JP2022156714A - headset system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヘッドセットシステムに関する。 The present invention relates to headset systems.
従来より、外耳道の音から心拍を抽出する技術が知られている(例えば、非特許文献1、2)。 Conventionally, techniques for extracting heartbeats from sounds in the ear canal have been known (for example, Non-Patent Documents 1 and 2).
例えば、非特許文献1では、耳栓状の装置を装着し、外耳道の内圧変化を低周波圧センサで検出することにより得られる体振動から、頸静脈圧変動成分を抽出し、無侵襲で右心機能を解析する測定法が開示されている。 For example, in Non-Patent Document 1, an earplug-like device is worn, and from the body vibration obtained by detecting changes in the internal pressure of the external auditory canal with a low-frequency pressure sensor, the jugular vein pressure fluctuation component is extracted and noninvasively detected. A measurement method for analyzing cardiac function is disclosed.
非特許文献2では、データ処理プログラムを用いて心圧信号を解析することで心拍数を測定することができるイヤホン式センサが開示されている。
Non-Patent
上記のように、従来技術では、イヤホン式のセンサを用いて、生体情報を解析することが開示されているが、イヤホンの装着状態を判定することは考慮されていない。 As described above, the prior art discloses analyzing biological information using an earphone-type sensor, but does not consider determining the wearing state of the earphone.
本発明は、ヘッドセットの装着状態を判定することができるヘッドセットシステムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a headset system capable of determining the wearing state of the headset.
第1の発明に係るヘッドセットシステムは、使用者の耳に装着される中空のハウジング、前記ハウジング内部に設けられたマイクロフォン、及び前記マイクロフォンから出力された信号から、生体情報を解析して出力する解析部を含むヘッドセットと、前記ヘッドセットから出力された前記生体情報を受け付ける入力部、及び前記ヘッドセットの装着状態を判定するために前記生体情報を可視化する可視化部を含む情報処理部と、を含んで構成されている。 A headset system according to a first invention analyzes and outputs biological information from a hollow housing worn on the ear of a user, a microphone provided inside the housing, and a signal output from the microphone. a headset including an analysis unit; an information processing unit including an input unit that receives the biological information output from the headset; and a visualization unit that visualizes the biological information to determine the wearing state of the headset; is composed of
第1の発明によれば、ヘッドセットの解析部によって、マイクロフォンから出力された信号から、生体情報を解析して出力する。そして、情報処理部の入力部によって、ヘッドセットから出力された前記生体情報を受け付け、可視化部によって、前記ヘッドセットの装着状態を判定するために前記生体情報を可視化する。 According to the first invention, the analysis unit of the headset analyzes and outputs biological information from the signal output from the microphone. Then, the input section of the information processing section receives the biometric information output from the headset, and the visualization section visualizes the biometric information for determining the wearing state of the headset.
このように、ヘッドセットのマイクロフォンから出力された信号から、生体情報を解析して出力し、情報処理部の可視化部によって、ヘッドセットの装着状態を判定するために生体情報を可視化することにより、ヘッドセットの装着状態を判定することができる。 In this way, biological information is analyzed and output from the signal output from the microphone of the headset, and the visualization unit of the information processing unit visualizes the biological information in order to determine the wearing state of the headset. The wearing state of the headset can be determined.
第2の発明に係るヘッドセットシステムは、使用者の耳に装着される中空のハウジング、前記ハウジング内部に設けられた光検出部、及び前記光検出部から出力された信号から、生体情報を解析して出力する解析部を含むヘッドセットと、前記ヘッドセットから出力された前記生体情報を受け付ける入力部、及び前記ヘッドセットの装着状態を判定するために前記生体情報を可視化する可視化部を含む情報処理部と、を含んで構成されている。 A headset system according to a second invention analyzes biological information from a hollow housing worn on the ear of a user, a photodetector provided inside the housing, and a signal output from the photodetector. an input unit that receives the biological information output from the headset; and a visualization unit that visualizes the biological information to determine the wearing state of the headset. and a processing unit.
第2の発明によれば、ヘッドセットの解析部によって、光検出部から出力された信号から、生体情報を解析して出力する。そして、情報処理部の入力部によって、ヘッドセットから出力された前記生体情報を受け付け、可視化部によって、前記ヘッドセットの装着状態を判定するために前記生体情報を可視化する。 According to the second invention, the analysis section of the headset analyzes and outputs biological information from the signal output from the light detection section. Then, the input section of the information processing section receives the biometric information output from the headset, and the visualization section visualizes the biometric information for determining the wearing state of the headset.
