TW201434438A - 生物體資訊檢測裝置、脈搏計及程式 - Google Patents

生物體資訊檢測裝置、脈搏計及程式 Download PDF

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TW201434438A
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Toshiyuki Nagamine
Kazuhiro Miyoshi
Tatsuto Yamazaki
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Abstract

本發明提供一種藉由進行姿勢狀態通知圖像之顯示,而精度良好地進行脈波資訊之測定處理之生物體資訊檢測裝置及程式等。生物體資訊檢測裝置包括:脈波資訊檢測部10,其檢測被檢體之脈波資訊;顯示部70;以及處理部100,其進行脈波資訊之測定處理及被檢體之姿勢狀態之判斷處理;且顯示部70係顯示相應於姿勢狀態之變化而動態地變化之姿勢狀態通知圖像,處理部100係進行判定被檢體之姿勢狀態作為進行脈波資訊之測定處理之姿勢是否適切之處理,於判定姿勢狀態適切之情形時,進行脈波資訊之測定處理。

Description

生物體資訊檢測裝置、脈搏計及程式
本發明係關於一種生物體資訊檢測裝置、脈搏計及程式等。
先前,廣泛使用生物體資訊檢測裝置(狹義而言為脈搏計)等電子機器。所謂脈搏計係用以檢測由人體之心跳引起之搏動之裝置,例如為基於來自配戴於手臂、手掌、手指等之脈波(pulse wave)感測器之信號,檢測由心跳產生之信號之裝置。
作為脈波感測器,例如使用光電感測器。於此情形時,考慮利用該光電感測器檢測對生物體照射之光之反射光或透過光之方法等。根據血管內之血流量,所照射之光於生物體內之吸收量、反射量不同,故而利用光電感測器檢測到之感測器資訊(脈波感測器信號)成為對應於血流量等之信號,可藉由分析該信號而獲取與搏動有關之資訊。
例如於專利文獻1中,提出有可測定脈搏計等檢測生物體資訊之生物體資訊檢測部之接觸壓力之構造。又,亦提出有如下方法:藉由判定接觸壓力是否為適當按壓,並圖表顯示壓力,而向使用者報告。其原因在於:已知根據按壓而脈信號之振幅有所不同,於過剩之按壓、或過小之按壓下脈信號降低,故而為了精度良好地進行基於脈信號之處理(例如搏動資訊之運算等),必須設定適切之按壓。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-54890號公報
但是,已知脈搏等生命徵象(vital sign)係相應於測定對象即使用者之姿勢狀態而變化。例如若為上述之按壓之例,則為了成為適當之按壓狀態,不僅考慮自外部對生物體施加之外壓,亦必須考慮血管內部之壓力即內壓,作為內壓,水頭壓之影響較大。即,於進行是否為適當按壓之判定時,必須使水頭壓為適切之狀態(關於具體之狀態之例係於下文進行敍述)、即必須使使用者之姿勢狀態為適切之狀態,但於專利文獻1中,未考慮到易於理解地對使用者提示適切之姿勢狀態之情況等。
又,該方面並非限定於與按壓狀態有關者之問題。例如若姿勢變化,則因姿勢變化而使上述水頭壓變動,或因擺動手臂等產生慣性力而使內壓變動,或因對使用者施加運動負荷而使心臟之活動狀態變動。即,根據姿勢狀態,檢測出之脈波資訊會變動,為了精度良好地檢測脈波資訊,必須使姿勢狀態為適切者。
根據本發明之若干態樣,可提供一種藉由進行姿勢狀態通知圖像之顯示,而精度良好地進行脈波資訊之測定處理之生物體資訊檢測裝置及程式等。
本發明之一態樣係關於一種生物體資訊檢測裝置,該生物體資訊檢測裝置包括:脈波資訊檢測部,其檢測被檢體之脈波資訊;顯示部;以及處理部,其進行上述脈波資訊之測定處理及上述被檢體之姿勢狀態之判斷處理;且上述顯示部係顯示相應於上述姿勢狀態之變化 而動態地變化之姿勢狀態通知圖像,上述處理部係進行判定上述被檢體之上述姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之處理,於判定上述姿勢狀態為適切之情形時,進行上述脈波資訊之上述測定處理。
於本發明之一態樣中,於顯示部顯示姿勢狀態通知圖像,並且於判定姿勢狀態為適切之情形時進行脈波資訊之測定處理。因此,由於以易於直觀地理解之形式對使用者通知當前之姿勢狀態,故可容易採用適切之姿勢狀態,進而由於以適切之姿勢狀態進行測定處理,故而可提高處理之精度等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係將表示上述姿勢狀態之目標之顯示位置相應於上述姿勢狀態而變化之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
藉此,可將姿勢狀態與目標之顯示位置建立對應關係而進行顯示等。
又,於本發明之一態樣中,於在上述處理部中判定上述姿勢狀態為適切之情形時,上述顯示部係將於圖像中之第1區域顯示有上述目標之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
藉此,可根據目標之顯示位置是否位於第1區域,而通知姿勢狀態是否適切等。此處,所謂第1區域係指於被驗者之姿勢狀態適切時,顯示有目標之區域。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於將上述生物體資訊檢測裝置配戴於上述被檢體,且將自上述被檢體之前臂至手之方向設為X軸,將與上述X軸正交且與上述顯示部之畫面正交之方向設為Z軸,將與上述X軸及上述Z軸正交之軸設為Y軸,且將相對於與重力方向正交之水平面之表示上述判斷處理時上述X軸繞上述Y軸旋轉之角度設為第1角度θx,將相對於上述水平面之表示上述判斷處理時上述Y軸 繞上述X軸旋轉之角度設為第2角度θy之情形時,上述處理部係於判定上述θx處於第1角度範圍內,且判定上述θy處於第2角度範圍內之情形時,判定上述姿勢狀態為適切。
藉此,可基於既定之軸之旋轉狀態進行姿勢狀態之判定處理等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於對於上述第2角度θy,將相對於上述水平面表示上述重力方向側之旋轉之角度設為正值,將表示與上述重力方向為相反側之旋轉之角度設為負值之情形時,上述處理部係於判定上述第2角度θy處於中值成為負值之上述第2角度範圍內之情形時,判定上述姿勢狀態為適切。
藉此,可提高θy之旋轉成為負方向之可能性,且可抑制手臂之扭轉等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於在上述處理部中判定上述姿勢狀態適切之情形時,上述顯示部係將於上述第1區域中顯示有上述目標之圖像作為上述姿勢狀態通知圖像持續顯示既定之等待時間。
藉此,可將當前之姿勢狀態適切之意旨明確地通知給使用者。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係於經過上述等待時間後,顯示表示於上述處理部中正在進行上述脈波資訊之上述測定處理之情況之測定狀態通知圖像。
藉此,可顯示與測定處理中對應之圖像。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於在經過上述等待時間後之上述測定狀態通知圖像之顯示中,於上述處理部中判定為上述姿勢狀態不適切之情形時,上述處理部結束上述脈波資訊之上述測定處理,且上述顯示部結束上述測定狀態通知圖像之顯示,而進行上述姿勢狀態通知圖像之顯示。
藉此,即便於測定處理開始後,亦可持續姿勢狀態之判定處 理,且於姿勢狀態不適切之情形時,可再次進行姿勢狀態之判定處理等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於在上述處理部中判定上述姿勢狀態不適切之情形時,上述顯示部係將於圖像中之與上述第1區域不同之第2區域中顯示有上述目標之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像,並且於顯示於上述第1區域之情形及顯示於上述第2區域之情形時,將上述目標之顯示態樣不同之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
藉此,可根據目標之顯示區域之差異、及目標之顯示態樣之差異,而通知姿勢狀態是否適切等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為包括產生上述脈波資訊檢測部對上述被檢體之按壓之荷重機構,上述荷重機構之荷重狀態係被設定為上述按壓之狀態不同之第1~第N(N為2以上之整數)荷重狀態中之任一者,上述處理部係進行上述荷重機構處於第i(i為滿足1≦i≦N之整數)荷重狀態下之上述姿勢狀態之判斷處理,上述顯示部係顯示相應於上述第i荷重狀態下之上述姿勢狀態之變化而動態地變化之上述姿勢狀態通知圖像。
藉此,可於複數種荷重狀態之各荷重狀態下,進行姿勢狀態之判斷處理及姿勢狀態通知圖像之顯示等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於在上述處理部中判定上述判斷處理之結果為上述姿勢狀態適切之情形時,上述處理部係進行上述第i荷重狀態下之上述脈波資訊之上述測定處理,上述顯示部係於上述處理部中之上述測定處理結束後,顯示進行使上述荷重機構變更為與上述第i荷重狀態不同之第j(j為滿足1≦j≦N、i≠j之整數)荷重狀態之指示之指示圖像。
藉此,可於既定之荷重狀態下之測定處理結束後,提示轉變為 另一荷重狀態,而可獲取在複數種荷重狀態下之測定結果等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述處理部係進行如下之適當按壓資訊獲取處理,即:基於在上述第1~第N荷重狀態中之至少2種荷重狀態下所獲取之上述脈波資訊之上述測定處理之結果,求出表示對於上述被檢體之上述按壓之適當值之適當按壓資訊。
藉此,可根據脈波資訊之測定結果而求出個人差異較大之適當按壓等。
又,本發明之另一態樣係關於一種生物體資訊檢測裝置,該生物體資訊檢測裝置包括:脈波資訊檢測部,其檢測被檢體之脈波資訊;提示部,其進行資訊之提示;以及處理部,其進行上述脈波資訊之測定處理及上述被檢體之姿勢狀態之判斷處理;且上述提示部係藉由採用根據上述姿勢狀態之變化而不同之提示態樣,而提示與上述姿勢狀態有關之上述資訊,上述處理部係進行判定上述被檢體之上述姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之處理,且於判定上述姿勢狀態適切之情形時,進行上述脈波資訊之上述測定處理。
又,本發明之另一態樣係關於一種程式,該程式係使電腦作為脈波資訊檢測部、處理部及顯示控制部發揮功能,其中上述脈波資訊檢測部係獲取被檢體之脈波資訊;上述處理部係進行上述脈波資訊之測定處理及上述被檢體之姿勢狀態之判斷處理;上述顯示控制部係進行將相應於上述姿勢狀態之變化而動態地變化之姿勢狀態通知圖像顯示於顯示部之控制;且上述處理部係進行判定上述被檢體之上述姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之處理,於判定上述姿勢狀態適切之情形時,進行上述脈波資訊之上述測定處理。
本發明之一態樣係關於一種生物體資訊檢測裝置,該生物體資 訊檢測裝置包括:脈波資訊檢測部,其檢測被檢體之脈波資訊;處理部,其進行上述脈波資訊檢測部對上述被檢體之按壓為第1按壓狀態~第N(N為2以上之整數)按壓狀態之各按壓狀態時之上述脈波資訊之位準之測定處理;以及顯示部,其顯示上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果中之第1測定結果~第M(M為滿足M≦N之整數)測定結果。
於本發明之一態樣中,顯示對應於複數種按壓狀態之複數種測定結果。因此,於因適當按壓之判定等各種主要原因而切換按壓狀態之情形時,能以易於比較瀏覽之形式將其等之結果提示給使用者等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係顯示已進行上述脈波資訊之上述位準之歸一化處理之上述第1測定結果~上述第M測定結果。
藉此,由於進行位準之歸一化處理,故而能將可顯示之範圍與實際之測定結果建立對應關係而適切地顯示等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係根據上述第1測定結果~上述第M測定結果中之上述位準之最大值,顯示已進行上述歸一化處理之上述第1測定結果~上述第M測定結果。
藉此,對於成為顯示對象之複數種測定結果中之任一者,均可抑制超過可顯示之上限值之情況,而適切地顯示等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於獲取上述第1按壓狀態~第i(i為滿足2≦i≦N之整數)按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果,且未獲取第i+1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果之情形時,上述顯示部係根據上述第1按壓狀態~上述第i按壓狀態下之上述測定處理之結果中所含之上述第1測定結果~第j(j為滿足j≦i之整數)之測定結果中之上述位準之最大值而進行上述歸一化處理,顯示已進行上述歸一 化處理之上述第1測定結果~上述第j測定結果。
藉此,即便於僅在複數種按壓狀態中之一部分之按壓狀態下獲取測定結果之情形時,亦可適切地顯示已獲取之測定結果等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係顯示進行使按壓狀態變更為上述第i+1按壓狀態之指示之指示畫面,於在上述處理部中已開始上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之情形時,上述顯示部係將測定處理中之上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之暫定測定結果與上述第1測定結果~上述第j測定結果一併顯示。
藉此,除顯示已獲取之測定結果以外,亦可對當前測定處理中之脈波資訊顯示其暫定值等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係進行相應於上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之變動而變動之動畫顯示作為上述暫定測定結果之顯示。
藉此,可進行對應於實際獲取之脈波資訊之顯示作為暫定測定結果之顯示等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述處理部係於上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態之各按壓狀態下,進行判定上述被檢體之姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之判斷處理,上述顯示部係於上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態之各按壓狀態下,顯示相應於上述姿勢狀態之變化而動態地變化之上述姿勢狀態通知圖像。
藉此,由於以易於直觀地理解之形式對使用者通知當前之姿勢狀態,故而可容易採用適切之姿勢狀態,進而由於以適切之姿勢狀態進行測定處理,故而可提高處理之精度等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係將表示上述姿 勢狀態之目標之顯示位置相應於上述姿勢狀態而變化之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
藉此,可將姿勢狀態與目標之顯示位置建立對應關係而進行顯示等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於獲取上述第1按壓狀態~第i(i為滿足2≦i≦N之整數)按壓狀態下之上述測定處理之結果,且未獲取第i+1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果,且於上述第i+1按壓狀態下,利用上述處理部判定上述姿勢狀態適切之情形時,上述處理部開始上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理,上述顯示部係顯示上述第1按壓狀態~上述第i按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果中所含之上述第1測定結果~上述第j測定結果、及測定處理中之上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之暫定測定結果。
藉此,可於既定之按壓狀態下,於進行姿勢狀態是否適切之判定後進行測定處理等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於在上述第i+1按壓狀態下,利用上述處理部判定上述姿勢狀態適切之情形時,上述顯示部係將於與上述姿勢狀態適切之狀態對應之圖像中之第1區域顯示有上述目標之圖像作為上述姿勢狀態通知圖像持續地顯示既定之等待時間。
藉此,可根據目標之顯示位置是否位於第1區域,而通知姿勢狀態是否適切,並且藉由設置等待時間而將當前之姿勢狀態適切之意旨明確地通知給使用者。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述顯示部係於經過上述等待時間後,顯示上述第1測定結果~上述第j測定結果、及上述第i+1按壓狀態下之上述暫定測定結果。
藉此,可顯示與測定處理中對應之圖像等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為於在上述處理部中獲取上述第i+1按壓狀態下之上述測定處理之結果之情形時,上述顯示部係顯示進行使按壓狀態變更為第i+2按壓狀態之指示之指示畫面,且於根據上述指示畫面將上述按壓狀態變更為上述第i+2按壓狀態之情形時,上述顯示部係顯示上述第i+2按壓狀態下之上述姿勢狀態通知圖像。
藉此,可於既定之按壓狀態下之測定處理結束後,提示轉變為另一按壓狀態,從而可獲取複數種按壓狀態下之測定結果等,並且可藉由姿勢狀態通知圖像對使用者提示各按壓狀態下之姿勢狀態之判定處理結果等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述處理部係進行如下之適當按壓資訊獲取處理,即:基於在上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態中之至少2種按壓狀態下所獲取之上述脈波資訊之上述測定處理之結果,而求出表示對於上述被檢體之上述按壓之適當值之適當按壓資訊。
藉此,可根據脈波資訊之測定結果而求出個人差異較大之適當按壓等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述第1測定結果~上述第M測定結果包括上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果中的至少上述位準成為最大之測定結果。
