JP6925918B2 - センサシステム及び電子機器 - Google Patents

Description

本開示は、センサシステム及び電子機器に関する。

従来、生体情報を取得するリング状のセンサが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

また、天候の変化に伴う気圧変化などにより体調不良となることが知られている。気圧変化に伴う頭痛などの痛みについては、これに注目した体調管理アプリが、スマートフォンなどで利用可能なものとして提供されている（例えば、非特許文献１参照）。

特開２００７−０５４４９７号公報 特開２００７−２５２７８０号公報

佐藤 純、「天気痛を治せば、頭痛、めまい、ストレスがなくなる！」、初版第２刷、扶桑社、２０１５年１１月１日、ｐ．２１−２３、３３−３７、１１２−１１４

ユーザの生体情報を利用して、適切な体調管理を行うことが求められている。

本開示の目的は、ユーザの生体情報を利用して、適切な体調管理を行うことができるセンサシステム及び電子機器を提供することにある。

本開示の一実施形態に係るセンサシステムは、リング状の電子機器と、前記リング状の電子機器と無線通信を行う情報処理装置と、を備える。前記電子機器は、ユーザの生体情報を測定する生体センサを備える。前記情報処理装置は、前記電子機器から受信した前記生体情報と、気圧の情報とに基づいて、ユーザの体調変化を予測する制御部と、前記ユーザの体調変化を報知する報知部と、を備える。

本開示の一実施形態に係る電子機器は、リング状である。前記電子機器は、ユーザの生体情報を測定する生体センサと、前記生体情報と、気圧の情報とに基づいて、ユーザの体調変化を予測する制御部と、前記ユーザの体調変化を報知する報知部と、を備える。

本開示の一実施形態に係るセンサシステム及び電子機器によれば、ユーザの生体情報を利用して、適切な体調管理を行うことができる。

本開示の一実施形態に係るセンサシステムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の電子機器をユーザの指に装着している様子を示す図である。 図１の生体センサの概略構成を示す機能ブロック図である。 気圧変化の一例及び生体情報測定開始のタイミングの一例を示すグラフである。 図１の報知部が生体情報の測定開始を促すメッセージを報知している様子を示す図である。 図１の報知部が体調変化を報知している様子を示す図である。 気圧変化の一例及び生体情報測定開始のタイミングの他の例を示すグラフである。 本開示の一実施形態に係るセンサシステムの動作の一例を示すシーケンス図である。 本開示の変形例に係る電子機器の概略構成を示す機能ブロック図である。 本開示に用いられる血流センサの機能ブロック図である。

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。

図１は、本開示の一実施形態に係るセンサシステム１０の概略構成を示す機能ブロック図である。センサシステム１０は、リング状の電子機器１００と、情報処理装置２００とを備える。

電子機器１００は、リング状の形状であり、ユーザに装着されて用いられる。図２に、リング状の電子機器１００を、ユーザの指に装着している様子を示す。電子機器１００は、ユーザの指に装着するものに限定されない。電子機器１００は、例えば、ユーザの手首に装着するものであってもよいし、ユーザの足首に装着するものであってもよい。リング状の形状とは、ユーザの指などの被装着部位の少なくとも一部を覆う形状でよい。さらに、リング状の形状とは、装置の断面の外周の全部若しくは一部が、円形状、楕円形状、１以上の切欠きを有する形状、直線部分若しくは曲線部分を有する形状又はこれらの組み合わせの形状であってもよい。

電子機器１００は、図１に示すように、生体センサ１１０と、気圧センサ１２０と、通信部１３０と、制御部１４０とを備える。

生体センサ１１０は、電子機器１００が装着されたユーザの生体情報を測定する。ここで、図３を参照して、生体センサ１１０の構成及び機能の詳細について説明する。

生体センサ１１０は、脈波センサ１１１と、ＳｐＯ_２センサ１１２と、圧力センサ１１３とを備える。

脈波センサ１１１は、電子機器１００を装着したユーザの心拍に関する情報を測定する。脈波センサ１１１は、発光部１１４と、受光部１１５とを備える。

発光部１１４は、電子機器１００を装着したユーザに向けて、測定光として例えば赤外光を照射する。発光部１１４は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）により構成される。

受光部１１５は、発光部１１４が照射した測定光に対する散乱光を受光する。受光部１１５は、受光した散乱光の光電変換信号を制御部１４０に送信する。制御部１４０は、受光部１１５が受光した散乱光の強度に基づいて、ユーザの脈波を測定する。受光部１１５は、例えばＰＤ（フォトダイオード：Photo Diode）により構成される。

