(57)【要約】【課題】  効率的な構成により消費電力を低減可能な生体情報測定装置、ウェアラブル機器及びセンサー情報処理装置等の提供。【解決手段】  生体情報測定装置１００は、生体センサー１３１からの生体信号を取得する第１のインターフェース１１１１と、衛星信号を取得する第２のインターフェース１１１２と、を含む第１のプロセッサー１１０と、表示部１４０及び通信部１５０の少なくとも一方を制御し、第１のプロセッサー１１０と電気的に接続される第２のプロセッサー１２０と、を含む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体センサーからの生体信号を取得する第１のインターフェースと、衛星信号を取得する第２のインターフェースと、を含む第１のプロセッサーと、
表示部及び通信部の少なくとも一方を制御し、前記第１のプロセッサーと電気的に接続される第２のプロセッサーと、
を含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のプロセッサーは、
前記第１のインターフェース及び前記第２のインターフェースに接続され、前記生体信号及び前記衛星信号に基づく処理を行う処理部を含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１のプロセッサーは、複数の動作モードのいずれかの動作モードで動作可能であり、
前記処理部は、
前記生体信号に基づいて、前記動作モードを切り替える処理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２において、
前記第１のプロセッサーは、
体動センサーからの体動信号を取得する第３のインターフェースを含み、
前記処理部は、
前記生体信号及び前記体動信号の少なくとも一方に基づいて、前記動作モードを切り替える処理を行うことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項５】
請求項３又は４において、
前記第１のプロセッサーは、
複数の前記動作モードの各動作モードに対応した複数の動作プログラムを記憶する不揮発性メモリーを含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記処理部、前記第１のインターフェース、及び前記第２のインターフェースは、ワンチップの半導体チップに形成され、
前記不揮発性メモリーは、
前記半導体チップにスタックされていることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかにおいて、
複数の前記動作モードは、
時計表示モード、活動量計モード、ワークアウトモードのうちの少なくとも２つを含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記第１のプロセッサーは、
環境センサーからの環境信号を取得する第４のインターフェースを含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記第１のプロセッサーは、
複数のクロック信号が入力され、複数の前記クロック信号のうちの選択されたクロック信号を供給するクロック供給部をさらに含み、
前記クロック供給部は、
前記生体信号に基づいて、供給する前記クロック信号を選択することを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記クロック供給部は、
起動時に供給する前記クロック信号の選択、及び起動後の動作時に供給する前記クロック信号の選択を行うことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、
前記第１のプロセッサーの外部に設けられる外部発振器をさらに含み、
前記第１のプロセッサーは、内部発振器を含み、
前記クロック信号は、前記外部発振器からの信号と、前記内部発振器からの信号を含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１２】
請求項２乃至７のいずれかにおいて、
前記第１のプロセッサーは、
前記生体信号、前記衛星信号、及び環境センサーからの環境信号の少なくとも１つに基づいて、前記処理部に供給するクロック信号のクロック周波数を変化させるクロック周波数制御部を含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記第１のプロセッサーは、前記クロック信号を生成する内部発振器を含み、
前記クロック周波数制御部は、
前記内部発振器の発振周波数を制御することで、前記クロック周波数を変化させることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記内部発振器は、
前記クロック周波数を変化させる際に、前記クロック信号のグリッジ発生を抑制するための切り替えタイミング制御を行う切り替えタイミング制御部を含むことを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかに記載の生体情報測定装置を含むことを特徴とするウェアラブル機器。
【請求項１６】
処理部と、
生体センサーからの生体信号を取得するインターフェースと、
複数の動作モードに対応する複数の動作プログラムを記憶する不揮発性メモリーと、
記憶部と、
を含み、
前記動作プログラムは、前記生体センサーからのセンサー情報に基づいて動作するプログラムであり、
複数の前記動作プログラムの中から選択された動作プログラムが前記記憶部にロードされ、
前記処理部は、
前記記憶部にロードされた前記動作プログラムにより動作することを特徴とするセンサー情報処理装置。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記処理部は、
前記記憶部にロードされた前記動作プログラムに応じて、前記処理部に供給されるクロック信号のクロック周波数を変化させる処理を行うことを特徴とするセンサー情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定装置、ウェアラブル機器及びセンサー情報処理装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ（Global Positioning System）及び生体センサーを備えた生体情報測定装置が広く知られている。このような生体情報測定装置は、例えばユーザーに装着されるウェアラブル機器として実現される。
【０００３】
例えば特許文献１には、ＧＰＳ衛星からの信号に基づいて位置を測位する手段と、生体情報を検出する手段と、を備える耳装着型の電子機器（ヘッドホン型装置）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９５４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ライフログ計測などの長時間計測する必要がある用途では、１回の充電で測定できる期間をできるだけ長くすることが重要である。生体情報測定装置がウェアラブル機器である場合、装着によるユーザー負担を軽減するためには、機器の小型化、軽量化が重要であり、バッテリー容量に制限があることが多い。そのため、生体情報測定装置では、消費電力を低減し、限られた電力で効率的に動作することは非常に重要である。
【０００６】
しかし、従来の生体情報測定装置では、機器全体を制御するＣＰＵで測定データを処理する形態が多かった。機器全体を制御するＣＰＵは消費電力が大きく、低消費電力化の点で問題となる。特許文献１でも、消費電力を低減するためのプロセッサーやインターフェースの構成を開示していない。
【０００７】
本発明の幾つかの態様によれば、効率的な構成により消費電力を低減可能な生体情報測定装置、ウェアラブル機器及びセンサー情報処理装置等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、生体センサーからの生体信号を取得する第１のインターフェースと、衛星信号を取得する第２のインターフェースと、を含む第１のプロセッサーと、表示部及び通信部の少なくとも一方を制御し、前記第１のプロセッサーと電気的に接続される第２のプロセッサーと、を含む生体情報測定装置に関係する。
【０００９】
本発明の一態様では、第１のプロセッサーにおいて、生体信号及び衛星信号を取得することが可能になる。そのため、生体情報測定装置の各部の制御を行うプロセッサー（狭義にはホストＣＰＵ）とは異なるプロセッサーで、生体信号や衛星信号を扱うことできるため、消費電力の低減等が可能になる。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、前記第１のインターフェース及び前記第２のインターフェースに接続され、前記生体信号及び前記衛星信号に基づく処理を行う処理部を含んでもよい。
【００１１】
このようにすれば、第１のプロセッサーで生体信号及び衛星信号に対する処理を行うことが可能になる。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、複数の動作モードのいずれかの動作モードで動作可能であり、前記処理部は、前記生体信号に基づいて、前記動作モードを切り替える処理を行ってもよい。
【００１３】
このようにすれば、生体信号に従った適切な動作モードで、第１のプロセッサーを動作させること等が可能になる。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、体動センサーからの体動信号を取得する第３のインターフェースを含み、前記処理部は、前記生体信号及び前記体動信号の少なくとも一方に基づいて、前記動作モードを切り替える処理を行ってもよい。
【００１５】
このようにすれば、生体信号及び体動信号の少なくとも一方に従った適切な動作モードで、第１のプロセッサーを動作させること等が可能になる。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、複数の前記動作モードの各動作モードに対応した複数の動作プログラムを記憶する不揮発性メモリーを含んでもよい。
【００１７】
このようにすれば、不揮発性メモリーを用いて動作モード（動作プラグラム）を柔軟に切り替えること等が可能になる。
【００１８】
また本発明の一態様では、前記処理部、前記第１のインターフェース、及び前記第２のインターフェースは、ワンチップの半導体チップに形成され、前記不揮発性メモリーは、前記半導体チップにスタックされていてもよい。
【００１９】
このようにすれば、半導体メモリーを含む第１のプロセッサーをパッケージ化すること等が可能になる。
【００２０】
また本発明の一態様では、複数の前記動作モードは、時計表示モード、活動量計モード、ワークアウトモードのうちの少なくとも２つを含んでもよい。
【００２１】
このようにすれば、所定の動作モードで動作する生体情報測定装置を実現することが可能になる。
【００２２】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、環境センサーからの環境信号を取得する第４のインターフェースを含んでもよい。
【００２３】
このようにすれば、周辺環境の状態を表す環境信号を取得、処理すること等が可能になる。
【００２４】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、複数のクロック信号が入力され、複数の前記クロック信号のうちの選択されたクロック信号を供給するクロック供給部をさらに含み、前記クロック供給部は、前記生体信号に基づいて、供給する前記クロック信号を選択してもよい。
【００２５】
このようにすれば、クロック信号を状況に応じて変更することで消費電力を低減すること、及びクロック信号の選択に生体信号を用いること等が可能になる。
【００２６】
また本発明の一態様では、前記クロック供給部は、起動時に供給する前記クロック信号の選択、及び起動後の動作時に供給する前記クロック信号の選択を行ってもよい。
【００２７】
このようにすれば、起動時のクロック信号制御、及びその後の動作時のクロック信号制御を行うことが可能になる。
【００２８】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーの外部に設けられる外部発振器をさらに含み、前記第１のプロセッサーは、内部発振器を含み、前記クロック信号は、前記外部発振器からの信号と、前記内部発振器からの信号を含んでもよい。
【００２９】
このようにすれば、異なる発振器からの信号に基づいて、適切なクロック信号を供給すること等が可能になる。
【００３０】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、前記生体信号、前記衛星信号、及び環境センサーからの環境信号の少なくとも１つに基づいて、前記処理部に供給するクロック信号のクロック周波数を変化させるクロック周波数制御部を含んでもよい。
【００３１】
このように、生体信号、衛星信号、環境信号等を用いてクロック周波数の制御を行うことで、クロック周波数を状況に応じて適切に変化させ、消費電力を低減することが可能になる。
【００３２】
また本発明の一態様では、前記第１のプロセッサーは、前記クロック信号を生成する内部発振器を含み、前記クロック周波数制御部は、前記内部発振器の発振周波数を制御することで、前記クロック周波数を変化させてもよい。
【００３３】
