WO2017098847A1 - ウェアラブルセンサ、及び計測データ収集方法 - Google Patents

ウェアラブルセンサ、及び計測データ収集方法 Download PDF

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WO2017098847A1
WO2017098847A1 PCT/JP2016/083008 JP2016083008W WO2017098847A1 WO 2017098847 A1 WO2017098847 A1 WO 2017098847A1 JP 2016083008 W JP2016083008 W JP 2016083008W WO 2017098847 A1 WO2017098847 A1 WO 2017098847A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
time
wearable sensor
measurement data
measurement
sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/083008
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸平 相原
田中 毅
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00Training appliances or apparatus for special sports
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D9/00Recording measured values
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G5/00Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems

Definitions

  • the present invention relates to a wearable sensor and a measurement data collection method, for example, a technique for time synchronization processing in the wearable sensor.
  • time synchronization processing When performing such sensing, it is necessary to perform time synchronization processing that matches the time measured by the sensor with the standard time. This time synchronization processing requires a personal computer and a network environment, and it is necessary to confirm whether the environment for that is prepared, which may be a burden on the user.
  • Patent Document 1 proposes a time synchronization method for a stationary sensor. Specifically, the physical phenomenon of the environment is measured, and the measurement data and the time after activation are stored in a flash memory built in the sensor device. After the measurement is completed, the measurement data and the time after startup are sent to the post device, and the post device calculates the difference time between the transmission time when the data was sent and the time after startup, and the time after startup is measured. Can be corrected.
  • the time information necessary for time synchronization is acquired, and the method of aligning the internal clock mounted on the wearable sensor with the standard time is that there is always a personal computer and network environment necessary for acquiring time information. In the field of sports that is not limited, there is a problem that time synchronization before the start of measurement becomes a great effort.
  • the sensor measurement time can be accurately obtained even when the sensing environment by the wearable sensor is not suitable for performing time synchronization.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and provides a technique for acquiring the measurement time of a sensor in various environments so that the wearable sensor can be used flexibly.
  • the present invention provides a wearable sensor that collects measurement data obtained by measurement using a sensor.
  • the wearable sensor measures the time after activation of the wearable sensor, calculates the measurement time using the time information acquired at any time during the wearable sensor drive and the time after activation, and associates the measurement data with the calculated measurement time Stored in memory.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining details of processing in step 113; 7 is a flowchart for explaining details of processing in step.
  • the embodiment of the present invention may be implemented by software running on a general-purpose computer, or may be implemented by dedicated hardware or a combination of software and hardware.
  • each information of the present invention will be described in a “table” format.
  • the information does not necessarily have to be expressed in a data structure by a table, such as a data structure such as a list, a DB, a queue, or the like. It may be expressed as Therefore, “table”, “list”, “DB”, “queue”, etc. may be simply referred to as “information” to indicate that they do not depend on the data structure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of a wearable sensor 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the wearable sensor 1 includes a microcomputer (MCU) 2, a sensor 3, a flash memory 4, a battery 5, and a communication unit 6.
  • the wearable sensor 1 is mounted on a user 10 or an appliance used by the user 10, acquires information on the sensor 3 at a predetermined interval, records the information in the internal flash memory 4, and records the recorded data by a communication function. It is a terminal that can be read (see FIG. 2).
  • the microcomputer 2 generates a CPU (processor) 21 that performs calculation and control according to a program code, a ROM 22 that is a nonvolatile storage element, a RAM 23 that is a volatile storage element, and a time stamp for recording in the sensor 3.
  • a -D converter analog-digital converter
  • the ROM 22 stores immutable programs and device IDs.
  • the RAM 23 is a high-speed and volatile storage element such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory), and temporarily stores data used and output when the program is executed.
  • DRAM Dynamic Random Access Memory
  • the timer 25 continuously counts the number of clocks 24, it is possible to accurately interrupt at specific intervals. For example, when timer 25 is configured to use ACLK as clock 24 and ACLK operates correctly at the crystal frequency (32768 Hz), the timer automatically counts up to 32767 and then returns to 0 and counts up to 32767. Interrupts.
  • the CPU 21 counts the number of interruptions and calculates the time.
  • the clock 24 of the timer 25 includes TACKL, SMCLK, and INCLK, but is not limited thereto.
  • the microcomputer 2 may include components corresponding to an analog interface, an OP amplifier, an AD converter, a capacitor, a resistor, and the like that can be directly connected to the sensor element.
  • the output of the sensor 3 varies in resistance, voltage, current, frequency, and the like, but may include an analog interface, an OP amplifier, an AD converter, a capacitor, a resistor, and the like.
  • the output of the sensor 3 is amplified as necessary and converted into a digital value, so that it can be used as measurement data.
  • serial communication is mainly used as a communication method between the microcomputer 2 and peripheral devices (sensor 3, flash memory 4, etc.), but parallel communication may be used, and the method is not limited to these methods.
  • the sensor 3 records biological information such as a person's movement, temperature, pulse, etc., information obtained by detecting light and sound in the surrounding environment at a predetermined time interval in the internal flash memory 4, and can be read out as necessary. is there. In addition, by generating an interruption of the measurement cycle from the microcomputer 2, it is possible to emit a signal at a predetermined time interval.
  • the sensor 3 carries at least one sensor element among various sensor elements. Various sensor elements include acceleration sensor, gyro sensor, pedometer, heart rate sensor, position sensor, vibration sensor, current sensor, magnetic sensor, temperature sensor, humidity sensor, ultrasonic sensor, optical sensor, pressure sensor, sound sensor Including, but not limited to, atmospheric pressure sensors and infrared sensors.
  • the flash memory 4 is a non-volatile memory that records data. Mainly, information temporarily recorded in the RAM 23 is recorded. That is, measurement data (sensing data) by the sensor is temporarily stored in the RAM 23 by the CPU 21 and then recorded in the flash memory 4.
  • a large-capacity flash memory 4 such as an SD card generally has a rewrite unit of about 512 bytes as a sector. Each sector stores time information and measurement data.
  • Other nonvolatile memories such as PCM (phase change memory), STT-MRAM (spin injection type magnetic recording memory), ReRAM (resistance change type memory), UV-EPROM, EEPROM, etc. may be used. Not.
  • the battery 5 supplies power to the microcomputer 2, the sensor 3, the flash memory 4, and the communication unit 6 to drive the wearable sensor 1.
  • the battery 5 includes a primary battery such as a dry battery or a button battery, and a secondary battery such as a lithium ion battery, but is not limited thereto.
  • a primary battery such as a button battery is more compact than other power sources, the wearable sensor 1 can be reduced in size, and can be mounted on the body of the user 10 or an appliance to be used without a sense of incongruity. Can do.
  • the battery 5 may be provided with a regulator that converts it into a predetermined power supply voltage.
  • the communication unit 6 can communicate with a communication device 9 (such as the PC 7 and the smartphone 8) outside the wearable sensor, and performs transmission of data stored in the flash memory 4, acquisition of time information 504 serving as a master, and the like ( (See FIGS. 2 and 4).
  • a communication device 9 such as the PC 7 and the smartphone 8 outside the wearable sensor, and performs transmission of data stored in the flash memory 4, acquisition of time information 504 serving as a master, and the like (See FIGS. 2 and 4).
  • the wearable sensor 1 may have a mechanism for physically resetting and initializing the wearable sensor 1 such as a reset button. By using the reset button, it is possible to easily cope with a malfunction in the wearable sensor 1 by any chance.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration example of a data sensing system using the wearable sensor 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the wearable sensor 1 can communicate with a communication device 9 represented by a PC 7 and a smartphone 8 outside the wearable sensor through the communication unit 6.
  • the communication means between the wearable sensor 1 and the communication device 9 includes Bluetooth (registered trademark), wireless LAN, 3G, 4G, WiMAX, infrared communication, short-range wireless communication, wireless communication such as GPS satellite communication, serial cable, and USB.
  • the present invention is not limited to wired communication using a cable, a LAN cable, or the like.
  • serial communication is mainly used, but parallel communication may be used, and the communication method is not limited to these methods.
  • the wearable sensor 1 may be configured to automatically transmit a request for time information 504 (see FIG. 4) to the communication device 9 when entering the communication range of the communication device 9.
  • the communication device 9 receives a request for the time information 504 from the wearable sensor 1, the communication device 9 transmits the master time information 504 to the wearable sensor 1.
  • the communication device 9 receives measurement data from the wearable sensor 1, the communication device 9 transfers the data to the server 12 via the network 11.
  • the PC 7 includes a processor, a memory, a network interface, and the like.
  • the smartphone 8 is a tablet terminal.
  • the server 12 communicates with the communication device 9 (PC 7, smartphone 8, etc.) via the network 11.
  • the network 11 may be any network, the Internet, or a PtoP network.
  • the server 12 is a computer having a database (DB), a CPU, a communication unit, a WEB display unit, an analysis unit, and the like.
  • the server 12 realizes a function of analyzing the measurement data transferred from the communication device 9 and storing it in the database when the CPU executes the program stored in the memory.
  • the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8) is low-cost and has a low processing capacity
  • a large amount of sensor data is stored in the server 12 connected to the network 11 and having a relatively high processing capacity and a large memory recording capacity. May be processed. Further, the data recorded in the database of the server 12 can be output to the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8) via the network 11 and made public.
  • the wearable sensor 1 and the communication device 9 may have at least one function of the server 12.
