(57)【要約】【課題】使用者が携帯することが可能な生体情報測定装置およびこの装置を備える生体情報測定システムを提供する。【解決手段】生体情報測定装置１は、手首に光を照射する発光部２２、および、発光部２２が手首に照射した際の反射光を受光する受光部２３を有し、受光部２３が受光する反射光に基づいて手首の脈波を検出する脈波検出部２１、ならびに、使用者の体動を検出する体動検出部を有する装置本体１０を備えている。生体情報測定装置１は、脈波検出部２１により検出された脈波に基づいて自律神経機能を判定する。【選択図】図１
2015213686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に光を照射する発光部、および、前記発光部が前記生体に照射した際の反射光を受光する受光部を含み、前記受光部が受光する前記反射光に基づいて前記生体の脈波を検出する脈波検出部を含む装置本体を備え、
前記装置本体は、前記脈波検出部が検出した前記生体の脈波情報に基づいて自律神経機能を判定する
生体情報測定装置。
【請求項２】
前記装置本体は、前記生体の体動を検出する体動検出部を備え、前記体動検出部により検出された前記生体の体動情報に基づいて、前記脈波検出部を制御する
請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
前記装置本体は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動が閾値以上のとき、前記発光部の発光を停止する
請求項２に記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記装置本体は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動が大きくなるにつれて前記発光部の発光量を多くする
請求項２または３に記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
前記受光部は、受光した前記反射光に応じた信号を増幅する増幅回路を備え、
前記増幅回路は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動が大きくなるにつれて前記信号を大きくする
請求項２〜４のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
前記装置本体は、予め設定された時間に前記脈波検出部により前記生体の脈波を検出する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
前記装置本体は、前記生体の体動を検出する体動検出部を備え、前記脈波検出部により検出された前記生体の脈波情報、および、前記体動検出部により検出された前記生体の体動情報に基づいて、前記自律神経機能を判定する
請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
【請求項８】
前記装置本体は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動情報に基づいて活動状態を測定し、前記活動状態と前記自律神経機能とに基づいて、前記自律神経機能の低下の原因となる活動状態の種類を判定する
請求項７に記載の生体情報測定装置。
【請求項９】
前記装置本体は、前記自律神経機能の低下の原因となる活動状態の種類の判定結果に基づいて、前記自律神経機能の低下を改善するための情報を提供する
請求項８に記載の生体情報測定装置。
【請求項１０】
前記装置本体は、外部機器に通信する通信部を備え、前記自律神経機能の判定結果を前記外部機器に表示させるため、前記通信部により前記自律神経機能の判定結果を前記外部機器に通信する
請求項７〜９のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
【請求項１１】
生体に光を照射する発光部、および、前記発光部が前記生体に照射した際の反射光を受光する受光部を含み、前記受光部が受光する前記反射光に基づいて前記生体の脈波を検出する脈波検出部を含む装置本体を備える生体情報測定装置と、
前記生体情報測定装置と通信可能な外部機器と
を備える生体情報測定システムであって、
前記装置本体は、前記脈波検出部により検出された前記生体の脈波情報を前記外部機器に通信する通信部を備え、
前記外部機器は、
前記通信部より通信された前記生体の脈波情報に基づいて自律神経機能を判定する
生体情報測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定装置およびこの装置を備える生体情報測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、社会環境および生活環境に基づく様々なストレスの増加に起因して、交感神経の機能と副交感神経の機能とのバランスが取れなくなり、自律神経機能が低下する問題が生じている。
【０００３】
そこで、自律神経機能の低下の有無を診断する装置の開発が進められている。自律神経機能の低下を診断する装置の一例として、使用者の心電を測定したデータに基づいて、使用者の交感神経および副交感神経の機能が亢進、正常、低下のいずれであるかを２次元のマップにより表示する自律神経機能診断装置が知られている。特許文献１は、自律神経機能診断装置の一例を示している。
【０００４】
従来の自律神経機能診断装置では、使用者の心電を測定するため、使用者の喉元にマイナス電極、左脇腹にプラス電極、および、右脇腹に接地電極が装着される。また、従来の自律神経機能診断装置は、各電極と電気的に接続され、心電データを取得する心電図モニターと、心電データに基づいて交感神経および副交感神経の活動を診断する制御装置と、診断結果を表示する表示装置とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７２３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の自律神経機能診断装置によれば、心電図モニター、制御装置、および、表示装置が各電極とは個別に形成されるため、使用者が各電極を装着した状態で移動するとき、心電図モニター、制御装置、および、表示装置を把持する必要がある。このため、使用者は、従来の自律神経機能診断装置を携帯できない。
【０００７】
本発明の目的は、使用者が携帯することが可能な生体情報測定装置およびこの装置を備える生体情報測定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に従う生体情報測定装置によれば、生体に光を照射する発光部、および、前記発光部が前記生体に照射した際の反射光を受光する受光部を含み、前記受光部が受光する前記反射光に基づいて前記生体の脈波を検出する脈波検出部を含む装置本体を備え、前記装置本体は、前記脈波検出部が検出した前記生体の脈波情報に基づいて自律神経機能を判定する。
【発明の効果】
【０００９】
本生体情報測定装置および本生体情報測定システムによれば、使用者が生体情報測定装置を携帯することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は実施の形態１の生体情報測定装置の正面図、（ｂ）は（ａ）の生体情報測定装置の背面図、（ｃ）は手首に装着された状態の生体情報測定装置の正面図。
【図２】実施の形態１の生体情報測定装置の制御構成を示すブロック図。
【図３】（ａ）は実施の形態１の自律神経活動度のグラフ、（ｂ）は実施の形態１の歩数のグラフ、（ｃ）は実施の形態１の睡眠時間のグラフ。
【図４】（ａ）は実施の形態１の自律神経活動度と歩数との関係を示す散布図、（ｂ）は実施の形態１の自律神経活動度と睡眠時間との関係を示す散布図。