藉此,可將複數種測定結果中之位準成為最大之測定結果作為顯示對象等。
又,本發明之另一態樣係關於一種程式,其使電腦作為脈波資訊檢測部、處理部及顯示控制部發揮功能,其中上述脈波資訊檢測部 係獲取被檢體之脈波資訊;上述處理部係進行上述脈波資訊檢測部對上述被檢體之按壓為第1按壓狀態~第N(N為2以上之整數)按壓狀態之各按壓狀態時之上述脈波資訊之位準之測定處理;上述顯示控制部係進行將上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果中的第1測定結果~第M(M為滿足M≦N之整數)測定結果顯示於顯示部之控制。
又,本發明之一態樣係關於一種脈搏計,該脈搏計包括:脈波資訊檢測部,其包括輸出脈波感測器信號之脈波感測器;處理部,其基於來自上述脈波資訊檢測部之信號而運算搏動資訊;顯示部,其顯示上述處理部中之處理結果;記憶部,其記憶被檢體被檢體之個人資訊及上述處理部中之處理結果;以及保持機構,其將脈搏計保持於被檢體;上述處理部係根據記憶於上述記憶部中之上述被檢體被檢體之個人資訊,推斷對上述被檢體被檢體而言最佳之上述保持機構之保持狀態,判定上述脈波資訊檢測部中之對上述被檢體之按壓是否為適當按壓,上述記憶部係記憶特定出於判定上述脈波資訊檢測部中之對上述被檢體之上述按壓為上述適當按壓時之上述保持機構之保持狀態的保持狀態特定資訊,上述處理部係進行將上述保持狀態特定資訊顯示於上述顯示部之控制。
於本發明之一態樣中,推斷對被檢體被檢體而言最佳之保持機構之保持狀態,進而,進行對被檢體之按壓是否為適當按壓之判定,將特定出為適當按壓之情形時之保持機構之保持狀態之資訊記憶、顯示作為保持狀態特定資訊。因此,能以較對所有保持狀態判定是否為適當按壓更少之判定次數判定適當按壓,又,可將適當按壓以保持狀態之形式而非以壓力值等物理資訊之形式進行記憶或顯示,故而能以對使用者而言易於理解之形式提示適當按壓之資訊,且實現適當按壓之保持狀態之再現等亦變得容易。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述處理部係基於上述脈波感測器信號而判定上述按壓是否為上述適當按壓。
藉此,可實現考慮到每個使用者之個人差異而進行之適當按壓判定等。
又,於本發明之一態樣中,亦可為上述處理部係基於上述脈波感測器信號之對應於AC(Alternating Current,交流)成分之AC成分信號、及上述脈波感測器信號之對應於DC(Direct Current,直流)成分之DC成分信號中之至少一信號,而判定上述按壓是否為上述適當按壓。
藉此,可實現使用有AC成分信號及DC成分信號中之至少一者之適當按壓判定等。
又,本發明之另一態樣係關於一種脈搏計,該脈搏計包括:脈波資訊檢測部,其包括脈波感測器;處理部,其判定上述脈波資訊檢測部中之對被檢體之按壓是否為適當按壓,並且基於來自上述脈波資訊檢測部之信號而運算上述被檢體之搏動資訊;顯示部,其顯示上述處理部中之處理結果;以及記憶部,其記憶被檢體被檢體之個人資訊及上述處理部中之處理結果;上述處理部係根據記憶於上述記憶部中之上述被檢體被檢體之個人資訊,推斷對上述被檢體被檢體而言最佳之保持機構之保持狀態,且進行將進行上述按壓是否為上述適當按壓之判定用環境之設定指示的指示畫面顯示於上述顯示部之控制。
於本發明之另一態樣中,於進行適當按壓判定時,於顯示部中顯示進行判定用環境之設定指示之指示畫面。因此,可期待設定適於適當按壓判定之環境,故而可實現判定精度之提高等。
又,本發明之另一態樣係關於一種程式,其係使電腦作為上述之各部發揮功能。
2‧‧‧機器本體
4‧‧‧第1帶構件
5‧‧‧第2帶構件
6‧‧‧連結構件
10‧‧‧脈波資訊檢測部
11‧‧‧脈波感測器
15、15-1、15-2‧‧‧濾波器處理部
16、16-1、16-2、26‧‧‧A/D轉換部
17、6123‧‧‧凸部
18‧‧‧LED
19‧‧‧光電二極體
20‧‧‧肢體動作資訊檢測部
21‧‧‧加速度感測器
22‧‧‧壓力感測器
43、53‧‧‧伸縮部
61‧‧‧固定構件
62‧‧‧滑動構件
63‧‧‧突棒
65‧‧‧盤簧
70‧‧‧顯示部
80‧‧‧外部I/F部
90‧‧‧記憶部
100‧‧‧處理部
110‧‧‧信號處理部
111‧‧‧脈波信號處理部
113‧‧‧肢體動作信號處理部
115‧‧‧肢體動作雜訊降低部
119‧‧‧適當按壓判定部
120‧‧‧搏動資訊運算部
130‧‧‧顯示控制部
140‧‧‧時間測量部
150‧‧‧初始保持狀態推斷部
200‧‧‧左手腕
300‧‧‧荷重機構
302‧‧‧導引件
400‧‧‧基礎部
435‧‧‧第1狹縫
436‧‧‧第2狹縫
611‧‧‧基部
612、613‧‧‧延伸部
621、622‧‧‧第1邊部
623‧‧‧第2邊部
6121‧‧‧插通孔
6122‧‧‧卡止部
6124‧‧‧長孔
6135‧‧‧顯示部
6136‧‧‧定位件
6137‧‧‧孔
a1、B‧‧‧方向
A1‧‧‧目標
A2‧‧‧第1區域
A3‧‧‧第1區域之橫軸方向上之範圍
A4‧‧‧第1區域之縱軸方向上之範圍
F1、F2、G1、H1‧‧‧峰值
NW‧‧‧網路
P1、P2‧‧‧點
S1‧‧‧來自脈波資訊檢測部之輸出
S2‧‧‧來自肢體動作資訊檢測部之輸出
S101~S123、S201~S208、S1101~S1105、S1200~S1217、S1301~S1304、S1401~S1404、S1501~S1503‧‧‧步驟
SP‧‧‧電子機器
SE‧‧‧伺服器系統
WA‧‧‧器件
θx‧‧‧第1角度
θy‧‧‧第2角度
圖1係表示實施形態1之生物體資訊檢測裝置之基本構成例之圖。
圖2係表示使用有適應性濾波器(adaptive filter)之肢體動作雜訊降低部之構成例之圖。
圖3(A)-(C)係表示脈波檢測信號、肢體動作檢測信號及基於其等之肢體動作雜訊降低處理後之信號之波形、及頻譜(frequency spectrum)之例之圖。
圖4(A)、(B)係表示生物體資訊檢測裝置之例之圖。
圖5係表示本實施形態1之生物體資訊檢測裝置之詳細之構成例之圖。
圖6係按壓與脈波檢測信號(AC成分信號)之關係圖。
圖7係表示生物體資訊檢測裝置之構造例之圖。
圖8係表示伸縮部之伸長狀態之俯視圖。
圖9係表示伸縮部之扭轉狀態之俯視圖。
圖10係表示連結構件之立體圖。
圖11係表示連結構件之立體圖。
圖12係表示連結構件之分解立體圖。
圖13係表示連結構件之其他立體圖。
圖14(A)-(C)係表示定位件之構造例及移動狀態之圖。
圖15(A)、(B)係表示脈波資訊檢測部之構造例之圖。
圖16係表示於其他電子機器等中進行處理之情形時之系統構成例之圖。
圖17(A)、(B)係表示姿勢狀態通知圖像之例之圖。
圖18(A)-(C)係於姿勢狀態之判斷處理中使用之座標系統及角度之說明圖。
圖19(A)、(B)係說明適切之姿勢狀態之圖。
圖20(A)-(E)係表示歸一化圖表(測定狀態通知圖像)之例之圖。
圖21係表示包括暫定結果之測定狀態通知圖像之例之圖。
圖22係表示指示荷重狀態之變更之指示畫面之例之圖。
圖23係表示通知測定處理之結果之圖像之例之圖。
圖24係表示顯示部中之顯示圖像之畫面遷移例之圖。
圖25(A)、(B)係按壓與AC成分信號之關係圖。
圖26(A)係表示於既定之按壓下之AC成分信號之信號值之例、(B)係表示於既定之按壓下之AC成分信號之振幅值之例之圖。
圖27係說明實施形態1之處理之流程圖。
圖28係說明脈振幅值之算出處理之流程圖。
圖29係表示作為保持機構之帶之構成例之圖。
圖30係按壓與DC成分信號之關係圖。
圖31係表示於既定之按壓下之DC成分信號之信號值之例之圖。
圖32係說明使用有AC成分信號及DC成分信號之兩者之適當按壓判定處理之流程圖。
圖33係說明包括顯示控制等之本實施形態之處理之流程圖。
圖34(A)-(C)係表示顯示於顯示部中之畫面例之圖。
圖35(A)及(B)係表示使用於肢體動作之穩定判定之加速度檢測值之例,(C)係表示加速度感測器之軸之設定例之圖。
圖36係說明肢體動作之穩定判定處理之流程圖。
圖37(A)、(B)係表示適用於姿勢判定之加速度檢測值之例之圖。
圖38係說明姿勢判定處理之流程圖。
圖39(A)-(C)係說明加壓過程與減壓過程中之AC成分信號、DC成分信號之變化特性之差異之圖。
圖40係表示使用者之個人資訊(BMI、性別、年齡)與帶孔位置之關聯之圖。
圖41係表示所推斷之帶孔位置與實測之偏差(差異)之例之圖。
圖42係說明初始保持狀態推斷之處理之流程圖。
以下,對本實施形態1進行說明。再者,以下所說明之本實施形態1並非不合理地限定申請專利範圍中所記載之本發明之內容者。又,於本實施形態1中所說明之構成之全部未必均為本發明之必須構成要件。
(實施形態1)
1.生物體資訊檢測裝置之構成例
首先,使用圖1說明本實施形態1之生物體資訊檢測裝置(廣義而言為電子機器)之基本之構成例。再者,圖1係表示生物體資訊檢測裝置之一例者,既有簡化或省略本實施形態1之生物體資訊檢測裝置中所含之構成之情形,亦有包括於本實施形態1之生物體資訊檢測裝置中並非必須之構成者之情形。
如圖1所示,本實施形態1之生物體資訊檢測裝置包括脈波資訊檢測部10、肢體動作資訊檢測部20、處理部100及顯示部70。然而,生物體資訊檢測裝置並不限定於圖1之構成,可實施省略、變更該等一部分之構成要素或追加其他構成要素等各種變形。
脈波資訊檢測部10係基於脈波感測器11之感測器資訊(脈波感測器信號、脈波資訊)而輸出信號。脈波資訊檢測部10例如可包括脈波感測器11、濾波器處理部15、及A/D(Analog to Digital,類比至數位)轉換部16。然而,脈波資訊檢測部10並不限定於圖1之構成,可實施省略該等一部分之構成要素或追加其他構成要素(例如將信號放大之增幅部等)等各種變形。
脈波感測器11係用以檢測脈波信號之感測器,例如考慮光電感測器等。再者,於使用光電感測器作為脈波感測器11之情形時,亦可使 用以截斷陽光等外部光之信號成分之方式構成之感測器。上述內容例如可藉由如下構成等而實現,即:設置複數個光電二極體,使用其等之信號利用反饋處理等求出差分資訊。
再者,脈波感測器11並不限定於光電感測器,亦可為使用有超音波之感測器。此情形時,脈波感測器11包括2個壓電元件,使一壓電元件激振而對生物體內發送超音波,並且藉由另一壓電元件接收由生物體之血流反射該超音波而得之超音波。對於已發送之超音波及已接收之超音波,因血流之都蔔勒效應(Doppler effect)而發生頻率變化,故而於此情形時亦可獲取對應於血流量之信號,且可推斷搏動資訊。又,亦可使用其他感測器作為脈波感測器11。
濾波器處理部15係對來自脈波感測器11之感測器資訊進行高通濾波器(High-pass Filter)處理。再者,高通濾波器之截止頻率亦可根據典型之脈搏數而求出。例如普通人之脈搏數低於每分鐘30次之實例非常少。即,由心跳產生之信號之頻率成為0.5Hz以下之情況較罕見,故而即便截斷該範圍之頻帶之資訊,對欲獲取之信號之不良影響亦應當較小。因此,作為截止頻率,亦可設定0.5Hz左右。又,根據狀況,亦可設定1Hz等不同之截止頻率。進一步而言,亦可對人之脈搏數假定典型之上限值,故而於濾波器處理部15中亦可進行帶通濾波器(band-pass filter)處理而非高通濾波器處理。某種程度上亦可自由地設定高頻側之截止頻率,例如只要使用4Hz等值即可。
於A/D轉換部16中進行A/D轉換處理,輸出數位信號。再者,利用上述之濾波器處理部15之處理可為於A/D轉換處理之前進行之類比濾波器處理,亦可為於A/D轉換處理之後進行之數位濾波器處理。
肢體動作資訊檢測部20係基於各種感測器之感測器資訊而輸出相應於肢體動作之信號(肢體動作檢測信號)。肢體動作資訊檢測部20例如可包括加速度感測器21、壓力感測器22、及A/D轉換部26。然 而,肢體動作資訊檢測部20亦可包括其他感測器(例如陀螺儀感測器)、或將信號放大之增幅部等。又,亦可為無需設置複數種感測器而包括1種感測器之構成。
處理部100包括信號處理部110及搏動資訊運算部120。然而,處理部100並不限定於圖1之構成,可實施省略該等一部分之構成要素或追加其他構成要素等各種變形。信號處理部110係對來自脈波資訊檢測部10之輸出信號、或來自肢體動作資訊檢測部20之輸出信號進行信號處理。
信號處理部110可包括脈波信號處理部111、肢體動作信號處理部113、及肢體動作雜訊降低部115。
脈波信號處理部111係對來自脈波資訊檢測部10之信號進行若干信號處理。再者,作為圖1之S1所示之來自脈波資訊檢測部10之輸出,考慮到基於脈波感測器信號之各種信號。例如,多數情況下,下述搏動資訊之運算係基於DC成分截止後之脈波感測器信號(以下亦記為脈波檢測信號。又,於之後之說明中將與其同等之信號記為AC成分信號)而進行,故而假定於S1中包括高通濾波器處理後之脈波感測器信號。然而,可輸出未進行濾波器處理之信號,根據情況亦可輸出低通濾波器(lowpass filter)處理後之脈波感測器信號。於在S1中包括複數種信號(例如高通濾波器處理前之脈波感測器信號、及處理後之脈波感測器信號之兩者)之情形時,利用脈波信號處理部111之處理可對S1中所含之信號之全部進行,亦可對一部分進行。亦考慮到各種處理內容,例如可為針對脈波檢測信號之等化器處理,亦可為其他處理。
肢體動作信號處理部113係對來自肢體動作資訊檢測部20之肢體動作檢測信號進行各種信號處理。與S1同樣地,作為S2所示之來自肢體動作資訊檢測部20之輸出,亦考慮到各種信號。例如於圖1之例中 包括加速度感測器21、及壓力感測器22,故而S2之肢體動作檢測信號包括加速度信號及壓力信號。又,肢體動作檢測用感測器亦可使用陀螺儀感測器等其他感測器,故而於S2中包括與感測器之種類對應之種類之輸出信號。利用肢體動作信號處理部113之處理可對S2中所含之信號之全部進行,亦可對一部分進行。例如亦可進行如下處理:進行S2中所含之信號之比較處理,而決定在利用肢體動作雜訊降低部115之雜訊降低處理中所使用之信號。
再者,於利用脈波信號處理部111之處理中,亦可附加於來自脈波資訊檢測部10之信號使用肢體動作檢測信號。同樣地,於利用肢體動作信號處理部113之處理中,亦可附加於肢體動作檢測信號使用來自脈波資訊檢測部10之信號。
又,可將於脈波信號處理部111中對來自脈波資訊檢測部10之輸出信號進行既定之處理後之信號使用於利用肢體動作信號處理部113之處理中,反之亦可。
肢體動作雜訊降低部115係使用肢體動作檢測信號,進行自脈波檢測信號降低因肢體動作而產生之雜訊(肢體動作雜訊)之處理。將使用有適應性濾波器之雜訊降低處理之具體例示於圖2中。於自脈波感測器11獲取之脈波感測器信號中,除包括因心跳而產生之成分以外,亦包括因肢體動作而產生之成分。該情況就搏動資訊之運算中所使用之脈波檢測信號(DC成分截止後之脈波感測器信號)而言亦相同。其中對搏動資訊之運算有用之成分係因心跳而產生之成分,因肢體動作而產生之成分成為運算之妨礙。因此,使用肢體動作感測器獲取因肢體動作而產生之信號(肢體動作檢測信號),自脈波檢測信號去除與肢體動作檢測信號有關聯之信號成分(稱為推斷肢體動作雜訊成分),藉此,降低脈波檢測信號中所含之肢體動作雜訊。然而,即便脈波檢測信號中之肢體動作雜訊及來自肢體動作感測器之肢體動作檢測信號均 為因相同之肢體動作而產生之信號,其信號位準未必亦相同。因此,藉由對肢體動作檢測信號進行適應性地決定濾波器係數之濾波器處理,而算出推斷肢體動作雜訊成分,獲取脈波檢測信號與推斷肢體動作雜訊成分之差分。
利用頻譜對以上之處理進行說明者為圖3(A)~圖3(C)。圖3(A)等係於上部表示信號之時間變化波形且於下部表示其頻譜者。圖3(A)係表示肢體動作雜訊降低前之脈波檢測信號者,如F1及F2所示,於頻譜中出現2個值較大之頻率。其中一者係因心跳而產生者,另一者係因肢體動作而產生者。再者,於較F1更高之頻率中亦有值較大者,但由於為相當於F1、F2之整數倍之高頻成分,故而此處不予考慮。以下,於圖3(B)、圖3(C)中亦可觀察到高頻成分,但同樣地此處不予考慮。
相對於此,圖3(B)係表示肢體動作檢測信號者,若成為肢體動作檢測信號之主要原因之肢體動作為1種,則如G1所示出現1個值較大之頻率。此處,G1之頻率係對應於圖3(A)之F2。於此種情形時,藉由利用如圖2所示之方法獲得脈波檢測信號與推斷肢體動作雜訊成分之差分,可獲得圖3(C)之信號。由圖而可知,自包括因心跳及肢體動作而產生之2個峰值F1、F2之脈波檢測信號減去具有因肢體動作而產生之峰值G1之推斷肢體動作雜訊成分,藉此,得以去除脈波檢測信號中之肢體動作成分(對應於F2),結果,剩下因心跳而產生之峰值H1(頻率對應於F1)。
再者,於保證脈波檢測信號中所含之肢體動作雜訊與肢體動作檢測信號對應、及於肢體動作檢測信號中不包括對雜訊降低處理帶來不良影響之信號成分等之狀況下,無需於肢體動作雜訊降低部115中進行頻率分析,故而亦可不考慮圖3(A)、圖3(B)之下部所示之頻譜。然而,根據被用於肢體動作檢測信號之獲取之感測器之種類等,亦會發生不滿足上述之條件之實例。於此情形時,例如於肢體動作信號處 理部113中,能以滿足上述條件之方式對肢體動作檢測信號進行加工,亦可將不滿足上述條件之肢體動作檢測信號自對肢體動作雜訊降低部115等之輸出中去除。再者,作為進行是否滿足上述條件之判定之方法,考慮到各種方法,例如亦可利用藉由頻率分析而獲得之如圖3(A)、圖3(B)之下部所示般之頻譜。
搏動資訊運算部120係基於輸入信號而運算搏動資訊。所謂搏動資訊例如亦可為脈搏數之值。例如搏動資訊運算部120亦可進行如下處理,即:對利用肢體動作雜訊降低部115之雜訊降低處理後之脈波檢測信號進行FFT(Fast Fourier Transform,快速傅立葉轉換)等頻率分析而求出頻譜,於已求出之頻譜中將代表性之頻率作為心跳之頻率。此情形時,將求出之頻率增加60倍而得之值成為通常所使用之脈搏數(心跳數)。
再者,搏動資訊並不限定於脈搏數,例如亦可為表示脈搏數之資訊(心跳之頻率或週期等)。又,亦可為表示搏動之狀態之資訊,例如亦可將表示血流量本身(或其變動)之值作為搏動資訊。然而,就血流量與脈波感測器信號之信號值之關係而言,針對每個使用者存在個人差異,故而較理想為於將血流量等作為搏動資訊之情形時進行用以應對該個人差異之修正處理。
又,亦可於所輸入之脈波檢測信號之時間變化波形上,檢測出現既定之值(上峰值、下峰值、或既定之閾值以上之值等)之時點,根據相當於該時點之間隔之時間,求出心跳之週期並運算搏動資訊。或亦可藉由將脈波檢測信號之波形變形為矩形波並使用該矩形波之上升等而運算搏動資訊。此情形時,亦可不進行頻率分析,故而就計算量或耗電之方面而言較有優勢。然而,於該方法中,不進行向頻率軸之轉換而直接使用信號值,故而某種程度上波形必須整齊,故而就雜訊較多之狀況等而言,較理想為進行頻率分析。
顯示部70(廣義而言為輸出部)係用以顯示被用於運算而得之搏動資訊等之提示的各種顯示畫面者,例如可藉由液晶顯示器或有機EL(Electro Luminescence,電致發光)顯示器等實現。