発光部１１４がユーザに照射した赤外光は、血液中のヘモグロビンにより吸収される。そのため、血液が多く流れるほど、受光部１１５が受光する散乱光は少なくなる。血管の測定箇所を流れる血液の量は、心臓の鼓動に合わせて変化するため、制御部１４０は、受光部１１５が受光する散乱光の量の増減に基づき、測定箇所における血液の量の変化を測定できる。制御部１４０は、この血液の量の変化に基づき、心拍に関する情報としてユーザの脈波を測定することができる。

ＳｐＯ_２センサ１１２は、電子機器１００を装着したユーザの経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２、Ｓ：Saturation（サチュレーション・飽和度）、Ｐ：Percutaneous（経皮的）若しくはPulse Oximetry（パルスオキシメータ）、Ｏ_２：Oxygen（酸素））に関する情報を測定する。以下、本明細書では、経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）を単に酸素飽和度とも称する。

ＳｐＯ_２センサ１１２は、第１レーザ光源１１６と、第２レーザ光源１１７と、第１受光部１１８と、第２受光部１１９とを備える。

第１レーザ光源１１６及び第２レーザ光源１１７は、血液中に含まれる所定の成分を検出可能な波長のレーザ光を測定光として射出する。第１レーザ光源１１６及び第２レーザ光源１１７は、例えばそれぞれＬＤ（レーザダイオード：Laser Diode）により構成される。

第１レーザ光源１１６及び第２レーザ光源１１７は、それぞれ異なる波長のレーザ光を射出する。第１レーザ光源１１６は、第１波長のレーザ光（以下「第１レーザ光」とも称する）を射出する。第１波長は、酸素と結合したヘモグロビン（以下「酸素化ヘモグロビン」とも称する）の吸光度と、酸素と結合していないヘモグロビン（以下「還元ヘモグロビン」とも称する）の吸光度との差分が大きい波長である。第１波長は、例えば６００ｎｍから７００ｎｍの波長であり、第１レーザ光は、いわゆる赤色光である。第２レーザ光源１１７は、第２波長のレーザ光（以下「第２レーザ光」とも称する）を射出する。第２波長は、第１波長と異なる波長である。第２波長は、第１の波長と比べて、酸素化へモグロビンの吸光度と還元ヘモグロビンの吸光度との差分が小さい波長である。第２波長は、例えば８００ｎｍから１０００ｎｍの波長であり、第２レーザ光は、いわゆる近赤外光である。

第１受光部１１８及び第２受光部１１９は、ユーザに照射された測定光の散乱光を受光する。第１受光部１１８及び第２受光部１１９は、例えばそれぞれＰＤ（フォトダイオード：Photo Diode）により構成される。ＳｐＯ_２センサ１１２は、第１受光部１１８及び第２受光部１１９において受光した散乱光の光電変換信号を制御部１４０に送信する。

ここで、第１レーザ光及び第２レーザ光と、これらの散乱光との関係について説明する。還元ヘモグロビンは、赤色光である第１レーザ光を吸収しやすく、近赤外光である第２レーザ光を吸収しにくい。これに対し、酸素化ヘモグロビンは、赤色光である第１レーザ光及び近赤外光である第２レーザ光とも、吸収しにくい。つまり、赤色光である第１レーザ光は、還元ヘモグロビンに吸収されやすく、酸素化ヘモグロビンに吸収されにくい。また、近赤外光である第２レーザ光は、還元ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンに吸収されにくい。

従って、第１レーザ光は、主として還元ヘモグロビンにより吸収され、酸素化ヘモグロビンにより散乱される。そのため、第１受光部１１８が受光する第１レーザ光の散乱光の受光強度は、酸素化ヘモグロビンの量に起因するものである。一方、第２レーザ光は、還元ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンにより散乱される。そのため、第２受光部１１９が受光する第２レーザ光の散乱光の受光強度は、還元ヘモグロビン及び酸素化ヘモグロビンを含むヘモグロビン全体の量に起因するものである。

制御部１４０は、第１受光部１１８及び第２受光部１１９からの出力（つまり散乱光の光電変換信号）に基づいて、それぞれの血流量に関する値を算出する。第１受光部１１８からの出力に基づく値を、第１の値と称し、第２受光部１１９からの出力に基づく値を、第２の値と称する。

制御部１４０は、第１の値及び第２の値に基づいて、ユーザのＳｐＯ_２を算出する。制御部１４０は、第２の値に対する第１の値の割合に基づいて、ＳｐＯ_２を算出できる。

圧力センサ１１３は、リング状の電子機器１００の内側に、電子機器１００を装着したユーザから加えられる圧力を測定する。圧力センサ１１３は、リング状の電子機器１００の内側に加えられる圧力を測定可能な任意のセンサであってよい。

