WO2018198708A1 - 保持具、測定装置及び測定方法 - Google Patents

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WO2018198708A1
WO2018198708A1 PCT/JP2018/014568 JP2018014568W WO2018198708A1 WO 2018198708 A1 WO2018198708 A1 WO 2018198708A1 JP 2018014568 W JP2018014568 W JP 2018014568W WO 2018198708 A1 WO2018198708 A1 WO 2018198708A1
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user
measuring device
holder
measurement
gyro sensor
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PCT/JP2018/014568
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English (en)
French (fr)
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友明 小西
安島 弘美
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • A61B5/6843Monitoring or controlling sensor contact pressure

Definitions

  • the present disclosure relates to a holder, a measuring device, and a measuring method.
  • Patent Document 1 describes an electronic device that measures a user's pulse by being worn on the wrist by the user.
  • a holder holds a measurement device including a gyro sensor that detects a change in a user's test site and a controller that performs measurement processing of the user's biological information based on an output of the gyro sensor.
  • a holding portion is provided. The holding unit is used by being held by the user while holding the measuring device.
  • the measuring device performs a measurement process of the biological information of the user based on a main body, a gyro sensor that is disposed on the main body and detects a change in a user's test site, and an output of the gyro sensor.
  • a controller The main body is used while being held by the user.
  • the measurement method is a measurement method using a measurement device including a gyro sensor that detects a change in a test site of a user.
  • the measurement method performs a measurement process of the user's biological information based on an output of the gyro sensor in a state where the user is holding a holder that holds the measurement device.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an appearance of a holder 10 according to an embodiment.
  • FIG. 1A is a front view of the holder 10, and FIG. 1B is a top view.
  • the holder 10 according to the present embodiment includes a main body 11, an arm part 12, and a holding part 13.
  • the holder 10 is used by a user.
  • the holder 10 as a whole may be configured as a body pillow, for example. In the present embodiment, the description will be made assuming that the holder 10 is a body pillow.
  • the holding tool 10 is used in a state where a measuring device to be described later is held in the holding unit 13.
  • the measuring device held in the holding unit 13 in a state where the holding tool 10 is held measures biological information.
  • the main body 11 is held by the user when the holder 10 is used.
  • the main body 11 of the holder 10 shown in FIG. 1 has an ellipsoidal shape elongated in the height direction when viewed from the front.
  • the shape of the main body 11 is not limited to the ellipsoidal shape.
  • the main body 11 may have any shape that can be held by the user, and may be, for example, a substantially cylindrical shape.
  • the main body 11 may include a material having cushioning properties.
  • the main body 11 may include cotton, buckwheat husk, sponge, and bread. Since the main body 11 has cushioning properties, the user can easily hold the holder 10.
  • the arm portion 12 is a member coupled to the main body 11.
  • the main body 11 may include a plurality of arm portions 12.
  • the main body 11 includes two arm portions 12 symmetrically in a front view.
  • the arm part 12 may be deformable.
  • the arm portion 12 may be bendable into a shape that holds the user in a state where the user holds the holding tool 10.
  • the arm portion 12 may have a cushioning property.
  • the holding unit 13 holds a measuring device described later. That is, the holding unit 13 can accommodate the measuring device therein.
  • the holding portion 13 is attached to the front side of the main body 11.
  • the holding unit 13 is provided at a position where the measuring device is accommodated therein and in contact with the test site in a state where the holding tool 10 is held by the user.
  • the test site is a site where the measurement device measures the biological information of the user. In the present embodiment, the following description will be made assuming that the test site is a user's torso.
  • the holding unit 13 may be configured as a pocket in which a cloth is sewn in a bag shape on the front side of the main body 11, for example.
  • the holding unit 13 may have a mechanism capable of maintaining the holding state so that, for example, the measuring device accommodated therein does not come out of the holding unit 13.
  • the holding part 13 may have a surface fastener or a line fastener. The user can prevent the measuring device from coming out of the holding portion 13 by closing the surface fastener or the line fastener after the measuring device is accommodated in the holding portion 13.
  • the holding unit 13 may include a mechanism for fixing the measuring device therein.
  • the holding unit 13 may be configured to be adjustable in attachment state with respect to the main body 11 of the holder 10.
  • the attachment state may include, for example, at least one of an attachment angle and an attachment position.
  • the holding unit 13 may be attached to the main body 11 via a ratchet mechanism, and the angle relative to the main body 11 may be adjustable by the ratchet mechanism. The user adjusts the angle of the holding unit 13 with respect to the main body 11 to bring the measuring device held in the holding unit 13 into contact with the test site in a state where the user holds the holding tool 10 Can be adjusted.
  • the holding unit 13 may be configured to be able to change the mounting position with respect to the main body 11, for example.
  • the holding part 13 is comprised as a member independent from the main body 11, and may be comprised so that attachment to the predetermined position of the main body 11 is possible at the time of use.
  • the holding unit 13 may be configured so that the user can recognize the notification output by the measuring device.
  • the notification may include, for example, at least one of sound, screen display, and vibration. That is, the holding
  • the front side of the holding unit 13 is made of a transparent member, the user can recognize the screen display by the measuring device.
  • the holder 10 may include a plurality of holders 13 at different positions.
  • the user can change the position where the measuring device contacts the user by changing the holding unit 13 that houses the measuring device.
  • the holder 10 may be configured to be adaptable to the user's body as a whole. “Adaptable to the user's body” means that the user can easily hold the holder 10 or can assist in maintaining the state in which the user holds the holder 10.
  • the holder 10 may have a linear groove in the body 11 at the position of the arm that the user holds. In this case, since the user can hold the main body 11 by placing the arm along the linear groove provided in the main body 11, the user can easily hold the holding tool 10. Further, the arm is placed in the groove, so that the holding state is easily maintained.
  • the front side of the main body 11 may have a concave shape corresponding to the shape of the front side (abdomen side) of the human body.
  • the user can hold the holder 10 so that his / her abdomen is fitted to the concave portion. Thereby, the user can easily hold the holder 10.
  • the arm portion 12 may be bent to assist in maintaining the state where the user is holding the holder 10.
  • the holder 10 can have any shape that matches the shape of the human body, for example, the shape of the torso, in addition to the example described above.
  • the holder 10 may have a shape corresponding to the user's body shape.
  • the holder 10 may be configured in a shape that the user can easily hold in accordance with the height, shoulder width, abdominal circumference, arm or leg length of the user, and other shapes of the user's body.
  • each user can easily hold the holder 10.
  • the measuring device is a mobile phone such as a smartphone.
  • the measurement device is not limited to a mobile phone such as a smartphone, and may be a feature phone type mobile phone, for example.
  • the measurement device is not necessarily limited to a mobile phone, and can be various mobile communication terminal devices such as a tablet terminal, a remote control terminal for remotely operating an electronic device, a digital camera, and a notebook PC.
  • the measurement device may be a dedicated device having a biological information measurement function described later.
  • the measuring device can be any device having a function of measuring biological information.
  • FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the measurement apparatus 20.
  • the measuring device 20 includes a controller 21, a power supply unit 22, a gyro sensor 23, a display unit 24, an audio output unit 25, a communication unit 26, a vibrator 27, and a storage unit 28.
  • the operation key unit 29 and the microphone 30 are provided.
  • the controller 21 includes a processor that controls and manages the entire measurement device 20 including each functional block of the measurement device 20.
  • the controller 21 includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure and a program that measures the biological information of the user.
  • a program is stored in, for example, the storage unit 28 or an external storage medium connected to the measurement apparatus 20.
  • the controller 21 may perform control for realizing various functions of the measuring device 20.
  • the controller 21 may perform control for realizing a function related to a call or data communication and a function related to execution of each application program.
  • the power supply unit 22 includes a battery and supplies power to each unit of the measuring device 20.
  • the measuring device 20 is supplied with power from the power supply unit 22 or an external power supply during operation.
  • the gyro sensor 23 detects the displacement of the measuring device 20 as a motion factor by detecting the angular velocity of the measuring device 20.
  • the gyro sensor 23 may be, for example, a three-axis vibration gyro sensor that detects an angular velocity from deformation of a structure due to Coriolis force acting on a vibrating arm.
  • the material of this structure may be a piezoelectric material such as quartz or piezoelectric ceramics.
  • the gyro sensor 23 may be formed by MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology using a structure as a material such as silicon.
  • the gyro sensor 23 may be another type of gyro sensor such as an optical gyro sensor.
  • the controller 21 can measure the orientation of the measuring device 20 by integrating the angular velocity acquired by the gyro sensor 23 with time.
  • the gyro sensor 23 is an angular velocity sensor, for example. However, the gyro sensor 23 is not limited to the angular velocity sensor.
  • the gyro sensor 23 may detect an angular displacement of the measuring device 20 that is a motion factor.
  • the gyro sensor 23 detects a motion factor processed as a self-control factor. The motion factor detected by the gyro sensor 23 is transmitted to the controller 21.
  • the controller 21 acquires a motion factor from the gyro sensor 23.
  • the motion factor includes an index indicating the displacement of the measurement device 20 based on the pulsation at the test site of the user.
  • the controller 21 generates a user's pulsation based on the motion factor.
  • the controller 21 measures biological information based on the user's pulsation. Details of the measurement process of biological information by the controller 21 will be described later.
  • the display unit 24 includes a display device such as a liquid crystal display, an organic EL panel (Organic Electro-Luminescence Panel), or an inorganic EL panel (Inorganic Electro-Luminescence panel).
  • the display unit 14 displays characters, images, symbols, graphics, and the like.
  • the display unit 14 may be configured as a touch screen display including not only a display function but also a touch screen function. In this case, the touch screen detects contact of the user's finger or stylus pen.
  • the touch screen can detect a position where a plurality of fingers, a stylus pen, or the like touches the touch screen.
  • the touch screen detection method may be any method such as a capacitance method, a resistive film method, a surface acoustic wave method (or an ultrasonic method), an infrared method, an electromagnetic induction method, and a load detection method.
  • a capacitance method a resistive film method
  • a surface acoustic wave method or an ultrasonic method
  • an infrared method an electromagnetic induction method
  • a load detection method may be any method such as a capacitance method, a resistive film method, a surface acoustic wave method (or an ultrasonic method), an infrared method, an electromagnetic induction method, and a load detection method.
  • the touch screen is a capacitive type, it can detect contact and approach of a finger or a stylus pen.
  • the audio output unit 25 notifies the user or the like by outputting sound.
  • the audio output unit 25 can be composed of an arbitrary speaker or the like.
  • the sound output unit 25 outputs the sound signal transmitted from the controller 21 as sound.
  • the user can hear the voice of the other party from the voice output unit 25 during a call using the measuring device 20, for example. In this case, the user can listen to the other party's voice output from the voice output unit 25 by placing the voice output unit 25 on the ear.
  • the audio output unit 25 is used in a manner like a speakerphone, the user can listen to the voice of the other party without touching the audio output unit 25 to the ear.
  • the communication unit 26 transmits and receives various data by performing wired communication or wireless communication with an external device.
  • the communication unit 26 can communicate with a base station or the like in order to realize the communication and / or data communication functions of the measurement device 20.
  • the communication unit 26 can transmit, for example, a measurement result of biological information measured by the measurement device 20 to an external device.
  • the communication unit 26 can also communicate with an external device that stores the biological information of the user, and in this case, the external device can manage the health condition.
  • the vibrator 27 informs the user and the like by generating vibration.
  • the vibrator 27 presents a tactile sensation to the user of the measuring device 20 by generating vibrations at any part of the measuring device 20.
  • the vibrator 27 may include an arbitrary member that generates vibration.
  • the vibrator 27 may include, for example, an eccentric motor, a piezoelectric element (piezo element), a linear vibrator, or the like.
  • the storage unit 28 stores various programs and data including application programs.
  • the storage unit 28 may include any non-transitory storage medium such as a semiconductor storage medium and a magnetic storage medium.
  • the storage unit 28 may include a plurality of types of storage media.
  • the storage unit 28 may include a combination of a portable storage medium such as a memory card, an optical disk, or a magneto-optical disk and a storage medium reading device.
  • the storage unit 28 may include a storage device used as a temporary storage area such as a RAM (Random Access Memory).
  • the storage unit 28 stores various information, a program for operating the measuring device 20, and the like, and also functions as a work memory.
  • the storage unit 28 may store, for example, data detected by the gyro sensor 23 and measurement results of biological information.
  • the operation key unit 29 includes one or more operation keys that detect a user's operation input.
  • the operation key unit 29 can be configured by an arbitrary key or button such as a push button switch or a slide switch. If the measuring device 20 is configured to be able to perform all operations on a touch screen display, the measuring key unit 29 may not be provided.
  • the microphone 30 detects sound and converts it into an audio signal.
  • the microphone 30 can be composed of an arbitrary one as long as it can detect sound.
  • the microphone 30 transmits the converted audio signal to the controller 21.
  • the controller 21 can transmit the received audio signal from the communication unit 26, for example. Thereby, for example, while the user is talking using the measuring device 20, the measuring device 20 can transmit the voice input to the microphone 30 to the other party.
  • the measuring device 20 is not limited to the configuration shown in FIG.
  • Essential components for the measurement device 20 to measure biological information are a controller 21 and a gyro sensor 23. Therefore, in the measuring apparatus 20, other components other than essential components may be omitted or other components may be added as necessary.
  • the gyro sensor 23 that is an essential component for the measurement device 20 to measure biological information does not necessarily have to be built in the measurement device 20. In this case, for example, an external member such as a case or an attachment that can be attached to the measurement apparatus 20 may include the gyro sensor 23.
  • the measuring device 20 can measure biological information at a user's test site.
  • the test site may be, for example, a user's torso, as will be described later.
  • the measuring device 20 measures the biological information of the user based on the fluctuation of the trunk that is the test site.
  • the biological information measured by the measuring apparatus 20 may include, for example, at least one of a blood component, a pulse wave, a pulse, and a pulse wave propagation speed.
  • the blood component includes, for example, a state of sugar metabolism and a state of lipid metabolism.
  • the state of glucose metabolism includes, for example, blood glucose level.
  • the state of lipid metabolism includes, for example, a lipid value. Lipid levels include neutral fat, total cholesterol, HDL (High Density Lipoprotein) cholesterol, LDL (Low Density Lipoprotein) cholesterol, and the like.
  • the measurement device 20 may acquire a user's pulse wave as biological information and measure biological information such as blood components based on the acquired pulse wave.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the outer appearance of the measuring apparatus 20.
  • the measuring device 20 can be configured as a mobile communication terminal device such as a relatively small mobile phone.
  • the measuring device 20 is not limited to a mobile communication terminal device such as a mobile phone.
  • the measuring device 20 may be incorporated in any other portable electronic device.
  • FIG. 3A is a diagram showing the front side of the measuring device 20.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating the back side of the measuring device 20, that is, a diagram illustrating a state in which the measuring device 20 illustrated in FIG.
  • the measuring device 20 includes a housing 31 whose external shape is a substantially rectangular shape.
  • the measuring apparatus 20 includes a display unit 24, an audio output unit 25, an operation key unit 29, and a microphone 30 on the front side.
  • the display unit 24 can display information related to the measurement process of the measurement device 20. The user can check the measurement status while measuring the biological information by looking at the display on the display unit 24. The user can confirm the result of measuring the biological information by looking at the display on the display unit 24. Further, the user can check whether the biological information is correctly measured by looking at the display on the display unit 14.
  • the display unit 24 may display information such as time.
  • the voice output unit 25 When the measuring device 20 functions as a mobile phone, the voice output unit 25 outputs the voice of the other party.
  • the audio output unit 25 When measuring biological information using the measuring device 20, the audio output unit 25 outputs a sound when the measuring device 20 starts measuring biological information, when the measurement is completed, and the measurement starts. Alternatively, the user can be notified of the completion.
