(57)【要約】  心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサを有するウェアラブルセンサ装置である。心拍数モニターの出力、モーションセンサの出力及び光学センサの出力が処理され、センサ装置が現在着用されているかどうかを決定する。このように、センサ装置が着用されているときを検出するためのロバストな機構が提供される。着用されていない状態から着用されている状態への次の移行を観察することは、光学センサのみを用いることにより、可能な限り低い電力消費で達成される。
2019513489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェアラブルセンサ装置は、
観察される心拍数を示す出力を持つ拍数モニター、
検知される動きを示す出力を持つモーションセンサ、
前記センサ装置の皮膚接触面が表面と接しているかどうかを検出する光学センサ、及び
処理器
を有し、前記処理器は、前記心拍数モニターの出力及び前記モーションセンサの出力を処理し、前記心拍数モニター、前記モーションセンサ及び前記光学センサからの出力信号の組み合わせの解析に基づいて、前記センサ装置は現在着用されていないと決定する、
前記処理器は、前記装置を着用している及び前記装置を着用していないという少なくとも２つの状態を定めるために、前記心拍数モニター、前記モーションセンサ及び前記光学センサの出力を分類する、
前記処理器は、前記心拍数モニター、前記モーションセンサ及び前記光学センサの出力の解析、並びにタイミング値に基づいて、前記装置が着用されている状態から前記装置が着用されていない状態への移行を実施する、並びに
前記処理器は、前記光学センサの出力のみの解析及びタイミング値に基づいて、前記装置が着用されていない状態から前記装置が着用されている状態への移行を実施する、
ウェアラブルセンサ装置。
【請求項２】
前記処理器は、前記センサ装置が着用されていないと決定するために、既定の時間時間中に前記心拍数モニターの出力、前記モーションセンサの出力及び前記光学センサの出力を処理する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記処理器は、前記モーションセンサの出力から活動レベルを得る、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記処理器は、しきい値より上の心拍数としきい値より下の活動レベルとの組み合わせに基づいて、前記センサ装置は着用されていないという表示を供給する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記心拍数モニターは、光学式心拍数モニターである、及び前記光学センサは、前記光学式心拍数モニターの光学センサである、請求項１乃至４の何れか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記処理器は、前記センサ装置が着用されていないと決定されるとき、センサデータの収集を不活性にする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記モーションセンサは加速度計を有する、及び前記心拍数モニターはＰＰＧセンサを有する、請求項１乃至６の何れか一項に記載の装置。
【請求項８】
ウェアラブルセンサ装置が着用されているかどうかを決定する方法において、
前記ウェアラブルセンサ装置の心拍数モニターを用いて心拍数を観察するステップ、
前記ウェアラブルセンサ装置のモーションセンサを用いて活動レベルを検知するステップ、
前記ウェアラブルセンサ装置の光学センサを用いて前記センサ装置の皮膚接触面が表面と接しているかどうかを検出するステップ、
前記心拍数モニター、前記モーションセンサ及び前記光学センサからの出力信号の組み合わせに基づいて、前記センサ装置が現在着用されていないと決定するために、前記心拍数、前記活動レベル及び前記光学センサの出力を処理するステップ、
前記装置が着用されている及び前記装置が着用されていないという少なくとも２つの状態を定めるために、前記心拍数モニター、前記モーションセンサ及び前記光学センサの出力を分類するステップ、
前記心拍数モニター、前記モーションセンサ及び前記光学センサの出力の解析、並びにタイミング値に基づいて、前記装置が着用されている状態から前記装置が着用されていない状態への移行を実行するステップ、並びに
前記光学センサの出力のみの解析及びタイミング値に基づいて、前記装置が着用されていない状態から前記装置が着用されている状態への移行を実行するステップ
を有する方法。
【請求項９】
