(57)【要約】      （修正有）【課題】毛皮で覆われ、且つ表皮が平常時に乾燥している動物についても、心拍、脈拍測定を容易に行える装置を提供する。【解決手段】発色部１、マイクロコンピューター２、脈拍センサー３、電池からなり、脈拍から推測した装着者の興奮度を発色部の色や明滅で表現する。これにより、愛玩動物の飼い主などが、愛玩動物の興奮度を直感的に見て取ることができる。興奮度は脈拍数の高低とほぼ一致しているので、ここには恣意的な解釈を必要としない。また、本装置は動物の体を固定する必要がなく、動物が自由に動ける状態での利用が可能である。また、毛皮を持ち、体表面が乾燥している動物については毛皮が薄く皮膚も薄い部分に赤外線フォトリフレクタを軽くあてがい脈拍を計測する。【選択図】図１
2014230538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物の脈拍数や呼吸数を元に動物の興奮度を推測し、色彩や明滅、振動などで人間に直感的に伝える装置。
【請求項２】
毛皮を持ち、体表面が乾燥している動物から、体を固定せずに非侵襲に、かつ導電ゲル等を使わずに脈拍を測定するための、赤外線フォトリフレクターを用いた簡易的な脈拍測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、脈拍数を脈拍センサー（３）で測定し、マイクロコンピューター（２）で興奮の度合いを計算し、発色部（１）で興奮度を表現するものである。
【背景技術】
【０００２】    動物と人間は、人間の言語でのやり取りが成立しないため、意思疎通に問題を抱えている。昨今、犬や猫をはじめとする愛玩動物は、家族の一員として人間に受け入れられる傾向が強まった。一方で、動物と人間の意思疎通をサポートする技術は少ない。これまでに、動物の鳴き声を人間の言葉に翻訳する技術などは開発されたが、本来人間と共通の言語体系を持たない種の鳴き声を人間の言葉に翻訳するという不自然さが伴う。また、動物を過剰に擬人化する行為が動物に不自然な行為を強いることになり、動物福祉の観点からも、好ましくない場合もある。これらの問題を受けて、動物の感情（興奮度）を、人間による恣意的な翻訳を可能な限り排除し、人間に伝える装置を作った。本件では、特に明記しない場合は「動物」には人間も含まれる。【０００３】    生体情報から動物の状態を把握しようとする発明はあったが、難解なものが多かった。本発明は、一般の飼い主が手軽に使えるように色彩、明滅や振動により単純かつ直感的に利用者に訴えかける。
【先行技術文献】
【０００４】
【特許文献】
【特許文献】    特開２００４−１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】    解決しようとする問題点は、次の通りである。これまでにあった動物の感情を翻訳する装置は人間の言葉に強制的に当てはめる恣意的なものであり、必ずしも動物の感情を的確に伝えていなかった。【０００６】    解決しようとする問題点は、次の通りである。これまでにあった動物の生体情報を測定する装置は個体の体を固定する必要があるものが多く、個体が自由に動くことができ、リラックスしている状態の生体情報を測定できないものが多かった。【０００７】    解決しようとする問題点は、次の通りである。人間のような体毛が薄い動物に対しては心電の計測による心拍測定は簡易であるが、毛皮で覆われ、且つ表皮が平常時に乾燥している動物については、心拍、脈拍測定は容易ではない。医療目的であれば、体毛を剃る、電動ゲルを塗る、電極を皮下に刺すなどの方法がありうるが、愛玩動物の飼い主が健康な動物に対してこれらの行為を自己で気軽に行うことは動物愛護上問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】    種にもよるが、動物は興奮しているほど脈拍が高くなり、冷静であると脈拍が低くなることはよく知られている生理現象である。そこで、脈拍を指標として、興奮度を推測する。犬などの、興奮が高まるほど呼吸頻度も高くなる動物では、呼吸頻度を指標に使うこともできる。推測した興奮度を色彩（ライト等の色）、明滅、および振動で相手に伝えることができる。例えば、冷静な場合はライトを青く光らせ、興奮するほどライトが赤色に近付くように変色させる。この方法は生体情報を直接可視化するので、恣意的な解釈を挟まず、直観的に理解しやすい。