WO2015162924A1 - 測定装置、測定システム、測定方法、及び測定装置を備える電子機器 - Google Patents

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WO2015162924A1
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measurement
pressure
contact pressure
unit
biological
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PCT/JP2015/002196
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孝昭 和田
真人 藤代
博英 山▲崎▼
卓矢 藤原
直久 松本
空悟 守田
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京セラ株式会社
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026Measuring blood flow
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    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/0285Measuring or recording phase velocity of blood waves

Definitions

  • the present invention relates to a measuring device, a measuring system, a measuring method, and an electronic apparatus including the measuring device.
  • a measuring device that acquires biological output information from a test site such as a fingertip of a subject (user) and measures the biological information is known.
  • a blood flow measurement device that measures blood flow as biological information irradiates a fingertip with a laser beam and measures the blood flow based on reflected light from the blood flow of a capillary at the fingertip (see, for example, Patent Document 1). ).
  • the state of the capillary of the fingertip changes depending on the contact state with the measuring device. That is, when the pressure applied from the fingertip to the measuring device is stronger or weaker than the appropriate range, the blood flow cannot be measured accurately. Therefore, in order to accurately measure the biological information, it is necessary to appropriately bring the test site into contact with the measuring device.
  • a means for stabilizing the contact state such as using a fixing mechanism for fixing the test site or fixing the contact state between the fingertip and the measuring device by taping or the like is used. .
  • the biological information measuring device When the biological information measuring device is mounted on an electronic device such as a mobile phone, it may be difficult to apply a conventional means for stabilizing the contact state due to the structural characteristics of the electronic device. When such means is not used, the contact state of the test site changes depending on whether the user touches the measuring device, and thus biological information cannot be measured accurately. Therefore, if the measurement accuracy of biological information can be improved without using such means, the convenience for the user is enhanced.
  • An object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a measuring device, a measuring system, a measuring method, and an electronic device including the measuring device that can improve the measurement accuracy of biological information by a simple method.
  • a measuring apparatus provides: A measurement device that measures biological information by bringing a test site into contact with a measurement unit, A biosensor for obtaining biometric output from the test site; A pressure detection unit for detecting a contact pressure of the test site in the measurement unit; A notification unit for notifying information on the contact pressure; A control unit that measures the biological information based on the biological measurement output.
  • the control unit may measure the biological information based on the biological measurement output when the contact pressure is in a predetermined range.
  • the notification unit may notify information regarding whether or not the contact pressure is in the predetermined range.
  • the notification unit The contact pressure is within a range of appropriate pressure suitable for obtaining the biometric output; and When the contact pressure is not included in the range of the appropriate pressure and is included in the allowable pressure range that allows the acquisition of the biometric output; and Different notifications may be made when the contact pressure is not included in the allowable pressure range.
  • the notification unit may notify information on a difference between at least one of the appropriate pressure and the allowable pressure and the contact pressure.
  • the notification unit may perform the notification by sound output, image display, light emission or vibration output, or any combination thereof.
  • a storage unit for storing data that associates the measured biological information with the contact pressure at the time of measurement of the biological information;
  • the controller may measure biological information with reference to the data based on the contact pressure detected by the pressure detector and the biological measurement output acquired by the biological sensor.
  • the notification unit may further notify information related to the measurement result of the biological information.
  • the biological sensor may be activated when the contact pressure is in the predetermined range.
  • the present invention can also be realized as an electronic device including the above-described measuring device.
  • the present invention can be realized as a system and method substantially corresponding to the measurement apparatus described above, and these are also included in the scope of the present invention.
  • the measurement system includes: A measurement system for measuring biological information by bringing a test site into contact with a measurement unit, A measurement terminal comprising a biosensor for obtaining a biometric output from the test site, a pressure detection unit for detecting a contact pressure of the test site in the measurement unit, and a notification unit for notifying information on the contact pressure; And a server including a control unit for measuring the biological information based on the biological measurement output.
  • the measuring method includes: In measuring biological information by bringing the test site into contact with the measurement unit, Obtaining a biometric output from the test site; A detection step of detecting a contact pressure of the test site in the measurement unit; A notification step of notifying information on the contact pressure; And a measurement step of measuring the biological information based on the biological measurement output.
  • the present invention it is possible to provide a measuring device, a measuring system, a measuring method, and an electronic device including the measuring device that can improve the measurement accuracy of biological information by a simple method.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows schematic structure of the measuring apparatus which concerns on one embodiment of this invention. It is a figure which shows an example of the use condition of a measuring apparatus. It is a figure which shows an example of the notification method of the information regarding the contact pressure by a notification part. It is a figure which shows an example of the measurement process of the blood flow rate which the measuring apparatus of FIG. 1 performs. It is a figure which shows an example of the mobile telephone carrying the measuring apparatus of FIG. It is a block diagram which shows an example of schematic structure of a measurement terminal and a server at the time of implement
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the measurement apparatus 10 includes a pressure detection unit 11, a biosensor 12, a control unit 13, a notification unit 14, a storage unit 15, a measurement unit 16, and a display unit 17.
  • the measuring apparatus 10 uses the biological sensor 12 to acquire a biological measurement output of a subject (user) in contact with the measurement unit 16, and measures biological information based on the biological measurement output.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a usage state of the measurement device 10, and is a diagram illustrating a state in which a user presses a finger of a hand that is a test site against the measurement device 10. In the state where the finger is pressed against the measurement unit 16 as shown in FIG. 2, the measurement device 10 uses the biological sensor 12 to acquire a biological measurement output and measure biological information.
  • the measurement apparatus 10 acquires a biometric output in the biosensor 12, there may be a range of appropriate pressures suitable for acquisition with respect to the contact pressure of a finger (test site) that contacts the measurement unit 16. That is, when the contact pressure in the measurement unit 16 is too strong or too weak, there may be a case where an accurate biometric output cannot be obtained due to, for example, the test site being affected by pressure or noise. is there. If accurate biological measurement output cannot be acquired, it is difficult to measure highly accurate biological information.
  • the pressure detection unit 11 detects the contact pressure of the site to be tested that contacts the measurement unit 16. And the measuring apparatus 10 measures biometric information in the control part 13 based on the biometric output when a contact pressure is a predetermined range. At this time, the measurement apparatus 10 notifies the notification unit 14 of information related to the contact pressure. By such notification, the user can determine whether the contact pressure is within a predetermined range, for example, an appropriate range suitable for measurement of biological information, or whether the contact pressure is stronger or weaker than the predetermined range of pressure. You can know information about.
  • the biological information measured by the measuring device 10 can be any biological information that can be measured using the biological sensor 12, but in the description of the present embodiment, as an example, the measuring device 10 The following description will be given assuming that the blood flow of the subject is measured as the biological information.
  • the pressure detection unit 11 detects the contact pressure of the test site in the measurement unit 16.
  • the pressure detection unit 11 is configured by, for example, a piezoelectric element.
  • the pressure detection unit 11 is connected to the control unit 13 and transmits the detected pressure signal to the control unit 13.
  • the biological sensor 12 acquires a biological measurement output from the site to be examined.
  • the biological sensor 12 includes, for example, an irradiation unit 21 and a light receiving unit 22.
  • the irradiating unit 21 irradiates measurement light to a test site that contacts the measuring unit 16.
  • the irradiation unit 21 is, for example, a laser light source that irradiates laser light having a wavelength capable of detecting a predetermined component contained in blood as measurement light, and is configured by, for example, an LD (laser diode: LaserLaDiode).
  • the light receiving unit 22 receives reflected light (detection light) reflected from the test site as a biological measurement output by the irradiation unit 21 irradiating the test site with measurement light.
  • the light receiving unit 22 is configured by a PD (photodiode).
  • the biological sensor 12 transmits the photoelectric conversion signal of the reflected light received by the light receiving unit 22 to the control unit 13.
  • the biosensor 12 may be activated when, for example, the contact pressure is in the predetermined range. Since the measuring device 10 measures biological information based on the biological measurement output when the contact pressure is in the above-mentioned predetermined range, the biological sensor 12 is at least a biological measurement when the contact pressure is in the above-mentioned predetermined range. It is enough to get the output. Further, when the living body sensor 12 is activated when the contact pressure is in the predetermined range described above, when it is not necessary to obtain a living body measurement output, the irradiation unit 21 emits laser light, and the surrounding laser is emitted. It is possible to prevent light from leaking.
  • the control unit 13 is a processor that controls and manages the entire measurement apparatus 10 including each functional block of the measurement apparatus 10.
  • the control unit 13 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, and the program is stored in, for example, the storage unit 15 or an external storage medium.
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, and the program is stored in, for example, the storage unit 15 or an external storage medium.
  • a CPU Central Processing Unit
  • control unit 13 determines whether or not the biometric output from the biosensor 12 has been acquired. For example, the control unit 13 may determine that the acquisition of the biometric output has ended after a predetermined time has elapsed since the biosensor 12 started acquiring the biometric output. For example, the control unit 13 may determine that the acquisition of the biometric output is completed when the biometric sensor 12 acquires a sufficient biometric output for measuring the biometric information.