【図５】実施の形態１の自律神経機能の判定の手順を示すフローチャート。
【図６】実施の形態１の睡眠時間の計測の手順を示すフローチャート。
【図７】実施の形態２の自律神経機能の判定の手順を示すフローチャート。
【図８】（ａ）は実施の形態２の体動信号のグラフ、（ｂ）は実施の形態２の発光部の発光状態のグラフ、（ｃ）は実施の形態２の受光信号のグラフ。
【図９】実施の形態３の発光部の駆動回路のオンＤＵＴＹ比と体動信号との関係を示すグラフ。
【図１０】実施の形態４の生体情報測定装置の制御構成を示すブロック図。
【図１１】実施の形態４の受光部のゲインと体動信号との関係を示すグラフ。
【図１２】実施の形態５の生体情報測定装置の構成を示す構成図。
【図１３】実施の形態６の生体情報測定システムの制御構成を示すブロック図。
【図１４】変形例の生体情報測定装置の総合評価を示すレーダーチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（本生体情報測定装置および本生体情報測定システムが取り得る形態の一例）
〔１〕本生体情報測定装置の独立した一形態によれば、生体に光を照射する発光部、および、前記発光部が前記生体に照射した際の反射光を受光する受光部を含み、前記受光部が受光する前記反射光に基づいて前記生体の脈波を検出する脈波検出部を含む装置本体を備え、前記装置本体は、前記脈波検出部が検出した前記生体の脈波情報に基づいて自律神経機能を判定する。
【００１２】
この生体情報測定装置によれば、装置本体が光学系の脈波検出部を備え、自律神経機能を判定する。このため、従来の自律神経機能診断装置のように脈波を検出するための心電図モニター、および、自律神経機能を判定するための制御装置を装置本体とは個別に形成しなくてもよい。このため、使用者が生体情報測定装置を携帯することができる。
【００１３】
〔２〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、前記生体の体動を検出する体動検出部を備え、前記体動検出部により検出された前記生体の体動情報に基づいて、前記脈波検出部を制御する。
【００１４】
脈波検出部により検出された脈波情報には、生体の体動に起因したノイズが含まれる。この生体情報測定装置によれば、生体の体動情報に基づいて脈波検出部を制御することにより、生体の体動が脈波の検出に影響を与えることを抑制することができる。
【００１５】
〔３〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動が閾値以上のとき、前記発光部の発光を停止する。
この生体情報測定装置によれば、生体の体動が閾値以上のとき、生体の体動が脈波の検出に与える影響が大きいため、発光部の発光を停止して脈波の検出を停止する。これにより、生体の体動が脈波の検出に影響を与えることが抑制される。
【００１６】
〔４〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動が大きくなるにつれて前記発光部の発光量を多くする。
この生体情報測定装置によれば、例えば脈波の測定時に生体の体動が激しく、装置本体が生体に対してずれてしまうことにより装置本体と生体との間で発光部の光が漏れるような場合、発光部の発光量を多くする。このため、生体の脈波の検出精度の低下を抑制することができる。また脈波の測定時に生体の体動が激しくない、または生体が体動していないことにより、装置本体が生体に対してずれにくいことにより装置本体と生体との間で発光部の光が漏れないような場合、発光部の発光量を少なくする。このため、装置本体の消費電力を少なくすることができる。
【００１７】
〔５〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記受光部は、受光した前記反射光に応じた信号を増幅する増幅回路を備え、前記増幅回路は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動が激しくなるにつれて前記信号を大きくする。
【００１８】
この生体情報測定装置によれば、例えば生体の体動が激しく、装置本体が生体に対してずれてしまうことにより装置本体と生体との間で発光部の光が漏れるような場合、受光部の増幅回路により受光量に応じた信号を大きくする。このため、受光量に応じた信号が小さくなることに起因した生体の脈波の検出精度の低下を抑制することができる。
【００１９】
〔６〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、予め設定された時間に前記脈波検出部により前記生体の脈波を検出する。
この生体情報測定装置によれば、複数の日数にわたり生体の脈波を測定する場合、毎日同じ時間に生体の脈波を検出するため、日内変動の影響を低減することができる。
【００２０】
〔７〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、前記生体の体動を検出する体動検出部を備え、前記脈波検出部により検出された前記生体の脈波情報、および、前記体動検出部により検出された前記生体の体動情報に基づいて、前記自律神経機能を判定する。
【００２１】
〔８〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、前記体動検出部により検出された前記生体の体動情報に基づいて活動状態を測定し、前記活動状態と前記自律神経機能とに基づいて前記自律神経機能の低下の原因となる活動状態の種類を判定する。
【００２２】
この生体情報測定装置によれば、体動検出部により検出された生体の体動情報に基づく活動状態と自律神経機能とから自律神経機能と活動状態との関連性が分かる。これにより、自律神経機能が低下したとき、自律神経機能と関連性が高い活動状態が自律神経機能の低下の原因と判定することができる。
【００２３】
〔９〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、前記自律神経機能の低下の原因となる活動状態の種類の判定結果に基づいて、前記自律神経機能の低下を改善するための情報を提供する。
【００２４】
この生体情報測定装置によれば、使用者が自律神経機能の低下を改善するための情報を得ることにより、その情報に基づいて日常生活を改善することができる。したがって、使用者が自律神経機能の低下を効果的に改善することができる。
【００２５】
〔１０〕前記生体情報測定装置の一形態によれば、前記装置本体は、外部機器に通信する通信部を備え、前記自律神経機能の判定結果を前記外部機器に表示させるため、前記通信部により前記自律神経機能の判定結果を前記外部機器に通信する。
【００２６】
〔１１〕本生体情報測定システムの独立した一形態によれば、生体に光を照射する発光部、および、前記発光部が前記生体に照射した際の反射光を受光する受光部を含み、前記受光部が受光する前記反射光に基づいて前記生体の脈波を検出する脈波検出部を含む装置本体を備える生体情報測定装置と、前記生体情報測定装置と通信可能な外部機器とを備える生体情報測定システムであって、前記装置本体は、前記脈波検出部により検出された前記生体の脈波情報を前記外部機器に通信する通信部を備え、前記外部機器は、前記通信部より通信された前記生体の脈波情報に基づいて自律神経機能を判定する。
【００２７】
この生体情報測定システムによれば、使用者が生体の脈波情報を外部機器に通信することにより外部機器が自律神経機能を判定する。このため、生体情報測定装置は、従来の自律神経機能診断装置のように脈波を検出するための心電図モニター、および、自律神経機能を判定するための制御装置を備えなくてもよい。このため、使用者が生体情報測定装置を携帯することができる。そして、使用者が外部機器を携帯しなくても装置本体に記憶された生体の脈波情報および生体の体動情報を通信すれば外部機器が自律神経機能を判定することができる。このため、生体情報測定システムでは、生体情報測定装置のみを携帯すればよい。