生体センサ１１０は、脈波センサ１１１と、ＳｐＯ_２センサ１１２と、圧力センサ１１３とを備えるものに限定されない。生体センサ１１０は、脈波センサ１１１、ＳｐＯ_２センサ１１２及び圧力センサ１１３のうちのいくつかを有さない構成であってもよい。また、生体センサ１１０は、脈波センサ１１１、ＳｐＯ_２センサ１１２及び圧力センサ１１３とは異なるセンサを有する構成であってもよい。

再び図１を参照して、電子機器１００及び情報処理装置２００の機能ブロックについて説明する。

気圧センサ１２０は、電子機器１００付近の気圧を測定する。気圧センサ１２０は、気圧を測定することができる任意のセンサであってよい。例えば、気圧センサ１２０は、気圧変化による静電容量の変化を検出して気圧を測定するものであってよい。また、例えば、気圧センサ１２０は、外部圧力による変形をピエゾ抵抗効果による電気抵抗変化として測定して気圧を測定するものであってよい。

通信部１３０は、無線通信により情報処理装置２００と通信を行う。

制御部１４０は、電子機器１００の各機能ブロックをはじめとして、電子機器１００の全体を制御及び管理する少なくとも１つのプロセッサ１４１を含む。制御部１４０は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の少なくとも１つのプロセッサ１４１を含んで構成され、その機能を実現する。このようなプログラムは、例えば、制御部１４０が備えるメモリ等に格納される。

種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサ１４１は、単一の集積回路（ＩＣ）として、又は複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣ及び／又はディスクリート回路（Discrete Circuits）として実行されてもよい。少なくとも１つのプロセッサ１４１は、種々の既知の技術に従って実行されることが可能である。

一実施形態において、プロセッサ１４１は、例えば、関連するメモリに記憶された指示を実行することによって１以上のデータ計算手続又は処理を実行するように構成された１以上の回路又はユニットを含む。他の実施形態において、プロセッサ１４１は、１以上のデータ計算手続き又は処理を実行するように構成されたファームウェア（例えば、ディスクリートロジックコンポーネント）であってもよい。

種々の実施形態によれば、プロセッサ１４１は、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらのデバイス若しくは構成の任意の組み合わせ、又は他の既知のデバイス若しくは構成の組み合わせを含み、制御部１４０としての機能を実行してもよい。

制御部１４０は、生体センサ１１０が取得したユーザの生体情報を、通信部１３０によって、情報処理装置２００に送信させる。また、制御部１４０は、気圧センサ１２０が取得した気圧情報を、通信部１３０によって、情報処理装置２００に送信させる。

情報処理装置２００は、リング状の電子機器１００と無線通信を行う。情報処理装置２００は、電子機器１００から受信した生体情報に基づいて、各種の情報処理を行う。情報処理装置２００は、例えば、スマートフォンである。

情報処理装置２００は、図１に示すように、通信部２１０と、記憶部２２０と、報知部２３０と、制御部２４０とを備える。

通信部２１０は、無線通信により電子機器１００と通信を行う。また、通信部２１０は、ネットワークを介して、外部のサーバなどと通信を行ってもよい。

記憶部２２０は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されることができる。記憶部２２０は、各種情報又は情報処理装置２００を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部２２０は、ワークメモリとしても機能してもよい。記憶部２２０は、例えば、電子機器１００から受信した生体情報及び気圧情報を記憶してよい。

報知部２３０は、所定の報知を行う。この報知は、画像、音声、発光若しくは振動又はこれらの組み合わせである。報知部２３０は、タッチパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ、スピーカ、ＬＥＤ若しくは振動モータ又はこれらの任意の組み合わせのデバイスであってよい。報知部２３０は、上記以外の任意の報知を行ってもよい。報知部２３０は、上記のデバイス以外のデバイスを有するとしてもよい。

つまり、報知部２３０は、音、振動、及び画像等で情報を報知するとしてよい。報知部２３０は、スピーカ、振動子、及び表示デバイスを備えていてもよい。表示デバイスは、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro-Luminescence Display）、又は無機ＥＬディスプレイ（ＩＥＬＤ：Inorganic Electro-Luminescence Display）等とすることができる。

報知部２３０は、生体情報の測定タイミングを報知する。また、報知部２３０は、ユーザの体調変化を報知する。また、報知部２３０は、ユーザの体調変化を予防するための予防動作を実行することを推奨するメッセージを報知する。