  • control unit 13 measures biological information based on the biological measurement output when the contact pressure in the measurement unit 16 is in a predetermined range. For example, the control unit 13 measures the blood flow as biological information using an algorithm or a table that measures the blood flow based on a change in the intensity of the reflected light received by the light receiving unit 22. Further, the control unit 13 measures the biological information based on the biological measurement output when the contact pressure is in a predetermined range, and the contact pressure is within a predetermined range based on the contact pressure detected by the pressure detection unit 11. It can be determined whether or not there is.
  • the control unit 13 irradiates the living tissue with laser light from the irradiation unit 21 and receives the scattered light scattered from the living tissue by the light receiving unit 22. And the control part 13 calculates a blood flow based on the measurement result of the received laser beam.
  • the control unit 13 detects a beat signal (also referred to as a beat signal) generated by light interference between scattered light from a stationary tissue and scattered light from a moving blood cell.
  • This beat signal represents the intensity as a function of time.
  • the control part 13 makes this beat signal the power spectrum which represented power as a function of frequency.
  • the Doppler shift frequency is proportional to the blood cell velocity, and the power corresponds to the amount of blood cells.
  • the control part 13 calculates
  • the notification unit 14 notifies the user who is the subject of information related to the contact pressure in the measurement unit 16.
  • the measuring device 10 measures biological information based on a biological measurement output when the contact pressure is in a predetermined range. That is, the condition for measuring biological information is that the contact pressure is within a predetermined range. Therefore, the notification unit 14 can prompt the user to adjust the contact pressure to a predetermined range by notifying information on the contact pressure.
  • the notification unit 14 can notify information on whether or not the contact pressure is in the predetermined range as information on the contact pressure in view of urging to adjust the contact pressure to a predetermined range. Thereby, the convenience for the user is enhanced.
  • the notification part 14 can notify the information regarding whether the contact pressure is included in the range of an appropriate pressure and the information regarding whether the contact pressure is included in the range of an allowable pressure as information regarding a contact pressure.
  • the appropriate pressure is a pressure range suitable for obtaining the biometric output
  • the allowable pressure is a pressure range allowing the biometric output to be obtained.
  • the measurement apparatus 10 can measure biological information with high accuracy by acquiring a biological measurement output when the contact pressure is an appropriate pressure.
  • the range of the appropriate pressure is narrow, and the user sets the contact pressure to an appropriate pressure. It may be difficult to adjust to. In such a case, it is inconvenient for the user that the measurement apparatus 10 does not measure biological information because the contact pressure is not in the range of the appropriate pressure.
  • the measuring apparatus 10 can set a range of allowable pressure that allows acquisition of biological output measurement in a range wider than the range of the appropriate pressure, apart from the appropriate pressure.
  • the measurement apparatus 10 can improve the convenience for the user while maintaining the measurement accuracy at a predetermined level or more by acquiring the biometric measurement output even when the contact pressure is within the allowable pressure range.
  • the notification unit 14 notifies whether the contact pressure is included in the appropriate pressure and allowable pressure ranges, respectively. Convenience increases.
  • the notifying unit 14 includes the contact pressure within the allowable pressure range, when the contact pressure is within the appropriate pressure range, when the contact pressure is not within the appropriate pressure range, and within the allowable pressure range. Different notifications can be made when there is not. Moreover, the notification part 14 can perform notification by the arbitrary methods which a user can recognize. Hereinafter, the form of the notification unit 14 and the notification method will be described with some examples.
  • the notification unit 14 includes a speaker and can notify information related to contact pressure by outputting sound.
  • the notification unit 14 does not output a sound when the contact pressure is within the appropriate pressure range, and outputs a low-pitched beep when the contact pressure is outside the appropriate pressure range and within the allowable pressure range. Outputs a high-pitched beep when the pressure is outside the allowable pressure range.
  • the user adjusts the finger pressure in the measurement unit 16 so that the contact pressure is within the allowable pressure range.
  • the notification unit 14 may output a beep sound when the contact pressure is within the allowable pressure range, and stop outputting the beep sound when the contact pressure is outside the allowable pressure range. Thereby, the user can know that the biometric measurement output is acquired by the measuring apparatus 10 when the beep sound is output. In this way, the measuring apparatus 10 can prompt the user to maintain the pressure of the finger in contact with the measuring unit 16 within the allowable pressure range. At this time, when the contact pressure is within the range of the appropriate pressure, the notification unit 14 may notify a beep sound having a height different from the beep sound when the contact pressure is within the allowable pressure range.
  • the notification unit 14 has been described as outputting beep sounds having different pitches from the speaker, but the notification method of the notification unit 14 is not limited to this.
  • the notification unit 14 may output a beep sound having a different pattern, for example, according to the contact pressure.
  • the notification part 14 may output the music of a different melody, for example according to contact pressure. In these cases, the user can know information on the contact pressure by the beep sound pattern and the melody.
  • the notification unit 14 can notify information on contact pressure by displaying an image on the display unit 17.
  • the notification unit 14 displays a predetermined image on the display unit 17 when the contact pressure is within the proper pressure range, and displays a different image when the contact pressure is outside the proper pressure range and within the allowable pressure range.
  • a different image can be displayed on the display unit 17.
  • the user can know information related to the contact pressure in accordance with the displayed image.
  • the notification unit 14 does not display an image on the display unit 17 when the contact pressure is within the range of the appropriate pressure, and the first notification is displayed when the contact pressure is outside the range of the appropriate pressure and within the allowable pressure range.
  • An image can be displayed on the display unit 17 and a second image different from the first image can be displayed on the display unit 17 when the contact pressure is outside the allowable pressure range.
  • the notification unit 14 may display information on the contact pressure by displaying characters on the display unit 17. For example, the notification unit 14 displays “optimal” on the display unit 17 when the contact pressure is within the appropriate pressure range, and “measurable” when the contact pressure is outside the appropriate pressure range and within the allowable pressure range. Can be displayed on the display unit 17, and “measuring impossible” can be displayed on the display unit 17 when the contact pressure is outside the allowable pressure range.
  • these displayed characters are not limited to the above characters, and other appropriate characters may be used in combination.
  • the notification unit 14 includes a light emitting element, and can notify information related to the contact pressure by light emission of the light emitting element.
  • the notification unit 14 causes the light emitting element to emit blue light when the contact pressure is within the appropriate pressure range, and emits green light when the contact pressure is outside the appropriate pressure range and within the allowable pressure range.
  • red light can be emitted.
  • the user can know information on the contact pressure according to the color.
  • these emitted colors are not limited to the above-mentioned colors, and other appropriate colors may be used in combination.
  • the notification method of the notification unit 14 is not limited to the change in the emission color of the light emitting element.
  • the notification unit 14 may turn on or off the light emitting element, for example, according to the contact pressure.
  • the notification part 14 may change the blink pattern of a light emitting element, for example according to contact pressure. In these cases, the user can know information on the contact pressure from the lighting state or blinking pattern of the light emitting elements.
  • the notification unit 14 includes a vibration unit such as a vibrator or a piezoelectric element, and can notify information related to contact pressure by vibration of the vibration unit.
  • the notification unit 14 vibrates the vibration unit when the contact pressure is outside the allowable pressure range, and once the contact pressure falls within the allowable pressure range, outputs a predetermined pattern of vibration to the vibration unit. When the contact pressure falls within the appropriate pressure range, it is possible to output a vibration having a different pattern once more to the vibration unit.
  • the user can know information on the contact pressure according to the vibration pattern.
  • the notification by vibration in addition to the vibration pattern, for example, the duration of vibration or the intensity of vibration may be changed.
  • the notification method by vibration is not limited to the method described here, but when the notification unit 14 performs notification by vibration, it is preferable that the pressure at the test site does not change due to vibration.
  • the notification method of sound output, image display, light emission or vibration output by the notification unit 14 has been described above, but the notification method by the notification unit 14 is not limited to the above.
  • the notification unit 14 may perform notification by different methods depending on whether the contact pressure is stronger or weaker than the allowable pressure range.
  • the notification unit 14 may notify the contact pressure by combining a plurality of arbitrary notification methods.
  • the notification unit 14 may further notify information on the difference between the contact pressure and at least one of the appropriate pressure and the allowable pressure.
  • a method in which the notification unit 14 notifies the information on the difference between the appropriate pressure and the allowable pressure and the contact pressure will be specifically described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a notification method of information related to contact pressure by the notification unit 14.
  • FIG. 3 shows an indicator 30 that the notification unit 14 displays on the display unit 17.
  • the indicator 30 shown in FIG. 3 moves the pointer 31 indicated by the black dot indicating the contact pressure left and right around the pressure most suitable for obtaining the biometric measurement output, thereby giving the user the pressure intensity. Notify sensuously.