このようにすれば、クロック信号の周波数の変化を内部発振器の制御により実現することが可能になる。
【００３４】
また本発明の一態様では、前記内部発振器は、前記クロック周波数を変化させる際に、前記クロック信号のグリッジ発生を抑制するための切り替えタイミング制御を行う切り替えタイミング制御部を含んでもよい。
【００３５】
このようにすれば、容易な制御により周波数の切り替えを実現することや、周波数切り替えに伴う消費電力を低減することが可能になる。
【００３６】
また本発明の他の態様は、上記のいずれかに記載の生体情報測定装置を含むウェアラブル機器に関係する。
【００３７】
また本発明の他の態様は、処理部と、生体センサーからの生体信号を取得するインターフェースと、複数の動作モードに対応する複数の動作プログラムを記憶する不揮発性メモリーと、記憶部と、を含み、前記動作プログラムは、前記生体センサーからのセンサー情報に基づいて動作するプログラムであり、複数の前記動作プログラムの中から選択された動作プログラムが前記記憶部にロードされ、前記処理部は、前記記憶部にロードされた前記動作プログラムにより動作するセンサー情報処理装置に関係する。
【００３８】
本発明の他の態様では、不揮発性メモリーに複数の動作プログラムを記憶しておき、そのうちの選択された動作プログラムを記憶部にロードすることで処理部を動作させる。このようにすれば、状況に応じて適切な動作プログラムで動作可能であり且つ生体信号を処理可能な、汎用性の高いセンサー情報処理装置を実現すること等が可能になる。
【００３９】
また本発明の他の態様では、前記処理部は、前記記憶部にロードされた前記動作プログラムに応じて、前記処理部に供給されるクロック信号のクロック周波数を変化させる処理を行ってもよい。
【００４０】
このようにすれば、動作プログラムに応じた適切なクロック周波数で処理部を動作させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】生体情報測定装置の構成例。
【図２】生体情報測定装置のパッケージの構成例。
【図３】第１のプロセッサーと生体センサーの接続例。
【図４】第１のプロセッサーと生体センサーの接続例。
【図５】ウェアラブル機器の外観図。
【図６】ウェアラブル機器の外観図。
【図７】動作モードと処理内容の説明図。
【図８】ソフトウェア構成の説明図。
【図９】ソフトウェア構成の説明図。
【図１０】クロック供給部の構成例。
【図１１】本実施形態の処理を説明するフローチャート。
【図１２】アプリケーション終了処理を説明するフローチャート。
【図１３】アプリケーション起動処理を説明するフローチャート。
【図１４】不揮発性メモリーにおける動作プログラム保持フォーマットの説明図。
【図１５】内部発振器の構成例。
【図１６】内部発振器の他の構成例。
【図１７】周波数の切り替えによりグリッジが発生することを説明する波形図。
【図１８】本実施形態の手法を説明する波形図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００４３】
１．システム構成例
図１は、本実施形態の生体情報測定装置１００（パフォーマンスモニタリング装置）の構成例である。生体情報測定装置１００は、第１のプロセッサー１１０と、第２のプロセッサー１２０と、生体センサー１３１と、体動センサー１３２と、環境センサー１３３と、表示部１４０（ディスプレイ）と、通信部１５０（通信インターフェース、アンテナ）と、外部発振器１６０（ＴＣＸＯ）と、を含む。ただし、生体情報測定装置１００、及び生体情報測定装置１００の各部は、図１の構成に限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００４４】
第１のプロセッサー１１０は、図１に示したように、第１〜第４のインターフェース１１１１〜１１１４と、処理部１１２（プロセッサー）と、記憶部１１３（メモリー）と、不揮発性メモリー１１４と、クロック供給部（クロック供給回路、クロック信号選択回路）１１５と、クロック周波数制御部１１５５（クロック周波数制御回路、制御信号生成回路）と、内部発振器１１６と、を含む。また記憶部１１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１３２を含む。
【００４５】
第１のインターフェース１１１１は、生体センサー１３１からの生体信号を取得する。第２のインターフェース１１１２は、衛星信号を取得する。第３のインターフェース１１１３は、体動センサー１３２からの体動信号を取得する。第４のインターフェース１１１４は、環境センサー１３３からの環境信号を取得する。
【００４６】
第１のインターフェース１１１１、第３のインターフェース１１１３、及び第４のインターフェース１１１４は、生体情報測定装置１００で処理対象とする種々のセンサーとのインターフェースであり、例えばＩ２ＣやＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）等のシリアルインターフェース（シリアルバス）により実現できる。ただし、各インターフェースは、Ｉ２ＣやＳＰＩと異なる種々のインターフェースを適用することが可能である。
【００４７】
また、第１のインターフェース１１１１、第３のインターフェース１１１３、及び第４のインターフェース１１１４は、それぞれ異なる構成として設けられるのではなく、共通化することも可能である。例えば、複数の通信チャンネルを有するＩ２Ｃを設けておき、各通信チャンネルが第１のインターフェース１１１１、第３のインターフェース１１１３、及び第４のインターフェース１１１４のいずれとしても動作可能な構成としてもよい。
【００４８】
衛星信号とは、測位衛星からの信号、即ちＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号であってもよい。この場合、第２のインターフェース１１１２は、ＧＮＳＳ用のアンテナや、当該アンテナが受信した信号を処理する回路の一部（狭義にはＲＦ回路）、及び衛星信号を基板内で通信するためのインターフェースを含む。なお、ＧＮＳＳとは、ＧＰＳ（Global Positioning System）であってもよいし、Ｇａｌｉｌｅｏであってもよいし、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）であってもよいし、他のシステムであってもよい。また、これらを発展させたシステムあるいは支援するシステム、たとえば準天頂衛星などであってもよい。
【００４９】
処理部１１２は、第１のインターフェース１１１１及び第２のインターフェース１１１２に接続され、生体信号及び衛星信号に基づく処理を行う。処理部１１２は、第１のプロセッサー１１０のコアであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等により実現できる。処理部１１２は、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）によるハードウェア回路を含んでもよい。また処理部１１２は、アナログ信号を処理するアンプ回路やフィルター回路等を含んでもよい。
【００５０】
記憶部１１３は、処理部１１２等のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ等のメモリーやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などにより実現できる。図１に示したように、記憶部１１３は、ＲＡＭ１１３１とＲＯＭ１１３２を含んでもよい。また記憶部１１３（ＲＡＭ１１３１）は、生体センサー１３１等のセンサーからのセンサー信号や、当該センサー信号に対して処理部１１２により何らかの処理が行われた結果として取得される情報を記憶してもよい。
【００５１】
不揮発性メモリー１１４は、複数の動作プログラムを記憶するメモリーであり、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリーといった半導体メモリー、或いはＨＤＤなどにより実現できる。以下では、不揮発性メモリー１１４がフラッシュメモリーである例について説明する。
【００５２】
クロック供給部１１５は、複数のクロック信号が入力され、複数のクロック信号のうちの選択されたクロック信号を供給する。具体的には、クロック供給部１１５は、第１のプロセッサー１１０の外部に設けられる外部発振器１６０及び第１のプロセッサー１１０の内部に設けられる内部発振器１１６の少なくとも一方に基づくクロック信号を、第１のプロセッサー１１０の各部に対して供給する。
【００５３】
ここでの外部発振器１６０は、例えばＲＦ回路におけるＧＮＳＳ信号の処理（周波数変換）に用いられる発振器であってもよく、具体的には精度の高いＴＣＸＯ（temperature compensated crystal oscillator）が用いられる。また内部発振器１１６は、例えばリングオシレーターである。ただし、外部発振器１６０、内部発振器１１６として、他の形式の発振器（発振回路）を用いることは妨げられない。
【００５４】
クロック周波数制御部１１５５は、生体信号、衛星信号、及び環境信号の少なくとも１つに基づいて、処理部１１２に供給するクロック信号のクロック周波数を変化させる制御を行う。クロック周波数制御部１１５５は、狭義には内部発振器１１６の発振周波数を変更する制御を行う。
【００５５】
また生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）は、不図示のベースバンド回路を含んでもよい。ベースバンド回路は、第２のインターフェース１１１２で取得した衛星信号に対する処理を行う回路である。ベースバンド回路は、例えば衛星信号に対して、フィルター処理、クロック変換処理、ドップラー除去処理等を行い、処理結果を記憶部１１３に書き込む。ベースバンド回路は、ハードウェアにより実現されることが想定されるが、ソフトウェアにより実現されることも妨げられない。また、ＧＮＳＳの方式によっては、ベースバンド回路を省略することも妨げられない。
【００５６】
第２のプロセッサー１２０は、第１のプロセッサー１１０と電気的に接続され、第１のプロセッサー１１０によるセンサー信号（生体信号、体動信号、環境信号）の処理結果を取得する。第２のプロセッサー１２０は、ＣＰＵやＤＳＰ、ＡＳＩＣ等の種々のプロセッサーにより実現できる。
【００５７】
なお、第１のプロセッサー１１０と第２のプロセッサー１２０との間には、不図示のインターフェースが設けられてもよい。当該インターフェースは、Ｉ２ＣやＳＰＩ、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等により実現できる。
【００５８】
第２のプロセッサー１２０は、生体情報測定装置１００の表示部１４０及び通信部１５０の少なくとも一方を制御する。表示部１４０は、各種の表示画面を表示するためのものであり、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどにより実現できる。通信部１５０は、ネットワークを介して、生体情報測定装置１００とは異なる外部機器との通信を行う。ここでのネットワークはＷＡＮ（Wide Area Network）やＬＡＮ（Local Area Network）、Bluetooth（登録商標）、ＮＦＣ（Near field radio communication）などにより実現でき、有線・無線を問わない。
【００５９】
生体センサー１３１は、脈センサー、動脈血酸素飽和度センサー、温度（体温）センサー等により実現できる。体動センサー１３２は、加速度センサー、ジャイロセンサー、気圧センサー、地磁気センサー等により実現できる。環境センサー１３３は、温度（環境温）センサー、照度センサー、湿度センサー、紫外線センサー等により実現できる。
【００６０】
生体センサー１３１、体動センサー１３２及び環境センサー１３３は、上記のセンサーのいずれか１つであってもよいし、複数の組み合わせであってもよい。また、生体情報測定装置１００では、体動センサー１３２や環境センサー１３３を省略してもよい。
【００６１】
本実施形態の手法では、センサー群（生体センサー１３１、体動センサー１３２、環境センサー１３３）からの情報の取得、処理を第１のプロセッサー１１０で行うことができ、第２のプロセッサー１２０（ホストＣＰＵ）を経由する必要がない。そのため、ＧＮＳＳ回路ブロックや第１のプロセッサー１１０の各部の制御を、第１のプロセッサー１１０内部で完結させる（ホストＣＰＵの制御を必須としない）ことが可能になる。
【００６２】
また、第２のプロセッサー１２０から見れば、センサー群との間に第１のプロセッサー１１０を設けることで、所望の情報を適切な形式で取得できる。例えば第２のプロセッサー１２０は、加速度、角速度、位置（緯度経度）、標高、気圧等の物理量のうち、所望の情報を所望のデータ形式で取得できる。また第２のプロセッサー１２０は、単純な物理量だけでなく、当該物理量に基づき演算された情報を取得してもよい。例えば、ユーザーがどのような行動（運動）を行っているかの行動判定結果を表す情報を取得したり、ランニングにおけるピッチ、ストライド、滞空時間等の情報を取得してもよい。また、生体情報についても、生体センサー１３１の生データ（例えば脈波波形情報）だけでなく、当該生データから求められる情報（脈拍数や脈拍間隔、自律神経情報）等の取得が可能である。
【００６３】
