(57)【要約】【課題】生体の状態を判定して、生体信号の適正な品質を確保する。【解決手段】生体情報測定装置１ｂは、生体に装着された生体電極の電圧を生体信号として読み取る生体信号測定手段１０と、生体信号を外部端末２ｂに送信する生体信号送信手段１１と、生体情報測定装置１ｂの位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段１４と、センサデータを外部端末２ｂに送信するセンサデータ送信手段１５と、センサデータを基に生体の状態を判定して、生体信号測定手段１０の起動／停止を行う判定手段１６とを備えている。【選択図】  図１
2016054888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、
前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段と、
前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体信号測定手段または前記生体信号送信手段の起動／停止を行う判定手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、
受信した生体信号を格納する生体信号格納手段と、
前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、
受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項２】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、
前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、
受信した生体信号を格納する生体信号格納手段と、
前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、
受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段と、
受信したセンサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体信号受信手段または前記生体信号格納手段の起動／停止を行う判定手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項３】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、
前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段と、
前記生体特徴量を前記外部端末に送信する生体特徴量送信手段と、
前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体特徴量抽出手段の処理の簡素化／高精度化を切り替える判定手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、
受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段と、
前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信手段と、
受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項４】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、
前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、
前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、
受信した生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、
受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段と、
前記生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、
受信したセンサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体特徴量抽出手段の処理の簡素化／高精度化を切り替える判定手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項５】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、
前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、
前記生体特徴量を前記外部端末に送信する生体特徴量送信手段と、
前記センサ特徴量を前記外部端末に送信するセンサ特徴量送信手段と、
前記センサ特徴量または前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を前記生体特徴量抽出手段に抽出させる重み出力手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信手段と、
受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、
前記生体情報測定装置から送信されたセンサ特徴量を受信するセンサ特徴量受信手段と、
受信したセンサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項６】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、
前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、
前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、
受信した生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、
受信したセンサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、
前記生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、
前記センサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納手段と、
前記センサ特徴量または前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を前記生体特徴量抽出手段に抽出させる重み出力手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項７】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、
前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、
センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、前記センサ特徴量抽出手段によって抽出されたセンサ特徴量と前記生体特徴量抽出手段によって抽出された生体特徴量とを、前記生体の状態を示す座標として決定する座標決定手段と、
この座標決定手段が決定した座標を前記外部端末に送信する座標送信手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信された座標を受信する座標受信手段と、
受信した座標を格納する座標格納手段と、
センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を表示して、この座標平面上に、前記座標格納手段に格納された座標を有する点を描画する座標描画手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項８】
生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、
前記生体情報測定装置は、
生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、
生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、
前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、
前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、
前記生体特徴量を前記外部端末に送信する生体特徴量送信手段と、
前記センサ特徴量を前記外部端末に送信するセンサ特徴量送信手段とを備え、
前記外部端末は、
前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信手段と、
前記生体情報測定装置から送信されたセンサ特徴量を受信するセンサ特徴量受信手段と、
受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、
受信したセンサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納手段と、
センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、前記センサ特徴量格納手段に格納されたセンサ特徴量と前記生体特徴量格納手段に格納された生体特徴量とを、前記生体の状態を示す座標として決定する座標決定手段と、
センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を表示して、この座標平面上に、前記座標決定手段が決定した座標を有する点を描画する座標描画手段とを備えることを特徴とする生体情報測定システム。
【請求項９】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号を外部端末に送信する生体信号送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体信号測定ステップまたは前記生体信号送信ステップの起動／停止を行う判定ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信ステップと、
前記外部端末が、受信した生体信号を格納する生体信号格納ステップと、