  • the audio output unit 25 may output a sound for notifying the user that the measurement is continuing. The user can confirm whether or not the biological information is correctly measured by the sound output from the sound output unit 25.
  • the operation key unit 29 is configured by operation keys 29A, 29B, and 29C.
  • the number and arrangement of the operation key units 29 are not limited to those shown in FIG. Various numbers and arrangements can be employed according to the specifications of the measuring device 20 and the like.
  • the operation key unit 29 is disposed only on the front side of the measuring device 20, but may be disposed on the side surface or the back surface side of the measuring device 20 main body.
  • the operation key unit 29 may be a switch such as a button for starting measurement of biological information.
  • the microphone 30 mainly detects the voice of the user or the like when the measuring device 20 functions as a mobile phone.
  • the measuring device 20 functions as a mobile phone.
  • only one microphone 30 is arranged on the front side of the measuring apparatus 20, but various numbers and arrangements may be adopted depending on the specifications of the measuring apparatus 20. it can.
  • the measuring device 20 has a contact part 40 and a support part 50 on the back side.
  • the contact portion 40 and the support portion 50 form a plane that is substantially the same as the back surface of the housing 31.
  • at least one of the contact part 40 and the support part 50 may be a member protruding from the back side of the housing 31.
  • the contact portion 40 and the support portion 50 are fixed to the measuring device 20 on the back surface of the housing 31.
  • At least one of the contact part 40 and the support part 50 may be provided so as not to be detachable from the measuring apparatus 20, for example.
  • At least one of the contact part 40 and the support part 50 may be configured to be detachable from the measuring apparatus 20, for example.
  • the contact part 40 and the support part 50 are fixed on the back side of the housing 31 so as to extend linearly along the short side direction of the back face.
  • the length of the contact part 40 and the support part 50 in the short side direction of the back surface of the housing 31 may be shorter than the length of the short side of the back surface of the housing 31, for example.
  • the relationship between the lengths of the contact portion 40 and the support portion 50 in the short side direction of the back surface of the housing 31 can be determined as appropriate.
  • the length of the contact portion 40 in the short side direction on the back surface of the housing 31 may be shorter or longer than the length of the support portion 50 in the short side direction on the back surface of the housing 31.
  • the length of the contact portion 40 in the short side direction on the back surface of the housing 31 and the length of the support portion 50 in the short side direction on the back surface of the housing 31 may be the same.
  • the abutting portion 40 abuts on the test site when measuring the biological information by the measuring device 20. That is, the contact portion 40 contacts, for example, a user's torso, which is a test site, when measuring biological information.
  • a gyro sensor 23 is attached to the back side of the contact portion 40. In the example shown in FIG. 3B, since the gyro sensor 23 is installed inside the housing 31, the gyro sensor 23 is indicated by a broken line.
  • the contact part 40 and the gyro sensor 23 may be configured as separate members, or may be configured as one and the same member.
  • the support unit 50 contacts the user at a position different from the contact unit 40 when the biological information is measured by the measuring device 20.
  • the support part 50 contacts the user's torso at a position different from the contact part 40, for example.
  • the support part 50 supports the contact state of the contact part 40 with respect to the test site by contacting the user.
  • the measuring device 20 may include a plurality of support portions 50.
  • the plurality of support parts 50 may be arranged in a straight line, for example.
  • the contact part 40 and the support part 50 (and the housing 31) are configured so that the variation of the test part that contacts the contact part 40 is appropriately transmitted to the gyro sensor 23. Details of the contact mode of the contact portion 40 and the support portion 50 to the test site will be described later.
  • the measuring device 20 is not limited to the structure shown in FIG. As described above, in the measurement apparatus 20, other components other than the essential components may be omitted or other components may be added as necessary.
  • the measuring device 20 acquires a motion factor in a state where the contact portion 40 fixed to the measuring device 20 is in contact with the test site, and measures biological information based on the acquired motion factor.
  • the measuring device 20 may acquire the motion factor in a state where the support unit 50 fixed to the measuring device 20 is in contact with the user at a position different from the test site.
  • the measuring device 20 is in a state where measurement processing of biological information can be performed based on, for example, an input operation by a user.
  • the state in which measurement processing of biological information is possible refers to a state in which an application for measuring biological information is activated, for example.
  • the user enables the measurement process of the biological information and starts the acquisition of the motion factor by the measurement device 20.
  • the user may store the measurement device 20 in the holding unit 13 after enabling the measurement process of the biological information, and the biometric information may be stored in the state in which the measurement device 20 is stored in the holding unit 13.
  • the measurement process may be enabled.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the structure in the human body.
  • FIG. 4 schematically shows the internal structure of a part of the human body.
  • FIG. 4 in particular schematically shows a part of the heart and aorta in the human body.
  • the blood in the human body is delivered from the heart and then supplied to each part of the human body via blood vessels.
  • a part of blood delivered from the heart passes through the thoracic aorta and then passes through the abdominal aorta.
  • these blood vessels undergo fluctuations such as contraction.
  • Such fluctuations are transmitted through the user's body and the user's torso is also changed. Therefore, the gyro sensor 23 can detect the variation of the user's torso caused by the variation of the blood vessel while the measuring device 20 is pressed against the torso including the chest or abdomen of the user. In this way, the gyro sensor 23 detects a motion factor resulting from a change in the user's torso.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a motion factor acquisition mode by the measurement apparatus 20.
  • the description of the holding unit 13 that holds the measuring device 20 is omitted.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating an example in which the measurement apparatus 20 includes the gyro sensor 23 (for example, built in the main body).
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example in which the main body of the measurement apparatus 20 does not include the gyro sensor 23 and a member such as an external case or attachment includes the gyro sensor 23.
  • 5A and 5B show a cross section of a part including the aorta in a living body such as a human body.
  • 5 (A) and 5 (B) show a state in which the back side of the housing 31 of the measuring apparatus 20 shown in FIG. 3 is in contact with the test site of the living body. Therefore, as shown in FIGS. 5A and 5B, the contact part 40 and the support part 50 are in contact with the test site on the surface of the living body (skin).
  • the aorta shown in FIGS. 5A and 5B may be the thoracic aorta shown in FIG. 4 or the abdominal aorta.
  • the user presses the measuring device 20 against the body and causes the measuring device 20 to acquire a motion factor.
  • the contact portion 40 contacts the test site.
  • the support unit 50 contacts the user's torso at a position different from the contact unit 40 in the motion factor acquisition state by the measuring device 20.
  • the measuring device 20 when the measuring device 20 is pressed in the direction of the arrow P at the position of the arrow P and brought into contact with the trunk, the measuring device 20 may cause pulsation of the user. Displacement according to the movement of vasodilation and contraction based on the above. As shown by an arrow Q in FIGS. 5 (A) and 5 (B), the measuring device 20 has an upper end side that is not pressed in the direction of the arrow P as viewed from the side, with the support portion 50 in contact with the body as a fulcrum. Displace to rotate. Such a displacement is usually a vibration-like displacement in which the reciprocation of a partial rotational motion is repeated.
  • the gyro sensor 23 included in the measuring device 20 acquires the user's pulse wave by detecting the displacement of the measuring device 20.
  • the pulse wave is obtained by capturing a change in the volume of the blood vessel caused by the inflow of blood as a waveform from the body surface.
  • the gyro sensor 23 detects a motion factor caused by fluctuation of the user's torso.
  • the gyro sensor 23 detects a motion factor due to the fluctuation of the user's torso in a state where the measuring device 20 is pressed against the user's torso. Based on the motion factor detected by the gyro sensor 23 in this way, the controller 21 performs measurement processing of the user's biological information.
  • the user's torso may include the user's abdomen or chest. 5A and 5B show examples of fluctuations caused by the movement of the user's blood vessels, but the present invention is not limited to this.
  • the fluctuation of the user's torso may include not only the fluctuation caused by the movement of the user's blood vessel but also at least one of fluctuation caused by the user's breathing and fluctuation caused by the user's body movement.
  • the user's blood vessel may include the user's aorta.
  • the user's aorta may include at least one of the user's abdominal aorta and thoracic aorta. In large blood vessels such as the aorta, a large amount of blood constantly flows. Therefore, the measurement apparatus 20 can measure biological information stably with high accuracy by using the user's aorta as a measurement target.
  • the gyro sensor 23 is pressed against the user's torso via the elastic member 32, so that it becomes easy to follow the fluctuation of the user's torso. Therefore, the measuring apparatus 20 can measure biological information stably with high accuracy.
  • the elastic member 32 may be any member that generates an elastic force, such as a spring, rubber, flexible resin, one using hydraulic pressure, one using air pressure, one using water pressure, or the like. It may be.
  • the support portion 50 shown in FIG. 5B connects the housing on which the gyro sensor 23 is installed and the housing on which the gyro sensor 23 is not installed. As shown in FIG. 5B, the housing on which the gyro sensor 23 is installed has a mechanism that can move around the support portion 50 relative to the housing on which the gyro sensor 23 is not installed. Yes.
  • the measuring device 20 shown in FIG. 5B can be configured not to incorporate the gyro sensor 23 in the main body.
  • an external member such as an attachment including the gyro sensor 23 and the contact portion 40 illustrated in FIG. 5B may be attached to the measurement device 20 via the support portion 50.
  • a detection signal detected by the gyro sensor 23 may be supplied to the controller 21 of the measurement apparatus 20 through, for example, the support unit 50.
  • the measuring device 20 includes the gyro sensor 23, the biological information can be measured in a state where the measuring device 20 is held in the holding unit 13. At this time, the user can measure the biological information from the top of the clothes while wearing the clothes. According to the measuring device 20, the user does not need to touch the measuring device directly to the skin. Therefore, according to the measuring device 20, it is possible to easily measure biological information.
  • the conventional acceleration sensor is not suitable for use as a pulse wave sensor because of its large noise.
  • a small acceleration sensor built into a device such as a small terminal is not common when measuring low frequencies around 1 Hz, such as pulse waves and respiration.
  • a large acceleration sensor is required for such purposes.
  • the gyro sensor 23 is used for measuring biological information.
  • a gyro sensor generally has little noise during measurement. Since the gyro sensor constantly vibrates (in the case of the vibration type gyro sensor), noise can be reduced due to the structure. Further, in the measuring device 20, a gyro sensor 23 that can be built in a small housing 31 can be employed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a contact mode of the measurement device 20 with respect to a user's torso.
  • the gyro sensor 23 built in the measuring device 20 is indicated by a broken line.
  • the user and the measuring device 20 are illustrated for the sake of brevity, and the holder 10 is not illustrated.
  • FIG. 6A shows an example in which biological information is measured using the measuring apparatus 20 as shown in FIG. In a state where the user houses the measuring device 20 in the holding unit 13 and holds the holder 10, the contact portion 40 of the measuring device 20 is pressed against the test site, and the biological information is measured by the measuring device 20. .
  • the gyro sensor 23 When the measuring device 20 is pressed against the body, the gyro sensor 23 is pressed against the body by the main body 11 of the holder 10 so that the gyro sensor 23 can detect the movement of the blood vessel satisfactorily. It may be configured not to. In this case, the holder 10 may be configured such that a position where the gyro sensor 23 is not present, that is, the vicinity of the lower end of the measuring device 20 illustrated in FIG. On the back side in the vicinity of the lower end of the measuring apparatus 20 shown in FIG. 3A, there is a support portion 50 shown in FIG.
  • the user can freely change the test site with which the contact portion 40 of the measurement device 20 comes into contact by changing the manner in which the holder 10 is held.
  • the holder 10 may be moved to the upper body side to make it easier to detect the movement of the thoracic aorta.
  • the holder 10 may be moved to the lower body side to make it easier to detect the movement of the abdominal aorta.
  • the user of the holder 10 can measure the biological information with high accuracy by searching for the position of the test site where the measurement of the biological information can be satisfactorily performed.
  • FIG. 6 (B) shows an example where the user is wearing a belt or a waistband.
  • a part of the measuring device 20 is pressed against the user's torso and At least a portion other than the portion may be pressed against the belt 60 or the waistband 62 of the user's clothes.
  • the gyro sensor 23 may detect a motion factor.
  • the controller 21 may perform measurement processing based on the motion factor detected in this way.
  • FIG. 6C shows an example in which the measuring device 20 shown in FIG. In the example shown in FIG. 6C, it becomes easier to detect the movement of the abdominal aorta than in the examples shown in FIGS. 6A and 6B. In this case, the contact portion 40 of the measuring device 20 is pressed against the test site while the user is holding the holder 10.
  • a part of the measuring device 20 is pressed against the lower abdomen side of the user's torso, and at least a part other than a part of the measuring device 20 is more than the lower abdomen side of the user. It may be pressed against the head side of the trunk.
  • the gyro sensor 23 may detect a motion factor.
  • the controller 21 may perform measurement processing based on the motion factor thus detected.
  • FIG. 7 is a view showing another example of the contact state of the measuring device 20 against the user's torso, as in FIG. Also in FIG. 7, the gyro sensor 23 built in the measuring device 20 is indicated by a broken line.
  • the measuring device 20 may be pressed against the body in a lateral state.
  • the holder 10 pushes the position of the gyro sensor 23 so that the gyro sensor 23 can detect the movement of the blood vessel satisfactorily. It may be configured not to be hit.
  • the holder 10 may be configured such that a position where the gyro sensor 23 is not present, that is, the vicinity of the end of the measuring device 20 on the side where the support 50 is present is pressed against the body.
  • the gyro sensor 23 is close to the center line (midline) M of the trunk, it is possible to detect well the movement of the thoracic aorta or the abdominal aorta.
  • the orientation of the measuring device 20 may be opposite to that shown in FIG. 7A, as shown in FIG. 7B.
  • the gyro sensor 23 contacts the side surface of the trunk, that is, the vicinity of the flank.
  • the position where the gyro sensor 23 is not present, that is, the vicinity of the end of the measuring device 20 on the side where the support portion 50 exists may be pressed against the body.
  • a part of measuring device 20 is pressed against the side of a user's torso, and at least a part other than a part of measuring device 20 is more than the side of a user's torso. It may be pressed against the center line M side of the trunk.
  • the gyro sensor 23 may detect a motion factor.
  • the controller 21 may perform measurement processing based on the motion factor thus detected.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of how the holder 10 is used.
  • the user accommodates the measuring device 20 in the holding unit 13 when measuring biological information using the measuring device 20.
  • the measuring device 20 is accommodated in the holding portion 13 so that the contact portion 40 of the measuring device 20 faces the front side of the holder 10.
  • the contact portion 40 contacts the user's torso.
  • the user may put the measuring device 20 into a state in which the measuring process of the biological information can be performed before or after the measuring device 20 is accommodated in the holding unit 13. In the present embodiment, the user will be described below assuming that the measurement apparatus 20 is ready for the measurement process of biological information after the measurement apparatus 20 is accommodated in the holding unit 13.
  • the user holds the holding tool 10 in a state where the measuring device 20 is accommodated in the holding unit 13. At this time, the user holds the holding tool 10 so that the holding portion 13 comes into contact with the test site. Since the user holds the holder 10 in this way, the holding unit 13 holds the measuring device 20 in a state in which the contact part 40 faces the front side of the holder 10. 40 contacts the user's torso. The user may hold the holding tool 10 so that the contact portion 40 contacts the test site. The user may hold the holding tool 10 in the sitting position, or may hold the holding tool 10 in the supine position as shown in FIG.
  • the arm portion 12 of the holder 10 may be curved so as to wrap around the user's trunk (for example, the waist).
  • the contact state between the holder 10 and the user can be easily maintained even if the user does not hold the holder 10 strongly. Thereby, it becomes easy to maintain the contact state by the contact part 40 to the test part.