図２は、本実施形態に係る第１のプロセッサー１１０のパッケージＰＫＧの構成例である。図２に示したように、処理部１１２と、第１のインターフェース１１１１と、第２のインターフェース１１１２は、ワンチップの半導体チップＳＣに形成される。さらに第１のプロセッサー１１０が不揮発性メモリー１１４を含む場合、当該不揮発性メモリー１１４は、半導体チップＳＣにスタック（配置）されている。この場合、不揮発性メモリー１１４は、半導体チップＳＣに積層して設けられ、ワイヤーボンディングにより電気的に接続される。ここでの積層とは、パッケージＰＫＧの厚み方向（図２の上下方向）に重なる位置に配置されることを表す。そして、半導体チップＳＣと不揮発性メモリー１１４（及びワイヤー、パッド領域）を樹脂等により封止することで、パッケージＰＫＧが形成される。また、本実施形態では不揮発性メモリー１１４が必須ではなく、ワンチップの半導体チップＳＣにより第１のプロセッサー１１０が実現されてもよい。
【００６４】
このようにすれば、第１のプロセッサー１１０の少なくとも処理部１１２と第１のインターフェース１１１１と第２のインターフェース１１１２をワンチップにより形成することが可能になる。ただし望ましくは、第１のプロセッサー１１０のうちの不揮発性メモリー１１４を除く構成の全てが、ワンチップの半導体チップＳＣに形成される。さらに、第１のプロセッサー１１０に不揮発性メモリー１１４が含まれる場合には、当該不揮発性メモリー１１４を含んだ第１のプロセッサー１１０を、ワンパッケージ（パッケージＰＫＧ）で構成することが可能になる。生体情報測定装置１００は、図２のパッケージと、メイン基板に設けられる第２のプロセッサー１２０（ホストＣＰＵ）と、センサー基板に設けられる生体センサー１３１等を電気的に接続することで構成される。ただし、同一基板上に第２のプロセッサー１２０と生体センサー１３１を設ける等、生体情報測定装置１００の具体的な構成については種々の変形実施が可能である。
【００６５】
そのため、第１のプロセッサー１１０の各部の動作クロックの切り替えや、記憶部１１３（メモリー）の細かい電源制御が可能であり、安価且つ低消費電力なシステム構築が可能になる。また、上述したように第１のプロセッサー１１０は処理部１１２（サブＣＰＵ）を有するため、センサー信号に対する処理や、各部の制御において、生体情報測定装置１００の第２のプロセッサー１２０（処理部、ホストＣＰＵ）の制御が必須とならない。
【００６６】
また本実施形態では、処理部１１２で衛星信号を処理することで、ユーザーの位置情報等を取得することが可能である。ただし、後述する時計表示モードのように、位置情報自体が不要であったり、低頻度で位置情報を取得すれば充分なケースも考えられる。その点、本実施形態の第１のプロセッサー１１０では、ＧＮＳＳ回路ブロック（第２のインターフェース１１１２、ベースバンド回路）の電源制御（オン／オフ制御）も可能になるため、さらなる消費電力の低減等も可能になる。
【００６７】
図３及び図４は、生体センサー１３１と第１のプロセッサー１１０との接続例を説明する図である。図３及び図４では、生体センサー１３１として、光電式の脈センサーを用いる例を説明する。
【００６８】
光電式の脈センサーは、発光部１３１１（例えばＬＥＤ、light emitting diode）と受光部１３１２（例えばＰＤ、Photodiode）を含む。発光部１３１１は、血液（狭義には血液に含まれるヘモグロビン）により吸収されやすい波長帯域の光を照射する。血流量が多くヘモグロビンの量も多ければ光の吸収量が大きく反射光の強度が小さくなる。逆に、血流量が少なくヘモグロビンの量も少なければ光の吸収量が小さく反射光の強度が大きくなる。この場合、受光部１３１２からの信号の変動（ＡＣ成分）が、血流量の変動を表すことになるため、脈センサーの受光部１３１２の出力信号は、脈に相関を有する信号となる。即ち、第１のプロセッサー１１０では、脈センサーからの信号に基づいて、脈拍数、脈拍間隔、或いはそれらの変動等の脈波情報を求めることが可能になる。
【００６９】
ただし、受光部１３１２の出力はアナログ信号（狭義にはアナログ電圧）であるため、処理部１１２（特にデジタル処理を行うＣＰＵ等）との間には、信号調整及びＡ／Ｄ変換を行うＡＦＥ（Analog Front End）が必要となる。本実施形態の第１のプロセッサー１１０は、ＡＦＥを含んでもよいし、外部のＡＦＥを利用してもよい。
【００７０】
図３は、第１のプロセッサー１１０がＡＦＥ１１７を含む場合の、脈センサーと第１のプロセッサー１１０の接続例である。上述したように、脈センサーは発光部１３１１及び受光部１３１２を含む。受光部１３１２からの信号はＡＦＥ１１７を介して、処理部１１２に出力される。この場合、第１のインターフェース１１１１は、ＡＦＥ１１７として実現されてもよい。ＡＦＥ１１７は、増幅回路１１７１と、フィルター回路１１７２と、Ａ／Ｄ変換回路１１７３とを含む。
【００７１】
なお、第１のプロセッサー１１０は、アナログスイッチ１１８を含んでもよい。アナログスイッチ１１８は、Ａ／Ｄ変換回路１１７３でのサンプルホールド回路を構成するためのものである。ただし、Ａ／Ｄ変換回路１１７３がサンプルホールド回路を含む場合もあり、その場合には第１のプロセッサー１１０のアナログスイッチ１１８は省略可能である。
【００７２】
また、脈センサーの発光部１３１１は、供給される電流値に応じた強度の光を照射する素子である。そのため、発光部１３１１の発光タイミングや発光強度を制御するため、第１のプロセッサー１１０は脈センサーの発光部１３１１に対してアナログ信号を出力するとよい。具体的には、第１のプロセッサー１１０はＤ／Ａ変換回路１１９を含み、Ｄ／Ａ変換回路１１９は、処理部１１２により設定されるデジタルデータをＤ／Ａ変換し、アナログ信号を発光部１３１１に出力する。
【００７３】
図４は、第１のプロセッサー１１０が外部のＡＦＥ１８０を利用する場合の、脈センサーと第１のプロセッサー１１０の接続例である。ＡＦＥ１８０は、フィルター回路１８２と、Ａ／Ｄ変換回路１８３を含む。発光部１３１１からの信号は、ＡＦＥ１８０に入力され、Ａ／Ｄ変換回路１８３からのデジタルデータが、第１のインターフェース１１１１を介して、処理部１１２に入力される。この場合の第１のインターフェース１１１１は、Ｉ２ＣやＳＰＩ等のシリアルインターフェース等により実現できる。
【００７４】
なお図３、図４に示したように、ＡＦＥの有無によらず、第１のプロセッサー１１０はアナログスイッチ１１８、Ｄ／Ａ変換回路１１９を含んでもよい。アナログスイッチ１１８やＤ／Ａ変換回路１１９は比較的大きいため、第１のプロセッサー１１０（半導体チップＳＣ）に取り込むことによって、生体情報測定装置１００のサイズや部品点数の削減が可能になる。
【００７５】
なお、ここでは脈センサーと第１のプロセッサー１１０との接続例を示したが、センサー群に含まれる他のセンサーについても種々の形式による接続が可能である。
【００７６】
また本実施形態の手法は、上記の生体情報測定装置１００を含むウェアラブル機器２００に適用できる。ウェアラブル機器２００は、ユーザーに装着され使用されるため、体動情報や生体情報の検出が容易である。つまり、ウェアラブル機器２００には生体センサー１３１や体動センサー１３２を設けることが多く、センサー情報の処理の重要性が大きい。また、機器装着によるユーザー負担を軽減するため、ウェアラブル機器２００は小型軽量であることが望ましい。そのため、バッテリー容量が小さいことが多く、消費電力の低減も重要となる。その点、本実施形態の生体情報測定装置１００は、センサー情報の処理を低消費電力により実現できるため、ウェアラブル機器２００との親和性が非常に高いと言える。
【００７７】
図５は、ウェアラブル機器２００の外観図の例である。図５に示したように、ウェアラブル機器２００は、ケース部３０と、ケース部３０をユーザーの身体（狭義には手首）に固定するためのバンド部１０を含み、バンド部１０には嵌合穴１２と尾錠１４が設けられる。尾錠１４は、尾錠枠１５及び係止部（突起棒）１６から構成される。
【００７８】
図５は、嵌合穴１２と係止部１６を用いてバンド部１０が固定された状態であるウェアラブル機器２００を、バンド部１０側の方向（ケース部３０の面のうち装着状態において被検体側となる面側）から見た斜視図である。図５のウェアラブル機器２００では、バンド部１０に複数の嵌合穴１２が設けられ、尾錠１４の係止部１６を、複数の嵌合穴１２のいずれかに挿入することでユーザーへの装着が行われる。複数の嵌合穴１２は、図５に示すようにバンド部１０の長手方向に沿って設けられる。
【００７９】
ウェアラブル機器２００のケース部３０には、センサー部４０が設けられる。センサー部４０は、生体センサー１３１であり、体動センサー１３２や環境センサー１３３を含んでもよい。図５では、生体センサー１３１（特に光電式の脈センサー）を想定し、ケース部３０のうち、ウェアラブル機器２００の装着時に被検体側となる面にセンサー部４０が設けられる例を示した。ただし、センサーが設けられる位置は図５には限定されない。例えば体動センサー１３２は、ケース部３０の内部（特に、ケース部３０に含まれるセンサー基板上）に設けられてもよい。
【００８０】
図６は、ユーザーが装着した状態でのウェアラブル機器２００を、表示部５０（図１の表示部１４０に対応）の設けられる側から見た図である。図６からわかるように、本実施形態に係るウェアラブル機器２００は通常の腕時計の文字盤に相当する位置、あるいは数字やアイコンを視認可能な位置に表示部５０を有する。ウェアラブル機器２００の装着状態では、ケース部３０のうちの図５に示した側の面が被検体に密着するとともに、表示部５０は、ユーザーによる視認が容易な位置となる。
【００８１】
なお、図５、図６ではウェアラブル機器２００のケース部３０を基準として座標系を設定し、表示部５０の表示面に交差する方向であって、表示部５０の表示面側を表面とした場合の裏面から表面へと向かう方向をＺ軸正方向としている。あるいは、センサー部４０（狭義には図５に示した脈センサー）から表示部５０に向かう方向、あるいは表示部５０の表示面の法線方向においてケース部３０から離れる方向をＺ軸正方向と定義してもよい。ウェアラブル機器２００が被検体に装着された状態では、上記Ｚ軸正方向とは、被検体からケース部３０へと向かう方向に相当する。また、Ｚ軸に直交する２軸をＸＹ軸とし、特にケース部３０に対してバンド部１０が取り付けられる方向をＹ軸に設定している。
【００８２】
また、図５、図６ではウェアラブル機器２００として、バンド部１０によりユーザーの腕（手首）に保持される機器の例を説明した。ただしウェアラブル機器２００の形状や装着箇所はこれに限定されない。例えばウェアラブル機器２００は、バンド部１０により、足首等、ユーザーの他の部位に装着される機器であってもよいし、ＨＭＤ（Head Mounted Display）等であってもよい。
【００８３】
２．動作モードと動作プログラム
本実施形態の生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）は、複数の動作モードを有し、当該複数の動作モードのいずれかで動作可能である。複数の動作モードは、時計表示モード、活動量計モード、ワークアウトモードのうちの少なくとも２つを含んでもよい。
【００８４】
ワークアウトモードとは、ユーザーがワークアウトを行っている場合に対応する動作モードである。ワークアウトとは、体を動かしたり、鍛えることを表し、例えばスポーツ等の運動を行うことに対応する。ワークアウトモードでは、ユーザーは激しく体を動かすし、それにより脈拍数等の生体活動の状態も大きく変化する。またワークアウトモードでは、ランニングにおいてピッチやストライドを演算するように、単純な体動の強度だけでなく、体動の方向や周波数といった詳細な情報を求めることも重要となる。
【００８５】
そのため、ワークアウトモードでは、第１のプロセッサー１１０は、以下の（１）〜（３）の少なくとも１つを行うとよい。なお、以下の「相対的に」とは、他の動作モードと比較した場合のことを表す。
（１）各センサーからのセンサー信号に基づく演算頻度を相対的に高くする
（２）用いるセンサーの種類を相対的に多くする
（３）センサー信号に基づく演算を相対的に負荷（精度）の高いものにする
【００８６】
図７は、動作モードと、各動作モードに対応する第１のプロセッサー１１０の処理内容の例を示す図である。より具体的には、図７は、第１のプロセッサー１１０の処理部１１２が、動作モードに対応する動作プログラム（アプリケーション）に従って動作した場合の処理内容を示す。
【００８７】
例えばワークアウトモードでは、第１のプロセッサー１１０は、脈センサーからのセンサー信号に基づく脈拍数の演算処理を１秒に１回実行する。図７の例では、このレートは時計表示モードに比べて高く、上記（１）が実現される。このようにすれば、生体活動の変化を詳細に分析することが可能になる。
【００８８】
また、ワークアウトモードでの第１のプロセッサー１１０は、ＧＮＳＳ、脈センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー、気圧センサー、地磁気センサーからの全てのセンサー信号を処理対象とする。図７の例では、活動量計モード等の他のモードに比べて、処理対象のセンサー種類が多く、上記（２）が実現される。このようにすれば、多様なセンシング結果を処理対象に含めることが可能になる。
【００８９】
