JP6365248B2 - 電子機器、および健康状態管理プログラム - Google Patents
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Description
実施形態の電子機器について説明する。
図1(a)〜図1(c)を参照して電子機器1について説明する。以下の説明において、電子機器1に対応する構成には、同じ符号1を付す。また、同じ機能を有する構成には、同じ符号を付す。
ヘッドマウントディスプレイ1は、表示装置2と、図示しない赤外線センサ3と、図示しない加速度センサ4とを備える。そして、ヘッドマウントディスプレイ1は、例えば、頭から被る形でユーザに装着される。赤外線センサ3は、例えば、人体のこめかみなどに接する接触型センサである。
腕時計型端末1は、表示装置2と、図示しない赤外線センサ3と、図示しない加速度センサ4とを備える。そして、腕時計型端末1は、例えば、ユーザの手首に巻きつけられる。赤外線センサ3は、例えば、人体の手首などに接する接触型センサである。
携帯電話1は、表示装置2を備える。また、センサ端末5は、例えば、ユーザの腕に巻きつけられる。携帯電話1とセンサ端末5とは、有線や無線で通信可能に接続される。そして、携帯電話1は、センサ端末5からの出力を取得する。センサ端末5は、赤外線センサ3と、加速度センサ4とを備える。赤外線センサ3は、例えば、人体の腕などに接する接触型センサである。
F=K1×(R/A1)…(1)
F:皮膚血流量、A1:出力赤外線量、R:受光赤外線量、K1:係数
係数K1は、R/A1に乗算することにより、皮膚血流量[ml/min]が求められるように設定される。
ユーザが身体に加速度センサを装着した状態で運動を行うと、運動強度の値に比例して加速度値も増加するという性質がある。
M=K2×A2…(2)
M:運動強度、A2:加速度値、K2:係数
係数K2は、A2に乗算することにより、運動強度[METs]が求められるように設定される。
図2は、電子機器の一実施例を示す機能ブロック図である。
電子機器1は、制御部10と、記憶部20と、表示部30と、入出力部40と、送受信部50と、第1センサ60と、第2センサ70とを備える。電子機器1は、例えば、後述するコンピュータ装置である。
図4は、拍出情報の一例を示す図である。
拍出情報22は、1回の収縮で心室から拍出される血液量である1回拍出量と、運動強度の強さとの関係を示す。そして、拍出情報22には、運動強度と1回拍出量が関連付けられて記憶されている。なお、図4に示す拍出情報22に格納されている運動強度と1回拍出量との関係は、一例であり、ユーザの運動能力により、実情に即した値を格納しても良い。
運動強度[METs]=1+0.09×運動強度[%]…(3)
運動強度[%]=(運動強度[METs]−1)/0.09…(4)
図5を参照して説明する。
図6を参照して説明する。
図7を参照して説明する。
以下の説明では、図4に示す拍出情報22と、図6に示す心拍情報23とに格納された値を用いる。また、最大酸素摂取量と安静時の酸素摂取量との比は、10倍であるものとする。なお、拍出情報22と心拍情報23に格納される値や、最大酸素摂取量と安静時の酸素摂取量との比を、ユーザの運動能力に応じて変更したときは、下記の手法を用いて変更後の値に応じた式(5)〜式(8)を導き出すものとする。
・運動強度[%]<50のとき
運動により増加したと推定される血流量=(1.6×運動強度+60)×(運動強度+50)−60×50=運動強度×(1.6*運動強度+140)…(5)
推定血流量=運動強度×(1.6*運動強度+140)/10…(6)
・100[%]≧運動強度≧50[%]のとき
運動により増加したと推定される血流量=(1.6×運動強度+60)×100−60×50=160×運動強度+3000…(7)
推定血流量=(160×運動強度+3000)/10…(8)
算出部12は、例えば、図3に示す取得情報21が記憶部20に記憶されているとき、10時51分52秒における、運動強度2.17[METs]を、式(4)に代入することにより、運動強度13[%]に換算する。そして、算出部12は、運動強度[%]<50なので、式(6)に運動強度13[%]を代入し、10時51分52秒における、推定血流量209[ml/min]を算出する。
図8は、皮膚血流量の一例を示す図(その1)である。図9は、推定血流量の一例を示す図(その1)である。図10は、補正血流量の一例を示す図(その1)である。そして、図8は、図3の取得情報21の10時51分53秒前後に格納されている値に対応する。図9と、図10とは、図3の取得情報21の10時51分53秒前後に格納されている値と、式(4)、式(6)、および式(8)を用いて導かれる。
