(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自発光型の表示装置と、
姿勢センサと、
前記表示装置を制御する制御手段とを有する、携帯型生体情報取得装置であって、
前記制御手段は、現在時刻と、前記姿勢センサの出力とから、前記携帯型生体情報取得装置を装着している被検者が就寝したと判別される場合には、前記被検者が就寝したと判別されない場合よりも前記表示装置の表示輝度を低減することを特徴とする携帯型生体情報取得装置。
【請求項２】
前記制御手段は、現在時刻が予め設定された時間に該当し、かつ前記姿勢センサの出力から前記被検者の体位が立位でないと判別される場合に、前記被検者が就寝したと判別することを特徴とする請求項１記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
現在時刻が予め設定された時間に該当し、かつ前記姿勢センサの出力から前記被検者の体位が立位であると判別される場合には、前記表示装置の表示輝度を、前記現在時刻が前記予め設定された時間に該当しない場合よりも低い第１の表示輝度に低減し、
前記被検者が就寝したと判別される場合には、前記表示装置の表示輝度を、前記第１の表示輝度よりも低い第２の表示輝度に低減する、
ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記表示装置の表示輝度を低減した後、前記姿勢センサの出力から前記被検者の体位が立位であると判別された場合には、現在時刻にかかわらず、前記表示輝度を前記現在時刻が前記予め設定された時間に該当しない場合の表示輝度に復帰させることを特徴とする請求項２または３に記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項５】
操作手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記操作手段に対する操作が行われずに所定時間経過したと判定される場合に、前記表示装置が有する複数の画素のうち、特定のパターンの表示に係る画素以外は使用しない表示モードを設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項６】
前記制御手段は前記表示モードにおいて、表示位置を変更しながら前記特定のパターンを前記表示装置に表示することを特徴とする請求項５に記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項７】
前記制御手段が、前記特定のパターンの表示位置を連続的に変更することを特徴とする請求項６に記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項８】
前記表示モードが設定されている際に前記操作手段に対する操作が行われた場合、前記制御手段は前記表示モードの設定を解除することを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項９】
前記表示モードが設定されている際に前記操作手段に対する操作が行われ、かつ前記姿勢センサの出力から前記被検者の体位が立位であると判別された場合、前記制御手段は前記表示モードの設定を解除するとともに、前記表示輝度を前記現在時刻が前記予め設定された時間に該当しない場合の表示輝度に復帰させることを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項を引用する請求項５から８のいずれか１項に記載の携帯型生体情報取得装置。
【請求項１０】
自発光型の表示装置と姿勢センサとを有する携帯型生体情報取得装置の制御方法であって、
現在時刻と、前記姿勢センサの出力とから、前記携帯型生体情報取得装置を装着している被検者が就寝したと判別される場合には、前記被検者が就寝したと判別されない場合よりも前記表示装置の表示輝度を低減する工程を有することを特徴とする携帯型生体情報取得装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯型生体情報取得装置およびその制御方法に関し、特には自発光型の表示装置を備えた携帯型生体情報取得装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、心電図を代表とする生体情報は、診断に有用な情報として広く用いられている。生体情報の測定は医療機関において短期間（数秒〜１０分程度）、かつ据え置き型の装置を用いて行われるのが一般的であるため、装置は比較的大型である。しかし、短期間の測定では十分な診断ができない場合などには、数時間から１日以上連続して生体情報を測定する場合があり、携帯型の装置が用いられる。このような携帯型の生体情報取得装置としては、例えばホルタ心電計が知られている。
【０００３】