また、ワークアウトモードでは、第１のプロセッサー１１０は詳細な運動状態判定を行う。例えばＧＮＳＳや加速度センサー、ジャイロセンサーからのセンサー信号に基づく処理として、ピッチやストライド等を求める処理を行う。具体的には、ＧＮＳＳからの情報や加速度センサー、ジャイロセンサーを用いた慣性航法により、ユーザーの位置情報を求める。さらに第１のプロセッサー１１０は、加速度センサーの加速度情報から垂直成分を抽出する処理や、垂直成分のピーク間隔や周波数から歩数を求める処理を行う。また第１のプロセッサー１１０は、距離（位置の変位）、歩数、時間等からピッチやストライドを求める処理を行う。図７の例では、演算処理の内容が活動量計モード等に比べて多く、上記（３）が実現される。このようにすれば、運動の有無や強度の大小だけでなく、より細かい運動状態の分析が可能になる。
【００９０】
なお、ワークアウトモードでの第１のプロセッサー１１０が、生体信号を対象として、相対的に負荷（精度）の高い処理を行ってもよいことは言うまでもない。例えば、脈拍数だけでなく、その変動を求めることで、自律神経状態を推定したり、不整脈リスクを推定するといった処理を追加することが可能である。
【００９１】
また、ワークアウトモードがさらに複数のモードに分割されることも妨げられない。例えば、ワークアウトの中で相対的に負荷の小さいワークアウトに対応する通常ワークアウトモードと、相対的に負荷の大きいワークアウトに対応する高負荷ワークアウトモードを設けてもよい。
【００９２】
通常ワークアウトモードとは、例えばウォーキング等の運動に対応し、高負荷ワークアウトモードとは例えば短距離のダッシュを含むインターバールトレーニングや、ウェイトトレーニング等に対応する。この場合、第１のプロセッサー１１０は、高負荷ワークアウトモードでは、通常ワークアウトモードに比べて、演算頻度、センサー種類、演算負荷（精度）の少なくとも１つを高く（多く）設定するとよい。
【００９３】
活動量計モードとは、ユーザーの活動の指標値（活動量）を測定するモードである。ここでの活動は、上記ワークアウトとは異なり、家事や仕事、学業等の日常生活を行うなかでの活動を表す。日常生活では、体動がワークアウトほど大きくなく、生体活動の状態も急激には変化しないことが想定される。そのため、活動量としては、例えば１日での歩数の合計値等が表示できればよく、ピッチやストライドの変化といった詳細な情報は必要性が低い。また、位置情報の精度も、ワークアウトモードに比べれば必要とならない。
【００９４】
よって活動量計モードでの第１のプロセッサー１１０は、図７に示すように、ＧＮＳＳを処理対象から除外する。また活動量計モードでは、加速度センサー以外の体動センサー（ジャイロセンサー、気圧センサー、地磁気センサー等）も、処理対象から除外する。さらに第１のプロセッサー１１０は、慣性航法の演算や、ピッチやストライドの演算を省略する。例えば活動量計モードの第１のプロセッサー１１０は、加速度値の大きさを運動強度を表す情報として求めたり、歩数のみの演算を行う。
【００９５】
また図７では、活動量計モードの第１のプロセッサー１１０が、脈拍数の演算をワークアウトモードと同様の頻度（例えば１秒に１回）で行う例を示したが、演算レートを下げたり、求める生体情報の種類に差を設けることも妨げられない。
【００９６】
また、活動量計モードとは別に睡眠モードを設けてもよい。睡眠モードとは、ユーザーが睡眠状態であると判定された場合に対応する動作モードである。睡眠状態では、家事等の日常生活を行う状態に比べてさらに体動が小さく、詳細な運動状態を判定する必要性も低い。そのため、睡眠モードでは、例えば脈拍数の演算を１分に１回（或いは５分に１回、１０分に１回）といった低い頻度に抑える。加速度センサーからの加速度信号についても同様に演算レートを下げてもよいし、加速度信号自体を処理対象から除外してもよい。
【００９７】
時計表示モードとは、時刻表示を行うモードであり、ユーザーの生体情報や体動情報の測定を最小限に抑えるモードである。そのため、時計表示モードでの第１のプロセッサー１１０は、計時部から時刻情報を取得し、当該時刻情報を出力する処理を行う。ここでの計時部は、例えば生体情報測定装置１００に設けられるリアルタイムクロック（ＲＴＣ）であり、第１のプロセッサー１１０の内部、外部は問わない。
【００９８】
以上のように動作モードを設けることで、ユーザーの活動状態に応じた適切なセンサー情報の処理が可能になる。例えば、ワークアウトモードではユーザーの詳細な情報を検出可能であるし、活動量計モードや時計表示モードでは情報の取捨選択を行うことで処理負荷、消費電力を低減することが可能である。
【００９９】
そして、以上の動作モードの切り替えは、生体信号に基づいて行われてもよい。具体的には、処理部１１２は、生体信号に基づいて、動作モードを切り替える処理を行う。或いは、動作モードの切り替えに体動情報を用いてもよい。処理部１１２は、生体信号及び体動信号の少なくとも一方に基づいて、動作モードを切り替える処理を行う。
【０１００】
このようにすれば、センサーにより検出されるユーザーの生体活動の状態、体動の状態に応じた動作モード切り替えが可能になるため、生体情報測定装置１００は、ユーザーの状態に合わせた処理を行うことが可能になる。
【０１０１】
例えば、生体情報を用いる場合、脈拍数の大きさに応じて動作モードを切り替えてもよい。一般的に、脈拍数はワークアウト状態では日常活動を行う状態に比べて大きくなる。また、時計表示モードの使用形態は種々考えられるが、例えばユーザーの活動が充分抑制されている状態（安静時等）に時計表示モードとすることが考えられる。
【０１０２】
よって所与の閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２（＞Ｔｈ１）を設定した場合に、処理部１１２は、脈拍数の値ＨＲがＨＲ＜Ｔｈ１であれば安静状態と判定し、動作モードを時計表示モードに設定する。同様に処理部１１２は、Ｔｈ１≦ＨＲ＜Ｔｈ２であれば日常生活状態と判定し、動作モードを活動量計モードに設定する。処理部１１２は、Ｔｈ２≦ＨＲであればワークアウト状態と判定し、動作モードをワークアウトモードに設定する。
【０１０３】
また、体動情報を用いる場合も同様であり、体動の大きさ（運動強度）は、安静状態＜日常活動状態＜ワークアウト状態となることが想定される。よって処理部１１２は、運動強度の大きさと所与の閾値との比較により、複数の動作モードのいずれを実行するかを決定すればよい。
【０１０４】
また処理部１１２は、生体情報と体動情報を組み合わせて、複数の動作モードのいずれを実行するかを決定してもよい。さらにいえば、上記のような単純な閾値との比較ではなく、生体情報や体動情報の特徴量と、所与の基準特徴量とのマッチング処理等を実行してもよい。その他、ユーザーの状態判定（行動判定）は種々の手法が知られており、本実施形態ではそれらの手法を広く適用可能である。
【０１０５】
なお、第１のプロセッサー１１０（処理部１１２）は、時計表示モードにおいても、動作モードの選択に用いる情報は取得できなくてはならない。例えば、上記のように動作モードの選択に脈拍数を用いるのであれば、第１のプロセッサー１１０は、時計表示モードであっても脈拍数の演算処理を行う必要がある。図７の例では、時計表示モードの第１のプロセッサー１１０は、１分に１回といった低い頻度で、脈拍数の演算を行う。
【０１０６】
３．ソフトウェア構成例
上述した複数の動作モードは、それぞれ対応する動作プログラム（アプリケーション）により実現される。具体的には、第１のプロセッサー１１０の処理部１１２が、動作プログラムに従って動作することで、当該動作プログラムに対応する動作モードの処理が実行される。この際、本実施形態の第１のプロセッサー１１０は、不揮発性メモリー１１４を含まず、複数の動作プログラムがＲＯＭ１１３２に記憶されてもよい。この場合、動作プログラムの追加、変更が困難であるため、予め必要と想定される動作プログラムを作り込む必要がある。
【０１０７】
不揮発性メモリー１１４を有さない第１のプロセッサー１１０は、例えば図２のうちの半導体チップＳＣのようにワンチップで構成できるため、安価且つ小型での実現が可能である。ただし、生体情報測定装置１００として、使用するセンサーや実行する処理（動作モード）が異なる複数の機器を用意する場合、各機器に応じた第１のプロセッサー１１０を用いる必要がある。
【０１０８】
或いは、第１のプロセッサー１１０は、複数の動作モードの各動作モードに対応した複数の動作プログラムを記憶する不揮発性メモリー１１４を含んでもよい。不揮発性メモリー１１４には複数の動作プログラムが保持されており、追加、変更も可能であるため、どのような情報をどのような形式で出力するかを柔軟に設定可能である。即ち、生体情報測定装置１００を構成する際に、センサー群の構成や、第２のプロセッサー１２０（ホストＣＰＵ）が第１のプロセッサー１１０から取得する情報の種類、形式を柔軟に設定することが可能となる。言い換えれば、不揮発性メモリー１１４を含む第１のプロセッサー１１０を用いることで、多様な生体情報測定装置１００を容易に実現することができ、且つ当該生体情報測定装置１００のコストや消費電力の抑止、部品点数の削減等も可能になる。
【０１０９】
以下、図１のハードウェア構成を前提として、生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）のソフトウェアレベルでの構成例を説明する。以下、第１の実施形態、第２の実施形態及び変形例について説明する。
【０１１０】
３．１  第１の実施形態
上述したように、ハードウェアとしては、生体情報測定装置１００等に設けられるセンサー群（生体センサー１３１、体動センサー１３２等）と、第１のプロセッサー１１０の記憶部１１３（ＲＡＭ１１３１、ＲＯＭ１１３２）、不揮発性メモリー１１４、処理部１１２が設けられる。
【０１１１】
図８は、第１の実施形態のソフトウェア構成例である。不揮発性メモリー１１４には、ＯＳ（Operating System）を含むソフトウェアＳＷと、ＳＷ上で動作可能なサブモジュールＳＭ１〜ＳＭｋが記憶される。ここでｋは２以上の整数である。ＲＡＭ１１３１には、ソフトウェアＳＷと、ＳＭ１〜ＳＭｋのうちの選択されたサブモジュールがロードされる。
【０１１２】
ここでサブモジュールＳＭ１〜ＳＭｋは、センサー信号に基づく処理を行うモジュールを含む。例えば、脈センサーからの情報を取得し脈拍数を演算するモジュールや、加速度センサーからの情報を取得しユーザーの行動情報を演算するモジュールが考えられる。なお、行動情報の演算モジュールが、歩数演算モジュール、ピッチ演算モジュール、ストライド演算モジュール等に分割されることは妨げられない。また、サブモジュールＳＭ１〜ＳＭｋの一部に、センサー情報を処理対象としない汎用処理を行うモジュールが含まれることは妨げられない。
【０１１３】
本実施形態の複数の動作プログラムの各動作プログラムは、サブモジュールＳＭ１〜ＳＭｋの１又は複数の組み合わせにより実現される。例えば生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）が第１の動作モードで動作する際には、ＲＡＭ１１３１には、第１の動作モードに対応する第１の動作プログラムがロードされ、処理部１１２は第１の動作プログラムに従うことで、第１の動作モードでの動作を行う。より具体的には、ＲＡＭ１１３１には、サブモジュールＳＭ１〜ＳＭｋのうち、第１の動作モードにおいて実行対象となる処理に対応した１又は複数のサブモジュールがロードされることになる。
【０１１４】
他の動作プログラムについても同様に、対応するサブモジュールを不揮発性メモリー１１４からＲＡＭ１１３１にロードし、ロードされたサブモジュールを利用して、処理部１１２が動作する。
【０１１５】
サブモジュールの切り替えは、処理内容が増える（減る）ごとにＲＡＭ１１３１にロードするサブモジュールを追加（削除）する制御、或いはロード済みのサブモジュールを他のサブモジュールに置き換える制御により実現できる。
【０１１６】
動作モードの変更、即ち動作プログラムの切り替えは、不揮発性メモリー１１４に記憶され、ＲＡＭ１１３１にロードされて実行されるソフトウェアＳＷ（ＯＳ）により行われる。具体的には、処理部１１２がＳＷに従って動作することで、動作プログラムを切り替える処理を行う。
【０１１７】
上述したように、生体信号及び体動信号の少なくとも一方に基づいて、ＲＡＭ１１３１にロードされる動作プログラムが切り替わってもよい。例えば、動作プログラム（サブモジュール）により生体信号に基づく情報が取得（演算）され、ＳＷは取得された情報を定期的にチェックする。そして、当該情報が所与の切り替え条件を満たしたと判定した場合に、ＳＷはＲＡＭ１１３１にロードする動作プログラム（サブモジュール）を切り替える処理を行う。具体的な動作の流れについては、図１１〜図１３のフローチャートを用いて後述する。
【０１１８】
また、以上では複数の動作プログラムは不揮発性メモリー１１４に記憶されるものとしたが、ＲＯＭ１１３２に所与の動作プログラムＳＷ０が記憶されてもよい。ＲＯＭ１１３２に記憶される動作プログラムがいずれの動作モードに対応するかは任意である。例えばワークアウトモードに対応する動作プログラムを上述したように不揮発性メモリー１１４に記憶し、活動量計モードや時計表示モードに対応する動作プログラムをＳＷ０としてＲＯＭ１１３２に記憶してもよい。或いは、生体情報測定装置１００の起動時に実行される起動モードに対応する動作プログラム（ブートローダー）を、ＲＯＭ１１３２に記憶してもよい。ＲＯＭ１１３２に記憶される動作プログラムは、１つに限定されず、複数の動作モードに対応する複数の動作プログラムが記憶されてもよい。
【０１１９】
