(57)【要約】【課題】  生体情報の変化量に基づいて簡易に本人認証を行う技術を提供する。【解決手段】  ユーザの第１の生体情報について、最新の第１の計測値と過去の第２の計測値との間の第１の計測値変化量と、それに対応する第１の時間間隔とを算出し、ユーザの第２の生体情報について、最新の第３の計測値と過去の第４の計測値との間の第２の計測値変化量と、それに対応する第２の時間間隔とを算出し、時間軸上の補正を施したうえで、第１の生体情報の第１の計測値変化量が、第２の生体情報について算出された第２の計測値変化量と第２の時間間隔とに基づいて導出される許容可能なしきい値範囲に含まれるか否かを判定し、その判定結果に基づいて第１の計測値と第２の計測値が同一のユーザによるものか否かを判定する。【選択図】図４
2020014696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの生体情報を、計測された日時の情報とともに収集可能な生体情報管理装置であって、
第１の生体情報について、最新の第１の計測値とそれに対応する第１の計測日時、および過去の第２の計測値とそれに対応する第２の計測日時をそれぞれ取得する、第１の生体情報取得部と、
取得された前記第１の計測値と前記第２の計測値との差を表す第１の計測値変化量、および前記第１の計測日時と前記第２の計測日時との差を表す第１の時間間隔をそれぞれ算出する第１の差分算出部と、
第２の生体情報について、最新の第３の計測値とそれに対応する第３の計測日時、および過去の第４の計測値とそれに対応する第４の計測日時をそれぞれ取得する、第２の生体情報取得部と、
取得された前記第３の計測値と前記第４の計測値との差を表す第２の計測値変化量、および前記第３の計測日時と前記第４の計測日時との差を表す第２の時間間隔をそれぞれ算出する第２の差分算出部と、
前記第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量が、少なくとも前記第２の計測値変化量と前記第２の時間間隔とに基づいて導出されるしきい値範囲に含まれるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記第１の計測値と前記第２の計測値が同一のユーザによるものか否かを判定する、判定部と
を具備する生体情報管理装置。
【請求項２】
同一ユーザにより得られた、前記第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量を目的変数とし、前記同一ユーザにより得られた、前記第２の時間間隔に対する前記第２の計測値変化量を説明変数とする第１の回帰式によって、前記しきい値範囲を導出する、第１のしきい値範囲導出部をさらに具備する、
請求項１に記載の生体情報管理装置。
【請求項３】
前記しきい値範囲を導出する第２のしきい値範囲導出部をさらに具備し、
前記第２のしきい値範囲導出部は、
前記第１の計測値から前記第２の計測値を減じた値が正の値であるときには、前記第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量を目的変数とし、前記第２の時間間隔に対する前記第２の計測値変化量を説明変数とする第２の回帰式によって、前記第１の計測値変化量の最大しきい値を導出し、
前記第１の計測値から前記第２の計測値を減じた値が正の値でないときには、前記第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量を目的変数とし、前記第２の時間間隔に対する前記第２の計測値変化量を説明変数とする第３の回帰式によって、前記第１の計測値変化量の最小しきい値を導出する、
請求項１に記載の生体情報管理装置。
【請求項４】
前記第１または第２のしきい値範囲導出部は、前記第１および前記第２の計測日時に対する、前記第３および前記第４の計測日時の相対的関係に応じて、前記第１の計測値変化量および前記第２の計測値変化量のうちの少なくとも一方に対して所定の基準に基づく補正を実施する、
請求項２または３に記載の生体情報管理装置。
【請求項５】
前記第１の生体情報と前記第２の生体情報は、前記第１および第２の生体情報が計測された計測方式、前記第１および第２の生体情報が計測された計測機器、または前記第１および第２の生体情報の種類のうちの少なくとも１つについて互いに相違する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の生体情報管理装置。
【請求項６】
前記第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量が前記しきい値範囲に含まれないと前記判定部により判定された場合、前記第１の計測値に対応するユーザは前記第２の計測値に対応するユーザと同一ではない旨のアラートを出力する、判定結果出力部
をさらに具備する請求項１に記載の生体情報管理装置。
【請求項７】
前記ユーザの前記第１および第２の生体情報を計測日時の情報とともに所定の期間にわたって収集し、収集された前記第１および第２の生体情報の同一時間帯に取得された計測値の変化量を互いに対応付けることにより学習モデルを生成する、学習部と、
前記生成された学習モデルを参照して、前記第２の生体情報について算出された前記第２の計測値変化量と前記第２の時間間隔とに基づいて、前記しきい値範囲を算出する、第３のしきい値範囲導出部と
をさらに具備する、請求項１に記載の生体情報管理装置。
【請求項８】
ユーザの生体情報を、計測された日時の情報とともに収集可能な生体情報管理装置が実行する生体情報管理方法であって、
前記生体情報管理装置が、第１の生体情報について、最新の第１の計測値とそれに対応する第１の計測日時、および過去の第２の計測値とそれに対応する第２の計測日時をそれぞれ取得する過程と、
前記生体情報管理装置が、取得された前記第１の計測値と前記第２の計測値との差を表す第１の計測値変化量、および前記第１の計測日時と前記第２の計測日時との差を表す第１の時間間隔をそれぞれ算出する過程と、
前記生体情報管理装置が、第２の生体情報について、最新の第３の計測値とそれに対応する第３の計測日時、および過去の第４の計測値とそれに対応する第４の計測日時をそれぞれ取得する過程と、
前記生体情報管理装置が、取得された前記第３の計測値と前記第４の計測値との差を表す第２の計測値変化量、および前記第３の計測日時と前記第４の計測日時との差を表す第２の時間間隔をそれぞれ算出する過程と、
前記生体情報管理装置が、前記第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量が、少なくとも前記第２の計測値変化量と前記第２の時間間隔とに基づいて導出されるしきい値範囲に含まれるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記第１の計測値と前記第２の計測値が同一のユーザによるものか否かを判定する過程と
を具備する生体情報管理方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の装置の各部による処理をプロセッサに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明の一態様は、例えば、生体情報を収集し管理する生体情報管理装置、生体情報管理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの健康管理のために、血圧計、体重・体組成計、活動量計など、多くの種類の生体情報計測機器が家庭や病院などで使用されている。これらの計測機器には、登録されたユーザごとに計測結果を記憶しておき、記憶されたデータをユーザの情報端末やクラウドサーバなどに出力する機能を有するものがある。
【０００３】
しかし、これらの計測機器は、家族や不特定多数のユーザが使用することが可能であるので、誤って他のユーザの計測結果が本人の計測結果として記録されてしまうことがある。また最近では、計測した生体情報の値や変化に応じて、ポイントなどを付与するサービスも出てきており、本当に本人が計測したかどうかを正しく識別することが求められている。
【０００４】