しきい値より上の心拍数としきい値より下の活動レベルとの組み合わせに基づいて、前記センサ装置は着用されていないという表示を供給するステップを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記センサ装置の皮膚接触面が表面と接しているかどうかを検出し、接していない場合、前記センサ装置は着用されていないという表示を供給するステップ、をさらに有する請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記センサ装置は着用されていないと決定されるとき、センサデータの収集を不活性にするステップを有する、請求項８乃至１０の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２】
コンピュータプログラムは、前記コンピュータプログラムが請求項１乃至７の何れか一項に記載の装置の前記処理器上で実行されるとき、請求項８乃至１１の何れか一項に記載の方法を実施するコンピュータプログラムコード手段を有する、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサが着用されるときを検出するためのシステム及び方法に関する。特に、本発明は、着用されるときの生理学的パラメタを観察することが可能である腕時計型のセンサに関するが、このセンサはしばしばユーザにより取り外される。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ユーザに関する心拍数及び活動に関する測定値を観察するための既知の腕時計型のセンサ装置がある。ユーザがより健康的な生活に関する目標を達成するのを支援するために、これらの測定値は、患者の行動を観察し、フィードバックを与えるために使用される。
【０００３】
例えばフィリップス社の既知の個人の健康を観察するウェアラブル装置（腕時計）は、ＬＥＤ光源の配列及び反射光を検出する検出器を持つ、心拍数を検知するための光電脈波（ＰＰＧ）センサを有する。この装置は、例えば加速度、動きの抑揚、動きの速度の測定を可能にするモーションセンサも持つ。検知された信号は、エネルギー消費を得るため、及び運動の種類も特定するために処理される。前記装置は、呼吸数と同じく、着用者の睡眠段階及び睡眠時の心拍数を得てもよい。
【０００４】
測定値が実際にセンサ装置のユーザからであるかどうかを知ることを可能にするために、腕時計は、腕時計が着用されているかどうかを検出することが可能である必要がある。腕時計が着用されていない場合、装置内にあるセンサにより供給される如何なる測定値も無視されるべきである。
【０００５】
特に、光学センサへの光路が遮断されているかどうかを検出することにより、センサ装置が初歩的な着用の検出を提供することが知られている。このように、センサがユーザの皮膚に押し付けられるよりも、センサが十分に明るい環境にあるかどうかを検出することが可能である。しかしながら、この初歩的な着用の検出は、正確な着用の検出を提供するには不十分である。例えば、ユーザが腕時計を外し、ベッド脇のテーブルに仰向けに置く場合、センサ装置は、材料を見て、誤って腕時計が着用されていると思ってしまう。
【０００６】
センサ装置が着用されているときの検出を実施するための他の提案もある。例えば、米国特許公開番号第US 2006/0022175号は、着用されていない状態の表示として、ウェアラブルセンサ装置があまりにも長い期間動かないままであるときを検出するのに使用されるモーションセンサの使用を開示している。それは、他のセンサからの統計的特徴の使用も述べている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実施が容易であり、信頼できる結果も提供する着用検出方法の必要性が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、請求項により規定される。
【０００９】
本発明の態様に従う例によれば、ウェアラブルセンサ装置を提供し、このウェアラブルセンサ装置は、
観察される心拍数を示す出力持つ心拍数モニター
検知される運動を示す出力を持つモーションセンサ、
前記センサ装置の皮膚接触面が表面と接しているかどうかを検出する光学センサ、及び
処理器
を有し、前記処理器は、前記心拍数モニターの出力及び前記モーションセンサの出力を処理し、心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサからの出力信号の組み合わせの解析に基づいて、前記センサ装置が現在着用されていないと決定する、
前記処理器は、装置が着用されていると装置が着用されていないというの少なくとも２つの状態を定めるために、心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサを分類する、
前記処理器は、心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサの出力の解析、並びにタイミング値に基づいて、装置が着用されている状態から、装置が着用されていない状態への移行を実施する、並びに
