JP2024018876A - Information processing system, server, information processing method, program, and learning model - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、測定装置から取得した測定データに基づき少なくともBMI情報または体重情報、体脂肪率情報のいずれかを生成する情報処理システム、サーバ、情報処理方法、プログラム及び学習モデルに関する。 The present disclosure relates to an information processing system, a server, an information processing method, a program, and a learning model that generate at least BMI information, weight information, or body fat percentage information based on measurement data obtained from a measurement device.
従来から、例えば、特許文献1に示されるような、ユーザの荷重値に基づき体重やBMI(BODY MASS INDEX)を判定する体重計測装置が知られている。 BACKGROUND ART Weight measuring devices that determine a user's weight or BMI (BODY MASS INDEX) based on a user's load value have been known, for example, as shown in Patent Document 1.
しかしながら、近年、ウェアラブルデバイス技術も発達しているところ、BMIや体重、体脂肪率の新たな計測方法が望まれている。 However, as wearable device technology has developed in recent years, new methods of measuring BMI, weight, and body fat percentage are desired.
そこで、本開示では、ユーザが装着する測定装置から取得した測定データに基づき少なくともBMI情報または体重情報、体脂肪率情報のいずれかを生成する情報処理システム、サーバ、情報処理方法、プログラム及び学習モデルについて説明する。 Therefore, the present disclosure provides an information processing system, a server, an information processing method, a program, and a learning model that generate at least BMI information, weight information, or body fat percentage information based on measurement data acquired from a measurement device worn by a user. I will explain about it.
本開示の一態様における情報処理システムは、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行う情報処理システムであって、前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成する生体データ生成部を備え、前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである。 An information processing system according to an aspect of the present disclosure is an information processing system that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data, and the measurement device includes: The device includes an LED and a photodiode that emit at least one of infrared light, red, green, and blue light, and receives light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the skin of the user and receiving the light with the photodiode. It includes a biometric data generation unit that generates at least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information by inputting it into a corresponding learning model, and the received light amount data includes only the DC component of the received light, or the received light amount data. The data includes only the high frequency band component of the light, or only the DC component and the high frequency band component.
本開示の一態様におけるサーバは、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行うサーバであって、前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成する生体データ生成部を備え、前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである。 A server in one aspect of the present disclosure is a server that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biometric data from the measurement data, and the measurement device includes at least an infrared or A learning model that includes an LED and a photodiode that emit red, green, or blue light, and that corresponds to received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the skin of the user and receiving the light with the photodiode. The data includes a biological data generation unit that generates at least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information by inputting the information into The data is either only the frequency band component or only the DC component and the high frequency band component.
本開示の一態様における情報処理方法は、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行う情報処理方法であって、前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、生体データ生成部により、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成するステップを含み、前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである。 An information processing method according to an aspect of the present disclosure is an information processing method that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data, the measurement device comprising: The device includes an LED and a photodiode that emit at least one of infrared light, red, green, and blue, and the biometric data generating unit irradiates light from the LED onto the skin of the user and receives the light at the photodiode. The received light amount data includes a step of generating at least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information by inputting the obtained received light amount data into a corresponding learning model, and the received light amount data includes only the DC component of the received light, Alternatively, it is data of only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component.
本開示の一態様におけるプログラムは、ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行う情報処理方法を情報処理システムに実行させるプログラムであって、前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、前記情報処理方法は、生体データ生成部により、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成するステップを含み、前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである。 A program according to an aspect of the present disclosure is a program that causes an information processing system to execute an information processing method for receiving measurement data from a measurement device worn by a user via a network and generating biological data from the measurement data. , the measuring device includes an LED and a photodiode that emit at least one of infrared light, red, green, and blue, and the information processing method includes a biological data generation unit that directs light from the LED to the user's skin. the step of generating at least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information by inputting received light amount data obtained by irradiating and receiving the light with the photodiode into a corresponding learning model; The quantity data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component.
本開示の一態様における学習モデルは、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備える測定装置の前記LEDから光をユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データが入力されると、前記ユーザのBMI値及び体重、体脂肪率の少なくともいずれかを推定してBMI情報及び体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを出力するための学習モデルであって、
前記学習モデルは、前記受光量データとBMI値または体重、体脂肪率の少なくともいずれかを関連付けて教師データとして学習され、前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである。
In one aspect of the present disclosure, the learning model irradiates the user's skin with light from the LED of a measurement device including a photodiode and an LED that emits at least one of infrared light, red light, green light, and blue light to emit light from the photodiode. When received light amount data obtained by receiving light is input, at least one of the user's BMI value, weight, and body fat percentage is estimated, and at least one of the BMI information, weight information, and body fat percentage information is calculated. A learning model for outputting,
The learning model is learned by associating the received light amount data with at least one of the BMI value, body weight, and body fat percentage as training data, and the received light amount data is based on only the DC component of the received light or only the DC component of the received light. The data includes only the high frequency band component, or only the DC component and the high frequency band component.
本開示によれば、本実施形態に係る情報処理システムは、生体データ生成部132を介して、測定データに基づき、特に少なくともユーザのBMI情報または体重情報、体脂肪率情報のいずれかを生成する。これにより、例えばウェアラブルデバイスにより被測定者に関するBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の把握が可能となる。 According to the present disclosure, the information processing system according to the present embodiment generates at least one of the user's BMI information, weight information, and body fat percentage information based on the measurement data via the biometric data generation unit 132. . Thereby, for example, it becomes possible to grasp BMI information, weight information, and body fat percentage information regarding a person to be measured using a wearable device.
本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態によるシステムは、以下のような構成を備える。 The contents of the embodiments of the present invention will be listed and explained. A system according to an embodiment of the present invention has the following configuration.
[項目1]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行う情報処理システムであって、
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成する生体データ生成部を備え、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とする情報処理システム。
[項目2]
前記高周波数帯成分は、30Hz以上または35Hz以上の周波数帯成分を含む、
ことを特徴とする項目1に記載の情報処理システム。
[項目3]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行うサーバであって、
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成する生体データ生成部を備え、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とするサーバ。
[項目4]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行う情報処理方法であって、
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
生体データ生成部により、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成するステップを含み、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とする情報処理方法。
[項目5]
ネットワークを介してユーザが装着する測定装置から測定データを受信し、前記測定データから生体データの生成を行う情報処理方法を情報処理システムに実行させるプログラムであって、
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
前記情報処理方法は、
生体データ生成部により、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成するステップを含み、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とするプログラム。
[項目6]
少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備える測定装置の前記LEDから光をユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データが入力されると、前記ユーザのBMI値及び体重、体脂肪率の少なくともいずれかを推定してBMI情報及び体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを出力するための学習モデルであって、
前記学習モデルは、前記受光量データとBMI値または体重、体脂肪率の少なくともいずれかを関連付けて教師データとして学習され、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とする学習モデル。
[Item 1]
An information processing system that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data, the system comprising:
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
At least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information is input into a corresponding learning model by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light by the photodiode. Equipped with a biometric data generation unit that generates
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
An information processing system characterized by:
[Item 2]
The high frequency band component includes a frequency band component of 30 Hz or more or 35 Hz or more,
The information processing system according to item 1, characterized in that:
[Item 3]
A server that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data,
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
At least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information is input into a corresponding learning model by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light by the photodiode. Equipped with a biometric data generation unit that generates
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
A server characterized by:
[Item 4]
An information processing method that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data, the method comprising:
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
The biometric data generation unit generates BMI information, weight information, and body fat by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light with the photodiode into a corresponding learning model. generating at least one of rate information;
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
An information processing method characterized by:
[Item 5]
A program that causes an information processing system to execute an information processing method for receiving measurement data from a measurement device worn by a user via a network and generating biological data from the measurement data, the program comprising:
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
The information processing method includes:
The biometric data generation unit generates BMI information, weight information, and body fat by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light with the photodiode into a corresponding learning model. generating at least one of rate information;
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
A program characterized by:
[Item 6]
Received light amount data obtained by irradiating light onto the user's skin from the LED of a measurement device equipped with an LED and a photodiode that emit at least one of infrared, red, green, and blue light and receiving the light by the photodiode. is input, a learning model for estimating at least one of the user's BMI value, weight, and body fat percentage and outputting at least one of the BMI information, weight information, and body fat percentage information,
The learning model is learned by associating the received light amount data with at least one of a BMI value, body weight, and body fat percentage as teacher data,
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
A learning model characterized by:
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本開示の必須の構成要素であるとは限らない。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not unduly limit the content of the present disclosure described in the claims. Furthermore, not all components shown in the embodiments are essential components of the present disclosure. Furthermore, features shown in each embodiment can be applied to other embodiments as long as they do not contradict each other.