個人を識別する方法として、指紋や音声、静脈認証などを用いるものがあるが、これらを計測するセンサを機器に実装すると機器の価格が高くなってしまう。そのため、センサを追加せずに、計測された生体情報から個人識別をする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−７６１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された方法では、過去の計測値を基準として個人識別を行っているため、計測間隔が長い間空いてしまったり、前回の計測値から値が大きく変わってしまった場合には正しく識別できない場合があるという問題がある。
【０００７】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、一側面では、新たなセンサを設けることなく、計測された複数の生体情報の変化量に基づいて、簡易に本人認証を行う技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明の第１の態様は、ユーザの生体情報を、計測された日時の情報とともに収集可能な生体情報管理装置にあって、第１の生体情報について、最新の第１の計測値とそれに対応する第１の計測日時、および過去の第２の計測値とそれに対応する第２の計測日時をそれぞれ取得する、第１の生体情報取得部と、取得された上記第１の計測値と上記第２の計測値との差を表す第１の計測値変化量、および上記第１の計測日時と上記第２の計測日時との差を表す第１の時間間隔をそれぞれ算出する第１の差分算出部と、第２の生体情報について、最新の第３の計測値とそれに対応する第３の計測日時、および過去の第４の計測値とそれに対応する第４の計測日時をそれぞれ取得する、第２の生体情報取得部と、取得された上記第３の計測値と上記第４の計測値との差を表す第２の計測値変化量、および上記第３の計測日時と上記第４の計測日時との差を表す第２の時間間隔をそれぞれ算出する第２の差分算出部と、上記第１の時間間隔に対する上記第１の計測値変化量が、少なくとも上記第２の計測値変化量と上記第２の時間間隔とに基づいて導出されるしきい値範囲に含まれるか否かを判定し、その判定結果に基づいて上記第１の計測値と上記第２の計測値が同一のユーザによるものか否かを判定する、判定部とを具備するようにしたものである。
【０００９】
この発明の第１の態様によれば、ユーザの生体情報を収集する装置において、第１の時間間隔に対する第１の生体情報の変化量が、第２の時間間隔に対する第２の生体情報の変化量に基づいて導出されたしきい値範囲に含まれるか否かが判定される。これにより、特定の生体情報の変化量が他の生体情報の変化量から見て妥当な範囲にあるか否かが判定され、妥当な範囲内にあれば、上記特定の生体情報の最新の計測値と過去の計測値とが同一ユーザの生体情報であると判定することができる。したがって、各計測機器に新たなセンサを設けることなく、複数の生体情報の変化量の相互関係に基づいて、簡易に本人認証を行うことができる。各計測機器は、個人識別用の高価なセンサを備える必要がなく、特別な操作や処理を追加で行う必要もない。また、ユーザは通常の計測を実施するだけでよく、ユーザに不要な負担を強いることもない。
【００１０】
この発明の第２の態様は、上記第１の態様の生体情報管理装置において、同一ユーザにより得られた、上記第１の時間間隔に対する上記第１の計測値変化量を目的変数とし、上記同一ユーザにより得られた、上記第２の時間間隔に対する上記第２の計測値変化量を説明変数とする第１の回帰式によって、上記しきい値範囲を導出する、第１のしきい値範囲導出部をさらに具備するようにしたものである。
【００１１】
この発明の第２の態様によれば、回帰式を用いることにより、複数の生体情報間の経時的な変化の対応関係を推定することができる。このように、複雑な処理を行うことなく、生体情報の経時的な変化量が妥当な範囲にあるか否かを他の生体情報の変化量に基づいて判定することができる。
【００１２】
この発明の第３の態様は、上記第１の態様の生体情報管理装置において、上記しきい値範囲を導出する第２のしきい値範囲導出部をさらに具備し、上記第２のしきい値範囲導出部は、上記第１の計測値から上記第２の計測値を減じた値が正の値であるときには、上記第１の時間間隔に対する上記第１の計測値変化量を目的変数とし、上記第２の時間間隔に対する上記第２の計測値変化量を説明変数とする第２の回帰式によって、上記第１の計測値変化量の最大しきい値を導出し、上記第１の計測値から上記第２の計測値を減じた値が正の値でないときには、上記第１の時間間隔に対する上記第１の計測値変化量を目的変数とし、上記第２の時間間隔に対する上記第２の計測値変化量を説明変数とする第３の回帰式によって、上記第１の計測値変化量の最小しきい値を導出するようにしたものである。
【００１３】
この発明の第３の態様によれば、第１の生体情報が以前の計測結果に対して増加（上昇）傾向にあるときと減少（下降）傾向にあるときとで別個の回帰式を用いることにより、生体情報の経時的な変化量が妥当な範囲にあるか否かが判定される。これにより、生体情報の多様な変化傾向を有するユーザに対し、それぞれの傾向により柔軟に対応した判定を行うことができる。
【００１４】
この発明の第４の態様は、上記第２または第３の態様の生体情報管理装置において、上記第１または第２のしきい値範囲導出部が、上記第１および上記第２の計測日時に対する、上記第３および上記第４の計測日時の相対的関係に応じて、上記第１の計測値変化量および上記第２の計測値変化量のうちの少なくとも一方に対して所定の基準に基づく補正を実施するようにしたものである。
【００１５】
この発明の第４の態様によれば、生体情報の計測値の変化量に対して、計測日時および計測間隔に応じた補正が施される。これにより、収集された複数の生体情報のうち、いずれかの生体情報が長い間計測されていなかったとしても、あるいは計測頻度に大きな相違があるとしても、適切な時間的補正を行ったうえで、複数の生体情報の変化を対応付けることができる。ユーザは、複数の生体情報を同じ頻度で計測する必要がなく、ユーザに不要な負担を強いることがない。
【００１６】
この発明の第５の態様は、上記第１乃至第４の態様の生体情報管理装置において、上記第１の生体情報と上記第２の生体情報が、上記第１および第２の生体情報が計測された計測方式、上記第１および第２の生体情報が計測された計測機器、または上記第１および第２の生体情報の種類のうちの少なくとも１つについて互いに相違するようにしたものである。
【００１７】
この発明の第５の態様によれば、計測方式もしくは計測機器が異なる生体情報間で変化量が妥当な範囲にあるか否かの判定をすることができ、または異なる種類の生体情報間で変化量が妥当な範囲にあるか否かの判定をすることができる。これにより、ユーザの多様な生活習慣や嗜好に応じて、ユーザごとに最適な計測条件に係る生体情報を採用し、その変化量が妥当な範囲にあるか否かの相互監視を行うようにすることができる。
【００１８】
この発明の第６の態様は、上記第１の態様の生体情報管理装置において、上記第１の時間間隔に対する上記第１の計測値変化量が上記しきい値範囲に含まれないと上記判定部により判定された場合、上記第１の計測値に対応するユーザは前記第２の計測値に対応するユーザと同一ではない旨のアラートを出力するようにしたものである。
【００１９】
この発明の第６の態様によれば、特定の生体情報の計測値の変化量が他の生体情報の計測値の変化量に基づいて導出された範囲に含まれないと判定されたときに、最新の計測値のユーザが過去の計測値のユーザと同一ではない旨のアラートが出力される。これにより、ユーザのなりすましの可能性や、ユーザの体調の急変など、種々の有用な情報をサービス提供者等に提示することができる。
【００２０】
この発明の第７の態様は、上記第１の態様の生体情報管理装置において、上記ユーザの上記第１および第２の生体情報を計測日時の情報とともに所定の期間にわたって収集し、収集された上記第１および第２の生体情報の同一時間帯に取得された計測値の変化量を互いに対応付けることにより学習モデルを生成する、学習部と、上記生成された学習モデルを参照して、上記第２の生体情報について算出された上記第２の計測値変化量と上記第２の時間間隔とに基づいて、上記しきい値範囲を算出する、第３のしきい値範囲導出部とをさらに具備するようにしたものである。
