WO2018142881A1 - 衣類、生体情報測定方法、及び生体情報測定システム - Google Patents

Abstract

衣類は、衣類の着用者の腹部の変動を検知するジャイロセンサと、検知された変動に基づいて、着用者の生体情報の測定処理を行うコントローラと、を備える。

Description

衣類、生体情報測定方法、及び生体情報測定システム 関連出願の相互参照

　本出願は、２０１７年２月１日に日本国に特許出願された特願２０１７－０１６９５５の優先権を主張するものであり、これらの先の出願の開示全体をここに参照のために取り込む。

　本開示は、衣類、生体情報測定方法、及び生体情報測定システムに関する。

　従来、被検者の手首等の被検部位から生体情報を測定する電子機器が知られている。例えば、被検者が手首に装着することにより、被検者の脈拍を測定する電子機器が知られている。

　一実施形態に係る衣類は、前記衣類の着用者の腹部の変動を検知するジャイロセンサと、検知された前記変動に基づいて、前記着用者の生体情報の測定処理を行うコントローラと、を備える。

　一実施形態に係る生体情報測定方法は、衣類に備えられたジャイロセンサにより前記衣類の着用者の腹部の変動を検知し、検知された前記変動に基づいて、前記着用者の生体情報の測定処理を行う。

　一実施形態に係る生体情報測定システムは、着用者の腹部の変動を検知するジャイロセンサを備える衣類と、検知された前記変動に基づいて、前記着用者の生体情報の測定処理を行うコントローラを備える外部装置と、を備える。

一実施形態に係る衣類が備える生体情報測定装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 人体内の大動脈を概略的に示す図である。 被検部位と当接部との当接状態の一例を示す図である。 図１の生体情報測定装置による脈波の測定処理について説明するための模式図である。 図１の生体情報測定装置による脈波の測定処理の手順を示すフロー図である。 センサで取得された脈波の一例を示す図である。 算出されたＡＩの時間変動を示す図である。 算出されたＡＩと血糖値の測定結果を示す図である。 算出されたＡＩと血糖値の関係を示す図である。 算出されたＡＩと中性脂肪値の測定結果を示す図である。 血液の流動性並びに糖代謝及び脂質代謝の状態を推定する手順を示すフロー図である。 一実施形態に係る衣類の構成例を示す図である。 一実施形態に係る衣類の他の構成例を示す図である。 一実施形態に係る衣類の他の構成例を示す図である。 一実施形態に係る生体情報測定システムの概略構成を示す模式図である。

　衣類を着用している者の生体情報を手軽に測定することは有益である。本開示は、衣類の着用者の生体情報を手軽に測定することに関する。本開示の一実施形態に係る衣類、生体情報測定方法、及び生体情報測定システムによれば、衣類の着用者の生体情報を手軽に測定することができる。以下、一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

　一実施形態に係る衣類は、当該衣類の着用者の生体情報を測定する生体情報測定装置を備える。この生体情報測定装置により、衣類の着用者は、当該衣類を着用した状態において、自らの生体情報を測定することができる。本実施形態に係る衣類は、後述するように、種々の構成のものとすることができる。まず、本実施形態に係る衣類が備える生体情報測定装置について説明する。以下、本実施形態に係る衣類を着用する着用者を、適宜、前記衣類が備える生体情報測定装置により生体情報が測定される「被検者」と記す。

　図１は、一実施形態に係る衣類が備える生体情報測定装置の概略構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、生体情報測定装置１は、コントローラ１０と、電源部１１と、ジャイロセンサ１２と、表示部１４と、音声出力部１６と、通信部１７と、バイブレータ１８と、記憶部２０とを備えている。

　コントローラ１０は、生体情報測定装置１の各機能ブロックをはじめとして、生体情報測定装置１の全体を制御及び管理するプロセッサを含む。コントローラ１０は、制御手順を規定したプログラム及び被検者の生体情報を測定するプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む。このようなプログラムは、例えば記憶部２０等の記憶媒体に格納される。

　電源部１１は、バッテリーを含み、生体情報測定装置１の各部に電源を供給する。生体情報測定装置１は、動作時には、電源部１１、又は外部の電源から、電力の供給を受ける。また、電源部１１は、電源ラインを介して外部から電力供給を受け、電源ラインを介して供給された電力を、生体情報測定装置１の各部に供給してもよい。

　ジャイロセンサ１２は、生体情報測定装置１の角速度を検出することにより、生体情報測定装置１の変位をモーションファクタとして検出する。ジャイロセンサ１２は、例えば振動したアームに作用するコリオリ力による構造体の変形から角速度を検出する３軸タイプの振動ジャイロセンサである。ここで、この構造体は、例えば水晶、又は圧電セラミックス等の圧電材料を素材としてもよい。また、ジャイロセンサ１２は、構造体をシリコン等の素材として、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術で形成されてもよい。また、ジャイロセンサ１２は、光学式ジャイロセンサなどのような、他の方式のジャイロセンサであってもよい。コントローラ１０は、ジャイロセンサ１２により取得された角速度を１回時間積分することにより、生体情報測定装置１の向きを測定することができる。

　ジャイロセンサ１２は、例えば角速度センサである。ただし、ジャイロセンサ１２は、角速度センサに限られない。ジャイロセンサ１２は、モーションファクタである生体情報測定装置１の角度変位を検出してもよい。ジャイロセンサ１２は、セルフコントロールファクタとして処理されるモーションファクタを検知してもよい。ジャイロセンサ１２が検知したモーションファクタは、コントローラ１０に送信される。

　コントローラ１０は、ジャイロセンサ１２からモーションファクタを取得する。モーションファクタは、被検者の被検部位における脈動に基づく生体情報測定装置１の変位を示す指標を含む。コントローラ１０は、モーションファクタに基づいて、被検者の脈動を生成する。コントローラ１０は、被検者の脈動に基づいて、生体情報を測定する。コントローラ１０による生体情報の測定処理の詳細については、後述する。

　表示部１４は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬパネル（Organic Electro-Luminescence Panel）、又は無機ＥＬパネル（Inorganic Electro-Luminescence panel）等の表示デバイスを備える。表示部１４は、文字、画像、記号又は図形等を表示する。また、表示部１４は、表示機能のみならず、タッチスクリーンの機能も含むタッチスクリーンディスプレイで構成してもよい。この場合、タッチスクリーンは、着用者等の指又はスタイラスペン等の接触を検出する。タッチスクリーンは、複数の指、又はスタイラスペン等がタッチスクリーンに接触した位置を検出することができる。タッチスクリーンの検出方式は、静電容量方式、抵抗膜方式、表面弾性波方式（又は超音波方式）、赤外線方式、電磁誘導方式、及び荷重検出方式等の任意の方式でよい。静電容量方式では、指、又はスタイラスペン等の接触及び／又は接近を検出することができる。

　音声出力部１６は、音を出力することで、着用者等に情報を報知する。音声出力部１６は、任意のスピーカ等で構成することができる。音声出力部１６は、コントローラ１０から送信される音信号を音として出力する。

　通信部１７は、外部装置と有線通信又は無線通信を行うことにより、各種データの送受信を行う。通信部１７は、例えば生体情報測定装置１が測定した生体情報の測定結果等を、外部装置に送信することができる。また、通信部１７は、健康状態を管理するために被検者（着用者）の生体情報を記憶する外部装置と通信を行うこともできる。

　バイブレータ１８は、振動などを発生することで、着用者等に情報を報知する。バイブレータ１８は、生体情報測定装置１の任意の部位に振動などを発生することにより、生体情報測定装置１の着用者に対して触感を呈示する。バイブレータ１８は、振動を発生するものであれば、例えば偏心モータ、圧電素子（ピエゾ素子）、又はリニアバイブレータのような任意の部材を採用することができる。

　記憶部２０は、アプリケーションプログラムをはじめとする各種プログラム及びデータを記憶する。記憶部２０は、半導体記憶媒体、及び磁気記憶媒体等の任意の非一過的（non-transitory）な記憶媒体を含んでよい。記憶部２０は、複数の種類の記憶媒体を含んでよい。記憶部２０は、メモリカード、光ディスク、又は光磁気ディスク等の可搬の記憶媒体と、記憶媒体の読み取り装置との組み合わせを含んでよい。記憶部２０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一時的な記憶領域として利用される記憶デバイスを含んでよい。記憶部２０は、各種情報及び生体情報測定装置１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。記憶部２０は、例えば、ジャイロセンサ１２が検知したデータ、及び生体情報の測定結果などを記憶してもよい。