【０００９】    本発明は生体情報を測定するセンサー及びマイクロコンピューターが小型であり、動物の体に装着することができる。そのため、動物の体を固定する必要がなく、行動中の生体情報を測定することができる。また、動物をセンサーに慣らすことでリラックスした状態の生体情報を測定することができる。ライトなどの表現装置を動物の体自体に装着することで、動物の体から目を離さずに興奮度を見て取ることができるという利点もある（例えば、外部ディスプレイ等を表現装置として採用したとすると、表示を確認するために動物から目を離す必要が出てくる）。【００１０】    人間のような体毛が薄い動物では心電から脈拍を測定すること容易であるが、毛皮を有し、体表面が平常時は乾燥している動物では心電の測定は容易ではない。また、毛皮を剃る、針状の電極を刺すといった行為は医療目的ではいたしかたないが、健康な動物に対して行うには動物愛護の観点から問題がある。このような場合の対策として、毛皮を有する動物の体毛および表皮が薄い部分に赤外線フォトリフレクタを押し当てることで簡易的に脈拍を測定することができる。【００１１】    赤外線フォトリフレクタは動物の皮下の血管内に流れる血流量に反応して、微弱な電圧差の波形を生み出す。その波形をオペアンプで増幅することで脈拍を計測することができる。【００１２】
【発明の効果】
【００１３】    犬や猫などの愛玩動物が日々どのようなストレッサー（ストレス源）に反応しているかを知ることは容易ではない。例えば、騒音、苦手な人物、自分の行動範囲の拡大縮小、家具の移動などがストレスになることが考えられる。多くの動物はストレス下にあると興奮し、心拍数（ひいては脈拍数）が上昇することが知られている。本発明では動物の興奮度が直感的に見て取れるため、飼い主は動物の興奮度と周囲の状況を合わせて観察することで何が動物のストレスになっているかを推測することができる。【００１４】    同様に、本発明は、ストレス下にあり興奮している動物に対してどのような対処をとれば動物を鎮静化させることができるかのヒントを飼い主に与えることができる。一般に、心音や音楽を聞かせると落ち着く、狭い空間に入れると落ち着くなどの説が流布しているが、どの対処に本当に効果があるかを推測することができる。【００１５】    犬などの動物の場合、興奮のコントロールはしつけや訓練の重要なポイントである。特に、過剰な興奮状態にある犬は人間の命令を聞くことができない状態にあることも多い。そこで、犬と接する場面で犬がどの程度興奮しているかを直感的に見て取れることには意味がある。例えば、どのような働きかけが犬に対して鎮静効果を持つか推測することができる。「伏せ」は犬を落ち着かせる効果があると一般的に言われているが、「伏せ」をさせた状態で犬が冷静になるまで待つことなどもできる。これらは、本発明により動物の興奮度が可視化されることで可能になることである。【００１６】    本発明の重要な点は、興奮度の推測とその対策において、それぞれの個体にあった観察、対策がとれるところにある。これは、しつけの本やＤＶＤによる一般化された訓練指南では得られない、本発明ならではの効果である。【００１７】    本発明に含まれる赤外線フォトリフレクタを用いた有毛動物用脈拍センサーは精度では心電による心拍測定に劣るものの、毛皮を有し、体表面が乾燥している動物への装着が大変簡易である。例として、ダブルコートの犬種（ウェルシュ・コーギー・ペンブローク）の心拍（あるいは脈拍）を、個体が自由に動ける状態で測定するために心電による心拍測定を行った場合と、赤外線フォトリフレクタによる脈拍測定を行った場合を比較する。心電による心拍センサーを装着する場合、犬の両前足の脇から付け根までを水が滴る程度までよく濡らし、導電ゲルをセンサーの電極部に塗布し、心拍センサーを装着することで心拍数が測れるようになる。一方で赤外線フォトリフレクタによる脈拍センサーを装着する場合、犬の体を濡らす必要も、導電ゲルを塗布する必要もなく、個体の体毛と皮膚が薄い部分にセンサーをあてがうだけで脈拍が測れるようになる。赤外線フォトリフレクタによる脈拍測定は比較的精度が劣るが、この簡易さは、愛玩動物の飼い主が繰り返し装着する上で大変重要な点である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】  装着者に、発色部（１）、マイクロコンピューター（２）脈拍センサー（３）からなる装置を装着する。脈拍センサー（３）で計測した脈拍をマイクロプロセッサー（２）で処理し、発色部（１）にて色彩、明滅により興奮度を表現する。