制御部２４０は、情報処理装置２００の各機能ブロックをはじめとして、情報処理装置２００の全体を制御及び管理する少なくとも１つのプロセッサ２４１を含む。制御部２４０は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の少なくとも１つのプロセッサ２４１を含んで構成され、その機能を実現する。このようなプログラムは、例えば、制御部２４０が備えるメモリ、記憶部２２０又は情報処理装置２００に接続された外部の記憶媒体等に格納される。

種々の実施形態によれば、少なくとも１つのプロセッサ２４１は、単一の集積回路（ＩＣ）として、又は複数の通信可能に接続された集積回路ＩＣ及び／又はディスクリート回路（Discrete Circuits）として実行されてもよい。少なくとも１つのプロセッサ２４１は、種々の既知の技術に従って実行されることが可能である。

一実施形態において、プロセッサ２４１は、例えば、関連するメモリに記憶された指示を実行することによって１以上のデータ計算手続又は処理を実行するように構成された１以上の回路又はユニットを含む。他の実施形態において、プロセッサ２４１は、１以上のデータ計算手続き又は処理を実行するように構成されたファームウェア（例えば、ディスクリートロジックコンポーネント）であってもよい。

種々の実施形態によれば、プロセッサ２４１は、１以上のプロセッサ、コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理装置、プログラマブルロジックデバイス、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又はこれらのデバイス若しくは構成の任意の組み合わせ、又は他の既知のデバイス若しくは構成の組み合わせを含み、制御部２４０としての機能を実行してもよい。

制御部２４０は、電子機器１００から受信した気圧情報を、気圧を測定した時刻と関連付けて記憶部２２０に記憶させる。

図４に、記憶部２２０に記憶されている気圧情報の一例を示す。図４に示す例では、気圧情報は、１時間の間隔で記憶されているが、制御部２４０が記憶部２２０に気圧情報を記憶する間隔はこれに限定されない。記憶部２２０に気圧情報を記憶する間隔は、例えば１分毎、３０分毎、３時間毎など任意の時間間隔でよい。また、時間間隔は一定の時間間隔でなくてもよい。

なお、本実施形態においては、制御部２４０は、電子機器１００から気圧情報を受信するものとして説明しているが、制御部２４０は、情報処理装置２００がネットワークを介して接続されている外部のサーバから、気圧情報を受信してもよい。また、情報処理装置２００が、気圧センサを備えていてもよい。

制御部２４０は、記憶部２２０に記憶されている気圧情報に基づいて気圧が下降し始める時点Ｔ１を特定する。図４に示すグラフでは、時刻９：００がＴ１である。制御部２４０は、時点Ｔ１において、生体情報の測定開始指示を電子機器１００に送信する。

制御部２４０は、時点Ｔ１において、報知部２３０に生体情報の測定開始を促す報知を実行させ、ユーザがその報知に応答した場合に、生体情報の測定開始指示を電子機器１００に送信してもよい。

図５に、報知部２３０がタッチパネルディスプレイである場合に、制御部２４０が、情報処理装置２００の報知部２３０に生体情報の測定開始を促すメッセージを表示させている例を示す。図５に示すように、タッチパネルディスプレイである報知部２３０には、例えば、生体情報の測定開始を推奨するメッセージ５０１と、測定開始ボタン５０２と、戻るボタン５０３とが表示される。

この場合、ユーザが測定開始ボタン５０２をタッチすると、制御部２４０は、生体情報の測定開始指示を、電子機器１００に送信する。

ユーザが、戻るボタン５０３をタッチすると、制御部２４０は、タッチパネルディスプレイである報知部２３０に、別の画像を表示させる。

制御部２４０は、気圧が下降し始める時点である時点Ｔ１における生体情報と、時点Ｔ１から所定時間経過した時点Ｔ２における生体情報とを比較して、ユーザの体調変化を予測する。図４に示す例においては、時点Ｔ１は時刻９：００、所定時間は２時間であり、時点Ｔ２は時刻１１：００である。

制御部２４０は、脈波センサ１１１から取得した情報に基づいて、例えば、容積脈波、脈拍変動、脈拍変動のパワースペクトル密度、血圧、体温、血糖値、ＬＦ／ＨＦの値、又は血流量を算出することができる。

制御部２４０は、例えば、時点Ｔ２に取得した測定値に基づくＬＦ／ＨＦの値が、時点Ｔ１に取得した測定値に基づくＬＦ／ＨＦの値よりも所定の値以上大きくなっている場合に、ユーザに気圧変化に伴う体調の悪化が起こると予測する。ＬＦ／ＨＦは、自律神経機能のバランスを示すストレス指標であり、ＬＦ／ＨＦの値が大きくなるということは、ユーザのストレスが増えていることを表している。

