(57)【要約】【課題】操作面を触るだけで操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定することができる操作検出装置を提供する。【解決手段】操作検出装置１は、操作面１００になされた操作を検出して検出情報Ｓ１を出力するタッチパッド１０と、タッチパッド１０から取得した検出情報Ｓ１に基づいて操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定する生体情報測定部１２と、を備えて概略構成されている。また操作検出装置１は、タッチパッド１０から取得した検出情報Ｓ１と操作しきい値１８０とを比較して操作面１００に操作がなされたことを判定する制御部１８を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面になされた操作を検出して検出情報を出力する検出部と、
前記検出部から取得した前記検出情報に基づいて操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定する生体情報測定部と、
を備えた操作検出装置。
【請求項２】
前記生体情報測定部は、さらに前記生体情報として前記操作者の脈拍を測定する、
請求項１に記載の操作検出装置。
【請求項３】
前記生体情報に基づいて、前記操作の有無を判定するための操作しきい値を変更するしきい値変更部を備えた、
請求項１又は２に記載の操作検出装置。
【請求項４】
前記しきい値変更部は、生体情報しきい値を有し、前記生体情報と前記生体情報しきい値とを比較した結果に基づいて、前記操作しきい値を変更して前記検出部の検出感度を下げる、
請求項３に記載の操作検出装置。
【請求項５】
前記生体情報の履歴情報を生成する履歴情報生成部を備えた、
請求項４に記載の操作検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、静電容量方式のタッチパネルにおいて検出されたタッチ状態量を示す信号のサンプルデータ列を取得するサンプル抽出部と、サンプルデータ列を周波数領域に変換して周波数スペクトル分布を求める分析部と、周波数スペクトル分布において脈拍の周波数帯にあるピークを検出し、検出されたピークの周波数の逆数を取って脈拍を求めるピーク検出部とを含む信号処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この信号処理装置は、タッチパネルを用いて脈拍に関する情報を取得することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３０５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の信号処理装置は、操作者の血圧を測定することができなかった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、操作面を触るだけで操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定することができる操作検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、操作面になされた操作を検出して検出情報を出力する検出部と、検出部から取得した検出情報に基づいて操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定する生体情報測定部と、を備えた操作検出装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、操作面を触るだけで操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置が搭載される車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作検出装置のブロック図である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置が検出する、操作によって操作面に及ぼされる圧力Ｐを説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、タッチパッドが検出した圧力の時間変化の一例を示したグラフである。
【図３】図３は、第１の実施の形態に係る操作検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４（ａ）は、第２の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図であり、図４（ｂ）は、基準となるピーク間の時間Ｌｔｈと差△Ｐｔｈを示すグラフであり、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、タッチパッドが検出した圧力Ｐの時間変化の一例を示したグラフである。
【図５】図５は、第２の実施の形態に係る操作検出装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図６は、第３の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る操作検出装置は、操作面になされた操作を検出して検出情報を出力する検出部と、検出部から取得した検出情報に基づいて操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定する生体情報測定部と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
[第１の実施の形態]