ホルタ心電計には小型のドットマトリックス表示装置が設けられているものがあり、時刻の表示や、測定が正しく行われているかを確認するための波形表示などに用いられる。この種の表示装置は液晶ディスプレイのような非発光型表示装置と、有機ＥＬディスプレイのような自発光型表示装置とに大別されるが、視認性を重視し、自発光型表示装置を備えたものが知られている（非特許文献１）。
【０００４】
自発光型表示装置は、非発光型表示装置と比較して、（１）輝度やコントラストが高いため視認性が高い、（２）明るい環境下でも見づらくなりにくい、（３）斜め方向から見た場合の視認性の低下が小さい、といった利点がある。そのため、様々な環境下で用いられるホルタ心電計の表示装置として適している。しかしながら、一方で、消費電力が非発光型表示装置より大きく、またいわゆる「焼き付き」が発生するという問題がある。
【０００５】
自発光型表示装置を備える携帯型の生体情報取得装置は、内蔵時計の時刻が予め設定された夜時間であれば、表示輝度を通常表示よりも低減する夜間モードに移行し、眩しさを抑えるとともに消費電力の低減を図っていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“ホルタ記録器 FM-960”、［online］、［平成２６年８月１３日検索］、インターネット＜URL：http://www.fukuda.co.jp/medical/products/holter_ecg/fm_960.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の携帯型の生体情報取得装置は、内蔵時計の時刻が装置に予め設定された夜時間に該当すれば夜間モードで動作し、該当しなければ通常モードで動作するものであった。従って、被検者が夜時間に設定された時間に起床し、操作を行っても、夜間モードは解除されない。例えばホルタ心電計を用いた測定では、起床時刻を記録する必要があるが、起床時に操作した際、夜間モードが解除されないと、表示輝度が低いままで、装置の内蔵時計の時刻を確認しづらい。特に、起床時間が早い場合や、日の出が遅い季節など周囲が暗い状況においてはなおさらである。
【０００８】
このように、従来の携帯型の生体情報取得装置においては、被検者の生活パターンと装置に設定された夜時間とが対応しない場合、使い勝手が悪くなるという課題があった。夜時間の設定を被検者に応じて変更することも考えられるが、設定した時間に起床するとは限らないため、本質的な解決にはならない。また、起床時に通常モードであるように、夜時間を短く設定した場合、通常モードで動作する時間が必要以上に長くなり、測定中に電池切れが発生するおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、自発光型表示装置を備える携帯型生体情報取得装置において、消費電力の効率的な低減と良好な使い勝手とを両立させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的は、自発光型の表示装置と、姿勢センサと、表示装置を制御する制御手段とを有する、携帯型生体情報取得装置であって、制御手段は、現在時刻と、姿勢センサの出力とから、携帯型生体情報取得装置を装着している被検者が就寝したと判別される場合には、被検者が就寝したと判別されない場合よりも表示装置の表示輝度を低減することを特徴とする携帯型生体情報取得装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１１】
このような構成により、本発明によれば、自発光型表示装置を備える携帯型生体情報取得装置において、消費電力の効率的な低減と良好な使い勝手とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る携帯型生体情報取得装置の一例としてのホルタ心電計の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係るホルタ心電計の外観例を示す斜視図である。
【図３】実施形態に係るホルタ心電計における表示モードの設定動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施形態に係るホルタ心電計におけるスクリーンセーバーモードの表示例を模式的に示す図である。
【図５】実施形態に係るホルタ心電計における表示モードの遷移図である。
【図６】実施形態の変形例に係るホルタ心電計における表示モードの設定動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。なお、以下では、自発光型表示装置を有する携帯型生体情報取得装置の一例としてのホルタ心電計に、本発明を適用した実施形態を説明する。しかし、本発明は取得する生体情報の種類に依存せず、任意の生体情報取得装置に適用可能である。
【００１４】