このように、ヘッドセットの光検出部から出力された信号から、生体情報を解析して出力し、情報処理部の可視化部によって、ヘッドセットの装着状態を判定するために生体情報を可視化することにより、ヘッドセットの装着状態を判定することができる。 In this way, biological information is analyzed and output from the signal output from the light detection unit of the headset, and the biological information is visualized by the visualization unit of the information processing unit in order to determine the wearing state of the headset. , the wearing state of the headset can be determined.
第2の発明に係る光検出部は、光電脈波を計測する光電脈波計測器である。 A photodetector according to a second aspect of the invention is a photoplethysmograph for measuring a photoplethysmogram.
上記の発明に係る前記情報処理部は、前記生体情報に基づいて、前記ヘッドセットの装着状態を判定する判定部を更に含み、前記可視化部は、前記生体情報及び前記判定部による判定結果を可視化することができる。 The information processing unit according to the above invention further includes a determination unit that determines the wearing state of the headset based on the biological information, and the visualization unit visualizes the biological information and the determination result by the determination unit. can do.
上記の発明に係る前記情報処理部は、前記入力部によって受け付けた前記生体情報としての信号の波形から、ピーク及びボトムを検出し、前記検出されたピーク及びボトムのうち、誤検出と推定されるピーク及びボトムを除去し、除去後のピーク及びボトムに基づいて心拍数を算出する生体情報解析部を更に含み、前記判定部は、前記ピーク及びボトムの検出数と、前記ピーク及びボトムの除去数とを用いて、前記装着状態を判定することができる。 The information processing unit according to the above invention detects peaks and bottoms from the waveform of the signal as the biometric information received by the input unit, and the detected peaks and bottoms are estimated to be erroneous detections. It further includes a biological information analysis unit that removes peaks and bottoms and calculates a heart rate based on the removed peaks and bottoms, wherein the determination unit determines the number of detected peaks and bottoms and the number of removed peaks and bottoms. can be used to determine the wearing state.
上記の発明に係る前記解析部は、前記出力された信号に対してローパスフィルタを適用し、かつ、増幅することにより得られた前記生体情報を出力することができる。 The analysis unit according to the above invention can apply a low-pass filter to the output signal and output the biological information obtained by amplifying the signal.
上記の発明に係るヘッドセットは、前記ハウジングの一部分であって、前記ハウジングの外耳道側の部分に設けられた筒状の外耳道挿入部を更に含むことができる。 The headset according to the above invention may further include a tubular ear canal insertion portion which is a part of the housing and provided in a portion of the housing on the side of the ear canal.
以上説明したように、本発明のヘッドセットシステムによれば、ヘッドセットのマイクロフォン又は光検出部から出力された信号から、生体情報を解析して出力し、情報処理部の可視化部によって、ヘッドセットの装着状態を判定するために生体情報を可視化することにより、ヘッドセットの装着状態を判定することができる。 As described above, according to the headset system of the present invention, biometric information is analyzed and output from the signal output from the microphone or the light detection unit of the headset, and the visualization unit of the information processing unit outputs the By visualizing the biometric information to determine the wearing state of the headset, the wearing state of the headset can be determined.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
<本発明の第1の実施の形態の概要>
外耳道音から心拍を求める際、超低域(2~20Hz)の音響振動を検知する必要がある。このような低い周波数の音響振動は、外耳道が密閉されていないと減衰することが知られている。
[First embodiment]
<Overview of the first embodiment of the present invention>
When obtaining the heartbeat from the sound of the ear canal, it is necessary to detect acoustic vibrations in the ultra-low range (2 to 20 Hz). Such low frequency acoustic vibrations are known to be attenuated if the ear canal is not sealed.
本発明の第1の実施の形態では、この特性を利用し、ヘッドセットで取得した外耳道音から検出される信号の波形を可視化し、使用者がヘッドセットの装着状態を容易に把握することを可能とする。 In the first embodiment of the present invention, utilizing this characteristic, the waveform of the signal detected from the ear canal sound acquired by the headset is visualized so that the user can easily grasp the wearing state of the headset. make it possible.