（操作検出装置１の全体構成）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置が搭載される車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、操作検出装置のブロック図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ｂ）、図４（ａ）及び図６では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。
【００１２】
操作検出装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、操作者の体の一部（例えば、指）や専用のペンで操作面１００に接触することにより、接触した操作面１００上の位置を検出するものである。操作者は、例えば、操作面１００に操作を行うことにより、表示装置９１に表示されたカーソル等の操作や文字の入力を介して、接続された電子機器の操作を行うことが可能となっている。
【００１３】
操作検出装置１は、例えば、図１（ａ）に示すように、車両９の運転席と助手席の間に伸びるフロアコンソール９０に配置されている。操作検出装置１は、一例として、車両９に搭載されるカーナビゲーション装置、空調装置、音楽及び映像再生装置等の電子機器と電磁気的に接続される。本実施の形態では、操作検出装置１は、一例として、車両９の車両制御部を介して他の電子機器と電気的に接続されているものとする。
【００１４】
この操作検出装置１は、操作面１００になされた操作を検出して検出情報Ｓ１を出力する検出部としてのタッチパッド１０と、タッチパッド１０から取得した検出情報Ｓ１に基づいて操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定する生体情報測定部１２と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
また操作検出装置１は、タッチパッド１０から取得した検出情報Ｓ１と操作しきい値１８０とを比較して操作面１００に操作がなされたことを判定する制御部１８を備えている。
【００１６】
（タッチパッド１０の構成）
図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る操作検出装置が検出する、操作によって操作面に及ぼされる圧力Ｐを説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、タッチパッドが検出した圧力の時間変化の一例を示したグラフである。
【００１７】
タッチパッド１０は、例えば、操作面１００になされた操作が検出可能な感圧式や静電容量式等のタッチパッドを用いることが可能である。本実施の形態のタッチパッド１０は、感圧式のタッチパッドである。なお変形例として検出部は、感圧式のタッチパッドに限定されず、赤外線式や静電容量式等のタッチセンサと、操作面１００に付加された圧力を検出する歪ゲージ等の圧力センサと、を組み合わせたタッチパッドであっても良い。
【００１８】
このタッチパッド１０は、図２（ａ）に示すように、操作指８が操作面１００に及ぼす圧力Ｐを検出し、この検出した圧力Ｐと座標の情報を含む検出情報Ｓ１を生成して出力するように構成されている。
【００１９】
（生体情報測定部１２の構成）
生体情報測定部１２は、一例として、検出された検出情報Ｓ１に基づいて生体情報として操作者の血圧及び脈拍を測定するように構成されている。
【００２０】
具体的には、操作者が操作面１００に操作指８を接触させると、血管の拡張と収縮により、操作指８が操作面１００に及ぼす圧力Ｐに変化が生じる。図２（ｂ）は、この圧力Ｐの時間変化を模式的に示したグラフである。
【００２１】
このグラフにおける圧力Ｐ１は、血管が収縮している際に操作指８が操作面１００に及ぼす圧力を示している。また圧力Ｐ２は、血管が膨張している際に操作指８が操作面１００に及ぼす圧力を示している。この圧力Ｐ２は、図２（ｂ）に示すグラフにおいて圧力Ｐのピークとなっている。またグラフにおけるピークとピークの間の時間Ｌは、血管が膨張する時間間隔を示している。
【００２２】
生体情報測定部１２は、例えば、この圧力Ｐ２と圧力Ｐ１の差△Ｐを算出し、算出した差△Ｐを血圧に換算する。生体情報測定部１２は、一例として、差△Ｐに係数αを乗算することにより血圧に換算する。この係数αは、例えば、実験等により得られる。
【００２３】
なお差△Ｐを算出するためのピークは、一例として、測定期間のうちで最大のピーク、一定期間内において最大のピーク、測定期間内の平均のピーク、及び一定期間内の平均のピーク等である。この測定期間とは、一例として、操作指８が操作面１００に対して停止している期間、又は予め定められた期間である。
【００２４】
ここで脈拍とは、一定期間内に心臓が拍動する回数で定義される。本実施の形態では、脈拍とは、１分間に心臓が拍動する回数であるものとする。従って脈拍の測定は、一分間のピークの回数をカウントし、カウントした回数を脈拍とする方法、隣り合うピーク間の時間から１分当たりのピークの回数を算出し、算出した回数を脈拍とする方法、及び一定期間のピークの回数を一分当たりのピークの回数に換算し、換算した回数を脈拍とする方法等がある。
【００２５】
本実施の形態における脈拍の測定方法は、一例として、隣り合うピーク間の時間Ｌから１分当たりのピークの回数を算出し、算出した回数を脈拍とする方法を用いる。
【００２６】
生体情報測定部１２は、取得した検出情報Ｓ１に基づいて上述の血圧と脈拍とを算出すると、この血圧と脈拍の情報を含む測定情報Ｓ２を生成し、制御部１８に出力する。
【００２７】
なお操作検出装置１は、一例として、検出された圧力が定められたしきい値以上である場合、脈拍等を測定しないように構成されても良い。また操作検出装置１は、一例として、検出された圧力が当該しきい値より小さい場合、脈拍等の測定と操作の検出とを行うことが可能となるように構成されても良い。以下では、一例として、生体情報の測定が予め定められた期間、操作面１００に操作指８を接触させて停止させている間に行われる場合について説明する。
【００２８】