  • the measuring apparatus 20 detects the user's motion factor and measures biological information according to the principle described with reference to FIG. 5.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a pulse wave measurement process by the measurement apparatus 20.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of pulse wave measurement processing by the measurement apparatus 20.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis schematically indicates the output (rad / second) based on the pulse wave of the angular velocity sensor that is the gyro sensor 23.
  • the output of the angular velocity sensor shows only the peak of each pulse wave.
  • the user at time t 0, and performs a predetermined input operation for starting the pulse wave measurement process by the measuring device 20.
  • the measurement apparatus 20 is ready to perform the biological information measurement process at time t 0 and starts the pulse wave measurement process.
  • the user After the user performs a predetermined input operation for starting the pulse wave measurement process, as shown in FIG. 8, the user holds the holder 10 and brings the contact portion 40 into contact with the test site. .
  • the controller 21 when the controller 21 starts the pulse wave measurement process, the controller 21 detects the output of the gyro sensor 23 according to the pulsation of the blood vessel of the user.
  • the contact state of the contact portion 40 with the test site is adjusted by adjusting the position where the user holds the holder 10. Has been adjusted.
  • the measuring device 20 since the output of the gyro sensor 23 is not stable, the measuring device 20 cannot accurately acquire the pulse wave. Therefore, the measuring device 20 does not have to use the pulse wave measured during this period, for example, for measuring blood components that are biological information. For example, the measuring device 20 may not store the pulse wave measured during this period in the storage unit 28.
  • the controller 21 determines whether or not a stable pulse wave has been detected continuously a predetermined number of times after the start of the pulse wave measurement process (step S101 in FIG. 10).
  • the predetermined number of times is four in the example shown in FIG. 9, but is not limited thereto.
  • a stable pulse wave refers to a pulse wave in which variations in peak output of each pulse wave and / or variations in intervals between peaks of each pulse wave are within a predetermined error range.
  • the predetermined error range in the interval between peaks is, for example, ⁇ 150 msec, but is not limited thereto.
  • the controller 21 detects a pulse wave in which the variation in the interval between the peaks of each pulse wave is four consecutive times within ⁇ 150 msec from time t 1 to time t 2. ing.
  • step S102 the controller 21 acquires a pulse wave used for measuring a blood component.
  • Pulse wave acquisition start time is the time t 3 in FIG. 9, for example.
  • the controller 21 may store the pulse wave acquired in this way in the storage unit 28.
  • the controller 21 After starting the acquisition of the pulse wave, the controller 21 ends the acquisition of the pulse wave when the pulse wave acquisition end condition is satisfied.
  • the end condition may be, for example, a case where a predetermined time has elapsed after starting the acquisition of the pulse wave.
  • the end condition may be, for example, a case where pulse waves for a predetermined pulse rate are acquired.
  • the termination condition is not limited to this, and other conditions may be set as appropriate.
  • the controller 21 from the time t 3 a predetermined time (e.g. 8 seconds or 15 seconds) to end the acquisition of the pulse wave at the time t 4 after the passage. Thereby, the flow shown in FIG. 10 ends.
  • step S101 in FIG. 10 the controller 21 starts the pulse wave measurement process. It is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the input operation was performed (step S103).
  • step S103 When the controller 21 determines that a predetermined time (for example, 30 seconds) has not elapsed since the predetermined input operation for starting the pulse wave measurement process has been performed (No in step S103), the flow illustrated in FIG. The process proceeds to S101.
  • a predetermined time for example, 30 seconds
  • step S103 if the controller 21 cannot detect a stable pulse wave even after a predetermined time has elapsed after performing a predetermined input operation for starting the pulse wave measurement process (Yes in step S103), the measurement process is automatically performed. Is terminated (timed out), and the flow of FIG. 10 is terminated.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a pulse wave acquired at the test site (torso) using the measuring device 20.
  • FIG. 11 shows a case where the gyro sensor 23 is used as a pulsation detecting means.
  • FIG. 11 is obtained by integrating the angular velocities acquired by the angular velocity sensor that is the gyro sensor 23.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents angle. Since the acquired pulse wave may include noise caused by the user's body movement, for example, correction by a filter that removes a DC (Direct Current) component may be performed to extract only the pulsation component.
  • DC Direct Current
  • the measuring device 20 calculates an index based on the pulse wave from the acquired pulse wave, and measures a blood component using the index based on the pulse wave.
  • a method of calculating an index based on a pulse wave from the acquired pulse wave will be described with reference to FIG.
  • the propagation of the pulse wave is a phenomenon in which the pulsation caused by the blood pushed out of the heart is transmitted through the wall of the artery or the blood.
  • the pulsation caused by the blood pushed out of the heart reaches the periphery of the limb as a forward wave, and a part of the pulsation is reflected by the branching portion of the blood vessel, the blood vessel diameter changing portion, etc., and returns as a reflected wave.
  • the index based on the pulse wave includes, for example, the pulse wave propagation velocity PWV (Pulse Wave Velocity) of the forward wave, the magnitude PR of the reflected wave of the pulse wave, the time difference ⁇ t between the forward wave and the reflected wave of the pulse wave, and the forward wave wave AI (Augmentation Index) expressed by the ratio of the magnitude of the wave and the reflected wave.
  • PWV Pulse Wave Velocity
  • AI Algmentation Index
  • the pulse wave shown in FIG. 11 is a pulse for n times of the user, and n is an integer of 1 or more.
  • the pulse wave is a composite wave in which a forward wave generated by ejection of blood from the heart and a reflected wave generated from a blood vessel branch or a blood vessel diameter changing portion overlap.
  • P Fn is the magnitude of the peak of the pulse wave due to the forward wave of each pulse
  • P Rn is the peak of the pulse wave due to the reflection wave of each pulse magnitude
  • P Sn is the minimum value of the pulse wave for each pulse is there.
  • TPR is a pulse peak interval.
  • the index based on the pulse wave includes a quantified information obtained from the pulse wave.
  • PWV which is one of indices based on pulse waves
  • PWV is calculated based on the difference in propagation time of pulse waves measured at two test sites such as the upper arm and ankle and the distance between the two points.
  • PWV is acquired by synchronizing pulse waves (for example, the upper arm and ankle) at two points in the artery, and the difference in distance (L) between the two points is divided by the time difference (PTT) between the two points. Is calculated.
  • the reflected wave which is an index based on the pulse wave magnitude P R may calculate the magnitude of P Rn of the peak of the pulse wave due to the reflected wave, the P Rave averaged n times amount It may be calculated.
  • the time difference ⁇ t between the forward wave and the reflected wave of the pulse wave, which is one of the indicators based on the pulse wave may be calculated as a time difference ⁇ t n in a predetermined pulse, or ⁇ t obtained by averaging n time differences. You may calculate ave .
  • AI n is the AI for each pulse.
  • the pulse wave velocity PWV, the magnitude of the reflected wave P R , the time difference ⁇ t between the forward wave and the reflected wave, and AI change depending on the hardness of the blood vessel wall, and therefore are used to estimate the state of arteriosclerosis.
  • the pulse wave propagation speed PWV increases.
  • the vessel wall rigid size P R of the reflected wave increases.
  • the time difference ⁇ t between the forward wave and the reflected wave becomes small.
  • AI increases.
  • the measuring apparatus 20 can estimate the arteriosclerosis state and the blood fluidity (viscosity) using the index based on these pulse waves.
  • the measuring device 20 determines the blood fluidity from the change of the index based on the pulse wave acquired in the same test site of the same user and the period in which the state of arteriosclerosis does not substantially change (for example, within several days). Changes can be estimated.
  • the blood fluidity indicates the ease of blood flow. For example, when the blood fluidity is low, the pulse wave propagation velocity PWV is small. For example, the low fluidity of the blood, the size P R of the reflected wave is reduced. For example, when the blood fluidity is low, the time difference ⁇ t between the forward wave and the reflected wave becomes large. For example, when blood fluidity is low, AI becomes small.
  • the pulse wave velocity PWV, size P R of the reflected wave, the time difference ⁇ t between the forward and reflected waves, and an example of calculating the AI is not limited to this.
  • the measuring device 20 may use posterior systolic blood pressure as an index based on the pulse wave.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the time variation of the calculated AI.
  • the pulse wave was acquired for about 5 seconds using a measuring device 20 with an angular velocity sensor.
  • the controller 21 calculated AI for each pulse from the acquired pulse wave, and further calculated an average value AI ave thereof.
  • the measurement device 20 acquires a pulse wave at a plurality of timings before and after a meal, and calculates an average value of AI (hereinafter referred to as AI) as an example of an index based on the acquired pulse wave.
  • AI average value of AI
  • the measuring device 20 acquires a pulse wave before a meal, immediately after a meal, and every 30 minutes after a meal, and calculates a plurality of AIs based on each pulse wave.
  • the AI calculated from the pulse wave acquired before the meal was about 0.8. Compared to before the meal, the AI immediately after the meal was small, and the AI reached the minimum extreme value about 1 hour after the meal. The AI gradually increased until the measurement was completed 3 hours after the meal.
  • the measuring device 20 can estimate the change in blood fluidity from the calculated change in AI. For example, when the red blood cells, white blood cells, and platelets in the blood harden in a dumpling shape or the adhesive strength increases, the fluidity of blood decreases. For example, when the water content of plasma in blood decreases, blood fluidity decreases. These changes in blood fluidity change depending on the health condition of the user, such as the glycolipid state, heat stroke, dehydration, and hypothermia described below. Before the user's health condition becomes serious, the user can know the change in the fluidity of his / her blood using the measuring device 20 of one embodiment. From the change in AI before and after the meal shown in FIG.
  • the measuring device 20 may notify a state where the blood fluidity is low and a state where the blood fluidity is high. For example, the measuring device 20 may determine whether the blood fluidity is low or the blood fluidity is high based on the average value of AI at the actual age of the user. The measuring device 20 may determine that the blood fluidity is high if the calculated AI is larger than the average value, and the blood fluidity is low if the calculated AI is smaller than the average value. For example, the measurement device 20 may determine the determination of the state where the blood fluidity is low and the state where the blood fluidity is high based on the AI before the meal.
  • the measuring device 20 may estimate the degree of the state where the blood fluidity is low by comparing the AI after the meal with the AI before the meal.
  • the measuring apparatus 20 can use, for example, the AI before meal, that is, the fasting AI, as an index of the blood vessel age (blood vessel hardness) of the user.
  • the measuring device 20 calculates the amount of change in the calculated AI with reference to the AI before the user's meal, that is, the fasting AI, to estimate an error due to the blood vessel age (hardness of the blood vessel) of the user. Can be reduced.
  • the measuring apparatus 20 can estimate the change in blood fluidity with higher accuracy.
  • FIG. 13 is a diagram showing the calculated AI and blood glucose level measurement results.
  • the pulse wave acquisition method and the AI calculation method are the same as those in the embodiment shown in FIG.
  • the vertical axis on the right side of FIG. 13 indicates the blood glucose level in the blood, and the vertical axis on the left side indicates the calculated AI.
  • the solid line in FIG. 13 shows AI calculated from the acquired pulse wave, and the dotted line shows the measured blood glucose level.
  • the blood glucose level was measured immediately after acquiring the pulse wave.
  • the blood glucose level was measured using a blood glucose meter “Medisafefit” (registered trademark) manufactured by Terumo. Compared with the blood glucose level before the meal, the blood glucose level immediately after the meal is increased by about 20 mg / dl. The blood glucose level reached its maximum extreme value about 1 hour after the meal. Thereafter, the blood glucose level gradually decreased until the measurement was completed, and became approximately the same as the blood glucose level before the meal about 3 hours after the meal.
  • the blood glucose level after the pre-meal has a negative correlation with the AI calculated from the pulse wave.
  • the blood glucose level increases, red blood cells and platelets harden in the form of dumplings due to sugar in the blood, or the adhesive strength increases, and as a result, the blood fluidity may decrease.
  • the pulse wave velocity PWV may decrease.
  • the pulse wave propagation velocity PWV decreases, the time difference ⁇ t between the forward wave and the reflected wave may increase.
  • the size P R of the reflected wave with respect to the size P F of the forward wave may be less.
  • AI may be smaller. Since AI within several hours after a meal (3 hours in one embodiment) has a correlation with blood glucose level, the fluctuation of the user's blood glucose level can be estimated by the fluctuation of AI. If the blood glucose level of the user is measured in advance and the correlation with the AI is acquired, the measuring device 20 can estimate the blood glucose level of the user from the calculated AI.
  • the measuring device 20 can estimate the state of glucose metabolism of the user based on the occurrence time of AI P , which is the minimum extreme value of AI that is first detected after a meal.
  • the measuring device 20 estimates a blood glucose level, for example, as the state of sugar metabolism.
  • a later predetermined time e.g., after a meal to about 1.5 or more hours
  • measuring device 20 It can be estimated that the user has an abnormal glucose metabolism (diabetic patient).
  • the measuring device 20 determines the glucose metabolism of the user.
  • the state can be estimated.
  • (AI B -AI P ) is a predetermined numerical value or more (eg, 0.5 or more)
  • the user can estimate that the metabolism is abnormal (postprandial hyperglycemia patient).
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the calculated AI and blood glucose level.
  • the calculated AI and blood glucose level are acquired within 1 hour after a meal with a large fluctuation in blood glucose level.
  • the data in FIG. 14 includes a plurality of different post-meal data for the same user.
  • the calculated AI and blood glucose level showed a negative correlation.
  • the correlation coefficient between the calculated AI and blood glucose level was 0.9 or more. For example, if the correlation between the calculated AI and blood glucose level as shown in FIG. 14 is acquired for each user in advance, the measuring device 20 estimates the blood glucose level of the user from the calculated AI. You can also.
  • FIG. 15 is a diagram showing measurement results of the calculated AI and triglyceride value.
  • the pulse wave acquisition method and the AI calculation method are the same as those in the embodiment shown in FIG.
  • the right vertical axis in FIG. 15 indicates blood triglyceride level, and the left vertical axis indicates AI.
  • the solid line in FIG. 15 indicates the AI calculated from the acquired pulse wave, and the dotted line indicates the measured triglyceride value.
  • the neutral fat value was measured immediately after acquiring the pulse wave.
  • the neutral fat value was measured using a lipid measuring device “Pocket Lipid” manufactured by Techno Medica. Compared to the neutral fat value before meal, the maximum extreme value of the neutral fat value after meal is increased by about 30 mg / dl. About 2 hours after the meal, the neutral fat reached its maximum extreme value. Thereafter, the triglyceride value gradually decreased until the measurement was completed, and became approximately the same as the triglyceride value before the meal at about 3.5 hours after the meal.
  • the first minimum extreme value AI P1 was detected about 30 minutes after the meal
  • the second minimum extreme value AI P2 was detected about 2 hours after the meal.
  • the first minimum extreme value AI P1 detected about 30 minutes after the meal is due to the influence of the blood glucose level after the meal described above.
  • the second minimum extreme value AI P2 detected at about 2 hours after the meal is almost the same as the maximum extreme value of neutral fat detected at about 2 hours after the meal. From this, it can be estimated that the second minimum extreme value AI P2 detected after a predetermined time from the meal is due to the influence of neutral fat.
  • the triglyceride level after the pre-meal has a negative correlation with the AI calculated from the pulse wave, like the blood glucose level.
  • the minimum extreme value AI P2 of AI detected after a predetermined time from a meal is correlated with the triglyceride value. Variations in triglyceride values can be estimated. If the neutral fat value of the user is measured in advance and the correlation with AI is acquired, the measuring device 20 can estimate the neutral fat value of the user from the calculated AI.
  • the measuring device 20 can estimate the state of lipid metabolism of the user.
