JP6609932B2 - 生体情報測定装置 - Google Patents
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Description
<生体情報測定装置の全体構成例>
図1(a)、図1(b)、図2に、実施形態1に係る生体情報測定装置(生体情報検出装置)の概略の外観図を示す。図1(a)は、生体情報測定装置を正面方向側から見た図であり、図1(b)は、図1(a)における斜め上方向側から見た図であり、図2は側面方向側から見た図である。なお、本実施形態の生体情報測定装置は図1(a)、図1(b)、および図2の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加したりするなどの種々の変形実施が可能である。
また、表示部260は、タッチパネル式の入力手段を備えている。表示部260に表示された情報を例えばタップ(tap)する等の入力操作を行うことで、その情報が選択入力される。タッチパネルは、静電容量方式や抵抗膜方式などで構成できる。このタッチパネル(表示部260)は、後述する受光部140および発光部150の少なくとも一方を間欠動作させるか否かを設定させる際の入力手段としても使用される。
次に、センサー部40の構成例について説明する。図5は、センサー部40の詳細な構成例を示す正断面図である。
図6は、生体情報測定装置を間欠動作させるか否かを設定させるフローチャートである。
なお、本実施形態では、受光部140および発光部150の両方の駆動電力を遮断するものと説明したが、受光部140および発光部150の少なくとも一方の駆動電力を遮断させる構成であっても消費電力を低減させる効果がある。
図7(a),(b)に示すように、表示部260に表示される報知画面263,264は、計測された脈拍数(例えば「63」)を示す脈拍表示271、電池マーク272、動作可能時間表示273、設定内容表示274を含んでいる。脈拍表示271は、計測された脈拍数(例えば「63」)を報知し報知画面263,264の中央に設けられている。
また、本実施形態では、入力操作はタッチパネル(表示部260)をタップ、スワイプで入力するものと説明したが、これに限定するものではない。ロングタップ(long tap)、フリック(flick)などの操作で入力させてもよい。
また、表示部260に報知される脈拍表示271、電池マーク272、動作可能時間表示273、設定内容表示274、測定中表示275、停止中表示276の表示形式や表示場所は一例であり、これに限定するものではない。
生体情報測定装置1の制御部200は、ユーザーの都合によって入力された使用時間と、記憶部240に格納されている二次電池の充電量、電池残量、消費電池量のうちの少なくとも一つの情報と、に基づいて受光部140および発光部150の少なくとも一方を間欠動作させるか否かを決定する。そして、生体情報測定装置1は、停止時間および測定時間の少なくとも一方を設定して間欠動作を行う。これにより、生体情報測定装置1の消費電力が低減される。したがって、自動で動作可能時間を長時間化させる生体情報測定装置を提供することができる。
また、生体情報測定装置1の制御部200は、間欠動作中において生体情報の測定を行っていることを表示部260に報知する測定中表示275を備えているので、ユーザーは間欠動作中の生体情報測定装置1が測定している時を認知することができる。
また、生体情報測定装置1の制御部200は、動作可能時間を表示部260に報知する動作可能時間表示273を備えているので、ユーザーは二次電池への充電忘れなどにより継続的な生体情報の記録が途絶えることを防ぐことができる。
図8は、実施形態2に係る生体情報測定装置を間欠動作させるフローチャートである。図9は、過去に測定された生体情報の一例を示す図である。本実施形態に係る生体情報測定装置について、これらの図を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。本実施形態の生体情報測定装置2は、過去に測定された生体情報に基づいて停止時間および測定時間の少なくとも一方が設定される。
ユーザーAの脈拍数は、「63」で安定している場合を表している。ユーザーBの脈拍は、規則的に脈拍数が「65」に上昇する特異点を有している場合を表している。ユーザーCの脈拍は、常に不規則に変動している場合を表している。
生体情報測定装置2は、上述のステップを経て、過去に測定された生体情報に基づいて停止時間および測定時間の少なくとも一方を設定して間欠動作を行うことにより、生体情報測定装置2の消費電力が低減される。これにより、生体情報測定装置2の動作可能時間が、長時間化される。
図10は、実施形態3に係る生体情報測定装置を間欠動作させるフローチャートである。本実施形態に係る生体情報測定装置について、図10を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。本実施形態の生体情報測定装置3は、ユーザーが睡眠状態であると判定された場合に、間欠動作に設定される。
生体情報測定装置3の制御部200は、上述のステップを経て、ユーザーが睡眠状態であると判定された場合において、間欠動作に設定して間欠動作を行うので、生体情報測定装置3の消費電力が低減される。これにより、生体情報測定装置3の動作可能時間が、長時間化される。
また、生体情報測定装置3は、加速度センサー172を備えているので、ユーザーの状態(睡眠状態、覚醒状態など)を検出することができる。
図11は、実施形態4に係る生体情報測定装置を間欠動作させるフローチャートである。本実施形態に係る生体情報測定装置について、図11を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。本実施形態の生体情報測定装置4は、ユーザーが就寝情報を入力した場合に、間欠動作に設定される。
生体情報測定装置4の制御部200は、上述のステップを経て、ユーザーの就寝情報を受信した時、間欠動作に設定して間欠動作を行うので、生体情報測定装置4の消費電力が低減される。これにより、生体情報測定装置4の動作可能時間が、長時間化される。