図１は、ホルタ心電計１００の機能構成例を示すブロック図である。
図１において、ＣＰＵ１はＲＯＭ２に格納されている制御プログラムをＲＡＭ３に読み出して実行することにより、ホルタ心電計全体の制御を司る。ＲＯＭ２はＣＰＵ１が実行するプログラムや、メニュー画面などを表示するためのＧＵＩデータ、ユーザ設定データ、初期設定データなど、処理に必要なパラメータ等を記憶する不揮発性メモリであり、少なくとも一部が書き換え可能であってよい。
【００１５】
ＲＡＭ３はＣＰＵ１が実行するプログラムを展開する領域や、変数やデータ等の一時記憶領域として用いられる。メモリカード４は生体電極１１から入力される生体情報つまり生体電気信号そのもの、もしくは生体電気信号を処理することで得られる別の生体情報やデータをディジタルデータの形式で記憶する記憶装置である。メモリカード４は、カードスロット５に対して着脱可能に装着される。なお、ここでは着脱可能なメモリカード４を記録媒体として用いる構成を説明したが、不揮発性の内蔵メモリを用いる構成であってもよい。
【００１６】
表示部６はドットマトリックス方式の自発光型表示装置であり、例えば有機ＥＬディスプレイである。表示部６は測定中もしくはメモリカード４に記録された生体電気信号の波形表示や、ホルタ心電計１００の設定を行うためのメニュー画面や各種メッセージなどのＧＵＩの表示などに用いられる。
【００１７】
操作部８は電源のオン、オフや測定の開始、停止、各種イベント入力などを行ったり、各種の設定を行なったりするためのスイッチ、ボタンなどからなる。表示部６がタッチディスプレイの場合、操作部８は表示部６に設けられたタッチパネルを含む。
【００１８】
アナログ−デジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）９は生体電極１１から入力されるアナログ生体電気信号をデジタル生体電気信号に変換する。センサ用Ｉ／Ｆ１０は、生体電極１１を接続するためのインターフェースである。なお、センサ用Ｉ／Ｆ１０には生体電極１１以外にも、ＳｐＯ２（動脈血酸素飽和度）センサや血圧・脈波測定用のカフなどを接続可能なコネクタを備えてもよい。
【００１９】
生体電極１１は、生体電気信号を取得するための電極であり、本実施形態では例えば単極または双極２チャンネルの心電図を検出するための電極である。生体電極１１は、生体に装着する電極部と、センサ用Ｉ／Ｆ１０に接続するためのコネクタ部と、電極部とコネクタ部とを接続するリード線部とを有する。
【００２０】
姿勢センサ１２は、ホルタ心電計１００の姿勢を検出するセンサであり、例えば３軸の加速度センサであってよい。姿勢センサ１２はホルタ心電計１００の筐体に対して特定の位置関係を有するように実装されており、その出力からホルタ心電計１００の姿勢を特定することができる。従って、ホルタ心電計１００の姿勢と被検者の姿勢とが対応するようにホルタ心電計１００を被検者に装着することで、被検者の体位（例えば、右側臥位、左側臥位、仰臥位、伏臥位、および立位）を判別することができる。なお、立位とは必ずしも直立の状態を意味せず、上半身を起こした状態など、ホルタ心電計１００の装着部位が立位であればよい。
【００２１】
図２は、ホルタ心電計１００の外観例を示す斜視図である。このように、表示部６が略垂直な状態で、表示部周囲に印刷されている文字（ロゴ、型番）などが正しく読める状態を「立位」（基準姿勢）とし、ホルタ心電計１００の姿勢を判別する。
【００２２】
通信インターフェース２０は例えばホストコンピュータやプリンタ等の外部機器４０と通信を行うための通信インターフェースであり、有線および／または無線通信規格に準拠した構成を有する。
【００２３】
時計１３は、一般的な内蔵時計であり、ＣＰＵ１は時計１３から現在時刻を取得することができる。なお、現在時刻は通信Ｉ／Ｆ２０を通じて外部機器４０から取得することも可能である。
【００２４】
このような構成を有するホルタ心電計１００を用いて心電図（誘導波形）の取得及び記録を行う場合、ホルタ心電計１００を収容する装着具を用いて被検者の胸や腰にホルタ心電計１００を保持する。そして、生体電極１１のコネクタ部をセンサ用Ｉ／Ｆ１０のコネクタに接続し、生体電極１１の電極部を体表面の所定の位置に装着する。
【００２５】
例えば操作部８の操作によって電源が投入されると、ＣＰＵ１は初期化処理など、生体電気信号の取得を開始する前のタイミングで、心電波形を取得するための動作モードの設定処理を行うことができる。
【００２６】
また、ＣＰＵ１は必要に応じて、生体電気信号の記録動作の開始前に、日時や、被検者を特定可能な情報（例えば患者ＩＤなど）を、ユーザに設定させるための入力画面などを表示してもよい。そして、例えば操作部８からの記録開始指示の入力や、電源投入時からの所定時間経過などに応じて、ＣＰＵ１は生体電気信号の記録動作を開始する。なお、生体電気信号の取得自体は、記録処理の開始前から実行されてよい。例えば、表示部６に現在取得中の生体電気信号の波形表示を行うことで、生体電極が正しく装着されているかを含めた、接続状態を確認することを可能にする。
