(57)【要約】      （修正有）【課題】操作性が向上した生体情報測定装置を提供する。【解決手段】生体情報測定装置１は、流体袋の内部の圧力を示す圧力信号に基づいて、被測定部位の動きを検出する動き検出部３０と、被測定部位の動きの検出結果に基づいて、被測定者による生体情報の測定に関する指示内容を判別する指示判別部４０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体袋を含むカフにより被測定者の被測定部位を圧迫することにより生体情報を測定する生体情報測定装置であって、
前記流体袋の内部の圧力を示す圧力信号に基づいて、前記被測定部位の動きを検出する動き検出部と、
前記被測定部位の動きの検出結果に基づいて、前記被測定者による前記生体情報の測定に関する指示内容を判別する指示判別部と
を備える生体情報測定装置。
【請求項２】
前記動き検出部は、前記圧力信号に含まれる変動成分の値と予め設定された閾値との比較に基づいて前記被測定部位の動きを検出する、請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
前記動き検出部は、前記変動成分の値が前記閾値を超えた回数を含む検出結果を出力し、
前記指示判別部は、前記検出結果に含まれる回数に基づいて、前記被測定者からの指示の内容を判別する、請求項２に記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記動き検出部は、前記圧力信号に含まれる変動成分の波形と予め用意された参照波形とのマッチングに基づいて前記被測定部位の動きを検出する、請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
前記被測定部位の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備え、
前記指示判別部は、前記被測定部位の動きの前記検出結果と前記被測定部位の姿勢の検出結果との組み合わせに基づいて、前記被測定者による前記生体情報の測定に係る指示内容を判別する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
前記指示判別部は、前記被測定部位の姿勢の検出結果に基づいて前記生体情報の測定開始指示を判別し、当該測定開始指示の判別後の前記被測定部位の動きの検出結果に基づいて前記生体情報の測定中止指示を判別する、請求項５に記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
流体袋を含むカフにより被測定者の被測定部位を圧迫することにより生体情報を測定する生体情報測定装置が実行する測定制御方法であって、
前記流体袋の内部の圧力を示す圧力信号に基づいて前記被測定部位の動きを検出する過程と、
前記被測定部位の動きの検出結果に基づいて、前記被測定者による前記生体情報の測定に関する指示を判別する過程と
を備える測定制御方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載された生体情報測定装置の各部としてプロセッサを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧などの生体情報を測定する生体情報測定装置と、この装置により実行される測定制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ウェアラブル型の生体情報測定装置の開発が進められている。例えば、特許文献１には、腕時計型の生体情報測定装置が開示されている。この生体情報測定装置は、測定開始の指示などのユーザ入力をプッシュ式スイッチで受け付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−６２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示される生体情報測定装置は、スイッチが小さく、操作性が良くない。このため、例えば、障害や健康上の理由、または他の何らかの事情で手指を自由に動かすことができない場合、ユーザは生体情報測定装置を操作することができない。ウェアラブル型の生体情報測定装置においては、操作性の向上が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記の事情に着目してなされたものであり、その目的は、操作性の向上を図った生体情報測定装置、測定制御方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の態様を採用する。
【０００７】
本発明の一態様に係る生体情報測定装置は、流体袋を含むカフにより被測定者の被測定部位を圧迫することにより生体情報を測定するものであって、前記流体袋の内部の圧力を示す圧力信号に基づいて、前記被測定部位の動きを検出する動き検出部と、前記被測定部位の動きの検出結果に基づいて、前記被測定者による前記生体情報の測定に関する指示内容を判別する指示判別部とを備える。
【０００８】
上記構成によれば、被測定者は被測定部位を動かすことにより生体情報測定装置に対し生体情報の測定に関する指示を入力することが可能となる。この結果、例えば指によるスイッチ操作が不要になり、生体情報測定装置の操作性が向上する。また、生体情報を測定するために既に設けられている流体袋を利用して被測定部位の動きが検出されるので、被測定部位の動きを検出するためのセンサを追加設置する必要がない。
【０００９】
上記態様に係る生体情報測定装置において、前記動き検出部は、前記圧力信号に含まれる変動成分の値と予め設定された閾値との比較に基づいて前記被測定部位の動きを検出してもよい。当該構成によれば、被測定部位の動きを検出する処理は、閾値判定により容易に実行されることができる。
【００１０】
上記態様に係る生体情報測定装置において、前記動き検出部は、前記変動成分の値が前記閾値を超えた回数を含む検出結果を出力してもよく、前記指示判別部は、前記検出結果に含まれる回数に基づいて、前記被測定者からの指示の内容を判別してもよい。当該構成によれば、被測定部位を無意識に動かしてしまった場合を指示として誤判別しないようにすることができ、また被測定部位の動かし方に応じて異なる指示を入力することが可能となる。
