WO2020196093A1 - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

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WO2020196093A1
WO2020196093A1 PCT/JP2020/011711 JP2020011711W WO2020196093A1 WO 2020196093 A1 WO2020196093 A1 WO 2020196093A1 JP 2020011711 W JP2020011711 W JP 2020011711W WO 2020196093 A1 WO2020196093 A1 WO 2020196093A1
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user
blood flow
information processing
processing device
unit
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洋平 川元
紗也加 小川
脇田 能宏
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ソニー株式会社
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    • A61B5/0285Measuring or recording phase velocity of blood waves

Definitions

  • This disclosure relates to information processing devices, information processing methods and programs.
  • the technique disclosed in Patent Document 1 below can be mentioned.
  • a change in the first blood flow rate of a user in a predetermined physical condition acquired by a blood flow information detection unit and a second blood in the predetermined physical condition of the user or another user is provided.
  • a change in the first blood flow rate of a user in a predetermined physical condition acquired by the blood flow information detection unit and a second change in the predetermined physical condition of the user or another user are provided that include estimating the physiological state of the user based on changes in blood flow.
  • a change in the first blood flow rate of a user in a predetermined physical condition acquired by the blood flow information detection unit and a second change in the predetermined physical condition of the user or another user is provided.
  • a plurality of components having substantially the same or similar functional configurations may be distinguished by adding different numbers after the same reference numerals. However, if it is not necessary to distinguish each of a plurality of components having substantially the same or similar functional configurations, only the same reference numerals are given.
  • similar components of different embodiments may be distinguished by adding different alphabets after the same code. However, if it is not necessary to distinguish each of the similar components, only the same reference numerals are given.
  • the determination of a physiological state includes the diagnosis of the disease suffered by the user and the prediction of the disease risk.
  • the user is guided to perform a predetermined motion, that is, to raise the arm from the lowered state and then to stand still in the raised state, and at that time, the blood flow rate is measured. By detecting the change, it is determined whether the user is dehydrated.
  • whether or not the user is performing a predetermined operation is detected by an acceleration sensor attached to a part of the user's body.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an embodiment of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the information processing device 10 is realized by, for example, a wristwatch-type wearable device that can be worn on the wrist of a user.
  • the information processing apparatus 10 has a belt-shaped band portion 200 and a display unit (output unit) 202 provided on a part of the outer periphery of the band portion 200.
  • a part of the inner circumference of the band portion 200 includes a blood flow of a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10).
  • a blood flow sensor 300 blood flow information detection unit
  • a control unit that controls the operation of the information processing device 10 is inside the band unit 200. 100 (see FIG. 2) may be provided. The details of the functional parts of these information processing devices 10 will be described later.
  • the information processing apparatus 10 includes various sensors (for example, a motion sensor (3-axis acceleration sensor, 3-axis gyro sensor, geomagnetic sensor), pressure sensor, temperature sensor, myoelectricity).
  • a motion recognition sensor 400 (see FIG. 2) including a sensor, a positioning sensor (GPS (Global Positioning System), etc.) is provided.
  • the information processing device 10 may be provided with an output device (output unit) such as a speaker, a vibration module, or a light emitting element.
  • the information processing device 10 may be a device that can be attached to a part of the body of the user or another user, or an implant device (implant terminal) that is inserted into the body of the user or another user. ..
  • the information processing device 10 is not limited to the wristwatch type wearable device as described above, and is, for example, an HMD (Head Mounted Display) type, an eyewear type, an ear device type, anklet type, a collar type, and a pad type. It can be a wearable device of various types such as a batch type and a garment type.
  • the information processing device 10 may be a portable device such as a smartphone or a tablet PC (Personal Computer).
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment.
  • the information processing device 10 according to the present embodiment mainly includes, for example, a control unit 100, a display unit 202, a blood flow sensor 300, and a motion recognition sensor 400. The details of each functional unit of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment will be described below.
  • Control unit 100 The control unit 100 is provided, for example, inside the band unit 200 described above, and can control each functional unit of the information processing device 10.
  • the control unit 100 is realized by hardware such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), for example.
  • a part of the functions of the control unit 100 may be provided by an external server (not shown) or the like. The detailed configuration of the control unit 100 will be described later.
  • the display unit 202 is provided, for example, on a part of the outer periphery of the band unit 200 described above, and is controlled by the control unit 100 described above to be an estimated user (here, a user wearing the information processing device 10 and a user).
  • the physiological state (inference result) of (including other users wearing the information processing device 10) can be displayed (output) to the user or the like.
  • the display unit 202 can be realized from a display device such as a liquid crystal display (Liquid Crystal Display; LCD) device or an OLED (Organic Light Emitting Mode) device.
  • the blood flow sensor 300 is provided, for example, on a part of the inner circumference of the band portion 200 described above, and includes a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10). Blood flow information can be obtained.
  • the detailed configuration of the blood flow sensor 300 will be described later.
  • the motion recognition sensor 400 is provided inside the band portion 200 described above, and acquires information on the motion of a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10). can do.
  • the motion recognition sensor 400 may include a motion sensor (not shown) for detecting the user's motion.
  • the motion sensor can recognize the user's movement by acquiring sensing data indicating changes in acceleration, posture, and the like that occur with the user's movement. More specifically, the motion sensor can be realized by an acceleration sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor or the like (not shown).
  • the motion recognition sensor 400 may include a positioning sensor (not shown) together with the motion sensor.
  • the positioning sensor is a sensor that detects the position of the user, and specifically, can be a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver or the like. In this case, the positioning sensor determines the latitude and longitude of the current location of the user (including the user wearing the information processing device 10 and other users wearing the information processing device 10) based on the signal from the GNSS satellite.
  • the sensing data shown can be generated. Further, in the present embodiment, for example, it is possible to detect the relative positional relationship of the user from RFID (Radio Frequency Identification), Wi-Fi access point, radio base station information, and the like. It is also possible to use the communication device as the positioning sensor.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • the motion recognition sensor 400 includes a pressure sensor that detects a change in pressure, and the temperature of the ambient environment of a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10).
  • a temperature sensor, a humidity sensor, or the like for detecting humidity may be provided.
  • the information processing apparatus 10 may be provided with various biometric information sensors (not shown) other than the blood flow sensor 300.
  • the various biometric information sensors can be one or more sensors that measure a user's brain wave, respiration, myoelectric potential, skin temperature, sweating, blood pressure, blood oxygen concentration, and the like.
  • control unit 100 the display unit 202, the blood flow sensor 300, and the motion recognition sensor 400 have been described as being included in the information processing device 10, but in the present embodiment, this is included. It is not limited. In the present embodiment, for example, one or more of the above-mentioned functional units and the remaining functional units may be configured as separate bodies and may be connected to each other by wireless communication or the like.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the control unit 100 of the information processing device 10 according to the present embodiment.
  • the control unit 100 of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment mainly includes, for example, an acquisition unit 110, a processing unit 120, an output control unit 130, and a storage unit 140. The details of each functional unit of the control unit 100 will be described below.
  • the acquisition unit 110 has a function of acquiring various information used in the processing performed by the processing unit 120 and further outputting the acquired various information to the processing unit 120.
  • the acquisition unit 110 includes a context acquisition unit 111 and a blood flow information acquisition unit 112. The details of the context acquisition unit 111 and the blood flow information acquisition unit 112 will be described below.
  • the context acquisition unit 111 has a function of acquiring context information about a user (here, including a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10) and outputting the context information to the processing unit 120.
  • the context information refers to, for example, information about the activity status of the user or the environment around the user.
  • the context information includes the user's posture (eg, standing, sitting, etc.), the user's actions (eg, walking, exercise, housework, eating, drinking, studying, talking, driving, etc.) and the user's behavior history (eg, walking, exercise, housework, eating, drinking, studying, talking, driving, etc.).
  • Transportation, time, schedule, etc. can be included.
  • the context information may include information about the user's profile information (for example, gender, age, exercise experience history, medical history, etc.). Further, the context information may include information on the category (indoor, outdoor), area, season, temperature, humidity, etc. of the environment around the user.
  • the context acquisition unit 111 can acquire the above-mentioned information from, for example, the above-mentioned motion recognition sensor 400. Further, the context acquisition unit 111 may acquire the above-mentioned information from, for example, a direct input by the user or an external server (not shown) that stores the user's profile information or the like via wireless communication or the like.
  • the blood flow information acquisition unit 112 refers to blood flow information regarding the blood flow of a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10) from the blood flow sensor 300 described later. Has a function of acquiring and outputting to the processing unit 120.
  • the blood flow information of the user may be, for example, the blood flow rate of the user.
  • the blood flow rate refers to the amount of blood that passes through one or more blood vessels in a user's measurement area (a part of the body) in a unit time.
  • changes in blood flow of other users over time are stored in the storage unit 140, which will be described later, as information used when estimating the physiological state of the user.
  • the processing unit 120 has a function of processing various information acquired by the acquisition unit 110 and outputting it to the output control unit 130 described later. Specifically, as shown in FIG. 3, the processing unit 120 includes a physical state recognition unit (state detection unit) 121, a calculation unit 122, and an estimation unit (physiological state estimation unit) 123. The details of each functional unit of the processing unit 120 will be described below.
  • the physical state recognition unit 121 is a body in which the user is determined based on context information and blood flow information about the user (here, the user wearing the information processing device 10 and other users wearing the information processing device 10). It has a function to recognize that the state has been reached.
  • the predetermined physical state is, for example, a state in which the blood vessel of the user is compressed or contracted to reduce the blood flow rate (hereinafter, a state in which the blood flow rate is reduced), and by performing a predetermined operation, It will lead to a state of decreased blood flow.
  • examples of the action of inducing a state of decreased blood flow include an action of raising an arm in daily life and an action of exerting force on the arm, such as a muscle compressing a blood vessel. Therefore, in the present embodiment, for example, the user recognizes that the blood flow rate is reduced by detecting the movement in which the user raises his / her arm (predetermined movement) based on the sensing data obtained by various sensors. be able to.
  • the physical condition recognition unit 121 may recognize that the user is in a blood flow decreased state based on the above-mentioned context information.
  • the action of the user raising his arm for example, the action of getting on a train and holding on to a strap can be mentioned.
  • Such an operation can be detected by, for example, the moving speed of the train, the vibration of the arm, or the like based on the sensing data of the acceleration sensor.
  • the action of the user raising his / her arm for example, the action of the user drying the laundry can be mentioned.
  • Such an operation can be detected, for example, by recognizing that the user is on the balcony at home based on the sensing data of the positioning sensor and recognizing that the arm is raised based on the sensing data of the barometric pressure sensor. Is.
  • an action in which the user's arm is exerted for example, an action of holding a heavy load in a supermarket can be mentioned.
  • Such movements include, for example, contraction of arm muscle fibers based on the sensing data of the myoelectric sensor, vibration of the arm based on the sensing data of the acceleration sensor, and a user in the supermarket based on the sensing data of the positioning sensor. It is possible to detect by recognizing.
  • examples of the movement in which the user's arm is strengthened include a training movement in the gym. Such an operation can be detected, for example, by recognizing that the user is in the gym based on the sensing data of the positioning sensor and recognizing that the arm is raised based on the sensing data of the barometric pressure sensor. is there.
  • the physical state recognition unit 121 detects the user's movement that leads to a blood flow reduction state in daily life, so that the user is not required to perform a predetermined movement. , The user's physiological state can be easily estimated. Therefore, in the present embodiment, since the user is not required to execute a predetermined operation, it is possible to avoid imposing a heavy burden on the user.
  • Calculation unit 122 When the calculation unit 122 can recognize that the user (here, the user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10) is in a blood flow reduction state, the blood flow information An index related to blood flow recovery (blood flow recovery index) is calculated from the change over time in blood flow based on the blood flow information from the acquisition unit 112. The calculated index may be stored in the storage unit 140 described later. Further, the calculation unit 122 outputs the calculated index to the estimation unit 123, which will be described later. The details of the index related to the blood flow recovery index calculated by the calculation unit 122 will be described later.
  • the estimation unit 123 estimates the physiological state of the user based on the blood flow recovery index calculated by the calculation unit 122 described above, and outputs the estimation result to the output control unit 130 described later. Further, the estimation unit 123 may estimate the user's physiological state by referring to the database obtained by machine learning, and may further estimate the user's physiological state based on the above context information. The details of the estimation method in the estimation unit 123 will be described later.
  • the output control unit 130 has a function of presenting the above-mentioned estimation result to a user or the like.
  • the output control unit 130 controls an output device such as a display unit 202 and presents an estimation result in the form of voice, vibration, image, light blinking, or the like.
  • the output device may be, for example, a display unit 202, a speaker, a vibration module, a light emitting element (not shown), or the like provided in the information processing device 10.
  • the storage unit 140 stores programs, information, and the like for the control unit 100 to execute various processes, and information obtained by the processes.
  • the storage unit 140 is realized by, for example, a non-volatile memory (nonvolatile memory) such as a flash memory (flash memory) or the like.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the blood flow sensor 300 according to the present embodiment.
  • the blood flow sensor 300 according to the present embodiment mainly includes, for example, a control unit 302, an irradiation unit 304, a detection unit 306, and an output unit 308. The details of each functional part of the blood flow sensor 300 will be described below.
  • Control unit 302 The control unit 302 controls the overall measurement of the blood flow sensor 300, such as controlling the irradiation of light by the irradiation unit 304, which will be described later, and controlling the reading (sampling) of the detection unit 306, which will be described later. Further, the control unit 302 may have a built-in clock mechanism (not shown) for grasping the accurate time in order to output the sensing data to the control unit 100 in association with the time.
  • the irradiation unit 304 measures irradiation light having a predetermined wavelength in a measurement area (part of the body) 700 of a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10). Irradiate toward (see FIG. 5).
  • the wavelength of the irradiation light irradiated by the irradiation unit 304 can be appropriately selected, and for example, light having a wavelength of about 800 nm to 900 nm is irradiated.
  • a laser device or the like can be used to irradiate coherent light.
  • the timing, irradiation time, irradiation interval, intensity, and the like of the irradiation unit 304 irradiating the irradiation light can be controlled by the control unit 302 described above.
  • the detection unit 306 detects the light reflected from the measurement area 700 of the user (here, the user who wears the information processing device 10 and another user who wears the information processing device 10).
  • the detection unit 306 has, for example, a photodiode (PhotoDetector: PD), converts the intensity of the received light into an electric signal (sensing data), and outputs the light to an output unit 308 described later.
  • a CCD (Charge Coupled Devices) type sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Sensor) type sensor, or the like can also be used.
  • the output unit 308 has a function of outputting the sensing data by the detection unit 306 to the control unit 100 described above.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the blood flow measurement method applied to the present embodiment.
  • Examples of the blood flow measurement method according to the present embodiment include a laser Doppler blood flow measurement technique and a velocity distribution analysis technique using a dynamic light scattering (DLS) method.
  • DLS dynamic light scattering
  • the method for measuring blood flow information is, for example, measuring light from the irradiation unit 304 by a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10).
  • a user here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10.
  • the area (part of the body) 700 is irradiated, the frequency of the light scattered by the scattering substance (mainly red blood cells) moving in the user's blood vessel shifts due to the Doppler effect, and it interferes with the light scattered in the stationary part.
  • This is a method of obtaining velocity information of scattered substances from the roaring frequency of the interfering light.
  • the interference light is received by the detection unit 306, and the blood flow information is calculated from the distribution of the Doppler shift frequency in the received interference light.
  • the irradiation unit 304 when the light of the frequency f irradiated to the user's measurement area 700 by the irradiation unit 304 is scattered by the stationary stationary tissue 702 such as the user's skin or subcutaneous tissue.
  • the scattered light maintains the frequency f.
  • the light of the frequency f irradiated to the user's measurement area 700 was scattered by a scattering substance (for example, erythrocytes, which is a substance having a diameter of 8 to 10 ⁇ m) 704 moving in the user's blood vessel.
  • the scattered light is frequency-shifted by the position movement of the scattering substance 704 and the Doppler effect, and has a frequency f + ⁇ f.
  • the detection unit 306 makes an optical beat (groan). It is possible to detect the interfering light that it has. In general, the shift frequency ⁇ f is much smaller than the frequency f of the irradiation light. Then, blood flow information can be obtained by processing the interference light (detection signal) detected by the detection unit 306.
  • blood flow information can be obtained by processing the interference light (detection signal) detected by the detection unit 306 as shown by reference numeral 800 in FIG. Since the detection signal 800 is a superposition signal of a plurality of light beats having different frequencies due to scattered light from a scattering substance 704 in a plurality of different moving blood vessels, it looks like white noise as shown in FIG. It looks like an irregular signal. However, since the detection signal 800 is a superposition signal of interference beats of a plurality of frequencies as described above, frequency shift, in other words, Doppler shift can be performed by performing frequency analysis processing on the detection signal. It is possible to obtain the velocity distribution information of the particle motion that causes it. Therefore, in the laser Doppler blood flow measurement method, blood flow information such as blood flow can be obtained by grasping the velocity distribution of the scattering substance 704 such as red blood cells in the blood flow.
  • the blood flow sensor 300 may be a sensor that acquires such a speckle pattern.
  • blood flow information is acquired by calculating velocity information of a scattering substance 704 such as red blood cells in the blood flow based on information on fluctuations in speckle patterns such as the user's earlobe and fingertips. Can be done.
  • the blood flow sensor 300 is not limited to being incorporated in the information processing device 10 having the form of a wristwatch-type wearable device as shown in FIG. 1, and the speckle pattern is acquired. It may be built in the information processing device 10 having the form of an image pickup device capable of performing.
  • a photoelectric volume pulse wave (Photoplethysmography; PPG) method
  • the PPG method is a measurement method utilizing the fact that the amount of light absorbed by a blood vessel changes with a change in the volume (pulse) of the blood vessel generated when the heart pumps blood.
  • the irradiation unit 304 irradiates the measurement area of the user with light
  • the irradiation light is selectively absorbed mainly by the red blood cells in the user's blood, so that the amount of light absorbed is the blood volume (in detail). Is proportional to tissue blood volume).