【００２１】
この発明の第７の態様によれば、ユーザの複数の生体情報間で同一時間帯に取得された計測値の変化量が対応付けて学習され、学習モデルが生成される。これにより、計測頻度を問わずに複数の生体情報の計測値の変化量を対応付けることができるので、ユーザに不要な負担を強いることなく、また計測機器に追加の機能や処理を設ける必要なく、複数の生体情報の計測値の変化量の対応関係に基づいて簡易に本人認証をすることができる。このように、各生体情報の計測値の絶対値ではなく複数の生体情報の計測値の変化量の対応関係を学習させるので、人の知覚では識別困難な、ユーザごとに異なる生体情報間の変化の傾向を用いて、変化量が妥当な範囲にあるか否かを判定することができる。さらに、従来認識されていない複数の生体情報間の相互連動性や因果関係を考慮した学習モデルを生成することができ、単一の生体情報の解析だけでは困難なユーザの個性を踏まえた本人認証を実現することができる。
【発明の効果】
【００２２】
すなわちこの発明によれば、新たなセンサを設けることなく、計測された複数の生体情報の計測値の変化量に基づいて、簡易に本人認証を行う技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る生体情報管理装置の１つの適用例を説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、この発明の一実施形態に係る生体情報管理装置を備えたシステムの全体構成を示す図である。
【図３】図３は、この発明の一実施形態に係る生体情報管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、この発明の一実施形態に係る生体情報管理装置のソフトウェア構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示した生体情報管理装置による回帰分析方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図４に示した生体情報管理装置による判定方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
［適用例］
まず、図１を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。  
図１は、この適用例に係る生体情報管理装置１の構成例を模式的に示したものである。生体情報管理装置１は、例えば、ネットワークＮＷを通じて種々のデータを取得可能なサーバコンピュータであり、第１の生体情報取得部１ａと、第１の差分算出部１ｂと、第２の生体情報取得部１ｃと、第２の差分算出部１ｄと、しきい値範囲導出部１ｅと、判定部１ｆと、出力部１ｇとを備える。
【００２５】
第１の生体情報取得部１ａは、ネットワークＮＷを通じてユーザの第１の生体情報の最新（第１）の計測値とその計測日時、および過去（第２）の計測値とその計測日時を取得する。第１の生体情報取得部１ａは、これらの情報を取得するために、通信機能を有する計測機器から送信されたデータを受信することもでき、データベースサーバにアクセスして蓄積されたデータを読み出すこともできる。
【００２６】
第１の生体情報は、ここでは、変化量が妥当な範囲内にあるか否かを判定される生体情報である。第１の生体情報としてどの生体情報を選択するかは、ユーザによって生体情報の新たな計測が行われるたびにその生体情報が「第１の生体情報」として自動的に選択されるようにしてもよいし、生体情報管理装置１のオペレータまたはシステム管理者等が任意に設定できるようにしてもよい。例えば、ユーザが血圧計を用いて血圧を計測し、当該血圧計から送信された最新の計測値が生体情報管理装置１によって受信されると、血圧が「第１の生体情報」として設定され、生体情報管理装置１により必要に応じて後続の処理が行われる。その後、例えば、ユーザが体重計を用いて体重を計測し、当該体重計から送信された最新の計測値が生体情報管理装置１によって受信されると、体重が「第１の生体情報」として設定され、生体情報管理装置１により必要に応じて後続の処理が行われる。
【００２７】
この例では、第１の生体情報として、血圧（例えば、収縮期血圧、拡張期血圧、または脈圧）が設定されたものとする。このとき、第１の生体情報取得部１ａは、最新の血圧計測値とそれが計測された日時の情報、および過去の任意の時点の血圧計測値とそれが計測された日時の情報とを取得する。
【００２８】
第１の差分算出部１ｂは、第１の生体情報取得部１ａによって取得された生体情報に基づいて、生体情報の計測値がどれだけ変化したかを表す第１の計測値変化量と、それに対応する第１の時間間隔とを算出する。例えば、最新の血圧計測値から過去の血圧計測値を減じることによって、計測値変化量を算出することができる。また、最新の血圧計測値が計測された年月日と、過去の血圧計測値が計測された年月日との間の日数差を算出することによって、時間間隔を算出することができる。時間間隔は、日数単位に限定されるものではなく、時間単位で算出されるようにしてもよい。
【００２９】
第２の生体情報取得部１ｃは、ネットワークＮＷを通じてユーザの第２の生体情報の最新（第３）の計測値とその計測日時、および過去（第４）の計測値とその計測日時を取得する。第１の生体情報取得部１ａと同様に、これらの情報を取得するために、第２の生体情報取得部１ｃは、通信機能を有する計測機器から送信されたデータを受信することもでき、データベースサーバにアクセスして蓄積されたデータを読み出すこともできる。
【００３０】
第２の生体情報は、第１の生体情報に応じて自動的にまたはあらかじめ設定された基準にしたがって選択される。例えば、第１の生体情報として血圧が設定されたときには、第２の生体情報として、血圧の変化と連動して変化する傾向にあることが知られているいずれかの生体情報が選択されるようにしてもよい。ここでは、第２の生体情報として体重が選択されたものとする。第２の生体情報取得部１ｃは、第１の生体情報取得部１ａと同様に、最新の体重計測値とそれが計測された日時の情報、および過去の任意の時点の体重計測値とそれが計測された日時の情報とを取得する。
【００３１】
第２の差分算出部１ｄは、第２の生体情報取得部１ｃによって取得された生体情報に基づいて、生体情報の計測値がどれだけ変化したかを表す第２の計測値変化量と、それに対応する第２の時間間隔とを算出する。例えば、最新の体重計測値から過去の体重計測値を減じることによって、計測値変化量を算出することができる。また、最新の体重計測値が計測された年月日と、過去の体重計測値が計測された年月日との間の日数差を算出することによって、時間間隔を算出することができる。
【００３２】
ここで、第２の時間間隔は、第１の時間間隔と時間軸上で対応していない場合がある。そこで、必要に応じて、第１または第２の計測値変化量に対し、補正を施すことができる。例えば、第１の生体情報と第２の生体情報とで計測頻度が異なる場合や、第２の生体情報を最近計測していなかった場合など、第１または第２の計測値変化量の少なくとも一方に対し、時間軸のスケールを調整し、あるいは欠けているデータを補間または推定する処理を行うことによって、近似的に対比させることが可能である。
【００３３】
しきい値範囲導出部１ｅは、上記のように算出された（そして必要に応じて補正された）第２の計測値変化量と第２の時間間隔とに基づいて、第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量に関するしきい値範囲を導出する。例えば、しきい値範囲導出部１ｅは、５日前に計測された体重に対して今日計測された体重が１ｋｇ増加しているとの算出結果に基づいて、５日前に計測された血圧値に対して今日計測された収縮期血圧値が最大２０mmHg上昇し得るというしきい値を導出する。この導出方法については以下でさらに説明する。
【００３４】
判定部１ｆは、第１の計測値変化量が上記しきい値範囲を満たすか否かを判定する。上記の例では、５日前に計測された血圧値に対して今日計測された収縮期血圧値が１５mmHg上昇していた場合、しきい値範囲を満たすと判定され、５日前に計測された血圧値に対して今日計測された収縮期血圧値が２２mmHg上昇していた場合、しきい値範囲を満たさないと判定される。