【００２８】
（実施の形態１）
図１を参照して、生体情報測定装置１の構成について説明する。
図１（ａ）に示されるように、生体情報測定装置１は、装置本体１０と、装置本体１０の両側に取り付けられた一対の装着部３０とを備えている。装着部３０の一例は、ベルトである。装置本体１０の表面１０Ａには、液晶ディスプレイとなる表示部１１が設けられている。装置本体１０の側面１０Ｃには、操作ボタンとなる入力部１２が設けられている。また、図１（ｂ）に示されるように、装置本体１０の裏面１０Ｂには、使用者の脈波を測定する脈波検出部２１の発光部２２および受光部２３が設けられている。発光部２２および受光部２３は、互いに隣り合っている。
【００２９】
図１（ｃ）に示されるように、生体情報測定装置１は、装着部３０により使用者の手首に装着される。この状態において、図１（ｂ）の脈波検出部２１の発光部２２および受光部２３が手首に対面している。
【００３０】
脈波検出部２１による脈波の検出原理について説明する。
発光部２２が手首に光を照射した場合、心拍にともないヘモグロビンの量が変化することに起因して、手首からの反射光量が変化する。受光部２３は、反射光を受光し、反射光量に応じた受光信号を生成する。この受光信号は、受光部２３が受光する反射光量（以下、「受光量」）が心拍にともなう血液の脈動により変化するため、脈動のサイクルに応じて変化する。このため、脈波検出部２１は、受光信号の変化に基づいて脈波を検出する。
【００３１】
図２を参照して、装置本体１０の制御構成について説明する。
装置本体１０は、脈波検出部２１、体動検出部２４、制御部２５、演算部２６、記憶部２７、時刻計測部２８、および、電源部２９を備えている。装置本体１０は、歩数および睡眠時間の計測と、脈波、歩数、および、睡眠時間に基づいて自律神経機能の低下およびその低下の原因の判定（以下、「自律神経機能の判定」）とを行う。
【００３２】
脈波検出部２１の発光部２２は、発光素子２２Ａおよび駆動回路２２Ｂを備えている。発光素子２２Ａの一例は、赤色光の発光ダイオードである。駆動回路２２Ｂは、発光素子２２Ａへの電力の供給および遮断を切り替える。
【００３３】
脈波検出部２１の受光部２３は、受光素子２３Ａを備えている。受光素子２３Ａの一例は、フォトダイオードである。受光部２３は、受光量に応じた受光信号を演算部２６に出力する。
【００３４】
体動検出部２４は、図示しない加速度センサーを備えている。体動検出部２４は、加速度に応じた体動信号を制御部２５および演算部２６に出力する。
制御部２５は、発光部２２の駆動回路２２Ｂを制御する発光制御回路２５Ａ、および、時間を計測するタイマー２５Ｂを備えている。制御部２５は、所定のサンプリング周期において体動検出部２４の体動信号を取り込む。制御部２５は、制御モードとして、自律神経機能の判定を行う測定モード、睡眠時間を計測する睡眠モード、および、自律神経機能の判定および睡眠時間の計測を行わない待機モードを含む。制御部２５は、入力部１２の操作に基づいて、各制御モードを切り替える。
【００３５】
制御部２５が測定モードのとき、脈波検出部２１による脈波の検出が行われ、制御部２５が待機モードまたは睡眠モードのとき、脈波検出部２１による脈波の検出が行われない。一方、制御部２５の各制御モードにかかわらず、歩数の測定は行われる。このため、制御部２５の各制御モードにかかわらず、体動検出部２４による加速度の検出が行われる。
【００３６】
演算部２６は、活動指標演算部２６Ａ、活動状態判定部２６Ｂ、自律神経指標演算部２６Ｃ、および、自律神経機能判定部２６Ｄを備えている。演算部２６は、制御部２５が測定モードのとき、所定のサンプリング周期において脈波検出部２１の受光信号を取り込む。演算部２６は、制御部２５の制御モードにかかわらず、所定のサンプリング周期において体動検出部２４の体動信号を取り込む。
【００３７】
活動指標演算部２６Ａは、体動検出部２４の体動信号に基づいて活動状態の一例である歩数および睡眠時間を活動指標として演算する。
活動状態判定部２６Ｂは、体動検出部２４の体動信号が所定の閾値Ｔｒ以上か否かを判定する。この閾値Ｔｒは、使用者が歩行等の運動を行ったと判別するための値であり、試験等により予め設定されている。
【００３８】
自律神経指標演算部２６Ｃは、自律神経指標である自律神経活動度を演算する。自律神経活動度の一例は、心拍変動のエントロピー値Ｅである。このエントロピー値Ｅの演算方法は、以下のとおりである。
【００３９】
自律神経指標演算部２６Ｃは、まず心臓の収縮および弛緩の１回の経過である心周期（以下、「心拍間隔ＰＰ」）を演算する。なお、心拍間隔ＰＰは、脈波検出部２１により検出された脈波情報の一例であり、受光信号の極大値と、次の受光信号の極大値との間の時間として測定される。次に、自律神経指標演算部２６Ｃは、心拍間隔ＰＰの変化を百分率で示したＰＩ値（percentage index）を演算する。このＰＩ値は、次の式（１）により演算される。
2015213686.tif 000003
・・・（１）
そして、自律神経指標演算部２６Ｃは、式（１）で演算されたＰＩ値の確率分布に基づいて、エントロピー値Ｅを次の式（２）に基づいて演算する。なお、式（２）におけるｐ（ｉ）は、ＰＩ値の確率分布である。
2015213686.tif 000004
・・・（２）
上記式（２）に示すように、２個以上となるＮ個のｐ（ｉ）を用いるため、Ｎ個の心拍間隔ＰＰのデータが必要となる。
【００４０】
自律神経機能判定部２６Ｄは、一例として図３（ａ）および（ｂ）に示されるような自律神経活動度の測定結果および歩数の測定結果を用いて自律神経活動度と歩数との相関係数を演算する。また自律神経機能判定部２６Ｄは、図４（ａ）に示されるように、自律神経活動度と歩数との関係の散布図を作成する。また自律神経機能判定部２６Ｄは、一例として図３（ａ）および（ｃ）に示されるような自律神経活動度の測定結果および睡眠時間の測定結果を用いて自律神経活動度と睡眠時間との相関係数を演算する。また自律神経機能判定部２６Ｄは、図４（ｂ）に示されるように、自律神経活動度と睡眠時間との関係の散布図を作成する。
【００４１】
また、自律神経機能判定部２６Ｄは、エントロピー値Ｅが閾値Ｔｋ以上か否かに基づいて自律神経機能が低下したか否かを判定する。自律神経機能判定部２６Ｄは、自律神経活動度が閾値Ｔｋ未満のとき、自律神経機能が低下していると判定する。一方、自律神経機能判定部２６Ｄは、自律神経活動度が閾値Ｔｋ以上のとき、自律神経機能が低下していないと判定する。
【００４２】
なお、閾値Ｔｋは、自律神経機能が正常となる自律神経活動度の範囲の最小値を示し、自律神経機能が低下していることを判別するための値である。この閾値Ｔｋは、試験等により予め設定される。
【００４３】
自律神経機能判定部２６Ｄは、自律神経機能が低下したと判定したとき、自律神経機能の低下の原因が歩行および睡眠時間のいずれかを次のように判定する。
自律神経機能判定部２６Ｄは、まず歩数と自律神経活動度との相関係数が閾値Ｔｓ以上か否かを判定する。自律神経機能判定部２６Ｄは、相関係数が閾値Ｔｓ以上のとき、歩数が自律神経機能の低下の原因であると判断する。次に、自律神経機能判定部２６Ｄは、睡眠時間と自律神経活動度との相関関係が閾値Ｔｓ以上か否かを判定する。自律神経機能判定部２６Ｄは、相関係数が閾値Ｔｓ以上のとき、睡眠時間が自律神経機能の低下の原因であると判断する。なお、閾値Ｔｓは、試験等により予め設定される。一例として、図４（ａ）および（ｂ）の散布図に示されるように、睡眠時間が歩数よりも自律神経機能との相関係数が高く、かつ、相関係数が閾値Ｔｓ以上のとき、自律神経機能判定部２６Ｄは、睡眠時間が自律神経機能の低下の原因であると判定する。
【００４４】