前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【請求項１０】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号を外部端末に送信する生体信号送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信ステップと、
前記外部端末が、受信した生体信号を格納する生体信号格納ステップと、
前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体信号受信ステップまたは前記生体信号格納ステップの起動／停止を行う判定ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【請求項１１】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータを外部端末に送信するセンサデータ送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体特徴量を前記外部端末に送信する生体特徴量送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体特徴量抽出ステップの処理の簡素化／高精度化を切り替える判定ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納ステップと、
前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信ステップと、
前記外部端末が、受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【請求項１２】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号を外部端末に送信する生体信号送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信ステップと、
前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信ステップと、
前記外部端末が、受信した生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納ステップと、
前記外部端末が、前記生体特徴量を格納する生体特徴量格納ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体特徴量抽出ステップの処理の簡素化／高精度化を切り替える判定ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【請求項１３】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体特徴量を外部端末に送信する生体特徴量送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサ特徴量を前記外部端末に送信するセンサ特徴量送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサ特徴量または前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を前記生体特徴量抽出ステップに抽出させる重み出力ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信ステップと、
前記外部端末が、受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納ステップと、
前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサ特徴量を受信するセンサ特徴量受信ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【請求項１４】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号を外部端末に送信する生体信号送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信ステップと、
前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信ステップと、
前記外部端末が、受信した生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出ステップと、
前記外部端末が、前記生体特徴量を格納する生体特徴量格納ステップと、
前記外部端末が、前記センサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納ステップと、
前記外部端末が、前記センサ特徴量または前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を前記生体特徴量抽出ステップに抽出させる重み出力ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【請求項１５】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出ステップと、
前記生体情報測定装置が、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、前記センサ特徴量抽出ステップによって抽出されたセンサ特徴量と前記生体特徴量抽出ステップによって抽出された生体特徴量とを、前記生体の状態を示す座標として決定する座標決定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記座標決定ステップが決定した座標を外部端末に送信する座標送信ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された座標を受信する座標受信ステップと、
前記外部端末が、受信した座標を格納する座標格納ステップと、
前記外部端末が、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を表示して、この座標平面上に、前記座標格納ステップに格納された座標を有する点を描画する座標描画ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【請求項１６】
生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記生体特徴量を外部端末に送信する生体特徴量送信ステップと、
前記生体情報測定装置が、前記センサ特徴量を前記外部端末に送信するセンサ特徴量送信ステップとを含み、
さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信ステップと、
前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサ特徴量を受信するセンサ特徴量受信ステップと、
前記外部端末が、受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納ステップと、
前記外部端末が、受信したセンサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納ステップと、
前記外部端末が、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、前記センサ特徴量格納ステップに格納されたセンサ特徴量と前記生体特徴量格納ステップに格納された生体特徴量とを、前記生体の状態を示す座標として決定する座標決定ステップと、
前記外部端末が、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を表示して、この座標平面上に、前記座標決定ステップが決定した座標を有する点を描画する座標描画ステップとを含むことを特徴とする生体情報測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心電波形などの生体信号、あるいは心拍数や心拍ゆらぎ、心電スペクトルなどの生体特徴量を得る生体情報測定システムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康に関する関心の増大に伴い、生体信号を数時間から数ヶ月以上の長時間にわたり記録し、解析することで、日常生活における心身の状態をモニタリングする健康管理方法が普及し始めている。生体信号としては、心拍数や心拍ゆらぎ、心電波形、歩数、活動量、身体加速度などが利用されている。このような生体信号を日常的にモニタリングすることで、健康増進に向けた生活スタイルの改善や、疾患の早期発見などに活かすことが可能である。日常生活における長時間のモニタリングを実現するためには、生体情報測定装置が小型で、身につけることができ、消費電力が小さく長時間にわたってバッテリで駆動できることが必要となる。
【０００３】
近年、スマートフォン等の普及により高機能なプロセッサや大量のメモリを常に携帯して持ち運ぶことが可能となったことから、生体情報測定装置に無線通信機能を搭載し、測定したデータをスマートフォン等の外部機器に無線送信して、データの解析や蓄積を外部機器側で実施することによって、生体情報測定装置の負担を減少させ、小型化や長時間動作を実現する手法が有効となっている。このような生体情報測定装置は、例えば非特許文献１に記載されている。
【０００４】
ここで、上記の生体信号のうち、心電波形は、生体に装着した生体電極の電圧を読み取り、必要に応じて増幅、周波数フィルタリングを行うことで直接的に測定することができる生体波形データと分類できる。一方、心拍数や心拍ゆらぎは、心電波形を解析して取得することのできる生体特徴量データと分類することができる。具体的には、心拍ゆらぎは、心電波形からＲ波を検出し、隣り合うＲ波とＲ波の時間を測ることで得られる特徴量であり、心拍数は、心拍ゆらぎを平均化して得ることのできる特徴量である。同様に、身体加速度は生体に装着した加速度センサから得られる生体波形データであり、歩数や活動量は、身体加速度を解析して取得することのできる生体特徴量データである。通常、生体特徴量データは、生体波形データの一部の特徴を抽出しているため、生体波形データと比較してデータ量が小さいという特徴がある。
【０００５】
従来の生体情報測定装置としては、図２２（Ａ）に示すように、生体信号を測定して外部端末に無線送信する生体信号送信型と、図２２（Ｂ）に示すように、生体信号を測定した後、生体情報測定装置の内部で生体特徴量データを抽出して外部端末に送信する生体特徴量データ送信型がある。
【０００６】