  • the communication device 9 PC 7, smart phone 8, etc.
  • the data measured by the wearable sensor 1 can be analyzed without being sent to the server 12 via the network 11. Increases speed.
  • measurement using the wearable sensor 1 can be easily performed.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an outline of processing in the wearable sensor 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • Step 101 When the battery 5 is inserted into the wearable sensor 1, the CPU 21 activates the wearable sensor 1.
  • the wearable sensor 1 can be started immediately after the battery is inserted, and the labor of charging before the start of measurement can be saved.
  • Wearable sensor 1 is provided with a mechanism having the convenience of allowing easy insertion of battery 5 and the durability not to fail even when battery 5 is repeatedly replaced.
  • the wearable sensor 1 may be provided with a power on / off switch, button, or the like, and the wearable sensor 1 may be started and stopped using the switch or button.
  • Step 102 When power is supplied to the microcomputer 2, the clock 24 and the timer 25 are started. Then, the clock 24 and the timer 25 generate a post-start-up time 502 from the time when the battery 5 is inserted into the wearable sensor 1.
  • Step 103 When power is supplied to the microcomputer 2 and the sensor 3, the sensor 3 starts a predetermined measurement.
  • Step 104 The CPU 21 updates the time 502 after activation by the clock 24 and the timer 25 in a predetermined clock routine (sampling frequency). That is, the CPU 21 constantly monitors the time after activation, and acquires the data measurement time (time after activation) by the sensor.
  • a predetermined clock routine sampling frequency
  • Step 105 The CPU 21 temporarily stores the measurement data 503 detected by the sensor 3 and the post-startup time 502 at that time in the RAM 23 in the microcomputer 2.
  • Serial communication is mainly used for communication between the microcomputer 2 and the sensor 3, but the communication method is not limited.
  • Step 106 the CPU 21 stores the measurement data 503 temporarily stored in the RAM and the post-startup time 502 in the flash memory 4.
  • Serial communication is mainly used for communication between the microcomputer 2 and the flash memory 4, but the communication method is not limited.
  • Step 107 The CPU 21 checks whether or not the difference time 501 is held in the flash memory 4.
  • the difference time 501 is a value obtained by subtracting the time after activation at the time from the time information 504 acquired from the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8), and when the time 502 after activation is converted into time. Used for. That is, the difference time 501 means the start time of the wearable sensor 1. If the difference time 501 is held in the flash memory 4 (Yes in Step 107), the process proceeds to Step 110. If not held (No in step 107), the process proceeds to step.
  • Step 108 The CPU 21 uses the communication unit 6 to connect to the communicable communication device 9 typified by the PC 7 or the smartphone 8 and tries to acquire the time information 504.
  • the CPU 21 calculates a difference time 501 from the time information 504 and the time 502 after activation at that time. Detailed processing contents will be described later (see FIG. 4).
  • the communication apparatus 9 which can communicate with the wearable sensor 1 contains PC7, the smart phone 8, a dedicated communication apparatus, etc., it is not limited to these.
  • Communication means for acquiring time information 504 includes Bluetooth (registered trademark), wireless LAN, 3G, 4G, WiMAX, infrared communication, short-range wireless communication, wireless communication such as GPS satellite communication, serial cable, USB, etc.
  • the present invention is not limited to wired communication using a cable, a LAN cable, or the like.
  • Step 109 The CPU 21 stores the difference time 501 generated in step 108 in the flash memory 4 in association with the measurement data 503 and the post-activation time 502 at that time.
  • (X) Step 110 The CPU 21 communicates with the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8) via the communication unit 6, and transmits the measurement data 503 and time stored in the flash memory 4. Detailed processing contents of this step will be described later (see FIG. 5).
  • Step 111 The CPU 21 determines whether the measurement is finished. If the measurement is finished (Yes in step 111), the process is finished. If the measurement has not been completed (No in step 111), the process proceeds to update the time after activation in step 104, and the processes from step 104 to step 111 are repeated until the measurement is completed.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining details of the processing in step 108.
  • Step 201 CPU21 monitors whether the communication part 6 is connected with the communication apparatus 9 (PC7, the smart phone 8, etc.). If the CPU 21 detects a connection between the communication unit 6 and the communication device 9 (Yes in step 201), the process proceeds to step 202. If the connection is not detected (No in step 201), the process (the process for acquiring time information 504) ends.
  • Step 202 CPU21 transmits the command which requests
  • the connected communication apparatus 9 PC7, smart phone 8, etc.
  • Step 203 The CPU 21 receives time information 504 from the connected communication device 9 (PC 7, smart phone 8, etc.) using the communication unit 6, along with the measurement data 503 at that time and the time 502 after activation in the microcomputer 2.
  • the data is temporarily stored in the RAM 23.
  • the wearable sensor 1 is provided with buttons and switches for acquiring time information 504, and when the wearable sensor 1 and the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8) can be connected, the user enters the buttons and switches.
  • “manual time information 504 acquisition mode” may be provided in which a command for requesting time information 504 is transmitted by pressing, the command transmission method is not limited to these methods.
  • the presence or absence of connection between the wearable sensor 1 and the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8) is determined using the lamp, buzzer, liquid crystal screen, or the like.
  • a mechanism for notifying may be provided.
  • Step 204 The CPU 21 calculates a difference time (which can also be referred to as a correction time or a start time) 501 by subtracting the post-start time 502 from the time information 504 temporarily stored in the RAM 23 in the microcomputer 2 in step 204. And temporarily stored in the RAM 23 in the microcomputer 2.
  • a difference time which can also be referred to as a correction time or a start time
  • the processing for obtaining time information is completed by the above processing.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining details of the processing in step 110.
  • the process of step 110 is a process of transmitting the data stored in the flash memory 4 to the communication device 9 (PC 7, smartphone 8, etc.) connected to the communication unit 6 built in the wearable sensor 1.
  • Step 301 CPU21 monitors whether the communication part 6 is connected with the communication apparatus 9 (PC7, the smart phone 8, etc.). When the CPU 21 detects the connection between the communication unit 6 and the communication device 9 (Yes in Step 301), the process proceeds to Step 302. If a connection is not detected (No in step 301), the process ends.
  • Step 302 The CPU 21 determines whether the command received from the communication device 9 is a data request. If the received command is a data request (Yes in step 302), the process proceeds to step 303. If the request is not a data request (No in step 302), the process ends.
  • a predetermined process corresponding to the command can be executed. For example, when a request command for reading a device ID is received, the device ID can be read and transmitted. When a plurality of users are wearing the same sensor, it is possible to identify which user's measurement data is based on the device ID.
  • the wearable sensor 1 is provided with a button or switch for data transmission, and when the wearable sensor 1 and the communication device 9 (PC7, smartphone 8, etc.) are connected, the button or switch is pressed.
  • a “manual transmission mode” for transmitting data may be provided, but is not limited to these methods.
  • a mechanism is provided for notifying the user 10 of the presence / absence of connection between the wearable sensor 1 and the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8) using a lamp, buzzer, liquid crystal screen, or the like. May be.
  • Step 303 The CPU 21 reads the difference time (start-up time) 501 from the flash memory 4.
  • Step 304 The CPU 21 converts the post-start-up time 502 into time using the differential time (start-up time) 501 read from the flash memory 4 and acquired. As the conversion calculation, the post-start-up time 502 can be converted into a time (corresponding to the converted measurement time 701) by adding the difference time 501 to the post-start-up time 502.
  • the CPU 21 in the microcomputer 2 converts the time 502 after startup into time, the data structure of the transmission data can be simplified and the data capacity to be transmitted can be suppressed.
  • step 304 is not necessarily executed by the microcomputer 2 of the wearable sensor 1.
  • the wearable sensor 1 transmits the difference time 501, the time after activation 502, and the measurement data 503 to the communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8), and the communication device 9 converts the time after activation 502 into time. May be.
  • the communication device 9 may transfer the differential time 501, the post-startup time 502, and the measurement data 503 received from the wearable sensor 1 to the server 12, and the post-startup time 502 may be converted into time in the server 12. .
  • the burden of the arithmetic processing in the wearable sensor 1 can be reduced.
  • Step 305 The CPU 21 uses the communication unit 6 to transmit the time generated in step 304 and the measurement data 503 stored in the flash memory 4 to the connected communication device 9 (such as the PC 7 or the smartphone 8).
  • the connected communication device 9 such as the PC 7 or the smartphone 8.
  • FIG. 6 is a diagram showing a data configuration example of measurement data (raw data) 600 measured by the sensor 3 and stored in the flash memory 4 according to the embodiment of the present invention.
  • the measurement data 600 includes a differential time 501 that indicates the start time obtained by subtracting the post-start time from the time information 504 acquired from the communication device 9, and a post-start time 502 that indicates the time since the wearable sensor 1 was started. And measurement data 503 indicating each measurement value are included as configuration items.
  • the difference time 501 is not limited as long as it is information about time such as the time information 504.
  • the flash memory 4 may store the device ID in association with the measurement data 503 and the post-startup time 502. Thereby, even when a plurality of wearable sensors 1 are used for measurement, it is not necessary to confuse measurement data.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of transmission data 700 transmitted from the wearable sensor 1 to the communication device 9.