制御部２４０は、例えば、時点Ｔ２にＳｐＯ_２センサ１１２から取得したＳｐＯ_２の値が、時点Ｔ１にＳｐＯ_２センサ１１２から取得したＳｐＯ_２の値よりも所定の値以上小さくなっている場合に、ユーザに気圧変化に伴う体調の悪化が起こると予測する。ＳｐＯ_２の値が小さくなるということは、ユーザの酸素飽和度が小さくなっていることを表している。

制御部２４０は、例えば、時点Ｔ２に圧力センサ１１３から取得した圧力の値が、時点Ｔ１に圧力センサ１１３から取得した圧力の値よりも所定の値以上大きくなっている場合に、ユーザに気圧変化に伴う体調の悪化が起こると予測する。圧力センサ１１３から取得した圧力の値が大きくなるということは、ユーザの指がむくんできていることを表している。

制御部２４０は、ユーザの体調変化が起こること、すなわち、ユーザの体調が悪化することを予測すると、報知部２３０にユーザの体調変化を報知させる。

図６に、報知部２３０がタッチパネルディスプレイである場合に、制御部２４０が、ユーザの体調が変化すること、及び、予防動作を推奨することを示すメッセージを表示させている例を示す。図６に示すように、タッチパネルディスプレイである報知部２３０には、例えば、体調が変化すること及び予防動作を推奨することを示すメッセージ６０１と、マッサージボタン６０２と、音楽ボタン６０３と、戻るボタン６０４とが表示される。

制御部２４０は、マッサージボタン６０２をユーザがタッチすると、推奨するマッサージの内容を報知部２３０に報知させてよい。報知部２３０は、推奨するマッサージの内容を、タッチパネルディスプレイに表示してもよいし、音声で指示してもよい。制御部２４０は、推奨するマッサージの内容を、ユーザの生体情報の変化に合わせて選択してよい。ユーザの生体情報の変化と、推奨するマッサージの内容との対応は、予め記憶部２２０に記憶しておけばよい。

制御部２４０は、音楽ボタン６０３をユーザがタッチすると、音楽を報知部２３０に報知させてよい。報知部２３０は、音楽を音声で出力してよい。制御部２４０は、提供する音楽を、ユーザの生体情報の変化に合わせて選択してよい。ユーザの生体情報の変化と、音楽との対応は、予め記憶部２２０に記憶しておけばよい。

ユーザに提供する音楽は、ユーザがリラックスできる音楽でよい。この音楽として、例えばソルフェジオ周波数の音を含む音楽としてもよい。ソルフェジオ周波数の音を含む音楽とは、例えば、ソルフェジオ周波数の音のみからなる音楽、ソルフェジオ周波数の音が任意の音と重ねあわされた音楽などがある。ソルフェジオ周波数の音が任意の音と重ねあわされた場合、ユーザが、他の音楽とソルフェジオ周波数の音とを区別して聞き分けることができる程度に、ソルフェジオ周波数の音が強調された音量であるとよい。ソルフェジオ周波数には、例えば、１７４Ｈｚ、２８５Ｈｚ、３９６Ｈｚ、４１７Ｈｚ、５２８Ｈｚ、６３９Ｈｚ、７４１Ｈｚ、８５２Ｈｚ又は９６３Ｈｚがある。ソルフェジオ周波数を含む音楽の種類は特に限定されず、クラッシック音楽、ポップ音楽、ジャズ音楽、一定の周波数の音が継続した音楽、人の声が含まれる音楽、楽器のみの音楽、動物又は自然現象の音が含まれる音楽又はこれらの任意の組み合わせの音楽でよい。

制御部２４０は、図４に示す時点Ｔ１、すなわち気圧が下降し始める時点Ｔ１ではなく、気圧が所定の閾値以下になったときに、生体情報の測定開始指示を電子機器１００に送信してもよい。

図７に、所定の閾値Ｐｔが、１００２［ｈＰａ］である場合の例を示す。制御部２４０は、気圧が所定の閾値Ｐｔより大きい状態から、所定の閾値Ｐｔ以下になると、すなわち時点Ｔ１において、生体情報の測定開始指示を電子機器１００に送信する。

この場合、制御部２４０は、気圧が所定の閾値以下になった時点である時点Ｔ１における生体情報と、時点Ｔ１から所定時間経過した時点Ｔ２における生体情報とを比較して、ユーザの体調変化を予測する。図７に示す例においては、時点Ｔ１は時刻１０：００、所定時間は２時間であり、時点Ｔ２は時刻１２：００である。

