(57)【要約】【課題】信頼性の高い脈拍数を算出できる生体情報処理装置、生体情報処理システム、生体情報処理方法及び生体情報処理プログラムを提供すること。【解決手段】生体情報処理装置は、使用者の脈波信号を取得する脈波取得部９８１と、使用者の心電信号を取得する心電取得部（心拍取得部９６１）と、脈波信号に基づいて使用者の生体情報を算出する処理部（解析部９５）と、を有し、処理部（解析部９５）は、脈波信号が所定の条件を充たさない場合、心電信号から算出された心拍数に基づいて脈波信号を解析し、使用者の生体情報を算出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の脈波信号を取得する脈波取得部と、
前記使用者の心電信号を取得する心電取得部と、
前記脈波信号に基づいて前記使用者の生体情報を算出する処理部と、を有し、
前記処理部は、前記脈波信号が所定の条件を充たさない場合、前記心電信号から算出された心拍数及び前記脈波信号に基づいて、前記使用者の前記生体情報を算出することを特徴とする生体情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報処理装置において、
前記所定の条件は、前記脈波信号のＳＮ比及び前記使用者の体動の少なくともいずれかの指標を含むことを特徴とする生体情報処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の生体情報処理装置において、
前記処理部は、前記心拍数に基づいて周波数情報を導出し、当該周波数情報に基づいて前記脈波信号を解析することを特徴とする生体情報処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の生体情報処理装置において、
前記周波数情報は、前記心拍数に基づいて推定された、前記脈波信号が存在する周波数の範囲を示す情報であることを特徴とする生体情報処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の生体情報処理装置において、
時間を計時する計時部を有し、
前記処理部は、前記脈波信号を取得した第１タイミングと、前記心電信号を取得した第２タイミングとを比較し、当該第１タイミング及び第２タイミングの差が所定期間内である場合に、当該比較結果に応じて前記心電信号から算出された前記心拍数に基づいて前記脈波信号を解析し、前記生体情報を算出することを特徴とする生体情報処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の生体情報処理装置において、
前記心電信号を取得した前記第２タイミングからの経過時間に応じて、前記周波数の範囲が広くなることを特徴とする生体情報処理装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の生体情報処理装置において、
前記第１タイミング及び前記第２タイミングの差が前記所定期間を超えている場合に、前記使用者に前記心電信号を取得することを促す報知部を有することを特徴とする生体情報処理装置。
【請求項８】
前記使用者の脈波信号を検出する脈波検出部と、
前記使用者の心電信号を検出する心電検出部と、
前記脈波信号及び心電信号を送信する送信部と、を有する検出装置と、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の生体情報処理装置と、を備え、
前記生体情報処理装置は、前記脈波信号及び前記心電信号を受信する受信部を有することを特徴とする生体情報処理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の生体情報処理システムにおいて、
前記検出装置は、前記脈波検出部、前記心電検出部及び前記送信部を収納する筐体を備え、
前記心電検出部は、
前記筐体における第１面に配置される第１面側電極と、
前記筐体における前記第１面とは異なる面である第２面に配置される第２面側電極と、を有することを特徴とする生体情報処理システム。
【請求項１０】
使用者の脈波信号を取得する脈波取得ステップと、
前記使用者の心電信号を取得する心電取得ステップと、
前記脈波信号に基づいて前記使用者の生体情報を算出する処理ステップと、を有し、
前記処理ステップは、前記脈波信号が所定の条件を充たさない場合、前記心電信号から算出された心拍数及び前記脈波信号に基づいて、前記使用者の前記生体情報を算出することを特徴とする生体情報処理方法。
【請求項１１】
コンピューターにより実行される生体情報処理プログラムであって、
前記コンピューターを、
使用者の脈波信号を取得する脈波取得部と、
前記使用者の心電信号を取得する心電取得部と、
前記脈波信号に基づいて前記使用者の生体情報を算出する処理部と、を有し、
前記処理部は、前記脈波信号が所定の条件を充たさない場合、前記心電信号から算出された心拍数及び前記脈波信号に基づいて、前記使用者の前記生体情報を算出する生体情報処理装置として機能させることを特徴とする生体情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報処理装置、生体情報処理システム、生体情報処理方法及び生体情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者に装着され、当該使用者の生体情報としての脈拍数を測定する脈拍計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この脈拍計は、光や超音波を利用する脈波センサーを有し、当該脈波センサーによって検出される使用者の血流量の変化に基づいて、脈拍数を算出する。このような脈拍計にて検出される脈波信号は、使用者の拍動成分信号と体動成分信号とが重畳された信号である。このため、使用者の体動が激しい場合には、拍動成分信号に対して体動成分信号の割合が高くなり、脈拍数を適切に算出できない可能性がある。
【０００３】
これに対し、特許文献１に記載の脈拍計では、脈波信号のＳＮ状態、すなわち、拍動成分信号に対して体動成分信号の割合が高くなっているか否かを判定する機能を備える。このため、脈波信号のＳＮ状態が良い（拍動成分信号に対して体動成分信号の割合が低い）と判定されると、算出された脈拍数を表示するのに対し、上記ＳＮ状態が悪いと判定されると、算出された脈拍数を非表示にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５８０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の脈拍計では、ＳＮ状態が悪いと判定された場合、算出された脈拍数が表示されないので、例えば、使用者が継続して激しい運動を行っている場合、体動成分信号の割合が高くなるので、当該運動中の脈拍数を確認することができない。このような問題を解決するため、上記体動成分信号をノイズとして除去することも考えられるが、当該体動成分信号を必ずしも除去できない場合もあり、信頼性の低い脈拍数が算出されることとなっていた。
このため、ＳＮ状態が悪いなど測定環境が悪い場合でも、信頼性の高い脈拍数を算出できる構成が要望されてきた。
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、信頼性の高い脈拍数を算出できる生体情報処理装置、生体情報処理システム、生体情報処理方法及び生体情報処理プログラムを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様に係る生体情報処理装置は、使用者の脈波信号を取得する脈波取得部と、前記使用者の心電信号を取得する心電取得部と、前記脈波信号に基づいて前記使用者の生体情報を算出する処理部と、を有し、前記処理部は、前記脈波信号が所定の条件を充たさない場合、前記心電信号から算出された心拍数及び前記脈波信号に基づいて、前記使用者の前記生体情報を算出することを特徴とする。
