JP7167138B2 - ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のためのシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム - Google Patents

Description

本発明は、一般に、エネルギー制約のあるウェアラブルにおける生理学的感知に関する。

精密医療および精密ヘルスケアは、環境およびライフスタイル、ならびに遺伝特性および細胞特性などの個人別要因および個別の特性に基づいて個別の患者に対するケアおよび処置をカスタマイズすることが可能である。精密健康管理は、継続的な生理学的感知を要求する。例えば、従来の診察室における身体検査を通じて獲得される情報のスナップショットではなく、継続的でリアルタイムの情報を獲得することによって、適時の正確な情報が獲得されることが可能である。そのような継続的でリアルタイムの情報は、そのような情報が、システムおよびユーザが正確に事前対応措置をとることを可能にし、必要とされるときに迅速な介入を可能にするため、ヘルスケアの脈絡において貴重であり得る。心拍数モニタなどのいくつかの生理学的センサが、スマートウオッチなどの、一般の消費者に入手可能なウェアラブル・デバイス上に実装されている。

エネルギー制約のあるウェアラブルにおける生理学的感知方法、システム、およびプログラムを提供することである。

本発明の実施形態は、ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のための処理システムを対象とする。処理システムは、１つまたは複数のタイプのメモリと通信状態にあるプロセッサを含むことが可能である。プロセッサは、ユーザのための多面的フィードバックを生成するように構成される。多面的フィードバックを生成することは、ユーザのためのベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを生成すること、ユーザの品質を意識したフィードバックを生成すること、ユーザのユーザ状態を意識したフィードバックを生成すること、およびユーザのコンテキストを意識したフィードバックを生成することを含む。また、プロセッサは、少なくとも部分的に多面的フィードバックに基づいて、ユーザのための調整された生理学的サンプリング・スケジュールを生成するようにも構成される。

本発明の実施形態は、ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のためのコンピュータによって実施される方法を対象とする。方法は、ユーザのための多面的フィードバックを生成することを含む。方法は、ユーザのためのベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを生成することを含む。また、方法は、ユーザの品質を意識したフィードバックを生成することも含む。また、方法は、ユーザのユーザ状態を意識したフィードバックを生成することも含む。また、方法は、ユーザのコンテキストを意識したフィードバックを生成することも含む。また、方法は、少なくとも部分的に多面的フィードバックに基づいて、ユーザのための調整された生理学的サンプリング・スケジュールを生成することも含む。

本発明の実施形態は、ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のためのコンピュータ・プログラム製品を対象とする。コンピュータ・プログラム製品は、プログラム命令を実体化しているコンピュータ可読記憶媒体を含む。命令は、プロセッサに方法を実行させるように実行可能である。方法は、ユーザのための多面的フィードバックを生成することを含む。方法は、ユーザのためのベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを生成することを含む。また、方法は、ユーザの品質を意識したフィードバックを生成することも含む。また、方法は、ユーザのユーザ状態を意識したフィードバックを生成することも含む。また、方法は、ユーザのコンテキストを意識したフィードバックを生成することも含む。また、方法は、少なくとも部分的に多面的フィードバックに基づいて、ユーザのための調整された生理学的サンプリング・スケジュールを生成することも含む。

本発明の実施形態は、ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のためのシステムを対象とする。システムは、多面的サンプリング調整センタを含む。多面的サンプリング調整センタは、ユーザ状態を意識したフィードバック・モジュールと、コンテキストを意識したフィードバック・モジュールと、品質を意識したフィードバック・モジュールと、サンプリング・レギュレータとを含む。また、システムは、複数のセンサも含む。また、システムは、ユーザ・インターフェースも含む。

本発明の実施形態は、ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のためのシステムを対象とする。システムは、コンテキスト・シンセサイザと通信状態にあるサンプリング調整センタを含む。また、システムは、常時オンの干渉評価モジュールも含む。また、システムは、生理学的状態感知モジュールも含む。

さらなる技術的特徴および利益が、本発明の技法を通じて実現される。本発明の実施形態および態様が、本明細書において詳細に説明され、主張される主題の一部分と見なされる。よりよい理解のために、詳細な説明、および図面を参照する。

本明細書において説明される排他的権利の詳細は、本明細書の締めくくりにおける特許請求の範囲において特に指摘され、明確に主張される。本発明の実施形態の以上、およびその他の特徴および利点は、添付の図面と併せて解釈される後段の詳細な説明から明白となろう。

本発明の実施形態によるクラウド・コンピューティング環境を示す図である。 本発明の実施形態による抽象モデル層を示す図である。 本発明の実施形態によるコンピュータ・システムを示す図である。 本発明の実施形態による例示的なシステムの態様を示す図である。 本発明の実施形態による例示的な方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による例示的なシステムの態様を示す図である。 本発明の実施形態による例示的な方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による例示的な方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による例示的な方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による例示的なシステムの態様を示す図である。 本発明の実施形態による例示的なシステムの態様を示す図である。 本発明の実施形態による例示的なシステムの態様を示す図である。

本明細書において示される図は、例示的である。本発明の思想を逸脱することなく、本明細書において説明される図または動作に多くの変形が存在することが可能である。例えば、アクションは、異なる順序で実行されることが可能であり、あるいはアクションが、追加されること、削除されること、または変形されることが可能である。「結合された」という言葉、およびその変形もまた、２つの要素間で通信パスを有することを表し、それらの要素間に介在する要素／接続がまったく存在しない要素間の直接の接続を暗示するわけではない。これらの変形のすべてが、本明細書の一部分であると見なされる。

添付の図、および説明される実施形態の後段の詳細な説明において、図に示される様々な要素には、２つ、または３つの数字の参照符号が与えられる。わずかな例外を除いて、各参照符号の左端の数字は、その要素が最初に示される図に対応する。

本発明の様々な実施形態が、関連する図面を参照して本明細書において説明される。本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の代替の実施形態が考案されることが可能である。様々な接続および位置関係（例えば、上方、下方、隣接する、その他）が、後段の説明、および図面において要素間で示される。これらの接続または位置関係、あるいはその両方は、特に明記しない限り、直接であることも、間接的であることも可能であり、本発明は、これに関して限定することは意図していない。したがって、エンティティの結合は、直接の結合、または間接的な結合を指すことが可能であり、エンティティ間の位置関係は、直接の位置関係であることも、間接的な位置関係であることも可能である。さらに、本明細書において説明される様々なタスクおよびプロセスは、本明細書において詳細に説明されることはないさらなるステップまたは機能を有するより包括的な手続きまたはプロセスに組み込まれることが可能である。

以下の定義および略語が、特許請求の範囲、および本明細書の解釈のために使用されることになる。本明細書において説明される「備える」、「備えた」、「含む」、「含んだ」、「有する」、「有した」、「包含する」、または「包含した」、あるいは以上の他の任意の変形は、排他的でない包含を範囲に含むことを意図する。例えば、リストアップされる要素を備える構成、混合、プロセス、方法、製品、または装置は、必ずしもそれらの要素だけに限定されるのではなく、明示的にリストアップされない、またはそのような構成、混合、プロセス、方法、製品、もしくは装置に本来備わった他の要素を含むことが可能である。

さらに、本明細書において説明される「例示的」という術語は、「実施例、実例、または例示の役割をする」を意味するように使用される。本明細書において「例示的」として説明されるいずれの実施形態または設計も、必ずしも、他の実施形態または設計より好ましい、または有利であると解釈されるべきではない。「少なくとも１つの」および「１つまたは複数の」という術語は、１以上の任意の整数、すなわち、１、２、３、４、その他を含むものと理解されることが可能である。「複数の」という術語は、２以上の任意の整数、すなわち、２、３、４、５、その他を含むものと理解されることが可能である。「接続」という術語は、直接の「接続」と間接的な「接続」の両方を含むことが可能である。

「約」、「実質的に」、「ほぼ」という術語、およびその変形は、本出願を申請する時点で利用可能な機器に基づく特定の量の測定に関連する誤差の度合いを含むことが意図される。例えば、「約」は、所与の値の±８％または５％または２％を含むことが可能である。