記憶部２７の一例は、ＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶部２７は、自律神経活動度、歩数、および、睡眠時間を例えば１０日分にわたり記憶する。自律神経活動度は、１日に複数回にわたり測定されたとき、測定結果の平均値として記憶されている。歩数は、１日の歩数の累積値として記憶されている。また睡眠時間は、１日のうちの睡眠モードにより測定された睡眠時間として記憶されている。記憶部２７は、１１日前の日付の活動指標および自律神経指標を削除する。また記憶部２７には、活動状態判定に用いられる閾値、および、自律神経機能判定に用いられる閾値が記憶されている。また記憶部２７には、自律神経機能の低下を改善するための情報（以下、「アドバイス情報」）が記憶されている。
【００４５】
時刻計測部２８は、現在の時刻を計測する。時刻計測部２８の一例は、クォーツ時計を含む。時刻計測部２８は、現在の時刻を計測した結果を時刻信号として制御部２５に出力する。
【００４６】
電源部２９は、二次電池であり、脈波検出部２１、体動検出部２４、制御部２５、演算部２６、記憶部２７、時刻計測部２８、および、表示部１１に電力を供給している。
表示部１１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示される１０日分の自律神経活動度、歩数、および、睡眠時間を棒グラフ、図４（ａ）および（ｂ）に示される自律神経活動度と歩数との関係の散布図、ならびに、自律神経活動度と睡眠時間との関係の散布図を表示する。また表示部１１は、自律神経機能の判定結果およびアドバイス情報を表示する。表示部１１は、入力部１２の操作によりスクロールして表示することができる。
【００４７】
図５を参照して、装置本体１０により実行される自律神経機能の判定について説明する。自律神経機能の判定は、使用者が入力部１２を操作して測定モードに設定したときに開始される。なお、以下の説明において、符号が付された生体情報測定装置１の各構成要素は、図２の生体情報測定装置１の各構成要素を示す。
【００４８】
装置本体１０は、ステップＳ１０において発光部２２の発光および受光部２３の受光を開始する。これにより、発光素子２２Ａが手首に向けて発光し、その反射光を受光素子２３Ａが受光する。
【００４９】
装置本体１０は、ステップＳ１１において心拍間隔ＰＰのデータを取得し、ステップＳ１２において心拍間隔ＰＰのデータ数が閾値Ｔｈ以上か否かを判定する。なお、閾値Ｔｈは、エントロピー値Ｅの演算に必要な心拍間隔ＰＰのデータ数の最小値であり、試験等により予め設定される。
【００５０】
装置本体１０は、ステップＳ１２において否定判定したとき、エントロピー値Ｅの演算に必要な心拍間隔ＰＰのデータが不足していると判定し、ステップＳ１１に移行し、心拍間隔ＰＰのデータを再取得する。一方、装置本体１０は、ステップＳ１２において肯定判定したとき、ステップＳ１３において心拍間隔ＰＰのデータに基づいて自律神経活動度であるエントロピー値Ｅを演算する。
【００５１】
そして、装置本体１０は、自律神経活動度を演算した後、ステップＳ１４において自律神経活動度を記憶し、ステップＳ１５において歩数と自律神経活動度との相関係数および睡眠時間と自律神経活動度との相関係数を演算する。そして、装置本体１０は、ステップＳ１６において自律神経機能が低下したか否かを判定する。
【００５２】
装置本体１０は、ステップＳ１６において肯定判定のとき、ステップＳ１７において自律神経機能の低下の原因が歩数および睡眠時間の少なくとも一方か否かを判定する。
装置本体１０は、ステップＳ１７において肯定判定のとき、ステップＳ１８においてアドバイス情報を生成する。アドバイス情報は、ステップＳ１７において判定された自律神経機能の低下の原因に基づいて記憶部２７から取り出される。自律神経機能の低下の原因が睡眠時間の場合、一例として、「あなたはこの１０日間、睡眠時間によって自律神経活動が影響されやすくなっています。睡眠時間を十分にとり、ストレスをためないように心がけましょう。」旨のアドバイス情報が記憶部２７から取り出される。
【００５３】
最後に、装置本体１０は、ステップＳ１９において待機モードに設定する。これにより、脈波検出部２１の発光部２２の発光が停止される。
一方、装置本体１０は、ステップＳ１６およびステップＳ１７の一方において否定判定のとき、ステップＳ１９に移行する。
【００５４】
図６を参照して、装置本体１０が実行する睡眠時間の計測について説明する。睡眠時間の計測は、使用者が就寝時に入力部１２を操作して睡眠モードに設定したときに開始される。なお、以下の説明において、符号が付された生体情報測定装置１の各構成要素は、図２の生体情報測定装置１の各構成要素を示す。
【００５５】
装置本体１０は、ステップＳ２１において一定時間にわたり体動信号が閾値Ｔｒ未満か否かを判定する。この一定時間は、使用者が睡眠状態であることを判別するための時間であり、試験等により予め設定される。
【００５６】
装置本体１０は、ステップＳ２１において肯定判定したとき、ステップＳ２２において睡眠時間の計測を開始する。一方、装置本体１０は、ステップＳ２１において否定判定のとき、再びステップＳ２１に移行する。
【００５７】
装置本体１０は、睡眠時間の計測開始後、ステップＳ２３において体動信号が閾値Ｔｒ以上か否かを判定する。装置本体１０は、ステップＳ２３において肯定判定したとき、ステップＳ２４において睡眠時間の計測を終了し、ステップＳ２５において睡眠時間を演算する。一方、装置本体１０は、ステップＳ２３において否定判定したとき、再びステップＳ２３の判定に移行する。
【００５８】
装置本体１０は、睡眠時間の演算終了後、ステップＳ２６において睡眠モードか否かを判定する。このステップＳ２６の判定により、ステップＳ２３により判定された使用者の体動が一時的な起床、すなわち起床した後、直ぐに再び就寝するか否かが判定される。使用者は、起床し、直ぐに再び就寝することがない場合、入力部１２を操作して睡眠モードから待機モードまたは測定モードに設定する。一方、使用者は、起床し、直ぐに再び就寝する場合、入力部１２を操作しない。このため、睡眠モードが維持される。
【００５９】
そこで、装置本体１０は、ステップＳ２６において肯定判定したとき、ステップＳ２１に移行し、再び睡眠時間の計測を実行する。一方、装置本体１０は、ステップＳ２６において否定判定したとき、ステップＳ２７において睡眠時間の演算結果を積算する。なお、装置本体１０は、ステップＳ２５の睡眠時間の演算が１回のみでステップＳ２７に移行されたとき、睡眠時間の演算結果を積算した結果は、ステップＳ２５の睡眠時間の演算結果と等しい。このような手順により、使用者の就寝から起床までの睡眠時間が計測される。
【００６０】
生体情報測定装置１の作用について説明する。
自律神経機能は、睡眠不足および運動不足によるストレスの増加、または過剰な運動による疲労に起因したストレスの増加により低下する場合がある。
【００６１】
そこで、装置本体１０は、自律神経機能判定部２６Ｄにより、自律神経機能が低下したとき、自律神経活動度と歩数との相関係数、および、自律神経活動度と睡眠時間との相関係数を演算する。これにより、自律神経機能と、歩数および睡眠時間との関連性が分かる。そして、装置本体１０は、自律神経機能に対して歩数および睡眠時間のいずれかが密接に関連している場合、自律神経機能に対して密接に関連している活動指標が自律神経機能の低下の原因と判定する。このため、生体情報測定装置１は、自律神経機能と、歩数および睡眠時間とを組み合わせた総合的な健康状態の判定を行うことができる。
【００６２】
生体情報測定装置１は、以下の効果を奏する。