前記処理器は、光学センサの出力のみの解析及びタイミング値に基づいて、装置が着用されていない状態から装置が着用されている状態への移行を実施する。
【００１０】
このように、本発明は、センサが着用されているかどうかを決定するために、心拍数及び活動レベルの情報の両方を解釈する。活動レベルの情報単独では、センサが着用されているかどうかを決定するのに不十分である。例えば、非常に低い活動レベルは、センサが着用されてなく、静止した場所に置かれている、又はユーザが非常に低い活動レベルであるの何れか一方によるものである。同様に、非常に高い活動は、ユーザが高い活動である、又はセンサが動いている場所（例えば車両内）に置かれているの何れかによるものである。
【００１１】
心拍数の情報単独でも、センサが着用されているかどうかを決定するのに不十分である。例えば、ＰＰＧセンサは、ユーザに結合されていないときでさえもフローを検出することがある。例えば、ＰＰＧの光学式心拍数センサは、腕時計が着用されていないとき、周囲光から又はノイズにより信号を拾い上げてしまう。幾つかの既知のＰＰＧセンサのデザインにおいて、ＰＰＧセンサの出力は、そのような入力ノイズに応じて、その出力において最大の心拍数を報告するように設定される。
【００１２】
本発明は、より信頼できるメトリックを提供するために、光学式検知と一緒に２つの測定を組み合わせる。心拍数と活動レベルとの不自然な組み合わせが存在する場合、これはセンサ装置が着用されていないことの表示である。"不自然"は、例えば２つのセンサの出力が正常な生理的機能に矛盾するので、これら生理学的パラメタの組み合わせは、センサ装置が正常に使用されているときに生じるとは予測されていないことを意味する。従って、信号の"不自然な"組み合わせは、休憩している又は運動しているの何れか一方であるとき、人間が達成することができない信号の組み合わせである。信号が一般的に又は特定のユーザにとっての何れかおいて、活動レベルと心拍数との間の生理学的な相互関係に反している場合、信号は"不自然"である。例えば、活動レベルは最初に、モーションセンサの出力から得られる。センサ装置が着用されていないという表示は次いで、しきい値より上の心拍数としきい値より下の活動レベルとの組み合わせに基づいている。これら２つの測定は、所与の時間フレーム内において、より高い心拍数はより高い活動レベルが伴うべきであるという点で、矛盾する。
【００１３】
処理器は好ましくは、センサ装置が着用されていないと決定するために、既定の時間期間中の心拍数モニターの出力、モーションセンサの出力及び光学センサの出力を処理する。この既定の時間期間は、前記出力に基づいて決定を行う前に、活動レベル及び心拍数の信頼できる検出が得られることを保証する。この既定の時間期間は例えば、５秒から１分の範囲にある。
【００１４】
前記装置は、センサ装置の皮膚接触面が表面と接しているかどうかを検出するための光学センサをさらに有する。これは、装置が着用されてるかどうかを検出する既知の方法である。特に、光学センサが前記センサ装置の皮膚接触面が表面と接していないことを検出するとき、センサ装置は着用されていないと決定される。光学センサは、周囲光を検知するための周囲光センサとして機能し、ここで周囲光は、センサが着用されているとき塞がれる。この測定を心拍数及び動きの検知と組み合わせて使用することにより、ロバスト性の意思決定プロセスが作られる。
【００１５】
光学センサは好ましくは、光学式心拍数モニターの光学センサであることを述べておく。
【００１６】
処理器は、装置が着用されている及び装置が着用されていないという少なくとも２つの状態を定めるために、心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサの出力を分類し、ここで装置が着用されている状態から装置が着用されていない状態への移行は、心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサの出力の解析、並びにタイミング値に基づいているのに対し、装置が着用されていない状態から装置が着用されている状態への移行は、光学センサの出力のみの解析及びタイミング値に基づいている。
【００１７】
このように、装置が着用されていないため、一旦生理学的センサが不能になると、低出力のセンサは、これら生理学的センサが再活性化される必要があるときを決定するのにだけ用いられる必要がある。例えば、モーションセンサだけが使用可能であり、わずかな動きが検出されるとき、（好ましくは心拍数モニターの一部であるが、別個のセンサでもよい）光学センサのスイッチが入る。
【００１８】
処理器は例えば、センサ装置が着用されていないと決定されるとき、センサデータの収集を不活性にする。これは、誤ったデータの収集を防ぎ、さらに装置の電力を節約する。代替案は、装置が着用されていないことを検出している間に集められたデータについて信頼できないというフラグを立てる。