  • the transmission data 700 includes, as configuration items, a converted measurement time 701 calculated by adding a post-startup time 502 to a differential time (startup time) 501 and measurement data 503 indicating each measurement value. Note that the difference time 501 and the post-startup time 502 may be transmitted to the communication device 9 instead of the converted measurement time 701.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of usage of the wearable sensor 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a form of sensing in a group game, for example.
  • the athletic activity sensed using the wearable sensor 1 can be a group competition.
  • the type of athletic activity to be sensed may be any competition, and the wearable sensor 1 is rugby, basketball, volleyball, goalball, baseball, tennis, table tennis, handball, lacrosse, athletics, gymnastics, judo, kendo. It may be applied to competitions such as archery, skating, and skiing.
  • One or more wearable sensors 1 are attached to the body of the user 10 who performs athletic activity.
  • the user 10 wears a wristwatch-type wearable sensor as a wearable sensor 1 directly on the wrist.
  • the user 10 may be placed on a body part of the user 10 such as the head, neck, shoulders, back, arms, wrists, hands, fingers, waist, hips, legs, ankles, feet, heels, and toes.
  • the wearable sensor 1 may be mounted so as to be physically connected. Further, when one or more pieces of clothing, footwear, or exercise protector exist between the wearable sensor 1 and the body of the user 10, the user 10 can wear the wearable sensor 1 and the clothing, footwear, or athletic activity.
  • Wearable sensor 1 may be mounted by various removable or non-releasable coupling means such as straps, adhesives, pockets, and clips in an integrated manner with the motion protector used. Further, the wearable sensor 1 is attached to an instrument or tool used by the user 10 such as a ball, bat, racket, board, grab, club stock, cannonball, disk, spear, hammer, bow and arrow, bicycle, and sled. Also good.
  • an instrument or tool used by the user 10 such as a ball, bat, racket, board, grab, club stock, cannonball, disk, spear, hammer, bow and arrow, bicycle, and sled. Also good.
  • the user 10 inserts the battery 5 into the wearable sensor 1 to start power supply and start measurement (see 801).
  • the batteries 5 to be used include primary batteries such as dry batteries and button batteries, and secondary batteries such as lithium ion batteries, but are not limited thereto.
  • the wearable sensor 1 may be provided with a power on / off switch or button, and the power may be turned on using the switch or button. Since the wearable sensor 1 can be used by inserting the battery 5 or the like, it is easy for not only the user 10 but also a supervisor, a coach, a staff, etc. to prepare a plurality of wearable sensors 1.
  • the user 10 performs athletic activity in a field such as a stadium or a practice field, and measures sensor data during the activity (see 802).
  • the field where the athletic activity is carried out may be an outdoor environment, a gymnasium, an underwater environment, or the like, and is not limited thereto.
  • the wearable sensor 1 receives time information from the communication device 9 (PC7, smartphone 8, etc.). 504 is acquired (see 803).
  • the wearable sensor 1 automatically starts communication when the wearable sensor 1 and the communication device 9 (PC7, smartphone 8, etc.) enter an environment where the communication device 9 (PC7, smartphone 8, etc.) can be connected.
  • the time information 504 may be acquired. Thereby, the burden of acquisition of the time information 504 of the user 10 can be reduced.
  • the communication apparatus 9 (PC7, smart phone 8, etc.) can be installed in a space for taking a break, a space for a meeting, or the like.
  • time synchronization can be realized without burdening the user 10.
  • the communication capacity can be suppressed and the communication time can be shortened. Therefore, even when there is a relatively short time such as a break or a meeting and there are time restrictions, the time synchronization of a plurality of wearable sensors 1 is possible.
  • the user 10 uses the communication unit 6 of the wearable sensor 1 to transmit measurement data to the communication device 9 (PC 7 or smartphone 8 or the like). Is transmitted (see 804). It is also possible to measure the sensor data again after transmitting the measurement data. In this case, since the difference time 501 is already stored in the flash memory 4 mounted on the wearable sensor 1, it is not necessary to acquire the time information 504 again.
  • acquisition of time information 504 can be performed at any timing of the user 10, it can also be performed during data transmission (804) before data acquisition (802) in the field. .
  • Second Embodiment In the first embodiment, when the difference time is obtained from the time at the time of data transmission and the time after activation at that time, and the time after activation is corrected to the time at the time of measurement, until the time of data transmission It does not consider that there is a possibility that the power will be cut off. If the power is cut off by the time of data transmission, the timer and clock in the sensor device that measures the time after startup will also stop, so the measurement will take place based on the relationship between the time after startup at the time of data transmission and the time of the measurement data receiving node. There is a risk that the time of the data cannot be adjusted. Therefore, in the second embodiment, a wearable sensor that can avoid such danger is proposed.
  • FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a wearable sensor according to the second embodiment of the present invention.
  • the wearable sensor 1 ′ according to the second embodiment includes a battery remaining amount checker 13 used for grasping the remaining energy capacity of the battery 5, A buzzer lamp 14 that informs the user 10 of a decrease in the amount, a spare battery 15 used to generate time with low power, a real-time clock (RTC) 16, and an interrupt detection unit 29 inside the microcomputer 2.
  • RTC real-time clock
  • the energy of the battery 5 is cut before the time information 504 is acquired, and the time of the measurement data can be adjusted. The risk of disappearing can be reduced.
  • a remaining battery capacity checker 13 is used to grasp the remaining energy capacity of the battery 5. Then, when the remaining battery level becomes smaller than a predetermined threshold, a process for extending the activation time of the clock for generating the post-activation time 502 is executed. Details of the processing for extending the clock drive time will be described later.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an outline of processing in the wearable sensor 1 ′ according to the second embodiment.
  • step 113 which is a process when the remaining amount check of the battery 5 and the decrease in the remaining battery amount are confirmed, is executed, and the buzzer lamp is turned off in step 108. It differs from the process in the wearable sensor 1 by 1st Embodiment by the point in which a starting process is performed. Other processes are the same. Therefore, only step 113 will be described in detail below. The explanation of the first embodiment is used for the other steps.
  • step 113 is executed when the difference time 501 (start-up time) is not held in the flash memory 4 in step 107. That is, in step 113, the CPU 21 measures the remaining energy capacity of the battery 5.
  • step 113 a process of extending the drive time of the clock for generating the post-start time 502 is executed to ⁇ BR>. Details of the processing in step 113 will be described later.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining details of the processing in step 113.
  • Step 113 is started when the remaining amount check of the battery 5 and the decrease in the remaining battery amount are confirmed.
  • the processing of step 703, step 704, and step 705 is processing for extending the driving time of the clock that generates the time 502 after activation. It is desirable that at least one of the processes in step 703, step 704, and step 705 is executed.
  • the CPU 21 activates the remaining battery level checker 13 mounted on the wearable sensor 1 ′.
  • the battery level checker 13 is mainly a battery level gauge IC, which is a semiconductor chip that measures the energy capacity remaining in a battery used for driving a portable electronic device or the like.
  • the battery fuel gauge IC is sometimes called a fuel gauge IC or a gas gauge IC.
  • the remaining battery level checker 13 to be used is not limited to the battery level indicator IC as long as the energy capacity remaining in the battery 5 can be measured.
  • Step 702 The CPU 21 measures the energy capacity remaining in the battery 5 using the battery remaining amount checker 13 activated in step 701. If the remaining battery level is smaller than the predetermined threshold (Yes in step 702), the process proceeds to step 703. On the other hand, when it is larger than the threshold value (No in step 702), the measurement process of the energy capacity remaining in the battery 5 ends.
  • a battery generally has the highest terminal voltage immediately after charging, and the terminal voltage decreases as the discharge progresses. Therefore, the terminal voltage of the battery 5 is measured to measure the remaining amount.
  • the battery level can be ascertained with a simple configuration of terminal voltage measurement.
  • there is a coulomb counter method in which the remaining amount is obtained by measuring the current flowing into the battery cell and the current flowing out.
  • impedance track system that uses the principle to capture the impedance of the battery cell. The present invention includes these techniques, but is not limited to these techniques.
  • Step 703 The CPU 21 stops the measurement of the sensor 3.
  • the driving time of the clock can be extended by stopping the driving of the sensor 3 with high power consumption and the storage of the measurement data 503 in the flash memory 4.
  • RTC 16 can be used instead of the clock 24 built in the microcomputer 2.
  • the RTC 16 is mainly used as a peripheral device for implementing a clock function in the microcomputer 2.
  • generating time using the RTC 16 consumes less power than generating time using the clock 24 and the timer 25 inside the microcomputer 2. Therefore, by causing the microcomputer 2 to interrupt the measurement cycle from the RTC 16, it is possible to stop the clock 24 and the timer 25 in the microcomputer 2 to enter a sleep state, thereby reducing power consumption.
  • the RTC 16 By mounting the RTC 16 on the wearable sensor 1 ', the size of the wearable sensor 1' is increased, but the clock driving time can be dramatically extended.
  • the mounting of the RTC 16 may be determined according to the usage application of the wearable sensor 1 ′.
  • a high function timer, a general purpose timer, and a system timer can also be used, and if it has a clock function, it will not restrict
  • Step 704 The CPU 21 starts using the spare battery 15 for driving the clock.
  • the size of the wearable sensor 1 increases, but the clock drive time can be dramatically extended.
  • the mounting of the spare battery 15 will be examined.
  • Step 705 The CPU 21 decreases the sampling rate of the clock that counts the time 502 after activation. By using a low sampling rate, power consumption at the clock can be reduced and the clock drive time can be extended.