図12は、実施形態5に係る生体情報測定装置を間欠動作させるフローチャートである。本実施形態に係る生体情報測定装置について、図12を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。本実施形態の生体情報測定装置5は、ユーザーが入力した就寝時間および起床時間に合わせて、間欠動作に設定される。
生体情報測定装置5の制御部200は、上述のステップを経て、ユーザーが入力した就寝時間および起床時間に合わせて、間欠動作に設定して間欠動作を行うので、生体情報測定装置5の消費電力が低減される。これにより、生体情報測定装置5の動作可能時間が、長時間化される。
図13は、実施形態6に係る生体情報測定装置を間欠動作させるフローチャートである。本実施形態に係る生体情報測定装置について、図13を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。本実施形態の生体情報測定装置6は、ユーザーの生体情報のデータが十分に蓄積された場合には、過去の生体情報により判定されたユーザーのライフスタイルに基づいて、間欠動作に設定される。
生体情報測定装置6の制御部200は、上述のステップを経て、過去の生体情報により判定されたユーザーのライフスタイルに基づいて、間欠動作に設定して間欠動作を行うので、生体情報測定装置6の消費電力が低減される。これにより、生体情報測定装置6の動作可能時間が、長時間化される。
図14は、実施形態7に係る生体情報測定装置を間欠動作させるフローチャートである。図15は、運動種別に応じた停止時間を表すテーブルである。本実施形態に係る生体情報測定装置について、これらの図を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。本実施形態の生体情報測定装置7は、ユーザーが入力した運動種別に応じて間欠動作が設定される。
生体情報測定装置7の制御部200は、上述のステップを経て、ユーザーが入力した運動種別に応じて間欠動作に設定して間欠動作を行うので、生体情報測定装置7の消費電力が低減される。これにより、生体情報測定装置7の動作可能時間が、長時間化される。
また、実施形態1〜7において、測定された生体情報や各種テーブルなどのデータは、記憶部240に格納するものとして説明したが、外部に設けられたデータベースに格納してもよい。外部のデータベースを用いる場合には、通信部250(図4参照)の無線通信や有線通信を用いてデータの格納および参照がされる。
また、生体情報測定装置1〜7への入力は、本体の入力手段で操作するのではなく、携帯通信端末や情報処理端末などで行い、端末と生体情報測定装置1〜7とを無線または有線通信で接続し、通信部250を入力手段として入力させてもよい。
また、生体情報測定装置1〜7の検出対象となる生体情報は、脈波(脈拍数)には限定されず、生体情報測定装置は、脈波以外の生体情報(例えば血液中の酸素飽和度、体温、心拍等)を検出する装置であってもよい。
次に、本発明の実施形態8について図面を用いて説明する。
実施形態8に係る生体情報測定装置(以下では、測定装置という)は、前述の実施形態1と同様に、生体情報を測定される生体(例えば人体)に装着され、脈拍(心拍数)等の生体情報を測定する心拍数監視装置である。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際の構成要素とは適宜に異ならせて記載する場合がある。
次に、図18を参照して実施形態9に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置1030について説明する。図18は、実施形態9に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置を示す側面図である。なお、実施形態9に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置1030は、図18では図示していないが、前述の実施形態1と同様に、バンドなどの固定部によって、ユーザーの腕に装着される。
次に、実施形態10に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置1040について、図19を参照して説明する。図19は、実施形態10に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置を示す斜視図である。なお、実施形態10に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置1040は、図19では図示していないが、前述の実施形態1と同様に、バンドなどの固定部によって、ユーザーの腕に装着される。
好ましくは、発光素子1221,1223の上面1221a,1223aとキャリア1026との距離hLEDと、フレーム1041,1043の上部エッジ1041a,1043aとキャリア1026との距離hFR−LEDとの差は、0.1mmから0.8mmの範囲に設定する。なお、さらに好ましくは、発光素子1221,1223の上面1221a,1223aとキャリア1026との距離hLEDと、フレーム1041,1043の上部エッジ1041a,1043aとキャリア1026との距離hFR−LEDとの差は、0.2mmから0.5mmの範囲に設定する。
好ましくは、受光素子1222の上面1222aとキャリア1026との距離hPDと、フレーム1042の上部エッジ1042aとキャリア1026との距離hFR−PDの差は、0mmから0.5mmの範囲に設定する。なお、さらに好ましくは、受光素子1222の上面1222aとキャリア1026との距離hPDと、フレーム1042の上部エッジ1042aとキャリア1026との距離hFR−PDの差は、0.1mmから0.2mmの範囲に設定する。
さらに、フレーム1042の上部エッジ1042aとキャリア1026との距離hFR−PDは、発光素子1221,1223の上面1221a,1223aとキャリア1026との距離hLEDよりも大きい(hFR−PD>hLED)。