【００１９】
モーションセンサは、加速度計を有する、及び心拍数モニターは、ＰＰＧセンサを有する。
【００２０】
前記装置は例えば、手首に装着するための腕時計型のセンサ装置を有する。
【００２１】
本発明のもう１つの態様に従う例は、ウェアラブルセンサ装置が着用されているかどうかを決定する方法であり、前記方法は、
ウェアラブルセンサ装置の心拍数モニターを用いて、心拍数を観察するステップ、
前記ウェアラブルセンサ装置のモーションセンサを用いて、活動レベルを検知するステップ、
前記ウェアラブルセンサ装置の光学センサを用いて、前記センサ装置の皮膚接触面が表面と接しているかを検出するステップ、
前記心拍数モニター、前記モーション及び前記光学センサからの出力信号の組早生に基づいて、前記センサ装置が現在着用されていないと決定するために、前記心拍数、前記活動レベル及び前記光学センサの出力を処理するステップ、
装置が着用されている及び装置が着用されていないという少なくとも２つの状態を定めるために、前記心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサの出力を分類するステップ、
前記心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサの出力の解析、並びにタイミング値に基づいて、装置が着用されている状態から装置が着用されていない状態への移行を実行するステップ、並びに
前記光学センサの出力のみの解析及びタイミング値に基づいて、装置が着用されていない状態から装置が着用されている状態への移行を実行するステップ
を有する。
【００２２】
前記方法は、しきい値より上の心拍数としきい値より下の活動レベルとの組み合わせに基づいて、前記センサ装置が着用されていないという表示を供給するステップを有する。これらの検知される条件は、装置を着用しているユーザからは予測されない、及び故に前記装置が着用されていないときに生じる誤った信号を示す。
【００２３】
前記方法は、前記センサ装置の皮膚接触面が表面と接しているかを検出するステップ、及び接していない場合、センサ装置は着用されていないという表示を供給するステップをさらに有する。これは、装置が皮膚と接触しているかどうかを検出するための追加の機構を提供する。
【００２４】
前記状態間の移行は、光学センサが真(true)の結果又は検出漏れ(false negative) （すなわち、光学センサは、装置が着用されていないとき、装置が着用されていると検出するが、装置が着用されていないと常に正しく特定している）の結果だけを与えるという認識に基づいて選択される。このように、センサがシャットダウンしている間の電力の節約が増大する。
【００２５】
前記方法は、少なくともソフトウェアの一部において実施される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の例は、不随する図面を参照して詳細に説明される。
【図１】腕時計型のセンサ装置を示す。
【図２】センサ装置が着用されているかどうかを決定するのに使用される図１のセンサ装置のセンサ要素を示す。
【図３】検出方法を示す。
【図４】前記検出方法を実施するための一般的なコンピュータアーキテクチャを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサを有するウェアラブルセンサ装置を提供する。心拍数モニターの出力、モーションセンサの出力及び光学センサの出力が処理され、前記センサ装置が正しく着用されているかどうかを決定する。このように、前記センサが着用されているときを検出するためのロバストな機構が提供される。着用されていない状態から着用されている状態へ戻るという次の移行を観察することは、光学センサのみを用いることにより、可能な限り低い電力消費で達成される。
【００２８】
図１は、腕時計型のセンサ装置１０を示す。このセンサ装置が手首に装着されるとき、この装置がユーザの生理学的パラメタを観察するために使用される。
【００２９】
このセンサ装置は、様々な生理学的パラメタを観察するために使用される。
【００３０】
第１のパラメタは、ユーザの心拍数である。これは、ＰＰＧセンサを用いて測定されることができる。
【００３１】
第２のパラメタは、ユーザの活動レベルである。これは、例えば３軸加速度計のような加速度計を用いて測定されることができる。他の動き検出センサ、例えばＧＰＳセンサ、磁力計、高度計及びジャイロスコープが使用されてもよい。
【００３２】
生理学的パラメタは例えば、ユーザのカロリー消費の表示をユーザに提供するために使用される。
【００３３】