  • the measuring device 20 estimates, for example, a lipid value as the state of lipid metabolism.
  • a lipid value As an estimation example of the state of lipid metabolism, for example, when the second minimum extreme value AI P2 is detected after a predetermined time or more (for example, 4 hours or more) after a meal, the measurement device 20 may detect that the user has abnormal lipid metabolism ( It can be estimated that the patient is hyperlipidemic).
  • the measuring device 20 determines the lipid metabolism of the user. Can be estimated.
  • the lipid metabolism abnormality for example, when (AI B -AI P2 ) is 0.5 or more, the measuring device 20 can estimate that the user has a lipid metabolism abnormality (postprandial hyperlipidemia patient).
  • the measurement apparatus 20 determines the glucose metabolism of the user based on the first minimum extreme value AI P1 detected earliest after a meal and the generation time thereof. The state can be estimated. Furthermore, the measuring device 20 estimates the state of lipid metabolism of the user based on the second minimum extreme value AI P2 detected after a predetermined time after the first minimum extreme value AI P1 and the generation time thereof. can do.
  • the lipid value estimated by the measurement device 20 includes, for example, total cholesterol, HDL cholesterol, LDL cholesterol, and the like. These lipid values show a tendency similar to that of the neutral fat described above.
  • FIG. 16 is a flowchart showing a procedure for estimating blood fluidity, sugar metabolism and lipid metabolism based on AI. With reference to FIG. 16, the flow of blood fluidity and the estimation of the state of sugar metabolism and lipid metabolism by the measurement apparatus 20 according to an embodiment will be described.
  • the measuring apparatus 20 acquires the user's AI reference value as an initial setting (step S201).
  • the AI reference value an average AI estimated from the user's age may be used, or the user's fasting AI acquired in advance may be used.
  • the measuring apparatus 20 may use the AI determined to be before meals in steps S202 to S208 as the AI reference value, or may use the AI calculated immediately before the pulse wave measurement as the AI reference value. In this case, the measuring apparatus 20 executes step S201 after steps S202 to S208.
  • the measuring device 20 acquires a pulse wave (step S202). For example, the measuring apparatus 20 determines whether or not a predetermined amplitude or more has been obtained for a pulse wave acquired during a predetermined measurement time (for example, 5 seconds). If the acquired pulse wave has a predetermined amplitude or more, the process proceeds to step S203. If a predetermined amplitude or more is not obtained, step S202 is repeated (these steps are not shown). In step S202, for example, when the measuring apparatus 20 detects a pulse wave having a predetermined amplitude or more, the measuring apparatus 20 automatically acquires the pulse wave.
  • a predetermined amplitude or more for example, the measuring apparatus 20 detects a pulse wave having a predetermined amplitude or more, the measuring apparatus 20 automatically acquires the pulse wave.
  • the measuring device 20 calculates AI as an index based on the pulse wave from the pulse wave acquired in step S202, and stores it in the storage unit 28 (step S203).
  • the measuring device 20 may calculate AI at a specific pulse.
  • the AI may be corrected by, for example, the pulse rate P R , the pulse pressure (P F ⁇ P S ), or the like. It is known that both pulse and AI and pulse pressure and AI are negatively correlated.
  • the measuring device 20 calculates a pulse and a pulse pressure in addition to the AI.
  • the measuring apparatus 20 corrects AI by substituting the acquired pulse, pulse pressure, etc. into the correction formula created in advance.
  • the measuring device 20 compares the AI reference value acquired in step S201 with the AI calculated in step S203, and estimates the fluidity of the user's blood (step S204).
  • the calculated AI is larger than the AI reference value (in the case of YES)
  • the measuring device 20 notifies that blood fluidity is high, for example (step S205).
  • the calculated AI is not larger than the AI reference value (in the case of NO)
  • the measuring device 20 confirms with the user whether or not to estimate the state of sugar metabolism and lipid metabolism (step S207).
  • step S207 sugar metabolism and lipid metabolism are not estimated in step S207 (in the case of NO)
  • the measuring apparatus 20 ends the process.
  • step S208 the measuring apparatus 20 confirms whether the calculated AI is acquired before or after a meal (step S208). If it is not after a meal (before a meal) (in the case of NO), the process returns to step S202 to acquire the next pulse wave.
  • the measuring device 20 stores the acquisition time of the pulse wave corresponding to the calculated AI (step S209).
  • step S210 when acquiring a pulse wave (in the case of NO at step S210), the process returns to step S202, and the measurement apparatus 20 acquires the next pulse wave.
  • the pulse wave measurement is to be ended (in the case of YES at step S210)
  • the process proceeds to step S211 and the subsequent steps, and the measurement apparatus 20 estimates the sugar metabolism and lipid metabolism of the user.
  • the measuring device 20 extracts the minimum extreme value and the time from the plurality of AIs calculated in step S204 (step S211). For example, when the AI as shown by the solid line in FIG. 15 is calculated, the measuring apparatus 20 uses the first minimum extreme value AI P1 about 30 minutes after the meal and the second minimum extreme value about 2 hours after the meal. Extract AI P2 .
  • the measuring apparatus 20 estimates the state of glucose metabolism of the user from the first minimum extreme value AI P1 and the time (step S212). Furthermore, the measuring apparatus 20 estimates the lipid metabolism state of the user from the second minimum extreme value AI P2 and the time (step S213).
  • An example of estimating the user's sugar metabolism and lipid metabolism state is the same as in FIG.
  • the measuring apparatus 20 notifies the estimation results of step S212 and step S213 (step S214), and ends the process shown in FIG.
  • the voice output unit 25 reports, for example, “normal sugar metabolism”, “suspected abnormal sugar metabolism”, “normal lipid metabolism”, “suspected abnormal lipid metabolism”, and the like.
  • the voice output unit 25 may notify advice such as “Let's consult a hospital” or “Review your diet”. And the measuring apparatus 20 complete
  • the measuring device 20 may include the audio output unit 25 that outputs sound.
  • a display notification may be displayed on the display unit 24.
  • the measurement apparatus 20 may include the display unit 24 that displays information related to the measurement process performed by the controller 21.
  • the audio output unit 25 may output a sound indicating that the gyro sensor 23 detects a motion factor. Thereby, in the measuring apparatus 20, the user can know easily and surely that the gyro sensor 23 has correctly detected the motion factor.
  • the measuring device 20 can also measure a user's respiratory state as biological information based on the motion factor.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a respiratory waveform acquired by a sensor. As shown in FIG. 17, the respiration waveform periodically moves up and down according to the user's respiration. The measuring device 20 can measure the respiration rate per unit time of the user based on the respiration waveform, for example.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a waveform obtained by combining the pulse wave and respiration acquired by the sensor.
  • the waveform obtained by combining the pulse wave and the respiration as shown in FIG. 18 as an example can be acquired.
  • the measuring device 20 extracts a pulse wave cycle and a respiratory cycle from the acquired waveform based on, for example, a peak interval, and extracts biological information such as a pulse wave and a respiratory rate from the extracted pulse wave cycle and the respiratory cycle. It can be calculated.
  • the biological information measured by the measurement device 20 may include information on at least one of the user's pulse wave, pulse, respiration, heartbeat, pulse wave propagation speed, and blood flow.
  • the controller 21 is based on the biological information measured by the measuring device 20, and the user's physical condition, drowsiness, sleep, arousal state, psychological state, physical state, emotion, mind and body state, mental state, autonomic nerve, stress state, conscious state Information on at least one of blood components, sleep states, respiratory states, and blood pressures may be estimated.
  • the “physical state” of the user is, for example, the presence or absence of symptoms such as heat stroke, fatigue, altitude sickness, diabetes, metabolic syndrome, the degree of these symptoms, and the presence or absence of signs of these symptoms, etc. It can be.
  • the blood component can be neutral fat, blood sugar level or the like.
  • the user can easily hold the holder 10 in the state where the measuring device 20 is accommodated in the holder 13, thereby easily providing biological information to the measuring device 20. Can be measured.
  • the holder 10 is configured as a body pillow, the user can easily cause the measuring device 20 to measure biological information by holding the holder 10 and sleeping at bedtime.
  • the holder 10 does not necessarily have to be configured as a body pillow.
  • the holder 10 may be composed of a stuffed animal or a doll, for example.
  • the stuffed animal or doll includes the holding unit 13.
  • the holder 10 can be configured as an arbitrary instrument that can be held by the user.
  • test site is described as being the trunk, but the test site is not limited to the trunk.
  • the test site may be the user's neck.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a usage mode of the holder 10, and is a diagram illustrating a usage mode when the neck is a test site.
  • the holder 10 When using the neck as the test site, a part of the main body 11 contacts the neck while the user is holding the holder 10.
  • the holder 10 includes a holder 13 at a position in the main body 11 that contacts the user's neck while being held.
  • the measuring device 20 accommodated in the holding unit 13 is pressed against the user's neck and measures biological information in the carotid artery.
  • test site is not limited to the body and neck described above, and may be an arbitrary position where the measurement device 20 can measure biological information.
  • the measuring device 20 may measure the biological information while being accommodated in the holding unit 13 provided in the neck pillow, for example.
  • the measurement apparatus 20 can measure biological information in a state where the user wears a neck pillow, for example, in a car, a railroad, an airplane, or the like.
  • the holder 10 when the holder 10 is configured as a body pillow, it is assumed that the timing when the user uses the holder 10 is often at bedtime.
  • the measuring device 20 may further have a sleep inducing function.
  • a person has a breathing rhythm that is easy to fall asleep. When breathing at a rhythm that makes it easy to fall asleep, parasympathetic nerves are enhanced and a relaxed state is realized.
  • the breathing rhythm that is easy to fall asleep has a longer period than the breathing rhythm at awakening.
  • the sleep onset inducing function in the measurement apparatus 20 guides the breathing cycle of the user to a rhythm that makes it easy to fall asleep.
  • FIG. 20 is a flowchart showing a procedure of a sleep induction process performed by the measurement device 20. The process illustrated in FIG. 20 is executed by, for example, the controller 21 of the measurement apparatus 20.
  • the user When the user causes the measurement device 20 to execute the sleep onset function, the user inputs a predetermined operation and activates the sleep onset guide function.
  • the sleep-inducing function may be executed alone or in parallel with the biological information measurement process described above.
  • the user inputs the target respiratory rhythm to the measuring device 20 that has activated the sleep-inducing function.
  • the measuring device 20 receives an input of the target respiratory rhythm (step S301).
  • the target respiratory rhythm is the respiratory rhythm of the induction target in the sleep onset induction function.
  • the target respiratory rhythm can be input as a target respiratory cycle, for example.
  • the target respiratory rhythm may be automatically set by the measuring device 20, for example. In this case, the user does not have to input the target respiratory rhythm.
  • the user inputs the automatic end time to the measuring device 20 that has activated the sleep-inducing function.
  • the measuring device 20 receives an input of the automatic end time (step S302).
  • the automatic end time functions as a timer for the sleep-inducing function.
  • the measuring device 20 may automatically set the automatic end time. In this case, the user does not have to input the automatic end time.
  • the user accommodates the holding device 10 by, for example, holding the measuring device 20 that has activated the sleep-inducing function in the holding unit 13 of the holding device 10. In this way, the sleep onset induction function is started.
  • the measuring device 20 starts measuring time when the execution of the sleep-inducing function is started (step S303).
  • the measuring device 20 executes a biometric information acquisition process (step S304).
  • the acquisition of biological information by the measurement device 20 may be the same as that described in the above embodiment.
  • the measuring device 20 may acquire the user's respiration information as the biological information.
  • the measuring apparatus 20 determines whether or not biometric information can be acquired (step S305).
  • the measuring device 20 stops the sleep-inducing process (Step S313). And the measuring apparatus 20 complete
  • the measuring device 20 may also stop the measurement process of biological information when stopping the sleep inducing process. Thereby, for example, when the holder 10 is not held by the user, the measuring device 20 can automatically stop the measurement process of the biological information.
  • the measuring device 20 may turn off the power of the measuring device 20 when stopping the sleep-inducing process. Thereby, the power consumption by the measuring apparatus 20 can be suppressed.
  • the measurement device 20 calculates the current breathing rhythm (for example, cycle) of the user based on the acquired biological information (Step S306). .
  • the measuring device 20 determines whether the user has fallen asleep (step S307).
  • the measuring device 20 can determine whether or not the user is asleep based on the current respiratory rhythm calculated in step S306, for example.
  • the measuring device 20 can determine that the user is asleep when the breathing cycle of the user is longer than a predetermined cycle, for example.
  • the measuring device 20 may determine whether the user is asleep based on other biological information.
  • the measuring device 20 can determine whether the user is asleep based on the user's pulse rate. When a person is parasympathetic and becomes relaxed, the pulse rate decreases. Therefore, the measuring device 20 can determine that the user is asleep when the user's pulse rate is smaller than the predetermined pulse rate.
  • the measurement device 20 determines that the user has fallen asleep (Yes in Step S307), the measurement device 20 stops the sleep-inducing process (Step S313). And the measuring apparatus 20 complete
  • Step S307 the measuring device 20 acquires the elapsed time since the start of time measurement in Step S303 (Step S308).
  • the measuring device 20 determines whether or not the elapsed time acquired in step S308 has reached the set automatic end time (step S309).
  • the measurement device 20 determines that the elapsed time has reached the automatic end time (Yes in step S309), the measurement device 20 stops the sleep-inducing process (step S313). And the measuring apparatus 20 complete
  • the measuring device 20 calculates a difference between the set target respiratory rhythm and the current respiratory rhythm calculated in step S306. (Step S310).
  • the measuring apparatus 20 determines an output pattern to be output to the user based on the difference calculated in step S311 and the remaining time until the automatic end time is reached (step S311).
  • the measuring device 20 performs output with the determined output pattern (step S312).
  • the output may be performed by any method that can be recognized by the user, including sound or vibration, for example.
  • the measuring apparatus 20 transfers to step S304.
  • FIG. 21 is a diagram schematically illustrating an example of a respiratory rhythm.
  • FIG. 21A shows a user's current respiration cycle
  • FIG. 21B shows a respiration target cycle.
  • the measuring device 20 calculates a difference between these cycles in step S310.
  • step S ⁇ b> 311 the measurement device 20 determines the output cycle to be presented to the user based on the calculated difference and the remaining time.
  • the output cycle is a virtual breathing cycle presented to the user. For example, the measuring device 20 outputs at the current time with the same cycle as the user's current breathing cycle as shown in FIG.
  • the measuring device 20 determines the output pattern (cycle) so that the output cycle is gradually increased with the passage of time so that the output is performed with the target cycle as shown in FIG. To do.
  • the measuring apparatus 20 performs output using the determined output pattern.
  • the output from the measuring device 20 gradually increases with time.
  • the output is performed by sound or vibration, for example.
  • the user breathes in accordance with the output sound or vibration.
  • the user can gradually bring the breathing cycle closer to the target cycle by breathing in accordance with the change in the output pattern from the measuring device 20. Thereby, the cycle of the user's breathing approaches the cycle that makes it easy to fall asleep. In this way, the measuring device 20 can induce sleep onset.
  • the measuring device 20 is accommodated in the holding unit 13 of the holder 10 that is held by the user.
  • the measuring device 20 is not necessarily held by the user. It does not have to be accommodated.
  • the measuring device 20 can be accommodated in any holder 10 that can maintain the contact portion 40 of the measuring device 20 in contact with the test site.
  • FIG. 22 and 23 are diagrams showing a modification of the holder 10.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example in which the holder 10 is configured as a stomach wrap.
  • the holder 10 configured as a stomach wrap is provided with a holding portion 13 at a position (that is, inside) in contact with the trunk in the state of wearing the stomach wrap.