將上述生物體資訊檢測裝置之具體例示於圖4(A)、圖4(B)中。圖4(A)為腕表型之脈搏計之例。包括脈波感測器11及顯示部70之基礎部400係藉由荷重機構(保持機構)300(例如帶等)而被配戴於被檢體(使用者)之左手腕200。圖4(B)係手指配戴型之例。於用以插入至被檢體之指尖之環狀之導引件302之底部設置有脈波感測器11。然而,於圖4(B)之情形時,無設置顯示部70之空間裕度,故而假定顯示部70(及視需要相當於處理部100之部分)係設置於連接在脈波感測器11之有線電纜之另一端側等。再者,關於包括荷重機構(帶)300之詳細之構成例係於下文進行敍述。再者,於本案實施形態中,將用以將機器本體2固定於使用者之身體之力稱為「荷重」或「按壓」。嚴格而言,所謂「荷重」意指由荷重機構(帶)300對機器本體2施加之力,所謂「按壓」意指於感測器與皮膚實際接觸之部分產生之力,但亦可解釋為兩者均實現相同之力。
2.本實施形態1之方法
以下,對本實施形態1之方法進行說明。再者,於以下之說明中以求出適當按壓之處理為例進行說明,但亦可於除適當按壓之判定以外之情形中應用本實施形態1之方法(姿勢狀態通知圖像之顯示等)。
如上所述,藉由使用光電感測器等脈波感測器11,可獲取相應於血液循環(blood circulation)狀態(例如血流量)之脈波感測器信號。但是,於有力地壓迫手臂等之情形時,與該壓迫部分相比,於末端側之部位血流量變少,根據上述情況亦可容易理解因對生物體(狹義而言為血管)之外壓而血流量發生變化。即,若外壓過強,則會使脈波感測器信號之信號值減小,相對地雜訊之影響變大(SN狀態變差),故而 對其後之處理造成妨礙(例如基於脈波感測器信號之搏動資訊之精度降低)。
又,若外壓過小則脈波感測器信號之信號值變小,亦不佳。作為其主要原因之一係考慮到由靜脈產生之成分之影響。於脈波感測器11中,獲取由動脈產生之成分及由靜脈產生之成分之兩者,但被廣泛使用之方法係基於其中之動脈成分而進行搏動資訊之運算等,靜脈成分反而會帶來使脈波感測器信號之雜訊增加等不良影響。即,於外壓過小之情形時,會出現靜脈成分之影響,而脈波感測器信號之S/N(Signal-to-Nosie,信號-雜訊)比變小,認為此情形時亦不佳。將AC成分信號(脈波檢測信號)相對於外壓之變化特性例示於圖6中。由圖6可知,於按壓過剩或過小之情形時信號值變小。
就因施加外壓而血流減少之方面而言,無論動脈或靜脈均相同,但就生物體之特徵而言,已知與動脈相比靜脈於較小之外壓下血流充分減少。即,於將在靜脈中之血流充分減少(狹義而言為消失)之點(以下記為靜脈消失點)處之壓力設為V1、將在動脈中之血流充分減少之點(以下記為動脈消失點)處之壓力設為V2之情形時,V1<V2之關係成立。此情形時,外壓大於V2之情形相當於上述外壓過強之狀況,連原本欲獲取之動脈成分亦消失而無法獲得充分之信號值。另一方面,外壓小於V1之情形相當於上述外壓過小之狀況,且受到靜脈成分之影響,依然無法獲得充分之信號值。
即,藉由對被檢體施加滿足V1<V<V2之外壓V,可充分地抑制靜脈成分之影響,且不會使動脈成分之血流多餘地減少。於本實施形態1中將滿足上述條件之V設為適當按壓。再者,適當按壓並非為滿足上述條件之所有V,亦可為指其一部分範圍或特定之壓力值等者。
先前,揭示有如下方法等,即:使用壓力感測器等測定於檢測生物體資訊之部分之接觸壓,並且基於該接觸壓與既定之基準值之比 較處理,以圖表顯示之形式對使用者提示當前之壓力是否為適當按壓。但是,脈搏等生命徵象之個人差異極大,上述適當按壓亦採用針對每個使用者不同之值(範圍)。因此,若不針對每個使用者來決定成為與所測定之接觸壓之比較對象之基準值,則無法應對個人差異,先前方法只是記載有基於單純之壓力此種物理資訊之處理。難以想到於壓力此種物理資訊重疊有因個人差異而產生之信號,且亦未揭示應對個人差異之基準值之設定方法等,並且,於先前方法中未揭示應對個人差異之方法。
因此,於先前方法中,即便藉由圖表顯示等對使用者指示外壓之大小之調整,成為基準之適當按壓亦無法應對個人差異,並且不明確按照指示而得之結果是否成為適切之狀態,該方面被考慮作為第1問題。
又,作為先前方法之第2問題,可列舉未充分考慮到水頭壓之影響之方面。已知血液循環狀態不僅依存於外壓,亦依存於血管內部之壓力即內壓,作為決定內壓之一個主要原因,考慮到水頭壓。水頭壓之大小係根據鉛垂方向上之位置(即高度)而變化,故而成為根據使用者之姿勢(狹義而言為生物體資訊檢測裝置之配戴位置與使用者之心臟於高度方向上之相對位置)而不同之值。於本實施形態1中,為了如下所述對不同之按壓狀態下之脈波信號資訊進行檢測且基於此進行按壓判定,至少各按壓狀態下之水頭壓之值不可大幅度地變動。又,於實際上可假定生物體資訊檢測裝置之使用時之情形時,藉由於與該使用時之水頭壓之狀態相同之狀態下進行適當按壓之判定,可提高使用時之脈波信號資訊之檢測精度。例如,若假定於跑步中將機器配戴於手腕使用,則較佳為以儘可能再現跑步時之手腕位置之姿勢進行適當按壓判定。但是,於先前方法中,未考慮到該等方面。進而,於步行與跑步中,由於跑步時快速擺動手臂故而有肢體動作雜訊重疊之比率 較大且跑步時脈波信號資訊之檢測難易度變高之傾向。因此,較佳為相較步行而假定跑步等運動狀態從而設定最佳之按壓。
因此,本申請人提出基於脈波感測器信號之適當按壓之判定方法。脈波感測器信號係針對每個使用者表現出其特徵者,故而若為基於脈波感測器信號之判定,則可應對個人差異。進一步而言,即便為同一使用者,適當按壓之範圍亦會因身體狀況等之變化而變動,但若為本實施形態1之方法則亦可應對此種變化。
然而,如上所述,脈波感測器信號之信號值針對每個使用者不同,故而適當按壓時之信號值亦存在相對較大之使用者及較小之使用者。因此,即便單獨使用某一按壓下之信號值,亦難以判斷該按壓是否為適當按壓。因此,於本實施形態1中假定係一面使按壓變化一面獲取脈波感測器信號,並藉由使用脈波感測器信號相對於按壓之變化特性而進行是否為適當按壓之判定。
進而,藉由於既定之按壓狀態下之測定處理前顯示姿勢狀態通知圖像(例如下述圖17(A)、圖17(B)),而對使用者提示採用適於測定處理之姿勢狀態。使用姿勢狀態通知圖像對使用者指示適切之姿勢,藉此,可解決上述與水頭壓有關之課題。又,已知脈波信號資訊係相應於使用者之運動狀態而變動,且於適當按壓判定時,該變動成為精度降低之主要原因。因此,於姿勢狀態通知圖像中,不僅進行使水頭壓適當之指示,亦進行使姿勢為安靜狀態之指示。
又,於顯示各按壓狀態下之測定處理之結果時,亦考慮上述個人差異。脈波資訊之絕對值係如上所述個人差異較大,故而若直接使用絕對值進行圖表顯示等,則根據使用者不同,會發生軸之標度不足而無法顯示之問題、或所有脈波資訊之值與軸之標度相比均過小而無法識別差異之問題。因此,於本實施形態1中,於進行歸一化處理後,顯示已測定之脈波資訊之值。具體之歸一化方法等係使用圖 20(A)~圖20(E)於下文進行敍述,如此一來,可吸收脈波資訊之絕對值之個人差異,並可對使用者提示易於視認(狹義而言容易識別相應於按壓狀態之脈波資訊之值之變動)之結果顯示畫面。
又,於本實施形態1中,於進行是否處於適當按壓之判定時,對使用者提示表示判定為適當按壓之情形時之荷重狀態之資訊。上述資訊例如為使用第幾個帶孔來配戴機器對於該使用者而言可施加適當按壓之資訊等。如此一來,可根據帶之收緊情況等而非根據按壓之值來規定適當之配戴狀態,故而較直觀且對使用者而言易於理解。又,若記憶該資訊且於生物體資訊檢測裝置之再配戴時顯示,則使用者可容易地再現實現適當按壓之保持狀態。即,於再配戴時無需調整等,就方便性等之觀點而言有利。
再者,於先前方法中亦一併揭示有使用泵等自動地進行加壓、減壓之方法。就無需利用使用者之手動來調整配戴狀態之方面而言,該方法較佳,但如手腕配戴型機器般,於假定在日常生活或運動中使用之情形時,若考慮尺寸或耗電等則不現實,故而此處不考慮此種方法。即,於本實施形態1中,於適當按壓判定時使按壓變化之情況係如上所述,但假定該按壓變化係利用使用者之手而進行。因此,為了使系統對使用者指示適切之按壓變化,使用有顯示部等介面之與使用者之交互亦較重要。
以下,對生物體資訊檢測裝置之具體之系統構成例進行敍述後,說明顯示於顯示部中之圖像例。其後,作為進行姿勢狀態通知圖像或歸一化圖表之顯示等之處理之具體例,對適當按壓之判定處理進行說明。
3.生物體資訊檢測裝置之構成例
對生物體資訊檢測裝置之構成例進行說明。具體而言,於對生物體資訊檢測裝置之系統構成例進行說明之後,對荷重機構等之構造 進行說明。
3.1具體之系統構成例
於圖5中表示本實施形態1之生物體資訊檢測裝置之具體之系統構成例。生物體資訊檢測裝置包括脈波資訊檢測部10、肢體動作資訊檢測部20、處理部100、顯示部70、外部I/F(Interface,介面)部80、及記憶部90。然而,生物體資訊檢測裝置並不限定於圖5之構成,亦可實施省略該等一部分之構成要素或追加其他構成要素等各種變形。例如於本實施形態1中,並非必須降低肢體動作雜訊,亦可省略處理部100之肢體動作雜訊降低部115等。
脈波資訊檢測部10包括脈波感測器11、濾波器處理部15-1、15-2及A/D轉換部16-1、16-2。然而,脈波資訊檢測部10並不限定於圖5之構成,可實施省略該等一部分之構成要素或追加其他構成要素等各種變形。
如使用圖1於上文進行敍述般,脈波感測器11係使用光電感測器等。濾波器處理部15-1係藉由於本實施形態1中進行高通濾波器處理之高通濾波器而實現,濾波器處理部15-2係藉由於本實施形態1中進行低通濾波器處理之低通濾波器而實現。即,濾波器處理部15-1之輸出係作為脈波感測器信號之高頻成分之AC成分信號,濾波器處理部15-2之輸出係作為脈波感測器信號之低頻成分之DC成分信號。於本實施形態1中,脈波資訊檢測部10包括A/D轉換部16-1及A/D轉換部16-2,分別將所輸入之類比信號轉換為數位信號輸出。
如圖5所示,脈波感測器11係連接於濾波器處理部15-1及濾波器處理部15-2。濾波器處理部15-1係連接於A/D轉換部16-1。A/D轉換部16-1係連接於肢體動作雜訊降低部115及下述適當按壓判定部119。又,濾波器處理部15-2係連接於A/D轉換部16-2。A/D轉換部16-2係連接於適當按壓判定部119。
再者,脈波資訊檢測部10亦可省略濾波器處理部15-2。此情形時,A/D轉換部16-2之輸出成為包括脈波感測器信號之高頻成分及低頻成分之兩者之信號。另外,對於脈波資訊檢測部10中所含之各部之連接可實施各種變形。
肢體動作資訊檢測部20包括加速度感測器21、及A/D轉換部26。加速度感測器21係連接於A/D轉換部26,A/D轉換部26係連接於肢體動作雜訊降低部115及適當按壓判定部119。再者,肢體動作資訊檢測部20只要包括檢測肢體動作之感測器即可,可將加速度感測器21變更為其他感測器,亦可包括複數個感測器。
處理部100包括信號處理部110、搏動資訊運算部120、顯示控制部130、時間測量部140及初始保持狀態推斷部150,信號處理部110包括肢體動作雜訊降低部115及適當按壓判定部119。然而,處理部100或信號處理部110並不限定於圖5之構成,可實施省略該等一部分之構成要素(例如肢體動作雜訊降低部115)或追加其他構成要素等各種變形。
適當按壓判定部119係基於來自A/D轉換部16-1之AC成分信號、及來自A/D轉換部16-2之DC成分信號中之至少一者,進行對應於該信號獲取時點之按壓是否為適當按壓之判定。此時,亦可使用來自肢體動作資訊檢測部20之肢體動作檢測信號、或來自時間測量部140之時間測量資訊等。又,獲取保持狀態特定資訊,該保持狀態特定資訊特定出在基於來自外部I/F部80之資訊等而判定為適當按壓時之荷重機構300之保持狀態,並將已獲取之保持狀態特定資訊輸出至記憶部90及顯示控制部130。利用適當按壓判定部119之處理之詳細情況係於下文進行敍述。
肢體動作雜訊降低部115係對來自A/D轉換部16-1之AC成分信號,基於來自肢體動作資訊檢測部20之肢體動作檢測信號而進行肢體 動作雜訊之降低處理。關於肢體動作雜訊降低部115之處理內容係與使用圖2等於上文進行敍述者相同,故而省略詳細之說明。又,利用搏動資訊運算部120之處理亦如上所述。
顯示控制部130係進行用於利用顯示部70之顯示之控制。例如於利用適當按壓判定部119之判定時必須使按壓變化,但為了可實現適切之按壓變化,而進行顯示對使用者進行指示之指示畫面之控制。又,亦可進行顯示進行設定是否為適當按壓之判定用環境之指示的指示畫面之控制。另外,亦進行利用搏動資訊運算部120而運算出之搏動資訊之顯示控制等。詳細情況係於下文進行敍述。
時間測量部140係進行時間之測量處理。例如考慮包括以既定之間隔獲取時間戳記(Time stamp)等時刻資訊之計時器,且根據已獲取之時刻資訊之差分等測量時間者。
初始保持狀態推斷部150係根據記憶於記憶部90之使用者之個人資訊,而進行推斷對使用者而言最佳之荷重機構300之保持狀態之處理。例如考慮到如下內容:預先進行統計調查等求出使用者之個人資訊(BMI(Body Mass Index,身體質量指數)、性別、年齡等)與最佳之帶孔位置之相關關係,且進行多項式近似,藉此獲得相關式,藉由將使用者之個人資訊代入相關式而推斷最佳之帶孔位置。
顯示部70係按照顯示控制部130中之控制內容,顯示各種資訊。外部I/F部80係成為與外部之介面者,狹義而言亦可為包括用於供使用者進行生物體資訊檢測裝置之各種操作之各種按鈕或GUI(Graphical User Interface,使用者圖形介面)等之操作部。記憶部90成為處理部100等之工作區域,故而其功能係藉由RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)等記憶體或HDD(Hard Disk Drive,硬碟驅動器)等而實現。記憶部90係記憶各種資訊,尤其是記憶在適當按壓判定部119中獲取之保持狀態特定資訊。
3.2荷重機構等之構成例
其次,對荷重機構300及脈波資訊檢測部(特別是與生物體之接觸部分)10之構造進行說明。
如圖7所示,生物體資訊檢測裝置包括:機器本體2,其與人體密接並測定上述生物體資訊;及帶(廣義而言為荷重機構)3,其安裝於該機器本體2。帶3包括第1帶構件4及第2帶構件5。此處,假定於機器本體2包括上述之脈波資訊檢測部10、處理部100及顯示部70。而且,帶3包括如圖7所示般之伸縮部43、53。
圖8係表示伸縮部43之伸長狀態之俯視圖。此種伸縮部43包括第1狹縫435及第2狹縫436,藉此,如圖8所示可相應於配戴者之拉伸力而沿a1方向伸長。再者,伸縮部43具有可撓性,故而於該伸縮部43伸長時作用有使其恢復原狀之回覆力。因此,若配戴者之拉伸力解除,則藉由該回覆力而向與a1方向相反之方向收縮,伸縮部43恢復至原狀。
圖9係表示伸縮部43之扭轉狀態之俯視圖。又,伸縮部43包括第1狹縫435及第2狹縫436,藉此如圖9所示可扭轉。如此,伸縮部43構成為可扭轉,藉此,於將生物體資訊檢測裝置配戴於手腕等之情形時,可容許機器本體2與第1帶構件4之扭轉(傾斜),且可使該機器本體2適切地壓接於手腕。
又,生物體資訊檢測裝置包括如圖7所示般之連結構件6。圖10及圖11係表示連結構件6之立體圖。其中,圖10表示滑動構件62滑動之前之連結構件6,圖11表示滑動構件62滑動之後之連結構件6。又,圖12係表示連結構件6之分解立體圖。
連結構件6係作為將第1帶構件4與第2帶構件5連結之帶扣(buckle)而發揮功能之金屬製或合成樹脂製之構件。如圖10~圖12所示,該連結構件6係以沿手腕之方式,以沿a1方向之剖面具有特定之曲率之方 式,形成為圓弧狀。
此種連結構件6包括固定構件61(圖10~圖12)、於該固定構件61上沿a1方向滑動之滑動構件62(圖10~圖12)、突棒63(圖10及圖11)、及盤簧65(圖12)。
如圖10~圖12所示,固定構件61係支撐滑動構件62使之滑動自如之框狀體。該固定構件61包括沿B方向之基部611、及藉由該基部611而連接且分別沿a1方向延伸之一對延伸部612、613。
於圖12中,位於左側之延伸部612包括插通孔6121、卡止部6122、凸部6123、長孔6124及顯示部(省略圖示)。
卡止部6122係以自延伸部612之與第1帶構件4側為相反側之端部向另一延伸部613突出之方式形成。該卡止部6122係將下述盤簧65之一端卡止。
凸部6123係於延伸部612之與滑動構件62對向之上表面沿a1方向形成。
長孔6124係於延伸部612之與延伸部613對向之側面沿a1方向形成。於該長孔6124,插入有下述彈簧棒64之端部。
顯示部6135係於延伸部613之與延伸部612為相反側之側面沿a1方向形成。於該顯示部6135附有表示滑動構件62之適當之滑動範圍之刻度。具體而言,於本實施形態1中,於該顯示部6135附有表示該適當之滑動範圍之2個點P1、P2。若滑動構件62之第1帶構件4側之端部位於該2個點P1、P2所示之範圍內,則藉由帶3而作用有適當之拉伸力。
如圖10及圖11所示,滑動構件62係相對於固定構件61沿a1方向相對地滑動,而調整因帶3之長度尺寸及機器本體2而造成之對人體之壓力。即,滑動構件62具有使拉伸力作用於帶3而使機器本體2與人體密接之功能。
如圖10~圖12所示,該滑動構件62包括沿a1方向之一對第1邊部 621、622、以及於該第1邊部621、622之端部間沿B方向分別連接之第2邊部623、624,藉由該等而形成為整體大致矩形框狀。再者,為了提高滑動構件62之強度,較理想為包括第2邊部624,但即便無該第2邊部624,亦可使滑動構件62之功能充足。
又,亦可與顯示部6135分開地設置成為第2顯示部之定位件6136。即,如圖13~圖14(C)所示,於固定構件61之延伸部612、613之表面形成孔6137,於該孔6137焊接並埋設定位件6136。例如以相同材質之合成樹脂(例如聚縮醛:POM(Polyoxymethylene))構成固定構件61及定位件6136,且以不同之顏色進行著色。於本實施形態1中,定位件6136係由被著色為黃色之合成樹脂成形。
而且,於使滑動構件62滑動時,如圖14(B)所示,將開始可見定位件6136之位置設為滑動構件62之最小移動量,如圖14(C)所示,將完全可見定位件6136之整體之位置設為滑動構件62之最大移動量。以成為該範圍內之方式使滑動構件62移動,藉此,利用者可容易掌握適切之拉伸位置。
藉由設為包括伸縮部43、53之構成,可相對於手腕水平穩定地配戴生物體資訊檢測裝置。又,藉由設置顯示部6135及定位件6136,可對使用者提示所施加之按壓之狀態。然而,如上所述,適當按壓係針對每個使用者之個人差異較大者,故而於本實施形態1中使用脈波資訊進行適當按壓之判定處理。即,顯示部6135等係指示通常之適當按壓範圍之標準者,且於根據該標準而某種程度上縮小按壓狀態之探索範圍等用途中利用,關於實際之適當按壓判定處理係假定使用下述方法。
其次,說明脈波資訊檢測部10中之與使用者之手腕表面之接觸部分之構造例。圖15(A)、圖15(B)係將機器本體2之背面(手腕側)之一部分放大而得之模式圖。具體而言,圖15(A)成為將機器本體2中之設 置有脈波資訊檢測部10之區域放大而得之圖。如圖15(A)所示,脈波資訊檢測部10包括:LED(Light Emitting Diode,發光二極體)18,其照射光;光電二極體(PD)19,其接收因所照射之光由生物體反射而產生之反射光;以及凸部17,其成為與生物體之接觸部分。本實施形態1之生物體資訊檢測裝置係藉由包括圖15(A)所示之凸部而有效率地對生物體施加壓力者,於該凸部對生物體施加之壓力成為上述之按壓。