また、制御部２４０が生体情報の測定開始指示を電子機器１００に送信するタイミングは、図４に示す時点Ｔ１又は図７に示す時点Ｔ１に限られない。制御部２４０は、例えば、気圧が上昇を開始する時点、一定の気圧範囲が所定時間持続した時点など、気圧に関する任意の時点において、生体情報の測定開始指示を電子機器１００に送信してよい。

また、制御部２４０は、時点Ｔ１における生体情報と、時点Ｔ１から所定時間経過した時点Ｔ２における生体情報とを比較するとして説明したが、時点Ｔ２を、時点Ｔ１から所定の気圧が下がった時点としてもよい。

次に、図１に示すセンサシステム１０の動作の一例について、図８に示すシーケンス図を参照して説明する。

電子機器１００の気圧センサ１２０は、気圧情報を測定している（ステップＳ１０１）。電子機器１００は、測定した気圧情報を情報処理装置２００に送信する（ステップＳ１０２）。

情報処理装置２００の制御部２４０は、受信した気圧情報を記憶部２２０に記憶する。また、制御部２４０は、記憶部２２０に記憶した気圧情報を分析する（ステップＳ１０３）。

制御部２４０は、例えば、図４に示す時点Ｔ１のような気圧が下降し始める時点を特定すると、生体情報の測定開始指示を、電子機器１００に送信する（ステップＳ１０４）。この際、制御部２４０は、気圧の下降が始まることを報知部２３０に報知させ、ユーザによる測定指示を受け付けてから、生体情報の測定開始指示を、電子機器１００に送信してもよい。

電子機器１００は、情報処理装置２００から生体情報の測定開始指示を受信すると、生体センサ１１０に、ユーザの生体情報の測定を開始させる（ステップＳ１０５）。電子機器１００は、測定した生体情報を情報処理装置２００に送信する（ステップＳ１０６）。

情報処理装置２００の制御部２４０は、時点Ｔ１から所定時間待機し（ステップＳ１０７）、生体情報の測定開始指示を、電子機器１００に送信する（ステップＳ１０８）。

電子機器１００は、情報処理装置２００から生体情報の測定開始指示を受信すると、生体センサ１１０に、ユーザの生体情報の測定を開始させる（ステップＳ１０９）。電子機器１００は、測定した生体情報を情報処理装置２００に送信する（ステップＳ１１０）。

情報処理装置２００の制御部２４０は、時点Ｔ１における生体情報と、時点Ｔ１から所定時間経過した時点である時点Ｔ２における生体情報とを比較し、ユーザの体調変化を予測する（ステップＳ１１１）。

ユーザの体調が変化すると予測した場合、すなわち、ユーザの体調が悪化すると予測した場合、制御部２４０は、ユーザの体調が変化することを報知部２３０に報知させる（ステップＳ１１２）。この際、制御部２４０は、ユーザの体調変化を予防するための予防動作を実行することを推奨するメッセージを、併せて報知してもよい。

なお、図８に示すシーケンス図では、電子機器１００は、情報処理装置２００からの測定開始指示を受信してから生体情報を測定しているが、電子機器１００は、定常的に所定の周期で生体情報を測定していてもよい。この場合、電子機器１００は、定常的に所定の周期で、測定した生体情報を情報処理装置２００に送信していてよい。

このように、本実施形態に係るセンサシステム１０は、リング状の電子機器１００と、電子機器１００と無線通信を行う情報処理装置２００とを備える。電子機器１００は、ユーザの生体情報を測定する。情報処理装置２００の制御部２４０は、電子機器１００から受信した生体情報と、気圧の情報とに基づいて、ユーザの体調変化を予測する。情報処理装置２００の報知部２３０は、ユーザの体調変化を報知する。このように、生体情報と気圧の情報の双方を用いてユーザの体調変化を予測するため、センサシステム１０は、ユーザの生体情報を利用して、適切な体調管理を行うことができる。

また、電子機器１００はリング状であるため、装着時のユーザの負担が小さい。さらに、電子機器１００はリング状であるため、ファッション性の高い形状とすることもできる。

（変形例）
図９は、本開示の変形例に係る電子機器３００の概略構成を示す機能ブロック図である。電子機器３００は、生体センサ３１０と、気圧センサ３２０と、通信部３３０と、制御部３４０と、記憶部３５０と、報知部３６０とを備える。電子機器３００は、図１に示す電子機器１００と同様にリング状の形状であり、ユーザに装着されて用いられる。