【０００８】
なお、上記生体情報としては、使用者の脈拍数を例示できる。また、心電取得部は、使用者の心電信号を取得する。
上記第１態様によれば、脈波信号が所定の条件を充たさない場合に、使用者の心拍数及び脈波信号に基づいて、当該使用者の生体情報を算出するので、例えば、脈波信号にのみ基づいて生体情報（例えば、脈拍数）が算出される場合に比べて、より信頼性の高い生体情報（脈拍数）を算出できる。
【０００９】
上記第１態様では、前記所定の条件は、前記脈波信号のＳＮ比及び前記使用者の体動の少なくともいずれかの指標を含むことが好ましい。
上記使用者の体動の大きさとしては、当該使用者の運動強度を例示できる。
ここで、脈波信号のＳＮ比が低い場合は、体動ノイズ成分が多いので脈波信号から正確な脈拍数を算出できない可能性が高い。また、運動強度が高い運動を継続して使用者が行っている場合、脈波信号の周波数と体動信号の周波数（上記体動ノイズ成分）とが重なり、使用者の脈拍数を正確に算出できない可能性がある。これに対し、上記第１態様では、上記所定の条件が脈波信号のＳＮ比及び使用者の体動の少なくともいずれかの指標に基づいて設定されるので、正確な脈拍数を算出できない場合に、使用者の心拍数及び脈波信号に基づいて生体情報を算出できる。従って、更に信頼性の高い生体情報（脈拍数）を算出できる。
【００１０】
上記第１態様では、前記処理部は、前記心拍数に基づいて周波数情報を導出し、当該周波数情報に基づいて前記脈波信号を解析することが好ましい。
上記第１態様によれば、心拍数の周波数情報に基づいて脈波信号を解析するので、確実に使用者の脈波信号を解析できる。
【００１１】
上記第１態様では、前記周波数情報は、前記心拍数に基づいて推定された、前記脈波信号が存在する周波数の範囲を示す情報であることが好ましい。
上記第１態様によれば、使用者の心拍数に基づいて推定された脈波信号が存在する周波数の範囲に、脈波信号取得部により取得された脈波信号が存在するか否かを判定できる。これによれば、例えば、取得された脈波信号が上記周波数の範囲内にない場合、当該使用者の脈波信号に基づいて算出された使用者の脈拍数が誤りであると判定できる。更に、当該範囲内に存在する脈波信号のうち、最もピークが高い周波数に基づく生体情報（脈拍数）を使用者の脈拍数として算出することもできる。従って、極めて信頼性の高い生体情報（脈拍数）を算出できる。
【００１２】
上記第１態様では、時間を計時する計時部を有し、前記処理部は、前記脈波信号を取得した第１タイミングと、前記心電信号を取得した第２タイミングとを比較し、当該第１タイミング及び第２タイミングの差が所定期間内である場合に、当該比較結果に応じて前記心電信号から算出された前記心拍数に基づいて前記脈波信号を解析し、前記生体情報を算出することが好ましい。
なお、上記所定期間としては、６０秒を例示できる。
ここで、心電信号を取得した第２タイミングから所定期間以上経過した後に取得された脈波信号に基づく生体情報（脈拍数）は、上記心電信号に基づく心拍数と同程度である可能性は極めて低い。このため、所定期間以上経過した後に、当該心電信号に基づく心拍数と脈波信号に基づいて使用者の生体情報（脈拍数）を算出したとしても、当該算出された生体情報（脈拍数）が信頼性の高いものとは言えない場合がある。
これに対し、上記第１態様によれば、脈波信号を取得した第１タイミングと心電信号を取得した第２タイミングの差が所定期間内である場合に、脈波信号を解析し、生体情報を算出するので、極めて信頼性の高い脈拍数を算出できる可能性が高まる。
【００１３】
上記第１態様では、前記心電信号を取得した前記第２タイミングからの経過時間に応じて、前記周波数の範囲が広くなることが好ましい。
ここで、心電信号を取得した第２タイミングから経過時間が長くなるほど、当該心電信号に基づく心拍数と脈波信号に基づく生体情報（脈拍数）とが乖離する可能性が高い。このため、例えば、第２タイミングからの経過時間に係わらず、使用者の生体情報（脈波）の周波数の範囲を心拍数±５×０．０６２５Ｈｚに設定した場合、本来最も高い周波数のピークがあるにもかかわらず、当該範囲内の周波数のピークが脈拍数として算出されてしまう。
これに対し、上記第１態様によれば、第２タイミングからの経過時間に応じて上記周波数の範囲が広くなるので、使用者の上記周波数のうち、最も高い周波数のピークを脈拍数として算出できる。従って、極めて信頼性の高い脈拍数を算出できる可能性が高まる。
【００１４】
上記第１態様では、前記第１タイミング及び前記第２タイミングの差が前記所定期間を超えている場合に、前記使用者に前記心電信号を取得することを促す報知部を有することが好ましい。
上記第１態様によれば、上記報知部の報知により使用者に心拍数を測定することを促すことができる。従って、上記第２タイミングからの経過時間を短くできる可能性が高まるので、信頼性の高い脈拍数を算出できる。
【００１５】
本発明の第２態様に係る生体情報処理システムは、前記使用者の脈波信号を検出する脈波検出部と、前記使用者の心電信号を検出する心電検出部と、前記脈波信号及び心電信号を送信する送信部と、を有する検出装置と、前述の生体情報処理装置と、を備え、前記生体情報処理装置は、前記脈波信号及び前記心電信号を受信する受信部を有することを特徴とする。
【００１６】
上記第２態様によれば、上記第１態様に係る生体情報処理装置と同様の効果を奏することができる。また、検出装置が上記処理を実行しないので、検出装置での処理を簡略化できる。
【００１７】
上記第２態様では、前記検出装置は、前記脈波検出部、前記心電検出部及び前記送信部を収納する筐体を備え、前記心電検出部は、前記筐体における第１面に配置される第１面側電極と、前記筐体における前記第１面とは異なる面である第２面に配置される第２面側電極と、を有することが好ましい。
上記第２態様によれば、例えば、第２面が上記筐体における上記装着部位側の面である場合、当該第２面に配置される第２面側電極を、使用者の人体に確実に接触させることができる。また、第１面が、第２面とは反対側の面であることから、手を添える等して、当該第１面に配置される第１面側電極に使用者の人体を接触させやすくすることができる。従って、使用者の心電の検出及び測定を簡易に実施できる他、第１面側電極と第２面側電極との間の導通経路を長くすることができ、心電の検出精度を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第３態様に係る生体情報処理方法は、使用者の脈波信号を取得する脈波取得ステップと、前記使用者の心電信号を取得する心電取得ステップと、前記脈波信号に基づいて前記使用者の生体情報を算出する処理ステップと、を有し、前記処理ステップは、前記脈波信号が所定の条件を充たさない場合、前記心電信号から算出された心拍数及び前記脈波信号に基づいて、前記使用者の前記生体情報を算出することを特徴とする。
上記第３態様によれば、上記第１態様に係る生体情報処理装置及び上記第２態様に係る生体情報処理システムと同様の効果を奏することができる。
【００１９】
本発明の第４態様に係る生体情報処理プログラムは、コンピューターにより実行される生体情報処理プログラムであって、前記コンピューターを、使用者の脈波信号を取得する脈波取得部と、前記使用者の心電信号を取得する心電取得部と、前記脈波信号に基づいて前記使用者の生体情報を算出する処理部と、を有し、前記処理部は、前記脈波信号が所定の条件を充たさない場合、前記心電信号から算出された心拍数及び前記脈波信号に基づいて、前記使用者の前記生体情報を算出する生体情報処理装置として機能させることを特徴とする。
上記第４態様によれば、上記第１態様に係る生体情報処理装置及び上記第２態様に係る生体情報処理システムと同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る生体情報処理装置を示す正面図。