(実施形態1)
<構成>
図1は、本開示の実施形態1に係る情報処理システム1を示すブロック構成図である。この情報処理システム1は、例えば、ネットワークNWを介して測定装置300からユーザの測定データを管理サーバ100にて受信し、当該測定データに対して所定の演算を行うことで少なくともBMI情報または体重情報、体脂肪率情報のいずれかを生成するシステムである。
(Embodiment 1)
<Configuration>
FIG. 1 is a block configuration diagram showing an information processing system 1 according to Embodiment 1 of the present disclosure. For example, this information processing system 1 receives user measurement data from the measurement device 300 via the network NW at the management server 100, and performs predetermined calculations on the measurement data to obtain at least BMI information or weight information. , is a system that generates either body fat percentage information.
情報処理システム1は、管理サーバ100と、ユーザ端末装置200と、測定装置300と、ネットワークNWと、を有している。管理サーバ100と、ユーザ端末装置200とは、ネットワークNWを介して接続される。ネットワークNWは、インターネット、イントラネット、ブロックチェーンネットワーク、無線LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等により構成される。 The information processing system 1 includes a management server 100, a user terminal device 200, a measurement device 300, and a network NW. Management server 100 and user terminal device 200 are connected via network NW. The network NW includes the Internet, an intranet, a blockchain network, a wireless LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), and the like.
管理サーバ100は、例えば、ネットワークを介して測定装置300からユーザの測定データを、ユーザ端末装置200を経由して受信して測定データから生体データへ演算を行う装置であり、例えば各種Webサービスを提供するサーバ装置により構成されている。 The management server 100 is, for example, a device that receives user measurement data from the measurement device 300 via the network via the user terminal device 200, and performs calculations from the measurement data to biometric data. It is composed of server devices provided.
ユーザ端末装置200は、ユーザが所持する、例えばパーソナルコンピュータやタブレット端末、スマートフォン、スマートウォッチ、携帯電話、PHS、PDA等の情報処理装置であり、例えば、管理サーバ100で演算を行った生体データをテキストまたは波形グラフ等により表示させたりなどをするために利用される。ユーザ端末装置200には、予めユーザの識別番号、生年月日、性別、身長等のユーザ情報が登録されていてもよく、生年月日から算出した年齢等も含めたユーザ情報を測定データに関連付けてネットワークNWを介して管理サーバ100へ送信してもよい。 The user terminal device 200 is an information processing device owned by the user, such as a personal computer, a tablet terminal, a smartphone, a smart watch, a mobile phone, a PHS, or a PDA. It is used to display text, waveform graphs, etc. User information such as the user's identification number, date of birth, gender, height, etc. may be registered in advance in the user terminal device 200, and the user information including the age calculated from the date of birth may be associated with the measurement data. The information may also be transmitted to the management server 100 via the network NW.
また、ユーザ端末装置200は、ユーザが測定装置300によりデータを取得する状態を、タッチパネル等を用いて入力するようにしてもよい。ユーザ端末装置200は、「データを取得する状態」を、例えば、走っている場合には「ランニング中」、起きた場合には「起床時」、食事前である場合には「食事前」、食事中である場合には「食事中」、食事後である場合には「食事後」、就寝する場合には「就寝時」など、タグ情報として入力することができる。この場合、ユーザ端末装置200は、測定装置300から所定の周期的なタイミングで受信した測定データを、タグ情報と関連付けてネットワークNWを介して管理サーバ100へ送信する。 Further, the user terminal device 200 may allow the user to input the state of data acquisition by the measuring device 300 using a touch panel or the like. The user terminal device 200 sets the "data acquisition state" to, for example, "running" when running, "when waking up" when waking up, "before eating" when before eating, and Tag information such as "during meal" if the user is eating, "after meal" if the user is after eating, and "at bedtime" if the user is going to bed can be input as tag information. In this case, the user terminal device 200 transmits the measurement data received from the measurement device 300 at a predetermined periodic timing to the management server 100 via the network NW in association with the tag information.
測定装置300は、ユーザの測定データを測定する装置であり、この測定装置300は、既知の手法により、例えばユーザの心電、脈波、皮膚温度(体温)、加速度、角速度のデータを所定の周期的なタイミングで測定するための装置である。当該所定の周期は、予め設定されているものであってもよいし、ユーザが任意に設定可能であってもよい。より具体的には、例えば秒単位の時間的周期が設定されていてもよいし、周波数により同様に設定されていてもよい。なお、ユーザ端末装置200のユーザと測定装置300のユーザ(被測定者)が同一であっても異なっていてもよい。 The measuring device 300 is a device that measures the user's measurement data, and this measuring device 300 measures, for example, the user's electrocardiogram, pulse wave, skin temperature (body temperature), acceleration, and angular velocity data using a known method. This is a device for making measurements at periodic timing. The predetermined period may be set in advance, or may be set arbitrarily by the user. More specifically, for example, a temporal period in units of seconds may be set, or a frequency may be similarly set. Note that the user of the user terminal device 200 and the user (person to be measured) of the measuring device 300 may be the same or different.
測定装置300の具体的な構成の例としては、少なくとも赤外または赤のいずれかの発光を行うLEDから各光を皮膚に照射し、フォトダイオードで受光した光の受光量(すなわち、反射量、反射光の強度)に関する受光量データを測定データとして取得する構成であり得る。また、同様の受光した光の強度の時間変化により、ユーザの心臓の心拍により生ずる血管の容積変化により脈波を脈波形のデータとして取得する装置で構成しても良く、この方式で検出を行うことができる脈波形は光電式容積脈波形である。2つの電極を皮膚に接触させ、検出電位の差の時間変化より心電を心電波形のデータとして取得する装置で構成しても良く、心電波形は、ガルバニック皮膚反応により取得されたデータでも良い。また、ユーザの皮膚に接触させる温度センサによりユーザの皮膚温度をデータとして取得する装置で構成しても良い。また、直交するXYZ軸それぞれの変異状態を検出する3軸加速度センサにより構成しても良く、ユーザの動作を加速度データとして取得し、例えば測定装置300がユーザの手首や腕等に装着されている場合、測定装置300は、手首や腕等の振りと、全身の動きが合成された加速度として加速度データの取得をする。さらに、直行するXYZ軸それぞれにおける回転角速度を検出するジャイロセンサ(角速度センサ)により構成しても良く、ユーザの動作を角速度データとして取得し、例えば測定装置300がユーザの手首や腕等に装着されている場合、測定装置300は、手首や腕等の回転と、全身の動きが合成された角速度として角速度データの取得をする。 As an example of a specific configuration of the measurement device 300, each light is irradiated onto the skin from an LED that emits at least either infrared or red light, and the amount of light received by a photodiode (i.e., the amount of reflection, The configuration may be such that received light amount data regarding the intensity of reflected light is acquired as measurement data. Alternatively, it may be configured with a device that acquires pulse waves as pulse waveform data based on changes in the volume of blood vessels caused by the heartbeat of the user based on similar temporal changes in the intensity of the received light, and detection is performed using this method. The pulse waveform that can be used is a photoelectric volume pulse waveform. It may be configured with a device that brings two electrodes into contact with the skin and acquires the electrocardiogram as electrocardiographic waveform data based on the time change of the difference in detected potential, and the electrocardiographic waveform may be data obtained by galvanic skin reaction. good. Alternatively, the device may be configured to acquire the user's skin temperature as data using a temperature sensor that is brought into contact with the user's skin. Alternatively, it may be configured with a three-axis acceleration sensor that detects the variation state of each of the orthogonal XYZ axes, and the measurement device 300 is attached to the user's wrist or arm. In this case, the measurement device 300 acquires acceleration data as an acceleration that is a combination of the swing of the wrist, arm, etc., and the movement of the whole body. Furthermore, it may be configured with a gyro sensor (angular velocity sensor) that detects the rotational angular velocity in each of the orthogonal XYZ axes, and acquires the user's motion as angular velocity data. If so, the measuring device 300 acquires angular velocity data as an angular velocity that is a combination of the rotation of the wrist, arm, etc., and the movement of the whole body.
ユーザ端末装置200と測定装置300との間は、Bluetooth(登録商標)、近距離無線通信(Near Field radio Communication=NFC)、Afero(登録商標)、Zigbee(登録商標)、Z-Wave(登録商標)、又は無線LAN等を用いて接続されている。なお、このような無線接続の代わりに有線で接続を行ってもよい。また、ユーザ端末装置200と測定装置300とは一体の機器であってもよく、例えば測定装置300にSIMを搭載するなどして通信機能を持たせて管理サーバ100と直接通信可能に構成してもよい。 Bluetooth (registered trademark), Near Field radio Communication (NFC), Afero (registered trademark), Zigbee (registered trademark), Z-Wave (registered trademark) are used between the user terminal device 200 and the measurement device 300. ) or wireless LAN. Note that a wired connection may be used instead of such a wireless connection. Further, the user terminal device 200 and the measurement device 300 may be an integrated device; for example, the measurement device 300 may be equipped with a SIM to provide a communication function so as to be able to directly communicate with the management server 100. Good too.