如圖15(A)、圖15(B)所示,因荷重狀態變化而按壓變化,結果,凸部與生物體之接觸面積亦變化。此處,例如圖15(A)、圖15(B)所示,無論荷重狀態如何,只要接收與生物體接觸之區域、即能適當地施加按壓之區域中之反射光,則可基於所接收之該反射光而精度良好地測定脈波資訊。此處將使用者之手腕表面之接觸部分之構造例設為凸形狀,但並不限定於此。
3.3外部處理之構成例
再者,於上述之例中,設為於生物體資訊檢測裝置中包括進行脈波資訊之測定處理或適當按壓之判定處理之處理部100、及進行姿勢狀態通知圖像之顯示之顯示部70而進行說明。但是本實施形態1並不限定於此,亦可為於智慧型手機等其他電子機器中進行處理或顯示者。
將具體例示於圖16中。於圖16之例中,使用者配戴於手腕等之器件WA包括:脈波感測器11,其檢測脈波資訊;肢體動作感測器(加速度感測器21),其檢測肢體動作資訊;及通訊部,其對其他電子機器發送脈波資訊及肢體動作資訊。此情形時,於該器件WA中不進行利用上述處理部100之處理。
而且,器件WA之通訊部係對電子機器SP發送脈波資訊及肢體動作資訊,於電子機器SP中獲取脈波資訊及肢體動作資訊並進行處理。具體而言,電子機器SP包括處理部及顯示部,SP之處理部係進行與 上述之處理部100相同之處理,SP之顯示部係進行與上述之顯示部70相同之處理。
通常,考慮不成為使用者之運動等之妨礙、或容易長時間配戴等,生物體資訊檢測裝置係使用小型者。因此,於處理部100之處理性能或顯示部70之顯示區域之大小等存在限制。就該方面而言,器件WA係設為用於感測器資訊之獲取及發送,若利用其他電子機器SP進行實際之處理及顯示,則可實現高速處理或利用相對較大之畫面之顯示等。特別是,若為智慧型手機等移動終端,則於生物體資訊之檢測時(例如步行、跑步時)亦可容易隨身攜帶,故而可利用作為顯示用器件。
又,進行處理之器件、進行顯示之器件之構成可實施各種變形。例如亦可設為利用智慧型手機處理脈波資訊等並進行至生成顯示圖像(或對應於此之資訊)為止,將該顯示圖像發送至器件WA,顯示係利用器件WA之顯示部70而進行。該構成係於假定處理負荷較大之處理之情形時有效。
又,關於進行處理之機器,並不限定於設置於靠近使用者之位置之機器(例如使用者配戴、攜帶之機器)。例如若將器件WA設為可與網際網路等網路NW進行通訊之構成,則亦可對經由網路NW而連接之伺服器系統SE發送自感測器獲取之脈波資訊等,且利用該伺服器系統SE進行對應於上述處理部100之處理。而且,對進行處理結果之顯示之器件(如上所述可為器件WA,可為電子機器SP,亦可為其他電子機器)發送。
由以上內容可知,本實施形態1之方法可藉由各種電子機器而實現。
4.顯示畫面之具體例
其次,對在本實施形態1之方法中利用顯示部70而顯示之顯示畫 面之例及畫面遷移之例進行說明。
4.1姿勢狀態通知圖像
圖17(A)、圖17(B)為姿勢狀態通知圖像之例。如圖17(A)所示,於顯示部70之全部或一部分(若為圖17(A)之例則為一部分)之顯示區域中之與使用者當前之姿勢狀態對應之位置顯示目標A1。而且,目標位於顯示區域中之第1區域A2之情形對應於姿勢狀態適切之情形,目標位於除第1區域A2以外之區域之情形對應於姿勢狀態不適切之情形。
即,顯示部70係相應於使用者之姿勢狀態而即時地更新目標A1之位置。就配戴有生物體資訊檢測裝置之使用者而言,由於目標A1之位置相應於自身之姿勢變化而變化,故而可一面觀察姿勢狀態通知圖像,一面調整自身之姿勢而使得目標A1到達第1區域(如成為圖17(B)之狀態般)。
此處,使用者之姿勢狀態係藉由利用處理部100之判定處理而判定。例如處理部100亦可獲取來自作為肢體動作感測器之一之加速度感測器21之加速度資訊,且使用所獲取之加速度資訊來判定姿勢狀態。以下表示具體例。然而,利用處理部100之姿勢狀態之判定處理亦可藉由其他方法而實現。
作為設定於生物體資訊檢測裝置之座標軸,考慮圖18(A)之座標軸。此處,將自使用者之前臂朝向手之方向設為X軸,將與顯示部70正交且自手腕朝向顯示部70側之方向設為Z軸,將與X軸及Z軸正交之軸設為Y軸。再者,如圖18(A)所示,假定X軸Y軸Z軸係成為左手系者。本實施形態1之加速度感測器21係將該軸上之加速度值作為感測器資訊進行檢測者,例如於使用者處於安靜狀態(未檢測到因運動而引起之加速度值)之情形時,以XYZ各軸之值之形式獲取重力加速度之X軸成分、Y軸成分、Z軸成分而得之信號等成為感測器資訊。
即,只要可決定適切之姿勢下之XYZ之值、及於脈波資訊之測定時被容許之姿勢之偏移(XYZ各軸之被容許之變動值),則可設定與適切之姿勢對應之XYZ之數值範圍,且可藉由當前之姿勢狀態下之加速度值與該數值範圍之比較處理,而進行當前之姿勢狀態是否適切之判定。
如上所述,所謂適於脈波資訊之測定之姿勢係表示該姿勢下之水頭壓與在測定時假定之姿勢下之水頭壓成為相同程度的姿勢。其原因在於:若以此種姿勢判定適當按壓,則於適當按壓判定時與實際之測定時,水頭壓之狀態成為接近者,藉由使用作為判定結果之適當按壓而可期待脈波資訊之檢測精度之提高。於測定時假定之姿勢係亦可根據生物體資訊檢測裝置之形狀或配戴位置、使用之用途等而變化者,但此處係考慮步行或跑步該等運動時之姿勢。
於步行、跑步時擺動手臂,故而生物體資訊檢測裝置之鉛垂方向上之位置(高度)變化,但此處係如圖19(A)及圖19(B)之E1所示,將彎曲肘使手臂靠近軀幹部之狀態設為適切之姿勢。圖19(A)係對應於自前面觀察適切之姿勢而得之圖,圖19(B)係對應於自側面觀察適切之姿勢而得之圖。
其次,於以圖19(A)(圖19(B)之E1)之姿勢為基準之情形時,考慮被容許之XYZ之數值範圍。此處,將圖19(A)之姿勢之狀態、即Z軸方向與重力方向之反方向一致之情形之X軸之方向設為X軸基準方向,將Y軸之方向設為Y軸基準方向。而且,如圖18(B)、圖18(C)所示,將X軸相對於X軸基準方向之旋轉(繞Y軸之旋轉)角度設為θx,將Y軸相對於Y軸基準方向之旋轉(繞X軸之旋轉)角度設為θy,根據θx.θy決定被容許之姿勢變化。
再者,如圖18(B)、圖18(C)所示,θx、θy係將重力方向側之旋轉設為正值、將重力方向之相反側之旋轉設為負值進行說明。
此處必須首先考慮的是向θy之正方向之旋轉。若觀察圖18(B)或圖19(A)、圖19(B)便可知,向θy之正方向之旋轉係使顯示部70朝向使用者之面部方向之移動,且成為通常會進行之移動。但是,若實際地執行此種朝正方向之旋轉動作、及朝反方向即負方向之旋轉動作便可知,就人體工學而言,正方向之旋轉係因可動範圍較窄而成為不自然之動作。此種不自然之動作會對手臂施加較大之扭轉之力。而且,於對手臂施加有扭轉之情形時,因該扭轉之影響而引起壓力變動,且與無扭轉之情形相比脈波資訊之值亦會變動。如上所述,於適當按壓之判定處理中,較理想為接近實際測定時之狀態,且必須抑制施加此種扭轉之情況。
進一步而言,向θy之正方向之旋轉係如上所述對使用者而言成為不合理之姿勢,故而長時間持續會成為對使用者之負擔。如下所述,若考慮到為了測量既定之荷重狀態下之脈波資訊而需要某成程度之時間,則將此種姿勢設為適當之情況不佳。
又,於將θy設為正之姿勢下,如圖19(B)之E2或E3所示,藉由抬起手臂自身,就人體工學而言成為舒適之姿勢。即,若容許向θy之正方向之旋轉,則使用者欲解除不合理之姿勢而抬起手臂之可能性較高,結果,水頭壓之狀態自於測定時假定之狀態偏離。
即,若考慮因扭轉而造成之脈波資訊之精度降低、因不合理之姿勢而造成之對使用者之負擔、及欲解除不合理之姿勢而抬起手臂之可能性等,則認為θy之容許範圍較佳為相比正方向而廣泛地採用負方向。因此,此處係如-18度<θy<+6度之類般,設定中值成為負值之範圍作為θy之角度範圍。
其次,考慮θx。關於θx係向正方向之旋轉、向負方向之旋轉均會使生物體資訊檢測裝置之高度發生變動者。因此,應當抑制該變動,但對使用者過度地要求正確之姿勢亦不佳,故而只要為某種程度之角 度範圍,則判定為適當之姿勢。而且,θx係與θy不同,無應重視正方向與負方向中之何者之理由。因此,例如只要設定-12度<θx<+12度之類之角度範圍即可。
再者,關於Z軸係通常採用接近-1G之值。與X軸Y軸同樣地,亦可對Z軸設定角度變動之範圍,但此處,姿勢狀態之判定處理係利用XY之2軸進行,關於Z軸未設定詳細之角度範圍。然而,於Z之加速度值與-1G較大地不同之情形(例如Z之值成為正之情形)時,考慮到有大幅度地抬起手臂等不適切之動作或發生若干錯誤之狀況,故而亦可進行如下等應對,即:無論X軸、Y軸之值如何,均判定為不適切之姿勢、或進行若干錯誤處理等。
此處,根據θx、θy規定是否為適當之姿勢,但如上所述,實際之感測器資訊為XYZ各軸之加速度值。因此,並非直接使用θx與θy之角度範圍,而亦可求出與該角度範圍對應之XYZ各軸之加速度值之數值範圍,使用該數值範圍進行姿勢狀態之判定處理。例如只要求出θy=+6度作為Y軸之加速度值係對應於約0.10G,θy=-18度作為加速度值係對應於約-0.31G之類之對應關係,則-18度<θy<+6度此種條件係關於Y軸之加速度值ay可轉換為-0.31G<ay<0.10G此種條件。
只要藉由以上之處理判定姿勢狀態,且以圖17(A)、圖17(B)所示之姿勢狀態通知圖像之形式顯示結果即可。若為圖17(A)等之例,則只要使X軸上之容許範圍對應於第1區域之橫軸方向上之範圍(A3),使Y軸上之容許範圍對應於第1區域之縱軸方向上之範圍(A4)即可。例如若如上所述關於ay設定-0.31G<ay<0.10G此種數值範圍,則只要藉由以對應於A4之點數除Y軸之數值範圍(於上述例中為0.41G),來規定因1點之顯示位置之差異而引起之數值變化量,則可根據Y軸方向上之姿勢變化而使縱軸方向上之目標A1之顯示位置變化並顯示。若關於X軸方向亦同樣地進行考慮,則根據姿勢狀態通知圖像中之目標 A1之位置來對使用者通知姿勢狀態是否適切。再者,關於除第1區域以外之區域亦同樣地進行考慮即可。
此處,如圖17(A)、圖17(B)所示,亦可根據目標A1位於第1區域亦或是位於除第1區域以外之第2區域,來變更其顯示態樣。就圖17(A)、圖17(B)而言係變為以黑圓點(塗滿)表現目標亦或是以白圈(中空)表現目標之差異。藉由如此,可易於理解地對使用者提示當前之姿勢狀態是否適切。再者,顯示態樣之變更並不限定於圖17(A)、圖17(B)之方法,既可為形狀之變更或顏色之變更,亦可為於任一者進行閃爍顯示者。又,亦可為並非變更顯示態樣,而於目標位於第1區域之情形時使用產生聲音或振動等之方法。
4.2歸一化圖表
於判定為姿勢狀態適切之情形時,測定當前之荷重狀態(按壓狀態)下之脈波資訊。此時,如上所述,脈波資訊之絕對值針對每個使用者個人差異較大,故而必須注意進行圖表顯示時之軸之標度。具體而言,成為可顯示之數值範圍不足而圖表未適切地反映出數值之狀態、或成為因數值範圍過大(例如上限過大)而所有圖表均較小地顯示而難以視覺性地進行比較之狀態之情況不佳。
因此,此處,使用至此為止獲取之測定結果(各荷重狀態下之位準)進行歸一化處理,顯示該歸一化處理後之圖表。將具體例示於圖20(A)~圖20(E)中。此處,使用振幅之絕對值作為脈波資訊之位準,但並不限定於此。
首先,設第1荷重狀態下之位準為300。此情形時,為了避免使300之數值過大地顯示(超出可顯示之範圍)或過小地顯示之情況,使用作為該位準之300之值進行歸一化處理。具體而言,以第1荷重狀態下之圖表之高度成為顯示範圍之80%之方式決定上限值。具體而言,由於300/0.8=375,故而只要將軸之最大值設定為375即可(圖 20(A))。
接著,進行至第2荷重狀態,設為於該狀態下可獲得800之振幅。此情形時,將300與800進行比較,使用更大之800進行歸一化處理。具體而言與第1荷重狀態同樣地,只要將800/0.8=1000設為軸之最大值即可。
此情形時,第2荷重狀態下之值成為顯示範圍之80%,於第1荷重狀態下所獲取之300之值係因軸之最大值為1000而相對於顯示範圍與30%之位置對應(圖20(B))。於本實施形態1中,只要可視覺性地提示各荷重狀態下之位準之相對關係即可(具體之適當按壓之判定處理係於下文進行敍述),故而若將圖20(A)與圖20(B)進行比較便可知,即便絕對值相同,所顯示之圖表之大小亦會相應於歸一化處理之結果而變動。
以下同樣地,若第3荷重狀態下之結果為1300,則使用3個值中之最大值即1300進行歸一化處理,將1300/0.8=1625設為軸之最大值並製成圖表(圖20(C))。同樣地,若第4荷重狀態下之結果為1400,則使用4個值中之最大值即1400進行歸一化處理,將1400/0.8=1750設為軸之最大值並製成圖表(圖20(D))。
又,若第5荷重狀態下之結果為1000,則5個值中之最大值為對應於第4荷重狀態之1300,故而作為歸一化處理係進行與圖20(D)相同之處理,將1300/0.8=1625設為軸之最大值並製成圖表(圖20(E))。
若如上所述,則即便於吸收脈波資訊之絕對值之個人差異而獲得無論何種值之脈波資訊之情形時,亦能以視覺性地容易理解之形式提示適當按壓之判定結果(或中途經過)。
再者,於上述之例中,使用位準之最大值進行歸一化處理,但並不限定於此,例如可實施使用上限值及下限值之兩者進行歸一化處理等各種變形。又,於在顯示部70顯示圖表時,亦可省略縱軸或橫 軸、或兩者之軸之顯示。藉由如此,較小之畫面之視認性提高。
又,於圖20(A)~圖20(E)等中未對測量中之脈波資訊進行顯示,但亦可如圖21所示對當前測定中之值顯示其暫定結果。
該暫定結果顯示可期待如下效果,即:藉由對使用者通知於接下來之荷重狀態下亦適切地進行測定處理,而對使用者提示待機或表示出並非故障等。就該觀點而言,亦可為無需使顯示反映出測定處理中之暫定結果(例如AC成分信號之變動狀態),而進行與實際之信號值無關之顯示者。
進而,於處理部100中執行脈波資訊之測定處理,故而亦可使用實際獲取到之AC成分信號進行顯示。例如亦可對應於隨著時間經過而振動之脈波資訊之振幅值,進行如圖21之C1般上下移動之圖表顯示(圖21之上下方向之箭頭並非意指顯示此種圖像,而表示於C1部分圖表上下移動之情況)。藉由如此,即便於測定處理結束前,使用者亦可藉由觀察顯示圖像而推斷大致之測定結果,且可於明顯顯示有妥當性較低之值(極大之值或極小之值等)之情形時猜測錯誤並謀求應對策等。
4.3指示圖像
於本實施形態1中,藉由比較複數種荷重狀態(按壓狀態)下之脈波資訊之測定結果而進行適當按壓之判定處理。因此,於可獲得既定之荷重狀態下之測定結果之情形、即仍存在未測定之荷重狀態之情形時,必須進行至該未測定之荷重狀態。
因此,此處,於既定之荷重狀態下之處理結束之情形時,如圖22所示,將對使用者提示荷重狀態之變更之指示圖像顯示於顯示部70中。
4.4最終結果圖像
於所有荷重狀態下之測定處理結束之情形、或存在未測定之荷 重狀態但測定處理已結束之情形(生物體資訊檢測裝置可進行結束判定、亦可根據由使用者進行之結束指示而結束)時,顯示適當按壓之判定結果圖像。
具體而言,為圖23等之圖像,成為對使用者通知最佳之荷重狀態(此處為帶位置)之顯示。又,此處係與圖20(E)同樣地,亦能以歸一化圖表之形式顯示各荷重狀態下之脈波資訊之測定結果(位準)。如此一來,不僅可單純地通知最佳之荷重狀態,亦可視覺性地提示各荷重狀態之相對之關係。
4.5畫面遷移之例
其次,對畫面遷移之例進行說明。於開始適當按壓之判定處理之情形時,首先大致地調整荷重狀態及姿勢狀態。具體而言,如圖24之D1所示般顯示荷重狀態指示圖像。此處之調整線例如為表示圖11之顯示部6135或定位件6136者。如上所述,即便使用有顯示部6135或定位件6136,亦無法應對適當按壓之個人差異,但可決定通常可考慮到之適當按壓之範圍。藉由顯示該圖像並指示荷重狀態,可跳過如進行適當按壓之判定處理原本便無效之按壓極小(例如帶較鬆)之狀態、或按壓極大(例如帶較緊)之狀態下之處理。
其次,如圖24之D2所示,顯示指示大致之姿勢狀態之姿勢狀態指示圖像。於無此種指示之情形時,使用者可採用任意之姿勢,而可能難以有效地使用姿勢狀態通知圖像。因此,此處係藉由姿勢狀態指示圖像而指示大致之姿勢狀態。
其次,顯示上述姿勢狀態通知圖像。具體之說明係於上文進行敍述,故而省略。而且,如D4所示,於判定為姿勢狀態適切之情形時,進行至脈波資訊之測定處理,顯示圖21所示之圖像。此時,於判定為適切之姿勢狀態之情形(成為D4之狀態之情形)時,亦可使D4之姿勢狀態通知圖像之顯示持續既定之等待時間。於處理部100中,若判 定姿勢狀態適切,則進行至脈波資訊之測定處理。但是,於D4之顯示一瞬間結束且進行至D5之顯示之情形時,對使用者而言無充分識別自身之姿勢為適切之時間,而不佳。因此,於姿勢狀態變為適切之情形時,亦可於顯示部70中以既定之等待時間(例如3秒等)持續顯示姿勢狀態通知圖像,並對使用者通知當前之姿勢狀態適切之意旨。
脈波資訊之測定處理中之圖像係如使用圖21於上文進行敍述。然而,於測定處理中姿勢狀態亦可能變得不適切。此情形時,即便於該不適切之姿勢狀態下持續測定處理,亦會使適當按壓之判定處理之精度降低。因此,於此情形時較佳為暫時先返回至姿勢狀態通知圖像之顯示D4,對使用者進行指示以便再次採用適切之姿勢。而且,於恢復至適切之姿勢狀態之情形時,再次重新進行測定處理。
於測定處理結束後,如D6所示般指示荷重狀態之變更,於變更後之荷重狀態下重複同樣之處理。具體而言,顯示姿勢狀態通知圖像D3、D4,於姿勢狀態適切之情形時進行D5之圖像之顯示。
又,於測定處理結束之情形時,如使用圖23於上文進行敍述般,顯示包括賦予適當按壓之荷重狀態之資訊之最終結果圖像D7。此處,對在顯示D5、D7中將所變更之每種荷重狀態之測定處理結果全部顯示之例進行了記載,但並不限定於此。例如,如可知脈波振幅之峰值般,可構成為於顯示D5或D7中顯示出所變更之荷重狀態中之振幅較大之3個測定處理結果,亦可構成為顯示之前之測定處理結果及此次之測定處理結果。即,於一面變更荷重狀態一面實施之測定處理中,只要可顯示包括脈波之振幅最大之測定處理結果之圖像即可。
5.基於脈波感測器信號之適當按壓判定
其次,對在使用者根據上述姿勢狀態通知圖像之顯示而採用適當姿勢之情形時,於該適當姿勢下進行之適當按壓判定處理之具體例進行說明。再者,假定於上述歸一化圖表(圖20(A)~圖21)中顯示下述 AC成分信號之振幅值。
5.1適當按壓之判定
如上所述,脈波感測器信號之信號值係根據使用者不同而不同者,故而存在適當按壓時之信號值相對較大之使用者及相對較小之使用者。因此,即便僅獲取既定之按壓時之信號值,亦難以基於信號值進行該按壓是否為適當按壓之判定。例如即便欲藉由信號值與既定之閾值之比較處理而進行按壓是否為適當按壓之判定,亦難以設定可對複數個使用者通用地使用之閾值。
因此,於本實施形態1中,使對生物體之按壓變化,基於脈波感測器信號相對於該按壓變化之變化特性而判定適當按壓。其原因在於:雖然信號值之大小存在個人差異,但脈波感測器信號之變化特性對於任何使用者均具有相同之傾向。例如,於考慮離散性之按壓變化之情形時,依序對生物體施加分別不同之第1~第N按壓,獲取各按壓下之脈波感測器信號(狹義而言,由於1種脈波感測器信號對應於1種按壓故而為第1~第N脈波感測器信號)。而且,只要基於所獲取之第1~第N脈波感測器信號而進行第1~第N按壓中之何種按壓為適當按壓之判定即可。
