portion 222-1,222-2 and the cover-side connecting portion 233-1,233-2 can be connected to each other.

カバー部材230は、ユーザの意思等によって、生体情報処理装置1に対して着脱可能である。カバー部材230は、装置側連結部222−1,222−2とカバー側連結部233−1,233−2によって生体情報処理装置1に保持されている。装置側連結部222−1,222−2とカバー側連結部233−1,233−2とが互いに連結されることにより、カバー部材230が生体情報処理装置1に固定される。 The cover member 230 can be attached to and detached from the biometric information processing apparatus 1 by the user's will or the like. The cover member 230 is held by the biometric information processing apparatus 1 by the device-side connecting portion 222-1,222-2 and the cover-side connecting portion 233-1,233-2. The cover member 230 is fixed to the biometric information processing device 1 by connecting the device-side connecting portion 222-1,222-2 and the cover-side connecting portion 233-1,233-2 to each other.

この例の生体情報処理装置1では、カバー部材230が取り付けられることにより、外部の衝撃等を緩和し、損傷などを抑制できる。また、カバー部材230は、装置側連結部222−1,222−2とカバー側連結部233−1,233−2とが互いに連結されて生体情報処理装置1に保持される。このため、カバー部材230を生体情報処理装置1に確実に取り付けておくことができる。また、カバー部材230には、突起部232が設けられている。このため、ユーザの人体に刺激を与えることができるとともに、生体情報処理装置1に対する外部からの衝撃をより緩和できる。また、カバー部材230が弾性体等で構成されることにより、生体情報処理装置1に対する外部からの衝撃をさらに緩和できる。 In the biometric information processing apparatus 1 of this example, by attaching the cover member 230, it is possible to alleviate an external impact or the like and suppress damage or the like. Further, in the cover member 230, the device-side connecting portion 222-1,222-2 and the cover-side connecting portion 233-1,233-2 are connected to each other and held by the biometric information processing apparatus 1. Therefore, the cover member 230 can be securely attached to the biometric information processing apparatus 1. Further, the cover member 230 is provided with a protrusion 232. Therefore, it is possible to give a stimulus to the human body of the user and further alleviate the external impact on the biometric information processing apparatus 1. Further, since the cover member 230 is made of an elastic body or the like, the impact from the outside on the biometric information processing apparatus 1 can be further alleviated.

[第9の構成例]
図31は、第9の構成例の生体情報処理装置を示す図である。図31は、カバー部材240が保持された生体情報処理装置1を示す。図31に示すように、生体情報処理装置1は、カバー部材240を保持している。生体情報処理装置1には、連結部245が設けられている。連結部245は、カバー部材240の端部に対して連結可能とされている。
[9th configuration example]
FIG. 31 is a diagram showing a biometric information processing apparatus of the ninth configuration example. FIG. 31 shows the biometric information processing apparatus 1 in which the cover member 240 is held. As shown in FIG. 31, the biometric information processing apparatus 1 holds the cover member 240. The biometric information processing apparatus 1 is provided with a connecting portion 245. The connecting portion 245 is made connectable to the end portion of the cover member 240.

カバー部材240は、筐体部11よりも一回り大きいカバー本体241を備えている。カバー本体241には、ユーザの手を挿入可能な把手242−1,242−2が設けられている。把手242−1,242−2は、貫通穴である。ユーザは、把手242−1,242−2に手を挿入することにより、カバー部材240で覆われた生体情報処理装置1を容易に保持することができる。 The cover member 240 includes a cover body 241 that is one size larger than the housing portion 11. The cover body 241 is provided with handles 242-1,242-2 into which the user's hand can be inserted. Handles 242-1,242-2 are through holes. The user can easily hold the biometric information processing apparatus 1 covered with the cover member 240 by inserting his / her hand into the handles 242-1,242-2.

把手242−1,242−2が形成された位置に対応する筐体部11の内部には、脈波センサ132−1,132−2が設けられている。ユーザが把手242−1,242−2に手を挿入して生体情報処理装置1を保持する場合、ユーザの手は、脈波センサ132−1,131−2の近傍に配置される。この把手242−1,242−2が形成されていることにより、生体情報処理装置1を保持するユーザの手を脈波センサ132−1,131−2の近傍に容易に誘導できる。なお、把手は、筐体部11を貫通しない凹部でもよい。 Pulse wave sensors 132-1 and 132-2 are provided inside the housing portion 11 corresponding to the position where the handles 242-1,242-2 are formed. When the user inserts a hand into the handles 242-1,242-2 to hold the biometric information processing apparatus 1, the user's hand is arranged in the vicinity of the pulse wave sensors 132-1 and 131-2. By forming the handles 242-1,242-2, the hand of the user holding the biometric information processing apparatus 1 can be easily guided to the vicinity of the pulse wave sensors 132-1 and 131-2. The handle may be a recess that does not penetrate the housing portion 11.

[第10の構成例]
図32は、第10の構成例の生体情報処理装置1を示す図である。図32は、周辺構造に囲まれた生体情報処理装置1を示す。図32に示すように、生体情報処理装置1は、円筒状のホルダ251に収容されている。ホルダ251は、自立可能であり、ホルダ251の上面には、開口が形成され、この開口に生体情報処理装置1が挿入されている。生体情報処理装置1がホルダ251に収容されている。ホルダ251の内側であって、生体情報処理装置1の外側には、燃焼部材252が設けられている。燃焼部材252としては、例えばろうそくが用いられる。さらに、ホルダ251の内部には、そのほか図示しないファン、発光装置、スピーカなどが収容されている。これらの燃焼部材252、ファン、発光装置、スピーカは、生体情報処理装置1で計測した生体情報に基づいて作動する。
[10th configuration example]
FIG. 32 is a diagram showing a biometric information processing apparatus 1 of a tenth configuration example. FIG. 32 shows a biometric information processing apparatus 1 surrounded by a peripheral structure. As shown in FIG. 32, the biometric information processing apparatus 1 is housed in a cylindrical holder 251. The holder 251 is self-supporting, and an opening is formed on the upper surface of the holder 251, and the biometric information processing apparatus 1 is inserted into the opening. The biometric information processing device 1 is housed in the holder 251. A combustion member 252 is provided inside the holder 251 and outside the biometric information processing apparatus 1. As the combustion member 252, for example, a candle is used. Further, a fan, a light emitting device, a speaker, and the like (not shown) are housed inside the holder 251. These combustion members 252, fans, light emitting devices, and speakers operate based on the biometric information measured by the biometric information processing device 1.

ホルダ251における生体情報処理装置1が収容された開口の側方には、小径の小開口部253−1,253−2が設けられている。小開口部253からは、燃焼部材252が燃焼することによって発生、ファンによって送風される芳香が放出される。また、スピーカが発する音や発光装置が発する光などが放出される。このような、芳香、音、光等をホルダ251の外部に放出して可視化等することにより、生体情報処理装置1を観賞用として利用することもできる。 A small opening 253-1,253-2 having a small diameter is provided on the side of the opening in the holder 251 in which the biometric information processing apparatus 1 is housed. From the small opening 253, the fragrance generated by the combustion of the combustion member 252 and blown by the fan is released. In addition, the sound emitted by the speaker and the light emitted by the light emitting device are emitted. By emitting such fragrance, sound, light and the like to the outside of the holder 251 for visualization and the like, the biometric information processing apparatus 1 can be used for ornamental purposes.