ユーザ端末装置200は、1または複数台あり、測定装置300を利用するユーザ数分ネットワークNWに接続されている。測定装置300は、1または複数台あり、1人のユーザが利用する台数分のユーザ端末装置200に接続されている。1人のユーザが複数の測定装置300を利用している場合は、1つのユーザ端末装置200に複数の測定装置300が接続されている。 There is one or more user terminal devices 200, which are connected to the network NW for the number of users using the measurement device 300. There is one or more measuring devices 300, and the measuring devices 300 are connected to the same number of user terminal devices 200 used by one user. When one user uses a plurality of measurement devices 300, the plurality of measurement devices 300 are connected to one user terminal device 200.
<管理サーバ100>
図2は、管理サーバ100のハードウェア構成を示す図である。図3は、記憶部120および制御部130の機能を例示したブロック図である。なお、図示された構成は一例であり、これ以外の構成を有していてもよい。
<Management server 100>
FIG. 2 is a diagram showing the hardware configuration of the management server 100. FIG. 3 is a block diagram illustrating the functions of the storage section 120 and the control section 130. Note that the illustrated configuration is an example, and other configurations may be used.
管理サーバ100は、通信部110と、記憶部120と、制御部130と、入出力部140とを備える。これらの機能部は、管理サーバ100用の所定のプログラムを実行することにより実現される。 The management server 100 includes a communication section 110, a storage section 120, a control section 130, and an input/output section 140. These functional units are realized by executing a predetermined program for the management server 100.
通信部110は、ユーザ端末装置200と通信を行うための通信インタフェースであり、例えばTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等の通信規約により通信が行われる。 The communication unit 110 is a communication interface for communicating with the user terminal device 200, and communicates according to a communication protocol such as TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
記憶部120は、各種制御処理や制御部130内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものであり、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等から構成される。また、図3に示されるように、記憶部120は、測定装置300による測定データをユーザ情報と関連付けて記憶する測定データDB121と、測定データから演算されて生成される生体データをユーザ情報と関連付けて記憶する生体データDB122と、計測データまたは生体データに基づき生成されたユーザ状態情報をユーザ情報と関連付けて記憶するユーザ状態情報DB123と、ユーザ識別情報を含むユーザ情報を記憶するユーザ情報DB124と、を記憶する。また、ユーザ識別情報は、データ管理部131により生成されたアカウント情報であってもよいし、ユーザ端末装置200にダウンロードされたアプリケーションのアプリケーション識別情報やユーザ端末装置のユーザ端末識別情報であってもよい。さらに、記憶部120は、ユーザ端末装置200と通信を行ったデータを一時的に記憶する。なお、DBのデータ構造は、これに限られるものではなく、上述のDBの一部をユーザ端末装置200または測定装置300に記憶するようにしてもよい。 The storage unit 120 stores programs, input data, etc. for executing various control processes and functions within the control unit 130, and is composed of RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), etc. Ru. Further, as shown in FIG. 3, the storage unit 120 includes a measurement data DB 121 that stores measurement data obtained by the measurement device 300 in association with user information, and a measurement data DB 121 that associates biometric data calculated and generated from the measurement data with the user information. A biometric data DB 122 that stores user status information based on measurement data or biometric data, a user status information DB 123 that stores user status information generated based on measurement data or biometric data in association with user information, and a user information DB 124 that stores user information including user identification information. Remember. Further, the user identification information may be account information generated by the data management unit 131, application identification information of an application downloaded to the user terminal device 200, or user terminal identification information of the user terminal device. good. Furthermore, the storage unit 120 temporarily stores data communicated with the user terminal device 200. Note that the data structure of the DB is not limited to this, and a part of the above-mentioned DB may be stored in the user terminal device 200 or the measurement device 300.
制御部130は、管理サーバ100の全体の動作を制御するものであり、CPU(Central Processing Unit)等から構成される。また、図3に示されるように、制御部130は、データ管理部131、生体データ生成部132、ユーザ状態情報生成部133、データ出力部134といった機能部を含む。 The control unit 130 controls the overall operation of the management server 100, and is composed of a CPU (Central Processing Unit) and the like. Further, as shown in FIG. 3, the control unit 130 includes functional units such as a data management unit 131, a biometric data generation unit 132, a user status information generation unit 133, and a data output unit 134.
データ管理部131は、測定装置300を利用するユーザごとに、ユーザ識別情報を設定する。例えば、ユーザ識別情報がアカウント情報である場合には、アカウント情報の生成は、測定装置300を利用するユーザがユーザ端末装置200でアカウント情報を登録すると行われる。そのため、データ管理部131は、ユーザのユーザ端末装置200に対してアカウントごとに記憶部120内の各種DBへのアクセスの可否の制御を行う。データ管理部131は、測定データや生体データ、ユーザ状態情報等の各種データを対応するDBにユーザ識別情報を含むユーザ情報に関連付けて記憶する。また、このとき、データ管理部131は、測定データに所定のタグ情報の関連付けを行って記憶させてもよい。 The data management unit 131 sets user identification information for each user who uses the measuring device 300. For example, if the user identification information is account information, the account information is generated when the user who uses the measurement device 300 registers the account information with the user terminal device 200. Therefore, the data management unit 131 controls whether the user terminal device 200 of the user can access various DBs in the storage unit 120 for each account. The data management unit 131 stores various data such as measurement data, biological data, user status information, etc. in a corresponding DB in association with user information including user identification information. Further, at this time, the data management unit 131 may associate the measurement data with predetermined tag information and store the associated measurement data.
図4は、図3の測定データに関連付けされるタグ情報の例を示す模式図である。図4に示すデータD1は、測定装置300の測定データである。タグT1は、データD1に関連付けされたタグ情報であり、例えば、測定装置300がデータD1を測定した時刻情報、またはデータD1が測定装置300からユーザ端末装置200へ送信された時刻情報が時系列データとして記憶される。もしくは、測定した時刻情報と送信された時刻情報との両方について関連付けを行っても良い。例えば、図4に示すタグT1の1行目では、「20180620120746144」が格納されているが、2018年06月20日12時07分46秒144ミリ秒を示している。このような時刻情報は通信ログより取得可能である。これにより、測定データがどの時間帯のものか把握することが可能である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of tag information associated with the measurement data of FIG. 3. Data D1 shown in FIG. 4 is measurement data of the measurement device 300. The tag T1 is tag information associated with the data D1, and for example, the time information when the measuring device 300 measured the data D1, or the time information when the data D1 was transmitted from the measuring device 300 to the user terminal device 200 is chronologically Stored as data. Alternatively, both the measured time information and the transmitted time information may be associated. For example, in the first line of the tag T1 shown in FIG. 4, "20180620120746144" is stored, which indicates June 20, 2018, 12:07:46 seconds and 144 milliseconds. Such time information can be obtained from communication logs. This makes it possible to understand which time period the measurement data is from.
なお、このようなタグ情報による測定データの関連付けは、時刻情報に限られず、ユーザの身体状態や行動内容を示す身体情報や行動情報を自由記載でユーザに記入させてタグ情報として記憶してもよいし、所定の選択肢からユーザに選択させ(例えば、「現在の体調は如何ですか?」という質問に対して、「1:良い、2:普通、3:悪い」のいずれかを選択させる、等)、その選択した回答を記憶するようにしてもよい。さらには、例えば他の計測データや生体データ(例えば歩行速度情報や歩幅情報、装着部位の動作情報、姿勢情報、重心の位置情報、心拍情報など)に基づき、所定行動(例えば、坐位、立位、臥位、歩行、走行、睡眠、起床、就寝、食事、運転、安静時など)を既知の方法により推定するようにして生体データ等にタグ情報(行動種別情報)として関連付けてもよい。この時、例えば、教師用計測データに基づき学習された学習モデルにより推定してもよいし、さらに、上述のユーザによる記録の結果により追加学習を行うことで、学習モデルをパーソナライズしてもよい。これにより、制御部150にてBMI情報や体重情報、体脂肪率情報などの生体データを生成する際に、当該タグ情報と生体データとを対応付けすることで、より精度の高い生体データを生成可能となると共に、それに基づき生成されるユーザ状態情報もよりパーソナライズされたデータとなり得る。 Note that such association of measurement data using tag information is not limited to time information, and may also be performed by having the user freely write in physical information or behavioral information indicating the user's physical condition or behavior and storing it as tag information. Okay, let the user select from predetermined options (for example, in response to the question "How is your current physical condition?", let the user select one of "1: good, 2: average, 3: bad") etc.), and the selected answer may be stored. Furthermore, based on other measurement data and biological data (e.g., walking speed information, stride length information, movement information of the wearing part, posture information, center of gravity position information, heart rate information, etc.), predetermined actions (e.g., sitting, standing, etc.) , lying down, walking, running, sleeping, waking up, going to bed, eating, driving, resting, etc.) may be estimated by a known method and associated with biological data etc. as tag information (behavior type information). At this time, for example, the learning model may be estimated using a learning model learned based on the teacher measurement data, or the learning model may be personalized by performing additional learning based on the results recorded by the user described above. As a result, when the control unit 150 generates biometric data such as BMI information, weight information, and body fat percentage information, more accurate biometric data is generated by associating the tag information with the biometric data. At the same time, the user status information generated based on this can also become more personalized data.
