WO2023276397A1 - 生体センサ - Google Patents

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    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to a biosensor, and more particularly to a biosensor that acquires biometric data including blood pressure whose measured values are affected by the difference between the height of the measurement site and the height of the heart (that is, affected by hydrostatic pressure).
  • the blood pressure measurement value will be lower by the hydrostatic pressure difference in the blood vessel due to gravity. Conversely, if the blood pressure measurement site is located lower than the heart, the measured blood pressure will be higher by the hydrostatic pressure difference in the blood vessel. More specifically, the blood pressure (measured value) changes by about 0.7 mmHg when the blood pressure measurement site moves up and down from the heart level by 1 cm.
  • Patent Document 1 discloses a blood pressure measurement device that can accurately measure blood pressure even when the user is in any posture. More specifically, in this blood pressure measurement device, in addition to a blood pressure sensor that detects the user's blood pressure, one or more sensors are attached to one or more body parts of the user, and based on sensor information from each sensor, The posture information of the user wearing the sensor is acquired, and the height information of the blood pressure sensor is acquired. Then, based on the user's posture information and the height information of the blood pressure sensor, the blood pressure measurement value measured by the blood pressure sensor is corrected.
  • Patent Document 1 when it can be determined that the user is asleep because the time period and/or the acceleration does not fluctuate so much, the sensors are fixed to the user's body. It is described that it is possible to determine which direction is facing with respect to the direction of gravity.
  • one or more sensors for acquiring user posture information and height information of the blood pressure sensor are provided on one or more user's blood pressure sensors in addition to the blood pressure sensor for measuring blood pressure.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, and biological data including blood pressure whose measured values are affected by the difference between the height of the measurement site and the height of the heart (i.e., affected by hydrostatic pressure).
  • the object of the present invention is to provide a biosensor that acquires during sleep, is easy to handle, and is less susceptible to errors due to handling.
  • the biosensor according to the present invention includes a main body formed in an annular shape that can be worn on a finger or a wrist, a sensor provided in the main body for detecting biological data including blood pressure, and provided in the main body, An acceleration sensor that detects the acceleration of the main body and the tilt with respect to the vertical direction, determines whether or not the user is sleeping from the acceleration of the main body, and measures the posture of the user from the tilt of the main body with respect to the vertical direction. Based on the estimation, it is determined whether or not the height difference between the main body and the user's heart is within a predetermined range. and a control unit for detecting biometric data including blood pressure by the sensor unit and processing the biometric data including the detected blood pressure.
  • the biosensor of the present invention it is determined whether or not the user is sleeping from the acceleration of the main body which is annularly formed so that it can be worn on the finger or wrist of the hand.
  • the measured posture of the user is estimated from the tilt, and it is determined whether or not the height difference between the main body and the user's heart is within a predetermined range. Based on the determination result of the measurement posture, detection of biometric data including blood pressure using the sensor unit and processing of the biometric data including the detected blood pressure are performed. Therefore, simply by attaching the biosensor according to the present invention to a finger or wrist, it is automatically determined whether or not the user is sleeping.
  • biometric data including blood pressure
  • biometric data can be processed and acquired in consideration of the height difference between the Therefore, for example, in addition to the blood pressure sensor, it is not necessary to attach one or more sensors for acquiring the user's posture information and the blood pressure sensor's height information to one or more body parts of the user, which makes handling easier. and errors due to handling are less likely to occur.
  • a biosensor that acquires biometric data during sleep including blood pressure whose measured values are affected by the difference between the height of the measurement site and the height of the heart (i.e., is affected by hydrostatic pressure), is easy to handle. In addition, it is possible to make errors due to handling less likely to occur.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the whole structure of the biological data measurement system provided with the annular biosensor and the annular biosensor which concerns on embodiment.
  • BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the functional structure of the biological data measurement system provided with the annular biosensor and the annular biosensor which concern on embodiment. It is a figure which shows the example at the time of making the ring biosensor which concerns on embodiment asymmetry, (a) is a figure which shows the example at the time of making it left-right asymmetry, and (b) making it up-down-left-right asymmetry.
  • FIG. 4A is a diagram showing an example of the state of a hand in a lying position, where (a) is a diagram showing a case where the palm is facing downward, and (b) is a diagram showing a case where the palm is facing upward.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the state of the hand in the lying position, (a) is a case in which the thumb is up and the palm is oriented substantially horizontally, and (b) is a case in which the thumb is down and the palm is substantially horizontal. It is a figure which shows the case where it faces a horizontal direction. It is a figure which shows an example of the inclination with respect to the perpendicular direction of the center axis
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a ring-shaped biosensor 2 and a bio-data measurement system 1 including the ring-shaped biosensor 2.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of the annular biosensor 2 and the biometric data measurement system 1 including the annular biosensor 2.
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams showing an example in which the annular biosensor 2 is made asymmetrical, in which FIG. 3A shows an example in which left-right asymmetry is used, and FIG.
  • the ring-shaped biosensor 2 and the portable control unit 3 that constitute the biometric data measurement system 1 are connected so as to be able to communicate with each other via wireless communication.
  • the annular biosensor 2 acquires biometric data including blood pressure whose measured value is affected by the difference between the height of the measurement site and the height of the heart (that is, affected by hydrostatic pressure) during sleep (during sleep). It is a biosensor that can be easily handled and has a function that makes it difficult for errors due to handling to occur.
  • the ring-shaped biosensor 2 is mainly provided on the inner surface of the body portion 21 formed in a ring shape (ring type or wristband type) so that it can be worn on a finger or wrist, and measures (detects) at least blood pressure.
  • an acceleration sensor 25 provided in the main body 21 for detecting the acceleration (body movement) of the main body 21 and inclination with respect to the vertical direction, and the portable control unit 3. control data, etc.), determines whether or not the user is sleeping from the acceleration of the main body 21, and estimates the measured posture of the user from the inclination of the main body 21 with respect to the vertical direction.
  • a control unit 24 for detecting biological data including blood pressure by the sensor unit 22 and processing the detected biological data including blood pressure.
  • control unit 24 mainly includes a microprocessor that performs calculations, an EEPROM that stores programs and the like for causing the microprocessor to execute each process, a RAM that temporarily stores data, and an input/output interface (I /F).
  • Each function of the control unit 24 is realized by executing a program stored in an EEPROM or the like by a microprocessor.
  • the ring-shaped biosensor 2 has a temperature sensor that detects body surface temperature.
  • the body part 21 of the ring-shaped biosensor 2 is formed in a ring shape (ring shape) so that it can be worn on a finger.
  • the body portion 21 is formed in a ring shape (wristband type) so that it can be worn on the wrist.
  • a ring-shaped biosensor to be worn on a finger will be described as an example of the ring-shaped biosensor 2 .
  • the ring-shaped biosensor 2 is worn, for example, on the index finger of one hand.
  • the finger on which the annular biosensor 2 is attached may be the middle finger, the ring finger, the little finger, or the thumb.
  • the sensor unit 22 is, for example, a photoelectric pulse wave sensor that includes a light emitting element (light emitting unit) 221 and a light receiving element (light receiving unit) 222 and detects a photoelectric pulse wave signal.
  • a photoplethysmographic sensor optically measures a pulse or the like by utilizing the light absorbing property of blood hemoglobin.
  • the sensor unit 22 may also be referred to as a photoplethysmographic sensor 22 .
  • a sensor section (photoplethysmographic sensor) 22 is provided on the inner surface of the body section 21 .
  • the sensor section (photoplethysmographic sensor) 22 is arranged in the body section 21 so as to come (position) on the belly side of the user's finger when the annular biosensor 2 is attached to the finger. preferably. This is because the pulse wave sensor including the photoelectric pulse wave sensor 22 is more likely to acquire a biological signal on the pad side of the finger than on the dorsal side of the finger.
  • the sensor unit 22 measures (detects) at least blood pressure.
  • a blood pressure sensor that estimates blood pressure from a photoplethysmographic waveform will be described as an example.
  • a known method see, for example, JP-A-2016-16295
  • the annular biosensor 2 is a so-called cuffless sphygmomanometer that does not use a cuff.
  • a blood pressure estimation technique (method) using the pulse wave transit time may be used.
  • the blood pressure measurements obtained may be inaccurate due to the effects of hydrostatic pressure.
  • blood pressure measurements should be taken at or near the level of the user's heart. If the blood pressure measurement is taken above the level of the heart, the measurement will be too low, and if the blood pressure measurement is taken below the level of the heart, the measurement will be too high.
  • a difference of 10 cm between the blood pressure measurement location and the height of the heart results in an erroneous blood pressure measurement of 7-8 mmHg. In other words, when blood pressure is measured with a finger while the arm is loosely lowered, a height difference of about 50 cm occurs, resulting in an error of 35 to 40 mmHg.
  • a known method can be used as a method for estimating the blood glucose level from the photoplethysmographic waveform.
  • the photoplethysmographic waveform is also affected by the blood pressure value at that time, it also affects the estimated blood sugar level. Therefore, a blood glucose sensor also needs to adopt an appropriate measurement posture in order to limit the influence of blood pressure.
  • a posture that compresses the abdomen such as bending forward, may increase blood pressure, but the pulse rate and respiration may also change depending on the posture, and it may be necessary to take an appropriate measurement posture.
  • Information on blood vessel resistance is also included in the photoplethysmographic waveform.