　一実施形態に係る生体情報測定装置１は、図１に示した構成に限定されない。一実施形態に係る生体情報測定装置１の主な構成要素は、ジャイロセンサ１２である。したがって、一実施形態に係る生体情報測定装置１において、必要に応じて、適宜、主な構成要素以外の他の構成要素を省略したり、その他の構成要素を追加してもよい。一実施形態に係る生体情報測定装置１が生体情報を測定する際には、ジャイロセンサ１２が検知した被検者の被検部位の変動に基づいて、被検者の生体情報を測定するコントローラを用いてよい。コントローラ１０を備えない生体情報測定装置１が生体情報を測定する際は、ジャイロセンサ１２が検知した信号を、外部のコントローラに送信して処理してもよい。また、コントローラ１０、表示部１４、音声出力部１６及びバイブレータ１８などは、生体情報測定装置１を備える衣類において、情報測定装置１とは別の箇所に設けられてもよい。

　本実施形態に係る生体情報測定装置１は、例えばベスト又はジャケットのようなトップス、パンツ（ズボン）のようなボトムス、及びパンツ（ズボン）のようなボトムスを支持するベルト等のような、各種の衣類に搭載される。生体情報測定装置１は、これらのような衣類に搭載されて、被検者である着用者の所定部位（被検部位）において生体情報を測定する。被検部位は、衣類により着用者の生体情報を測定する際に、着用者に当接する部位である。

　生体情報測定装置１が測定する生体情報は、例えば、血液成分、脈波、脈拍及び脈波伝搬速度の少なくともいずれかを含む。血液成分は、例えば糖代謝の状態及び脂質代謝の状態を含む。糖代謝の状態は、例えば血糖値を含む。脂質代謝の状態は、例えば脂質値を含む。脂質値は、中性脂肪、総コレステロール、ＨＤＬ（High Density Lipoprotein）コレステロール及びＬＤＬ（Low Density Lipoprotein）コレステロール等を含む。生体情報測定装置１は、例えば、被検者の脈波を生体情報として取得し、取得した脈波に基づいて、血液成分等の生体情報を測定する。

　次に、生体情報測定装置１による生体情報の測定処理について説明する。生体情報測定装置１は、被検者に当接する当接面に設けられた当接部が被検部位に当接した状態でモーションファクタを取得し、取得したモーションファクタに基づいて、生体情報を測定する。生体情報測定装置１は、当接面に設けられた支持部が被検部位とは異なる位置で被検者に当接した状態で、モーションファクタを取得してよい。本実施形態においては、被検部位は、例えば衣類の着用者（被検者）の腹部とすることができる。この場合、生体情報測定装置１のジャイロセンサ１２は、衣類の着用者の腹部の変動を検知する。

　生体情報の測定にあたり、生体情報測定装置１は、例えば、本実施形態に係る衣類を着用者が着用することなどに基づき、生体情報の測定処理が可能な状態になる。生体情報の測定処理が可能な状態とは、例えば生体情報を測定するためのアプリケーションが起動された状態等をいう。

　次に、生体情報測定装置１が被検者の生体情報を測定する原理について、さらに説明する。生体情報測定装置１は、被検者の被検部位の変動に基づいて、生体情報を測定する。図２は、人体内の構造を概略的に示す図である。図２は、人体の一部の内部構造を、概略的に示している。また、図２は、特に、人体内の心臓及び大動脈の一部を概略的に示している。

　人体内の血液は、心臓から送出された後、血管を経て人体の各部に供給される。図２に示すように、人体内において、心臓から送出される血液の一部は、胸部大動脈を通過してから、腹部大動脈を通過する。心臓から胸部大動脈又は腹部大動脈に血液が送出されると、これらの血管が収縮などの変動をきたす。このような変動は、被検者の体内を伝わり、被検者の胸部、腹部、太腿部、手首などの所定部位を変動させる。したがって、生体情報測定装置１が被検者の所定部位に押し当てられた状態で、ジャイロセンサ１２は、被検者の所定部位の変動を検出することができる。このようにして、ジャイロセンサ１２は、被検者の所定部位の変動に起因するモーションファクタを検知する。

　図３は、生体情報測定装置１によるモーションファクタの取得態様の一例を示す図である。

　図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、例えば人体のような生体において、大動脈を含む部位の断面を示してある。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、生体情報測定装置１の当接面を、生体表面（皮膚）の被検部位に当接させている状態を示している。したがって、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、生体情報測定装置１の当接面に設けられた当接部４０及び支持部５０は、それぞれ生体表面（皮膚）の被検部位に当接している。ここで、生体表面の被検部位は、一実施形態においては、被検者の胴体とする。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す大動脈とは、図２に示した胸部大動脈としてもよいし、腹部大動脈としてもよい。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す大動脈とは、太腿動脈としてもよいし、橈骨動脈としてもよいし、尺骨動脈としてもよい。

　図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、生体情報測定装置１の当接部４０が、被検者の所定部位に押し当てられる。当接部４０の裏側にはジャイロセンサ１２が設けられており、生体情報測定装置１は、ジャイロセンサ１２により生体情報測定装置１の変位をモーションファクタとして取得する。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、生体情報測定装置１と被検者の所定部位との接触状態において、当接部４０が被検部位に当接する。また、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、生体情報測定装置１によるモーションファクタの取得状態において、支持部５０は、当接部４０とは異なる位置で被検者に当接する。

　図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、生体情報測定装置１を被検者に押し当てて当接させた場合、生体情報測定装置１は、被検者の脈動に基づく血管の拡張及び収縮の動きに応じて変位する。生体情報測定装置１は、支持部５０を支点として、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において矢印Ｑで示すように、上端側が回転するように変位する。このような変位は、通常、部分的な回転運動の往復が反復する振動のような変位となる。生体情報測定装置１が備えるジャイロセンサ１２は、生体情報測定装置１の変位を検出することにより、被検者の脈波を取得する。脈波とは、血液の流入によって生じる血管の容積時間変化を体表面から波形としてとらえたものである。

　このように、一実施形態に係る生体情報測定装置１において、ジャイロセンサ１２は、被検者の所定部位（被検部位）の変動に起因するモーションファクタを検知する。このジャイロセンサ１２は、生体情報測定装置１が被検者の所定部位に押し当てられている状態で、被検者の所定部位の変動に起因するモーションファクタを検知する。そして、コントローラ１０は、このようにしてジャイロセンサ１２によって検知されたモーションファクタに基づいて、被検者の生体情報の測定処理を行う。

　ここで、被検部位としては、胸部、腹部、太腿部、手首などがある。また、被検部位の変動は、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）においては、被検者の血管の動きにより生じる変動の例を示したが、これに限定されない。被検者の被検部位の変動は、被検者の血管の動きにより生じる変動のみならず、被検者の呼吸により生じる変動、及び被検者の体動により生じる変動の少なくともいずれかを含んでよい。また、被検者の血管は、被検者の大動脈を含んでよい。また、被検者の大動脈は、被検者の腹部大動脈、胸部大動脈、太腿動脈、橈骨動脈及び尺骨動脈の少なくともいずれかを含んでよい。大動脈のような大型の血管においては、絶えず多量の血液が流れている。このため、生体情報測定装置１においては、被検者の大動脈を計測の対象とすることにより、高い精度で安定して、生体情報の測定を行うことができる。

　また、図３（Ｂ）に示すように、ジャイロセンサ１２は、弾性部材１９を介して被検者の被検部位に押し当てられることで、被検者の被検部位の変動に追従することが容易となる。そのため、生体情報測定装置１は、高い精度で安定して、生体情報の測定を行うことができる。ここで、弾性部材１９は、弾性力を生じる任意のものであればよく、例えば、バネ、ゴム、可撓性樹脂、油圧を利用したもの、空気圧を利用したもの、水圧を利用したものなどである。図３（Ｂ）に示す支持部５０は、ジャイロセンサ１２が設置された方のハウジングと、ジャイロセンサ１２が設置されていない方のハウジングとを接続している。図３（Ｂ）に示すように、ジャイロセンサ１２が設置された方のハウジングは、ジャイロセンサ１２が設置されていない方のハウジングに対して、支持部５０を軸として可動な機構を有している。