【００１１】
上記態様に係る生体情報測定装置において、前記動き検出部は、前記圧力信号に含まれる変動成分の波形と予め用意された参照波形とのマッチングに基づいて前記被測定部位の動きを検出してもよい。当該構成によれば、閾値を用いて圧力値を判別する場合に比べ、被測定部位の動きをより正確に判別することが可能となる。このため、被測定部位の動きでより多くの指示を正確に入力することが可能となる。
【００１２】
上記態様に係る生体情報測定装置は、前記被測定部位の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備えてもよく、前記指示判別部は、前記被測定部位の動きの前記検出結果と前記被測定部位の姿勢の検出結果との組み合わせに基づいて、前記被測定者による前記生体情報の測定に係る指示内容を判別してもよい。当該構成によれば、被測定部位が予め定められた姿勢になっているときに、被測定部位の動きによる指示の入力が可能となる。この結果、指示の誤入力を防止することができる。
一例としては、前記被測定部位の姿勢の検出結果に基づいて前記生体情報の測定開始指示を判別し、当該測定開始指示の判別後の前記被測定部位の動きの検出結果に基づいて前記生体情報の測定中止指示を判別する構成が考えられる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、操作性の向上を図った生体情報測定装置、測定制御方法およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体情報測定装置を示すブロック図。
【図２】実施例１に係る血圧測定装置の外観を示す斜視図。
【図３】図２に示されるカフ構造体を示す断面図。
【図４】図２の血圧測定装置のハードウェア構成例を示すブロック図。
【図５】図４の血圧測定装置が備える制御部を示す機能ブロック図。
【図６】実施例１に係る血圧測定方法を例示するフローチャート。
【図７】図４に示した圧力センサによって検出されるセンシングカフの圧力Ｐｃおよびそれに含まれるノイズ成分Ｄｎの一例を示すグラフ。
【図８】変形例に係る血圧測定装置が備える制御部を示す機能ブロック図。
【図９Ａ】好適な血圧測定姿勢の一例を示す図。
【図９Ｂ】ジェスチャ入力の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１６】
［一実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る生体情報測定装置１の機能構成を示すブロック図である。
この生体情報測定装置１は、カフ２を備えたウェアラブル生体情報測定装置であり、被測定者であるユーザの被測定部位（例えば手首）に装着される。生体情報測定装置１は、生体情報測定部１０、流体供給部２０、動き検出部３０、および指示判別部４０を備えている。
【００１７】
生体情報測定部１０は、生体情報を測定するために流体供給部２０を制御する。流体供給部２０は、生体情報測定部１０の制御の下で、カフ２に流体を供給することでカフ２を膨張させ、被測定部位を圧迫する。生体情報測定部１０は、上記被測定部位を圧迫した状態で、カフ２の圧力を図示しない圧力センサで検出し、圧力センサの出力に基づいて生体情報を算出する。生体情報は、血圧値および脈拍数を含むが、これに限定されない。上記流体としては、典型的には空気が用いられるが、他の気体、または液体を用いてもよい。
【００１８】
ユーザが生体情報測定装置１を装着している被測定部位を動かすと、被測定部位の動きに応じて変動するノイズ（カフノイズと呼ぶ）が圧力センサの出力信号に生じる。したがって、圧力センサの出力信号に含まれる変動成分に基づいて被測定部位の動きを検出することが可能である。動き検出部３０は、圧力センサの出力信号に含まれる変動成分に基づいて被測定部位の動きを検出する。
【００１９】
指示判別部４０は、動き検出部３０による被測定部位の動きの検出結果に基づいてユーザによる生体情報の測定に関する指示を判別する。例えば、生体情報測定装置１が手首式である場合において、動き検出部３０が、手首を含む腕を２回振るジェスチャを検出すると、指示判別部４０が、ユーザから測定中止の指示が入力されたと認識する。このように、生体情報測定装置１は、予め定められた被測定部位の動き（ジェスチャ）をユーザによる生体情報の測定に関する指示として判別する。指示判別部４０は、生体情報の測定に関連する指示を判別すると、その指示を示す情報を生体情報測定部１０に与える。生体情報測定部１０は、指示判別部４０から受け取った指示情報に基づいて生体情報の測定に関する動作を行う。
【００２０】
以上のような構成を備えた生体情報測定装置１によれば、ユーザは被測定部位を動かすといった簡単な動作をすることで生体情報の測定に関する指示を入力することが可能となる。このため、手指によりスイッチを操作する場合に比べ、操作性を高めることが可能となる。この効果は、特に、障害や健康上の理由、または他の何らかの事情で手指を自由に動かすことができない場合に、有効である。また、生体情報を測定するために既に設けられている構成要素を利用して被測定部位の動きが検出されるので、被測定部位の動きを検出するためのセンサを追加設置する必要がなく、装置の大型化やコストアップを防止できる。
【００２１】
なお、被測定部位としては、手首に限らず上腕などの他の部位であってもよい。
【００２２】
［実施例１］
（構成）
図２は、本発明に係る生体情報測定装置の１つの実施例である血圧測定装置２００の外観を示す斜視図である。血圧測定装置２００は、腕時計型ウェアラブルデバイスである。血圧測定装置２００は、ユーザの左手首に装着するように設計されており、左手首において血圧を測定する。血圧測定装置２００は、本体２１０、ベルト２３０、およびカフ構造体２５０を備えている。ベルト２３０およびカフ構造体２５０をカフと総称することもある。
【００２３】
本体２１０は、円筒状のケース２１１、ケース２１１の一方の開口部に取り付けられた円形状のガラス２１２、およびケース２１１の他方の開口部に取り付けられた裏蓋２１３を含む。ケース２１１は、その側面の２カ所の各々に、ベルト２３０を取り付けるための１対の突起状のラグを有する。
【００２４】