【００３５】
ここで、しきい値範囲を満たすとは、計測値の変化量が妥当な範囲にあると言えることを意味する。したがって、第１の計測値変化量がしきい値範囲を満たすときには、最新の計測値が適正な計測値である、すなわち、最新の血圧計測値が過去の血圧計測値と同一のユーザの計測値であると判定することができる。反対に、第１の計測値変化量がしきい値範囲を満たさないときには、最新の計測値が適正な計測値ではない、すなわち、最新の血圧計測値が過去の血圧計測値と同一のユーザの計測値ではないと判定することができる。あるいは、第１の計測値変化量がしきい値範囲を満たさないときには、最新の計測値が異常値を示したと判定し、ユーザの身体に異常が発生したまたはユーザの体調が急変したと推定することも可能である。
【００３６】
出力部１ｇは、判定部１ｆによる判定の結果を出力する。出力部１ｇは、すべての判定結果を出力するように構成することもでき、または判定部１ｆによって計測値の変化量がしきい値範囲を満たさないと判定されたときにのみ、その旨を出力するように構成することもできる。出力部１ｇは、例えば、図示しない表示部に出力することによって生体情報管理装置１のオペレータに判定結果を提示することができ、またはネットワークを通じて他の装置に判定結果を送信することもできる。
【００３７】
上記のように、生体情報管理装置１は、ある特定の生体情報の変化量が、他の生体情報の変化量から算出されるしきい値範囲内にあるか否か、すなわち、他の生体情報の変化量に対して妥当な変化量と言えるか否かを判定する。その際、生体情報の変化量を時間軸上で対比させることができるよう、変化量に対して計測時点および計測間隔に応じた補正を加えるようにしている。
【００３８】
したがって、複数の生体情報を収集し、それら複数の生体情報間で変化量を対比させることにより、新たに計測された生体情報の計測値が過去の計測値と同一ユーザのものであるか否かを簡易に判定することができる。一部の生体情報が長い間計測されていなかった場合や、計測値が大きく変化した場合でも、時間軸上の補正または補間を行うことにより、変化量があり得る範囲と言えるか否かを複数の生体情報間で相互に監視することができる。これにより、専用のセンサを新たに設けることなく、簡易に個人識別を行うことができ、ユーザのなりすまし防止またはユーザ認証に役立てることができる。
【００３９】
［一実施形態］
（１）システム
図２は、この発明の一実施形態に係る生体情報管理装置１０を備えたシステムの全体構成の一例を示す図である。
【００４０】
このシステムは、生体情報管理装置１０およびデータベースＤＢを、例えばＷｅｂ上またはクラウド上に備えている。そして、この生体情報管理装置１０およびデータベースＤＢと、ユーザが使用する計測機器ＭＴ１，．．．ＭＴｉ，．．．ＭＴｎ（以下、まとめて「計測機器ＭＴ」と言う）または通信端末ＣＴとの間で、ネットワークＮＷを介して通信可能としている。なお、データベースＤＢは、生体情報管理装置１０に内蔵されたデータベースであってもよい。
【００４１】
計測機器ＭＴには、近距離無線通信機能またはインターネット通信機能を備えた、ウェアラブル型の生体情報モニタＭＴ１，上腕式血圧計ＭＴｉ，体重・体組成計ＭＴｎなどの計測機器が含まれる。インターネット通信機能を備える計測機器ＭＴは、直接、インターネットを介して生体情報管理装置１０またはデータベースＤＢにデータを送信することができ、インターネット通信機能を備えていない計測機器（例えば図２では生体情報モニタＭＴ１）は、スマートフォンなどの通信端末ＣＴの中継を介してデータを送信することができる。
【００４２】
ユーザが生体情報を計測しようとする際、計測機器ＭＴは、例えば、ユーザの身体（手首や上腕を含む）に装着され、ユーザの操作もしくは予め設定したタイミングまたは時間間隔で、血圧、脈拍数、体重、体脂肪率などを計測する。計測機器ＭＴは、これらの情報を計測時刻とともに収集し、内部メモリなどにいったん蓄積して、一定時間ごとに、または一定データ数ごとに、蓄積されたデータをメモリから読み出して、無線インタフェースにより、通信端末ＣＴを通じて、あるいはインターネットを通じて生体情報管理装置１０またはデータベースＤＢへと送信する。送信されるデータには、さらに、計測機器識別情報（機器ＩＤ）およびユーザ識別情報（ユーザＩＤ）が付加または挿入される。通信端末ＣＴが、複数の計測機器ＭＴによって計測されたデータを集約し、ユーザの操作に応じてまたは一定時間ごとにデータをまとめて生体情報管理装置１０またはデータベースＤＢに送信するようにしてもよい。
【００４３】
一実施形態では、第１および第２の生体情報として互いに異なる生体情報を採用して、これらがそれぞれの変化を監視し合うようにしている。ここで、異なる生体情報とは、２つの生体情報が、計測された方式、計測された機器、または生体情報の種類のうちの少なくとも１つの点で相違することを言う。
【００４４】
計測された方式が異なる生体情報とは、それぞれ異なる原理に基づいて計測された生体情報を言う。例えば、血圧の場合、加圧したカフで上腕などを圧迫し、減圧していく過程のカフ圧の変動に基づいて血圧を決定するオシロメトリック法や、橈骨動脈上の皮膚の上から圧力センサを押し当てて血圧を計測するトノメトリ法（もしくはトノメトリ法を用いるＢｂＢ（Beat by Beat）方式）、脈圧波形の２点間の伝搬時間に基づいて血圧を推定する脈波伝搬時間（ＰＴＴ：Pulse Transit Time）法など、いくつかの計測方法が知られている。したがって、オシロメトリック法を採用した血圧計を用いて計測された血圧値と、ＢｂＢ方式を採用した血圧計を用いて計測された血圧値とを、「異なる生体情報」として選択することが可能である。
【００４５】
計測された機器が異なる生体情報とは、同じ生体情報であるか異なる生体情報であるかを問わず、計測された機器の識別情報（ＩＤ）が互いに異なる生体情報を言う。例えば、職場と自宅にそれぞれ血圧計が設置されている場合、計測方式が同一であるか否かを問わず、これらの血圧計によって得られた血圧値を、異なる生体情報として扱ってもよい。あるいは、これらの生体情報を異なる生体情報として扱わないように設定してもよい。計測機器の例としては、例えば、血圧計、体重・体組成計、尿中ナトリウム／カリウム比（Ｎａ／Ｋ比）測定計、活動量計、血糖計、心電計、脈拍計、睡眠計などがある。
【００４６】
生体情報の種類とは、血圧、体重、体脂肪率、消費カロリー、血糖値、尿中のＮａ／Ｋ比など、生体情報が表す情報の種類を言う。例えば、血圧と体重は、異なる種類の生体情報である。異なる種類の生体情報は、例えば、互いに異なる識別情報（種類ＩＤ）を有することによって区別されることができる。ここで、異なる種類の生体情報は、血圧計ＭＴｉによって計測された血圧値と体重・体組成計ＭＴｎによって計測された体重のように互いに異なる機器ＩＤを有する場合もあれば、同一の体重・体組成計ＭＴｎによって計測された体重と体脂肪率のように同一の機器ＩＤを有する場合もあり得る。同一の計測機器によって計測された生体情報を、異なる生体情報として扱ってもよいし、異なる生体情報として扱わないように設定してもよい。同様に、収縮期血圧と拡張期血圧を同一の種類の生体情報として扱ってもよいし、異なる種類として扱ってもよい。
【００４７】
生体情報は、一般に、一定値を維持することはなく、常に変動し続けている。そして、特定の生体情報の変化は、他の生体情報の変化と連動する場合があることが知られている。例えば、血圧は、体重や体脂肪率と連動して変化しやすく、前日に摂取した塩分量、運動量、飲酒量など、様々な要因の影響を受けるとされている。例えば、体脂肪のうち、特に内臓脂肪が増加すると、血圧は上昇する傾向にある。また、塩分摂取量と血圧の間には相関関係があり、塩分摂取量が多いと、過剰な塩分を身体が排出しようとする作用により、自律神経の働きが乱れ、血圧上昇が起こることも知られている。同様に、尿中のＮａ／Ｋ比の変化と血圧の変化の関係にも強い相関関係があることが知られている。ナトリウムは血圧を上げ、カリウムは血圧を下げる働きがあることから、口から摂取するＮａ／Ｋ比が低下すると血圧は下降する傾向にある。
【００４８】