再者,適當按壓係若鑒於生物體之特性則具有某種程度之範圍(上述滿足V1<V<V2之範圍),故而根據本實施形態1而判定為適當按壓之按壓並不限定於1種壓力值,亦可具有複數個值或由既定之範圍表示。藉由如此,使用者可於適當按壓之範圍內選擇對自身而言舒適之緊固位置,故而即便於長時間配戴之情形時亦可減輕使用者之負擔感。
又,按壓變化係由使用者進行,但為了實現該按壓變化而進行於顯示部70中顯示指示圖像(例如圖22)等之顯示控制。此處係以適切地進行按壓變化為前提,對基於所獲取之脈波感測器信號之判定處理 進行敍述。
再者,如上所述,於本實施形態1中,使適當按壓與荷重機構300之保持狀態而非與kPa等單位之物理量建立對應關係來進行處理。因此,於以下之說明中為了簡化記載,設為使按壓變化而判定適當按壓,但所謂使按壓變化係相當於使利用荷重機構300之荷重狀態(保持狀態)變化,所謂判定適當按壓係相當於判定實現適當按壓之保持狀態。
5.2基於AC成分信號之適當按壓判定
作為具體之判定處理,對基於脈波感測器信號之對應於AC成分之AC成分信號的判定進行說明。於圖25(A)、圖25(B)中表示AC成分信號之信號值相對於按壓變化之變化特性。然而,圖25(A)係用以說明AC成分信號相對於按壓之通常之變化傾向之圖。圖25(A)、圖25(B)之橫軸表示時刻,且由按壓之時間變化可知,成為隨著時間變化而使按壓減小之減壓方向上之圖表。
如圖25(A)所示,AC成分信號之振幅係於按壓較大之情形時成為較小之值,但越減小按壓,振幅值越變大。而且,當按壓小於既定之值時,振幅值轉變為降低傾向。AC成分信號係因心跳而產生之信號,若考慮使用於搏動資訊之運算,則只要將AC成分信號之振幅值較大之按壓設為適當按壓即可。例如若為圖25(A),則I1所示之範圍成為適當按壓。
即,於使用AC成分信號之情形時,只要算出各按壓下之振幅值,且將所算出之振幅值變大之按壓設為適當按壓即可。將具體例示於圖26(A)、圖26(B)中。圖26(A)係表示將帶孔位置設定於既定之位置時之AC成分信號之時間變化者,橫軸之單位為秒。圖26(A)之前半部分(0秒~10秒左右之期間)係設定帶孔位置之時點、及自該時點起之時間經過較短之期間,於該期間內AC成分信號之信號值不穩定, 故而不進行振幅值之算出。即,振幅值之算出係於配戴帶後,基於經過既定之時間後之信號值(例如圖26(A)之J1之期間內之信號值)而進行。
此處,振幅值只要基於峰值算出即可,可使用上峰值與下峰值中之任一者,但此處係根據該兩者而算出振幅值。具體而言,檢測AC成分信號之一週期(對應於心臟之一拍之運動)內之最大值(上峰值)及最小值(下峰值),將最大值與最小值之差分值(Peak to peak,峰至峰)設為該週期內之振幅值。如圖26(A)之J1所示,假定振幅值之算出期間較AC成分信號之一週期長,故而於該算出期間內可獲取複數個差分值。圖26(B)係差分值之時間變化之一例,且為依照獲取順序來排列在搏動之每一週期內獲取一次之差分值者(橫軸係表示獲取順序者而並且秒等單位)。於本實施形態1中,只要將振幅值算出期間(J1)內之該複數個差分值之平均值設為於所設定之帶孔位置(及與此對應之按壓)上之振幅值即可。
再者,平均值可為單純之平均值,亦可為於平均值算出時將極大(或極小)之資料去除而得之截尾平均值(trimmed mean)。若使用截尾平均值,則去除範圍只要根據標準偏差σ等設定即可,例如使用3σ即可。
藉由以上之處理,可算出於既定之按壓(帶孔位置)下之AC成分信號之振幅值。於適當按壓之判定中,只要分別求出各按壓下之振幅值且將振幅值成為最大之按壓設為適當按壓即可。
6.處理之詳細情況
使用圖27之流程圖說明本實施形態1之適當按壓之判定處理之流程。再者,於圖27中假定可採用5種位置作為荷重狀態(帶位置)之生物體資訊檢測裝置,但並不限定於此。
當開始該處理時,首先,於顯示部70顯示開始適當按壓之判定 處理之意旨之訊息,並對使用者通知處理開始(S101)。或該顯示不僅限於通知處理開始,可為如圖24之D1般使用顯示部6135等進行某種程度上限定荷重狀態之指示之圖像的顯示,亦可為如圖24之D2般進行某種程度上限定姿勢狀態之指示之圖像的顯示。再者,於顯示D1之圖像並限定荷重狀態之情形時,可能於荷重機構300可獲取之所有荷重狀態下均未進行測定處理,但於圖27之流程圖中未考慮到該方面。
接著,於顯示部顯示將帶位置設為1(第1荷重狀態)之指示畫面(S102),進行初始化處理(S103)。此處之初始化處理係重設(設為OFF(斷開))表示姿勢狀態是否於一定期間內適切地維持之姿勢控制標記之處理、及使對應於維持適切之姿勢之時間之傾斜正常計數器為0之處理。
繼而,使用姿勢控制標記進行可測定之姿勢變化之判定(S104),若姿勢控制標記為OFF,則顯示圖17(A)、圖17(B)等之姿勢狀態通知圖像(S105)。再者,於S104中姿勢控制標記為ON(接通)之情形係指於一定期間內維持適切之姿勢,且與藉由下述S114之後之處理而獲取測定結果(及暫定結果)之狀態對應,故而顯示如圖21之結果畫面(S106)。
於S105或S106之處理後,作為姿勢狀態之判定用資訊,此處係獲取加速度信號(S107)。進行所獲取之加速度之平滑化處理(例如採用移動平均之處理)(S108),基於其結果而進行當前之姿勢狀態是否適切之判定(S109)。具體而言,只要使用基於θx及θy或其等而獲取之加速度值等進行上述處理即可。
於在S109中判定姿勢狀態不適切之情形時,返回至S103。即,姿勢控制標記被設為OFF,傾斜正常計數器亦被設為0。若按照圖27之處理則可維持適切之姿勢狀態,即便進行至S114之後之測定處理 後,只要藉由S109之姿勢狀態判定而判定為並非適切之姿勢狀態,則重設標記及計數器,返且回至用以再次採用適切之姿勢狀態之處理。
繼而,進行姿勢控制標記是否為ON之判定(S110),於為ON之情形時進行至S114進行測定處理。即,於姿勢控制標記變為ON,且其後亦維持適切之姿勢狀態之情形時,藉由重複S104~S110及下述S114~S117之循環,而進行測定處理。
於S110中為NO(否)(姿勢控制標記為OFF)之情形時,與如下情形對應,即:當前之姿勢狀態適切,但於此之前成為適切姿勢後未經過特定期間(未經過脈波資訊穩定化之程度之時間)。因此,使表示適切之姿勢狀態之持續時間之傾斜正常計數器遞增(S111),藉由將該計數器值與規定之時間(此處為3秒)進行比較,判定是否可認為脈波資訊穩定(S112)。
於S112中為NO之情形時,返回至S107而判定下一時點時之姿勢狀態。若姿勢狀態適切,則重複S107~S112之循環,藉此傾斜正常計數器之值增加。
於在S112中為YES(是)之情形時,可於一定期間內維持適切之姿勢狀態,且脈波資訊成為適於測定之狀態,故而使姿勢控制標記為ON(S113),進行至測定處理。
作為具體之測定處理,進行脈波信號之振幅值之測定(S114)、使用有所測定之振幅值之暫定結果顯示(S115)、及基於振幅值之峰值檢測(S116)。繼而,進行是否分別獲取6點上峰值與下峰值之判定(S117),於未獲取之情形時,返回至S104,確認是否維持適切之姿勢狀態。如上所述,若可維持適切之姿勢狀態,則於S106中進行圖表顯示,且於S110之判定中成為YES而再次返回至S114。
又,於在S117中獲取峰至峰6點之情形時,根據其等之平均值而獲取振幅平均值,結束該荷重狀態(帶位置)下之測定處理(S118)。
接著,進行帶位置是否為5(是否於所有帶位置結束測定)之判定(S119),於NO之情形時顯示圖22所示之指示畫面,提示帶位置之更新(S120)。進而亦可能由使用者進行強制結束,故而判定是否結束(例如將「是否結束」顯示於顯示部70,基於針對此之使用者之輸入而進行判定)(S121),於結束之情形時使用至此為止之結果決定最佳帶位置(賦予適當按壓之荷重狀態)(S123)。此時,較佳為一併顯示圖23所示之圖像。又,於在S119中為YES(於整個帶測定結束)之情形時,亦進行至S123,此情形時使用所有結果決定最佳帶位置。
又,於S121中為NO之情形時,更新帶狀態(S122),且返回至S103繼續處理。再者,S122係生物體資訊檢測裝置所保持之帶位置資訊之更新處理,實際上並非表示是否利用使用者之手來變更帶位置者。
接著,使用圖28之流程圖說明S114~S118中之測定處理之具體例。當開始該處理時,首先,將表示下峰值之變數MIN初始化為0(S201)。繼而,獲取各時點時之脈波資訊(具體而言為AC成分信號)(S202),藉由採用最新5點之移動平均而進行平滑化(S203)。
繼而,對移動平均之結果進行微分處理(S204)。此處係進行求出鄰接2點之移動平均之差分值之處理。繼而,使用微分處理之結果檢測極值(S205)。具體而言,為檢測極值中之下峰值者,進行將微分值自負向正(其中亦包含0之情形)變化之點設為下峰值之處理。於檢測到極值之情形時,進行將此時之移動平均之值設為下峰值之更新處理(S206)。
於在S205中未檢測到下峰值之情形時、或於S206之更新處理後,求出此時之變數MIN與當前之移動平均之值之差分值Wn,將該值設為脈振幅之值(S207)。即,通常保持最新之下峰值,且將該下峰值與當前值之差分設為脈振幅。
其後,進行是否結束處理之判定(S208),於YES之情形時結束處理,於NO之情形時,返回至S202。
7.變化例
於上述之實施形態1中,設為於機器本體2之顯示部70顯示如圖24般之顯示圖像之構成,但並不限定於此。例如亦可構成為智慧型手機或平板型電子機器等具有圖像顯示功能之外部之電子機器與機器本體2即時地進行資料通訊,而顯示出顯示圖像。藉由設為此種構成,可一面觀察更大之畫面一面調整按壓,從而可提高使用者之方便性。又,藉由顯示於具有較機器本體2之顯示部70更大之畫面之外部之電子機器,既可一併顯示附加之資訊,亦可反饋對使用者而言有益之資訊。
又,機器本體2係設為包括顯示部70之構成,但並不限定於此,亦可設為不包括顯示部70之構成。此情形時,如上述變化例1般,亦可構成為外部之電子機器與機器本體2即時地進行資料通訊,於外部之電子機器進行與顯示部70相同之顯示。又,亦可構成為使用複數個LED(Light Emitting Diode)等光學元件,對使用者通知按壓之調整所需之各種資訊。例如亦可構成為對特定之顏色或數量、或特定之位置之LED,賦予如與圖24之D1~D7對應之意義,使與使用者之姿勢狀態或脈波測定狀態對應之LED點亮。又,亦可構成為階段性地變更LED之亮度以便顯示D3或D4。例如亦可構成為隨著自D3之狀態接近D4之狀態,而逐漸提高LED之亮度。藉由如此構成,可大幅度地減小機器本體2之尺寸,故而可飛躍性地提高使用者之配戴感。又,於如使用者經常配戴電子機器SP之使用環中,亦可大幅度地降低對使用者之負擔。
又,於實施形態1中,如圖5所示,生物體資訊檢測裝置包括:脈波資訊檢測部10,其檢測被檢體之脈波資訊;顯示部70;以及處理 部100,其進行脈波資訊之測定處理及被檢體之姿勢狀態之判斷處理。而且,顯示部70係顯示相應於姿勢狀態之變化而動態地變化之姿勢狀態通知圖像,處理部100係進行判定被檢體之姿勢狀態作為進行脈波資訊之測定處理之姿勢是否適切之處理作為判斷處理,且於判定為姿勢狀態適切之情形時,進行脈波資訊之測定處理。
藉此,可顯示姿勢狀態通知圖像,並對使用者提示採用適切之姿勢,其結果,可提高脈波資訊之測定處理之精度。所謂適切之姿勢狀態例如亦可為如圖19(A)所示之姿勢,作為一例係考慮到水頭壓成為接近所期望之值的值之姿勢、或因運動等而引起之脈波資訊之變動得到抑制之穩定姿勢等。
又,顯示部70亦可顯示表示姿勢狀態之目標之顯示位置相應於姿勢狀態而變化之圖像作為姿勢狀態通知圖像。
藉此,姿勢狀態之變化被反映到目標之顯示位置之變化,故而能以容易直觀地理解之形式對使用者進行姿勢狀態之指示。作為具體之姿勢狀態顯示圖像,亦可為圖17(A)、圖17(B)等之圖像。
又,於處理部100中,於判定姿勢狀態適切之情形時,顯示部70亦可將於圖像中之第1區域中顯示有目標之圖像顯示作為姿勢狀態通知圖像。
藉此,能以目標之是否位於既定之區域此種容易直觀地理解之形式,對使用者通知當前之姿勢狀態是否適切。此處,顯示部70中之第1區域之位置或大小為任意,例如亦可為圖17(A)之A2所示之區域。
又,如圖18(A)所示,將生物體資訊檢測裝置配戴於被檢體之手腕,將自被檢體之前臂至手之方向設為X軸,將與顯示部70之畫面正交且自被檢體之手腕朝向顯示部70之方向設為Z軸,將與X軸及Z軸正交之軸設為Y軸。而且,亦可為當如圖18(B)、圖18(C)所示將相對於與重力方向正交之水平面之表示判斷處理時Y軸繞X軸旋轉之角度設 為第1角度θx,將相對於水平面之表示判斷處理時X軸繞Y軸旋轉之角度設為第2角度θy之情形時,處理部100係於判定θx處於第1角度範圍且判定θy處於第2角度範圍之情形時,判定姿勢狀態適切。再者,狹義而言如圖18(A)所示,設為X軸、Y軸、Z軸構成左手系。
藉此,可基於如圖18(A)般設定之軸之旋轉角度而判定姿勢狀態是否適切。藉由使用各軸之旋轉,可特定出生物體資訊檢測裝置之鉛垂方向上之位置(高度)、或配戴位置(手臂)之扭轉等,而可進行考慮到該等要素之適切之姿勢狀態之設定。再者,於實際之判定處理中,亦可不直接使用角度值,而是如上所述將角度範圍轉換為加速度感測器21之感測器值之數值範圍。
又,關於第2角度θy,亦可為當如圖18(B)所示將相對於水平面表示重力方向側之旋轉之角度設為正值,將表示與重力方向為相反側之旋轉之角度設為負值之情形時,處理部100係於判定第2角度θy處於中值成為負值之第2角度範圍之情形時,判定姿勢狀態為適切。
藉此,可提高將θy成為負值之狀態判定為適切之姿勢狀態之可能性。如上所述,θy成為正值之方向之手臂之旋轉係就人體工學而言成為施加不自然之方向上之扭轉之動作,由於該扭轉而血流狀態發生變動。因此,藉由於負方向較寬地設定θy之角度範圍,可降低發生扭轉之可能性(即便發生,亦可降低其程度),而可精度良好地測量脈波資訊。
又,於在處理部100中判定姿勢狀態適切之情形時,顯示部70亦可將於第1區域中顯示有目標之圖像作為姿勢狀態通知圖像持續顯示既定之等待時間。
藉此,於姿勢狀態適切之情形時,亦並非立即進行至圖21之顯示圖像,而可於某種程度之時間內持續圖17(B)之圖像顯示。因此,可對使用者明確地傳達當前之姿勢狀態適切之意旨,結果,可平穩地 進行適切之姿勢狀態之維持、或其後之姿勢狀態之調整。
又,亦可為顯示部70係於經過等待時間後,顯示表示於處理部100中進行脈波資訊之測定處理之測定狀態通知圖像。
藉此,可於經過等待時間後顯示圖21等之顯示圖像,且可對使用者通知脈波資訊之測定處理正常地進行之情況。
又,亦可為於經過等待時間後之測定狀態通知圖像之顯示中,於在處理部100中判定姿勢狀態不適切之情形時,處理部100結束脈波資訊之測定處理,顯示部70結束測定狀態通知圖像之顯示,而進行姿勢狀態通知圖像之顯示。
藉此,即便判定姿勢狀態適切,且暫時先開始測定處理及測定狀態通知圖像之顯示,亦可進行是否維持適切之姿勢狀態之判定。若並非適切之姿勢狀態,則該狀態當然不適於脈波資訊之測定,故而即便持續測定處理亦無法進行精度良好之處理。因此,此處係設為於測定處理中亦持續姿勢狀態之判定處理(例如相當於在圖27之S117之後進行S104~S110之處理之流程)。
又,亦可為於在處理部100中判定姿勢狀態不適切之情形時,顯示部70係將於圖像中之與第1區域不同之第2區域顯示有目標之圖像顯示作為姿勢狀態通知圖像,並且於顯示於第1區域之情形及顯示於第2區域之情形時,將目標之顯示態樣不同之圖像顯示作為姿勢狀態通知圖像。
藉此,如圖17(A)、圖17(B)所示,可於目標之顯示位置對使用者通知是否為適切之姿勢狀態,並且根據目標之顯示態樣之變化,亦可通知是否為適切之姿勢狀態。因此,能以視覺上容易理解之形式對使用者通知姿勢狀態。
又,亦可為包括產生對被檢體之脈波資訊檢測部10之按壓之荷重機構300,荷重機構之荷重狀態係設定為按壓之狀態不同之第1~第 N(N為2以上之整數)荷重狀態中之任一者,處理部100係進行荷重機構為第i(i為滿足1≦i≦N之整數)荷重狀態下之姿勢狀態之判斷處理,顯示部70係顯示相應於第i荷重狀態下之姿勢狀態之變化而動態地變化之姿勢狀態通知圖像。
藉此,可藉由荷重機構(狹義而言為如圖7所示般之帶構造)300而產生複數種荷重狀態,於各荷重狀態下進行上述之處理。
又,亦可為於在處理部100中判斷處理之結果為判定姿勢狀態適切之情形時,處理部100係進行第i荷重狀態下之脈波資訊之測定處理,顯示部70係於利用處理部100之測定處理結束後,顯示進行使荷重機構300變更為與第i荷重狀態不同之第j(j為滿足1≦j≦N、i≠j之整數)荷重狀態之指示之指示圖像。
藉此,可於既定之荷重狀態下之測定處理結束之情形時,如圖22所示,顯示對使用者指示荷重狀態之變更之圖像。按壓狀態相應於荷重狀態而變化,由於按壓狀態變化,故而脈波資訊之測定處理之精度等變化,因而於可採用複數種荷重狀態之情形時,變更荷重狀態較有用。
又,亦可為處理部100係進行如下之適當按壓資訊獲取處理,即:基於在第1~第N荷重狀態中之至少2種荷重狀態下所獲取之脈波資訊之上述測定處理之結果,求出表示對被檢體之按壓之適當值之適當按壓資訊。
藉此,可根據複數種按壓狀態下之測定結果來推斷適當按壓。適當按壓係因個人差異較大而使用各個人實際之脈波資訊進行推斷處理,故而可獲得對應於個人差異之結果。又,血流狀態係因水頭壓或運動狀態、手臂之扭轉等各種主要原因而變化,但由於顯示姿勢狀態通知圖像並對使用者指示姿勢,故而可精度良好地進行適當按壓資訊獲取處理。
又,實施形態1可應用於生物體資訊檢測裝置,該生物體資訊檢測裝置包括:脈波資訊檢測部10,其檢測被檢體之脈波資訊;提示部,其進行資訊之提示;以及處理部100,其進行脈波資訊之測定處理及被檢體之姿勢狀態之判斷處理。此處,提示部係根據姿勢狀態之變化而採用不同之提示態樣,藉此提示與姿勢狀態有關之資訊,處理部100係進行判定被檢體之姿勢狀態作為進行脈波資訊之測定處理之姿勢是否適切之處理,於判定姿勢狀態適切之情形時,進行脈波資訊之測定處理。
此處所謂提示部並不限定於顯示部70,例如變化例所示,亦可包括1個或複數個光學元件(狹義而言為LED但並不限定於此)。此情形時,考慮於姿勢狀態適切之情形時採用以第1顏色(例如綠色)發光之提示態樣,於姿勢狀態不適切之情形時採用以第2顏色(例如紅色)發光之提示態樣。如此一來,於發出紅色之光之情形時,使用者係調節姿勢狀態以成為綠色之發光。然而,若考慮使用者之方便性,則較佳為可判斷先前所進行之調整(使姿勢狀態變化之動作)為適切之方向之變化亦或是為反而變差之方向之變化。因此,亦可設為將姿勢狀態劃分為3種以上之狀態而非2種,並分別分配不同之顏色,增加相對於姿勢狀態之變化之提示態樣之變化之回應。又,提示狀態並不限定於光學元件之發光色,亦可為藉由設置於不同之位置之複數個發光元件中之何者發光而決定者。又,提示部並不限定於包括光學元件者,可為發出聲音者,亦可為使機器振動者。此情形時,認為提示狀態之變更係藉由聲音之高低之變更或音量之變更、振動強度或振動週期之變更等而進行。又,提示部可實施其他各種變形。