生体センサ３１０及び気圧センサ３２０の機能は、図１に示す電子機器１００の生体センサ１１０及び気圧センサ１２０の機能と、それぞれ同等である。

制御部３４０は、プロセッサ３４１を備える。制御部３４０の機能は、図１に示す電子機器１００の制御部１４０の機能に、情報処理装置２００の制御部２４０の機能を合わせたものと同等である。

通信部３３０、記憶部３５０及び報知部３６０の機能は、図１に示す情報処理装置２００の通信部２１０、記憶部２２０及び報知部２３０の機能と、それぞれ同等である。

本開示の変形例に係る電子機器３００は、図１に示すセンサシステム１０の機能を、電子機器３００単体で実現することができる。

本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各機能部、各手段等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の機能部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。

例えば、本開示では、報知部２３０が報知する予防動作として、マッサージ及び音楽を例に挙げたが、報知部２３０は、体調変化を抑制するために推奨するツボを報知してもよいし、場所を移動することを推奨する報知をしてもよい。また、ＳｐＯ_２の値が小さくなっている場合などは、報知部２３０は、深呼吸することを推奨する報知をしてもよい。

また、本開示では、脈波センサ１１１とＳｐＯ_２センサ１１２とを独立した構成として説明したが、ＳｐＯ_２センサ１１２が脈波センサ１１１の機能を兼ねてもよい。この場合、第１レーザ光源１１６又は第２レーザ光源１１７が発光部１１４として機能し、第１受光部１１８又は第２受光部１１９が受光部１１５として機能してよい。

また、本開示において、図３に示す生体センサ１１０は、図１０に示す血流センサ１５０をさらに備えていてもよい。ここで、本開示に用いられる血流センサ１５０について、図１０を参照して説明する。図１０は、本開示に用いられる血流センサ１５０の機能ブロック図である。

血流センサ１５０は、発光部１５１と、受光部１５２とを備える。

発光部１５１は、制御部１４０の制御に基づいてレーザ光を射出する。発光部１５１は、例えば、血液中に含まれる所定の成分を検出可能な波長のレーザ光を、測定光として被検部位に照射する。発光部１５１は、例えば１つのＬＤ（レーザダイオード：Laser Diode）により構成される。

受光部１５２は、被検部位からの測定光の散乱光を受光する。受光部１５２は、例えば、ＰＤ（フォトダイオード：Photo Diode）により構成される。

血流センサ１５０は、発光部１５１から、被検部位である血管に測定光を照射する。血流センサ１５０は、受光部１５２において、照射された測定光に対する血管からの反射光（散乱光）を取得する。血流センサ１５０は、受光部１５２が取得した散乱光の光電変換信号を、制御部１４０に送信する。

制御部１４０は、血流センサ１５０から受信した光電変換信号に基づいて、血流に関する情報として、被検部位における血流量を算出する。

また、制御部１４０は、血流センサ１５０から受信した光電変換信号を情報処理装置２００に送信し、情報処理装置２００の制御部２４０が、血流に関する情報として、被検部位における血流量を算出するとしてもよい。

生体の組織内において、動いている血球から散乱された散乱光は、血液中の血球の移動速度に比例したドップラー効果による周波数シフト（ドップラーシフト）を受ける。制御部１４０は、静止した組織からの散乱光と、動いている血球からの散乱光との光の干渉によって生じるうなり信号（ビート信号ともいう）を検出する。

このうなり信号は、強度を時間の関数として表したものである。そして、制御部１４０は、このうなり信号を、パワーを周波数の関数として表したパワースペクトルにする。このうなり信号のパワースペクトルでは、ドップラーシフト周波数は血球の速度に比例する。また、このうなり信号のパワースペクトルでは、パワーは血球の量に対応する。制御部１４０は、うなり信号のパワースペクトルに周波数をかけて積分することにより血流量を求める。

また、本開示では、情報処理装置２００としてスマートフォンを例に挙げたが、これに限定されない。情報処理装置２００として、スマートフォンの代わりに、若しくはスマートフォンと共に、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ゲーム機、時計、音楽プレーヤ、カーナビ、テレビ、心拍計、脈波計、血流量計、若しくはその他の任意の装置又はこれらの任意の組み合わせを用いてもよい。

また、情報処理装置２００は、電子機器１００から取得した生体情報を、気圧の変化から体調変化を予測する既存のアプリに提供し、既存のアプリと連携して生体情報を利用してもよい。