  • the detection unit 306 by detecting the reflected light or transmitted light that has passed through the user's skin, blood vessels, etc. by the detection unit 306, a change in the blood volume passing through each pulse is obtained from the detection result, and the blood volume change is obtained.
  • the unit time blood flow can be obtained from.
  • the method for measuring the blood flow velocity applicable to the embodiment of the present disclosure is not limited to these measuring methods, and other measuring methods may be used.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the method of estimating the biological information according to the present embodiment, and in detail, is a graph showing the time course of the blood flow rate after the blood flow rate is lowered. Become.
  • the blood flow decreases once, but the user's heart functions to increase the blood flow in an attempt to restore the blood flow to a steady state (homeostasis). ..
  • the blood flow rate decreases from the steady value (normal value) BF4 from the time t0 to the time t1 due to the above operation.
  • the heart tries to recover the blood flow rate to about the above steady-state value BF4 after the time t1 (blood flow recovery period).
  • the recovery time tends to be longer than when the blood viscosity is in a steady state (normal state).
  • the number of red blood cells decreases and the blood viscosity decreases. Therefore, in such a case, the recovery time tends to be shorter than when the blood viscosity is in a steady state. Therefore, in the present embodiment, it is possible to acquire the information related to the recovery time as a blood flow recovery index and estimate the physiological state of the user based on the information related to the recovery time.
  • the inclination of the blood flow with respect to the time in the blood flow recovery period which is after the blood flow has decreased once due to the state of the decreased blood flow and then turned to increase.
  • the user's physiological state is estimated based on the blood flow recovery gradient (blood flow recovery index) (first change in blood flow). More specifically, the blood flow recovery gradient is the sum of the blood flow rates up to the elapse of a predetermined time T in the blood flow recovery period (for example, the time T from the time t1 to the time t2 shown in FIG. 6). It is the slope obtained by dividing by the time T of.
  • the predetermined time T can be appropriately selected.
  • the blood volume recovery gradient (second blood flow recovery gradient) ⁇ B1 can be expressed by, for example, the following mathematical formula (1). ..
  • the blood flow recovery gradient ⁇ B1 may be the blood flow gradient of the target user when the blood flow viscosity is in a steady state, or the average value of a plurality of blood flow gradients. Alternatively, it may be the blood flow gradient or the average value thereof when the blood flow viscosity of one or a plurality of users other than the user is in a steady state. In addition, these values are acquired in advance.
  • the blood recovery gradient (first blood flow recovery gradient) ⁇ B2 can be expressed by, for example, the following mathematical formula (2).
  • the blood flow recovery gradient ⁇ B2 can be the blood flow gradient of the target user or the average value of a plurality of blood flow gradients.
  • the blood volume recovery gradient ⁇ B3 can be expressed by, for example, the following mathematical formula (3).
  • the blood flow recovery gradient ⁇ B3 can be the blood flow gradient of the target user or the average value of a plurality of blood flow gradients.
  • the blood flow recovery gradient is larger than the blood flow recovery gradient ⁇ B1 (change in the second blood flow) (reference value) (for example, in the case of ⁇ B2)
  • the user uses blood. It can be presumed that the patient has anemia with low viscosity.
  • the blood flow recovery gradient is smaller than the blood flow recovery gradient ⁇ B1 (for example, in the case of ⁇ B3), the user can presume that the blood viscosity is high in the dehydrated state. ..
  • the present embodiment is not limited to estimating the physiological state of the user by comparing the blood flow recovery gradient ⁇ B with the blood flow recovery gradient ⁇ B1.
  • a predetermined numerical range defined in advance based on the blood flow recovery gradient ⁇ B1 for example, a numerical range having the blood flow recovery gradient ⁇ B1 as the median value) (reference value) or the like.
  • the user's physiological state may be estimated.
  • the blood flow recovery gradient ⁇ B1 (referred to as the steady (normal) blood flow recovery gradient in the following description) when the blood viscosity is in a steady state (normal state) is, for example, a user.
  • the steady-state blood flow recovery gradient may be acquired based on the average value of the time-dependent changes of a plurality of blood flows acquired in a predetermined period (1 day, 1 week, 1 month), and may be acquired.
  • It may be acquired based on the average value of the time course of a plurality of blood flow rates of another user (for example, a plurality of users having the same profile as the user, such as an adult male).
  • the details of the method of acquiring the steady-state blood flow recovery gradient that is, the method of recognizing the case where the blood viscosity is steady (normal) will be described later.
  • the user profile information (gender, age, medical history (economy syndrome), etc.), the environment information around the user (temperature, humidity, etc.), and location information (outdoor, outdoor, etc.), which are the above-mentioned context information, are used.
  • the accuracy of estimating the physiological state can be further improved.
  • the blood flow recovery gradient is not limited to the use as described above as the blood flow recovery index, and the user's physiological state may be estimated by using another index.
  • the physiological state of the user may be estimated by using the shape of the peak appearing in the time course (waveform) of the blood flow rate of the user, the integrated blood flow rate value at a predetermined time, or the like as an index.
  • a plurality of previously acquired users or other users who have been labeled (labeled by profile information, physiological state, etc.). You may refer to the database obtained by machine learning the change of blood flow in the blood flow rate.
  • the user For example, based on the feature amount extracted from the time-dependent change of the blood flow rate belonging to the same cluster as the user and the feature amount extracted from the time-dependent change of the blood flow rate of the newly acquired user, the user The physiological state can be estimated.
  • FIG. 7 is a diagram showing a flowchart of an information processing method according to the present embodiment.
  • 8 to 10 are explanatory views showing an example of output of the estimation result according to the present embodiment.
  • the information processing device 10 is attached to a part of the body of a user who lives a daily life, and performs the following information processing in order to estimate the physiological state of the user in the user's daily life. .. That is, in the present embodiment, in estimating the physiological state, there is no special situation or the user consciously performs a special operation.
  • the information processing method according to the present embodiment includes a plurality of steps from step S101 to step S113. Each step of the information processing method according to the present embodiment will be described below.
  • Step S101 First, the control unit 100 acquires sensing data from the motion recognition sensor 400.
  • Step S103 the control unit 100 detects the physical state of the user based on the sensing data acquired from the motion recognition sensor 400 in step S101 described above. More specifically, the control unit 100 detects movements in the user's daily life such as raising the arm and strengthening the arm based on the sensing data.
  • Step S105 The control unit 100 determines whether the physical state (specifically, the user's action) detected in step S103 described above corresponds to the blood flow reduction state. Then, when the control unit 100 determines that the blood flow rate is reduced, the process proceeds to step S107, which will be described later, and when it is determined that the blood flow rate is not reduced, the control unit 100 returns to step S101. Specifically, in the present embodiment, the control unit 100 corresponds to an operation in which the user's action detected in step S103 described above leads to a state in which a predetermined user's blood vessel is compressed or contracted. The above judgment can be made depending on whether or not.
  • Step S107 the control unit 100 acquires sensing data (change with time of blood flow rate) from the blood flow sensor 300.
  • Step S109 the control unit 100 calculates a blood flow recovery index, that is, a blood flow recovery gradient, based on the sensing data acquired from the blood flow sensor 300 in step S107 described above.
  • Step S111 the control unit 100 determines whether or not the blood flow rate recovery index (blood flow rate recovery gradient) calculated in step S109 described above deviates from a predetermined numerical range defined in advance. Then, when the control unit 100 determines that the blood flow rate recovery index is out of the predetermined numerical range, the control unit 100 proceeds to the process to step S113 described later, and determines that the blood flow rate recovery index is not out of the predetermined numerical range. If it is determined, the process returns to step S101 described above.
  • the blood flow rate recovery index blood flow rate recovery gradient
  • a numerical range having a steady blood flow recovery gradient as a median can be set.
  • the control unit 100 determines whether the blood flow rate recovery gradient calculated in the step S109 is out of the predetermined numerical range, but instead the blood flow rate recovery gradient calculated in the step S109 is determined. It may be judged by using a ratio indicating how much the blood flow recovery gradient deviates from the constant blood flow recovery gradient.
  • Step S113 Next, when the blood flow recovery index (blood flow recovery gradient) calculated in step S109 is larger than the upper limit of the predetermined numerical range in step S111, the control unit 100 determines the physiological state of the user. Presumed to be anemic. On the other hand, when the blood flow recovery index (blood flow recovery gradient) calculated in step S109 is larger than the lower limit of the predetermined numerical range in step S111, the control unit 100 is anemic in the user's physiological state. Presumed to be in a state. Then, the control unit 100 outputs the estimated physiological state (estimated result) to the user, and ends the process.
  • the control unit 100 determines the physiological state of the user. Presumed to be anemic.
  • the control unit 100 is anemic in the user's physiological state. Presumed to be in a state. Then, the control unit 100 outputs the estimated physiological state (estimated result) to the user, and ends the process.
  • step S113 described above when the user's physiological state is estimated to be dehydrated, for example, as shown in FIG. 8, the information processing apparatus 10 tells the display unit 202 that "it is dehydrated.”
  • the estimation result may be output to the user by displaying the wording of.
  • the information processing device 10 may output an estimation result to the user by outputting a voice saying "dehydration" via a speaker (not shown). ..
  • the information processing apparatus 10 lights a light emitting element (not shown), for example, as shown in FIG. By doing so, the estimation result may be output to the user.
  • the estimation result may be output to the user by vibration, or may be output not only to the user but also to a person around the user (for example, the family of the user).
  • a person around the user for example, the family of the user.
  • the user's physiology is not required to perform the user's predetermined movement.
  • the state can be easily estimated. Therefore, in the present embodiment, since the user is not required to execute a predetermined operation, it is possible to avoid imposing a heavy burden on the user. Further, according to the present embodiment, not only it is possible to avoid imposing a heavy burden on the user, but also it is possible to easily collect user data on a regular basis because the estimation is performed in daily life.
  • step S103 the user's physical condition is detected based on the sensing data acquired from the motion recognition sensor 400, and in step S105, the user uses the detected user's physical condition. It was judged whether or not it corresponds to the state of decreased blood flow.
  • the present embodiment is not limited to such a method, and it is determined whether or not the user corresponds to the blood flow decreased state by referring to the sensing data acquired from the blood flow sensor 300. May be good. By doing so, it is possible to further improve the accuracy of determining whether or not the user falls under the state of decreased blood flow.
  • a modification 1 of the first embodiment will be described as a modification 1 of the first embodiment.
  • the user determines whether or not the blood flow rate is reduced by referring to the shape of the blood flow rate change pattern based on the sensing data of the blood flow sensor 300. Good. More specifically, whether or not the control unit 100 has analyzed the sensing data from the blood flow sensor 300 and detected a time-dependent change pattern such as that shown in FIG. 6 described above, which once decreases and then increases again. Based on the above, the user may determine whether or not the blood flow is reduced. Further, in the present modification 1, it may be determined whether or not the user corresponds to the blood flow reduction state by referring to the sensing data of various other sensors provided in the information processing device 10.
  • step S113 the physiological state of the user was estimated based on the blood flow recovery gradient.
  • the present embodiment is not limited to such a method, and the user's physiological state may be estimated with reference to the above context information. By doing so, it is possible not only to improve the accuracy of estimating the physiological state of the user, but also to detect a sign of a change in the physiological state (a state in which the change is likely to occur).
  • a modification 2 of the first embodiment such a modification will be described as a modification 2 of the first embodiment.
  • Second embodiment the physiological state of the user has been estimated by using the user as a trigger when the blood flow rate has decreased, but in the second embodiment described below. Presses blood vessels by giving an active stimulus to the user so that the user's physical condition corresponds to a reduced blood flow state. In the present embodiment, by doing so, the physical condition of the user can be changed to the state of reduced blood flow regardless of the movement of the user in daily life, so that the user is not burdened automatically.
  • the physiological state can be estimated on a regular basis.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a functional configuration of the information processing device 10a according to the present embodiment. Further, FIGS. 12 and 13 are explanatory views for explaining the blood flow measurement method applied to the present embodiment.
  • the information processing device 10a is, for example, the control unit 100a, the display unit 202, the blood flow sensor 300, and the motion recognition sensor, as in the first embodiment described above. Includes 400 and. Further, as shown in FIG. 11, the information processing apparatus 10a according to the present embodiment includes a stimulus generation unit (stimulation unit) 150. Therefore, here, the description of the functional unit common to the first embodiment will be omitted, only the stimulus generation unit 150 will be described, and the details of the control unit 100a will be described later.
  • stimulation unit 150 stimulation unit
  • the stimulus generation unit 150 is provided, for example, inside the band unit 200 of the information processing device 10, and includes a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10).
  • a stimulus that presses on a blood vessel that is, a stimulus that changes the state of the user's blood vessel can be given to a part of the user's body.
  • the stimulus generating unit 150 includes a cooling element 150a or an electrode 150b.
  • the stimulus generating unit 150 is a cooling element 150a as shown in FIG. 12, the surface of the skin 714 is cooled by the cooling element 150a, and the blood vessel 712 can be contracted by stimulating the vasomotor movement. As a result, the physical condition of the user can be changed to a reduced blood flow state.
  • the stimulation generating unit 150 is an electrode 150b as shown in FIG. 13, a predetermined voltage difference (electrical stimulation) is applied between the two electrodes 150b attached to the skin 714.
  • the muscle 710 is contracted to compress the blood vessel 712.
  • the physical condition of the user can be changed to a reduced blood flow state.
  • the stimulus generating unit 150 may be a pressure applying device that directly applies pressure to a part of the user's body and constricts the blood vessel 712. Further, in the present embodiment, the stimulus generation unit 150 may be a vibration device that vibrates a part of the user's body. In this case, the viscosity of blood can be directly measured by measuring the blood flow while applying vibration.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a functional configuration of the control unit 100 of the information processing device 10 according to the present embodiment.
  • the control unit 100a of the information processing device 10a according to the present embodiment stores, for example, the acquisition unit 110, the processing unit 120a, the output control unit 130, and the storage unit 100a, as in the first embodiment. It mainly has a unit 140. Therefore, here, the description of the functional unit common to the first embodiment will be omitted, and only the processing unit 120a will be described.
  • processing unit 120a Similar to the processing unit 120 of the first embodiment, the processing unit 120a has a function of processing various information acquired by the acquisition unit 110 and outputting it to the output control unit 130 described later. More specifically, as shown in FIG. 14, the processing unit 120a includes a physical state recognition unit 121, a calculation unit 122, an estimation unit 123, and a stimulus control unit 126. Therefore, here, the description of the functional unit common to the first embodiment will be omitted, and only the stimulus control unit 126 will be described.
  • Stimulus control unit 126 controls the stimulus generation unit 150 described above to form a part of the body of a user (here, a user wearing the information processing device 10 and another user wearing the information processing device 10).
  • a predetermined stimulus can be given. It should be noted that the time-dependent change in blood flow rate obtained by giving a predetermined stimulus to another user is stored in the storage unit 140 with information used when estimating the physiological state of the user.
  • FIG. 15 is a diagram showing a flowchart of an information processing method according to the present embodiment.
  • the information processing method according to the present embodiment includes a plurality of steps from step S201 to step S209. Each step of the information processing method according to the present embodiment will be described below.
  • Step S201 the control unit 100a controls the stimulus generation unit 150 to apply the generated predetermined stimulus to the user's body.
  • the user's body is brought into a state of reduced blood flow, and the blood flow is measured by the blood flow sensor 300.
  • Step S203 to Step S209 Since steps S203 to S209 shown in FIG. 15 are common to steps S107 to S113 of the above-described first embodiment shown in FIG. 7, description thereof will be omitted here.
  • the physical condition of the user can be changed to the state of decreased blood flow by giving a predetermined stimulus regardless of the movement of the user in daily life, which imposes a burden on the user. It is possible to estimate the physiological state automatically and periodically without using it.
  • a sphygmomanometer capable of exerting pressure on a part of the body (specifically, an arm or the like) to a user (including other users in this case) to block blood flow. It can be used as a stimulus generator 150. Since the sphygmomanometer can pressurize a part of the user's body under almost the same conditions for each measurement, there are various changes in blood flow rate obtained under such an optimum pressurization state. Information can be obtained. The details of such a modification of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 16 and 17.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a functional configuration of the information processing apparatus 10a according to a modified example of the present embodiment.
  • FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining a modified example of the present embodiment, and in detail, shows a change with time of blood flow rate.
  • the information processing device 10b according to the present modification includes, for example, a control unit 100, a display unit 202, and a blood flow sensor 300, as in the first embodiment described above. Further, as shown in FIG. 16, the information processing device 10b according to the present embodiment is communicably connected to the blood flow meter 600, and the blood flow meter 600 is controlled by, for example, the information processing device 10b. It can be linked with the flow meter 600.
  • the sphygmomanometer 600 is a pressurizing device called a cuff wrapped around a part of the user's body (for example, the upper arm or the wrist), and the cuff pressurizes the part of the body to block blood flow, and then , It is a device that calculates systolic blood pressure and diastolic blood pressure by gradually reducing the pressure and detecting changes in blood flow dynamics in the artery according to the magnitude relationship between the pressurization value and blood pressure.
  • the blood pressure means the pressure at which the flow of blood pumped from the heart pushes blood vessels from the inside, and the blood pressure when the heart contracts (maximum blood pressure) and the blood pressure when the heart expands (minimum blood pressure). It is expressed by two numerical values.
  • the blood flow meter 600 is not used for measuring blood pressure, but inhibits the blood flow of the user, that is, creates a state of decreased blood flow, and the blood acquired by the blood flow sensor 300. It can be used to label the flow information as data in a state of decreased blood flow (event detection).
  • the cuff is used to inhibit blood flow, but in this modification, the cuff is not limited to such a cuff, and any cuff other than the cuff can be used as long as it can inhibit blood flow. It may be a pressurizing device.
  • each functional block (control unit 100, display unit 202, blood flow sensor 300) of the information processing device 10b is the same as that of the first embodiment, these descriptions are omitted here. To do.
  • the blood flow meter 600 is attached to the upper arm of the user and the information processing device 10b (specifically, the blood flow sensor). 300) shall be worn on the wrist of the user.
  • the skin blood flow of the wrist drops to a value close to 0 as shown in FIG. 17, that is, the arterial blood flow is blocked. ..