  • the indicator 30 indicates that the contact pressure increases as the pointer 31 moves to the right side, and the contact pressure decreases as the pointer 31 moves to the left side.
  • region R1 of Fig.3 (a) shows the range of an appropriate pressure
  • region R2 shows the range of permissible pressure.
  • the pointer 31 is located outside the left end region R2 of the indicator 30. In FIG. This indicates that the contact pressure is weak and outside the allowable pressure range.
  • the user confirms the display of FIG. 3A, the user can recognize that the finger of the region to be examined should be brought into contact with the measurement unit 16 more strongly in order to cause the biometric sensor 12 to acquire the biometric output. .
  • the pointer 31 is displayed at a position closer to the center of the indicator 30 than the pointer 31 in FIG. 3 (a). That is, as a result of the user bringing his / her finger into contact with the measurement unit 16 more strongly in the case of FIG. 3B than in the case of FIG. 3A, the contact pressure approaches the allowable pressure, and the difference is reduced. I can understand that. However, in the case of FIG. 3B as well, the pointer 31 is located outside the region R2 on the left side of the indicator 30, so the contact pressure is outside the allowable pressure range. Therefore, the user who has confirmed the display of FIG. 3B can recognize that the finger of the test site should be brought into contact with the measurement unit 16 more strongly in order to cause the biometric sensor 12 to acquire the biometric output. .
  • the pointer 31 is displayed at a position inside the area R2 and outside the area R1. This indicates that the contact pressure is within the allowable pressure range and out of the proper pressure range.
  • the biological sensor 12 can acquire a biological measurement output.
  • the user can increase the contact pressure to be within the appropriate pressure range.
  • the contact pressure is within the appropriate pressure range. If the user further applies a strong pressure to the measurement unit 16, the pointer 31 moves further to the right side in the indicator 30.
  • the notification unit 14 notifies the information on the difference between at least one of the appropriate pressure and the allowable pressure and the contact pressure, so that the user pressurizes the pressure of the finger brought into contact with the measurement unit 16.
  • the user can easily recognize whether the pressure should be reduced. Therefore, the user can easily adjust the contact pressure.
  • such a display makes it easy for the user to adjust the contact pressure within the range of the appropriate pressure or the allowable pressure while checking the indicator 30.
  • the notification part 14 may display the information regarding a difference by displaying the numerical value regarding a pressure on the display part 17, for example.
  • the notification unit 14 associates the pressure optimal for obtaining the biometric measurement output with the reference value “0”, and when the contact pressure is higher than the pressure, the notification unit 14 has a positive number and the contact pressure is weak. In such a case, a negative number is displayed on the display unit 17 so as to sensibly notify the user of the strength of the pressure.
  • the notification unit 14 sets appropriate numerical ranges as ranges of the appropriate pressure and the allowable pressure.
  • the notification unit 14 sets the numerical value range “ ⁇ 10 to +10” as the appropriate pressure range and the numerical value range “ ⁇ 20 to +20” as the allowable pressure range. For example, when a numerical value “ ⁇ 30” is displayed on the display unit 17, the user can recognize that the contact pressure is weak and out of the allowable pressure range. For example, when a numerical value “+15” is displayed on the display unit 17, the user can recognize that the contact pressure is higher than the appropriate pressure but is included in the allowable pressure range. In this way, the notification unit 14 sensibly notifies the user of the pressure intensity, so that the user can adjust the contact pressure by adjusting the finger pressure.
  • the notification unit 14 can notify the user when the biometric sensor 12 starts and ends the acquisition of the biometric output.
  • the user can recognize that the pressed state of the finger should be maintained, and by performing the acquisition end notification, the user may release the finger from the measurement unit 16. Can be recognized.
  • the notification unit 14 may notify information related to the measurement result of the biological information.
  • the notification unit 14 is “smooth” or “sloppy” based on a predetermined threshold value based on the blood flow value measured by the control unit 13.
  • Notify The notification unit 14 can perform notification by an arbitrary method. For example, when the blood is “smooth” and “muddy”, different sounds are output, vibrations of different patterns are output, Alternatively, light of different colors can be emitted.
  • the storage unit 15 can be composed of a semiconductor memory or the like, and stores various information, a program for operating the measuring apparatus 10, and the like, and also functions as a work memory.
  • the storage unit 15 stores history data in which the biological information measured by the measurement device 10 is associated with the contact pressure when measuring the biological information.
  • the control unit 13 may measure the biological information with reference to the history data based on the contact pressure detected by the pressure detection unit 11 and the biological measurement output measured by the biological sensor 12.
  • the biological sensor 12 acquires a predetermined number of biological measurement outputs at a predetermined time, for example.
  • the predetermined time and the predetermined number can be set to an arbitrary time and an arbitrary number, respectively.
  • the biological sensor 12 performs five measurements for five seconds each for five seconds, thereby measuring five biological objects. Get measurement output.
  • the measurement accuracy of the biological measurement output varies depending on the contact pressure. For example, in the indicator shown in FIG. 3, the closer the pointer 31 is to the center of the indicator 30, the higher the measurement accuracy of the biological measurement output may be.
  • control unit 13 refers to the history data and identifies the contact pressure with the highest measurement accuracy of the biological information among the contact pressures respectively associated with the five biological measurement outputs. And control part 13 measures living body information based on a living body measurement output corresponding to a contact pressure specified as the highest measurement accuracy among five acquired living body measurement outputs.
  • control unit 13 refers to the history data and responds to the measurement accuracy of biological information for each contact pressure of the five biological measurement outputs. Determine the weighting. For example, the control unit 13 determines to perform high weighting on the biological measurement output related to the contact pressure with high measurement accuracy. And the control part 13 measures biometric information by calculating the weighted average which considered the determined weight about five biometric measurement outputs with the biometric sensor 12.
  • control unit 13 can improve the measurement accuracy of the biological information by measuring the biological information in consideration of the history data stored in the storage unit 15.
  • the measurement part 16 is a part which contacts test regions, such as a finger
  • the measurement part 16 can be comprised with a plate-shaped member, for example. Further, the measurement unit 16 may be configured by a member that is transparent to at least the measurement light and the detection light.
  • the pressure detection unit 11 detects the pressure applied to the measurement unit 16 when a finger or the like comes into contact with the measurement unit 16 and transmits the detected contact pressure to the control unit 13.
  • the display unit 17 is a display device configured by a known display, for example.
  • the display unit 17 displays the biological information measured by the control unit 13, for example.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a blood flow measurement process performed by the measurement apparatus 10 of FIG.
  • the measuring method of the blood flow rate by the measuring apparatus 10 is demonstrated.
  • the user first contacts the measurement unit 16 with a finger, which is a test site, in order to measure blood flow. Then, the pressure detection unit 11 detects the finger contact pressure in the measurement unit 16 (step S101). Then, the control unit 13 determines whether or not the contact pressure detected by the pressure detection unit 11 is within the allowable pressure range (step S102). Here, the control unit 13 may further determine whether or not the contact pressure is within the range of the appropriate pressure, but in the present embodiment, if the contact pressure is at least within the range of the allowable pressure, Since the process can proceed to the next step S104 and thereafter, and pressure can be measured, the description is omitted in the flow of FIG.
  • the notification unit 14 When the control unit 13 determines that the contact pressure is not within the allowable pressure range (No in step S102), the notification unit 14 notifies information related to the contact pressure (step S103).
  • the notification in step S103 may be at least a notification indicating that the contact pressure is not within the allowable pressure range, but is preferably a notification including information on the difference between the allowable pressure and the contact pressure.
  • the user confirms the notification of the notification unit 14 in step S103 the user changes the contact pressure by adjusting the force applied to the finger. Since the pressure detection unit 11 continuously detects the contact pressure in the measurement unit 16, it detects a change in the contact pressure adjusted by the user (step S101). Then, the control unit 13 determines whether the contact pressure is within the allowable pressure range according to the detection by the pressure detection unit 11 (step S102). In this way, the measuring apparatus 10 repeats steps S101 to S103 until the contact pressure is within the allowable pressure range.
  • the control unit 13 determines that the contact pressure is within the allowable pressure range (Yes in step S102).
  • the control unit 13 activates the biological sensor 12.
  • the biological sensor 12 acquires a biological measurement output (Step S104).
  • the pressure detection unit 11 continuously detects the contact pressure even when the biological sensor 12 acquires the biological measurement output (step S105).
  • the control unit 13 determines whether or not the contact pressure is within the allowable pressure range (step S106).
  • the biosensor 12 is acquiring the biometric output
  • the biosensor 12 acquires the biometric output. Is interrupted (step S107).
  • the notification part 14 notifies a user about the information regarding contact pressure (step S103).