例えば、ヘッドセットのイヤピースのサイズを変えた場合のそれぞれの信号波形を図1(A)~(C)に示す。図1(A)では、ヘッドセットの装着状態が良好であり、心拍に相当する超低域の音響振動が、ノイズと比較して大きい場合の例を示している。図1(C)では、ヘッドセットの装着状態が良好でなく、心拍に相当する超低域の音響振動が減衰し、ノイズと同程度である場合の例を示している。図1(B)では、ヘッドセットの装着状態が、良好である場合と良好でない場合との中間であり、心拍に相当する超低域の音響振動が、ノイズと比較してやや大きい場合の例を示している。このように、ヘッドセットの装着状態に応じて、心拍に相当する信号の波形とノイズとの差に違いが出ることがわかる。 For example, FIGS. 1(A) to 1(C) show respective signal waveforms when the size of the earpiece of the headset is changed. FIG. 1A shows an example in which the headset is worn well and the acoustic vibration in the ultra-low range corresponding to the heartbeat is large compared to noise. FIG. 1C shows an example in which the wearing condition of the headset is not good, and the acoustic vibration in the ultra-low range corresponding to the heartbeat is attenuated and is on the same level as noise. FIG. 1B shows an example in which the wearing condition of the headset is intermediate between good and bad, and the acoustic vibration in the ultra-low range corresponding to the heartbeat is slightly larger than the noise. showing. Thus, it can be seen that the difference between the waveform of the signal corresponding to the heartbeat and the noise varies depending on the wearing state of the headset.
<本発明の第1の実施の形態のヘッドセットシステムの構成>
本発明の第1の実施の形態に係るヘッドセットシステムは、図2に示すヘッドセット100を有する。
<Configuration of headset system according to first embodiment of the present invention>
A headset system according to a first embodiment of the present invention has a
図2に示すように、ヘッドセット100は、内部に各種の機能部品を収容する、使用者の耳に装着される中空のハウジング10を有する。また、ヘッドセット100は、ハウジング10の一部分であって、使用者の耳に装着されたときのハウジング10の外耳道側の部分に設けられた、中空部を有する筒状の外耳道挿入部12を有する。
As shown in FIG. 2, the
また、ヘッドセット100は、ハウジング10内部に設けられた音信号出力用のドライバ14を有する。
The
また、ヘッドセット100は、外耳道挿入部12の中空部に伝播する信号を収集するように設けられたマイクロフォン16と、ドライバ14から音信号を出力させる再生部20と、マイクロフォン16の出力から生体情報を抽出する演算部22と、後述する情報処理部50から音信号を受信すると共に、演算部22によって抽出した生体情報を情報処理部50へ送信する通信部23と、を備えている。
The
再生部20、演算部22、通信部23は、ハウジング10内に配置されたメイン基板(図示省略)上に実装されている。
The
演算部22は、マイクロフォン16の出力から生体情報を抽出する。
The
演算部22は、機能的に、図3に示すように、認証部30、解析部32、及び再生制御部34を備えている。
The
認証部30は、マイクロフォン16を用いた耳音響認証で、ヘッドセット100を装着している使用者を特定する。
The
解析部32は、マイクロフォン16から出力された信号から、生体情報を解析して、通信部23により情報処理部50へ送信する。
The
具体的には、解析部32は、マイクロフォン16から出力された信号に対してローパスフィルタを適用し、かつ、増幅することにより得られた超低域の信号の波形を、生体情報として出力する。
Specifically, the
例えば、20Hz~50Hzのローパスフィルタを適用した後に、10~20dBの固定ゲインを適用し、基線除去を行うことにより、0.1~20Hz以下の超低域の信号の波形を得る。 For example, after applying a low-pass filter of 20 Hz to 50 Hz, a fixed gain of 10 to 20 dB is applied to remove the baseline, thereby obtaining an ultra-low frequency signal waveform of 0.1 to 20 Hz or less.
