(57)【要約】      （修正有）【課題】生体情報を或る期間にわたって測定する生体情報測定装置であって、消費電力を低減できるものを提供する。【解決手段】センサ部を介して、被測定者の生体情報を検出するＳ１。予め定められた判定単位期間毎に、センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定するＳ２〜Ｓ６。センサ部の検出出力に基づいて、判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に生体情報を表す指標を出力するＳ８，Ｓ１１。或る出力単位期間内で、ステップＳ２〜Ｓ６によってセンサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その出力単位期間内でセンサ部の検出出力が実質的に変化したと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、ステップＳ１〜Ｓ６の処理を休止するＳ９。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の生体情報を検出するセンサ部と、
予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定する判定部と、
上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記生体情報を表す指標を出力する出力部と、
或る出力単位期間内で、上記判定部によって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その出力単位期間内で上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記センサ部による検出および上記判定部による判定を休止する制御を行う制御部と
を備えた生体情報測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報測定装置において、
上記出力部は、或る出力単位期間内に、上記判定部によって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その判定の結果に応じて、その出力単位期間について上記生体情報を表す指標を出力することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の生体情報測定装置において、
上記センサ部は、被測定者の体動に応じた寝具の動きを上記生体情報として検出し、
上記判定部は、上記判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かに応じて、上記被測定者の体動があったか否かを判定し、
上記出力部は、上記生体情報を表す指標として体動の有無を表す指標を出力し、
上記制御部は、或る出力単位期間内で、上記判定部によって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記センサ部による検出および上記判定部による判定を休止する制御を行うことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の生体情報測定装置において、
上記出力部は、或る出力単位期間内に、上記判定部によって体動があったと判定されたとき、その判定の結果に応じて、その出力単位期間について体動があったことを表す指標を出力することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項５】
生体情報を測定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記方法は、
センサ部を介して、被測定者の生体情報を検出する検出ステップと、
予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定する判定ステップと、
上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記生体情報を表す指標を出力する出力ステップと
を実行すると共に、
或る出力単位期間内で、上記判定ステップによって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その出力単位期間内で上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を休止することを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムにおいて、
上記検出ステップでは、上記センサ部を介して、被測定者の体動に応じた寝具の動きを上記生体情報として検出し、
上記判定ステップでは、上記判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かに応じて、上記被測定者の体動があったか否かを判定し、
上記出力ステップでは、上記生体情報を表す指標として体動の有無を表す指標を出力し、
上記制御部は、或る出力単位期間内に、上記判定ステップによって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を休止することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は生体情報測定装置に関し、より詳しくは、生体情報を或る期間にわたって測定する生体情報測定装置に関する。