しかし、このような特定の生体情報の変動および連動の傾向には個人差が大きく、過去の特定の時点における計測値だけを基準にすると個人認証が困難な場合もある。そこで、一実施形態では、上記のように、特定の生体情報の計測値の変化量が妥当な範囲にあるか否かを、異なる生体情報の計測値の変化量に基づいて判定するようにしている。
【００４９】
（２）生体情報管理装置１０
（２−１）ハードウェア構成
生体情報管理装置１０は、例えばサーバコンピュータまたはパーソナルコンピュータからなり、以下のように構成される。図３はそのハードウェア構成を示すブロック図である。
【００５０】
生体情報管理装置１０は、中央制御ユニット（Central Processing Unit：ＣＰＵ）等のハードウェアプロセッサを用いた制御ユニット１２を有し、この制御ユニット１２にバス１６を介してプログラムメモリ１４、データメモリ１３、および通信インタフェースユニット１１を接続したものとなっている。なお、１５は電源ユニットである。
【００５１】
通信インタフェースユニット１１は、例えば有線または無線インタフェースを有しており、通信ネットワークＮＷを介して、計測機器ＭＴ、通信端末ＣＴ、またはデータベースＤＢとの間での情報の送受信を可能にする。
【００５２】
プログラムメモリ１４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＯＭなどの不揮発性メモリを使用したもので、生体情報管理装置１０が実行する処理を実現するためのプログラム群を格納する。データメモリ１３は、ＤＲＡＭなどの揮発性メモリまたは上記ＨＤＤやＳＳＤなどの随時書込および読出しが可能な不揮発性メモリを使用したもので、計測機器ＭＴから取得されるデータを記憶するために用いられる。データメモリ１３には、取得されたデータの前回計測値からの変化量と前回計測時からの経過時間とを格納するようにしてもよい。通信インタフェースユニット１１は、通信ネットワークＮＷを介して、計測機器ＭＴおよびデータベースＤＢとの間でデータ通信を行う。
【００５３】
（２−２）ソフトウェア構成
図４は、一実施形態に係る生体情報管理装置１０のソフトウェア構成とメモリ構成を示すブロック図である。
【００５４】
データメモリ１３には、上記以外に、回帰式記憶部１３１が設けられている。回帰式記憶部１３１は、回帰分析によって生成された回帰式を記憶するために用いられる。
【００５５】
制御ユニット１２は、この実施形態を実施する上で必要なソフトウェアとして、回帰分析用データ取得部１２１と、回帰分析用差分算出部１２２と、補正部１２３と、回帰分析部１２４と、判定用データ取得部１２５と、判定用差分算出部１２６と、補正部１２７と、判定部１２８と、出力制御部１２９とを備えている。これらの処理機能は、いずれも、上記プログラムメモリ１４に格納されたプログラムをハードウェアプロセッサに実行させることにより実現される。
【００５６】
回帰分析用データ取得部１２１は、回帰分析に用いるためのユーザの生体情報を取得する。ここでは、単回帰分析のために同一ユーザの２種類の生体情報を取得する。例えば、回帰分析用データ取得部１２１は、第１の生体情報として、第１のユーザＩＤと第１の機器ＩＤとを有する血圧計測値（例えば上腕式血圧計ＭＴｉによる計測値）、第２の生体情報として、第１のユーザＩＤと、第１の機器ＩＤとは異なる第２の機器ＩＤとを有する体重計測値（例えば体重・体組成計ＭＴｎによる計測値）を選択することができる。回帰分析用データ取得部１２１は、それぞれの生体情報について一定数の計測値データをそれぞれの計測日時とともに取得する。回帰分析用データ取得部１２１は、これらの生体情報を計測機器ＭＴから直接受信することによって取得してもよく、データベースＤＢにアクセスすることによって取得してもよい。取得した回帰分析用データは、データメモリ１３に記憶されることができる。
【００５７】
回帰分析用差分算出部１２２は、取得された生体情報に基づいて、計測値ごとに前回（または過去の任意の時点）の計測値からの差分を算出するもので、期間算出部１２２１と、変化量算出部１２２２とを備えている。上記の例では、回帰分析用差分算出部１２２は、血圧計測値と体重計測値それぞれについて、各計測値間の差分を計測する。
【００５８】
期間算出部１２２１は、第１および第２の生体情報の各々について、計測値ごとに、前回（または過去）の計測から経過した時間間隔としてΔＴ＝ＴNEW−ＴOLDを算出する。ここでＴNEWは新しい方の計測値の計測日時情報を表し、ＴOLDはそれよりも過去の計測値の計測日時情報を表す。
【００５９】
変化量算出部１２２２は、第１および第２の生体情報の各々について、計測値ごとに、前回（または過去）の計測値からの変化量ΔＶ＝ＶNEW−ＶOLDを算出する。ここで、ＶNEWはＴNEWに対応する計測値を表し、ＶOLDはＴOLDに対応する計測値を表す。
【００６０】
補正部１２３は、算出された変化量ΔＶに対して時間経過に基づく補正を施す処理を行う。例えば、対比しようとする第１の生体情報の計測値と第２の生体情報の計測値の計測日時または時間間隔ΔＴが大きく異なる場合、許容可能な程度まで時間軸をそろえるため、ＴNEW，ＴOLD，またはΔＴの少なくとも１つに基づいて算出される補正係数がΔＶに適用される。また必要であれば、補正部１２３は、不足しているデータを補間する処理を行う。補正部１２３によって補正された変化量ΔＶは、他の情報とともに回帰分析部１２４に出力される。
【００６１】
回帰分析部１２４は、必要な補正が施された生体情報の経時的変化量を用いて回帰分析を行い、回帰式を取得する。例えば、回帰分析部１２４は、第１の生体情報としての血圧の各計測値の変化量（必要な補正後）を目的変数Ｙとおき、第２の生体情報としての体重の各計測値の変化量（必要な補正後）を説明変数Ｘとおいて、一定数のデータに関してＹ＝ａＸ＋ｂをより良く満たすａおよびｂの値を求めることにより、回帰式を取得する。なお、回帰分析部１２４における処理は、単回帰分析に限定されるものではなく、さらに多くの生体情報から得られる計測値の変化量を説明変数として用いて、重回帰分析を行ってもよい。例えば、第１の生体情報としての血圧の変化量を目的変数Ｙとし、第２の生体情報としての体重の変化量を説明変数Ｘ１、第３の生体情報としてのＮａ／Ｋ比の変化量を説明変数Ｘ２として、回帰式Ｙ＝ａＸ１＋ｂＸ２＋ｃを導出するようにしてもよい。得られた回帰式は、回帰式記憶部１３１に格納される。
【００６２】
判定用データ取得部１２５は、回帰分析用データ取得部１２１と同様に、判定に用いる生体情報を取得する。判定に用いる生体情報は、回帰式を導出した際に用いられたのと同じ生体情報である。例えば、判定用データ取得部１２５は、上腕式血圧計ＭＴｉにおいて血圧が計測されたとの通知を受け取ると、上腕式血圧計ＭＴｉまたはデータベースＤＢから最新の血圧計測値をその計測日時とともに取得する。判定用データ取得部１２５は、さらに、判定対象（第１の生体情報）が上腕式血圧計ＭＴｉによって計測された血圧であることに基づいて、第２の生体情報として体重・体組成計ＭＴｎによって計測された最新の体重計測値をその計測日時とともに取得する。これらの生体情報は、計測機器ＭＴから受信することによって取得されてもよく、データベースＤＢにアクセスすることによって取得されてもよい。取得した生体情報は、データメモリ１３に記憶されることができる。なお、判定用データ取得部１２５は、回帰分析用データ取得部１２１と別個の機能部である必要はなく、一体に構成されてもよい。
【００６３】
判定用差分算出部１２６は、取得された生体情報に基づいて判定用の差分として最新の変化量を算出するもので、期間算出部１２６１と変化量算出部１２６２とを備えている。変化量を算出するため、判定用データ取得部１２５が、最新の計測値の取得時に前回（または過去の任意の時点）の計測値および計測日時を併せて取得するようにしてもよいし、変化量算出のたびに前回（または過去）のデータをデータベースＤＢまたはデータメモリ１３から読み出すようにしてもよい。なお、判定用差分算出部１２６も、回帰分析用差分算出部１２２と別個の機能部である必要はなく、一体に構成されてもよい。
【００６４】
期間算出部１２６１は、期間算出部１２２１と同様に、各生体情報について、前回（または過去）の計測から経過した時間間隔を算出する。
【００６５】
変化量算出部１２６２は、変化量算出部１２２２と同様に、各生体情報について、前回（または過去）の計測値からの変化量を算出する。
【００６６】