  • the sphygmomanometer 600 will continue the compression for a predetermined time (for example, several tens of seconds) and then release the pressure, but the physiological mechanism of the user's body is temporarily arterial blood flow due to the compression. Due to the interruption of the flow, the blood vessels are dilated in an attempt to restore the blood flow state, and the blood flow is increased as shown in FIG.
  • Such behavior of increasing blood flow includes, for example, the overshoot amount of blood flow relative to the normal blood flow rate (before measurement) (h in FIG. 17) and the elapsed time until the blood flow rate returns to normal blood flow rate after overshoot. It can be represented by an index such as (t in FIG. 17).
  • an index of increase in blood flow after compression is called a Post-Occlusive forearm skin Reactive Hyperemia (PORH) index.
  • PORHindex is considered to reflect the state of the user's vascular function and cardiac function. For example, when vascular dysfunction is locally caused by diabetes, the rate of increase in blood flow (for example, h in FIG. 17). ) Is known to be small.
  • this modification is not limited to the estimation of dehydration state, anemia state, etc. as described above, and the state of the user's vascular function, cardiac function, autonomic nerve, etc. is used by using PORHindex or the like. Can also be estimated. More specifically, in this modified example, the sphygmomanometer 600 is used to press the upper arm with a pressure equal to or higher than the systolic blood pressure, and then the pressure is released, and the change in the blood flow of the user's wrist during that period is detected by the blood flow sensor 300. To detect. Then, the information processing device 10b calculates the above-mentioned overshoot amount (h), elapsed time length (t), etc. from the change in blood flow rate, and based on the calculated index, vascular function, cardiac function, autonomic nerve, disease ( For example, the physiological state (health state) of the user such as diabetes) is estimated.
  • the physiological state (health state) of the user is estimated.
  • a predetermined blood flow decrease state can be created each time, so that it is possible to compare the blood flow information in almost the same state. Therefore, it is possible to improve the accuracy of estimating the physiological state of the user. Furthermore, in this modified example, since estimation can be performed using an index having many medical knowledge such as PORHindex, the estimation is not limited to estimation of dehydration state, anemia state, etc., and the user's vascular function, Various estimations of cardiac function, autonomic nerves, etc. can be performed.
  • the physiological state of the user may be estimated using other indexes.
  • the physiological state of the user may be estimated by using the shape of the peak appearing in the time course (waveform) of the blood flow rate of the user, the integrated blood flow rate value at a predetermined time, or the like as an index.
  • machine learning of a plurality of previously acquired changes in blood flow over time for a user or another user labeled (labeled according to profile information, physiological state, etc.). You may refer to the database obtained by this.
  • the information processing device 10b and the blood flow meter 600 are communicably connected, but in this modification, the information processing device 10b and the blood flow meter 600 are communicably connected. It is not limited and may not be connected.
  • the information processing apparatus 10b machine-learns the change with time (for example, waveform) of the blood flow rate when pressurized by the blood flow meter 600 in advance, and refers to the feature amount obtained by the machine learning. Based on the newly acquired changes in blood flow over time, it is possible to automatically detect that the blood flow is low.
  • the blood flow meter 600 is not limited as long as it can inhibit the blood flow of the user, and for example, a pressurizing device used in Kaatsu training may be used.
  • Kaatsu training is a training method in which the bases of the arms and legs are appropriately pressurized by a dedicated belt-shaped pressure device, and the training is performed in a state where the blood flow is appropriately restricted.
  • a learning device 500 is provided in the information processing device 10 for performing machine learning.
  • the information processing apparatus 10 is provided with a supervised learner 500 such as a support vector regression or a deep neural network.
  • the learning device 500 includes a plurality of sensing data 510 of a specific user acquired from the blood flow sensor 300 so far, and an estimation result (label) 512 of the physiological state of the corresponding user. Is input as an input signal and a teacher signal, respectively, and the learner 500 performs machine learning on the relationship between these information according to a predetermined rule.
  • the learner 500 inputs a plurality of pairs of the above-mentioned input signal and the teacher signal, and performs machine learning on these inputs to show the relationship between the sensing data 510 and the estimation result (label) 512.
  • a database (DB) 502 that stores related information is constructed.
  • the user's motion estimated based on the sensing data by the acceleration sensor (not shown) worn on the arm, and the positioning sensor (not shown). It is estimated that the user is after a meal from the position (dining room) estimated based on the sensing data and the schedule (at breakfast) estimated based on the time. Then, in the present embodiment, when it is estimated in this way, it is assumed that the user is in a state where he / she has sufficiently ingested water, and that the blood viscosity is in a steady state (normal state). Further, in the present embodiment, the sensing data 510 from the blood flow sensor 300 acquired at this time is linked to the label 512 in the steady state and input to the learner 500.
  • the sensing data 510 from the blood flow sensor 300 acquired at this time is used. It is linked to the dehydrated label 512 and input to the learner 500. Further, in the present embodiment, for example, when it is estimated that the user is standing for a long time based on the sensing data by the acceleration sensor and the pressure sensor, the blood flow sensor 300 acquired at this time is used. The sensing data 510 is associated with the anemia label 512 and input to the learner 500.
  • the blood flow sensor 300 increases the pulse rate (calculates the heart rate from the blood flow pulse wave) for palpitation, and the respiratory rate increases for shortness of breath (from fluctuations in the amplitude of the blood flow pulse wave). It can be grasped by (estimating the respiratory rate).
  • the learning device 500 may use a learning device with a semi-teacher or a learning device with a weak teacher.
  • the estimation unit 123 uses the sensing data 510 newly acquired from the blood flow sensor 300 based on the DB 502 obtained by the machine learning of the learning device 500 to obtain the user's physiological state (estimation result). ) 514 can be newly estimated.
  • the database (DB) of each user is created by using machine learning and the physiological state is estimated based on the DB, it is possible to make an estimation specialized for each individual. , The physiological state can be estimated more accurately.
  • the machine learning as described above can be applied not only to the estimation of the physiological state but also to the detection of the physical state of the user based on the sensing data from the motion recognition sensor 400 in the first embodiment. is there.
  • machine learning of a plurality of previously acquired blood flow rates over time for other users labeled is also performed, and the above DB May be created.
  • the amount of water ingested by the user is estimated from the blood flow recovery index (blood flow recovery gradient).
  • blood flow recovery index blood flow recovery gradient
  • the water content recommended for the user is calculated based on the estimated water content, and the recommended water content is output to the user.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a functional configuration of the control unit 100b of the information processing device 10 according to the present embodiment.
  • the control unit 100b of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment stores, for example, the acquisition unit 110, the processing unit 120b, the output control unit 130, and the storage unit 100b, as in the first embodiment. It mainly has a unit 140. Therefore, here, the description of the functional unit common to the first embodiment will be omitted, and only the processing unit 120b will be described.
  • the processing unit 120b Similar to the processing unit 120 of the first embodiment, the processing unit 120b has a function of processing various information acquired by the acquisition unit 110 and outputting it to the output control unit 130 described later. More specifically, as shown in FIG. 20, the processing unit 120b includes a physical condition recognition unit 121, a calculation unit 122, an estimation unit 123, and a recommended water content calculation unit 125. Therefore, here, the description of the functional unit common to the first embodiment will be omitted, and only the recommended water content calculation unit 125 will be described.
  • the recommended water amount calculation unit 125 estimates the water amount ingested by the user from the blood flow recovery gradient, and calculates the water amount recommended for the user based on the estimated water amount.
  • the recommended water content calculation unit 125 incorporates a learning device 500 that creates a DB 502 showing the relationship between the water intake and the blood flow recovery gradient by using the machine learning described above.
  • the relationship between the water intake and the blood flow recovery gradient may be derived not only by machine learning but also by statistical processing.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of an information processing method according to the present embodiment
  • FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of output of an estimation result according to the present embodiment.
  • the information processing method according to the present embodiment includes a plurality of steps from step S301 to step S313. Each step of the information processing method according to the present embodiment will be described below.
  • Step S301 to Step S309 Since steps S301 to S309 shown in FIG. 21 are common to steps S101 to S109 of the above-described first embodiment shown in FIG. 7, description thereof will be omitted here.
  • Step S311 The control unit 100b estimates the amount of water ingested by the user based on the blood flow recovery index (blood flow recovery gradient) calculated in step S309. Further, the control unit 100b calculates the recommended water content (estimation result) recommended for the user based on the estimated water intake of the user.
  • Step S313 The control unit 100b outputs the recommended water content calculated in step S311 to the user. For example, as shown in FIG. 22, the information processing device 10 outputs a voice saying "It is dehydration. Please replenish the water of ABC ml" through a speaker (not shown), and the estimation result is estimated to the user. May be output. Then, the control unit 100b ends the process.
  • this embodiment since it is possible to recommend a suitable amount of water to the user, it is possible to support the user in maintaining a suitable physiological state.
  • this embodiment may be carried out in combination with the second embodiment which gives an active stimulus to a user.
  • the operation of lifting the user's cup estimated based on the sensing data by the acceleration sensor (not shown) attached to the arm or throat (neck circumference) is performed. It may be detected or the movement of the user's throat may be detected. By doing so, the accuracy of estimating the amount of water ingested can be further improved.
  • the reliability R can be expressed by the following mathematical formula (4).
  • FIG. 23 is a block diagram showing a functional configuration of the control unit 100c of the information processing device 10 according to the present embodiment.
  • the control unit 100c of the information processing apparatus 10 according to the present embodiment stores, for example, the acquisition unit 110, the processing unit 120c, the output control unit 130, and the storage unit 100c, as in the first embodiment. It mainly has a unit 140. Therefore, here, the description of the functional unit common to the first embodiment will be omitted, and only the processing unit 120c will be described.
  • the processing unit 120c Similar to the processing unit 120 of the first embodiment, the processing unit 120c has a function of processing various information acquired by the acquisition unit 110 and outputting it to the output control unit 130 described later. More specifically, as shown in FIG. 23, the processing unit 120a includes a physical condition recognition unit 121, a calculation unit 122, an estimation unit 123, and a reliability calculation unit 127. Therefore, here, the description of the functional unit common to the first embodiment will be omitted, and only the reliability calculation unit 127 will be described.
  • the reliability calculation unit 127 calculates the reliability of the estimation result of the user's physiological state based on the degree of deviation indicating the degree (degree) of deviation from the steady (normal) blood flow recovery gradient.
  • FIG. 24 is a diagram showing a flowchart of an information processing method according to the present embodiment
  • FIG. 25 is an explanatory diagram showing an example of output of an estimation result according to the present embodiment.
  • the information processing method according to the present embodiment includes a plurality of steps from step S401 to step S415. Each step of the information processing method according to the present embodiment will be described below.
  • Step S401 to Step S413 Since steps S401 to S413 shown in FIG. 24 are common to steps S101 to S113 of the above-described first embodiment shown in FIG. 7, description thereof will be omitted here.
  • Step S415) The control unit 100c calculates the reliability R for the user's physiological state estimated in step S413 and outputs it to the user. For example, as shown in FIG. 25, the information processing device 10 outputs an estimation result to the user by outputting a voice saying "It is dehydration. The reliability is DD%.” Through a speaker (not shown). It may be output. Then, the control unit 100c ends the process.
  • the reliability R of the above-mentioned estimation of the physiological state of the user is calculated and output to the user, so that the user can obtain the estimated reliability R of the physiological state. Based on this, it is possible to determine the next action to be taken (intake of water).
  • the time and frequency of sensing by the next blood flow sensor 300 may be changed based on the calculated reliability R. Further, this embodiment may be implemented in combination with a second embodiment that gives an active stimulus to the user.
  • the information processing device 10 (specifically, the blood flow sensor 300) has been described as being attached to one part of the user's body, but the embodiments of the present disclosure are described. It is not limited to this.
  • the information processing device 10 is attached to a plurality of different parts of the body of one user, and blood flow information (changes in the first and second blood flow rates) of the plurality of parts is provided. ) May be obtained. Therefore, with reference to FIG. 26, such an embodiment will be described as a sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the present embodiment.
  • the upper part shows the time course of the blood flow rate on the hand side raised by the user, and the lower part shows the hand not mentioned by the user. The time course of blood flow on the side is shown.
  • the information processing device 10 shall be attached to two parts of the user's right wrist and left wrist.
  • the blood flow rate is lowered in the arm, so that the blood flow rate is temporarily reduced. (Local reaction).
  • the action of raising the blood pressure and sending out the blood flow works, and the blood flow is restored to the state before raising the hand (overall reaction). ..
  • the arm on the other hand which is not raised higher than the heart by the user, is not in a state of decreased blood flow, and therefore, the behavior of temporarily decreasing the blood flow is observed. I can't. However, in the arm, blood pressure rises and blood flow increases more than before raising the hand (overall reaction) due to raising one hand higher than the heart.
  • the information processing apparatus 10 compares, for example, a plurality of blood flow information acquired in this way (for example, blood flow information subject to a local reaction and blood flow related to an overall reaction). By analyzing the combination of blood flow information due to the reaction of such multiple sites (comparing with the information) (for example, the index is calculated from the combination itself, the combination itself can be obtained by another user. Estimate the user's physiology (eg, dehydration, anemia, vascular function, cardiac function, autonomic nerves, etc.) by comparing with combinations).
  • a plurality of blood flow information acquired in this way for example, blood flow information subject to a local reaction and blood flow related to an overall reaction.
  • the present embodiment by detecting such changes in blood flow at a plurality of sites over time, blood flow information related to the local reaction of the plurality of sites in the user's body, or local It is possible to obtain a combination of blood flow information related to the reaction and the overall reaction. Then, according to the present embodiment, the accuracy of estimation can be improved by estimating the physiological state of the user based on the combination of blood flow information due to the reaction of such a plurality of sites. Further, according to the present embodiment, the combination of blood flow information by the reaction of a plurality of sites is not limited to the estimation of dehydration state, anemia state, etc., and the user's vascular function, heart function, autonomic function Various estimations such as nerves can be made.
  • the number of measurement sites is not limited to two, but may be two or more, and is not limited to the wrist.
  • the plurality of information processing devices 10 are not limited to the wristwatch-type wearable device, and for example, the wearable device and the above-mentioned speckle pattern can be acquired. It may be a device having the form of a device.
  • the information processing device 10 according to the present embodiment may be applied to a system including a plurality of devices, which is premised on connection to a network (or communication between each device), such as cloud computing. Good. That is, the information processing device 10 according to the above-described embodiment can be realized as, for example, an information processing system that performs processing related to the information processing method according to the present embodiment by a plurality of devices.
  • control unit 100 of the information processing device 10 may be applied to an information processing system in which the above-mentioned acquisition unit 110 is mounted on a wearable device and the processing unit 120 or the like is mounted on a cloud server.
  • the speed at which a cloud server processes data is faster than the speed at which a wearable device processes data. Therefore, by using an information processing system as described above, for example, the speed at which a user's physiological state is estimated can be increased. The speed can be increased. Further, by doing so, it is possible to suppress an increase in power consumption in the wearable device.
  • FIG. 27 is an explanatory diagram showing an example of the hardware configuration of the information processing apparatus 900 according to the present embodiment.
  • the information processing device 900 shows an example of the hardware configuration of the above-mentioned information processing device 10.
  • the information processing device 900 has, for example, a CPU 950, a ROM 952, a RAM 954, a recording medium 956, an input / output interface 958, and an operation input device 960. Further, the information processing device 900 has a display device 962, an audio output device 964, a communication interface 968, and a sensor 980. Further, the information processing apparatus 900 connects each component by, for example, a bus 970 as a data transmission path.
  • the CPU 950 is composed of, for example, one or more processors composed of arithmetic circuits such as a CPU, various processing circuits, and the like, and can function as a control unit 100 or the like that controls the entire information processing apparatus 900.
  • the ROM 952 stores control data such as programs and calculation parameters used by the CPU 950.
  • the RAM 954 temporarily stores, for example, a program executed by the CPU 950.
  • the ROM 952 and the RAM 954 perform the function of the above-mentioned storage unit 140 in the information processing device 900, for example.
  • the recording medium 956 functions as the above-mentioned storage unit 140, and stores, for example, data related to the information processing method according to the present embodiment and various data such as various applications.
  • examples of the recording medium 956 include a magnetic recording medium such as a hard disk and a non-volatile memory such as a flash memory. Further, the recording medium 956 may be detachable from the information processing device 900.
  • the input / output interface 958 connects, for example, an operation input device 960, a display device 962, and the like.
  • Examples of the input / output interface 958 include a USB (Universal Serial Bus) terminal, a DVI (Digital Visual Interface) terminal, an HDMI (High-Definition Multimedia Interface) (registered trademark) terminal, and various processing circuits.
  • the operation input device 960 functions as an operation unit (not shown), and is provided in the information processing device 900, for example, and is connected to the input / output interface 958 inside the information processing device 900.
  • Examples of the operation input device 960 include a keyboard, buttons, direction keys, a rotary selector such as a jog dial, a touch panel, and a combination thereof.
  • the display device 962 functions as an information presenting device including the above-mentioned display unit 202.
  • the display device 962 is provided on the information processing device 900 and is connected to the input / output interface 958 inside the information processing device 900.
  • Examples of the display device 962 include a liquid crystal display and an organic EL display (Organic Electro-Luminence Display Display).
  • the input / output interface 958 can be connected to an external device such as an external operation input device (for example, a keyboard, a mouse, etc.) or an external display device of the information processing device 900.
  • an external operation input device for example, a keyboard, a mouse, etc.
  • an external display device of the information processing device 900 for example, a liquid crystal display, a liquid crystal display, etc.
  • the communication interface 968 is a communication means included in the information processing device 900, and is a communication unit (not shown) for wirelessly or wiredly communicating with an external device such as a server via a network (or directly). Functions as.
  • examples of the communication interface 968 include a communication antenna and an RF (Radio Frequency) circuit (wireless communication), an IEEE802.5.1 port and a transmission / reception circuit (wireless communication), an IEEE802.11 port and a transmission / reception circuit (wireless communication). ), LAN (Local Area Network) terminal, transmission / reception circuit (wired communication), and the like.