これらの生理学的パラメタに加え、前記装置は、入射光を検出するための光学センサを持ち、前記装置が着用されるとき、この光学センサは塞がれる。これは、専用の光学センサでもよいし、又はＰＰＧセンサの一部として既に存在している光学センサでもよい。例えば、ＰＰＧセンサの光源が不能である場合、ＰＰＧセンサの光検出器が周囲光を検出するのに使用されることができる。これは、センサ装置が着用されていることを決定する基本的な方法を提供し、本発明は、センサが着用されていることを検出する代替又は追加の方法を提供する。
【００３４】
図２は、前記装置が着用されているかどうかの検出に寄与するセンサ装置のセンサ要素を示す。
【００３５】
心拍数モニターは、発光体（又は複数の発光体）２０及び皮膚からの反射信号を検出する検出器２２を持つＰＰＧセンサを有する。
【００３６】
モーションセンサは、活動レベルを測定する加速度計２４を有する。これは例えば、連続する時間期間内の加速度事象の数として測定され、これら事象の各々は、しきい値より上の加速度を持つ。このように、活動レベルは、単位時間当たりの活動事象の数として測定される。例えば、１０秒周期において４５個の加速度事象のしきい値でもよく、ここで加速度事象は、しきい値より上の加速のスパイク(spike)である。
【００３７】
例えば加速度の数は以下の通り規定される。
【００３８】
活動の数は例えば、
ＥＣ＝Σ（ｘ−ａｖｇ（ｘ））＋Σ（ｙ−ａｖｇ（ｙ））＋Σ（ｚ−ａｖｇ（ｚ））
と規定される。
【００３９】
これは、３軸の加速度の平均からの偏差の合計を与えている。得られる測定値に対する重力の影響を取り除くために、差分値が得られる必要がある。合計は、例えば１２８Ｈｚのサンプリングレートを持つ時間ウィンドウ中に行われる。このように、重力の影響が取り除かれるような上記の方法で、固定数の加速度値の合計が時間ウィンドウ（例えば１５秒）中に行われる。
【００４０】
光検出器２６は、ユーザによりセンサが塞がれているかどうかに依存している信号を供給する。上述したように、着用されている装置と、暗闇で着用されていない装置との区別、すなわちセンサを下にしてテーブルの上に置かれる装置と、着用されている装置との区別ができないので、この光検出器２６単独では、装置が着用されているかどうかの信頼できる検出を提供するのには不十分である。
【００４１】
前記装置はさらに、検知した信号を処理するため、及びさらに前記センサを制御するため、例えばセンサのデータが必要ないとき、センサをスタンバイ又はオフモードにするための制御器２８を有する。
【００４２】
図３は、制御器２８により実施される方法の一例を状態図の形式で示す。
【００４３】
状態は、
Ｗ：装置が着用されていると検出される
ＮＷ：装置が着用されてないと検出される
Ｗ？：装置が着用されているかもしれない（すなわち、これは着用されていないと検出された状態と、着用されていると検出された状態との間の中間の状態である。）
ＮＷ？：装置が着用されていないかもしれない（すなわち、これは、着用されたと検出された状態と、着用されていないと検出された状態との間の中間の状態である。）
【００４４】
光検出器２６は、２つの光レベルのしきい値を持ち、それは決定値Ｌを供給する。Ｌ＝０は、装置が着用されていないことの表示である（すなわち、高い方の光しきい値より上の光が受光される）。Ｌ＝１は、装置が着用されていることの表示である（すなわち、光レベルが低い方のしきい値より下である）。
【００４５】
示される例において、結論に到達できていない中間の状態Ｌ＝？が存在する。これは単に任意であり、それは、何らかの既知のＰＰＧセンサのデザインにより与えられる状態である。
【００４６】
心拍数モニターは、心拍数のしきい値を持つ。ＨＲ＝０は、心拍数がしきい値より下である（又は心拍数が全く検出されていない）ことの表示であり、ＨＲ＝１は、心拍数が前記しきい値より上であることの表示である。しきい値は例えば１２５ＢＰＭである。
【００４７】
活動レベルモニターは、しきい活動レベルを持つ。ＡＬ＝０は、活動レベルがしきい値より下である（又は活動が全く検出されない）ことの表示であり、ＡＬ＝１は、活動レベルが前記しきい値より上であることの表示である。
【００４８】
説明を目的とするために、装置が着用されている状態から始まる状態のサイクルが説明されている。しかしながら、以下に説明されるように、これは、電源が入った装置の状態ではない。
【００４９】
これの説明のための第１の状態３０は、装置が着用された状態（Ｗ）である。
【００５０】
アルゴリズムは、装置が取り外されたことの表示が存在するとき、第２の状態３２（ＮＷ？）に進む。これは中間の状態である。（光センサにおいて光が受光されるので）Ｌ＝０である場合、又は活動は低いが高い心拍数が検出された場合、状態３２への経路３１が取られる。これは、誤ったデータセットを示唆する不自然な状態である。
【００５１】
高い心拍数は、例えば長期にわたり高い心拍数がある場合、例えば固定期間の時間ウィンドウ、例えば１５秒の時間ウィンドウ内にしきい値、例えば１２５ＢＰＭより下のサンプルが存在しない場合に検出される。