生体信号送信型の生体情報測定装置１は、生体信号を測定する生体信号測定手段１０と、生体信号を外部端末２に送信する生体信号送信手段１１とを備えている。外部端末２は、生体情報測定装置１から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段２０と、受信した生体信号を格納する生体信号格納手段２１とを備えている。
【０００７】
生体特徴量送信型の生体情報測定装置１ａは、生体信号測定手段１０と、生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段１２と、生体特徴量データを外部端末２ａに送信する生体特徴量送信手段１３とを備えている。外部端末２ａは、生体情報測定装置１ａから送信された生体特徴量データを受信する生体特徴量受信手段２２と、受信した生体特徴量データを格納する生体特徴量格納手段２３とを備えている。
【０００８】
生体信号送信型の生体情報測定装置１は、より豊富な情報を外部端末２に転送することができるとともに、高機能な外部端末２側で受信した生体信号から生体特徴量の抽出が可能であるため、生体特徴量の抽出精度を向上できるという利点がある。一方、生体特徴量送信型の生体情報測定装置１ａは、外部端末２ａに送信するデータ量を削減できるため、低消費電力化やバッテリの小型化に適しているという利点がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ali Moti Nasrabadi et al.，“Design of ECG acquisition and transmission via Bluetooth with heart disease diagnosis”，IEEE International Workshop on Medical Measurements and Applications Proceedings，pp.55-58，2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の生体情報計測、特に心電波形の計測は、生体（人体）と生体電極との接触が安定していないと筋電の混入などによる擾乱により、計測精度が劣化するというように、被測定者の状態や姿勢に強く影響を受けるため、記録中の被測定者の状態把握が必要となる。しかしながら、従来の技術では被測定者の状態を検知することができなかった。また、擾乱が多く入れば、特徴量の抽出のためには強固な信号処理による補償が必要となるが、補償が効きすぎれば、擾乱もろとも正常な情報まで欠落させてしまう。
【００１１】
被測定者の状態により擾乱の程度は変動するため、必要となる補償の程度も変わりうるが、被測定者の状態を検知できないために、最適な特徴量抽出手法を選択できなかった。したがって、常に高精度な生体特徴量抽出手法で生体信号から生体特徴量を抽出する必要があるので、装置の消費電力が大きくなるという問題点があった。
【００１２】
また、生体特徴量の中には生体の安静時と活動時で同じ基準で使用できないものがあるが、従来の技術では生体の状態を把握できないため、生体特徴量を規格化して、生体の動きの影響を受けないようにすることができなかった。
また、従来の技術では生体の状態を把握できないため、生体の状態がどのように変化したかの履歴も把握することができなかった。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、生体の状態を判定して、生体信号の適正な品質を確保することができる生体情報測定システムおよび方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、生体の状態を判定して、適切な生体特徴量抽出手法を選択することにより装置の消費電力を低減することができる生体情報測定システムおよび方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、生体の状態を判定して、生体の動きの影響を受けないように生体特徴量を規格化することができる生体情報測定システムおよび方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、生体の状態の履歴を視覚化することができる生体情報測定システムおよび方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段と、前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体信号測定手段または前記生体信号送信手段の起動／停止を行う判定手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、受信した生体信号を格納する生体信号格納手段と、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、受信した生体信号を格納する生体信号格納手段と、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段と、受信したセンサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体信号受信手段または前記生体信号格納手段の起動／停止を行う判定手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段と、前記生体特徴量を前記外部端末に送信する生体特徴量送信手段と、前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体特徴量抽出手段の処理の簡素化／高精度化を切り替える判定手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段と、前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信手段と、受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、受信した生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納手段と、前記生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、受信したセンサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体特徴量抽出手段の処理の簡素化／高精度化を切り替える判定手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、前記生体特徴量を前記外部端末に送信する生体特徴量送信手段と、前記センサ特徴量を前記外部端末に送信するセンサ特徴量送信手段と、前記センサ特徴量または前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を前記生体特徴量抽出手段に抽出させる重み出力手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信手段と、受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、前記生体情報測定装置から送信されたセンサ特徴量を受信するセンサ特徴量受信手段と、受信したセンサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納手段とを備えることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号を前記外部端末に送信する生体信号送信手段と、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信手段と、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段と、受信した生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、受信したセンサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、前記生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、前記センサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納手段と、前記センサ特徴量または前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を前記生体特徴量抽出手段に抽出させる重み出力手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、前記センサ特徴量抽出手段によって抽出されたセンサ特徴量と前記生体特徴量抽出手段によって抽出された生体特徴量とを、前記生体の状態を示す座標として決定する座標決定手段と、この座標決定手段が決定した座標を前記外部端末に送信する座標送信手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信された座標を受信する座標受信手段と、受信した座標を格納する座標格納手段と、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を表示して、この座標平面上に、前記座標格納手段に格納された座標を有する点を描画する座標描画手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と、この生体情報測定装置から送信される情報を受信する外部端末とを備え、前記生体情報測定装置は、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定手段と、生体情報測定装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段と、前記生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段と、前記センサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段と、前記生体特徴量を前記外部端末に送信する生体特徴量送信手段と、前記センサ特徴量を前記外部端末に送信するセンサ特徴量送信手段とを備え、前記外部端末は、前記生体情報測定装置から送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信手段と、前記生体情報測定装置から送信されたセンサ特徴量を受信するセンサ特徴量受信手段と、受信した生体特徴量を格納する生体特徴量格納手段と、受信したセンサ特徴量を格納するセンサ特徴量格納手段と、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