  • the user can measure the biological information by the measuring device 20 by housing the measuring device 20 in the holding unit 13 and wearing a stomach wrap as shown in FIG.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example in which the holder 10 is configured as a waist belt.
  • the holder 10 configured as a waist belt includes a holder 13 that functions as a carrying case.
  • a user accommodates the measuring device 20 configured as a mobile communication terminal in the holding unit 13 and wears a waist belt as shown in FIG. 23B to measure biological information by the measuring device 20. be able to.
  • the holder 10 configured as a body pillow includes the holding unit 13 that accommodates the measuring device 20.
  • the holder 10 may include a measurement mechanism included in the measurement device 20 at the position of the holder 13 instead of including the holder 13. That is, the holder 10 itself may be configured as a measuring device.
  • the measurement apparatus includes functional units corresponding to the controller 21 and the gyro sensor 23 in the main body. The user can cause the measuring device to measure the biological information while holding the measuring device configured as a body pillow.
  • the measuring device 20 may have other usage modes other than the usage modes described in the above embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining another usage mode of the measuring apparatus 20.
  • FIG. 24 schematically shows a pregnant mother and fetus.
  • the measurement apparatus 20 has been described on the assumption that the biological information of the user is measured.
  • the use of the measuring device 20 is not limited to such a use.
  • the measurement device 20 measures biological information of the fetus together with the mother user by holding the holding device 10 in which the measurement device 20 is accommodated in the holding unit 13 and pressing the measurement device 20 against the abdomen. You can also.
  • FIG. 24 is a diagram schematically illustrating a state in which the illustration of the holder 10 is omitted and the measuring device 20 is pressed against the abdomen.
  • the measuring apparatus 20 by using the gyro sensor 23, it is possible to measure fetal biological information such as detecting the fetal pulse.
  • the measuring device 20 measures the biological information of the fetus together with the biological information of the mother. For this reason, only the biological information of the fetus may be extracted from the biological information measured by the measuring device 20 and used. As described above, the biological information measured by the measurement device 20 may be biological information of the user's fetus.
  • FIG. 25 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the biological information measuring system 100 using the measuring device.
  • the biological information measurement system 100 of one embodiment shown in FIG. 25 includes a measurement device 110, an external device 120, and a communication network.
  • the measuring device 110 detects a motion factor resulting from a fluctuation of the user's torso. For this reason, the measuring device 110 includes a gyro sensor 23.
  • the measuring device 110 can have the same configuration as the measuring device 20 described above.
  • the measuring device 110 includes a communication unit (which can be connected by wire or wirelessly), and transmits the detected motion factor to the external device 120.
  • the external device 120 performs various calculations related to the measurement of biological information based on the received motion factor. Therefore, the external device 120 includes various necessary functional units including the controller 21.
  • FIG. 25 it is assumed that the measurement apparatus 110 and the external apparatus 120 are connected by wireless communication, but the biological information measurement system 100 is not limited to such a configuration.
  • the measurement device 110 and the external device 120 may be connected by a wired connection such as a predetermined cable.
  • the biological information measuring system 100 includes the measuring device 110 and the external device 120.
  • the measuring device 110 includes a gyro sensor 23.
  • the gyro sensor 23 detects a motion factor resulting from the fluctuation of the user's torso in a state where the measuring device 110 is pressed against the user's torso.
  • the external device 120 includes a controller 21.
  • the external device 120 has an artificial intelligence function, a machine learning function, a deep learning function, and the like, and performs various calculations related to the measurement of biological information by a statistically obtained algorithm based on the motion factor received from the measurement device 110. May be.
  • the holder 10 that can accommodate the measuring device 20 in the holder 13 has been described.
  • the embodiment of the present disclosure may be implemented as a biological information measurement method using the holder 10 that can accommodate the measuring device 20 in the holder 13.
  • the gyro sensor 23 detects a motion factor caused by the fluctuation of the user's torso while the measuring device 20 is pressed against the user's torso.
  • the gyro sensor 23 detects a motion factor processed as a self-control factor.
  • measurement processing of the user's biological information is performed based on the motion factor detected in such a state.
  • the measurement device 20 is described as including the contact portion 40 and the support portion 50, but the measurement device 20 may not include the support portion 50.
  • a part of the back surface of the housing 31 of the measuring device 20 contacts the user at a position different from the test site, whereby the contact state of the contact part 40 with the test site is supported.
  • the contact portion 40 is fixed to the measurement device 20 .
  • the contact portion 40 does not necessarily have to be directly fixed to the measurement device 20.
  • the contact portion 40 may be fixed to a connection tool that is used by being fixed to the measurement device 20.

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Abstract

保持具は、使用者の被検部位における変動を検出するジャイロセンサと、ジャイロセンサの出力に基づいて使用者の生体情報の測定処理を行うコントローラと、を備える測定装置を保持する保持部を備え、保持部が測定装置を保持した状態で使用者に抱きかかえられて使用される。

Description

保持具、測定装置及び測定方法 関連出願の相互参照
 本出願は、日本国特許出願2017-087715号(2017年4月26日出願)の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
 本開示は、保持具、測定装置及び測定方法に関する。
 従来、使用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、特許文献1には、使用者が手首に装着することにより、使用者の脈拍を測定する電子機器が記載されている。
特開2002-360530号公報
 一態様の保持具は、使用者の被検部位における変動を検出するジャイロセンサと、前記ジャイロセンサの出力に基づいて前記使用者の生体情報の測定処理を行うコントローラと、を備える測定装置を保持する保持部を備える。前記保持部は前記測定装置を保持した状態で前記使用者に抱きかかえられて使用される。
 一態様の測定装置は、本体と、前記本体に配置され、使用者の被検部位における変動を検出するジャイロセンサと、前記ジャイロセンサの出力に基づいて前記使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。前記本体が前記使用者に抱きかかえられて使用される。
 一態様の測定方法は、使用者の被検部位における変動を検出するジャイロセンサを備える測定装置による測定方法である。前記測定方法は、前記測定装置を保持する保持具を使用者が抱きかかえた状態における前記ジャイロセンサの出力に基づいて、前記使用者の生体情報の測定処理を行う。
一実施形態に係る保持具の外観を示す概略図である。 測定装置の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。 測定装置の外観の一例を示す概略斜視図である。 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。 使用者の胴体に対する測定装置の当接態様を示す図である。 使用者の胴体に対する測定装置の当接態様を示す図である。 図1の保持具の使用態様の一例を示す図である。 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。 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。 センサで取得された呼吸波形の一例を示す図である。 センサで取得された脈波と呼吸とが合成された波形の一例を示す図である。 保持具の使用態様の他の一例を示す図である。 測定装置による入眠誘導の処理の手順を示すフロー図である。 呼吸リズムの一例を模式的に示す図である。 保持具の一変形例を示す図である。 保持具の他の一変形例を示す図である。 測定装置の他の使用態様を示す図である。 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。
 以下、実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 図1は、一実施形態に係る保持具10の外観を示す概略図である。図1(A)は保持具10の正面図であり、図1(B)は上面図である。本実施形態に係る保持具10は、本体11と、アーム部12と、保持部13とを備える。保持具10は、使用者が抱きかかえて使用する。保持具10は、その全体が例えば抱き枕として構成されていてよい。本実施形態では、保持具10が抱き枕であるとして説明する。保持具10は、後述する測定装置を保持部13内に保持した状態で使用される。保持具10が抱きかかえられた状態で、保持部13内に保持された測定装置は、生体情報を測定する。
 本体11は、保持具10の使用時に使用者によって抱きかかえられる。図1に示す保持具10の本体11は、正面視において高さ方向に細長い楕円体形状である。ただし、本体11の形状は、楕円体形状に限られない。本体11は、使用者が抱きかかえることが可能な任意の形状であってよく、例えば略円柱形状等であってよい。本体11は、クッション性を有する素材を含んで構成されていてよい。例えば、本体11は、内部に、綿、蕎麦殻、スポンジ、パンヤを含んでいてよい。本体11がクッション性を有することにより、使用者は、保持具10を抱きかかえやすくなる。
 アーム部12は、本体11に結合された部材である。本体11は、複数のアーム部12を備えていてよい。本実施形態では、本体11は、正面視において左右対称に2つのアーム部12を備えている。アーム部12は、変形可能であってよい。例えば、アーム部12は、使用者が保持具10を抱きかかえた状態において、使用者を抱きかかえるような形状に湾曲可能であってよい。アーム部12も、本体11と同様に、クッション性を有していてもよい。
 保持部13は、後述する測定装置を保持する。すなわち、保持部13は、内部に測定装置を収容可能である。図1に示す例では、保持部13は、本体11の正面側に取り付けられている。保持部13は、内部に測定装置を収容し、且つ、保持具10が使用者によって保持された状態において、被検部位に接触する位置に設けられる。被検部位は、測定装置が使用者の生体情報を測定する部位である。本実施形態において、被検部位は、使用者の胴体であるとして、以下説明する。
 保持部13は、例えば本体11の正面側に、布を袋状に縫いつけたポケットとして構成されていてよい。保持部13は、例えば内部に収容した測定装置が保持部13の外部に出ないように、保持状態を維持可能な機構を有していてもよい。例えば、保持部13は、面ファスナ又は線ファスナ等を有していてもよい。使用者は、測定装置を保持部13内に収容した後、面ファスナ又は線ファスナを閉じることによって、測定装置が保持部13から外部に出ないようにすることができる。保持部13は、内部に、測定装置を固定するための機構を備えていてもよい。
 保持部13は、保持具10の本体11に対して、取付状態を調整可能に構成されていてもよい。取付状態は、例えば取付角度及び取付位置の少なくともいずれかを含んでよい。
 例えば、保持部13は、ラチェット機構を介して本体11に取り付けられており、当該ラチェット機構により、本体11に対する角度を調整可能であってよい。使用者は、本体11に対する保持部13の角度を調整することにより、使用者が保持具10を抱きかかえた状態における、保持部13内に保持された測定装置の、被検部位に対する当接状態を調整することができる。
 保持部13は、例えば、本体11に対して、取付位置を変更可能に構成されていてよい。例えば、保持部13は、本体11から独立した部材として構成され、使用時に本体11の所定の位置に取付可能に構成されていてよい。本体11に対する保持部13の取付位置を変更することにより、使用者が保持具10を抱きかかえた際に、保持部13内に保持された測定装置が使用者において当接する位置が変化する。このようにして、保持具10の抱きかかえ方を変えることなく、被検部位を変更することができる。
 保持部13は、測定装置が出力する報知を使用者が認識可能に構成されてよい。報知は、詳細については後述するが、例えば、音、画面表示及び振動の少なくともいずれかを含んでよい。すなわち、保持部13は、使用者が、音、画面表示及び振動を認識可能な部材及び/又は態様で構成されていてよい。例えば、保持部13の正面側が透過性を有する部材で構成されていることにより、使用者は、測定装置による画面表示を認識することができる。
 保持具10は、保持部13をそれぞれ異なる位置に複数備えていてもよい。保持具10が保持部13を複数備える場合には、使用者は、測定装置を収容する保持部13を変えることにより、測定装置が使用者において当接する位置を変化させることができる。
 保持具10は、その全体が使用者の体に適合可能に構成されていてよい。使用者の体に適合可能とは、使用者が保持具10を抱きかかえやすいこと又は使用者が保持具10を抱きかかえた状態の維持を補助できることをいう。例えば、保持具10は、本体11において、使用者が抱きかかえる腕の位置に線状の溝を有していてよい。この場合、使用者は、本体11に設けられた線状の溝に沿って腕を配置するようにして、本体11を抱きかかえることができるため、保持具10を抱きかかえやすくなる。さらに、溝に腕が配置されることにより、抱きかかえた状態が維持されやすくなる。
 例えば、保持具10において、本体11の正面側は、人体の前面側(腹部側)の形状に対応する凹形状を有していてもよい。使用者は、当該凹形状の部分に、自分の腹部を適合させるようにして、保持具10を抱きかかえることができる。これにより、使用者は、保持具10を抱きかかえやすくなる。
 例えば、保持具10において、アーム部12が湾曲することによって、使用者が保持具10を抱きかかえた状態の維持が補助されてもよい。
 保持具10は、上述の例の他、人体の形状、例えば胴体の形状に適合する任意の形状を有することができる。
 保持具10は、使用者の体型に応じた形状を有していてもよい。例えば、保持具10は、使用者の身長、肩幅、腹囲、腕又は脚の長さ、その他使用者の体の形状に応じて、当該使用者が抱きかかえやすい形状に構成されていてよい。保持具10が使用者の体型に応じた形状を有することにより、各使用者は、保持具10をより抱きかかえやすくなる。
 次に、保持部13内に収容される測定装置の詳細について説明する。