【０００２】
また、この発明は、生体情報を或る期間にわたって測定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、この種の生体情報測定装置としては、例えば非特許文献１に示すような体動センサ（株式会社タニタ製「睡眠計スリープスキャン  ＳＬ−５０３」）が知られている。この体動センサは、商用電源（ＡＣ１００Ｖ電源）を使用し、ユーザが就寝時にスイッチを入れ、就寝から起床まで連続して体動を測定するようになっている（起床時にはユーザがスイッチを長押しして測定終了。）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“ＴＡＮＩＴＡ（タニタ）  睡眠計スリープスキャン  ＳＬ−５０３”、［online］、２０１２年、［平成２５年４月２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.tanita.co.jp/products/models/sl503.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、体動、体温、脈拍、血圧などの生体情報を、就寝から起床まで又は丸一日のような長時間にわたって測定する際に、商用電源を用いるのではなく、電池（ボタン電池など）で長時間動作し得るように、比較的少ない消費電力で測定できるのが望ましい。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、生体情報を或る期間にわたって測定する生体情報測定装置であって、消費電力を低減できるものを提供することにある。
【０００７】
また、この発明の課題は、生体情報を或る期間にわたって測定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、消費電力を低減できるもの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、本発明者は、例えば、被測定者がセンサを常時装着して、生体情報として体動、体温、脈拍、血圧などを、就寝から起床まで又は丸一日のような長時間にわたって測定する用途では、センサによる生体情報の検出・評価（または判定）自体は比較的短い期間（例えば、１秒未満乃至１分間）毎に行われるが、評価結果（または指標）については比較的長い期間（例えば、１０分間乃至３０分間）毎に出力すれば足りる場合があることに着目した。そのような場合、センサによる生体情報の検出を、必ずしも出力単位期間の開始から満了までフルに継続しなくてもよいと考えられる。
【０００９】
そこで、この発明の生体情報測定装置は、
被測定者の生体情報を検出するセンサ部と、
予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定する判定部と、
上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記生体情報を表す指標を出力する出力部と、
或る出力単位期間内で、上記判定部によって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その出力単位期間内で上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記センサ部による検出および上記判定部による判定を休止する制御を行う制御部と
を備える。
【００１０】
本明細書で、上記センサ部の検出出力が「実質的に変化」したとは、上記センサ部の検出出力に乗っているノイズ成分を除去して判定されることを意味する。
【００１１】
また、「生体情報を表す指標」とは、生体情報を表す数値、変化の有無などを表す指標を広く含む。
【００１２】
この発明の生体情報測定装置では、センサ部が被測定者の生体情報を検出する。判定部は、予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定する。出力部は、上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記生体情報を表す指標を出力する。
【００１３】
ここで、或る出力単位期間内で、上記判定部によって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、制御部は、その出力単位期間内で上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記センサ部による検出および上記判定部による判定を休止する制御を行う。したがって、その出力単位期間満了まで上記センサ部による検出および上記判定部による判定を継続する場合に比して、消費電力を低減できる。この結果、この生体情報測定装置は、電池（ボタン電池など）を電源として長時間動作することが容易になる。
【００１４】
一実施形態の生体情報測定装置では、上記出力部は、或る出力単位期間内に、上記判定部によって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その判定の結果に応じて、その出力単位期間について上記生体情報を表す指標を出力することを特徴とする。