【図２】上記第１実施形態に係る生体情報処理装置を示す背面図。
【図３】上記第１実施形態に係る生体情報処理装置の構成を示すブロック図。
【図４】上記第１実施形態に係る生体情報処理装置の制御部の構成を示すブロック図。
【図５】上記第１実施形態に係る制御部の解析部の構成を示すブロック図。
【図６】上記第１実施形態に係る範囲設定部により設定される許容範囲の一例を示す図。
【図７】上記第１実施形態に係る脈拍特定処理を示すフローチャート。
【図８】上記第１実施形態に係る脈拍確認処理を示すフローチャート。
【図９】上記第１実施形態に係る脈拍確定処理を示すフローチャート。
【図１０】上記第１実施形態の第１変形例に係る脈拍特定処理を示すフローチャート。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る生体情報処理システムを示す模式図。
【図１２】上記第２実施形態に係る生体情報処理システムの構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［生体情報処理装置の概略構成］
図１は、本実施形態に係る生体情報処理装置１Ａを示す正面図である。
本実施形態に係る生体情報処理装置（以下、処理装置と略す場合がある）１Ａは、使用者の手首等の装着部位に装着されて利用されるウェアラブル機器であり、当該使用者の生体情報を検出及び記憶する。具体的に、処理装置１Ａは、使用者の生体情報としての脈波及び心電を検出し、当該心電を記憶するとともに、当該心電に基づいて検出された脈波を解析し、当該解析された脈波に基づいて脈拍数を算出して記憶するものである。
このような処理装置１Ａは、図１に示すように、本体部２１Ａ及び一対のバンド２８，２９を有する筐体２Ａと、当該筐体２Ａに収納される装置本体３と、を備える。
【００２２】
一対のバンド２８，２９は、本体部２１Ａの長手方向における一端及び他端に接続され、当該本体部２１Ａに対して互いに反対方向に延出している。この一対のバンド２８，２９は、当該バンド２８の先端（本体部２１Ａとの接続部位とは反対側の端部）に設けられた中留（図示省略）により固定可能に構成されている。このように、バンド２８，２９が固定されることにより、本体部２１Ａが上記装着部位に装着される。なお、バンド２８，２９は、本体部２１Ａと一体化されていてもよい。この場合、本体部２１Ａが、筐体２Ａとなる。
【００２３】
本体部２１Ａは、後述する装置本体３を収納する。この本体部２１Ａは、処理装置１Ａを使用者の体に装着した時に当該使用者の体と接触する面である背面２１２と、背面２１２と向かい合う面である正面２１１と、これらを接続する右側面２１３及び左側面２１４と、を有する。すなわち、背面２１２は、本体部２１Ａにおいて、後述する脈波検出部５３の脈波センサー５３１が配置される面、或いは、当該脈波センサー５３１を覆う透光性部材が配置される面であり、正面２１１は、背面２１２とは反対側の面である。
これらのうち、正面２１１（第１面に相当）の略中央には、装置本体３を構成する表示部６１が設けられ、当該表示部６１は、円形状のカバー２２により覆われている。なお、正面２１１は、表示部６１における表示面の法線に沿って見て背面２１２とは反対側の１つの面である。このため、正面２１１は、一つの平面であってもよいし、部分的に曲面や凹凸を有していてもよい。
【００２４】
また、正面２１１には、表示部６１及びカバー２２を囲む環状の電極配置部２３が設けられている。この電極配置部２３には、後述する計測部５の心電測定部５４を構成する正面側電極５４１が配置される。なお、電極配置部２３は、ベゼルとしても機能する。
正面側電極５４１は、本発明の第１面側電極に相当し、２つの電極５４１１，５４１２を有する。これら電極５４１１，５４１２は、それぞれ半円の円弧状に形成され、電極配置部２３においてゴム等の絶縁材料により、互いに絶縁されている。これら電極５４１１，５４１２の配置については、後に詳述する。
右側面２１３及び左側面２１４には、装置本体３を構成する操作部４のボタン４１〜４４が配置されている。これらボタン４１〜４４は、本体部２１Ａに対して突没するボタンである。
【００２５】
図２は、処理装置１Ａを示す背面図であり、詳しくは、本体部２１Ａの背面２１２を示す図である。
背面２１２（第２面に相当）は、処理装置１Ａが上記装着部位に装着された場合に当該装着部位に対向する面である。この背面２１２には、脈波センサー５３１と、心電測定部５４を構成する背面側電極５４２と、が露出されている。
脈波センサー５３１は、計測部５の脈波検出部５３を構成する略円形状のセンサーであり、背面２１２の略中央に配設されている。なお、脈波センサー５３１は、背面２１２に直接配置されていてもよく、本体部２１Ａ内に設けられる装置本体３に設けられ、当該脈波センサー５３１の発光素子及び受光素子を覆う透光性部材が、背面２１２に取り付けられていてもよい。
背面側電極５４２は、本発明の第２面側電極に相当し、２つの電極５４２１，５４２２を有する。これらのうち、電極５４２１は、略円形状に形成され、脈波センサー５３１を囲む位置に露出して配設されている。また、電極５４２２は、略円形状に形成され、電極５４２１を囲む位置に、絶縁体２４を介して、露出して配設されている。
すなわち、電極５４２１，５４２２は、円形状の脈波センサー５３１の中央Ｃ２を中心としてそれぞれ同心円状に配設されている。
【００２６】
［装置本体の構成］
図３は、処理装置１Ａの構成を示すブロック図である。
装置本体３は、図３に示すように、操作部４、計測部５、報知部６、通信部７、記憶部８及び制御部９を備えて構成されている。
【００２７】
［操作部の構成］
操作部４は、上記ボタン４１〜４４を有し、これらボタン４１〜４４に対する入力操作に応じた操作信号を制御部９に出力する。なお、操作部４は、ボタンを有する構成に限らず、後述する報知部６の表示部６１上に配置されるタッチパネルを有する構成や、使用者のタップ操作を検出する構成であってもよい。
【００２８】
［計測部の構成］
計測部５は、それぞれ制御部９による制御の下で動作する体動情報検出部５１及び生体情報検出部５２を有する。
体動情報検出部５１は、使用者の体動を示す体動情報を検出し、当該体動情報を制御部９に出力する。本実施形態では、体動情報検出部５１は、使用者の体動に伴って変化する加速度信号を体動情報として検出する。なお、体動情報検出部５１は、加速度に加えて、使用者の体動に伴って変化する角速度を検出してもよい。
生体情報検出部５２は、脈波検出部５３及び心電測定部５４を備える。
【００２９】
［脈波検出部の構成］
脈波検出部５３は、上記脈波センサー５３１を有し、制御部９による制御の下、使用者の脈波を検出する。この脈波センサー５３１は、図示を省略するが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子と、これらを覆う透光性部材と、を有する光電センサーである。この脈波センサーでは、発光素子により生体に向けて照射された光は、生体の血管を経由して受光素子により受光される。この受光素子による受光量の時間変化を示す信号が脈波信号として後述する制御部９に出力され、当該制御部９が脈波信号を解析することにより、脈拍数が算出される。
【００３０】
［心電測定部の構成］
心電測定部５４は、本発明の心電検出部に相当し、使用者の心電を検出して、当該心電を示す心電信号を制御部９に出力する。この心電測定部５４は、上記正面側電極５４１及び上記背面側電極５４２を有する。この正面側電極５４１及び背面側電極５４２のそれぞれには、オペアンプ（図示省略）が接続され、各電極５４１，５４２に入力される信号を増幅する。そして、心電測定部５４は、当該増幅された信号を処理し、当該信号に基づく心電信号を制御部９に出力する。具体的に、心電測定部５４は、入力される信号をフィルタリングしてノイズ成分を除去し、得られた心電信号を制御部９に出力する。