簡単のため、本発明の態様を作成すること、および使用することと関係する従来の技法は、本明細書において詳細に説明されることも、説明されないことも可能である。特に、本明細書において説明される様々な技術的特徴を実施するコンピューティング・システムおよび特定のコンピュータ・プログラムの様々な態様は、よく知られている。したがって、簡単のため、多くの従来の実施上の詳細は、よく知られたシステム詳細またはプロセス詳細、あるいはそのいずれも提供することなしに、本明細書において簡単に述べられるに留まる、または完全に省略される。

本開示は、クラウド・コンピューティングについての詳細な説明を含むものの、本明細書に記載される教示の実施は、クラウド・コンピューティング環境に限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明の実施形態は、現在、知られている、または後に開発される他の任意のタイプのコンピューティング環境と一緒に実施されることが可能である。

クラウド・コンピューティングは、最小限の管理労力、またはサービス・プロバイダとの最小限のやりとりしか伴わずに迅速にプロビジョニングされ、リリースされることが可能である構成可能なコンピューティング・リソース（例えば、ネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシン、およびサービス）の共有されるプールに対する好都合な、オンデマンドのネットワーク・アクセスを可能にするためのサービス・デリバリのモデルである。このクラウド・モデルは、少なくとも５つの特徴と、少なくとも３つのサービス・モデルと、少なくとも４つの展開モデルとを含むことが可能である。

特徴は、以下のとおりである。

オンデマンド・セルフ・サービス：クラウド・コンシューマが、サービスのプロバイダとの対人的なやりとりを要求することなしに、必要に応じて自動的に、サーバ時間およびネットワーク・ストレージなどのコンピューティング能力を一方的にプロビジョニングすることが可能である。

ブロード・ネットワーク・アクセス：能力が、ネットワーク上で利用可能であり、異種のシン・クライアント・プラットフォームまたはシック・クライアント・プラットフォーム（例えば、モバイル電話、ラップトップ、およびＰＤＡ）による使用を促進する標準機構を通じてアクセスされる。

リソース・プーリング：プロバイダのコンピューティング・リソースは、様々な物理リソースおよび仮想リソースが、デマンドに応じて動的に割り当てられること、および再割当てされることが行われて、マルチテナント・モデルを使用して複数のコンシューマに役立てられるようにプールされる。コンシューマが、一般に、提供されるリソースの厳密なロケーションをまったく管理しておらず、それについての知識も有さないが、抽象性のより高いレベルにおいてロケーション（例えば、国、州、またはデータセンタ）を指定することができる可能性があるという点で、ロケーション独立の感覚が存在する。

迅速な伸縮性：能力が、急速にスケールアウトするように、かつ急速にスケールインすべく迅速に解放されるように、一部の事例において自動的に、迅速に、伸縮的にプロビジョニングされることが可能である。コンシューマには、プロビジョニングのために利用可能な能力は、しばしば、無制限であるように見え、任意の時点で任意の数量で購入されることが可能である。

測定されるサービス：クラウド・システムが、サービスのタイプ（例えば、ストレージ、処理、帯域幅、およびアクティブ・ユーザ・アカウント）に適切な抽象性の何らかのレベルで測定能力を活用することによって、リソース使用を自動的に制御し、最適化する。リソース使用率が、監視され、制御され、報告されて、利用されるサービスのプロバイダとコンシューマの両方に透明性を提供することが可能である。

サービス・モデルは、以下のとおりである。

ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、クラウド・インフラストラクチャ上で実行されるプロバイダのアプリケーションを使用することである。アプリケーションは、ウェブ・ブラウザ（例えば、ウェブ・ベースの電子メール）などのシン・クライアント・インターフェースを通じて様々なクライアント・デバイスからアクセス可能である。コンシューマは、限られたユーザ特有のアプリケーション構成設定を可能な例外として、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージ、または個々のアプリケーション能力さえも含め、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャを管理することも、制御することもしない。

プラットフォーム・アズ・ア・サービス（ＰａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、プロバイダによってサポートされるプログラミング言語およびツールを使用して作成された、コンシューマによって作成された、または獲得されたアプリケーションをクラウド・インフラストラクチャ上に展開することである。コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、またはストレージを含め、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャを管理することも、制御することもしないが、展開されるアプリケーション、および、場合により、アプリケーションをホストする環境構成を管理する。

インフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（ＩａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、コンシューマが、オペレーティング・システムと、アプリケーションとを含むことが可能な任意のソフトウェアを展開すること、および実行することができる場合に、処理、ストレージ、ネットワーク、およびその他の基礎的なコンピューティング・リソースをプロビジョニングすることである。コンシューマは、基礎をなすクラウド・インフラストラクチャを管理することも、制御することもしないが、オペレーティング・システム、ストレージ、展開されるアプリケーション、および、場合により、選定されたネットワーキング構成要素（例えば、ホスト・ファイアウォール）の限られた制御を管理する。

展開モデルは、以下のとおりである。

プライベート・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、専ら組織のために運用される。クラウド・インフラストラクチャは、組織またはサードパーティによって管理されることが可能であり、敷地内に存在することも、敷地外に存在することも可能である。

コミュニティ・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、いくつかの組織によって共有され、共有される関心（例えば、任務、セキュリティ要件、ポリシー、およびコンプライアンス考慮事項）を有する特定のコミュニティをサポートする。クラウド・インフラストラクチャは、組織またはサードパーティによって管理されることが可能であり、敷地内に存在することも、敷地外に存在することも可能である。

パブリック・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、一般公衆または大きい業界グループに利用可能にされ、クラウド・サービスを販売する組織によって所有される。

ハイブリッド・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、固有のエンティティのままであるが、データ移植性およびアプリケーション移植性（例えば、クラウド間の負荷分散のためのクラウド・バースティング）を可能にする標準化された、または専有の技術によって一緒に結び付けられた２つ以上のクラウド（プライベート、コミュニティ、またはパブリック）の合成である。

クラウド・コンピューティング環境は、ステートレスであること、低結合、モジュール性、および意味相互運用性に焦点を合わせて、サービス指向である。クラウド・コンピューティングの中核には、互いに接続されたノードのネットワークを含むインフラストラクチャがある。

次に図１を参照すると、例示的なクラウド・コンピューティング環境５０が示される。図示されるとおり、クラウド・コンピューティング環境５０は、例えば、携帯情報端末（ＰＤＡ）もしくはセルラ電話５４Ａ、デスクトップ・コンピュータ５４Ｂ、ラップトップ・コンピュータ５４Ｃ、または自動車コンピュータ・システム５４Ｎ、あるいはその組合せなどの、クラウド・コンシューマによって使用されるローカル・コンピューティング・デバイスが通信相手とすることが可能な、１つまたは複数のクラウド・コンピューティング・ノード１０を含む。ノード１０は、互いに通信することが可能である。ノード１０は、前段で説明されるプライベート・クラウド、コミュニティ・クラウド、パブリック・クラウド、またはハイブリッド・クラウド、あるいはその組合せなどの、１つまたは複数のネットワークにおいて、物理的に、または仮想でグループ化されてよい（図示せず）。このことは、クラウド・コンピューティング環境５０が、インフラストラクチャ、プラットフォーム、またはソフトウェア、あるいはその組合せを、クラウド・コンシューマがローカル・コンピューティング・デバイス上にリソースを保持する必要のないサービスとして提供することを可能にする。図１に示されるコンピューティング・デバイス５４Ａ～Ｎのタイプは、単に例示的であることが意図されること、ならびにコンピューティング・ノード１０およびクラウド・コンピューティング環境５０は、任意のタイプのネットワークまたはネットワーク・アドレス指定可能な接続、あるいはその両方を介して任意のタイプのコンピュータ化されたデバイスと通信することが可能である（例えば、ウェブ・ブラウザを使用して）ことが理解される。

次に図２を参照すると、クラウド・コンピューティング環境５０（図１）によって提供される機能抽象化層のセットが示される。図２に示される構成要素、層、および機能は、単に例示的であることが意図され、本発明の実施形態は、これらに限定されないことをあらかじめ理解されたい。図示されるとおり、以下の層および対応する機能が提供される。