  • the sensor 980 functions as the blood flow sensor 300 and the motion recognition sensor 400 described above, and is, for example, a sensor by an arbitrary method capable of detecting the blood flow information of the user. Further, the sensor 980 may include one or more sensors such as an acceleration sensor and a gyro sensor as the above-mentioned motion recognition sensor 400. That is, the sensor included in the sensor 980 is not limited to the above example.
  • the hardware configuration of the information processing device 900 is not limited to the configuration shown in FIG. 27.
  • the information processing device 900 does not have a communication interface 968 when communicating with an external device or the like via a connected external communication device or when the information processing device 900 is configured to perform processing in a stand-alone manner. May be good.
  • the communication interface 968 may have a configuration capable of communicating with one or more external devices by a plurality of communication methods.
  • the information processing apparatus 900 can be configured not to include, for example, a recording medium 956, an operation input device 960, a display device 962, or the like.
  • the present embodiment is not limited to such an embodiment.
  • the present embodiment can also be applied to various devices capable of performing processing related to the information processing method according to the present embodiment, such as a communication device such as a mobile phone.
  • the information processing device 900 according to the present embodiment may be applied to a system including a plurality of devices, which is premised on connection to a network (or communication between each device), such as cloud computing. Good. That is, the information processing device 900 according to the above-described embodiment can be realized as, for example, an information processing system that performs processing related to the information processing method according to the present embodiment by a plurality of devices.
  • the above is an example of the hardware configuration of the information processing device 900.
  • Each of the above-mentioned components may be configured by using general-purpose members, or may be configured by hardware specialized for the function of each component. Such a configuration can be appropriately changed depending on the technical level at the time of implementation.
  • the embodiment of the present disclosure described above may include, for example, a program for making a computer function as an information processing device according to the present embodiment, and a non-temporary tangible medium in which the program is recorded. Further, the program may be distributed via a communication line (including wireless communication) such as the Internet.
  • each step in the processing of each of the above-described embodiments does not necessarily have to be processed in the order described.
  • each step may be processed in an appropriately reordered manner.
  • each step may be partially processed in parallel or individually instead of being processed in chronological order.
  • the processing method of each step does not necessarily have to be processed according to the described method, and may be processed by another method by another functional unit, for example.
  • the following configurations also belong to the technical scope of the present disclosure.
  • An information processing device including a physiological state estimation unit that estimates the physiological state of the user.
  • the information processing apparatus according to (1) above wherein the change in the second blood flow rate is acquired in advance as a reference value.
  • the information processing device gives the user or the other user the stimulus that causes the muscle of the user or the other user to contract.
  • the stimulating unit applies a pressure to the user or the other user so as to obstruct the blood flow of the user or the other user.
  • the stimulation unit is a sphygmomanometer.
  • the predetermined physical condition is a state in which the blood vessels of the user or the other user are compressed or a state in which the blood vessels of the user or the other user are contracted.
  • the physiological state estimation unit estimates the future physiological state of the user based on the change in the first blood flow rate and the change in the second blood flow rate.
  • the information processing device according to any one of (1) to (10) above.
  • (12) Further provided with a context acquisition unit for acquiring context information regarding the user or the other user.
  • the state detection unit detects that the user or the other user is in a predetermined physical state based on the context information.
  • the information processing device according to (3) above.
  • (13) Further provided with an output unit that outputs the estimated result of the estimated physiological state of the user.
  • the information processing device according to any one of (1) to (12) above.
  • the blood flow recovery gradient is a slope obtained by dividing the sum of the blood flow rates by a predetermined time until a predetermined time elapses after the blood flow rate starts to increase.
  • the physiological state estimation unit compares the reference value obtained from the second blood flow recovery gradient, which is the change in the second blood flow, with the first blood flow recovery, which is the change in the first blood flow. If the gradient is small, it is presumed that the user is in a state of dehydration.
  • the information processing device according to (14) or (15) above.
  • the information processing device according to (16) above.
  • the physiological state estimation unit compares the reference value obtained from the second blood flow recovery gradient, which is the change in the second blood flow, with the first blood flow recovery, which is the change in the first blood flow. If the gradient is large, it is presumed that the user is anemic.
  • the information processing device according to (14) or (15) above.
  • a reliability calculation unit that calculates the reliability of the estimation result of the physiological state of the user based on the degree of deviation indicating the degree of deviation of the first blood flow recovery gradient from the second blood flow recovery gradient.
  • the change in the first blood flow rate and the change in the second blood flow rate are acquired by the blood flow information detection unit attached to different parts of the body of the user, according to the above (1).
  • Information processing device (21) Based on the change in the first blood flow rate of the user in a predetermined physical state and the change in the second blood flow rate in the predetermined physical state of the user or another user acquired by the blood flow information detection unit.
  • An information processing method including estimating the physiological state of the user.
  • (22) Based on the change in the first blood flow rate of the user in a predetermined physical state and the change in the second blood flow rate in the predetermined physical state of the user or another user acquired by the blood flow information detection unit.
  • Control unit 110 Acquisition unit 111 Context acquisition unit 112 Blood flow information acquisition unit 120, 120a, 120b Processing unit 121 Physical condition recognition unit 122 Calculation unit 123 Estimating unit 125 Recommended water content calculation unit 126 Stimulation control unit 127 Reliability calculation unit 130 Output control unit 140 Storage unit 150 Stimulation generation unit 150a Cooling element 150b Electrode 200 Band unit 202 Display unit 300 Blood flow sensor 304 Irradiation unit 306 Detection unit 308 Output unit 400 Motion recognition sensor 500 Learner 502 DB 510 Sensing data 512 Label 514 Estimated result 600 Sphygmomanometer 700 Measurement area 702 Stationary tissue 704 Scattering material 710 Muscle 712 Blood vessel 714 Skin 800 Interference light 950 CPU 952 ROM 954 RAM 956 Recording medium 958 Input / output interface 960 Operation input device 962 Display device 964 Audio output device 968 Communication interface 970 Bus 980 Sensor

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Abstract

血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定する生理状態推定部(123)を備える、情報処理装置を提供する。

Description

情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
 本開示は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。
 近年、気軽にユーザの血流に関する情報(以下、血流情報とも称する)である血流量や血流速度等を測定することを可能にする技術の開発が進んでいる。そして、このような技術を用いることにより測定された血流量に基づいて、ユーザの生理状態(例えば、脱水状態)等を判定することができる。例えば、このような技術の一例としては、下記特許文献1に開示の技術を挙げることができる。
特開2015-54219号公報
 しかしながら、近年、上述したように気軽に血流情報が測定でき、生理状態を推定することが可能になったものの、生理状態の推定にあたり、所定の動作を行うことが求められたることから、ユーザに大きな負担がかかる場合がある。
 そこで、本開示では、日常生活の動作の中で、容易にユーザの生理状態を推定することが可能な、新規かつ改良された情報処理装置、情報処理方法及びプログラムを提案する。
 本開示によれば、血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定する生理状態推定部を備える、情報処理装置が提供される。
 また、本開示によれば、血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定することを含む、情報処理方法が提供される。
 また、本開示によれば、血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定する機能を、コンピュータに実現させるためのプログラムが提供される。
本開示の第1の実施形態に係る情報処理装置10の形態の一例を示した図である。 同実施形態に係る情報処理装置10の機能的構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る制御部100の機能的構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る血流センサ300の機能的構成を示すブロック図である。 同実施形態に適用される血流測定方法を説明するための説明図である。 同実施形態に係る生体情報の推定方法を説明するための説明図である。 同実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る推定結果の出力の一例を示す説明図である。 同実施形態に係る推定結果の出力の他の一例を示す説明図である。 同実施形態に係る推定結果の出力の更なる他の一例を示す説明図である。 本開示の第2の実施形態に係る情報処理装置10aの機能的構成を示すブロック図である。 同実施形態に適用される血流測定方法を説明する説明図である。 同実施形態に適用される血流測定方法の他の例を説明する説明図である。 同実施形態に係る制御部100aの機能的構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。 本開示の第2の実施形態の変形例に係る情報処理装置10aの機能的構成を示すブロック図である。 本開示の第2の実施形態の変形例を説明するための説明図である。 本開示の第3の実施形態に係る機械学習の一例を説明するための説明図(その1)である。 同実施形態に係る機械学習の一例を説明するための説明図(その2)である。 本開示の第4の実施形態に係る制御部100bの機能的構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る推定結果の出力の一例を示す説明図である。 本開示の第5の実施形態に係る制御部100cの機能的構成を示すブロック図である。 同実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る推定結果の出力の一例を示す説明図である。 本開示の第6の実施形態を説明するための説明図である。 本開示の実施形態に係る情報処理装置900のハードウェア構成の一例を示す説明図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 また、本明細書及び図面において、実質的に同一または類似の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合がある。ただし、実質的に同一または類似の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。また、異なる実施形態の類似する構成要素については、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、類似する構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