また、別の生体情報処理装置1を使って計測中の生体情報をこの容器内のファンや発光装置やスピーカに入力し、呼吸や脈波の揺らぎを、光や風や香りや音で可視化等するようにしてもよい。あるいは、ユーザが過去に計測した生体情報に基づいて、ホルダ251内におけるファンや発光装置やスピーカで可視化等してもよい。 In addition, biometric information being measured using another biometric information processing device 1 is input to the fan, light emitting device, and speaker in this container, and fluctuations in breathing and pulse waves are visualized with light, wind, scent, and sound. You may try to do it. Alternatively, it may be visualized by a fan, a light emitting device, or a speaker in the holder 251 based on the biological information measured in the past by the user.

また、生体情報処理装置1は、再生部が設けられているようにしてもよい。再生部は、生体情報処理装置1が取得した生体情報に基づいて、音、光、匂いなどを発生する構造である。再生部には、発光部142、振動子143、スピーカ144、などを用いてもよい。また、生体情報処理装置1では、生体情報を取得する構造、例えば呼吸センサ20や脈波センサ132等を設けることなく、再生部のみを設けるようにしてもよい。 Further, the biometric information processing apparatus 1 may be provided with a reproduction unit. The reproduction unit has a structure that generates sound, light, odor, and the like based on the biological information acquired by the biological information processing apparatus 1. As the reproduction unit, a light emitting unit 142, an oscillator 143, a speaker 144, or the like may be used. Further, the biometric information processing apparatus 1 may be provided with only a reproduction unit without providing a structure for acquiring biometric information, for example, a breathing sensor 20, a pulse wave sensor 132, or the like.

他のユーザの生体情報の取得状態を第三者が可視化等する目的、例えば、呼吸法を指導するインストラクタが生徒の状態を把握したい場合は、その可視化等する部分だけの機能で十分である。生体情報を取得する構造があると、正確な生体取得を実現するために、筐体部に内蔵される呼吸センサ20や脈波センサ132等を筐体部11に保持する各連結部も複数必要となり、筐体部11は頑丈な材料で構成され、発光部142のLEDや振動子143の振動等を大幅に変化させることは難しくなる。その結果、他人の状態を正確に把握することは困難となる。そこで、発光部142、振動子143、スピーカ144など、再生部だけを内蔵した再生可視化専用のいわば生体情報可視化装置としてもよい。例えば、振動子143を振動させる際には、振幅を増幅させて、筐体部11自体を変形させることで、より誇張させて微小な動きを再生、可視化してもよい。この場合、筐体部11は、伸縮性や変形性などを有する素材で構成するのがよい。 For the purpose of visualizing the acquisition status of the biometric information of another user by a third party, for example, when the instructor who teaches the breathing method wants to grasp the status of the student, the function of only the visualization or the like is sufficient. If there is a structure for acquiring biological information, in order to realize accurate biological acquisition, it is necessary to have a plurality of connecting portions for holding the breathing sensor 20 and the pulse wave sensor 132 built in the housing portion in the housing portion 11. Therefore, the housing portion 11 is made of a sturdy material, and it becomes difficult to significantly change the vibration of the LED of the light emitting portion 142 and the vibrator 143. As a result, it becomes difficult to accurately grasp the condition of others. Therefore, it may be a so-called biological information visualization device dedicated to reproduction visualization having only a reproduction unit such as a light emitting unit 142, an oscillator 143, and a speaker 144. For example, when the vibrator 143 is vibrated, the amplitude may be amplified and the housing portion 11 itself may be deformed to further exaggerate and reproduce and visualize minute movements. In this case, the housing portion 11 is preferably made of a material having elasticity, deformability, and the like.

[第11の構成例]
図33は、第11の構成例の生体情報処理装置1を示す図である。図33は、複数の生体情報処理装置1が共通プレート260の上に搭載されている状態を示す。図33に示すように、生体情報処理装置1は、共通プレート260上に複数搭載されている。共通プレート260には、生体情報処理装置1を搭載するための搭載穴が複数設けられている。これらの搭載穴に生体情報処理装置1がそれぞれ搭載される。
[Eleventh configuration example]
FIG. 33 is a diagram showing the biometric information processing apparatus 1 of the eleventh configuration example. FIG. 33 shows a state in which a plurality of biometric information processing devices 1 are mounted on a common plate 260. As shown in FIG. 33, a plurality of biometric information processing devices 1 are mounted on the common plate 260. The common plate 260 is provided with a plurality of mounting holes for mounting the biometric information processing apparatus 1. The biometric information processing apparatus 1 is mounted in each of these mounting holes.

例えば、生体情報処理装置1には、第10の構成例で説明した再生部が設けられている。共通プレート260の各搭載穴及び生体情報処理装置1には、それぞれ接続可能なコネクタが取り付けられており、このコネクタを接続することにより、生体情報処理装置1の生体情報を共通プレート260側に出力可能となっている。このコネクタを生体情報処理装置1の充電に利用することもできるし、コネクタの代わりに、Qiなどの無線給電装置を利用し、生体情報処理装置1の内部にレシーバーを設け、共通プレート260にトランスミッターを設けることで、充電することもできる。共通プレート260には、図示しない情報管理装置が設けられており、この情報管理装置によって複数の生体情報処理装置1から出力された生体情報を処理可能となっている。なお、この情報管理装置は共通プレート260とは別に設けられていてもよい。また、コネクタを接続することにより、共通プレート260から各生体情報処理装置1に対して、発光部142、振動子143、スピーカ144などを操作する操作信号が出力可能となっている。 For example, the biometric information processing apparatus 1 is provided with a reproduction unit described in the tenth configuration example. A connector that can be connected is attached to each mounting hole of the common plate 260 and the biometric information processing device 1, and by connecting this connector, the biometric information of the biometric information processing device 1 is output to the common plate 260 side. It is possible. This connector can also be used to charge the biometric information processing device 1, or instead of the connector, a wireless power supply device such as Qi is used, a receiver is provided inside the biometric information processing device 1, and a transmitter is provided on the common plate 260. It can also be charged by providing. The common plate 260 is provided with an information management device (not shown), and the information management device can process biometric information output from a plurality of biometric information processing devices 1. The information management device may be provided separately from the common plate 260. Further, by connecting the connector, it is possible to output an operation signal for operating the light emitting unit 142, the oscillator 143, the speaker 144, and the like from the common plate 260 to each bio information processing device 1.

また、共通プレート260には、入出力情報データ送受信部及び目標データ発信部が設けられている。目標データ発信部は、生体情報に関する目標データが含まれている。また情報管理装置には、教師データ相関判別部が設けられている。情報管理装置は、教師データ相関判別部において、生体情報処理装置1から取得した生体情報と、目標データとの相関を判別することにより、各ユーザの生体情報に関する目標値を算出する。情報管理装置は、この目標値を入出力情報データ送受信部から各生体情報処理装置1に出力する。 Further, the common plate 260 is provided with an input / output information data transmission / reception unit and a target data transmission unit. The target data transmission unit includes target data related to biometric information. Further, the information management device is provided with a teacher data correlation discriminating unit. The information management device calculates the target value for each user's biometric information by discriminating the correlation between the biometric information acquired from the biometric information processing device 1 and the target data in the teacher data correlation discriminating unit. The information management device outputs this target value from the input / output information data transmission / reception unit to each biometric information processing device 1.