藉此,不限定於顯示姿勢狀態通知圖像之顯示部70,可藉由各種方法對使用者提示採用適切之姿勢,其結果,可提高脈波資訊之測定處理之精度。與使用顯示部70之情形不同,於使用LED等之情形 時,即便提示部自身之尺寸較小亦可提高與姿勢狀態之變化對應之提示態樣之變化之視認性。又,於使用聲音或振動之情形時,視認性原本便不成為問題。因此,發光元件、或產生聲音或振動之裝置等需要與提示態樣相應之提示機構,但通常與使用顯示部70之情形相比可使生物體資訊檢測裝置小型化,且可減輕使用者之配戴負擔。特別是假定本實施形態1之生物體資訊檢測裝置係持續配戴某種程度之時間,故而減輕使用者之負擔之優勢較大。
又,於可獲取第1按壓狀態~第i(i為滿足2≦i≦N之整數)按壓狀態下之測定處理之結果,且未獲取第i+1按壓狀態~第N按壓狀態下之測定處理之結果,且於第i+1按壓狀態下,利用處理部100判定上述姿勢狀態適切之情形時,處理部100開始第i+1按壓狀態下之測定處理。進而,顯示部70亦可顯示第1按壓狀態~第i按壓狀態下之測定處理之結果中所含之第1測定結果~第j(j為滿足j≦i之整數)測定結果、及測定處理中之第i+1按壓狀態下之脈波資訊之位準之暫定測定結果。
藉此,可於更新按壓狀態後進行姿勢狀態是否適切之判定,並且於為適切之姿勢狀態之情形時進行測定處理及暫定結果之顯示。因此,於更新了按壓狀態之情形時,亦可於各按壓狀態下使用適切之姿勢狀態進行測定處理,故而可提高測定處理之精度。
又,亦可為於在第i+1按壓狀態下利用處理部100判定姿勢狀態適切之情形時,顯示部70係於與姿勢狀態適切之狀態對應之圖像中之第1區域,將顯示有目標之圖像作為姿勢狀態通知圖像持續顯示既定之等待時間。
又,亦可為於在處理部100中已獲取第i+1按壓狀態下之測定處理之結果之情形時,顯示部70係顯示進行將按壓狀態變更為第i+2按壓狀態之指示之指示畫面,於按照指示畫面而使按壓狀態變更為第i +2按壓狀態之情形時,顯示部70係顯示第i+2按壓狀態下之姿勢狀態通知圖像。
藉此,可於使用圖22等之圖像進行按壓狀態之變更指示後,開始按壓狀態之變更後之處理,可平穩地更新按壓狀態等。
又,亦可為處理部100係進行如下之適當按壓資訊獲取處理,即:基於在第1按壓狀態~第N按壓狀態中之至少2種按壓狀態下所獲取之脈波資訊之測定處理之結果,而求出表示對被檢體之按壓之適當值之適當按壓資訊。
又,亦可為第1測定結果~第M測定結果包括第1按壓狀態~第N按壓狀態下之脈波資訊之位準之測定處理之結果中之至少位準成為最大之測定結果。
藉此,即便於將所獲取之測定結果中之一部分作為顯示對象之情形時,亦可進行有效之顯示。特別是於本實施形態1中,假定適當按壓之判定處理,故而必須探索脈波資訊之位準變大(狹義而言成為最大)之按壓狀態。即,於使用所獲取之測定結果之一部分之情形時,藉由使用其中之最大值,可適切地對使用者通知適當按壓之判定狀況。
於以上之本實施形態1中,如圖5所示,生物體資訊檢測裝置包括:脈波資訊檢測部10,其檢測被檢體之脈波資訊;處理部100,其進行於脈波資訊檢測部10對被檢體之按壓為第1按壓狀態~第N(N為2以上之整數)按壓狀態之各按壓狀態時之脈波資訊之位準之測定處理;以及顯示部70,其顯示第1按壓狀態~第N按壓狀態下之脈波資訊之位準之測定處理之結果中之第1測定結果~第M(M為滿足M≦N之整數)測定結果。
此處,所謂脈波資訊之位準可為脈波資訊之振幅值,亦可為進行傅立葉轉換等之後之頻率下之功率等。
再者,於上述實施形態1中,典型而言,設為如下內容進行說明:逐一選擇荷重機構300可採用之所有荷重狀態,於對應於各荷重狀態之按壓狀態下獲取測定結果,並顯示其全部。即,設為於藉由荷重機構300採用第1~第N荷重狀態,而與此相應地脈波資訊檢測部10對被檢體之按壓成為第1按壓狀態~第N按壓狀態之情形時,可獲取第1~第N測定結果,且該測定結果之全部均為顯示部70中之顯示對象,但並不限定於此。亦可將所獲取之第1~第N測定結果中之一部分作為顯示對象。此處作為顯示對象之第1~第M測定結果並非意指測定處理之結果所獲取之順序為第1~第M者,而意指可將於N種按壓狀態下獲取之結果中之任意M個結果作為顯示對象。於本說明書之以下之說明中,如此處所敍述般,設為顯示第1按壓狀態~第N按壓狀態下之測定處理之結果中之第1測定結果~第M測定結果,但於M=N之情形時,當然與上述之說明相同。
藉此,能夠於可採用複數種按壓狀態之生物體資訊檢測裝置中,顯示與該複數種按壓狀態對應之複數種測定結果。於上述求出適當按壓之處理中,為了應對個人差異而必須將複數種按壓狀態下實際測定之脈波資訊加以比較。又,即便為除適當按壓之判定以外之情形,若考慮按壓狀態影響到脈波資訊之檢測精度等,則顯示複數種測定結果之情況較有用。因此,於本實施形態1中,設為顯示第1測定結果~第M測定結果。
又,亦可為顯示部70係顯示已進行脈波資訊之位準歸一化處理之第1測定結果~第M測定結果。
藉此,例如可顯示圖23之上部所示之圖像等。脈波資訊之絕對值針對每個使用者可能有較大差異,以通常之值之形式決定標度(例如圖表之軸之上限及下限)之情況不佳。具體而言,由於所測定之脈波資訊之值超過可顯示之最大值或與圖表之範圍相比脈波資訊之值極 小,因而複數種測定結果間之差異變得不明確。因此,於本實施形態1中,進行圖20(A)~圖20(E)等所示之歸一化處理,而可進行個人差異較大之脈波資訊之測定結果之適切之顯示。
又,亦可為顯示部70係根據第1測定結果~第M測定結果中之位準之最大值而顯示已進行歸一化處理之第1測定結果~第M測定結果。
藉此,可進行使用有位準之最大值之歸一化處理。於脈波資訊之測定結果超過可顯示之值之情形時,所顯示之值未反映出測定結果,令使用者誤認測定結果之虞較高,而必須避免。特別是於使用本實施形態1之方法進行求出適當按壓之處理之情形時,假定使用位準較大之按壓狀態為適當按壓之判定方法,故而利用位準之最大值進行歸一化,且適切地顯示該最大值較有用。然而,並不妨礙於歸一化處理中使用最小值或其他值。
又,亦可為於獲取第1按壓狀態~第i(i為滿足2≦i≦N之整數)按壓狀態下之脈波資訊之位準之測定處理之結果,且未獲取第i+1按壓狀態~第N按壓狀態下之脈波資訊之位準之測定處理之結果之情形時,顯示部70係根據第1按壓狀態~第i按壓狀態下之脈波資訊之位準之測定處理之結果中所含之第1測定結果~第j(j為滿足j≦i之整數)測定結果中之位準之最大值而進行歸一化處理,並顯示已進行歸一化處理之第1測定結果~第j測定結果。
藉此,即便於最多僅複數種按壓狀態中之一部分之測定處理結束之情形時,亦可顯示至此為止之結果。由於脈波資訊之測定處理需要某種程度之時間,故而假定因時間上之情況等而使用者欲於中途結束處理之實例等。例如於欲明確賦予位準之最大值之按壓狀態(欲求出適當按壓等)之情形時,於能夠獲得位準上升至既定之按壓狀態為止且其後轉變為降低之結果之情形時,於該時間點可推測出賦予極值 之點為所求之按壓狀態。即藉由適切顯示中途經過,可實現基於該顯示結果之由使用者所進行之判斷等,而可實現更易於使用之裝置等。再者,於中途經過中,亦並不限定於顯示至此為止獲取之測定結果之全部,亦可將其一部分作為顯示對象。
又,顯示部70係顯示進行將按壓狀態變更為第i+1按壓狀態之指示之指示畫面,於處理部100中,於開始第i+1按壓狀態下之脈波資訊之位準之測定處理之情形時,顯示部70亦可與第1測定結果~第j測定結果一併顯示測定處理中之第i+1按壓狀態下之脈波資訊之位準之暫定測定結果。
此時,亦可為顯示部70係進行相應於第i+1按壓狀態下之脈波資訊之變動而變動之動畫顯示來作為暫定測定結果之顯示。
藉此,可顯示指示畫面,故而可更新按壓狀態並獲取多種按壓狀態下之測定結果等,並且可顯示與測定中之按壓狀態對應之暫定測定結果。可藉由顯示暫定測定結果,而對使用者明示在當前之按壓狀態下執行測定處理。又,此時,如圖21所示,使用實際之脈波資訊之變動來變更顯示,藉此,即便於測定處理結束前,亦可某種程度推斷與此時之按壓狀態對應之測定結果,或於獲取未假定之值(極大或極小等)之情形時考慮錯誤等之可能性等。
又,亦可為處理部100係於第1按壓狀態~第N按壓狀態之各按壓狀態下,進行判定被檢體之姿勢狀態作為進行脈波資訊之測定處理之姿勢是否適切之判斷處理,顯示部70係於第1按壓狀態~第N按壓狀態之各按壓狀態下,顯示相應於姿勢狀態之變化而動態地變化之姿勢狀態通知圖像。
(實施形態2)
接著,參照圖29~圖42對本發明之實施形態2進行說明。再者,於以下之說明中,對與已說明之部分相同之部分附上相同符號並省略 其說明。
於實施形態2中,假定脈搏計係如圖24(A)所示,為包括帶作為保持機構300之腕表型機器,且於該帶如圖29所示設置有複數個孔,可根據使用哪個孔進行保持而變更按壓。然而,保持機構300之構成並不限定於此。
又,按壓變化係由使用者進行,但為了實現此而進行於顯示部70顯示指示畫面等之顯示控制。關於基於顯示控制等之具體之交互係於下文進行敍述,此處係以按壓變化得以適切地進行為前提,敍述基於所獲取之脈波感測器信號之判定處理。又,為了提高判定精度,必須設定適切之判定用環境,但該環境設定亦為根據指示畫面等之顯示控制而進行者,詳細情況係於下文進行敍述。此處係與按壓變化同樣地,以設定有適切之判定用環境為前提進行說明。
再者,如上所述,於本實施形態2中,使適當按壓與保持機構300之保持狀態而非與kPa等單位之物理量建立對應關係來進行處理。因此,於以下之說明中為了簡化記載,設為使按壓變化而判定適當按壓,但所謂使按壓變化係相當於使利用保持機構300之保持狀態變化,所謂判定適當按壓係相當於判定實現適當按壓之保持狀態。
8.1基於DC成分信號之適當按壓判定
於本實施形態2中,對基於脈波感測器信號之對應於DC成分之DC成分信號之判定進行說明。
於圖30中表示DC成分信號之信號值相對於按壓變化之變化特性。然而,圖30係用以說明DC成分信號相對於按壓之通常之變化傾向之圖。與圖25(A)、圖25(B)不同,圖30之橫軸係表示按壓。
如圖30所示,於DC成分信號相對於按壓變化之變化特性曲線中,對應於靜脈消失點之按壓及對應於動脈消失點之按壓均成為反曲點。即,藉由檢測DC成分信號之反曲點,可檢測對應於靜脈消失點 之按壓及對應於動脈消失點之按壓。如上所述,適當按壓只要為大於在靜脈消失點之按壓且小於在動脈消失點之按壓之壓力即可,故而只要於滿足該條件之範圍內判定適當按壓便可。又,亦可將滿足上述條件之壓力範圍中之1個壓力值作為適當按壓,例如亦可將在靜脈消失點之按壓與在動脈消失點之按壓之平均值設為適當按壓。
再者,考慮到各種DC成分信號之變化特性曲線之反曲點之檢測方法。例如圖25(B)所示,若為按壓隨著時間經過而變化之情形,則對應於此之DC成分信號之時間變化曲線(即,橫軸為時刻且縱軸成為DC成分信號之信號值之圖表)亦表示相應於按壓變化之DC成分信號之變化特性,故而亦可作為檢測該曲線之反曲點者。若為該方法,則可直接使用在各時刻所獲取之DC成分信號之信號值,故而有無需預處理等之優勢。
另一方面,於上述之時間變化曲線中,圖表之橫軸歸根到底為時刻而非按壓,故而於考慮到在橫軸方向上之變化之情形時,該變化並不與按壓之線性之變化對應。例如於考慮時刻T1~T2期間內之按壓之情形時,不易想到按壓具有一定之斜率地變化,認為於該期間內之按壓不變、或進行如於T1~T3(T3<T2)為第1按壓且於T3~T2成為第2按壓般之極端之變化。即,使用如圖30般之按壓變化曲線(橫軸為按壓且縱軸成為DC成分信號之信號值之圖表)而非時間變化曲線者可期待相對於按壓之變化特性顯著地表現出。又,如於AC成分信號之說明中亦提及般,認為於配戴帶後至既定之時間內信號值不穩定,但於時間變化曲線中係直接呈現出此種不穩定之信號值,故而可能對處理帶來不良影響。
因此,於本實施形態2中,於設定既定之按壓之情形時,基於該按壓下之DC成分信號而算出1個代表值。藉由於複數種按壓下進行該處理,可獲取表示按壓與DC成分信號之對應關係之圖表(上述之按壓 變化曲線),故而只要檢測已獲取之圖表中之反曲點即可。
使用圖31說明設定有既定之按壓之情形時之代表值之算出方法。圖31係表示於將帶孔位置設定為既定之位置時之DC成分信號之時間變化。與圖26(A)同樣地,圖31之前半部分係設定帶孔位置之時點、及自該時點起之時間經過較短之期間,於該期間內DC成分信號之信號值不穩定,故而不進行代表值之算出,而使用G1所示之其後之期間。考慮各種代表值之算出方法,但例如只要可獲得算出區間(圖31之G1)內之DC成分信號之信號值之平均值即可。與利用AC成分信號之處理同樣地,平均值可為單純之平均值,亦可為於平均值算出中將極大(或極小)之資料去除而得之截尾平均值。如此,藉由於各按壓中求出代表值,可求出DC成分信號之按壓變化曲線。
再者,根據曲線檢測反曲點係數學上重要之領域,關於電腦系統等中之反曲點檢測亦存在大量先前例。於本實施形態2中可使用其等之中之任意之方法,故而省略關於反曲點之檢測方法之詳細之說明。
8.2基於AC成分信號及DC成分信號之適當按壓判定
本實施形態2之適當按壓判定並非僅基於AC成分信號及DC成分信號中之一者之處理,亦可為使用有兩者之信號之處理。
將具體例示於圖32之流程圖中。當開始該處理時,首先,基於AC成分信號,求出振幅值成為最大之按壓VA(S1101)。繼而,進行DC成分信號之反曲點檢測,求出於靜脈消失點之按壓VD1及於動脈消失點之按壓VD2(S1102)。S1101及S1102之具體之處理係如上所述。
其後,進行VD1<VA<VD2之關係是否成立之判定(S1103),於S1103中為Yes之情形時,VA包含於根據DC成分信號而求出之適當範圍內,故而VA之可靠性得到確保,將VA設為適當按壓(S1104)。另一 方面,於S1103為No之情形時,VA之可靠性留有疑問,故而基於根據DC成分信號而求出之VD1及VD2來決定適當按壓(S1105)。具體而言,只要將VD1與VD2之平均值設為適當按壓即可。
藉此,可實現基於AC成分信號與DC成分信號之兩者之適當按壓判定,且可期待所判定之適當按壓之精度提高等。又,基於AC成分信號與DC成分信號之兩者之處理並不限定於圖32之流程圖,亦可進行其他處理。
8.3顯示控制方法
適當按壓判定中之按壓變化係根利用由使用者進行之保持機構300之調整(例如帶孔位置之調整)而進行。但是,若使用者掌握所有適當按壓判定之步驟,則使用者負擔較大而不佳。因此,於本實施形態2中,使用顯示部70等介面於脈搏計與使用者之間進行交互,自系統側(脈搏計側)進行適切之指示,藉此謀求減輕使用者負擔。
又,於適當按壓判定時,若因除按壓變化以外之主要原因而信號值變動,則判定精度降低而不佳。因此,為了抑制不佳之信號值之變動,而進行是否滿足既定之判定用環境之條件之判定,於判定滿足條件之情形時進行適當按壓判定。此時,於不滿足條件之情形時對使用者亦需要若干指示,故而較佳為使用顯示部70等介面。
以下,使用適當按壓判定中之典型之處理之流程,對本實施形態2中之使用者與系統之交互及此時所進行之顯示控制等進行說明。
於圖33中表示說明適當按壓判定之處理之流程圖。當開始該處理時,首先測定AC成分信號及DC成分信號(S1200)。繼而,如圖34(B)之上部所示,將AC成分信號之波形等顯示於顯示部70(S1201)。S1201之顯示並非必須,但可對使用者通知藉由脈波感測器11可適切地獲取信號之情況,故而可帶來無機器之不良等之安心感。
接著,推斷對使用者而言適合之帶孔位置之初始值(S1202)。推 斷之處理之具體內容係於下文進行敍述。
圖42係說明初始保持狀態推斷之處理之流程圖。於該處理中,首先獲取由外部I/F部80輸入且記憶於記憶部90之個人資訊,設定為常數(S1501)。此處,列舉使用根據身高及體重而算出之X1=BMI(Body Mass Index)、X2=性別、X3=年齡之3個常數之例。再者,BMI之算出方法係利用公知之方法者,故而省略。
接著,獲取記憶於記憶部90之相關式,使用上述之BMI、性別、年齡之3個常數,利用上述相關式進行運算,藉此,推算對個人而言最佳之初始帶孔位置α(S1502)。
圖40係表示使用者之個人資訊(BMI、性別、年齡)與帶孔位置之關聯之圖。圖中之○點係20歲以上且未達24歲之男性之BMI與最佳之帶孔位置之關係,×點係20歲以上且未達24歲之女性之BMI與最佳之帶孔位置之關係。圖中之實線係線性近似20歲以上且未達24歲之男性之BMI與最佳之帶孔位置之關係而得者,虛線係線性近似20歲以上且未達24歲之女性之BMI與最佳之帶孔位置之關係而得者。上述相關式係藉由預先進行統計調查等,求出藉由調查而獲得之BMI、性別及年齡之3個常數與藉由最佳按壓之判定而獲得之適當之帶孔位置之關聯,進行多項式(具有1次或其以上之變數之函數)近似,且記憶於上述記憶部90。再者,圖40需要預先進行統計調查等,但本次係基於經濟產業省人體尺寸平均之資料產生亂數而得之模擬結果。
又,於下述最佳按壓判定之處理中,於第2至第N按壓調整方向為減壓之方向(即,使帶孔位置鬆緩之方向)之情形時,預先較緊地對使用者指示初始帶孔位置α,藉此可提高可調整為最佳按壓之可能性,且可提高使用者之方便性。
圖41係所推斷之帶孔位置與實際成為最佳之帶孔位置之偏差(差異)之例。圖中之○點係21歲以上且未達54歲之男性之BMI與最佳之帶 孔位置之關係,實線係線性近似21歲以上且未達54歲之男性之BMI與最佳之帶孔位置之關係而得者。圖中之一點鏈線係對所推斷之初始帶孔位置α進行+2(將帶孔鬆開相當於2個)之例,虛線係對所推斷之初始帶孔位置α進行-2(將帶孔收緊相當於2個)之例。再者,圖41係於標本數為30名之21歲以上且未達54歲之男性中,使用有本實施形態2之脈搏計之實測資料。
上述預先較緊地對使用者指示之尺度可根據相關式、藉由統計而獲得之實際值之偏差之尺度σ、帶孔之孔間隔d(帶孔間距)而決定,例如藉由嚴格地對使用者指示由3σ/d之整數化而獲得之帶孔之數量,就幾乎所有人(3σ)而言可獲得最佳按壓。藉由統計而獲得之實際值之偏差之尺度σ之算出方法係根據公知之統計方法而存在複數個,只要使用任意之方法即可,故而省略說明。
藉此,使用者能以較對所有保持狀態判定是否為上述適當按壓更少之判定次數對上述適當按壓進行判定,而提高使用者之方便性。
然而,於推算初始帶孔位置α時所使用之個人資訊無需限定於BMI、性別及年齡之3個常數,例如亦可為保持機器之部位之周長或體脂肪百分比等。
又,亦可為上述之相關式係多項式近似利用外部之大規模資料庫而獲得之與上述統計調查等相比非常龐大之資料,獲得相關式,藉由無線通訊等通訊方法而記憶於記憶部90。
又,亦可為上述之相關式係多項式近似利用外部之大規模資料庫而獲得之與上述統計調查等相比非常龐大之資料,獲得相關式,藉由無線通訊等通訊方法,將記憶於記憶部90之個人資訊上載,大規模資料庫利用上述相關式進行運算,藉此,推算就個人而言最佳之初始帶孔位置α,使機器獲取該最佳之初始帶孔位置α。
又,亦可為於下述最佳按壓判定之處理中,於第2至第N按壓調 整方向為加壓之方向(即,將帶孔位置收緊之方向)之情形時,預先較鬆地對使用者指示初始帶孔位置α。
其後,將表示帶孔位置之變數n設定為n=α(S1203)。再者,此處之變數n係表示脈搏計側所識別之帶孔位置者,並非保證實際之保持機構300之保持狀態成為根據與n對應之帶孔位置而得之保持狀態者。然而,如下所述,於使用者按照指示畫面中之指示之情形時,系統所識別之帶孔位置與實際之保持狀態對應(一致)。
接著,如圖34(B)之下部所示,進行顯示對使用者指示之指示畫面之控制,以便於系統側識別之帶孔位置與實際之保持狀態一致,與此同時,接收來自使用者之輸入(S1204)。若為圖34(B)之例,則使用者嘗試利用所指示之帶孔位置而進行之保持,若可將帶收緊則輸入OK,於無法過緊地收緊或過鬆而無法進行充分之固定等情形時輸入NG。然而,與使用者之交互並不限定於此。