  • the photoplethysmographic waveform is also affected by blood pressure, so measurement at the height of the heart can reduce variations.
  • vascular resistance is taken as an example, the same is true when estimating blood flow, blood sugar level, and arteriosclerosis from waveforms.
  • the measurement posture affects the pulse rate, blood flow, body surface temperature, and respiration itself, measurement variations can be reduced by performing measurement in a fixed posture.
  • the biological data (biological information) to be measured include, in addition to blood pressure, sleep state, pulse wave, pulse rate, oxygen saturation, blood sugar level, body surface temperature, amount of activity, vascular resistance, blood flow, arterial Hardness, respiration, etc. may be included. In this way, by simultaneously measuring a plurality of biological data (information), it is possible to estimate the physical condition, signs of disease, and the like.
  • blood pressure There are also various other factors that affect blood pressure. For example, diet, alcohol consumption, caffeine intake, smoking, etc. are known to affect blood pressure. Also, for example, exercise, walking, physical work (such as cleaning), bathing, talking, mental tension, noisy or vibrating environments, and cold environments also affect blood pressure. These events occur frequently during awakening, and it is difficult to determine when they occur. During sleep, the effects of events such as those described above can be reduced, so this is suitable for stably measuring blood pressure. By determining whether or not the person is sleeping from, for example, the amount of activity, body surface temperature, pulse rate, etc., it is possible to distinguish between the wakeful state and the sleeping state, and improve the measurement accuracy.
  • the awake state there are more types of postures that can be taken than in the sleep state (during sleep), and it is difficult to guess the posture of the trunk only from information such as the inclination of the hand.
  • the time to sleep it becomes easier to estimate the posture of the trunk from only the hand information, and the accuracy of estimating the height from the heart can be improved.
  • the wrists and fingers are almost horizontal, and there is no significant body movement. difficult to distinguish from
  • the sleeping state the arms are often weakened and hang loosely in the sitting position, making it easier to distinguish.
  • blood pressure during sleep is lower than that during wakefulness (dipper type), but when it is almost the same (non-dipper type), when it increases (riser type), when it becomes excessively low (extreme dipper type) ) are known to increase the risk of cerebrovascular disease. Blood pressure measurement during sleep is also useful in that it can detect such nighttime blood pressure.
  • the control unit 24 determines whether or not the user is sleeping from the acceleration of the main unit 21 . For example, the control unit 24 determines body movement when the acceleration exceeds a predetermined value, and determines that the subject is sleeping when the number of body movements within a predetermined period of time is less than a predetermined threshold value. Even during sleep, the acceleration may suddenly increase due to rolling over, etc., but the frequency is lower than that during wakefulness. Fingers move more frequently during wakefulness than hips, chest, wrists, etc. Therefore, it may simply be determined that the person is sleeping when the average value of acceleration over a predetermined period of time falls below a predetermined threshold value.
  • the circadian rhythm from the body surface temperature of the fingers by utilizing the fact that the temperature of the fingers rises during sleep, and combine this with acceleration to improve the accuracy of sleep determination.
  • the pulse rate trend may be added to improve the accuracy of sleep determination.
  • the sleep state information is transmitted.
  • PLMD periodic limb movement disorder
  • RLS restless legs syndrome
  • sleep apnea syndrome and the like also involve body movements. Since blood pressure rises temporarily when there is physical movement, it is necessary to wait until blood pressure stabilizes before measuring. Generally, it can be considered that the person is at rest after about 5 minutes, but it takes a longer time to reach the resting state after vigorous movement.
  • the control unit 24 determines that the subject is in a resting state (or has entered a resting state) when acceleration (body motion) equal to or greater than a predetermined value is not detected for a predetermined period of time or longer.
  • the predetermined time is, for example, 5 minutes, and may be changed according to the magnitude of the most recently detected acceleration (intensity of body motion).
  • the resting state information is transmitted.
  • the measurement accuracy can be improved by performing the resting state determination.
  • sleep determination is performed based on criteria such as m times or less in 15 minutes or n times or less in 90 minutes for body movements such that the acceleration exceeds the first threshold value.
  • the body motion that causes the acceleration to exceed the second threshold has not occurred for 5 minutes since the previous occurrence. Note that the first threshold and the second threshold need not be the same.
  • the control unit 24 also determines whether or not the ring-shaped biosensor 2 is attached to the finger (or wrist) of the hand. If posture determination (details will be described later) is performed when the ring-shaped biosensor 2 is not attached, there is a risk that the posture may be erroneously determined to be appropriate even though the posture is not appropriate. Such a problem can be avoided by performing posture determination only when the
  • the photoelectric pulse wave sensor 22 detects a pulse wave. This is because the possibility of erroneously determining that the finger is worn even though it is not worn on the finger is low. However, since it is necessary to measure two or more beats to determine that it is a pulse wave, it may take three seconds or more. Therefore, it may be determined whether or not the amount of light received by the photoelectric pulse wave sensor 22 exceeds the threshold. If the photoplethysmogram sensor 22 is of a reflective type, the amount of received light will be low if the sensor is not worn.
  • the photoplethysmogram sensor 22 is of a transmissive type, the amount of light received increases if the sensor is not worn, so if the threshold value is exceeded, it is considered that the sensor is not worn.
  • This method enables determination in a short period of time.
  • any object that blocks light may be determined to be attached (that is, an erroneous determination) even if it is inserted into the ring-shaped biosensor 2 . Therefore, there is a method of determining that the ring-shaped biosensor 2 is not attached when no movement is detected by the acceleration sensor 25, the gyro sensor, etc., or a method of providing a temperature sensor for detecting the body surface temperature and detecting a temperature below a predetermined value. When , it may be determined whether or not the ring-shaped biosensor 2 is worn on the finger in combination with a method of determining that the ring-shaped biosensor 2 is not worn.
  • control unit 24 determines whether the annular biosensor 2 is not attached to the finger or wrist, it determines whether the user is sleeping (sleep determination) and determines whether the user is in a resting state. (resting state determination) and determination of the measurement posture of the user (posture determination) are not performed.
  • the control unit 24 estimates the measurement posture of the user from the inclination of the annular biosensor 2 (main unit 21) with respect to the vertical direction. is within a predetermined range. Then, the control unit 24 detects biometric data including blood pressure by the sensor unit and detects the detected blood pressure based on the determination result of whether or not the user is sleeping and the determination result of the measurement posture of the user. process the biometric data it contains.
  • the control unit 24 estimates the difference between the height of the annular biosensor 2 and the user's heart based on the inclination of the central axis of the annular biosensor 2 with respect to the vertical direction. More specifically, when the central axis of the ring-shaped biosensor 2, that is, the longitudinal axis of the finger (or wrist) on which the ring-shaped biosensor 2 is attached, is tilted from the vertical direction by about 90°, It is presumed to be in a recumbent position (supine, prone, lateral) (see Figure 6). In this case, the difference between the annular biosensor 2 and the height of the heart is small and is determined to be correctable.
  • the central axis of the ring-shaped biosensor 2 that is, the longitudinal axis of the finger (or wrist) on which the ring-shaped biosensor 2 is attached, is inclined from the vertical direction by about 0° (the finger is in the vertical direction).
  • the forearm is oriented vertically, and is estimated to be in a state (posture) in which the arm protrudes from the sitting position or bed and hangs down due to gravity (see FIG. 7).
  • the difference between the annular biosensor 2 and the height of the heart is large and is determined to be uncorrectable.
  • the range of the inclination near 90° is preferably 40 to 90° (see FIG. 6) for the ring-shaped annular biosensor 2 and 70 to 90° for the wristwatch-type or wristband-shaped annular biosensor.
  • the ring type it is attached to the proximal joint, but since the palm bends against the wrist and the proximal joint bends against the palm, even if the wrist is approximately 90 degrees, the proximal joint is about 0 to 30 degrees to the wrist.
  • the range of the ring type should be wide because it may bend.
  • the range near 0° is preferably 0 to 40° (see FIG. 7) for a ring type, and 0 to 70° for a wristwatch type or wristband type.
  • the height of the hands is lower than the height of the heart in any of the supine, prone, and lateral positions. Since the heart is located almost in the center of the chest, it is lowered by about half the chest thickness in the supine and prone positions. In the lateral recumbent position, the height is lowered by approximately half the width of the chest. Therefore, the measured value may be corrected by the height difference.
  • the average chest width lateral chest diameter
  • the average value of chest thickness (thorax thickness diameter) is 211.8 mm, half of which is 105.9 mm.
  • the difference is 38.5 mm, which is a difference of about 3 mmHg in blood pressure value.
  • This deviation in blood pressure values is within an allowable range, but it is possible to reduce the deviation by acquiring data on the deviation from the heart height of the measurement position and acceleration data for many people and performing machine learning. be.
  • the height of the measurement position is almost the same when the palm is facing downward and when the palm is facing upward.
  • a height difference of about one finger thickness occurs. This deviation may be allowed or corrected to improve accuracy.
  • a wristwatch-type or wristband-type annular biosensor for example, when the reflective photoelectric pulse wave sensor is placed on the back of the wrist, when the palm is facing downward, the wrist is more sensitive than when the palm is facing upward. height by the thickness of
  • the difference between the ring biosensor 2 and the height of the heart can be calculated more accurately. can be estimated.
  • the annular biosensor 2 By estimating the difference from the height of the user's heart, the estimation accuracy of the difference from the height of the heart can be improved.