なお、生体電気信号の記録動作は本発明と直接関係がなく、また従来と同様であってよいため、これ以上の説明は省略する。
【００２７】
次に、図３に示すフローチャートを用いて、本実施形態におけるホルタ心電計１００の表示制御に係る動作モードの遷移処理について説明する。この処理は、ＣＰＵ１が主体となって実行される。なお、以下の動作は記録動作が並行して実行されているかどうかとは関係なく実行される。
【００２８】
Ｓ１０１でＣＰＵ１は、時計１３から現在時刻を取得し、例えばＲＯＭ２に予め設定された夜時間に該当するか判別する。夜時間は例えば夜９時から朝７時であってよい。現在時刻が夜時間に該当しなければ、ＣＰＵ１は処理をＳ１０７に進め、通常表示モードを設定する。通常表示モードは、予め設定された通常の輝度で表示を行うモードであり、日中など明るい環境でも見やすい輝度が設定されている。
【００２９】
一方、現在時刻が夜時間に該当する場合、ＣＰＵ１は処理をＳ１０３に進め、姿勢センサ１２の出力から被検者の体位が立位であるか立位以外の体位であるかを判別する。上述したように、通常の装着状態であれば、ホルタ心電計１００の姿勢と、被検者の姿勢とが一致するため、ＣＰＵ１は姿勢センサ１２の出力から判別されるホルタ心電計１００の姿勢を、被検者の姿勢として判別する。なお、３軸加速度センサの出力から姿勢を判別する方法は公知であるため、詳細についての説明は省略する。
【００３０】
Ｓ１０３において被検者の姿勢が立位であると判別された場合、ＣＰＵ１は処理をＳ１０７に進め、通常表示モードを設定する。一方、被検者の姿勢が立位以外の姿勢であると判別された場合、ＣＰＵ１は処理をＳ１０５に進め、就寝表示モードを設定する。就寝表示モードは、通常表示モードよりも表示輝度が低いモードである。就寝表示モードを設定することで、就寝時における表示の眩しさを軽減するとともに、電池の消費を抑制する。
【００３１】
なお、Ｓ１０１およびＳ１０３の判別処理の組み合わせは、被検者が就寝しているかどうかの判定処理に相当する。つまり、被検者が就寝したと判別された場合には、通常表示モードよりも表示輝度の低い表示モードを設定する。現在時刻が夜時間であっても、被検者の姿勢が立位である場合には、就寝していないと判断して通常表示モードを維持する。
【００３２】
Ｓ１０９でＣＰＵ１は、操作部８に対する操作が行われずに所定時間（例えば３０秒）経過したかどうかを判定し、無操作状態で所定時間経過したと判定されれば処理をＳ１１１に進め、所定時間経過していないと判定されれば処理をＳ１０１に戻す。
【００３３】
Ｓ１１１でＣＰＵ１は、スクリーンセーバーモードを設定（スクリーンセーバー動作を実行）する。スクリーンセーバーモードは、表示部６が有する複数の画素のうち、特定のパターンの表示に係る画素以外は使用しないことで、通常表示よりも表示面積（使用する画素）を減らし、自発光型表示装置の消費電力の低減を実現する表示モードである。また、特定のパターンの表示位置を順次変更することで、自発光型表示装置の焼き付き防止を実現する表示モードでもある。
【００３４】
図４は、スクリーンセーバーモードにおける表示動作の例を模式的に示したもので、図４（ａ）から図４（ｃ）へ時間が経過している。本実施形態においてＣＰＵ１は、２つの表示の組み合わせをスクリーンセーバーモードで実行する。
【００３５】
図４には、デジタル形式の時刻３０と棒状の物体３１を、それぞれ表示位置を変えながら表示する例を示している。時刻３０は点滅表示であるため、図４（ａ）と図４（ｃ）のタイミングでは表示されているが、図４（ｂ）のタイミングでは表示されていない。点滅の周期に特に制限は無いが、例えば表示１秒と非表示２秒とを交互に繰り返すことができる。表示位置を無作為に、もしくは画面内を均等に使用するように変更しながら点滅表示することにより、画素の使用頻度が偏らないようにして、特定の画素の劣化が進行する「焼き付き」を防止している。
【００３６】
一方、表示部６の全面が消灯した状態とならないよう、物体３１は時刻３０の非表示期間にも表示する。これは、表示部６の全面が消灯した状態が存在すると、被検者が電池切れや装置の故障と誤解するおそれがあるからである。従って、ＣＰＵ１は、物体３１を連続的に表示するか、時刻３０とは非表示期間と表示期間とが逆転するように点滅表示する。
【００３７】
なお、ＣＰＵ１は、時刻３０の表示と同様、物体３１についても表示位置を順次変更するが、物体３１が連続的に移動しているように視認されるよう、物体３１の表示範囲が重複するように表示位置を変更する。これは、物体３１が小さいため、離散的に表示位置を変更した場合、表示位置によっては物体３１の表示に気づきにくかったり、煩わしく感じるたりする可能性があるためである。物体３１は時刻３０よりも表示期間が長いため、表示範囲が大きく（発光画素数が多く）なると、消費電力に与える影響が無視できなくなる。そのため、表示範囲は小さい方が望ましい。小さい物体を認識させるには、動きがあるように見えることが効果的であり、また離散的に位置を変えると上述した問題が生じるおそれがあるため、物体３１が連続的に移動しているような表示を行う。