（１）生体情報測定装置１の装置本体１０は、脈波検出部２１および体動検出部２４を備え、自律神経機能の低下および自律神経機能の低下の原因を判定している。このため、従来の自律神経機能診断装置のように脈波を検出するための心電図モニター、および、自律神経機能を判定するための制御装置を装置本体とは個別に形成しなくてもよい。したがって、使用者が生体情報測定装置１を携帯することができる。そして、使用者は、装着部３０により装置本体１０を手首に装着した状態で自律神経機能の判定を行う。これにより、使用者は、自律神経機能を判定しているときでも両手が空くため、日常生活を送るのに支障が出ることが抑制される。
【００６３】
（２）生体情報測定装置１は、体動検出部２４の体動信号により演算される歩数および睡眠時間と、自律神経活動度との相関係数に基づいて、自律神経機能の低下となる原因を判定する。これにより、使用者が自律神経機能の低下の原因を認識することができる。
【００６４】
（３）生体情報測定装置１は、自律神経機能の低下の原因に基づいてアドバイス情報を提供する。これにより、アドバイス情報に基づいて、使用者が自律神経機能の低下を抑制するために日常生活を改善することができる。
【００６５】
（４）生体情報測定装置１は、自律神経活動度、歩数、睡眠時間の計測結果、自律神経機能の低下の原因、および、アドバイス情報を表示部１１に表示する。このため、使用者が表示部１１に表示された情報を視覚的に確認することができる。
【００６６】
（実施の形態２）
図７および図８を参照して、実施の形態２の生体情報測定装置１について説明する。本実施の形態の生体情報測定装置１の自律神経機能の判定は、実施の形態１の自律神経機能の判定と比較して、現在の時刻および体動信号に基づいて脈波検出部２１の発光部２２の動作を制御する点および体動信号に基づいて発光部２２の発光を制御する点が異なる。以下では、実施の形態１の生体情報測定装置１と異なる点について詳細に説明し、実施の形態１の生体情報測定装置１と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
【００６７】
装置本体１０は、時刻計測部２８により計測された現在の時刻が予め設定された時間である設定時間内と判定したとき、自律神経機能の判定を行う。このため、制御部２５は、制御モードとして、測定モードと睡眠モードとを有し、待機モードを有していない。なお、設定時間は、自律神経機能の判定を開始する時間であり、使用者が入力部１２を操作することにより設定することができる。設定時間として、例えば１日のうちの８時、１１時、１４時、１７時、および、２０時の３時間おきの時刻が挙げられる。設定時間は、例えば８時００分〜８時０１分の間の所定の時刻の１分間として設定される。
【００６８】
また装置本体１０は、自律神経機能の判定において体動信号が閾値Ｔｒ以上のとき、脈波検出部２１の発光部２２の発光および受光部２３の受光を停止することにより、発光部２２の発光タイミングを制御する。そして、装置本体１０は、発光部２２の発光および受光部２３の受光を停止した後、一定時間にわたり体動信号が閾値Ｔｒ未満のとき、使用者が安静状態であると判定し、発光部２２の発光および受光部２３の受光を再開する。なお、一定時間は、使用者が安静状態か否かを判定する安静判定時間であり、試験等により予め設定されている。
【００６９】
図７を参照して、自律神経機能の判定の手順について説明する。なお、以下の説明において、符号が付された生体情報測定装置１の各構成要素は、図１および図２の生体情報測定装置１の各構成要素を示す。
【００７０】
装置本体１０は、ステップＳ３１において現在の時刻が設定時間であるか否かを判定する。装置本体１０は、ステップＳ３１において否定判定したとき、再びステップＳ３１に移行する。一方、装置本体１０は、ステップＳ３１において肯定判定したとき、ステップＳ３２において使用者が安静状態か否かを判定する。
【００７１】
装置本体１０は、ステップＳ３２において肯定判定したとき、ステップＳ３３において脈波検出部２１の発光部２２の発光および受光部２３の受光を開始する。一例として、図８（ａ）に示されるように、現在の時刻である時刻ｔ０が設定時間である８時と判定されたとき、タイマー２５Ｂにより安静判定時間の計測が開始される。そして安静判定時間において体動信号が閾値Ｔｒ未満か否かが常に判定される。そして時刻ｔ０から時刻ｔ１にわたり、すなわち安静判定時間にわたり体動信号が閾値Ｔｒ未満となったとき、図８（ｂ）および（ｃ）に示されるように時刻ｔ１において発光部２２の発光および受光部２３の受光が開始される。これにより、心拍間隔ＰＰの測定が開始される。
【００７２】
上述のように発光部２２が発光し、受光部２３が受光しているとき、装置本体１０は、ステップＳ３４において心拍間隔ＰＰのデータを取得する。そして装置本体１０は、ステップＳ３５において体動信号が閾値Ｔｒ以上か否かを判定する。
【００７３】
装置本体１０は、ステップＳ３５において肯定判定したとき、使用者の体動により心拍間隔ＰＰの測定に影響が与えられ、エントロピー値Ｅの体動による影響が大きくなると判断する。そして装置本体１０は、ステップＳ３６において発光部２２の発光および受光部２３の受光を停止する。これにより、心拍間隔ＰＰの測定が停止される。そして装置本体１０は、ステップＳ３２の安静状態の判定に移行する。一例として、図８（ａ）に示されるように、時刻ｔ２において体動信号が閾値Ｔｒ以上となったとき、発光部２２の発光および受光部２３の受光が停止されるため、心拍間隔ＰＰの測定が停止される。そして時刻ｔ３において体動信号が閾値Ｔｒ未満となったとき、安静判定時間の計測が開始される。そして時刻ｔ４において安静判定時間にわたり体動信号が閾値Ｔｒ未満となるため、時刻ｔ４において発光部２２の発光および受光部２３の受光が再開される。
【００７４】
一方、装置本体１０は、ステップＳ３５において否定判定したとき、エントロピー値Ｅの体動による影響が小さいと判断する。このため、装置本体１０は、心拍間隔ＰＰの測定を継続する。そして装置本体１０は、ステップＳ３７において心拍間隔ＰＰのデータ数が閾値Ｔｈ以上か否かを判定する。装置本体１０は、ステップＳ３７において否定判定したとき、ステップＳ３４に移行する。一方、装置本体１０は、ステップＳ３７において肯定判定したとき、ステップＳ３８において自律神経活動度を演算し、ステップＳ３９において自律神経活動度を記録する。そして装置本体１０は、ステップＳ４０において発光部２２の発光および受光部２３の受光を停止する。
【００７５】
装置本体１０は、ステップＳ４１において自律神経機能の判定を継続するか否かを判定する。ステップＳ４１は、例えば０時〜２４時で区分される１日のうちの全ての設定時間において自律神経活動度の演算が終了したか否かを判定する。
【００７６】
装置本体１０は、ステップＳ４１において否定判定したとき、すなわち、１日のうちの全ての設定時間において自律神経活動度の演算が終了したとき、ステップＳ４２に移行する。なお、ステップＳ４２〜Ｓ４５は、実施の形態１の自律神経機能の判定のステップＳ１５〜Ｓ１８と同様であるため、その説明を省略する。
【００７７】
一方、装置本体１０は、ステップＳ４１において肯定判定したとき、すなわち、１日のうちの全ての設定時間において自律神経活動度の演算が終了していないとき、ステップＳ３１に移行し、自律神経活動度の演算を再開する。
【００７８】
生体情報測定装置１は、実施の形態１の生体情報測定装置１の（１）〜（４）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（５）自律神経機能には、日内変動があることが知られている。このため、自律神経機能の判定は、日内変動の影響を小さくするため、１日のうちの決められた時間に行うことが好ましい。そこで、生体情報測定装置１は、時刻計測部２８により計測された時刻に基づいて予め設定された時間に自律神経機能の判定を行う。このため、自律神経機能の判定において日内変動の影響を抑制することができる。
【００７９】