、前記センサ特徴量格納手段に格納されたセンサ特徴量と前記生体特徴量格納手段に格納された生体特徴量とを、前記生体の状態を示す座標として決定する座標決定手段と、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を表示して、この座標平面上に、前記座標決定手段が決定した座標を有する点を描画する座標描画手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の生体情報測定方法は、生体情報測定装置が、生体に装着された生体電極を介して生体信号を測定する生体信号測定ステップと、前記生体情報測定装置が、自装置の位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定ステップと、前記生体情報測定装置が、前記生体信号を外部端末に送信する生体信号送信ステップと、前記生体情報測定装置が、前記センサデータを前記外部端末に送信するセンサデータ送信ステップと、前記生体情報測定装置が、前記センサデータを基に前記生体の状態を判定して、前記生体信号測定ステップまたは前記生体信号送信ステップの起動／停止を行う判定ステップとを含み、さらに、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信された生体信号を受信する生体信号受信ステップと、前記外部端末が、受信した生体信号を格納する生体信号格納ステップと、前記外部端末が、前記生体情報測定装置から送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信ステップと、前記外部端末が、受信したセンサデータを格納するセンサデータ格納ステップとを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、生体情報測定装置において、センサデータを基に生体の状態を判定して、生体信号測定手段または生体信号送信手段の起動／停止を行うことにより、生体の安静時の生体信号のみを測定することができ、生体信号に含まれる、生体の大きな動きに起因する擾乱を小さくすることができるので、生体信号の適正な品質を確保することができる。また、本発明では、生体の安静時の生体信号のみを測定することにより、生体情報測定装置から外部端末へ送信するデータ量が減少するので、生体情報測定装置の低消費電力化や、生体情報測定装置を駆動するバッテリの小型化を実現することができる。
【００２４】
また、本発明では、外部端末において、生体情報測定装置から受信したセンサデータを基に生体の状態を判定して、生体信号受信手段または生体信号格納手段の起動／停止を行うことにより、生体の安静時の生体信号のみを生体信号格納手段に格納することができ、生体の大きな動きに起因する擾乱を多く含む生体信号を生体信号格納手段に格納しないようにすることができるので、生体信号の適正な品質を確保することができる。
【００２５】
また、本発明では、生体情報測定装置において、センサデータを基に生体の状態を判定して、生体特徴量抽出手段の処理の簡素化／高精度化を切り替えることにより、生体が動いていない場合に生体特徴量抽出のための計算負荷を低減することができるので、生体情報測定装置の低消費電力化や、生体情報測定装置を駆動するバッテリの小型化を実現することができる。
【００２６】
また、本発明では、外部端末において、生体情報測定装置から受信したセンサデータを基に生体の状態を判定して、生体特徴量抽出手段の処理の簡素化／高精度化を切り替えることにより、生体情報測定装置に生体特徴量抽出手段を搭載する不要がなくなるため、生体情報測定装置の低消費電力化を実現することができる。また、本発明では、生体が動いていない場合に生体特徴量抽出のための計算負荷を低減することができるので、外部端末の低消費電力化を実現することができる。
【００２７】
また、本発明では、生体情報測定装置において、センサ特徴量またはセンサデータを基に生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を生体特徴量抽出手段に抽出させることにより、生体の動きの影響を考慮した規格化された生体特徴量を得ることができる。
【００２８】
また、本発明では、外部端末において、センサ特徴量またはセンサデータを基に生体の状態を判定して、この生体の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を生体特徴量抽出手段に抽出させることにより、生体の動きの影響を考慮した規格化された生体特徴量を得ることができる。また、本発明では、生体情報測定装置に生体特徴量抽出手段を搭載する不要がなくなるため、生体情報測定装置の低消費電力化を実現することができる。
【００２９】
また、本発明では、生体情報測定装置において、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、センサ特徴量抽出手段によって抽出されたセンサ特徴量と生体特徴量抽出手段によって抽出された生体特徴量とを、生体の状態を示す座標として決定し、外部端末において、座標平面を表示して、この座標平面上に、座標格納手段に格納された座標を有する点を描画することにより、表示を見た被測定者または第三者は、被測定者の状態を合理的に把握することが可能となる。
【００３０】
また、本発明では、生体情報測定装置から外部端末に生体特徴量とセンサ特徴量を送信し、外部端末において、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、センサ特徴量格納手段に格納されたセンサ特徴量と生体特徴量格納手段に格納された生体特徴量とを、生体の状態を示す座標として決定し、座標平面を表示して、この座標平面上に、座標決定手段が決定した座標を有する点を描画することにより、表示を見た被測定者または第三者は、被測定者の状態を合理的に把握することが可能となる。また、本発明では、生体情報測定装置に座標決定手段を搭載する不要がなくなるため、生体情報測定装置の低消費電力化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る生体情報測定装置と外部端末の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る生体信号とセンサデータの例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る生体情報測定装置の別の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る生体情報測定装置と外部端末の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る外部端末の別の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る生体情報測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る外部端末の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第５の実施の形態に係る生体情報測定装置と外部端末の動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る生体特徴量とセンサ特徴量の例を示す図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施の形態に係る外部端末の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第７の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態に係る生体情報測定装置と外部端末の動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の第７の実施の形態に係る生体特徴量とセンサ特徴量の履歴の描画方法を説明する図である。
【図２０】本発明の第８の実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第８の実施の形態に係る生体情報測定装置と外部端末の動作を示すフローチャートである。
【図２２】従来の生体情報測定装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。但し、本発明は多くの異なる様態で実施することが可能であり、以下の実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。なお、本発明では、生体信号、生体特徴量、センサデータ、センサ特徴量を総称して生体情報と呼ぶ。
【００３３】
［第１の実施の形態］
図１は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図である。生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｂと、外部端末２ｂとから構成される。
生体情報測定装置１ｂは、生体に装着された生体電極（不図示）の電圧を生体信号として読み取る生体信号測定手段１０と、生体信号を有線通信または無線通信によって外部端末２ｂに送信する生体信号送信手段１１と、生体情報測定装置１ｂの位置または動きを検出するセンサのセンサデータを読み取るセンサデータ測定手段１４と、センサデータを有線通信または無線通信によって外部端末２ｂに送信するセンサデータ送信手段１５と、センサデータを基に生体（被測定者）の状態を判定して、生体信号測定手段１０の起動／停止を行う判定手段１６とを備えている。
【００３４】
外部端末２ｂは、生体情報測定装置１ｂから送信された生体信号を受信する生体信号受信手段２０と、受信した生体信号を格納して記憶する生体信号格納手段２１と、生体情報測定装置１ｂから送信されたセンサデータを受信するセンサデータ受信手段２４と、受信したセンサデータを格納して記憶するセンサデータ格納手段２５とを備えている。
【００３５】
以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３を用いて説明する。図２（Ａ）は生体情報測定装置１ｂの動作を示すフローチャート、図２（Ｂ）は外部端末２ｂの動作を示すフローチャート、図３は本実施の形態に係る生体信号とセンサデータの例を示す図である。
【００３６】
生体情報測定装置１ｂのセンサデータ測定手段１４は、生体情報測定装置１ｂに設けられた加速度センサ（不図示）からセンサデータ（加速度データ）を読み取ったり、あるいは生体情報測定装置１ｂに設けられたＧＰＳ（Global Positioning System）センサからセンサデータ（位置データ）を読み取ったりする（図２（Ａ）ステップＳ１００）。