【００３１】
［報知部の構成］
報知部６は、制御部９による制御の下、各種情報を使用者に報知する。この報知部６は、表示部６１、音声出力部６２及び振動部６３を有する。
表示部６１は、液晶等の各種表示パネルを有し、制御部９から入力される情報を表示する。例えば、表示部６１は、上記計測部５によって検出されて解析された体動情報や生体情報（脈拍数）を表示する。更に、表示部６１は、制御部９によって生成された提示情報を表示する。
音声出力部６２は、スピーカー等の音声出力手段を備えて構成され、制御部９から入力される音声信号に応じた音声を出力する。
振動部６３は、制御部９により動作が制御されるモーターを有し、当該モーターの駆動によって発生する振動により、例えば警告を使用者に報知する。
【００３２】
［通信部の構成］
通信部７は、外部機器と通信可能な通信モジュールを有する。この通信部７は、それぞれ検出及び測定された体動情報及び生体情報を当該外部機器に定期的に送信する他、当該外部機器から受信される情報を、制御部９に出力する。なお、本実施形態では、通信部７は、近距離無線通信方式により外部機器と無線で通信するが、クレードル等の中継装置やケーブルを介して外部機器と通信してもよい。更に、通信部７は、ネットワークを介して外部機器と通信してもよい。
【００３３】
［記憶部の構成］
記憶部８は、フラッシュメモリー等の記憶手段により構成されており、制御情報記憶部８１及び検出情報記憶部８２を有する。
制御情報記憶部８１は、処理装置１Ａの動作に必要な各種プログラム及びデータ等の制御情報を記憶している。このようなプログラムとして、処理装置１Ａを制御する制御プログラムや、後述する脈拍確定処理、脈拍確認処理及び脈拍確定処理を実行させる生体情報処理プログラムが記憶されている。
検出情報記憶部８２は、上記計測部５により検出された体動情報及び生体情報と、制御部９による体動情報及び生体情報の解析結果（例えば脈拍数や心拍数）と、を記憶する。この検出情報記憶部８２は、これらの情報を順次記憶し、記憶容量が不足すると、最も先に記憶した情報を新たに取得した情報で上書きする構成とされている。
【００３４】
［制御部の構成］
図４は、制御部９の構成を示すブロック図である。
制御部９は、処理回路を有し、自律的に、或いは、上記操作部４から入力される操作信号に応じて、処理装置１Ａの動作を制御する。この制御部９は、例えば、上記計測部５を制御して、体動情報及び生体情報を検出させる。
このような制御部９は、上記処理回路が制御情報記憶部８１に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部として、図４に示すように、計時部９１、報知制御部９２、通信制御部９３、検出制御部９４及び解析部９５を有する。
【００３５】
［計時部、報知制御部及び通信制御部の構成］
計時部９１は、現在日時を計時する。また、後述する脈波取得部９８１により取得された脈波のＳＮ比が所定値を下回ってからの経過時間を計時する。
報知制御部９２は、報知部６の動作を制御する。例えば、報知制御部９２は、処理装置１Ａの動作状態、及び、計測部５による検出結果等を示す表示や音声を含む提示情報を報知部６に報知させる。また、報知制御部９２は、必要に応じて振動部６３のモーターを駆動させ、当該モーターの駆動によって発生する振動により、所定の情報を報知させる。
通信制御部９３は、上記通信部７の動作を制御する。
【００３６】
［検出制御部の構成］
検出制御部９４は、上記計測部５の動作を制御する。例えば、検出制御部９４は、使用者の体動を体動情報検出部５１に検出させる他、使用者の脈波を脈波検出部５３に検出させる。そして、検出制御部９４は、これら体動を示す加速度信号及び脈波を示す脈波信号を、上記現在日時とともに上記検出情報記憶部８２に記憶させる。
また、検出制御部９４は、心電測定部５４によって心電の測定を実施させ、測定された心電を示す心電信号を、上記現在日時とともに検出情報記憶部８２に記憶させる。なお、検出制御部９４は、脈波信号に基づいて算出された脈拍数を、生体情報として、現在日時とともに検出情報記憶部８２に記憶させてもよい。
【００３７】
［解析部の構成］
図５は、解析部９５の構成を示すブロック図である。
解析部９５は、体動情報検出部５１及び生体情報検出部５２から入力される体動情報及び生体情報を解析する。具体的に、解析部９５は、脈波検出部５３から入力される脈波信号、及び、体動情報検出部５１から入力される加速度信号に基づいて、使用者の脈拍数を算出する。例えば、解析部９５は、脈波信号から加速度信号に基づく体動ノイズ成分を除去して、拍動信号を得る。そして、解析部９５は、当該拍動信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform）等の周波数解析を行い、得られた解析結果（パワースペクトル）から脈拍の周波数を抽出し、当該脈拍の周波数に基づいて脈拍数を算出する。なお、解析部９５は、このような脈拍数の算出に限らず、他の手法により脈拍数を算出してもよい。
この解析部９５は、心電処理部９６、体動処理部９７及び脈波処理部９８を有し、上記の方法にて算出された脈拍数を確認する脈拍確認処理及び当該脈拍数を確定する脈拍確定処理を実行する。
【００３８】
［心電処理部の構成］
心電処理部９６は、心拍取得部９６１及び心拍計時部９６２を有する。
心拍取得部９６１は、心電測定部５４から送信された心電信号を受信し、当該心電信号に基づいて、使用者の心拍数を取得する。また、心拍取得部９６１は、上記心電を取得したタイミング（時刻）とともに心拍数を検出情報記憶部８２に記憶させる。
心拍計時部９６２は、上記心拍取得部９６１により使用者の心拍数を取得してからの経過時間を計時する。
【００３９】
［体動処理部の構成］
体動処理部９７は、体動取得部９７１及びピッチ算出部９７２を有する。
体動取得部９７１は、体動情報検出部５１から送信された加速度信号を受信し、当該加速度信号に基づいて使用者の体動情報を取得する。
ピッチ算出部９７２は、上記加速度信号に基づいて、使用者の歩調（ピッチ）を算出する。例えば、ピッチ算出部９７２は、加速度信号に上記周波数解析を行い、得られる解析結果から体動の周波数を抽出し、当該体動の周波数に基づいて歩調を算出する。
［脈波処理部の構成］
脈波処理部９８は、脈波検出部５３により検出された脈波信号を取得し、当該脈波信号及び上記加速度信号に基づいて、使用者の脈拍数を算出する機能を有する。この脈波処理部９８は、脈波取得部９８１、ノイズ除去部９８２、脈拍特定部９８３、脈拍推定部９８４及び脈拍確認部９８５を有する。
【００４０】
［脈波取得部及びノイズ除去部の構成］
脈波取得部９８１は、脈波検出部５３により検出された脈波信号を取得する。具体的に、脈波取得部９８１は、上記脈波信号を増幅させ、ＡＤ変換し、当該ＡＤ変換された脈波信号を整形する。
ノイズ除去部９８２は、体動取得部９７１により取得された加速度信号を増幅させ、ＡＤ変換し、当該ＡＤ変換された加速度信号を整形する。そして、上記脈波取得部９８１により成形された脈波信号から当該成形された加速度信号を体動ノイズ成分として除去する。
【００４１】
［脈拍特定部の構成］
脈拍特定部９８３は、上記ノイズ除去部９８２により体動ノイズ成分が除去された脈波信号（以下、拍動信号という場合がある。）に基づいて、使用者の脈拍数を特定するとともに、当該脈拍数を特定できたか否かの判定を実行する。具体的に、脈拍特定部９８３は、体動ノイズ成分が除去し切れている場合、上記拍動信号に対してＦＦＴ等の周波数解析を行い、得られた解析結果から脈拍の周波数を抽出し、当該脈拍の周波数に基づいて脈拍数を算出し、当該算出された脈拍数を特定する。すなわち、脈拍特定部９８３は、体動ノイズ成分がノイズ除去部９８２により完全に除去されている場合（上記所定の条件を充たしている場合）には、脈拍数を確定できるので、上記脈拍数を特定できたと判定する。