ハードウェアおよびソフトウェア層６０が、ハードウェア構成要素と、ソフトウェア構成要素とを含む。ハードウェア構成要素の例は、メインフレーム６１、ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ）アーキテクチャ・ベースのサーバ６２、サーバ６３、ブレード・サーバ６４、ストレージ・デバイス６５、ならびにネットワークおよびネットワーキング構成要素６６を含む。本発明の一部の実施形態において、ソフトウェア構成要素は、ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア６７と、データベース・ソフトウェア６８とを含む。

仮想化層７０が、仮想エンティティの以下の例、すなわち、仮想サーバ７１、仮想ストレージ７２、仮想プライベート・ネットワークを含む仮想ネットワーク７３、仮想アプリケーションおよびオペレーティング・システム７４、および仮想クライアント７５が提供されることが可能な抽象化層を提供する。

一実施例において、管理層８０が、後段で説明される機能を提供してよい。リソース・プロビジョニング８１が、クラウド・コンピューティング環境内でタスクを実行するのに利用されるコンピューティング・リソースおよびその他のリソースの動的調達を提供する。測定および価格設定８２が、クラウド・コンピューティング環境内でリソースが利用されるにつれての費用追跡、およびこれらのリソースの消費に関する料金請求またはインボイス送付を提供する。一実施例において、これらのリソースは、アプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含んでよい。セキュリティが、クラウド・コンシューマおよびタスクに関する身元検証、ならびにデータおよびその他のリソースに関する保護を提供する。ユーザ・ポータル８３が、コンシューマおよびシステム管理者にクラウド・コンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービス・レベル管理８４が、要求されるサービス・レベルが満たされるようにクラウド・コンピューティング・リソース割当ておよび管理を提供する。サービス・レベル合意（ＳＬＡ）計画および履行８５が、ＳＬＡにより将来の要求が予期されるクラウド・コンピューティング・リソースの事前準備および調達を提供する。

作業負荷層９０が、クラウド・コンピューティング環境が利用されてよい機能の例を提供する。この層から提供されてよい作業負荷および機能の例は、マッピングおよびナビゲーション９１、ソフトウェア開発およびライフサイクル管理９２、仮想教室教育デリバリ９３、データ・アナリティクス処理９４、トランザクション処理９５、および生理学的感知９６を含む。

次に図３を参照すると、分散クラウド環境またはクラウド・サービス・ネットワークに含められたクラウド・コンピューティング・ノード１００の概略図が、非限定的な実施形態により示される。クラウド・コンピューティング・ノード１００は、適切なクラウド・コンピューティング・ノードの一実施例に過ぎず、本明細書において説明される本発明の実施形態の用途または機能の範囲について何ら限定を示唆することを意図するものではない。いずれにしても、クラウド・コンピューティング・ノード１００は、実施されることが可能であり、または前述した機能の任意の機能を実行することが可能であり、あるいはその両方が可能である。

クラウド・コンピューティング・ノード１００において、他の多数の汎用または専用のコンピューティング・システム環境またはコンピューティング・システム構成で動作可能なコンピュータ・システム／サーバ１２が存在する。コンピュータ・システム／サーバ１２と一緒に使用するのに適することが可能なよく知られたコンピューティング・システム、コンピューティング環境、またはコンピューティング構成、あるいはその組合せの例は、パーソナル・コンピュータ・システム、サーバ・コンピュータ・システム、シン・クライアント、シック・クライアント、ハンドヘルド・デバイスもしくはラップトップ・デバイス、マルチプロセッサ・システム、マイクロプロセッサ・ベースのシステム、セットトップ・ボックス、プログラマブル家庭用電子機器、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ・システム、メインフレーム・コンピュータ・システム、ならびに以上のシステムもしくはデバイスのいずれかを含む分散クラウド・コンピューティング環境、およびそれに類するものを含むが、以上には限定されない。

コンピュータ・システム／サーバ１２は、コンピュータ・システムによって実行される、プログラム・モジュールなどのコンピュータ・システム実行可能命令の一般的な脈絡で説明されることが可能である。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、ロジック、データ構造などを含むことが可能である。コンピュータ・システム／サーバ１２は、タスクが、通信ネットワークを通じて結び付けられた遠隔処理デバイスによって実行される、分散クラウド・コンピューティング環境において実施されることが可能である。分散クラウド・コンピューティング環境において、プログラム・モジュールは、メモリ・ストレージ・デバイスを含む、ローカル・コンピュータ・システム記憶媒体と遠隔コンピュータ・システム記憶媒体の両方に配置されることが可能である。

図３に示されるとおり、クラウド・コンピューティング・ノード１００におけるコンピュータ・システム／サーバ１２は、汎用コンピューティング・デバイスの形態で示される。コンピュータ・システム／サーバ１２の構成要素は、１つもしくは複数のプロセッサもしくは処理ユニット１６、システム・メモリ２８、ならびにシステム・メモリ２８を含む様々なシステム構成要素をプロセッサ１６に結合するバス１８を含むことが可能であるが、以上には限定されない。

バス１８は、様々なバス・アーキテクチャのいずれかを使用するメモリ・バスもしくはメモリ・コントローラ、周辺バス、アクセラレーテッド・グラフィックス・ポート、およびプロセッサ・バスもしくはローカル・バスを含め、いくつかのタイプのバス構造のいずれかの構造のうちの１つまたは複数を表す。例として、限定としてではなく、そのようなアーキテクチャは、インダスリ・スタンダード・アーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、エンハンストＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ビデオ・エレクトロニクス・スタンダーズ・アソシエーション（ＶＥＳＡ）ローカル・バス、およびペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ）バスを含む。

コンピュータ・システム／サーバ１２は、通常、様々なコンピュータ・システム可読媒体を含む。そのような媒体は、コンピュータ・システム／サーバ１２によってアクセス可能である任意の利用可能な媒体であることが可能であり、そのような媒体は、揮発性媒体と不揮発性媒体、取外し可能な媒体と取外し可能でない媒体の両方を含む。

システム・メモリ２８は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）３０またはキャッシュ・メモリ３２、あるいはその両方などの揮発性メモリの形態でコンピュータ・システム可読媒体を含むことが可能である。コンピュータ・システム／サーバ１２は、その他の取外し可能な／取外し可能でない、揮発性／不揮発性のコンピュータ・システム記憶媒体をさらに含むことが可能である。単に例として、ストレージ・システム３４が、取外し可能でない、不揮発性の磁気媒体（図示されず、通常、「ハードドライブ」と呼ばれる）から読み取るため、およびそのような媒体に書き込むために提供されることが可能である。図示されないものの、取外し可能な、不揮発性の磁気ディスク（例えば、「フロッピ・ディスク」）から読み取るため、およびそのようなディスクに書き込むための磁気ディスク・ドライブ、およびＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、もしくは他の光媒体などの取外し可能な、不揮発性の光ディスクから読み取るため、およびそのようなディスクに書き込むための光ディスク・ドライブが提供されることが可能である。そのような実例において、各媒体は、１つまたは複数のデータ媒体インターフェースによってバス１８に接続されることが可能である。後段でさらに示され、説明されるとおり、メモリ２８は、本発明の実施形態の機能を実行するように構成されたプログラム・モジュールのセット（例えば、少なくとも１つのプログラム・モジュール）を有する少なくとも１つのプログラム製品を含むことが可能である。

プログラム・モジュール４２のセット（少なくとも１つのプログラム・モジュール）を有するプログラム／ユーティリティ４０、ならびにオペレーティング・システム、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、およびプログラム・データが、例として、限定としてではなく、メモリ２８に記憶されることが可能である。オペレーティング・システム、１つもしくは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、およびプログラム・データのそれぞれ、またはその何らかの組合せは、ネットワーキング環境の実装形態を含むことが可能である。プログラム・モジュール４２は、一般に、本明細書において説明される本発明の実施形態の機能または方法、あるいはその組合せを実行する。