 なお、説明は以下の順序で行うものとする。
 1. 本開示の実施形態を創作するに至るまでの背景
 2. 第1の実施形態
 3. 第2の実施形態
 4. 第3の実施形態
 5. 第4の実施形態
 6. 第5の実施形態
 7. 第6の実施形態
 8. まとめ
 9. ハードウェア構成について
 10. 補足
 <<1. 本開示の実施形態を創作するに至るまでの背景>>
 まずは、本開示の実施形態の詳細を説明する前に、本発明者らが本開示の実施形態を創作するに至るまでの背景について説明する。
 先に説明したように、近年、気軽にユーザの血流情報血流である血流量や血流速度等を測定することを可能にする技術の開発が進んでいる。そして、このような技術を用いることにより測定された血流量に基づいて、ユーザの生理状態(例えば、脱水状態、貧血状態)等を判定したり、病気の診断をしたりすることが可能になっている。なお、本明細書においては、生理状態の判定には、ユーザがり患した病気の診断や、疾病リスクの予測も含むものとする。
 例えば、上記特許文献1に開示の技術においては、ユーザに所定の動作、すなわち、腕を下げた状態から次に腕を上げ、上げた状態で静止させるように誘導し、その際に血流量の変化を検出することにより、ユーザが脱水状態であるかどうかを判断する。なお、上記技術においては、ユーザが所定の動作を行っているかどうかは、ユーザの身体の一部に装着された加速度センサによって検出している。
 しかしながら、上記特許文献1の技術においては、ユーザに所定の動作を実行させることが求められることから、ユーザの生理状態を推定するたびに、上記動作が要求されることとなる。その結果、ユーザに大きな負担がかかることとなる。
 また、脱水状態等の症状については、ユーザによる自覚が難しい場合がある。従って、上記特許文献1の技術のように、ユーザが自覚してはじめて、所定の動作を行い、生理状態の推定を行ったとしても、ユーザの症状は進行し、手遅れになることもある。特に、高齢者や、心臓系の持病等を持つユーザにとっては、日常生活の中で、いち早く脱水症状になっていることを知ることが命を守ることにつながるため、日常生活の動作(日常動作)の中で、容易に生理状態を推定することが求められる。さらに、上述したように、このようなユーザにとっては、所定の動作をわざわざ行うこと自体が大きな負担となる場合もある。
 そこで、このような状況を鑑みて鋭意検討を続ける中、本発明者らは、日常生活の動作の中で、容易にユーザの生理状態を推定することができる本開示の実施形態に係る情報処理装置を創作するに至った。以下に、本発明者らが創作した本開示の実施形態の詳細を説明する。
 <<2. 第1の実施形態>>
 <2.1 情報処理装置10の形態>
 まずは、本開示の第1の実施形態に係る情報処理装置10の形態の一例について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る情報処理装置10の形態の一例を示した図である。
 図1に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10は、例えばユーザの手首に装着され得る腕時計型のウェアラブルデバイス等により実現される。詳細には、当該情報処理装置10は、ベルト状のバンド部200と、バンド部200の外周の一部に設けられた表示部(出力部)202とを有する。さらに、図示を省略するものの、バンド部200の内周の一部には、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の血流情報を検出する血流センサ300(血流情報検出部)(図2 参照)が設けられていてもよく、また、バンド部200の内部には、当該情報処理装置10の動作を制御する制御部100(図2 参照)が設けられていてもよい。なお、これら情報処理装置10の機能部の詳細については後述する。
 さらに、図1では図示を省略しているものの、情報処理装置10には、各種センサ(例えば、モーションセンサ(3軸加速度センサ、3軸ジャイロセンサ、地磁気センサ)、気圧センサ、温度センサ、筋電センサ、測位センサ(GPS(Global Positioning System))等)からなる動作認識センサ400(図2 参照)が設けられている。加えて、図1では図示を省略しているものの、情報処理装置10には、例えばスピーカ、振動モジュール、又は発光素子等の出力装置(出力部)が設けられていてもよい。
 そして、例えば、情報処理装置10は、ユーザ又は他のユーザの身体の一部に装着可能なデバイス、もしくは、ユーザ又は他のユーザの身体に挿入されたインプラントデバイス(インプラント端末)であってもよい。具体的には、情報処理装置10は、上述したような腕時計型のウェアラブルデバイスに限定されず、例えばHMD(Head Mounted Display)型、アイウェア型、イヤーデバイス型、アンクレット型、首輪型、パッド型、バッチ型、衣服型等の各種の方式のウェアラブルデバイスであることができる。また、情報処理装置10は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)等の携帯型デバイスであってもよい。
 <2.2 情報処理装置10の機能的構成>
 以上、本実施形態に係る情報処理装置10の形態の一例について説明した。続いて、図2を参照して、本実施形態に係る情報処理装置10の機能的構成の一例について説明する。図2は、本実施形態に係る情報処理装置10の機能的構成を示すブロック図である。図2に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10は、例えば、制御部100と、表示部202と、血流センサ300と、動作認識センサ400とを主に含む。以下に、本実施形態に係る情報処理装置10の各機能部の詳細について説明する。
 (制御部100)
 制御部100は、例えば、上述したバンド部200の内部等に設けられ、情報処理装置10の各機能部を制御したりすることができる。当該制御部100は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のハードウェアにより実現される。なお、制御部100の機能の一部は、外部サーバ(図示省略)等により提供されてもよい。また、制御部100の詳細構成については、後述する。
 (表示部202)
 表示部202は、例えば、上述したバンド部200の外周の一部に設けられ、上述した制御部100によって制御されることにより、推定されたユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の生理状態(推理結果)をユーザ等に表示(出力)することができる。表示部202は、例えば、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display;LCD)装置、OLED(Organic Light Emitting Diode)装置等の表示装置から実現することができる。
 (血流センサ300)
 血流センサ300は、例えば、上述したバンド部200の内周の一部に設けられ、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の血流情報を取得することができる。なお、血流センサ300の詳細構成については、後述する。
 (動作認識センサ400)
 動作認識センサ400は、上述したバンド部200の内側に設けられ、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の動作に関する情報を取得することができる。詳細には、動作認識センサ400は、ユーザの動作を検出するためのモーションセンサ(図示省略)を含んでもよい。モーションセンサは、ユーザの動作に伴って発生する加速度や姿勢等の変化を示すセンシングデータを取得することにより、ユーザの動作を認識することができる。より具体的には、モーションセンサは、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ等(図示省略)により実現することができる。
 また、動作認識センサ400は、上記モーションセンサと共に、測位センサ(図示省略)を含んでいてもよい。当該測位センサは、ユーザの位置を検出するセンサであり、具体的には、GNSS(Global Navigation Satellite System)受信機等であることができる。この場合、測位センサは、GNSS衛星からの信号に基づいて、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の現在地の緯度・経度を示すセンシングデータを生成することができる。また、本実施形態においては、例えば、RFID(Radio Frequency Identification)、Wi-Fiのアクセスポイント、無線基地局の情報等からユーザの相対的な位置関係を検出することが可能なため、このような通信装置を上記測位センサとして利用することも可能である。
 さらに、動作認識センサ400は、気圧変化を検出する気圧センサや、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の周囲環境の温度や湿度を検出する温度センサ、湿度センサ等が設けられていてもよい。また、本実施形態においては、情報処理装置10には、血流センサ300以外の他の各種生体情報センサ(図示省略)が設けられていてもよい。例えば、当該各種生体情報センサは、ユーザの脳波、呼吸、筋電位、皮膚温度、発汗、血圧、血中酸素濃度等を測定する1つ又は複数のセンサであることができる。
 なお、上述の説明においては、制御部100、表示部202、血流センサ300、及び動作認識センサ400は、情報処理装置10に含まれているものとして説明したが、本実施形態においてはこれに限定されるものではない。本実施形態においては、例えば、上述のうちの1つ以上の機能部と、残りの機能部とが、別体のものとして構成され、互いに無線通信等によって接続されていてもよい。
 <2.3 制御部100の機能的構成>
 以上、本実施形態に係る情報処理装置10の機能的構成の一例について説明した。続いて、図3を参照して、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100の機能的構成の一例について説明する。図3は、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100の機能的構成を示すブロック図である。図3に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100は、例えば、取得部110と、処理部120と、出力制御部130と、記憶部140とを主に有する。以下に、制御部100の各機能部の詳細について説明する。
 (取得部110)
 取得部110は、処理部120が行う処理において用いられる各種情報を取得し、さらに取得した各種情報を処理部120へ出力する機能を有する。詳細には、図3に示すように、取得部110は、コンテキスト取得部111と、血流情報取得部112とを含む。以下に、コンテキスト取得部111及び血流情報取得部112の詳細について説明する。
 ~コンテキスト取得部111~
 コンテキスト取得部111は、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)に関するコンテキスト情報を取得し、処理部120へ出力する機能を有する。ここでコンテキスト情報とは、例えばユーザの活動状況、又は、ユーザの周囲の環境に関する情報をいう。例えば、コンテキスト情報には、ユーザの姿勢(例えば、立位、座位等)、ユーザの動作(例えば、歩行、運動、家事、食事、飲水、勉強、会話、運転等)及びユーザの行動履歴(例えば、移動手段、時間、スケジュール等)に関する情報が含むことができる。さらに、当該コンテキスト情報には、ユーザのプロファイル情報(例えば、性別、年齢、運動経験履歴、病歴等)に関する情報が含まれてもよい。また、コンテキスト情報には、ユーザの周囲の環境のカテゴリ(屋内、屋外)、地域、季節、気温、湿度等に関する情報を含まれていてもよい。
 そして、コンテキスト取得部111は、上述のような情報を、例えば、上述した動作認識センサ400から取得することができる。また、コンテキスト取得部111は、上述のような情報を、例えばユーザによる直接入力や、ユーザのプロファイル情報等の格納する外部サーバ(図示省略)から無線通信等を介して取得してもよい。
 ~血流情報取得部112~
 血流情報取得部112は、後述する血流センサ300から、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の血流に関する血流情報を取得し、処理部120へ出力する機能を有する。本実施形態においては、ユーザの血流情報としては、例えばユーザの血流量を挙げることができる。ここで、血流量とは、ユーザの測定領域(身体の一部)における1本又は複数の血管を単位時間に通過する血液量のことをいう。なお、本実施形態においては、他のユーザの血流量の経時変化等については、ユーザの生理状態を推定する際に用いる情報として、後述する記憶部140に格納されることとなる。
 (処理部120)
 処理部120は、取得部110が取得した各種情報を処理し、後述する出力制御部130へ出力する機能を有する。詳細には、図3に示すように、処理部120は、身体状態認識部(状態検出部)121と、計算部122と、推定部(生理状態推定部)123とを含む。以下に、処理部120の各機能部の詳細について説明する。
 ~身体状態認識部121~
 身体状態認識部121は、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)に関するコンテキスト情報や血流情報に基づいて、ユーザが所定の身体状態となったことを認識する機能を有する。ここで、所定の身体状態とは、例えば、ユーザの血管が圧迫され又は収縮して、血流量が低下した状態(以下、血流量低下状態)のことであり、所定の動作を行うことにより、血流量低下状態に導かれることとなる。詳細には、血流量低下状態を導く動作としては、例えば、筋肉により血管が圧迫されるような、日常生活における腕を上げる動作や当該腕が力む動作を挙げることができる。従って、本実施形態においては、例えば、各種センサによるセンシングデータに基づいて、ユーザが腕を上げた動作(所定の動作)を検出することにより、ユーザが、血流量低下状態にあることを認識することができる。
 さらに、身体状態認識部121は、上述したコンテキスト情報に基づいて、ユーザが血流量低下状態となったことを認識してもよい。
 より具体的には、ユーザが腕を上げる動作としては、例えば、電車に乗って、つり革につかまる動作を挙げることができる。このような動作を、例えば、加速度センサのセンシングデータに基づく、電車による移動速度や腕の振動等により検出することが可能である。また、ユーザが腕を上げる動作としては、例えば、ユーザが洗濯物を干している動作を挙げることができる。このような動作を、例えば、測位センサのセンシングデータに基づいてユーザが自宅ベランダにいることを認識し、気圧センサのセンシングデータに基づいて腕が上がったことを認識することにより検出することが可能である。さらに別の例としては、ユーザの腕が力む動作としては、例えば、スーパーマーケットで重い荷物を持っている動作を挙げることができる。このような動作を、例えば、筋電センサのセンシングデータに基づく腕の筋繊の収縮や、加速度センサのセンシングデータに基づく腕の振動等と、測位センサのセンシングデータに基づくユーザがスーパーマーケットにいることを認識することにより検出することが可能である。また、ユーザの腕が力む動作としては、例えば、ジムでのトレーニング動作を挙げることができる。このような動作を、例えば、測位センサのセンシングデータに基づいてユーザがジムにいることを認識し、気圧センサのセンシングデータに基づいて腕が上がったことを認識することにより検出することが可能である。
 すなわち、本実施形態においては、身体状態認識部121は、日常生活の中で血流量低下状態を導くようなユーザの動作を検出することから、ユーザに所定の動作を実行させることが求めることなく、ユーザの生理状態を容易に推定することができる。従って、本実施形態においては、ユーザに所定の動作を実行させることが求めることがないことから、ユーザに大きな負担がかかることを避けることができる。
 ~計算部122~
 計算部122は、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)が血流量低下状態であると認識できた場合には、血流情報取得部112からの血流情報に基づく血流量の経時変化により、血流量回復に関する指標(血流量回復指標)を算出する。なお、算出された指標は、後述する記憶部140に格納されてもよい。さらに、計算部122は、算出した上記指標を後述する推定部123に出力する。なお、計算部122で算出する血流量回復指標に関する指標の詳細については後述する。
 ~推定部123~
 推定部123は、上述した計算部122が算出した血流量回復指標に基づいて、ユーザの生理状態を推定し、後述する出力制御部130に推定結果を出力する。また、推定部123は、機械学習で得たデータベースを参照して、ユーザの生理状態を推定してもよく、さらに、上記コンテキスト情報に基づいて、ユーザの生理状態を推定してもよい。なお、推定部123における推定方法の詳細については後述する。
 (出力制御部130)
 出力制御部130は、ユーザ等に対して上述した推定結果を提示する機能を有する。出力制御部130は、例えば、表示部202等の出力装置を制御して、音声、振動、画像、又は光点滅等の形態で推定結果を提示する。なお、本実施形態においては、上記出力装置とは、例えば、情報処理装置10に設けられた、表示部202、スピーカ、振動モジュール、又は発光素子(図示省略)等であることができる。
 (記憶部140)
 記憶部140は、制御部100が各種処理を実行するためのプログラム、情報等や、処理によって得た情報を格納する。記憶部140は、例えばフラッシュメモリ(flash memory)等の不揮発性メモリ(nonvolatile memory)等により実現される。
 <2.4 血流センサ300の機能的構成>
 以上、本実施形態に係る制御部100の機能的構成の一例について説明した。続いて、図4を参照して、本実施形態に係る血流センサ300の機能的構成の一例について説明する。図4は、本実施形態に係る血流センサ300の機能的構成を示すブロック図である。図4に示すように、本実施形態に係る血流センサ300は、例えば、制御部302と、照射部304と、検出部306と、出力部308とを主に有する。以下に、血流センサ300の各機能部の詳細について説明する。
 (制御部302)
 制御部302は、後述する照射部304の光の照射を制御したり、後述する検出部306の読み出し(サンプリング)を制御したり等、血流センサ300における測定全般を制御する。さらに、制御部302は、センシングデータを時刻と紐づけて制御部100へと出力するために、正確な時刻を把握する時計機構(図示省略)を内蔵してもよい。
 (照射部304)
 照射部304は、所定の波長を持つ照射光をユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の測定領域(身体の一部)700(図5 参照)に向かって照射する。照射部304が照射する照射光の波長は、適宜選択することが可能であり、例えば、800nm~900nm程度の波長の光を照射する。当該照射部304としては、例えばコヒーレント光を照射するためにレーザ装置等を利用することができる。そして、上述した制御部302によって、照射部304が照射光を照射するタイミング、照射時間、照射間隔、及び強度等は制御されることができる。
 (検出部306)
 検出部306は、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の測定領域700から反射された光を検出する。検出部306は、例えばフォトダイオード(Photo Detector:PD)を有し、受光した光の強度を電気信号(センシングデータ)に変換して、後述する出力部308へと出力する。なお、検出部306としては、CCD(Charge Coupled Devices)型センサ、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型センサ等を利用することもできる。
 (出力部308)
 出力部308は、検出部306によるセンシングデータを上述した制御部100に出力する機能を有する。
 さらに、上述の血流センサ300による血流情報の測定方法について、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態に適用される血流測定方法を説明するための説明図である。本実施形態に係る血流測定方法の一例としては、レーザードップラー血流計測技術や、動的光散乱(Dynamic Light Scattering;DLS)法を用いた速度分布の分析技術を挙げることができる。
 本実施形態に係る血流情報の測定方法は、例えば、照射部304から光をユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の測定領域(身体の一部)700に照射した際に、ユーザの血管中を移動する散乱物質(主に赤血球)で散乱した光がドップラー効果により周波数がシフトし、静止した部分で散乱した光と干渉することで、干渉光のうなり周波数から散乱物質の速度情報を得る方法である。本実施形態においては、例えば、検出部306によって干渉光は受光され、受光された干渉光におけるドップラーシフト周波数の分布から血流情報を算出する。
 詳細には、図5に示すように、照射部304によりユーザの測定領域700に照射された周波数fの光が、ユーザの皮膚や皮下組織等の静止している静止組織702によって散乱された場合には、その散乱光は周波数fを維持する。一方、ユーザの測定領域700に照射された周波数fの光が、ユーザの血管中を移動する散乱物質(例えば、赤血球が挙げられ、赤血球は直径8~10μmの物質である)704によって散乱された場合には、その散乱光は、散乱物質704の位置移動とドップラー効果とにより周波数シフトし、周波数f+Δfを持つこととなる。そして、静止組織702に散乱された周波数fの散乱光と、移動する散乱物質704によって散乱された周波数f+Δfの散乱光とが干渉することから、検出部306は、光ビート(うなり)を有する干渉光を検出することができる。なお、一般に、シフト周波数Δfは、照射光の周波数fよりも非常に小さい。そして、検出部306により検出された干渉光(検出信号)を処理することにより、血流情報を得ることができる。
 そして、図5中の符号800として示されるような、検出部306により検出された干渉光(検出信号)を処理することにより、血流情報を得ることができる。なお、検出信号800は、複数の異なる運動をする血管中の散乱物質704からの散乱光による複数の異なる周波数の光ビートの重ね合わせ信号であるため、図5に示されるようにホワイトノイズのような不規則な信号に見える。しかしながら、当該検出信号800は、前述のように複数の周波数の干渉ビートの重ね合わせ信号であるため、当該検出信号に対して周波数解析的処理を行うことにより、周波数シフト、言い換えると、ドップラーシフトを引き起こす粒子運動の速度分布情報を取得することができる。そこで、レーザードップラー血流測定法においては、血流内の赤血球等の散乱物質704の速度分布を把握することにより、血流量等の血流情報を取得することができる。
 もしくは、ユーザの測定領域700にコヒーレントな光を照射した場合、測定領域700の散乱物質による散乱光が干渉することにより、スペックルパターンと呼ばれるパターンを得ることができる。当該スペックルパターンは、移動する散乱物質704によって散乱されることにより変化を生じる。そこで、本実施形態においては、血流センサ300は、このようなスペックルパターンを取得するセンサであってもよい。具体的には、例えば、ユーザの耳たぶ、指先等のスペックルパターンの変動の情報に基づき、血流内の赤血球等の散乱物質704の速度情報を算出することにより、血流情報を取得することができる。この場合、血流センサ300は、図1に示されるような腕時計型のウェアラブルデバイスの形態を持つ情報処理装置10に内蔵されることに限定されるものではなく、上記スペックルパターンを取得することができる撮像装置の形態を持つ情報処理装置10に内蔵されてもよい。