【００５２】
同様に、低い活動は、活動レベルのメトリックは、固定期間の時間ウィンドウ、例えば再び１５秒の時間ウィンドウ中ずっとしきい値より下である場合に検出される。
【００５３】
データ処理のロバスト性を高めさせるために、ローパスフィルタリングが用いられてよい。
【００５４】
経路３３に示されるように光レベルの状態が分からない（Ｌ＝？）場合、又は光レベルの状態がＬ＝０のままである場合、アルゴリズムは状態３２に留まる。
【００５５】
光レベルの状態がＬ＝１に戻る場合、すなわち心拍数と活動レベルとの間の矛盾が解消される（すなわち、もはやＡＬ＝０及びＨＲ＝１という問題が生じていない）場合、状態３０に戻る経路３４が存在する。後者の場合、ＡＬ＝０  ＮＡＮＤ  ＨＲ＝１は真である（言い換えると、ＡＬ  ＯＲ  ＮＯＴ（ＨＲ）＝１である）。
【００５６】
心拍数と活動レベルとの間の矛盾が解消される限り、光レベルがＬ＝０を与える場合であっても、アルゴリズムは、経路３４に沿って状態３０に戻ることができることを述べておく。従って、状態３０を離れるために２つの方法があり、状態３２から状態３０に戻るために２つの方法がある。
【００５７】
状態３２にはタイムリミットがある。経路３５（ＮＷ？＞５ｓ）に示されるように、その状態が５秒より長く留まる場合、着用されていない状態３６が確定される。
【００５８】
状態３６において、電力を節約するために、センサがオフにされる。
【００５９】
この状態３６は、電源を入れるとき、アルゴリズムにより採用される状態であることを述べておく。
【００６０】
１つの手法において、着用されていない状態が未だ有効であるかどうかをチェックするために、定期的に新しいセンサデータのセットが集められる。経路３７により示されるように、２秒後（Ｏｆｆ＞２）にアルゴリズムは状態３８に移動する。これは、もう１つの着用されていない状態であるが、光センサはオンにされている。
【００６１】
もう１つの手法において、モーションセンサは、状態３６にあったとしてもオンにされ、何らかの小さな動きが検出されるとき、装置は単に状態３６から離れる。このとき、光学センサはオンにされる。
【００６２】
光センサは単に、誤検知(false positive)を供給する（すなわち、装置が着用されていないとき、着用されていると示す）。光センサは、検出漏れ(false negative)（すなわち、装置が着用されていないと検出する場合、光がセンサに届いているので、装置は着用されているはずがない）を供給しない。従って、着用されていない状態３８から離れるのに必要とされるのは光センサの状態のチェックだけである。（もう２秒間）経路３９により示されるようにＬ＝０である場合、アルゴリズムは状態３６に戻る。生理学的センサは、このためにオンにされる必要はない。
【００６３】
経路４０により示されるようにＬ＝１である場合、アルゴリズムは状態４１に進み、この状態は、装置が着用されているかどうかをさらに決定される必要がある中間の状態である。
【００６４】
そうでなければ、アルゴリズムは、Ｌ＝１又はＬが分からない（Ｌ＝？、経路４３）間、状態４１に留まる。Ｌ＝０に戻る変化がある場合、アルゴリズムは経路４２に沿って状態３８に戻る。
【００６５】
ＬがＬ＝１のままである又は設定時間（本例では３秒間）分からない場合、アルゴリズムは、経路４４に沿って着用されている状態３０に進む。
【００６６】
上述したタイミング値及びしきい値は、例として１つに過ぎない。
【００６７】
一般的に、上の例示的なアルゴリズムは、「心拍数と活動レベルとの矛盾」ＯＲ「光の検出」に基づいて、検出される着用されている状態からの出発を提供する。装置が着用されている状態３０から装置が着用されていない状態３６、３８への移行は従って、心拍数モニター、モーションセンサ及び光学センサの出力の解析に基づいている、及びタイミング値にも基づいている。
【００６８】
一旦着用されてない状態が確認されたら、アルゴリズムは、前記光の検出だけに基づいて、着用されていない状態３８からの出発を提供する。装置が着用されていない状態３８から装置が着用されている状態３０への移行は、光学センサの出力のみの解析に基づいている、及びタイミング値にも基づいている。
【００６９】
このように、着用されている状態が確認されるまで、より多くの電力を消費する生理学的センサは再使用されない。これらセンサは、着用された状態からの出発が適切であるとき、検出することだけに使用される。着用されていない状態において、これらのセンサは、電力を節約するため及び誤ったデータの記録を防ぐために、シャットダウンされる。
【００７０】
示される具体的な状態の組は単なる一例である。例えば、検出された着用されている状態と検出された着用されていない状態との間に２つ以上の中間の状態が存在してもよいし、検出された着用していない状態と検出された着用されている状態の間に２以上の中間の状態が存在してもよい。
【００７１】