再生制御部34は、情報処理部50から受信した音信号を、再生部20及びドライバ14を介して出力するように制御する。
The
本発明の第1の実施の形態に係るヘッドセットシステムは、図4に示す情報処理部50を有する。
The headset system according to the first embodiment of the invention has an
情報処理部50は、携帯端末、あるいはコンピュータ端末等からなり、もしくは情報処理部50はヘッドセットシステムに内蔵される。ここで、携帯端末には、スマートフォン端末、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistants)端末が含まれる。コンピュータ端末には、ノート型・ブック型コンピュータ端末、デスクトップ型コンピュータ端末が含まれる。
The
情報処理部50は、CPUと、RAMと、後述する装着状態可視化処理ルーチンを実行するためのプログラムを記憶したROMとを備えたコンピュータで構成され、機能的には次に示すように構成されている。
The
図4に示すように、情報処理部50は、入力部60、演算部70、及び出力部80を備えている。演算部70は、生体情報解析部72、判定部74、及び可視化部76を備えている。
As shown in FIG. 4 , the
入力部60は、ヘッドセット100から受信した生体情報の入力を受け付ける。
生体情報解析部72は、入力部60によって受け付けた生体情報としての信号の波形から、ピーク及びボトムを検出し、検出されたピーク及びボトムのうち、誤検出と推定されるピーク及びボトムを除去し、除去後のピーク及びボトムに基づいて、心拍数を算出する。
The biometric
具体的には、生体情報解析部72は、入力部60によって受け付けた生体情報としての信号の波形から、上極限それぞれの移動平均を超えているポイントを仮ピークとして抽出する(図5の白丸参照)。また、下極限それぞれの移動平均を下回るポイントを仮ボトムとして抽出する。
Specifically, the biological
そして、生体情報解析部72は、仮ボトムから仮ピークまでの時間差と振幅量、有効な仮ピークの間隔、及び有効な仮ボトムの間隔を考慮し、誤検出と推定される仮ピーク及び仮ボトムを除去する(図6)。図6では、点線部分が示すように、仮ボトムから仮ピークまでの時間差と振幅量を考慮して、誤検出と推定される仮ピーク及び仮ボトムを除去する例を示している。
Then, the biological
そして、生体情報解析部72は、誤検出と推定される仮ピーク及び仮ボトムを除去した後に、有効と判断された仮ピーク及び仮ボトムが明らかに心拍間隔よりも広い場合に、有効な仮ピークの間隔、及び有効な仮ボトムの間隔の基準を緩めて、除去前の仮ピーク及び仮ボトムから、再度、誤検出と推定される仮ピーク及び仮ボトムの除去を行う(図7)。これにより、取りこぼした仮ピーク及び仮ボトムを検出する。図7では、再度、誤検出と推定される仮ピーク及び仮ボトムの除去を行った結果の例を示しており、白丸が有効な仮ピークを示し、黒丸が有効な仮ボトムを示している。
Then, after removing the provisional peak and the provisional bottom that are estimated to be erroneously detected, if the provisional peak and the provisional bottom determined to be valid are clearly wider than the heartbeat interval, the biological
そして、生体情報解析部72は、求めた仮ピーク及び仮ボトムの間隔から心拍数を算出する。
Then, the biological
判定部74は、生体情報に基づいて、ヘッドセット100の装着状態を判定する。具体的には、判定部74は、ピーク及びボトムの検出数と、ピーク及びボトムの除去数とを用いて、以下の式に従って、心拍ノイズ比率を、装着状態スコアとして算出する。
The
例えば、図8(A)に示すように、除去前の仮ピーク(白丸部分を参照)が13ポイントであり、仮ボトム(黒丸部分を参照)が14ポイントである場合であって、図8(B)に示すように、除去前の仮ピーク(白丸部分を参照)から3ポイント除去し、除去前の仮ボトム(黒丸部分を参照)から3ポイント除去した場合には、心拍ノイズ比率QHR=78%となり、ヘッドセット100の装着状態が良好であることを示す装着状態スコアが算出される。
For example, as shown in FIG. 8A, the provisional peak before removal (see the white circle) is 13 points, and the provisional bottom (see the black circle) is 14 points. As shown in B), when 3 points are removed from the pre-removal temporary peak (see white circle) and 3 points are removed from the pre-removal temporary bottom (see black circle), the heartbeat noise ratio QHR=78. %, and a wearing state score indicating that the wearing state of the
また、図9(A)に示すように、除去前の仮ピーク(白丸部分を参照)が30ポイントであり、仮ボトム(黒丸部分を参照)が29ポイントである場合であって、図9(B)に示すように、除去前の仮ピーク(白丸部分を参照)から20ポイント除去し、除去前の仮ボトム(黒丸部分を参照)から19ポイント除去した場合には、心拍ノイズ比率QHR=34%となり、ヘッドセット100の装着状態が良好ではなく、漏れがあることを示す装着状態スコアが算出される。
Also, as shown in FIG. 9A, the provisional peak before removal (see the white circle) is 30 points, and the provisional bottom (see the black circle) is 29 points. As shown in B), when 20 points are removed from the provisional peak before removal (see the white circle) and 19 points are removed from the provisional bottom before removal (see the black circle), the heartbeat noise ratio QHR=34. %, and a wearing state score is calculated that indicates that the