そして、動作モード（動作プログラム）を切り替えるソフトウェアＳＷは、不揮発性メモリー１１４からＲＡＭ１１３１にロードされる動作プログラムと、ＲＯＭ１１３２に記憶される動作プログラムＳＷ０のいずれかを選択する。即ち、処理部１１２は、ＲＯＭ１１３２に記憶された動作プログラムと、ＲＡＭ１１３１にロードされた動作プログラムのいずれかにより動作する。
【０１２０】
このようにすれば、不揮発性メモリー１１４に記憶される複数の動作プログラムに加え、ＲＯＭ１１３２に記憶される動作プログラムも選択対象とすることができる。例えば、汎用性が高い動作モードや、拡張の必要性が低い動作モードについては、あらかじめＲＯＭ１１３２に作り込んでおいて実行することが可能になる。拡張の必要性が低い動作モードとは、例えば時計表示モードのように、生体情報測定装置１００を利用するユーザーによる書き換えが想定されない動作モードを表す。
【０１２１】
３．２  第２の実施形態
図９は、第２の実施形態のソフトウェア構成例である。不揮発性メモリー１１４には、ファームウェアＦＷ１〜ＦＷｍと、動作プログラムＳＷ１〜ＳＷｎが記憶される。ＲＯＭ１１３２には、アプリチェンジャーと、コモンライブラリーが記憶される。ＲＡＭ１１３１には、複数の動作プログラムのうち、選択された動作プログラムＳＷｉ（ｉは１以上ｎ以下の整数）がロードされる。処理部１１２は、ＲＡＭ１１３１にロードされた動作プログラムＳＷｉに従い動作する。
【０１２２】
ファームウェアＦＷ１〜ＦＷｍは、第１〜第４のインターフェース１１１１〜１１１４を介してＧＮＳＳ、センサー群から送信されてくるセンサー信号を取得するとともに、より上位のソフトウェアで利用可能なデータ形式で出力する。ファームウェアＦＷ１〜ＦＷｍは、具体的には各センサーに対応して設けられる。図９の例であれば、ファームウェアＦＷ１はＧＮＳＳに対応するファームウェアであり、ＧＮＳＳ信号（アンテナが受信し、ＲＦ回路、ベースバンド回路による変換処理を介して出力される信号）を取得、出力する。同様に、ファームウェアＦＷ２〜ＦＷ６は、それぞれ脈センサーからの脈信号、加速度センサーからの加速度信号、ジャイロセンサーからの角速度信号、気圧センサーからの気圧信号、地磁気センサーからの地磁気信号を取得、出力する。この場合、上記ｍは、取得対象のセンサー信号の種類数に対応する大きさの整数であり、図９ではｍ＝６の例を示している。
【０１２３】
ファームウェアＦＷ１〜ＦＷｍは、例えばセンサーの出力レートに応じた頻度でセンサー信号を取得し、当該センサー信号を取得時刻情報と対応付けて記憶（出力）する処理を行う。ここでの取得時刻情報は、ＵＴＣ（Coordinated Universal Time）やＪＳＴ（Japan Standard Time）等の絶対時刻であってもよいし、タイムスタンプ等の情報であってもよい。またファームウェアＦＷ１〜ＦＷｍがデータ変換等の処理を行うことは妨げられない。
【０１２４】
動作プログラムＳＷ１〜ＳＷｎは、ファームウェアＦＷ１〜ＦＷｍにより取得されたセンサー信号に基づき動作する（処理部１１２を動作させる）ためのソフトウェアである。上記ｎは、動作モードの数に対応する大きさの整数である。動作モードの例、及び各動作モードでの処理の例については上述したため、詳細な説明は省略する。例えばＳＷ１はワークアウトモードに対応する動作プログラムであり、ＳＷ２は活動量計モードに対応する動作プログラムであり、ＳＷ３は時計表示モードに対応する動作プログラムである。
【０１２５】
第２の実施形態では、動作モードの変更、即ち動作プログラムの切り替えは、ＲＯＭ１１３２に記憶されるアプリチェンジャーにより行われる。具体的には、処理部１１２がアプリチェンジャーに従って動作することで、動作プログラムを切り替える処理を行う。即ち、動作プログラムの切り替えは、第１の実施形態のようにＲＡＭ領域のソフトウェアにより実行されてもよいし、第２の実施形態のようにＲＯＭ領域のソフトウェアにより実行されてもよい。
【０１２６】
なお、図７からもわかるように、複数の動作プログラムにおいて共通に実行される処理が存在する。図７の例であれば、脈センサーからの情報（ＦＷ２の出力）に基づく脈拍数の演算は、ワークアウトモード、活動量計モード、時計表示モードのいずれでも行われる。或いは、加速度センサーからの情報（ＦＷ３の出力）に基づく歩数の演算は、ワークアウトモードと活動量計モードで共通に実行される。
【０１２７】
このように、汎用性の高い処理、重要度の高い処理は，ライブラリー（ソフトウェアライブラリー）として管理してもよい。図９の例では、ＲＯＭ１１３２には、コモンライブラリーが記憶される。コモンライブラリーは、上述したような汎用性、重要度の高い処理を複数の動作プログラムにおいて共有するためのライブラリーである。コモンライブラリーは、例えばＡＰＩ（Application Programming Interface）であってもよい。コモンライブラリー（ＡＰＩ）は、複数の動作プログラム（ＳＷ１〜ＳＷｎ）のいずれにおいても利用する（コールする）ことが可能である。
【０１２８】
また、図９ではファームウェア（ＦＷ１〜ＦＷｍ）と動作プログラム（ＳＷ１〜ＳＷｎ）の２層の階層構造を用いる例を示したが、これには限定されない。例えば、ファームウェアと動作プログラムの中間層となるソフトウェアを用いてもよい。当該ソフトウェアでは、例えば複数のセンサーからの情報を統合して行う処理であって、汎用性の高い処理が実行される。このようにすれば、汎用性が高い処理を当該中間層のソフトウェアに委ねることができるため、動作プログラムの実装を容易にすることが可能になる。また、階層構造は２層や３層に限定されず、４層以上に拡張することも可能である。
【０１２９】
３．３  変形例
本実施形態のソフトウェア構成は種々の変形実施が可能である。例えば、第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせてもよい。具体的には、第１の実施形態のＲＯＭ１１３２に、第２の実施形態で説明したコモンライブラリーを記憶してもよい。その他、一方の実施形態の構成を他方の実施形態に組み込む変形実施が可能である。
【０１３０】
また本実施形態の手法は、処理部（プロセッサー）と、生体センサー１３１からの生体信号を取得するインターフェースと、複数の動作モードに対応する複数の動作プログラムを記憶する不揮発性メモリー（Ｆｌａｓｈ）と、記憶部（ＲＡＭ，Random Access Memory）と、を含むセンサー情報処理装置に適用できる。ここで、動作プログラムは、センサー群からのセンサー情報に基づいて動作するプログラムであり、複数の動作プログラムの中から選択された動作プログラムが記憶部にロードされる。そして、処理部は、記憶部にロードされた動作プログラムにより動作する。
【０１３１】
ここでの処理部は、図１の処理部１１２に対応する。インターフェースは、第１のインターフェース１１１１に対応する。不揮発性メモリーは、図１の不揮発性メモリー１１４に対応する。記憶部は、ＲＡＭ１１３１に対応する。ただし、センサー情報処理装置は、体動センサー１３２や環境センサー１３３等、生体センサー１３１以外のセンサーからのセンサー信号（センサー情報）を取得してもよい。その場合、上記インターフェースは、第１のインターフェース１１１１、第３のインターフェース１１１３、第４のインターフェース１１１４の少なくとも１つに対応する。
【０１３２】
即ち、ここでのセンサー情報処理装置とは、不揮発性メモリー１１４を含み、当該不揮発性メモリー１１４に記憶される複数の動作プログラムを切り替えて実行可能な形態の第１のプロセッサー１１０に対応する。
【０１３３】
本実施形態の手法では、インターフェースを介して生体センサーからのセンサー情報（生体信号）を取得するとともに、処理部は不揮発性メモリーから記憶部にロードした動作プログラムよって動作することで、センサー情報に基づく処理を実行する。そのため、本実施形態に係るセンサー情報処理装置では、センサー情報の取得及び適切な処理を行うことが可能になる。また、不揮発性メモリーに記憶する動作プログラムは、追加や変更が可能であるため、新たなセンサーを処理対象に追加したり、センサー情報に対して異なる処理を行うことも容易である。言い換えれば、本実施形態の手法では拡張性の高いセンサー情報処理装置（及びセンサー情報処理装置を含む電子機器）を実現することが可能である。
【０１３４】
４．動作プログラムに応じた回路制御
生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）では、動作プログラム（動作モード）に応じて、ハードウェア的な制御を切り替えてもよい。以下、クロック信号、電源、通信についてそれぞれ説明する。
【０１３５】
４．１  クロック信号
図１に示したように、本実施形態の生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）は、複数のクロック信号が入力され、複数のクロック信号のうちの選択されたクロック信号を供給するクロック供給部１１５を含む。
【０１３６】
図１０はクロック供給部１１５の構成例である。本実施形態のクロック信号は、外部発振器１６０からの信号と、内部発振器１１６からの信号を含む。具体的には、図１０に示したように、クロック供給部１１５には、外部発振器１６０（ＴＣＸＯ）に基づく第１のクロック信号及び第２のクロック信号と、内部発振器１１６（リングオシレーター）に基づく第３のクロック信号が入力される。
【０１３７】
ここで第１のクロック信号は、外部発振器１６０からのクロック信号であり、第２のクロックは、外部発振器１６０からの信号を逓倍した信号である。即ち、クロック信号は、外部発振器１６０からの信号を逓倍した信号を含んでもよい。ＧＮＳＳを用いる場合、アンテナからは１５７５．４２ＭＨｚ等の非常に高い周波数の信号が入力される。そのため、生体情報測定装置１００では、当該信号と外部発振器１６０（ＴＣＸＯ）を用いることで、外部発振器１６０からの信号に比べて周波数の高い第２のクロック信号を生成することが可能である。
【０１３８】
第３のクロック信号は、内部発振器１１６からのクロック信号であり、例えば第１のクロック信号と同程度の周波数の信号である。
【０１３９】
クロック供給部１１５は、セレクターＳＥ１〜ＳＥ５を含む。セレクターＳＥ１には、第１のクロック信号と第３のクロック信号が入力される。セレクターＳＥ２には、第１のクロック信号と第３のクロック信号が入力される。セレクターＳＥ３には、第１〜第３のクロック信号が入力される。セレクターＳＥ４には、セレクターＳＥ１の出力信号と、セレクターＳＥ２の出力信号が入力される。セレクターＳＥ５には、セレクターＳＥ１の出力信号と、セレクターＳＥ３の出力信号が入力される。
【０１４０】
本実施形態の生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）には、複数のクロックドメインが設定されてもよい。セレクターＳＥ４の出力であるクロック信号は、第１のクロックドメインに対して供給される。セレクターＳＥ５の出力であるクロック信号は、第２のクロックドメインに対して供給される。ここでの第１のクロックドメインは、例えばＧＮＳＳに対応する回路ブロック（ベースバンド回路）である。また、第２のクロックドメインは、第１のクロックドメインに比べて周波数の高いクロックでの動作が可能なドメインであり、例えば処理部１１２等が含まれる。
【０１４１】
本実施形態のクロック供給部１１５は、起動時に供給するクロック信号の選択、及び起動後の動作時に供給するクロック信号の選択を行ってもよい。ここでの起動時とは、第１のプロセッサー１１０（或いは生体情報測定装置１００全体）が停止状態、休止状態、スタンバイ状態から、通常動作状態へ移行する期間を表す。また動作時とは、起動が終了し、通常動作状態へ移行した後の機関を表す。
【０１４２】
図１０の例であれば、セレクターＳＥ１が起動時に供給するクロック信号を選択する。また、セレクターＳＥ２が第１のクロックドメインに対して、起動後の動作時に供給するクロック信号を選択する。また、セレクターＳＥ３が第２のクロックドメインに対して、起動後の動作時に供給するクロック信号を選択する。
【０１４３】
そして、セレクターＳＥ４は、起動時にはセレクターＳＥ１の出力信号を選択し、起動後の動作時にはセレクターＳＥ２の出力信号を選択する。セレクターＳＥ５は、起動時にはセレクターＳＥ１の出力信号を選択し、起動後の動作時にはセレクターＳＥ３の出力信号を選択する。このようにすれば、起動時と動作時とで、それぞれクロック信号の選択を行うことが可能になる。さらにいえば、当該クロック信号の選択を、複数のクロックドメインの各クロックドメインに対して実行することも可能になる。
【０１４４】
起動時には、センサー信号（生体信号）の取得等も行われていないと考えられるため、例えば外部からのクロック選択信号等に基づいて、セレクターＳＥ１でのクロック信号の選択を行えばよい。
【０１４５】
また、クロック供給部１１５は、生体信号に基づいて、供給するクロック信号を選択してもよい。このようにすれば、状況に応じた適切なクロック信号の供給が可能になる。
【０１４６】
例えば、生体信号に基づいてユーザーがワークアウト状態であると判定された場合、ソフトウェア的には上述したように、動作プログラムＳＷ１がロードされ実行される。ＳＷ１での処理では、ＧＮＳＳを含め各種センサーの情報が必要であるため、外部発振器１６０、及び第１、第２のクロック信号を生成する回路も動作していると考えられる。よってこの場合には、クロック供給部１１５は、第３のクロック信号ではなく、第１のクロック又は第２のクロック信号を選択、供給すればよい。また、上述した高負荷ワークアウトモードのように、特に高速でのデータ処理が必要となる場合には、第１のクロック信号ではなく、周波数の高い第２のクロック信号を選択、供給するとよい。