  • the index finger (second finger) to little finger (fifth finger) width statistics when neither the palm nor the back of the hand is on the bedding (the palm is facing approximately horizontally), the palm faces downward, It is possible to estimate how high it is compared to when it is on the floor (bedding). For example, it can be estimated that the total proximal joint width from the index finger (second finger) to the ring finger (fourth finger) is higher than when the palm is facing downward.
  • the height of the measurement site is different.
  • an annular biosensor that measures at the center of the dorsal side of the wrist, it can be estimated that when the palm is on the bedding, the position is higher by the wrist thickness statistic than when the back of the hand is on the bedding. If the palm is oriented substantially horizontally, it can be assumed to be higher by half the height of the wrist width statistic. In combination with the tilt of the longitudinal axis of the finger (or wrist) from the vertical direction, the estimation accuracy of the heart height difference can be improved.
  • the control unit 24 acquires information specifying the mounting site of the ring-shaped biosensor 2 (body section 21), and estimates the difference between the ring-shaped biosensor 2 and the height of the user's heart in consideration of the mounting site. do. In this way, it is possible to specify which finger of the right or left hand the ring-shaped biosensor 2 is attached to, so that the accuracy of height estimation can be improved.
  • the user inputs the finger on which the ring-shaped biosensor 2 is fitted into the portable control unit 3, and moves the hand on which the ring-shaped biosensor 2 is fitted around the elbow.
  • the annular biosensor For example, the hand in which the ring 2 is fitted is photographed by the imaging unit 31 (camera) of the portable control unit 3, and the hand and the annular biosensor 2 are automatically recognized and specified from the image.
  • the orientation it may be determined from the image, or as described above, the hand in which the annular biosensor 2 is fitted may be moved around the elbow, and the acceleration sensor 25 ( Alternatively, the orientation (back and forth) of the annular biosensor 2 may be specified from the data of the gyro sensor).
  • the annular biosensor 2 it is also preferable to have a structure (shape) that allows the annular biosensor 2 to be fitted only to a specific finger.
  • a structure shape that allows the annular biosensor 2 to be fitted only to a specific finger.
  • the main body 21 asymmetrically with respect to a plane containing the central axis, or asymmetrically with respect to a plane perpendicular to the central axis (rotational asymmetry/left-right asymmetry in side view), can be made difficult to wear (see FIG. 3(a)).
  • the hole diameter of the ring it can be distinguished whether it is for the index finger or the little finger.
  • the wide side is the thumb side, so the acceleration sensor (tilt sensor) 25 determines whether the thumb side is upward or downward.
  • the estimation can be made in the same way regardless of whether the hand is worn on the left or right hand.
  • the top and bottom (back and forth) may be a shape that can only be worn on a specific finger (in the example of FIG. 3B, it can be worn only on the index finger of the right hand). Can not).
  • the annular biosensor 2 into a shape that is not symmetrical on the thumb side and the little finger side, it is possible to limit the mounting direction depending on whether it is mounted on the right hand or the left hand.
  • the palm is oriented almost horizontally, the height of the measurement site changes depending on whether the thumb is on the bottom or the top. can be determined, the accuracy of estimating the difference from the height of the heart can be improved.
  • the direction of the thumb side can be specified.
  • Such a form can be realized by providing a display or indicator in a wristwatch-type or wristband-type annular biosensor.
  • the height of the measurement site changes between when the thumb side is on the bottom (Fig. 5(b)) and when it is on the top (Fig. 5(a)).
  • the physical information of the user may be stored in the memory or server by having the user enter it into the portable control unit 3 in advance, or may be read out from data such as a health checkup stored in the server. good too. Height alone may be sufficient, but it is more preferable to include weight and other data (thorax thickness, etc.) of the user. In reality, there are many cases where there are no measured values other than height and weight, so in such cases, estimates are made from statistics.
  • ⁇ the average value of the statistics
  • ⁇ the standard deviation
  • the height of the user is represented by the statistics ⁇ and ⁇ of the height as in the following equation (1).
  • the user's chest thickness can be estimated.
  • User measured value ⁇ i +a ⁇ i (1)
  • control unit 24 acquires the user's physical information stored in advance and estimates the height of the user's heart in consideration of the physical information. By doing so, the chest thickness and chest width can be estimated from the height (and weight), so the accuracy of determining whether or not the annular biosensor 2 is at the height of the heart is improved.
  • control unit 24 calculates the reliability of the biological data including the acquired blood pressure based on the determination result of the measurement posture of the user (posture determination result). By calculating the reliability, the blood pressure measurement value can be handled in consideration of the risk that the blood pressure measurement value deviates from the true value.
  • the control unit 24 may correct biometric data such as blood pressure based on the determination result of the measurement posture of the user.
  • the blood pressure value can be corrected. That is, the blood pressure accuracy is more stable when the blood pressure is measured at the height of the heart each time than when the blood pressure is measured at a position lower or higher than the heart.
  • measuring at the height of the heart limits the user's measurement posture, so it may be difficult when continuous or periodic data is required (it may cause pain to the user). ). Therefore, by correcting the measured blood pressure value so that it becomes substantially the same as the blood pressure value in the case of an appropriate measurement posture, it is possible to obtain continuous data and periodic data.
  • control unit 24 determines that the user is not asleep (awakened) when the portable control unit 3 configured to be able to communicate with each other is being operated.
  • sleep determination is performed based only on acceleration data, there is a risk of erroneously determining that there is little movement even if the subject is awake.
  • the probability of erroneous determination can be reduced.
  • this method is applicable only when the annular biosensor 2 and the portable control unit 3 are in one-to-one correspondence.
  • a system in which only one annular biosensor 2 can be paired with one portable control unit 3, or a plurality of annular biosensors 2 can be paired with one portable control unit 3. Applies to the case where only one annular biosensor 2 is connected in the system. This is because there is a possibility that a plurality of users share the portable control unit 3 when a plurality of annular biosensors 2 are connected. If it can be determined by the login ID of the portable control unit 3 or the like, and if it can be determined that the user wearing the ring-shaped biosensor 2 is the same, it can be applied to the case where a plurality of ring-shaped biosensors 2 are connected. be.
  • the sensor-side communication unit 23 transmits and receives data (measurement data, operation/control data, etc.) to and from the portable control unit 3.
  • Bluetooth registered trademark
  • the sensor-side communication unit 23 has a transmission function and a reception function based on Bluetooth (registered trademark).
  • the wireless communication standard to be used is not limited to Bluetooth (registered trademark), and other standards may be used.
  • the sensor-side communication section 23 transmits the wearing state information, the sleeping state information, the resting state information, and the like of the annular biosensor 2 to the portable control unit 3 . Further, the sensor-side communication unit 23 transmits the acquired biological data such as blood pressure to the portable control unit 3 at a predetermined timing (or period).
  • the portable control unit 3 is mainly composed of an imaging section (camera) 31 for capturing an image (still image or moving image) and an LCD display, etc., and displays the image captured by the imaging section 31, information, and the like. It has a display section 32, a unit-side communication section 33 that transmits and receives data (operation/control data, measurement data, etc.) to and from the annular biosensor 2, and an operation section 34 that receives operations from the user.
  • the portable control unit 3 which is a control terminal, for example, a portable terminal such as a smart phone can be suitably used.
  • a smartphone is used as the portable control unit 3 .
  • the portable control unit 3 receives input from the user of information on the attachment site (attachment position) of the annular biosensor 2, or captures an image of the attachment site (attachment position) of the annular biosensor 2, and performs image analysis or the like.
  • the attachment site (attachment position) is specified, and the result, ie, the attachment site (attachment position) information of the annular biosensor 2 is transmitted to the annular biosensor 2 .
  • FIG. 8 is a flow chart showing a processing procedure of blood pressure measurement processing by the annular biosensor 2 .
  • the processing shown in FIG. 8 is repeatedly executed mainly by the annular biosensor 2 at predetermined timings.
  • step S100 a determination is made as to whether or not the portable control unit 3 is connected via Bluetooth (registered trademark). Here, if it is not connected to the portable control unit 3, this processing is temporarily exited. On the other hand, when it is connected to the portable control unit 3, the process proceeds to step S102.
  • Bluetooth registered trademark
  • step S102 a photoplethysmogram signal is acquired.
  • step S104 based on the photoplethysmogram signal acquired in step S102, it is determined whether or not the ring-shaped biosensor 2 is attached to the finger.
  • this process is temporarily exited.
  • the process proceeds to step S106.
  • step S106 information (wearing state information) indicating that the ring-shaped biosensor 2 is worn on the finger is transmitted to the portable control unit 3.
  • step S108 acceleration data (body motion data) is acquired.
  • step S110 it is determined whether or not the user is sleeping based on the acquired acceleration data (body motion data). Since the method for determining whether or not the user is sleeping is as described above, detailed description is omitted here. Also, this determination need not be performed continuously, and may be performed at intervals of, for example, 10 minutes. Here, if it is determined that the user is not asleep (is awake), this process is temporarily exited. On the other hand, if it is determined that the user is sleeping, the process proceeds to step S112.
  • step S112 a determination is made as to whether the user is in a resting state. Since the method for determining whether or not the subject is in the resting state is as described above, detailed description thereof will be omitted here.
  • the sleep state information is transmitted to the portable control unit 3 in step S114, after which this process is temporarily exited. On the other hand, if it is determined that the user is resting, the process proceeds to step S116.