補正部１２７は、補正部１２３と同様に、算出された変化量に対して時間経過に基づく補正を施す処理を行う。やはり補正部１２７も補正部１２３と別個の機能部である必要はなく、一体に構成されてもよい。
【００６７】
判定部１２８は、回帰式記憶部１３１に格納された回帰式を読み出して、第１の生体情報の変化量が第２の生体情報の変化量から算出されるしきい値範囲内に入るか否かの判定を行う。例えば、判定部１２８は、第２の生体情報としての体重の最新の変化量（必要な補正後）を回帰式に代入することによって算出された値に対して、第１の生体情報としての血圧の最新の変化量（必要な補正後）が許容範囲内にあるか否かの判定を行う。血圧の変化量が許容範囲内にあるならば変化量が妥当であると判定され、許容範囲内になければ変化量が妥当ではないと判定される。回帰式を用いて算出される値は、単一の回帰式を用いて算出される単一の値であってもよいし、別々の回帰式を用いて上限値と下限値とがそれぞれ算出されるようにしてもよい。しきい値範囲または許容範囲とは、回帰式を用いて算出された値に対する上方しきい値と下方しきい値をあらかじめ設定することにより導出されてもよいし、機械学習等によって回帰分析のたびに導出されてもよい。
【００６８】
出力制御部１２９は、判定部１２８による判定の結果を出力する処理を行う。例えば、出力制御部１２９は、通信インタフェースユニット１１を介して判定結果を外部装置に送信してもよいし、図示しない入出力インタフェースを介して生体情報管理装置１０が備える表示器（図示せず）に判定結果を出力してもよい。また、判定対象とする生体情報の変化量が許容範囲にないと判定されたときにのみ、その結果を出力するように構成してもよいし、すべての判定結果を出力するように構成してもよい。例えば、出力制御部１２９は、最新の計測値の変化量が許容範囲内にない場合に、オペレータまたはサービス提供者にアラートを出すため、最新の計測値が異なるユーザに由来すると推定される旨、またはユーザの体調が急変したおそれがある旨のメッセージを作成し、出力することが可能である。
【００６９】
（３）動作例
次に、以上のように構成されたシステムの動作の一例を説明する。
【００７０】
（３−１）計測機器の動作
計測機器ＭＴは、例えばユーザの操作に応じて、所定の種類の生体情報に関する計測を行い、生体情報を収集する。収集された生体情報は、計測機器ＭＴから、直接ネットワークを介して、または通信端末ＣＴを介して、生体情報管理装置１０もしくはデータベースＤＢへと送信される。このとき、生体情報には、計測日時情報と、機器ＩＤおよびユーザＩＤとが付加または挿入される。上腕式血圧計ＭＴｉや体重・体組成計ＭＴｎなど、複数のユーザが使用し得る計測機器ＭＴの場合、ユーザＩＤは、計測のたびに、例えばカフを巻く前や体重・体組成計に乗る前に、計測機器ＭＴに設けられた個人識別ボタンをユーザ自身が押すことなどによって選択される。一方、腕時計型の生体情報モニタＭＴ１のように、単一ユーザの使用を想定して設計された計測機器の場合、機器ＩＤとユーザＩＤは同一であってもよい。
【００７１】
計測機器ＭＴからの生体情報の送信のタイミングは、計測のたびに計測機器ＭＴから送信されるようにしてもよいし、計測機器ＭＴの内部メモリに蓄積し、一定時間ごとに送信されるようにしてもよい。また、通信端末ＣＴを介する場合、計測機器ＭＴから送信された生体情報が、通信端末ＣＴによって受信され、通信端末ＣＴの内部メモリに蓄積されたのち、一定時間または一定データ量ごとに通信端末ＣＴから生体情報管理装置１０またはデータベースＤＢに送信されるようにしてもよい。また、計測が行われるたびに、計測機器ＭＴが、計測データをデータベースＤＢに送信し、生体情報管理装置１０には計測が行われた旨の通知を送信するようにしてもよい。
【００７２】
（３−２）生体情報管理装置の動作
（３−２−１）回帰分析処理
図５は、図４に示した生体情報管理装置１０による回帰分析処理の処理手順および処理内容を示すフローチャートである。回帰分析処理は、任意のタイミングで開始されてよく、例えば、一定時間ごとに自動的に開始されてもよいし、ユーザの操作をトリガとして開始されてもよい。
【００７３】
生体情報管理装置１０は、まずステップＳ５０１において、回帰分析用データ取得部１２１の制御の下、第１の生体情報を取得する。この実施形態では、第１の生体情報は、特定のユーザが特定の血圧計を用いて計測した収縮値血圧値を指す。例えば、生体情報管理装置１０は、データベースＤＢから、一定期間または一定量の、同一のユーザＩＤ、同一の機器ＩＤ（特定の血圧計を表す）および同一の種類ＩＤ（血圧を表す）を有するデータを抽出する。
【００７４】
次いで、生体情報管理装置１０は、ステップＳ５０２において、回帰分析用差分算出部１２２の制御の下、第１の生体情報である血圧値の変化量ΔＶ１および時間間隔ΔＴ１を計測値ごとに算出する。例えば、生体情報管理装置１０は、データベースＤＢから抽出され時系列に並べられたデータに基づいて、計測値ごとに、その直前に計測された計測値からの変化量および時間間隔を算出する。
【００７５】
例えば、データ＃１の血圧計測値がＶ１１［mmHg］で計測時がＴ１１であり、それよりも時間的に前のデータ＃２の血圧計測値がＶ１２［mmHg］で計測時がＴ１２であるとすると、例えば、データ＃１について、変化量ΔＶ１１＝Ｖ１１−Ｖ１２、時間間隔ΔＴ１１＝Ｔ１１−Ｔ１２を算出することができる。同様に、データ＃２についても、時間的に前のデータ＃３（Ｖ１３，Ｔ１３）からの変化量ΔＶ１２，ΔＴ１２を算出することができる。時間間隔ΔＴは、日にち単位で算出してもよいし、時間または分単位まで算出してもよい。第１の生体情報について算出されたΔＶ１（ΔＶ１１，ΔＶ１２，．．．）およびΔＴ１（ΔＴ１１，ΔＴ１２，．．．）は、例えば、データメモリ１３に一時格納することができる。
【００７６】
ステップＳ５０３において、生体情報管理装置１０は、ステップＳ５０１と同様に、第２の生体情報を取得する。第２の生体情報は、第１の生体情報とは異なる任意の生体情報であってよい。上述のように、第１の生体情報が血圧値であるときに、第２の生体情報として、体重や体脂肪率など、血圧値以外の生体情報（異なる種類の生体情報）が選択されてもよく、第１の生体情報がオシロメトリック方式の血圧計を用いて計測された血圧値であるときに、第２の生体情報としてＢｂＢ方式の血圧計を用いて計測された血圧値（計測方式または計測機器が異なる生体情報）が選択されてもよい。第１の生体情報に対して第２の生体情報として何を選択するかは、あらかじめ設定された任意の基準に従って行われてもよいし、オペレータまたはサービス提供者がユーザごとに選択してもよい。この実施形態では、第２の生体情報は、第１の生体情報と同じユーザが特定の体重・体組成計を用いて計測した体重を指す。例えば、生体情報管理装置１０は、データベースＤＢから、一定期間または一定量の、同一のユーザＩＤ、同一の機器ＩＤ（特定の体重・体組成計を表す）および同一の種類ＩＤ（体重を表す）を有するデータを抽出する。
【００７７】
ステップＳ５０４において、生体情報管理装置１０は、回帰分析用差分算出部１２２の制御の下、ステップＳ５０２と同様に、計測値ごとに、第２の生体情報である体重の変化量ΔＶ２（ΔＶ２１，ΔＶ２２，．．．）および時間間隔ΔＴ２（ΔＴ２１，ΔＴ２２，．．．）を算出する。なお、重回帰分析を行う場合、ステップＳ５０３およびＳ５０４を複数種類の生体情報について繰り返すことができる。例えば、説明変数として用いる追加の第３の生体情報として、第１および第２の生体情報と同じユーザが特定のＮａ／Ｋ比測定計を用いて計測したＮａ／Ｋ比を選択し、Ｎａ／Ｋ比についても変化量ΔＶ３および時間間隔ΔＴ３を算出することができる。さらに多くの第４、第５、第６・・・の生体情報を説明変数として用いてもよい。
【００７８】
ステップＳ５０５において、生体情報管理装置１０は、補正部１２３の制御の下、変化量ΔＶ１およびΔＶ２に対して時間経過に応じた補正を適用する。すなわち、第１の生体情報の変化量と第２の生体情報の変化量を対比させるため、それぞれ様々な時点において様々な時間間隔で計測されたデータに対し、対応する時間軸で対比するための補正を行い、また必要に応じてデータを補間する。例えば、第１の生体情報としての血圧値が１週間ごとに規則正しく計測されているのに対し、第２の生体情報としての体重は、１日おきであったり３日おきであったり、あるいは１か月近く計測が行われていないなどという場合があり得る。このような場合、例えば、線形もしくは非線形関数に基づいて時間軸に応じた補正係数を乗じる、または線形もしくは非線形関数に基づいてデータの補間を実施するなどが可能である。この補正または補間に用いる関数は、任意に設定されてよく、生体情報ごとに異なるものであってもよい。