【０１４７】
一方、活動量計モードや時計表示モードでは、ＧＮＳＳが不要であり、後述するようにＧＮＳＳ系の回路が動作していない可能性もある。その場合、第１，第２のクロック信号が入力されないため、クロック供給部１１５は、第３のクロック信号を選択、供給するとよい。
【０１４８】
また、以上ではクロック供給部１１５から第１〜第３のクロック信号のいずれかが供給される例を示したが、他のクロック信号が供給されてもよい。例えば、ＧＮＳＳで用いるクロック信号は、方式によって異なる（例えばＧＰＳとＧＬＯＮＡＳＳで異なる）ことが知られている。よって、クロック供給部１１５は、第１のクロックドメインに対して、第１のクロック信号とは異なる周波数のクロック信号を供給してもよい。
【０１４９】
また、クロック供給部１１５にはＴＣＸＯとは異なる外部発振器からのクロック信号や、リアルタイムクロックをクロック源とするクロック信号が入力されてもよく、クロック供給部１１５は、それらのクロック信号を供給してもよい。
【０１５０】
また、生体情報測定装置１００の各部は、クロック供給部１１５から供給されるクロック信号をそのまま用いてもよいが、これには限定されず、当該クロック信号を分周して用いてもよい。例えば、上述した時計表示モードでは、低速で処理を行っても充分であるため、第３のクロック信号を１／２，１／４等に分周したクロック信号により、処理部１１２や記憶部１１３等が動作してもよい。この場合、処理部１１２等は、低速（分周したクロック信号）、通常（第１又は第３のクロック信号）、高速（第２のクロック信号）といった多段階での動作が可能となる。
【０１５１】
４．２  電源供給
また、生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）は、動作モード（動作プログラム）に応じて、各部に対する電源供給を制御してもよい。例えば、動作プログラムには、各部に対する電源制御を行う処理が定義されており、処理部１１２が当該動作プログラムに従って動作することで、制御信号の出力等を行う。このようにすれば、実行対象の動作モードにおいて不要なハードウェアの動作を停止できるため、消費電力を低減できる。なお、以下では電源のオンオフについて説明するが、間欠動作を行う（動作頻度を下げる）等の変形実施も可能である。
【０１５２】
まず第１のプロセッサー１１０（処理部１１２）は、記憶部１１３の電源制御を行ってもよい。ここでの記憶部１１３は、狭義にはＲＡＭ１１３１であり、ＲＡＭ１１３１は、複数の記憶領域を有し、選択された動作モードに応じて、複数の記憶領域のうち、電源が供給される記憶領域が切り替わる。
【０１５３】
例えば記憶部１１３は、それぞれ２５６ｋｂの容量である記憶領域をｐ個（ｐは２以上の整数）有しており、処理部１１２は、そのうちのｑ個（ｑは１以上ｐ以下の整数）の記憶領域に電源を供給する制御を行う。ｑの値、及びｐ個の記憶領域のうちのいずれのｑ個を選択するかの組み合わせについては、例えば各動作プログラムにおいて規定される。
【０１５４】
このようにすれば、動作モードに応じて使用できる記憶部１１３の容量（上記例ではｑ×２５６ｋｂ）を変更できる。そのため、過剰なメモリーを動作させることで消費電力が増大してしまうことや、記憶領域が不足してしまうことを抑止し、状況に合わせたメモリー動作が可能になる。なお、具体的な記憶領域の構成については種々の変形実施が可能であり、各記憶領域の容量は２５６ｋｂに限定されないし、記憶領域毎に容量が異なってもよい。
【０１５５】
一般的に、動作プログラムで実行する処理が複雑化するほど、当該動作プログラムのロードに必要な領域、及び作業領域は増加する傾向にある。よって電源が供給される記憶領域の数は、時計表示モードで小さく、ワークアウトモードで大きくなると考えられる。例えば、ｑの値は、時計表示モード≦活動量計モード≦ワークアウトモードとする。
【０１５６】
また図８を用いて上述したように、ＲＡＭ１１３１にロードされる動作プログラム（サブモジュール）と、ＲＯＭ１１３２に記憶される動作プログラムＳＷ０のいずれかが選択され、選択された動作プログラムにより処理部１１２が動作する場合がある。この場合、選択されなかった側の記憶領域の電源をオフにしてもよい。具体的には、ＲＡＭ１１３１にロードされる動作プログラム（サブモジュール）が実行される場合には、ＳＷ０に対応するＲＯＭ領域の電源をオフにする。ＳＷ０が実行される場合には、ＲＡＭ１１３１のうち、動作プログラムのロードされる領域の電源をオフにする。これらの制御は、上記第１の実施形態であればソフトウェアＳＷ（具体的にはＳＷを実行する処理部１１２）により行われればよい。
【０１５７】
また、図７に示したように、動作モードによってはＧＮＳＳの動作が不要な場合がある。その場合、第１のプロセッサー１１０のうちのＧＮＳＳに関する回路の動作を停止する。具体的には、少なくともベースバンド回路に対する電源供給を停止する。また、ＲＦ回路への電源供給を停止してもよい。また、第１のプロセッサー１１０の外部部品である外部発振器１６０に対して、動作を停止する制御信号を送信してもよい。
【０１５８】
図７の例であれば、時計表示モード及び活動量計モードでは、ＧＮＳＳの動作が不要である。よって、これらの動作モードに対応する動作プログラム（ＳＷ２、ＳＷ３）に従って動作することで、処理部１１２はＧＮＳＳの回路への電源供給を停止する制御を行う。一方、ワークアウトモードではＧＮＳＳの動作が必要となるため、動作プログラムＳＷ１に従って動作することで、処理部１１２はＧＮＳＳの回路への電源供給を実行する制御を行う。
【０１５９】
４．３  通信チャンネル
図７に示したように、動作モードに応じて処理対象となるセンサー信号が異なる。そのため、動作モードによってはそもそもセンサー信号を取得する必要のないセンサーが存在する可能性もある。
【０１６０】
よって生体情報測定装置１００（処理部１１２）は、センサー群との通信チャンネルのオンオフを制御してもよい。ここでの通信チャンネルとは、第１のインターフェース１１１１、第３のインターフェース１１１３及び第４のインターフェース１１１４に対応し、チャンネル数とは、上記インターフェースを用いて通信可能なセンサー数を表す。
【０１６１】
例えば、上記インターフェースの最大チャンネル数がｒである場合において、処理部１１２は、そのうちのｓチャンネル（ｓは１以上ｒ以下の整数）を有効にし、残りを無効にする制御を行う。例えば、上記インターフェースが６（ｒ＝６）チャンネルである場合に、有効チャンネルを３チャンネルと６チャンネル（ｓ＝３又はｓ＝６）とで切り替えてもよい。
【０１６２】
図７の例であれば、活動量計モードでは、第１のプロセッサー１１０は、脈センサー及び加速度センサーとの通信を行えればよい。つまり通信チャンネルは２チャンネル有れば足りるため、これらの動作モードに対応する動作プログラム（ＳＷ２、ＳＷ３）に従って動作することで、処理部１１２は有効な通信チャンネルを３チャンネルとする。
【０１６３】
一方、ワークアウトモードでは、脈センサーと加速度センサーに加えて、気圧センサーや地磁気センサー、ジャイロセンサーからの情報も取得する必要があり、３チャンネルでは不足する。よってワークアウトモードに対応する動作プログラムＳＷ１に従って動作することで、処理部１１２は有効な通信チャンネルを６チャンネルに設定する制御を行う。
【０１６４】
このようにすれば、必要なセンサー信号の数に応じて通信チャンネルの制御を切り替えることができ、通信による消費電力を低減すること等が可能になる。
【０１６５】
なお、以上では通信チャンネル数を２段階で切り替える例を示したが、３段階以上の段階で切り替えてもよいことはいうまでもない。
【０１６６】
４．４  クロック信号制御の変形例
図１０では、クロック供給部１１５が、第１〜第３のクロック信号のうちのいずれかのクロック信号を、生体情報測定装置１００の各部（狭義には処理部１１２）に供給する例を示した。内部発振器１１６に基づく第３のクロック信号の周波数は、例えば所与の固定値（２６ＭＨｚ等）である。
【０１６７】
しかし本実施形態で想定するウェアラブル機器等の小型軽量の機器では、低消費電力化が重要であり、例えばμアンペアオーダーでの低消費電力化が求められる。そのため、第１のプロセッサー１１０は、図１に示したように、生体信号、衛星信号、及び環境センサー１３３からの環境信号の少なくとも１つに基づいて、処理部１１２に供給するクロック信号のクロック周波数を変化させるクロック周波数制御部１１５５を含む。クロック信号の周波数を生体信号等に応じて柔軟に変更することで、さらなる低消費電力化が可能になる。
【０１６８】
具体的には、クロック周波数制御部１１５５は、内部発振器１１６の発振周波数を制御することで、クロック周波数を変化させる。このようにすれば、内部発振器１１６に対する制御により、クロック信号の周波数を柔軟に変化させることが可能になる。以下、内部発振器１１６（リングオシレーター）の具体例、周波数を変化させる制御の例、及び周波数変化に伴うノイズの発生（グリッジの発生）を抑制する手法について説明する。
【０１６９】
４．４．１  内部発振器の構成例
図１５は、内部発振器１１６（リングオシレーター）の構成例である。内部発振器１１６は、遅延素子Ｄ１〜Ｄ６と、スイッチ素子Ｓ２〜Ｓ５と、切り替えタイミング制御部１１６１とを含む。遅延素子Ｄ１の出力端は、遅延素子Ｄ２の入力端に接続される。Ｄ２〜Ｄ６についても同様に、前段の遅延素子の出力端が次段の遅延素子の入力端に接続される。スイッチ素子Ｓ２〜Ｓ５は、それぞれ遅延素子Ｄ２〜Ｄ５の出力端と、遅延素子Ｄ１の入力端の間に設けられる。
【０１７０】
切り替えタイミング制御部１１６１は、クロック周波数制御部１１５５からの制御信号を受信し、当該制御信号に基づいて、内部発振器１１６の発振周波数を制御する。具体的には、切り替えタイミング制御部１１６１は、スイッチ素子Ｓ２〜Ｓ５のオンオフを制御する。なお、切り替えタイミング制御部１１６１は、ノイズ（グリッジ）の発生を抑止するために、周波数の切り替えタイミング（スイッチ素子の切替タイミング）を調整する処理を行ってもよい。ノイズ抑制の詳細については後述する。
【０１７１】
スイッチ素子Ｓ２がオン、Ｓ３〜Ｓ５がオフの場合、遅延素子Ｄ２の出力端が、遅延素子Ｄ１の入力端に接続され、Ｄ１及びＤ２がリング状に連結されることで、リングオシレーターが構成される。例えば、Ｄ１はＮＡＮＤ回路であり、Ｄ２は偶数個（狭義には２個）のＮＯＴ回路（インバーター）であり、遅延素子Ｄ１には、不図示のイネーブル信号が入力される。Ｄ１及びＤ２による信号の遅延時間をτ２とした場合、内部発振器１１６から出力されるクロック信号の周期は２×τ２となり、発振周波数ｆ２は、ｆ２＝１／（２×τ２）となる。
【０１７２】
スイッチ素子Ｓ３がオン、Ｓ２、Ｓ４及びＳ５がオフの場合、遅延素子Ｄ３の出力端が、遅延素子Ｄ１の入力端に接続され、Ｄ１〜Ｄ３がリング状に連結されることで、リングオシレーターが構成される。Ｄ１〜Ｄ３による信号の遅延時間をτ３とした場合、クロック信号の周波数ｆ３は、ｆ３＝１／（２×τ３）となる。τ３＞τ２であるため、ｆ２＞ｆ３となる。
【０１７３】
同様に、スイッチ素子Ｓ４のみをオンにした場合、スイッチ素子Ｓ５のみをオンにした場合にも、遅延時間が変化するため、クロック信号の周波数を変更できる。つまり、スイッチ素子Ｓ２〜Ｓ５のオンオフを制御することで（遅延素子の段数を変更することで）、内部発振器１１６の発振周波数を変化させることが可能である。なお、ここでは遅延素子として、ＮＡＮＤ回路やＮＯＴ回路を用いる例を示したが、作動増幅器等の他の素子を遅延素子として用いてもよい。
【０１７４】
また、内部発振器１１６の構成自体も図１５に限定されない。図１６は、内部発振器１１６の他の構成例である。図１６の内部発振器１１６は、遅延素子Ｄ１０〜Ｄ１９と、スイッチ素子Ｓ１１〜Ｓ１６と、切り替えタイミング制御部１１６１と、分周回路１１６２と、を含む。例えば、Ｄ１０はＮＡＮＤ回路であり、Ｄ１１〜Ｄ１９は偶数個のＮＯＴ回路である。
【０１７５】
図１６の例では、少なくともＤ１０、及びＤ１７〜Ｄ１９の４つの遅延素子がリング状に連結されることでリングオシレーターが構成される。スイッチ素子Ｓ１１は、一端が遅延素子Ｄ１１の出力端、又は入力端に接続される。スイッチ素子Ｓ１１の一端が遅延素子Ｄ１１の出力端に接続された場合、遅延素子Ｄ１１がリングを形成する素子となるため、信号の遅延時間がＤ１１の遅延時間分だけ増大する。一方、スイッチ素子Ｓ１１の一端が遅延素子Ｄ１１の入力端に接続された場合、遅延素子Ｄ１１がリングを形成しないため、Ｄ１１の遅延時間は発振周波数に影響を与えない。スイッチ素子Ｓ１２〜Ｓ１６についても同様であり、それぞれ遅延素子Ｄ１２〜Ｄ１６がリングを形成するか否かを制御するスイッチとして機能する。
【０１７６】
図１６の構成を用いた場合も、切り替えタイミング制御部１１６１によるスイッチ素子Ｓ１１〜Ｓ１６の制御により、遅延時間の変更、即ち内部発振器１１６の発振周波数を変化させる制御が可能になる。図１６では、遅延素子Ｄ１７の出力信号、及び分周回路１１６２の出力信号をクロック信号として出力する例を示しているが、分周回路１１６２は省略可能である。或いは、図１５に分周回路を追加する変形実施も可能である。
【０１７７】
なお、図１５及び図１６では、遅延素子の段数を変更することで発振周波数を変化させる手法を説明したが、内部発振器１１６は、電圧を制御することで発振周波数を変化させる構成であってもよい。