【００１５】
この一実施形態の生体情報測定装置では、上記出力部は、或る出力単位期間内で、上記判定部によって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その判定の結果に応じて、その出力単位期間について上記生体情報を表す指標を出力する。したがって、その出力単位期間についての上記生体情報を表す指標は、上記センサ部の検出出力の実質的な変化を反映したものとなり、望ましい。
【００１６】
一実施形態の生体情報測定装置では、
上記センサ部は、被測定者の体動に応じた寝具の動きを上記生体情報として検出し、
上記判定部は、上記判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かに応じて、上記被測定者の体動があったか否かを判定し、
上記出力部は、上記生体情報を表す指標として体動の有無を表す指標を出力し、
上記制御部は、或る出力単位期間内で、上記判定部によって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記センサ部による検出および上記判定部による判定を休止する制御を行うことを特徴とする。
【００１７】
言い換えれば、この一実施形態の生体情報測定装置は、
被測定者の体動に応じた寝具の動きを検出するセンサ部と、
予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かに応じて、上記被測定者の体動があったか否かを判定する判定部と、
上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記体動の有無を表す指標を出力する出力部と、
或る出力単位期間内で、上記判定部によって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記センサ部による検出および上記判定部による判定を休止する制御を行う制御部と
を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本明細書で、「寝具」とは、その被測定者が寝ているベッドのマットレスや布団などの寝具を指す。
「体動」とは、寝返りのような、典型的には１〜３秒間継続する体の動きを指す。
【００１９】
この一実施形態の生体情報測定装置では、被測定者の体動に応じて睡眠の深浅を判定する睡眠状態管理装置が実現される。すなわち、上記センサ部は、被測定者の体動に応じた寝具の動きを検出する。上記判定部は、予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かに応じて、上記被測定者の体動があったか否かを判定する。上記出力部は、上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記体動の有無を表す指標を出力する。上記体動があったことを表す指標は、その出力単位期間に被測定者の眠りが浅かったことを表す。一方、上記体動がなかったことを表す指標は、その出力単位期間に被測定者の眠りが深かったことを表す。このように、被測定者の体動に応じて睡眠の深浅を表す情報が出力される。
【００２０】
ここで、上記制御部は、或る出力単位期間内に、上記判定部によって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記センサ部による検出および上記判定部による判定を休止する制御を行う。したがって、その出力単位期間満了まで上記センサ部による検出および上記判定部による判定を継続する場合に比して、消費電力を低減できる。この結果、この生体情報測定装置は、電池（ボタン電池など）を電源として長時間動作することが容易になる。
【００２１】
一実施形態の生体情報測定装置では、上記出力部は、或る出力単位期間内に、上記判定部によって体動があったと判定されたとき、その判定の結果に応じて、その出力単位期間について体動があったことを表す指標を出力することを特徴とする。
【００２２】
この一実施形態の生体情報測定装置では、上記出力部は、或る出力単位期間内に、上記判定部によって体動があったと判定されたとき、その判定の結果に応じて、その出力単位期間について体動があったことを表す指標を出力する。したがって、その出力単位期間についての上記体動があったことを表す指標は、上記センサ部の検出出力の実質的な変化を反映したものとなり、望ましい。
【００２３】
この発明のプログラムは、
生体情報を測定する方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記方法は、
センサ部を介して、被測定者の生体情報を検出する検出ステップと、
予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定する判定ステップと、
上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記生体情報を表す指標を出力する出力ステップと
を実行すると共に、
或る出力単位期間内で、上記判定ステップによって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その出力単位期間内で上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を休止することを特徴とする。