  • step S103 When the user confirms the notification of the notification unit 14 in step S103, the user changes the contact pressure by adjusting the force applied to the finger. In this case, the flow returns to step S101. That is, the pressure detection unit 11 detects the contact pressure (step S101), and the control unit 13 determines whether the contact pressure is within the allowable pressure range (step S102). When the control unit 13 determines that the contact pressure is within the allowable pressure range (Yes in step S102), the biosensor 12 acquires the biometric output again (step S104).
  • step S106 when the control unit 13 determines that the contact pressure is within the allowable pressure range when the biosensor 12 is acquiring the biometric output (Yes in step S106), the control unit 13 It is determined whether or not the acquisition of the biometric output has been completed (step S108). When the control unit 13 determines that the acquisition of the biometric output is not completed (No in Step S108), the biosensor 12 continuously acquires the biometric output (Step S104). Thus, the measuring apparatus 10 repeats step S104 to step S108 until acquisition of a biometric measurement output is completed. Note that the notification unit 14 notifies the user of information related to the contact pressure even when the contact pressure maintains the allowable pressure range and the biosensor 12 continuously acquires the biometric measurement output. It is preferable.
  • the notification unit 14 notifies the user of the end of the acquisition of the biometric output (step S109). And the control part 13 measures biometric information based on the acquired biometric measurement output (step S110). Finally, the notification unit 14 notifies the user of the measurement result of the biological information (Step S111).
  • the measurement apparatus 10 can measure biological information based on the biological measurement output when the finger contact pressure is in a predetermined range, even if no means for fixing the finger is provided. Therefore, according to the measuring apparatus 10, biological information can be measured with high accuracy by a simple method that does not include a fixing means.
  • the notification unit 14 makes a notification, so that the user can easily adjust the contact pressure to an appropriate range. Therefore, the user can easily realize a contact state suitable for measurement, and can smoothly measure biological information.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a mobile phone equipped with the measuring apparatus 10 of FIG.
  • the mobile phone 40 includes a measuring device 10 on the back side thereof.
  • the mobile phone 40 shown as an example in FIG. 5A includes a rear display 41 on the back side thereof.
  • On the rear display 41 for example, information on contact pressure is displayed as an indicator.
  • the notification unit 14 may notify information on the contact pressure from the electronic device.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example of a case where the user performs measurement of biological information using the mobile phone 40 including the measurement device 10.
  • the user causes the measurement apparatus 10 to measure biological information by bringing the finger into contact with the measurement unit 16.
  • the notification unit 14 displays information on contact pressure as an indicator on the rear display 41.
  • the display of the information regarding contact pressure is not limited to that performed by the rear display 41.
  • the notification unit 14 outputs a sound from a speaker included in the mobile phone 40, emits light from a light emitting element included in the mobile phone 40, or vibrates a vibration unit included in the mobile phone 40. Information can be displayed.
  • the measurement device 10 When the user uses the mobile phone 40 including the measurement device 10 to measure biometric information, the measurement device 10 activates a dedicated application for the user to measure biometric information using the mobile phone 40. Thus, measurement of biological information may be started. In addition, the measuring device 10 may automatically start measurement of biological information when the measurement unit 16 detects a contact pressure. In this case, the user can start measurement of biological information by bringing the finger into contact with the measurement unit 16 without activating the application.
  • the measuring device 10 can notify the user of the measurement result by various methods. For example, the measurement apparatus 10 displays, on the display provided in the mobile phone 40, whether the blood is “smooth” or “muddy” based on the measured blood flow value and using a predetermined threshold as a reference. May be. In addition, for example, the measurement apparatus 10 may reproduce different sounds based on a predetermined threshold value based on the measured blood flow value. In addition, the measurement apparatus 10 may change the operability of the mobile phone 40 based on a predetermined threshold value based on the measured blood flow value, for example. In this case, when the user operates the mobile phone 40, the user can know the measurement result by the operability.