本体２１０の内部には、表示部２１５がガラス２１２に対向して設けられている。表示部２１５としては、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどを用いることができる。本体２１０には、操作部２１６が設けられている。操作部２１６は、ユーザが血圧測定装置２００に対する種々の指示を入力することを可能にする。ユーザは、操作部２１６を用いて血圧測定の実行指示を入力したり、血圧測定結果の履歴の表示指示を入力したりすることができる。この例では、操作部２１６は、ケース２１１の側面に設けられたプッシュ式スイッチ２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ｃを含む。なお、表示部２１５および操作部２１６の組み合わせとして、タッチスクリーンが用いられてもよい。
【００２５】
本体２１０の内部には、血圧測定のための要素を含む複数の要素がさらに設けられている。これらの要素については図４を参照して後述する。
【００２６】
ベルト２３０は、本体２１０およびカフ構造体２５０をユーザの左手首に装着するための装着部材の一例である。ベルト２３０は、帯状の第１ベルト部２３１および帯状の第２ベルト部２３６を含む。第１ベルト部２３１の根元部２３２は、Ｘ方向に延在する連結棒２２１により本体２１０の１対のラグに回動自在に取り付けられている。Ｘ方向はベルト２３０の幅方向に相当する。同様に、第２ベルト部２３６の根元部２３７は、Ｘ方向に延在する連結棒２２６により本体２１０の１対のラグに回動自在に取り付けられている。
【００２７】
第１ベルト部２３１の先端部２３３には、尾錠２４０が取り付けられている。尾錠２４０は、略コの字状の枠状体２４１、つく棒２４２、およびＸ方向に延在する連結棒２４３を含む。枠状体２４１およびつく棒２４２は、連結棒２４３により第１ベルト部２３１の先端部２３３に回動自在に取り付けられている。第１ベルト部２３１の先端部２３３と根元部２３２との間には、リング状のベルト保持部２３４、２３５が設けられている。第１ベルト部２３１の内周面は、ベルト保持部２３４、２３５の箇所で内側へ突起していない。これにより、ベルト２３０がカフ構造体２５０の外周面を均一に取り巻くことができる。
【００２８】
第２ベルト部２３６の根元部２３７と先端部２３８との間には、複数の小穴２３９が第２ベルト部２３６の厚さ方向に貫通して形成されている。第１ベルト部２３１と第２ベルト部２３６とが締結される場合は、尾錠２４０の枠状体２４１に第２ベルト部２３６が先端部２３８側から通され、第２ベルト部２３６の複数の小穴２３９のうちのいずれか１つに尾錠２４０のつく棒２４２が挿通される。そして、第２ベルト部２３６の先端部２３８がベルト保持部２３４、２３５により保持される。
【００２９】
第１ベルト部２３１および第２ベルト部２３６は、例えば、プラスチック材料により形成される。第１ベルト部２３１および第２ベルト部２３６は、厚さ方向に関して可撓性を有し、長手方向に関して実質的に非伸縮性を示す。これにより、血圧測定装置２００の装着が容易になるとともに、血圧測定時に左手首の圧迫を助けることができる。なお、第１ベルト部２３１および第２ベルト部２３６は、他の材料、例えば、革材料で形成されていてもよい。尾錠２４０の枠状体２４１およびつく棒２４２は、例えば、金属材料により形成される。なお、枠状体２４１およびつく棒２４２は、他の材料、例えば、プラスチック材料で形成されてもよい。
【００３０】
カフ構造体２５０は、細長い帯状をなす。カフ構造体２５０は、ベルト２３０の内周面に対向している。カフ構造体２５０の根元部２５１が本体２１０に取り付けられている。カフ構造体２５０の先端部２５２は自由端となっている。これにより、カフ構造体２５０は、ベルト２３０の内周面から離間自在である。
【００３１】
カフ構造体２５０は、カーラ２５４、カーラ２５４の内周面に沿って配置された押圧カフ２５５、押圧カフ２５５の内周面に沿って配置された背板２５６、および背板２５６の内周面に沿って配置されたセンシングカフ２５７を含む。血圧測定装置２００がユーザに装着された状態では、センシングカフ２５７が左手首に接する。本明細書において、「接する」は、直接に接する場合のみでなく、他の部材（例えばカバー部材）を介して間接的に接する場合も含む。本実施例においては、ベルト２３０、カーラ２５４、押圧カフ２５５、および背板２５６は、センシングカフ２５７を左手首に対して押圧する力を発生可能な押圧部として働く。血圧測定装置２００は、押圧部によってセンシングカフ２５７を介して左手首を圧迫する。
【００３２】
カーラ２５４は、例えば、ある程度の可撓性および硬さを有する樹脂板（例えばポリプロピレン板）である。カーラ２５４は、自然状態では、Ｙ方向に沿って湾曲した形状を有する。これにより、カフ構造体２５０の自然状態での形状がＹ方向に沿って湾曲した状態に保たれる。Ｙ方向は、左手首の周方向に相当する。
【００３３】
押圧カフ２５５は、流体を収容可能な流体袋である。押圧カフ２５５には、可撓性チューブ４２１（図４に示される）が取り付けられている。可撓性チューブ４２１は、押圧カフ２５５に加圧用の流体を供給し、押圧カフ２５５から加圧用の流体を排出するために使用される。流体が押圧カフ２５５に供給されると、押圧カフ２５５は膨張し、それにより左手首が圧迫される。
【００３４】
一例として、押圧カフ２５５は、厚さ方向に積層された２つの袋状部材を含む。各袋状部材は、例えば、２枚の伸縮可能なポリウレタンシートの周縁部を溶着して形成される。これらの袋状部材には、袋状部材間での流体の流通を可能にするために、複数の貫通孔が形成されている。袋状部材の一方に可撓性チューブ４２１が取り付けられる。流体が可撓性チューブ４２１を介して袋状部材に供給されると、押圧カフ２５５は、これらの袋状部材の膨張によりセンシングカフ２５７を左手首に押し付け、左手首を圧迫する。
【００３５】
背板２５６は、例えば、樹脂板（例えばポリプロピレン板）である。背板２５６は、補強板として機能する。背板２５６は、押圧カフ２５５からの押圧力をセンシングカフ２５７の全域に伝えることができる。背板２５６の内周面および外周面には、Ｘ方向に延びる断面Ｖ字状またはＵ字状の溝が複数設けられている。これにより、背板２５６が屈曲し易くなっている。したがって、カフ構造体２５０が湾曲しようとすることを背板２５６が妨げることがない。
【００３６】