【００３７】
判定手段１６は、生体信号測定手段１０が動作中の場合（図２（Ａ）ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータに基づいて生体信号測定手段１０の動作を停止すべきかどうかを判定する（図２（Ａ）ステップＳ１０２）。
【００３８】
生体信号測定手段１０の動作を継続すべきと判定された場合（ステップＳ１０２においてＮＯ）、生体信号測定手段１０は、生体に装着された生体電極の電圧、すなわち生体信号を読み取る（図２（Ａ）ステップＳ１０３）。
そして、生体信号送信手段１１は、生体信号測定手段１０によって測定された生体信号を外部端末２ｂへ送信し、同時にセンサデータ送信手段１５は、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータを外部端末２ｂへ送信する（図２（Ａ）ステップＳ１０４）。
【００３９】
外部端末２ｂの生体信号受信手段２０が生体情報測定装置１ｂから送信された生体信号を受信し、センサデータ受信手段２４が生体情報測定装置１ｂから送信されたセンサデータを受信すると（図２（Ｂ）ステップＳ２００においてＹＥＳ）、生体信号は生体信号格納手段２１に格納され、センサデータはセンサデータ格納手段２５に格納される（図２（Ｂ）ステップＳ２０１）。
【００４０】
一方、生体情報測定装置１ｂの判定手段１６は、生体信号測定手段１０の動作を停止すべきと判定した場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳ）、生体信号測定手段１０に対して停止信号を出力する（図２（Ａ）ステップＳ１０５）。この停止信号の出力に応じて生体信号測定手段１０の動作が停止することにより、生体信号の測定が停止する（図２（Ａ）ステップＳ１０６）。
【００４１】
生体信号の測定が停止した場合、センサデータ送信手段１５によるセンサデータの送信のみが行なわれる（図２（Ａ）ステップＳ１０７）。
外部端末２ｂの生体信号受信手段２０が生体信号を受信せず、センサデータ受信手段２４がセンサデータのみを受信すると（図２（Ｂ）ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、センサデータはセンサデータ格納手段２５に格納される（図２（Ｂ）ステップＳ２０３）。
【００４２】
また、生体情報測定装置１ｂの判定手段１６は、センサデータが測定されたときに、生体信号測定手段１０が停止中の場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、センサデータに基づいて生体信号測定手段１０を起動すべきかどうかを判定する（図２（Ａ）ステップＳ１０８）。判定手段１６は、生体信号測定手段１０を起動すべきと判定した場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、生体信号測定手段１０に対して起動信号を出力する（図２（Ａ）ステップＳ１０９）。この起動信号の出力に応じて生体信号測定手段１０が起動することにより、生体信号が測定される（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０４の処理は上記のとおりである。
【００４３】
一方、生体信号測定手段１０の停止を継続すべきと判定された場合（ステップＳ１０８においてＮＯ）、生体信号の測定は停止したままとなるので、センサデータ送信手段１５によるセンサデータの送信のみが行なわれる（図２（Ａ）ステップＳ１１０）。
生体情報測定装置１ｂは、以上の図２（Ａ）に示したような動作を繰り返し実行する。
【００４４】
なお、本実施の形態では、生体信号の測定が停止した場合、センサデータのみを外部端末２ｂへ送信しているが、本実施の形態においてセンサデータを外部端末２ｂへ送信することは必須の構成要件ではない。
【００４５】
次に、図３を用いて、判定手段１６の判定動作を具体的に説明する。ここでは、生体信号の１例として心電波形を用い、センサデータの１例として加速度データを用い、生体電極を装着している被測定者の状態を加速度データにより識別し、生体情報の測定に適した状況において心電記録を行う例について説明する。図３は生体信号（心電波形）Ｄ１とセンサデータ（加速度データ）Ｄ２の経時変化の例を示している。
【００４６】
判定手段１６は、センサデータ（加速度データ）Ｄ２が一定時間内に所定の閾値ＴＨを超えた回数が所定回数以上の場合、被測定者が動いている状況であり、生体信号の測定に適した状況ではないと判定し、生体信号測定手段１０が動作中のときは生体信号測定手段１０の動作を停止すべきと判定し、生体信号測定手段１０が停止中のときは生体信号測定手段１０の停止を継続すべきと判定する。
【００４７】
また、判定手段１６は、センサデータ（加速度データ）Ｄ２が一定時間内に閾値ＴＨを超えた回数が所定回数未満の場合、被測定者が安静な状況であり、生体信号の測定に適した状況であると判定し、生体信号測定手段１０が動作中のときは生体信号測定手段１０の動作を継続すべきと判定し、生体信号測定手段１０が停止中のときは生体信号測定手段１０を起動すべきと判定する。
【００４８】
図３の例では、Ｔ１の期間において、被測定者が安静な状況で、生体信号の測定に適した状況であると判定され、Ｔ２の期間において、被測定者が動いている状況で、生体信号の測定に適した状況ではないと判定される。
【００４９】
こうして、本実施の形態では、被測定者の安静時の生体信号のみを測定することができ、生体信号に含まれる、被測定者の大きな動きに起因する擾乱を小さくすることができるので、生体信号の適正な品質を確保することができる。また、本実施の形態では、被測定者の安静時の生体信号のみを測定することにより、生体情報測定装置１ｂから外部端末２ｂへ送信するデータ量が減少するので、生体情報測定装置１ｂの低消費電力化や、生体情報測定装置１ｂを駆動するバッテリの小型化を実現することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、センサデータに基づいて判定手段１６が生体信号測定手段１０の起動／停止を制御しているが、これに限るものではなく、図１の破線矢印で示すように生体信号送信手段１１の起動／停止を制御するようにしてもよい。この場合の生体情報測定装置１ｂの動作を図４に示す。図４では、図２（Ａ）と同一の処理には同一の符号を付してある。
【００５１】
図４の例では、生体情報測定装置１ｂの生体信号測定手段１０は、常に動作し、生体信号を測定している（図４ステップＳ１１１）。
判定手段１６は、生体信号送信手段１１が動作中の場合（図４ステップＳ１１２においてＹＥＳ）、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータに基づいて生体信号送信手段１１の動作を停止すべきかどうかを判定する（図４ステップＳ１１３）。ステップＳ１０２の判定と同様に生体信号送信手段１１の動作を継続すべきと判定された場合（ステップＳ１１３においてＮＯ）、ステップＳ１０４の処理が実行される。
【００５２】
一方、判定手段１６は、生体信号送信手段１１の動作を停止すべきと判定した場合（ステップＳ１１３においてＹＥＳ）、生体信号送信手段１１に対して停止信号を出力する（図４ステップＳ１１４）。この停止信号の出力に応じて生体信号送信手段１１の動作が停止することにより（図４ステップＳ１１５）、ステップＳ１０７の処理が実行される。
【００５３】
また、判定手段１６は、生体信号送信手段１１が停止中の場合（ステップＳ１１２においてＮＯ）、センサデータに基づいて生体信号送信手段１１を起動すべきかどうかを判定する（図４ステップＳ１１６）。判定手段１６は、ステップＳ１０８の判定と同様に生体信号送信手段１１を起動すべきと判定した場合（ステップＳ１１６においてＹＥＳ）、生体信号送信手段１１に対して起動信号を出力する（図４ステップＳ１１７）。この起動信号の出力に応じて生体信号送信手段１１が起動することにより、ステップＳ１０４の処理が実行される。
【００５４】
一方、生体信号送信手段１１の停止を継続すべきと判定された場合（ステップＳ１１６においてＮＯ）、ステップＳ１１０の処理が実行される。
こうして、図４のような動作によっても上記で説明した本実施の形態の効果を得ることができる。
【００５５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図５は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｃと、外部端末２ｃとから構成される。
【００５６】
生体情報測定装置１ｃは、生体信号測定手段１０と、生体信号送信手段１１と、センサデータ測定手段１４と、センサデータ送信手段１５とを備えている。
外部端末２ｃは、生体信号受信手段２０と、生体信号格納手段２１と、センサデータ受信手段２４と、センサデータ格納手段２５と、受信したセンサデータを基に被測定者の状態を判定して、生体信号格納手段２１の起動／停止を行う判定手段２６とを備えている。
【００５７】
以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図６（Ａ）、図６（Ｂ）を用いて説明する。図６（Ａ）は生体情報測定装置１ｃの動作を示すフローチャート、図６（Ｂ）は外部端末２ｃの動作を示すフローチャートである。
【００５８】
生体情報測定装置１ｃのセンサデータ測定手段１４はセンサデータを測定し（図６（Ａ）ステップＳ１２０）、生体信号測定手段１０は生体信号を測定する（図６（Ａ）ステップＳ１２１）。
生体信号送信手段１１は、生体信号測定手段１０によって測定された生体信号を外部端末２ｃへ送信し、同時にセンサデータ送信手段１５は、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータを外部端末２ｃへ送信する（図６（Ａ）ステップＳ１２２）。
【００５９】
外部端末２ｃの生体信号受信手段２０が生体情報測定装置１ｃから送信された生体信号を受信し、センサデータ受信手段２４が生体情報測定装置１ｃから送信されたセンサデータを受信すると（図６（Ｂ）ステップＳ２１０）、判定手段２６は、生体信号格納手段２１が動作中の場合（図６（Ｂ）ステップＳ２１１においてＹＥＳ）、センサデータ受信手段２４によって受信されたセンサデータに基づいて生体信号格納手段２１の動作を停止すべきかどうかを判定する（図６（Ｂ）ステップＳ２１２）。このときの判定手段２６の判定動作は、図２（Ａ）のステップＳ１０２の判定手段１６の判定動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６０】