  • Step 706 The CPU 21 activates the buzzer lamp 14 built in the wearable sensor 1 ′, and notifies the user 10 of a decrease in the remaining battery level using this. Thereby, the user 10 can know that the remaining amount of the battery 5 has decreased, and can acquire the time information 504 with a margin. Further, a message display screen is provided on the wearable sensor 1 ′ to transmit a message, and a vibration element is provided on the wearable sensor 1 ′ to vibrate, thereby informing the user 10 of a decrease in the remaining amount of the battery 5. It may be. However, it is not limited to these methods.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining details of the processing in step 108.
  • processing for notifying acquisition of time information using the buzzer lamp 14 (step 206) is executed.
  • Processing other than step 206 is the same as in the first embodiment. Below, only step 206 is demonstrated and the description in 1st Embodiment is used about another step.
  • step 206 the CPU 21 notifies the user 10 that the time information has not been acquired using the buzzer lamp 14 incorporated in the wearable sensor 1 '. Thereby, the user 10 can know that the time synchronization of the wearable sensor 1 has not been completed yet. Further, a message display screen is provided on the wearable sensor 1 ′ to transmit a message, and a vibration element is provided on the wearable sensor 1 ′ to vibrate, thereby notifying the user 10 of a decrease in the remaining battery level. Also good. However, it is not limited to these methods.
  • the time after activation of the wearable sensor is measured (for example, measured using an internal clock), and the time information acquired at any time during the wearable sensor driving and activation Using the later time, the measurement time of the measurement data by the sensor is calculated.
  • the measurement data is stored in the memory in association with the calculated measurement time. Since the time information is acquired when the wearable sensor enters an environment in which it can communicate with an external device (a communication device such as a PC or a smartphone), the time information is not necessarily acquired while using the wearable sensor. It does not have to be in the communication environment, and it is not necessary to synchronize with the absolute (standard) time during this period.
  • the measurement time of a sensor can be acquired in various environments, and a wearable sensor can be used flexibly. Even if the time information is not acquired by communicating with an external device, for example, the user turns on the time information input mode provided in the wearable sensor and inputs the time visually confirmed by the user. Also good.
  • the wearable sensor communicates with an external device, and transmits measurement time and measurement data associated with the measurement time to the external device. Thereby, measurement data can be analyzed in an external device. Further, the measurement data and the measurement time may be transferred to a server device to which an external device is connected via a network. As a result, an analysis process that cannot be performed by the external apparatus or takes a long processing time can be executed in the server apparatus.
  • a remaining battery level checker for checking the remaining battery level of the wearable sensor may be provided. For example, when the remaining battery level obtained by the remaining battery level checker is smaller than a predetermined threshold, the measurement data collection is stopped, the sampling rate of the internal clock is reduced, and / or the internal clock is stopped and provided separately. Alternatively, the time after startup may be measured using a real-time clock. This makes it possible to use the wearable sensor while suppressing power consumption. Further, a spare power supply may be provided separately from the battery of the wearable sensor, and the internal clock may be driven using the spare power supply when the remaining battery level obtained by the remaining battery level checker is smaller than a predetermined threshold.
  • the user may be notified of a decrease in the remaining battery level by a predetermined warning means. Further, when the time information is not acquired, the user may be informed that the time information has not been acquired by a predetermined warning means.
  • the time after activation and the difference time are stored in the flash memory built in the sensor, so the time can be added to the measurement data. .
  • this invention is not limited to the above-mentioned Example, Various modifications are included.
  • the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. It is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
  • each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit.
  • Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
  • Information such as programs, tables, and files that realize each function should be stored in a recording device such as a memory, hard disk, or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, SD card, or DVD. Can do.
  • control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

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Abstract

ウェアラブルセンサにおいて、効率的な時刻同期手法について提供する。ウェアラブルセンサは、起動後から時間カウントして得られる起動後時間と計測データをウェアラブルセンサに内蔵されたフラッシュメモリに記憶する計測データ記憶部と、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と、時刻情報取得時の起動後時間との差分時間を算出し、フラッシュメモリに記憶する差分時間記憶部と、差分時間に基づき起動後時間に対応する時刻を算出し、他の通信装置へ時刻と計測データを送信する通信部と、を有する(図1参照)。

Description

ウェアラブルセンサ、及び計測データ収集方法
 本発明は、ウェアラブルセンサ、及び計測データ収集方法に関し、例えば、ウェアラブルセンサにおける時刻同期処理のための技術に関する。
 近年、アスリートの競技力向上を目的として、ウェアラブルセンサを用いたアスリートの運動量やモーション、バイタル情報のセンシングが着目されている。