可視化部76は、入力部60によって受け付けた生体情報としての信号の波形と、判定部74によって算出された装着状態スコアとを可視化し、出力部80により表示する。
The
例えば、図10に示すように、情報処理部50の表示画面に、入力部60によって受け付けた生体情報としての信号の波形と、装着状態スコアとを表示する。
For example, as shown in FIG. 10 , the display screen of the
使用者は、情報処理部50に表示される信号の波形を見ながら、最も波高が高くなるように、ヘッドセット100の装着状態を調整することができる。
While viewing the waveform of the signal displayed on the
図10では、装着状態スコアを表示するほか、一定の閾値を設定し、「良好」「可」「不可」の何れかを装着状態として表示する例を示している。 FIG. 10 shows an example in which, in addition to displaying the wearing state score, any one of "good", "acceptable", and "impossible" is displayed as the wearing state by setting a certain threshold value.
なお、装着状態スコアの表示に合わせて、使用者に対してイヤピースのサイズを変えて再度装着状態の判定を行うよう促しても良い。 It should be noted that the user may be prompted to change the size of the earpiece and re-determine the wearing state according to the display of the wearing state score.
<本発明の第1の実施の形態のヘッドセットシステムの動作>
ヘッドセット100のハウジング10が、使用者の耳に装着されているときであって、使用者の情報処理部50から、装着状態の判定指示が無線通信により受信されたときに、図11に示すような生体情報解析処理が、演算部22によって実行される。
<Operation of the headset system according to the first embodiment of the present invention>
When the
まず、ステップS100において、解析部32は、マイクロフォン16から出力された信号に対してローパスフィルタを適用する。
First, in step S<b>100 , the
ステップS102において、解析部32は、上記ステップS100でローパスフィルタを適用した結果に対して、固定ゲインを適用して、信号を増幅する。
In step S102, the
ステップS104において、解析部32は、上記ステップS102で固定ゲインを適用した結果に対して、基線除去を行うことにより、超低域の信号の波形を得る。
In step S104, the
ステップS106において、通信部23は、上記ステップS104で得られた信号の波形を生体情報として情報処理部50へ送信し、生体情報解析処理を終了する。
In step S106, the
そして、情報処理部50が、ヘッドセット100から、生体情報としての信号の波形を受信したときに、図12に示すような装着状態可視化処理が、情報処理部50によって実行される。
Then, when the
まず、ステップS110において、入力部60は、ヘッドセット100から受信した生体情報としての信号の波形を取得する。
First, in step S<b>110 , the
ステップS112において、生体情報解析部72は、上記ステップS110で取得した生体情報としての信号の波形の上極限及び下極限から、仮ピーク及び仮ボトムを抽出する。
In step S112, the biological
そして、ステップS114において、生体情報解析部72は、仮ボトムから仮ピークまでの時間差と振幅量、有効な仮ピークの間隔、及び有効な仮ボトムの間隔を考慮し、誤検出と推定される仮ピーク及び仮ボトムを除去する。
Then, in step S114, the biological
そして、ステップS116において、生体情報解析部72は、誤検出と推定される仮ピーク及び仮ボトムの除去で取りこぼした仮ピーク及び仮ボトムを検出する。
Then, in step S116, the biological
そして、ステップS118において、生体情報解析部72は、求めた仮ピーク及び仮ボトムの間隔から心拍数を算出する。
Then, in step S118, the biological
そして、ステップS120において、判定部74は、ピーク及びボトムの検出数と、ピーク及びボトムの除去数とを用いて、心拍ノイズ比率を、装着状態スコアとして算出する。
Then, in step S120, the
ステップS122において、可視化部76は、入力部60によって受け付けた生体情報としての信号の波形と、判定部74によって算出された装着状態スコアとを可視化し、出力部80により表示し、装着状態可視化処理を終了する。
In step S122, the
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態に係るヘッドセットシステムによれば、ヘッドセットのマイクロフォンから出力された信号から、生体情報を解析して出力し、情報処理部の可視化部によって、ヘッドセットの装着状態を判定するために生体情報を可視化することにより、使用者がヘッドセットの装着状態を判定することができる。 As described above, according to the headset system according to the first embodiment of the present invention, biological information is analyzed and output from the signal output from the microphone of the headset, and the visualization unit of the information processing unit By visualizing biological information for determining the wearing state of the headset, the user can determine the wearing state of the headset.