共通プレート260上に複数の生体情報処理装置1が搭載されることにより、他のユーザの生体情報の取得状態を第三者が可視化できる。共通プレート260に複数の生体情報処理装置1を搭載することにより、例えば、呼吸法を指導するインストラクタが、複数人が取得した生体情報を同時に可視化することができる。大人数になるほど、一人ひとりの動きを瞬時には把握しにくい。この点、複数の生体情報処理装置1を共通プレート260に搭載するだけで、時間同期、同時再生により、発光部142のLEDの色の違い等から、正常にできていないユーザを特定できる。あるいは、この共通プレート260を介して、教師データを各自の生体情報処理装置の情報記憶部に一斉送信し、各ユーザは、このプレートから同装置を取り出し、この情報を元に、教師データを参照しながら呼吸法のトレーニングを実施することもできる。 By mounting a plurality of biometric information processing devices 1 on the common plate 260, a third party can visualize the acquisition state of biometric information of another user. By mounting a plurality of biometric information processing devices 1 on the common plate 260, for example, an instructor who teaches a breathing method can simultaneously visualize biometric information acquired by a plurality of people. The larger the number of people, the harder it is to instantly grasp the movements of each person. In this respect, simply by mounting a plurality of biometric information processing devices 1 on the common plate 260, it is possible to identify a user who has not been able to perform normally from the difference in the color of the LED of the light emitting unit 142 by time synchronization and simultaneous reproduction. Alternatively, the teacher data is simultaneously transmitted to the information storage unit of each biometric information processing device via the common plate 260, and each user takes out the device from this plate and refers to the teacher data based on this information. It is also possible to carry out breathing training while doing so.

また、上記の共通プレート260に代えて、図34に示す装飾スタンド270を用いてもよい。装飾スタンド270は、上記の共通プレート260に設けられた情報管理装置が設けられている。また、装飾スタンド270には、生体情報処理装置1を取り付ける取付部が複数設けられており、これらの取付部には、生体情報処理装置1を保持するホルダ部及び共通プレート260と同様のコネクタが設けられている。この装飾スタンド270を用いることにより、共通プレート260を用いた場合と同様の作用効果を得られるとともに、装飾性を向上させることができる。 Further, instead of the above-mentioned common plate 260, the decorative stand 270 shown in FIG. 34 may be used. The decorative stand 270 is provided with an information management device provided on the common plate 260. Further, the decorative stand 270 is provided with a plurality of mounting portions for mounting the biometric information processing device 1, and these mounting portions have a holder portion for holding the biometric information processing device 1 and a connector similar to the common plate 260. It is provided. By using this decorative stand 270, the same effect as when the common plate 260 is used can be obtained, and the decorativeness can be improved.

[その他の構成例]
また、生体情報処理装置1は、ユーザが横たわった状態で使用しやすい構造としてもよい。この場合には、例えば、坐禅の状態での生体情報処理装置1の使用をマスターしているユーザが、就寝前に横たわった状態で生体情報処理装置1を利用することができるようになる。また、生体情報処理装置1には、タイマ機能を設けてもよい。タイマ機能では、例えば、発光部142、振動子143、スピーカ144などの作動開始時間を設定しておき、作動開始時間が経過した後、発光部142、振動子143、スピーカ144から、強い光や振動や音を鳴らしてもよい。これらの光や振動や音によって、ユーザがそのまま就寝することを防止できる。また、生体情報処理装置1を横たえることにより、筐体部11の側面から発光部142の光が漏れることを防止できる構造としてもよい。この場合には、睡眠中のユーザに発光部142が発した光が当たることを防止できる。
[Other configuration examples]
Further, the biometric information processing apparatus 1 may have a structure that is easy for the user to use while lying down. In this case, for example, a user who has mastered the use of the biometric information processing apparatus 1 in the zazen state can use the biometric information processing apparatus 1 while lying down before going to bed. Further, the biometric information processing apparatus 1 may be provided with a timer function. In the timer function, for example, the operation start time of the light emitting unit 142, the vibrator 143, the speaker 144, etc. is set, and after the operation start time elapses, strong light or strong light is emitted from the light emitting unit 142, the vibrator 143, and the speaker 144. It may vibrate or make a sound. These lights, vibrations, and sounds can prevent the user from going to bed. Further, the structure may be such that the light of the light emitting unit 142 can be prevented from leaking from the side surface of the housing portion 11 by lying down the biometric information processing device 1. In this case, it is possible to prevent the sleeping user from being exposed to the light emitted by the light emitting unit 142.

また、生体情報処理装置1の筐体部11の側面に光透過部を設け、光透過部を透過した光が、天井や壁などに映し出されるようにしてもよい。例えば、横たわったユーザが生体情報処理装置1を横向きに所持して、光透過部を透過した光が、天井に映し出されるようにしてもよい。この場合、例えば、ジャイロセンサ等によって生体情報処理装置1の向きを検知し、光透過部が上方に配置されているときに発光部142が所定の光を照射するようにしてもよい。このように、発光部142は、生体情報処理装置1の姿勢に基づいて光を照射してもよい。 Further, a light transmitting portion may be provided on the side surface of the housing portion 11 of the biometric information processing apparatus 1 so that the light transmitted through the light transmitting portion is projected on the ceiling, the wall, or the like. For example, the lying user may hold the biometric information processing apparatus 1 sideways so that the light transmitted through the light transmitting portion is projected on the ceiling. In this case, for example, the orientation of the biometric information processing apparatus 1 may be detected by a gyro sensor or the like, and the light emitting unit 142 may irradiate a predetermined light when the light transmitting unit is arranged above. In this way, the light emitting unit 142 may irradiate light based on the posture of the biometric information processing device 1.

また、生体情報処理装置1が記憶する生体情報に応じた再生信号を、振動子143に出力して、振動子143において再生するようにしてもよい。この場合、筐体部11の揺れの状態から、ユーザ自身の呼吸パターンを確認することができる。また、振動子143の配置およびその保持機構を工夫することで、振動の動きをディフォルメできる。 Further, the reproduction signal corresponding to the biological information stored in the biometric information processing apparatus 1 may be output to the oscillator 143 and reproduced by the oscillator 143. In this case, the user's own breathing pattern can be confirmed from the shaking state of the housing portion 11. Further, by devising the arrangement of the vibrator 143 and the holding mechanism thereof, the movement of the vibration can be deformed.

また、表示部141とともに又は代えて、ソーラパネルを設けてもよい。また、これらの表示部141、ソーラパネル、筐体部11の少なくとも1つが防滴防水機能を備えるものでもよい。これらの構成では、生体情報処理装置1を、例えば海岸で使用する場合に、充電が可能となるとともに、海水による劣化を抑制することができる。また、生体情報処理装置1には、高温、直射日光回避機能を持たせてもよいし、紫外線回避機能を持たせてもよい。 Further, a solar panel may be provided together with or in place of the display unit 141. Further, at least one of the display unit 141, the solar panel, and the housing unit 11 may have a drip-proof and waterproof function. With these configurations, when the biometric information processing apparatus 1 is used, for example, on the beach, it can be charged and deterioration due to seawater can be suppressed. Further, the biometric information processing apparatus 1 may be provided with a high temperature and direct sunlight avoidance function, or may be provided with an ultraviolet ray avoidance function.