【００２４】
本明細書で、コンピュータとは、ソフトウェア（プログラム）によってハードウェアに命令や演算を実行させる装置やシステムを広く指す。
【００２５】
この発明のプログラムによれば、次のようにして、コンピュータに生体情報を測定する方法を実行させることができる。
【００２６】
すなわち、まず検出ステップでは、センサ部を介して、被測定者の生体情報を検出する。次に判定ステップでは、予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定する。次に、出力ステップでは、上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記生体情報を表す指標を出力する。
【００２７】
ここで、このプログラムによれば、或る出力単位期間内で、上記判定ステップによって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その出力単位期間内で上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を休止する。したがって、その出力単位期間満了まで上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を継続する場合に比して、消費電力を低減できる。この結果、このプログラムを実行するコンピュータは、電池（ボタン電池など）を電源として長時間動作することが容易になる。
【００２８】
上記出力ステップでは、或る出力単位期間内に、上記検出ステップによって上記センサ部の検出出力が実質的に変化したと判定されたとき、その判定の結果に応じて上記生体情報を表す指標を出力するのが望ましい。その場合、その出力単位期間についての上記生体情報を表す指標は、上記センサ部の検出出力の実質的な変化を反映したものとなる。
【００２９】
一実施形態のプログラムでは、
上記検出ステップでは、上記センサ部を介して、被測定者の体動に応じた寝具の動きを上記生体情報として検出し、
上記判定ステップでは、上記判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かに応じて、上記被測定者の体動があったか否かを判定し、
上記出力ステップでは、上記生体情報を表す指標として体動の有無を表す指標を出力し、
上記制御部は、或る出力単位期間内に、上記判定ステップによって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を休止することを特徴とする。
【００３０】
言い換えれば、この一実施形態のプログラムは、
センサ部を介して、被測定者の体動に応じた寝具の動きを検出する検出ステップと、
予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かに応じて、上記被測定者の体動があったか否かを判定する判定ステップと、
上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記体動の有無を表す指標を出力する出力ステップと
を実行すると共に、
或る出力単位期間内に、上記判定ステップによって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を休止することを特徴とする。
【００３１】
この一実施形態のプログラムでは、被測定者の体動に応じて睡眠の深浅を判定する睡眠状態管理プログラムが実現される。すなわち、まず検出ステップで、センサ部を介して、被測定者の体動に応じた寝具の動きを検出する。次に判定ステップでは、予め定められた判定単位期間毎に、上記センサ部の検出出力が実質的に変化したか否かを判定する。次に、出力ステップでは、上記センサ部の検出出力に基づいて、上記判定単位期間よりも長い出力単位期間毎に上記体動の有無を表す指標を出力する。上記体動があったことを表す指標は、その出力単位期間に被測定者の眠りが浅かったことを表す。一方、上記体動がなかったことを表す指標は、その出力単位期間に被測定者の眠りが深かったことを表す。このように、被測定者の体動に応じて睡眠の深浅を表す情報が出力される。
【００３２】
ここで、このプログラムによれば、或る出力単位期間内で、上記判定ステップによって体動があったと判定されたとき、その出力単位期間内で上記体動があったと判定された判定単位期間よりも後の残り期間について、上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を休止する。したがって、その出力単位期間満了まで上記検出ステップおよび上記判定ステップの処理を継続する場合に比して、消費電力を低減できる。この結果、このプログラムを実行するコンピュータは、電池（ボタン電池など）を電源として長時間動作することが容易になる。
【００３３】
上記出力ステップでは、或る出力単位期間内に、上記判定ステップによって体動があったと判定されたとき、その判定の結果に応じてその出力単位期間に体動があったことを表す指標を出力するのが望ましい。その場合、その出力単位期間についての上記体動があったことを表す指標は、上記センサ部の検出出力の実質的な変化を反映したものとなる。
【発明の効果】
【００３４】