【０１７８】
４．４．２  周波数の変更制御
クロック周波数制御部１１５５は、生体信号等を用いることで、状況に応じた周波数の制御を行う。具体的には、動作モードに応じてクロック信号の周波数を変化させる。
【０１７９】
例えばクロック周波数制御部１１５５は、時計表示モードでは、周波数を最低値（例えば１ＭＨｚ程度）に落とす。図７に示したように、時計表示モードでは生体信号の取得、演算は低頻度（低精度）でよく、クロック周波数が低くても問題が生じにくい。
【０１８０】
例えば処理部１１２は、ユーザーが就寝状態（睡眠状態）にあると判定された場合に時計表示モードに移行し、クロック周波数制御部１１５５は、動作モードの移行をトリガーとして、内部発振器１１６の発振周波数を低く変更する制御を行う。就寝状態の判定は、生体情報が所定閾値以下であるか否かを判定すればよい。また、時計表示モードへの移行前は、加速度信号やＧＮＳＳの信号が取得可能である場合もあるため、処理部１１２は、体動信号や衛星信号、或いはその他の環境信号を用いて、就寝状態を判定してもよい。例えば処理部１１２は、体動の大きさが所定値以下であり、且つ衛星信号に基づいてユーザーが室内にいると判定された場合に、就寝状態と判定する。
【０１８１】
またクロック周波数制御部１１５５は、活動量計モードでは、周波数を中間的な値（例えば１０ＭＨｚ程度）に設定する。例えば処理部１１２は、ユーザーが起床しているが、ワークアウトのような激しい活動を行っていないと判定された場合に、活動量計モードに移行する。クロック周波数制御部１１５５は、動作モードの移行をトリガーとして、内部発振器１１６の発振周波数を変更する制御を行う。
【０１８２】
例えば処理部１１２は、時計表示モードにおいて、生体情報（脈拍数）の値が所定閾値を超えた場合に、活動量計モードに移行する。或いは、時計表示モードにおいて間欠的に（例えば１分に１回等）体動情報を取得し、活動量計モードへの移行判定に体動情報を併用してもよい。体動情報に基づいて、ユーザーが移動や停止を繰り返している状態と判定された場合に、処理部１１２は活動量計モードへの移行処理を行う。
【０１８３】
またクロック周波数制御部１１５５は、ワークアウトモードでは、周波数を相対的に高い周波数に設定する。例えば通常ワークアウトモードでの周波数が１６ＭＨｚであり、高負荷ワークアウトモードでの周波数が２６ＭＨｚである。
【０１８４】
通常、ワークアウトモードでは、ＧＮＳＳがオンであり、外部発振器１６０からのクロック信号（第１のクロック信号又は第２のクロック信号）を取得可能であることが想定される。しかし、ジムでの運動等、室内でワークアウトが行われる場合、衛星信号を受信できない状態が継続される。ウェアラブル機器の低消費電力化を考慮すれば、所定回数（所定時間）の衛星信号の受信失敗をトリガーとして、衛星信号の受信を停止する制御、即ち、外部発振器１６０を停止する制御が行われる場合もある。例えば、処理部１１２は、外部発振器１６０の動作（及び衛星信号の受信）を停止したり、間欠的に（１分に１回、或いは１０分に１回等）に実行する処理を行う。この場合、ワークアウトモードであっても、第１のプロセッサー１１０の各部に対して、内部発振器１１６に基づくクロック信号が供給される。つまり、ワークアウトモードにおいても、内部発振器１１６の発振周波数を変更する制御は必要となる場合があり、クロック周波数制御部１１５５により内部発振器１１６の発振周波数を制御することで、ワークアウトに適した周波数の高いクロック信号を供給することが可能になる。
【０１８５】
また、屋外でのワークアウトで内部発振器１１６に基づくクロック信号を用いることも妨げられない。例えば、衛星信号に基づく測位の実行頻度が低くてもよい場合には、上述した例と同様に、外部発振器１６０の起動を間欠的に実行し、処理部１１２等へ内部発振器１１６に基づくクロック信号を供給する。この場合にも、クロック周波数制御部１１５５による内部発振器１１６の発振周波数の制御が重要となる。
【０１８６】
また以上の手法を、上述したセンサー情報処理装置に適用する場合、センサー情報処理装置の処理部（処理部１１２）は、記憶部（例えばＲＡＭ１１３１）にロードされた動作プログラムに応じて、処理部に供給されるクロック信号のクロック周波数を変化させる処理を行う。
【０１８７】
図９の例であれば、処理部１１２はアプリチェンジャーに従って動作することで、不揮発性メモリー（不揮発性メモリー１１４）から動作モードに対応した動作プログラムＳＷｉをロードする。例えば、動作プログラムと、当該動作プログラムにおける内部発振器（内部発振器１１６）の発振周波数との対応付けが、アプリチェンジャー内で規定されている。処理部１１２がアプリチェンジャーに従って動作することで、ロード対象となる動作プログラムＳＷｉに対応する周波数のクロック信号が供給されるように、内部発振器１１６の制御処理が実行される。具体的には、処理部１１２は、クロック周波数制御部１１５５に対して、発振周波数の変更を指示する処理を行う。
【０１８８】
以上のように、内部発振器１１６の発振周波数は、動作モード（動作プログラム）に応じて変更される。ただし、１つの動作モードの中で、内部発振器１１６の発振周波数が変更されてもよい。
【０１８９】
例えば、所与の動作モードで動作している状態において、クロック周波数制御部１１５５は、ＣＰＵ（処理部１１２）に対する割り込みの有無に応じて周波数を変更する。脈拍数を求める処理は、例えば、周波数変換（ＦＦＴ：fast Fourier transform）を行って脈周波数を求める処理により実現される。ＦＦＴでは、所定時間（例えば４秒や１６秒）分の脈波信号を蓄積し、蓄積されたデータを対象として処理が行われる。この例では、信号の蓄積期間では処理負荷が相対的に低く、ＦＦＴの演算が実際に行われる演算期間では処理負荷が相対的に大きい。よって例えば、ＦＦＴを実行できるだけのデータが記憶部１１３に蓄積された場合に、ハードウェア割り込みが発生するように設定しておく。この場合、クロック周波数制御部１１５５は、割り込み発生時に周波数を高く変化させ（例えば１０ＭＨｚ）、ＦＦＴの演算期間終了後に周波数を低く変化させる（例えば１ＭＨｚ）。より具体的には、動作プログラムは割り込みを受付可能に設定されており、割り込みが発生した場合に、当該割り込みに応じた処理として、内部発振器１１６の発振周波数を変更する処理を行う。このようにすれば、１つの動作モードの中でも、処理負荷に応じた発振周波数の制御が可能になり、さらなる低消費電力化が可能になる。なお、ここでの動作モードは例えば活動量計モードであるが、他の動作モード内で内部発振器１１６の発振周波数を変更することも可能である。
【０１９０】
４．４．３  ノイズ発生の抑制
以上のように、クロック信号の周波数（内部発振器１１６の発振周波数）を変化させることで、状況に応じた柔軟な制御が可能になり、低消費電力化を実現できる。ただし、周波数を変更可能な回路では、周波数を切り替えるタイミングによっては、出力にグリッジノイズが発生することが広く知られている。クロック信号にグリッジが発生すると、当該クロック信号により動作する回路が誤作動を起こすおそれがある。
【０１９１】
図１７は、周波数の切り替え制御によりグリッジが発生することを説明する波形図である。図１７のＡ１は周波数を制御する制御信号であり、図１７の例では立ち上がり、及び立ち下がりが周波数の切り替えタイミングに対応する。制御信号は、上述したクロック周波数制御部１１５５から内部発振器１１６に対して出力される信号である。図１７のＡ２は、制御信号をそのまま制御に用いた場合（例えば制御信号を直接スイッチ素子を切り替えるタップに供給した場合）のクロック信号を表す。図１７のＡ３１〜Ａ３３に示すように、周波数変更時の内部発振器１１６の状態によっては、グリッジ（極端に幅の狭いパルス）が発生する場合がある。
【０１９２】
グリッジの発生を抑制するためには、例えば第１のプロセッサー１１０の各部を、以下の手順で動作させることが考えられる。まず、処理部１１２は、外部発振器１６０が起動しているか否かを判定し、外部発振器１６０が停止している場合には、外部発振器１６０を起動する。次に、クロック供給部１１５は、外部発振器１６０に基づくクロック信号（第１のクロック信号又は第２のクロック信号）を選択し、選択したクロック信号を第１のプロセッサー１１０の各部に供給する。その後、クロック周波数制御部１１５５が、内部発振器１１６の発振周波数を変化させる制御を実行する。内部発振器１１６の発振周波数が安定したら、クロック供給部１１５は、内部発振器１１６に基づくクロック信号（第３のクロック信号）を選択し、第１のプロセッサー１１０の各部に供給する。なお、内部発振器１１６の発振周波数を変更する際に、一旦、内部発振器１１６の動作を停止する制御が行われてもよい。以上の手順に従えば、グリッジを含むクロック信号が供給されることがないため、処理部１１２等の誤作動を抑制できる。
【０１９３】
ただし、以上の例では、一時的に外部発振器１６０を動作させる必要がある。そのため、消費電力が増えてしまう。また、第１のプロセッサー１１０の各部に供給するクロック信号の変更制御や、各発振器のオンオフ制御等が必要になるため、制御が複雑化してしまう。
【０１９４】
この点を考慮して、内部発振器１１６は、図１５や図１６に示したように、クロック周波数を変化させる際に、クロック信号のグリッジ発生を抑制するための切り替えタイミング制御を行う切り替えタイミング制御部（切り替えタイミング制御回路、論理回路）１１６１を含む。
【０１９５】
クロック周波数制御部１１５５からの制御信号は、内部発振器１１６の状態を考慮していない。そのため、制御信号をそのまま周波数切り替え用のタップ（遅延回路の段数を切り替えるタップであり、例えばスイッチ素子のオンオフを切り替えるタップ）に接続した場合、切り替えタイミングによっては図１７の例のようにグリッジが発生するおそれがある。その点、切り替えタイミング制御部１１６１により切り替えタイミングを適切に制御すれば、グリッジの発生を抑制できる。
【０１９６】
グリッジが発生するか否かが内部発振器１１６の状態に依存することを考慮すれば、切り替えタイミング制御部１１６１には、制御信号だけでなく、内部発振器１１６の状態を表す状態判別用信号が入力される。状態判別用信号とは、内部発振器１１６（リングオシレーター）を構成するいずれかの遅延素子の出力信号であり、図１５に示したように、内部発振器１１６の出力であるクロック信号（例えばＤ６の出力信号）である。ただし、状態判別用信号は、内部発振器１１６の他のノードの信号（例えばＤ１〜Ｄ５の出力信号）であってもよい。このようにすれば、内部発振器１１６の状態を考慮した上で、切り替えタイミングを決定できるため、グリッジの発生を抑制可能である。
【０１９７】
図１８は、本実施形態における周波数の切り替えタイミング制御を説明する波形図である。図１８のＢ１はクロック周波数制御部１１５５からの制御信号を表し、Ｂ２が切り替えタイミング制御部１１６１が出力する信号（以下、内部制御信号と表記する）を表し、Ｂ３が内部制御信号により制御されるクロック信号を表す。
【０１９８】
図１８のＢ１に示すように、クロック周波数制御部１１５５から切り替え指示が行われるタイミング（制御信号の立ち上がり、立ち下がり）は内部発振器１１６の状態を考慮しておらず、場合によってはグリッジを発生させる。その点、切り替えタイミング制御部１１６１が出力する内部制御信号Ｂ２は、制御信号Ｂ１が変化した（例えばＢ１１〜Ｂ１３）としても即座に変化せず、グリッジが発生しないタイミング（例えばＢ２１〜Ｂ２３）まで待ってから変化する。図１８のＢ３の例であれば、周波数切り替え前の信号がローレベル（且つ立ち上がりの直前）であり、且つ、周波数切り替え後の信号が、ローレベル（且つ立ち上がりの直前）となるタイミングを、周波数の切り替えタイミングとしている。
【０１９９】
内部発振器１１６の現在の状態（狭義にはクロック信号の位相等）は、上述した状態判別用信号により判別可能である。また、内部発振器１１６の回路構成は既知であるため、切り替え前の回路構成、及び切り替え後の回路構成も既知である。そして、切り替え前の回路構成、切り替え後の回路構成、及び現在の内部発振器１１６の状態を組み合わせることで、周波数切り替え後の内部発振器１１６の状態（狭義には切り替え後のクロック信号）を予想することが可能である。切り替えタイミング制御部１１６１は、周波数切り替え前後のクロック信号の状態を考慮して、グリッジの発生しない適切な切り替えタイミングを決定する。
【０２００】
なお、切り替えタイミング制御部１１６１は、周波数切り替え後のクロック信号、及びグリッジの発生有無をその都度推定してもよいが、これには限定されない。例えば、切り替え前の周波数と、切り替え後の周波数が決まれば、グリッジが発生しないタイミングはあらかじめ演算可能である。具体的には、切り替えタイミング制御部１１６１では、周波数切り替え前のクロック信号の位相がこの位相範囲内であれば、周波数を切り替えてもグリッジが発生しない、といった位相範囲をあらかじめ推定しておくことが可能である。よって例えば、記憶部１１３は切り替え前後の周波数と、適切な切り替えタイミングとを対応付けるテーブルを保持しておき、切り替えタイミング制御部１１６１は当該テーブルを参照することで、適切な切り替えタイミングを決定してもよい。或いは、クロック周波数制御部１１５５を所与の論理回路により構成してもよい。例えば、状態判別用信号を適切に選択すれば、当該状態判別用信号と制御信号（Ｂ１）の論理演算により、内部制御信号Ｂ２を生成できる。この場合、切り替えタイミング制御部１１６１をシンプルな論理回路により実現することが可能である。