接收使用者針對S1204之輸入,進行是否已輸入OK之判定(S1205)。於在S1205中為Yes之情形時,認為可於藉由指示畫面而指示之帶孔位置進行配戴,進行至基於該保持狀態(及與此對應之按壓)下之AC成分信號、DC成分信號之處理。具體而言,於S1206~S1211中進行是否滿足判定用環境之條件之判定,於滿足之情形時,於S1212、S1213中進行實際之處理。以下具體地進行說明。
首先,作為判定用環境之條件,進行肢體動作是否穩定之判定(S1206)。其原因在於:於肢體動作不穩定之情形時,因該肢體動作而產生之成分(肢體動作雜訊)包含於AC成分信號中,對適當按壓判定造成妨礙。S1206之處理只要基於來自肢體動作感測器之肢體動作檢測信號進行即可。所謂肢體動作感測器例如為加速度感測器21,所謂肢體動作檢測信號為加速度檢測值。
於圖35(B)中表示加速度檢測值之具體例。由圖35(B)可知,與無 肢體動作之情形相比,於有肢體動作之情形時,加速度檢測值之大小變得非常大。因此,只要於加速度檢測值較大之情形時判定肢體動作不穩定、於加速度檢測值較小之情形時判定肢體動作穩定即可。
此處之加速度感測器21係3軸加速度感測器,其軸之方向係設為圖35(C)所示者。如圖35(C)般,於考慮包括腕表之文字盤部分(於脈搏計中相當於顯示部70)之平面之情形時,包含於該平面中且表之12時方向為Y軸,表之3時方向成為X軸。而且,Z軸係與包括X軸及Y軸之平面正交,成為相對於文字盤部分朝向被檢體之手腕側之方向之軸。然而,軸之方向並不限定於此。
此處,算出圖35(A)所示之3軸之合成加速度,基於所算出之合成加速度之大小與既定之閾值之比較處理,進行肢體動作是否穩定之判定。將流程圖示於圖36中。作為3軸合成加速度,求出各軸之平方和之平方根(S1301),且進行所求出之3軸合成加速度與肢體動作穩定閾值之比較處理(S1302)。於3軸合成加速度大於肢體動作穩定閾值之情形時,判定有肢體動作(不穩定)(S1303),於並非如此之情形時,判定無肢體動作(穩定)(S1304)。
於藉由以上之處理而判定肢體動作不穩定(於S1206中為No)之情形時,等待肢體動作之穩定。此時,認為可藉由自系統側對使用者指示肢體動作之穩定化,而有效率地實現判定用環境之條件。
因此,進行於顯示部70中顯示指示肢體動作之穩定化之指示畫面之控制(S1207)。
於S1206中為Yes之情形時,設為第2種判定用環境之條件,進行使用者之姿勢是否存在異常之判定(S1208)。此處所謂姿勢,狹義而言係指脈波感測器11之配戴部位(此處假定手腕)、及根據與心臟之高度之關係而決定之姿勢。即,若姿勢變化,則血管之水頭壓之大小變化,故而血流量變化,設為用以抑制由此而導致之適當按壓判定之精 度降低之條件而進行姿勢判定。
作為一例,只要將使用者觀察腕表之文字盤部分時之典型之姿勢設為基準姿勢,將相對於此而手腕與心臟之高度之關係較大地不同之姿勢設為異常姿勢即可。
將此時之加速度檢測值之例示於37(A)、圖37(B)中。圖37(A)、圖37(B)只是因圖表之視認性之問題而成為不同之圖,X軸、Y軸、Z軸之各值係自同一加速度感測器21獲取者。此處之加速度感測器21之軸係使用圖35(C)之軸,故而各軸之加速度檢測值(以肢體動作較小之情況為前提,故而作用於各軸之重力加速度成分成為主要)之基準姿勢下之典型之範圍某種程度上可特定出。例如,認為包括文字盤部分之平面接近水平面,Z軸與重力方向接近。此情形時,X軸、Y軸之值接近於0,Z軸成為接近1G之值。因此,基於該等值而設定基準姿勢下之各軸之值之適當範圍,根據加速度檢測值是否處於該適當範圍內而判定姿勢。如圖37(A)、圖37(B)所示,於異常姿勢下,各軸之值係自適當範圍偏離。
將流程圖示於圖38中。當開始該處理時,首先測量於X、Y、Z之各軸之加速度檢測值(S1401)。繼而,進行預先設定之各軸之適當範圍與於S1401中測量出之加速度檢測值之比較處理(S1402)。繼而,於所有軸之加速度檢測值處於適當範圍內之情形時判定為正常姿勢(S1403),於並非如此之情形時判定為異常姿勢(S1404)。
再者,由於假定自手臂之肘起至前方之部分被保持為接近水平之狀態,故而X軸之適當範圍亦可為包括0G之狹窄之範圍(例如圖38般為-0.1~+0.1G等)。相對於此,手腕之角度根據人不同而不同之可能性亦較高,較理想為一面以Y軸為0G、Z軸為1G作為基準,一面設定較X軸更寬之適當範圍。然而,適當範圍並不限定於圖38之S1402所示之數值。
於藉由以上之處理而判定為處於異常姿勢(於S1208中為No)之情形時,等待姿勢變正常。此時較佳為與肢體動作之穩定化同樣地,進行對使用者指示採用正常姿勢之指示畫面之顯示控制(S1209)。此情形時,若考慮使用者之方便性等,則較理想為顯示正常姿勢為何種姿勢變得明確之指示畫面。亦可如圖33之S1209所示藉由文章進行指示,若顯示部70之解像度等不存在問題則亦可藉由顯示圖來進行指示。
於在S1208中為Yes之情形時,設為第3種判定用環境之條件,進行是否自帶之配戴起經過一定時間之判定(S1210)。於藉由使用有孔之帶等而實現保持機構300之情形時,於利用既定之帶孔進行配戴時,必須暫時先較利用該帶孔之配戴時更緊地收緊帶。因此,如圖29(A)或圖31所示,配戴時之AC成分信號及DC成分信號係除於適當按壓判定時進行不佳之較大之變動以外,其後一定時間內信號值不穩定。因此,為了進行適切之適當按壓判定,較佳為將此種不穩定之信號值自處理中去除。具體而言,配戴後之一定時間不進行處理而待機,經過該一定時間後開始處理。
於S1210中,例如只要基於藉由計時器等而實現之來自時間測量部140之時間測量資訊,進行是否經過既定之時間之判定即可。於判定為未經過既定之時間(於S1210中為No)之情形時,進行顯示對使用者進行待機指示之指示畫面之控制(S1211)。
於在S1210中判定為Yes之情形時,滿足判定用環境之條件,故而進行基於AC成分信號之處理及基於DC成分信號之處理(S1212、S1213)。於S1212中,進行求出AC成分信號之振幅值之處理,於S1213中進行求出DC成分信號之代表值(平均值)之處理。關於具體之處理係於上文進行敍述,故而省略詳細之說明。
於S1213之處理後或於S1205中判定為No之情形時,使n遞增 (S1214),進行是否結束了於所有帶孔之處理之判定(S1215)。於S1215中為No之情形時,必須進行在相當於S1214中之遞增後之n之帶孔位置之處理,故而返回至S1204,進行顯示對使用者指示之指示畫面之控制,以便於系統側識別之帶孔位置與實際之保持狀態一致,與此同時,接收來自使用者之輸入。關於以下之處理係相同。
於S1215中為Yes之情形時,於所有帶孔位置之處理結束,故而基於在各帶孔位置進行運算而得之AC成分信號之振幅值、及DC成分信號之代表值,進行適當按壓之判定(S1216)。具體而言,只要進行圖32之流程圖所示之處理等即可。
而且,記憶對應於適當按壓之帶孔位置(廣義而言為保持狀態特定資訊),並且如圖34(C)所示,進行將用以對使用者通知適當之帶孔位置之畫面顯示於顯示部70之控制(S1217)。
於以上之本實施形態2中,如圖5所示,脈搏計包括:脈波資訊檢測部10,其包括輸出脈波感測器信號之脈波感測器11;處理部100,其基於來自脈波資訊檢測部10之信號而運算搏動資訊;顯示部70,其顯示處理部100中之處理結果;記憶部90,其記憶被檢體被檢體之個人資訊及處理部100中之處理結果;以及保持機構300,其將脈搏計保持於被檢體(圖24(A)所示)。而且,處理部100係根據記憶於上述記憶部中之上述被檢體被檢體之個人資訊,推斷對上述被檢體被檢體而言最佳之上述保持機構之保持狀態,判定脈波資訊檢測部10中之對被檢體之按壓是否為適當按壓。記憶部90係記憶於判定脈波資訊檢測部10中之對被檢體之按壓為適當按壓時之保持狀態特定資訊。又,處理部100係進行將保持狀態特定資訊顯示於顯示部70之控制。
此處,所謂保持狀態特定資訊係指特定出利用保持機構(荷重機構)300之保持狀態之資訊。
例如,若脈搏計為如圖4(A)所示由帶保持之機器,則所謂保持狀 態特定資訊係成為特定出帶之狀態之資訊。具體而言,於如圖29般使用孔固定帶之情形時,使用第幾個帶孔位置來保持脈搏計之資訊成為保持狀態特定資訊。再者,帶並不限定於使用孔者,亦可使用有刻度之黏扣帶(Velcro)型之帶、或棘輪(ratchet)型之帶。又,保持機構300並不限定於帶,亦可將脈搏計固定於被檢體,只要為不妨礙利用脈波感測器11之感測器資訊之獲取,則可使用任意之機構。
藉此,可於進行利用脈搏計之適當按壓之判定後,記憶、顯示對應於該適當按壓之保持狀態特定資訊。即便可藉由kPa或mmHg等單位求出適當按壓,亦難以判斷為了實現該適當按壓而使保持機構300為何種狀態較佳。就該方面而言,藉由使適當按壓與保持狀態特定資訊建立對應關係,使用者側無需意識適當按壓之數值等,可藉由帶之收緊情況等直觀之方法而識別是否成為適當按壓。因此,只要為已進行一次適當按壓之判定之後,於機器之再配戴時等亦可容易地再現施加適當按壓之狀態,而可期待使用者之方便性之提高等。
又,所謂適當按壓係如上所述成為大於對應於靜脈消失點(靜脈恢復點)之按壓且小於對應於動脈消失點(動脈恢復點)之按壓之範圍之壓力。即,於以上之本實施形態2中,亦可為脈搏計包括:脈波資訊檢測部10,其包括輸出脈波感測器信號之脈波感測器11;處理部100,其基於來自脈波資訊檢測部10之信號而運算搏動資訊;顯示部70,其顯示處理部100中之處理結果;記憶部90,其記憶被檢體被檢體之個人資訊及處理部100中之處理結果;以及保持機構300,其將脈搏計保持於被檢體;且處理部100係根據記憶於上述記憶部中之上述被檢體被檢體之個人資訊,而推斷對上述被檢體而言最佳之上述保持機構之保持狀態,判定脈波資訊檢測部10中之對被檢體之按壓是否包含於大於對應於靜脈消失點(靜脈恢復點)之按壓且小於對應於動脈消失點(動脈恢復點)之按壓之範圍內,記憶部90係記憶特定出判定脈波 資訊檢測部10中之對被檢體之按壓包含於上述範圍內時之保持機構300之保持狀態之保持狀態特定資訊,處理部100係進行將保持狀態特定資訊顯示於顯示部70之控制。
又,亦可為處理部100係基於脈波感測器信號,而判定按壓是否為適當按壓。
藉此,可實現考慮到個人差異之適當按壓判定。於先前方法中,進行基於壓力值等物理資訊之處理,故而未考慮到個人差異,但藉由使用作為個人差異較大之生命徵象之脈波感測器信號,可適切地判定針對每個使用者之適當按壓。又,亦可應對基於同一使用者之身體狀況變化等之適當按壓之變動。於施加有藉由本實施形態2之方法而判定之適當按壓之狀態下,進行搏動資訊之運算等,藉此,可提高所求出之搏動資訊之精度等。
又,亦可為處理部100係基於脈波感測器信號之對應於AC成分之AC成分信號、及脈波感測器信號之對應於DC成分之DC成分信號中之至少一者之信號,判定按壓是否為適當按壓。
此處,AC成分信號係對應於高頻成分,DC成分係對應於低頻成分,但成為高低之基準之頻率例如亦可基於搏動之頻率等而決定。若考慮AC成分信號亦被用於搏動資訊之運算等,則可求出包括因心跳而產生之成分。若考慮到被檢體之生物性特徵,則某種程度上可決定脈搏數之典型之下限值,例如脈搏數低於30(次/分鐘)之實例不多。
因此,考慮到因心跳而產生之信號包含於與脈搏數30對應之頻率(0.5Hz)以下之頻帶中之情況較罕見,故而亦可將高於該頻率之頻率設為高頻成分,將低於該頻率之頻率設為低頻成分。
藉此,可實現使用有AC成分信號及DC成分信號中之至少一者之適當按壓判定。AC成分信號於振幅值表現出特徵,DC成分信號於反曲點表現出特徵。
亦可根據任一者來判定適當按壓,但如圖32之流程圖所示,藉由使用兩者之信號可提高判定精度。
又,處理部100亦可基於使按壓變化之情形時之AC成分信號之變化特性,而判定按壓是否為適當按壓。具體而言,亦可基於使按壓變化之情形時之AC成分信號之振幅之變化特性,判定按壓是否為適當按壓。
藉此,可實現基於AC成分信號相對於按壓之變化特性之判定。脈波感測器信號係個人差異較大之生命徵象,與其AC成分對應之AC成分信號亦個人差異較大。因此,適當按壓時之信號值之大小亦存在個人差異,故而僅根據既定之按壓下之信號值難以判定該按壓是否為適當按壓。就該方面而言,若使用相對於按壓之變化特性,則可實現不被上述個人差異左右之適切之判定。再者,如圖25所示,可知AC成分信號於適當按壓中振幅值相對較大,故而具體而言,只要基於振幅值之變化特性進行判定即可。
又,處理部100亦可基於使按壓變化之情形時之DC成分信號之變化特性,判定按壓是否為適當按壓。具體而言,亦可基於使按壓變化之情形之DC成分信號之變化特性,檢測DC成分信號之反曲點,基於所檢測到之反曲點而判定按壓是否為適當按壓。
藉此,可實現基於DC成分信號相對於按壓之變化特性之判定。DC成分信號係表示血流之體積者,於加壓(減壓)過程中,於靜脈消失點(靜脈恢復點)、動脈消失點(動脈恢復點)出現反曲點,故而可實現精度良好之適當按壓判定,並且於以範圍之形式求出適當按壓之情形時,可正確地決定其上限值及下限值。
又,處理部100亦可進行將進行按壓是否為適當按壓之判定用環境之設定指示的指示畫面顯示於顯示部70之控制。
此處,所謂判定用環境係指例如滿足如下條件之環境,即:肢 體動作穩定且姿勢不異常,且於決定利用保持機構300之保持狀態後經過一定時間。再者,判定用環境亦可追加除上述以外之條件,亦可將上述之條件之一部分或全部(追加其他條件之情形)去除,其內容可進行各種設定。
藉此,可進行判定用環境之設定指示。與先前方法之使用壓力值等之方法不同,於本實施形態2中,基於作為生命徵象之脈波感測器信號進行判定,故而信號值亦會因除按壓之變化以外之主要原因而變動。僅根據脈波感測器信號之信號值難以特定或區分其變動主要原因,故而必須儘可能抑制因按壓以外之主要原因而導致之信號值之變動。此處,將滿足此種條件之環境設為判定用環境,以滿足該判定用環境之方式對使用者進行指示,藉此可精度良好地進行適當按壓判定。
又,處理部100亦可進行將指示被檢體之肢體動作之穩定化之畫面作為指示畫面顯示於顯示部70之控制。
藉此,可進行肢體動作之穩定化指示。於肢體動作較大之情形時,於脈波感測器信號中會混入因該肢體動作而產生之成分(肢體動作雜訊),因此,於所求出之AC成分信號或DC成分信號中亦附有肢體動作雜訊。因此,為了抑制肢體動作雜訊之影響而進行正確之適當按壓判定,較理想為謀求肢體動作之穩定化。肢體動作係由使用者進行,脈搏計難以物理性地抑制使用者之肢體動作,因而以對使用者而言容易理解之形式進行指示為現實且有效之方法。
又,處理部100亦可進行將進行使被檢體採用既定之判定用姿勢之指示畫面作為指示畫面顯示於顯示部70之控制。
此處,所謂判定用姿勢係指基於被檢體之心臟與脈波資訊檢測部10之相對之位置關係而規定之姿勢。若被檢體之心臟與脈波資訊檢測部10之相對之位置關係(具體而言為高度)變動,則水頭壓變動。例 如於抬起手臂之狀態下與放下手臂之狀態相比,因水頭壓之變化而引起血流量減少。即,此處之判定用姿勢係指為了抑制因水頭壓(與按壓變化獨立)而引起血流量變動之情況而設定之姿勢。
藉此,可抑制於適當按壓判定時採用異常姿勢,故而可抑制因水頭壓而引起之適當按壓判定之精度降低。於以利用顯示部70之交互為前提之本實施形態2中,所謂判定用姿勢較佳為使用者可自然地觀察顯示部70之姿勢(例如觀察腕表之文字盤部分時之姿勢),但並不限定於此。認為對使用者之指示與肢體動作之穩定化同樣地顯示於顯示部70之方法容易理解且有效。
又,處理部100亦可進行將既定之時間、對被檢體指示待機之畫面作為指示畫面顯示於顯示部70之控制。
藉此,藉由令使用者待機一定時間,可精度良好地進行適當按壓判定。其原因在於:於實際利用手動進行帶調整之情形時需要某種程度之作業時間,或如圖26(A)及圖31所示,於信號值自身穩定之前需要一定時間(10秒左右)。
又,處理部100亦可進行是否滿足顯示於指示畫面之判定用環境之條件之判斷,於判斷滿足條件之情形時,進行按壓是否為適當按壓之判定。具體而言,基於來自肢體動作感測器之肢體動作檢測信號、或來自時間測量部140之時間測量資訊,進行是否滿足顯示於指示畫面之判定用環境之條件之判斷。
藉此,於滿足判定用環境之條件之情形時,可進行適當按壓判定。藉由將指示畫面顯示於顯示部70,可對使用者發送實現判定用環境之指示,但無法保證使用者是否實際地按照指示。因此,進行於系統側是否滿足條件之判定,於滿足條件之情形時進行處理,藉此可謀求判定精度之提高等。關於肢體動作之穩定化及異常姿勢之排除,只要如圖35(A)或圖37(A)、圖37(B)般使用加速度感測器21等肢體動作 感測器即可。又,關於時間經過,只要使用藉由計時器等而實現之來自時間測量部140之時間測量資訊即可。
又,處理部100亦可具有保持狀態特定資訊獲取模式、及運算搏動資訊之搏動資訊運算模式作為處理模式。於設定為保持狀態特定資訊獲取模式之情形時,基於按壓是否為適當按壓之判定結果來獲取保持狀態特定資訊,並且將所獲取之保持狀態特定資訊記憶於記憶部90中。而且,於在保持狀態特定資訊之獲取後設定為搏動資訊運算模式之情形時,亦可讀出記憶於記憶部90中之保持狀態特定資訊,進行將所讀出之保持狀態特定資訊顯示於顯示部70之控制。
藉此,可於保持狀態特定資訊獲取模式下,於進行適當按壓判定並獲取保持狀態特定資訊後,將於搏動資訊運算模式下獲取之保持狀態特定資訊顯示於顯示部70,故而可於搏動資訊之運算時容易地實現適於運算之保持狀態。即便判定適當按壓,且求出此時之保持狀態特定資訊,若無法將其結果使用於脈搏計之主要之處理即搏動資訊之運算中則無效。因此,若亦考慮保持狀態特定資訊之獲取、及搏動資訊之運算不連續等,則所獲取之保持狀態特定資訊必須暫時先記憶於記憶部90中,於進入搏動資訊運算模式之情形時,必須以容易理解之形式對使用者提示保持狀態特定資訊。
又,保持機構300亦可採用脈波資訊檢測部10中之對被檢體之按壓不同之第1~第N(N為2以上之整數)狀態作為保持狀態。而且,處理部100係基於第1~第N狀態之各狀態下之按壓是否為適當按壓之判定結果,而獲取與第1~第N狀態中之至少1種狀態對應之資訊作為保持狀態特定資訊。
藉此,可於採用離散性之複數種保持狀態之保持機構300(例如包括孔之帶等)中,進行上述之處理,而獲取複數種保持狀態中之至少1種狀態(例如於第幾個帶孔位置進行保持之狀態)作為其結果之保持狀 態特定資訊。
又,處理部100亦可進行如下控制:於判定第i(i為滿足1≦i≦N之整數)狀態下之按壓是否為適當按壓後,將進行使利用保持機構300之保持狀態變更為按壓較第i狀態更小之第j(j為滿足1≦j≦N、j≠i之整數)狀態之指示之指示畫面顯示於顯示部70。
藉此,可於減壓過程進行適當按壓判定。於圖39(A)~圖39(C)中表示例。如圖39(C)所示,此處係於前半進行加壓,於後半進行減壓。再者,於帶孔位置之變更時出現非常大之按壓,對應之AC成分信號亦出現較大之信號值,但該情況係如圖26(A)等所示,於適當按壓判定中為被去除者。
如圖39(B)所示,AC成分信號係於加壓過程、減壓過程之兩者中,於帶孔位置7之前後出現較大之振幅,故而可實現適當按壓之判定。但是,認為由於減壓過程成為更大之振幅值,故而容易判定。