１０ センサシステム
１００ 電子機器
１１０ 生体センサ
１１１ 脈波センサ
１１２ ＳｐＯ_２センサ
１１３ 圧力センサ
１１４ 発光部
１１５ 受光部
１１６ 第１レーザ光源
１１７ 第２レーザ光源
１１８ 第１受光部
１１９ 第２受光部
１２０ 気圧センサ
１３０ 通信部
１４０ 制御部
１４１ プロセッサ
１５０ 血流センサ
１５１ 発光部
１５２ 受光部
２００ 情報処理装置
２１０ 通信部
２２０ 記憶部
２３０ 報知部
２４０ 制御部
２４１ プロセッサ
３００ 電子機器
３１０ 生体センサ
３２０ 気圧センサ
３３０ 通信部
３４０ 制御部
３４１ プロセッサ
３５０ 記憶部
３６０ 報知部

Claims (12)

1. リング状の電子機器と、前記リング状の電子機器と無線通信を行う情報処理装置と、を備えるセンサシステムであって、
   前記電子機器は、ユーザの生体情報を測定する生体センサを備え、
   前記情報処理装置は、
   前記電子機器から受信した前記生体情報と、気圧の情報とに基づいて、ユーザの体調変化を予測する制御部と、
   前記ユーザの体調変化を報知する報知部と、を備え、
   前記制御部は、前記気圧が減少を開始した際に前記生体センサが測定した前記生体情報と、前記気圧が減少を開始してから所定時間経過後に前記生体センサが測定した前記生体情報とを比較して、ユーザの体調変化を予測する、センサシステム。
2. リング状の電子機器と、前記リング状の電子機器と無線通信を行う情報処理装置と、を備えるセンサシステムであって、
   前記電子機器は、ユーザの生体情報を測定する生体センサを備え、
   前記情報処理装置は、
   前記電子機器から受信した前記生体情報と、気圧の情報とに基づいて、ユーザの体調変化を予測する制御部と、
   前記ユーザの体調変化を報知する報知部と、を備え、
   前記制御部は、前記気圧が所定の閾値以下となった際に前記生体センサが測定した前記生体情報と、前記気圧が前記所定の閾値以下となってから所定時間経過後に前記生体センサが測定した前記生体情報とを比較して、ユーザの体調変化を予測する、センサシステム。
3. 請求項１又は２に記載のセンサシステムにおいて、
   前記生体センサは、心拍に関する情報を測定するセンサを含む、センサシステム。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のセンサシステムにおいて、
   前記生体センサは、経皮的動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ_２）に関する情報を測定するセンサを含む、センサシステム。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサシステムにおいて、
   前記生体センサは、リング状の前記電子機器の内側にユーザから加えられる圧力を測定するセンサを含む、センサシステム。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサシステムにおいて、
   前記電子機器は、前記気圧の情報を測定する気圧センサをさらに備え、
   前記情報処理装置は、前記電子機器から前記気圧の情報を受信する、センサシステム。
7. 請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサシステムにおいて、
   前記情報処理装置は、外部のサーバからネットワークを介して前記気圧の情報を受信する、センサシステム。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載のセンサシステムにおいて、
   前記制御部は、ユーザの体調が悪化することを予測すると、前記報知部に、ユーザの体調変化を予防するための予防動作を実行することを推奨するメッセージを報知させる、センサシステム。
9. 請求項１に記載のセンサシステムにおいて、
   前記生体センサは、前記ユーザに光を発する発光部と、前記ユーザからの光を受光する受光部とを有する血流センサを含む、センサシステム。
10. 請求項１に記載のセンサシステムにおいて、
    前記リング状の電子機器は、指に装着される、センサシステム。
11. リング状の電子機器であって、
    ユーザの生体情報を測定する生体センサと、
    前記生体情報と、気圧の情報とに基づいて、ユーザの体調変化を予測する制御部と、
    前記ユーザの体調変化を報知する報知部と、を備え、
    前記制御部は、前記気圧が減少を開始した際に前記生体センサが測定した前記生体情報と、前記気圧が減少を開始してから所定時間経過後に前記生体センサが測定した前記生体情報とを比較して、ユーザの体調変化を予測する、電子機器。
12. リング状の電子機器であって、
    ユーザの生体情報を測定する生体センサと、
    前記生体情報と、気圧の情報とに基づいて、ユーザの体調変化を予測する制御部と、
    前記ユーザの体調変化を報知する報知部と、を備え、
    前記制御部は、前記気圧が所定の閾値以下となった際に前記生体センサが測定した前記生体情報と、前記気圧が前記所定の閾値以下となってから所定時間経過後に前記生体センサが測定した前記生体情報とを比較して、ユーザの体調変化を予測する、電子機器。

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