生体データ生成部132は、測定データDB121に記憶された測定データに対して所定の演算を行い、生体データを生成する。生体データの生成においては、測定データを演算することで直接生成されるものに限らず、別途生成された一以上の生成済み生体データに基づき新たな生体データを生成するようにしてもよい。生体データは、例えばユーザのBMI情報、体重情報、体脂肪率情報、血圧情報、心拍情報、血中酸素量情報、最大酸素摂取量情報、心電情報、呼吸数、体温情報、血糖値情報、歩数情報、歩幅情報、重心の位置情報、姿勢情報、行動種別情報、ストレス情報、運動量情報、運動負荷情報、移動距離情報、歩行速度情報、活動量情報、手または脚等の動作情報などのデータであり、既知の手法により測定データなどから算出されるものであるが、これらに限定されるものでもない。演算により生成された生体データは、生体データDB122に記憶される。なお、生体データ生成部132は、管理サーバの制御部に設ける場合に限らず、測定装置300内の制御部であったり、ユーザ端末装置200内の制御部に設けられていてもよい。 The biometric data generation unit 132 performs predetermined calculations on the measurement data stored in the measurement data DB 121 to generate biometric data. In the generation of biometric data, new biometric data may be generated based on one or more previously generated biometric data that is not limited to data that is directly generated by calculating measurement data. The biological data includes, for example, the user's BMI information, weight information, body fat percentage information, blood pressure information, heart rate information, blood oxygen amount information, maximum oxygen intake information, electrocardiogram information, breathing rate, body temperature information, blood sugar level information, Data such as step count information, stride length information, center of gravity position information, posture information, activity type information, stress information, amount of exercise information, exercise load information, travel distance information, walking speed information, amount of activity information, information on movement of hands or legs, etc. Although it is calculated from measurement data using a known method, it is not limited thereto. The biometric data generated by the calculation is stored in the biometric data DB 122. Note that the biometric data generation section 132 is not limited to being provided in the control section of the management server, but may be provided in the control section within the measuring device 300 or the control section within the user terminal device 200.
また、既知の学習器などにより、例えば測定データと、当該測定データに基づき生成された生体データ(例えばBMI情報や体重情報、体脂肪率情報、心拍情報、血圧情報など)と正の生体データ(例えば、既知の測定装置や医療機器、算出式等に基づくBMI情報や体重情報、体脂肪率情報、心拍情報や血圧情報など)との対応関係(例えば、誤差の程度や範囲を示す情報などが含まれていてもよい)により対応付けた教師データを基に学習モデルを予め作成し、生体データ生成部132は、当該学習モデルを用いた判定を上述の所定の演算(解析)として生体データを生成してもよい。 In addition, using a known learning device, for example, measurement data, biological data generated based on the measurement data (such as BMI information, weight information, body fat percentage information, heart rate information, blood pressure information, etc.) and positive biological data ( For example, the correspondence between BMI information, weight information, body fat percentage information, heart rate information, blood pressure information, etc. based on known measuring devices, medical equipment, calculation formulas, etc. (for example, information indicating the degree and range of error, etc.) The biometric data generating unit 132 creates a learning model in advance based on the teacher data associated with the learning model (which may be included), and generates the biometric data by using the above-mentioned predetermined calculation (analysis) as a determination using the learning model. may be generated.
ここで、測定データである、少なくとも赤外または赤のいずれかの発光を行うLEDから各光を皮膚に照射し、フォトダイオードで受光した光の受光量(すなわち、反射量、反射光の強度)に関する受光量データから、生体データであるBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成する方法を例示する。図5は、事前に被測定者の手首に装着された測定装置300で測定される受光量データと被測定者の実際のBMI値とを互いに関連付けた教師データを基にBMI推定学習モデルを作成して管理サーバ内または外のいずれかの記憶部に記憶しておき、別途測定装置300で測定された受光量データをBMI推定学習モデルに入力することで推定されたBMI値(BMI情報)が縦軸であり、当該受光量データに対応する被測定者の実際のBMI値を横軸とした時の相関を示す図(被測定者は400人程度)である。ここでいう受光量データは、特に受光した光の成分のうちDC成分のみを取り出したデータであり得る。DC成分とは、拍動しない血管や皮膚、組織などにより略一定量で吸収される成分であり、対照的に、動脈などにより変動する吸収される光の量をAC成分という。これらの成分は、一般的に用いられる成分であり、既知の方法で抽出される。また、受光量データは、DC成分に代えて、または、加えて、高周波数帯成分(例えば、30Hz以上の周波数帯の成分であって、より好ましくは35Hz以上の周波数帯の成分)であってもよい。このように、出願人は、受光量データ(特にDC成分に示される吸収率の個人差や高周波数帯成分の発現差)とBMI値に相関があることを発見したことにより、受光量データとBMI値とを互いに関連付けた教師データを基にBMI推定学習モデルを作成することで、測定装置300(例えばウェアラブルデバイス)から取得した受光量データのみでBMI情報の生成を可能とした。また、受光量データは、赤外または赤のいずれかの発光を行うLEDを用いることを例示したが、赤外及び赤の発光を行う両LEDのデータに基づき学習したBMI推定学習モデルを用いることで、さらにBMI値の推定精度が向上する。なお、脈波を捉えられる波長帯の光を発する発光体(特にLED)であれば、どのようなものであってもよく、例えば、緑や青の光を発する発光体(特にLED)であってもよい。さらに、一般的にBMI値は、体重kgを身長mの二乗で除算することで求められることが知られていることを鑑みれば、推定されたBMI情報と予め登録されたユーザの身長情報から体重情報を生成することも可能である。また、受光量データと体重値とを互いに関連付けた教師データを基に体重推定学習モデルを作成して管理サーバ内または外のいずれかの記憶部に記憶しておき、別途測定装置300で測定された受光量データを体重推定学習モデルに入力することで推定された体重情報を生成してもよい。さらに、受光量データと体脂肪率とを互いに関連付けた教師データを基に体脂肪率推定学習モデルを作成して管理サーバ内または外のいずれかの記憶部に記憶しておき、別途測定装置300で測定された受光量データを体脂肪率推定学習モデルに入力することで推定された体脂肪率情報を生成してもよい。なお、上述の例において測定装置300は手首に装着されるものであったが、これに限らず発光量を適切に調整することにより、被測定者のいずれの部位に装着されるものであってもよく、例えば、指、腕、首、頭、耳、こめかみ、頭、胸、胴、腰、背中、腹、脚、足首、足裏などであり得る。また、上述の例においてユーザはヒトであったが、これに限らず発光量を適切に調整することにより、ユーザ(被測定対象)がヒト以外の動物(特に恒温動物、哺乳類、愛玩動物、家畜など)であってもよい。 Here, each light is irradiated onto the skin from an LED that emits at least either infrared or red light, and the amount of light received by the photodiode (i.e., the amount of reflection, the intensity of the reflected light) is measured data. A method of generating at least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information, which are biological data, from received light amount data regarding the subject will be exemplified. In FIG. 5, a BMI estimation learning model is created based on training data that correlates the received light amount data measured by the measuring device 300 attached to the wrist of the subject and the actual BMI value of the subject. The estimated BMI value (BMI information) can be calculated by inputting the received light amount data separately measured by the measuring device 300 into the BMI estimation learning model. This is a diagram showing the correlation when the vertical axis is the actual BMI value of the subject corresponding to the received light amount data and the horizontal axis is the actual BMI value of the subject (approximately 400 subjects). The received light amount data here may be data obtained by extracting only the DC component from among the components of the received light. The DC component is a component that is absorbed in a substantially constant amount by non-pulsating blood vessels, skin, tissues, etc. In contrast, the AC component is a variable amount of light absorbed by arteries and the like. These components are commonly used components and are extracted by known methods. In addition, instead of or in addition to the DC component, the received light amount data is a high frequency component (for example, a component in a frequency band of 30 Hz or more, more preferably a component in a frequency band of 35 Hz or more). Good too. In this way, the applicant has discovered that there is a correlation between received light amount data (in particular, individual differences in absorption rate shown in the DC component and differences in the expression of high frequency components) and BMI values. By creating a BMI estimation learning model based on training data in which BMI values are correlated with each other, it is possible to generate BMI information using only the received light amount data acquired from the measuring device 300 (for example, a wearable device). In addition, although the received light amount data is exemplified using an LED that emits either infrared or red light, it is also possible to use a BMI estimation learning model that is trained based on data from both LEDs that emit infrared and red light. Therefore, the accuracy of estimating the BMI value is further improved. Note that any light emitter (especially an LED) that emits light in a wavelength band that can capture pulse waves may be used. For example, a light emitter that emits green or blue light (especially an LED) may be used. You can. Furthermore, considering that it is known that the BMI value is generally calculated by dividing the weight in kg by the square of the height in m, the weight can be calculated from the estimated BMI information and the user's height information registered in advance. It is also possible to generate information. In addition, a weight estimation learning model is created based on teacher data in which received light amount data and weight values are associated with each other, and is stored in a storage unit inside or outside the management server. Estimated weight information may be generated by inputting the received light amount data into a weight estimation learning model. Furthermore, a body fat percentage estimation learning model is created based on the teacher data in which the received light amount data and the body fat percentage are associated with each other, and is stored in a storage unit inside or outside the management server, and is separately installed in the measuring device 300. Estimated body fat percentage information may be generated by inputting the received light amount data measured in the body fat percentage estimation learning model. In the above example, the measurement device 300 is worn on the wrist, but the measurement device 300 is not limited to this, and can be worn on any part of the person to be measured by appropriately adjusting the amount of light emitted. For example, it may be the fingers, arms, neck, head, ears, temples, head, chest, torso, waist, back, abdomen, legs, ankles, soles, etc. In addition, although the user is a human in the above example, the user (target to be measured) is not limited to this, but by appropriately adjusting the amount of light emitted, it is possible to etc.).