　生体情報測定装置１は、ジャイロセンサ１２を備えることにより、被検者は着衣のまま、衣服の上から生体情報を測定することができる。すなわち、生体情報測定装置１によれば、被検者は、生体情報を測定する際に脱衣する必要はなくなる。また、生体情報測定装置１によれば、被検者は、測定装置を肌に直に触れさせる必要もない。このため、トップス（上着又は上衣）、ボトムス（下衣）、及びベルトなどの着用者の各種衣類に生体情報測定装置１を設けることで、これら衣類の着用時に、生体情報の測定を手軽に行うことができる。

　従来の加速度センサは、ノイズが大きいため、脈波センサとしての利用に適しているとは言い難い。特に、脈波及び呼吸のような、１Ｈｚ前後の低周波数の測定を目的とする場合、小型の測定装置に内蔵するような小型の加速度センサは一般的ではない。通常、このような目的には、比較的大型の加速度センサが必要になる。

　これに対し、生体情報測定装置１においては、生体情報の測定にジャイロセンサ１２を用いる。ジャイロセンサは、一般的に測定の際のノイズが少ない。ジャイロセンサは、常時振動しているため（振動型ジャイロセンサの場合）、構造上、ノイズを低減させることができる。また、一実施形態に係る生体情報測定装置１においては、小型のハウジングに内蔵可能なジャイロセンサ１２を採用することができる。

　生体情報測定装置１は、当接部４０が被検部位に当接された状態において、脈波の測定処理を行う。図４は、生体情報測定装置１による脈波の測定処理について説明するための模式図である。図５は、生体情報測定装置１による脈波の測定処理の手順を示すフロー図である。図４において、横軸は時間を示し、縦軸は、ジャイロセンサ１２である角速度センサの脈波に基づく出力（ｒａｄ／秒）を模式的に示すものである。図４では、角速度センサの出力は、各脈波のピークのみを示している。

　時刻ｔ₀において、生体情報測定装置１が脈波測定処理を開始するための所定のイベントが発生したとする。このようなイベントとしては、本実施形態に係る衣類の着用者が当該衣類を着用したことなどがある。このようなイベントの発生により、生体情報測定装置１の当接部４０が被検者である着用者の被検部位に当接される。生体情報測定装置１は、時刻ｔ₀において生体情報の測定処理が可能な状態となり、脈波の測定処理を開始したとする。

　生体情報測定装置１では、コントローラ１０が、脈波測定処理を開始すると、被検者の血管の脈動に応じたジャイロセンサ１２の出力を検出する。測定開始直後の所定期間（図４における時刻ｔ₀から時刻ｔ₁まで）は、当接部４０が被検部位に当接する位置の調整等により、ジャイロセンサ１２の出力が安定しない。この期間は脈波を正確に取得できない。そのため、生体情報測定装置１は、この期間に測定された脈波を、例えば生体情報である血液成分の測定に使用しなくてもよい。生体情報測定装置１は、例えば、この期間に測定された脈波を記憶部２０に記憶しなくてもよい。

　コントローラ１０は、脈波測定処理の開始後、所定回数連続して安定した脈波を検出したか否かを判定する（図５のステップＳ１０１）。所定回数は、図４に示す例では４回であるが、これに限られない。また、安定した脈波は、例えば、各脈波のピーク出力のばらつき及び／又は各脈波のピーク同士の間隔のばらつきが、所定の誤差範囲内となる脈波をいう。ピーク同士の間隔における所定の誤差範囲は、例えば±１５０ｍｓｅｃであるが、これに限られない。図４に示す例では、コントローラ１０が、時刻ｔ₁から時刻ｔ₂まで、各脈波のピーク同士の間隔のばらつきが４回連続で±１５０ｍｓｅｃ以内となる脈波を検出した場合の例を示している。

　コントローラ１０は、脈波測定処理の開始後、所定回数連続して安定した脈波を検出したと判定した場合（図５のステップＳ１０１のＹｅｓ）、脈波の取得を開始する（ステップＳ１０２）。すなわち、コントローラ１０は、血液成分を測定するために使用する脈波を取得する。脈波取得開始時刻は、例えば図４では時刻ｔ₃である。コントローラ１０は、このようにして取得した脈波を記憶部２０に記憶してもよい。生体情報測定装置１は、このように所定回数連続して安定した脈波を検出したと判定した場合に脈波の取得を開始するため、誤検出を防止しやすくなる。

　コントローラ１０は、脈波の取得を開始した後、脈波取得の終了条件が満たされると、脈波の取得を終了する。終了条件は、脈波の取得を開始した後、例えば所定時間が経過した場合であってもよい。終了条件は、例えば、所定の脈拍数分の脈波を取得した場合であってもよい。なお終了条件は、これに限られず他の条件が適宜設定されてもよい。図４に示す例では、コントローラ１０は、時刻ｔ₃から所定時間（例えば８秒又は１５秒）経過後の時刻ｔ₄において脈波の取得を終了する。これにより、図５に示すフローは終了する。

　なお、コントローラ１０は、脈波測定処理の開始後、所定回数連続して安定した脈波を検出していないと判定した場合（図５のステップＳ１０１のＮｏ）、脈波測定処理を開始するための所定のイベントが発生してから所定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

　脈波測定処理を開始するための所定のイベントが発生してから所定時間（例えば３０秒）経過していないとコントローラ１０が判定した場合（ステップＳ１０３のＮｏ）、図５に示すフローは、ステップＳ１０１に移行する。

　一方、コントローラ１０は、脈波測定処理を開始するための所定のイベントが発生してから所定時間経過しても、安定した脈波を検出できない場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、自動的に測定処理を終了（タイムアウト）して、図５のフローを終了する。

　図６は、生体情報測定装置１を用いて被検部位（胴体）で取得された脈波の一例を示す図である。図６は、ジャイロセンサ１２を脈動の検知手段として用いた場合のものである。図６は、ジャイロセンサ１２である角速度センサで取得された角速度を積分したものである。図６において、横軸は時間、縦軸は角度を表す。取得された脈波は、例えば被検者の体動が原因のノイズを含む場合があるので、ＤＣ（Direct Current）成分を除去するフィルタによる補正を行い、脈動成分のみを抽出してもよい。

　生体情報測定装置１は、取得された脈波から、脈波に基づく指標を算出し、脈波に基づく指標を用いて、血液成分を測定する。取得された脈波から、脈波に基づく指標を算出する方法を、図６を用いて説明する。脈波の伝播は、心臓から押し出された血液による拍動が、動脈の壁、又は血液を伝わる現象である。心臓から押し出された血液による拍動は、前進波として手足の末梢まで届き、その一部は血管の分岐部、血管径の変化部等で反射され反射波として戻ってくる。脈波に基づく指標は、例えば、前進波の脈波伝播速度ＰＷＶ（Pulse Wave Velocity）、脈波の反射波の大きさＰ_R、脈波の前進波と反射波との時間差Δｔ、脈波の前進波と反射波との大きさの比で表されるＡＩ（Augmentation Index）等である。

　図６に示す脈波は、利用者のｎ回分の脈拍であり、ｎは１以上の整数である。脈波は、心臓からの血液の駆出により生じた前進波と、血管分岐、又は血管径の変化部から生じた反射波とが重なりあった合成波である。図６において、Ｐ_Fnは脈拍毎の前進波による脈波のピークの大きさ、Ｐ_Rnは脈拍毎の反射波による脈波のピークの大きさ、Ｐ_Snは脈拍毎の脈波の最小値である。また、図６において、Ｔ_PRは脈拍のピークの間隔である。