（６）体動信号が閾値Ｔｒ以上のとき、発光部２２の発光および受光部２３の受光を停止するため、体動に影響されたエントロピー値Ｅが演算されることが抑制される。このため、使用者が安静状態のときの自律神経活動度のみのデータを収集することができる。したがって、自律神経機能の低下の原因を精度よく判定することができる。
【００８０】
（実施の形態３）
図９を参照して、実施の形態３の生体情報測定装置１について説明する。本実施の形態の生体情報測定装置１は、実施の形態１の生体情報測定装置１に対して制御部２５による脈波検出部２１の発光部２２の制御内容が異なる。以下では、実施の形態１の生体情報測定装置１と異なる点について詳細に説明し、実施の形態１の生体情報測定装置１と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。なお、以下の説明において、符号が付された生体情報測定装置１の各構成要素は、図１および図２の生体情報測定装置１の各構成要素を示す。
【００８１】
発光部２２の駆動回路２２Ｂは、図示しないスイッチング素子を有している。駆動回路２２Ｂは、スイッチング素子をＰＷＭ（pulse width modulation）駆動させることにより発光素子２２Ａを発光させる。
【００８２】
制御部２５は、体動検出部２４の体動信号に基づいて脈波検出部２１の発光部２２の発光量を制御する。この制御内容について以下に説明する。
制御部２５には、図９に示されるような体動信号と発光部２２の駆動回路２２ＢのオンＤＵＴＹ比との関係を示すマップが記憶されている。図９のマップは、体動信号が大きくなるにつれて駆動回路２２ＢのオンＤＵＴＹ比が大きくなる関係を示している。制御部２５は、図９のマップに基づいて、発光制御回路２５Ａにより駆動回路２２Ｂに出力するオンＤＵＴＹ比を生成する。これにより、駆動回路２２ＢがオンＤＵＴＹ比に基づいて発光部２２を駆動させるため、発光部２２の発光量が体動信号に基づいて制御される。
【００８３】
生体情報測定装置１の作用について説明する。
使用者が生体情報測定装置１を手首に装着した腕を動かしたとき、装置本体１０が手首からずれることにより発光部２２の光が手首と装置本体１０との間から漏れる場合、および、太陽光等の外部の光が手首と装置本体１０との間に侵入する場合がある。このような光の漏れおよび外部の光の侵入は、腕の動きが激しくなるにつれて、すなわち体動信号が大きくなるにつれて多くなる。このため、発光部２２の発光量が一定としたとき、体動信号が大きくなるにつれて手首に照射される光が少なくなるため、受光部２３の受光量が少なくなる。また、体動信号が大きくなるにつれて手首と装置本体１０との間に侵入する外部の光の量が多くなるため、受光部２３の反射光に基づく受光信号に含まれるノイズが多くなり、受光信号に対するノイズの割合が多くなる。これにより、演算部２６が受光量に応じた受信信号を精度よく取り込むことが困難となる。その結果、受光信号の極大値を精度よく検出することが困難となるため、心拍間隔ＰＰの測定の精度が低下するおそれがある。
【００８４】
生体情報測定装置１は、体動信号が大きくなるにつれて駆動回路２２ＢのオンＤＵＴＹ比を大きくする。これにより、体動信号が大きくなるにつれて発光部２２の発光量が多くなるため、腕が激しく動作されたときに受光部２３の受光量が少なくなることが抑制される。このため、受光信号が小さくなることが抑制される。また、外部の光により受光信号にノイズが含まれる場合、受光信号が小さくなることが抑制されるため、受光信号に対するノイズの割合が小さくなる。したがって、受光信号の極大値の検出精度の低下が抑制されるため、心拍間隔ＰＰの測定の精度が低下することが抑制される。
【００８５】
生体情報測定装置１は、実施の形態１の生体情報測定装置１の（１）〜（４）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（７）生体情報測定装置１は、体動信号が大きくなるにつれて発光部２２の発光量を多くすることにより心拍間隔ＰＰの測定の精度の低下を抑制している。このため、心拍間隔ＰＰに基づく自律神経活動度の演算値の精度の低下が抑制されるため、自律神経機能の判定の精度の低下が抑制される。したがって、使用者が例えば運動しているときでも自律神経機能の判定を行うことができる。
【００８６】
また、体動信号が小さいとき、駆動回路２２ＢのオンＤＵＴＹ比が小さくなるため、発光部２２の発光量を抑えることができる。したがって、電源部２９の消費電力を抑えることができる。
【００８７】
（実施の形態４）
図１０および図１１を参照して、実施の形態４の生体情報測定装置１について説明する。本実施の形態の生体情報測定装置１は、実施の形態１の生体情報測定装置１に対して制御部２５による脈波検出部２１の受光部２３の制御内容が異なる。以下では、実施の形態１の生体情報測定装置１と異なる点について詳細に説明し、実施の形態１の生体情報測定装置１と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
【００８８】
図１０に示されるように、受光部２３は、受光素子２３Ａの信号を増幅する増幅回路２３Ｂを備えている。増幅回路２３Ｂは、反射光に基づいて受光素子２３Ａが生成する電流信号を電圧信号に変換するＩＶ変換部２３Ｃ、および、ＩＶ変換部２３Ｃが出力する電圧を増幅するアンプ２３Ｄを備えている。アンプ２３Ｄは、アンプ２３Ｄに入力される電圧信号Ｖｉｎとアンプ２３Ｄが出力する電圧信号Ｖｏｕｔとの比であるゲインを変更する。アンプ２３Ｄが出力する電圧信号Ｖｏｕｔは、受光信号として演算部２６に出力される。このため、アンプ２３Ｄのゲインが大きくなるにつれて受光信号が大きくなる。
【００８９】
制御部２５は、増幅回路２３Ｂのゲインを調整する受光制御回路２５Ｃを備えている。制御部２５には、図１１に示されるように、体動信号とアンプ２３Ｄのゲインとの関係を示すマップが記憶されている。このマップは、体動信号が大きくなるにつれてアンプ２３Ｄのゲインが大きくなる関係を示している。制御部２５は、図１１のマップを用いて体動信号からアンプ２３Ｄのゲインを設定する。受光制御回路２５Ｃは、増幅回路２３Ｂのゲインが図１１のマップにより設定されたゲインとなるように調整する。
【００９０】
生体情報測定装置１は、実施の形態１の生体情報測定装置１の（１）〜（４）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（８）実施の形態３においても説明したように、体動信号が大きくなるにつれて受光部２３の受光量が少なくなるため、受光信号が小さくなる。そこで、生体情報測定装置１は、体動信号が大きくなるにつれてアンプ２３Ｄのゲインを大きくする。このため、受光量が少なくなるにつれてアンプ２３Ｄのゲインを大きくすることにより受光信号が小さくなること、および受光信号に対するノイズの割合が大きくなることが抑制される。したがって、心拍間隔ＰＰの測定の精度が低下することが抑制される。したがって、心拍間隔ＰＰに基づく自律神経活動度の演算値の精度が低下することが抑制されるため、自律神経機能の判定の精度の低下が抑制される。
【００９１】
（実施の形態５）
図１２を参照して、実施の形態５の生体情報測定装置１について説明する。本実施の形態の生体情報測定装置１は、実施の形態１の生体情報測定装置１に対して、生体情報測定装置１と外部機器の一例としての携帯型情報端末５０とを通信させる構成である点で異なる。以下では、実施の形態１の生体情報測定装置１と異なる点について詳細に説明し、実施の形態１の生体情報測定装置１と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。なお、以下の説明において、符号が付された生体情報測定装置１の各構成要素は、図１および図２の生体情報測定装置１の各構成要素を示す。
【００９２】