また、測定データから生体データである最大血圧と最小血圧を算出する方法を例示する。図6は、図1の測定装置300で測定される心電波形及び脈波の例について説明するための図であり、測定装置300が測定し、記憶部120に記憶されたユーザの心電波形及び光電式容積脈波形と、アプリが光電式容積脈波形を時間で1階微分した速度脈波形及び、光電式容積脈波形を時間で2階微分した加速度脈波形を示している。図6は上から順に、心電波形、光電式容積脈波形、速度脈波形及び加速度脈波形となる。縦軸は、各波形の強度を示しており、心電波形及び光電式容積脈波形は電位を示すmVで表される。横軸は時間経過を示し、左から右へ時間経過を示している。 Furthermore, a method for calculating systolic blood pressure and diastolic blood pressure, which are biological data, from measurement data will be exemplified. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of an electrocardiogram waveform and a pulse wave measured by the measuring device 300 in FIG. The app shows a photoelectric volume pulse waveform, a velocity pulse waveform obtained by the first differentiation of the photoelectric volume pulse waveform with respect to time, and an acceleration pulse waveform obtained by the second order differentiation of the photoelectric volume pulse waveform with respect to time. FIG. 6 shows, from top to bottom, an electrocardiographic waveform, a photoelectric volume pulse waveform, a velocity pulse waveform, and an acceleration pulse waveform. The vertical axis indicates the intensity of each waveform, and the electrocardiographic waveform and photoelectric plethysmographic waveform are expressed in mV, which indicates the electric potential. The horizontal axis shows the passage of time, and the passage of time is shown from left to right.
心電波形は、人の心臓の拍動を引き起こす電気的信号の周期的変化を示す波形である。心電波形は、その形状の変曲点にそれぞれP波,Q波,R波,S波,T波の名称が割り当てられ、心拍の1サイクルを示している。P波は心房収縮を表し、Q波R波S波は心室収縮の状態を表し、T波は心室拡張の開始を表す。 An electrocardiogram waveform is a waveform that shows periodic changes in the electrical signals that cause a person's heart to beat. The electrocardiographic waveform is assigned names such as P wave, Q wave, R wave, S wave, and T wave to the inflection points of its shape, and indicates one cycle of heartbeat. The P wave represents atrial contraction, the Q wave, the R wave, and the S wave represent the state of ventricular contraction, and the T wave represents the start of ventricular expansion.
光電式容積脈波形は、人の心臓の拍動に伴う末梢血管系内の血圧・体積の変化を示す波形である。光電式容積脈波形は、その形状の変曲点にそれぞれA波、P波、V波、D波の名称が割り当てられ、心拍の1サイクルを示している。A波を動脈脈波が生じた時点の基準点として、P波が左心室駆出によって生じるPercussion波(衝撃波)、V波が大動脈弁の閉鎖時に生じるValley波(重複隆起による波)、D波が反射振動波であるDicrotic波(重複波)を示している。 The photoelectric volume pulse waveform is a waveform that shows changes in blood pressure and volume within the peripheral vascular system as the human heart beats. In the photoelectric volume pulse waveform, names of A wave, P wave, V wave, and D wave are assigned to the inflection points of the shape, respectively, indicating one cycle of a heartbeat. Using the A wave as the reference point at the time when the arterial pulse wave occurs, the P wave is a percussion wave (shock wave) generated by left ventricular ejection, the V wave is a Valley wave (wave due to overlapping bulge) generated when the aortic valve closes, and the D wave. indicates a dicrotic wave (overlapping wave) which is a reflected vibration wave.
速度脈波形は、光電式容積脈波形を時間で1階微分をしたものである。加速度脈波形は、速度脈波形を時間で1階微分したもの、すなわち光電式容積脈波形を2階微分したものである。加速度脈波形は、図6で示すように、その波形の各ピークにa波(収縮初期陽性波)、b波(収縮初期陰性波)、c波(収縮中期再上昇波)、d波(収縮後期再下降波)、e波(拡張初期陽性波)、f波(拡張初期陰性波)の名称が割り当てられている。 The velocity pulse waveform is obtained by first-order differentiation of the photoelectric volume pulse waveform with respect to time. The acceleration pulse waveform is the first-order differential of the velocity pulse waveform with respect to time, that is, the second-order differential of the photoelectric volume pulse waveform. As shown in Fig. 6, the accelerated pulse waveform includes wave a (positive wave in early systole), wave b (negative wave in early systole), wave c (re-rising wave in mid-systole), and wave d (systolic wave) at each peak of the waveform. The names are assigned as follows: late re-downward wave), e wave (diastolic early positive wave), and f wave (diastolic early negative wave).
b波の強度とa波の強度の比、及びf波の強度とe波の強度の比はそれぞれ血管の伸縮性すなわち弾性を示すパラメータである。主な血管の成分は、血管内皮(Endothelium)、弾性線維(Elastin)、タンパク質(Collagen)、平滑筋(Smooth Muscle)である。これらの成分は、それぞれ異なった性質があり、最大血圧、最小血圧時の血管の弾性はそれぞれCollagen、Elastinが強い影響力を担っている。そのため、血圧値によって異なる弾性をb波の強度とa波の強度の比である(b/a),f波の強度とe波の強度の比である(f/e)のパラメータで示すことができ、年齢・性別・環境変数の影響によってもこれらの値は変動する。そのため、(b/a),(f/e)の値は、加速度脈波形の特性情報として算出することができる。 The ratio of the intensity of the b-wave to the intensity of the a-wave, and the ratio of the intensity of the f-wave to the intensity of the e-wave are parameters indicating the stretchability or elasticity of the blood vessel. The main components of blood vessels are vascular endothelium, elastic fibers, proteins, and smooth muscles. Each of these components has different properties, and Collagen and Elastin have a strong influence on the elasticity of blood vessels during systolic blood pressure and systolic blood pressure, respectively. Therefore, the elasticity that varies depending on the blood pressure value can be expressed by the parameters of (b/a), which is the ratio of the intensity of the b wave to the intensity of the a wave, and (f/e), which is the ratio of the intensity of the f wave to the intensity of the e wave. These values also vary depending on age, gender, and environmental variables. Therefore, the values of (b/a) and (f/e) can be calculated as characteristic information of the accelerated pulse waveform.
図6で示すようにR波の生じた時間TrとP波の生じた時間Tpの差分の時間が心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYSとなる。T波の生じた時間TtとD波の生じた時間Tdの差分の時間が心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAとなる。すなわち、心電波形のR波の時間Tr及びT波の時間Ttと、光電式容積脈波形のT波の時間TpとD波の時間Tdから、(1)式及び(2)式で示すように、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYS及び心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAを算出することができる。 As shown in FIG. 6, the time equal to the difference between the time Tr when the R wave occurs and the time Tp when the P wave occurs becomes the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS. The difference between the time Tt when the T wave occurs and the time Td when the D wave occurs becomes the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA. That is, from the R-wave time Tr and T-wave time Tt of the electrocardiogram waveform, the T-wave time Tp and the D-wave time Td of the photoelectric pulse waveform, as shown in equations (1) and (2), Then, the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS and the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA can be calculated.
PTT_SYS=Tp-Tr ・・・(1) PTT_SYS=Tp-Tr...(1)
PTT_DIA=Td-Tt ・・・(2) PTT_DIA=Td-Tt...(2)
心電波形を測定する第1電極及び第2電極と、光電式容積脈波形の測定する光学センサモジュールを、手首を介して対向させ、配置距離を離すことにより、心電波形の検出部位と光電式容積脈波形の測定部位を離すことになる。そのため、それぞれの特徴波形が生じるタイムラグを生じさせることにより、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYS及び心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAの絶対的な算出時間を長くとることができる。そのため、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYS及び心室拡張期脈波伝搬時間PTT_DIAの変化情報を得る場合に、変化情報の精度を高めることができる。 The first and second electrodes that measure the electrocardiogram waveform and the optical sensor module that measures the photoelectric volume pulse waveform are placed opposite to each other across the wrist, and by separating the placement distance, the electrocardiogram waveform detection site and the photoelectric sensor module are placed facing each other across the wrist. This means that the measurement site of the volume pulse waveform is separated. Therefore, by creating a time lag between the respective characteristic waveforms, it is possible to lengthen the absolute calculation time of the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS and the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA. Therefore, when obtaining change information on the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS and the ventricular diastolic pulse wave propagation time PTT_DIA, the accuracy of the change information can be improved.