　脈波に基づく指標とは、脈波から得られる情報を定量化したものを含む。例えば、脈波に基づく指標の一つであるＰＷＶは、上腕と足首等、２点の被検部位で測定された脈波の伝播時間差と２点間の距離とに基づいて算出される。具体的には、ＰＷＶは、動脈の２点における脈波（例えば上腕と足首）を同期させて取得し、２点の距離の差（Ｌ）を２点の脈波の時間差（ＰＴＴ）で除して算出される。例えば、脈波に基づく指標の一つである反射波の大きさＰ_Rは、反射波による脈波のピークの大きさＰ_Rnを算出してもよいし、ｎ回分を平均化したＰ_Raveを算出してもよい。例えば、脈波に基づく指標の一つである脈波の前進波と反射波との時間差Δｔは、所定の脈拍における時間差Δｔ_nを算出してもよいし、ｎ回分の時間差を平均化したΔｔ_aveを算出してもよい。例えば、脈波に基づく指標の一つであるＡＩは、反射波の大きさを前進波の大きさで除したものであり、ＡＩ_n＝（Ｐ_Rn－Ｐ_Sn）／（Ｐ_Fn－Ｐ_Sn）で表わされる。ＡＩ_nは脈拍毎のＡＩである。ＡＩは、例えば、脈波の測定を数秒間行い、脈拍毎のＡＩ_n（ｎ=１～ｎの整数）の平均値ＡＩ_aveを算出し、脈波に基づく指標としてもよい。

　脈波伝播速度ＰＷＶ、反射波の大きさＰＲ、前進波と反射波との時間差Δｔ、及びＡＩは、血管壁の硬さに依存して変化するため、動脈硬化の状態の推定に用いることができる。例えば、血管壁が硬いと、脈波伝播速度ＰＷＶは大きくなる。例えば、血管壁が硬いと、反射波の大きさＰ_Rは大きくなる。例えば、血管壁が硬いと、前進波と反射波との時間差Δｔは小さくなる。例えば、血管壁が硬いと、ＡＩは大きくなる。さらに、生体情報測定装置１は、これらの脈波に基づく指標を用いて、動脈硬化の状態を推定できると共に、血液の流動性（粘性）を推定することができる。特に、生体情報測定装置１は、同一被検者の同一被検部位、及び動脈硬化の状態がほぼ変化しない期間（例えば数日間内）において取得された脈波に基づく指標の変化から、血液の流動性の変化を推定することができる。ここで血液の流動性とは、血液の流れやすさを示し、例えば、血液の流動性が低いと、脈波伝播速度ＰＷＶは小さくなる。例えば、血液の流動性が低いと、反射波の大きさＰ_Rは小さくなる。例えば、血液の流動性が低いと、前進波と反射波との時間差Δｔは大きくなる。例えば、血液の流動性が低いと、ＡＩは小さくなる。

　一実施形態では、脈波に基づく指標の一例として、生体情報測定装置１が、脈波伝播速度ＰＷＶ、反射波の大きさＰ_R、前進波と反射波との時間差Δｔ、及びＡＩを算出する例を示したが、脈波に基づく指標はこれに限ることはない。例えば、生体情報測定装置１は、脈波に基づく指標として、後方収縮期血圧を用いてもよい。

　図７は、算出されたＡＩの時間変動を示す図である。一実施形態では、脈波は、角速度センサを備えた生体情報測定装置１を用いて約５秒間取得された。コントローラ１０は、取得された脈波から脈拍毎のＡＩを算出し、さらにこれらの平均値ＡＩ_aveを算出した。一実施形態では、生体情報測定装置１は、食事前及び食事後の複数のタイミングで脈波を取得し、取得された脈波に基づく指標の一例としてＡＩの平均値（以降ＡＩとする）を算出した。図７の横軸は、食事後の最初の測定時間を０として、時間の経過を示す。図７の縦軸は、その時間に取得された脈波から算出されたＡＩを示す。

　生体情報測定装置１は、食事前、食事直後、及び食事後３０分毎に脈波を取得し、それぞれの脈波に基づいて複数のＡＩを算出した。食事前に取得された脈波から算出されたＡＩは約０．８であった。食事前に比較して、食事直後のＡＩは小さくなり、食事後約１時間でＡＩは最小の極値となった。食事後３時間で測定を終了するまで、ＡＩは徐々に大きくなった。

　生体情報測定装置１は、算出されたＡＩの変化から、血液の流動性の変化を推定することができる。例えば血液中の赤血球、白血球、血小板が団子状に固まる、又は粘着力が大きくなると、血液の流動性は低くなる。例えば、血液中の血漿の含水率が小さくなると、血液の流動性は低くなる。これらの血液の流動性の変化は、例えば、後述する糖脂質状態、熱中症、脱水症、低体温等の被検者の健康状態によって変化する。被検者の健康状態が重篤化する前に、被検者は、一実施形態の生体情報測定装置１を用いて、自らの血液の流動性の変化を知ることができる。図７に示す食事前後のＡＩの変化から、食事後に血液の流動性が低くなったこと、及び、食事後約１時間で最も血液の流動性は低くなったこと、及び、その後徐々に血液の流動性が高くなったことが推定できる。生体情報測定装置１は、血液の流動性が低い状態と、血液の流動性が高い状態とを報知してもよい。例えば、生体情報測定装置１は、血液の流動性が低い状態と血液の流動性が高い状態との判定を、被検者の実年齢におけるＡＩの平均値を基準にして行ってもよい。生体情報測定装置１は、算出されたＡＩが平均値より大きければ血液の流動性が高い状態、算出されたＡＩが平均値より小さければ血液の流動性が低い状態と判定してもよい。生体情報測定装置１は、例えば、血液の流動性が低い状態と血液の流動性が高い状態との判定を、食事前のＡＩを基準にして判定してもよい。生体情報測定装置１は、食事後のＡＩを食事前のＡＩと比較して血液の流動性が低い状態度合いを推定してもよい。生体情報測定装置１は、例えば、食事前のＡＩすなわち空腹時のＡＩを、被検者の血管年齢（血管の硬さ）の指標として用いることができる。生体情報測定装置１は、例えば、被検者の食事前のＡＩすなわち空腹時のＡＩを基準として、算出されたＡＩの変化量を算出すれば、被検者の血管年齢（血管の硬さ）による推定誤差を少なくすることができる。生体情報測定装置１は、血液の流動性の変化をより精度よく推定することができる。

　図８は、算出されたＡＩと血糖値の測定結果を示す図である。脈波の取得方法及びＡＩの算出方法は、図７に示した実施形態と同じである。図８の右側の縦軸は血中の血糖値を示し、左側の縦軸は算出されたＡＩを示す。図８の実線は、取得された脈波から算出されたＡＩを示し、点線は測定された血糖値を示す。血糖値は、脈波取得直後に測定された。血糖値は、テルモ社製の血糖測定器「メディセーフフィット」（登録商標）を用いて測定された。食事前の血糖値と比べて、食事直後の血糖値は約２０ｍｇ／ｄｌ上昇している。食事後約１時間で血糖値は最大の極値となった。その後、測定を終了するまで、血糖値は徐々に小さくなり、食事後約３時間でほぼ食事前の血糖値と同じになった。

　図８に示す通り、食前食後の血糖値は、脈波から算出されたＡＩと負の相関がある。血糖値が高くなると、血液中の糖により赤血球及び血小板が団子状に固まり、又は粘着力が強くなり、その結果血液の流動性は低くなることがある。血液の流動性が低くなると、脈波伝播速度ＰＷＶは小さくなることがある。脈波伝播速度ＰＷＶが小さくなると、前進波と反射波との時間差Δｔは大きくなることがある。前進波と反射波との時間差Δｔが大きくなると、前進波の大きさＰ_Fに対して反射波の大きさＰ_Rは小さくなることがある。前進波の大きさＰ_Fに対して反射波の大きさＰ_Rが小さくなると、ＡＩは小さくなることがある。食事後数時間内（一実施形態では３時間）のＡＩは、血糖値と相関があることから、ＡＩの変動により、被検者の血糖値の変動を推定することができる。また、あらかじめ被検者の血糖値を測定し、ＡＩとの相関を取得しておけば、生体情報測定装置１は、算出されたＡＩから被検者の血糖値を推定することができる。

　食事後に最初に検出されるＡＩの最小極値であるＡＩ_Pの発生時間に基づいて、生体情報測定装置１は被検者の糖代謝の状態を推定できる。生体情報測定装置１は、糖代謝の状態として、例えば血糖値を推定する。糖代謝の状態の推定例として、例えば食事後に最初に検出されるＡＩの最小極値ＡＩ_Pが所定時間以上（例えば食後約１．５時間以上）経ってから検出される場合、生体情報測定装置１は、被検者が糖代謝異常（糖尿病患者）であると推定できる。