  • step S116 sleep state information and rest state information are transmitted to the portable control unit 3.
  • step S118 it is determined whether or not the user's measurement posture is appropriate based on the tilt of the main body 21 with respect to the vertical direction. Here, if the user's posture for measurement is not appropriate, this processing is temporarily exited. On the other hand, if the measured posture of the user is appropriate, the process proceeds to step S120.
  • step S120 photoplethysmographic data (blood pressure data) and acceleration data (body motion data) are acquired. Then, in step S122, the photoplethysmogram data (blood pressure data) and acceleration data (body motion data) acquired in step S120 are transmitted to the portable control unit 3. FIG. After that, this processing is temporarily exited.
  • the present embodiment it is determined whether or not the user is sleeping from the acceleration of the main body 21 which is annularly formed so as to be attachable to the finger (or wrist) of the hand.
  • the measurement posture of the user is estimated from the tilt of the main body 21 with respect to the vertical direction, and it is determined whether or not the height difference between the annular biosensor 2 (main body 21) and the user's heart is within a predetermined range. Then, based on the determination result of whether the user is sleeping and the determination result of the measurement posture of the user, detection of biological data including blood pressure using the sensor unit 22 and detection of biological data including the detected blood pressure are performed. processing takes place.
  • Biometric data including blood pressure
  • the measurement posture that is, the ring-shaped biosensor 2 (main body)
  • Biometric data can be processed and obtained taking into account the height difference between the unit 21) and the user's heart. Therefore, for example, in addition to the blood pressure sensor, it is not necessary to attach one or more sensors for acquiring the user's posture information and the blood pressure sensor's height information to one or more body parts of the user, which makes handling easier. and errors due to handling are less likely to occur.
  • a biosensor that acquires biometric data including blood pressure whose measured value is affected by the difference between the height of the measurement site and the height of the heart (i.e., is affected by hydrostatic pressure) during sleep , it is possible to facilitate handling and to make it difficult for errors due to handling to occur.
  • the blood pressure value may differ between the sleeping state and the awake state even if the posture is the same, according to the present embodiment, by determining whether or not the sleeping state (during sleep), the sleep state and the awake state can be determined. can be distinguished and accuracy can be improved.
  • by determining the difference between the height of the ring-shaped biosensor 2 and the height of the heart from the inclination of the ring-shaped biosensor 2 it is possible to estimate how much the measured blood pressure value deviates from the true value.
  • data such as measured blood pressure (measurement data) is sequentially transmitted to the portable control unit 3, but the measurement data is stored in the EEPROM or RAM of the annular biosensor 2, and then (after measurement).
  • biometric data processing, sleep determination, resting state determination, and wearing determination are performed by the control unit 24 of the annular biosensor 2, but the portable control unit 3 may be used.
  • a photoelectric pulse wave sensor is used as the annular biosensor 2 (sensor unit 22), but the annular biosensor 2 (sensor unit 22) is not limited to a photoelectric pulse wave sensor.
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Abstract

環状生体センサ（２）は、手の指又は手首に装着可能に環状に形成された本体部（２１）と、本体部（２１）に設けられ血圧を含む生体データを検出するセンサ部（２２）と、本体部（２１）に設けられ本体部（２１）の加速度及び鉛直方向に対する傾きを検出する加速度センサ（２５）と、本体部（２１）の加速度からユーザが睡眠中であるか否かを判定するとともに、本体部（２１）の鉛直方向に対する傾きからユーザの測定姿勢を推定して本体部（２１）とユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かを判定し、ユーザが睡眠中であるか否かの判定結果とユーザの測定姿勢の判定結果とに基づいて血圧を含む生体データの処理を行う制御部（２４）とを備える。

Description

生体センサ
　本発明は、生体センサに関し、特に、測定値が測定部位の高さと心臓の高さとの差により影響を受ける（すなわち静水圧の影響を受ける）血圧を含む生体データを取得する生体センサに関する。
　血圧の測定部位が心臓より高い位置にある場合、血圧の測定値は、重力による血管内の静水圧の圧差だけ低くなる。逆に、血圧の測定部位が心臓よりも低い位置にある場合には、血圧の測定値は、血管内の静水圧の圧差だけ高くなる。より具体的には、血圧の測定部位が心臓の高さから１ｃｍ上下すると、血圧（測定値）は約０．７ｍｍＨｇ変化する。
　ここで、特許文献１には、ユーザが任意の姿勢にある場合でも正確な血圧を測定できる血圧測定装置が開示されている。より具体的には、この血圧測定装置では、ユーザの血圧を検出する血圧センサに加えて、ユーザの１以上の身体部位に１以上のセンサを装着し、各センサからのセンサ情報に基づいて、センサが装着されたユーザの姿勢情報を取得するとともに、血圧センサの高さ情報を取得する。そして、ユーザの姿勢情報と血圧センサの高さ情報から、血圧センサで測定した血圧測定値を補正する。
　また、特許文献１には、時間帯及び／又は加速度がそれほど変動しないことによってユーザが就寝中であると判定できた場合には、各センサがユーザの身体に固定されていることから、ユーザが重力の向きに対してどちらを向いているかを判定することができる旨が記載されている。