上記アルゴリズムは、着用されている状態を検出するための３つのパラメタの１つとして光検出を利用する。しかしながら、本発明は、光検出を用いずに実施されてもよい。
【００７２】
例えば、光検出の手法を必要とせずに、矛盾している心拍数と活動レベルとの情報と組み合わせて心拍数の適切な値の範囲が用いられてもよい。
【００７３】
前記システムは、装置が着用されているかどうかの検出に寄与する別のセンサを有してよい。これらセンサは、皮膚反応センサ、音センサ及び湿度センサの少なくとも１つを含む。
【００７４】
上記の例において、心拍数が低い又は高い、及び活動レベルが低い又は高いかの決断を下すために、心拍数及び活動レベルのメトリックに固定のしきい値が適用されると仮定される。
【００７５】
これらのしきい値は、実際には個人向けに変えられる。例えば、異なる人々は異なる安静時の心拍数を持つので、異なるしきい値が適切である。普段の活動レベル中には到達しないしきい値が望まれる。誤った高い心拍数を検出することが目的であり、幾つかの既知のＰＰＧセンサにおいて、ＰＰＧセンサへの入力にノイズがある場合、これらの誤った読み取り値は、デフォルトでシステムの最大の心拍数の出力である。従って、この場合、高いしきい値は、前記最大の心拍数の出力レベルのすぐ下が適切である。その上、このような場合、最大の心拍数が報告されているが、それが活動レベルと一致しないときを単に検出することが目的であるため、個人向けに変えることは必要ない。
【００７６】
信号の"不自然な"組み合わせの検出だけを使用する（及び光学検出システムの拡張機能として使用しない）システムにおいて、心拍数のしきい値レベルを個化向けに変えることを提供することがより有用である。
【００７７】
活動レベルのしきい値は個人向けに変えられるが、再びこれは必須ではない。例えば、活動レベルのしきい値の目的は単に、絶対に動かないセンサと、着用されることにより移動するセンサとを区別することである。検出される低い活動レベルは単に動かないセンサを示す。従って、しきい値は、このセンサのノイズのしきい値のすぐ上でよい。これは再び、システムはセンサが着用されていないときに生じる誤検知を探すことだけを理由としている。
【００７８】
信号の"不自然な"組み合わせの検出だけを使用する（及び光学検出システムの拡張機能として使用しない）システムにおいて、再び活動レベルのしきい値レベルを個人向けに変えることを提供することがより有用である。
【００７９】
個人向けに変えられたしきい値が使用される場合、以前に収取されたデータの移動平均がしきい値を設定するのに使用され、それによりこれらしきい値を個別のユーザに対し個人向けに変える。
【００８０】
上述したシステムは、検知したデータを処理するため及び上述したアルゴリズムを実施するための処理器を利用する。
【００８１】
図４は、上述した処理器を実施するコンピュータ５０の一例を例示する。
【００８２】
コンピュータ５０は、それらに限定されないが、ＰＣ、ワークステーション、ラップトップ、ＰＤＡ、パーム装置、サーバー及びストレージ等を含む。一般的に、ハードウェアアーキテクチャーに関して、コンピュータ５０は、１つ以上の処理器５１、メモリ５２及びローカルインタフェース（図示せず）を介して伝達可能に結合される１つ以上のＩ／Ｏ装置５３を含む。ローカルインタフェースは例えばそれらに限定されないが、当技術分野で知られるような、１つ以上のバス又は他の有線若しくはワイヤレス接続とすることができる。ローカルインタフェースは、例えば制御器、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、リピータ及び受信機のような伝達を可能にするための追加の要素を含んでよい。さらに、ローカルインタフェースは、上述した構成要素間において適切な伝達を可能にするためのアドレス、制御及び／又はデータ接続を含んでよい。
【００８３】
処理器５１は、メモリ５１に記憶されるソフトウェアを実行するためのハードウェア装置である。処理器５１は、実質的には如何なるカスタムメイドとすることができる、又は商業的に入手可能な処理器、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号処理器（ＤＳＰ）或いはコンピュータ５０と関連付けられる幾つかの処理器間の補助処理器とすることができる、及び処理器５１は、（マイクロチップ形式の）半導体ベースのマイクロ処理器又はマイクロ処理器でもよい。
【００８４】
メモリ５２は、揮発性メモリ要素（例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等のようなＲＡＭ）及び不揮発性メモリ要素（例えばＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ディスク、ディスケット、カートリッジ又はカセット等）の何れか１つ又は組み合わせを含むことができる。その上、メモリ５２は、電子、磁気、光学及び／又は他の種類の記憶媒体を実装してよい。メモリ５２は、様々な構成要素が互いに離れて置かれているが、処理器５１によりアクセスされることができる分散型アーキテクチャを持つことができる。