 このようなセンシングの際には、センサによる計測時刻を標準時刻に合わせる時刻同期の処理が必要となる。この時刻同期の処理にはパソコンやネットワーク環境が必要であり、そのための環境が整っているか確かめなければならず、利用者にとって負担となる場合がある。
 この点、時刻同期を実行する場合、センサネットワークにおいて、計測を開始する前に、時刻同期に必要な時刻情報の取得を行い、ウェアラブルセンサに搭載した内部クロックを標準時刻に合わせるといった手法を採ることが考えられる。
 また、例えば、特許文献1には、設置型センサを対象とした時刻同期手法が提案されている。具体的には、環境の物理現象を計測して、センサ装置に内蔵されたフラッシュメモリに計測データと起動後時間を記憶する。計測終了後に、計測データと起動後時間をポスト装置に送信し、ポスト装置にて、データが送信された際の送信時刻と起動後時間との差分時間を求め、起動後時間を計測時の時刻に補正することができる。
特開2012-233841号公報
 しかしながら、計測開始以前に、時刻同期に必要な時刻情報の取得を行い、ウェアラブルセンサに搭載した内部クロックを標準時刻に合わせる手法は、時刻情報の取得に必要なパソコンやネットワーク環境が常にあるとは限らないスポーツの現場においては、計測開始以前の時刻同期が大きな手間となってしまうという課題がある。
 また、設置型センサの場合、センサの設置位置が固定されてしまい、ウェアラブルセンサによるセンシングの適用場面に必ずしも適合するものではないという課題がある。
 従って、ウェアラブルセンサによるセンシングの環境が時刻同期を実行するのに適さない場合であってもセンサの計測時刻を正確に取得することができることが望ましい。
 本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、様々な環境でセンサの計測時刻を取得し、フレキシブルにウェアラブルセンサを使用することができるようにする技術を提供するものである。
 上記課題を解決するために、本発明は、センサによって計測して得られる計測データを収集するウェアラブルセンサを提供する。当該ウェアラブルセンサは、ウェアラブルセンサの起動後時間を計測し、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と起動後時間を用いて計測時刻を算出し、計測データを算出した計測時刻と関連付けてメモリに格納する。
 本発明に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本発明の態様は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される特許請求の範囲の様態により達成され実現される。
 本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本発明の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。
 本発明によれば、ウェアラブルセンサにおいて電池挿入時や起動時に時刻同期処理を実行する必要がなくなる。
本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1の概略構成例を示す図である。 本発明の実施形態によるウェアラブルセンサ1を用いたデータセンシングシステムの概略構成例を示す説明図である。 本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1における処理の概要を説明するためのフローチャートである。 ステップ108における処理の詳細について説明するためのフローチャートである。 ステップ110における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態による、センサ3によって測定され、フラッシュメモリ4に記憶される計測データ(生データ)600のデータ構成例を示す図である。 ウェアラブルセンサ1から通信装置9に送信される送信データ700の構成例を示す図である。 本発明の実施形態による、ウェアラブルセンサ1の使用形態例を示す図である。 本発明の第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’の概略構成を示す図である。 第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’における処理の概要を説明するためのフローチャートである。 ステップ113の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 ステップ108における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
 以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本発明の原理に則った具体的な実施形態と実装例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
 本実施形態では、当業者が本発明を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本発明の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。
 更に、本発明の実施形態は、後述されるように、汎用コンピュータ上で稼動するソフトウェアで実装しても良いし専用ハードウェア又はソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実装しても良い。
 なお、以後の説明では「テーブル」形式によって本発明の各情報について説明するが、これら情報は必ずしもテーブルによるデータ構造で表現されていなくても良く、リスト、DB、キュー等のデータ構造やそれ以外で表現されていても良い。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「テーブル」、「リスト」、「DB」、「キュー」等について単に「情報」と呼ぶことがある。
 また、各情報の内容を説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「名前」、「ID」という表現を用いることが可能であり、これらについてはお互いに置換が可能である。
(1)第1の実施形態
 <ウェアラブルセンサの構成>
 図1は、本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1の概略構成例を示す図である。
 ウェアラブルセンサ1は、マイコン(MCU)2と、センサ3と、フラッシュメモリ4と、電池5と、通信部6と、を有している。当該ウェアラブルセンサ1は、利用者10や利用者10が使用する器具等に装着し、一定間隔でセンサ3の情報を取得して内部のフラッシュメモリ4に記録し、通信機能によって、記録したデータを読み出すことができる端末である(図2参照)。
 マイコン2は、プログラムコードに従って演算や制御を行うCPU(プロセッサ)21と、不揮発性の記憶素子であるROM22と、揮発性の記憶素子であるRAM23と、センサ3での記録用タイムスタンプを生成するクロック24と、タイマ25と、接続されたセンサ3やフラッシュメモリ4等の周辺機器とシリアル通信をするシリアル通信部26と、入力される信号の電圧をディジタル値に変換するアナログ-デジタルコンバータ(A-Dコンバータ)27と、電源入力ポート28と、を含む。
 ROM22は、不変のプログラムや機器IDを格納する。RAM23は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)のような高速かつ揮発性の記憶素子であり、プログラムの実行時に使用される及び出力されるデータを一時的に格納する。タイマ25が連続してクロック24が入った数をカウントするようにマイコン2を構成することにより、正確に特定間隔で割り込みを行うことが出来る。例えば、タイマ25がクロック24としてACLKを使うよう構成され、ACLKが水晶の周波数(32768Hz)で正確に動作するため、タイマは32767まで自動的にカウントし、その後0に戻り、32767までカウントするたびに割り込みが入る。CPU21は割り込み回数をカウントし、時間を計算する。タイマ25のクロック24はTACKL, SMCLK, INCLKも含まれるが、これらに限定されない。
 マイコン2は、センサ素子に直結できるアナログ・インターフェース、OPアンプ、A-Dコンバータ、コンデンサ、抵抗などに相当する部品を内蔵していてもよい。センサ3の出力は、抵抗、電圧、電流、周波数などさまざまであるが、アナログ・インターフェース、OPアンプ、A-Dコンバータ、コンデンサ、抵抗などを備えるようにしてもよい。これにより、センサ3の出力を必要に応じて増幅し、ディジタル値に変換することによって、計測データとして利用できるようになる。
 また、マイコン2と周辺機器(センサ3、フラッシュメモリ4等)との通信方法は、主にシリアル通信が用いられるが、パラレル通信でもよく、またこれらの方法に制限されない。
 センサ3は、人の動きや温度、脈拍等の生体情報、周辺環境の光や音等を所定の時間間隔で検出した情報を、内部のフラッシュメモリ4に記録し、必要に応じて読み出し可能である。また、マイコン2から測定周期の割込みを発生させることにより、所定の時間間隔で信号を発することが可能である。センサ3は、様々なセンサ素子のうち少なくとも一つ以上のセンサ素子を搭載する。様々なセンサ素子とは、加速度センサ、ジャイロセンサ、歩数計、心拍数センサ、位置センサ、振動センサ、電流センサ、磁気センサ、温度センサ、湿度センサ、超音波センサ、光センサ、圧力センサ、音センサ、気圧センサ、及び、赤外線センサを含むが、これらに限定されない。
 フラッシュメモリ4は、データ記録を行う不揮発性メモリである。主にRAM23に一時的に記録された情報を記録する。つまり、センサによる計測データ(センシングデータ)は、CPU21によって一旦RAM23に格納され、その後フラッシュメモリ4に記録される。例えば、SDカードなどの大容量のフラッシュメモリ4は、一般的に512バイト程度の書き換え単位が定められており、セクタとしている。それぞれのセクタには、時刻情報と計測データ等を記憶する。また、他の不揮発メモリであるPCM(相変化メモリ)、STT-MRAM(スピン注入型磁気記録メモリ)、ReRAM(抵抗変化型メモリ)、UV-EPROM、EEPROM等を用いてもよく、これらに制限されない。
 電池5は、マイコン2、センサ3、フラッシュメモリ4、通信部6に電源を供給し、ウェアラブルセンサ1を駆動させる。電池5は、乾電池やボタン電池等の一次電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含むが、これらに限定されない。また、ボタン電池等の一次電池は、他の電源と比較しコンパクトであるため、ウェアラブルセンサ1を小型化することが可能であり、利用者10の体や使用する器具に、違和感なく装着することができる。また、所定の電源電圧に変換するレギュレータを、電池5に備えてもよい。
 通信部6は、ウェアラブルセンサ外部の通信装置9(PC7及びスマートフォン8等)と通信することができ、フラッシュメモリ4に記憶されたデータの送信、マスタとなる時刻情報504の取得等を実施する(図2、4参照)。
 また、ウェアラブルセンサ1はリセットボタン等の物理的にウェアラブルセンサ1の駆動をリセット、初期化させる機構を有してもよい。リセットボタンを使用することにより、万が一、ウェアラブルセンサ1に不具合が生じた際も手軽に対処することができる。
 <システム構成>
 図2は、本発明の実施形態によるウェアラブルセンサ1を用いたデータセンシングシステムの概略構成例を示す説明図である。
 ウェアラブルセンサ1は、通信部6を通じてウェアラブルセンサ外部のPC7及びスマートフォン8を代表とする通信装置9と通信することができる。ウェアラブルセンサ1と通信装置9間の通信手段は、Bluetooth(登録商標)や無線LAN、3G、4G、WiMAX、赤外線通信、近距離無線通信、GPS衛星の通信等の無線通信、及びシリアルケーブルやUSBケーブル、LANケーブル等を用いた有線通信に限られない。通信方法は、主にシリアル通信が用いられるが、パラレル通信でもよく、またこれらの方法に制限されない。
 ウェアラブルセンサ1は、通信装置9の通信範囲に入ると時刻情報504(図4参照)のリクエストを当該通信装置9に自動的に送信するように構成してもよい。通信装置9は、ウェアラブルセンサ1から時刻情報504のリクエストを受信した場合、マスタとなる時刻情報504をウェアラブルセンサ1に送信する。
 また、通信装置9は、ウェアラブルセンサ1より計測データを受信した場合、ネットワーク11を介して、サーバ12にデータを転送する。なお、PC7は、プロセッサ、メモリ及び、ネットワークインターフェース等を有する。また、スマートフォン8はタブレット端末である。