【０２０１】
なお、切り替えタイミングは、狭義には図１８の例に示したように、切り替え前のクロック信号と切り替え後のクロック信号がほぼ同位相（立ち上がりの直前）となるタイミングとするとよい。ただし、このタイミング以外にもグリッジが発生しないタイミングが存在するため、それらのタイミングを切り替えタイミングとすることは妨げられない。
【０２０２】
５．処理の流れ
図１１は本実施形態の生体情報測定装置１００（第１のプロセッサー１１０）の処理を説明するフローチャートである。より具体的には、ＲＯＭ１１３２に記憶されるアプリチェンジャーに基づいて、処理部１１２で実行される処理について説明する。なお、第１の実施形態として上述したように、図１１の処理はＲＡＭ領域に記憶されるソフトウェアに基づき実行されてもよい。また、以下では生体信号として脈情報を用いる例について説明するが、これについても上述したとおり、種々の拡張が可能である。
【０２０３】
この処理が開始されると、まず処理部１１２（アプリチェンジャー）は、起動時のハードウェア制御を実行する（ステップＳ１０１）。図１１の例では、処理部１１２は、クロック供給部１１５に対して内部発振器１１６（リングオシレーター）からの信号である第３のクロック信号の供給を指示する。さらに、脈信号の検出に必要な回路、及び時刻機能をオンにし、ＧＮＳＳやその他の構成についてはオフにする。
【０２０４】
その後、処理部１１２は、脈信号を検出し動作プログラム（アプリケーション）の切り替え制御を行う。具体的には、ステップＳ１０２〜Ｓ１１０の脈情報検出ループを実行すればよい。
【０２０５】
脈情報検出ループでは、処理部１１２は、アプリケーションが停止中であるか否か、即ち実行中の動作プログラムの有無を判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３でＮｏの場合、即ちアクティブなアプリケーションがある場合には、アプリケーション終了処理を行う（ステップＳ１０４）。なお、アプリケーション終了処理は、アプリケーションを終了するか否かの判定を含み、ステップＳ１０４の処理が実行されたとしても、アプリケーションが終了せずに動作を継続する場合がある。
【０２０６】
図１２は、アプリケーション終了処理を説明するフローチャートである。この処理が開始されると、処理部１１２（アプリチェンジャー）は、脈情報に変化があるか否か、及び停止命令があるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。脈情報の変化とは、具体的には動作プログラム（動作モード）を変更する必要がある程度の変化を表し、上述の例であれば閾値を超える脈拍数の変化を表す。また、停止命令とはアプリチェンジャー（より広義には生体情報測定装置１００全体）の動作を停止する指示であり、ユーザーによる入力や第２のプロセッサー１２０（ホストＣＰＵ）での判定に基づく情報である。
【０２０７】
ステップＳ２０１でＮｏ、即ち脈情報に変化がなく、停止命令もない場合は、処理部１１２は、ステップＳ２０２〜Ｓ２０５の処理を省略して、図１２の処理を終了する。即ち、この場合には、実行中のアプリケーションの動作が継続される。
【０２０８】
一方、ステップＳ２０１でＹｅｓ、即ち脈情報の変化と停止命令の少なくとも一方がある場合には、処理部１１２は、実行中のアプリケーションを終了する。脈情報に変化がある場合、実行する動作プログラムを切り替える必要がある。よって処理部１１２は、異なる動作プログラムの起動準備として、現在実行中の動作プログラムを終了する。また、停止命令がある場合には、実行中のアプリケーションを終了した上で、アプリチェンジャーを終了する必要がある。よって処理部１１２は、動作停止処理の一環として、現在実行中の動作プログラムを終了する。
【０２０９】
具体的には、アプリチェンジャーは、別タスクとして動作しているアプリケーションに対して終了を指示し（ステップＳ２０２）、当該指示に従ってアプリケーションの動作が終了するまで、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５のループを継続して待機する。ステップＳ２０４でＮｏと判定された場合、即ちアプリケーションの終了が完了したら、処理部１１２はループを抜けて図１２の処理を終了する。
【０２１０】
図１１に戻って説明を続ける。ステップＳ１０３でＹｅｓの場合、又はステップＳ１０４の処理後に、処理部１１２は、停止命令がないか否かの判定を行い（ステップＳ１０５）、Ｎｏの場合、即ち停止命令がある場合には図１１の処理を終了する。ステップＳ１０５でＹｅｓの場合には、脈情報に変化がないか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【０２１１】
ステップＳ１０６でＮｏの場合、即ち脈情報に変化がある場合は、アプリケーション起動処理を行う（ステップＳ１０７）。
【０２１２】
図１３は、Ｓ１０７のアプリケーション起動処理を説明するフローチャートである。この処理が開始されると、処理部１１２（アプリチェンジャー）は、脈情報の判定を行う（ステップＳ３０１）。これは脈情報に基づいて、いずれの動作モード（動作プログラム、アプリケーション）を選択するかを判定する処理であり、上記の例であれば、処理部１１２は脈拍数と閾値の比較処理を行う。
【０２１３】
そして処理部１１２は、選択された動作モードに対応する動作プログラムのプログラム情報をロードする。具体的には、処理部１１２は、不揮発性メモリー１１４から各動作プログラムのヘッダ情報を取得する（ステップＳ３０２）。
【０２１４】
図１４は、不揮発性メモリー１１４の動作プログラム保持フォーマットを説明する図である。不揮発性メモリー１１４には、ヘッダ情報と動作プログラムの本体が交互に記憶される。動作プログラムとしてＳＷ１〜ＳＷ６の６つがある場合、まずＳＷ１のヘッダ情報が記憶され、ヘッダ情報に続く記憶領域にＳＷ１の本体が記憶される。ＳＷ１の本体に続く記憶領域には、ＳＷ２のヘッダ情報が記憶される。以下同様にＳＷ６までの各ヘッダ情報及び動作プログラム本体が配置される。
【０２１５】
ヘッダ情報には、動作プログラム本体のサイズ情報、ＲＡＭ１１３１への書き込み先アドレス情報、ジャンプ先アドレス情報が記憶されている。なお、ジャンプ先アドレス情報とは、当該動作プログラムの実行開始位置を示すアドレスである。ヘッダ情報にはサイズ情報が含まれるため、図１４の構成を用いることで、各動作プログラムのヘッダ位置が明確となる。例えば、ＳＷ１のヘッダ情報を読み込めばＳＷ１本体のサイズがわかるため、ＳＷ２のヘッダ情報の記憶領域を知ることが可能である。ただし、図１４は動作プログラムを保持するフォーマットの一例であり、他のフォーマットを用いることは妨げられない。
【０２１６】
また処理部１１２は、ヘッダ情報に基づいて、対応する動作プログラム本体を不揮発性メモリー１１４から読み出す（ステップＳ３０２）。
【０２１７】
その後、処理部１１２は、ＲＡＭ１１３１にロードした動作プログラムに基づいて、各動作モードでの動作を実行する。例えば時計表示モードであれば、ステップＳ３０２で読み出した時計表示モードに対応する動作プログラムをＲＡＭ１１３１にロードし（ステップＳ３０３）、上述したように各種回路制御を行う（ステップＳ３０４）。時計表示モードであれば、時刻情報及び最低限の脈情報が取得できればよいため、クロック信号を分周する制御を実行する。回路制御が終了したら、ヘッダ情報のうちのジャンプ先アドレス情報に基づいて、所定アドレスから動作プログラムを実行することで、時計表示アプリケーションの動作を開始する（ステップＳ３０５）。アプリケーションの開始後は、当該アプリケーションをアプリチェンジャーとは異なるタスクとして動作させる（ステップＳ３１５）。
【０２１８】
他の動作モードについても同様であり、処理部１１２は、動作プログラムをロードし（ステップＳ３０６、Ｓ３０９、Ｓ３１２）、回路制御を行い（ステップＳ３０７、Ｓ３１０、Ｓ３１３）、ジャンプ先アドレス情報に基づいて、各アプリケーションの動作を開始する（ステップＳ３０８、Ｓ３１１、Ｓ３１４）。なお、図１３ではワークアウトモードとして、スポーツモード（通常ワークアウトモード）と、高速スポーツモード（高負荷ワークアウトモード）の２つが設定可能である例を示している。
【０２１９】
活動量計モードでは、回路制御として加速度信号を取得するための通信チャンネルをオンにする制御を行う。
【０２２０】
スポーツモードでは、回路制御として加速度信号、気圧信号、地磁気信号を取得するための通信チャンネルをオンにする制御を行う。また、ＧＮＳＳに関連する各部の電源をオンにする制御を行う。
【０２２１】
高速スポーツモードでは、回路制御として加速度信号、気圧信号、地磁気信号、ジャイロ信号を取得するための通信チャンネルをオンにする制御を行う。また、ＧＮＳＳに関連する各部の電源をオンにする。また、クロック信号として相対的に周波数の高い第２のクロック信号を用いる制御を行ってもよい。
【０２２２】
また本実施形態では、クロック周波数制御部１１５５により、動作モードに応じたクロック周波数の制御が行われてもよい。クロック周波数の制御は、例えば各アプリケーションの動作の開始前の回路制御（ステップＳ３０４、Ｓ３０７、Ｓ３１０、Ｓ３１３）において実行される。ステップＳ３０４では、処理部１１２は、クロック周波数制御部１１５５に対して、内部発振器１１６の発振周波数を相対的に低い周波数に変更する制御を指示する。ステップＳ３０７では、処理部１１２は、クロック周波数制御部１１５５に対して、内部発振器１１６の発振周波数を中間的な周波数に変更する制御を指示する。ステップＳ３１０、Ｓ３１３では、処理部１１２は、クロック周波数制御部１１５５に対して、内部発振器１１６の発振周波数を相対的に高い周波数に変更する制御を指示する。一例としては、ステップＳ３０４で設定される周波数は１ＭＨｚであり、ステップＳ３０７で設定される周波数は１０ＭＨｚであり、ステップＳ３１０で設定される周波数は１６ＭＨｚであり、ステップＳ３１３で設定される周波数は２６ＭＨｚである。
【０２２３】
また本実施形態では、アプリチェンジャーとは異なるタスクとして、ステップＳ３１５で動作を開始したアプリケーションにおいて、クロック周波数制御部１１５５によるクロック周波数の変更制御が行われてもよい。例えば上述した例のように、Ｓ３１５で実行が開始されたアプリケーション中でハードウェア割り込みを待ち受け、割り込みが検出された場合に、クロック周波数を変更する制御を行う。
【０２２４】
図１１に戻って説明を続ける。処理部１１２は、図１３のアプリケーション開始処理（ステップＳ１０７）の終了後は、休止状態へ移行し、タイマー割り込みを待つ（ステップＳ１０８）。そして割り込みが入った場合に休止状態から復帰し（ステップＳ１０９）、脈波検出ループを継続する（ステップＳ１１０からステップＳ１０２に戻る）。また、ステップＳ１０６でＹｅｓの場合は、アプリケーション起動処理をスキップし、ステップＳ１０８へ移行する。
【０２２５】
以上、本発明を適用した実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施形態やその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記した各実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、各実施形態や変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態や変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【０２２６】
ＳＣ…半導体チップ、ＰＫＧ…パッケージ、ＦＷ１〜ＦＷ６…ファームウェア、
ＳＥ１〜ＳＥ５…セレクター、ＳＭ１〜ＳＭｋ…サブモジュール、
Ｄ１〜Ｄ６、Ｄ１０〜Ｄ１９…遅延素子、Ｓ２〜Ｓ５、Ｓ１１〜Ｓ１６…スイッチ素子、
ＳＷ０〜ＳＷｎ…動作プログラム、１０…バンド部、１２…嵌合穴、１４…尾錠、
１５…尾錠枠、１６…係止部、３０…ケース部、４０…センサー部、５０…表示部、
１００…生体情報測定装置、１１０…第１のプロセッサー、
１１１１…第１のインターフェース、１１１２…第２のインターフェース、
１１１３…第３のインターフェース、１１１４…第４のインターフェース、
１１２…処理部、１１３…記憶部、１１３１…ＲＡＭ、１１３２…ＲＯＭ、
１１４…不揮発性メモリー、１１５…クロック供給部、
１１５５…クロック周波数制御部、１１６…内部発振器、
１１６１…切り替えタイミング制御部、１１６２…分周回路、１１７…ＡＦＥ、
１１７１…増幅回路、１１７２…フィルター回路、１１７３…Ａ／Ｄ変換回路、
１１８…アナログスイッチ、１１９…Ｄ／Ａ変換回路、１２０…第２のプロセッサー、
１３１…生体センサー、１３１１…発光部、１３１２…受光部、１３２…体動センサー、
１３３…環境センサー、１４０…表示部、１５０…通信部、１６０…外部発振器、
１８０…ＡＦＥ、１８２…フィルター回路、１８３…Ａ／Ｄ変換回路、
２００…ウェアラブル機器
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2018102908.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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