生体信号格納手段２１の動作を継続すべきと判定された場合（ステップＳ２１２においてＮＯ）、生体信号は生体信号格納手段２１に格納され、センサデータはセンサデータ格納手段２５に格納される（図６（Ｂ）ステップＳ２１３）。
【００６１】
一方、判定手段２６は、生体信号格納手段２１の動作を停止すべきと判定した場合（ステップＳ２１２においてＹＥＳ）、生体信号格納手段２１に対して停止信号を出力する（図６（Ｂ）ステップＳ２１４）。この停止信号の出力に応じて生体信号格納手段２１の動作が停止することにより、センサデータのみがセンサデータ格納手段２５に格納される（図６（Ｂ）ステップＳ２１５）。
【００６２】
また、判定手段２６は、生体情報測定装置１ｃから生体信号とセンサデータを受信したときに、生体信号格納手段２１が停止中の場合（ステップＳ２１１においてＮＯ）、センサデータに基づいて生体信号格納手段２１を起動すべきかどうかを判定する（図６（Ｂ）ステップＳ２１６）。このときの判定手段２６の判定動作は、図２（Ａ）のステップＳ１０８の判定手段１６の判定動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６３】
判定手段２６は、生体信号格納手段２１を起動すべきと判定した場合（ステップＳ２１６においてＹＥＳ）、生体信号格納手段２１に対して起動信号を出力する（図６（Ｂ）ステップＳ２１７）。この起動信号の出力に応じて生体信号格納手段２１が起動することにより、ステップＳ２１３の処理が実行される。
【００６４】
一方、生体信号格納手段２１の停止を継続すべきと判定された場合（ステップＳ２１６においてＮＯ）、生体信号格納手段２１は停止したままとなるので、センサデータのみがセンサデータ格納手段２５に格納される（図６（Ｂ）ステップＳ２１８）。
生体情報測定装置１ｃは、以上の図６（Ｂ）に示したような動作を繰り返し実行する。
【００６５】
こうして、本実施の形態では、被測定者の安静時の生体信号のみを生体信号格納手段２１に格納することができ、被測定者の大きな動きに起因する擾乱を多く含む生体信号を生体信号格納手段２１に格納しないようにすることができるので、生体信号の適正な品質を確保することができる。また、本実施の形態では、第１の実施の形態と比べ、生体情報測定装置１ｃに生体信号測定手段１０の起動／停止切り換え機能を搭載する不要がなくなるため、生体情報測定装置１ｃをより小型化することができる。
【００６６】
なお、本実施の形態では、センサデータに基づいて判定手段２６が生体信号格納手段２１の起動／停止を制御しているが、これに限るものではなく、図５の破線矢印で示すように生体信号受信手段２０の起動／停止を制御するようにしてもよい。この場合の外部端末２ｃの動作を図７に示す。図７では、図６（Ｂ）と同一の処理には同一の符号を付してある。
【００６７】
図７の例では、外部端末２ｃのセンサデータ受信手段２４は、生体情報測定装置１ｃから送信されたセンサデータを受信する（図７ステップＳ２１９）。このとき、生体信号受信手段２０は、動作中で、生体情報測定装置１ｃから送信された生体信号を受信する場合もあれば、停止中で、生体信号を受信できない場合もある。
【００６８】
判定手段２６は、センサデータ受信手段２４がセンサデータを受信すると、生体信号受信手段２０が動作中の場合（図７ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、センサデータ受信手段２４によって受信されたセンサデータに基づいて生体信号受信手段２０の動作を停止すべきかどうかを判定する（図７ステップＳ２２１）。ステップＳ２１２の判定と同様に生体信号受信手段２０の動作を継続すべきと判定された場合（ステップＳ２２１においてＮＯ）、ステップＳ２１３の処理が実行される。
【００６９】
一方、判定手段２６は、生体信号受信手段２０の動作を停止すべきと判定した場合（ステップＳ２２１においてＹＥＳ）、生体信号受信手段２０に対して停止信号を出力する（図７ステップＳ２２２）。この停止信号の出力に応じて生体信号受信手段２０が停止する。このとき、動作中であった生体信号受信手段２０によって生体信号が既に受信された後であるので、ステップＳ２１３の処理が実行されるが、次にセンサデータを受信したときには、生体信号受信手段２０が停止しているため、センサデータのみがセンサデータのみがセンサデータ格納手段２５に格納されることになる。
【００７０】
また、判定手段２６は、生体信号受信手段２０が停止中の場合（ステップＳ２２０においてＮＯ）、センサデータに基づいて生体信号受信手段２０を起動すべきかどうかを判定する（図７ステップＳ２２３）。判定手段２６は、ステップＳ２１６の判定と同様に生体信号受信手段２０を起動すべきと判定した場合（ステップＳ２２３においてＹＥＳ）、生体信号受信手段２０に対して起動信号を出力する（図７ステップＳ２２４）。この起動信号の出力に応じて生体信号受信手段２０が起動し、生体信号受信手段２０によって生体信号が受信されるので、ステップＳ２１３の処理が実行される。
【００７１】
一方、生体信号受信手段２０の停止を継続すべきと判定された場合（ステップＳ２２３においてＮＯ）、ステップＳ２１８の処理が実行される。
こうして、図７のような動作によっても上記で説明した本実施の形態の効果を得ることができる。
【００７２】
なお、第１、第２の実施の形態で説明した各手段の起動停止切り替えではなく、センサデータが一定の閾値ＴＨを超えたか否かを識別するビット情報を生体信号に付加するだけでもよい。これにより、一定の閾値ＴＨを超えたことを示すビットが付加されたデータ領域にのみ強固な補償を施すといった擾乱に対する対処を講じることができ、データの品質に応じて信号処理手法を切り換え選択することができる。
【００７３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図８は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図であり、図１、図５と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｄと、外部端末２ｄとから構成される。
【００７４】
生体情報測定装置１ｄは、生体信号測定手段１０と、センサデータ測定手段１４と、センサデータ送信手段１５と、センサデータを基に被測定者の状態を判定して、後述する生体特徴量抽出手段１７の処理の簡素化／高精度化を切り替える判定手段１６ｄと、生体信号から心拍数や心拍ゆらぎ、心電スペクトルなどの生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段１７と、生体特徴量を有線通信または無線通信によって外部端末２ｄに送信する生体特徴量送信手段１８とを備えている。
【００７５】
外部端末２ｄは、センサデータ受信手段２４と、センサデータ格納手段２５と、生体情報測定装置１ｄから送信された生体特徴量を受信する生体特徴量受信手段２７と、受信した生体特徴量を格納して記憶する生体特徴量格納手段２８とを備えている。
【００７６】
本実施の形態は、第１の実施の形態の変形例である。第１の実施の形態の生体情報測定装置１ｂは生体信号送信型の生体情報測定装置であるのに対し、本実施の形態の生体情報測定装置１ｄは生体特徴量送信型の生体情報測定装置である。
【００７７】
以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図９（Ａ）、図９（Ｂ）を用いて説明する。図９（Ａ）は生体情報測定装置１ｄの動作を示すフローチャート、図９（Ｂ）は外部端末２ｄの動作を示すフローチャートである。
生体情報測定装置１ｄのセンサデータ測定手段１４はセンサデータを測定し（図９（Ａ）ステップＳ１３０）、生体信号測定手段１０は生体信号を測定する（図９（Ａ）ステップＳ１３１）。
【００７８】
生体情報測定装置１ｄの判定手段１６ｄは、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータに基づいて被測定者が動いているかどうかを判定する（図９（Ａ）ステップＳ１３２）。判定手段１６ｄは、被測定者が動いていないと判定した場合、生体特徴量抽出手段１７に対して生体特徴量の抽出処理の簡素化を指示する信号を出力する（図９（Ａ）ステップＳ１３３）。この指示に応じて、生体特徴量抽出手段１７は、簡素化した処理で、生体信号から生体特徴量を抽出する（図９（Ａ）ステップＳ１３４）。
【００７９】
生体情報測定装置１ｄのセンサデータ送信手段１５は、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータを外部端末２ｄへ送信し、同時に生体特徴量送信手段１８は、生体特徴量抽出手段１７によって抽出された生体特徴量を外部端末２ｄへ送信する（図９（Ａ）ステップＳ１３５）。
【００８０】
一方、判定手段１６ｄは、被測定者が動いていると判定した場合（ステップＳ１３２においてＹＥＳ）、生体特徴量抽出手段１７に対して生体特徴量の抽出処理の高精度化を指示する信号を出力する（図９（Ａ）ステップＳ１３６）。この指示に応じて、生体特徴量抽出手段１７は、ステップＳ１３４の場合よりも高精度な処理で、生体信号から生体特徴量を抽出する（図９（Ａ）ステップＳ１３７）。ステップＳ１３５の処理は上記のとおりである。
生体情報測定装置１ｄは、以上の図９（Ａ）に示したような動作を繰り返し実行する。
【００８１】
外部端末２ｄのセンサデータ受信手段２４は、生体情報測定装置１ｄから送信されたセンサデータを受信し、生体特徴量受信手段２７は、生体情報測定装置１ｄから送信された生体特徴量を受信する（図９（Ｂ）ステップＳ２３０）。
センサデータ受信手段２４によって受信されたセンサデータは、センサデータ格納手段２５に格納され、生体特徴量受信手段２７によって受信された生体特徴量は、生体特徴量格納手段２８に格納される（図９（Ｂ）ステップＳ２３１）。
【００８２】
次に、図３を用いて、判定手段１６と生体特徴量抽出手段１７の動作を具体的に説明する。判定手段１６ｄは、センサデータ（加速度データ）Ｄ２が一定時間内に閾値ＴＨを超えた回数が所定回数未満の場合、被測定者が安静な状況であり、生体特徴量の簡素な抽出処理に適した状況であると判定する。また、判定手段１６ｄは、センサデータ（加速度データ）Ｄ２が一定時間内に所定の閾値ＴＨを超えた回数が所定回数以上の場合、被測定者が動いている状況であり、生体特徴量の簡素な抽出処理に適した状況ではなく、生体特徴量の抽出処理を高精度化すべき状況であると判定する。図３の例では、Ｔ１の期間において、被測定者が安静な状況で動いていないと判定され、Ｔ２の期間において、被測定者が動いていると判定される。
【００８３】