 サーバ12は、ネットワーク11を介して通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と通信する。ネットワーク11は、いかなるネットワークであってもよく、インターネットであってもよいし、PtoPネットワークであってもよい。サーバ12は、データベース(DB)、CPU、通信部、WEB表示部、解析部等を有する計算機である。サーバ12は、メモリに格納されたプログラムをCPUが実行することによって、通信装置9より転送された計測データを解析し、データベースに記憶する機能を実現する。
 通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が低コストで処理能力が低い場合には、ネットワーク11に接続された比較的処理能力が高く、メモリの記録容量も豊富なサーバ12において、大量のセンサデータを処理するようにしてもよい。また、サーバ12のデータベースに記録されたデータを、ネットワーク11を介して通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に出力し、公開することもできる。
 また、ウェアラブルセンサ1及び通信装置9(PC7やスマートフォン8等)は、サーバ12の少なくとも1つの機能を有してもよい。例えば、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)がサーバ12の解析部を有することで、ウェアラブルセンサ1によって計測されたデータをネットワーク11経由でサーバ12に送ることなく解析することができるため、応答速度が向上する。また、ネットワーク11に接続されるサーバ12を設置する必要が無いため、簡易的にウェアラブルセンサ1を使用した計測が可能である。
 <ウェアラブルセンサにおける処理概要>
 図3は、本発明の第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1における処理の概要を説明するためのフローチャートである。
(i)ステップ101
 ウェアラブルセンサ1に電池5が挿入されると、CPU21は、ウェアラブルセンサ1を起動する。電池5として、一次電池を用いると、電池挿入直後からウェアラブルセンサ1を起動させることができ、計測開始以前の充電の手間を省くことが出来る。なお、ウェアラブルセンサ1は、簡単に電池5を挿入することが可能な簡便性と、繰り返し電池5の入替えを実施しても故障しない耐久性と、を有する機構を備える。
 また、ウェアラブルセンサ1に電源オン・オフ用のスイッチやボタン等を設け、スイッチやボタンを用いてウェアラブルセンサ1を起動、停止してもよい。
(ii)ステップ102
 電源がマイコン2に供給されると、クロック24及びタイマ25が起動する。そして、クロック24及びタイマ25は、ウェアラブルセンサ1に電池5が挿入された時点からの起動後時間502を生成する。
(iii)ステップ103
 電源がマイコン2およびセンサ3に供給されると、センサ3が所定の計測を開始する。
(iv)ステップ104
 CPU21は、所定のクロックルーティン(サンプリング周波数)においてクロック24及びタイマ25による起動後時間502を更新する。つまり、CPU21は、起動後の時間を常に監視し、センサによるデータ計測の時間(起動後の時間)を取得する。
(v)ステップ105
 CPU21は、センサ3によって検知された計測データ503、及びその際の起動後起動後時間502を、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。マイコン2とセンサ3間の通信は主にシリアル通信が用いられるが、通信方法は制限されない。
(vi)ステップ106
 CPU21は、ステップ105において一次的にRAM記憶されている計測データ503、及び起動後時間502をフラッシュメモリ4に記憶する。マイコン2とフラッシュメモリ4間の通信は主にシリアル通信が用いられるが、通信方法は制限されない。
(vii)ステップ107
 CPU21は、フラッシュメモリ4に差分時間501が保持されているか否かをチェックする。ここで、差分時間501とは、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から取得した時刻情報504から、その際の起動後時間を引いた値であり、起動後時間502を時刻に変換する際に使用する。つまり、差分時間501は、ウェアラブルセンサ1の起動時刻を意味している。フラッシュメモリ4に差分時間501が保持されている場合(ステップ107でYesの場合)、処理はステップ110に進む。保持されていない場合(ステップ107でNoの場合)、処理はステップ108に進む。
(viii)ステップ108
 CPU21は、通信部6を用いてPC7やスマートフォン8等に代表される通信可能な通信装置9と接続し、時刻情報504の取得を試みる。また、時刻情報504を取得した際には、CPU21は、時刻情報504とその際の起動後時間502より、差分時間501を算出する。詳細な処理内容については後述する(図4参照)。ウェアラブルセンサ1と通信可能な通信装置9は、PC7、スマートフォン8、専用通信装置、等を含むが、これらに限定されない。また、時刻情報504取得のための通信手段は、Bluetooth(登録商標)や無線LAN、3G、4G、WiMAX、赤外線通信、近距離無線通信、GPS衛星の通信等の無線通信、及びシリアルケーブルやUSBケーブル、LANケーブル等を用いた有線通信に限られない。
(ix)ステップ109
 CPU21は、ステップ108にて生成された差分時間501をその際の計測データ503、及び起動後時間502と紐付けて、フラッシュメモリ4に記憶する。
(x)ステップ110
 CPU21は、通信部6にて通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と通信し、フラッシュメモリ4に記憶された計測データ503、及び時刻を送信する。当該ステップの詳細な処理内容については後述する(図5参照)。
(xi)ステップ111
 CPU21は、計測が終了したか否か判断する。計測が終了した場合(ステップ111でYesの場合)、処理は終了する。計測が終了していない場合(ステップ111でNoの場合)、処理はステップ104の起動後時間の更新に移行し、計測が終了するまで、ステップ104からステップ111の処理を繰り返す。
 <ステップ108の詳細>
 図4は、ステップ108における処理の詳細について説明するためのフローチャートである。
(i)ステップ201
 CPU21は、通信部6が通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続しているか否かを監視する。CPU21が通信部6と通信装置9との接続を検知した場合(ステップ201においてYesの場合)、処理はステップ202に進む。接続を検知していない場合(ステップ201でNoの場合)、当該処理(時刻情報504を取得する処理)は終了する。
(ii)ステップ202
 CPU21は、通信部6を用いて、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に対し、時刻情報504を要求するコマンドを送信する。
(iii)ステップ203
 CPU21は、通信部6を用いて、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から時刻情報504を受信し、その際の計測データ503、及び起動後時間502とともに、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。
 なお、ウェアラブルセンサ1に時刻情報504取得用のボタンやスイッチ等を設け、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際に、ユーザが当該ボタンやスイッチを押すことで時刻情報504を要求するコマンドを送信する「手動での時刻情報504取得モード」を設けてもよいが、コマンドの送信方法はこれらの方法に制限されるものではない。手動での時刻情報504取得モードを設けた場合には、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)との接続の有無を、ランプやブザー、或いは液晶画面等を用いて利用者10に知らせる機構を備えてもよい。
 本実施形態では、時刻情報504のみを取得するため、通信容量の抑制、通信時間の短縮が可能である。よって、通信可能な時間や通信容量に制約がある場合においても、ウェアラブルセンサ1の時刻同期が可能である。また、通信時間を短縮できるため、通信による電池5の消費量を抑制でき、ウェアラブルセンサ1の駆動時間を延長できる。
(iv)ステップ204
 CPU21は、ステップ204においてマイコン2内のRAM23に一時的に格納された時刻情報504から起動後時間502を引くことにより差分時間(補正時刻、或いは起動時刻と称することも可能である)501を算出し、マイコン2内のRAM23に一時的に格納する。
 以上の処理により、時刻情報を取得する処理が完了する。
 <ステップ110の詳細>
 図5は、ステップ110における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップ110の処理は、フラッシュメモリ4に記憶されたデータを、ウェアラブルセンサ1に内蔵された通信部6と接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信する処理である。
(i)ステップ301
 CPU21は、通信部6が通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続しているか否かを監視する。CPU21が通信部6と通信装置9との接続を検知した場合(ステップ301でYesの場合)、処理はステップ302に進む。接続を検知していない場合(ステップ301でNoの場合)、処理は終了する。
(ii)ステップ302
 CPU21は、通信装置9から受信したコマンドがデータリクエストであるか否か判断する。受信コマンドがデータリクエストである場合(ステップ302でYesの場合)、処理はステップ303に移行する。データリクエスト以外であれば(ステップ302でNoの場合)、当該処理は終了する。なお、他のコマンドを受信した際は、コマンドに対応した所定の処理を実行することもできる。例えば、機器IDを読み出すリクエストコマンドを受信した場合には、機器IDを読み出して送信することもできる。同じセンサを複数のユーザが装着している場合には、機器IDによってどのユーザの計測データであるか識別することができるようになる。
 また、ウェアラブルセンサ1にデータ送信用のボタンやスイッチ等を設け、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際に、当該ボタンやスイッチを押すことでデータの送信する「手動送信モード」を設けてもよいが、これらの方法に制限されるものではない。「手動送信モード」を設ける場合には、ウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)との接続の有無を、ランプやブザー、液晶画面等を用いて利用者10に知らせる機構を備えてもよい。
(iii)ステップ303
 CPU21は、差分時間(起動時刻)501をフラッシュメモリ4から読み込む。
(iv)ステップ304
 CPU21は、フラッシュメモリ4から読み込んで取得した差分時間(起動時刻)501を用いて、起動後時間502を時刻に変換する。変換の演算としては、差分時間501を起動後時間502に足していくことにより、起動後時間502を時刻(換算計測時刻701に対応)に変換することができる。マイコン2内のCPU21が起動後時間502を時刻に変換することで、送信データのデータ構造を簡潔にすること、及び、送信するデータ容量を抑えることができる。
 なお、ステップ304の処理は必ずしもウェアラブルセンサ1のマイコン2にて実行される必要はない。例えば、ウェアラブルセンサ1が差分時間501、起動後時間502、及び計測データ503を通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信し、通信装置9において、起動後時間502を時刻に変換するようにしてもよい。また、通信装置9が、ウェアラブルセンサ1から受信した差分時間501、起動後時間502、及び計測データ503をサーバ12に転送し、サーバ12において起動後時間502を時刻に変換するようにしてもよい。これにより、ウェアラブルセンサ1での演算処理の負担を軽減することができる。ウェアラブルセンサ1内で起動後時間502を時刻に変換した後に通信装置9に送信するか、差分時間501と起動後時間502を通信装置9に送信後に起動後時間502を時刻に変換するかは、ウェアラブルセンサ1の使用用途によって選択してもよい。
(v)ステップ305