【００４２】
［脈拍推定部の構成］
一方、体動ノイズ成分がノイズ除去部９８２により完全に除去されていない場合、すなわち、脈拍特定部９８３により脈拍数を特定できなかったと判定された場合、脈拍推定部９８４は、使用者の脈拍数を推定する。具体的に、脈拍推定部９８４は、体動ノイズ成分が除去されていない拍動信号のうち、最大の振れ幅の周波数Ｐ１（図６参照）を現在の使用者の脈拍数として推定する。
【００４３】
［脈拍確認部の構成］
脈拍確認部９８５は、制御情報記憶部８１に記憶された脈拍確認プログラムに基づいて、脈拍推定部９８４により推定された脈拍数が正確であるか否かを判定し、正確でない可能性が高い場合に、心電処理部９６により算出された心拍数に基づいて使用者の脈波信号（拍動信号）を解析し、使用者の生体情報である脈拍数を算出する。この脈拍確認部９８５は、本発明の処理部に相当し、ＳＮ比判定部９８６、カウンター制御部９８７、心拍判定部９８８、範囲設定部９８９、範囲判定部９９０及び脈拍算出部９９１を有する。
【００４４】
［ＳＮ比判定部の構成］
ＳＮ比判定部９８６は、脈波取得部９８１により取得された使用者の脈波信号のＳＮ比を検出し、当該ＳＮ比が所定の閾値より大きいか否かを判定する。
ここで、ＳＮ比とは、信号量と雑音量との比であり、ＳＮ比が大きいとは、雑音の影響が小さく、ＳＮ比が小さいとは、雑音の影響が大きいことをいう。すなわち、本実施形態において、ＳＮ比とは、脈波信号と体動ノイズ信号との比である。このため、ＳＮ比が所定の閾値より大きい場合、脈波信号における体動ノイズ成分が少ないことを意味する。
【００４５】
［カウンター制御部の構成］
カウンター制御部９８７は、ＳＮ比判定部９８６により上記ＳＮ比が所定の閾値より大きいと判断された場合にカウンター値をリセットし、上記ＳＮ比が閾値より小さいと判断された場合にカウンター値を増分する。また、カウンター制御部９８７は、当該カウンター値が所定の所定値を超えたか否かの判定を実行する。
なお、上記カウンター値とは、ＳＮ比判定部９８６により上記ＳＮ比が所定の閾値より小さいと判定されてからの経過時間である。上記カウンター値は、例えば、５秒に設定される。
【００４６】
［心拍判定部の構成］
カウンター制御部９８７によりカウンター値が所定値を超えたと判定された場合、心拍判定部９８８は、直近に測定した心拍数が検出情報記憶部８２に記憶されているか否かを判定する。具体的に、心拍判定部９８８は、脈波取得部９８１が脈波信号を取得した時刻（第１タイミング）と、検出情報記憶部８２に使用者の心拍数とともに記憶された時刻（第２タイミング）とを比較し、第１時刻及び第２時刻の差が所定期間内（例えば、６０秒以内）であるか否かを判定する。換言すると、心拍判定部９８８は、脈波信号を取得した上記第１時刻から６０秒以内に検出情報記憶部８２に記憶された心拍数があるか否かを判定する。
なお、心拍判定部９８８の判定により、所定期間内に測定された心拍数がないと判定された場合、報知制御部９２は、心拍数を測定することを使用者に促す画面を表示部６１に表示させる。
【００４７】
［範囲設定部の構成］
心拍判定部９８８の判定により、所定期間内に測定された心拍数があると判定された場合、範囲設定部９８９は、心電測定後の経過時間に応じた脈波信号が存在する周波数の許容範囲を設定する。
ここで、周波数の許容範囲について説明する。周波数の許容範囲とは、検出情報記憶部８２に記憶された心拍数の周波数とその近傍周波数の範囲に設定される。具体的に、上記心拍数の心電を測定した時刻から１秒以内であれば、範囲設定部９８９は、上記範囲を設定することなく、当該心電に基づく心拍数を脈拍数とする。また、心電計測時刻からの経過時間が２秒以上５秒未満の場合、範囲設定部９８９は、上記範囲を「心拍の周波数及び当該心拍数の周波数±５×０．０６２５Ｈｚ」に設定する。更に、心電計測時刻からの経過時間が５秒以上１０秒未満の場合、範囲設定部９８９は、上記範囲を「心拍の周波数及び当該心拍数の周波数±１０×０．０６２５Ｈｚ」に設定する。加えて、心電計測時刻からの経過時間が１０秒以上２０秒未満の場合、範囲設定部９８９は、上記範囲を「心拍の周波数及び当該心拍数の周波数±１６×０．０６２５Ｈｚ」に設定する。また、心電計測時刻からの経過時間が２０秒以上６０秒未満の場合、範囲設定部９８９は、上記範囲を「心拍の周波数及び当該心拍数の周波数±２０×０．０６２５Ｈｚ」に設定する。
なお、６０秒以上経過している場合は、上記心拍判定部９８８により上記心拍数がないと判定されるので、上記と同様に、心拍数を測定することを使用者に促す画面が表示部６１に表示される。
【００４８】
図６は、範囲設定部９８９により設定される許容範囲の一例を示す図である。なお、脈波の数値（Ｈｚ）に「６０」を乗じた値が心拍数である。
例えば、検出情報記憶部８２に記憶されている心拍数が「１２０ｂｐｍ」であり、上記経過時間が「７秒」であった場合、図６に示すように、「心拍の周波数（２．０Ｈｚ）及び当該心拍数の周波数±１０×０．０６２５Ｈｚ」に許容範囲Ｌ１を設定する。具体的に、範囲設定部９８９は、許容範囲Ｌ１として１．３７５Ｈｚ以上２．６２５Ｈｚ未満に設定する。すなわち、範囲設定部９８９により設定される許容範囲Ｌ１の周波数の範囲が、本発明の周波数情報に相当する。
【００４９】
［範囲判定部の構成］
図５に戻って、範囲判定部９９０は、脈拍推定部９８４にて推定された脈波が範囲設定部９８９により設定された許容範囲内にあるか否かを判定する。例えば、範囲判定部９９０は、脈拍推定部９８４にて推定された脈拍数に係る脈波の周波数Ｐ１が許容範囲Ｌ１内にあるか否かを判定する。これにより、図６に示すように、周波数Ｐ１が許容範囲Ｌ１内にないと範囲判定部９９０による判定がされると、以下に説明する脈拍確認部９８５による処理が実行される。
一方、範囲判定部９９０により周波数Ｐ１が許容範囲Ｌ１内にあると判定されると、脈拍推定部９８４により推定された脈拍数を使用者の脈拍数と確定させ、脈拍確定処理及び脈拍確認処理を終了させる。
【００５０】
［脈拍算出部の構成］
脈拍算出部９９１は、範囲判定部９９０により上記脈波の周波数Ｐ１が許容範囲Ｌ１内にないと判定された場合に、脈拍推定部９８４による推定された脈拍数は採用せず、改めて使用者の脈拍数を算出する。具体的に、脈拍算出部９９１は、脈波信号スペクトルにおいて、許容範囲内のピーク値に対応する周波数を検出する。換言すると、脈拍算出部９９１は、図６に示す許容範囲Ｌ１内の最もピークが高い周波数Ｐ２を検出する。そして、脈拍算出部９９１は、当該周波数Ｐ２に基づいて脈拍数を算出する。例えば、上記周波数Ｐ２の値である「２Ｈｚ」に「６０」を乗じた値を脈拍数として算出する。
【００５１】
図７は、解析部９５の脈波処理部９８により実行される脈拍確認処理の処理手順を示すフローチャートである。
脈波処理部９８は、上記記憶部８に記憶されたプログラムに基づいて、以下に示す脈拍確認処理を実行する。この脈拍確認処理は、脈波信号が所定の条件を充たさない場合に、心電信号から算出された心拍数に基づいて脈波信号を解析し、使用者の脈拍数を算出する処理である。換言すると、脈拍確認処理は、脈波処理部９８により推定された脈拍数が信頼性の高い値であるか否かを判定し、当該値が信頼性の高い値でない場合に、各種処理を実行することにより、信頼性の高い脈拍数を算出し、当該脈拍数を使用者の脈拍数として確定する処理である。
【００５２】
具体的に、脈波処理部９８における脈拍特定部９８３は、図７に示すように、ノイズ除去部９８２により体動ノイズ成分が除去された拍動信号に基づいて、使用者の脈拍数を特定するとともに、当該脈拍数を特定できたか否かの判定を実行する（ステップＳ１１）。