また、コンピュータ・システム／サーバ１２は、キーボード、ポインティング・デバイス、ディスプレイ２４、その他などの１つもしくは複数の外部デバイス１４、ユーザがコンピュータ・システム／サーバ１２と対話することを可能にする１つもしくは複数のデバイス、またはコンピュータ・システム／サーバ１２が他の１つまたは複数のコンピューティング・デバイスと通信することを可能にする任意のデバイス（例えば、ネットワーク・カード、モデム、その他）、あるいはその組合せと通信することも可能である。そのような通信は、入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２２を介して行われることが可能である。さらに、コンピュータ・システム／サーバ１２は、ネットワーク・アダプタ２０を介してローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、汎用ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、またはパブリック・ネットワーク（インターネット）などの１つまたは複数のネットワークと通信することが可能である。図示されるとおり、ネットワーク・アダプタ２０は、バス１８を介してコンピュータ・システム／サーバ１２のその他の構成要素と通信する。図示されないものの、他のハードウェア構成要素またはソフトウェア構成要素、あるいはその両方が、コンピュータ・システム／サーバ１２と併せて使用されることが可能である。例は、マイクロコード、デバイス・ドライバ、冗長な処理ユニット、外部ディスク・ドライブ・アレイ、ＲＡＩＤシステム、テープ・ドライバ、およびデータ・アーカイブ・ストレージ・システム、その他を含むが、以上には限定されない。

次に、本発明の態様により具体的に関係のある技術の概略に注目すると、精密健康管理は、患者に事前対応の、適時のケアを提供する精密健康管理の潜在力のために望ましい。精密健康管理は、心拍数、血圧、動き関連のデータ、およびそれに類するものの感知などの、継続的な生理学的感知を要求することが可能である。

いくつかの生理学的センサが、家庭用ウェアラブル・デバイスに実装されている。家庭用ウェアラブル・デバイスにそのようなセンサを含めることは、そのようなデバイスが、そのようなデバイスが軽量であり、比較的小さく、ディスクリートであるという点でますますユーザ・フレンドリになっているため、およびそのようなデバイスが、インターネット接続、スケジューリング、および通信活動などの複数の機能を実行して、個別化された構成要素に関連する数および費用を減らすことができるために、望ましい可能性がある。例えば、スマートウオッチが、心拍数センサと、加速度計、全地球測位システム、およびジャイロメータなどの様々な測位関連の構成要素とを含むことが可能である。

生理学的感知構成要素は、小型のウェアラブル・デバイスに含められることが可能であるだけ十分に小さいものの、ウェアラブル・デバイスにおける電力の不足が、継続的な感知を非現実的にする。ウェアラブル・デバイスは、サイズおよび重量が制限されるため、ウェアラブル・デバイスの構成要素および機能は、限られた電力供給を求めて競合しなければならない。例えば、心拍数モニタなどのいくつかの生理学的センサは、比較的高い電力消費を有して、リアルタイムの継続的なサンプリングに実際的な制限を課す。例えば、光電容積脈波法（ＰＰＧ）心拍数センサを用いて継続的にサンプリングすること（２５ヘルツ）は、使用時間当たりＭＯＴＯＲＯＬＡ（ＴＭ）Ｍｏｔｏ ３６０の１０ないし１５パーセントを消費することが可能である。

生理学的感知を実行する、スマートウオッチなどの現行の多機能デバイスは、固定の、タイマ・ベースのスケジューリングを使用することによって電力消費問題を管理する。例えば、心拍数モニタを備えたスマートウオッチが、１０分ごとに１０秒間、サンプリングするように設定されることが可能である。さらに、生理学的監視に関して、そのようなデバイスは、他の比較的小さい生理学的センサが利用可能であるにもかかわらず、心拍数監視に限定されることが可能である。

利用可能なウェアラブル生理学的センサは、精密健康管理のための継続的な生理学的感知をサポートするためにサンプリング・オーバヘッドを低減することができるサンプリング調整機構を欠いている。

次に、本発明の態様の概略に注目すると、本発明の１つまたは複数の実施形態が、精密健康管理のための事実上、継続的な生理学的感知をもたらすべく生理学的感知応用例においてウェアラブル・デバイスにおけるセンサのエネルギー消費を低減する多面的フィードバックをもたらすことによって、従来技術の前述した欠点に対処する。本発明の実施形態は、長期の生理学的感知に高い度合いの時間的カバレッジ、および比較的低いエネルギー消費をもたらすべく多面的フィードバックを使用する。本発明の実施形態による多面的フィードバック・アーキテクチャは、満足のいく感知性能を維持しながら、ウェアラブル・デバイスの電力消費を大幅に低減することが可能である。

本発明の前述した態様は、データ品質、ユーザの生理学的状態、コンテキスト、および電力使用に基づいて、ウェアラブル・デバイスにおけるサンプリング・スケジュールおよび活性のセンサを調整することによって、従来技術の欠点に対処する。本発明の実施形態は、例えば、ユーザ状態およびコンテキスト・キューによって決定された、生理学的に妥当な時間周期中、および過度のノイズなどの品質問題に起因して妥当なデータの欠如を生じる可能性が低い時間周期中に選択的にサンプリングすることが可能である。本発明の実施形態によるシステムは、干渉レベルなどの品質を意識したフィードバック、生理学的状態データなどのユーザ状態を意識したフィードバック、コンテキスト・データなどのコンテキストを意識したフィードバック、ならびに、オプションとして、最適なエネルギー消費のためにサンプリングを調整する、電力使用ポリシー・データなどのエネルギーを意識したフィードバックを含む。本発明の実施形態による多面的フィードバックは、データ品質、ユーザの生理学的状態、コンテキスト、および電力使用に基づくサンプリング・スケジュールの適応的調整を提供することによって、デバイス・エネルギー消費を大幅に節約することが可能である。

本発明の実施形態は、ウェアラブル・デバイス上で継続的な生理学的感知を可能にする。本発明の実施形態による多面的フィードバック・システムは、不要で、エネルギー費用の高いサンプリングを低減すること、制約されたエネルギーを最適に利用すること、またはより長いバッテリ寿命と満足のいく感知結果の間でバランスを保つこと、あるいはその組合せを行うことが可能である。本発明の実施形態は、ウェアラブル・デバイスが、ユーザのリアルタイムの生理学的状態を獲得することを現実的にして、ヘルス・ソリューションおよびヘルス・サービスの事前対応の、精密な提供を可能にする。

次に、本発明の態様のより詳細な説明に注目すると、図４が、本発明の実施形態による例示的なシステム４００の態様を示す。システム４００は、生理学的監視のために適応させられた、スマートウオッチなどの市販のウェアラブル技術などのユーザ・デバイス４０１、あるいはアームバンド、リストバンド、ヘッドバンド、アイウェア、または指輪もしくはネックレスなどの宝飾品、あるいはそれに類するものなどのカスタム・ユーザ・デバイス４０１を含むことが可能である。ユーザ・デバイス４０１は、１つまたは複数の動きセンサ４１６、および１つまたは複数の生理学的センサ４１８を含め、複数のセンサ４１４と通信状態にあるサンプリング調整センタ４０２を含むことが可能である。サンプリング調整センタ４０２は、本発明の一部の実施形態においてセンサからデータを受信することが可能である。本発明の一部の実施形態において、サンプリング調整センタ４０２は、センサ４１４のうちの１つまたは複数からのデータの獲得をスケジュールする、または調整することが可能である。サンプリング調整センタ４０２は、ユーザ状態を意識したフィードバック・モジュール４１０、品質を意識したフィードバック・モジュール４０８、コンテキストを意識したフィードバック・モジュール４０６、および、オプションとして、エネルギーを意識したフィードバック・モジュール４０４を含む、複数のモジュールから多面的フィードバックを受信し、解釈するサンプリング・レギュレータ４１２を含むことが可能である。本発明の一部の実施形態において、ユーザ・デバイス４０１は、ユーザ・インターフェース４２２を含むことが可能である。存在する場合、ユーザ・インターフェース４２２は、サンプリング調整センタ４０２、複数のセンサ４１４、または生理学的解析モジュール４２０、あるいはその組合せなどの１つまたは複数のシステム構成要素と通信状態にあることが可能である。

動きセンサ４１６は、例えば、加速度計、ジャイロスコープ、または全地球測位デバイスを含むことが可能である。本発明の一部の実施形態において、動きセンサ４１６は、加速度計などのデバイス性能に悪影響を及ぼすことなしに数時間にわたって継続的に活性のままであることが可能であるように、低電力センサ、すなわち、電力消費が比較的低いセンサである。本発明の一部の実施形態において、動きセンサ４１６は、継続的に動作する。