 CPU21は、通信部6を用いて、ステップ304で生成された時刻及びフラッシュメモリ4に記憶された計測データ503を、接続している通信装置9(PC7やスマートフォン8等)に送信する。
 <計測データの構成例>
 図6は、本発明の実施形態による、センサ3によって測定され、フラッシュメモリ4に記憶される計測データ(生データ)600のデータ構成例を示す図である。
 計測データ600は、通信装置9から取得した時刻情報504から起動後時間を減算して得られた起動時刻を示す差分時間501と、ウェアラブルセンサ1を起動してからの時間を示す起動後時間502と、各計測値を示す計測データ503と、を構成項目として含んでいる。
 差分時間501は、時刻情報504等の時刻に関する情報であれば、制限されない。また、フラッシュメモリ4には、計測データ503、及び起動後時間502と紐付けて、機器IDを記憶してもよい。これにより、複数のウェアラブルセンサ1を計測に使用した際も、計測データを混同せずに済む。
 <送信データの構成例>
 図7は、ウェアラブルセンサ1から通信装置9に送信される送信データ700の構成例を示す図である。
 送信データ700は、差分時間(起動時刻)501に起動後時間502を加算することにより算出される換算計測時刻701と、各計測値を示す計測データ503と、を構成項目として含んでいる。なお、換算計測時刻701の代わりに差分時間501と起動後時間502を通信装置9に送信するようにしてもよい。
 <ウェアラブルセンサの使用形態例>
 図8は、本発明の実施形態による、ウェアラブルセンサ1の使用形態例を示す図である。図8は、例えば、集団競技におけるセンシングの形態を示している。
 本実施形態において、ウェアラブルセンサ1を使用してセンシングする運動活動は、集団競技を対象とすることができる。しかし、センシングする運動活動の種類は、いかなる競技であってもよく、ウェアラブルセンサ1は、ラグビー、バスケットボール、バレーボール、ゴールボール、野球、テニス、卓球、ハンドボール、ラクロス、陸上競技、体操、柔道、剣道、弓道、スケート、及び、スキー等の競技に適用されてもよい。また、ウェアラブルセンサ1を防水仕様にすることで、水泳、サーフィン、ヨット等のウォータースポーツに適用されてもよい。
 ウェアラブルセンサ1は、運動活動を行う利用者10の体に1つ以上装着される。利用者10は、腕時計型ウェアラブルサンサをウェアラブルセンサ1として、直接手首に装着する。或いは、利用者10は、例えば、頭、首、肩、背中、腕、手首、手、指、ウエスト、ヒップ、脚、足首、足、かかと、及び、つま先などの利用者10の体の部分に物理的に連結するように、ウェアラブルセンサ1を装着してもよい。また、ウェアラブルセンサ1と利用者10の体との間に、1枚以上の衣類、履物、又は、運動保護具が存在する場合、利用者10は、ウェアラブルセンサ1と衣類、履物、運動活動に使用する運動保護具と一体化する状態で、ストラップ、接着剤、ポケット、及び、クリップなどの様々な取り外し可能又は不可能な連結手段によって、ウェアラブルセンサ1を装着してもよい。さらに、ウェアラブルセンサ1は、ボール、バット、ラケット、ボード、グラブ、クラブストック、砲丸、円盤、槍、ハンマー、弓矢、自転車、及び、ソリ等の利用者10が使用する器具や道具に装着してもよい。
 図8に示されるように、利用者10は、ウェアラブルセンサ1に電池5を挿入することで、電源供給が開始され、計測を開始する(801参照)。使用する電池5は、乾電池やボタン電池等の一次電池、リチウムイオン電池等の二次電池を含むが、これらに限定されない。また、ウェアラブルセンサ1に電源オン・オフ用のスイッチやボタン等を設け、スイッチやボタンを用いて電源をONにしてもよい。電池5の挿入等によりウェアラブルセンサ1が使用開始できるため、利用者10のみならず、監督やコーチ、スタッフ等が複数個のウェアラブルセンサ1を準備することも容易である。
 次に、利用者10は、スタジアムや練習場等のフィールドにて運動活動を実施し、活動中のセンサデータを計測する(802参照)。また、運動活動を実施するフィールドは屋外、体育館、水中等の環境でもよく、また、これらに制限されない。
 さらに、利用者10がウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際には、ウェアラブルセンサ1は、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)から時刻情報504を取得する(803参照)。なお、ウェアラブルセンサ1は、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が接続可能な環境に入った際に、自動でウェアラブルセンサ1と通信装置9(PC7やスマートフォン8等)が通信を開始し、時刻情報504を取得するようにしてもよい。これにより、利用者10の時刻情報504取得の負担を軽減できる。ここで、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)は、休憩を取るスペース、ミーティングを行うスペース等に設置することができる。これにより、利用者10の負担にならず時刻同期を実現することができるようになる。また、本発明の実施形態では、時刻情報504のみを取得するため、通信容量の抑制、通信時間の短縮が可能である。よって、休憩やミーティング等の比較的時間が短く、時間的制約がある場合においても、複数台のウェアラブルセンサ1の時刻同期が可能である。
 計測終了後に、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)と接続可能な環境において、利用者10は、ウェアラブルセンサ1の通信部6を用いて、通信装置9(PC7やスマートフォン8等)へ計測データを送信する(804参照)。また、計測データ送信後に再び、センサデータを計測することも可能である。この場合、ウェアラブルセンサ1に搭載されたフラッシュメモリ4内に差分時間501が既に記憶されているため、再度時刻情報504を取得する必要はない。
 時刻情報504の取得(803参照)は、利用者10の任意のタイミングで実施することができるため、フィールドでのデータ取得(802)の以前、データ送信(804)時に実施することも可能である。
(2)第2の実施形態
 第1の実施形態では、データ送信時の時刻とその際の起動後時間から差分時間を求め、起動後時間を計測時の時刻に補正する場合、データ送信時までに電源が切れてしまう可能性があることについては考慮していない。データ送信時までに電源が切れてしまった場合、起動後時間を測っているセンサ装置内のタイマやクロックも止まるため、データ送信時の起動後時間と計測データ受信ノードの時刻の関係から、計測データの時刻合わせが出来なくなる危険性がある。
 そこで、第2の実施形態では、このような危険性を回避しうるウェアラブルセンサについて提案する。
 <ウェアラブルセンサの構成>
 図9は、本発明の第2の実施形態によるウェアラブルセンサの概略構成を示す図である。
 第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’は、第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1の構成に加えて、電池5の残ったエネルギー容量を把握するために使用する電池残量チェッカー13と、電池残量の減少を使用者10に知らせるブザー・ランプ14と、低電力に時間を生成するために使用する予備電池15と、リアルタイムクロック(RTC)16と、マイコン2内部に割込み検出部29と、を有している。
 当該第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’と第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1との相違点によって、時刻情報504取得以前に、電池5のエネルギーが切れてしまい、計測データの時刻合わせが出来なくなる危険性を軽減できる。
 ウェアラブルセンサ1’においては、例えば、電池残量チェッカー13を用いて、電池5の残ったエネルギー容量を把握する。そして、電池残量が所定の閾値より小さくなった際には、起動後時間502を生成するクロックの起動時間を延長させる処理を実行するようにする。クロックの駆動時間を延長するための処理の詳細は後述する。
 <ウェアラブルセンサにおける処理概要>
 図10は、第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’における処理の概要を説明するためのフローチャートである。第2の実施形態によるウェアラブルセンサ1’においては、電池5の残量チェック及び電池残量の低下が確認された際の処理であるステップ113が実行される点、及びステップ108においてブザー・ランプの起動処理が実行される点で、第1の実施形態によるウェアラブルセンサ1における処理と異なる。その他の処理については同一である。よって、以下では、ステップ113についてのみ詳細に説明する。他のステップについては第1の実施形態の説明を援用するものとする。
 すなわち、ステップ113は、ステップ107においてフラッシュメモリ4に差分時間501(起動時刻)が保持されていない場合に実行される。つまり、ステップ113では、CPU21は、電池5の残ったエネルギー容量を測定する。
 また、時刻情報504を取得までに電池5が切れてしまった場合、起動後時間502を測っているクロック24及びタイマ25も止まってしまう。すると、起動後時間502を時刻に変換し、計測データの時刻合わせが出来なくなってしまう。このため、電池5の電池残量が閾値より小さくなった場合には、ステップ113で・BR>ヘ、起動後時間502を生成するクロックの駆動時間を延長させる処理が実行される。当該ステップ113の処理の詳細については後述する。
 <ステップ113の詳細>
 図11は、ステップ113の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。ステップ113は、電池5の残量チェック及び電池残量の低下が確認された際に開始される。なお、当該フローチャートにおいて、ステップ703、ステップ704、及びステップ705の処理が起動後時間502を生成するクロックの駆動時間を延長させるための処理である。ステップ703、ステップ704、及びステップ705の処理は、少なくともいずれか1つが実行されることが望ましい。
(i)ステップ701
 CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に搭載された電池残量チェッカー13を起動する。電池残量チェッカー13は、主として電池残量計ICであり、携帯型電子機器などの駆動に使われている電池に残されているエネルギー容量を計測する半導体チップのことである。電池残量計ICは、フューエル・ゲージICやガス・ゲージICなどと呼ばれることもある。また、電池5に残されているエネルギー容量を計測できるものであれば、使用する電池残量チェッカー13は電池残量計ICに制限されない。
(ii)ステップ702
 CPU21は、ステップ701において起動した電池残量チェッカー13を用いて、電池5に残されているエネルギー容量を計測する。電池残量が所定の閾値より小さい場合(ステップ702でYesの場合)、処理はステップ703に進む。一方、閾値より大きい場合(ステップ702でNoの場合)、電池5に残されているエネルギー容量の計測処理は終了する。
 電池残量の計測方法の一例として、電圧測定方式がある。電池は一般に、充電した直後の端子電圧が最も高く、放電が進めば進むほど端子電圧が低下するため、電池5の端子電圧を測定して、残量を計測する。端子電圧の測定というシンプルな構成で電池残量を把握できる。その他の方法では、電池セルに流入した電流と、流出した電流を測定することで残量を求めるクーロン・カウンタ方式がある。また、電池は使えば使うほどインピーダンスは高くなり、それに応じてエネルギー容量は減るため、その原理を利用して、電池セルのインピーダンスを捕捉する、インピーダンス・トラック方式もある。本発明は、これらの手法を含むが、これらの手法に限定されない。
(iii)ステップ703
 CPU21は、センサ3の計測を停止する。電力消費の大きいセンサ3の駆動とフラッシュメモリ4への計測データ503の記憶とを停止することにより、クロックの駆動時間を延長させることができる。
 また、マイコン2に内蔵されたクロック24ではなく、RTC16を使用することもできる。RTC16は、主にマイコン2で時計機能を実装するための周辺機器として使用される。典型的には、RTC16によって時間を生成する方が、マイコン2内部のクロック24及びタイマ25を用いて時間を生成するよりも消費電力が小さい。このため、RTC16からマイコン2に測定周期の割込みを発生させることにより、マイコン2内部のクロック24及びタイマ25を停止してスリープ状態にして消費電力を削減することができる。なお、RTC16をウェアラブルセンサ1’に搭載させることにより、ウェアラブルセンサ1’のサイズは大きくなるが、飛躍的にクロックの駆動時間を延長することができる。RTC16の搭載は、ウェアラブルセンサ1’の使用用途によって決めるようにしてもよい。また、高機能タイマ、汎用タイマ、システムタイマを用いることもでき、時計機能を有していれば、これらに制限されない。