特開２０２０－１８５５８号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された血圧測定装置では、血圧を測定する血圧センサとは別に、ユーザの姿勢情報及び血圧センサの高さ情報を取得するための１以上のセンサをユーザの１以上の身体部位に装着する必要がある。そのため、取り扱いが煩雑であり、センサの装着位置のズレなどによる測定誤差（すなわち、取り扱いに起因する誤差）が生じやすい。
　本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、測定値が測定部位の高さと心臓の高さとの差により影響を受ける（すなわち静水圧の影響を受ける）血圧を含む生体データを睡眠時に取得する生体センサであって、取り扱いが簡便で、かつ、取り扱いに起因する誤差が生じ難い生体センサを提供することを目的とする。
　本発明に係る生体センサは、手の指又は手首に装着可能に環状に形成された本体部と、本体部に設けられ、血圧を含む生体データを検出するセンサ部と、本体部に設けられ、本体部の加速度、及び、鉛直方向に対する傾きを検出する加速度センサと、本体部の加速度からユーザが睡眠中であるか否かを判定するとともに、本体部の鉛直方向に対する傾きからユーザの測定姿勢を推定して本体部とユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かを判定し、ユーザが睡眠中であるか否かの判定結果とユーザの測定姿勢の判定結果とに基づいて、センサ部による血圧を含む生体データの検出、及び、検出された血圧を含む生体データの処理を行う制御部とを備えることを特徴とする。
　本発明に係る生体センサによれば、手の指又は手首に装着可能に環状に形成された本体部の加速度からユーザが睡眠中であるか否かが判定されるとともに、本体部の鉛直方向に対する傾きからユーザの測定姿勢が推定されて本体部とユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かが判定され、ユーザが睡眠中であるか否かの判定結果とユーザの測定姿勢の判定結果とに基づいて、センサ部を用いた血圧を含む生体データの検出及び検出された血圧を含む生体データの処理が行われる。そのため、本発明に係る生体センサを手の指又は手首に装着するだけで、睡眠中であるか否かを自動的に判定し、その際の測定姿勢（就寝姿勢）すなわち本体部とユーザの心臓との高さの差を考慮して、血圧を含む生体データを処理して取得することができる。よって、例えば、血圧センサとは別に、ユーザの姿勢情報及び血圧センサの高さ情報を取得するための１以上のセンサをユーザの１以上の身体部位に装着する必要がなくなるため、取り扱いが簡便になり、かつ、取り扱いに起因する誤差が生じ難くなる。
　本発明によれば、測定値が測定部位の高さと心臓の高さとの差により影響を受ける（すなわち静水圧の影響を受ける）血圧を含む生体データを睡眠時に取得する生体センサにおいて、取り扱いを簡便にでき、かつ、取り扱いに起因する誤差を生じ難くすることが可能となる。
実施形態に係る環状生体センサ、及び、環状生体センサを備える生体データ測定システムの全体構成を示す図である。 実施形態に係る環状生体センサ、及び、環状生体センサを備える生体データ測定システムの機能構成を示すブロック図である。 実施形態に係る環状生体センサを非対称性化した場合の例を示す図であり、（ａ）は左右非対称とした場合、（ｂ）は上下左右非対称とした場合の例を示す図である。 臥位における手の状態の一例を示す図であり、（ａ）は、手のひらが下を向いている場合、（ｂ）は、手のひらが上を向いている場合を示す図である。 臥位における手の状態の他の例を示す図であり、（ａ）は、親指を上にして手のひらが略水平方向を向いている場合、（ｂ）は、親指を下にして手のひらが略水平方向を向いている場合を示す図である。 実施形態に係る環状生体センサの中心軸の鉛直方向に対する傾きの一例を示す図である。 実施形態に係る環状生体センサの中心軸の鉛直方向に対する傾きの他の例を示す図である。 実施形態に係る環状生体センサによる血圧等測定処理の処理手順を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。なお、ここでは、実施形態に係る環状生体センサ２（請求の範囲に記載の生体センサに相当）を、携帯型制御ユニット３と共に、生体データ測定システム１として用いた場合を例にして説明する。なお、環状生体センサ２は、単独で用いることもできる。
　まず、図１～図３を併せて用いて、実施形態に係る環状生体センサ２、及び、環状生体センサ２を備える生体データ測定システム１の構成について説明する。図１は、環状生体センサ２、及び、環状生体センサ２を備える生体データ測定システム１の全体構成を示す図である。図２は、環状生体センサ２、及び、環状生体センサ２を備える生体データ測定システム１の機能構成を示すブロック図である。図３は、環状生体センサ２を非対称性化した場合の例を示す図であり、（ａ）は左右非対称とした場合、（ｂ）は上下左右非対称とした場合の例を示す図である。
　生体データ測定システム１を構成する環状生体センサ２と、携帯型制御ユニット３とは、無線通信を介して相互に通信可能に接続されている。特に、環状生体センサ２は、測定値が測定部位の高さと心臓の高さとの差により影響を受ける（すなわち静水圧の影響を受ける）血圧を含む生体データを睡眠時（睡眠中）に取得する生体センサであって、取り扱いを簡便にでき、かつ、取り扱いに起因する誤差を生じ難くする機能を有している。
　環状生体センサ２は、主として、手の指又は手首に装着可能に環状（指輪型又はリストバンド型）に形成された本体部２１と、本体部２１の内面に設けられ、少なくとも血圧を測定（検出）するセンサ部２２と、本体部２１に設けられ、本体部２１の加速度（体動）及び鉛直方向に対する傾きを検出する加速度センサ２５と、携帯型制御ユニット３との間でデータ（測定データや制御データ等）を送受信するセンサ側通信部２３と、本体部２１の加速度からユーザが睡眠中であるか否かを判定するとともに、本体部２１の鉛直方向に対する傾きからユーザの測定姿勢を推定して本体部２１とユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かを判定し、ユーザが睡眠中であるか否かの判定結果とユーザの測定姿勢の判定結果とに基づいて、センサ部２２による血圧を含む生体データの検出、及び、検出された血圧を含む生体データの処理を行う制御部２４とを有している。
　ここで、制御部２４は、主として、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＥＥＰＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、及び、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）等を有して構成されている。制御部２４の各機能は、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより実現される。また、環状生体センサ２は、体表温を検出する温度センサを有していることが好ましい。
　環状生体センサ２の本体部２１は、手の指に装着可能に環状（指輪型）に形成されている。又は、本体部２１は、手首に装着可能に環状（リストバンド型）に形成されている。なお、本実施形態では、環状生体センサ２として、手の指に装着する指輪型の生体センサを例にして説明する。環状生体センサ２は、例えば、一方の手の人差し指に装着される。ただし、環状生体センサ２が装着される指は、中指、薬指、小指、又は、親指でもよい。
　センサ部２２は、例えば、発光素子（発光部）２２１及び受光素子（受光部）２２２を含み、光電脈波信号を検出する光電脈波センサである。光電脈波センサは、血中ヘモグロビンの吸光特性を利用して、脈拍などを光学的に計測する。以下、センサ部２２を光電脈波センサ２２と呼ぶこともある。センサ部（光電脈波センサ）２２は、本体部２１の内面に設けられる。
　また、センサ部（光電脈波センサ）２２は、環状生体センサ２がユーザの指に装着されたときに、該指の腹側に来るように（位置するように）本体部２１に配置されていることが好ましい。光電脈波センサ２２を含む脈波センサでは、指の腹側の方が指の背側よりも生体信号を取得しやすいためである。
　センサ部２２は、少なくとも血圧を測定（検出）する。本実施形態では、光電脈波波形から血圧を推定する血圧センサを例として説明する。光電脈波波形から血圧を推定する方法としては、公知の方法（例えば、特開２０１６－１６２９５号公報等を参照）を用いることができる。すなわち、環状生体センサ２は、カフを用いないいわゆるカフレス血圧計である。なお、その他、脈波伝播時間を用いた血圧推定技術（方法）などを利用してもよい。
　ただし、いずれの手法であっても、得られる血圧測定値は、静水圧の影響により不正確になることがある。静水圧の影響を回避するために、血圧測定がユーザの心臓の高さ又はその近くで行われる必要がある。血圧測定が心臓の高さより上で行われた場合、測定結果は低くなり過ぎることになり、血圧測定が心臓の高さより下で行われた場合、測定結果は高くなり過ぎることになる。血圧測定位置と心臓の高さとの差が１０ｃｍあると７～８ｍｍＨｇが誤って血圧測定値にもたらされる。つまり、腕をだらんと下げた状態で、指で血圧測定が行われた場合、５０ｃｍ程度の高低差が発生し、３５～４０ｍｍＨｇの誤差をもたらす。医療従事者のように訓練を受けていない一般ユーザが血圧測定を行う場合、ユーザの心臓の高さとかなり異なる高さで血圧測定が行われることがしばしばあり、血圧測定値の誤差を生じさせる。指で測定する光電脈波波形から血圧を推定する方法でも、正確な血圧測定を行うために、静水圧の影響を最小限に抑える、又は取り除くことが必要とされる。
　また、光電脈波波形から血糖値を推定する方法も、公知の方法（例えば、特願２０１７－５０６１５８等を参照）を用いることができる。ただし、光電脈波波形はそのときの血圧値の影響も受けてしまうため、推定血糖値にも影響する。従って、血糖値センサでも血圧の影響を限定するために適切な測定姿勢をとる必要がある。また、前かがみのような腹部を圧迫した姿勢では血圧が高くなることがあるが、姿勢によって、脈拍や呼吸も変化することがあり、適切な測定姿勢をとることが必要となる場合がある。光電脈波波形には血管抵抗の情報も含まれる。血管抵抗を求める場合、光電脈波波形は血圧の影響も受けてしまうため、心臓の高さで測定することでばらつきを低減できる。血管抵抗を例に挙げたが、血流量、血糖値、動脈硬化度を波形から推定する場合も同様である。また、測定姿勢は、脈拍数、血流量、体表温、呼吸自体に影響を与えるため、決まった姿勢で測定を行うことで測定ばらつきを低減できる。ここで、測定する生体データ（生体情報）としては、血圧に加えて、例えば、睡眠状態、脈波、脈拍、酸素飽和度、血糖値、体表温、活動量、血管抵抗、血流量、動脈硬化度、及び、呼吸等を含んでもよい。このように、複数の生体データ（情報）を同時に測定することで、体調の良否や疾患の兆候などを推定することが可能になる。