また、生体情報処理装置1は、ヨガスタジオやスポーツジム等で使用できるようにしてもよい。この場合、生体情報処理装置1は、例えば、インストラクタや受講生が使用するものでもよい。また、ヨガスタジオやスポーツジム等で生体情報処理装置1を使用するときには、使用者は、生体情報処理装置1を所持して使用してもよいし、使用者の近傍または離れた位置に載置して使用してもよい。また、複数の受講者が生体情報処理装置1を使用する場合に、多数の生体情報処理装置1を並べて使用してもよい。生体情報処理装置1を複数使用する場合に、例えば、複数の生体情報処理装置1とこれらを搭載する共通プレートを用いて生体情報処理システムなどを構成するようにしてもよい。生体情報処理システムでは、複数の生体情報処理装置1から得られるデータについて演算を行う制御部などを設け、各生体情報処理装置1から得られるデータに応じた種々の生体情報処理や生体情報処理によって得られた結果に基づく教師などを行うようにしてもよい。 Further, the biometric information processing device 1 may be used in a yoga studio, a sports gym, or the like. In this case, the biometric information processing apparatus 1 may be used by, for example, an instructor or a student. Further, when using the biometric information processing device 1 in a yoga studio, a sports gym, or the like, the user may carry and use the biometric information processing device 1, or place the biometric information processing device 1 in the vicinity of or away from the user. You may use it. Further, when a plurality of students use the biometric information processing apparatus 1, a large number of biometric information processing apparatus 1 may be used side by side. When a plurality of bio-information processing devices 1 are used, for example, a bio-information processing system or the like may be configured by using a plurality of bio-information processing devices 1 and a common plate on which they are mounted. In the biometric information processing system, a control unit or the like that performs calculations on data obtained from a plurality of biometric information processing devices 1 is provided, and various biometric information processing and biometric information processing according to the data obtained from each biometric information processing device 1 are performed. You may try to teach based on the obtained results.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、ユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報を取得する呼吸センサ20と、呼吸情報に基づいてユーザの活動を支援する支援情報を生成する分析部151及び制御部152(呼吸情報処理部の一例)と、呼吸情報又は支援情報を出力する表示部141、発光部142、振動子143又はスピーカ144を持つことにより、ユーザのマインドフルネスを支援することができる。ここで、表示部141、発光部142、振動子143又はスピーカ144は、呼吸情報又は支援情報を、呼吸情報又は支援情報に応じた所定の態様で出力する出力部の一例である。 According to at least one embodiment described above, the breathing sensor 20 that acquires the breathing information indicating the user's breathing state, the analysis unit 151 that generates the support information that supports the user's activity based on the breathing information, and the control. By having a unit 152 (an example of a respiratory information processing unit), a display unit 141 that outputs respiratory information or support information, a light emitting unit 142, an oscillator 143, or a speaker 144, it is possible to support the mindfulness of the user. .. Here, the display unit 141, the light emitting unit 142, the oscillator 143, or the speaker 144 is an example of an output unit that outputs respiratory information or support information in a predetermined mode according to the respiratory information or support information.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