 以下、本明細書においては、一例として、測定装置がスマートフォンのような携帯電話であると想定して説明する。しかしながら、測定装置は、スマートフォンのような携帯電話に限定されるものではなく、例えばフィーチャーフォンタイプの携帯電話であってもよい。測定装置は、必ずしも携帯電話に限定されるものではなく、例えばタブレット端末、電子機器を遠隔操作するリモコン端末、デジタルカメラ、及びノートPC等、各種の携帯通信端末装置とすることができる。測定装置は、後述する生体情報の測定機能を有する専用の装置であってもよい。要するに、測定装置は、生体情報を測定する機能を備える任意の装置とすることができる。
 図2は、測定装置20の概略構成の一例を示す機能ブロック図である。図2に示すように、測定装置20は、コントローラ21と、電源部22と、ジャイロセンサ23と、表示部24と、音声出力部25と、通信部26と、バイブレータ27と、記憶部28と、操作キー部29と、マイク30とを備える。
 コントローラ21は、測定装置20の各機能ブロックをはじめとして、測定装置20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21は、制御手順を規定したプログラム及び使用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28、又は測定装置20に接続された外部の記憶媒体等に格納される。
 コントローラ21は、測定装置20が有する各種機能を実現するための制御を行ってよい。例えば、測定装置20がスマートフォンの場合、コントローラ21は、通話又はデータ通信に関する機能、及び各アプリケーションプログラムの実行に関する機能を実現するための制御を行ってよい。
 電源部22は、バッテリーを含み、測定装置20の各部に電源を供給する。測定装置20は、動作時に、電源部22、又は外部の電源から、電力の供給を受ける。
 ジャイロセンサ23は、測定装置20の角速度を検出することにより、測定装置20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23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ってよい。この構造体の素材は、例えば水晶、又は圧電セラミックス等の圧電材料をであってよい。ジャイロセンサ23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。ジャイロセンサ23は、光学式ジャイロセンサ等のような、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21は、ジャイロセンサ23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、測定装置20の向きを測定することができる。
 ジャイロセンサ23は、例えば角速度センサである。ただし、ジャイロセンサ23は、角速度センサに限られない。ジャイロセンサ23は、モーションファクタである測定装置20の角度変位を検出してもよい。ジャイロセンサ23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する。ジャイロセンサ23が検知したモーションファクタは、コントローラ21に送信される。
 コントローラ21は、ジャイロセンサ23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、使用者の被検部位における脈動に基づく測定装置20の変位を示す指標を含む。コントローラ21は、モーションファクタに基づいて、使用者の脈動を生成する。コントローラ21は、使用者の脈動に基づいて、生体情報を測定する。コントローラ21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24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。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として構成されてもよい。この場合、タッチスクリーンは、使用者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。タッチスクリーンは、静電容量方式である場合、指又はスタイラスペン等の接触及び接近を検出することができる。
 音声出力部25は、音を出力することで、使用者等に情報を報知する。音声出力部25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25は、コントローラ21から送信される音信号を音として出力する。使用者は、例えば測定装置20を用いて通話している最中に、音声出力部25から通話相手の音声を聞くことができる。この場合、使用者は、音声出力部25を耳に当てて、音声出力部25から出力される通話相手の音声を聞くことができる。音声出力部25をスピーカフォンのような態様で使用する場合には、使用者は、音声出力部25を耳に当てなくても、通話相手の音声を聞くことができる。
 通信部26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26は、測定装置20の通話及び/又はデータ通信の機能を実現するために、基地局等と接続して通信を行うことができる。通信部26は、例えば測定装置20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。通信部26は、使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、この場合、当該外部装置において健康状態を管理できる。
 バイブレータ27は、振動を発生することで、使用者等に情報を報知する。バイブレータ27は、測定装置20の任意の部位に振動を発生させることにより、測定装置20の使用者に対して触感を呈示する。バイブレータ27は、振動を発生する任意の部材を含んで構成されてよい。バイブレータ27は、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等を含んで構成されていてよい。
 記憶部28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28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28は、複数の種類の記憶媒体を含んでよい。記憶部28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28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28は、各種情報及び測定装置20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28は、例えば、ジャイロセンサ23が検知したデータ、及び生体情報の測定結果等を記憶してもよい。
 操作キー部29は、使用者の操作入力を検出する1つ以上の操作キーで構成される。操作キー部29は、例えば押しボタンスイッチ又はスライドスイッチ等、任意のキー又はボタン等で構成することができる。測定装置20は、全ての操作をタッチスクリーンディスプレイで行うことができるように構成されている場合、操作キー部29を備えていなくてもよい。
 マイク30は、音を検出して音声信号に変換する。マイク30は、音を検出可能であれば、任意のもので構成することができる。マイク30は、変換した音声信号をコントローラ21に送信する。コントローラ21は、受信した音声信号を、例えば通信部26から送信することができる。これにより、例えば使用者が測定装置20を用いて通話している最中、測定装置20は、マイク30に入力された音声を通話相手に送信することができる。
 測定装置20は、図2に示した構成に限定されない。測定装置20が生体情報を測定するために必須の構成要素は、コントローラ21及びジャイロセンサ23である。従って、測定装置20において、必要に応じて、適宜、必須の構成要素以外の他の構成要素が省略されたり、その他の構成要素が追加されたりしてもよい。測定装置20が生体情報を測定するために必須の構成要素であるジャイロセンサ23は、必ずしも測定装置20に内蔵されていなくてもよい。この場合、例えば、測定装置20に装着可能なケース又はアタッチメントのような外部の部材が、ジャイロセンサ23を備えていてよい。
 測定装置20は、使用者の被検部位において生体情報を測定することができる。被検部位は、後述するように、例えば使用者の胴体であってよい。測定装置20は、被検部位である胴体の変動に基づいて、使用者の生体情報を測定する。
 測定装置20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んでよい。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。測定装置20は、例えば、使用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してもよい。
 図3は、測定装置20の外観の一例を示す概略斜視図である。測定装置20は、例えば図3に示すように、比較的小型の携帯電話等の携帯通信端末装置として構成することができる。しかしながら、測定装置20は、携帯電話のような携帯通信端末装置に限定されない。例えば、測定装置20は、他の任意の携帯可能な電子機器に組み込まれてもよい。
 図3(A)は、測定装置20の正面側を示す図である。図3(B)は、測定装置20の裏面側を示す図、すなわち図3(A)に示した測定装置20を裏返した状態を示す図である。
 図3に示すように、測定装置20は、外観形状が概略長方形状をなすハウジング31を備える。図3(A)に示すように、測定装置20は、正面側に、表示部24と、音声出力部25と、操作キー部29と、マイク30とを有する。表示部24は、測定装置20の測定処理に関する情報を表示することができる。使用者は、表示部24の表示を見ることにより、生体情報を測定しながら、測定状況を確認することができる。使用者は、表示部24の表示を見ることにより、生体情報を測定した結果も確認することができる。さらに、使用者は、表示部14の表示を見ることにより、生体情報が正しく測定されているか否かを確認することもできる。その他、表示部24は、例えば時刻等の情報を表示してもよい。
 測定装置20が携帯電話として機能する際には、音声出力部25は、通話相手の音声を出力する。測定装置20を用いて生体情報を測定する際は、音声出力部25は、測定装置20が生体情報の測定を開始する際及び当該測定が完了した際等に音を出力して、測定が開始又は完了した旨を使用者に報知できる。音声出力部25は、測定が継続している旨を使用者に報知するための音を出力してもよい。使用者は、音声出力部25から出力される音声により、生体情報が正しく測定されているか否かを確認することができる。
 操作キー部29は、図3(A)に示す例においては、操作キー29A,29B,29Cにより構成されている。操作キー部29の個数及び配置は、図3(A)に示すものに限定されない。測定装置20の仕様等に応じて、種々の個数及び配置を採用することができる。例えば、図3(A)に示す例においては、操作キー部29は、測定装置20の正面側のみに配置されているが、測定装置20本体の側面側又は裏面側に配置されてもよい。測定装置20において、操作キー部29は、生体情報の測定を開始するためのボタンのようなスイッチであってもよい。
 マイク30は、上述したように、主に測定装置20が携帯電話として機能する際に、使用者等の音声を検出する。図3(A)に示す例においては、マイク30は、測定装置20の正面側に1つのみ配置されているが、測定装置20の仕様等に応じて種々の個数及び配置を採用することができる。
 図3(B)に示すように、測定装置20は、背面側に、当接部40と、支持部50とを有する。図3(B)に示す例においては、当接部40及び支持部50は、ハウジング31の背面とほぼ同一の平面を形成している。しかしながら、当接部40及び支持部50の少なくともいずれかは、ハウジング31の背面側から突出する部材であってもよい。図3(B)に示すように、当接部40及び支持部50は、ハウジング31の背面において、測定装置20に対して固定されている。当接部40及び支持部50の少なくともいずれかは、例えば測定装置20に対して着脱不可能に備えられていてもよい。当接部40及び支持部50の少なくともいずれかは、例えば測定装置20に対して着脱可能に構成されていてもよい。
 当接部40及び支持部50は、ハウジング31の背面側において、当該背面の短辺方向に沿って直線状に延在するように固定されている。ハウジング31の背面の短辺方向における、当接部40及び支持部50の長さは、例えばハウジング31の背面の短辺の長さよりも短くてよい。ハウジング31の背面の短辺方向における、当接部40と支持部50との長さの関係は、適宜定めることができる。例えば、ハウジング31背面の短辺方向における当接部40の長さは、ハウジング31背面の短辺方向における支持部50の長さよりも短くてもよく、又は長くてもよい。ハウジング31背面の短辺方向における当接部40の長さと、ハウジング31背面の短辺方向における支持部50の長さとは、同じでもよい。
 当接部40は、測定装置20による生体情報の測定時に、被検部位に当接される。すなわち、当接部40は、生体情報の測定時に、例えば被検部位である使用者の胴体に当接する。図3(B)に示すように、当接部40の裏側には、ジャイロセンサ23が取り付けられている。図3(B)に示す例においては、ジャイロセンサ23はハウジング31の内部に設置されているため、ジャイロセンサ23が破線で示されている。当接部40とジャイロセンサ23とは、別の部材として構成されてもよいし、1つの同じ部材として構成されてもよい。
 支持部50は、測定装置20により生体情報が測定される際に、当接部40とは異なる位置で使用者に当接する。支持部50は、例えば当接部40とは異なる位置で使用者の胴体に当接する。支持部50は、使用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を支持する。測定装置20は、支持部50を複数備えていてもよい。複数の支持部50は、例えば、直線状に配置されてよい。当接部40及び支持部50(並びにハウジング31)は、当接部40に当接する被検部位の変動が、適切にジャイロセンサ23に伝達されるように構成される。当接部40及び支持部50による被検部位への当接態様の詳細については、後述する。
 測定装置20は、図3に示した構造に限定されない。上述のように、測定装置20において、必要に応じて、適宜、必須の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たりしてもよい。
 次に、測定装置20による生体情報の測定処理について説明する。測定装置20は、測定装置20に固定された当接部40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。測定装置20は、測定装置20に固定された支持部50が被検部位とは異なる位置で使用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。
 生体情報の測定にあたり、測定装置20は、例えば使用者による入力操作に基づき、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。使用者は、生体情報の測定処理を可能な状態にして、測定装置20によるモーションファクタの取得を開始させる。本実施形態において、使用者は、生体情報の測定処理を可能な状態にしてから測定装置20を保持部13に収容してもよく、測定装置20を保持部13に収容した状態で生体情報の測定処理を可能な状態にしてもよい。
 次に、測定装置20が使用者の生体情報を測定する原理について、さらに説明する。測定装置20は、使用者の胴体の変動に基づいて、生体情報を測定する。図4は、人体内の構造を概略的に示す図である。図4は、人体の一部の内部構造を、概略的に示している。図4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4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生じる。このような変動は、使用者の体内を伝わり、使用者の胴体も変動させる。従って、測定装置20が使用者の胸部又は腹部を含む胴体に押し当てられた状態で、ジャイロセンサ23は、血管の変動に起因する使用者の胴体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23は、使用者の胴体の変動に起因するモーションファクタを検知する。
 図5は、測定装置20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5においては、測定装置20を保持する保持部13の記載が省略されている。図5(A)は、測定装置20がジャイロセンサ23を備える(例えば本体に内蔵する)例を示す図である。図5(B)は、測定装置20の本体がジャイロセンサ23を内蔵せず、外部のケース又はアタッチメントのような部材がジャイロセンサ23を備える例を示す図である。
 図5(A)及び図5(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。図5(A)及び図5(B)は、図3に示した測定装置20のハウジング31の背面側を、生体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5(A)及び図5(B)に示すように、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。図5(A)及び図5(B)に示す大動脈は、図4に示した胸部大動脈であってもよいし、腹部大動脈であってもよい。
 使用者は、図5(A)及び図5(B)に示すように、測定装置20を胴体に押し当てて、測定装置20にモーションファクタを取得させる。図5(A)及び図5(B)に示すように、測定装置20と使用者の胴体との接触状態において、当接部40が被検部位に当接する。図5(A)及び図5(B)に示すように、測定装置20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とは異なる位置で使用者の胴体に当接する。
 図5(A)及び図5(B)に示すように、測定装置20を矢印Pの位置で矢印Pの方向に押し当てて胴体に当接させた場合、測定装置20は、使用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。測定装置20は、胴体に当接する支持部50を支点として、図5(A)及び図5(B)において矢印Qで示すように、側面視において、矢印Pの方向に押し当てていない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。測定装置20が備えるジャイロセンサ23は、測定装置20の変位を検出することにより、使用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、測定装置20において、ジャイロセンサ23は、使用者の胴体の変動に起因するモーションファクタを検知する。ジャイロセンサ23は、測定装置20が使用者の胴体に押し当てられている状態で、使用者の胴体の変動に起因するモーションファクタを検知する。コントローラ21は、このようにしてジャイロセンサ23によって検知されたモーションファクタに基づいて、使用者の生体情報の測定処理を行う。
 ここで、使用者の胴体は、使用者の腹部又は胸部を含んでもよい。使用者の胴体の変動は、図5(A)及び図5(B)においては、使用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。使用者の胴体の変動は、使用者の血管の動きにより生じる変動のみならず、使用者の呼吸により生じる変動、及び使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んでもよい。使用者の血管は、使用者の大動脈を含んでよい。使用者の大動脈は、使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。そのため、測定装置20においては、使用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。
 図5(B)に示すように、ジャイロセンサ23は、弾性部材32を介して使用者の胴体に押し当てられることで、使用者の胴体の変動に追従することが容易となる。そのため、測定装置20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32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等であってよい。図5(B)に示す支持部50は、ジャイロセンサ23が設置された方のハウジングと、ジャイロセンサ23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5(B)に示すように、ジャイロセンサ23が設置された方のハウジングは、ジャイロセンサ23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。
 上述したように、図5(B)に示す測定装置20は、本体にジャイロセンサ23を内蔵しない構成とすることができる。この場合、図5(B)に示すジャイロセンサ23及び当接部40を備えるアタッチメントのような外部の部材が、支持部50を介して測定装置20に装着されるようにしてもよい。このような構成においては、ジャイロセンサ23が検出する検出信号が、例えば支持部50を介する等して、測定装置20のコントローラ21に供給されてもよい。
 測定装置20は、ジャイロセンサ23を備えるため、測定装置20が保持部13内に保持された状態で生体情報を測定することができる。このとき、使用者も着衣のままで、衣服の上から生体情報を測定することができる。測定装置20によれば、使用者は、測定装置を肌に直に触れさせる必要もない。そのため、測定装置20によれば、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、小型の端末のような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、大型の加速度センサが必要になる。
 これに対し、測定装置20においては、生体情報の測定にジャイロセンサ23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。さらに、測定装置20においては、小型のハウジング31に内蔵可能なジャイロセンサ23を採用することができる。
 次に、使用者の胴体に対する測定装置20の当接態様について説明する。図6は、使用者の胴体に対する測定装置20の当接態様の例を示す図である。図6においては、測定装置20に内蔵されたジャイロセンサ23が、破線により示されている。図6では、説明を簡潔にするため、使用者と測定装置20とが図示されており、保持具10は図示されていない。
 図6(A)は、図3に示したような測定装置20を用いて生体情報を測定する例を示している。使用者が測定装置20を保持部13に収容して保持具10を保持した状態において、測定装置20の当接部40が被検部位に押し当てられ、測定装置20により生体情報が測定される。
 測定装置20を胴体に押し当てる際、ジャイロセンサ23が血管の動きを良好に検出できるようにするため、保持具10は、ジャイロセンサ23の位置が保持具10の本体11により胴体に押し当てられないように構成されていてよい。この場合、保持具10は、ジャイロセンサ23のない位置、すなわち、図3(A)に示した測定装置20の下端の近傍が胴体に押し当てられるように構成されていてよい。図3(A)に示した測定装置20の下端の近傍の裏側には、図3(B)に示した支持部50が存在する。