また変形例として、生体情報測定部１２は、例えば、車両９の振動等の影響を排除するフィルタ部を備えていても良い。
【００２９】
（制御部１８の構成）
制御部１８は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部１８が動作するためのプログラムと、操作しきい値１８０と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。また制御部１８は、その内部にクロック信号を生成する手段を有し、このクロック信号に基づいて動作を行う。
【００３０】
操作しきい値１８０は、操作の有無を判定するためのしきい値である。制御部１８は、検出情報Ｓ１に含まれる測定された圧力Ｐと、操作しきい値１８０と、を比較し、測定された圧力Ｐが操作しきい値１８０よりも大きい場合、操作がなされたと判定し、操作面１００に定められた座標系における座標を算出する。制御部１８は、算出した座標の情報を含む操作情報Ｓ３を生成して上述の車両制御部に出力する。
【００３１】
ここで制御部１８は、一例として、予め定められた期間、操作面１００に接触した操作指８が停止している場合、生体情報測定部１２を制御し、この期間を含む検出情報Ｓ１に基づいて血圧及び脈拍の測定を行うものとする。また制御部１８は、一例として、血圧及び脈拍が測定されている際の操作情報Ｓ３は、出力しないものとする。この予め定められた期間は、一例として、１〜２秒である。
【００３２】
制御部１８は、一例として、生体情報測定部１２が測定した血圧及び脈拍の情報を含む測定情報Ｓ２を車両制御部に出力する。車両制御部は、例えば、血圧及び脈拍を表示する場合、取得した測定情報Ｓ２に基づいて表示装置９１に血圧及び脈拍を表示する。なお血圧及び脈拍を表示する場所は、表示装置９１に限定されず、メータパネルに配置されたサブモニタ等に表示されても良い。
【００３３】
以下に、操作検出装置１の動作について図３のフローチャートに従って説明する。
【００３４】
（動作）
車両９の電源が投入されると、操作検出装置１の制御部１８は、検出情報Ｓ１を取得する（Ｓ１）。制御部１８は、取得した検出情報Ｓ１及び操作しきい値１８０に基づいて操作がなされているか否かを判定する。
【００３５】
制御部１８は、ステップ２の「Ｙｅｓ」が成立する、つまり操作が検出されたと判定すると（Ｓ２：Ｙｅｓ）、予め定められた期間、操作指８が停止しているか確認する。制御部１８は、予め定められた期間、操作指８が停止している場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、生体情報測定部１２を制御して血圧及び脈拍の測定を行う（Ｓ４）。
【００３６】
生体情報測定部１２は、検出情報Ｓ１に基づいて測定した血圧及び脈拍から測定情報Ｓ２を生成して制御部１８に出力する。制御部１８は、取得した測定情報Ｓ２を車両制御部に出力する（Ｓ５）。
【００３７】
ここでステップ３において、制御部１８は、操作指８が予め定められた期間内に移動を開始した場合（Ｓ３：Ｎｏ）、検出情報Ｓ１に基づいて操作情報Ｓ３を生成して出力する（Ｓ６）。
【００３８】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る操作検出装置１は、操作面１００に触るだけで生体情報として少なくとも血圧を測定することができる。具体的には、操作検出装置１は、操作指８が操作面１００に及ぼす圧力Ｐを検出することにより、操作面１００を触れただけでは測定が困難な血圧を測定することができる。また操作検出装置１は、生体情報として操作者の脈拍を測定することができる。
【００３９】
また操作検出装置１は、血圧と脈拍とを測定することができるので、操作者が自身の健康状態を確認することができる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、操作者の生体情報を用いて操作しきい値を変更する点で他の実施の形態と異なっている。
【００４１】
図４（ａ）は、第２の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図であり、図４（ｂ）は、基準となるピーク間の時間Ｌｔｈと差△Ｐｔｈを示すグラフであり、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、タッチパッドが検出した圧力Ｐの時間変化の一例を示したグラフである。なお以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００４２】
本実施の形態の操作検出装置１は、図４（ａ）に示すように、さらに生体情報に基づいて、操作の有無を判定するための操作しきい値１８０を変更するしきい値変更部１４を備えている。このしきい値変更部１４は、生体情報しきい値１４０を有し、生体情報と生体情報しきい値１４０とを比較した結果に基づいて、操作しきい値１８０を変更してタッチパッド１０の検出感度を下げるように構成されている。
【００４３】
具体的には、生体情報しきい値１４０は、図４（ｂ）に示すように、ピーク間の時間Ｌｔｈから算出した脈拍のしきい値と、圧力Ｐ２と圧力Ｐ１の差△Ｐｔｈから算出した血圧のしきい値と、を有している。この時間Ｌｔｈと差△Ｐｔｈは、例えば、実験等により予め定められる。
【００４４】
図４（ｃ）に示すように、差△Ｐ１が血圧のしきい値△Ｐｔｈ以下であり、ピーク間の時間Ｌ１から算出される脈拍が脈拍のしきい値より大きい、つまり脈拍数が増加している場合、しきい値変更部１４は、脈拍が増加しているとして操作しきい値１８０を、検出感度を下げるように高くする。
【００４５】
図４（ｄ）に示すように、ピーク間の時間Ｌ２から算出される脈拍が脈拍のしきい値以上であり、差△Ｐ２が血圧のしきい値△Ｐｔｈより大きい場合、しきい値変更部１４は、血圧が上昇しているとして操作しきい値１８０を、検出感度を下げるように高くする。
【００４６】