【００７９】
ステップＳ５０６において、生体情報管理装置１０は、第１の生体情報について算出されたΔＶ１（ΔＶ１１，ΔＶ１２，．．．）の各々が正の値であるか否かの判定を行う。正の値である場合、すなわち、対象とする計測値が過去に比べて増加（上昇）していた場合、ステップＳ５０７に移行し、正の値でない場合、すなわち、対象とするデータが過去に比べて減少（下降）しているか変化がなかった場合、ステップＳ５０８に移行する。
【００８０】
ステップＳ５０７において、生体情報管理装置１０は、回帰分析部１２４の制御の下、計測値ごとに、時間軸に応じた補正を施した血圧値変化量ΔＶ１を目的変数Ｙとし、時間軸に応じた補正を施した体重変化量ΔＶ２を説明変数Ｘとして、回帰分析を行い、上限値についての回帰式を生成する。すなわち、一定数のデータに関してＹ＝ａＸ＋ｂをより良く満たすａおよびｂの値を求める。
【００８１】
一方、ステップＳ５０８において、生体情報管理装置１０は、ステップＳ５０７と同様の手順を用いて、計測値ごとに、下限値についての回帰式を生成する。
【００８２】
ステップＳ５０９において、生体情報管理装置１０は、上限値についての回帰式と下限値についての回帰式を回帰式記憶部１３１に格納する。なお、ステップＳ５０６の判定は必須ではなく、値の正負にかかわらずすべての変化量について単一の回帰式を得るようにしてもよい。
【００８３】
（３−２−２）判定処理
図６は、図４に示した生体情報管理装置１０による判定処理の処理手順および処理内容を示すフローチャートである。判定処理は、任意のタイミングで開始されてよく、例えば、新しい計測値が取得されるたびに開始されてもよいし、生体情報管理装置１０のオペレータの操作をトリガとして開始されてもよい。
【００８４】
生体情報管理装置１０は、まずステップＳ６０１において、判定用データ取得部１２５の制御の下、第１の生体情報を取得する。この実施形態では、第１の生体情報は、回帰式を導出した際に用いられたのと同一のユーザの同一の血圧計により計測された収縮期血圧値である。生体情報管理装置１０は、ステップＳ６０１において、のちの差分算出のため、最新の計測値とその計測日時に加えて、前回の計測値とその計測日時とを取得することができる。
【００８５】
例えば、判定用データ取得部１２５は、血圧が計測されたとの通知を血圧計から受け取ると、データベースＤＢにアクセスして、同一のユーザＩＤ、同一の機器ＩＤ、および同一の種類ＩＤを有する、最新の血圧計測値とその計測日時、および前回（または過去の任意の時点）の血圧計測値とその計測日時のデータを抽出する。なお、判定用データ取得部１２５は、計測機器ＭＴから最新の計測値を直接受信し、データメモリ１３に記憶されたデータから前回の計測値を読み出すこともできる。また判定用データ取得部１２５は、最新の計測値と前回の計測値の両方を計測機器ＭＴから直接取得するものであってもよい。さらに、最新の計測値の変化量を算出する対象は、直前の計測値に限定されるものではなく、過去の任意の時点の計測値を用いてもよい。
【００８６】
次いで、ステップＳ６０２において、生体情報管理装置１０は、判定用差分算出部１２６の制御の下、第１の生体情報である収縮期血圧計測値の変化量ΔＷ１および計測の時間間隔ΔＵ１を算出する。最新の血圧計測値がＷ１１［mmHg］で計測時がＵ１１であり、前回の収縮期血圧計測値がＷ１２［mmHg］で計測時がＵ１２であるとすると、例えば、変化量ΔＷ１＝Ｗ１１−Ｗ１２、時間間隔ΔＵ１＝Ｕ１１−Ｕ１２として算出することができる。時間間隔ΔＴは、日にち単位でもよいし、時間または分単位まで算出するものでもよい。
【００８７】
ステップＳ６０３において、生体情報管理装置１０は、ステップＳ６０１と同様に、第２の生体情報を取得する。この実施形態では、第２の生体情報は、回帰分析に用いたのと同じ体重が選択される。生体情報管理装置１０は、第１の生体情報と同様に、データベースＤＢから、計測機器ＭＴから、またはデータメモリ１３から、第２の生体情報の最新の計測値とその計測日時、および前回（過去）の計測値とその計測日時を取得することができる。
【００８８】
ステップＳ６０４において、生体情報管理装置１０は、ステップＳ６０２と同様に、第２の生体情報である体重の変化量ΔＷ２および時間間隔ΔＵ２を算出する。なお、上述のように、第３の生体情報、第４の生体情報・・・をさらに取得して重回帰分析を行った場合、判定処理においても、ステップＳ６０３およびＳ６０４を繰り返して、回帰分析に用いたのと同じ数および同じ種類の生体情報が取得される。
【００８９】
ステップＳ６０５において、生体情報管理装置１０は、補正部１２７の制御の下、回帰分析の際に実施したのと同様に、変化量ΔＷ１および変化量ΔＷ２に対して時間軸に基づいた補正（および補間）を適用する。以下では、時間軸に基づいた補正を行った後の変化量ΔＷ１および変化量ΔＷ２を、ΔＷ１’およびΔＷ２’と表す。
【００９０】
ステップＳ６０６において、生体情報管理装置１０は、判定対象である第１の生体情報としての血圧値について算出されたΔＷ１が正の値であるか否かの判定を行う。正の値である場合、すなわち、最新の血圧値データが過去に比べて増加（上昇）していた場合、ステップＳ６０７に移行し、正の値でない場合、すなわち、対象とするデータが過去に比べて減少（下降）しているか変化がなかった場合、ステップＳ６０８に移行する。
【００９１】
ステップＳ６０７において、生体情報管理装置１０は、回帰式記憶部１３１から、上限値についての回帰式Ｙ（ｕｐ）＝ａＸ＋ｂを読み出す。
【００９２】
一方、ステップＳ６０８において、生体情報管理装置１０は、回帰式記憶部１３１から、下限値についての回帰式Ｙ（ｄｎ）＝ａＸ＋ｂを読み出す。
【００９３】
ステップＳ６０９において、生体情報管理装置１０は、第２の生体情報の補正後の変化量ΔＷ２’を、上記いずれかの回帰式に代入（Ｘ＝ΔＷ２’）して、Ｙを算出する。
【００９４】
ステップＳ６１０において、生体情報管理装置１０は、判定部１２８の制御の下、得られたＹの値に基づき、第１の生体情報に関する変化量ΔＷ１’が許容範囲内にあるか否かを判定する。例えば、ステップＳ６０６においてΔＷ１が正の値であった場合、得られたＹ（ｕｐ）の値に対して設定される上方しきい値範囲内にあるか否かを判定する。例えば、ΔＷ１がＹ（ｕｐ）＋α（αはあらかじめ設定された任意の数）よりも小さいか否かを判定する。またはΔＷ１がＹ（ｕｐ）±αの範囲にあるか否かを判定してもよい。同様に、ステップＳ６０６においてΔＷ１が正の値でなかった場合、得られたＹ（ｄｎ）の値に対して設定される下方しきい値範囲内にあるか否かを判定する。例えば、ΔＷ１がＹ（ｄｎ）＋β（βはあらかじめ設定された任意の数）よりも小さいか否かを判定する。またはΔＷ１がＹ（ｄｎ）±βの範囲にあるか否かを判定してもよい。ステップＳ６１０においてΔＷ１’が許容範囲内にあると判定された場合、ステップＳ６１１に移行し、ΔＷ１’が許容範囲内にないと判定された場合、ステップＳ６１０に移行する。
【００９５】
ステップＳ６１１において、生体情報管理装置１０は、第１の生体情報の変化量が許容範囲内にあるとの判定に基づき、第１の生体情報の最新の計測値が過去の計測値（または回帰分析に使用した計測値群）と同一ユーザに由来すると判断することができる。
【００９６】
他方、生体情報管理装置１０は、ステップＳ６１２において、第１の生体情報の変化量が許容範囲内にないとの判定に基づき、第１の生体情報の最新の計測値が過去の計測値（または回帰分析に使用した計測値群）と異なるユーザに由来すると判断することができる。これにより、例えば、生体情報の計測結果に応じたサービスを提供するサービス提供者などに対し、第１の生体情報の最新の計測値が不適正なデータの可能性がある旨、または最新の計測値のユーザと過去の計測値のユーザとが同一ではない旨を通知するメッセージを生成することができる。あるいは、ユーザの病状急変のおそれがある旨を通知するメッセージを生成するようにしてもよい。