　食事前のＡＩであるＡＩ_Bと、食事後に最初に検出されるＡＩの最小極値であるＡＩ_Pとの差（ＡＩ_B－ＡＩ_P）に基づいて、生体情報測定装置１は被検者の糖代謝の状態を推定できる。糖代謝の状態の推定例として、例えば（ＡＩ_B－ＡＩ_P）が所定数値以上（例えば０．５以上）の場合、被検者は糖代謝異常（食後高血糖患者）であると推定できる。

　図９は、算出されたＡＩと血糖値との関係を示す図である。算出されたＡＩと血糖値とは、血糖値の変動が大きい食事後１時間以内に取得されたものである。図９のデータは、同一被検者における異なる複数の食事後のデータを含む。図９に示す通り、算出されたＡＩと血糖値とは負の相関を示した。算出されたＡＩと血糖値との相関係数は０．９以上であった。例えば、図９に示すような算出されたＡＩと血糖値との相関を、あらかじめ被検者毎に取得しておけば、生体情報測定装置１は、算出されたＡＩから被検者の血糖値を推定することもできる。

　図１０は、算出されたＡＩと中性脂肪値の測定結果を示す図である。脈波の取得方法及びＡＩの算出方法は、図７に示した実施形態と同じである。図１０の右側の縦軸は血中の中性脂肪値を示し、左側の縦軸はＡＩを示す。図１０の実線は、取得された脈波から算出されたＡＩを示し、点線は測定された中性脂肪値を示す。中性脂肪値は、脈波取得直後に測定した。中性脂肪値は、テクノメディカ社製の脂質測定装置「ポケットリピッド」を用いて測定された。食事前の中性脂肪値と比較して、食事後の中性脂肪値の最大極値は約３０ｍｇ／ｄｌ上昇している。食事後約２時間後に中性脂肪は最大の極値となった。その後、測定を終了するまで、中性脂肪値は徐々に小さくなり、食事後約３．５時間でほぼ食事前の中性脂肪値と同じになった。

　これに対し、算出されたＡＩの最小極値は、食事後約３０分で第１の最小極値ＡＩ_P1が検出され、食事後約２時間で第２の最小極値ＡＩ_P2が検出された。食事後約３０分で検出された第１の最小極値ＡＩ_P1は、前述した食後の血糖値の影響によるものであると推定できる。食事後約２時間で検出された第２の最小極値ＡＩ_P2は、食事後約２時間で検出された中性脂肪の最大極値とその発生時間がほぼ一致している。このことから、食事から所定時間以降に検出される第２の最小極値ＡＩ_P2は中性脂肪の影響によるものであると推定できる。食前食後の中性脂肪値は、血糖値と同じように、脈波から算出されたＡＩと負の相関があることがわかった。特に食事から所定時間以降（一実施形態では約１．５時間以降）に検出されるＡＩの最小極値ＡＩ_P2は、中性脂肪値と相関があることから、ＡＩの変動により、被検者の中性脂肪値の変動を推定することができる。また、あらかじめ被検者の中性脂肪値を測定し、ＡＩとの相関を取得しておけば、生体情報測定装置１は、算出されたＡＩから被検者の中性脂肪値を推定することができる。

　食事後所定時間以降に検出される第２の最小極値ＡＩ_P2の発生時間に基づいて、生体情報測定装置１は被検者の脂質代謝の状態を推定できる。生体情報測定装置１は、脂質代謝の状態として、例えば脂質値を推定する。脂質代謝の状態の推定例として、例えば第２の最小極値ＡＩ_P2が食事後所定時間以上（例えば４時間以上）経ってから検出される場合、生体情報測定装置１は、被検者が脂質代謝異常（高脂血症患者）であると推定できる。

　食事前のＡＩであるＡＩ_Bと、食事後所定時間以降に検出される第２の最小極値ＡＩ_P2との差（ＡＩ_B－ＡＩ_P2）に基づいて、生体情報測定装置１は被検者の脂質代謝の状態を推定できる。脂質代謝異常の推定例として、例えば（ＡＩ_B－ＡＩ_P2）が０．５以上の場合、生体情報測定装置１は、被検者が脂質代謝異常（食後高脂血症患者）であると推定できる。

　また、図８乃至図１０で示した測定結果から、一実施形態の生体情報測定装置１は、食事後に最も早く検出される第１の最小極値ＡＩ_P1及びその発生時間に基づいて、被検者の糖代謝の状態を推定することができる。さらに、一実施形態の生体情報測定装置１は、第１の最小極値ＡＩ_P1の後で所定時間以降に検出される第２の最小極値ＡＩ_P2及びその発生時間に基づいて、被検者の脂質代謝の状態を推定することができる。

　一実施形態では脂質代謝の推定例として中性脂肪の場合を説明したが、脂質代謝の推定は中性脂肪に限られない。生体情報測定装置１が推定する脂質値は、例えば総コレステロール、ＨＤＬコレステロール及びＬＤＬコレステロール等を含む。これらの脂質値は、上述の中性脂肪の場合と同じような傾向を示す。

　図１１は、ＡＩに基づいて血液の流動性並びに糖代謝及び脂質代謝の状態を推定する手順を示すフロー図である。図１１を用いて、一実施形態に係る生体情報測定装置１による血液の流動性、並びに糖代謝及び脂質代謝の状態の推定の流れを説明する。

　図１１に示すように、生体情報測定装置１は、初期設定として、被検者のＡＩ基準値を取得する（ステップＳ２０１）。ＡＩ基準値は、被検者の年齢から推定される平均的なＡＩを用いてもよいし、事前に取得された被検者の空腹時のＡＩを用いてもよい。また、生体情報測定装置１は、ステップＳ２０２～Ｓ２０８において食前と判断されたＡＩをＡＩ基準値としてもよいし、脈波測定直前に算出されたＡＩをＡＩ基準値としてもよい。この場合、生体情報測定装置１は、ステップＳ２０２～Ｓ２０８より後にステップＳ２０１を実行する。

　続いて、生体情報測定装置１は、脈波を取得する（ステップＳ２０２）。例えば生体情報測定装置１は、所定の測定時間（例えば、５秒間）に取得された脈波が、所定の振幅以上であるか否かを判定する。取得された脈波が所定の振幅以上であれば、生体情報測定装置１は、ステップＳ２０３に進む。取得された脈波が所定の振幅以上でなければ、生体情報測定装置１は、ステップＳ２０２を繰り返す（これらのステップは図示せず）。ステップＳ２０２において、例えば生体情報測定装置１は、所定の振幅以上の脈波を検出すると、自動で脈波を取得する。

　生体情報測定装置１は、ステップＳ２０２で取得された脈波から、脈波に基づく指標としてＡＩを算出し記憶部２０に記憶する（ステップＳ２０３）。生体情報測定装置１は、所定の脈拍数（例えば、３拍分）毎のＡＩ_n（ｎ＝１～ｎの整数）から平均値ＡＩ_aveを算出して、これをＡＩとしてもよい。あるいは、生体情報測定装置１は、特定の脈拍におけるＡＩを算出してもよい。

　ＡＩは、例えば脈拍数Ｐ_R、脈圧（Ｐ_F－Ｐ_S）、体温、被検部位の温度等によって補正されてもよい。脈拍とＡＩ及び脈圧とＡＩは共に負の相関があり、温度とＡＩとは正の相関があることが知られている。補正を行う際には、例えばステップＳ２０３において、生体情報測定装置１はＡＩに加え脈拍、脈圧を算出する。例えば、生体情報測定装置１は、ジャイロセンサ１２とともに温度センサを搭載し、ステップＳ２０２における脈波の取得の際に、被検部位の温度を取得してもよい。事前に作成された補正式に、取得された脈拍、脈圧、温度等を代入することにより、生体情報測定装置１はＡＩを補正する。