ここで、血圧の算出式について説明する。 Here, the formula for calculating blood pressure will be explained.
以下に示す(3)式の脈波伝搬速度の式(Moens―Korteweg の式)より、脈波伝播速度と動脈壁の縦弾性係数との関係が示されている。 The pulse wave propagation velocity equation (Moens-Korteweg equation) shown below (3) shows the relationship between the pulse wave propagation velocity and the longitudinal elastic modulus of the arterial wall.
L/T_PTT=√(E・h/(2・r・ρ)) ・・・(3) L/T_PTT=√(E・h/(2・r・ρ)) ...(3)
(3)式の各パラメータは、L:測定間距離、T_PTT:脈波伝搬時間、r:血管内径、E:血管の縦弾性係数、h:血管の厚さ、ρ:血液密度である。 The parameters in equation (3) are: L: distance between measurements, T_PTT: pulse wave propagation time, r: blood vessel inner diameter, E: longitudinal elastic modulus of blood vessel, h: blood vessel thickness, and ρ: blood density.
縦弾性係数と血圧値は相関関係にあることが知られており、 It is known that there is a correlation between longitudinal elastic modulus and blood pressure values.
E=E0・exp(α・P) ・・・(4) E=E 0・exp(α・P)...(4)
で示すことができる。ここで、P:血圧値、α:定数、E0:初期値である。 It can be shown as Here, P: blood pressure value, α: constant, E 0 : initial value.
(3)式と(4)式より From equations (3) and (4),
P=(-2・ln(T_PTT)+ln(2・r・ρ・L2/(E0・h)))/α ・・・(5) P=(-2・ln(T_PTT)+ln(2・r・ρ・L 2 /(E 0・h)))/α...(5)
を導き出すことができる。lnは自然対数を示している。このとき、”r・ρ”は測定部位の血液量に比例するため、光電式容積脈波形で示される高値(Vp、Vd)で示すことができる。又、”E0・h”は血管の弾性に比例する値であるため、弾性を示すパラメータである(b/a)と(f/e)を用いて置き換えることができる。 can be derived. ln indicates natural logarithm. At this time, since "r·ρ" is proportional to the blood volume at the measurement site, it can be indicated by the high value (Vp, Vd) shown by the photoelectric plethysmogram. Moreover, since "E 0 · h" is a value proportional to the elasticity of the blood vessel, it can be replaced using (b/a) and (f/e), which are parameters indicating elasticity.
よって、最高血圧BP_SYS(Blood Pressure_Systolic)及び最低血圧BP_DIA(Blood Pressure_Diastolic)は、以下で示す(6)式及び(7)式で示すことができる。 Therefore, the systolic blood pressure BP_SYS (Blood Pressure_Systolic) and the diastolic blood pressure BP_DIA (Blood Pressure_Diastolic) can be expressed by the following equations (6) and (7).
BP_SYS=A1・ln(PTT_SYS)+A2・ln(Vp)+A3・ln(b/a)+A4 ・・・(6) BP_SYS=A1・ln(PTT_SYS)+A2・ln(Vp)+A3・ln(b/a)+A4...(6)
BP_DIA=A5・ln(PTT_DIA)+A6・ln(Vd)+A7・ln(f/e)+A8 ・・・(7) BP_DIA=A5・ln(PTT_DIA)+A6・ln(Vd)+A7・ln(f/e)+A8...(7)
A1からA8は条件により定まる定数である。(6)式で算出することができる最高血圧BP_SYSは、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_SYSの自然対数に定数A1を掛けたものと、P波の強度Vpの自然対数に定数A2を掛けたものと、(b/a)の自然対数に定数A3を掛けたものと、定数A4の和で求めることができる。(7)式で算出することができる最低血圧BP_SYSは、心室収縮期脈波伝搬時間PTT_DIAの自然対数に定数A5を掛けたものと、D波の強度Vdの自然対数に定数A6を掛けたものと、(f/e)の自然対数に定数A7を掛けたものと、定数A8の和で求めることができる。装置の特性や、測定対象者等により各定数を求めることにより、最高血圧BP_SYSと最低血圧BP_DIAを求めることが可能である。しかし、最高血圧BP_SYSと最低血圧BP_DIAの変化状態を確認する場合には、すべての定数を確定する必要はなく、暫定の数値で代用しながら、最高血圧BP_SYSに関する情報と最低血圧BP_DIAに関する情報としての値を得ることが可能である。P波の強度Vpの自然対数及びD波の強度Vdの自然対数は、血液密度の影響を考慮した項である。また、(b/a)の自然対数及び(f/e)の自然対数は、動脈壁の縦弾性係数の影響を考慮した項である。そのため、測定条件によっては、いずれかの項を選択し他の項を定数化することで最高血圧BP_SYSに関する情報と最低血圧BP_DIAに関する情報の演算を行ってもよい。 A1 to A8 are constants determined by conditions. The systolic blood pressure BP_SYS, which can be calculated using equation (6), is the natural logarithm of the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_SYS multiplied by a constant A1, and the natural logarithm of the P wave intensity Vp multiplied by a constant A2. It can be determined by the sum of the natural logarithm of (b/a) multiplied by the constant A3 and the constant A4. The diastolic blood pressure BP_SYS, which can be calculated using equation (7), is the natural logarithm of the ventricular systolic pulse wave propagation time PTT_DIA multiplied by a constant A5, and the natural logarithm of the D wave intensity Vd multiplied by a constant A6. It can be determined by the sum of the natural logarithm of (f/e) multiplied by the constant A7 and the constant A8. Systolic blood pressure BP_SYS and diastolic blood pressure BP_DIA can be determined by determining each constant based on the characteristics of the device, the person to be measured, and the like. However, when checking the change status of systolic blood pressure BP_SYS and diastolic blood pressure BP_DIA, it is not necessary to finalize all the constants, and while using provisional values instead, information on systolic blood pressure BP_SYS and diastolic blood pressure BP_DIA can be used as information. It is possible to obtain the value. The natural logarithm of the P wave intensity Vp and the natural logarithm of the D wave intensity Vd are terms that take into account the influence of blood density. Further, the natural logarithm of (b/a) and the natural logarithm of (f/e) are terms that take into consideration the influence of the longitudinal elastic modulus of the artery wall. Therefore, depending on the measurement conditions, information regarding the systolic blood pressure BP_SYS and information regarding the diastolic blood pressure BP_DIA may be calculated by selecting one of the terms and making the other terms constant.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300の温度センサ(サーミスタ等)により測定される被測定者の皮膚温度情報から温度情報を生体データとして得ることができる。 Furthermore, the biometric data generation unit 132 can obtain temperature information as biometric data from skin temperature information of the subject measured by a temperature sensor (thermistor, etc.) of the measuring device 300 worn by the subject, for example. .
また、測定データから生体データである歩行速度情報を算出する方法を例示する。例えばユーザが手首に装着している測定装置300により測定される加速度データの波形データから既知の算出方法等を単体で用いる、または、組み合わせて用いる(例えば平均化したり、重みづけしたりなど)ことにより歩行速度情報を得ることができ、例えば加速度データを所定時間ごとに積分することで歩行速度情報が算出される。これに加えて、ユーザ端末装置200または測定装置300にGPS機能を備え、GPSによる位置情報及び当該位置情報に関連する時間情報から算出される歩行速度情報を参照して、より正確な歩行速度情報を得るようにしてもよい。しかしながら、特に屋内や地下である場合や移動距離が比較的短い場合(例えば、数メートル以内など)にはGPS精度が一般的に低下するため、例えばユーザがユーザ端末装置200を操作してGPSによる情報を組み合わせて用いるか(または、加速度センサによる算出に代えて用いるか)どうかを選択可能にしてもよいし、ユーザ端末装置200においてGPSの受信感度情報や、GPSや加速度センサにより算出された距離情報などに基づいて、当該GPSによる情報を用いるかを選択するようにしてもよい。このように歩行速度情報を算出することで、フレイル予防等において把握が必要なヒトの筋肉量を測る既知の指標の1つである「歩行速度」について、容易に(特に日常的に)計測することが可能である。また、スマートフォンや携帯電話等でも加速度センサを有しているが、体のどこの動きか特定することが困難なデバイスであるため、ウェアラブルデバイスのようにユーザが手首等に装着している測定装置300を用いることで、行動情報のトラッキングを容易に行うことが可能である。 Furthermore, a method for calculating walking speed information, which is biological data, from measurement data will be exemplified. For example, known calculation methods may be used alone or in combination (for example, averaging, weighting, etc.) from the waveform data of acceleration data measured by the measurement device 300 worn on the user's wrist. Walking speed information can be obtained, for example, by integrating acceleration data at predetermined time intervals. In addition, the user terminal device 200 or the measurement device 300 is equipped with a GPS function, and more accurate walking speed information can be obtained by referring to walking speed information calculated from GPS location information and time information related to the location information. You may also obtain However, GPS accuracy generally decreases, especially when the location is indoors or underground, or when the travel distance is relatively short (for example, within a few meters). It may be possible to select whether to use the information in combination (or to use it in place of the calculation by the acceleration sensor), or the user terminal device 200 may use the GPS reception sensitivity information or the distance calculated by the GPS or the acceleration sensor. Based on the information, it may be possible to select whether to use the information from the GPS. By calculating walking speed information in this way, it is possible to easily (especially on a daily basis) measure ``walking speed'', which is one of the known indicators for measuring human muscle mass, which is necessary to understand for frailty prevention etc. Is possible. Additionally, smartphones and mobile phones have acceleration sensors, but since these devices are difficult to identify where the body is moving, measurement devices such as wearable devices that are worn on the user's wrist, etc. 300, it is possible to easily track behavioral information.