(iv)ステップ704
 CPU21は、クロックを駆動させるための予備電池15の使用を開始する。予備電池15をウェアラブルセンサ1に搭載させることにより、ウェアラブルセンサ1のサイズは大きくなるが、飛躍的にクロックの駆動時間を延長することができる。ウェアラブルセンサ1の使用用途によって、予備電池15の搭載を検討する。
(v)ステップ705
 CPU21は、起動後時間502をカウントするクロックのサンプリングレートを小さくする。低サンプリングレートにすることにより、クロックでの消費電量を低減し、クロックの駆動時間を延長することができる。
(vi)ステップ706
 CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に内蔵されたブザー・ランプ14を起動し、これを用いて利用者10に電池残量の低下を知らせる。これにより、利用者10は電池5の残量が低下していることを知ることができ、余裕を持って時刻情報504の取得を行うことができる。また、ウェアラブルセンサ1’にメッセージ表示用の画面を設けてメッセージを発信すること、ウェアラブルセンサ1’に振動素子を設けて振動させることにより、利用者10に電池5の残量の低下を知らせるようにしてもよい。ただし、これらの方法に限定されない。
 <ステップ108>
 図12は、ステップ108における処理の詳細を説明するためのフローチャートである。第2の実施形態では、第1の実施形態における処理(図4参照)に加えて、ブザー・ランプ14を用いて時刻情報の未取得を知らせる処理(ステップ206)が実行される。ステップ206以外の処理は、第1の実施形態と同一である。以下では、ステップ206のみ説明し、その他のステップについては第1の実施形態における説明を援用する。
 ステップ206において、CPU21は、ウェアラブルセンサ1’に内蔵されたブザー・ランプ14を用いて利用者10に時刻情報が取得されていないことを知らせる。これにより、利用者10はウェアラブルセンサ1の時刻同期がまだ済んでいないことを知ることができる。また、ウェアラブルセンサ1’にメッセージ表示用の画面を設けてメッセージを発信すること、ウェアラブルセンサ1’に振動素子を設けて振動させることにより、利用者10に電池残量の低下を知らせるようにしてもよい。ただし、これらの方法に限定されない。
(3)まとめ
 本発明の実施形態によれば、ウェアラブルセンサの起動後時間が計測され(例えば、内部クロックを用いて計測される)、ウェアラブルセンサ駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と起動後時間を用いて、センサによる計測データの計測時刻が算出される。そして、計測データは、算出した計測時刻と関連付けてメモリに格納される。時刻情報は、ウェアラブルセンサが外部装置(PCやスマートフォン等の通信装置)と通信することができる環境に入った際に取得されるので、ウェアラブルセンサを用いて計測データを取得している間は必ずしも通信環境に無くても良く、この間は絶対(標準)時刻と同期を取らなくても良い。このようにすることにより、様々な環境でセンサの計測時刻を取得し、フレキシブルにウェアラブルセンサを使用することができるようになる。なお、時刻情報は外部装置と通信して取得しなくても、例えば、ユーザがウェアラブルセンサに設けられた時刻情報入力モードをONし、当該ユーザが目視して確認した時刻を入力するようにしても良い。
 当該ウェアラブルセンサは、外部装置と通信し、計測時刻及び計測時刻と関連付けられた計測データを外部装置に送信する。これにより、外部装置において、計測データを解析することができる。また、外部装置がネットワークを介して接続されたサーバ装置に当該計測データと計測時刻を転送するようにしても良い。これにより、外部装置ではなしえない、或いは処理時間が掛かるような解析処理をサーバ装置において実行することができるようになる。
 本発明の実施形態によれば、ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを設けても良い。例えば、電池残量チェッカーによって得られた電池残量が所定の閾値より小さい場合、計測データの収集を停止する、内部クロックのサンプリングレートを小さくする、及び/又は内部クロックを停止させ、別途設けられたリアルタイムクロックにより起動後時間を計測する、ようにしても良い。これにより、消費電力を抑えながらウェアラブルセンサを使用することが可能となる。また、ウェアラブルセンサの電池とは別に予備電源設け、電池残量チェッカーによって得られた電池残量が所定の閾値より小さい場合、予備電源を利用して内部クロックを駆動するようにしても良い。
 さらに、電池残量チェッカーによって得られた電池残量が所定の閾値より小さい場合、所定の警告手段によって電池残量の低下をユーザに知らせるようにしても良い。また、時刻情報を取得していない場合、所定の警告手段によって時刻情報が未取得であることをユーザに知らせるようにしても良い。
 本発明の実施形態によれば、ウェアラブルセンサの電源が切れた際も、センサに内蔵されたフラッシュメモリに起動後時間と差分時間が記憶されているため、計測データに時刻を付加することができる。
 なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
 また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、若しくは、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、又は、ICカード、SDカード、若しくは、DVD等の記録媒体に置くことができる。
 また、制御線及び情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
1 ウェアラブルセンサ
1’ ウェアラブルセンサ
2 マイコン(MCU)
3 センサ
4 フラッシュメモリ
5 電池
6 通信部
13 電池残量チェッカー
14 ブザー・ランプ
15 予備電池
16RTC
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 クロック
25 タイマ
26 シリアル通信部
27 ADコンバータ
28 電源入力ポート
29 割り込み検出部 

Claims (15)

  1.  センサによって計測して得られる計測データを収集するウェアラブルセンサであって、 前記計測データを記憶するためのメモリと、
     前記センサによって得られた前記計測データを当該計測データの計測時刻と関連付けて前記メモリに格納するプロセッサと、を有し、
     前記プロセッサは、
      前記ウェアラブルセンサの起動後時間を計測し、
      前記ウェアラブルセンサの駆動中の任意の時間に取得した時刻情報と前記起動後時間を用いて、前記計測時刻を算出し、
      前記計測データを前記算出した前記計測時刻と関連付けて前記メモリに格納する、ウェアラブルセンサ。
  2.  請求項1において、
     さらに、通信デバイスを有し、
     前記プロセッサは、前記通信デバイスを用いて外部装置と通信し、当該外部装置から前記時刻情報を取得する、ウェアラブルセンサ。
  3.  請求項2において、
     前記プロセッサは、前記通信デバイスを用いて前記外部装置と通信し、前記計測時刻及び前記計測時刻と関連付けられた前記計測データを前記外部装置に送信する、ウェアラブルセンサ。
  4.  請求項1において、
     前記プロセッサは、内部クロックによるカウント数によって前記起動後時間を算出する、ウェアラブルセンサ。
  5.  請求項1において、
     さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを有し、
     前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、前記計測データの収集を停止する、ウェアラブルセンサ。
  6.  請求項1において、
     さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを有し、
     前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、内部クロックのサンプリングレートを小さくする、ウェアラブルセンサ。
  7.  請求項1において、
     さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーと、リアルタイムクロックと、を有し、
     前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、内部クロックを停止させ、前記リアルタイムクロックにより前記起動後時間を計測する、ウェアラブルセンサ。
  8.  請求項1において、
     さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーと、前記ウェアラブルセンサの電池とは別に設けられた予備電源と、を有し、
     前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、前記予備電源を利用して内部クロックを駆動する、ウェアラブルセンサ。
  9.  請求項1において、
     さらに、前記ウェアラブルセンサの電池残量をチェックする電池残量チェッカーを有し、
     前記プロセッサは、前記電池残量チェッカーによって得られた前記電池残量が所定の閾値より小さい場合、所定の警告手段によって前記電池残量の低下をユーザに知らせる、ウェアラブルセンサ。
  10.  請求項1において、
     前記プロセッサは、前記時刻情報を取得していない場合、所定の警告手段によって前記時刻情報が未取得であることをユーザに知らせる、ウェアラブルセンサ。
  11.  センサによって計測して得られる計測データを収集するウェアラブルセンサであって、 前記計測データを記憶するためのメモリと、
     前記センサによって得られた前記計測データを当該計測データの計測時刻と関連付けて前記メモリに格納するプロセッサと、
     通信機能を有する外部装置と通信可能な通信デバイスと、を有し、
     前記プロセッサは、
      前記ウェアラブルセンサの起動後時間を計測し、
      前記ウェアラブルセンサの駆動中の任意の時間に時刻情報を取得し、
      前記メモリに前記計測データを少なくとも前記起動後時間と関連付けて前記メモリに格納し、
      前記メモリに格納された計測データを、前記起動後時間及び前記時刻情報と共に、前記外部装置に送信し、前記外部装置、或いは当該外部装置に接続されたサーバ装置において、前記起動後時間と前記時刻情報とに基づいて前記計測データを取得した時刻である計測時刻を算出できるようにする、ウェアラブルセンサ。
  12.  ウェアラブルセンサを用いて、その計測データを収集する計測データ収集方法であって、
     前記ウェアラブルセンサのプロセッサが、前記ウェアラブルセンサの起動後時間を計測することと、
     前記プロセッサが、前記ウェアラブルセンサの駆動中の任意の時間に時刻情報を取得することと、
     前記プロセッサが、少なくとも前記起動後時間と関連付けて、前記計測データをメモリに記憶することと、
    を含む、計測データ収集方法。
  13.  請求項12において、
     さらに、前記プロセッサが、前記起動後時間と前記時刻情報とを用いて、前記計測データの計測時刻を算出することを含み、
     前記計測データを前記メモリに記憶することにおいて、前記プロセッサは、前記計測データを前記計測時刻と関連付けて前記メモリに格納する、計測データ収集方法。
  14.  請求項13において、
     さらに、前記プロセッサが、前記ウェアラブルセンサに設けられた通信デバイスを用いて、前記計測時刻に関連付けられた前記計測データを外部装置に送信することを含む、計測データ収集方法。
  15.  請求項12において、
     さらに、前記プロセッサが、前記ウェアラブルセンサに設けられた通信デバイスを用いて、前記起動後時間と、前記時刻情報と、前記計測データと、を外部装置に送信することと、
     前記外部装置、或いは当該外部装置に接続されたサーバ装置が、前記起動後時間と前記時刻情報とに基づいて前記計測データを取得した時刻である計測時刻を算出することと、 前記外部装置、或いは前記サーバ装置が、前記計測時刻に関連付けて前記計測データを解析することと、
    を含む、計測データ収集方法。 
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