本実施の形態では、被測定者が動いていないと判定されれば、生体特徴量抽出手段１７は、生体特徴量の抽出処理において簡素な処理を選択する。例えば、生体特徴量として、心電波形の標準偏差や分散、スペクトルを得る際のデータ数を、体動が生じている場合に対して、少ない点数で実施する。すなわち、被測定者が動いている場合は、０．０１秒間隔で１秒間つまり１００点のデータ点数で生体特徴量を算出し、被測定者が動いていない場合は、０．１秒間隔で１秒つまり１０点のデータ点数で生体特徴量を算出する。このように、生体特徴量抽出手段１７は、被測定者が動いていない場合は、生体特徴量抽出のためのサンプル数を少なくとり、精度を確保しつつもリアルタイム性を高める。また、生体特徴量抽出手段１７は、被測定者が動いている場合は、生体特徴量抽出のためのサンプル数を多くとり、確実に生体特徴量を得る。
【００８４】
こうして、本実施の形態では、被測定者が動いていない場合に生体特徴量抽出のための計算負荷を低減することができるので、生体情報測定装置１ｄの低消費電力化や、生体情報測定装置１ｄを駆動するバッテリの小型化を実現することができる。
【００８５】
なお、被測定者が動いていない状況から動いている状況へと切り替わった際には、切り替わった時点以降の生体信号は採用せずに、切り替わる前までの生体信号のみで生体特徴量を算出してもよい。これにより、被測定者の状態変化を境としてデータを区別することができ、不適切なデータを用いて生体特徴量を抽出することを防止でき、正確な生体特徴量を得ることができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、センサデータに応じて生体特徴量の抽出処理を切り替えているが、この抽出処理の前段のフィルタ処理において、例えば被測定者が動いている場合のみローパスフィルタによる補償を実施する、などの信号処理の要否を切り替えるようにしてもよい。
【００８７】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図であり、図１、図５、図８と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｅと、外部端末２ｅとから構成される。生体情報測定装置１ｅの構成は第２の実施の形態の生体情報測定装置１ｃと同じである。
【００８８】
外部端末２ｅは、生体信号受信手段２０と、センサデータ受信手段２４と、センサデータ格納手段２５と、受信したセンサデータを基に被測定者の状態を判定して、後述する生体特徴量抽出手段２９の処理の簡素化／高精度化を切り替える判定手段２６ｅと、受信した生体信号から生体特徴量を抽出する生体特徴量抽出手段２９と、生体特徴量格納手段２８とを備えている。
【００８９】
本実施の形態は、第２の実施の形態の変形例である。以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図１１を用いて説明する。図１１は外部端末２ｅの動作を示すフローチャートである。
まず、生体情報測定装置１ｅの動作は第２の実施の形態の生体情報測定装置１ｃと同じである。
【００９０】
外部端末２ｅの生体信号受信手段２０が生体情報測定装置１ｅから送信された生体信号を受信し、センサデータ受信手段２４が生体情報測定装置１ｅから送信されたセンサデータを受信すると（図１１ステップＳ２４０）、判定手段２６ｅは、センサデータ受信手段２４によって受信されたセンサデータに基づいて被測定者が動いているかどうかを判定する（図１１ステップＳ２４１）。このときの判定手段２６ｅの判定動作は、図９のステップＳ１３２の判定手段１６ｄの判定動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９１】
判定手段２６ｅは、被測定者が動いていないと判定した場合、生体特徴量抽出手段２９に対して生体特徴量の抽出処理の簡素化を指示する信号を出力する（図１１ステップＳ２４２）。この指示に応じて、生体特徴量抽出手段２９は、簡素化した処理で、生体信号から生体特徴量を抽出する（図１１ステップＳ２４３）。このときの生体特徴量抽出手段２９の動作は、図９のステップＳ１３４の生体特徴量抽出手段１７の動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００９２】
センサデータ受信手段２４によって受信されたセンサデータはセンサデータ格納手段２５に格納され、生体特徴量抽出手段２９によって抽出された生体特徴量は生体特徴量格納手段２８に格納される（図１１ステップＳ２４４）。
【００９３】
一方、判定手段２６ｄは、被測定者が動いていると判定した場合（ステップＳ２４１においてＹＥＳ）、生体特徴量抽出手段２９に対して生体特徴量の抽出処理の高精度化を指示する信号を出力する（図１１ステップＳ２４５）。この指示に応じて、生体特徴量抽出手段２９は、ステップＳ２４３の場合よりも高精度な処理で、生体信号から生体特徴量を抽出する（図１１ステップＳ２４６）。このときの生体特徴量抽出手段２９の動作は、図９のステップＳ１３７の生体特徴量抽出手段１７の動作と同様であるので、詳細な説明は省略する。ステップＳ２４４の処理は上記のとおりである。
【００９４】
こうして、本実施の形態では、第３の実施の形態と比べ、生体情報測定装置１ｅに生体特徴量抽出手段を搭載する不要がなくなるため、生体情報測定装置１ｅの更なる低消費電力化や小型化を実現することができる。
【００９５】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。図１２は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図であり、図１、図５、図８、図１０と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｆと、外部端末２ｆとから構成される。
【００９６】
生体情報測定装置１ｆは、生体信号測定手段１０と、センサデータ測定手段１４と、生体特徴量抽出手段１７ｆと、生体特徴量送信手段１８と、センサデータから分散、標準偏差、平均偏差、スペクトルなどのセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段１９と、センサ特徴量またはセンサデータを基に被測定者の状態を判定して、この被測定者の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を生体特徴量抽出手段１７ｆに抽出させる重み出力手段３０と、センサ特徴量を有線通信または無線通信によって外部端末２ｆに送信するセンサ特徴量送信手段３１とを備えている。
【００９７】
外部端末２ｆは、生体特徴量受信手段２７と、生体特徴量格納手段２８と、生体情報測定装置１ｆから送信されたセンサ特徴量を受信するセンサ特徴量受信手段４０と、受信したセンサ特徴量を格納して記憶するセンサ特徴量格納手段４１とを備えている。
【００９８】
本実施の形態は、第１、第３の実施の形態の変形例である。以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、図１４を用いて説明する。図１３（Ａ）は生体情報測定装置１ｆの動作を示すフローチャート、図１３（Ｂ）は外部端末２ｆの動作を示すフローチャート、図１４は本実施の形態に係る生体特徴量とセンサ特徴量の例を示す図である。
【００９９】
生体情報測定装置１ｆのセンサデータ測定手段１４はセンサデータを測定し（図１３（Ａ）ステップＳ１４０）、生体信号測定手段１０は生体信号を測定する（図１３（Ａ）ステップＳ１４１）。
【０１００】
センサ特徴量抽出手段１９は、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータからセンサ特徴量を抽出する（図１３（Ａ）ステップＳ１４２）。
重み出力手段３０は、生体特徴量抽出手段１７ｆに対してセンサ特徴量またはセンサデータに応じた重みｗの値を出力する（図１３（Ａ）ステップＳ１４３）。
【０１０１】
生体特徴量抽出手段１７ｆは、生体信号測定手段１０によって測定された生体信号から、重みｗで重み付けした生体特徴量を抽出する（図１３（Ａ）ステップＳ１４４）。
生体情報測定装置１ｆの生体特徴量送信手段１８は、生体特徴量抽出手段１７ｆによって抽出された生体特徴量を外部端末２ｆへ送信し、同時にセンサ特徴量送信手段３１は、センサ特徴量抽出手段１９によって抽出されたセンサ特徴量を外部端末２ｆへ送信する（図１３（Ａ）ステップＳ１４５）。
生体情報測定装置１ｆは、以上の図１３（Ａ）に示したような動作を繰り返し実行する。
【０１０２】
外部端末２ｆの生体特徴量受信手段２７は、生体情報測定装置１ｆから送信された生体特徴量を受信し、センサ特徴量受信手段４０は、生体情報測定装置１ｆから送信されたセンサ特徴量を受信する（図１３（Ｂ）ステップＳ２５０）。
生体特徴量受信手段２７によって受信された生体特徴量は、生体特徴量格納手段２８に格納され、センサ特徴量受信手段４０によって受信されたセンサ特徴量は、センサ特徴量格納手段４１に格納される（図１３（Ｂ）ステップＳ２５１）。
【０１０３】
次に、図１４を用いて、センサ特徴量抽出手段１９と重み出力手段３０と生体特徴量抽出手段１７ｆの動作を具体的に説明する。ここでは、生体信号の１例として心電波形を用い、生体特徴量の１例としてＲＲ５０を用い、センサデータの１例として加速度データを用い、センサ特徴量の１例として加速度平均偏差を用いる場合について説明する。なお、ＲＲ間隔とは心電図におけるＲ波と次のＲ波の間隔であり、ＲＲ５０とは一定期間、もしくは一定個数のＲＲ間隔について、隣り合うＲＲ間隔の差分が５０ミリ秒以上であった割合である。図１４は生体特徴量（ＲＲ５０）Ｄ３とセンサ特徴量（加速度平均偏差）Ｄ４の経時変化の例を示している。
加速度平均偏差は次の式で表される。
【０１０４】
【数１】
2016054888.tif 000003
【０１０５】
式（１）におけるｎは加速度平均偏差を求めるために用いる時系列加速度データの総数である。ｉは加速度平均偏差を求めるために用いる時系列加速度データのうちのｉ番目を現す記号であり、１からｎまでの整数をとる。ａiはｉ番目の加速度データであり、バーａはｎ個の加速度データの平均値である。一方、ＲＲ５０は次の式で表される。
（｜ＲＲj+1−ＲＲj｜＞５０［ｍｓ］となるデータ数）×１００／ｍ  ・・・（２）
【０１０６】
式（２）におけるｍはＲＲ５０を求めるために用いる時系列ＲＲ間隔データの総数を現す記号である。ｊはＲＲ５０を求めるために用いる時系列ＲＲ間隔データのうちのｊ番目を現す記号であり、１からｍまでの整数をとる。上記のとおり、ＲＲ間隔とは、心電波形におけるＲ波の時間間隔を現したものである。
【０１０７】
ＲＲ５０は、自律神経機能検査で用いられ、副交感神経機能を反映する指標として用いられる。副交感神経の活性化とリラックスや緊張は関連があるとされ、ＲＲ５０はひいてはリラックスや緊張に関連する指標とされる。しかし、自律神経機能検査は通常、安静時に測定される。活動時には心拍数の増加によりＲＲ間隔が狭くなるので、安静時と活動時では同じ基準でＲＲ５０を適用することはできない。