【００８５】
メモリ５２にあるソフトウェアは、１つ以上の別個のプログラムを含んでよく、これらプログラムの各々は、論理機能を実施するための実行可能命令の順序付きリストを有する。メモリ５２にあるソフトウェアは例えば、適切なオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）５４、コンパイラ５５、ソースコード５６及び例示的な実施例に従う１つ以上のアプリケーション５７の１つ以上を含む。
【００８６】
アプリケーション５７は、多数の機能的構成要素、例えば計算ユニット、論理、機能ユニット、処理器、演算、仮想エンティティ及び／又はモジュールを有する。
【００８７】
オペレーティングシステム５４は、コンピュータプログラムの実行を制御する、及びスケジューリング、入力−出力制御、ファイル及びデータ管理、メモリ管理、並びに通信制御及び関連サービスを提供する。
【００８８】
アプリケーション５７は、ソースプログラム、実行可能プログラム（オブジェクトコード）、スクリプト又は行われるべき命令の組を有する他の如何なるエンティティでもよい。ソースプログラムであるとき、このプログラムは通常、オペレーティングシステム５４と関連して適切に動作するために、メモリ５２内に含まれても又は含まれなくてもよいコンパイラ（例えばコンパイラ５５）、アセンブラ又はインタプリタ等を介して翻訳される。その上、アプリケーション５７は、データのクラス及び方法を持つオブジェクト指向プログラム言語、又はルーチン、サブルーチン及び／又は機能を持つ手続きプログラム言語、例えばそれらに限定されないが、Ｃ、Ｃ++、Ｃ＃、Pascal、Basic、API calls、HTML、XHTML、XML、ASPスクリプト、Javaスクリプト、FORTRAN、COBOL、Perl、Java、ADA及び.NET等として書かれている。
【００８９】
Ｉ／Ｏ装置５３は、入力装置、例えばそれらに限定されないが、マウス、キーボード、スキャナー、マイク、カメラ等を含んでよい。その上、Ｉ／Ｏ装置５３は、出力装置、例えばそれらに限定されないが、プリンター、ディスプレイ等を含んでもよい。最後に、Ｉ／Ｏ装置５３はさらに、入力及び出力の両方と伝達する装置、例えばそれらに限定されないが、（例えば遠隔装置、他のファイル、装置、システム又はネットワークにアクセスするための）ネットワークインタフェースコントローラ（ＮＩＣ）又は変調器／復調器、無線周波数（ＲＦ）若しくは他のトランシーバ、電話インタフェース、ブリッジ、ルーター等を含んでよい。Ｉ／Ｏ装置５３は、様々なネットワーク、例えばインターネット又はイントラネットを介して伝達するための構成要素も含んでいる。
【００９０】
コンピュータ５０が動作中であるとき、処理器５１は、メモリ５２内に記憶されるソフトウェアを実行するため、データをメモリ５２に及びメモリ５２２から伝達するため、及びソフトウェアに従ってコンピュータ５０の動作を一般的に制御するように構成される。アプリケーション５７及びオペレーティングシステム５４は、処理器５１により全体が又は一部が読み取られ、おそらくは処理器５１内にバッファリングされ、次いで実行される。
【００９１】
アプリケーション５７がソフトウェアで実施されるとき、アプリケーション５７は、如何なるコンピュータ関連システム又は方法により、又はそれらに関連して使用するための仮想的な如何なるコンピュータ可読媒体上に記憶されることができることに注意すべきである。本明細書の文脈において、コンピュータ可読媒体は、電子、磁気、光学又はコンピュータ関連システム若しくは方法により、又はそれらに関連して使用するためのコンピュータプログラムを含む又は保存することができる他の物理的な装置又は手段である。
【００９２】
本発明は一般的に、ウェアラブルな健康観察装置に興味があり、手首に着用される装置に限定されない。
【００９３】
開示される実施例に対する他の変更例は、図面、本開示及び付随する特許請求の範囲を学ぶことにより、請求する本発明を実施する当業者により理解及びもたらされ得る。請求項において、"有する"という言葉は、それ以外の要素又はステップを排除せず、それが複数あることを述べなくても、それが複数あることを排除しない。ある方法が互いに異なる従属請求項に挙げられているという単なる事実は、これらの方法の組み合わせが有利に使用できないことを示していない。請求項における如何なる参照符号もその範囲を限定するとは考えない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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