さらに、フレーム1041,1042,1043に代えて、受光素子1222と発光素子1221、あるいは発光素子1223との間に第1の壁部を設け、発光素子1221,1223の外側、つまり受光素子1222に対して第1の壁部とは反対側に第2の壁部を設けるように構成しても良い。
このように構成した場合、キャリア1026と第1の壁部の上面との距離は、キャリア1026と第2の壁部の上面との距離よりも大きくなるように構成しても良い。このように構成することで、図19のように発光素子や受光素子を囲うように構成した場合に比べ、より少ない部材でフレームの機能を実現することができる。
図20を参照して、実施形態11に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置1050を説明する。図20は、実施形態11に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置を示す断面図である。なお、実施形態11に係る生体情報測定装置としての心拍数監視装置1050は、図20では図示していないが、前述の実施形態1と同様に、バンドなどの固定部によって、ユーザーの腕に装着される。
第1ステップS1において、センサー信号を検出するための少なくとも二つのセンサーエレメント(発光素子1221および受光素子1222)から成るセンサー1022は、キャリア1026上に配置される。第2ステップS2において、上記センサーエレメントの電気的接触をキャリア1026に形成する。第3ステップS3において、一つ以上のフレーム1041,1042は、センサー1022および/または個々のセンサーエレメント(発光素子1221および受光素子1222)周辺で、キャリア1026の上に形成される。第4ステップS4において、キャリア1026に備えられているセンサーエレメント(発光素子1221および受光素子1222)の上面1221a,1222aを覆わない、それぞれのフレーム1041,1042によって囲まれる領域に絶縁性材料1032が注入され満たされる。
上述した実施形態1〜11の生体情報測定装置は、ひずみ計、温度計、体温計、加速度センサー、ジャイロセンサー、圧電センサー、気圧センサー、血圧計、電気化学的センサー、GPS(Global Positioning System)、振動計、等の各種センサーを備えていてもよい。これらのセンサーを備えることで、心拍、脈拍、拍動間の変異、EKG(ElektroKardiogram:心電図)、ECG(Electrocardiogram:心電図)、呼吸数、皮膚温度、体温、体の熱流、電気皮膚反応、GSR(Galvanic skin reflex:皮膚電気反射)、EMG(Electromyogram:筋電図)、EEG(electroencephalogram:脳電図)、EOG(Electrooculography:眼球電図)、血圧、体脂肪、水分補給レベル、活動レベル、体動、酸素消費量、グルコース、血糖値、筋肉量、筋肉にかかる圧力、骨にかかる圧力、紫外線吸収、睡眠状態、体調、ストレス状態、体位(例えば、横臥、直立、座位、等)等の、1または1以上の生理学的パラメーターを示すデータに基づいて、個人の生理学的状態に関する情報を導出することができる。また、これらの各種センサーによって得られた値を、例えば、スマートフォン、携帯電話機、フィーチャーフォン等の携帯型通信端末やコンピューターやタブレット型コンピューター等の情報処理端末に送信して、携帯型通信端末や情報処理端末にて生理学的パラメーターの演算処理を実行してもよい。
Claims (9)
- 被検体に対して光を射出する発光部と、
前記被検体からの反射光を受光する受光部と、
電力を蓄積する二次電池と、
前記二次電池の充電量、電池残量、消費電池量のうち少なくとも一つに基づき駆動可能時間を算出し、前記被検体により入力された使用時間と前記駆動可能時間とを比較し、前記受光部および前記発光部の少なくとも一方を、停止時間および測定時間を含む間欠動作をさせるか否かを決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記使用時間が前記駆動可能時間より大きい場合に前記受光部および前記発光部の少なくとも一方を間欠動作させ、前記使用時間が前記駆動可能時間より小さい場合に前記受光部および前記発光部を連続動作させること、を特徴とする生体情報測定装置。 - 前記制御部は、前記間欠動作の前記停止時間および前記測定時間の少なくとも一方を設定すること、を特徴とする請求項1に記載の生体情報測定装置。
- 複数の前記発光部を備えていること、を特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
- 情報を報知する表示部を備え、
前記制御部は、連続動作から前記間欠動作に切り替わったことを前記表示部に報知すること、を特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の生体情報測定装置。 - 前記間欠動作に設定されている状態において、
前記制御部は、設定された前記間欠動作の内容を前記表示部に報知すること、を特徴とする請求項4に記載の生体情報測定装置。 - 前記間欠動作に設定されている状態において、
前記制御部は、前記測定時間中であることを前記表示部に報知すること、を特徴とする請求項4または請求項5のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。 - 前記制御部は、動作可能時間を前記表示部に報知すること、を特徴とする請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
- 前記表示部は、前記被検体が前記使用時間を入力する入力手段であること、を特徴とする請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
- 加速度センサーを備えていること、を特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
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