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態のヘッドセットシステムについて説明する。第1の実施の形態と同様の構成となる部分につては、同一符号を付して説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a headset system according to a second embodiment will be described. Parts having the same configuration as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
第2の実施の形態では、光電脈波を用いて、生体情報を取得する点が、第1の実施の形態と異なっている。 The second embodiment differs from the first embodiment in that biometric information is acquired using photoplethysmograms.
<本発明の第2の実施の形態の概要>
光電脈波を用いる計測方式において、外光による信号品質の劣化はよく知られている問題である。ヘッドセットでの光電脈波計測では、耳介によりほぼカバーされる構造となるため、正しく装着されていれば外光はほぼ入力されない。逆に、ヘッドセットの取り付け状態が不十分である場合は、ヘッドセットと耳介との間に隙間ができるため、心拍に対してのノイズのレベルが高くなる。
<Overview of Second Embodiment of the Present Invention>
Degradation of signal quality due to external light is a well-known problem in measurement methods using photoplethysmography. In photoplethysmogram measurement with a headset, since the structure is such that it is almost covered by the auricle, external light is hardly input if the headset is worn correctly. Conversely, if the headset is not attached properly, there will be a gap between the headset and the auricle, resulting in a high noise level with respect to the heartbeat.
そこで、本実施の形態では、光電脈波計測で得られた信号の波形から、ヘッドセットの装着状態を判定する。 Therefore, in the present embodiment, the wearing state of the headset is determined from the waveform of the signal obtained by photoplethysmography.
<本発明の第2の実施の形態のヘッドセットシステムの構成>
本発明の第2の実施の形態に係るヘッドセットシステムは、図13に示すヘッドセット200を有する。ヘッドセット200は、上記第1の実施の形態に係るヘッドセット100と同様の構成の他、光電脈波を計測する光電脈波計測器216を備えている。
<Configuration of headset system according to second embodiment of the present invention>
A headset system according to a second embodiment of the present invention has a
光電脈波計測器216は、近赤外LEDなどの発光部及びフォトトランジスタなどの光検出部を含み、外耳道内の光電脈波を計測する。
The
演算部22は、光電脈波計測器216の出力から生体情報としての信号の波形を抽出する。
The
具体的には、演算部22の解析部32は、光電脈波計測器216から出力された信号に対してローパスフィルタを適用し、かつ、増幅することにより得られた超低域の信号の波形を、生体情報として通信部23により情報処理部50へ送信する。
Specifically, the
情報処理部50の入力部60は、ヘッドセット200から受信した生体情報の入力を受け付ける。
生体情報解析部72は、入力部60によって受け付けた生体情報としての信号の波形から、ピーク及びボトムを検出し、検出されたピーク及びボトムのうち、誤検出と推定されるピーク及びボトムを除去し、除去後のピーク及びボトムに基づいて、心拍数を算出する。
The biometric
なお、第2の実施の形態に係るヘッドセットシステムの他の構成及び作用については、第1の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。 Other configurations and actions of the headset system according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment, and therefore description thereof is omitted.
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態に係るヘッドセットシステムによれば、ヘッドセットの光電脈波計測器から出力された信号から、生体情報を解析して出力し、情報処理部の可視化部によって、ヘッドセットの装着状態を判定するために生体情報を可視化することにより、使用者がヘッドセットの装着状態を判定することができる。 As described above, according to the headset system according to the second embodiment of the present invention, biological information is analyzed and output from the signal output from the photoelectric pulse wave measuring device of the headset, and information processing is performed. The user can determine the wearing state of the headset by visualizing the biological information for determining the wearing state of the headset by the visualization unit of the unit.