このステップＳ１１の判定処理にて、脈拍数を特定できたと判定されると、脈波処理部９８は、処理をステップＳ１１に戻す。なお、当該ステップＳ１１の判定処理にて、脈拍数を特定できたと判定された場合に、報知制御部９２の制御により表示部６１に当該特定された脈拍数を表示させる。
【００５３】
一方、ステップＳ１１の判定処理にて、脈拍数を特定できなかったと判定されると、脈拍推定部９８４は、使用者の脈拍数を推定する（ステップＳ１２）。具体的に、脈拍推定部９８４は、体動ノイズ成分が除去されていない拍動信号のうち、最大の振れ幅の周波数Ｐ１（図６参照）を現在の使用者の脈拍数として推定する。
そして、脈波処理部９８は、脈拍確認処理を実行する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１２の脈拍数の推定処理は必須の構成では無く、省略可能である。例えば、脈波検出部５３からの脈波信号のＳＮ比に基づいて、ＳＮ比の値が閾値以上であれば脈波検出部５３からの脈波信号に基づいて脈拍数を算出し、閾値より小さければステップＳ１３の処理を実行して脈拍数を特定するように構成してもよい。
【００５４】
図８は、脈拍確認処理の処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１３にて実行される脈拍確認処理について以下に詳しく説明する。
まず、ＳＮ比判定部９８６は、脈波取得部９８１により取得された使用者の脈波信号のＳＮ比を検出し（ステップＳ１３１）、当該ＳＮ比が所定の閾値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１３２）。
ステップＳ１３２の判定処理にて、ＳＮ比が所定の閾値より大きいと判定されると、カウンター制御部９８７は、カウンター値をリセットする（ステップＳ１３３）。そして、当該脈拍確認処理を終了させ、脈拍推定部９８４にて推定された脈拍数を使用者の脈拍数として確定させる。
【００５５】
一方、ステップＳ１３２の判定処理にて、ＳＮ比が所定の閾値より大きくないと判定されると、カウンター制御部９８７は、カウンター値を増分させる（ステップＳ１３４）。
そして、カウンター制御部９８７は、当該カウンター値が所定値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１３５）。
ステップＳ１３５の判定処理にて、カウンター値が所定値を超えていないと判定されると、当該脈拍確認処理を終了させる。
一方、ステップＳ１３５の判定処理にて、カウンター値が所定値を超えていると判定されると、心拍判定部９８８は、直近に測定した心拍数が検出情報記憶部８２に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ１３６）。
【００５６】
ステップＳ１３６の判定処理にて、直近に測定した心拍数が検出情報記憶部８２に記憶されていないと判定されると、報知制御部９２は、心拍数を測定することを使用者に促す画面を表示部６１に表示させる（ステップＳ１３７）。
一方、ステップＳ１３６の判定処理にて、直近に測定した心拍数が検出情報記憶部８２に記憶されていると判定されると、脈拍確認部９８５は、脈拍確定処理を実行する（ステップＳ１３８）。
【００５７】
図９は、脈拍確定処理の処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳ１３８にて実行される脈拍確定処理について以下に詳しく説明する。
まず、範囲設定部９８９は、心電測定後の経過時間に応じた脈波信号が存在する周波数の許容範囲を設定する（ステップＳ３８１）。
そして、範囲判定部９９０は、脈拍推定部９８４にて推定された脈波が範囲設定部９８９により設定された許容範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ３８２）。
ステップＳ３８２の判定処理にて、上記脈波が許容範囲内にあると判定されると、脈拍推定部９８４により推定された脈拍数を使用者の脈拍数と確定させ、脈拍確定処理及び脈拍確認処理を終了させる。
【００５８】
一方、ステップＳ３８２の判定処理にて、脈波が許容範囲内にないと判定がされると、
脈拍算出部９９１は、脈波信号スペクトルにおいて、許容範囲内のピーク値に対応する周波数を検出する（ステップＳ３８３）。
そして、脈拍算出部９９１は、許容範囲内の最もピークが高い値に対応する周波数に基づいて脈拍数を算出し（ステップＳ３８４）、上記脈拍数確定処理を終了させる。
【００５９】
［第１実施形態の効果］
以上説明した生体情報処理装置１Ａによれば、以下の効果を奏する。
脈波信号が所定の条件を充たさない場合、すなわち、脈波信号のＳＮ比が低い場合に、使用者の心拍数及び脈波信号に基づいて、当該使用者の脈拍数を算出するので、例えば、脈波信号にのみ基づいて脈拍数が算出される場合に比べて、より信頼性の高い脈拍数を算出できる。
【００６０】
ここで、脈波信号のＳＮ比が低い場合は、体動ノイズ成分が強いので脈波信号から正確な脈拍数を算出できない可能性が高い。また、脈波信号の周波数と体動信号の周波数（上記体動ノイズ成分）とが重なった場合、使用者の脈拍数を正確に算出できない可能性がある。これに対し、本実施形態では、脈波信号のＳＮ比を指標として上記所定の条件が設定され、正確な脈拍数を算出できない場合に、使用者の心拍数及び脈波信号に基づいて脈拍数を算出できる。従って、更に信頼性の高い脈拍数を算出できる。
【００６１】
また、心拍数の周波数情報に基づいて脈波信号を解析するので、確実に使用者の脈波信号を解析できる。
具体的に、範囲判定部９９０が使用者の心拍数に基づいて推定された脈波信号が存在する周波数の範囲（上記許容範囲Ｌ１内）に、脈波取得部９８１により取得された脈波信号が存在するか否かを判定できる。これによれば、例えば、取得された脈波信号が上記周波数の範囲内にない場合、当該使用者の脈波信号に基づいて算出された使用者の脈拍数が誤りであると判定できる。更に、当該範囲内に存在する脈波信号のうち、最もピークが高い周波数Ｐ２に基づく脈拍数を使用者の脈拍数として算出することもできる。従って、極めて信頼性の高い脈拍数を算出できる。
【００６２】
心電信号を取得した第２タイミングから所定期間（６０秒）以上経過した後に取得された脈波信号に基づく脈拍数は、上記心電信号に基づく心拍数と同程度である可能性は低い。このため、６０秒以上経過した後に、当該心電信号に基づく心拍数と脈波信号に基づいて使用者の脈拍数を算出したとしても、当該算出された脈拍数が信頼性の高いものとは言えない場合がある。
これに対し、本実施形態によれば、脈波信号を取得した第１タイミングと心電信号を取得した第２タイミングの差が所定期間内（６０秒以内）である場合に、脈波信号を解析し、脈拍数を算出するので、極めて信頼性の高い脈拍数を算出できる可能性が高まる。
【００６３】
心電信号を取得した第２タイミングからの経過時間が長くなるほど、当該心電信号に基づく心拍数と脈波信号に基づく脈拍数とが乖離する可能性が高い。このため、例えば、第２タイミングからの経過時間に係わらず、使用者の脈波の周波数の範囲を心拍数±５×０．０６２５Ｈｚに設定した場合、本来最も高い周波数のピークがあるにもかかわらず、当該範囲内の周波数のピークが脈拍数として算出されてしまう。
これに対し、本実施形態によれば、第２タイミングからの経過時間に応じて上記周波数の範囲（許容範囲Ｌ１）が広く設定されるので、使用者の上記周波数のうち、最も高い周波数Ｐ２のピークを脈拍数として算出できる。従って、極めて信頼性の高い脈拍数を算出できる可能性が高まる。
【００６４】
報知制御部９２の制御の下、表示部６１に心拍数を測定することを促す画面が表示されるので、使用者に心拍数を測定することを促すことができる。従って、上記第２タイミングからの経過時間を短くできる可能性が高まるので、信頼性の高い脈拍数を算出できる。
【００６５】