しきい値変更部１４は、血圧の上昇、及び脈拍の増加の少なくとも一方が判定された場合、操作者が操作面１００に対して大きい圧力を付加しながら操作を行うと判定し、検出感度を下げるように操作しきい値１８０を変更する。操作検出装置１は、検出感度が下がることにより、ノイズ等の影響を受け難くなる。
【００４７】
またしきい値変更部１４は、一例として、操作しきい値１８０を変更するための係数の情報である係数情報１４１を有する。しきい値変更部１４は、この係数を操作しきい値１８０に乗算して操作しきい値１８０を変更し、しきい値情報Ｓ４として出力する。
【００４８】
ここでしきい値変更部１４は、例えば、操作しきい値１８０を有していても良いし、制御部１８から取得するように構成されても良い。本実施の形態では、しきい値変更部１４は、予め操作しきい値１８０を有し、この操作しきい値１８０に係数を乗算して操作しきい値１８０を変更し、変更した操作しきい値１８０をしきい値情報Ｓ４として出力する。なお変形例として、しきい値変更部１４は、係数の情報をしきい値情報Ｓ４として出力しても良い。
【００４９】
他の変形例として、しきい値変更部１４は、生体情報が生体情報しきい値１４０よりも低い、つまり血圧の低下、及び脈拍の減少の少なくとも一方が判定された場合、操作しきい値１８０を下げて検出感度を上げるように構成されても良い。
【００５０】
以下に、本実施の形態の操作検出装置１の動作について図５のフローチャートに従って説明する。操作検出装置１が操作を検出し、測定情報Ｓ２を取得した後の処理について説明する。
【００５１】
（動作）
制御部１８は、生体情報測定部１２から測定情報Ｓ２を取得すると（Ｓ１０）、しきい値変更部１４を制御し、測定情報Ｓ２の血圧及び脈拍と、生体情報しきい値１４０と、を比較させる。
【００５２】
しきい値変更部１４は、取得した測定情報Ｓ２の脈拍と、生体情報しきい値１４０の脈拍のしきい値と、を比較し、測定された脈拍が脈拍のしきい値以下である場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、続いて測定情報Ｓ２の血圧と生体情報しきい値１４０の血圧のしきい値とを比較する。しきい値変更部１４は、血圧が血圧のしきい値以下である場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、操作しきい値１８０を変更しないことを示すしきい値情報Ｓ４を制御部１８に出力する（Ｓ１３）。
【００５３】
ここでステップ１１において、しきい値変更部１４は、脈拍が脈拍のしきい値より大きい場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、又はステップ１２において、血圧が血圧のしきい値より大きい場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、操作しきい値１８０を変更して生成したしきい値情報Ｓ４を出力する（Ｓ１４）。
【００５４】
（第２の実施の形態の効果）
本実施の形態の操作検出装置１は、生体情報に基づいて操作しきい値１８０を変更して操作性を向上させることができる。操作検出装置１は、血圧が血圧のしきい値よりも大きい場合、又は脈拍が脈拍のしきい値よりも大きい場合、操作者が強く操作面１００に対して操作を行っているとして、操作感度を下げるため、操作しきい値１８０を上げることができる。操作検出装置１は、検出感度が下がるので、ノイズ等の影響を受け難く、誤検出を抑制すると共に操作性を向上させることができる。
【００５５】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、生体情報の履歴情報を生成する点で他の実施の形態と異なっている。
【００５６】
図６は、第３の実施の形態に係る操作検出装置のブロック図である。この操作検出装置１は、生体情報の履歴情報１６０を生成する履歴情報生成部１６を備えている。
【００５７】
この履歴情報１６０は、測定情報Ｓ２に基づいて生成される。制御部１８は、例えば、履歴情報１６０を履歴情報生成部１６から取得し、過去の血圧や脈拍を表示装置９１等に表示させる。
【００５８】
変形例として、履歴情報生成部１６は、操作者の情報と、生体情報の履歴と、を関連付けて履歴情報１６０を生成しても良い。この操作者の情報とは、一例として、車両９の電子キー等に関連付けられた操作者のＩＤである。
【００５９】
他の変形例として、履歴情報生成部１６は、操作者ごとの生体情報と共に、操作者ごとの操作しきい値１８０の履歴を履歴情報１６０として生成しても良い。履歴情報生成部１６は、操作者のＩＤに応じた操作しきい値１８０を、履歴情報１６０から抽出し、制御部１８に出力する。操作検出装置１は、操作者ごとの操作しきい値１８０により操作を判定するので、操作者に適した操作しきい値１８０により操作の検出を行うので、操作性が向上する。
【００６０】
以上述べた少なくとも１つの実施の形態の操作検出装置１によれば、操作面１００を触るだけで操作者の生体情報として少なくとも血圧を測定することが可能となる。
【００６１】
上述の実施の形態及び変形例に係る操作検出装置１は、例えば、用途に応じて、その一部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等によって実現されても良い。
【００６２】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１…操作検出装置
８…操作指
９…車両
１０…タッチパッド
１２…生体情報測定部
１４…しきい値変更部
１６…履歴情報生成部
１８…制御部
９０…フロアコンソール
９１…表示装置
１００…操作面
１４０…生体情報しきい値
１４１…係数情報
１６０…履歴情報
１８０…操作しきい値
【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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