  • the measuring apparatus 10 may perform only a notification indicating that the measurement is completed, for example.
  • the measurement apparatus 10 can perform such notification by vibrating the vibration unit of the mobile phone 40, for example.
  • the user when the user wants to know the measurement result, the user can operate the mobile phone 40 to display the result on the mobile phone 40.
  • the arrangement of the measuring device 10 in the mobile phone 40 is not limited to that shown in FIG.
  • the measuring device 10 may be disposed, for example, in another part on the back surface of the mobile phone 40, or may be disposed on the surface or side surface of the mobile phone 40.
  • the electronic device on which the measuring apparatus 10 is mounted is not limited to the mobile phone 40.
  • the measuring apparatus 10 can be mounted on a wide variety of electronic devices such as a portable music player, a notebook computer, a wristwatch, a tablet terminal, and a game machine.
  • the present invention provides a measurement system that includes a measurement terminal 50 that acquires biometric output and notifies a measurement result, and a server device 60 that measures biometric information based on the biometric output. Can be configured.
  • the measurement terminal 50 uses the pressure detection unit 51 to measure the contact pressure of the test site in contact with the measurement unit 56, and the biosensor 52 detects the test site. Obtain biometric output. Then, the measurement terminal 50 transmits the measured contact pressure and the acquired biometric measurement output from the communication unit 58 to the server device 60 connected to the measurement terminal 50 via a wired or wireless network or a combination thereof.
  • the server device 60 measures the biological information based on the biological information output received via the communication unit 68 in the server control unit 63. Then, the server device 60 transmits the measured biological information to the measurement terminal 50 via the communication unit 68.
  • the measurement terminal 50 notifies the user of the received biological information by the notification unit 54.
  • the measurement terminal 50 can be reduced in size and the like as compared with the case where all the functional units are realized on one measurement apparatus.

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Abstract

 被検部位を測定部16に接触させて生体情報を測定する測定装置10であって、被検部位から生体測定出力を取得する生体センサ12と、測定部16における被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部11と、接触圧力に関する情報を通知する通知部14と、生体測定出力に基づいて、生体情報を測定する制御部13とを備える。

Description

測定装置、測定システム、測定方法、及び測定装置を備える電子機器 関連出願の相互参照
 本出願は、日本国特許出願2014-089416号(2014年4月23日出願)の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本発明は、測定装置、測定システム、測定方法、及び測定装置を備える電子機器に関する。
 従来、被検者(ユーザ)の指先等の被検部位から生体出力情報を取得して、生体情報を測定する測定装置が知られている。例えば、生体情報として血流を測定する血流測定装置は、レーザ光を指先に照射し、指先の毛細血管の血流からの反射光に基づいて血流を測定する(例えば、特許文献1参照)。
 ところで、指先の毛細血管の状態は測定装置への接触状態によって変化する。すなわち、指先から測定装置にかかる圧力が適正な範囲よりも強い場合及び弱い場合には、血流を正確に測定できない。従って、生体情報を正確に測定するためには、被検部位を適切に測定装置に接触させることが必要である。そのために、従来は、被検部位を固定するための固定機構を使用したり、テーピング等によって指先と測定装置との接触状態を固定したりする等の接触状態を安定させる手段を使用している。
実公平3-21208号公報
 生体情報の測定装置を携帯電話機等の電子機器に搭載する場合には、電子機器の構造的な特徴から、従来のような接触状態を安定させる手段を適用することが困難な場合がある。かかる手段を使用しない場合には、被検部位の接触状態は、ユーザによる測定装置への接触の加減によって変化するため、生体情報を正確に測定できなくなる。そのため、かかる手段を使用しなくても、生体情報の測定精度が向上できれば、ユーザにとっての利便性が高まる。
 かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、簡便な方法で生体情報の測定精度を向上可能な測定装置、測定システム、測定方法、及び測定装置を備える電子機器を提供することにある。
 上記課題を解決するため、本発明に係る測定装置は、
 被検部位を測定部に接触させて生体情報を測定する測定装置であって、
 前記被検部位から生体測定出力を取得する生体センサと、
 前記測定部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部と、
 前記接触圧力に関する情報を通知する通知部と、
 前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定する制御部とを備える。
 前記制御部は、前記接触圧力が所定の範囲のときの前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定してもよい。
 前記通知部は、前記接触圧力が前記所定の範囲にあるか否かに関する情報を通知してもよい。
 前記通知部は、
 前記接触圧力が、前記生体測定出力の取得に適した適正圧力の範囲に含まれるときと、
 前記接触圧力が、前記適正圧力の範囲に含まれず、かつ前記生体測定出力の取得を許容する許容圧力の範囲に含まれるときと、
 前記接触圧力が、前記許容圧力の範囲に含まれないときと
において、それぞれ異なる通知を行ってもよい。
 前記通知部は、前記適正圧力及び前記許容圧力の少なくとも一方と、前記接触圧力との差に関する情報を通知してもよい。
 前記通知部は、音の出力、画像の表示、発光若しくは振動の出力又はこれらの任意の組合せにより前記通知を行ってもよい。
 前記測定した生体情報と、該生体情報の測定時の接触圧力とを対応付けたデータを記憶する記憶部をさらに備え、
 前記制御部は、前記圧力検出部が検出した接触圧力及び前記生体センサが取得した生体測定出力に基づき、前記データを参照して生体情報を測定してもよい。
 前記通知部は、さらに、前記生体情報の測定結果に関する情報を通知してもよい。
 前記生体センサは、前記接触圧力が前記所定の範囲にあるときに起動されてもよい。
 また、本発明は上述した測定装置を備える電子機器としても実現し得る。
 また、本発明は上述した測定装置に実質的に相当するシステム及び方法としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
 例えば、本発明に係る測定システムは、
 被検部位を測定部に接触させて生体情報を測定する測定システムであって、
 前記被検部位から生体測定出力を取得する生体センサ、前記測定部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部、及び前記接触圧力に関する情報を通知する通知部を備える測定端末と、
 前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定する制御部を備えるサーバとを含む。
 また、本発明に係る測定方法は、
 被検部位を測定部に接触させて生体情報を測定するにあたり、
 前記被検部位から生体測定出力を取得する取得ステップと、
 前記測定部における前記被検部位の接触圧力を検出する検出ステップと、
 前記接触圧力に関する情報を通知する通知ステップと、
 前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定する測定ステップとを含む。
 本発明によれば、簡便な方法で生体情報の測定精度を向上可能な測定装置、測定システム、測定方法、及び測定装置を備える電子機器を提供できる。
本発明の一実施の形態に係る測定装置の概略構成を示すブロック図である。 測定装置の使用状態の一例を示す図である。 通知部による接触圧力に関する情報の通知方法の一例を示す図である。 図1の測定装置が行う血流量の測定処理の一例を示す図である。 図1の測定装置を搭載した携帯電話機の一例を示す図である。 本発明をシステムとして実現した場合における測定端末とサーバとの概略構成の一例を示すブロック図である。