動きセンサ４１６は、例えば、高い干渉レベルが検出されるときにシステムが生理学的サンプリングを行うことを防止すべく、品質を意識したフィードバック・モジュール４０８にデータを提供することが可能である。例えば、高いレベルの動きが、動きセンサ４１６によって判定されることが可能であり、ユーザが監視されている生理学的事象がない状態で、心拍数および呼吸数などの、上昇したバイタルサインにつながることが可能である。例えば、走ること、または早足で歩くことが、心拍数および呼吸数を上昇させることが可能である。そのような上昇は、例えば、上昇した、または不規則なバイタルサインを、ストレス監視におけるストレスの多い事象などの生理学的事象の表示として探す、いくつかのタイプの生理学的監視に干渉する可能性がある。品質を意識したフィードバック・モジュール４０８が、少なくとも部分的に動きセンサ・データに基づいて、干渉のレベルを推定することが可能であり、干渉のレベルが品質閾値を超える場合、生理学的センサの動作を低減すること、または中止することが可能である。品質閾値は、それを超えると、生理学的センサ・データが、破損したデータ、または使用不能なデータにつながる可能性があるレベルであることが可能である。

生理学的センサ４１８は、心拍数モニタもしくは心拍数センサ、温度センサ、皮膚コンダクタンス・センサ、光バイオセンサもしくは電気機械バイオセンサ、血圧モニタ、血液酸素飽和度センサ、または呼吸数センサなどの呼吸センサ、あるいはその組合せなどの、ユーザの生理学的状態を検出するのに、または予測するのに役立つ任意のウェアラブル・センサを含むことが可能である。

生理学的センサ４１８は、本発明の一部の実施形態においてユーザ状態を意識したフィードバック・モジュール４１０にデータを提供することが可能である。ユーザ状態を意識したフィードバック・モジュール４１０は、最新で検出されたユーザ状態の強度および頻度に基づいてサンプリング頻度を調整することが可能である。例えば、ストレス監視の事例において、最新のサンプリング結果または試験結果が、ユーザがストレスの多い状態にあったことを示す場合、サンプリング頻度が増加されることが可能である。逆に、ユーザが、比較的高い頻度の監視でストレスの多い状態にあった場合、ユーザ状態を意識したフィードバック・モジュール４１０は、システムが、例えば、生理学的センサまたは手作業のユーザ入力から、ユーザがもはやストレスの多い状態にないことを示す表示を受信したとき、サンプリング頻度を低減することが可能である。

本発明の一部の実施形態において、ユーザ状態を意識したフィードバック・モジュール４１０は、例えば、ユーザの履歴上の事象に基づいて、ユーザに関するベースライン生理学的データに基づいて、同一の、もしくは類似した人口学的グループからのユーザ、または共有される、もしくは共通の健康状態もしくは健康ステータスを有するユーザなどの、他のユーザに関する履歴上の事象もしくはベースライン生理学的データに基づいて、ユーザ状態を、関係のあるユーザ状態を判定するためのベースライン・モデルと比較することが可能である。

生理学的センサ４１６は、少なくとも部分的に生理学的センサ・データに基づいてユーザ状態を判定することが可能な生理学的解析モジュール４２０と対話することが可能である。本発明の一部の実施形態において、生理学的解析モジュール４２０は、ベースライン・モデルと比較することによって１つまたは複数のユーザ状態の存在を判定することが可能である。生理学的解析モジュール４２０は、本発明の一部の実施形態においてユーザ・デバイス４０１内に配置されることが可能である。図示されない本発明の一部の実施形態において、生理学的解析モジュールは、ユーザ・デバイス４０１の外部に、例えば、ユーザ・デバイスと通信状態にあるコンピュータもしくはタブレットの上に、あるいは、例えば、クラウド環境にある。

コンテキストを意識したフィードバック・モジュール４０６が、システム４００が、例えば、いくつかのコンテキストの下におけるユーザの履歴上の生理学的解析結果からのコンテキスト・データにより、エネルギー効率のよい調整を事前対応で行うことを可能にしてよい。例えば、ストレス感知の事例において、コンテキストを意識したフィードバック・モジュールが、顧客との会合などの、ユーザが履歴上、ストレスの多いコンテキストにあるときに生理学的サンプリングを増加させることが可能である。コンテキストを意識したフィードバック・モジュール４０６は、ウェアラブル・デバイスから、あるいはウェアラブル・デバイスの外部のソースから、例えば、カレンダ・データもしくは電子メール・データから、全地球測位データまたはその他のロケーション・データから、加速度計データ（例えば、飛行機離陸もしくは飛行機着陸の事例における）、アプリケーション・ベースの気象データ、交通レポート、およびそれに類するものなど、インターネットからコンテキスト・データを獲得することが可能である。本発明の一部の実施形態において、コンテキストを意識したフィードバック・モジュール４０６は、例えば、ロケーションまたは活動に基づいて、関係のあるコンテキスト状態を判定するためのベースライン・モデルを生成することが可能である。

エネルギーを意識したフィードバック・モジュール４０４が、本発明の一部の実施形態において、現在の電力使用、および予測される電力使用により、またはエネルギー支出に関するユーザ選好（例えば、意欲的な電力使用モードもしくは保守的な電力使用モード）に基づいて、あるいはその組合せにより、サンプリング・デューティサイクルのインテリジェントな調整をもたらすことが可能である。

図５は、本発明の実施形態による例示的な方法５００を示すフローチャートである。方法５００は、ブロック５０２に示されるとおり、ユーザのベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを生成することを含むことが可能である。また、方法５００は、ブロック５０４に示されるとおり、ユーザの品質を意識したフィードバックを生成することを含むことも可能である。また、方法５００は、ブロック５０６に示されるとおり、ユーザのユーザ状態を意識したフィードバックを生成することを含むことも可能である。また、方法５００は、ブロック５０８に示されるとおり、ユーザのコンテキストを意識したフィードバックを生成することを含むことも可能である。また、方法５００は、ブロック５１０に示されるとおり、オプションとして、ユーザのエネルギーを意識したフィードバックを受信することを含むことも可能である。また、方法５００は、ブロック５１２に示されるとおり、品質を意識したフィードバック、ユーザ状態を意識したフィードバック、コンテキストを意識したフィードバック、およびエネルギーを意識したフィードバックのうちの１つまたは複数に基づいて、ユーザに関するベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを調整することを含むことも可能である。

図６は、本発明の実施形態による例示的なシステム６００の態様を示す。例示的なシステムは、電力ポリシー・プロファイル・モジュール６３６、コンテキスト・シンセサイザ６２０、常時オンの干渉評価モジュール６０２、および生理学的状態感知モジュール６３０と通信状態にあるサンプリング調整センタ６０８を含むことが可能である。

常時オンの干渉評価モジュール６０２は、加速度計またはジャイロスコープなどの１つまたは複数の低電力センサ６０４を含むことが可能であり、サンプリング調整センタ６０８に、例えば、サンプリング調整センタ６０８における品質制御モジュール６０９に干渉レベル６０６を出力することが可能である。本発明の一部の実施形態において、常時オンの干渉評価モジュール６０２および品質制御モジュール６０９は、品質を意識したフィードバック・システムの構成要素である。

サンプリング調整センタ６０８は、例えば、生理学的状態感知モジュール６３０に作動信号６２８を与えることによって、生理学的状態感知モジュール６３０と通信することが可能である。生理学的状態感知モジュール６３０は、心拍数モニタなどの高電力センサ６３２を含む、１つまたは複数の生理学的センサを含むことが可能である。生理学的状態感知モジュールは、本発明の一部の実施形態において、サンプリング調整センタ６０８に、例えば、緊急性レベル評価モジュール６１６に生理学的状態６３４を提供することが可能である。生理学的状態感知モジュール６３０は、ユーザ状態を意識したフィードバック・システムの構成要素であることが可能である。

コンテキスト・シンセサイザ６２０は、カレンダ６２４またはロケーション識別子６２６、あるいはその両方などのコンテキストを判定するためのシステムおよび構成要素を含むことが可能であり、サンプリング調整センタ６０８に、例えば、緊急性レベル評価モジュール６１６にコンテキスト６２２を出力することが可能である。