 なお、本実施形態に係る血流測定方法の他の例としては、光電容積脈波(Photoplethysmography;PPG)法を挙げることができる。詳細には、PPG法は、心臓が血液を送り出すことに伴い発生する血管の容積変化(脈)に伴い、血管の光の吸収量が変化することを利用した測定法である。詳細には、照射部304によりユーザの測定領域に光を照射すると、照射光は、主にユーザの血液中の赤血球に選択的に吸収されることから、光の吸収量は血液量(詳細には組織血液量)に比例する。そこで、PPG法では、ユーザの皮膚、血管等を経由した反射光又は透過光を検出部306によって検出することにより、検出結果から脈拍ごとに通過する血液量の変化を得て、当該血液量変化から単位時間の血流量を取得することができる。しかしながら、本開示の実施形態に適用可能な血流速度の測定方法は、これらの測定方法に限定されるものではなく、他の測定方法であってもよい。
 <2.5 生理状態を推定する方法>
 以上、本実施形態に係る血流センサ300の機能的構成の一例について説明した。続いて、図6を参照して、本実施形態における、ユーザの生理状態の推定方法の概要について説明する。図6は、本実施形態に係る生体情報の推定方法を説明するための説明図であり、詳細には、血流量低下状態になってから、それ以降の血流量の経時変化を示したグラフとなる。
 ユーザが腕を上げる等の動作により血管を収縮した場合、一旦血流量は低下するものの、ユーザの心臓は、血流量を定常状態に復元しようとして、血流量を増加させようと機能する(ホメオスタシス)。例えば、図6に示される時間t0においてユーザが腕を上げた場合、時間t0から時間t1までは、上記動作に起因して、血流量は定常値(正常値)BF4から低下する。しかしながら、このように血流量が低下した場合には、心臓は、時間t1以降(血流量回復期)では、血流量が増加して、上記定常値BF4程度にまで回復させようとする。
 そして、図6に示すように、血流量回復期においては、血液粘度が高いときには、血液粘度が定常状態(正常状態)である場合に比べてより流れにくいため、血流量が定常値(正常値)BF4程度になるまで回復するためにかかる回復時間が長くなる。一方、血液粘度が低いときには、血液粘度が定常状態(正常状態)である場合に比べてより流れ易いため、血流量が定常値BF4程度になるまで回復するためにかかる回復時間が短くなる。
 ところで、ユーザの生理状態が脱水状態にある場合には、血液内の水分が減少し、血液粘度が上昇する(粘度の低い血漿が減るため血液粘度が増加する)。従って、このような場合、血液粘度が定常状態(正常状態)である場合に比べて上記回復時間が長くなる傾向がある。一方、ユーザの生理状態が貧血状態にある場合には、赤血球の数が減少し、血液粘度が減少する。従って、このような場合、血液粘度が定常状態である場合に比べて上記回復時間が短くなる傾向がある。そこで、本実施形態においては、血流量回復指標として上記回復時間に係る情報を取得し、当該回復時間に係る情報に基づいて、ユーザの生理状態を推定することができる。
 詳細には、本実施形態においては、血流量低下状態になったことにより、血流量が一旦減少し、その後に血流量が増加に転じた以降である血流量回復期における血流量の時間に対する傾きである血流量回復勾配(血流回復指標)(第1の血流量の変化)に基づいて、ユーザの生理状態を推定する。より具体的には、血流量回復勾配は、血流回復期において所定の時間T経過までの(例えば、図6に示す時間t1から時間t2までの時間T)の血流量の総和を、上記所定の時間Tで除して求められる傾きである。本実施形態においては、当該所定の時間Tについては、適宜選択することができる。
 より具体的には、血液粘度が定常状態(正常状態)である場合には、血液量回復勾配(第2の血流量回復勾配)ΔB1は、例えば、以下の数式(1)によって示すことができる。なお、本実施形態においては、当該血流量回復勾配ΔB1は、対象となるユーザの、血流粘度が定常状態の際の血流量勾配、又は、複数の血流量勾配の平均値であってもよく、もしくは、当該ユーザ以外の他のユーザの、一人、又は複数人の、血流粘度が定常状態の際の血流量勾配又はその平均値であってもよい。なお、これらの値は予め取得される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 また、血液粘度が低い場合には、血液回復勾配(第1の血流量回復勾配)ΔB2は、例えば、以下の数式(2)によって示すことができる。ただし、当該血流量回復勾配ΔB2は、対象となるユーザの血流量勾配、又は、複数の血流量勾配の平均値であることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 また、血液粘度が高い場合には、血液量回復勾配ΔB3は、例えば、以下の数式(3)によって示すことができる。ただし、当該血流量回復勾配ΔB3は、対象となるユーザの血流量勾配、又は、複数の血流量勾配の平均値であることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 そこで、本実施形態においては、血流量回復勾配ΔB1(第2の血流量の変化)(基準値)に比べて血流量回復勾配が大きい場合(例えば、ΔB2の場合)には、ユーザは、血液粘度が低い貧血状態であると推定することができる。
 一方、本実施形態においては、血流量回復勾配ΔB1に比べて血流量回復勾配が小さい場合(例えば、ΔB3の場合)には、ユーザは、血液粘度が高い脱水状態であると推定することができる。
 なお、本実施形態においては、上述したように、血流量回復勾配ΔBを血流量回復勾配ΔB1と比較することにより、ユーザの生理状態を推定することに限定されるものではない。例えば、血流量回復勾配ΔBを、血流量回復勾配ΔB1に基づいて予め定義した所定の数値範囲(例えば、血流量回復勾配ΔB1を中央値とする数値範囲)(基準値)等と比較することにより、ユーザの生理状態を推定してもよい。
 なお、本実施形態においては、血液粘度が定常状態(正常状態)の際の血流量回復勾配ΔB1(以下の説明においては、定常時(正常時)血流量回復勾配と呼ぶ)は、例えば、ユーザ又は他のユーザが飲食した後に所定の時間経過した際の、血流回復期の血流量の経時変化(定常時(正常時)の経時変化)に基づいて得ることができる。また、定常時血流量回復勾配は、所定の期間(1日、1週間、1カ月)に取得された、複数の血流量の経時変化の平均値等に基づいて取得してもよく、複数の他のユーザ(例えば、成人男性等、ユーザと同一プロファイルである複数のユーザ)の複数の血流量の経時変化の平均値等に基づいて取得してもよい。なお、定常時血流量回復勾配を取得する方法、すなわち、血液粘度が定常(正常)である場合を認識する方法の詳細については、後述する。
 また、本実施形態においては、上記コンテキスト情報である、ユーザのプロファイル情報(性別、年齢、病歴(エコノミー症候群)等)や、ユーザの周囲の環境情報(温度、湿度等)、位置情報(野外、室内)等をも参照することにより、より生理状態の推定の精度を高めることができる。
 また、本実施形態においては、血流量回復指標として上述したような血流量回復勾配を用いることに限定されるものではなく、他の指標を用いて、ユーザの生理状態を推定してもよい。例えば、ユーザの血流量の経時変化(波形)に現れるピークの形状や所定の時間の血流量積分値等を指標として用いて、ユーザの生理状態を推定してもよい。さらに、本実施形態においては、例えば、血流量回復勾配を算出する代わりに、ラベル付け(プロファイル情報、生理状態等によるラベル付け)された、ユーザ又は他のユーザについての、過去に取得された複数の血流量の経時変化を機械学習することによって得られたデータベースを参照してもよい。この場合、例えば、ユーザと同一のクラスタに属する血流量の経時変化から抽出された特徴量と、新たに取得されたユーザの血流量の経時変化から抽出された特徴量とに基づいて、ユーザの生理状態を推定することができる。
 <2.6 情報処理方法>
 次に、図7から図10を参照して、本実施形態に係る情報処理方法について説明する。図7は、本実施形態に係る情報処理方法のフローチャートを示した図である。図8から図10は、本実施形態に係る推定結果の出力の一例を示す説明図である。
 なお、本実施形態に係る情報処理装置10は、日常生活をおくるユーザの身体の一部に装着され、ユーザの日常生活において、当該ユーザの生理状態の推定を行うため、以下の情報処理を行う。すなわち、本実施形態においては、上記生理状態の推定を行うにあたり、特別なシチュエーションであったり、ユーザが意識して特別な動作を行ったりすることはない。
 まずは、図7に示すように、本実施形態に係る情報処理方法には、ステップS101からステップS113までの複数のステップが含まれる。以下に、本実施形態に係る情報処理方法の各ステップを説明する。
 (ステップS101)
 まずは、制御部100は、動作認識センサ400からセンシングデータを取得する。
 (ステップS103)
 次に、制御部100は、上述のステップS101で動作認識センサ400から取得されたセンシングデータに基づいて、ユーザの身体状態を検出する。より具体的には、制御部100は、センシングデータに基づいて、腕を上げる、腕を力ませる等のユーザの日常生活における動作を検出する。
 (ステップS105)
 制御部100は、上述のステップS103で検出された身体状態(具体的には、ユーザの動作)が、血流量低下状態に該当するかを判断する。そして、制御部100は、血流量低下状態に該当すると判断した場合には、後述するステップS107へ処理を進め、血流量低下状態に該当しないと判断した場合には、上述のステップS101へ戻る。詳細には、本実施形態においては、制御部100は、上述のステップS103で検出されたユーザの動作が、予め定義されたユーザの血管が圧迫され又は収縮するような状態を導く動作に該当するかどうかで、上記判断を行うことができる。
 (ステップS107)
 次に、制御部100は、血流センサ300からセンシングデータ(血流量の経時変化)を取得する。
 (ステップS109)
 そして、制御部100は、上述のステップS107で血流センサ300から取得されたセンシングデータに基づいて、血流量回復指標、すなわち血流量回復勾配を算出する。
 (ステップS111)
 さらに、制御部100は、上述のステップS109で算出された血流量回復指標(血流量回復勾配)が、予め定義された所定の数値範囲から外れているかどうかを判断する。そして、制御部100は、血流量回復指標が所定の数値範囲から外れていると判断した場合には、後述するステップS113へ処理を進め、血流量回復指標が所定の数値範囲から外れていないと判断した場合には、上述のステップS101へ戻る。
 例えば、所定の数値範囲としては、定常時(正常時)血流量回復勾配を中央値とする数値範囲を設定することができる。また、当該ステップS111においては、制御部100は、ステップS109で算出された血流量回復勾配が所定の数値範囲から外れているかどうかを判断する代わりに、ステップS109で算出された血流量回復勾配が定常時血流量回復勾配からどの程度乖離しているかを示す割合等を用いて判断してもよい。
 (ステップS113)
 次に、制御部100は、ステップS109で算出された血流量回復指標(血流量回復勾配)が、ステップS111での所定の数値範囲の上限値に比べて大きい場合には、ユーザの生理状態が貧血状態であると推定する。一方、制御部100は、ステップS109で算出された血流量回復指標(血流量回復勾配)が、ステップS111での所定の数値範囲の下限値に比べて大きい場合には、ユーザの生理状態が貧血状態であると推定する。そして、制御部100は、推定された生理状態(推定結果)をユーザに向けて出力し、処理を終了する。
 そして、上述のステップS113で、ユーザの生理状態が脱水状態であると推定された場合には、例えば図8に示すように、情報処理装置10は、表示部202に「脱水症状です。」との文言を表示することによりユーザに向けて推定結果を出力してもよい。また、例えば図9に示すように、情報処理装置10は、スピーカ(図示省略)を介して「脱水症状です。」との音声を出力することによりユーザに向けて推定結果を出力してもよい。さらに、上述のステップS113で、ユーザの生理状態が脱水状態又は貧血状態であると推定された場合には、例えば図10に示すように、情報処理装置10は、発光素子(図示省略)を点灯させることにより、ユーザに向けて推定結果を出力してもよい。他には、振動により、ユーザに向けて推定結果を出力してもよく、もしくは、ユーザに限らずユーザの周囲の人物(例えば、ユーザの家族)等に向けて出力してもよい。このように、本実施形態においては、このように出力することにより、ユーザは自身の生理状態が脱水状態又は貧血状態にあることを容易に認識することができる。
 以上のように、本実施形態においては、日常生活の中で血流量低下状態を導くようなユーザの動作を検出することから、ユーザに所定の動作を実行させることが求めることなく、ユーザの生理状態を容易に推定することができる。従って、本実施形態においては、ユーザに所定の動作を実行させることが求めることがないことから、当該ユーザに大きな負担がかかることを避けることができる。さらに、本実施形態によれば、ユーザに大きな負担をかけることを避けるだけでなく、日常生活になかで推定を行うことから、容易にユーザのデータを定期的に収集することも可能である。
 <2.7 変形例1>
 上述した本実施形態においては、ステップS103で、動作認識センサ400から取得されたセンシングデータに基づいて、ユーザの身体状態を検出し、ステップS105で、検出したユーザの身体状態に基づいて、ユーザが血流量低下状態に該当するかどうかを判断した。しかしながら、本実施形態においては、このような方法に限定されるものではなく、血流センサ300から取得されたセンシングデータも参照して、ユーザが血流量低下状態に該当するかどうかを判断してもよい。このようにすることにより、ユーザが血流量低下状態に該当するかどうかの判断の精度をより向上させることができる。以下に、このような変形例を第1の実施形態の変形例1として説明する。
 詳細には、本変形例においては、血流センサ300のセンシングデータに基づく血流量の経時変化パターンの形状をも参照することにより、ユーザが血流量低下状態に該当するかどうかを判断してもよい。より具体的には、制御部100は、血流センサ300からのセンシングデータを解析し、上述した図6に示すような、一旦低下して再び増加するような経時変化パターンが検出できたか否かに基づいて、ユーザが血流量低下状態に該当するかどうかを判断してもよい。さらに、本変形例1においては、情報処理装置10に設けられた他の各種センサのセンシングデータをも参照して、ユーザが血流量低下状態に該当するかどうかを判断してもよい。
 <2.8 変形例2>
 上述した本実施形態においては、ステップS113で、血流量回復勾配に基づき、ユーザの生理状態を推定した。しかしながら、本実施形態においては、このような方法に限定されるものではなく、上記コンテキスト情報をも参照して、ユーザの生理状態を推定してもよい。このようにすることにより、ユーザの生理状態の推定の精度を向上させるばかりか、生理状態の変化の兆し(変化が起きる可能性が高い状態)を検出することができる。以下に、このような変形例を第1の実施形態の変形例2として説明する。
 本変形例2においては、血流量回復勾配だけでなく、コンテキスト情報として、天候(温度、湿度、天気予報)の情報や、位置情報(屋外、屋内)、スケジュール(運動)等の情報を加味した上で、ユーザの生理状態を推定する。例えば、温度が高い屋外にユーザが存在することがコンテキスト情報から把握される場合には、脱水症状になる可能性が高まっていることから、ステップS109で算出された血流量回復勾配と比較する所定の数値範囲の下限値を引き上げる。このようにすることで、ユーザの脱水状態の推定の精度を向上させるばかりか、脱水状態に至る兆しを検出することができる。言い換えると、本変形例2によれば、脱水状態に至るであろう、ユーザの将来の生理状態をいち早く推定することができる。なお、本変形例2においては、後述する機械学習を用いて、ユーザの将来の生理状態を推定してもよい。
 <<3. 第2の実施形態>>
 上述の本開示の第1の実施形態においては、ユーザが血流量低下状態になったことをトリガーにして、ユーザの生理状態の推定を行ってきたが、以下に説明する第2の実施形態においては、ユーザに対して能動的刺激を与えることにより血管を圧迫して、ユーザの身体状態を血流量低下状態に該当するようにする。本実施形態においては、このようにすることで、日常生活におけるユーザの動作とは関係なく、ユーザの身体状態を血流量低下状態にすることができることから、ユーザに負担をかけることなく、自動的に、定期的に、生理状態を推定することができる。以下、本実施形態の詳細について、順次説明する。
 <3.1 情報処理装置10の機能的構成>
 まずは、図11から図13を参照して、本実施形態に係る情報処理装置10aの機能的構成の一例について説明する。図11は、本実施形態に係る情報処理装置10aの機能的構成を示すブロック図である。また、図12及び図13は、本実施形態に適用される血流測定方法を説明する説明図である。
 図11に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10aは、上述した第1の実施形態と同様に、例えば、制御部100aと、表示部202と、血流センサ300と、動作認識センサ400とを含む。さらに、本実施形態に係る情報処理装置10aは、図11に示すように、刺激発生部(刺激部)150を含む。従って、ここでは、第1の実施形態と共通する機能部については説明を省略し、刺激発生部150についてのみ説明し、制御部100aの詳細については後述する。
 (刺激発生部150)
 刺激発生部150は、例えば、情報処理装置10のバンド部200の内側に設けられ、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の血管を圧迫するような刺激、すなわち、ユーザの血管の状態を変化させる刺激をユーザの身体の一部に与えることができる。例えば、刺激発生部150は、冷却素子150a又は電極150bからなる。
 例えば、刺激発生部150が、図12に示されるような冷却素子150aである場合には、冷却素子150aで皮膚714の表面を冷却し、血管運動刺激することで血管712を収縮させることができ、その結果、ユーザの身体状態を血流量低下状態にすることができる。
 また、例えば、刺激発生部150が、図13に示されるような電極150bである場合には、皮膚714に装着された2つの電極150b間に所定の電圧差(電気的刺激)を印可することに、筋肉710を収縮させることにより、血管712を圧迫する。その結果、ユーザの身体状態を血流量低下状態にすることができる。
 なお、本実施形態においては、刺激発生部150は、ユーザの身体の一部に直接的に圧力を印可し、血管712を収縮させる圧力印可装置であってもよい。また、本実施形態においては、刺激発生部150は、ユーザの身体の一部に振動を与える振動装置であってもよい。この場合、振動を与えながら血流測定を行うことにより、血液の粘度も直接的に計測することができる。
 <3.2 制御部100aの機能的構成>
 以上、本実施形態に係る情報処理装置10aの機能的構成の一例について説明した。続いて、図14を参照して、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100aの機能的構成の一例について説明する。図14は、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100の機能的構成を示すブロック図である。図14に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10aの制御部100aは、例えば、第1の実施形態と同様に、取得部110と、処理部120aと、出力制御部130と、記憶部140とを主に有する。そこで、ここでは、第1の実施形態と共通する機能部については説明を省略し、処理部120aについてのみ説明する。
 (処理部120a)
 処理部120aは、第1の実施形態の処理部120と同様に、取得部110が取得した各種情報を処理し、後述する出力制御部130へ出力する機能を有する。詳細には、図14に示すように、処理部120aは、身体状態認識部121と、計算部122と、推定部123と、刺激制御部126とを含む。そこで、ここでは、第1の実施形態と共通する機能部については説明を省略し、刺激制御部126についてのみ説明する。
 ~刺激制御部126~
 刺激制御部126は、上述した刺激発生部150を制御して、ユーザ(ここでは、情報処理装置10を装着したユーザ及び情報処理装置10を装着した他のユーザを含む)の身体の一部に所定の刺激を与えることができる。なお、他のユーザに所定の刺激を与えて得られた血流量の経時変化等については、ユーザの生理状態を推定する際に用いる情報をして、記憶部140に格納されることとなる。
 <3.3 情報処理方法>
 次に、図15を参照して、本実施形態に係る情報処理方法について説明する。図15は、本実施形態に係る情報処理方法のフローチャートを示した図である。図15に示すように、本実施形態に係る情報処理方法には、ステップS201からステップS209までの複数のステップが含まれる。以下に、本実施形態に係る情報処理方法の各ステップを説明する。
 (ステップS201)
 まずは、制御部100aは、刺激発生部150を制御して、発生した所定の刺激をユーザの身体に印可する。本実施形態においては、このように刺激を与えることにより、ユーザの身体を血流量低下状態にし、血流センサ300で血流量の計測を行う。
 (ステップS203~ステップS209)
 図15に示されるステップS203からステップS209は、図7に示される上述した第1の実施形態のステップS107からステップS113と共通するため、ここでは説明を省略する。
 以上のように、本実施形態においては、日常生活におけるユーザの動作とは関係なく、所定の刺激を与えることにより、ユーザの身体状態を血流量低下状態にすることができることから、ユーザに負担をかけることなく、自動的に、定期的に、生理状態を推定することができる。
 <3.4 変形例>
 また、本実施形態においては、ユーザ(ここでは、他のユーザを含む)に身体の一部(詳細には、腕等)に対して圧力を与えて血流を阻害することができる血圧計を刺激発生部150として用いることができる。血圧計は、ユーザの身体の一部に対して、測定の度にほぼ同一の条件で加圧することができることから、このような最適な加圧状態で得られる血流量の経時変化からは様々な情報を得ることができる。以下に、このような本実施形態の変形例の詳細について、図16及び図17を参照して説明する。図16は、本実施形態の変形例に係る情報処理装置10aの機能的構成を示すブロック図である。また、図17は、本実施形態の変形例を説明するための説明図であり、詳細には、血流量の経時変化を示す。
 図16に示すように、本変形例に係る情報処理装置10bは、上述した第1の実施形態と同様に、例えば、制御部100と、表示部202と、血流センサ300とを含む。さらに、本実施形態に係る情報処理装置10bは、図16に示すように、血流計600と通信可能に接続し、例えば情報処理装置10bによって血流計600の制御を行うことにより、当該血流計600と連動することができる。血圧計600とは、カフと呼ばれる加圧装置をユーザの身体の一部(例えば、上腕、又は、手首)に巻き付け、カフによって身体の一部に加圧して、血流を阻害し、次に、徐々に減圧させて、加圧値と血圧との大小関係に応じた動脈内の血流動態の変化を検出することにより、最高血圧と最低血圧とを算出する装置である。ここで、血圧とは、心臓から送り出される血液の流れが内側から血管を押す圧力のことを意味し、心臓が収縮する時の血圧(最高血圧)、心臓が拡張する時の血圧(最低血圧)の2つの数値で表現される。なお、本変形例においては、血流計600は、血圧を測定するために用いるのではなく、ユーザの血流を阻害する、すなわち、血流量低下状態を作り出し、血流センサ300で取得した血流情報に対して、血流量低下状態におけるデータであることのラベル付け(イベント検出)を行うために用いることができる。また、上述では、カフを用いて血流を阻害するものとして説明したが、本変形例においては、このようなカフに限定されるものではなく、血流を阻害できるものであればカフ以外の加圧装置であってもよい。