 測定装置20を胴体に押し当てる場合、使用者は、保持具10を抱きかかえる態様を変更することにより、測定装置20の当接部40が当接する被検部位を自在に変更することができる。例えば、保持具10を上半身側に移動させて、胸部大動脈の動きを検出し易くしてもよい。例えば、保持具10を下半身側に移動させて、腹部大動脈の動きを検出し易くしてもよい。このように、保持具10の使用者は、生体情報の測定が良好に行える被検部位の位置を探して、高い精度で生体情報の測定を行うことができる。
 図6(B)は、使用者がベルト又はウエストバンドを着用している場合の例を示す。図6(B)に示すように、使用者がベルト60又はウエストバンド62等を着用している場合、測定装置20の一部が使用者の胴体に押し当てられ、且つ、測定装置20の一部以外の少なくとも一部が使用者の衣服のベルト60又はウエストバンド62に押し当てられてよい。このような状態で、ジャイロセンサ23は、モーションファクタを検知してよい。コントローラ21は、このようにして検出されたモーションファクタに基づいて、測定処理を行ってよい。
 図6(C)は、図6(A)に示した測定装置20の向きを上下反対にして用いた例を示している。図6(C)に示す例においては、図6(A)及び図6(B)に示した例に比べて、腹部大動脈の動きを検出し易くなる。この場合、使用者が保持具10を抱きかかえた状態において、測定装置20の当接部40が被検部位に押し当てられる。
 このように、一態様において、測定装置20の一部が使用者の胴体の下腹部側に押し当てられ、且つ、測定装置20の一部以外の少なくとも一部が下腹部側よりも使用者の胴体の頭部側に押し当てられてよい。このような状態で、ジャイロセンサ23は、モーションファクタを検知してよい。コントローラ21は、このようにして検知されたモーションファクタに基づいて、測定処理を行ってよい。
 図7は、図6と同様に、使用者の胴体に対する測定装置20の当接態様の他の例を示す図である。図7においても、測定装置20に内蔵されたジャイロセンサ23を、破線により示してある。
 図7(A)に示すように、測定装置20は横方向の状態で胴体に押し当てられてもよい。図7(A)に示す状態において、測定装置20が胴体に押し当てられる際、ジャイロセンサ23が血管の動きを良好に検出できるようにするため、保持具10は、ジャイロセンサ23の位置が押し当てられないように構成されていてよい。この場合、保持具10は、ジャイロセンサ23のない位置、すなわち、支持部50の存在する側の測定装置20の端部近傍が胴体に押し当てられるように構成されていてよい。この場合、ジャイロセンサ23は、胴体の中心線(正中線)Mに近くなるため、胸部大動脈又は腹部大動脈の動きを良好に検出することができる。
 測定装置20の向きは、図7(B)に示すように、図7(A)に示した場合とは逆であってもよい。この場合、ジャイロセンサ23は、胴体の側面すなわち脇腹の近傍に当接する。この場合、ジャイロセンサ23のない位置、すなわち、支持部50の存在する側の測定装置20の端部近傍が、胴体に押し当てられてもよい。
 このように、一態様において、測定装置20の一部が使用者の胴体の側面側に押し当てられ、且つ、測定装置20の一部以外の少なくとも一部が使用者の胴体の側面側よりも胴体の中心線M側に押し当てられてよい。このような状態で、ジャイロセンサ23は、モーションファクタを検知してよい。コントローラ21は、このようにして検知されたモーションファクタに基づいて、測定処理を行ってよい。
 次に、保持具10を用いた場合における、測定装置20による生体情報の測定態様について説明する。図8は、保持具10の使用態様の一例を示す図である。
 使用者は、測定装置20を用いて生体情報の測定を行う際に、測定装置20を保持部13内に収容する。このとき、測定装置20の当接部40が保持具10の正面側を向くように、測定装置20が保持部13内に収容される。このように測定装置20を収容することにより、使用者が保持具10を抱きかかえた際に、当接部40が使用者の胴体に当接する。使用者は、測定装置20を保持部13内に収容する前又は収容した後に、測定装置20を生体情報の測定処理を可能な状態にしてもよい。本実施形態では、使用者は、測定装置20を保持部13内に収容した後に、測定装置20を生体情報の測定処理を可能な状態にするとして、以下説明する。
 使用者は、保持部13内に測定装置20を収容した状態で、保持具10を抱きかかえる。このとき、使用者は、保持部13が被検部位に当接するように、保持具10を抱きかかえる。使用者がこのように保持具10を抱きかかえることにより、保持部13には、当接部40が保持具10の正面側を向いた状態で測定装置20が保持されているため、当接部40が使用者の胴体に当接する。使用者は、当接部40が被検部位に当接するように保持具10を抱きかかえてよい。使用者は、着座位で保持具10を抱きかかえてもよく、図8に示すように仰臥位で保持具10を抱きかかえてもよい。
 使用者が保持具10を抱きかかえた状態において、保持具10のアーム部12は、使用者の胴体(例えば腹囲)に巻きつくように湾曲していてよい。アーム部12が使用者の胴体に巻きつくことにより、使用者が保持具10を強く抱きかかえていなくても、保持具10と使用者との接触状態が維持されやすくなる。これにより、当接部40による被検部位への当接状態が維持されやすくなる。
 使用者が保持具10を抱きかかえた状態で、測定装置20は、図5を参照して説明した原理により、使用者のモーションファクタを検知して、生体情報の測定を行う。
 図9は、測定装置20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10は、測定装置20による脈波の測定処理の手順を示すフロー図である。図9において、横軸は時間を示し、縦軸は、ジャイロセンサ23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9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。
 使用者は、時刻tにおいて、測定装置20に対して脈波測定処理を開始するための所定の入力操作を行ったとする。すなわち、測定装置20は、時刻t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。使用者は、脈波測定処理を開始するための所定の入力操作を行った後、図8に示したように、保持具10を抱きかかえて、当接部40を被検部位に当接させる。
 測定装置20では、コントローラ21が、脈波測定処理を開始すると、使用者の血管の脈動に応じたジャイロセンサ23の出力を検出する。測定開始直後の所定期間(図9における時刻tから時刻tまで)は、使用者が保持具10を抱きかかえる位置を調整することにより、当接部40の被検部位への当接状態が調整されている。当該所定期間は、ジャイロセンサ23の出力が安定しないため、測定装置20は脈波を正確に取得できない。そのため、測定装置20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。測定装置20は、例えば、この期間に測定された脈波を記憶部28に記憶しなくてもよい。
 コントローラ21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10のステップS101)。所定回数は、図9に示す例では4回であるが、これに限られない。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9に示す例では、コントローラ21が、時刻tから時刻t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21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10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21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9では時刻tである。コントローラ21は、このようにして取得した脈波を記憶部28に記憶してもよい。測定装置20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、当接部40が被検部位に適切に当接していない場合等における誤検出を防止しやすくなる。
 コントローラ21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。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9に示す例では、コントローラ21は、時刻tから所定時間(例えば8秒又は15秒)経過後の時刻tにおいて脈波の取得を終了する。これにより、図10に示すフローは終了する。
 コントローラ21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10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入力操作を行っ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入力操作を行ってから所定時間(例えば30秒)経過していないとコントローラ21が判定した場合(ステップS103のNo)、図10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21は、脈波測定処理を開始するための所定の入力操作を行っ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10のフローを終了する。
 図11は、測定装置20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11は、ジャイロセンサ23を脈動の検知手段として用いた場合のものである。図11は、ジャイロセンサ23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11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、例えば使用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。
 測定装置20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11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PR、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11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11において、PFnは脈拍毎の前進波による脈波のピークの大きさ、PRnは脈拍毎の反射波による脈波のピークの大きさ、PSnは脈拍毎の脈波の最小値である。図11において、TPR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は、反射波による脈波のピークの大きさPRnを算出してもよいし、n回分を平均化したPRave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を算出してもよいし、n回分の時間差を平均化したΔtave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=(PRn-PSn)/(PFn-PSn)で表わされる。AI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=1~nの整数)の平均値AIave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P、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、測定装置20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、測定装置20は、同一使用者の同一被検部位、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、測定装置20が、脈波伝播速度PWV、反射波の大きさP、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、測定装置20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12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測定装置20を用いて約5秒間取得された。コントローラ21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AIaveを算出した。一実施形態では、測定装置20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12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12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。
 測定装置20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。
 測定装置20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、及び低体温等の使用者の健康状態によって変化する。使用者の健康状態が重篤化する前に、使用者は、一実施形態の測定装置20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12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。測定装置20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、測定装置20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、使用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。測定装置20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。測定装置20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。測定装置20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の度合いを推定してもよい。測定装置20は、例えば、食事前のAIすなわち空腹時のAIを、使用者の血管年齢(血管の硬さ)の指標として用いることができる。測定装置20は、例えば、使用者の食事前の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、使用者の血管年齢(血管の硬さ)による推定誤差を少なくすることができる。測定装置20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13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12に示した実施形態と同じである。図13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13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13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に対して反射波の大きさPは小さくなることがある。前進波の大きさPに対して反射波の大きさP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、使用者の血糖値の変動を推定することができる。あらかじめ使用者の血糖値を測定し、AIとの相関を取得しておけば、測定装置20は、算出されたAIから使用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の発生時間に基づいて、測定装置20は使用者の糖代謝の状態を推定できる。測定装置20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、測定装置20は、使用者が糖代謝異常(糖尿病患者)であると推定できる。
 食事前のAIであるAIと、食事後に最初に検出されるAIの最小極値であるAIとの差(AI-AI)に基づいて、測定装置20は使用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-AI)が所定数値以上(例えば0.5以上)の場合、使用者は糖代謝異常(食後高血糖患者)であると推定できる。
 図14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14のデータは、同一使用者における異なる複数の食事後のデータを含む。図14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14に示すような算出されたAIと血糖値との相関を、あらかじめ使用者毎に取得しておけば、測定装置20は、算出されたAIから使用者の血糖値を推定することもできる。
 図15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12に示した実施形態と同じである。図15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15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AIP1が検出され、食事後約2時間で第2の最小極値AIP2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AIP1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AIP2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AIP2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AIP2は、中性脂肪値と相関があることから、AIの変動により、使用者の中性脂肪値の変動を推定することができる。あらかじめ使用者の中性脂肪値を測定し、AIとの相関を取得しておけば、測定装置20は、算出されたAIから使用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AIP2の発生時間に基づいて、測定装置20は使用者の脂質代謝の状態を推定できる。測定装置20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AIP2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、測定装置20は、使用者が脂質代謝異常(高脂血症患者)であると推定できる。
 食事前のAIであるAIと、食事後所定時間以降に検出される第2の最小極値AIP2との差(AI-AIP2)に基づいて、測定装置20は使用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-AIP2)が0.5以上の場合、測定装置20は、使用者が脂質代謝異常(食後高脂血症患者)であると推定できる。
 図13乃至図15で示した測定結果から、一実施形態の測定装置20は、食事後に最も早く検出される第1の最小極値AIP1及びその発生時間に基づいて、使用者の糖代謝の状態を推定することができる。さらに、測定装置20は、第1の最小極値AIP1の後で所定時間以降に検出される第2の最小極値AIP2及びその発生時間に基づいて、使用者の脂質代謝の状態を推定することができる。
 ここ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。測定装置20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16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16を用いて、一実施形態に係る測定装置20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16に示すように、測定装置20は、初期設定として、使用者のAI基準値を取得する(ステップS201)。AI基準値は、使用者の年齢から推定される平均的なAIを用いてもよいし、事前に取得された使用者の空腹時のAIを用いてもよい。測定装置20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、測定装置20は、ステップS202~S208より後にステップS201を実行する。
 続いて、測定装置20は、脈波を取得する(ステップS202)。例えば測定装置20は、所定の測定時間(例えば、5秒間)に取得された脈波について、所定の振幅以上が得られたか否かを判定する。取得された脈波について、所定の振幅以上が得られたら、ステップS203に進む。所定の振幅以上が得られなかったら、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、例えば測定装置20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。
 測定装置20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28に記憶する(ステップS203)。測定装置20は、所定の脈拍数(例えば、3拍分)毎のAI(n=1~nの整数)から平均値AIaveを算出して、これをAIとしてもよい。あるいは、測定装置20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、脈圧(P-P)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、測定装置20はAIに加え脈拍、脈圧を算出する。事前に作成された補正式に、取得された脈拍、脈圧等を代入することにより、測定装置20はAIを補正する。
 続いて、測定装置20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、使用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、測定装置20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、測定装置20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、測定装置20は、糖代謝及び脂質代謝の状態を推定するか否かを使用者に確認する(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)、測定装置20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)、測定装置20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)、測定装置20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、測定装置20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、測定装置20は使用者の糖代謝及び脂質代謝の状態の推定を行う。