背面２１２が上記筐体２Ａにおける装着部位側の面であるので、当該背面２１２に配置される背面側電極５４２を、使用者の人体に確実に接触させることができる。また、正面２１１が、背面２１２とは反対側の面であることから、手を添える等して、当該正面２１１に配置される正面側電極５４１に使用者の人体を接触させやすくすることができる。従って、使用者の心電の検出及び測定を簡易に実施できる他、正面側電極５１１と背面側電極５４２との間の導通経路を長くすることができ、心電の検出精度を向上させることができる。
【００６６】
［第１実施形態の第１変形］
図１０は、解析部９５の脈波処理部９８により実行される脈拍確認処理の処理手順を示すフローチャートである。
上記第１実施形態では、ステップＳ１１の判定処理において、脈拍数を特定できたと判定されると、脈波処理部９８は、処理をステップＳ１１に戻し、報知制御部９２の制御により表示部６１に当該特定された脈拍数を表示させることとした。しかしながら、これに限らない。例えば、図１０に示すように、ステップＳ１１の判定処理において、脈拍数を特定できたと判定された場合においても、脈拍確認処理（ステップＳ１３）を実行するようにしてもよい。
これによれば、脈拍数を特定できた場合及び脈拍数を推定した場合のいずれの場合においても、脈拍数確認処理を実行できる。従って、上記第１実施形態に比べて、より正確な脈拍数を算出し、使用者に提示できる。
【００６７】
［第１実施形態の第２変形］
上記第１実施形態では、ステップＳ３８１において、範囲設定部９８９は、心電測定後の経過時間に応じた脈波信号が存在する周波数の許容範囲を設定し、ステップＳ３８２において、範囲判定部９９０は、脈拍推定部９８４にて推定された脈波が範囲設定部９８９により設定された許容範囲内にあるか否かを判定することとした。しかしながら、これに限らない。例えば、範囲設定部９８９は、心電測定後の経過時間に応じた脈拍数の許容範囲を設定するようにしてもよい。そして、範囲判定部９９０は、脈拍数が上記脈拍数の許容範囲内にあるか否かを判定してもよい。この場合であっても、上記第１実施形態及び第１実施形態の第１変形と同様の効果を奏することができる。
【００６８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る生体情報処理システムは、上記生体情報処理装置１Ａにより実行される生体情報処理を検出装置及び情報処理装置により実行する。この検出装置は、上記生体情報処理装置１Ａと略同一の構成を備える。また、情報処理装置は、上記生体情報処理装置１Ａの制御部９と略同一の機能を備える。これらの点で、上記生体情報処理装置１Ａと生体情報処理システムとは異なる。
なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
［生体情報処理システムの構成］
図１１は、本実施形態に係る生体情報処理システム１００を示す概略図である。
生体情報処理システム１００は、生体情報検出装置１Ｂ及び情報処理装置１０を備える。この生体情報検出装置１Ｂは、上記生体情報処理装置１Ａと同一の外装及び略同一の機能を有する。また、情報処理装置１０は、例えばスマートフォン（多機能携帯電話機）、タブレット及びＰＣ（Personal Computer）等により構成される。これら生体情報検出装置１Ｂと情報処理装置１０とは、ブルートゥース等によりそれぞれ通信可能に接続されている。
【００７０】
［生体情報検出装置の構成］
図１２は、本実施形態に係る生体情報検出装置１Ｂ及び情報処理装置１０の構成を示すブロック図である。
生体情報検出装置１Ｂは、図１２に示すように、操作部４、計測部５、報知部６、通信部７及び記憶部８を備える他、制御部９に代えて制御部９Ａを備える。制御部９Ａは、計時部９１、報知制御部９２、通信制御部９３及び検出制御部９４を備える。すなわち、本実施形態では、生体情報検出装置１Ｂは、上記解析部９５を備えていない。
また、生体情報検出装置１Ｂの計測部５により計測された使用者の脈波信号及び心電信号は、通信制御部９３の制御により通信部７を介して情報処理装置１０に送信される。すなわち、通信部７は、本発明の送信部に相当する。
なお、本実施形態では、上記脈波信号及び心電信号は、記憶部８の検出情報記憶部８２に記憶されつつ、上記通信部７を介して情報処理装置１０に送信される。また、詳しくは後述するが、情報処理装置１０において解析部９５による脈拍確認処理が実行され、当該確認処理が実行された信頼性の高い脈拍数を上記通信部７を介して受信する。このようにして取得した脈拍数は、報知制御部９２の制御により表示部６１に表示される。
【００７１】
［情報処理装置の構成］
情報処理装置１０は、図１２に示すように、操作部１０１、通信部１０２、表示部１０３、音声出力部１０４、記憶部１０５及び制御部１０６を備える。
【００７２】
［操作部の構成］
操作部１０１は、使用者による入力操作を受け付け、当該入力操作に応じた操作情報を制御部１０６に出力する。このような操作部１０１は、例えば、情報処理装置１０の筐体に設けられた物理キーやタッチパネル等により構成できる他、当該情報処理装置１０に有線又は無線で接続されるキーボード及びポインティングデバイス等により構成できる。
【００７３】
［通信部の構成］
通信部１０２は、生体情報検出装置１Ｂ等の外部機器と通信可能な第１通信モジュールと、インターネット等のネットワーク上のサーバー（図示省略）と通信可能な第２通信モジュールとを有し、制御部１０６による制御の下、当該外部機器及びサーバーと通信する。なお、当該外部機器及びサーバーのそれぞれと通信部１０２とが同じ通信方式で通信可能である場合には、通信部１０２は、第１通信モジュール及び第２通信モジュールのうち一方を備えていればよく、サーバーとの通信が不要であれば、第２通信モジュールはなくてもよい。
【００７４】
［表示部及び音声出力部の構成］
表示部１０３は、例えば、液晶、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）及び電気泳動等の各種表示パネルにより構成でき、制御部１０６により生成された脈拍数等を表示する画面を表示する。また、表示部１０３は、後述する表示制御部１０８の制御の下、使用者に心拍数を測定することを促す画面等を表示する。
音声出力部１０４は、スピーカーを備えて構成され、制御部１０６から入力される音声情報に応じた音声を出力する。例えば、音声出力部１０４は、制御部１０６が脈拍数を特定できない場合等には、使用者に心拍数を測定することを促す情報に応じた音声を出力する。
【００７５】
［記憶部の構成］
記憶部１０５は、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びフラッシュメモリー等の記憶装置により構成され、情報処理装置１０の動作に必要なプログラム及びデータを記憶する。このようなプログラムとして、記憶部１０５は、情報処理装置１０を制御するＯＳの他、上記解析部９５と同様の機能を実行するアプリケーションを記憶している。
また、記憶部１０５は、生体情報検出装置１Ｂから受信される各種情報を記憶する。
【００７６】
［制御部の構成］
制御部１０６は、図１２に示すように、通信制御部１０７、表示制御部１０８、音声出力制御部１０９、計時部１１０及び解析部９５を有する。
通信制御部１０７は、通信部１０２を制御して、上記外部機器やサーバーと通信する。
表示制御部１０８は、使用者の脈拍数を表示する画面、使用者に心電計測を促す画面の他、他のアプリケーション及びＯＳの実行画面（他の構成により生成された実行画面）を表示部１０３に表示させる。
音声出力制御部１０９は、ＯＳやアプリケーションの実行時に出力させる音声の音声情報を上記音声出力部１０４に出力する。
計時部１１０は、現在日時を計時する。
【００７７】
［解析部の構成］