また、測定データから生体データである歩幅情報を算出する方法を例示する。例えばユーザが手首に装着している測定装置300により測定される加速度データの波形データから既知の算出方法等を単体で用いる、または、組み合わせて用いる(例えば平均化したり、重みづけしたりなど)ことにより歩幅情報を得ることができ、例えば、歩く時には振り子のように手を振るため、上述の加速度センサの情報(例えば、進行方向の加速度成分が一番小さいタイミングまたは逆方向に切り替わるタイミングや、進行方向に対して垂直な方向の加速度成分が一番小さいタイミングまたは上下が切り替わるタイミングなど)を基に1歩の間隔が判別できるため、さらに時間情報を用いれば歩幅情報を得ることができる。他には、例えば、地面を蹴り出した際には、蹴り出た方向の加速度成分が合成されるので、当該方向の加速度成分の発生タイミングで1歩の間隔を判別することでも可能である。このように歩幅情報を算出することで、認知症の進行度合いを推定するために役立つとされる歩幅が短くなり始めたタイミングや歩幅のばらつき具合を正確に把握することが可能である。さらに、歩行時の左右の揺れ量(例えば揺れ幅や揺れ速度など)を上述の加速度データから算出することで、バランス感覚の衰えを算出するようにしてもよい。 Furthermore, a method for calculating step length information, which is biological data, from measurement data will be exemplified. For example, known calculation methods may be used alone or in combination (for example, averaging, weighting, etc.) from the waveform data of acceleration data measured by the measurement device 300 worn on the user's wrist. For example, since we wave our hands like a pendulum when we walk, we can obtain step length information using Since the interval between steps can be determined based on the timing at which the acceleration component in the direction perpendicular to the direction is the smallest or the timing at which the vertical direction changes, etc., step length information can be obtained by using time information. Alternatively, for example, when kicking off the ground, acceleration components in the kicking direction are combined, so it is also possible to determine the interval between one step based on the generation timing of the acceleration component in the direction. By calculating stride length information in this way, it is possible to accurately grasp the timing at which stride length begins to shorten and the degree of variation in stride length, which is useful for estimating the degree of progression of dementia. Furthermore, the decline in the sense of balance may be calculated by calculating the amount of left and right sway (for example, sway width, sway speed, etc.) during walking from the above-mentioned acceleration data.
さらに、上述のGPSや加速度センサにより算出された距離情報や上述の歩幅情報及び歩数情報(例えば、加速度センサからの情報に基づき、既知の方法で取得可能)などに基づき算出される運動量情報も生体データとして算出されてもよい。 Furthermore, the amount of exercise information calculated based on the distance information calculated by the above-mentioned GPS and acceleration sensor, the above-mentioned stride length information and step count information (for example, based on the information from the acceleration sensor, which can be acquired by a known method), etc. It may be calculated as data.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データおよび角速度データから、測定装置300を装着している部位(例えば、手首や足首など)がどれくらいの速度でどのような角度で動いているのかという動作情報を生体データとして得ることができる。 In addition, the biological data generation unit 132 determines the location where the measurement device 300 is worn (for example, the wrist, ankle, etc.) from the acceleration data and angular velocity data measured by the measurement device 300 worn by the subject. Motion information such as how fast and at what angle the animal is moving can be obtained as biometric data.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データを周波数解析し、例えば周波数の高低が活動頻度の高低に対応付けられ、所定頻度以上の活動が1日の何割を占めているか、などの所定条件により算出することで活動量情報を生体データとして得ることができる。 In addition, the biological data generation unit 132 performs frequency analysis on the acceleration data measured by the measuring device 300 worn by the subject, for example, and associates the high and low frequencies with the high and low activity frequencies, and Activity amount information can be obtained as biometric data by calculating based on predetermined conditions such as what percentage of the day the activity occupies.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データから既知の算出方法等により歩行を含む運動をしている際の加速度データを特定できるので、例えば周波数解析などを用いて所定の条件により算出することで運動量情報を生体データとして得ることができる。また、角速度情報などの付加情報をさらに用いると、より正確な運動量情報を得ることが可能である。 Furthermore, the biological data generation unit 132 can identify acceleration data during exercise, including walking, using a known calculation method, for example, from acceleration data measured by the measuring device 300 worn by the subject. The amount of exercise information can be obtained as biological data by calculating it under predetermined conditions using, for example, frequency analysis. Further, by further using additional information such as angular velocity information, it is possible to obtain more accurate momentum information.
また、生体データ生成部132は、例えば被測定者が装着している測定装置300により測定される加速度データから導出した上記活動量情報や上記運動量情報に対して、例えば運動負荷と共に大きくなる心拍情報により重みづけをすることで運動負荷量情報を生体データとして得ることができる。また、例えば加速度データのベクトル情報を加味すれば、歩行環境(坂や階段など)や姿勢(立位、座位など)などの状態情報も特定できるので、当該状態情報をさらに用いてもよい。また、角速度情報などの付加情報をさらに用いると、より正確な運動負荷量情報を得ることが可能である。 The biological data generation unit 132 also generates, for example, heart rate information that increases with exercise load, for example, with respect to the activity amount information and the exercise amount information derived from acceleration data measured by the measuring device 300 worn by the subject. By weighting the information, exercise load amount information can be obtained as biological data. In addition, for example, if vector information of acceleration data is taken into consideration, state information such as walking environment (slope, stairs, etc.) and posture (standing position, sitting position, etc.) can also be specified, and thus the state information may be further used. Further, by further using additional information such as angular velocity information, it is possible to obtain more accurate exercise load amount information.
また、生体データ生成部132は、例えば心拍数情報を用いて、VO2max=15×(220-年齢)÷心拍数(特に安静時心拍数)という公知の数式などにより最大酸素摂取量情報を生体データとして得ることができる。 Furthermore, the biological data generation unit 132 uses the heart rate information to generate maximum oxygen uptake information using a known formula such as VO 2 max = 15 x (220 - age) ÷ heart rate (particularly resting heart rate). It can be obtained as biological data.
ユーザ状態情報生成部133は、所定期間内の一以上の生体データと対応する基準生体データまたは過去の生体データとの比較結果に応じて、各生体データの比較結果に対して、または、総合的に比較結果を組み合わせて、ユーザ状態の評価(例えば、健康状態の評価やダイエットの進捗評価など)を行い、評価に応じた評価情報をユーザ状態情報として生成してもよい。評価情報は、例えば、例えば何れの基準生体データを超えているか(または超えていないか)を示す情報であってもよいし、基準生体データを境界として設定されるグルーピングに対して何れのグループに該当するか(例えば、評価A-Fのグループ、健常・予備軍・要注意グループなどの段階的な評価区分グループなど)を示す情報であってもよい。 The user status information generation unit 133 generates information on the comparison result of each biometric data or the overall The comparison results may be combined to evaluate the user condition (for example, health condition evaluation, diet progress evaluation, etc.), and evaluation information according to the evaluation may be generated as user condition information. The evaluation information may be, for example, information indicating which reference biometric data is exceeded (or not exceeded), or which group is set with the reference biometric data as the boundary. It may also be information indicating whether it is applicable (for example, evaluation groups of A to F, graded evaluation classification groups such as healthy, reserve, and caution group).