 以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、本発明の一実施の形態に係る測定装置の概略構成を示すブロック図である。測定装置10は、圧力検出部11と、生体センサ12と、制御部13と、通知部14と、記憶部15と、測定部16と、表示部17とを備える。
 測定装置10は、生体センサ12を使用して、測定部16に接触する被検者(ユーザ)の生体測定出力を取得し、生体測定出力に基づいて生体情報を測定する。図2は、測定装置10の使用状態の一例を示す図であり、ユーザが、測定装置10に被検部位である手の指を押し当てた状態を示す図である。測定装置10は、図2のように指が測定部16に押し当てられた状態において、生体センサ12を使用して生体測定出力を取得し、生体情報を測定する。
 測定装置10が生体センサ12において生体測定出力を取得する際には、測定部16に接触する指(被検部位)の接触圧力について、取得に適した適正圧力の範囲が存在する場合がある。すなわち、測定部16における接触圧力が強すぎる場合又は弱すぎる場合に、例えば被検部位が圧力の影響を受けたり、ノイズの影響を受けたりすることにより、正確な生体測定出力を取得できない場合がある。正確な生体測定出力を取得できないと、精度の高い生体情報を測定が困難となる。
 本実施の形態における測定装置10は、圧力検出部11において、測定部16に接触する被検部位の接触圧力を検出する。そして、測定装置10は、制御部13において、接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて、生体情報を測定する。このとき、測定装置10は、接触圧力に関する情報を通知部14から通知する。かかる通知により、ユーザは、接触圧力が所定の範囲、例えば生体情報の測定に適した適正範囲にあるか否か、又は接触圧力が所定の範囲の圧力よりも強いか又は弱いか等、接触圧力に関する情報を知ることができる。
 なお、測定装置10が測定する生体情報は、生体センサ12を使用して測定可能な任意の生体情報とすることができるが、本実施の形態の説明においては、一例として、測定装置10は、生体情報として被検者の血流量を測定するとして、以下説明を行う。
 圧力検出部11は、測定部16における被検部位の接触圧力を検出する。圧力検出部11は、例えば、圧電素子により構成される。圧力検出部11は、制御部13に接続されており、検出した圧力信号を制御部13に送信する。
 生体センサ12は、被検部位から生体測定出力を取得する。本実施の形態のように、測定装置10が血流量を測定する場合、生体センサ12は、例えば照射部21と受光部22とを有する。照射部21は、測定部16に接触する被検部位に測定光を照射する。照射部21は、例えば、血液中に含まれる所定の成分を検出可能な波長のレーザ光を測定光として照射するレーザ光源であり、例えばLD(レーザダイオード:Laser Diode)により構成される。また、受光部22は、照射部21が被検部位に測定光を照射することによって、生体測定出力としての、被検部位から反射される反射光(検出光)を受光する。受光部22は、PD(フォトダイオード:Photo Diode)により構成される。生体センサ12は、受光部22において受光した反射光の光電変換信号を制御部13に送信する。
 生体センサ12は、例えば、接触圧力が上述の所定の範囲にあるときに起動されてもよい。測定装置10は、接触圧力が上述の所定の範囲にあるときの生体測定出力に基づいて生体情報を測定するため、生体センサ12は、少なくとも接触圧力が上述の所定の範囲にあるときの生体測定出力を取得すれば十分である。また、生体センサ12が、接触圧力が上述の所定の範囲にあるときに起動されることにより、生体測定出力を取得する必要がないときに、照射部21からレーザ光が照射され、周囲にレーザ光が漏れることを防ぐことができる。
 制御部13は、測定装置10の各機能ブロックをはじめとして、測定装置10の全体を制御及び管理するプロセッサである。制御部13は、制御手順を規定したプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサで構成され、かかるプログラムは、例えば記憶部15又は外部の記憶媒体等に格納される。
 また、制御部13は、生体センサ12による生体測定出力の取得が終了したか否かを判定する。制御部13は、例えば、生体センサ12が生体測定出力の取得を開始してから、所定時間経過後に、生体測定出力の取得が終了したと判断してもよい。また、制御部13は、例えば、生体センサ12が、生体情報を測定するために十分な生体測定出力を取得したとき、生体測定出力の取得が終了したと判断してもよい。
 また、制御部13は、測定部16における接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて、生体情報を測定する。制御部13は、例えば、受光部22が受光した反射光の強度の変化に基づいて、血流量を測定するアルゴリズム又はテーブル等を使用して、生体情報としての血流量を測定する。また、制御部13は、接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて生体情報を測定するために、圧力検出部11が検出した接触圧力に基づいて、接触圧力が所定の範囲であるか否かを判断できる。
 ここで、制御部13による、ドップラーシフトを利用した血流量測定技術について説明する。制御部13は、血流量を測定する際に、生体の組織内に照射部21からレーザ光を照射し、受光部22により生体の組織内から散乱された散乱光を受光する。そして、制御部13は、受光されたレーザ光の測定結果に基づいて血流量を演算する。
 生体の組織内において、動いている血球から散乱された散乱光は、血液中の血球の移動速度に比例したドップラー効果による周波数シフト(ドップラーシフト)を受ける。制御部13は、静止した組織からの散乱光と、動いている血球からの散乱光との光の干渉によって生じるうなり信号(ビート信号ともいう)を検出する。このうなり信号は、強度を時間の関数として表したものである。そして、制御部13は、このうなり信号を、パワーを周波数の関数として表したパワースペクトルにする。このうなり信号のパワースペクトルでは、ドップラーシフト周波数は血球の速度に比例し、パワーは血球の量に対応する。そして、制御部13は、うなり信号のパワースペクトルに周波数をかけて積分することにより血流量を求める。
 通知部14は、測定部16における接触圧力に関する情報を、被検者であるユーザに通知する。測定装置10は、接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて生体情報を測定する。すなわち、接触圧力が所定の範囲となることが生体情報を測定するための条件となる。そこで、通知部14は、接触圧力に関する情報を通知することによって、接触圧力を所定の範囲に調整するように、ユーザに促すことができる。
 通知部14は、接触圧力を所定の範囲に調整することを促すという観点に鑑み、接触圧力に関する情報として、接触圧力が所定の範囲にあるか否かに関する情報を通知することができる。これにより、ユーザの利便性が高まる。
 さらに、通知部14は、接触圧力に関する情報として、接触圧力が適正圧力の範囲に含まれるか否か、及び、接触圧力が許容圧力の範囲に含まれるか否かに関する情報を通知することができる。なお、本明細書において、適正圧力は、生体測定出力の取得に適した圧力の範囲であり、許容圧力は、生体測定出力の取得を許容する圧力の範囲である。測定装置10は、接触圧力が適正圧力であるときに生体測定出力を取得することにより、高い精度の生体情報の測定が可能となるが、適正圧力の範囲が狭く、ユーザが接触圧力を適正圧力に調整することが難しい場合がある。このような場合に、接触圧力が適正圧力の範囲にないために、測定装置10が生体情報の測定を行わないことは、ユーザにとっては不便である。そこで、測定装置10は、適正圧力とは別に、適正圧力の範囲よりも広い範囲で生体出力測定の取得を許容する許容圧力の範囲を設定することができる。測定装置10は、接触圧力が許容圧力の範囲にあるときにも生体測定出力を取得することにより、測定精度を所定の水準以上に維持しつつ、ユーザにとっての利便性を高めることができる。測定装置10は、このように適正圧力及び許容圧力の範囲を設定したときに、接触圧力が適正圧力及び許容圧力の範囲に含まれるか否かを通知部14がそれぞれ通知することによって、ユーザの利便性が高まる。
 通知部14は、接触圧力が適正圧力の範囲に含まれるときと、接触圧力が適正圧力の範囲に含まれず、かつ許容圧力の範囲に含まれるときと、接触圧力が許容圧力の範囲に含まれないときとにおいて、それぞれ異なる通知を行うことができる。また、通知部14は、ユーザが認識可能な任意の方法により、通知を行うことができる。以下、通知部14の形態と通知の方法について、いくつかの例を示して説明する。
 例えば、通知部14は、スピーカを有し、音の出力によって接触圧力に関する情報を通知できる。例えば、通知部14は、接触圧力が適正圧力の範囲内のときに音を出力せず、接触圧力が適正圧力の範囲外で許容圧力の範囲内のときに低音のビープ音を出力し、接触圧力が許容圧力の範囲外のときに高音のビープ音を出力する。このように、接触圧力に応じて音の出力による通知方法を変えることにより、ユーザは、高音のビープ音が出力されているときに、接触圧力が許容圧力の範囲外であり、測定装置10が生体測定出力の取得を行っていないことを知ることができる。この場合、ユーザは、接触圧力が許容圧力の範囲内となるよう、測定部16における指の圧力を調整する。
 また、通知部14は、例えば接触圧力が許容圧力の範囲内のときにビープ音の出力を実行し、接触圧力が許容圧力の範囲外のときにビープ音の出力を停止してもよい。これにより、ユーザは、ビープ音が出力されているときに、測定装置10により生体測定出力が取得されていることを知ることができる。このようにして、測定装置10は、ユーザに、測定部16に接触させた指の圧力を許容圧力の範囲内に維持することを促すことができる。このとき、通知部14は、接触圧力が適正圧力の範囲内である場合に、接触圧力が許容圧力の範囲内のときのビープ音とは異なる高さのビープ音を通知してもよい。
 また、上述の説明では、通知部14は、スピーカから異なる高さの音のビープ音を出力するとして説明したが、通知部14の通知方法は、これに限られない。通知部14は、接触圧力に応じて、例えば異なるパターンのビープ音を出力してもよい。また、通知部14は、接触圧力に応じて、例えば異なるメロディの音楽を出力してもよい。これらの場合、ユーザは、それぞれビープ音のパターン及びメロディによって、接触圧力に関する情報を知ることができる。
 また、例えば、通知部14は、表示部17への画像の表示によって接触圧力に関する情報を通知できる。例えば、通知部14は、接触圧力が適正圧力の範囲内のときに所定の画像を表示部17に表示し、接触圧力が適正圧力の範囲外で許容圧力の範囲内のときに異なる画像を表示部17に表示し、接触圧力が許容圧力の範囲外のときにさらに異なる画像を表示部17に表示させることができる。かかる通知方法により、ユーザは、表示された画像に応じて接触圧力に関する情報を知ることができる。また、例えば、通知部14は、接触圧力が適正圧力の範囲内のときに画像を表示部17に表示せず、接触圧力が適正圧力の範囲外で許容圧力の範囲内のときに第1の画像を表示部17に表示し、接触圧力が許容圧力の範囲外のときに第1の画像と異なる第2の画像を表示部17に表示させることができる。
 また、通知部14は、表示部17に文字を表示して、接触圧力に関する情報を通知してもよい。例えば、通知部14は、接触圧力が適正圧力の範囲内のときに「最適」と表示部17に表示し、接触圧力が適正圧力の範囲外で許容圧力の範囲内のときに「測定可」と表示部17に表示し、接触圧力が許容圧力の範囲外のときに「測定不可」と表示部17に表示させることができる。もちろん、これら表示する文字は上記文字に限定されるものではなく、その他の適宜な文字を組み合わせて用いてよい。