<実施例>
上記第1の実施の形態のヘッドセットの実施例について説明する。図14に示すように、本実施例のヘッドセットのハウジング10は、メインハウジング1aとフロントハウジング1bが嵌合して形成される。
<Example>
An example of the headset according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 14, the
メインハウジング1aは、全体として円筒形をした中空状の部材であり、後方の開口部はカバー2によって塞がれている。メインハウジング1aの内部には、その開口部に対向してメイン基板3が配置される。メイン基板3は、再生部20、演算部22、及び通信部23として機能する電子部品を実装した基板である。
The
メイン基板3の前方には、電池6が電池クッション7及び電池キャップ8を介して配置される。
A battery 6 is arranged in front of the main board 3 with a
メインハウジング1aの外周には、ハウジングラバー9が設けられる。ハウジングラバー9は、メインハウジング1aの外周に嵌め込まれた円筒状の弾性部材であり、耳との接触を緩和するとともに、ハウジング10内への水の進入を防止する。
A housing rubber 9 is provided on the outer periphery of the
フロントハウジング1bは、円筒状をしたメインハウジング1aの前方の開口部を塞ぐように配置される。フロントハウジング1bは、全体として斜円錐台の形状をしており、周縁の一部が鼓膜側に向かってやや盛り上がっている。
The
フロントハウジング1bの前方には、斜円錐台の頂部から鼓膜側に向かって突出した外耳道挿入部12が設けられる。外耳道挿入部12は、フロントハウジング1bの一部に設けられた円筒状の形状であり、前方及び後方とも開口し、フロントハウジング1bの内外を連通させている。外耳道挿入部12の内部には、円筒状のケースを備えたドライバ14が設置される。そのため、外耳道挿入部12の前方開口部に近接して、ドライバ14の位置決め部11が設けられ、ドライバ14の前端部がこの位置決め部11に係合することにより、ドライバ14は外耳道挿入部12の内側面に固定される。ドライバ14の後端部は、フロントハウジング1bの前端部付近に来るよう配置される。ドライバ14は、円筒状のケース内に出力信号を生成するための磁気回路、振動板などを備え、適宜の周知構造のものが用いられる。
An external auditory
本実施例のヘッドセットは、マイクロフォン16を有する。マイクロフォン16は、フロントハウジング1b内の外耳道挿入部12の近傍、すなわちドライバ14の後方に設けられる。
The headset of this embodiment has a
マイクロフォン16は、マイクロフォン用基板15に実装される。マイクロフォン用基板15は、ブロック416に固定される。ブロック416は、マイクロフォン16とマイクロフォン用基板15を支持するブロック状の部材である。マイクロフォン用基板15及びブロック416には、マイクロフォン16に外耳道内の音響信号が到達することができるように開口部15a,16aが設けられている。
The
外耳道挿入部12の内面には、外耳道挿入部12の軸方向に沿って形成された溝である中空部16Aが設けられる。中空部16Aは、ドライバ14の側面との間に形成された角溝型の空間であって、外耳道挿入部12の前端部からフロントハウジング1bに固定されたブロック416の開口部16aにまで連通している。
The inner surface of the ear canal-
外耳道挿入部12の外周には、イヤピース13が固定される。イヤピース13は、イヤチップ、イヤパッド、イヤキャップとも呼ばれており、例えばシリコーンゴムなどの弾性部材からなる。イヤピース13は、外耳道挿入部12の外周に嵌め込まれる円筒部13bの先端に、半球に形成された外耳道壁面への密着部13aを有する。外耳道挿入部12の外周には、イヤピース取付溝412が設けられ、一方、イヤピース13の円筒部13bの内周に嵌合部13cが設けられており、嵌合部13cがイヤピース取付溝412に噛み合うことにより、イヤピース13が外耳道挿入部12に固定される。
An
使用者は、情報処理部50に表示される信号の波形を見ながら、最も波高が高くなるように、イヤピース13のサイズを調整する。
The user adjusts the size of the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.
例えば、情報処理部の表示上でイヤピースのサイズを変えることを促して、イヤピースのサイズ毎に、可視化結果を並べて表示させることで、使用者に装着状態を判断させるようにしてもよい。 For example, the user may be prompted to change the size of the earpiece on the display of the information processing unit, and the visualized results may be displayed side by side for each earpiece size to allow the user to determine the wearing state.
また、装着状態スコアの算出を行わずに、生体情報としての信号の波形のみを可視化するようにしてもよい。 Alternatively, only the waveform of the signal as biometric information may be visualized without calculating the wearing state score.