センシングカフ２５７は、流体を収容可能な流体袋である。一例として、センシングカフ２５７は、２枚の伸縮可能なポリウレタンシートを含み、これらのポリウレタンシートの周縁部が溶着されて袋状に形成されている。センシングカフ２５７には、可撓性チューブ４２３（図４に示される）が取り付けられている。可撓性チューブ４２３は、センシングカフ２５７に圧力伝達用の流体を供給し、センシングカフ２５７から圧力伝達用の流体を排出するために使用される。
【００３７】
上述した構造を有する血圧測定装置２００は、カフ構造体２５０が左手首を取り巻き、ベルト２３０がカフ構造体２５０を左手首に対して拘束した状態で、ユーザの左手首に装着される。
【００３８】
図３は、血圧測定装置２００が左手首３００に装着された状態（以下、装着状態と呼ぶ）における血圧測定装置２００の断面を示している。この断面は、図２に示したＸ方向に垂直な断面に相当する。図３において、本体２１０およびベルト２３０の図示は省略されている。図３には、左手首３００の橈骨動脈３０１、尺骨動脈３０２、橈骨３０３、尺骨３０４、および腱３０５が示されている。
【００３９】
装着状態では、カーラ２５４は、Ｙ方向（左手首３００の周方向に相当する）に沿って延在する。押圧カフ２５５は、カーラ２５４の内周側でＹ方向に沿って延在する。背板２５６は、押圧カフ２５５の内周側でＹ方向に沿って延在する。センシングカフ２５７は、背板２５６の内周側に配置されており、左手首３００に接し、かつ、左手首３００の動脈通過部分３００Ａを横切るようにＹ方向に沿って延在する。
【００４０】
血圧測定装置２００は、２つの流体袋（すなわち押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７）を有するダブルカフ構造を採用しており、左手首は、押圧カフ２５５からの押圧力によってセンシングカフ２５７により圧迫される。これにより、左手首３００を通る動脈（例えば橈骨動脈３０１）を効果的に圧迫することが可能になる。この結果、精度の高い血圧測定を行うことができる。
【００４１】
図４は、血圧測定装置２００のハードウェア構成例を示している。血圧測定装置２００は、上述した表示部２１５および操作部２１６に加えて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４０１、メモリ４０２、通信部４０７、電池４０８、圧力センサ４０９、圧力センサ４１０、ポンプ駆動回路４１１、ポンプ４１２、開閉弁駆動回路４１５、および開閉弁４１６を備え、これらは、血圧測定装置２００の本体２１０の内部に設けられる。
【００４２】
ＣＰＵ４０１は、コンピュータを構成するプロセッサの一例である。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に記憶されている制御プログラムに従って、各構成要素を制御する。例えば、ＣＰＵ４０１は、圧力センサ４０９、４１０からの信号に基づいて、ポンプ４１２および開閉弁４１６を駆動する制御を行う。また、ＣＰＵ４０１は、圧力センサ４１０からの信号に基づいて、血圧値および脈拍数を算出する制御を行う。
【００４３】
メモリ４０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）および補助記憶装置を含む。補助記憶装置は、上述の制御プログラムとともに、血圧測定装置２００の各構成要素を制御するために用いられるデータおよび血圧測定により得られた血圧データを含む各種データを記憶する。補助記憶装置は、フラッシュメモリなどの半導体メモリであり得る。ＲＡＭは、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。メモリ４０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）をさらに含んでいてもよい。この場合、制御プログラムの一部または全部はＲＯＭに格納されてもよい。
【００４４】
通信部４０７は、外部装置４５０と通信するためのインタフェースである。外部装置４５０は、例えば、スマートフォンやタブレット端末などの携帯端末、またはサーバである。通信部４０７は、ネットワークを介して外部装置４５０と情報をやり取りする。通信部４０７は、ＣＰＵ４０１から受け取った情報を外部装置４５０に送信する。また、通信部４０７は、外部装置４５０から情報を受信し、受信した情報をＣＰＵ４０１へ渡す。ネットワークを介した通信は、無線通信、有線通信、またはこれらの両方により実施されることができる。ネットワークは、例えば、インターネットであるが、これに限定されない。ネットワークは、病院内ＬＡＮ（Local Area Network）などの他の種類のネットワークであってもよく、ＵＳＢケーブルなどを用いた１対１の通信であってもよい。通信部４０７は、マイクロＵＳＢコネクタを含んでいてもよい。通信部４０７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信により外部装置４５０と直接通信してもよい。
【００４５】
電池４０８は、例えば、充電可能な２次電池である。電池４０８は、本体２１０に搭載されている各要素へ電力を供給する。電池４０８は、例えば、表示部２１５、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、通信部４０７、圧力センサ４０９、圧力センサ４１０、ポンプ駆動回路４１１、ポンプ４１２、開閉弁駆動回路４１５、および開閉弁４１６へ電力を供給する。
【００４６】
圧力センサ４０９は、例えば、ピエゾ抵抗式圧力センサである。圧力センサ４０９は、可撓性チューブ４２１および流路形成部材４２２を介して、押圧カフ２５５の内部の圧力を検出する。可撓性チューブ４２１および流路形成部材４２２は、ポンプ４１２からの流体を押圧カフ２５５に注入することを可能にするようにポンプ４１２と押圧カフ２５５とを接続する流路を形成する。圧力センサ４０９は、圧力信号をＣＰＵ４０１へ出力する。図４には示されないが、圧力センサ４０９とＣＰＵ４０１との間には、圧力センサ４０９の出力信号を増幅する増幅器、および増幅器の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器が設けられる。
【００４７】