以下に、本願原出願の特許出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
所定周波数の信号を発生する信号発生器と、
前記信号発生器から発生された信号が通過するプローブと、を備え、
前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後の位相のずれを検出する、
呼吸センサ。
[2]
前記プローブは、インダクタ及びキャパシタのうちの少なくとも一方である、
[1]に記載の呼吸センサ。
[3]
前記プローブは、インダクタであり、
前記インダクタは、10cm以上20m以下のコイル長の電線を略円筒状に巻いて形成されている、
[2]の呼吸センサ。
[4]
前記プローブは、キャパシタであり、
前記キャパシタは、3cm×3cm以上の面積を持つ電極で形成されている、
[2]に記載の呼吸センサ。
[5]
前記信号発生器は、500kHz以上20Mz以下の周波数の信号を発生する、
[1]から[4]のいずれか一項に記載の呼吸センサ。
[6]
前記信号発生器は、前記プローブが前記ユーザの身体に最も近づいた前記ユーザの吸切状態及び前記身体から最も離れた前記ユーザの吐切状態における前記信号発生器から発生された信号が前記プローブを含む回路を通過する前後の位相のずれに基づいて決定された所定周波数の信号を発生する、
[1]から[5]のいずれか一項に記載の呼吸センサ。
[7]
[1]から[6]のいずれか1項に記載の呼吸センサと、
前記呼吸センサによって検出された前記位相のずれに基づいて、前記ユーザの呼吸情報を生成する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後のそれぞれの位相から不要成分を除去したオフセット除去信号を生成するオフセット除去部を備える、
呼吸検出装置。
[8] 前記オフセット除去部は、前記信号発生器から発生された信号及びオフセット調整信号を入力して、オフセット除去信号を出力する計装アンプを備える、
[7]に記載の呼吸検出装置。
[9]
前記計装アンプは、信号を増幅するゲイン調整抵抗を備えており、
前記ゲイン調整抵抗は、可変抵抗である、
[8]に記載の呼吸検出装置。
[10]
前記オフセット除去部は、前記信号発生器から発生された信号からオフセット調整信号を減算する減算回路を備える、
[8]に記載の呼吸検出装置。
[11]
前記減算回路は、オペアンプ及び前記オペアンプの出力側に接続される抵抗を備えており、
前記抵抗は、可変抵抗である、
[10]に記載の呼吸検出装置。
[12]
前記制御部は、前記プローブが前記ユーザの身体に最も近づいた前記ユーザの吸切状態における前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後の位相のずれと、前記身体から最も離れた前記ユーザの吐切状態における前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後の位相のずれと、を基準として、前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後の正規化を行う、
[7]から[11]のいずれか一項に記載の呼吸検出装置。
[13]
前記正規化として、前記プローブを含む回路を通過した信号を増幅する増幅部を備える、
[12]に記載の呼吸検出装置。
[14]
前記増幅部は、抵抗及びダイオードを併用した回路を含む、
[13]に記載の呼吸検出装置。
[15]
前記増幅部は、電界効果トランジスタを備える、
[13]に記載の呼吸検出装置。
[16]
前記信号発生器から発生された信号及び前記プローブを含む回路を通過した信号をそれぞれデジタルデータに変換するA/D変換部と、
前記A/D変換部でそれぞれ変換されたデジタルデータに基づいて、前記位相のずれを特定する特定部と、を備える、
[7]から[15]のいずれか一項に記載の呼吸検出装置。
[17]
前記制御部は、前記ユーザの呼吸の状態の履歴に基づいて、前記ユーザの呼吸の状態の異常値を求め、前記異常値を除去する、
[7]から[16]のいずれか一項に記載の呼吸検出装置。
[18]
前記制御部は、前記ユーザの呼吸の状態の履歴に基づいて、前記ユーザの呼吸の状態の中央値と求め、前記ユーザの呼吸の状態と前記中央値との差が所定の閾値以上であるときに、前記ユーザの呼吸の状態異常値として求める、
[17]に記載の呼吸検出装置。
[19]
[7]から[18]のいずれか一項に記載の呼吸検出装置と、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザの活動を支援する支援情報を生成する呼吸情報処理部と、
前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力する出力部と、
を備える生体情報処理装置。
[20]
前記ユーザの脈波の状態を示す脈波情報を取得する脈波センサをさらに備え、
前記呼吸情報処理部は、前記呼吸情報又は前記脈波情報に基づいて前記ユーザの自律神経の状態を分析し、その分析結果を示す情報を前記支援情報として生成する、
[19]に記載の生体情報処理装置。
[21]
前記出力部はペルチェ素子を含み、
前記ペルチェ素子は、前記呼吸情報に応じた制御信号が入力されることにより、前記ユーザの呼吸の状態に応じた熱移動を発生させる、
[19]又は[20]に記載の生体情報処理装置。
[22]
前記出力部は芳香素子を含み、
前記芳香素子は、前記呼吸情報に応じた制御信号が入力されることにより、前記ユーザの呼吸の状態に応じて芳香を発する、
[21]に記載の生体情報処理装置。
[23]
前記出力部は、電力の印加によって振動する振動子と、音声を出力するスピーカとを含み、
前記振動子は、前記呼吸情報に応じた制御信号が入力されることにより、前記ユーザの呼吸の状態に応じたパターンで振動し、
前記スピーカは、前記呼吸情報に応じた音声を出力する、
[19]から[22]のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
[24]
前記生体情報処理装置の筐体部は、前記呼吸センサを保持する第1部材と、前記呼吸センサ以外を保持する第2部材とを備え、
前記第1部材は、振動の減衰率が所定の基準値よりも大きい材質を有し、
前記第2部材は、振動の減衰率が所定の基準値よりも小さい材質を有する、
[23]に記載の生体情報処理装置。
[25]
前記生体情報処理装置の筐体部は、前記スピーカが出力する音声の透過損失を所定の閾値以下とする面密度を有する部材で構成される、
[23]又は[24]に記載の生体情報処理装置。
[26]
前記呼吸情報処理部は、前記振動子又は前記スピーカに入力される呼吸情報の電気信号の振幅又は位相を、前記電気信号の値に応じて調整する、
[23]から[25]のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
[27]
前記出力部は、電力の印加によって振動する第1振動子及び第2振動子を含み、
前記呼吸情報処理部は、前記第1振動子及び第2振動子に入力される呼吸情報の電気信号の位相を、前記電気信号の値に応じて調整する、
[23]から[25]のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
[28]
前記出力部は、音声を出力する複数のスピーカを含み、
前記呼吸情報処理部は、前記複数のスピーカのそれぞれの音声出力条件を調整することで、自装置の外側に伝播する音声の指向性や音量を制御する、
[19]から[22]のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
[29]
前記出力部は、音声を出力する複数のスピーカを含み、
前記呼吸情報処理部は、前記複数のスピーカのそれぞれの音声出力条件を調整することで、自装置のユーザが所定の位置で知覚することができる仮想音像を生成する、
[19]から[22]のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
[30]
ユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報を取得するステップと、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザの活動を支援する支援情報を生成するステップと、 前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力するステップと、
を有する生体情報処理方法。
[31]
ユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報を取得するステップと、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザの活動を支援する支援情報を生成するステップと、 前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力するステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
[32]
ユーザの腹部と自身との間の距離の変動を計測し、前記変動を示す情報を前記ユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報として取得する呼吸検出装置と、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザのマインドフルネスに関する活動を支援する支援情報を生成する呼吸情報処理部と、
前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力する出力部と、
自装置の筐体を構成する部材であって、前記ユーザに自装置を所定の向きで保持させるための保持部又は表示を有する部材である筐体部と、
を備え、
前記筐体部は、前記ユーザが自装置を前記所定の向きで保持したときに、前記呼吸検出装置における呼吸センサが前記ユーザの腹部に対向する位置に、前記呼吸センサを保持する、
マインドフルネス支援装置。
The inventions described in the claims at the time of filing the patent application of the original application of the present application are described below.
[1]
A signal generator that generates a signal of a predetermined frequency,
A probe through which a signal generated from the signal generator passes is provided.
Detecting a phase shift of a signal generated from the signal generator before and after passing through a circuit containing the probe.
Respiratory sensor.
[2]
The probe is at least one of an inductor and a capacitor.
The breathing sensor according to [1].
[3]
The probe is an inductor and
The inductor is formed by winding an electric wire having a coil length of 10 cm or more and 20 m or less in a substantially cylindrical shape.
[2] Respiratory sensor.
[4]
The probe is a capacitor
The capacitor is formed of electrodes having an area of 3 cm × 3 cm or more.
The breathing sensor according to [2].
[5]
The signal generator generates a signal having a frequency of 500 kHz or more and 20 MHz or less.
The breathing sensor according to any one of [1] to [4].
[6]
In the signal generator, the signal generated from the signal generator in the sucking state of the user closest to the body of the user and the discharging state of the user farthest from the body causes the probe. Generates a signal of a predetermined frequency determined based on the phase shift before and after passing through the including circuit.
The breathing sensor according to any one of [1] to [5].
[7]
The breathing sensor according to any one of [1] to [6] and
A control unit that generates breathing information of the user based on the phase shift detected by the breathing sensor is provided.
The control unit
An offset removing unit for generating an offset removing signal from which unnecessary components are removed from the respective phases before and after passing through the circuit including the probe of the signal generated from the signal generator is provided.
Respiratory detector.
[8] The offset removing unit includes an instrumentation amplifier that inputs a signal generated from the signal generator and an offset adjusting signal and outputs an offset removing signal.
The breathing detection device according to [7].
[9]
The instrumentation amplifier has a gain adjustment resistor that amplifies the signal.
The gain adjusting resistor is a variable resistor.
The breathing detection device according to [8].
[10]
The offset removing unit includes a subtraction circuit that subtracts an offset adjustment signal from a signal generated from the signal generator.
The breathing detection device according to [8].
[11]
The subtraction circuit includes an operational amplifier and a resistor connected to the output side of the operational amplifier.
The resistor is a variable resistor.
The breathing detection device according to [10].
[12]
The control unit has a phase shift before and after the probe passes through the circuit including the probe of the signal generated from the signal generator in the suction state of the user closest to the user's body, and the body. The phase shift of the signal generated from the signal generator before and after passing through the circuit including the probe in the discharge state of the user farthest from the signal generator. Normalize before and after passing through the circuit containing the probe.
The breathing detection device according to any one of [7] to [11].
[13]
As the normalization, an amplification unit that amplifies a signal that has passed through a circuit including the probe is provided.
The breathing detection device according to [12].
[14]
The amplification unit includes a circuit using a resistor and a diode together.
The breathing detection device according to [13].
[15]
The amplification unit includes a field effect transistor.
The breathing detection device according to [13].
[16]
An A / D converter that converts the signal generated from the signal generator and the signal that has passed through the circuit including the probe into digital data, respectively.
A specific unit for specifying the phase shift based on the digital data converted by the A / D conversion unit is provided.
The breathing detection device according to any one of [7] to [15].
[17]
The control unit obtains an abnormal value of the respiratory state of the user based on the history of the respiratory state of the user, and removes the abnormal value.
The breathing detection device according to any one of [7] to [16].
[18]
The control unit obtains the median value of the user's respiratory state based on the history of the user's respiratory state, and when the difference between the user's respiratory state and the median is equal to or greater than a predetermined threshold value. In addition, it is obtained as an abnormal value of the respiratory state of the user.
The breathing detection device according to [17].
[19]
The breathing detection device according to any one of [7] to [18], and
A respiratory information processing unit that generates support information that supports the activity of the user based on the respiratory information, and a respiratory information processing unit.
An output unit that outputs the support information in a predetermined mode according to the support information,
A biometric information processing device.
[20]
Further, a pulse wave sensor for acquiring pulse wave information indicating the state of the user's pulse wave is provided.
The respiratory information processing unit analyzes the state of the autonomic nerve of the user based on the respiratory information or the pulse wave information, and generates information indicating the analysis result as the support information.
The biometric information processing apparatus according to [19].
[21]
The output unit includes a Pelche element.
The Pelche element generates heat transfer according to the breathing state of the user by inputting a control signal corresponding to the breathing information.
The biometric information processing apparatus according to [19] or [20].
[22]
The output unit includes an fragrance element.
The fragrance element emits fragrance according to the breathing state of the user by inputting a control signal corresponding to the breathing information.
The biometric information processing apparatus according to [21].
[23]
The output unit includes a vibrator that vibrates by applying electric power and a speaker that outputs sound.
The oscillator vibrates in a pattern corresponding to the breathing state of the user by inputting a control signal corresponding to the breathing information.
The speaker outputs a voice corresponding to the breathing information.
The biometric information processing apparatus according to any one of [19] to [22].
[24]
The housing portion of the biometric information processing apparatus includes a first member that holds the breathing sensor and a second member that holds other than the breathing sensor.
The first member has a material having a vibration damping rate larger than a predetermined reference value.
The second member has a material having a vibration damping rate smaller than a predetermined reference value.
The biometric information processing apparatus according to [23].
[25]
The housing portion of the biometric information processing apparatus is composed of a member having a surface density that makes the transmission loss of the sound output by the speaker equal to or less than a predetermined threshold value.
The biometric information processing apparatus according to [23] or [24].
[26]
The respiratory information processing unit adjusts the amplitude or phase of the electrical signal of the respiratory information input to the vibrator or the speaker according to the value of the electrical signal.
The biometric information processing apparatus according to any one of [23] to [25].
[27]
The output unit includes a first oscillator and a second oscillator that vibrate due to the application of electric power.
The respiratory information processing unit adjusts the phase of the electric signal of the respiratory information input to the first vibrator and the second vibrator according to the value of the electric signal.
The biometric information processing apparatus according to any one of [23] to [25].
[28]
The output unit includes a plurality of speakers that output audio.
The respiratory information processing unit controls the directivity and volume of the voice propagating to the outside of the own device by adjusting the voice output conditions of each of the plurality of speakers.
The biometric information processing apparatus according to any one of [19] to [22].
[29]
The output unit includes a plurality of speakers that output audio.
The respiratory information processing unit adjusts the audio output conditions of each of the plurality of speakers to generate a virtual sound image that the user of the own device can perceive at a predetermined position.
The biometric information processing apparatus according to any one of [19] to [22].
[30]
Steps to acquire respiratory information indicating the user's respiratory status,
A step of generating support information for supporting the activity of the user based on the breathing information, a step of outputting the support information in a predetermined mode according to the support information, and a step of outputting the support information.
Biometric information processing method.
[31]
Steps to acquire respiratory information indicating the user's respiratory status,
A step of generating support information for supporting the activity of the user based on the breathing information, a step of outputting the support information in a predetermined mode according to the support information, and a step of outputting the support information.
A computer program that lets your computer run.
[32]
A breathing detection device that measures the fluctuation of the distance between the user's abdomen and itself and acquires the information indicating the fluctuation as the breathing information indicating the breathing state of the user.
A respiratory information processing unit that generates support information that supports activities related to the user's mindfulness based on the respiratory information, and a respiratory information processing unit.
An output unit that outputs the support information in a predetermined mode according to the support information,
A housing portion that is a member constituting the housing of the own device and has a holding portion or a display for causing the user to hold the own device in a predetermined orientation.
Equipped with
The housing portion holds the breathing sensor at a position where the breathing sensor in the breathing detection device faces the user's abdomen when the user holds the device in the predetermined orientation.
Mindfulness support device.