緊急性レベル評価モジュール６１６は、ベースライン状態情報およびベースライン・コンテキスト情報などの、ベースライン情報を含むユーザ・プロファイル６１８を包含することが可能である。

緊急性レベル評価モジュールは、例えば、以下のとおり現在時刻ＴからＸ分の時点において最新の生理学的状態の強度を積分することによって、Ｕ_{ｓｔａｔｅ}を生成すべくユーザ状態緊急性判定を実行することが可能である。すなわち、

ここにおいて、感度は、ＸおよびＢａｓｅｌｉｎｅ_{ｓｔａｔｅ}を変更することによって調整されることが可能である。

緊急性レベル評価モジュールは、以下のとおりＵ_{ｃｏｎｔｅｘｔ}を生成すべくコンテキスト状態ベースの緊急性判定を実行することが可能である。すなわち、

コンテキスト・ベースの緊急性判定は、ユーザ・プロファイル６１８から獲得された、または導き出された関係のある生理学的事象の発生の尤度に基づく。コンテキスト・ベースの緊急性判定の感度は、Ｂａｓｅｌｉｎｅ_{ｓｔａｔｅ}を変更することによって調整されることが可能である。

本発明の一部の実施形態において、全体的な緊急性推定Ｕ_{ｏｖｅｒａｌｌ}を含む緊急性レベル６１５が、知られている技法により規則ベースの融合（例えば、Ｍａｘ（Ｕ_{ｓｔａｔｅ}，Ｕ_{ｃｏｎｔｅｘｔ}））を実行することによって、Ｕ_{ｓｔａｔｅ}およびＵ_{ｃｏｎｔｅｘｔ}に基づいて生成されることが可能である。

Ｂａｓｅｌｉｎｅ_{ｃｏｎｔｅｘｔ}と、Ｂａｓｅｌｉｎｅ_{ｓｔａｔｅ}とを含むベースライン情報が、例えば、ユーザ・ラベリングまたは機械学習、あるいはその両方に基づいて学習ステージにおいて生成されることが可能である。本発明の一部の実施形態において、ベースライン情報は、ユーザ・ラベリング技法と機械学習技法に基づくハイブリッド学習段階において確立される。ベースライン情報は、本発明の一部の実施形態において、カレンダ、クロック、電子メール、音声メッセージ、マップ、およびそれに類するものなどの、ウェアラブル・デバイス内に含められたソースから集められた情報に少なくとも部分的に基づいて生成されることが可能である。本発明の一部の実施形態において、ベースライン情報は、ウェアラブル・デバイスの外部のデータ、例えば、全地球測位システム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（Ｒ）、Ｗｉ－Ｆｉ、もしくは近距離無線通信（ＮＦＣ）を介してウェアラブル・デバイスに結び付けられた外部構成要素、またはクラウド・ベースのシステムから獲得されたデータに少なくとも部分的に基づいて生成される。本発明の一部の実施形態において、緊急性レベル６１５は、サンプリング・レギュレータ６１４に供給される。

本発明の一部の実施形態において、電力ポリシー・プロファイル６３６は、電力消費に関する電力使用パターン６３８またはユーザ選好６４０、あるいはその両方を含む。電力ポリシー・プロファイル６３６は、サンプリング・レギュレータ６１４に電力使用ポリシー６４２を送ることが可能である。

サンプリング・レギュレータ６１４は、例えば、緊急性レベルが低いとき、サンプリング頻度を低下させること、および緊急性レベルが高いとき、サンプリング頻度を増加させることによって、不要なサンプリングを低減することが可能である。サンプリング・レギュレータ６１４は、所望されるエネルギー制約の範囲内で潜在的に関係のあるキャプチャされる事象の数を最大にすることが可能である。例えば、電力使用ポリシー６４２は、ユーザ選好に基づく意欲的、保守的、および自動的の格付けを含むことが可能である。本発明の一部の実施形態において、サンプリング・レギュレータ６１４は、少なくとも部分的に緊急性レベル６１５および電力使用ポリシーに基づいて、デューティサイクル調整６１３を生成すること、または実行することが可能である。例えば、サンプリング・レギュレータ６１４は、複数の規則、例えば、以下、すなわち、
ＦｕｚｚｙＲｕｌｅ１（電力，緊急性）
ＦｕｚｚｙＲｕｌｅ２（電力，緊急性）
ＦｕｚｚｙＲｕｌｅ３（電力，緊急性）
を含むファジイ・ロジック・ベースのコントローラを使用することが可能である。

デューティサイクル・スケジュール６１２が、サンプリング調整センタ６０８内に含められることが可能である。デューティサイクル・スケジュール６１２は、サンプリング・レギュレータ６１４によって調整されること、または品質制御モジュール６０９からスケジュール変更６１０命令を受け取ること、あるいはその両方が可能である。デューティサイクル・スケジュール６１２は、生理学的感知を開始する時点および停止する時点を与えることが可能である。

図７は、本発明の実施形態による品質を意識したフィードバックを生成するための例示的な方法７００を例示するフローチャートを示す。方法７００は、ブロック７０２に示されるとおり、ウェアラブル・デバイス上の生理学的センサに関する活性表示を受信することを含む。活性表示は、例えば、１つまたは複数の生理学的センサが活性状態にあることを示す信号であることが可能である。また、方法７００は、ブロック７０４に示されるとおり、ウェアラブル・デバイスからリアルタイムの低電力動きセンサ・データを受信することを含むことも可能である。リアルタイムの低電力動きセンサ・データは、例えば、常時オンの加速度計からの加速度計データを含むことが可能である。また、方法７００は、ブロック７０６に示されるとおり、動きセンサ・データに基づいて生理学的センサに関する干渉レベル推定を生成することを含むことも可能である。干渉レベル推定は、動きセンサによって感知されるユーザの動きが、生理学的感知アプリケーションに干渉して、破損した、信頼できない、またはそれ以外で使用不能な生理学的測定を生成する可能性があるという判定を含むことが可能である。判定ブロック７０８に示されるとおり、方法７００は、干渉レベル推定が干渉閾値を超えるかどうかを問う。干渉レベルが干渉閾値を超えないという判定に応答して、方法７００は、ブロック７０４に戻ることが可能である。干渉レベルが干渉閾値を超えるという判定に応答して、方法７００は、ブロック７１０に示されるとおり、生理学的感知を低減する信号を含む品質を意識したフィードバックを生成することが可能である。生理学的感知を低減する信号は、生理学的感知を停止する、延期する、または生理学的感知のサンプリング頻度を低減する指示を含むことが可能である。本発明の一部の実施形態において、生理学的感知を低減する信号は、生理学的感知を延期する指示を含む。

図８は、本発明の実施形態によるユーザ状態を意識したフィードバックを生成するための例示的な方法８００を例示するフローチャートを示す。方法８００は、ブロック８０２に示されるとおり、ウェアラブル・デバイスに関するベースライン・ユーザ状態緊急性判定およびベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを受信することを含む。本発明の一部の実施形態において、ベースライン・ユーザ状態緊急性判定およびベースライン生理学的サンプリング・スケジュールは、学習段階において生成される。また、方法８００は、ブロック８０４に示されるとおり、ウェアラブル・デバイスの生理学的センサから生理学的データを受信することも含む。また、方法８００は、ブロック８０６に示されるとおり、生理学的データに基づいてユーザ状態緊急性推定を生成することも含む。方法８００は、ブロック８０８において、ユーザ状態緊急性推定が、ベースライン・ユーザ状態緊急性判定を基準として増加しているかどうかを問う。ユーザ状態緊急性推定が、ベースライン・ユーザ状態緊急性を基準として増加しているという判定に応答して、方法８００は、ブロック８１０に進み、ベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを基準として感知頻度または感知持続時間を増加させる調整されたサンプリング・スケジュールを含む、ユーザ状態を意識したフィードバックを生成する。ユーザ状態緊急性推定が、ベースライン・ユーザ状態緊急性を基準として増加しているという判定に応答して、方法８００は、ブロック８１０に進むことが可能であり、感知頻度または感知持続時間を増加させる調整されたサンプリング・スケジュールを生成する。調整されたサンプリング・スケジュールは、少なくとも部分的にユーザ状態を意識したフィードバックに基づくことが可能である。本発明の一部の実施形態において、調整されたサンプリング・スケジュールは、ユーザ状態を意識したフィードバックおよびコンテキストを意識したフィードバックに基づく。ユーザ状態緊急性が、ベースライン・ユーザ状態緊急性を基準として増加していないというブロック８０８における判定に応答して、方法８００は、ブロック８１２に進み、ユーザ状態緊急性が、ベースライン・ユーザ状態緊急性を基準として低下しているかどうかを問う。ユーザ状態緊急性が低下しているという判定に応答して、方法は、ブロック８１４に進むことが可能であり、ベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを基準として感知頻度または感知持続時間を低下させる調整されたサンプリング・スケジュールを含む、ユーザ状態を意識したフィードバックを生成する。ユーザ状態緊急性が低下していないという判定に応答して、方法は、ブロック８０４に戻ることが可能である。