 また、例えば、通知部14は、発光素子を有し、発光素子の発光によって接触圧力に関する情報を通知できる。例えば、通知部14は、接触圧力が適正圧力の範囲内のときに発光素子に青色の光を発光させ、接触圧力が適正圧力の範囲外で許容圧力の範囲内のときに緑色の光を発光させ、接触圧力が許容圧力の範囲外のときに赤色の光を発光させることができる。かかる通知方法により、ユーザは、色に応じて接触圧力に関する情報を知ることができる。もちろん、これら発光する色は上記色に限定されるものではなく、その他の適宜な色を組み合わせて用いてよい。
 また、通知部14の通知方法は、発光素子の発光色の変化に限られない。通知部14は、接触圧力に応じて、例えば発光素子を点灯又は消灯させてもよい。また、通知部14は、接触圧力に応じて、例えば発光素子の点滅パターンを変化させてもよい。これらの場合、ユーザは、それぞれ発光素子の点灯状態又は点滅パターンによって、接触圧力に関する情報を知ることができる。
 また、例えば、通知部14は、バイブレータや圧電素子等の振動部を有し、振動部の振動によって接触圧力に関する情報を通知できる。例えば、通知部14は、接触圧力が許容圧力の範囲外であるときに振動部を振動させ、接触圧力が許容圧力の範囲内となったときに、振動部に所定のパターンの振動を一度出力させ、接触圧力が適正圧力の範囲内となったときに、振動部にさらに異なるパターンの振動を一度出力させることができる。かかる通知方法により、ユーザは、振動のパターンに応じて接触圧力に関する情報を知ることができる。なお、振動による通知においては、振動のパターンの他に、例えば、振動の継続時間又は振動の強度などを変化させてもよい。また、振動による通知方法は、ここで説明した方法に限られないが、通知部14が振動により通知を行う場合には、振動によって被検部位の圧力が変化しないことが好ましい。
 以上、通知部14による、音の出力、画像の表示、発光又は振動の出力の通知方法について説明したが、通知部14による通知方法は、上述のものに限られない。また、通知部14は、接触圧力が許容圧力の範囲外であるとき、許容圧力の範囲よりも接触圧力が強い場合と弱い場合とで、異なる方法により通知を行ってもよい。また、通知部14は、複数の任意の通知方法を組み合わせて接触圧力を通知してもよい。
 通知部14は、さらに、適正圧力及び許容圧力の少なくとも一方と、接触圧力との差に関する情報を通知してもよい。ここで、通知部14が、適正圧力及び許容圧力と、接触圧力との差に関する情報を通知する方法について、図3を参照して具体的に説明する。
 図3は、通知部14による接触圧力に関する情報の通知方法の一例を示す図である。具体的には、図3は、通知部14が表示部17に表示させるインジケータ30を示すものである。図3に記載のインジケータ30は、生体測定出力の取得に最も適した圧力を中心にして、接触圧力を示す黒点により表示されたポインタ31を左右に移動させることにより、ユーザに圧力の強さを感覚的に通知する。インジケータ30においては、ポインタ31が右側に移動するほど接触圧力が強いことを示し、左側に移動するほど接触圧力が弱いことを示す。また、図3(a)の領域R1は、適正圧力の範囲を示し、領域R2は、許容圧力の範囲を示す。
 図3(a)では、ポインタ31がインジケータ30の左端の領域R2の外に位置する。これは、接触圧力が弱く、許容圧力の範囲外であることを示す。ユーザは、図3(a)の表示を確認したとき、生体測定出力を生体センサ12に取得させるために、被検部位の指を、より強く測定部16に接触させるべきであることを認識できる。
 図3(b)では、ポインタ31が、図3(a)におけるポインタ31よりも、インジケータ30の中央に近い位置に表示されている。すなわち、ユーザは、図3(a)の場合よりも、図3(b)の場合に、より強く指を測定部16に接触させた結果、接触圧力が許容圧力に近づき、その差が小さくなったことを理解できる。しかし、図3(b)の場合においても、ポインタ31はインジケータ30の左側の領域R2の外に位置するため、接触圧力は、許容圧力の範囲外である。従って、図3(b)の表示を確認したユーザは、生体測定出力を生体センサ12に取得させるために、被検部位の指を、より強く測定部16に接触させるべきであることを認識できる。
 図3(c)では、ポインタ31が、領域R2内であって領域R1外の位置に表示されている。これは、接触圧力が、許容圧力の範囲内であって適正圧力の範囲外となったことを示す。この状態で、生体センサ12は、生体測定出力を取得できる。しかし、ユーザは、より精度の高い測定結果を得るために、接触圧力をより強くして適正圧力の範囲内とすることができる。
 図3(d)では、ポインタ31が領域R1内に位置するため、接触圧力が適正圧力の範囲内となっている。仮に、ユーザがさらに測定部16に強い圧力をかけた場合、ポインタ31は、インジケータ30においてさらに右側に移動する。
 このように、通知部14は、適正圧力及び許容圧力の少なくとも一方と、接触圧力との差に関する情報を通知することにより、ユーザは、測定部16に接触させた指の圧力をどの程度加圧又は減圧すればよいのかを容易に認識できる。そのため、ユーザは、接触圧力を調節しやすくなる。また、このような表示により、ユーザは、インジケータ30を確認しながら、接触圧力を適正圧力又は許容圧力の範囲内に維持するよう調整しやすくなる。
 なお、差に関する情報の表示は、上述の例に限られない。通知部14は、例えば、圧力に関する数値を表示部17に表示させることにより、差に関する情報を表示してもよい。具体的には、通知部14は、例えば、生体測定出力の取得に最適な圧力を、基準値「0」に対応付け、この圧力よりも接触圧力が強い場合に正の数、接触圧力が弱い場合に負の数を、表示部17に表示させることにより、ユーザに圧力の強さを感覚的に通知する。また、通知部14は、適正圧力及び許容圧力の範囲として、それぞれ適当な数値範囲を設定する。例えば、通知部14は、数値範囲「-10~+10」を適正圧力の範囲、数値範囲「-20~+20」を許容圧力の範囲として設定する。例えば表示部17に「-30」という数値が表示された場合、ユーザは、接触圧力が弱く、許容圧力の範囲外であると認識できる。また、例えば表示部17に「+15」という数値が表示された場合、ユーザは、接触圧力が適正圧力よりも強いが、許容圧力の範囲内に含まれると認識できる。このように、通知部14がユーザに圧力の強さを感覚的に通知することにより、ユーザは、指の圧力を調整することで、接触圧力を調整できる。
 また、通知部14は、生体センサ12により生体測定出力の取得を開始及び終了したときに、ユーザに通知を行うことができる。取得開始の通知を行うことにより、ユーザは、指の押圧状態を保持すべきことを認識でき、また、取得終了の通知を行うことにより、ユーザは、指を測定部16から離してもよいことを認識できる。
 また、通知部14は、生体情報の測定結果に関する情報を通知してもよい。本実施の形態においては、通知部14は、例えば、制御部13が測定した血流量の値に基づいて、所定の閾値を基準にして、血液が「さらさら」であるか又は「どろどろ」であるかを通知する。通知部14は、任意の方法により通知を行うことができ、例えば、血液が「さらさら」の場合と「どろどろ」の場合とで、異なる音を出力したり、異なるパターンの振動を出力したり、又は異なる色の発光を行ったりすることができる。
 記憶部15は、半導体メモリ等で構成することができ、各種情報や測定装置10を動作させるためのプログラム等を記憶するとともに、ワークメモリとしても機能する。また、記憶部15は、測定装置10が測定した生体情報と、生体情報の測定時の接触圧力とを対応付けた履歴データを記憶する。制御部13は、生体情報を測定する際に、圧力検出部11が検出した接触圧力及び生体センサ12が測定した生体測定出力に基づき、履歴データを参照して生体情報を測定してもよい。
 このように制御部13が、履歴データを参照して生体情報を測定するとき、生体センサ12は、例えば、所定の時間に、所定の個数の生体測定出力を取得する。所定の時間及び所定の個数は、それぞれ任意の時間及び任意の個数とすることができ、例えば、生体センサ12は、5秒間に、各1秒間の5回の測定を行うことにより、5つの生体測定出力を取得する。ここで、ユーザが接触圧力を一定に維持させることは難しいため、5つの生体測定出力は、それぞれ異なる接触圧力で測定されると考えられる。また、接触圧力によって、生体測定出力の測定精度も異なることが想定される。例えば、図3に示すインジケータにおいては、ポインタ31がインジケータ30の中心に近いほど、生体測定出力の測定精度が高い傾向を示すことがある。
 そこで、制御部13は、履歴データを参照して、5つの生体測定出力にそれぞれ対応付けられた接触圧力のうち、生体情報の測定精度が最も高い接触圧力を特定する。そして、制御部13は、取得した5つの生体測定出力のうち、測定精度が最も高いと特定した接触圧力に対応する生体測定出力に基づいて、生体情報を測定する。
 また、履歴データを参照した他の生体情報の測定方法の一例として、制御部13は、履歴データを参照して、5つの生体測定出力のそれぞれの接触圧力ごとに、生体情報の測定精度に応じた重みづけを決定する。例えば、制御部13は、測定精度が高い接触圧力に関する生体測定出力に、高い重みづけを行うことを決定する。そして、制御部13は、生体センサ12で5つの生体測定出力について、決定した重みづけを加味した加重平均を算出することにより、生体情報を測定する。
 このように、制御部13は、記憶部15に記憶された履歴データを考慮して生体情報を測定することにより、生体情報の測定精度を向上させることができる。
 測定部16は、ユーザが生体情報を測定するために、指等の被検部位を接触させる部分である。測定部16は、例えば、板状の部材により構成できる。また、測定部16は、少なくとも測定光及び検出光に対して透明な部材により構成してもよい。圧力検出部11は、測定部16に指等が接触したときに、測定部16にかかる圧力を検出して、検出した接触圧力を制御部13に送信する。
 表示部17は、例えば周知のディスプレイにより構成される表示デバイスである。表示部17は、例えば制御部13が測定した生体情報を表示する。
 図4は、図1の測定装置10が行う血流量の測定処理の一例を示す図である。ここで、図4を参照して、測定装置10による血流量の測定方法について説明する。
 ユーザは、血流量の測定を行うために、まず被検部位である指を測定部16に接触させる。すると、圧力検出部11が、測定部16における指の接触圧力を検出する(ステップS101)。そして、制御部13は、圧力検出部11が検出した接触圧力が、許容圧力の範囲内であるか否かを判断する(ステップS102)。ここで、制御部13は、接触圧力が適正圧力の範囲内であるか否かをさらに判断してもよいが、本実施の形態においては、接触圧力が少なくとも許容圧力の範囲内であれば、次のステップS104以降に進んで、圧力の測定を行うことができるため、図4のフローにおいては、記載を省略している。
 制御部13が、接触圧力が許容圧力の範囲内でないと判断したとき(ステップS102のNo)、通知部14は、接触圧力に関する情報を通知する(ステップS103)。ステップS103における通知は、少なくとも接触圧力が許容圧力の範囲内でないことを示す通知であればよいが、許容圧力と接触圧力との差に関する情報を含む通知であることが好ましい。ユーザは、ステップS103における通知部14の通知を確認した場合、指に加える力を調整することにより、接触圧力を変化させる。圧力検出部11は、継続して測定部16における接触圧力を検出しているため、ユーザが調整した接触圧力の変化を検出する(ステップS101)。そして、制御部13は、圧力検出部11の検出に応じて、接触圧力が許容圧力の範囲内であるか否かを判断する(ステップS102)。測定装置10は、このようにして、接触圧力が許容圧力の範囲内となるまで、ステップS101からステップS103を繰り返す。