以上より明らかなように、この発明の生体情報測定装置およびプログラムによれば、消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の生体情報測定装置の一実施形態である睡眠状態管理装置の外観を示す図である。
【図２】上記睡眠状態管理装置の制御系のブロック構成を示す図である。
【図３】上記睡眠状態管理装置の動作フローを示す図である。
【図４】上記睡眠状態管理装置のセンサ部の検出出力を例示する図である。
【図５】上記センサ部の検出出力からノイズ成分を除去するための、移動平均によるデータ処理を説明する図である。
【図６】上記睡眠状態管理装置による更なるデータ処理を説明する図である。
【図７】上記睡眠状態管理装置による更なるデータ処理を説明する図である。
【図８】上記睡眠状態管理装置による体動（寝返りを含む。）の有無の判定の仕方を説明する図である。
【図９】上記睡眠状態管理装置による出力単位期間毎の出力内容および消費電力の低減の仕方を説明する図である。
【図１０】上記睡眠状態管理装置が出力した出力単位期間毎の寝返り（体動）の有無を、スマートフォンの表示画面上で表示した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３７】
図１は、この発明の生体情報測定装置の一実施形態である睡眠状態管理装置（全体を符号１で示す。）の外観を斜めから見たところを示している。
【００３８】
この睡眠状態管理装置１は、箱状の筐体１０に、表示部１１と、操作部１３と、センサ部１２とを備えている。
【００３９】
筐体１０の上面（ＸＹ平面と平行な２つの面のうちの一方）には表示部１１及び操作部１３が設けられている。センサ部１２は筐体１０内に設けられている。
【００４０】
睡眠状態管理装置１は、筐体１０の底面（ＸＹ平面と平行な２つの面のうちの他方）が、被測定者が寝るベッド及び布団等の寝具と接触するように、寝具上に置いた状態で使用される。
【００４１】
表示部１１は、睡眠状態管理装置１の各種メニュー等を表示するものであり、例えば液晶表示装置または有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置等により構成される。
【００４２】
操作部１３は、睡眠状態管理装置１の電源投入や各種操作を行うためのインターフェースであり、例えばボタンスイッチ等で構成される。
【００４３】
センサ部１２は、３軸加速度センサであり、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ検出して、検出出力としてＸ軸検知信号、Ｙ軸検知信号、Ｚ軸検知信号を出力する。
【００４４】
睡眠状態管理装置１が寝具上に置かれた状態でセンサ部１２によって検出される検知信号は、その寝具の動き（振動）に対応するものとなる。つまり、センサ部１２は、被測定者が寝ている寝具の動きを検出する振動検出センサとして機能する。
【００４５】
このように、センサ部１２は、被測定者が動いたことによって生じる寝具の動きを検出する。被測定者の体の動きに比べると、その動きによって生じる寝具の動きは僅かなものとなる。したがって、センサ部１２によって出力される検知信号のレベルは非常に小さいものとなる。
【００４６】
図２は、上記睡眠状態管理装置１の制御系のブロック構成を示している。
【００４７】
睡眠状態管理装置１は、図１に示した表示部１１、センサ部１２、及び操作部１３の他に、電池１５と、電源部１６と、記録制御部１７と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１８と、記録媒体１９と、各種演算処理を行うと共に睡眠状態管理装置１全体を統括制御する制御部１４と、を備える。
【００４８】
電池１５は例えばボタン電池である。電源部１６は、電池１５の電力を、制御部１４を介して睡眠状態管理装置１の各部に供給する。
【００４９】
記録媒体１９は、制御部１４によって生成されるデータを記録するものであり、例えばフラッシュメモリ等で構成される。
【００５０】
記録制御部１７は、記録媒体１９のドライバであり、制御部１４の指示のもと、記録媒体１９へのデータ書き込み、記録媒体１９からのデータ読み込みを行う。
【００５１】
通信Ｉ／Ｆ１８は、睡眠状態管理装置１の外部の電子機器２（パーソナルコンピュータ、スマートフォン等の携帯電話機等）と無線又は有線により通信を行うためのインターフェースである。
【００５２】
制御部１４には、センサ部１２の検知信号がデジタル変換されて入力される。制御部１４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を主体に構成され、入力される検知信号に基づいて各種演算処理を行い、演算処理の結果に基づくデータを記録媒体１９に記録させる。
【００５３】
操作部１３は制御部１４に接続されており、操作部１３の操作に応じた信号が制御部１４に入力され、制御部１４は当該信号に応じた制御を行う。制御部１４には、ＣＰＵが実行するプログラムを格納するＲＯＭ、ワークメモリとしてのＲＡＭ等も内蔵されている。
【００５４】
次に、睡眠状態管理装置１の動作について説明する。この例では、被測定者の体動があったか否かを判定する単位となる判定単位期間ｔと、その判定単位期間ｔよりも長い、上記体動の有無を表す指標を出力する単位となる出力単位期間Ｔとが予め設定されている。以下の例では、出力単位期間Ｔは１０分間であるが、これに限られるものではない。