図９は、本発明の実施形態によるコンテキストを意識したフィードバックを生成するための例示的な方法９００を例示するフローチャートを示す。方法９００は、ブロック９０２に示されるとおり、ウェアラブル・デバイスに関するベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性判定およびベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを受信することを含む。本発明の一部の実施形態において、ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性判定およびベースライン生理学的サンプリング・スケジュールは、学習段階において生成される。また、方法９００は、ブロック９０４に示されるとおり、例えば、カレンダから、ロケーション・ベースのセンサから、またはインターネットから、コンテキスト・データを受信することも含む。また、方法９００は、ブロック９０６に示されるとおり、生理学的データに基づいてコンテキスト・ベースの緊急性推定を生成することも含む。方法９００は、判定ブロック９０８に示されるとおり、コンテキスト・ベースの緊急性推定が、ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性判定を基準として増加しているかどうかを問う。コンテキスト・ベースの緊急性推定が、ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性を基準として増加しているという判定に応答して、方法９００は、ブロック９１０に進み、ベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを基準として感知頻度または感知持続時間を増加させる調整されたサンプリング・スケジュールを含む、コンテキストを意識したフィードバックを生成する。コンテキスト・ベースの緊急性が、ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性を基準として増加しているという判定に応答して、方法９００は、ブロック９１０に進むことが可能であり、感知頻度または感知持続時間を増加させる調整されたサンプリング・スケジュールを生成する。調整されたサンプリング・スケジュールは、少なくとも部分的にコンテキストを意識したフィードバックに基づくことが可能である。本発明の一部の実施形態において、調整されたサンプリング・スケジュールは、コンテキストを意識したフィードバックおよびユーザ状態を意識したフィードバックに基づく。コンテキスト・ベースの緊急性が、ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性を基準として増加していないというブロック９０８における判定に応答して、方法９００は、ブロック９１２に進み、コンテキスト・ベースの緊急性が、ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性を基準として低下しているかどうかを問う。コンテキスト・ベースの緊急性が低下しているという判定に応答して、方法は、ブロック９１４に進むことが可能であり、ベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを基準として感知頻度または感知持続時間を低下させる調整されたサンプリング・スケジュールを含む、コンテキストを意識したフィードバックを生成する。コンテキスト・ベースの緊急性が低下していないという判定に応答して、方法は、ブロック９０４に戻ることが可能である。

本発明の実施形態による多面的アーキテクチャが、ストレス監視アプリケーションにおいて使用された。ストレス監視に関して、心拍数モニタを含むウェアラブル・デバイスが、従来のタイマ・ベースのサンプリング・スケジュールにおいて使用され、本発明の実施形態による、品質を意識したフィードバックと、ユーザ状態を意識したフィードバックとを含む多面的サンプリング・レギュレータと比較された。試験を行うのに先立って、ベースラインが決定された。ストレス・レベルが、６時間にわたって監視され、その時間中、ストレス・レベルに関するユーザ・フィードバックが収集された。

図１０、図１１、および図１２は、結果を示す。図１０は、試験期間にわたって加速度計によって判定された、測定された動きレベルを示す。図１１は、測定されたデバイスの測定されたストレス・レベルを示す。また、図１１は、垂直の破線によって境界付けられた期間に関するユーザによって示されたストレス・レベル（ストレスなし（ＮＳ）、データなし（ＮＤ）、またはストレス（Ｓ））も示す。図１２は、従来のタイマ・ベースのシステム（上側）対本発明の実施形態による多面的システムのサンプリング・スケジュールを示す。従来のシステムは、生理学的センサを用いて、１５０分（３９．５％）にわたってサンプリングし、３９分（４５．９％）のストレス・カバレッジを獲得した。他方、多面的システムは、１６８分（４４．２％）にわたってサンプリングし、８５分（１００％）のストレス・カバレッジを獲得した。したがって、多面的サンプリング・レギュレータが、類似したエネルギー消費で従来のタイマ・ベースのシステムと比べて、より優れたカバレッジを実現した。

本明細書において「一実施形態」、「或る実施形態」、「例示的な実施形態」、その他について述べていることは、説明される実施形態が、特定の特徴、構造、または特性を含むことが可能であるが、すべての実施形態は、その特徴、構造、または特性を含んでもよく、含まなくてもよいことを示す。さらに、そのような句は、必ずしも同一の実施形態について述べているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性が、実施形態に関連して説明されるとき、明示的に説明されるか否かにかかわらず、他の実施形態に関連してそのような特徴、構造、または特性を実現することは、当業者の知識の範囲内であるものと考えられる。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用されるように命令を保持すること、および記憶することが可能な有形のデバイスであることが可能である。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、または以上の任意の適切な組合せであってよいが、以上には限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の網羅的でないリストは、以下、すなわち、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭもしくはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク読取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピ・ディスク、パンチカード、もしくは命令が記録されている溝の中の隆起構造などの機械的に符号化されたデバイス、および以上の任意の適切な組合せを含む。本明細書において使用されるコンピュータ可読記憶媒体は、電波もしくは他の自由に伝播する電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体を伝播する電磁波（例えば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、または配線を通して伝送される電気信号などの、一過性の信号自体であると解釈されるべきではない。

本明細書において説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードされること、またはネットワーク、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、または無線ネットワーク、あるいはその組合せを介して外部コンピュータもしくは外部ストレージ・デバイスにダウンロードされることが可能である。ネットワークは、銅伝送ケーブル、伝送光ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはその組合せを含んでよい。各コンピューティング／処理デバイスにおけるネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースが、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、そのコンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に記憶するために転送する。

本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路のための構成データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋、もしくはそれに類するものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語もしくは類似したプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含め、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードであってよい。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上で、かつ部分的に遠隔コンピュータ上で、または完全に遠隔コンピュータもしくは遠隔サーバの上で実行されてよい。完全に遠隔コンピュータもしくは遠隔サーバの上で実行されるシナリオにおいて、遠隔コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む、任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されてよく、または接続は、外部コンピュータに対して行われてよい（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを通じて）。本発明の一部の実施形態において、例えば、プログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、本発明の態様を実行するためにその電子回路を個人設定すべく、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用することによってコンピュータ可読プログラム命令を実行してよい。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャートまたはブロック図、あるいはその両方を参照して本明細書において説明される。フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の各ブロック、ならびにフローチャートまたはブロック図、あるいはその両方におけるブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装されることが可能であることが理解されよう。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定される機能／動作を実施するための手段を作り出すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供されてマシンを作り出すものであってよい。また、これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶された命令により、フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定される機能／動作の態様を実施する命令を含む製品を作り出すべく、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されて、コンピュータ、プログラマブル・データ処理装置、または他のデバイス、あるいはその組合せに特定の様態で機能するように指示するものであってもよい。

また、コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスの上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定される機能／動作を実施するように、コンピュータによって実施されるプロセスを作り出すべく、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスにロードされて、コンピュータ、他のプログラマブル・データ処理装置、または他のデバイスの上で一連の動作ステップを実行させるものであってもよい。

図におけるフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。これに関して、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、指定された論理機能を実施するための１つまたは複数の実行可能命令を備える、命令のモジュール、セグメント、または一部分を表すことが可能である。一部の代替の実装形態において、ブロックに記載される機能は、図に記載される順序を外れて生じてよい。例えば、連続して示される２つのブロックが、実際には、実質的に同時に実行されてよく、またはそれらのブロックが、関与する機能に依存して、ときとして、逆の順序で実行されてよい。また、フローチャートまたはブロック図、あるいはその両方の各ブロック、ならびにフローチャートまたはブロック図、あるいはその両方におけるブロックの組合せは、指定された機能もしくは動作を実行する、または専用ハードウェア命令とコンピュータ命令の組合せを実行する専用ハードウェア・ベースのシステムによって実装されることが可能であることにも留意されたい。

本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されてきたが、網羅的であることも、説明される実施形態に限定されることも意図していない。多くの変形形態および変更形態が、説明される実施形態の範囲および思想を逸脱することなく、当業者には明白となろう。本明細書において使用される術語は、実施形態の原理、実際的な応用、もしくは市場で見られる技術に優る技術的改良を最もよく説明すべく、または当業者が、本明細書において説明される実施形態を理解することを可能にすべく、選択されている。

Claims (16)

1. １つまたは複数のタイプのメモリと通信状態にあるプロセッサを備える、ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のための処理システムであって、
   前記プロセッサが、ユーザのための多面的フィードバックを生成するように構成され、前記多面的フィードバックを生成することが、
   ユーザのためのベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを生成すること、
   前記ユーザの品質を意識したフィードバックを生成すること、
   前記ユーザのユーザ状態を意識したフィードバックを生成すること、
   ウェアラブル・デバイスの外部のソースから、関連するコンテキスト・データを取得することであって、前記コンテキスト・データは、カレンダ・データおよび電子メール・データのうちの少なくとも1つを含む、前記ユーザに関連するコンテキスト・データを取得すること、
   前記ユーザのコンテキストを意識したフィードバックを生成し、前記コンテキストを意識したフィードバックは、前記ユーザのロケーションおよび前記コンテキスト・データに基づいて、前記ユーザにとって履歴上ストレスの多いコンテキストを示すこと、および
   少なくとも部分的に前記多面的フィードバックに基づいて、前記ユーザの調整された生理学的サンプリング・スケジュールを生成し、前記調整された生理学的サンプリング・スケジュールは、ユーザの動きのレベルが生理学的感知に干渉を引き起こすレベルであることを示す品質を意識したフィードバックによりサンプリングが中止される時間と、ユーザの履歴上ストレスの多いコンテキストの表示によりサンプリングが増加される時間とを含み、前記調整された生理学的サンプリング・スケジュールに基づいて、ウェアラブル・デバイスの生理学的センサのサンプリング頻度を調整するように、構成される、処理システム。
2. 前記多面的フィードバックを生成することが、前記ユーザのエネルギーを意識したフィードバックを生成することを備える、請求項１に記載の処理システム。
3. 前記品質を意識したフィードバックを生成することが、
   前記ウェアラブル・デバイス上の生理学的センサから活性表示を受信すること、
   前記ウェアラブル・デバイスからリアルタイムの低電力動きセンサ・データを受信すること、
   前記リアルタイムの低電力動きセンサ・データに基づいて前記生理学的センサに関する干渉レベル推定を生成すること、および
   前記干渉レベル推定を干渉閾値と比較することを備える、請求項１または２に記載の処理システム。
4. 前記プロセッサが、前記比較に応答して生理学的感知を低減するようにさらに構成される、請求項３に記載の処理システム。
5. 前記ユーザ状態を意識したフィードバックを生成することが、
   ベースライン・ユーザ状態緊急性判定を受信すること、
   前記ウェアラブル・デバイスの生理学的センサから生理学的データを受信すること、
   少なくとも部分的に前記生理学的データに基づいてユーザ状態緊急性判定を生成すること、および
   前記ユーザ状態緊急性判定を前記ベースライン・ユーザ状態緊急性判定と比較することを備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の処理システム。
6. 前記プロセッサが、前記比較に応答して生理学的感知頻度または生理学的感知持続時間を変更するようにさらに構成される、請求項５に記載の処理システム。
7. 前記コンテキストを意識したフィードバックを生成することが、
   ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性判定を受信すること、
   コンテキスト・データを受信すること、
   少なくとも部分的に前記生理学的データに基づいてコンテキスト・ベースの緊急性判定を生成すること、および
   前記コンテキスト・ベースの緊急性判定を前記ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性判定と比較することを備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の処理システム。
8. ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のためのコンピュータによって実施される方法であって、
   プロセッサを使用して、ユーザのための多面的フィードバックを生成することを備え、前記多面的フィードバックを生成することが、
   ユーザのためのベースライン生理学的サンプリング・スケジュールを生成すること、
   前記ユーザの品質を意識したフィードバックを生成すること、
   前記ユーザのユーザ状態を意識したフィードバックを生成すること、
   ウェアラブル・デバイスの外部のソースから、関連するコンテキスト・データを取得することであって、前記コンテキスト・データは、カレンダ・データおよび電子メール・データのうちの少なくとも1つを含む、前記ユーザに関連するコンテキスト・データを取得すること、
   前記ユーザのコンテキストを意識したフィードバックを生成し、前記コンテキストを意識したフィードバックは、前記ユーザのロケーションおよび前記コンテキスト・データに基づいて、前記ユーザにとって履歴上ストレスの多いコンテキストを示すこと、および
   少なくとも部分的に前記多面的フィードバックに基づいて、前記ユーザの調整された生理学的サンプリング・スケジュールを生成し、前記調整された生理学的サンプリング・スケジュールは、ユーザの動きのレベルが生理学的感知に干渉を引き起こすレベルであることを示す品質を意識したフィードバックによりサンプリングが中止される時間と、ユーザの履歴上ストレスの多いコンテキストの表示によりサンプリングが増加される時間とを含み、前記調整された生理学的サンプリング・スケジュールに基づいて、ウェアラブル・デバイスの生理学的センサのサンプリング頻度を調整することを、備える方法。
9. 前記多面的フィードバックを生成することが、前記ユーザのエネルギーを意識したフィードバックを生成することを備える、請求項８に記載のコンピュータによって実施される方法。
10. 前記品質を意識したフィードバックを生成することが、
    前記ウェアラブル・デバイス上の生理学的センサから活性表示を受信すること、
    前記ウェアラブル・デバイスからリアルタイムの低電力動きセンサ・データを受信すること、
    少なくとも部分的に前記リアルタイムの低電力動きセンサ・データに基づいて前記生理学的センサに関する干渉レベル推定を生成すること、および
    前記干渉レベル推定を干渉閾値と比較することを備える、請求項８および９に記載のコンピュータによって実施される方法。
11. 前記比較に応答して生理学的感知を低減することをさらに備える請求項１０に記載のコンピュータによって実施される方法。
12. 前記ユーザ状態を意識したフィードバックを生成することが、
    ベースライン・ユーザ状態緊急性判定を受信すること、
    前記ウェアラブル・デバイスの生理学的センサから生理学的データを受信すること、
    少なくとも部分的に前記生理学的データに基づいてユーザ状態緊急性判定を生成すること、および
    前記ユーザ状態緊急性判定を前記ベースライン・ユーザ状態緊急性判定と比較することを備える、請求項８ないし１０のいずれかに記載のコンピュータによって実施される方法。
13. 前記比較に応答して生理学的感知頻度または生理学的感知持続時間を変更することをさらに備える請求項１２に記載のコンピュータによって実施される方法。
14. 前記コンテキストを意識したフィードバックを生成することが、
    ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性判定を受信すること、
    コンテキスト・データを受信すること、
    少なくとも部分的に生理学的データに基づいてコンテキスト・ベースの緊急性判定を生成すること、および
    前記コンテキスト・ベースの緊急性判定を前記ベースライン・コンテキスト・ベースの緊急性判定と比較することを備える、請求項８に記載のコンピュータによって実施される方法。
15. 請求項８～１４の何れか１項に記載の方法を、コンピュータに実行させる、コンピュータ・プログラム。
16. 複数のセンサと、ユーザ・インターフェースと、多面的サンプリング調整センタを備える、ウェアラブル・デバイスにおける生理学的感知のためのシステムであって、請求項８～１４の何れか１項に記載の方法を、コンピュータ・ハードウェアによる手段として構成した、システム。

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