圧力センサ４１０は、例えば、ピエゾ抵抗式圧力センサである。圧力センサ４１０は、流路形成部材４２２、可撓性チューブ４２３および流路形成部材４２４を介して、センシングカフ２５７の内部の圧力を検出する。流路形成部材４２２、可撓性チューブ４２３および流路形成部材４２４は、ポンプ４１２からの流体をセンシングカフ２５７に注入することを可能にするようにポンプ４１２とセンシングカフ２５７とを接続する流路を形成する。圧力センサ４１０は、圧力信号をＣＰＵ４０１へ出力する。図４には示されないが、圧力センサ４１０とＣＰＵ４０１との間には、圧力センサ４１０の出力信号を増幅する増幅器、および増幅器の出力信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器が設けられる。
【００４８】
ポンプ駆動回路４１１は、ＣＰＵ４０１からの制御信号に基づいて、ポンプ４１２を駆動する。ポンプ４１２は、例えば、圧電ポンプである。ポンプ４１２は、可撓性チューブ４２１および流路形成部材４２２を通して、押圧カフ２５５に流体を供給することができる。さらに、ポンプ４１２は、流路形成部材４２２、可撓性チューブ４２３および流路形成部材４２４を通して、センシングカフ２５７に流体を供給することができる。ポンプ４１２には、ポンプ４１２のオン／オフに伴って開閉が制御される排気弁が搭載されている。すなわち、排気弁は、ポンプ４１２がオンされると閉じて、押圧カフ２５５内に空気を封入するのを助ける。一方、排気弁は、ポンプ４１２がオフされると開いて、押圧カフ２５５内の空気を大気中へ排出させる。なお、排気弁は、逆止弁の機能を有し、排出された空気が逆流することはない。
【００４９】
開閉弁駆動回路４１５は、ＣＰＵ４０１からの制御信号に基づいて、開閉弁４１６を駆動する。開閉弁４１６は、流路形成部材４２２と流路形成部材４２４との間に介挿されている。開閉弁４１６は、例えば、常開の電磁弁である。開閉弁４１６の開閉（開度）は、ＣＰＵ４０１からの制御信号に基づいて制御される。開閉弁４１６が開状態にあるとき、ポンプ４１２は、流路形成部材４２２、可撓性チューブ４２３および流路形成部材４２４を通して、センシングカフ２５７に流体を供給することができる。
【００５０】
ポンプ駆動回路４１１、ポンプ４１２、開閉弁駆動回路４１５、および開閉弁４１６は、押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７に流体を供給し、押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７から流体を排出する流体供給部の一例である。
【００５１】
図５は、血圧測定装置２００が備える制御部５００のソフトウェア構成を示すブロック図である。なお、図５において図４に示した部分と同じ部分に同じ符号を付して、それらについての詳しい説明は省略する。
【００５２】
制御部５００は、１つまたは複数のプロセッサ（例えばＣＰＵ４０１）がメモリ４０２に記憶された制御プログラムを実行することにより実現される。なお、制御部５００の一部または全部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェア回路によって実現されてもよい。
【００５３】
制御部５００は、動き検出部５０１、指示判別部５０２、血圧測定部５０３、および血圧測定結果出力部５０６を備える。
【００５４】
動き検出部５０１は、圧力センサ４１０から受け取った圧力信号に基づいて、左手首の動きを検出する。なお、動き検出部５０１は、圧力センサ４０９から受け取った圧力信号に基づいて、左手首の動きを検出してもよい。また、動き検出部５０１は、圧力センサ４０９および圧力センサ４１０の両方から受け取った圧力信号に基づいて、左手首の動きを検出してもよい。
【００５５】
左手首の動きを検出する方法としては、例えば、圧力信号を閾値と比較する方法を用いることができる。例えば、動き検出部５０１は、圧力信号から変動成分を抽出し、抽出した変動成分の値（例えば振幅値または変動量）が予め設定された閾値を超えた場合にユーザが左腕（左手首を含む）を振るジェスチャをしたことを認識することができる。また、動き検出部５０１は、変動成分の値が予め設定された時間内に（例えば２秒間に）閾値を超えた回数に基づいてユーザが左腕を振るジェスチャをした回数を認識することができる。動き検出部５０１は、腕を振るジェスチャに関する閾値とは異なる閾値を用いることで、手首を心臓の高さにあげるジェスチャを認識することもできる。これらの閾値は、固定値であってもよく、ジェスチャ設定モードにおいてユーザが実際に行ったジェスチャに基づいて設定されてもよい。
【００５６】
左手首の動きを検出する方法として、パターンマッチングが用いられてもよい。例えば、腕を振ったときに生じるカフノイズの波形および手首を心臓の高さに上げたときに生じるカフノイズなど、様々なジェスチャに対応するカフノイズの波形を参照波形として予め収集しメモリ４０２に記憶しておく。動き検出部５０１は、圧力信号に含まれる変動成分の波形と、上記メモリ４０２に記憶された参照波形とのマッチングに基づいて左手首の動きを検出する。例えば、動き検出部５０１は、参照波形との類似度が閾値を超える波形が圧力信号の変動成分に現れた場合に、その参照波形に対応するジェスチャを認識することができる。参照波形は、不特定多数のサンプルに基づいて用意されてもよく、ジェスチャ設定モードにおいてユーザが実際に行ったジェスチャに基づいて決定されてもよい。
【００５７】
指示判別部５０２は、ユーザによる測定に関する指示を判別する。指示判別部５０２は、動き検出部５０１による検出の結果に基づいて、ユーザからの指示を判別することができる。指示の内容は複数用意されていてもよい。指示の内容は、血圧測定装置２００が装着されている被測定部位である左手首の動かし方に応じて事前に決定される。例えば、手首を心臓の高さに上げるジェスチャは血圧測定開始の指示に対応付けられ、左腕を２回振るジェスチャは血圧測定中止の指示に対応付けられる。
【００５８】
また、指示判別部５０２は、ユーザによる操作部２１６の操作に応じて指示を判別することができる。例えば、血圧測定を行う場合、ユーザは、スイッチ２１６Ｂ（図２）を押して血圧測定装置２００を血圧測定モードに切り替え、続いてスイッチ２１６Ａを押して血圧測定を開始する。