【００５５】
図３は、上記睡眠状態管理装置の動作フローを示している。図３に示す各ステップは、制御部１４のＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムに基づいて実行する。
【００５６】
被測定者は、睡眠状態管理装置１を寝具上に置き、操作部１３を操作して睡眠状態の記録開始指示を行う。この記録開始指示があると、センサ部１２によって出力される検知信号（デジタル値）が制御部１４のＲＡＭへ記憶されていく。なお、操作部１３の操作によって睡眠状態の記録終了指示がなされた場合は、検知信号のＲＡＭへの記憶は停止される。
【００５７】
まず、図３のステップＳ１に示すように、或る出力単位期間Ｔ内で、検知信号がＲＡＭにある程度蓄積されると、制御部１４はセンサ部１２を介して、ＲＡＭに記憶されている検知信号から一定期間分の検知信号（ここでは一例として１４秒とする）分の検知信号（Ｘ軸検知信号、Ｙ軸検知信号、Ｚ軸検知信号）を取得する。このステップＳ１は検出ステップに相当する。
【００５８】
これらのＸ軸検知信号、Ｙ軸検知信号、Ｚ軸検知信号は、図４に例示するようにノイズ成分を含んだ波形を示すものである。図４は、上記一定期間（１４秒）のうちの５〜９秒において得られたＸ軸検知信号、Ｙ軸検知信号、Ｚ軸検知信号の波形を例示している。この図４の例では、体動を示す緩やかで大きい変化Ｄ（例えば、重力加速度をＧと表したとき、数十ミリＧ程度。）に加えて、高周波の微細なノイズ成分ｄが含まれている。
【００５９】
次に、図３のステップＳ２に示すように、制御部１４は、ノイズ成分を除去するために、上記Ｘ軸検知信号、Ｙ軸検知信号、Ｚ軸検知信号に対して、それぞれ移動平均を算出する処理を行う。
【００６０】
この例では、図５に示すように、制御部１４は、各検知信号をｔ１秒（例えば１／３２秒から０．２５秒までの範囲で設定される。この例では０．２５秒とする。）毎の時刻でサンプリングして抽出し、その時刻を終期とする過去ｔ２秒（例えば０．５秒から３秒までの範囲で設定される。この例では１秒とする。）間の範囲にある複数個の検知信号の平均値を、その時刻における移動平均値として算出する。図５は、一例としてＸ軸検知信号に移動平均の処理を施したときの模式的な波形Ｗを示している。
【００６１】
ここで、１秒間の範囲での平均値をとっている理由は、体動（寝返り）の周波数スペクトルが実際のところ１Ｈｚ以下であるから、カットオフ周波数を１Ｈｚにして、体動とは無関係な高周波のノイズ成分を除去するためである。
【００６２】
次に、図３のステップＳ３に示すように、制御部１４は、さらにノイズ成分を除去するために、上記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸についての移動平均値を積算して積算値を算出する。
【００６３】
この例では、図６に示すように、ｔ秒毎の時刻に、その時刻を終期とするｔ秒間の範囲内にある移動平均値を足し算して積算値Ｉ１，Ｉ２，…を算出する。図６は、一例としてＸ軸検知信号に由来する移動平均値の積算値を示している。
【００６４】
積算値Ｉ１，Ｉ２，…を求めるｔ秒毎の期間は、体動有無の判定の単位となる判定単位期間ｔに相当する。この判定単位期間ｔは、例えば１／３２秒から１秒までの範囲で設定される。この例では０．５秒または１秒とする。
【００６５】
次に、図３のステップＳ４に示すように、上記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸についてそれぞれ、ｔ秒毎の時刻に、その時刻を終期とする過去ｔｂ秒間における上記積算値Ｉ１，Ｉ２，…の最大値と最小値との間の差分Δ（絶対値）を検出する。このｔｂ秒は、例えば１秒から３秒までの範囲で設定される。
【００６６】
例えば、図７（図６と同じデータを示す。）では、積算値Ｉ３が最大値であり、積算値Ｉ５が最小値となっている。したがって、差分Δ＝｜Ｉ３−Ｉ５｜となる。
【００６７】
ここで、過去ｔｂ秒間における最大値と最小値との間の差分Δに着目している理由は、人の体動（寝返りを含む。）は典型的には１〜３秒間継続するからである。したがって、体動の有無を適切に判定するためには、１〜３秒間程度の期間にわたって変化を見るのが望ましい。
【００６８】
次に、図３のステップＳ５に示すように、上記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸について、それぞれ時刻を対応させて上記差分Δを加算して加算値を得る。
【００６９】
この例では、図８に示すように、ｔ秒（つまり、判定単位期間ｔ）毎の時刻に、加算値Ａ１，Ａ２，…が得られる。
【００７０】
次に、図３のステップＳ６に示すように、上記出力単位期間Ｔ内で、判定単位期間ｔ毎に得られた上記差分Δの加算値Ａ１，Ａ２，…が閾値αを超えたか否かを判断する。
【００７１】
上述のステップＳ２〜Ｓ６は判定ステップに相当し、制御部１４が判定部として働いて実行する。
【００７２】
ここで、図８中に示すように、体動があったか否かの判定の基準となる閾値αは、予め経験に基づいて設定されている。図８の例では、上記差分Δの加算値Ａ４が閾値αを超えたと判断される。
【００７３】