1…生体情報処理装置、11…筐体部、20…呼吸センサ、111…第1部材、112…第2部材、12…電力供給部、132,132−1,132−2…脈波センサ、14…出力部、141…表示部、142…発光部、143,143−1,143−2…振動子、144…スピーカ、15…回路部、151…分析部、152…制御部、161…通信部、162…増幅器、163…アドレス変換器 1 ... Biometric information processing device, 11 ... Housing unit, 20 ... Respiratory sensor, 111 ... First member, 112 ... Second member, 12 ... Power supply unit, 132, 132-1, 132-2 ... Pulse wave sensor, 14 ... Output unit, 141 ... Display unit, 142 ... Light emitting unit, 143, 143-1,143-2 ... Oscillator, 144 ... Speaker, 15 ... Circuit unit, 151 ... Analysis unit, 152 ... Control unit, 161 ... Communication Unit, 162 ... Amplifier, 163 ... Address converter

Claims (30)

500kHz以上20MHz以下の周波数の信号を発生する信号発生器と、
前記信号発生器から発生された信号が通過するプローブと、を備え、
前記プローブはキャパシタであり、
前記信号発生器から発生された信号の前記キャパシタを含む回路を通過する前後の位相のずれを検出することにより前記キャパシタの静電容量の変化を検出する、
呼吸センサ。
A signal generator that generates a signal with a frequency of 500 kHz or more and 20 MHz or less,
A probe through which a signal generated from the signal generator passes is provided.
The probe is a capacitor
A change in the capacitance of the capacitor is detected by detecting a phase shift of the signal generated from the signal generator before and after passing through the circuit including the capacitor.
Respiratory sensor.
前記キャパシタは、9cm以上の面積を持つ電極で形成されている、
請求項1に記載の呼吸センサ。
The capacitor is formed of electrodes having an area of 9 cm 2 or more.
The respiration sensor according to claim 1.
前記信号発生器は、前記プローブがユーザの身体に最も近づいた前記ユーザの吸切状態及び前記身体から最も離れた前記ユーザの吐切状態における前記信号発生器から発生された信号が前記プローブを含む回路を通過する前後の位相のずれに基づいて決定された所定周波数の信号を発生する、
請求項1または2に記載の呼吸センサ。
The signal generator includes the probe as a signal generated from the signal generator in the sucking state of the user closest to the body of the user and the discharging state of the user farthest from the body. Generates a signal of a predetermined frequency determined based on the phase shift before and after passing through the circuit.
The respiration sensor according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の呼吸センサと、
前記呼吸センサによって検出された前記静電容量の変化に基づいて、前記ユーザの呼吸情報を生成する制御部と、を備える、
呼吸検出装置。
The breathing sensor according to any one of claims 1 to 3.
A control unit that generates breathing information of the user based on the change in capacitance detected by the breathing sensor.
Respiratory detector.
前記制御部は、
前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後のそれぞれの位相から不要成分を除去したオフセット除去信号を生成するオフセット除去部を備える、
請求項4に記載の呼吸検出装置。
The control unit
An offset removing unit for generating an offset removing signal from which unnecessary components are removed from the respective phases before and after passing through the circuit including the probe of the signal generated from the signal generator is provided.
The breathing detection device according to claim 4.
前記オフセット除去部は、前記信号発生器から発生された信号及びオフセット調整信号を入力して、オフセット除去信号を出力する計装アンプを備える、
請求項5に記載の呼吸検出装置。
The offset removing unit includes an instrumentation amplifier that inputs a signal generated from the signal generator and an offset adjusting signal and outputs an offset removing signal.
The respiration detection device according to claim 5.
前記計装アンプは、信号を増幅するゲイン調整抵抗を備えており、
前記ゲイン調整抵抗は、可変抵抗である、
請求項6に記載の呼吸検出装置。
The instrumentation amplifier has a gain adjustment resistor that amplifies the signal.
The gain adjusting resistor is a variable resistor.
The breathing detection device according to claim 6.
前記オフセット除去部は、前記信号発生器から発生された信号からオフセット調整信号を減算する減算回路を備える、
請求項6に記載の呼吸検出装置。
The offset removing unit includes a subtraction circuit that subtracts an offset adjustment signal from a signal generated from the signal generator.
The breathing detection device according to claim 6.
前記減算回路は、オペアンプ及び前記オペアンプの出力側に接続される抵抗を備えており、
前記抵抗は、可変抵抗である、
請求項8に記載の呼吸検出装置。
The subtraction circuit includes an operational amplifier and a resistor connected to the output side of the operational amplifier.
The resistor is a variable resistor.
The respiration detection device according to claim 8.
前記制御部は、前記プローブが前記ユーザの身体に最も近づいた前記ユーザの吸切状態における前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後の位相のずれと、前記身体から最も離れた前記ユーザの吐切状態における前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後の位相のずれと、を基準として、前記信号発生器から発生された信号の前記プローブを含む回路を通過する前後の正規化を行う、
請求項5から9のいずれか一項に記載の呼吸検出装置。
The control unit has a phase shift before and after the probe passes through the circuit including the probe of the signal generated from the signal generator in the suction state of the user closest to the user's body, and the body. The phase shift of the signal generated from the signal generator before and after passing through the circuit including the probe in the discharge state of the user farthest from the signal generator. Normalize before and after passing through the circuit containing the probe.
The breathing detection device according to any one of claims 5 to 9.
前記正規化として、前記プローブを含む回路を通過した信号を増幅する増幅部を備える、
請求項10に記載の呼吸検出装置。
As the normalization, an amplification unit that amplifies a signal that has passed through a circuit including the probe is provided.
The breathing detection device according to claim 10.
前記増幅部は、抵抗及びダイオードを併用した回路を含む、
請求項11に記載の呼吸検出装置。
The amplification unit includes a circuit using a resistor and a diode together.
The respiration detection device according to claim 11.
前記増幅部は、電界効果トランジスタを備える、
請求項11に記載の呼吸検出装置。
The amplification unit includes a field effect transistor.
The respiration detection device according to claim 11.
前記信号発生器から発生された信号及び前記プローブを含む回路を通過した信号をそれぞれデジタルデータに変換するA/D変換部と、
前記A/D変換部でそれぞれ変換されたデジタルデータに基づいて、前記位相のずれを特定する特定部と、を備える、
請求項5から13のいずれか一項に記載の呼吸検出装置。
An A / D converter that converts the signal generated from the signal generator and the signal that has passed through the circuit including the probe into digital data, respectively.
A specific unit for specifying the phase shift based on the digital data converted by the A / D conversion unit is provided.
The breathing detection device according to any one of claims 5 to 13.
前記制御部は、前記ユーザの呼吸の状態の履歴に基づいて、前記ユーザの呼吸の状態の異常値を求め、前記異常値を除去する、
請求項5から14のいずれか一項に記載の呼吸検出装置。
The control unit obtains an abnormal value of the respiratory state of the user based on the history of the respiratory state of the user, and removes the abnormal value.
The breathing detection device according to any one of claims 5 to 14.
前記制御部は、前記ユーザの呼吸の状態の履歴に基づいて、前記ユーザの呼吸の状態の中央値と求め、前記ユーザの呼吸の状態と前記中央値との差が所定の閾値以上であるときに、前記ユーザの呼吸の状態異常値として求める、
請求項15に記載の呼吸検出装置。
The control unit obtains the median value of the user's respiratory state based on the history of the user's respiratory state, and when the difference between the user's respiratory state and the median is equal to or greater than a predetermined threshold value. In addition, it is obtained as an abnormal value of the respiratory state of the user.
The respiration detection device according to claim 15.
請求項5から16のいずれか一項に記載の呼吸検出装置と、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザの活動を支援する支援情報を生成する呼吸情報処理部と、
前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力する出力部と、
を備える生体情報処理装置。
The breathing detection device according to any one of claims 5 to 16.
A respiratory information processing unit that generates support information that supports the activity of the user based on the respiratory information, and a respiratory information processing unit.
An output unit that outputs the support information in a predetermined mode according to the support information,
A biometric information processing device.
前記ユーザの脈波の状態を示す脈波情報を取得する脈波センサをさらに備え、
前記呼吸情報処理部は、前記呼吸情報又は前記脈波情報に基づいて前記ユーザの自律神経の状態を分析し、その分析結果を示す情報を前記支援情報として生成する、
請求項17に記載の生体情報処理装置。
Further, a pulse wave sensor for acquiring pulse wave information indicating the state of the user's pulse wave is provided.
The respiratory information processing unit analyzes the state of the autonomic nerve of the user based on the respiratory information or the pulse wave information, and generates information indicating the analysis result as the support information.
The biometric information processing apparatus according to claim 17.
前記出力部はペルチェ素子を含み、