 また、本変形例においては、情報処理装置10bの各機能ブロック(制御部100、表示部202、血流センサ300)は、第1の実施形態と同様であるため、ここではこれらの説明を省略する。
 以下に、本変形例の詳細を、図17を参照して説明するが、以下の説明においては、血流計600はユーザの上腕に装着され、情報処理装置10b(詳細には、血流センサ300)は、ユーザの手首に装着されるものとする。
 まずは、血圧計600により、上腕を最高血圧以上の圧力で圧迫されることで、図17に示されるように手首の皮膚血流量は0に近い値まで落ち、すなわち、動脈血流が遮断される。その後、血圧計600は、所定の時間(例えば、数十秒)の間に圧迫を継続した後に、圧を解除することとなるが、ユーザの身体の生理機構は、圧迫によって一次的に動脈血流が途絶えたことに起因して、血流状態を戻そうと、血管を拡張させ、図17の示すように、血流量を増加させる。
 このような血流量増加の挙動は、例えば平常時(計測前)の血流量に対する血流量のオーバーシュート量(図17のh)や、オーバーシュート後に平常時の血流量に戻るまでの経過時間長(図17のt)等の指標により表すことができる。そして、このような圧迫後の血流量増加の指標は、医療分野においては、Post-Occlusive forearm skin Reactive Hyperaemia(PORH)indexと呼ばれている。PORHindexは、ユーザの血管機能や心臓機能の状態が反映されていると考えられ、例えば糖尿病により局所的に血管機能障害が生じている場合には、血流量の増加率(例えば、図17のh)が小さくなることが知られている。
 そこで、本変形例においては、これまで説明したような脱水状態、貧血状態等の推定に限定されるものではなく、PORHindex等を利用して、ユーザの血管機能、心臓機能、自律神経等の状態を推定することもできる。より具体的には、本変形例においては、血圧計600により、上腕を最高血圧以上の圧力で圧迫した後圧を解除し、その間のユーザの手首の血流量の変化を、血流センサ300により検出する。そして、情報処理装置10bは、血流量の変化から上述のオーバーシュート量(h)や経過時間長(t)等を算出し、算出した指標に基づき、血管機能、心臓機能、自律神経、疾病(例えば、糖尿病等)等のユーザの生理状態(健康状態)を推定する。
 本変形例においては、血圧計600を用いて血流を阻害することにより、毎回、所定の血流量低下状態を作り出すことができることから、ほぼ同一の状態における血流情報を比較することが可能であることから、ユーザの生理状態の推定の精度を高めることができる。さらに、本変形例においては、PORHindex等の医学的な知見が多い指標を用いて推定を行うことができることから、脱水状態、貧血状態等の推定に限定されるものではなく、ユーザの血管機能、心臓機能、自律神経等の様々な推定を行うことができる。
 なお、本変形例においては、PORHindexを用いることに限定されるものではなく、他の指標を用いて、ユーザの生理状態を推定してもよい。例えば、ユーザの血流量の経時変化(波形)に現れるピークの形状や所定の時間の血流量積分値等を指標として用いて、ユーザの生理状態を推定してもよい。さらに、本実施形態においては、例えば、ラベル付け(プロファイル情報、生理状態等によるラベル付け)された、ユーザ又は他のユーザについての、過去に取得された複数の血流量の経時変化を機械学習することによって得られたデータベースを参照してもよい。
 なお、上述の説明においては、情報処理装置10bと血流計600とを通信可能に接続するとしたが、本変形例では、情報処理装置10bと血流計600とを通信可能に接続することに限定されるものではなく、接続していなくてもよい。この場合、情報処理装置10bは、あらかじめ血流計600で加圧した際の血流量の経時変化(例えば、波形)を機械学習しておき、機械学習によって得られた特徴量を参照して、新たに取得した血流量の経時変化に基づき、血流量低下状態であることを自動的に検出することができる。
 また、本変形例においては、ユーザの血流を阻害できるものであれば、血流計600であることに限定されるものではなく、例えば、加圧トレーニングで用いる加圧器具等であってもよい。なお、加圧トレーニングとは、腕や脚の付け根を専用のベルト状の加圧器具によって好適に加圧し、血流を好適に制限した状態でトレーニングを行うトレーニング法である。
 <<4. 第3の実施形態>>
 ところで、血流量の回復の傾向は、個人により異なる。そこで、本開示の第3の実施形態においては、これまで説明してきた各実施形態と異なり、機械学習を用いて各ユーザのデータベース(DB)を作成し、当該DBに基づき、生理状態を推定する。本実施形態によれば、このようにすることで各個人に特化した推定が可能となり、より精度よく生理状態を推定することができる。以下、機械学習を用いた本実施形態を、図18及び図19を参照して、本開示の第3の実施形態として順次説明する。
 本実施形態においては、例えば、情報処理装置10内に、機械学習を行うために学習器500を設けるものとする。詳細には、情報処理装置10内には、サポートベクターレグレッションやディープニューラルネットワーク等の教師付き学習器500が設けられているものとする。そして、図18に示すように、学習器500には、これまで血流センサ300から取得した特定のユーザの複数のセンシングデータ510と、それに対応するユーザの生理状態の推定結果(ラベル)512とが、それぞれ入力信号及び教師信号として入力され、当該学習器500は、所定の規則に従ってこれら情報の間の関係について機械学習を行う。そして、当該学習器500は、上述した複数の入力信号及び教師信号の対が入力され、これら入力に対して機械学習を行うことにより、センシングデータ510と推定結果(ラベル)512との関係を示す関係情報を格納したデータベース(DB)502を構築する。
 より具体的には、本実施形態においては、例えば、腕に装着した加速度センサ(図示省略)によるセンシングデータに基づいて推定したユーザの動作(飲む動作等)、及び、測位センサ(図示省略)よるセンシングデータに基づいて推定した位置(食堂)や、時間に基づいて推定したスケジュール(朝食時)から、ユーザが食事後であることを推定する。そして、本実施形態においては、このように推定された場合、ユーザは水分を十分に摂取できた状態であるとして、血液粘度が定常状態(正常状態)であると仮定する。さらに、本実施形態においては、この際に取得された血流センサ300からのセンシングデータ510を、定常状態のラベル512に紐づけて、上記学習器500に入力する。
 また、本実施形態においては、例えば、加速度センサによるセンシングデータに基づいて、ユーザが激しい運動中であると推定した場合には、この際に取得された血流センサ300からのセンシングデータ510を、脱水状態のラベル512に紐づけて、上記学習器500に入力する。さらに、本実施形態においては、例えば、加速度センサ及び気圧センサによるセンシングデータに基づいて、ユーザが長時間立位状態であると推定した場合には、この際に取得された血流センサ300からのセンシングデータ510を、貧血状態のラベル512に紐づけて、上記学習器500に入力する。
 なお、本実施形態においては、センシングデータ510に対するラベル付け際は、以下の点に留意して行うことが好ましい。貧血状態は、一般的にめまいが起きることで自覚することが多いが、動悸、息切れ、疲れやすい、倦怠感等の症状も現れることが多い。そこで、本実施形態においては、加速度センサ(図示省略)等で、ユーザの動きが鈍くなる、横になる時間が長くなっていることを捉えた場合、貧血状態とラベル付けしてもよい。また、本実施形態においては、動悸についても、血流センサ300によって脈拍数の増加(血流脈波で心拍数を算出)、息切れについては呼吸数の増加(血流脈波の振幅のゆらぎから呼吸数を推定)で捉えることができる。
 また、本実施形態においては、学習器500は、半教師付き学習器や弱教師付き学習器を用いてもよい。
 さらに、図19に示すように、推定部123は、上記学習器500の機械学習で得たDB502に基づいて、新たに血流センサ300から取得したセンシングデータ510から、ユーザの生理状態(推定結果)514を新たに推定することができる。
 以上のように、本実施形態においては、機械学習を用いて各ユーザのデータベース(DB)を作成し、当該DBに基づき、生理状態を推定することから、各個人に特化した推定が可能となり、より精度よく生理状態を推定することができる。
 なお、上述のような機械学習は、生理状態の推定だけでなく、第1の実施形態における、動作認識センサ400からのセンシングデータに基づく、ユーザの身体状態の検出にも適用することが可能である。
 なお、本実施形態においては、ラベル付け(プロファイル情報、生理状態等によるラベル付け)された、他のユーザについての、過去に取得された複数の血流量の経時変化の機械学習も行い、上記DBを作成してもよい。
 <<5. 第4の実施形態>>
 以下に説明する本開示の第4の実施形態においては、血流量回復指標(血流量回復勾配)から、ユーザの摂取した水分量を推定する。ユーザが水分を摂取するほど、血液中の水分が増えることから血液粘性が低くなるため、血流量回復が早くなる。従って、本実施形態においては、このようなメカニズムを利用して、血流量の回復傾向からユーザの摂取した水分量を推定することができる。さらに、本実施形態においては、推定した水分量に基づいて、当該ユーザに推奨される水分量(推奨摂取水分量)を算出し、ユーザに向けて推奨水分量を出力する。このような本実施形態によれば、ユーザに好適な水分量を推奨することが可能であることから、ユーザの生理状態を好適に維持することを支援することができる。以下に、本実施形態の詳細を順次説明する。
 <5.1 制御部100aの機能的構成>
 まずは、図20を参照して、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100bの機能的構成の一例について説明する。図20は、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100bの機能的構成を示すブロック図である。図20に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100bは、例えば、第1の実施形態と同様に、取得部110と、処理部120bと、出力制御部130と、記憶部140とを主に有する。そこで、ここでは、第1の実施形態と共通する機能部については説明を省略し、処理部120bについてのみ説明する。
 (処理部120b)
 処理部120bは、第1の実施形態の処理部120と同様に、取得部110が取得した各種情報を処理し、後述する出力制御部130へ出力する機能を有する。詳細には、図20に示すように、処理部120bは、身体状態認識部121と、計算部122と、推定部123と、推奨水分量算出部125とを含む。そこで、ここでは、第1の実施形態と共通する機能部については説明を省略し、推奨水分量算出部125についてのみ説明する。
 ~推奨水分量算出部125~
 推奨水分量算出部125は、血流量回復勾配からユーザの摂取した水分量を推定し、推定した水分量に基づいて、当該ユーザに推奨される水分量を算出する。詳細には、推奨水分量算出部125は、上述した機械学習を利用して、水分摂取量と血流量回復勾配との関係を示すDB502を作成する学習器500を内蔵する。なお、本実施形態においては、機械学習だけでなく、統計的処理を行うことにより、水分摂取量と血流量回復勾配との関係を導き出してもよい。
 <5.2 情報処理方法>
 次に、図21及び図22を参照して、本実施形態に係る情報処理方法について説明する。図21は、本実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートであり、図22は、本実施形態に係る推定結果の出力の一例を示す説明図である。図21に示されるように、本実施形態に係る情報処理方法には、ステップS301からステップS313までの複数のステップが含まれる。以下に、本実施形態に係る情報処理方法の各ステップを説明する。
 (ステップS301~ステップS309)
 図21に示されるステップS301からステップS309は、図7に示される上述した第1の実施形態のステップS101からステップS109と共通するため、ここでは説明を省略する。
 (ステップS311)
 制御部100bは、ステップS309で算出された血流量回復指標(血流量回復勾配)に基づいて、ユーザの摂取した水分量を推定する。さらに、制御部100bは、推定されたユーザの摂取した水分量に基づき、当該ユーザに推奨される推奨水分量(推定結果)を算出する。
 (ステップS313)
 制御部100bは、上述のステップS311で算出された推奨水分量をユーザに向けて出力する。例えば図22に示すように、情報処理装置10は、スピーカ(図示省略)を介して「脱水症状です。ABCmlの水分を補給してください」との音声を出力することによりユーザに向けて推定結果を出力してもよい。そして、制御部100bは処理を終了する。
 以上のように、本実施形態によれば、ユーザに好適な水分量を推奨することが可能であることから、ユーザの生理状態を好適に維持することを支援することができる。なお、本実施形態は、ユーザに対して能動的刺激を与える第2の実施形態と組み合わせて実施してもよい。
 なお、本実施形態においては、ユーザの摂取した水分量を推定するにあたり、腕又は喉(首回り)に装着した加速度センサ(図示省略)によるセンシングデータに基づいて推定したユーザのコップを持ち上げる動作を検出したり、ユーザののどの動きを検出したりしてもよい。このようにすることにより、摂取した水分量の推定に精度をより高めることができる。
 <<6. 第5の実施形態>>
 以下に説明する本開示の第5の実施形態においては、上述したユーザの生理状態の推定について、その信頼度を算出し、ユーザに向けて出力する。本実施形態においては、生理状態の推定結果の信頼度をユーザに出力することにより、ユーザは推定された生理状態の信頼度に基づき、次に取るべき行動(水を摂取する)を判断することができる。以下に、このような本実施形態の詳細を順次説明する。
 <6.1 信頼度の算出方法>
 本実施形態においては、信頼度を推定する方法としては、例えば、信頼度として、定常時(正常時)血流量回復勾配からの乖離度合いを使う方法があげられる。
 より具体的には、脱水状態において、定常時(正常時)血流量回復勾配をa、新たに得られた血流量回復勾配をb(b<a)、所定の数値範囲の下限をcとした場合、信頼度Rは以下の数式(4)で示すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 すなわち、数式(4)からわかるように、新たに得られた血流量回復勾配bが、所定の数値範囲の下限cに近いほど、信頼度Rは1に近づき、信頼度Rが高いことを意味する。
 <6.2 制御部100cの機能的構成>
 以上、本実施形態に係る信頼度Rの算出方法の一例について説明した。続いて、図23を参照して、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100cの機能的構成の一例について説明する。図23は、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100cの機能的構成を示すブロック図である。図23に示すように、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100cは、例えば、第1の実施形態と同様に、取得部110と、処理部120cと、出力制御部130と、記憶部140とを主に有する。そこで、ここでは、第1の実施形態と共通する機能部については説明を省略し、処理部120cについてのみ説明する。
 (処理部120c)
 処理部120cは、第1の実施形態の処理部120と同様に、取得部110が取得した各種情報を処理し、後述する出力制御部130へ出力する機能を有する。詳細には、図23に示すように、処理部120aは、身体状態認識部121と、計算部122と、推定部123と、信頼度算出部127とを含む。そこで、ここでは、第1の実施形態と共通する機能部については説明を省略し、信頼度算出部127についてのみ説明する。
 ~信頼度算出部127~
 信頼度算出部127は、定常時(正常時)血流量回復勾配からの乖離度合い(程度)を示す乖離度に基づいて、ユーザの生理状態の推定結果の信頼度を算出する。
 <6.3 情報処理方法>
 次に、図24及び図25を参照して、本実施形態に係る情報処理方法について説明する。図24は、本実施形態に係る情報処理方法のフローチャートを示した図であり、図25は、本実施形態に係る推定結果の出力の一例を示す説明図である。図24に示すように、本実施形態に係る情報処理方法には、ステップS401からステップS415までの複数のステップが含まれる。以下に、本実施形態に係る情報処理方法の各ステップを説明する。
 (ステップS401~ステップS413)
 図24に示されるステップS401からステップS413は、図7に示される上述した第1の実施形態のステップS101からステップS113と共通するため、ここでは説明を省略する。
 (ステップS415)
 制御部100cは、ステップS413で推定したユーザの生理状態に対する信頼度Rを算出し、ユーザに向けて出力する。例えば図25に示すように、情報処理装置10は、スピーカ(図示省略)を介して「脱水症状です。信頼度はDDパーセントです。」との音声を出力することによりユーザに向けて推定結果を出力してもよい。そして、制御部100cは処理を終了する。
 以下にように、本実施形態においては、上述したユーザの生理状態の推定について、その信頼度Rを算出し、ユーザに向けて出力することから、ユーザは推定された生理状態の信頼度Rに基づき、次に取るべき行動(水を摂取する)を判断することができる。
 なお、本実施形態においては、算出された信頼度Rに基づき、次回の血流センサ300によるセンシングの時間や頻度を変更してもよい。さらに、本実施形態は、ユーザに対して能動的刺激を与える第2の実施形態と組み合わせて実施してもよい。
 <<7. 第6の実施形態>>
 また、これまで説明してきた実施形態においては、情報処理装置10(詳細には、血流センサ300)は、ユーザの身体の1つの部位に装着するものとして説明したが、本開示の実施形態はこれに限定されるものではない。本開示の実施形態においては、例えば、情報処理装置10は、一人のユーザの身体の、互いに異なる複数の部位に装着され、複数の部位の血流情報(第1及び第2の血流量の変化)を取得してもよい。そこで、図26を参照して、このような実施形態を、本開示の第6の実施形態として説明する。図26は、本実施形態を説明するための説明図であり、詳細には、上段には、ユーザが挙げた手側における血流量の経時変化を示し、下段には、ユーザが挙げていない手側における血流量の経時変化を示す。
 なお、以下の説明においては、例えば、上述した第1の実施形態にかかる情報処理装置10を、ユーザの右手首及び左手首の2か所の部位に装着するものとする。この場合、ユーザが一方の手を自身の心臓よりも高く挙げた場合には、図26の上段に示すように、当該腕においては血流量低下状態となることから、一旦、血流量が減少する(局所的反応)。そして、ユーザが健康であれば、全身の血流のバランスをとるために、血圧を上昇させて血流を送り出す作用が働き、血流量が手を挙げる以前の状態に回復する(全体的反応)。この際、ユーザが心臓よりも高く上げていない他方の手にかかる腕においては、図26の下段に示すように、血流量低下状態ではないことから、一旦、血流量が減少するといった挙動は見られない。しかしながら、当該腕においては、一方の手を心臓より高く上げたことに起因して、血圧が上昇し、血流量が手を挙げる以前の状態よりも増加する(全体的反応)。
 そこで、本実施形態においては、このような複数の部位の血流量の経時変化を検出することにより、ユーザの身体における複数の部位の局所的反応にかかる血流情報、又は、局所的反応と全体的反応とにかかる血流情報の組み合わせを取得する。そして、本実施形態においては、情報処理装置10は、例えば、このように取得した複数の血流情報を比較したり(例えば、局所的反応のかかる血流情報と、全体的反応にかかる血流情報とを比較する)、このような複数の部位の反応による血流情報の組み合わせに対して、解析を行ったりすることにより(例えば、組み合わせ自体から指標を算出する、組み合わせ自体を他のユーザの組み合わせと比較する等)、ユーザの生理状態を推定する(例えば、脱水状態、貧血状態、血管機能、心臓機能、自律神経等)。
 以上のように、本実施形態においては、このような複数の部位の血流量の経時変化を検出することにより、ユーザの身体における複数の部位の局所的反応にかかる血流情報、又は、局所的反応と全体的反応とにかかる血流情報の組み合わせを取得することができる。そして、本実施形態によれば、このような複数の部位の反応による血流情報の組み合わせに基づき、ユーザの生理状態を推定することにより、推定の精度を高めることができる。さらに、本実施形態によれば、このような複数の部位の反応による血流情報の組み合わせにより、脱水状態、貧血状態等の推定に限定されるものではなく、ユーザの血管機能、心臓機能、自律神経等の様々な推定を行うことができる。
 なお、本実施形態においては、測定部位の数は、2つに限定されるものではなく、2つ以上の部位であってもよく、また、手首に限定されるものではない。また、本実施形態においては、複数の情報処理装置10は、腕時計型のウェアラブルデバイスであることに限定されるものではなく、例えば、ウェアラブルデバイスと、上述したスペックルパターンを取得することができる撮像装置の形態を持つデバイスとであってもよい。
 <<8. まとめ>>
 以上のように、本開示の各実施形態によれば、日常生活の中で血流量低下状態を導くようなユーザの動作を検出したり、上記状態になるようにユーザに対して能動的刺激を与えたりすることから、ユーザに所定の動作を実行させることが求めることなく、ユーザの生理状態を容易に推定することができる。従って、本実施形態においては、ユーザに所定の動作を実行させることが求めることがないことから、当該ユーザに大きな負担がかかることを避けることができる。すなわち、本開示に各実施形態によれば、日常生活の動作の中で、容易にユーザの生理状態を推定することができる。さらに、本実施形態によれば、ユーザに大きな負担をかけることを避けるだけでなく、情報処理装置10が日常生活の中で推定を行うことから、容易にユーザのデータを定期的に収集することもできる。
 なお、本実施形態に係る情報処理装置10は、例えばクラウドコンピューティング等のように、ネットワークへの接続(または各装置間の通信)を前提とした、複数の装置からなるシステムに適用されてもよい。つまり、上述した本実施形態に係る情報処理装置10は、例えば、複数の装置により本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行う情報処理システムとして実現することも可能である。
 また、例えば、本実施形態に係る情報処理装置10の制御部100は、上述した取得部110がウェアラブルデバイスに搭載され、処理部120等がクラウドサーバに搭載される情報処理システムに適用されてもよい。一般的に、クラウドサーバがデータを処理する速度は、ウェアラブルデバイスがデータを処理する速度よりも高速なため、上記のような情報処理システムとすることにより、例えばユーザの生理状態を推定する速度の高速化を図ることができる。さらには、このようにすることにより、ウェアラブルデバイスにおける消費電力の増加を抑制することも可能である。
 <<9. ハードウェア構成について>>