仮に、上記出力単位期間Ｔ内で、上記差分Δの加算値Ａ１，Ａ２，…が閾値αを超えた判定単位期間ｔがなければ（ステップＳ６でＮＯ）、図３中のステップＳ７へ進んで、その出力単位期間Ｔが満了したか否かを判断する。出力単位期間Ｔが満了していなければ（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ１〜Ｓ６の処理（検出ステップおよび判定ステップの処理）を繰り返す。出力単位期間Ｔが満了していれば、ステップＳ８へ進んで、その出力単位期間Ｔについて体動がなかったことを表す「寝返り無し」という指標を出力する。
【００７４】
一方、上記出力単位期間Ｔ内で、上記差分Δの加算値Ａ１，Ａ２，…が閾値αを超えた判定単位期間ｔがあれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、その出力単位期間Ｔ内で体動があったと判定された判定単位期間ｔよりも後の残り期間について、ステップＳ１〜Ｓ６の処理を休止して（ステップＳ９）、その出力単位期間Ｔが満了するのを待つ（ステップＳ１０）。そして、その出力単位期間Ｔの満了後（ステップＳ１０でＹＥＳ）、ステップＳ１１へ進んで、上述の判定の結果に応じて、その出力単位期間Ｔについて体動があったことを表す「寝返り有り」という指標を出力する。
【００７５】
ステップＳ８またはステップＳ１１の後、ステップＳ１へ戻って、制御部１４は、上記出力単位期間Ｔに続く次の出力単位期間の処理を実行する。ステップＳ８，Ｓ１１は出力ステップに相当する。この例では、制御部１４が出力部として働いて、記録制御部１７を介して記録媒体１９へ出力を行う。
【００７６】
このようにした場合、図９に模式的に示すように、出力単位期間Ｔ毎に上述の判定結果に応じた出力がなされる（なお、図９では、簡単のため、出力単位期間Ｔ当たりの差分Δの加算値を示す●印の数が、実際よりも少なく図示されている。）。例えば図９中の左端の出力単位期間Ｔでは、その期間Ｔ中に上記差分Δの加算値が閾値αを超えず、体動が無かったと判定されたため、「寝返り無し」という指標が出力される。図９中の中央の出力単位期間Ｔでは、その期間Ｔ中に上記差分Δの加算値が閾値αを超え、体動有りと判定されたため、「寝返り有り」という指標が出力される。同様に、図９中の右端の出力単位期間Ｔでは、その期間Ｔ中に上記差分Δの加算値が閾値αを超え、体動有りと判定されたため、「寝返り有り」という指標が出力される。
【００７７】
「寝返り有り」という指標は、その出力単位期間Ｔに被測定者の眠りが浅かったことを表す。一方、「寝返り無し」という指標は、その出力単位期間に被測定者の眠りが深かったことを表す。このように、被測定者の体動に応じて睡眠の深浅を表す情報が出力される。
【００７８】
ここで、図９から分かるように、例えば中央、右端の出力単位期間Ｔ内では、制御部１４は、体動有りと判定されるまで（図９中に「測定」と表す期間）図３中のステップＳ１〜Ｓ６の処理を繰り返し継続するが、体動有りと判定されたとき、その出力単位期間Ｔ内で体動有りと判定された期間（判定単位期間ｔ）よりも後の残り期間（図９中に「休止」と表す期間）について、図３中のステップＳ１〜Ｓ６の処理を休止する制御を行う。したがって、その出力単位期間Ｔ満了までステップＳ１〜Ｓ６の処理を繰り返して継続する場合に比して、消費電力を低減できる。この結果、この睡眠状態管理装置１は、電池（ボタン電池）１５を電源として長時間動作することが容易になる。
【００７９】
図１０は、上記睡眠状態管理装置１が得た出力単位期間Ｔ毎の寝返りの有無についての指標を、通信Ｉ／Ｆ１８を介して電子機器２としてのスマートフォンへ転送し、そのスマートフォンの表示画面７０上に表示した例を示している。
【００８０】
この図１０の例では、表示画面７０の上段に測定が行われた日付７２が示されている。この例では、日付７２は２０１２年１０月２３日から同２４日までを示している。その両側には、日付７２を前日へ戻すためのタッチキー７１と、日付７２を翌日へ進めるためのタッチキー７３とが表示されている。
【００８１】
表示画面７０の中段には、出力単位期間Ｔ毎の寝返りの有無についての指標を示す帯状グラフ７５が表示されている。この帯状グラフ７５は、日中と夜間とを区別する横線８１をまたがって、全体として上下に蛇行した態様になっている。横線８１よりも上方は日中に相当し、横線８１よりも下方は夜間に相当する。帯状グラフ７５に沿って、時間の経過を表すように、「１２」、「１５」、「１８」、「２１」、「０」、「３」、「６」、「０」、「９」、…というように、２４時間の時刻表示が付されている。日中側には太陽のマーク８３，８５、夜間側には三日月のマーク８４が付されている。
【００８２】
帯状グラフ７５は、横線８１上の中心点Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２に対して放射状に延在する細いバー７６，７６，…の集合からなっている。それらのバー７６，７６，…は、それぞれ出力単位期間Ｔ（＝１０分間）に相当する（なお、図１０では、簡単のため、１時間当たりのバー７６，７６，…の数が、実際よりも少なく図示されている。）。
【００８３】
この例では、２０１２年１０月２３日２１時４０分頃に相当する３本のバー７６ｓが着色されており、それによって、同日２１時４０分頃に被測定者が入眠したことが表されている。また、２０１２年１０月２４日６時１５分頃に相当する３本のバー７６ｇが着色されており、それによって、同日６時１５分頃に被測定者が起床したことが表されている。なお、被測定者が入眠または起床したことは、寝返りの有無についての出力結果に基づいて、公知の手法により求めることができる。なお、２０１２年１０月２３日から２０１２年１０月２４日にわたる被測定者の睡眠時間が「８時間３５分」という文字列７４で表示されている。