前記ペルチェ素子は、前記呼吸情報に応じた制御信号が入力されることにより、前記ユーザの呼吸の状態に応じた熱移動を発生させる、
請求項17又は18に記載の生体情報処理装置。
The output unit includes a Pelche element.
The Pelche element generates heat transfer according to the breathing state of the user by inputting a control signal corresponding to the breathing information.
The biometric information processing apparatus according to claim 17 or 18.
前記出力部は芳香素子を含み、
前記芳香素子は、前記呼吸情報に応じた制御信号が入力されることにより、前記ユーザの呼吸の状態に応じて芳香を発する、
請求項19に記載の生体情報処理装置。
The output unit includes an fragrance element.
The fragrance element emits fragrance according to the breathing state of the user by inputting a control signal corresponding to the breathing information.
The biometric information processing apparatus according to claim 19.
前記出力部は、電力の印加によって振動する振動子と、音声を出力するスピーカとを含み、
前記振動子は、前記呼吸情報に応じた制御信号が入力されることにより、前記ユーザの呼吸の状態に応じたパターンで振動し、
前記スピーカは、前記呼吸情報に応じた音声を出力する、
請求項17から20のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
The output unit includes a vibrator that vibrates by applying electric power and a speaker that outputs sound.
The oscillator vibrates in a pattern corresponding to the breathing state of the user by inputting a control signal corresponding to the breathing information.
The speaker outputs a voice corresponding to the breathing information.
The biometric information processing apparatus according to any one of claims 17 to 20.
前記生体情報処理装置の筐体部は、前記呼吸センサを保持する第1部材と、前記呼吸センサ以外を保持する第2部材とを備え、
前記第1部材は、振動の減衰率が所定の基準値よりも大きい材質を有し、
前記第2部材は、振動の減衰率が所定の基準値よりも小さい材質を有する、
請求項21に記載の生体情報処理装置。
The housing portion of the biometric information processing apparatus includes a first member that holds the breathing sensor and a second member that holds other than the breathing sensor.
The first member has a material having a vibration damping rate larger than a predetermined reference value.
The second member has a material having a vibration damping rate smaller than a predetermined reference value.
The biometric information processing apparatus according to claim 21.
前記生体情報処理装置の筐体部は、前記スピーカが出力する音声の透過損失を所定の閾値以下とする面密度を有する部材で構成される、
請求項21又は22に記載の生体情報処理装置。
The housing portion of the biometric information processing apparatus is composed of a member having a surface density that makes the transmission loss of the sound output by the speaker equal to or less than a predetermined threshold value.
The biometric information processing apparatus according to claim 21 or 22.
前記呼吸情報処理部は、前記振動子又は前記スピーカに入力される呼吸情報の電気信号の振幅又は位相を、前記電気信号の値に応じて調整する、
請求項21から23のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
The respiratory information processing unit adjusts the amplitude or phase of the electrical signal of the respiratory information input to the vibrator or the speaker according to the value of the electrical signal.
The biometric information processing apparatus according to any one of claims 21 to 23.
前記出力部は、電力の印加によって振動する第1振動子及び第2振動子を含み、
前記呼吸情報処理部は、前記第1振動子及び第2振動子に入力される呼吸情報の電気信号の位相を、前記電気信号の値に応じて調整する、
請求項21から23のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
The output unit includes a first oscillator and a second oscillator that vibrate due to the application of electric power.
The respiratory information processing unit adjusts the phase of the electric signal of the respiratory information input to the first vibrator and the second vibrator according to the value of the electric signal.
The biometric information processing apparatus according to any one of claims 21 to 23.
前記出力部は、音声を出力する複数のスピーカを含み、
前記呼吸情報処理部は、前記複数のスピーカのそれぞれの音声出力条件を調整することで、自装置の外側に伝播する音声の指向性や音量を制御する、
請求項17から20のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
The output unit includes a plurality of speakers that output audio.
The respiratory information processing unit controls the directivity and volume of the voice propagating to the outside of the own device by adjusting the voice output conditions of each of the plurality of speakers.
The biometric information processing apparatus according to any one of claims 17 to 20.
前記出力部は、音声を出力する複数のスピーカを含み、
前記呼吸情報処理部は、前記複数のスピーカのそれぞれの音声出力条件を調整することで、自装置のユーザが所定の位置で知覚することができる仮想音像を生成する、
請求項17から20のいずれか一項に記載の生体情報処理装置。
The output unit includes a plurality of speakers that output audio.
The respiratory information processing unit adjusts the audio output conditions of each of the plurality of speakers to generate a virtual sound image that the user of the own device can perceive at a predetermined position.
The biometric information processing apparatus according to any one of claims 17 to 20.
請求項17に記載の生体情報処理装置が、
ユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報を取得するステップと、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザの活動を支援する支援情報を生成するステップと、 前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力するステップと、
を有する生体情報処理方法。
The biometric information processing apparatus according to claim 17
Steps to acquire respiratory information indicating the user's respiratory status,
A step of generating support information for supporting the activity of the user based on the breathing information, a step of outputting the support information in a predetermined mode according to the support information, and a step of outputting the support information.
Biometric information processing method.
ユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報を取得するステップと、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザの活動を支援する支援情報を生成するステップと、 前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力するステップと、
を請求項17に記載の生体情報処理装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
Steps to acquire respiratory information indicating the user's respiratory status,
A step of generating support information for supporting the activity of the user based on the breathing information, a step of outputting the support information in a predetermined mode according to the support information, and a step of outputting the support information.
17 is a computer program for causing the biometric information processing apparatus according to claim 17 to execute.
ユーザの腹部と自身との間の距離の変動を計測し、前記変動を示す情報を前記ユーザの呼吸の状態を示す呼吸情報として取得する請求項4に記載の呼吸検出装置と、
前記呼吸情報に基づいて前記ユーザのマインドフルネスに関する活動を支援する支援情報を生成する呼吸情報処理部と、
前記支援情報に応じた所定の態様で前記支援情報を出力する出力部と、
自装置の筐体を構成する部材であって、前記ユーザに自装置を所定の向きで保持させるための保持部又は表示を有する部材である筐体部と、
を備え、
前記筐体部は、前記ユーザが自装置を前記所定の向きで保持したときに、前記呼吸検出装置における呼吸センサが前記ユーザの腹部に対向する位置に、前記呼吸センサを保持する、
マインドフルネス支援装置。
The breathing detection device according to claim 4, wherein the change in the distance between the user's abdomen and himself / herself is measured, and the information indicating the change is acquired as the breathing information indicating the breathing state of the user.
A respiratory information processing unit that generates support information that supports activities related to the user's mindfulness based on the respiratory information, and a respiratory information processing unit.
An output unit that outputs the support information in a predetermined mode according to the support information,
A housing portion that is a member constituting the housing of the own device and has a holding portion or a display for causing the user to hold the own device in a predetermined orientation.
Equipped with
The housing portion holds the breathing sensor at a position where the breathing sensor in the breathing detection device faces the user's abdomen when the user holds the device in the predetermined orientation.
Mindfulness support device.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102154776B1 (en) * 2020-03-16 2020-09-11 사회적협동조합 어우리 CCTV surveillance system that analyzes sound characteristics and outputs them with video
JP6902250B1 (en) * 2020-06-11 2021-07-14 株式会社リメディア Sound collector
CN112826505B (en) * 2021-01-08 2023-08-11 北京工业大学 Non-contact fetal movement monitoring device and method
WO2023120232A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-29 株式会社資生堂 Breathing instruction device
WO2023130039A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 Oura Health Oy Techniques for using data collected by wearable devices to control other devices