 図27は、本実施形態に係る情報処理装置900のハードウェア構成の一例を示す説明図である。図27では、情報処理装置900は、上述の情報処理装置10のハードウェア構成の一例を示している。
 情報処理装置900は、例えば、CPU950と、ROM952と、RAM954と、記録媒体956と、入出力インタフェース958と、操作入力デバイス960とを有する。さらに、情報処理装置900は、表示デバイス962と、音声出力デバイス964と、通信インタフェース968と、センサ980とを有する。また、情報処理装置900は、例えば、データの伝送路としてのバス970で各構成要素間を接続する。
 (CPU950)
 CPU950は、例えば、CPU等の演算回路で構成される、1又は2以上のプロセッサや、各種処理回路等で構成され、情報処理装置900全体を制御する制御部100等として機能することができる。
 (ROM952及びRAM954)
 ROM952は、CPU950が使用するプログラムや演算パラメータ等の制御用データ等を記憶する。RAM954は、例えば、CPU950により実行されるプログラム等を一時的に記憶する。ROM952及びRAM954は、情報処理装置900において、例えば、上述の記憶部140の機能を果たす。
 (記録媒体956)
 記録媒体956は、上述の記憶部140として機能し、例えば、本実施形態に係る情報処理方法に係るデータや、各種アプリケーション等の様々なデータを記憶する。ここで、記録媒体956としては、例えば、ハードディスク等の磁気記録媒体や、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリが挙げられる。また、記録媒体956は、情報処理装置900から着脱可能であってもよい。
 (入出力インタフェース958、操作入力デバイス960及び表示デバイス962)
 入出力インタフェース958は、例えば、操作入力デバイス960や、表示デバイス962等を接続する。入出力インタフェース958としては、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子や、DVI(Digital Visual Interface)端子、HDMI(High-Definition Multimedia Interface)(登録商標)端子、各種処理回路等が挙げられる。
 操作入力デバイス960は、操作部(図示省略)として機能し、例えば、情報処理装置900に備えられ、情報処理装置900の内部で入出力インタフェース958と接続される。操作入力デバイス960としては、例えば、キーボード、ボタンや、方向キー、ジョグダイヤル等の回転型セレクター、タッチパネル、あるいは、これらの組み合わせ等が挙げられる。
 表示デバイス962は、上述の表示部202からなる情報提示装置として機能し、例えば、情報処理装置900上に備えられ、情報処理装置900の内部で入出力インタフェース958と接続される。表示デバイス962としては、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ(Organic Electro-Luminescence Display)等が挙げられる。
 なお、入出力インタフェース958が、情報処理装置900の外部の操作入力デバイス(例えば、キーボードやマウス等)や外部の表示デバイス等の、外部デバイスと接続することも可能であることは、言うまでもない。
 (通信インタフェース968)
 通信インタフェース968は、情報処理装置900が備える通信手段であり、ネットワークを介して(あるいは、直接的に)、サーバ等の外部装置と、無線又は有線で通信を行うための通信部(図示省略)として機能する。ここで、通信インタフェース968としては、例えば、通信アンテナおよびRF(Radio Frequency)回路(無線通信)や、IEEE802.15.1ポート及び送受信回路(無線通信)、IEEE802.11ポート及び送受信回路(無線通信)、あるいはLAN(Local Area Network)端子及び送受信回路(有線通信)等が挙げられる。
 (センサ980)
 センサ980は、上述の血流センサ300や動作認識センサ400として機能し、例えば、ユーザの血流情報等を検出することが可能な任意の方式によるセンサである。また、センサ980は、上述の動作認識センサ400として、例えば、加速度センサや、ジャイロセンサ等、1又は2以上のセンサを含んでもよい。すなわち、センサ980に含まれるセンサは、上述の例に限られない。
 なお、情報処理装置900のハードウェア構成は、図27に示す構成に限られない。例えば、情報処理装置900は、接続されている外部の通信デバイスを介して外部装置等と通信を行う場合や、スタンドアローンで処理を行う構成である場合には、通信インタフェース968を備えていなくてもよい。また、通信インタフェース968は、複数の通信方式によって、1又は2以上の外部装置と通信を行うことが可能な構成を有していてもよい。また、情報処理装置900は、例えば、記録媒体956や、操作入力デバイス960、表示デバイス962等を備えない構成をとることも可能である。
 以上、本実施形態として、情報処理装置900を挙げて説明したが、本実施形態は、かかる形態に限られない。本実施形態は、例えば、携帯電話等の通信装置等、本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行うことが可能な、様々な機器に適用することもできる。
 また、本実施形態に係る情報処理装置900は、例えばクラウドコンピューティング等のように、ネットワークへの接続(または各装置間の通信)を前提とした、複数の装置からなるシステムに適用されてもよい。つまり、上述した本実施形態に係る情報処理装置900は、例えば、複数の装置により本実施形態に係る情報処理方法に係る処理を行う情報処理システムとして実現することも可能である。
 以上、情報処理装置900のハードウェア構成の一例を示した。上記の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されていてもよいし、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されていてもよい。かかる構成は、実施する時々の技術レベルに応じて適宜変更されうる。
 <<10. 補足>>
 なお、先に説明した本開示の実施形態は、例えば、コンピュータを本実施形態に係る情報処理装置として機能させるためのプログラム、及びプログラムが記録された一時的でない有形の媒体を含みうる。また、プログラムをインターネット等の通信回線(無線通信も含む)を介して頒布してもよい。
 また、上述した各実施形態の処理における各ステップは、必ずしも記載された順序に沿って処理されなくてもよい。例えば、各ステップは、適宜順序が変更されて処理されてもよい。また、各ステップは、時系列的に処理される代わりに、一部並列的に又は個別的に処理されてもよい。さらに、各ステップの処理方法についても、必ずしも記載された方法に沿って処理されなくてもよく、例えば、他の機能部によって他の方法で処理されていてもよい。
 以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
 また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
 なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
 血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、前記ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定する生理状態推定部を備える、情報処理装置。
(2)
 前記第2の血流量の変化は、基準値として予め取得される、上記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
 前記ユーザ又は前記他のユーザの日常動作における所定の動作を検出することにより、前記ユーザ又は前記他のユーザが前記所定の身体状態にあることを検出する状態検出部をさらに備える、上記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
 前記状態検出部は、前記血流情報検出部により取得されたセンシングデータに基づいて、前記ユーザ又は前記他のユーザが前記所定の身体状態にあることを検出する、上記(3)に記載の情報処理装置。
(5)
 前記ユーザ又は前記他のユーザの血管の状態を変化させる刺激を前記ユーザ又は前記他のユーザの身体に与える刺激部を制御する刺激制御部をさらに備え、
 前記第1の血流量の変化及び前記第2の血流量の変化は、前記刺激部により前記刺激が与えられることにより前記所定の身体状態になった際に、前記血流情報検出部により取得される、
 上記(2)に記載の情報処理装置。
(6)
 前記刺激部は、前記ユーザ又は前記他のユーザの皮膚表面を冷却するような前記刺激を前記ユーザ又は前記他のユーザに与える、上記(5)に記載の情報処理装置。
(7)
 前記刺激部は、前記ユーザ又は前記他のユーザの筋肉を収縮させるような前記刺激を前記ユーザ又は前記他のユーザに与える、上記(5)に記載の情報処理装置。
(8)
 前記刺激部は、前記ユーザ又は前記他のユーザの血流を阻害するような圧力を前記ユーザ又は前記他のユーザに与える、上記(5)に記載の情報処理装置。
(9)
 前記刺激部は血圧計である、上記(8)に記載の情報処理装置。
(10)
 前記所定の身体状態は、前記ユーザ又は前記他のユーザの血管が圧迫される状態又は前記ユーザ又は前記他のユーザの血管が収縮する状態である、
 上記(1)~(7)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(11)
 前記生理状態推定部は、前記第1の血流量の変化と前記第2の血流量の変化とに基づいて、前記ユーザの将来の生理状態を推定する、
 上記(1)~(10)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(12)
 前記ユーザ又は前記他のユーザに関するコンテキスト情報を取得するコンテキスト取得部をさらに備え、
 前記状態検出部は、前記コンテキスト情報に基づいて、前記ユーザ又は前記他のユーザが所定の身体状態にあることを検出する、
 上記(3)に記載の情報処理装置。
(13)
 推定された前記ユーザの生理状態の推定結果を出力する出力部をさらに備える、
 上記(1)~(12)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(14)
 前記第1及び第2の血流量の変化として、前記ユーザ又は前記他のユーザが前記所定の身体状態になったことにより前記ユーザ又は前記他のユーザの血流量が一旦減少した後に増加に転じた以降の、当該血流量の、時間に対する傾きである血流量回復勾配を用いる、
 上記(1)~(13)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(15)
 前記血流量回復勾配は、前記血流量が増加に転じた以降の所定の時間経過までの前記血流量の総和を、所定の時間で除して求められる傾きである、
 上記(14)に記載の情報処理装置。
(16)
 前記生理状態推定部は、前記第2の血流量の変化である第2の血流量回復勾配から得られる基準値と比較して、前記第1の血流量の変化である第1の血流量回復勾配が小さい場合には、前記ユーザが脱水症状の状態であると推定する、
 上記(14)又は(15)に記載の情報処理装置。
(17)
 前記ユーザが脱水症状の状態であると推定される場合、
 前記第1の血流量回復勾配に基づいて、前記ユーザが摂取した水分量を推定し、
 推定した前記摂取した水分量に基づいて、前記ユーザが摂取することが推奨される水分量である推奨摂取水分量を推定する、推奨水分量算出部をさらに備える、
 上記(16)に記載の情報処理装置。
(18)
 前記生理状態推定部は、前記第2の血流量の変化である第2の血流量回復勾配から得られる基準値と比較して、前記第1の血流量の変化である第1の血流量回復勾配が大きい場合には、前記ユーザが貧血状態であると推定する、
 上記(14)又は(15)に記載の情報処理装置。
(19)
 前記第2の血流量回復勾配から前記第1の血流量回復勾配が乖離する程度を示す乖離度に基づいて、前記ユーザの生理状態の推定結果の信頼度を算出する信頼度算出部をさらに備える、
 上記(16)に記載の情報処理装置。
(20)
 前記第1の血流量の変化及び前記第2の血流量の変化は、前記ユーザの身体における、互いに異なる部位に装着された前記血流情報検出部によって取得される、上記(1)に記載の情報処理装置。
(21)
 血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定することを含む、情報処理方法。
(22)
 血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定する機能を、コンピュータに実現させるためのプログラム。
 10、10a、10b、900  情報処理装置
 100、100a、100b、302  制御部
 110  取得部
 111  コンテキスト取得部
 112  血流情報取得部
 120、120a、120b  処理部
 121  身体状態認識部
 122  計算部
 123  推定部
 125  推奨水分量算出部
 126  刺激制御部
 127  信頼度算出部
 130  出力制御部
 140  記憶部
 150  刺激発生部
 150a  冷却素子
 150b  電極
 200  バンド部
 202  表示部
 300  血流センサ
 304  照射部
 306  検出部
 308  出力部
 400  動作認識センサ
 500  学習器
 502  DB
 510  センシングデータ
 512  ラベル
 514  推定結果
 600  血圧計
 700  測定領域
 702  静止組織
 704  散乱物質
 710  筋肉
 712  血管
 714  皮膚
 800  干渉光
 950  CPU
 952  ROM
 954  RAM
 956  記録媒体
 958  入出力インタフェース
 960  操作入力デバイス
 962  表示デバイス
 964  音声出力デバイス
 968  通信インタフェース
 970  バス
 980  センサ

Claims (20)

  1.  血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、前記ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定する生理状態推定部を備える、情報処理装置。
  2.  前記第2の血流量の変化は、基準値として予め取得される、請求項1に記載の情報処理装置。
  3.  前記ユーザ又は前記他のユーザの日常動作における所定の動作を検出することにより、前記ユーザ又は前記他のユーザが前記所定の身体状態にあることを検出する状態検出部をさらに備える、請求項2に記載の情報処理装置。
  4.  前記状態検出部は、前記血流情報検出部により取得されたセンシングデータに基づいて、前記ユーザ又は前記他のユーザが前記所定の身体状態にあることを検出する、請求項3に記載の情報処理装置。
  5.  前記ユーザ又は前記他のユーザの血管の状態を変化させる刺激を前記ユーザ又は前記他のユーザの身体に与える刺激部を制御する刺激制御部をさらに備え、
     前記第1の血流量の変化及び前記第2の血流量の変化は、前記刺激部により前記刺激が与えられることにより前記所定の身体状態になった際に、前記血流情報検出部により取得される、
     請求項2に記載の情報処理装置。
  6.  前記刺激部は、前記ユーザ又は前記他のユーザの皮膚表面を冷却するような前記刺激を前記ユーザ又は前記他のユーザに与える、請求項5に記載の情報処理装置。
  7.  前記刺激部は、前記ユーザ又は前記他のユーザの筋肉を収縮させるような前記刺激を前記ユーザ又は前記他のユーザに与える、請求項5に記載の情報処理装置。
  8.  前記刺激部は、前記ユーザ又は前記他のユーザの血流を阻害するような圧力を前記ユーザ又は前記他のユーザに与える、請求項5に記載の情報処理装置。
  9.  前記所定の身体状態は、前記ユーザ又は前記他のユーザの血管が圧迫される状態又は前記ユーザ又は前記他のユーザの血管が収縮する状態である、
     請求項1に記載の情報処理装置。
  10.  前記生理状態推定部は、前記第1の血流量の変化と前記第2の血流量の変化とに基づいて、前記ユーザの将来の生理状態を推定する、
     請求項1に記載の情報処理装置。
  11.  前記ユーザ又は前記他のユーザに関するコンテキスト情報を取得するコンテキスト取得部をさらに備え、
     前記状態検出部は、前記コンテキスト情報に基づいて、前記ユーザ又は前記他のユーザが所定の身体状態にあることを検出する、
     請求項3に記載の情報処理装置。
  12.  前記第1及び第2の血流量の変化として、前記ユーザ又は前記他のユーザが前記所定の身体状態になったことにより前記ユーザ又は前記他のユーザの血流量が一旦減少した後に増加に転じた以降の、当該血流量の、時間に対する傾きである血流量回復勾配を用いる、
     請求項1に記載の情報処理装置。
  13.  前記血流量回復勾配は、前記血流量が増加に転じた以降の所定の時間経過までの前記血流量の総和を、所定の時間で除して求められる傾きである、
     請求項12に記載の情報処理装置。
  14.  前記生理状態推定部は、前記第2の血流量の変化である第2の血流量回復勾配から得られる基準値と比較して、前記第1の血流量の変化である第1の血流量回復勾配が小さい場合には、前記ユーザが脱水症状の状態であると推定する、
     請求項12に記載の情報処理装置。
  15.  前記ユーザが脱水症状の状態であると推定される場合、
     前記第1の血流量回復勾配に基づいて、前記ユーザが摂取した水分量を推定し、
     推定した前記摂取した水分量に基づいて、前記ユーザが摂取することが推奨される水分量である推奨摂取水分量を推定する、推奨水分量算出部をさらに備える、
     請求項14に記載の情報処理装置。
  16.  前記生理状態推定部は、前記第2の血流量の変化である第2の血流量回復勾配から得られる基準値と比較して、前記第1の血流量の変化である第1の血流量回復勾配が大きい場合には、前記ユーザが貧血状態であると推定する、
     請求項12に記載の情報処理装置。
  17.  前記第2の血流量回復勾配から前記第1の血流量回復勾配が乖離する程度を示す乖離度に基づいて、前記ユーザの生理状態の推定結果の信頼度を算出する信頼度算出部をさらに備える、
     請求項14に記載の情報処理装置。
  18.  前記第1の血流量の変化及び前記第2の血流量の変化は、前記ユーザの身体における、互いに異なる部位に装着された前記血流情報検出部によって取得される、請求項1に記載の情報処理装置。
  19.  血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定することを含む、情報処理方法。
  20.  血流情報検出部により取得された、所定の身体状態にあるユーザの第1の血流量の変化と、当該ユーザ又は他のユーザの前記所定の身体状態における第2の血流量の変化とに基づいて、当該ユーザの生理状態を推定する機能を、コンピュータに実現させるためのプログラム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4029436A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-20 Fundació Institut de Ciències Fotòniques A blood flow restriction system, a method for performing blood flow restriction exercise, and a computer program
WO2024058089A1 (ja) * 2022-09-16 2024-03-21 株式会社スキノス 脱水告知システム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1176216A (ja) * 1997-09-09 1999-03-23 Shimadzu Corp 光応用生体計測装置
JP2002172095A (ja) * 2000-12-06 2002-06-18 K & S:Kk 脈波測定装置
US20130324866A1 (en) * 2011-02-14 2013-12-05 Vita-Sentry Ltd. Indications of cross-section of small branched blood vessels
JP2015054219A (ja) 2013-09-13 2015-03-23 カシオ計算機株式会社 脱水状態判定装置
JP2018108278A (ja) * 2017-01-04 2018-07-12 京セラ株式会社 推定装置、推定システム、推定方法及び推定プログラム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8480581B2 (en) * 2009-03-24 2013-07-09 Cardiac Pacemakers, Inc. Systems and methods for anemia detection, monitoring, and treatment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1176216A (ja) * 1997-09-09 1999-03-23 Shimadzu Corp 光応用生体計測装置
JP2002172095A (ja) * 2000-12-06 2002-06-18 K & S:Kk 脈波測定装置
US20130324866A1 (en) * 2011-02-14 2013-12-05 Vita-Sentry Ltd. Indications of cross-section of small branched blood vessels
JP2015054219A (ja) 2013-09-13 2015-03-23 カシオ計算機株式会社 脱水状態判定装置
JP2018108278A (ja) * 2017-01-04 2018-07-12 京セラ株式会社 推定装置、推定システム、推定方法及び推定プログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3949842A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4029436A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-20 Fundació Institut de Ciències Fotòniques A blood flow restriction system, a method for performing blood flow restriction exercise, and a computer program
WO2022152563A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-21 Fundació Institut De Ciències Fotòniques A blood flow restriction system, a method for performing blood flow restriction exercise, and a computer program
WO2024058089A1 (ja) * 2022-09-16 2024-03-21 株式会社スキノス 脱水告知システム

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