【００３８】
物体３１の表示位置には特に制限されないが、スクリーンセーバー以外の表示に用いられる頻度に基づいて物体３１の表示に用いる領域を決定することができる。具体的には、スクリーンセーバー以外の表示に用いられる頻度が低い領域を用いて表示することが、自発光型表示装置である表示部６の表示画質劣化を抑制する上で好ましい。表示部６に対する表示パターンや画面デザインなどに基づいて、どの領域を用いて物体３１の表示を行うかを決定することができる。図４の例では、スクリーンセーバー以外の表示に用いられる頻度が最も低い領域が表示部６の最下行であるため、最下行を用いて物体３１を表示している。
【００３９】
このように、スクリーンセーバーモードでは、大部分の画素が非発光状態となるため、表示部６による電力消費を大幅に抑制することができる。また、就寝表示モードが設定されている場合には、スクリーンセーバー表示の輝度も低輝度となるため、一層の節電効果が実現できる。なお、スクリーンセーバー表示には、少なくとも連続的に表示される移動パターン、すなわち上述の例であれば物体３１の表示が含まれればよい。上述の例における時刻３０の表示は必須ではない。
【００４０】
図３に戻って、スクリーンセーバーモードにおいて、操作部８に対する操作が行われた場合（Ｓ１１３，Ｙ）、ＣＰＵ１はスクリーンセーバーモードを解除（スクリーンセーバー動作を中止）して、Ｓ１０１に処理を戻す。その結果、表示部６の表示内容は通常表示に復帰する。復帰後は、現在時刻と被検者の姿勢に応じてＳ１０５もしくはＳ１０７で設定される表示モードに応じた輝度で表示を行う。従って、立位の状態で操作部８が操作された場合、現在時刻が夜時間かどうかにかかわらず、通常輝度での表示が行われる。
【００４１】
一方、スクリーンセーバーモードにおいて操作部８への操作が行われない状態では、ＣＰＵ１はスクリーンセーバーモードを維持し、スクリーンセーバー表示を継続する。以上の制御動作を遷移図で示すと、図５のようになる。
【００４２】
従来はＳ１０１で行う現在時刻と夜時間との比較結果のみで就寝表示モードを設定するかどうか判定していたため、就寝していなくても就寝表示モードとなったり、起床して立位になっても夜時間であれば就寝表示モードのままであったりして、表示が見づらい場合があった。それに対し、本実施形態では、被検者の体位を考慮して就寝表示モードの設定ならびに解除（標準表示モードへの復帰）を行うため、被検者の実際の行動により即した表示モードを、電力消費を抑制しながら設定することができる。
【００４３】
（変形例）
なお、上述の実施形態では、通常表示モードよりも表示輝度の低いモード（低輝度表示モード）として、就寝表示モードのみを用いる場合について説明した。しかし、就寝表示モードより輝度が高く、通常表示モードよりは輝度の低い夜間表示モードを設定するなど、低輝度表示モードを複数設定することもできる。この場合、図６のフローチャートに示すように、例えば、夜時間で被検者の体位が立位の場合、夜間表示モードを設定する（Ｓ１０６）ようにすることができる。
【００４４】
また、スクリーンセーバーモードにおいて操作部８の操作が行われた場合（Ｓ１１３，Ｙ）、ＣＰＵ１はスクリーンセーバーモードを解除し、処理をＳ１０１に戻す。これにより、立位で操作が行われた場合、現在時刻が夜時間であれば夜間表示モードによる中輝度の表示に復帰し、現在時刻が夜時間でなければ体位にかかわらず通常表示モードによる輝度の表示に復帰する。
【００４５】
このような変形例では、夜時間の非就寝時における表示の眩しさを軽減するとともに消費電力を抑制することができる。また、夜時間に立位で操作部８が操作された場合には中輝度の夜間表示モードを設定することで、低輝度の就寝表示モードよりも表示を見やすくしつつ、やはり電力消費を抑制することができる。
【００４６】
以上説明したように本実施形態によれば、時刻に加え、被検者の体位を考慮して表示輝度の制御を行うことにより、自発光型表示装置による電力消費の抑制と、被検者の使い勝手とを両立することが可能になる。また、無操作状態が所定時間継続した場合には通常表示よりも発光画素数の少ない表示モードに切り替えることで、電力消費を一層抑制することができる。この際、少なくとも連続表示される移動パターンを含むようにすることで、装置が動作していることを被検者に知らせることができる。
【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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