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4972093U (en) * 1972-10-04 1974-06-22
JPS62164435A (en) * 1986-01-14 1987-07-21 斉藤 元章 Apparatus for detecting living body information
JPS62277968A (en) * 1986-05-27 1987-12-02 八木 寛 Biofeed bag apparatus
JP2002301047A (en) * 2001-04-04 2002-10-15 Mitsubishi Electric Corp Respiration inducing system
JP2003509099A (en) * 1999-09-14 2003-03-11 ボストン メディカル テクノロジーズ インコーポレイテッド Method and apparatus for improving patient compliance during inspiration measurements
WO2003067967A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Japan Science And Technology Agency Body temperature holding device with heart rate and respiration rate detecting function for small animals and heart rate and respiration rate measuring system for small animals using the device
JP2007209446A (en) * 2006-02-08 2007-08-23 Toyota Motor Corp Hyperthermic stimulation system for vehicle
JP2008125802A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Toyota Motor Corp Biofeedback apparatus
JP2010104456A (en) * 2008-10-28 2010-05-13 Panasonic Electric Works Co Ltd Respiration guide system
JP2010136864A (en) * 2008-12-11 2010-06-24 Kddi Corp Exercise support apparatus
WO2012117376A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Breathing guidance device and method
JP2017074099A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 凸版印刷株式会社 Mental health respiration training system, hanging scroll type mental health respiration training system, and plane light emission display body
WO2017130646A1 (en) * 2016-01-27 2017-08-03 シャープ株式会社 Vital sign signal processing device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103370639B (en) * 2011-02-14 2016-12-14 皇家飞利浦有限公司 The coil device for magnetic induction impedance measuring equipment including the magnetic exciting field in part compensation search coil
JP2018107043A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Storage battery system

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4972093U (en) * 1972-10-04 1974-06-22
JPS62164435A (en) * 1986-01-14 1987-07-21 斉藤 元章 Apparatus for detecting living body information
JPS62277968A (en) * 1986-05-27 1987-12-02 八木 寛 Biofeed bag apparatus
JP2003509099A (en) * 1999-09-14 2003-03-11 ボストン メディカル テクノロジーズ インコーポレイテッド Method and apparatus for improving patient compliance during inspiration measurements
JP2002301047A (en) * 2001-04-04 2002-10-15 Mitsubishi Electric Corp Respiration inducing system
WO2003067967A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Japan Science And Technology Agency Body temperature holding device with heart rate and respiration rate detecting function for small animals and heart rate and respiration rate measuring system for small animals using the device
JP2007209446A (en) * 2006-02-08 2007-08-23 Toyota Motor Corp Hyperthermic stimulation system for vehicle
JP2008125802A (en) * 2006-11-21 2008-06-05 Toyota Motor Corp Biofeedback apparatus
JP2010104456A (en) * 2008-10-28 2010-05-13 Panasonic Electric Works Co Ltd Respiration guide system
JP2010136864A (en) * 2008-12-11 2010-06-24 Kddi Corp Exercise support apparatus
WO2012117376A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Breathing guidance device and method
JP2017074099A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 凸版印刷株式会社 Mental health respiration training system, hanging scroll type mental health respiration training system, and plane light emission display body
WO2017130646A1 (en) * 2016-01-27 2017-08-03 シャープ株式会社 Vital sign signal processing device

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