 続いて、測定装置20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15の実線で示すようなAIが算出された場合、測定装置20は、食事後約30分の第1の最小極値AIP1、及び食事後約2時間の第2の最小極値AIP2を抽出する。
 続いて、測定装置20は、第1の最小極値AIP1とその時間から、使用者の糖代謝の状態を推定する(ステップS212)。さらに、測定装置20は、第2の最小極値AIP2とその時間から、使用者の脂質代謝の状態を推定する(ステップS213)。使用者の糖代謝及び脂質代謝の状態の推定例は、前述の図15と同一であるので省略する。
 続いて、測定装置20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16に示す処理を終了する。音声出力部25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」等の報知を行う。音声出力部25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、測定装置20は、図16に示す処理を終了する。
 このように、測定装置20は、音を出力する音声出力部25を備えてもよい。上述のような音声出力部25から出力する音声の報知に代えて、又は当該音声の報知とともに、表示による報知を表示部24に表示してもよい。このように、測定装置20は、コントローラ21が行う測定処理に関する情報を表示する表示部24を備えてもよい。音声出力部25は、ジャイロセンサ23がモーションファクタを検知していることを示す音を出力してもよい。これにより、測定装置20において、ジャイロセンサ23が正しくモーションファクタを検知していることを、使用者が容易かつ確実に知ることができる。
 測定装置20は、モーションファクタに基づいて、生体情報として、使用者の呼吸状態を測定することもできる。図17は、センサで取得された呼吸波形の一例を示す図である。図17に示すように、呼吸波形は、使用者の呼吸に合わせて、周期的に上下動している。測定装置20は、呼吸波形に基づき、例えば使用者の単位時間当たりの呼吸数を測定できる。
 図18は、センサで取得された脈波と呼吸とが合成された波形の一例を示す図である。測定装置20は、例えば被検部位として腹部に当接している場合、図18に一例として示すような、脈波と呼吸とが合成された波形を取得できる。測定装置20は、取得した波形から、例えばピークの間隔等に基づいて、脈波周期と呼吸周期とを抽出し、抽出した脈波周期及び呼吸周期から、脈波及び呼吸数等の生体情報を算出できる。
 以上のように、測定装置20が測定する生体情報は、使用者の脈波、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。
 コントローラ21は、測定装置20が測定する生体情報に基づいて、使用者の体調、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、使用者の「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。血液成分とは、中性脂肪、血糖値などとすることができる。
 このように、本実施形態に係る保持具10によれば、使用者は、保持部13に測定装置20を収容した状態において、保持具10を抱きかかえることにより、手軽に測定装置20に生体情報を測定させることができる。例えば保持具10が抱き枕として構成されている場合には、使用者は、就寝時に保持具10を抱きかかえて就寝することにより、手軽に測定装置20に生体情報を測定させることができる。
 上記実施形態では、保持具10が抱き枕である場合について説明したが、保持具10は、必ずしも抱き枕として構成されていなくてもよい。保持具10は、例えばぬいぐるみ又は人形等により構成されていてもよい。この場合、ぬいぐるみ又は人形が保持部13を備える。保持具10は、この他、使用者が抱きかかえることができる任意の器具として構成することができる。
 上記実施形態では、被検部位が胴体であるとして説明したが、被検部位は胴体に限られない。例えば、被検部位は使用者の首であってよい。図19は、保持具10の使用態様の一例を示す図であり、首を被検部位とする場合の使用態様を示す図である。
 首を被検部位とする場合、使用者が保持具10を抱きかかえた状態において、本体11の一部が首に接触する。保持具10は、本体11において、抱きかかえられた状態で使用者の首に接触する位置に保持部13を備える。保持部13に収容された測定装置20は、使用者の首に押し当てられ、頸動脈において、生体情報を測定する。
 被検部位は、上述した胴体及び首に限られず、測定装置20が生体情報を測定可能な任意の位置であってよい。
 被検部位が首である場合、測定装置20は、例えばネックピローに設けられた保持部13内に収容された状態で、生体情報を測定してもよい。この場合、使用者が、例えば車、鉄道又は飛行機等で、ネックピローを装着した状態で、測定装置20は生体情報を測定できる。
 ところで、例えば保持具10が抱き枕として構成されている場合には、使用者が保持具10を使用するタイミングは、就寝時である場合が多くなることが想定される。使用者が就寝時に保持具10を保持して生体情報を測定する場合、測定装置20が入眠を誘導する機能を有していれば、使用者は、より入眠しやすくなる。そこで、測定装置20は、さらに入眠誘導機能を有していてもよい。
 ここで、入眠誘導機能の詳細について説明する。人には、入眠しやすい呼吸のリズムがある。入眠しやすいリズムで呼吸を行っている場合、副交感神経が亢進して、リラックス状態が実現される。一般に、入眠しやすい呼吸のリズムにおいては、覚醒時の呼吸のリズムと比較して、周期が長い。本実施形態に係る測定装置20における入眠誘導機能は、使用者の呼吸の周期を、入眠しやすいリズムに誘導するものである。
 図20は、測定装置20による入眠誘導の処理の手順を示すフロー図である。図20に示す処理は、例えば測定装置20のコントローラ21が実行する。
 使用者は、測定装置20に入眠誘導機能を実行させる場合、所定の操作入力を行い、入眠誘導機能を起動する。入眠誘導機能は、単独で実行されてもよく、上述した生体情報の測定処理と並行して実行されてもよい。
 使用者は、入眠誘導機能を起動した測定装置20に対して、目標呼吸リズムを入力する。測定装置20は、目標呼吸リズムの入力を受け付ける(ステップS301)。目標呼吸リズムは、入眠誘導機能における誘導目標の呼吸リズムである。目標呼吸リズムは、例えば目標の呼吸の周期等として入力することができる。目標呼吸リズムは、例えば測定装置20が自動的に設定してもよい。この場合、使用者は、目標呼吸リズムを入力しなくてよい。
 使用者は、入眠誘導機能を起動した測定装置20に対して、自動終了時間を入力する。測定装置20は、自動終了時間の入力を受け付ける(ステップS302)。自動終了時間は、入眠誘導機能のタイマーとして機能する。測定装置20は、自動終了時間を自動的に設定してもよい。この場合、使用者は、自動終了時間を入力しなくてよい。
 使用者は、入眠誘導機能を起動した測定装置20を、例えば保持具10の保持部13に収容し、保持具10を抱きかかえる。このようにして、入眠誘導機能が開始される。
 測定装置20は、入眠誘導機能の実行開始時に、計時を開始する(ステップS303)。
 測定装置20は、生体情報の取得処理を実行する(ステップS304)。測定装置20による生体情報の取得は、上記実施形態において説明したものと同様であってよい。入眠誘導機能において、測定装置20は、生体情報として、使用者の呼吸情報を取得してよい。
 測定装置20は、生体情報が取得できているか否かを判定する(ステップS305)。
 測定装置20は、生体情報が取得できていないと判定した場合(ステップS305のNo)、入眠誘導処理を停止する(ステップS313)。そして、測定装置20は、このフローを終了する。測定装置20は、例えば、ジャイロセンサ23がモーションファクタを検知していない場合、又はジャイロセンサ23が検知するモーションファクタが生体情報に起因するものでないと判断できる場合に、生体情報が取得できていないと判定してよい。生体情報が取得できていない場合、例えば測定装置20が、適切に使用者に当接していないことが想定される。そのため、測定装置20は、入眠誘導処理を停止する。例えば、使用者が既に入眠していて、保持具10が使用者に抱きかかえられていない状態において、測定装置20は、入眠誘導処理を停止できる。
 測定装置20は、入眠誘導処理を停止する場合、生体情報の測定処理も停止してもよい。これにより、例えば保持具10が使用者に抱きかかえられていない状態となった場合に、測定装置20は自動的に生体情報の測定処理を停止できる。測定装置20は、入眠誘導処理を停止する場合、測定装置20の電源をオフにしてもよい。これにより、測定装置20による電力消費を抑えることができる。
 測定装置20は、生体情報が取得できていると判定した場合(ステップS305のYes)、取得した生体情報に基づいて、使用者の現在の呼吸のリズム(例えば周期)を算出する(ステップS306)。
 測定装置20は、使用者が入眠したか否かを判定する(ステップS307)。測定装置20は、例えばステップS306で算出した現在の呼吸リズムに基づいて、使用者が入眠しているか否かを判定できる。測定装置20は、例えば使用者の呼吸の周期が所定の周期よりも長い場合に、使用者が入眠していると判定できる。測定装置20は、他の生体情報に基づいて使用者が入眠しているか否かを判定してもよい。例えば、測定装置20は、使用者の脈拍数に基づいて、使用者が入眠しているか否かを判定できる。人は、副交感神経が亢進して、リラックス状態になると、脈拍数が低下する。従って、測定装置20は、使用者の脈拍数が所定の脈拍数よりも小さい場合に、使用者が入眠していると判定できる。
 測定装置20は、使用者が入眠したと判定した場合(ステップS307のYes)、入眠誘導処理を停止する(ステップS313)。そして、測定装置20は、このフローを終了する。測定装置20は、使用者が入眠したと判定した場合、生体情報の測定を継続して行ってもよい。
 測定装置20は、使用者が入眠していないと判定した場合(ステップS307のNo)、ステップS303で計時を開始してからの経過時間を取得する(ステップS308)。
 測定装置20は、ステップS308で取得した経過時間が、設定された自動終了時間に達したか否かを判定する(ステップS309)。
 測定装置20は、経過時間が自動終了時間に達したと判定した場合(ステップS309のYes)、入眠誘導処理を停止する(ステップS313)。そして、測定装置20は、このフローを終了する。
 測定装置20は、経過時間が自動終了時間に達していないと判定した場合(ステップS309のNo)、設定された目標呼吸リズムと、ステップS306で算出された現在の呼吸リズムとの差分を算出する(ステップS310)。
 測定装置20は、ステップS311で算出した差分と、自動終了時間に達するまでの残り時間とに基づいて、使用者に対して出力する出力パターンを決定する(ステップS311)。
 測定装置20は、決定した出力パターンで出力を行う(ステップS312)。出力は、例えば、音又は振動等を含む、使用者が認識可能な任意の方法で行われてよい。そして、測定装置20は、ステップS304に移行する。
 ステップS310からステップS312の詳細について、図21を参照して説明する。図21は、呼吸リズムの一例を模式的に示す図である。図21(A)は使用者の現在の呼吸の周期を示し、図21(B)は呼吸の目標周期を示す。図21に示すように、現在の呼吸の周期が呼吸の目標周期よりも短い場合、測定装置20は、ステップS310において、これらの周期の差分を算出する。測定装置20は、ステップS311において、算出した差分と、残り時間とに基づいて、使用者に対して提示する出力の周期を決定する。出力の周期は、使用者に対して提示する仮想的な呼吸の周期である。例えば、測定装置20は、現在の時刻において、図21(A)に示すような、使用者の現在の呼吸の周期と同じ周期の出力を行う。測定装置20は、自動終了時間に、図21(B)で示すような目標周期で出力を行うように、出力の周期を時間の経過とともに徐々に長くするように、出力パターン(周期)を決定する。測定装置20は、ステップS312において、決定した出力パターンで出力を行う。すなわち、測定装置20からの出力は、時間の経過とともに徐々に長くなる。出力は、例えば音又は振動等により行われる。使用者は、出力される音又は振動に合わせて呼吸を行う。使用者は、測定装置20からの出力パターンの変化に合わせて呼吸を行うことにより、呼吸の周期を目標周期に徐々に近づけることができる。これにより、使用者の呼吸の周期が、入眠しやすい周期に近づく。このようにして、測定装置20は、入眠を誘導することができる。
 上記実施形態では、測定装置20が、使用者によって抱きかかえられる保持具10の保持部13に収容される場合の例について説明したが、測定装置20は、必ずしも使用者によって抱きかかえられる保持具10に収容されていなくてもよい。測定装置20は、測定装置20の当接部40を被検部位に当接した状態を維持可能な任意の保持具10に収容することができる。
 図22及び図23は、保持具10の変形例を示す図である。図22は、保持具10が腹巻きとして構成される場合の例を示す図である。腹巻きとして構成された保持具10は、図22(A)に示すように、腹巻きの装着状態において胴体に当接する位置(つまり内側)に、保持部13を備える。使用者は、保持部13に測定装置20を収容して、図22(B)に示すように腹巻きを装着することにより、測定装置20による生体情報の測定を行うことができる。
 図23は、保持具10が腰ベルトとして構成される場合の例を示す図である。腰ベルトとして構成された保持具10は、図23(A)に示すように、携帯ケースとして機能する保持部13を備える。使用者は、携帯通信端末として構成された測定装置20を保持部13に収容して、図23(B)に示すように腰ベルトを装着することにより、測定装置20による生体情報の測定を行うことができる。
 上記実施形態では、抱き枕として構成された保持具10が、測定装置20を収容する保持部13を備えると説明した。しかしながら、保持具10は、保持部13を備える代わりに、保持部13の位置に、測定装置20が備える測定機構を備えていてもよい。つまり、保持具10自体が、測定装置として構成されてもよい。この場合、例えば、当該測定装置は、本体に、コントローラ21及びジャイロセンサ23に相当する機能部を備える。使用者は、抱き枕として構成された測定装置を抱きかかえた状態で、測定装置に生体情報を測定させることができる。
 測定装置20は、上記実施形態で説明した使用態様以外の他の使用態様を有していてもよい。
 図24は、測定装置20の他の使用態様を説明する図である。図24は、妊娠中の母体及び胎児を概略的に示している。上記実施形態では、測定装置20は、使用者本人の生体情報を測定することを想定して説明した。しかしながら、測定装置20の用途は、このような用途に限定されない。
 測定装置20を保持部13に収容した保持具10を使用者が抱きかかえて、測定装置20を腹部に押し当てることで、測定装置20は、母体である使用者とともに胎児の生体情報を測定することもできる。図24は、保持具10の図示を省略し、測定装置20が腹部に押し当てられた状態を模式的に示す図である。一般的に、妊娠初期(例えば妊娠4~11週頃)の胎児は、非常に小さいため、心音そのものを直接聴くことは非常に困難である。従って、この時期には、胎児の心拍を確認するためには、エコー等を使用することが多い。しかしながら、測定装置20によれば、ジャイロセンサ23を用いることにより、胎児の脈拍を検出する等、胎児の生体情報の測定を行うことができる。
 図24に示すような使用態様においては、測定装置20は、胎児の生体情報を、母体の生体情報と共に測定することになる。このため、測定装置20が測定した生体情報から、胎児の生体情報のみを抽出して利用してもよい。このように、測定装置20が測定する生体情報は、使用者の胎児の生体情報としてもよい。
 図25は、測定装置を用いた生体情報測定システム100の概略構成を示す模式図である。図25に示した一実施形態の生体情報測定システム100は、測定装置110と、外部装置120と、通信ネットワークを含む。
 生体情報測定システム100においては、測定装置110は、使用者の胴体の変動に起因するモーションファクタを検知する。このため、測定装置110は、ジャイロセンサ23を備えている。測定装置110は、上述した測定装置20と同様の構成のものとすることができる。測定装置110は(有線又は無線接続可能な)通信部を備え、検知したモーションファクタを、外部装置120に送信する。生体情報測定システム100においては、外部装置120は、受信したモーションファクタに基づいて、生体情報の測定に係る各種の演算を行う。このため、外部装置120は、コントローラ21をはじめとする、各種の必要な機能部を備えている。図25においては、測定装置110と外部装置120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100は、このような構成に限定されない。例えば、測定装置110と外部装置120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100は、測定装置110及び外部装置120を備えている。測定装置110は、ジャイロセンサ23を備えている。ここで、ジャイロセンサ23は、測定装置110が使用者の胴体に押し当てられている状態で、使用者の胴体の変動に起因するモーションファクタを検知する。外部装置120は、コントローラ21を備えている。外部装置120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、測定装置110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よい。
 本開示を完全かつ明瞭に開示するために実施形態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。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、本開示においては、測定装置20を保持部13に収容可能な保持具10について説明した。しかしながら、本開示の実施形態は、測定装置20を保持部13に収容可能な保持具10を用いた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、測定装置20が使用者の胴体に押し当てられている状態で、使用者の胴体の変動に起因するモーションファクタをジャイロセンサ23が検知する。ここで、ジャイロセンサ23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する。当該方法においては、このような状態で検知されたモーションファクタに基づいて、使用者の生体情報の測定処理を行う。
 例えば、上記実施形態では、測定装置20が当接部40と支持部50とを備えるとして説明したが、測定装置20は、支持部50を備えなくてもよい。この場合、測定装置20のハウジング31の背面の一部が被検部位とは異なる位置で使用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が測定装置20に固定される場合について説明したが、当接部40は、必ずしも測定装置20に直接的に固定されていなくてもよい。当接部40は、測定装置20に固定して用いられる接続具に固定されてもよい。
 10 保持具
 11 本体
 12 アーム部
 13 保持部
 14 表示部
 20 測定装置
 21 コントローラ
 22 電源部
 23 ジャイロセンサ
 24 表示部
 25 音声出力部
 26 通信部
 27 バイブレータ
 28 記憶部
 29 操作キー部
 29A,29B,29C 操作キー
 30 マイク
 31 ハウジング
 32 弾性部材
 40 当接部
 50 支持部
 60 ベルト
 62 ウエストバンド
 100 生体情報測定システム
 110 測定装置
 120 外部装置
 
 

Claims (17)

  1.  使用者の被検部位における変動を検出するジャイロセンサと、前記ジャイロセンサの出力に基づいて前記使用者の生体情報の測定処理を行うコントローラと、を備える測定装置を保持する保持部を備え、
     前記保持部が前記測定装置を保持した状態で前記使用者に抱きかかえられて使用される保持具。
  2.  前記使用者の体に適合可能に構成された、請求項1に記載の保持具。
  3.  前記使用者の体型に応じた形状を有する、請求項1又は請求項2に記載の保持具。
  4.  前記保持部は、当該保持具の本体に対して取付状態を調整可能である、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の保持具。
  5.  前記保持部を、それぞれ異なる位置に複数備える、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の保持具。
  6.  クッション性を有する、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の保持具。
  7.  抱き枕、ぬいぐるみ及び人形の少なくともいずれかの形態として構成される、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の保持具。
  8.  前記測定装置は、当該保持具が前記使用者に抱きかかえられた状態で、前記使用者に押し当てられる、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の保持具。
  9.  前記測定装置は、当該保持具が前記使用者に抱きかかえられた状態で、前記使用者の胴体に押し当てられる、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の保持具。
  10.  前記測定装置は、当該保持具が前記使用者に抱きかかえられると、前記測定装置の一部が前記胴体に押し当てられ、且つ、前記一部以外の少なくとも一部が前記使用者の衣服のウエストバンド又はベルトに押し当てられた状態となり、前記変動を検出する、請求項9に記載の保持具。
  11.  前記測定装置は、当該保持具が前記使用者に抱きかかえられると、前記測定装置の一部が前記胴体の側面側に押し当てられ、且つ、前記一部以外の少なくとも一部が前記側面側よりも前記胴体の中心側に押し当てられた状態となり、前記変動を検出する、請求項9に記載の保持具。
  12.  前記測定装置は、当該保持具が前記使用者に抱きかかえられると、前記測定装置の一部が前記胴体の下腹部側に押し当てられ、且つ、前記一部以外の少なくとも一部が前記下腹部側よりも前記胴体の頭部側に押し当てられた状態となり、前記変動を検出する、請求項9に記載の保持具。
  13.  前記保持部は、前記測定装置が出力する報知を前記使用者が認識可能に構成される、請求項1乃至請求項12のいずれか一項に記載の保持具。
  14.  前記報知は、音、画面表示及び振動の少なくともいずれかを含む、請求項13に記載の保持具。
  15.  前記測定装置は携帯通信端末である、請求項1乃至請求項14のいずれか一項に記載の保持具。
  16.  本体と、
     前記本体に配置され、使用者の被検部位における変動を検出するジャイロセンサと、
     前記ジャイロセンサの出力に基づいて前記使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、
     前記本体が前記使用者に抱きかかえられて使用される、測定装置。
  17.  使用者の被検部位における変動を検出するジャイロセンサを備える測定装置による測定方法であって、
     前記測定装置を保持する保持具を使用者が抱きかかえた状態における前記ジャイロセンサの出力に基づいて、前記使用者の生体情報の測定処理を行う、測定方法。
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