　続いて、生体情報測定装置１は、ステップＳ２０１で取得されたＡＩ基準値とステップＳ２０３で算出されたＡＩとを比較して、被検者の血液の流動性を推定する（ステップＳ２０４）。算出されたＡＩがＡＩ基準値より大きい場合（ＹＥＳの場合）、血液の流動性は高いと推定される。この場合、生体情報測定装置１は例えば血液の流動性が高いことを報知する（ステップＳ２０５）。算出されたＡＩがＡＩ基準値より大きくない場合（ＮＯの場合）、血液の流動性は低いと推定される。この場合、生体情報測定装置１は例えば血液の流動性が低いことを報知する（ステップＳ２０６）。

　続いて、生体情報測定装置１は、糖代謝及び脂質代謝の状態を推定するか否かを被検者に確認する（ステップＳ２０７）。ステップＳ２０７で糖代謝及び脂質代謝を推定しない場合（ＮＯの場合）、生体情報測定装置１は処理を終了する。ステップＳ２０７で糖代謝及び脂質代謝を推定する場合（ＹＥＳの場合）、生体情報測定装置１は、算出されたＡＩが食前、食後いずれかに取得されたものかを確認する（ステップＳ２０８）。食後ではない（食前）場合（ＮＯの場合）、ステップＳ２０２に戻り、次の脈波を取得する。食後の場合（ＹＥＳの場合）、生体情報測定装置１は、算出されたＡＩに対応する脈波の取得時間を記憶する（ステップＳ２０９）。続いて脈波を取得する場合（ステップＳ２１０のＮＯの場合）、ステップＳ２０２に戻り、生体情報測定装置１は次の脈波を取得する。脈波測定を終了する場合（ステップＳ２１０のＹＥＳの場合）ステップＳ２１１以降に進み、生体情報測定装置１は被検者の糖代謝及び脂質代謝の状態の推定を行う。

　続いて、生体情報測定装置１は、ステップＳ２０４で算出された複数のＡＩから、最小極値とその時間を抽出する（ステップＳ２１１）。例えば、図１０の実線で示すようなＡＩが算出された場合、生体情報測定装置１は、食事後約３０分の第１の最小極値ＡＩ_P1、及び食事後約２時間の第２の最小極値ＡＩ_P2を抽出する。

　続いて、生体情報測定装置１は、第１の最小極値ＡＩ_P1とその時間から、被検者の糖代謝の状態を推定する（ステップＳ２１２）。さらに、生体情報測定装置１は、第２の最小極値ＡＩ_P2とその時間から、被検者の脂質代謝の状態を推定する（ステップＳ２１３）。被検者の糖代謝及び脂質代謝の状態の推定例は、前述の図１０と同一であるので省略する。

　続いて、生体情報測定装置１は、ステップＳ２１２及びステップＳ２１３の推定結果を報知し（ステップＳ２１４）、図１１に示す処理を終了する。

　報知は、音声出力部１６により行われる。音声出力部１６は、例えば「糖代謝は正常です」、「糖代謝異常が疑われます」、「脂質代謝は正常です」、「脂質代謝異常が疑われます」等の音声による報知を行う。また、音声出力部１６は「病院で受診しましょう」、「食生活を見直しましょう」等のアドバイスを報知してもよい。そして、生体情報測定装置１は、図１１に示す処理を終了する。なお、音声による報知を行う音声出力部として、本実施形態に係る衣類が備える生体情報測定装置１と有線又は無線による通信を行う外部装置に予め備えつけられているオーディオシステムが用いられてもよい。生体情報測定装置１からの音声信号は、有線による通信の場合、ＡＵＸケーブルを介して、オーディオシステムのＡＵＸ端子に入力されてもよい。また、ＦＭトランスミッタまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの任意の無線接続により、生体情報測定装置１からの音声信号がオーディオシステムに送信されてもよい。また、生体情報測定装置１からの音声を出力する専用の音声出力部が外部に設けられてもよい。

　上述のような音声による報知に代えて、又は当該音声による報知とともに、表示部１４への表示により報知が行われてもよい。なお、表示による報知を行う表示部として、本実施形態に係る衣類が備える生体情報測定装置１と有線又は無線による通信を行う外部装置に備えつけられているディスプレイが用いられてもよい。また、生体情報測定装置１からの報知を表示する専用の表示部が外部に設けられてもよい。

　また、生体情報測定装置１は、ジャイロセンサ１２がモーションファクタを検知していることを示す音を音声出力部１６に出力させてもよい。これにより、生体情報測定装置１において、ジャイロセンサ１２が正しくモーションファクタを検知していることを、被検者が容易かつ確実に知ることができる。

　以上のように、生体情報測定装置１が測定する生体情報は、被検者である着用者の脈波、脈拍、呼吸、鼓動、脈波伝搬速度、及び血流量の少なくともいずれかに関する情報を含んでよい。

　また、コントローラ１０は、生体情報測定装置１が測定する生体情報に基づいて、被検者である着用者の体調、眠気、眠り、覚醒状態、心理状態、身体状態、感情、心身状態、精神状態、自律神経、ストレス状態、意識状態、血液成分、睡眠状態、呼吸状態、及び血圧の少なくともいずれかに関する情報を推定してもよい。ここで、被検者の「身体状態」とは、例えば、熱中症、疲労度、高山病、糖尿病、メタボリックシンドロームなどの症状の有無、これらの症状の程度、及び、これらの症状の兆候の有無などとすることができる。また、血液成分とは、中性脂肪、血糖値などとすることができる。

　次に、本実施形態に係る生体情報測定装置１を備える衣類の構成例について説明する。なお、被検者である衣類の着用者の生体情報を測定する場合、ジャイロセンサ１２の配置が重要であり、生体情報測定装置１の他の構成については、コントローラ１０の制御に従い動作可能であれば、任意の箇所に配置可能である。そのため、以下では、ジャイロセンサ１２の配置について、詳細に説明し、生体情報測定装置１の他の構成については記載を省略する。以下、生体情報測定装置１は、少なくともジャイロセンサ１２を備えるものとして、図示および説明する。

　図１２は、生体情報測定装置１を備える衣類の構成例を示す図である。図１２において、衣類１００は、着用者が着用するトップス（上着又は上衣）である例を示している。図１２において、衣類１００は、着用者が袖部分に腕を通して着用するベスト（チョッキ）タイプである例を示している。

　図１２に示すように、トップスとしての衣類１００は、着用者の腹部周囲の裏側に、ジャイロセンサ１２を備える生体情報測定装置１を配置させている。図１２においては、生体情報測定装置１を破線で示すことにより、衣類１００の裏側に生体情報測定装置１が配置されることを示している。図１２に示す状態において、生体情報測定装置１は、被検者である着用者の腹部周辺の被検部位と、衣類１００との間に存在する。したがって、被検者である着用者が衣類１００を着用した状態においては、生体情報測定装置１の少なくとも一部は、着用者自らの腹部の近傍に当接する。ここで、生体情報測定装置１は、図３（Ａ）又は図（Ｂ）に示したように、当接部４０が着用者の被検部位である腹部に当接するように構成される。このような構成により、生体情報測定装置１に備えられるジャイロセンサ１２は、衣類１００の着用者の腹部の変動を検知することができる。

　図１２においては、衣類１００であるベスト（チョッキ）が、着用者の前面（正面）側にボタンを備え、前開きの衣類である例を示している。しかしながら、本実施形態に係る衣類１００は、このような前開きの衣類に限定されず、例えば後開き又は横開きとしてもよい。また、本実施形態に係る衣類１００は、図１２に示すようなボタンダウンのものに限定されず、例えばファスナーを備えたジップアップのタイプとしてもよい。さらに、本実施形態に係る衣類１００は、伸縮性を有する素材で構成することにより、ボタンダウンでもジップアップでもない、プルオーバータイプとしてもよい。

　また、図１２においては、衣類１００はベスト（チョッキ）である例を示したが、本実施形態に係る衣類１００は、ベスト（チョッキ）のような衣類に限定されず、各種のアウターウェアとすることができる。例えば、本実施形態に係る衣類１００は、Ｔシャツ、ワイシャツ、及びポロシャツなどを含むシャツ、ブラウス、又はカットソーのような衣類としてもよい。また、本実施形態に係る衣類１００は、タンクトップ又はキャミソールなどを含むアンダーウェアとしてもよい。さらに、本実施形態に係る衣類１００は、ジャケット、ジャンパー、セーター、カーディガン、又はスウェットのようなタイプの衣類とすることもできる。その他、例えば、本実施形態に係る衣類１００は、着用者の身体に密着するウェットスーツのような衣類としてもよい。さらに、本実施形態に係る衣類１００は、ライフジャケット又はライフベストのような救命胴衣としてもよい。