　また、血圧に影響する因子は他にも様々なものがある。例えば、食事、飲酒、カフェインの摂取、喫煙等は血圧に影響することが知られている。また、例えば、運動、歩行、身体を使う作業（掃除等）、入浴、会話、精神的緊張、騒音や振動のある環境、寒い環境なども血圧に影響する。覚醒時はこれらのイベントが頻繁に起こり、どのタイミングで起こったのかを判定することが難しい。睡眠中は、上述したようなイベントの影響を低減できるため、安定的に血圧を測定するのに適している。睡眠中かどうかを、例えば、活動量、体表温、脈拍数などから判定することで、覚醒状態と睡眠状態とを区別でき、測定精度を向上できる。
　さらに、覚醒状態（覚醒中）では、睡眠状態（睡眠中）と比較して、取ることのできる姿勢の種類が多く、手の傾きの情報などだけでは体幹部の姿勢を推測することが難しいが、睡眠時に限定することで、手の情報のみから体幹部の姿勢の推測を行い易くなり、心臓からの高さの推定精度を向上できる。例えば、座位で椅子のひじ掛けに前腕を載せている状態や、大きなソファの背もたれに腕を載せている状態では、手首や指がほぼ水平となり、大きな体動もなく、単一のセンサでは臥位との区別が難しい。一方、睡眠状態では、座位では腕が脱力してだらんと垂れ下がることが多いため、区別し易くなる。
　また、一般的に睡眠時の血圧は覚醒時よりも低くなる（ディッパー型）が、ほぼ同じ場合（ノン・ディッパー型）、増加する場合（ライザー型）、過剰に低くなる場合（エクストリーム・ディッパー型）には、脳心血管病のリスクが高まることが知られている。睡眠中の血圧測定はこのような夜間血圧を検出できるという点でも有用である。
　そこで、制御部２４は、本体部２１の加速度から、ユーザが睡眠中であるか否かを判定する。制御部２４は、例えば、加速度が所定の値を上回った場合に体動と判定し、所定の時間内の体動数が所定のしきい値を下回った場合に睡眠中であると判定する。睡眠中でも寝返り等により急に加速度が増加することはあるが、覚醒時に比べてその頻度は低下する。指は、腰、胸、手首などに比べて覚醒時に動く頻度が高い。そのため、単純に加速度の所定時間での平均値が所定のしきい値を下回った場合に睡眠中であると判定してもよい。また、睡眠中は手指の温度が上昇することを利用して、指の体表温からサーカディアンリズムを推定し、加速度と組み合わせて睡眠判定の精度を向上させることも好ましい。また、睡眠中は脈拍数が低下し、脈拍数に呼吸性変動がのりやすくなるため、脈拍数のトレンドを加えて睡眠判定の精度を向上させてもよい。なお、睡眠状態と判定したときには睡眠状態情報を送信する。
　睡眠中においても寝返りなどの身体の動きはある。レム睡眠時には体動が増加することも知られている。また、睡眠障害でも体動を伴うことがある。さらに、周期性四肢運動障害（ＰＬＭＤ）やレストレスレッグス症候群（ＲＬＳ）、睡眠時無呼吸症候群などでも体動を伴う。身体の動きがあると血圧が一時的に上昇してしまうため、血圧が落ち着くまで待ってから測定する必要がある。一般的には５分程度経つと安静とみなすことができるが、激しく動いた後などでは安静状態になるまでにさらに長い時間がかかる。そのため、制御部２４は、所定値以上の加速度（体動）が所定時間以上検出されない場合に、安静状態である（又は安静状態になった）と判定する。所定時間（判定時間）は、例えば５分とし、直近に検出された加速度の大きさ（体動の強度）に応じて変化させてもよい。なお、安静状態と判定したときには安静状態情報を送信する。このように、安静状態判定を行うことで測定精度を向上できる。
　なお、ここで、睡眠判定及び安静状態判定それぞれの実行には数分以上の時間がかかる。その間に、寝返りなどの一時的な体動が発生した場合に、睡眠判定は継続される場合があるのに対し、安静状態判定はリセットされる。睡眠判定は、例えば、加速度が第１しきい値を超えるような体動が１５分間にｍ回以下もしくは９０分間にｎ回以下というような基準で行われるのに対し、安静状態判定は、例えば、加速度が第２しきい値を超えるような体動が、前回発生時から５分間発生していないというような基準で行われる。なお、第１しきい値と第２しきい値とは同じである必要はない。
　また、制御部２４は、環状生体センサ２が手の指（又は手首）に装着されているか否かを判定する。環状生体センサ２が装着されていない場合に姿勢判定（詳細は後述する）を行ってしまうと、適切な姿勢ではないにも関わらず適切と誤判定するおそれがあるが、環状生体センサ２が装着されているときのみ姿勢判定を行うことで、そのような問題を回避できる。
　ここで、環状生体センサ２を装着しているかの判定を行う方法としては、光電脈波センサ２２で脈波が検出されるかどうかで判定することが望ましい。指に装着されていないにもかかわらず装着していると誤判定する可能性が低いためである。ただし、脈波であると判定するためには２拍以上測定する必要があるため、時間が３秒以上かかる可能性がある。そのため、光電脈波センサ２２での受光光量が閾値を超えたかどうかで判定してもよい。光電脈波センサ２２が反射型の場合、装着していないと受光光量が低くなるため閾値を下回った場合に装着していないとみなす。光電脈波センサ２２が透過型の場合、装着していないと受光光量が高くなるため閾値を上回った場合に装着していないとみなす。この方法によれば短時間での判定が可能である。ただし、光を遮るものであればどのようなものが環状生体センサ２に挿入されたとしても、装着されていると判定（すなわち誤判定）されてしまうおそれがある。そのため、加速度センサ２５、ジャイロセンサ等で動きが検出されない場合には環状生体センサ２が装着されていないと判定する方法や、体表温を検出する温度センサを設け、その検出温度が所定値以下であるときには環状生体センサ２が装着されていないと判定する方法等と組み合わせて、環状生体センサ２が指に装着されているか否かを判定する構成としてもよい。
　制御部２４は、環状生体センサ２が手の指又は手首に装着されていないと判定した場合には、睡眠中であるか否かの判定（睡眠判定）、安静状態であるか否かの判定（安静状態判定）、及び、ユーザの測定姿勢の判定（姿勢判定）を行わない。
　制御部２４は、安静状態であると判定した場合に、環状生体センサ２（本体部２１）の鉛直方向に対する傾きからユーザの測定姿勢を推定して、環状生体センサ２（本体部２１）とユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かを判定する。そして、制御部２４は、ユーザが睡眠中であるか否かの判定結果とユーザの測定姿勢の判定結果とに基づいて、センサ部による血圧を含む生体データの検出、及び、検出された血圧を含む生体データの処理を行う。
　ここで、環状生体センサ２と心臓の高さとの差を推定する方法について説明する。なお、手首に装着する腕時計型又はリストバンド型の環状生体センサであっても考え方は同じである。制御部２４は、環状生体センサ２の中心軸の鉛直方向に対する傾きに基づいて、環状生体センサ２とユーザの心臓の高さとの差を推定する。より具体的には、環状生体センサ２の中心軸、すなわち、環状生体センサ２が装着された指（又は手首）の長手方向の軸の鉛直方向からの傾きが９０°近傍である場合には、臥位（仰臥位、伏臥位、側臥位）であると推定される（図６参照）。この場合、環状生体センサ２と心臓の高さとの差は小さく、補正可能と判定される。
　一方、環状生体センサ２の中心軸、すなわち、環状生体センサ２が装着された指（又は手首）の長手方向の軸の鉛直方向からの傾きが０°近傍（指が鉛直方向）である場合には、前腕が鉛直方向を向いているということであり、座位やベッドから腕がはみ出して重力により腕が垂れ下がっている状態（姿勢）と推定される（図７参照）。この場合、環状生体センサ２と心臓の高さとの差は大きく、補正不能と判定される。傾きが０°近傍（指が鉛直方向）の場合は、心臓からの高さの差が大きい姿勢であると判定されるため、心臓からの高さのずれの影響が大きい生体データ（血圧など）の測定は行わない。
　傾きが９０°近傍の範囲は、指輪型の環状生体センサ２では４０～９０°（図６参照）、腕時計型又はリストバンド型の環状生体センサでは７０～９０°が好適である。指輪型の場合、基節に装着するが、手首に対する手のひらの曲がり、手のひらに対する基節の曲がりがあるため、手首までが略９０°であっても基節は手首に対して０～３０°程度曲がってしまう場合があるため指輪型の範囲は広くする。０°近傍の範囲は、指輪型では０～４０°（図７参照）、腕時計型又はリストバンド型では０～７０°が好適となる。
　また、睡眠中、手を床（寝具）に置いた状態では、仰臥位、伏臥位、側臥位のいずれでも手の高さは心臓の高さより低くなる。心臓は胸のほぼ中央にあるため、仰臥位、伏臥位では胸厚の略半分の高さだけ低くなる。側臥位では胸幅の略半分の高さだけ低くなる。よって、その高さの差だけ測定値を補正してもよい。ここで、「ＡＩＳＴ　人体寸法データベース１９９１－１９９２」によると、胸幅（胸部横径）の平均値は２８８．７ｍｍであり、その半分は１４４．４ｍｍとなる。また、胸厚（胸部厚径）の平均値は２１１．８ｍｍであり、その半分は１０５．９ｍｍとなる。よって、その差は３８．５ｍｍとなり、血圧値としては約３ｍｍＨｇのずれとなる。この血圧値のずれは許容できる範囲であるが、多くの人で測定位置の心臓高さからのずれのデータと加速度データとを取得して、機械学習させることでずれを低減することが可能である。
　指輪型の環状生体センサ２では、手のひらが下を向いている場合と上を向いている場合とにおいて、測定位置の高さはほぼ同じとなる。測定箇所が指の腹か背か側面か、また、反射型光電脈波センサか透過型光電脈波センサかで指の太さ１本分程度の高さのずれが生じる。このずれは許容してもよいし、精度向上のため補正してもよい。腕時計型又はリストバンド型の環状生体センサでは、例えば、反射型光電脈波センサを手首の背面に配置した場合には、手のひらが下を向いている場合、上を向いている場合に比べて手首の厚さだけ高くなる。
　環状生体センサ２が装着された指（又は手首）の幅方向の軸及び厚さ方向の軸の鉛直方向からの傾きを用いることで、環状生体センサ２と心臓の高さとの差をさらに精度よく推定できる。
　指輪型の環状生体センサ２の場合、手のひらが下を向き、床（寝具）についている場合（図４（ａ）参照）と、手の甲が寝具についている場合（図４（ｂ）参照）とでは、測定部位の高さに大きな差異はないが（指の太さ１本分程度）、手のひらも手の甲も寝具についていない（手のひらが略水平方向に向いている）場合（図５（ａ）（ｂ）参照）は、測定部位の高さが高くなることが多い（人差し指装着の場合、指の太さ３本分程度）。そのため、環状生体センサ２の中心軸と直交する軸の鉛直方向に対する傾き（例えば、中心軸をＺ軸とするとＸ軸の傾き、もしくはＹ軸の傾き）をさらに考慮して、環状生体センサ２とユーザの心臓の高さとの差を推定することで、心臓の高さとの差の推定精度を向上できる。人差し指（第２指）から小指（第５指）の幅の統計量を使用すれば、手のひらも手の甲も寝具についていない（手のひらが略水平方向に向いている）場合に、手のひらが下を向き、床（寝具）についている場合に対してどれだけ高くなっているかを推定できる。例えば、人差し指（第２指）から薬指（第４指）の近位関節幅の合計分だけ、手のひらが下向きの場合に対して高くなっていると推定できる。