【００５９】
指示判別部５０２は、血圧測定に関する指示を判別すると、判別した指示の内容を示す情報を血圧測定部５０３に与える。
【００６０】
血圧測定部５０３は、ユーザの血圧を測定する。血圧測定部５０３は、指示判別部５０２から受け取った情報に基づいて動作することができる。例えば、血圧測定部５０３は、指示判別部５０２から血圧測定開始の指示を示す情報を受け取ると、血圧測定を開始する。
【００６１】
血圧測定部５０３は、流体供給制御部５０４および血圧値算出部５０５を備える。流体供給制御部５０４は、押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７への流体の供給を制御する。具体的には、流体供給制御部５０４は、押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７に流体を供給する流体供給部５１１を制御する。流体供給部５１１は、ポンプ駆動回路４１１、ポンプ４１２、開閉弁駆動回路４１５、および開閉弁４１６を含む。流体供給制御部５０４は、ポンプ駆動回路４１１および開閉弁駆動回路４１５それぞれに制御信号を与える。
【００６２】
血圧値算出部５０５は、圧力センサ４１０によって得られた圧力信号に基づいて、血圧値を算出する。血圧値は、例えば、収縮期血圧（ＳＢＰ；Systolic Blood Pressure）および拡張期血圧（ＤＢＰ；Diastolic Blood Pressure）を含むが、これに限定されない。算出された血圧値は、時間などの付加情報と関連付けられてメモリ４０２に保存される。
【００６３】
血圧測定結果出力部５０６は、血圧測定結果を出力する。例えば、血圧測定結果出力部５０６は、血圧値算出部５０５によって算出された血圧値を表示部２１５に表示する。
【００６４】
（動作）
次に、血圧測定装置２００の動作について説明する。
図６は、実施例１に係る血圧測定制御方法を例示するフローチャートである。
図６のステップＳ６０１において、指示判別部５０２は、ユーザから血圧測定開始の指示を取得する。例えば、動き検出部５０１が、ユーザが左手首を心臓の高さに上げたことを検出し、それにより、指示判別部５０２が、ユーザが血圧測定開始の指示を入力したと判断する。上記左手首を心臓の高さに上げたことを検出する方法としては、先に述べたように圧力センサ４０９または圧力センサ４１０により検出された圧力信号の値を閾値と比較する方法や、圧力信号の波形と参照波形とのパターンマッチングを行う方法が用いられる。指示判別部５０２は、判別した指示内容を示す情報、つまりユーザから血圧測定開始の指示が入力されたことを示す情報を血圧測定部５０３に与える。上記指示内容を示す情報を受け取ると血圧測定部５０３は、ステップＳ６０２において血圧測定を開始する。
【００６５】
上記血圧測定が開始されると制御部５００は、ステップＳ６０３において、動き検出部５０１および指示判別部５０２の制御の下、血圧測定中止の指示を示す左手首の動き、つまり測定中止ジェスチャを待ち受ける。例えば、測定中止ジェスチャは、左腕を２回振る動作である。具体的には、動き検出部５０１は、圧力センサ４１０からの圧力信号に含まれる変動成分を抽出し、抽出した変動成分の値が２秒間の間に予め設定された閾値を２回超えたか否かを判定する。図７は、血圧測定中にユーザが左腕を２回振った場合に得られるセンシングカフ２５７の内部の圧力Ｐｃを例示している。図７には、圧力Ｐｃに含まれる変動成分Ｄｎも示されている。加圧過程では脈波の影響およびカフノイズなどのノイズがなければセンシングカフ２５７の圧力Ｐｃは実質的に線形的に増加するので、変動成分Ｄｎは圧力Ｐｃから容易に抽出することができる。図７に示される例では、変動成分Ｄｎが２秒間の間に閾値Ｔを２度超えている。
【００６６】
血圧測定が完了するまでに動き検出部５０１において上記した左腕を２回振る動作が検出されると、指示判別部５０２は上記検出結果に基づいて測定中止ジェスチャが行われたと判別し、血圧測定部５０３に対し測定中止指示を与える。この測定中止指示を受け取ると血圧測定部５０３は、ステップＳ６０４において血圧測定動作を中止する。なお、血圧測定部５０３は、血圧測定動作を中止してから所定時間が経過した後に血圧測定動作を再開してもよい。また、測定中止ジェスチャを待ち受ける期間が決められていてもよい。例えば、制御部５００は、測定を開始した時点から予め設定された時間（例えば５秒）が経過するまで測定中止ジェスチャを待ち受ける。
【００６７】
測定中止ジェスチャが検出されなければ、血圧測定が継続され、ステップＳ６０５において、血圧測定部５０３は、圧力センサ４１０からの圧力信号に基づいて血圧値を算出する。算出された血圧値は表示部２１５に表示されることができる。
【００６８】
血圧測定の開始から血圧値の算出までの具体的な流れについて説明する。ここでは、流体は空気とする。
ユーザが、先に述べた左手首を心臓の高さに上げる動作を行うか、または操作部２１６において測定開始操作を行うことで血圧測定開始の指示を入力すると、血圧測定部５０３は、メモリ４０２の処理用メモリ領域を初期化する。さらに、血圧測定部５０３は、開閉弁４１６を開状態に維持したまま、ポンプ駆動回路４１１を介してポンプ４１２をオフし、排気弁を開く。これにより、押圧カフ２５５内およびセンシングカフ２５７内の空気が排気される。圧力センサ４０９および圧力センサ４１０の現時点の出力値がそれぞれの基準値として設定される（０ｍｍＨｇ調整）。
【００６９】
血圧測定部５０３は、ポンプ駆動回路４１１を介してポンプ４１２をオンする。これにより、押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７への空気の供給が開始される。押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７の圧力は圧力センサ４０９および圧力センサ４１０を用いてモニターされる。
【００７０】
血圧測定部５０３は、センシングカフ２５７に適量の空気が収容されたら、開閉弁駆動回路４１５を介して開閉弁４１６を閉じる。例えば、血圧測定部５０３は、センシングカフ２５７の圧力が所定の圧力（例えば１５ｍｍＨｇ）に到達するか、あるいは、ポンプ４１２の駆動時間が所定の時間（例えば３秒）だけ経過したときに、開閉弁駆動回路４１５を介して開閉弁４１６を閉じる。これにより、センシングカフ２５７への空気の供給が絶たれる。