算出部12は、10時51分52秒における、式(6)を用いて算出した推定血流量209[ml/min]を、10時51分52秒における、皮膚血流量509[ml/min]から差し引くことにより、補正血流量300[ml/min]を算出する。また、算出部12は、同様の処理を実行することにより、10時51分53秒と、10時51分54秒との補正血流量300[ml/min]を算出する。さらに、算出部12は、繰り返しその他の時刻においても推定血流量を算出し、皮膚血流量から差し引くことにより、各時刻における補正血流量を算出する。
算出部12は、異なる時刻で算出した補正血流量を用いて、補正血流量の変化を算出する。このとき、算出部12は、異なる時刻の補正血流量を下記式(9)に代入し、補正血流量の変化を求める。
G1=(F2−F1)/2dT…(9)
G1:時刻Tにおける補正血流量の傾き、F1:時刻T−dTの補正血流量、F2:時刻T+dTの補正血流量、2dT:F1とF2との算出時刻の差分
判定部13は、補正血流量が増加傾向にある否かを判定する。
判定部13は、上述のように、算出部12により、10時51分53.5秒おける補正血流量の変化0[ml/s]が算出されると、補正血流量に変化がないと判定する。そして、判定部13は、10時51分53.5秒において、補正血流量に変化がないので、熱中症の疑いがないと判定しても良い。なお、図10において、図3における10時51分53.5秒は、例えば、時刻T1である。
また、運動強度2.20[METs]のときの推定血流量は、算出部12により、式(4)、および式(6)を用いて215[ml/min]と算出される。そして、11時33分04秒〜06秒における補正血流量は、算出部12において、皮膚血流量から推定血流量を差し引くことにより、それぞれ、370[ml/min]、386[ml/min]、および402[ml/min]と算出される。
出力部14は、判定部13により、補正血流量が増加傾向にあると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する。また、出力部14は、判定部13により、補正血流量が増加傾向にあり、かつ補正血流量が所定の閾値以上であると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する。さらに、出力部14は、判定部13により、補正血流量の増加率が所定の増加率以上であると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する。すなわち、出力部14は、判定部13により、熱中症であると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する。
図17を参照して、表示部30による熱中症の疑いがある情報の表示について説明する。以下の説明において、ヘッドマウントディスプレイ1、腕時計型端末1、および携帯電話1の各表示装置2は、表示部30として機能しているものとする。
以下の説明において、赤外線センサ3は、皮膚血流量の測定までを処理するものとする。また、加速度センサ4は、運動強度の測定までを処理するものとする。ただし、上述したように、制御部10が、赤外線センサ3からの出力を取得し、取得した出力を用いて皮膚血流量を算出しても良い。また、制御部10が、加速度センサ4からの出力を取得し、取得した出力を用いて運動強度を算出しても良い。
図19を参照して説明する。
制御部10は、異なる時刻の補正血流量を求めたか否かを判定する(S208)。制御部10は、異なる時刻の補正血流量を求めていないとき(S208にてNo)、図19のS201の処理を実行する。異なる時刻の補正血流量を求めていないときとは、S207において、1回だけ補正血流量を求めたときなどがある。
図21を参照して、コンピュータ装置100(電子機器1)の構成について説明する。
LCD116は、各種情報を表示する表示装置2である。そして、LCD116は、例えば、図2において、表示部30として機能する。表示装置2は、LCD116に限らず、有機ELディスプレイやPDPなどの各種ディスプレイでも良い。LCDは、Liquid Crystal Displayの略である。有機ELディスプレイは、Organic Electro Luminescence Displayの略である。PDPは、Plasma Display Panelの略である。
2 表示装置
3 赤外線センサ
4 加速度センサ
5 センサ端末