また、上記実施形態では、イヤピースを備えたヘッドセットについて説明したが、本発明のヘッドセットはオーバーヘッド型のヘッドセットにも応用が可能である。この場合も、使用者は、情報処理部に表示される信号の波形を見ながら、最も波高が高くなるようにヘッドセットの装着状況を調整することで、ヘッドセットの良好な装着状況を判断できる。例えば、使用者は、左右のヘッドフォンハウジングを接続するバンドの引き出し長さを調整したり、ヘッドホンハウジングのイヤパッドとの間に挟み込んだ髪の毛を排除したりすることでヘッドセットの装着状況を調整できる。このように、本発明をオーバーヘッド型のヘッドセットに適用した場合にも、使用者にヘッドセットの良好な装着状況を提供できる。 Also, in the above embodiments, a headset having earpieces has been described, but the headset of the present invention can also be applied to an overhead headset. In this case as well, the user can judge whether the headset is worn properly by adjusting the wearing condition of the headset so that the wave height is maximized while viewing the waveform of the signal displayed on the information processing unit. . For example, the user can adjust the wearing condition of the headset by adjusting the pull-out length of the band that connects the left and right headphone housings, or by removing hair caught between the ear pads of the headphone housing. In this way, even when the present invention is applied to an overhead type headset, it is possible to provide the user with a good wearing condition of the headset.
10 ハウジング
12 外耳道挿入部
13 イヤピース
16 マイクロフォン
20 再生部
22 演算部
23 通信部
30 認証部
32 解析部
50 情報処理部
60 入力部
70 演算部
72 生体情報解析部
74 判定部
76 可視化部
80 出力部
100、200 ヘッドセット
216 光電脈波計測器
10
Claims (7)
前記ハウジング内部に設けられたマイクロフォン、及び
前記マイクロフォンから出力された信号から、生体情報を解析して出力する解析部
を含むヘッドセットと、
前記ヘッドセットから出力された前記生体情報を受け付ける入力部、及び
前記ヘッドセットの装着状態を判定するために前記生体情報を可視化する可視化部
を含む情報処理部と、
を含むヘッドセットシステム。 a hollow housing that is worn over the user's ear;
a microphone provided inside the housing; and an analysis unit that analyzes and outputs biological information from a signal output from the microphone;
an information processing unit including: an input unit that receives the biometric information output from the headset; and a visualization unit that visualizes the biometric information to determine the wearing state of the headset;
Headset system including.
前記ハウジング内部に設けられた光検出部、及び
前記光検出部から出力された信号から、生体情報を解析して出力する解析部
を含むヘッドセットと、
前記ヘッドセットから出力された前記生体情報を受け付ける入力部、及び
前記ヘッドセットの装着状態を判定するために前記生体情報を可視化する可視化部
を含む情報処理部と、
を含むヘッドセットシステム。 a hollow housing that is worn over the user's ear;
a headset including a photodetector provided inside the housing, and an analysis unit that analyzes and outputs biological information from a signal output from the photodetector;
an information processing unit including: an input unit that receives the biometric information output from the headset; and a visualization unit that visualizes the biometric information to determine the wearing state of the headset;
Headset system including.
前記可視化部は、前記生体情報及び前記判定部による判定結果を可視化する請求項1~請求項3の何れか1項記載のヘッドセットシステム。 the information processing unit further includes a determination unit that determines a wearing state of the headset based on the biological information;
4. The headset system according to any one of claims 1 to 3, wherein the visualization unit visualizes the biological information and the determination result by the determination unit.
前記入力部によって受け付けた前記生体情報としての信号の波形から、ピーク及びボトムを検出し、前記検出されたピーク及びボトムのうち、誤検出と推定されるピーク及びボトムを除去し、除去後のピーク及びボトムに基づいて心拍数を算出する生体情報解析部を更に含み、
前記判定部は、前記ピーク及びボトムの検出数と、前記ピーク及びボトムの除去数とを用いて、前記装着状態を判定する請求項4記載のヘッドセットシステム。 The information processing unit
Detecting peaks and bottoms from the waveform of the signal as the biological information received by the input unit, removing peaks and bottoms that are estimated to be erroneous detection among the detected peaks and bottoms, and removing peaks after removal and a biological information analysis unit that calculates the heart rate based on the bottom,
5. The headset system according to claim 4, wherein the determination unit determines the wearing state using the number of detected peaks and bottoms and the number of removed peaks and bottoms.
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