【００７１】
押圧カフ２５５への空気の供給は継続される。これにより、押圧カフ２５５は、膨張するとともに、徐々に加圧される。このとき、背板２５６が押圧カフ２５５からの押圧力をセンシングカフ２５７に伝える。これにより、センシングカフ２５７が左手首を圧迫する。この加圧過程で、血圧測定部５０３は、血圧値を算出するために、圧力センサ４１０を用いてセンシングカフ２５７の圧力をモニターし、手首の橈骨動脈で発生する動脈容積の変動成分を脈波信号として取得する。
【００７２】
血圧測定部５０３は、この時点で取得されている脈波信号に基づいて、オシロメトリック法により公知のアルゴリズムを適用して血圧値の算出を試みる。この時点でデータ不足のために未だ血圧値を算出できない場合は、センシングカフ２５７の圧力が上限圧力（安全のために、例えば３００ｍｍＨｇというように予め定められている）に達していない限り、押圧カフ２５５への空気の供給が継続される。
【００７３】
このようにして血圧値の算出ができたら、血圧測定部５０３は、ポンプ駆動回路４１１を介してポンプ４１２をオフし、開閉弁駆動回路４１５を介して開閉弁４１６を開く。これにより、押圧カフ２５５内およびセンシングカフ２５７内の空気が排気される。
【００７４】
なお、血圧算出は、押圧カフ２５５の加圧過程でなく、減圧過程で行われてもよい。
【００７５】
血圧測定部５０３は、血圧測定の実行中に指示判別部５０２から測定中止指示を受け取ったときには、ポンプ駆動回路４１１を介してポンプ４１２をオフし、開閉弁駆動回路４１５を介して開閉弁４１６を開く。これにより、押圧カフ２５５内およびセンシングカフ２５７内の空気が排気される。
【００７６】
（効果）
以上のように、実施例１に係る血圧測定装置２００は、センシングカフ２５７（または押圧カフ２５５）の内部の圧力を示す圧力信号に基づいて左手首の動きを検出し、左手首の動きの検出結果に基づいてユーザによる血圧測定に関する指示を判別する。これにより、ユーザは、血圧測定装置２００が装着されている左手首を動かすことで血圧測定装置２００に対する指示を入力することが可能となる。この結果、例えば指によるスイッチ操作が不要になり、血圧測定装置２００の操作性が向上する。また、血圧を測定するために既に設けられている圧力センサ３１０（または圧力センサ３０９）を利用して左手首の動きが検出されるので、左手首の動きを検出するためのセンサを追加設置する必要がない。さらに、ユーザは所望のタイミングで血圧測定を開始または中止することが可能になる。
【００７７】
血圧測定装置２００は、例えば、上記圧力信号に含まれる変動成分を抽出し、抽出した変動成分の値と予め設定された閾値との比較に基づいて左手首の動きを検出することができる。このように、左手首の動きを検出する処理は、閾値を用いた判定により実行されてもよい。左手首の動きの検出結果が、抽出された変動成分の値が閾値を超えた回数を含む場合、その回数に基づいて指示の内容が判別されてもよい。この場合、ユーザは左手首の動かし方に応じて異なる指示を入力することができる。被測定部位の動きを検出する処理はパターンマッチングにより実行されてもよい。パターンマッチングを用いる場合、閾値を用いた判別に比べて、左手首の動きをより正確に判別することが可能となる。このため、左手首の動きでより多くの指示を正確に入力することが可能となる。
【００７８】
［変形例］
実施例１では、ユーザが意図しない指示が入力されることがある。例えば、ユーザが何気なく左腕を上げた場合に、血圧測定装置１００が血圧測定開始の指示が入力されたと判断して血圧測定を開始する事態が起こり得る。変形例では、このような誤入力を防止する方法について説明する。
【００７９】
変形例に係る血圧測定装置２００は、上述した実施例１に係る血圧測定装置２００と同様の構成を有する。ここでは、実施例１に係る血圧測定装置２００と異なる部分について説明を行い、実施例１に係る血圧測定装置２００と同じ部分についての説明は省略する。
【００８０】
図８は、変形例に係る血圧測定装置２００が備える制御部８００のソフトウェア構成を示すブロック図である。図８において、図５に示したものと同じ部分に同じ符号を付している。制御部８００は、動き検出部５０１、指示判別部８０２、血圧測定部５０３、血圧測定結果出力部５０６、および姿勢検出部８０７を備える。変形例に係る血圧測定装置２００は、ハードウェアとして加速度センサ８１１をさらに備えている。加速度センサ８１１は、例えば、３軸加速度センサであり、互いに直交する３方向の加速度を表す加速度信号を出力する。
【００８１】
姿勢検出部８０７は、被測定部位である左手首の姿勢を検出する。ユーザの左手首の姿勢は、血圧測定装置２００の本体２１０の姿勢に相当する。姿勢検出部８０７は、加速度センサ８１１からの加速度信号に基づいてユーザの左手首の姿勢を検出することができる。なお、姿勢検出部８０７は、圧力センサ４０９および圧力センサ４１０の少なくとも一方からの圧力信号に基づいてユーザの左手首の姿勢を検出してもよい。
【００８２】
指示判別部８０２は、左手首の動きの検出結果と左手首の姿勢の検出結果の組み合わせに基づいて、ユーザからの指示を取得する。一般に、血圧を正確に測定するためには、被測定部位（この例では左手首）の位置を心臓の高さに合わせた姿勢で血圧測定を行うことが望まれる。図９Ａに測定に適した姿勢の一例を示す。例えば、指示判別部８０２は、図９Ｂに示すように、左手首の姿勢の検出結果が、ユーザが測定に適した姿勢をとった状態であることを示し、左手首の動きの検出結果が、ユーザが左手首を振ったことを示す場合に、ユーザが血圧測定開始の指示を入力したことを決定することができる。
【００８３】
上述した構成を有する変形例に係る血圧測定装置２００は、ユーザが血圧測定に適した姿勢をとっているときのように、左手首の姿勢が予め設定された姿勢であるときに、ユーザからジェスチャ入力を受け付ける。この結果、ユーザが意図しない指示が入力されることを防止することができる。
【００８４】
指示判別部８０２は、姿勢検出部８０７による左手首の姿勢の検出結果に基づいて血圧の測定開始指示を判別し、当該測定開始指示の判別後に得られた左手首の動きの検出結果に基づいて血圧の測定中止指示を判別してもよい。
【００８５】