　腕時計型又はリストバンド型の環状生体センサの場合、手のひらが寝具についている場合と、手の甲が寝具についている場合と、手のひらも手の甲も寝具についていない（手のひらが略水平方向に向いている）場合とで、測定部位の高さが異なる。例えば、手首の背側の中央で測定する環状生体センサの場合、手のひらが寝具についている場合は手の甲が寝具についている場合に比べて手首の厚さの統計量分だけ高い位置にあると推定できる。手のひらが略水平方向に向いている場合は、手首幅の統計量の半分の高さ分だけ高い位置にあると推定できる。指（又は手首）の長手方向の軸の鉛直方向からの傾きと組み合わせることで、心臓の高さとの差の推定精度を向上できる。
　指輪型の環状生体センサ２で、手のひらが略水平方向に向いている場合、（１）環状生体センサ２を嵌めている指と、（２）環状生体センサ２を嵌めている向きとが特定できないと、高さの推定精度が悪化するおそれがある。環状生体センサ２を嵌めている手が、右手なのか左手なのか、５指のどの指なのかによって、高さの推定結果が変わってくる。指３本分程度は推定高さにずれがでる可能性がある。そのため、制御部２４は、環状生体センサ２（本体部２１）の装着部位を特定する情報を取得し、該装着部位を考慮して、環状生体センサ２とユーザの心臓の高さとの差を推定する。このようにすれば、左右どちらの手の、どの指に環状生体センサ２が装着されているかを特定できるため、高さ推定の精度を向上できる。
　より詳細には、ユーザ自身に環状生体センサ２を嵌めている指を携帯型制御ユニット３に入力してもらい、さらに嵌めている手を肘を中心にして動かしてもらい、そのときの加速度センサ２５（又はジャイロセンサ）のデータから環状生体センサ２の向き（前後）を特定する方法（どの指かだけでは装着の向き（前後）が不明なため向きを特定する必要があるため）、環状生体センサ２を嵌めている手を携帯型制御ユニット３の撮像部３１（カメラ）で撮影してもらい、手と環状生体センサ２を画像から自動認識して特定する方法、などが挙げられる。この場合、向きを特定する方法として、画像から判定する構成としてもよいし、上述したように環状生体センサ２を嵌めている手を肘を中心にして動かしてもらい、そのときの加速度センサ２５（又はジャイロセンサ）のデータから環状生体センサ２の向き（前後）を特定してもよい。
　また、環状生体センサ２を特定の指にしか嵌められない構造（形状）にすることも好ましい。例えば、本体部２１を、中心軸を含む平面に対して非対称、又は、中心軸と直交する平面に対して非対称（回転非対称／側面視において左右非対称）に形成することにより、人差し指もしくは小指以外には装着し難いようにできる（図３（ａ）参照）。なお、指輪の穴径により、人差し指装着用か小指装着用かを区別できる。図３（ａ）に示した形状では幅広になっている側が親指側になるため、そちらが上向きなのか下向きなのかを加速度センサ（傾斜センサ）２５で判定することにより、親指側が上方向なのか下方向なのかを判定することができる。この場合、左右のどちらの手に装着されていても同じように推定できる。また、図３（ｂ）に示されるように、上下（前後）も非対称にすることで、特定の指にしか装着できない形状としてもよい（図３（ｂ）の例では右手の人差し指にしか装着できない）。
　このように、環状生体センサ２を、親指側と小指側とで対称でない形状とすることにより、右手に装着する場合と左手に装着する場合とで装着する向きを限定できる。手のひらが略水平方向に向いている場合で、親指側が下の場合と上の場合とでは測定部位の高さが変わるが、装着の向きを限定することで親指側が下の場合と上の場合とを判別できるため、心臓の高さとの差の推定精度を向上できる。
　また、文字等を側面に表示する構成とすれば、形状が左右対称であっても、文字等を読むことができる向きを周方向（９０°横向き）にすることで、親指側の方向を特定できる。このような形態は、腕時計型やリストバンド型の環状生体センサにおいて、ディスプレイや表示器を備えることにより実現できる。手のひらが略水平方向に向いている場合で、親指側が下の場合（図５（ｂ））と上の場合（図５（ａ））とでは測定部位の高さが変わるが、上述した方法で装着の向きを限定することで、親指側が下の場合と上の場合とを判別できるため、心臓の高さとの差の推定精度を向上できる。
　上述した方法では、統計量の平均値から心臓の高さを推定する例を示したが、ユーザの身体情報を用いることにより推定精度を向上できる。ユーザの身体情報は、事前にユーザに携帯型制御ユニット３に入力させてメモリやサーバーに保存しておいたものを読み出してもよいし、サーバーに保管されている健康診断などのデータを読み出してもよい。身長だけでも構わないが、体重やその他のデータ（胸部厚径など）もユーザの実測値があるとより好ましい。実際には身長・体重以外の実測値はない場合が多いため、その場合は統計量から推定する。例えば、統計量の平均値をμ、標準偏差をσとし、ユーザの身長を身長の統計量μとσで次式（１）のように表し、求めた係数aと、胸部厚径の統計量からユーザの胸部厚径を推定することができる。
　　ユーザ測定値＝μｉ＋ａ×σｉ　・・・（１）
　すなわち、制御部２４は、予め記憶されているユーザの身体情報を取得し、その身体情報を考慮して、ユーザの心臓の高さを推定する。このようにすれば、身長（及び体重）から胸厚や胸幅が推定できるため、環状生体センサ２が心臓の高さにあるか否かの判定精度が向上する。
　上述したように、血圧は安静時に心臓の高さで測定することが重要になるため、適切な姿勢で測定を行わないと正確な血圧値が測定できない。一方、心臓の高さで測定することはユーザの測定姿勢を限定（制限）してしまうため、連続データや定期的なデータが必要な場合には難しい場合がある。そのため、測定値の信頼度を算出することや、適切な測定姿勢の場合の血圧値と略同等になるように補正することが重要になる。適切な姿勢からずれる程血圧の値が不正確になってしまうため、適切な姿勢からのずれに応じて測定値の信頼度を算出することで、ユーザが血圧測定値が真値からずれているリスクを考慮して測定値を扱うことができる。
　そのため、制御部２４は、ユーザの測定姿勢の判定結果（姿勢判定結果）に基づいて、取得した血圧を含む生体データの信頼度を演算する。信頼度を算出することで、血圧測定値が真値からずれているリスクを考慮して測定値を扱うことができる。
　また、測定した血圧値を適切な測定姿勢の場合の血圧値と略同等になるように補正することで、ユーザにとってさらに便利になる。制御部２４は、ユーザの測定姿勢の判定結果に基づいて、血圧等の生体データを補正してもよい。
　環状生体センサ２と心臓の高さの差が推定できれば血圧値の補正は可能であるが、環状生体センサ２を心臓の（鉛直）高さにして測定する方が血圧推定精度は向上する。すなわち、毎回心臓の高さで測定する方が、心臓より低い位置で測定したり高い位置で測定したりするより血圧精度は安定する。ただし心臓の高さで測定することはユーザの測定姿勢を限定してしまうことになるため、連続データや定期的なデータが必要な場合には難しい場合がある（ユーザに苦痛を与えるおそれがある）。そのため測定した血圧値を適切な測定姿勢の場合の血圧値と略同等になるように補正することで、連続データや定期的なデータの取得が可能になる。
　なお、制御部２４は、相互に通信可能に構成された携帯型制御ユニット３が操作されているときにはユーザが睡眠中ではない（覚醒している）と判定する。加速度データのみで睡眠判定を行う場合、覚醒していても動きが少ないと誤判定してしまうおそれがある。携帯型制御ユニット３が操作されているときは覚醒中であると判定することで誤判定の確率を低減できる。特に、中途覚醒時や起床時には睡眠状態か覚醒状態かを判定することが難しいが、携帯型制御ユニット３が操作されているかどうかを判定基準に加えることで判定精度を向上できる。ただし、この方法は、環状生体センサ２と携帯型制御ユニット３が一対一に対応している場合にのみ適用する。すなわち、１台の携帯型制御ユニット３に対して１台の環状生体センサ２のみペアリングできるシステム、もしくは、１台の携帯型制御ユニット３に対して複数台の環状生体センサ２がペアリングできるシステムで、接続している環状生体センサ２が１台のみの場合、に適用する。複数台の環状生体センサ２が接続されている場合、複数人のユーザが携帯型制御ユニット３を共用している可能性があるためであるが、携帯型制御ユニット３を操作しているユーザを携帯型制御ユニット３のログインＩＤなどで判定でき、環状生体センサ２を装着しているユーザと同一と判定できるのであれば、複数台の環状生体センサ２が接続されている場合にも適用可能である。
　センサ側通信部２３は、携帯型制御ユニット３との間でデータ（測定データ及び操作・制御データ等）を送受信する。ここで、本実施形態では、無線通信規格として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を採用した。すなわち、センサ側通信部２３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に基づいた送信機能及び受信機能を有している。なお、使用する無線通信規格はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に限られることなく、他の規格を用いてもよい。より具体的には、センサ側通信部２３は、環状生体センサ２の装着状態情報、睡眠状態情報、安静状態情報等を携帯型制御ユニット３に送信する。また、センサ側通信部２３は、取得された血圧等の生体データを所定のタイミング（又は周期）で携帯型制御ユニット３に送信する。
　一方、携帯型制御ユニット３は、主として、画像（静止画像又は動画像）を撮像する撮像部（カメラ）３１と、ＬＣＤディスプレイなどからなり、撮像部３１により撮像された画像や情報等を表示する表示部３２と、環状生体センサ２との間でデータ（操作・制御データ及び測定データ等）を送受信するユニット側通信部３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４とを有している。制御端末である携帯型制御ユニット３としては、例えば、スマートフォン等の携帯端末などを好適に用いることができる。なお、本実施形態では、携帯型制御ユニット３としてスマートフォンを用いた。
　携帯型制御ユニット３は、例えば、環状生体センサ２の装着部位（装着位置）情報の入力をユーザから受け付け、又は、環状生体センサ２の装着部位（装着位置）を撮像して、画像解析等により装着部位（装着位置）を特定し、その結果、すなわち、環状生体センサ２の装着部位（装着位置）情報を環状生体センサ２に送信する。
　次に、図８を参照しつつ、環状生体センサ２の動作について説明する。図８は、環状生体センサ２による血圧等測定処理の処理手順を示すフローチャートである。図８に示される処理は、主として環状生体センサ２により、所定のタイミングで繰り返して実行される。
　ステップＳ１００では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）で携帯型制御ユニット３と接続されているか否かについての判断が行われる。ここで、携帯型制御ユニット３と接続されていない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、携帯型制御ユニット３と接続されているときには、ステップＳ１０２に処理が移行する。