生体情報測定装置１の装置本体１０は、携帯型情報端末５０と無線により通信する通信部４０を備えている。装置本体１０の制御部２５は、携帯型情報端末５０と通信する通信モードを備えている。使用者が入力部１２を操作することにより、制御部２５が通信モードに設定する。制御部２５が通信モードのとき、生体情報測定装置１が携帯型情報端末５０と通信可能な状態となる。
【００９３】
携帯型情報端末５０の一例は、スマートフォンである。携帯型情報端末５０は、生体情報測定装置１と無線により通信する通信部５２を備えている。携帯型情報端末５０と生体情報測定装置１とは、一例としてBluetooth（登録商標）により互いに通信される。
【００９４】
携帯型情報端末５０は、生体情報測定装置１から通信された歩数、睡眠時間、自律神経活動度、自律神経機能の判定結果を表示部５１に表示する。この表示部５１の表示面積は、装置本体１０の表示部１１の表示面積よりも大きい。表示部５１の具体例としては、図３（ａ）〜（ｃ）のグラフ、図４（ａ）および（ｂ）のグラフ、アドバイス情報の表示等が挙げられる。
【００９５】
生体情報測定装置１は、実施の形態１の生体情報測定装置１の（１）〜（４）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（９）携帯型情報端末５０の表示部５１により生体情報測定装置１の情報が表示されるため、装置本体１０の表示部１１に生体情報測定装置１の情報が表示される場合と比較して、各情報を大きく表示することができる。したがって、使用者が携帯型情報端末５０を介して自律神経機能の判定結果等の情報を確認しやすい。
【００９６】
（実施の形態６）
図１３を参照して、生体情報測定システム２について説明する。本実施の形態の生体情報測定システム２は、生体情報測定装置１および外部機器６０を備える。本実施の形態の生体情報測定装置１は、実施の形態５の生体情報測定装置１と比較して、制御構成が異なる。以下では、実施の形態１の生体情報測定装置１と異なる点について詳細に説明する。また、実施の形態１の生体情報測定装置１と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
【００９７】
生体情報測定装置１の装置本体１０の演算部２６は、自律神経指標演算部２６Ｃおよび自律神経機能判定部２６Ｄを有していない。一方、演算部２６は、心拍間隔ＰＰを演算する心拍間隔演算部２６Ｅを備えている。心拍間隔演算部２６Ｅは、演算した心拍間隔ＰＰを記憶部２７に出力する。
【００９８】
外部機器６０の一例は、デスクトップ型のＰＣ（Personal Computer）である。外部機器６０は、通信部６１、演算部６２、記憶部６３、および、表示部６４を備えている。通信部６１は、演算部２６により演算された心拍間隔ＰＰおよび体動信号に基づく活動状態（歩数および睡眠時間）を通信部４０との間で通信する。演算部６２および記憶部６３は、実施の形態１の生体情報測定装置１の演算部２６および記憶部２７に相当する。外部機器６０は、自律神経機能の判定を行う。
【００９９】
生体情報測定システム２による自律神経機能の判定の動作について説明する。
生体情報測定装置１の装置本体１０における制御部２５が使用者による入力部１２の操作により測定モードに設定されたとき、発光部２２の発光および受光部２３の受光が開始される。そして装置本体１０は、受光信号に基づいて演算された心拍間隔ＰＰおよび体動検出部２４の体動信号に基づいて演算された歩数および睡眠時間を記憶する。
【０１００】
使用者は、生体情報測定装置１の心拍間隔ＰＰと、歩数および睡眠時間とを外部機器６０に通信するとき、入力部１２の操作により制御部２５を通信モードに設定する。これにより、心拍間隔ＰＰと、歩数および睡眠時間とが外部機器６０に通信される。
【０１０１】
外部機器６０は、心拍間隔ＰＰと、歩数および睡眠時間とに基づいて実施の形態１と同様に自律神経機能の判定を行う。外部機器６０は、自律神経機能の判定結果を記憶する。そして外部機器６０は、使用者の操作により自律神経機能の判定結果を表示部６４に表示する。
【０１０２】
生体情報測定システム２は、実施の形態５の生体情報測定装置１の（９）の効果に加え、以下の効果を奏する。
（１０）使用者が心拍間隔ＰＰと歩数および睡眠時間とを外部機器６０に通信することにより外部機器６０が自律神経機能を判定する。これにより、生体情報測定装置１が従来の自律神経機能診断装置のように脈波を検出するための心電図モニター、および、自律神経機能を判定するための制御装置を備えなくてもよい。このため、使用者が生体情報測定装置１を携帯することができる。そして、使用者が外部機器６０を携帯しなくても装置本体１０に記憶された心拍間隔ＰＰと歩数および睡眠時間とを通信すれば外部機器６０が自律神経機能を判定することができる。このため、生体情報測定システム２では、生体情報測定装置１のみを携帯すればよい。したがって、使用者は、自律神経機能を判定しているときでも両手が空くため、日常生活を送るのに支障が出ることが抑制される。
【０１０３】
（変形例）
本生体情報測定装置および本生体情報測定システムが取り得る具体的な形態は、上記各実施形態に例示された形態に限定されない。本生体情報測定装置および本生体情報測定システムは、本発明の目的が達成される範囲において、上記各実施形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記各実施形態の変形例は、本生体情報測定装置および本生体情報測定システムが取り得る各種の形態の一例である。
【０１０４】
・実施の形態１の生体情報測定装置１は、常時、脈波検出部２１による脈波の検出を行ってもよい。この場合、制御部２５は、待機モードが省略される。
・実施の形態２の生体情報測定装置１は、自律神経機能の判定において、予め設定された時間を１日当たり１回の時間としてもよい。
【０１０５】
・実施の形態２の装置本体１０は、現在の時刻が設定時間となったときに使用者に音声またはブザー音により脈波検出部２１により脈波を測定することを報知する報知部を備えてもよい。この場合、自律神経機能の判定において、使用者が安静状態か否かを判定に代えて、報知部により安静状態に維持する旨を報知する。
【０１０６】
・実施の形態２の装置本体１０は、設定時間として就寝時間の間の所定時間毎としてもよい。使用者が就寝時のとき、安静状態である確率が高いため、心拍間隔ＰＰのデータを安定して取得することができる。
【０１０７】
・実施の形態２の装置本体１０は、１日の自律神経活動度を記録した後、自律神経機能の判定を行うことに代えて、１回の自律神経活動度を記録した後に自律神経機能の判定を行ってもよい。この場合、ステップＳ４１の自律神経機能の判定を継続するか否かの判定は、ステップＳ４５のアドバイス情報の生成の後に移動する。
【０１０８】
・実施の形態５および６の生体情報測定装置１は、表示部１１を備えていなくてもよい。
・実施の形態５の携帯型情報端末５０は、スマートフォンに代えて、タブレット型の情報端末またはラックトップ型のＰＣであってもよい。また携帯型情報端末５０を含む外部機器は、携帯型に限定されず、デスクトップ型のＰＣまたはその他の据え置き型の情報端末であってもよい。
【０１０９】
・実施の形態５の携帯型情報端末５０は、歩数および睡眠時間の活動状態、ならびに、自律神経機能の判定結果の一方のみを表示する。また携帯型情報端末５０は、自律神経機能の判定結果のみを表示する場合、自律神経機能の低下の原因を表示しなくてもよい。
【０１１０】
・実施の形態６の外部機器６０は、デスクトップ型のＰＣに代えて、携帯型情報端末５０であってもよい。この場合、携帯型情報端末５０が演算部６２および記憶部６３を有する。また、外部機器６０は、ＰＣに代えて、据え置き型の情報端末、例えば自律神経機能の判定を行う専用の情報端末であってもよい。
【０１１１】
・実施の形態１〜６の発光素子２２Ａは、緑色光の発光ダイオード、または、赤色光、緑色光等の複数の波長を含む発光ダイオードとしてもよい。