【００９７】
ステップＳ６１３において、生体情報管理装置１０は、出力制御部１２９の制御の下、上記判断の結果または通知メッセージを図示しない表示器を通じて出力することができ、またはインターネットを介してサービス提供者もしくは計測機器ＭＴへと送信することができる。
【００９８】
（一実施形態の作用・効果）
以上のように、一実施形態では、ある生体情報の変化の度合いに矛盾がないかどうかを、同じユーザの他の生体情報の変化に基づいて監視するようにしている。これにより、個人認証のために新たなセンサ等を設けることなく、蓄積された過去のデータから簡易に個人認証を行うことができる。
【００９９】
生体情報は、一般に、短期的／長期的にその値が変化し続ける。そして、特定の生体情報の変化は、他の生体情報の変化と連動する場合がある。例えば、血圧の変化は、体重や体脂肪率の変化と相関関係があることで知られている。また、塩分摂取量が血圧に影響を及ぼすことから、尿中のＮａ／Ｋ比の変化と血圧の変化にも相関関係があることも知られている。
【０１００】
上記実施形態は、このような異なる生体情報間の連動または相関（因果）関係を利用し、異なる生体情報間で変化を監視し合おうとするものである。特に、ＩｏＴ技術の発展に伴い、膨大なデータがクラウドに蓄積されるようになり、これらのデータの活用が期待されている。
【０１０１】
しかし、生体情報を収集する計測機器は、必ずしも同じタイミングで使用されるわけではなく、収集された生体情報は、時間的に対応するデータを含まないことも多い。そのため、ユーザを識別するために、単に過去の特定の時点における計測値からの変化の有無を基準とすると、個人差や計測間隔のばらつきが原因で、正しい判定結果が得られない場合がある。
【０１０２】
上記実施形態のように、同一ユーザの他の生体情報の変化を指標として、あり得る範囲の変化なのかを検証することにより、生体情報の計測値の変動または生体情報間の連動の傾向に個人差があることを利用して、個人認証に役立てることができる。
【０１０３】
また、上記実施形態では、計測値の変化量に対して、計測タイミングや頻度のばらつきを考慮した補正（および補間）を行うようにしている。これにより、計測頻度が相違したり、計測値が少ない生体情報についても、ある程度の時間軸上の調整を行った上で対比させることが可能となる。
【０１０４】
また、相互監視に用いる複数の生体情報として、計測方式、計測機器、または生体情報の種類のうちのいずれかが相違する生体情報を採用できるようにした。これにより、例えば、上腕式血圧計でデータを蓄積していたものの、ユーザの嗜好により、脈波センサを搭載したＰＴＴ式の腕時計型血圧計に切り替えた場合に、すでに蓄積されていた血圧値の変化に係るデータを用いて、新たな血圧計による計測値の変化が妥当な範囲にあるか否かを監視することも可能である。また一方、より計測頻度の高い生体情報またはより変動の大きい生体情報を説明変数のひとつとして選択するなど、ユーザごとに生活習慣に合わせた最適な設定を行うことができる。
【０１０５】
［変形例］
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
【０１０６】
（１）上記一実施形態では、第１の生体情報の変化の度合いが妥当な範囲にあるか否かを調べるため、回帰分析を用いるものとして説明した。しかし、回帰分析の代わりに、他の種々のアルゴリズムを用いた機械学習によって、複数の生体情報間の変化または連動の傾向を学習させることもできる。これにより、やはり、ある生体情報の変化の度合いが、他の生体情報の変化の度合いに基づいて妥当と言えるか否かの判定を行うことができる。一例として、体重の変化量および体脂肪率の変化量に対する血圧の変化量の相関関係に基づき、いわゆる異常検知手法を用いて、血圧の変化量が妥当な範囲にあるか否かを分析することも可能である。
【０１０７】
この手法を用いれば、各ユーザの生体情報を表すデータを蓄積して学習し、このような体重および体脂肪率の変化があるからこのような血圧変化を示すのはあり得ることだという傾向を見ることにより、単なる定性評価ではなく、定量的な側面を考慮した個人認証を実施することができる。特定のユーザの複数の計測機器の計測データすべてを監視することはきわめて困難であるため、他人によるなりすましを効果的に防止することができる。
【０１０８】
（２）また、上記一実施形態では、上限と下限をそれぞれ異なる回帰式を用いて算出すするものとして説明したが、単一の回帰式を用いて単一の変化量を推定し、推定された変化量から許容される範囲にあるか否かを判定するようにしてもよい。例えば、特定のユーザの収縮期血圧値については、推定された値から上限１０ｍｍＨｇ、下限７ｍｍＨｇまでの誤差を許容するなど、任意に設定することができる。
【０１０９】
（３）また、上記実施形態では、説明を簡単にするために、血圧値として収縮期血圧値を用いるものとして説明したが、収縮期血圧値と拡張期血圧値とを組み合わせて回帰分析または学習に用いるようにしてもよい。その他、回帰分析または学習に用いる生体情報は、任意のものを選択してよい。より多くの種類の生体情報を採用することにより、個人認証の精度が向上すると予想されるが、設計者の選好に応じて数および種類を選択することができる。
【０１１０】
（４）また、生体情報の変化が妥当な範囲にあるか否かに応じて個人を認証することができるので、同一計測機器を使用するユーザ間を自動的に区別することも考えられる。例えば、生体情報管理装置１０においてユーザごとの生体情報間の変化または連動の傾向を分析することにより、いずれかの計測機器ＭＴから計測値を取得するたびに、あらかじめ計測機器ＭＴにユーザＩＤを入力しなくても、可能性の高いユーザを自動的に識別するように構成することもできる。
【０１１１】
［付記］
上記各実施形態の一部または全部は、特許請求の範囲のほか以下の付記に示すように記載することも可能であるが、これに限られない。  
（付記１）  
ユーザの生体情報を、計測された日時の情報とともに収集可能な生体情報管理装置（１，１０）であって、
第１の生体情報について、最新の第１の計測値とそれに対応する第１の計測日時、および過去の第２の計測値とそれに対応する第２の計測日時をそれぞれ取得する、第１の生体情報取得部（１２１，１２５）と、
取得された前記第１の計測値と前記第２の計測値との差を表す第１の計測値変化量、および前記第１の計測日時と前記第２の計測日時との差を表す第１の時間間隔をそれぞれ算出する第１の差分算出部（１２２，１２６）と、
第２の生体情報について、最新の第３の計測値とそれに対応する第３の計測日時、および過去の第４の計測値とそれに対応する第４の計測日時をそれぞれ取得する、第２の生体情報取得部（１２１，１２５）と、
取得された前記第３の計測値と前記第４の計測値との差を表す第２の計測値変化量、および前記第３の計測日時と前記第４の計測日時との差を表す第２の時間間隔をそれぞれ算出する第２の差分算出部（１２２，１２６）と、
前記第１の時間間隔に対する前記第１の計測値変化量が、少なくとも前記第２の計測値変化量と前記第２の時間間隔とに基づいて導出されるしきい値範囲に含まれるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記第１の計測値と前記第２の計測値が同一のユーザによるものか否かを判定する、判定部（１２８）と
を具備する生体情報管理装置（１，１０）。
【符号の説明】
【０１１２】
１，１０…生体情報管理装置
１１…通信インタフェースユニット
１２…制御ユニット
１３…データメモリ
１４…プログラムメモリ
１５…電源ユニット
１６…バス
１２１…回帰分析用データ取得部
１２２…回帰分析用差分算出部
１２２１…期間算出部
１２２２…変化量算出部
１２３…補正部
１２４…回帰分析部
１２５…判定用データ取得部
１２６…判定用差分算出部
１２６１…期間算出部
１２６２…変化量算出部
１２７…補正部
１２８…判定部
１２９…出力制御部
１３１…回帰式記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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