解析部９５は、上記生体情報処理装置１Ａの制御部９が有する解析部９５と同様の機能を有する。このため、情報処理装置１０では、通信部１０２を介して使用者の脈波信号及び心電信号を受信すると、当該解析部９５において、上記脈拍数確認処理及び脈拍数確定処理（ステップＳ１１〜Ｓ１３、ステップＳ１３１〜Ｓ１３８、及びステップＳ３８１〜Ｓ３８４）が実行される。
そして、上記脈拍確認処理及び脈拍確定処理が実行されることにより算出された信頼性の高い脈拍数を表示制御部１０８の制御の下、当該脈拍数が表示部１０３に表示される。また、当該脈拍数は、通信制御部１０７の制御の下、通信部１０２を介して生体情報検出装置１Ｂに送信し、当該生体情報検出装置１Ｂの通信部７により受信され、当該受信された脈拍数が表示部６１に表示される。
【００７８】
更に、上記ステップＳ１３７において、使用者に心電計測を促す際には、通信制御部１０７は、当該心電計測を促す画面を通信部１０２を介して送信し、生体情報検出装置１Ｂの表示部６１に当該画面を表示させる。また、これに合わせて、表示制御部１０８は、当該画面を情報処理装置１０の表示部１０３に表示させる。
【００７９】
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る生体情報処理システム１００では、上記生体情報処理装置１Ａと同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
また、生体情報検出装置１Ｂが上記脈拍数確認処理及び脈拍数確定処理を実行しないので、生体情報検出装置１Ｂでの処理を簡略化できる。
【００８０】
また、情報処理装置１０の表示部１０３及び生体情報検出装置１Ｂの表示部６１のいずれにも使用者の脈拍数が表示されるので、使用者の利便性を向上できる。
更に、心拍数を測定することを促す画面を上記表示部１０３及び表示部６１のいずれにも表示させるので、当該画面を使用者が認識する可能性が高まる。これにより、使用者が心拍数を測定する可能性が高まり、第２タイミングからの経過時間を更に短くでき、これにより、信頼性の高い脈拍数の算出できる可能性を高めることができる。
【００８１】
［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、脈波処理部９８は、使用者の脈拍が特定できない場合、すなわち、ＳＮ比が所定の値より低い場合に使用者の心拍数及び脈波信号に基づいて、使用者の脈拍数を算出することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、使用者の体動（使用者の運動強度）が所定の運動強度に達していない場合に、上記脈拍数確認処理を実行することとしてもよい。
【００８２】
上記各実施形態では、第１時刻及び第２時刻との差が所定期間（例えば、６０秒以内）である場合、すなわち、直近に記憶された心拍数が検出情報記憶部８２に記憶されている場合に脈拍確定処理を実行することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、直近に記憶された心拍数がない場合であっても、過去に記憶された心拍数があれば、当該心拍数に基づいて、上記処理を実行してもよい。また、直近に記憶された心拍数がない場合に、直近に脈拍特定部９８３により特定された脈拍数に基づいた心拍数を求め、当該心拍数に基づいて、上記処理を実行してもよい。
【００８３】
上記各実施形態では、心電信号を取得した第２時刻からの経過時間に応じて、周波数の範囲を広く設定することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記第２時刻からの経過時間に係わらず、一定の許容範囲を設定するようにしてもよい。
上記各実施形態では、所定期間を超えている場合、すなわち、直近に記憶された心拍数がない場合に、使用者に心電計測を促す画面を表示部６１及び表示部１０３の少なくともいずれかに表示することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記画面を表示しなくてもよいし、当該表示に代えて当該心電計測を促す音声を出力させるようにしてもよい。更に、これに代えて、又はこれに加えて、生体情報処理装置１Ａ，生体情報検出装置１Ｂ及び情報処理装置１０の少なくともいずれかを振動させるようにしてもよい。
【００８４】
上記各実施形態では、ピッチ算出部９７２を設けることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、ピッチ算出部９７２はなくてもよい。また、当該ピッチ算出部９７２に代えて、脈波処理部９８により確定された脈拍数と当該使用者の加速度信号とに基づいて、使用者の運動強度を検出する運動強度検出部を設けるようにしてもよい。
【００８５】
上記各実施形態では、心拍取得部９６１により心拍数とともに上記心電を取得したタイミング（時刻）を検出情報記憶部８２に記憶させることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記心電信号を検出した時刻を当該心拍数とともに記憶するようにしてもよい。
【００８６】
上記第２実施形態において、使用者に心電計測を促す画面は、生体情報検出装置１Ｂの表示部６１及び情報処理装置１０の表示部１０３のいずれにも表示することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記画面は、表示部６１及び表示部１０３のいずれか一方に表示される様にしてもよい。
また、上記第２実施形態では、表示部１０３に加えて、脈拍確認処理及び脈拍確定処理が実行された脈拍数が生体情報検出装置１Ｂの表示部６１にも表示されることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、上記画面は、表示部６１及び表示部１０３のいずれか一方に表示されるようにしてもよい。
【００８７】
上記第２実施形態において、情報処理装置１０の制御部１０６が解析部９５を有することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、サーバー等に当該解析部９５を設け、情報処理装置１０が生体情報検出装置１Ｂから取得した脈波信号及び心電信号を当該サーバーに送信し、当該サーバーにおいて上記脈拍数確認処理及び脈拍数確定処理が実行されてもよい。この場合、サーバーにより実行された脈拍数確認処理及び脈拍数確定処理の結果を情報処理装置１０が取得し、当該結果を生体情報検出装置１Ｂに送信すればよい。
【００８８】
上記各実施形態では、正面側電極５４１及び背面側電極５４２を設けることとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、いずれか一方に上記各電極５４１，５４２が設けられることとしてもよい。
【００８９】
上記各実施形態では、解析部９５は、使用者の生体情報として脈拍数を算出することとした。しかしながら、本発明は、これに限らない。例えば、生体情報として、使用者の血圧や血糖値等を算出するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１Ａ…生体情報処理装置、１Ｂ…生体情報検出装置、１０…情報処理装置、１００…生体情報処理システム、１０２…通信部（受信部）、２１１…正面（第１面）、２１２…背面（第２面）、２Ａ…筐体、５３…脈波検出部、５４…心電測定部（心電検出部）、５４１…正面側電極（第１面側電極）、５４２…背面側電極（第２面側電極）、６…報知部、７…通信部（送信部）、９，９Ａ，１０６…制御部、９１…計時部、９５…解析部（処理部）、９６１…心拍取得部（心電取得部）、９８１…脈波取得部、Ｌ１…許容範囲（周波数の範囲）。
【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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