・実施の形態１〜６の発光素子２２Ａは、複数の発光ダイオードを有してもよい。
【０１１２】
・実施の形態１〜６の体動検出部２４は、加速度センサーに代えて、角速度センサーまたは気圧センサーを有してもよい。
・実施の形態１〜６の記憶部２７は、ＲＡＭに代えて、ハードディスク、フラッシュメモリー、または、ＳＳＤ（solid state drive）であってもよい。
【０１１３】
・実施の形態１〜６の活動指標演算部２６Ａは、活動指標として、睡眠時間に代えて、睡眠深度および睡眠効率の少なくとも一方を演算してもよい。
・実施の形態１〜６の活動指標演算部２６Ａは、活動状態として、ＭＥＴｓ（Metabolic equivalents）および消費カロリーの少なくとも一方を演算してもよい。そして、第１〜実施の形態５の装置本体１０および実施の形態６の外部機器６０は、ＭＥＴｓおよび消費カロリーと、自律神経活動度との関係に基づいて、自律神経機能の低下の原因の判定にＭＥＴｓおよび消費カロリーを用いてもよい。
【０１１４】
・実施の形態１〜６の自律神経指標演算部２６Ｃは、エントロピー値Ｅの演算として、Ｓｈａｎｎｏｎの平均情報量により演算する方法に代えて、Ｒｅｎｙｉエントロピーにより演算する方法を用いてもよい。
【０１１５】
・実施の形態１〜６の自律神経指標演算部２６Ｃは、自律神経指標として、自律神経機能のバランス（交感神経の機能と副交感神経の機能とのバランス）の指標を演算してもよい。この自律神経機能のバランスの指標は、トーンエントロピー法のトーン値、または、周波数解析法のＬＦ（Low Frequency）成分およびＨＦ（Hi Frequency）成分の比（ＬＦ／ＨＦ）により演算することができる。
【０１１６】
・実施の形態１〜６の自律神経指標演算部２６Ｃは、自律神経指標として、エントロピー値Ｅに代えて、周波数解析法のトータルパワーを演算してもよい。
・実施の形態１〜６の自律神経機能判定部２６Ｄは、活動指標としての睡眠時間、睡眠効率、歩数、および、消費カロリーと、自律神経指標としての自律神経活動度および自律神経バランスに基づいて総合的な判定をしてもよい。一例として、図１４に示されるように、自律神経機能判定部２６Ｄは、睡眠時間、睡眠効率、歩数、消費カロリー、自律神経活動度、および、自律神経バランスを５段階で評価し、レーダーチャートを作成する。図１４では、今年の総合評価（実線）と昨年の総合評価（二点鎖線）とを比較表示している。そして自律神経機能判定部２６Ｄは、今年の総合評価である実線により囲まれた面積、および、昨年の総合評価である二点鎖線により囲まれた面積を演算することにより、今年および昨年の総合判定値を演算する。この総合判定値は、上記面積が大きくなるにつれて総合評価がよいことを示す。また、自律神経機能判定部２６Ｄは、今年の総合評価の面積および昨年の総合評価の面積を比較することにより、今年の評価が昨年の評価よりも総合評価が改善したか否かを判定する。
【０１１７】
・なお、自律神経機能判定部２６Ｄは、図１４のレーダーチャートにおいて、睡眠時間、睡眠効率、歩数、および、消費カロリー、自律神経活動度、および、自律神経バランスの一部の項目をレーダーチャートが作成可能な範囲で削除してもよい。
【０１１８】
・実施の形態１〜６の自律神経機能判定部２６Ｄは、歩数と自律神経活動度との相関係数、および、睡眠時間と自律神経活動度との相関係数の閾値Ｔｓを、性別および年齢の少なくとも一方に基づいて変更してもよい。例えば、記憶部２７には、性別および年齢別の閾値Ｔｓのテーブルが記憶されている。使用者は、入力部１２を操作することにより性別および年齢を入力する。これにより、入力された性別および年齢に応じた閾値Ｔｓが設定される。
【０１１９】
・実施の形態１〜６の自律神経機能判定部２６Ｄは、指標としての相関係数に代えて、主成分分析を用いた第一主成分、判別分析を用いた判別関数等の他の統計手法により得られた指標に基づいて自律神経機能の低下の原因を判定してもよい。
【０１２０】
・実施の形態１〜６の自律神経機能判定部２６Ｄは、例えば相関係数のような過去の指標の平均値または標準偏差を判定基準として、演算した指標が判定基準よりも大きいことに基づいて自律神経機能の低下の原因を判定してもよい。
【０１２１】
・実施の形態１〜６の装置本体１０は、体動検出部２４の体動信号に基づいて、受光信号のノイズを除去する信号処理部を備えていてもよい。受光信号には、ノイズとして体動信号成分が含まれる。信号処理部は、受光信号から体動信号成分を除去する。これにより、心拍間隔ＰＰをより高精度に測定することができる。
【０１２２】
・実施の形態１〜５の装置本体１０および実施の形態６の外部機器６０は、睡眠時間の計測において、体動信号が閾値Ｔｓ以上か否かの判定に代えて、一定時間における体動信号の累積値が閾値以上か否かの判定にしてもよい。この場合、制御部２５は、一定時間における体動信号の累積値が閾値以上のとき、発光部２２の発光を停止する。一方、制御部２５は、一定時間における体動信号の累積値が閾値未満のとき、心拍間隔ＰＰのデータを取得する。
【０１２３】
・実施の形態１〜５の装置本体１０および実施の形態６の外部機器６０は、睡眠時間の計測において、体動信号の閾値Ｔｒとは異なる値の閾値を用いて、体動信号と比較判定してもよい。
【０１２４】
・実施の形態１〜５の生体情報測定装置１および実施の形態６の外部機器６０は、自律神経機能の判定として、自律神経機能の低下の原因となる活動状態の種類の判定を省略してもよい。
【０１２５】
・実施の形態１〜６の生体情報測定装置１は、装着部３０を備えていなくてもよい。この場合、例えば使用者の衣服のポケットに生体情報測定装置１を収容することにより使用者が生体情報測定装置１を携帯することができる。そして、使用者は、自律神経機能を判定する場合、手首に生体情報測定装置１を載置する。このとき、手で生体情報測定装置１が手首に固定するように保持すればよい。
【０１２６】
・実施の形態１の脈波検出部２１は、実施の形態２の発光部２２、実施の形態３の発光部２２、および、実施の形態３の受光部２３の少なくとも１つを適用してもよい。
・実施の形態２の脈波検出部２１は、実施の形態３の発光部２２および実施の形態３の受光部２３の少なくとも一方を適用してもよい。
【０１２７】
・実施の形態３の脈波検出部２１は、実施の形態４の受光部２３を適用してもよい。
・実施の形態５は、実施の形態１の生体情報測定装置１に代えて、実施の形態２〜４の生体情報測定装置１を適用してもよい。
【０１２８】
・実施の形態６の生体情報測定装置１は、実施の形態１〜４の生体情報測定装置１の制御構成を適用してもよい。この場合、自律神経機能の判定は、生体情報測定装置１および携帯型情報端末５０のいずれかにより行われる。
【符号の説明】
【０１２９】
１…生体情報測定装置
２…生体情報測定システム
１０…装置本体
２１…脈波検出部
２２…発光部
２３…受光部
２３Ｂ…増幅回路
２４…体動検出部
４０…通信部
５０…携帯型情報端末（外部機器）
６０…外部機器
【図１】
2015213686.tif 000005
【図２】
2015213686.tif 000006
【図３】
2015213686.tif 000007
【図４】
2015213686.tif 000008
【図５】
2015213686.tif 000009
【図６】
2015213686.tif 000010
【図７】
2015213686.tif 000011
【図８】
2015213686.tif 000012
【図９】
2015213686.tif 000013
【図１０】
2015213686.tif 000014
【図１１】
2015213686.tif 000015
【図１２】
2015213686.tif 000016
【図１３】
2015213686.tif 000017
【図１４】
2015213686.tif 000018