 制御部13は、接触圧力が許容圧力の範囲内であると判断したとき(ステップS102のYes)、生体センサ12を起動する。そして、生体センサ12は、生体測定出力を取得する(ステップS104)。また、圧力検出部11は、生体センサ12が生体測定出力を取得しているときにも、継続して接触圧力を検出する(ステップS105)。そして、制御部13は、接触圧力が許容圧力の範囲内であるか否かを判断する(ステップS106)。生体センサ12が生体測定出力を取得しているときに、制御部13が、接触圧力が許容圧力の範囲内でないと判断したとき(ステップS106のNo)、生体センサ12は、生体測定出力の取得を中断する(ステップS107)。そして、通知部14は、接触圧力に関する情報をユーザに通知する(ステップS103)。ユーザは、ステップS103における通知部14の通知を確認した場合、指に加える力を調整することにより、接触圧力を変化させる。この場合、フローはステップS101に戻る。すなわち、圧力検出部11が、接触圧力を検出し(ステップS101)、制御部13が、接触圧力が許容圧力の範囲内にあるか否かを判断する(ステップS102)。そして、制御部13が、接触圧力が許容圧力の範囲内にあると判断したとき(ステップS102のYes)、生体センサ12は、再び生体測定出力の取得を行う(ステップS104)。
 一方、生体センサ12が生体測定出力を取得しているときに、制御部13が、接触圧力が許容圧力の範囲を維持していると判断したとき(ステップS106のYes)、制御部13は、生体測定出力の取得が終了したか否かを判断する(ステップS108)。制御部13が、生体測定出力の取得が終了していないと判断したとき(ステップS108のNo)、生体センサ12は、継続して生体測定出力を取得する(ステップS104)。このようにして、測定装置10は、生体測定出力の取得が終了するまで、ステップS104からステップS108を繰り返す。なお、接触圧力が許容圧力の範囲を維持しており、生体センサ12が継続して生体測定出力を取得しているときにも、通知部14は、接触圧力に関する情報をユーザに通知していることが好ましい。
 制御部13が、生体測定出力の取得が終了したと判断したとき(ステップS108のYes)、通知部14は、生体測定出力の取得終了をユーザに通知する(ステップS109)。そして、制御部13は、取得した生体測定出力に基づいて、生体情報を測定する(ステップS110)。最後に、通知部14は、生体情報の測定結果をユーザに通知する(ステップS111)。
 このように、本実施の形態に係る測定装置10は、指を固定する手段を備えていなくとも、指の接触圧力が所定の範囲のときの生体測定出力に基づいて、生体情報を測定できる。そのため、測定装置10によれば、固定手段を備えない簡便な方法により、高い精度で生体情報を測定できる。また、ユーザの指から測定部16への接触圧力が所定の範囲内でないときに、通知部14が通知を行うことにより、ユーザは、接触圧力を適切な範囲に調整しやすくなる。そのため、ユーザは、測定に適した接触状態を実現しやすく、生体情報の測定をスムーズに行うことができる。
 なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、各構成部、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
 例えば、上記実施の形態に係る測定装置10は、様々な電子機器に搭載することができる。図5は、図1の測定装置10を搭載した携帯電話機の一例を示す図である。図5(a)に示すように、携帯電話機40は、その背面側に測定装置10を備える。また、図5(a)に一例として示す携帯電話機40は、その背面側に背面ディスプレイ41を備える。背面ディスプレイ41には、例えば、接触圧力に関する情報がインジケータとして表示される。このように、測定装置10が電子機器の搭載される場合、通知部14は、電子機器から接触圧力に関する情報を通知してもよい。
 図5(b)は、ユーザが、測定装置10を備える携帯電話機40を使用して、生体情報の測定を行う場合の一例を示す図である。ユーザは、指を測定部16に接触させることにより、測定装置10に生体情報を測定させる。生体情報の測定を行う場合、通知部14は、背面ディスプレイ41に、接触圧力に関する情報をインジケータとして表示する。なお、接触圧力に関する情報の表示は、背面ディスプレイ41により行うものに限られない。例えば、通知部14は、携帯電話機40が備えるスピーカから音を出力させたり、携帯電話機40が備える発光素子を発光させたり、携帯電話機40が備える振動部を振動させたりすることにより、接触圧力に関する情報を表示できる。
 ユーザが、測定装置10を備える携帯電話機40を使用して、生体情報の測定を行う場合、測定装置10は、ユーザが携帯電話機40を使用して生体情報を測定するための専用アプリケーションを起動させることにより、生体情報の測定を開始してもよい。また、測定装置10は、測定部16において接触圧力を検知したときに、自動的に生体情報の測定を開始してもよい。この場合、ユーザは、アプリケーションを起動させることなく、指を測定部16に接触させることにより、生体情報の測定を開始できる。
 また、ユーザが、測定装置10を備える携帯電話機40を使用して、生体情報の測定を行ったとき、測定装置10は、様々な方法でユーザに測定結果を通知することができる。例えば、測定装置10は、測定した血流量の値に基づいて、所定の閾値を基準にして、血液が「さらさら」であるか又は「どろどろ」であるかを、携帯電話機40が備えるディスプレイに表示してもよい。また、例えば、測定装置10は、測定した血流量の値に基づいて、所定の閾値を基準にして、異なる音を再生してもよい。また、測定装置10は、例えば、測定した血流量の値に基づいて、所定の閾値を基準にして、携帯電話機40の操作性を変化させてもよい。この場合、ユーザは、携帯電話機40を操作したときに、その操作性によって測定結果を知ることができる。
 また、測定装置10は、生体情報の測定を行ったとき、例えば測定が終了したことを示す通知のみを行ってもよい。測定装置10は、例えば、携帯電話機40の振動部を振動させることにより、このような通知を行うことができる。この場合、ユーザは、測定結果を知りたいときに、携帯電話機40を操作して、結果を携帯電話機40に表示させることができる。
 また、例えば、携帯電話機40における測定装置10の配置は、図5に示すものに限定されない。測定装置10は、例えば、携帯電話機40の背面における他の部分に配置されてもよく、また、携帯電話機40の表面又は側面等に配置されてもよい。
 また、測定装置10が搭載される電子機器は、携帯電話機40に限られない。例えば、携帯型ミュージックプレイヤ、ノートパソコン、腕時計、タブレット端末、ゲーム機などの多岐にわたる任意の電子機器に測定装置10を搭載できる。
 また、上記実施の形態では、圧力検出部11、生体センサ12、制御部13及び測定部16等の全ての機能部を1つの装置上で実現するとして説明したが、本発明はこの態様に限定されるものではない。本発明は、例えば、図6に示すように、生体測定出力を取得し、測定結果を通知する測定端末50と、生体測定出力に基づいて生体情報を測定するサーバ装置60とにより、測定システムとして構成できる。
 このように、本発明を測定システムとして構成した場合、測定端末50は、圧力検出部51において、測定部56に接触する被検部位の接触圧力を測定し、生体センサ52は、被検部位の生体測定出力を取得する。そして、測定端末50は、通信部58から、測定端末50と有線若しくは無線又はこれらの組み合わせからなるネットワークで接続されたサーバ装置60に、測定した接触圧力と取得した生体測定出力とを送信する。サーバ装置60は、サーバ制御部63において、通信部68を介して受信した生体情報出力に基づき、生体情報を測定する。そして、サーバ装置60は、測定した生体情報を、通信部68を介して測定端末50に送信する。測定端末50は、受信した生体情報を通知部54により、ユーザに通知する。
 このように、本発明を測定システムとして構成した場合、全ての機能部を1つの測定装置上で実現する場合に比べて、測定端末50の小型化等を実現することができる。
 10 測定装置
 11、51 圧力検出部
 12、52 生体センサ
 13 制御部
 14、54 通知部
 15、65 記憶部
 16、56 測定部
 17、57 表示部
 21 照射部
 22 受光部
 30 インジケータ
 31 ポインタ
 40 携帯電話機
 41 背面ディスプレイ
 50 測定端末
 53 端末制御部
 58、68 通信部
 60 サーバ装置
 63 サーバ制御部

Claims (12)

  1.  被検部位を測定部に接触させて生体情報を測定する測定装置であって、
     前記被検部位から生体測定出力を取得する生体センサと、
     前記測定部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部と、
     前記接触圧力に関する情報を通知する通知部と、
     前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定する制御部と
    を備える測定装置。
  2.  前記制御部は、前記接触圧力が所定の範囲のときの前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定する、請求項1に記載の測定装置。
  3.  前記通知部は、前記接触圧力が前記所定の範囲にあるか否かに関する情報を通知する、請求項2に記載の測定装置。
  4.  前記通知部は、
     前記接触圧力が、前記生体測定出力の取得に適した適正圧力の範囲に含まれるときと、
     前記接触圧力が、前記適正圧力の範囲に含まれず、かつ前記生体測定出力の取得を許容する許容圧力の範囲に含まれるときと、
     前記接触圧力が、前記許容圧力の範囲に含まれないときと
    において、それぞれ異なる通知を行う、請求項1に記載の測定装置。
  5.  前記通知部は、前記適正圧力及び前記許容圧力の少なくとも一方と、前記接触圧力との差に関する情報を通知する、請求項4に記載の測定装置。
  6.  前記通知部は、音の出力、画像の表示、発光若しくは振動の出力又はこれらの任意の組合せにより前記通知を行う、請求項1に記載の測定装置。
  7.  前記測定した生体情報と、該生体情報の測定時の接触圧力とを対応付けたデータを記憶する記憶部をさらに備え、
     前記制御部は、前記圧力検出部が検出した接触圧力及び前記生体センサが取得した生体測定出力に基づき、前記データを参照して生体情報を測定する、請求項1に記載の測定装置。
  8.  前記通知部は、さらに、前記生体情報の測定結果に関する情報を通知する、請求項1記載の測定装置。
  9.  前記生体センサは、前記接触圧力が前記所定の範囲にあるときに起動される、請求項2に記載の測定装置。
  10.  請求項1に記載の測定装置を備える電子機器。
  11.  被検部位を測定部に接触させて生体情報を測定する測定システムであって、
     前記被検部位から生体測定出力を取得する生体センサ、前記測定部における前記被検部位の接触圧力を検出する圧力検出部、及び前記接触圧力に関する情報を通知する通知部を備える測定端末と、
     前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定する制御部を備えるサーバと
    を含む測定システム。
  12.  被検部位を測定部に接触させて生体情報を測定するにあたり、
     前記被検部位から生体測定出力を取得する取得ステップと、
     前記測定部における前記被検部位の接触圧力を検出する検出ステップと、
     前記接触圧力に関する情報を通知する通知ステップと、
     前記生体測定出力に基づいて、前記生体情報を測定する測定ステップと
    を含む測定方法。
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