　本実施形態に係る衣類１００は、上述したように各種のトップスとすることができる。ここで、本実施形態に係る衣類１００は、生体情報測定装置１のジャイロセンサ１２を、被検者である着用者の被検部位に当接させる観点からは、着用時に少なくとも着用者の被検部位に密着するように当接する状態が維持される衣類が望ましい。しかしながら、本実施形態に係る衣類１００は、着用時に着用者の被検部位にジャイロセンサ１２が常には当接しない衣類としてもよい。この場合、衣類１００によって生体情報を測定する際には、着用者は、衣類１００の外側から生体情報測定装置１を身体に押し付けるようにして、ジャイロセンサ１２を被検部位に当接させてもよい。

　このように、本実施形態に係る衣類１００は、少なくともジャイロセンサ１２と、好適にはコントローラ１０とを備える。ジャイロセンサ１２は、衣類１００の着用者の被検部位（例えば腹部）の変動を検知する。そして、コントローラ１０は、検知された変動に基づいて、被検者である着用者の生体情報の測定処理を行う。具体的には、ジャイロセンサ１２は、着用者の腹部の変動に起因するモーションファクタを検知してもよい。また、コントローラ１０は、検知されたモーションファクタに基づいて、被検者である着用者の生体情報の測定処理を行ってもよい。本実施形態に係る衣類１００によれば、衣類１００の着用者の生体情報を手軽に測定することができる。

　図１３は、生体情報測定装置１を備える衣類の他の構成例を示す図である。図１３において、衣類２００は、着用者が着用するボトムス（下衣）である例を示している。図１３において、衣類２００は、着用者がそれぞれの裾部分に脚を通して着用する長ズボン（パンツ）タイプである例を示している。

　図１３に示すように、ボトムスとしての衣類２００は、着用者の腹部周囲を包囲するウエストバンド２０２部分の裏側に、ジャイロセンサ１２を備える生体情報測定装置１を配置させている。図１３においては、生体情報測定装置１を破線で示すことにより、衣類２００の裏側に生体情報測定装置１が配置されることを示している。図１３に示す状態において、生体情報測定装置１は、被検者である着用者の腹部周辺の被検部位と、衣類２００との間に存在する。したがって、被検者である着用者が衣類２００を着用した状態においては、生体情報測定装置１の少なくとも一部は、着用者自らの腹部の近傍に当接する。ここで、生体情報測定装置１は、図３（Ａ）又は図（Ｂ）に示したように、当接部４０が着用者の被検部位である腹部に当接するように構成される。このような構成により、生体情報測定装置１に備えられるジャイロセンサ１２は、衣類２００の着用者の腹部の変動を検知することができる。

　図１３においては、衣類２００である長ズボン（パンツ）が、着用者の前面（正面）側にボタン及びファスナーを備え、前開きの衣類である例を示している。しかしながら、本実施形態に係る衣類２００は、ウエストバンド２０２を例えばゴム等の伸縮性を有する素材として、ボタン又はファスナーを備えない構成としてもよい。

　また、図１３においては、衣類２００は長ズボン（パンツ）である例を示したが、本実施形態に係る衣類２００は、長ズボン（パンツ）のような衣類に限定されず、各種のボトムスとすることができる。例えば、本実施形態に係る衣類２００は、例えばスラックス、ジーンズ、乗馬ズボン、トレーニングパンツ、スウェットパンツ、ハーフパンツ、又はショートパンツのようなボトムスとすることができる。また、本実施形態に係る衣類２００は、パンツタイプのボトムスにも限定されず、スカート、スパッツ、トレンカ、又はタイツのようなボトムスとしてもよい。ボトムスで構成される衣類２００は、上述したトップスで構成される衣類１００と比べ、ウエストバンド２０２を備えている。このウエストバンド２０２は、被検者である着用者に比較的タイトに密着させることが多い。したがって、本実施形態に係る衣類２００は、比較的多くの機会において、被検者である着用者の生体情報を、比較的正確に測定することができる。

　このように、本実施形態に係る衣類２００は、少なくともジャイロセンサ１２と、好適にはコントローラ１０とを備える。ジャイロセンサ１２は、衣類２００の着用者の被検部位（例えば腹部）の変動を検知する。そして、コントローラ１０は、検知された変動に基づいて、被検者である着用者の生体情報の測定処理を行う。ここで、本実施形態に係る衣類２００は、ボトムスとして構成される場合、被検者である着用者の腰部で支持されるようにしてもよい。また、本実施形態に係る衣類２００は、ボトムスとして構成される場合、ジャイロセンサ１２をウエストバンド２０２において備えるようにしてもよい。

　図１４は、生体情報測定装置１を備える衣類の他の構成例を示す図である。図１４においては、衣類３００は、着用者が着用するベルトである例を示している。図１４において、衣類３００は、着用者がそれぞれの例えばパンツのようなボトムスのベルト穴に通して着用するタイプのベルトである例を示している。

　図１４（Ａ）に示すように、ベルトとしての衣類３００は、着用者の腹部周囲を包囲するウエストバンド部分において、バックル３０２を備えている。また、図１４（Ｂ）に示すように、衣類３００は、ウエストバンド部分及びバックル３０２の少なくとも一方の少なくとも一部の裏側に、ジャイロセンサ１２を備える生体情報測定装置１を配置させている。図１４（Ａ）においては、生体情報測定装置１を破線で示すことにより、衣類３００の裏側に生体情報測定装置１が配置されることを示している。図１４に示す状態において、生体情報測定装置１は、被検者である着用者の腹部周辺の被検部位と、衣類３００との間に存在する。したがって、被検者である着用者が衣類３００を着用した状態においては、生体情報測定装置１の少なくとも一部は、着用者自らの腹部の近傍に当接する。ここで、生体情報測定装置１は、図３（Ａ）又は図（Ｂ）に示したように、当接部４０が着用者の被検部位である腹部に当接するように構成される。このような構成により、生体情報測定装置１に備えられるジャイロセンサ１２は、衣類３００の着用者の腹部の変動を検知することができる。

　ベルトで構成される衣類３００は、被検者である着用者に比較的タイトに密着させることが多い。したがって、本実施形態に係る衣類３００も、比較的多くの機会において、被検者である着用者の生体情報を、比較的正確に測定することができる。また、衣類３００は、他の構成例として、例えばサスペンダーなどとしてもよい。

　このように、本実施形態に係る衣類３００は、少なくともジャイロセンサ１２と、好適にはコントローラ１０とを備える。ジャイロセンサ１２は、衣類３００の着用者の被検部位（例えば腹部）の変動を検知する。そして、コントローラ１０は、検知された変動に基づいて、被検者である着用者の生体情報の測定処理を行う。ここで、本実施形態に係る衣類３００は、被検者である着用者に衣服を支持させる、例えばベルトとすることができる。また、本実施形態に係る衣類３００は、例えばベルトとして構成される場合、着用者の衣服を、着用者の腰部において支持させるようにしてもよい。この場合、本実施形態に係る衣類３００は、ジャイロセンサ１２をベルトのバックル３０２の部分に備えるようにしてもよい。

　以上説明したように、本実施形態に係る衣類１００，２００，３００において、ジャイロセンサ１２を、当該衣類１００，２００，３００の着用者と接触する位置に備えるようにしてよい。例えば、被検者である着用者の被検部位にジャイロセンサ１２が接触するように位置付ければ、生体情報測定装置１は、被検者の生体情報を正確に測定することができる。

　また、本実施形態に係る衣類１００，２００，３００において、ジャイロセンサ１２が着脱可能であるように構成してもよい。このような構成によれば、例えば、衣類１００，２００，３００からジャイロセンサ１２を取り外して、衣類１００，２００，３００のクリーニングを容易にすることができる。また、このような構成によれば、衣類１００，２００，３００又はジャイロセンサ１２の一方が紛失又は故障したような場合であっても、双方をまとめて購入し直す必要はなくなる。