10 制御部
11 取得部
12 算出部
13 判定部
14 出力部
20 記憶部
30 表示部
40 入出力部
50 送受信部
60 第1センサ
70 第2センサ
100 コンピュータ装置
Claims (8)
- 第1センサを用いて測定された皮膚にある血管に流れる血液の第1血流量と、第2センサを用いて測定された運動強度とを取得する取得部と、
前記運動強度の強さに応じて、前記第1血流量に含まれる血流量の中で、運動により増加したと推定される第2血流量を求め、前記第1血流量から前記第2血流量を差し引くことにより第3血流量を算出し、異なる時刻で算出した前記第3血流量を用いて、前記第3血流量の変化を算出する算出部と、
前記第3血流量が増加傾向にある否かを判定する判定部と、
前記判定部により、前記第3血流量が増加傾向にあると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする電子機器。 - 前記電子機器は、さらに、
1回の収縮で心室から拍出される血液量である1回拍出量と、運動強度の強さとの関係を示す拍出情報、一定の時間内に心臓が拍出する回数である心拍数と、運動強度の強さとの関係を示す心拍情報を記憶する記憶部を備え、
前記算出部は、
前記第2センサを用いて測定された前記運動強度に対応する1回拍出量および心拍数を、それぞれ前記拍出情報および前記心拍情報から取得し、取得した前記1回拍出量と前記心拍数とを乗算した値から安静時の皮膚血流量を差し引くことにより、前記第2血流量を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記判定部は、さらに、
前記第3血流量が所定の閾値以上であるか否かを判定し、
前記出力部は、
前記判定部により、前記第3血流量が増加傾向にあり、かつ前記第3血流量が所定の閾値以上であると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器。 - 前記判定部は、さらに、
前記第3血流量の増加率が所定の増加率以上であるか否かを判定し、
前記出力部は、
前記判定部により、前記第3血流量の増加率が所定の増加率以上であると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の電子機器。 - 第1センサを用いて測定された皮膚にある血管に流れる血液の第1血流量を取得し、
第2センサを用いて測定された運動強度を取得し、
取得した前記運動強度の強さに応じて、前記第1血流量に含まれる血流量の中で、運動により増加したと推定される第2血流量を求め、
前記第1血流量から前記第2血流量を差し引くことにより第3血流量を算出し、
異なる時刻で算出した前記第3血流量を用いて、前記第3血流量の変化を算出し、
前記第3血流量が増加傾向にあるか否かを判定し、
前記判定処理により、前記第3血流量が増加傾向にあると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする健康状態管理プログラム。 - 前記コンピュータは、
1回の収縮で心室から拍出される血液量である1回拍出量と、運動強度の強さとの関係を示す拍出情報、一定の時間内に心臓が拍出する回数である心拍数と、運動強度の強さとの関係を示す心拍情報を記憶する記憶部を備え、
前記コンピュータにより実行される処理は、さらに、
前記第2センサを用いて測定された前記運動強度に対応する拍出量および心拍数を、それぞれ前記拍出情報および前記心拍情報から取得し、取得した前記1回拍出量と前記心拍数とを乗算した値から安静時の皮膚血流量を差し引くことにより、前記第2血流量を算出する
処理を含むことを特徴とする請求項5に記載の健康状態管理プログラム。 - 前記判定処理は、さらに、
前記第3血流量が所定の閾値以上であるか否かを判定し、
前記出力処理は、
前記判定処理により、前記第3血流量が増加傾向にあり、かつ前記第3血流量が所定の閾値以上であると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する
ことを特徴とする請求項5または6に記載の健康状態管理プログラム。 - 前記判定処理は、さらに、
前記第3血流量の増加率が所定の増加率以上であるか否かを判定し、
前記判定処理により、前記第3血流量の増加率が所定の増加率以上であると判定されたとき、熱中症の疑いがあることを示す情報を出力する
ことを特徴とする請求項5〜7のいずれか一つに記載の健康状態管理プログラム。
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