データ出力部134は、計測データや生体データ、ユーザ状態情報などをユーザ端末装置200(ここでいうユーザは被測定者であってもよいし、その他の異なる者(例えば、近親者、医師、介護者、研究者などであってもよい。))へ出力する。ユーザ端末装置200においては、出力データを例えば専用のアプリケーションを介して画面に表示するなどしてユーザが容易に確認可能としても良い。また、上記のように複数の基準生体データを設定して複数のグループを設けた場合には、所定の基準生体データ以上のグループに該当した場合には所定の通知(例えばBMI値や体重、体脂肪率が高いことを通知するアラート通知や減量を促すための情報を通知するアドバイス通知など)を送信する(例えば、通知情報DB(不図示)の各種通知の中から所定の条件に応じて選択して送信するなど)ようにしてもよく、いずれの基準生体データを超えたかによって通知の内容を変更するようにしてもよい(例えば、超えた基準値が高いほど、表記や色、文字などの表示が強調された通知となるなど)。もしくは、例えばタグ情報を用いて、起床時の生体データ、食前の生体データ、食後の生体データ、就寝時の生体データの少なくともいずれかを抽出して、一以上の日数に関する抽出生体データ(例えば、二以上の日数である場合には、抽出生体データの推移など)や当該抽出生体データの所定期間ごとの平均値や中央値などの統計値を出力するようにしてもよい。 The data output unit 134 transmits measurement data, biological data, user status information, etc. to the user terminal device 200 (here, the user may be the person to be measured, or to other different persons (for example, close relatives, doctors, caregivers). It may be a researcher, researcher, etc.)). In the user terminal device 200, the output data may be displayed on the screen via a dedicated application, for example, so that the user can easily check the output data. In addition, when setting multiple reference biometric data and creating multiple groups as described above, if the group falls under the predetermined reference biometric data or higher, a predetermined notification (for example, BMI value, weight, Send (e.g., select from various notifications in a notification information DB (not shown) according to predetermined conditions The contents of the notification may be changed depending on which reference biometric data has been exceeded (for example, the higher the reference value exceeded, the more the notation, color, text, etc.) (e.g., the display becomes a highlighted notification). Alternatively, for example, using tag information, extract at least one of the biometric data when waking up, the biometric data before meals, the biometric data after eating, and the biometric data when going to bed, and extract biometric data related to one or more days (for example, If the number of days is two or more, statistical values such as the transition of the extracted biometric data) or the average value or median value of the extracted biometric data for each predetermined period may be output.
入出力部140は、キーボード・マウス類等の情報入力機器、及びディスプレイ等の出力機器である。 The input/output unit 140 is information input devices such as a keyboard and mouse, and output devices such as a display.
<処理の流れ>
図7を参照しながら、情報処理システム1が実行する情報処理方法の処理の流れについて説明する。図7は、図1の情報処理システム1の処理の例を示すフローチャートである。
<Processing flow>
The flow of processing of the information processing method executed by the information processing system 1 will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of processing of the information processing system 1 of FIG. 1.
ステップS101の処理として、データ管理部131では、測定装置300を利用するユーザごとにアカウント情報が生成され、ユーザ端末装置200等から所定のユーザ情報を取得する。登録されたユーザ情報は、データ管理部131により、ユーザ情報DB124に記憶される。ステップS101の処理は、ユーザが測定装置300を利用するための前処理として行われてもよいし、ユーザが測定装置300を初めて利用する際に行われてもよい。 As processing in step S101, the data management unit 131 generates account information for each user who uses the measurement device 300, and acquires predetermined user information from the user terminal device 200 and the like. The registered user information is stored in the user information DB 124 by the data management unit 131. The process in step S101 may be performed as pre-processing before the user uses the measuring device 300, or may be performed when the user uses the measuring device 300 for the first time.
ステップS102の処理として、ユーザが測定装置300を利用すると、測定データが測定装置300からユーザ端末装置200を介して管理サーバ100へ送信され、通信部110を介して受信される。データ管理部131により、記憶部120の測定データDB121内においてユーザ情報に関連付けられて測定データが記憶される。 As the process in step S102, when the user uses the measuring device 300, measurement data is transmitted from the measuring device 300 to the management server 100 via the user terminal device 200, and is received via the communication unit 110. The data management unit 131 stores measurement data in association with user information in the measurement data DB 121 of the storage unit 120.
ステップS103の処理として、生体データ生成部132により測定データが読み取られ、所定の演算等により生体データの生成が行われる。生成された生体データは、データ管理部131により、生体データDB122に記憶される。 As the process of step S103, the biometric data generation unit 132 reads the measurement data, and generates biometric data by a predetermined calculation or the like. The generated biometric data is stored in the biometric data DB 122 by the data management unit 131.
ステップS104の処理として、ユーザ状態情報生成部133により測定データまたは生体データが読み取られ、ユーザ状態情報の生成が行われる。生成されたユーザ状態情報は、データ管理部131により、ユーザ状態情報DB123に記憶される。 As the process in step S104, the user status information generation unit 133 reads measurement data or biometric data and generates user status information. The generated user status information is stored in the user status information DB 123 by the data management unit 131.
ステップS105の処理として、データ出力部134により測定データ、生体データ、ユーザ状態情報のうち少なくともいずれか1つが読み取られ、ユーザ端末装置200へ出力される。 As the process in step S<b>105 , the data output unit 134 reads at least one of measurement data, biological data, and user status information, and outputs it to the user terminal device 200 .
<効果>
以上のように、本実施形態に係る情報処理システムは、生体データ生成部132を介して、測定データに基づき、特に少なくともユーザのBMI情報または体重情報、体脂肪率情報のいずれかを生成する。これにより、例えばウェアラブルデバイスにより被測定者に関するBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の把握が可能となる。
<Effect>
As described above, the information processing system according to the present embodiment generates, in particular, at least one of the user's BMI information, weight information, and body fat percentage information via the biometric data generation unit 132 based on the measurement data. Thereby, for example, it becomes possible to grasp BMI information, weight information, and body fat percentage information regarding a person to be measured using a wearable device.
以上、開示に係る実施形態について説明したが、これらはその他の様々な形態で実施することが可能であり、種々の省略、置換および変更を行なって実施することが出来る。これらの実施形態および変形例ならびに省略、置換および変更を行なったものは、特許請求の範囲の技術的範囲とその均等の範囲に含まれる。 Although the disclosed embodiments have been described above, they can be implemented in various other forms, and can be implemented with various omissions, substitutions, and changes. These embodiments and modifications, as well as omissions, substitutions, and changes, are included within the technical scope of the claims and their equivalents.
1 情報処理システム
100 管理サーバ
200 ユーザ端末装置
300 測定装置
NW ネットワーク
1 Information processing system 100 Management server 200 User terminal device 300 Measuring device NW network
Claims (6)
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成する生体データ生成部を備え、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とする情報処理システム。 An information processing system that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data, the system comprising:
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
At least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information is input into a corresponding learning model by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light by the photodiode. Equipped with a biometric data generation unit that generates
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
An information processing system characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 The high frequency band component includes a frequency band component of 30 Hz or more or 35 Hz or more,
The information processing system according to claim 1, characterized in that:
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成する生体データ生成部を備え、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とするサーバ。 A server that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data,
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
At least one of BMI information, weight information, and body fat percentage information is input into a corresponding learning model by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light by the photodiode. Equipped with a biometric data generation unit that generates
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
A server characterized by:
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
生体データ生成部により、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成するステップを含み、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とする情報処理方法。 An information processing method that receives measurement data from a measurement device worn by a user via a network, and generates biological data from the measurement data, the method comprising:
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
The biometric data generation unit generates BMI information, weight information, and body fat by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light with the photodiode into a corresponding learning model. generating at least one of rate information;
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
An information processing method characterized by:
前記測定装置は、少なくとも赤外または赤、緑、青のいずれかの発光を行うLED及びフォトダイオードを備え、
前記情報処理方法は、
生体データ生成部により、前記LEDから光を前記ユーザの皮膚に照射して前記フォトダイオードで受光することで得られる受光量データを対応する学習モデルに入力することでBMI情報または体重情報、体脂肪率情報の少なくともいずれかを生成するステップを含み、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とするプログラム。 A program that causes an information processing system to execute an information processing method for receiving measurement data from a measurement device worn by a user via a network and generating biological data from the measurement data, the program comprising:
The measurement device includes at least an LED and a photodiode that emit infrared light, or red, green, or blue light,
The information processing method includes:
The biometric data generation unit generates BMI information, weight information, and body fat by inputting received light amount data obtained by irradiating light from the LED onto the user's skin and receiving the light with the photodiode into a corresponding learning model. generating at least one of rate information;
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
A program characterized by:
前記学習モデルは、前記受光量データとBMI値または体重、体脂肪率の少なくともいずれかを関連付けて教師データとして学習され、
前記受光量データは、受光した光のDC成分のみ、または、受光した光の高周波数帯成分のみ、もしくは、前記DC成分及び前記高周波数帯域成分のみのいずれかのデータである、
ことを特徴とする学習モデル。
Received light amount data obtained by irradiating light onto the user's skin from the LED of a measurement device equipped with an LED and a photodiode that emit at least one of infrared, red, green, and blue light and receiving the light by the photodiode. is input, a learning model for estimating at least one of the user's BMI value, weight, and body fat percentage and outputting at least one of the BMI information, weight information, and body fat percentage information,
The learning model is trained as teacher data by associating the received light amount data with at least one of a BMI value, body weight, and body fat percentage,
The received light amount data is data of only the DC component of the received light, only the high frequency band component of the received light, or only the DC component and the high frequency band component,
A learning model characterized by:
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