　また、本実施形態に係る衣類１００，２００，３００において、ジャイロセンサ１２の位置が変更可能であるように構成してもよい。このような構成によれば、例えばジャイロセンサ１２が被検部位に適切に当接していない場合であっても、両者の位置関係を容易に調整することができる。ジャイロセンサ１２と被検部位との位置関係を適切に調整することにより、生体情報測定装置１は、被検者である着用者の生体情報を正確に測定することができる。

　また、本実施形態に係る衣類１００，２００，３００において、ジャイロセンサ１２は、当該衣類１００，２００，３００の内部又は外部に備えるようにしてもよい。本実施形態に係る衣類１００，２００，３００は、極めて多種多様な構成態様が想定され、さらに求められる生体情報の測定精度も種々のものが想定される。したがって、本実施形態においては、これら衣類の構成態様及び／又は求められる生体情報の測定精度に応じて、例えば、これら衣類の内部又は外部の各種の位置に、ジャイロセンサ１２を備えるようにできる。

　図１５は、一実施形態に係る生体情報測定システムの概略構成を示す模式図である。図１５に示した一実施形態の生体情報測定システム４００は、衣類４１０と、外部装置４２０と、通信ネットワークを含む。

　生体情報測定システム４００においては、衣類４１０は、上述したトップス１００のような衣類の例を示してある。しかしながら、衣類４１０は、上述したボトムス２００又はベルト３００のような、着用者が着用する各種の衣類とすることができる。そして、衣類４１０は、衣類４１０の着用者の所定部位の変動を検知する。このため、衣類４１０は、ジャイロセンサ１２を備えている。そして、衣類４１０は、（有線又は無線接続可能な）通信部を備え、検知した着用者の腹部の変動を、外部装置４２０に送信する。そして、生体情報測定システム４００においては、外部装置４２０は、受信した着用者の腹部の変動に基づいて、生体情報の測定に係る各種の演算を行う。このため、外部装置４２０は、コントローラ（例えばＣＰＵのようなプロセッサなど）をはじめとする、各種の必要な機能部を備えている。具体的には、例えば、衣類４１０のジャイロセンサ１２は、衣類４１０の着用者の所定部位（例えば腹部）の変動に起因するモーションファクタを検出してもよい。外部装置４２０は、受信したモーションファクタに基づいて、生体情報の測定処理を行ってもよい。

　図１５においては、衣類４１０と外部装置４２０とは、無線通信により接続されることを想定しているが、生体情報測定システム４００は、このような構成に限定されない。例えば、衣類４１０と外部装置４２０との間は、所定のケーブルなどで、有線により接続してもよい。

　このように、生体情報測定システム４００は、衣類４１０及び外部装置４２０を備えている。衣類４１０は、ジャイロセンサ１２を備えている。ここで、ジャイロセンサ１２は、生体情報測定装置１が着用者の所定部位に当接している状態で、着用者の所定部位（例えば腹部）の変動に起因するモーションファクタを検知する。また、外部装置４２０は、上述のコントローラを備えている。外部装置４２０は、人工知能機能、機械学習機能、ディープラーニング機能などを備え、衣類４１０から受信したモーションファクタに基づいて、統計的に得られるアルゴリズムにより生体情報の測定に係る各種の演算を行っても良い。

　本開示の実施形態を完全かつ明瞭に開示するためにいくつかの実施例に関し記載してきた。しかし、添付の請求項は、上記実施形態に限定されるべきものでなく、本明細書に示した基礎的事項の範囲内で当該技術分野の当業者が創作しうるすべての変形例及び代替可能な構成を具現化するように構成されるべきである。また、いくつかの実施形態に示した各要件は、自由に組み合わせが可能である。

　例えば、本開示の実施形態においては、生体情報測定装置１（（コントローラ１０および）ジャイロセンサ１２）を備える衣類及び生体情報測定システム４００について説明した。しかしながら、本開示の実施形態は、ジャイロセンサ１２を備える生体情報測定装置１による生体情報測定方法として実施されてもよい。この場合、当該方法においては、衣類１００等に備えられたジャイロセンサ１２により、衣類１００等の着用者の所定部位の変動を検知する。また、当該方法においては、このような状態で検知された前記変動に基づいて、被検者の生体情報の測定処理を行う。具体的には、例えば、当該方法においては、衣類１００等に備えられたジャイロセンサ１２により、衣類１００等の着用者の所定部位（例えば腹部）の変動に起因するモーションファクタを検知してもよい。また、当該方法においては、検出された前記モーションファクタに基づいて、被検者である着用者の生体情報の測定処理を行ってもよい。

　また、例えば、上記実施形態では、生体情報測定装置１が当接部４０と支持部５０とを備えるとして説明したが、生体情報測定装置１は、支持部５０を備えなくてもよい。この場合、生体情報測定装置１の当接面の一部が被検部位とは異なる位置で被検者に当接することにより、当接部４０の被検部位に対する当接状態が支持される。

　上記実施形態では、当接部４０が生体情報測定装置１に固定される場合について説明したが、当接部４０は、必ずしも生体情報測定装置１に直接的に固定されていなくてもよい。当接部４０は、生体情報測定装置１に固定して用いられる保持具に固定されてもよい。

　１　生体情報測定装置
　１０　コントローラ
　１１　電源部
　１２　ジャイロセンサ
　１４　表示部
　１６　音声出力部
　１７　通信部
　１８　バイブレータ
　１９　弾性部材
　２０　記憶部
　４０　当接部
　５０　支持部
　１００　トップス（上衣）
　２００　ボトムス（下衣）
　２０２　ウエストバンド
　３００　ベルト
　３０２　バックル
　４００　生体情報測定システム
　４１０　衣類
　４２０　外部装置

Claims (17)

1. 　衣類であって、
   　前記衣類の着用者の腹部の変動を検知するジャイロセンサと、
   　検知された前記変動に基づいて、前記着用者の生体情報の測定処理を行うコントローラと、
   を備える衣類。
2. 　前記変動は、前記着用者の血管の動きにより生じる変動、前記着用者の呼吸により生じる変動、及び前記着用者の体動により生じる変動の少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の衣類。
3. 　前記血管は、前記着用者の大動脈を含む、請求項２に記載の衣類。
4. 　前記大動脈は、前記着用者の腹部大動脈及び胸部大動脈の少なくともいずれかを含む、請求項３に記載の衣類。
5. 　前記生体情報は、前記着用者の脈波、脈拍、呼吸、鼓動、脈波伝搬速度、及び血流量の少なくともいずれかに関する情報を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の衣類。
6. 　前記コントローラは、前記生体情報に基づいて、前記着用者の体調、眠気、眠り、覚醒状態、心理状態、身体状態、感情、心身状態、精神状態、自律神経、ストレス状態、意識状態、血液成分、睡眠状態、呼吸状態、及び血圧の少なくともいずれかに関する情報を推定する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の衣類。
7. 　前記ジャイロセンサを、前記衣類の着用者と接触する位置に備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の衣類。
8. 　前記ジャイロセンサが着脱可能である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の衣類。
9. 　前記ジャイロセンサの位置が変更可能である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の衣類。
10. 　前記ジャイロセンサ１２を前記衣類の内部又は外部に備える、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の衣類。
11. 　前記着用者の腰部で支持される、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の衣類。
12. 　前記ジャイロセンサをウエストバンドにおいて備える、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の衣類。
13. 　前記衣類は、前記着用者に衣服を支持させるベルトである、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の衣類。
14. 　前記衣服を前記着用者の腰部において支持させる、請求項１３に記載の衣類。
15. 　前記ジャイロセンサを前記ベルトのバックル部分に備える、請求項１３又は１４に記載の衣類。
16. 　衣類に備えられたジャイロセンサにより前記衣類の着用者の腹部の変動を検知し、
    　検知された前記変動に基づいて、前記着用者の生体情報の測定処理を行う生体情報測定方法。
17. 　着用者の腹部の変動を検知するジャイロセンサを備える衣類と、
    　検知された前記変動に基づいて、前記着用者の生体情報の測定処理を行うコントローラを備える外部装置と、
    を備える生体情報測定システム。

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