另一方面,如圖39(A)所示,DC成分信號之反曲點係於減壓過程中較明確,相對於此,於加壓過程中不明確。若亦考慮信號值之小幅之變動,則可於加壓過程中檢測DC成分信號之反曲點,但與AC成分信號同樣地,減壓過程容易判定。
根據以上,於減壓過程中進行適當按壓判定,藉此,於使用加壓過程之情形相比可精度良好地進行判定。
又,以上之本實施形態2可應用於包括如下構件之脈搏計,上述構件係指:脈波資訊檢測部10,其包括脈波感測器11;處理部100,其判定脈波資訊檢測部10中之對被檢體之按壓是否為適當按壓,並且基於來自脈波資訊檢測部10之信號而運算被檢體之搏動資訊;顯示部70,其顯示處理部100中之處理結果;以及記憶部90,其記憶處理部100中之處理結果。而且,處理部100係進行將進行按壓是否為適當按壓之判定用環境之設定指示的指示畫面顯示於顯示部70之控制。
藉此,於藉由除利用保持機構300進行保持以外之方法變更按壓之情形時,亦可藉由顯示判定用環境之指示畫面,而於適切之狀況下進行按壓判定。無論按壓變化之方法為何種方法,使用於適當按壓判定之信號值因除按壓變化以外之主要原因而變動,而不佳,並且判定用環境之設定較重要,將進行該判定用環境之設定指示之指示畫面顯示於顯示部70之優勢較大。
又,處理部100亦可進行是否滿足顯示於指示畫面之判定用環境之條件之判斷,基於判斷為滿足條件之情形之來自脈波資訊檢測部10之信號,進行按壓是否為適當按壓之判定。
藉此,可實現基於滿足判定用環境之條件之情形之信號(狹義而言為脈波感測器信號,進一步狹義而言為AC成分信號及DC成分信號中之至少一者)之適當按壓判定。關於判斷於系統側是否滿足判定用環境之條件及於適當按壓判定中使用來自脈波資訊檢測部10之信號之優勢係如上所述。
再者,實施形態1及實施形態2之生物體資訊檢測裝置(或圖16之電子機器SP、伺服器系統SE)等亦可藉由程式而實現該處理之一部分或大部分。此情形時,藉由CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)等處理器執行程式,而實現本實施形態1之生物體資訊檢測裝置等。具體而言,讀出記憶於非暫時性之資訊記憶媒體中之程式,CPU等處理器執行所讀出之程式。此處,資訊記憶媒體(可由電腦讀取之媒體)係儲存程式或資料等者,其功能可藉由光碟(DVD(Digital Versatile Disk,數位化多功能光碟)、CD(Compact Disk,光碟)等)、HDD(硬碟驅動器)、或記憶體(卡型記憶體、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)等)等實現。而且,CPU等處理器係基於儲存於資訊記憶媒體中之程式(資料)而進行本實施形態1之各種處理。即,於資訊記憶媒體中,記憶有用以使電腦(包括操作部、處理部、記憶 部、輸出部之裝置)作為本實施形態1之各部發揮功能之程式(用以使電腦執行各部之處理之程式)。
再者,如上述般對實施形態1及實施形態2進行了詳細說明,但對本領域技術人員而言應容易理解實質上可實現不脫離本發明之新穎事項及效果之多種變形。因此,此種變化例全部包含於本發明之範圍中。例如於說明書或圖式中,至少一次與更廣義或同義之不同之用語同時記載之用語係於說明書或圖式之任意部位,均可替換為其不同之用語。又,生物體資訊檢測裝置等之構成、動作亦並不限定於在本實施形態1中進行說明者,可實施各種變形實施。
10‧‧‧脈波資訊檢測部
11‧‧‧脈波感測器
15-1、15-2‧‧‧濾波器處理部
16-1、16-2、26‧‧‧A/D轉換部
20‧‧‧肢體動作資訊檢測部
21‧‧‧加速度感測器
70‧‧‧顯示部
80‧‧‧外部I/F部
90‧‧‧記憶部
100‧‧‧處理部
110‧‧‧信號處理部
115‧‧‧肢體動作雜訊降低部
119‧‧‧適當按壓判定部
120‧‧‧搏動資訊運算部
130‧‧‧顯示控制部
140‧‧‧時間測量部
150‧‧‧初始保持狀態推斷部

Claims (35)

  1. 一種生物體資訊檢測裝置,其特徵在於包括:脈波資訊檢測部,其檢測被檢體之脈波資訊;顯示部;及處理部,其進行上述脈波資訊之測定處理、及上述被檢體之姿勢狀態之判斷處理;且上述顯示部係顯示相應於上述姿勢狀態之變化而動態地變化之姿勢狀態通知圖像;上述處理部係進行判定上述被檢體之上述姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之處理,於上述姿勢狀態被判定為適切之情形時,進行上述脈波資訊之上述測定處理。
  2. 如請求項1之生物體資訊檢測裝置,其中上述顯示部係將表示上述姿勢狀態之目標之顯示位置相應於上述姿勢狀態而變化之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
  3. 如請求項2之生物體資訊檢測裝置,其中於在上述處理部中判定上述姿勢狀態適切之情形時,上述顯示部係將於圖像中之第1區域中顯示有上述目標之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
  4. 如請求項1至3中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中於將上述生物體資訊檢測裝置配戴於上述被檢體,且將自上 述被檢體之前臂至手之方向設為X軸,將與上述X軸正交且與上述顯示部之畫面正交之方向設為Z軸,將與上述X軸及上述Z軸正交之軸設為Y軸,且將相對於與重力方向正交之水平面之表示上述判斷處理時上述X軸繞上述Y軸旋轉之角度設為第1角度θx,將相對於上述水平面之表示上述判斷處理時上述Y軸繞上述X軸旋轉之角度設為第2角度θy之情形時,上述處理部係於判定上述θx處於第1角度範圍內、且判定上述θy處於第2角度範圍內之情形時,判定上述姿勢狀態為適切。
  5. 如請求項4之生物體資訊檢測裝置,其中於對於上述第2角度θy,將相對於上述水平面表示上述重力方向側之旋轉之角度設為正值,將表示與上述重力方向為相反側之旋轉之角度設為負值之情形時,上述處理部係於判定上述第2角度θy處於中值成為負值之上述第2角度範圍內之情形時,判定上述姿勢狀態為適切。
  6. 如請求項3至5中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中於在上述處理部中判定上述姿勢狀態適切之情形時,上述顯示部係將於上述第1區域中顯示有上述目標之圖像作為上述姿勢狀態通知圖像持續顯示既定之等待時間。
  7. 如請求項6之生物體資訊檢測裝置,其中上述顯示部係於經過上述等待時間後,顯示測定狀態通知圖像,其表示於上述處理部中正在進行上述脈波資訊之上述測定處理之情況。
  8. 如請求項7之生物體資訊檢測裝置,其中 於在經過上述等待時間後之上述測定狀態通知圖像之顯示中,在上述處理部中判定為上述姿勢狀態不適切之情形時,上述處理部係結束上述脈波資訊之上述測定處理,上述顯示部係結束上述測定狀態通知圖像之顯示,而進行上述姿勢狀態通知圖像之顯示。
  9. 如請求項3至8中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中於在上述處理部中判定上述姿勢狀態不適切之情形時,上述顯示部係將於圖像中之與上述第1區域不同之第2區域中顯示有上述目標之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像,並且於顯示於上述第1區域之情形及顯示於上述第2區域之情形時,將上述目標之顯示態樣不同之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
  10. 如請求項1至9中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中包括產生上述脈波資訊檢測部對上述被檢體之按壓之荷重機構,上述荷重機構之荷重狀態係被設定為與上述按壓之狀態不同之第1~第N(N為2以上之整數)荷重狀態中之任一者,上述處理部係進行上述荷重機構處於第i(i為滿足1≦i≦N之整數)荷重狀態下之上述姿勢狀態之判斷處理,上述顯示部係顯示相應於上述第i荷重狀態下之上述姿勢狀態之變化而動態地變化之上述姿勢狀態通知圖像。
  11. 如請求項10之生物體資訊檢測裝置,其中於在上述處理部中判定上述判斷處理之結果為上述姿勢狀態適切之情形時,上述處理部係進行上述第i荷重狀態下之上述脈波資訊之上述測定處理,上述顯示部係於上述處理部中之上述測定處理結束後,顯示指示圖像,進行使上述荷重機構變更為與上述第i荷重狀態不同之第j(j為滿足1≦j≦N、i≠j之整數)荷重狀態之指示。
  12. 如請求項10至11中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中上述處理部係進行如下之適當按壓資訊獲取處理,即:基於在上述第1~第N荷重狀態中之至少2種荷重狀態下所獲取之上述脈波資訊之上述測定處理之結果,求出表示對於上述被檢體之上述按壓之適當值之適當按壓資訊。
  13. 一種生物體資訊檢測裝置,其特徵在於包括:脈波資訊檢測部,其檢測被檢體之脈波資訊;提示部,其進行資訊之提示;以及處理部,其進行上述脈波資訊之測定處理、及上述被檢體之姿勢狀態之判斷處理;且上述提示部係藉由採用根據上述姿勢狀態之變化而不同之提示態樣,而提示與上述姿勢狀態有關之上述資訊;上述處理部係進行判定上述被檢體之上述姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之處理,且 於上述姿勢狀態被判定為適切之情形時,進行上述脈波資訊之上述測定處理。
  14. 一種程式,其特徵在於:使電腦作為脈波資訊檢測部、處理部及顯示控制部發揮功能,上述脈波資訊檢測部係獲取被檢體之脈波資訊;上述處理部係進行上述脈波資訊之測定處理及上述被檢體之姿勢狀態之判斷處理;上述顯示控制部係進行將相應於上述姿勢狀態之變化而動態地變化之姿勢狀態通知圖像顯示於顯示部之控制;且上述處理部係進行判定上述被檢體之上述姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之處理,於上述姿勢狀態被判定為適切之情形時,進行上述脈波資訊之上述測定處理。
  15. 如請求項1之生物體資訊檢測裝置,其中上述處理部係進行於上述脈波資訊檢測部對上述被檢體之按壓為第1按壓狀態~第N(N為2以上之整數)按壓狀態之各按壓狀態時之上述脈波資訊之位準之測定處理,上述顯示部係顯示上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果中的第1測定結果~第M(M為滿足M≦N之整數)測定結果。
  16. 如請求項15之生物體資訊檢測裝置,其中上述顯示部係顯示已進行上述脈波資訊之上述位準之歸一化處理之上述第1測定結果~上述第M測定結果。
  17. 如請求項16之生物體資訊檢測裝置,其中 上述顯示部係根據上述第1測定結果~上述第M測定結果中之上述位準之最大值,顯示已進行上述歸一化處理之上述第1測定結果~上述第M測定結果。
  18. 如請求項17之生物體資訊檢測裝置,其中,於獲取上述第1按壓狀態~第i(i為滿足2≦i≦N之整數)按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果,且未獲取第i+1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果之情形時,上述顯示部係根據上述第1按壓狀態~上述第i按壓狀態下之上述測定處理之結果中所含之上述第1測定結果~第j(j為滿足j≦i之整數)之測定結果中之上述位準之最大值而進行上述歸一化處理,顯示已進行上述歸一化處理之上述第1測定結果~上述第j測定結果。
  19. 如請求項18之生物體資訊檢測裝置,其中,上述顯示部係顯示進行使按壓狀態變更為上述第i+1按壓狀態之指示之指示畫面,於在上述處理部中已開始上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之情形時,上述顯示部係將測定處理中之上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之暫定測定結果與上述第1測定結果~上述第j測定結果一併顯示。
  20. 如請求項19之生物體資訊檢測裝置,其中上述顯示部係 進行相應於上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之變動而變動之動畫顯示,作為上述暫定測定結果之顯示。
  21. 如請求項15至20中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中上述處理部係於上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態之各按壓狀態下,進行判定上述被檢體之姿勢狀態作為進行上述脈波資訊之上述測定處理之姿勢是否適切之判斷處理,上述顯示部係於上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態之各按壓狀態下,顯示相應於上述姿勢狀態之變化而動態地變化之上述姿勢狀態通知圖像。
  22. 如請求項21之生物體資訊檢測裝置,其中上述顯示部係將表示上述姿勢狀態之目標之顯示位置相應於上述姿勢狀態而變化之圖像顯示作為上述姿勢狀態通知圖像。
  23. 如請求項22之生物體資訊檢測裝置,其中於獲取上述第1按壓狀態~第i(i為滿足2≦i≦N之整數)按壓狀態下之上述測定處理之結果,且未獲取第i+1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述測定處理之結果,且於上述第i+1按壓狀態下,利用上述處理部判定上述姿勢狀態為適切之情形時,上述處理部係開始上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理,上述顯示部係顯示上述第1按壓狀態~上述第i按壓狀態下之上述測定處理之結果中所含之上述第1測定結果~第j(j為滿足j≦i之整數)測定結 果、及測定處理中之上述第i+1按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之暫定測定結果。
  24. 如請求項23之生物體資訊檢測裝置,其中於在上述第i+1按壓狀態下,利用上述處理部判定上述姿勢狀態適切之情形時,上述顯示部係將於與上述姿勢狀態適切之狀態對應之圖像中之第1區域顯示有上述目標之圖像作為上述姿勢狀態通知圖像持續地顯示既定之等待時間。
  25. 如請求項24之生物體資訊檢測裝置,其中上述顯示部係於經過上述等待時間後,顯示上述第1測定結果~上述第j測定結果、及上述第i+1按壓狀態下之上述暫定測定結果。
  26. 如請求項23至25中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中於在上述處理部中獲取上述第i+1按壓狀態下之上述測定處理之結果之情形時,上述顯示部係顯示進行使按壓狀態變更為第i+2按壓狀態之指示之指示畫面,且於根據上述指示畫面將上述按壓狀態變更為上述第i+2按壓狀態之情形時,上述顯示部係顯示上述第i+2按壓狀態下之上述姿勢狀態通知圖像。
  27. 如請求項15至26中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中上述處理部係進行如下之適當按壓資訊獲取處理,即:基於在上述第1按壓 狀態~上述第N按壓狀態中之至少2種按壓狀態下獲取之上述脈波資訊之上述測定處理之結果,而求出表示對於上述被檢體之上述按壓之適當值之適當按壓資訊。
  28. 如請求項15至27中任一項之生物體資訊檢測裝置,其中上述第1測定結果~上述第M測定結果包括上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果中的至少上述位準成為最大之測定結果。
  29. 一種程式,其特徵在於:使電腦作為脈波資訊檢測部、處理部及顯示控制部發揮功能,上述脈波資訊檢測部係獲取被檢體之脈波資訊;上述處理部係進行上述脈波資訊檢測部對上述被檢體之按壓為第1按壓狀態~第N(N為2以上之整數)按壓狀態之各按壓狀態時之上述脈波資訊之位準之測定處理;上述顯示控制部係進行將上述第1按壓狀態~上述第N按壓狀態下之上述脈波資訊之上述位準之上述測定處理之結果中的第1測定結果~第M(M為滿足M≦N之整數)測定結果顯示於顯示部之控制。
  30. 一種脈搏計,其特徵在於包括:脈波資訊檢測部,其包括輸出脈波感測器信號之脈波感測器;處理部,其基於來自上述脈波資訊檢測部之信號而運算搏動資訊;顯示部,其顯示上述處理部中之處理結果;記憶部,其記憶被檢體之個人資訊及上述處理部中之處理結果;以及保持機構,其將脈搏計保持於被檢體;且 上述處理部係根據記憶於上述記憶部中之上述被檢體之個人資訊,推斷對上述被檢體而言最佳之上述保持機構之保持狀態,判定上述脈波資訊檢測部中之對上述被檢體之按壓是否為適當按壓;上述記憶部係記憶特定出於上述脈波資訊檢測部中之對上述被檢體之上述按壓被判定為上述適當按壓時上述保持機構之保持狀態之保持狀態特定資訊;上述處理部係進行將上述保持狀態特定資訊顯示於上述顯示部之控制。
  31. 如請求項30之脈搏計,其中上述處理部係基於上述脈波感測器信號而判定上述按壓是否為上述適當按壓。
  32. 如請求項31之脈搏計,其中上述處理部係基於上述脈波感測器信號之對應於AC成分之AC成分信號、及上述脈波感測器信號之對應於DC成分之DC成分信號中之至少一信號,而判定上述按壓是否為上述適當按壓。
  33. 一種脈搏計,其特徵在於包括:脈波資訊檢測部,其包括脈波感測器;處理部,其判定上述脈波資訊檢測部中之對被檢體之按壓是否為適當按壓,並且基於來自上述脈波資訊檢測部之信號而運算上述被檢體之搏動資訊;顯示部,其顯示上述處理部中之處理結果;以及 記憶部,其記憶被檢體之個人資訊及上述處理部中之處理結果;上述處理部係根據記憶於上述記憶部中之上述被檢體之個人資訊,推斷對上述被檢體而言最佳之上述保持機構之保持狀態,並進行將指示畫面顯示於上述顯示部之控制,該指示畫面用於對判定上述按壓是否為上述適當按壓之判定用環境進行設定指示。
  34. 一種程式,其特徵在於:使電腦作為脈波資訊檢測部、處理部、顯示部及記憶部發揮功能,上述脈波資訊檢測部包括輸出脈波感測器信號之脈波感測器;上述處理部係基於來自上述脈波資訊檢測部之信號而運算搏動資訊;上述顯示部係顯示上述處理部中之處理結果;以及記憶部,其記憶被檢體之個人資訊及上述處理部中之處理結果;且上述處理部係根據記憶於上述記憶部中之上述被檢體之個人資訊,推斷對上述被檢體而言最佳之保持機構之保持狀態,判定上述脈波資訊檢測部中之對被檢體之按壓是否為適當按壓;上述記憶部係記憶特定出於上述脈波資訊檢測部中之對上述被檢體之上述按壓被判定為上述適當按壓時將脈搏計保持於上述被檢體之上述保持機構之保持狀態的保持狀態特定資訊;上述處理部係 進行將上述保持狀態特定資訊顯示於上述顯示部之控制。
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