　ステップＳ１０２では、光電脈波信号が取得される。そして、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で取得された光電脈波信号に基づいて、環状生体センサ２が指に装着されているか否かについての判断が行われる。ここで、環状生体センサ２が指に装着されていない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、環状生体センサ２が指に装着されている場合には、ステップＳ１０６に処理が移行する。
　ステップＳ１０６では、環状生体センサ２が指に装着されていることを示す情報（装着状態情報）が携帯型制御ユニット３に送信される。続くステップＳ１０８では、加速度データ（体動データ）が取得される。
　そして、ステップＳ１１０では、取得された加速度データ（体動データ）に基づいて、ユーザが睡眠中であるか否かについての判断が行われる。なお、睡眠中であるか否かの判定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。また、この判定は連続で行う必要はなく、例えば１０分間隔で実施するようにしてもよい。ここで、ユーザが睡眠中ではない（起きている）と判断された場合には、本処理から一旦抜ける。一方、ユーザが睡眠中であると判断された場合には、ステップＳ１１２に処理が移行する。
　ステップＳ１１２では、ユーザが安静状態であるか否かについての判断が行われる。なお、安静状態であるか否かの判定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、ユーザが安静状態ではないと判断された場合には、ステップＳ１１４において、睡眠状態情報が携帯型制御ユニット３に送信された後、本処理から一旦抜ける。一方、ユーザが安静状態であると判断された場合には、ステップＳ１１６に処理が移行する。
　ステップＳ１１６では、睡眠状態情報、安静状態情報が携帯型制御ユニット３に送信される。次に、ステップＳ１１８では、本体部２１の鉛直方向に対する傾きから、ユーザの測定姿勢が適切であるか否かについての判断が行われる。ここで、ユーザの測定姿勢が適切ではない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、ユーザの測定姿勢が適切である場合には、ステップＳ１２０に処理が移行する。
　ステップＳ１２０では、光電脈波データ（血圧データ）、及び、加速度データ（体動データ）が取得される。そして、ステップＳ１２２では、ステップＳ１２０において取得された光電脈波データ（血圧データ）、及び、加速度データ（体動データ）が、携帯型制御ユニット３に送信される。その後、本処理から一旦抜ける。
　以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、手の指（又は手首）に装着可能に環状に形成された本体部２１の加速度からユーザが睡眠中であるか否かが判定されるとともに、本体部２１の鉛直方向に対する傾きからユーザの測定姿勢が推定されて環状生体センサ２（本体部２１）とユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かが判定され、ユーザが睡眠中であるか否かの判定結果とユーザの測定姿勢の判定結果とに基づいて、センサ部２２を用いた血圧を含む生体データの検出及び検出された血圧を含む生体データの処理が行われる。そのため、環状生体センサ２を手の指（又は手首）に装着するだけで、睡眠中であるか否かを自動的に判定し、その際の測定姿勢（就寝姿勢）すなわち環状生体センサ２（本体部２１）とユーザの心臓との高さの差を考慮して、血圧を含む生体データを処理して取得することができる。よって、例えば、血圧センサとは別に、ユーザの姿勢情報及び血圧センサの高さ情報を取得するための１以上のセンサをユーザの１以上の身体部位に装着する必要がなくなるため、取り扱いが簡便になり、かつ、取り扱いに起因する誤差が生じ難くなる。
　その結果、本実施形態によれば、測定値が測定部位の高さと心臓の高さとの差により影響を受ける（すなわち静水圧の影響を受ける）血圧を含む生体データを睡眠時に取得する生体センサにおいて、取り扱いを簡便にでき、かつ、取り扱いに起因する誤差を生じ難くすることが可能となる。
　睡眠状態と覚醒状態とでは同じ姿勢であっても血圧値が異なる場合があるが、本実施形態によれば、睡眠状態（睡眠中）か否かを判定することで、睡眠状態と覚醒状態とを区別でき、精度を向上できる。また、覚醒時には睡眠時と比較して取ることのできる姿勢の種類が多く、手の傾き情報などだけでは体幹部の姿勢を推測することが難しいが、睡眠時に限定することで、手の情報のみから体幹部の姿勢を推測し易くなるため、心臓からの高さの推定精度を向上できる。さらに、環状生体センサ２の傾きから、環状生体センサ２と心臓の高さとの差を判定することで、測定血圧値が真の値からどの程度ずれるかを推測することが可能となる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、測定した血圧等のデータ（測定データ）を携帯型制御ユニット３に逐次送信する構成としたが、測定データを
環状生体センサ２のＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しておき、後で（測定後に）読み出す構成としてもよい。上記実施形態では、生体データ処理や睡眠判定、安静状態判定、装着判定を環状生体センサ２の制御部２４で行う構成としたが、携帯型制御ユニット３で行ってもよい。
　上記実施形態では、環状生体センサ２（センサ部２２）として光電脈波センサを用いたが、環状生体センサ２（センサ部２２）は、光電脈波センサには限られない。
　上記実施形態では、環状生体センサ２と携帯型制御ユニット３との間でデータ（制御データ（コマンド）及び測定データ等）を送受信する無線通信規格としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を採用したが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に代えて、例えば、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）　Ｌｏｗ　Ｅｎｅｒｇｙ）などを採用してもよい。
　１　生体データ測定システム
　２　環状生体センサ
　２１　本体部
　２２　センサ部（光電脈波センサ）
　２２１　発光素子（発光部）
　２２２　受光素子（受光部）
　２３　センサ側通信部（ＢＴモジュール）
　２４　制御部
　２５　加速度センサ
　３　携帯型制御ユニット
　３１　撮像部
　３２　表示部
　３３　ユニット側通信部（ＢＴモジュール）
　３４　操作部

Claims (12)

  1. 　手の指又は手首に装着可能に環状に形成された本体部と、
    　前記本体部に設けられ、血圧を含む生体データを検出するセンサ部と、
    　前記本体部に設けられ、前記本体部の加速度、及び、鉛直方向に対する傾きを検出する加速度センサと、
    　前記本体部の加速度からユーザが睡眠中であるか否かを判定するとともに、前記本体部の鉛直方向に対する傾きから前記ユーザの測定姿勢を推定して前記本体部と前記ユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かを判定し、前記ユーザが睡眠中であるか否かの判定結果と前記ユーザの測定姿勢の判定結果とに基づいて、前記センサ部による血圧を含む生体データの検出、及び、検出された血圧を含む生体データの処理を行う制御部と、を備えることを特徴とする生体センサ。
  2. 　前記制御部は、所定値以上の加速度が所定時間以上検出されない場合に安静状態であると判定し、安静状態であると判定した場合に、前記ユーザの測定姿勢を推定して前記本体部と前記ユーザの心臓との高さの差が所定範囲内であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の生体センサ。
  3. 　前記制御部は、前記生体センサが手の指又は手首に装着されているか否かを判定し、前記生体センサが手の指又は手首に装着されていないと判定した場合には、睡眠中であるか否かの判定、安静状態であるか否かの判定、及び、前記ユーザの測定姿勢の判定を行わないことを特徴とする請求項２に記載の生体センサ。
  4. 　前記制御部は、前記生体センサの中心軸の鉛直方向に対する傾きに基づいて、前記生体センサとユーザの心臓の高さとの差を推定することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の生体センサ。
  5. 　前記制御部は、前記生体センサの中心軸と直交する軸の鉛直方向に対する傾きをさらに考慮して、前記生体センサとユーザの心臓の高さとの差を推定することを特徴とする請求項４に記載の生体センサ。
  6. 　前記本体部は、中心軸を含む平面に対して非対称、又は、中心軸と直交する平面に対して非対称に形成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の生体センサ。
  7. 　前記制御部は、予め記憶されている前記ユーザの身体情報を取得し、該身体情報を考慮して、前記ユーザの心臓の高さを推定することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の生体センサ。
  8. 　前記生体データは、血圧に加えて、血糖値、脈拍、呼吸、脈波、酸素飽和度、体表温、活動量、睡眠状態のうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の生体センサ。
  9. 　前記制御部は、前記ユーザの測定姿勢の判定結果に基づいて、取得した血圧を含む生体データの信頼度を演算することを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の生体センサ。
  10. 　前記制御部は、前記ユーザの測定姿勢の判定結果に基づいて、血圧を含む生体データを補正することを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の生体センサ。
  11. 　前記制御部は、相互に通信可能に構成された携帯型制御ユニットが操作されているときには前記ユーザが睡眠中ではないと判定することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載の生体センサ。
  12. 　前記制御部は、前記生体センサの装着部位を特定する情報を取得し、該装着部位を考慮して、前記生体センサとユーザの心臓の高さとの差を判定することを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の生体センサ。
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