変形例に係る血圧測定装置２００は、血圧値および脈拍数を測定するだけでなく、下記に説明するような様々な機能を有する。
【００８６】
変形例に係る血圧測定装置２００は、上述したように加速度センサ８１１を備えている。制御部８００は、加速度センサ８１１からの加速度信号に基づいてユーザの活動量を算出してもよい。活動量は、歩行、家事、デスクワークなどのユーザの身体活動に関連する指標である。活動量の例は、歩数、早歩き歩数、階段上がり歩数、歩行距離、消費カロリー、脂肪燃焼量などを含む。制御部８００は、加速度信号に基づいてユーザの寝返りの状態を検出することで、ユーザの睡眠状態を推定することもできる。
【００８７】
変形例に係る血圧測定装置２００は、温湿度センサ、気圧センサ、およびＧＰＳ受信機をさらに備えてもよい。
温湿度センサは、血圧測定装置の周辺の環境温度および湿度を計測し、環境温度および湿度を表す環境データを出力する。制御部８００は、環境データを時刻情報と紐づけてメモリに記憶させる。例えば、気温（気温の変化）は、人間の血圧変動を引き起こしうる要素の１つとして考えられる。このため、環境データは、ユーザの血圧変動の要因となりうる情報である。
【００８８】
気圧センサは、気圧を検出し、気圧データを出力する。気圧データは、活動量の算出に利用されることができる。加速度信号とともに気圧データを用いることにより、階段のぼり歩数などをより正確に算出することが可能になる。
【００８９】
ＧＰＳ受信機は、複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号を出力する。制御部８００は、ＧＰＳ信号に基づいて、血圧測定装置の位置情報、つまり血圧測定装置を装着しているユーザの位置を算出する。なお、血圧測定装置は、ＧＰＳ受信機を備えない場合、外部装置から当該外部装置により算出された血圧測定装置の位置情報を、通信部を介して取得することができる。
【００９０】
［その他の実施例］
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではない。例えば、センシングカフ２５７には、カフ構造体２５０の製造段階で流体が封入されていてもよい。この場合、血圧測定の都度、センシングカフ２５７に流体を供給する制御が不要となる。この結果、ＣＰＵ負荷を軽減することができる。また、押圧カフ２５５およびセンシングカフ２５７に供給される流体は異なるものであってもよい。装着状態で押圧カフ２５５が被測定部位を介してセンシングカフ２５７に対向する構造が採用されてもよい。
【００９１】
さらに、血圧測定装置は、１つの空気袋を有するシングルカフ構造を採用したものであってもよい。シングルカフ構造を採用する場合、この場合、構造および制御が容易になる。その結果、製造コストを抑えることができ、さらに、ＣＰＵ負荷を軽減することができる。また、血圧測定装置は、３以上の空気袋を有する構造を採用したものであってもよい。
【００９２】
本発明は、上記実施例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００９３】
上記の実施例の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られるものではない。
（付記１）
空気袋を含むカフにより被測定者の被測定部位を圧迫することにより生体情報を測定する生体情報測定装置であって、
少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに接続されたメモリと、
を備え、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記流体袋の内部の圧力を示す圧力信号に基づいて、前記被測定部位の動きを検出し、
前記被測定部位の動きの検出結果に基づいて、前記被測定者による前記生体情報の測定に関する指示内容を判別する
ように構成された、生体情報測定装置。
【００９４】
（付記２）
流体袋を含むカフにより被測定者の被測定部位を圧迫することにより生体情報を測定する生体情報測定装置が実行する測定制御方法であって、
少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記流体袋の内部の圧力を示す圧力信号に基づいて前記被測定部位の動きを検出することと、
少なくとも１つのプロセッサを用いて、前記被測定部位の動きの検出結果に基づいて、前記被測定者による前記生体情報の測定に関する指示を判別することと
を備える測定制御方法。
【符号の説明】
【００９５】
１…生体情報測定装置、２…カフ、１０…生体情報測定部、２０…流体供給部、３０…動き検出部、４０…指示判別部、１００…血圧測定装置、２００…血圧測定装置、２１０…本体、２１１…ケース、２１２…ガラス、２１３…裏蓋、２１５…表示部、２１６…操作部、２１６Ａ，２１６Ｂ，２１６Ｃ…プッシュ式スイッチ、２２１，２２６…連結棒、２３０…ベルト、２３１…第１ベルト部、２３２…根元部、２３３…先端部、２３４，２３５…ベルト保持部、２３６…第２ベルト部、２３７…根元部、２３８…先端部、２３９…小穴、２４０…尾錠、２４１…枠状体、２４２…つく棒、２４３…連結棒、２５０…カフ構造体、２５１…根元部、２５２…先端部、２５４…カーラ、２５５…押圧カフ、２５６…背板、２５７…センシングカフ、３００…左手首、３００Ａ…動脈通過部分、３０１…橈骨動脈、３０２…尺骨動脈、３０３…橈骨、３０４…尺骨、３０５…腱、４０１…ＣＰＵ、４０２…メモリ、４０７…通信部、４０８…電池、４０９，４１０…圧力センサ、４１１…ポンプ駆動回路、４１２…ポンプ、４１５…開閉弁駆動回路、４１６…開閉弁、４２１，４２３…可撓性チューブ、４２２，４２４…流路形成部材、４５０…外部装置、５００…制御部、５０１…動き検出部、５０２…指示判別部、５０３…血圧測定部、５０４…流体供給制御部、５０５…血圧値算出部、５０６…血圧測定結果出力部、５１１…流体供給部、８００…制御部、８０２…指示判別部、８０７…姿勢検出部、８１１…加速度センサ。
【図１】
2019115602.tif 000003
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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