【００８４】
入眠時の３本のバー７６ｓと起床時の３本のバー７６ｇとの間は、被測定者が睡眠していた期間に相当する。この例では、午前２時台のバー７６ｔ−１，７６ｔ−２、午前３時台のバー７６ｔ−３、午前４時台のバー７６ｔ−４，７６ｔ−５，７６ｔ−６が着色して表示されている（より詳しくは、それらのバーの中心点Ｃ１から遠い側の半分だけが着色されている。）。この着色に応じて、被測定者がそれらのバー７６ｔ−１，７６ｔ−２，…，７６ｔ−６に対応する出力単位期間Ｔに「寝返り」をしたこと、つまり、その出力単位期間Ｔに被測定者の眠りが浅かったことが表される。一方、それら以外の出力単位期間Ｔには、バー７６ｔが着色されていないことに応じて、「寝返り」が無かったこと、つまり被測定者の眠りが深かったことが表される。
【００８５】
このようにして、睡眠状態管理装置１からの体動（寝返り）の有無を表す指標に基づいて、スマートフォンの表示画面７０上に、時間の経過に伴った睡眠の深浅を表す情報が表される。
【００８６】
なお、睡眠状態管理装置１の制御部１４が実行する動作フロー（図３）は、睡眠状態管理装置１と接続された電子機器２によって実行することも可能である。
【００８７】
この場合、その動作フロー（図３）をコンピュータに実行させるためのプログラムを、電子機器２にインストールしておけばよい。
【００８８】
このようなプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスク−読出専用メモリ）等の光学媒体や、メモリカード等の磁気記録媒体など、非一時的（non-transitory）な記録媒体に記録（エンコード）した状態で提供することができる。また、このようなプログラムを、ネットワークを介したダウンロードによって提供することもできる。
【００８９】
以上の実施形態は、この発明の生体情報測定装置を睡眠状態管理装置１として構成した例について説明したが、これに限られるものではない。
【００９０】
この発明の生体情報測定装置は、被測定者がセンサを装着して、生体情報として体動、体温、脈拍、血圧などを、就寝から起床まで又は丸一日のような長時間にわたって測定する用途に広く適用することができる。
【００９１】
例えば、この発明の生体情報測定装置を、被測定者の活動量を測定する活動量計（センサ部として加速度センサを含む。）に適用してもよい。その場合、被測定者が加速度センサを装着した状態で、出力単位期間Ｔ（例えば１０分間）毎に、その出力単位期間Ｔ内で判定単位期間ｔ（例えば０．５秒間）毎に運動強度（METabolic equivalents）が例えば閾値３ＭＥＴｓを超えたか否かを判定する。そして、或る出力単位期間Ｔ内で運動強度が閾値３ＭＥＴｓを超えたとき、その出力単位期間Ｔ内でその運動強度が閾値３ＭＥＴｓを超えた判定単位期間ｔよりも後の残り期間について、上記加速度センサによる検出および運動強度の判定を休止する。これにより、消費電力を低減できる。この結果、その活動量計は、電池（ボタン電池など）を電源として長時間動作することが容易になる。なお、運動強度が閾値３ＭＥＴｓを超えた判定単位期間ｔを含む出力単位期間Ｔについては、例えば運動強度が閾値３ＭＥＴｓを超えた旨を表すフラグを指標として出力すればよい。
【００９２】
また、この発明の生体情報測定装置を、被測定者の体温を測定する体温計（センサ部として温度センサを含む。）に適用してもよい。その場合、被測定者が温度センサを装着した状態で、出力単位期間Ｔ（例えば１０分間）毎に、その出力単位期間Ｔ内で判定単位期間ｔ（例えば０．５秒間または１秒間）毎に体温が例えば閾値０．１℃を超えて変化したか否かを判定する。そして、或る出力単位期間Ｔ内で体温の変化が閾値０．１℃を超えたとき、その出力単位期間Ｔ内でその体温の変化が閾値０．１℃を超えた判定単位期間ｔよりも後の残り期間について、上記温度センサによる検出および体温変化の判定を休止する。これにより、消費電力を低減できる。この結果、その体温計は、電池（ボタン電池など）を電源として長時間動作することが容易になる。なお、体温変化が閾値０．１℃を超えた判定単位期間ｔを含む出力単位期間Ｔについては、体温変化の判定結果を反映するように、例えばその出力単位期間Ｔ内で最後に検出した体温測定結果を表す指標を出力すればよい。
【００９３】
既述のように、出力単位期間Ｔは１０分間に限られるものではない。例えば、出力単位期間Ｔを例えば１０分間から３０分間の範囲で設定してもよい。さらには、朝、昼、晩に出力を行うように、出力単位期間Ｔを数時間に設定してもよい。
【００９４】
上述の実施形態は例示に過ぎず、この発明の範囲から逸脱することなく種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００９５】
１  睡眠状態管理装置
１２  センサ部
１４  制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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