【図２】  装着者から離れた場所にいる者にバイブレーター（４）を持たせ、マイクロプロセッサー（２）とバイブレーター（４）の間の無線通信で興奮度を伝達する。
【図３】  例として、装着者が興奮している場合、発色部（１）は赤く光る。
【図４】  例として、装着者が興奮している場合、発色部（１）は青く光る。
【図５】  毛皮を有する動物については、毛皮および皮膚の薄い部分に赤外線フォトリフレクタ（５）を軽く押し当て、脈拍を計測することができる。また、赤外線フォトリフレクタ（５）をあてがう部位によっては呼吸数を計測することができる。
【図６】  本装置の基本的な構成。発色部（１）、マイクロコンピューター（２）、脈拍センサー（３）、電池（６）からなる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】    以下、本発明の実施の形態について説明する。発色部（１）、マイクロコンピューター（２）、脈拍センサー（３）、電池（６）を接続する。赤外線フォトリフレクター（５）は脈拍センサー（３）の一部である。
【００２０】    マイクロコンピューター（２）が脈拍センサー（３）の出力値を解析し、興奮度を推測する。
【００２１】    マイクロコンピューター（２）が発色部（１）を制御する。発色部（１）はフルカラーに発色することができる。
【００２２】    マイクロコンピューター（２）は興奮度に応じて発色部（１）を変色させる。
【００２３】    装着者は、発色部（１）、マイクロコンピューター（２）、脈拍センサー（３）、電池（６）を装着して使用する。
【００２４】    付属的に、マイクロコンピューター（２）と無線通信を行うバイブレーター（４）を用意し、遠隔地に装着者の興奮度を伝えることができる。
【実施例１】
【００２５】    図１は本発明装置の１実施例であり、装着者（この例では犬）が発色部（１）、マイクロコンピューター（２）、脈拍センサー（３）、電池（６）から構成される装置を身につける。犬の脈拍の変化により、発色部（１）が変色し、飼い主に犬の興奮の度合いを伝える。
【実施例２】
【００２６】    図２は本発明装置の１実施例であり、装着者（この例では犬）が発色部（１）、マイクロコンピューター（２）、脈拍センサー（３）、電池（６）から構成される装置を身につける。犬の脈拍の変化により、無線通信によりバイブレーター（４）が振動し遠隔地に犬の興奮の度合いを伝える。
【実施例３】
【００２７】    図３は本発明装置の１実施例であり、装着者（この例では犬）が発色部（１）、マイクロコンピューター（２）、脈拍センサー（３）、電池（６）から構成される装置を身につける。犬の脈拍が高いことにより、例として発色部（１）が赤く変色し、飼い主に犬が興奮していることを伝える。この図では明示的に犬が興奮している姿を描いているが、犬の興奮は常に外見からわかるわけではない。
【実施例４】
【００２８】    図４は本発明装置の１実施例であり、装着者（この例では犬）が発色部（１）、マイクロコンピューター（２）、脈拍センサー（３）、電池（６）から構成される装置を身につける。犬の脈拍が低いことにより、例として発色部（１）が青く変色し、飼い主に犬が冷静であることを伝える。この図では明示的に犬が安静にしている姿を描いているが、犬の冷静さは常に外見からわかるわけではない。
【実施例５】
【００２９】    図５は本発明装置の脈拍センサー部分に注目した図である。毛皮を持ち、体表面が乾燥している動物から、心電を計測するのは簡易ではないので、簡易的な代替手段として動物の毛皮が薄く、皮膚も薄い部分に赤外線フォトリフレクタを軽くあてがい、電圧変化をオペアンプで十分増幅することで脈拍を計測することができる。また、あてがう部位によっては呼吸数を計測することができる。
【符号の説明】
【００３０】１    発色部
２    マイクロコンピューター
３    脈拍センサー
４    バイブレーター
５    赤外線フォトリフレクタ
６    電池
【図１】
2014230538.tif 000003
【図２】
2014230538.tif 000004
【図３】
2014230538.tif 000005
【図４】
2014230538.tif 000006
【図５】
2014230538.tif 000007
【図６】
2014230538.tif 000008