【０１０８】
そこで、本実施の形態では、センサデータから被測定者の活動の度合いを示すセンサ特徴量を抽出し、このセンサ特徴量でＲＲ５０、すなわち生体特徴量の補正をかけることで、いかなる活動時においても生体特徴量を得られるようにする。例えば式（２）のＲＲ５０の式に対して重みｗを次のように付与する。
（｜ＲＲj+1−ＲＲj｜＞５０［ｍｓ］となるデータ数）×１００×ｗ／ｍ
・・・（３）
【０１０９】
本実施の形態では、重み出力手段３０は、センサ特徴量（またはセンサデータ）の値に逆比例するような重みｗを出力する。例えば被測定者の安静時には重みｗを１．０とし、歩行時には重みｗを０．６とし、走行時には重みｗを０．３とする。このような重みｗに応じて、生体特徴量抽出手段１７ｆは、式（３）により生体特徴量（ＲＲ５０）を算出することができる。したがって、被測定者の動きの影響を考慮した生体特徴量を得ることができ、安静時と行動時を問わず被測定者の活動状態を把握することができる。
【０１１０】
被測定者の安静、歩行、走行を生体情報測定装置１ｆが把握する手法としては、計測されたセンサデータから把握する方法がある。センサデータとして加速度データを用いる場合、被測定者が静止していると、計測される３軸合成加速度の値は重力加速度の１（Ｇ）と一致することから、この１（Ｇ）を基準とした変化量をもって把握を行う。例えば加速度データが１（Ｇ）近辺の０．９（Ｇ）から１．１（Ｇ）の範囲に一定期間収まっている場合、重み出力手段３０は、被測定者が安静な状況と判定し、重みｗ＝１．０を出力する。
【０１１１】
被測定者の歩行時や走行時には、重力加速度に加えて、被測定者の運動加速度が含まれるため、加速度データは１（Ｇ）近辺から外れた値が多くなる。このことから、重み出力手段３０は、加速度データが０．７（Ｇ）から１．３（Ｇ）の範囲に一定期間収まっている場合、被測定者が歩行している状況と判定し、重みｗ＝０．６を出力する。また、重み出力手段３０は、加速度データが０．７（Ｇ）から１．３（Ｇ）の範囲を超える値が含まれる場合、被測定者が走行している状況と判定し、重みｗ＝０．３を出力する。
【０１１２】
図１４の例では、Ｔ３の期間において被測定者が安静な状況であると判定され、Ｔ４の期間において被測定者が歩行している状況であると判定され、Ｔ５の期間において被測定者が走行している状況であると判定される。
こうして、本実施の形態では、被測定者の動きの影響を考慮した生体特徴量を得ることができる。なお、本実施の形態では、センサデータ（加速度データ）を基に被測定者の活動の度合いを判定しているが、センサ特徴量（加速度平均偏差）を基に被測定者の活動の度合いを判定してもよい。
【０１１３】
［第６の実施の形態］
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。図１５は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図であり、図１、図５、図８、図１０、図１２と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｇと、外部端末２ｇとから構成される。生体情報測定装置１ｇの構成は、第２の実施の形態の生体情報測定装置１ｃ、第４の実施の形態の生体情報測定装置１ｅと同じである。
【０１１４】
外部端末２ｇは、生体信号受信手段２０と、センサデータ受信手段２４と、生体特徴量格納手段２８と、生体特徴量抽出手段２９ｇと、センサ特徴量格納手段４１と、受信したセンサデータからセンサ特徴量を抽出するセンサ特徴量抽出手段４２と、センサ特徴量またはセンサデータを基に被測定者の状態を判定して、この被測定者の状態に応じた重みで重み付けした生体特徴量を生体特徴量抽出手段２９ｇに抽出させる重み出力手段４３とを備えている。
【０１１５】
本実施の形態は、第２、第４の実施の形態の変形例である。以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図１６を用いて説明する。図１６は外部端末２ｇの動作を示すフローチャートである。
まず、生体情報測定装置１ｇの動作は、第２の実施の形態の生体情報測定装置１ｃ、第４の実施の形態の生体情報測定装置１ｅと同じである。
【０１１６】
外部端末２ｇの生体信号受信手段２０が生体情報測定装置１ｇから送信された生体信号を受信し、センサデータ受信手段２４が生体情報測定装置１ｇから送信されたセンサデータを受信すると（図１６ステップＳ２６０）、センサ特徴量抽出手段４２は、センサデータ受信手段２４によって受信されたセンサデータからセンサ特徴量を抽出する（図１６ステップＳ２６１）。このセンサ特徴量抽出手段４２の動作は、図１３（Ａ）ステップＳ１４２のセンサ特徴量抽出手段１９の動作と同様である。
【０１１７】
重み出力手段４３は、生体特徴量抽出手段２９ｇに対してセンサ特徴量またはセンサデータに応じた重みｗの値を出力する（図１６ステップＳ２６２）。この重み出力手段４３の動作は、図１３（Ａ）ステップＳ１４３の重み出力手段３０の動作と同様である。
【０１１８】
生体特徴量抽出手段２９ｇは、生体信号受信手段２０によって受信された生体信号から、重みｗで重み付けした生体特徴量を抽出する（図１６ステップＳ２６３）。この生体特徴量抽出手段２９ｇの動作は、図１３（Ａ）ステップＳ１４４の生体特徴量抽出手段１７ｆの動作と同様である。
生体特徴量抽出手段２９ｇによって抽出された生体特徴量は、生体特徴量格納手段２８に格納され、センサ特徴量抽出手段４２によって抽出されたセンサ特徴量は、センサ特徴量格納手段４１に格納される（図１６ステップＳ２６４）。
【０１１９】
こうして、本実施の形態では、第５の実施の形態と同様に、被測定者の動きの影響を考慮した生体特徴量を得ることができる。また、本実施の形態では、第５の実施の形態と比べ、生体情報測定装置１ｇに生体特徴量抽出手段を搭載する不要がなくなるため、生体情報測定装置１ｇの低消費電力化や小型化を実現することができる。
【０１２０】
［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。図１７は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図であり、図１、図５、図８、図１０、図１２、図１５と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｈと、外部端末２ｈとから構成される。
【０１２１】
生体情報測定装置１ｈは、生体信号測定手段１０と、センサデータ測定手段１４と、生体特徴量抽出手段１７ｈと、センサ特徴量抽出手段１９と、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、センサ特徴量抽出手段に１９よって抽出されたセンサ特徴量と生体特徴量抽出手段１７ｈによって抽出された生体特徴量とを、被測定者の状態を示す座標として決定する座標決定手段３２と、座標決定手段３２が決定した座標を有線通信または無線通信によって外部端末２ｈに送信する座標送信手段３３とを備えている。
【０１２２】
外部端末２ｈは、生体情報測定装置１ｈから送信された座標を受信する座標受信手段４４と、受信した座標を格納して記憶する座標格納手段４５と、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を表示して、この座標平面上に、座標格納手段４５に格納された座標を有する点を描画する座標描画手段４６と、生体特徴量またはセンサ特徴量を基に被測定者の状態を判定して、警告を発する警告手段４７とを備えている。
【０１２３】
本実施の形態は、第１、第３、第５の実施の形態の変形例である。以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１９を用いて説明する。図１８（Ａ）は生体情報測定装置１ｈの動作を示すフローチャート、図１８（Ｂ）は外部端末２ｈの動作を示すフローチャート、図１９は本実施の形態に係る生体特徴量とセンサ特徴量の履歴の描画方法を説明する図である。
【０１２４】
生体情報測定装置１ｈのセンサデータ測定手段１４はセンサデータを測定し（図１８（Ａ）ステップＳ１５０）、生体信号測定手段１０は生体信号を測定する（図１８（Ａ）ステップＳ１５１）。
【０１２５】
生体特徴量抽出手段１７ｈは、生体信号測定手段１０によって測定された生体信号から生体特徴量を抽出する（図１８（Ａ）ステップＳ１５２）。
センサ特徴量抽出手段１９は、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータからセンサ特徴量を抽出する（図１８（Ａ）ステップＳ１５３）。
【０１２６】
座標決定手段３２は、センサ特徴量を第１の軸（本実施の形態では横軸）にとり、生体特徴量を第２の軸（本実施の形態では縦軸）にとった座標平面上において、センサ特徴量抽出手段１９によって抽出されたセンサ特徴量と生体特徴量抽出手段１７ｈによって抽出された生体特徴量とを、被測定者の状態を示す座標として決定する（図１８（Ａ）ステップＳ１５４）。
【０１２７】
座標送信手段３３は、座標決定手段３２が決定した座標値を外部端末２ｈへ送信する（図１８（Ａ）ステップＳ１５５）。
生体情報測定装置１ｈは、以上の図１８（Ａ）に示したような動作を繰り返し実行する。
【０１２８】
外部端末２ｈの座標受信手段４４は、生体情報測定装置１ｈから送信された座標値を受信する（図１８（Ｂ）ステップＳ２７０）。この座標値は、座標格納手段４５に格納される（図１８（Ｂ）ステップＳ２７１）。
座標描画手段４６は、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を画面に表示して、この座標平面上に、座標格納手段４５に格納された座標を有する点を描画する（図１８（Ｂ）ステップＳ２７２）。座標格納手段４５には、過去から現時点までの座標値の履歴が記録されているので、座標平面上には、点の軌跡、すなわち被測定者の状態の履歴が表示されることになる。
【０１２９】
警告手段４７は、例えば座標格納手段４５に格納された最新の座標値に含まれるセンサ特徴量が所定のセンサ特徴量閾値よりも低くなった場合（図１８（Ｂ）ステップＳ２７３においてＹＥＳ）、センサ特徴量が低過ぎることを示す警告を発する（図１８（Ｂ）ステップＳ２７４）。
【０１３０】
また、警告手段４７は、例えば座標格納手段４５に格納された最新の座標値に含まれる生体特徴量が所定の生体特徴量閾値よりも高くなった場合（図１８（Ｂ）ステップＳ２７５においてＹＥＳ）、生体特徴量が高過ぎることを示す警告を発する（図１８（Ｂ）ステップＳ２７６）。ステップＳ２７４，Ｓ２７６における警告の方法としては、外部端末２ｈに設けられたＬＥＤの点灯または点滅、警告メッセージの表示、警告音声の出力、振動による触覚刺激などの方法がある。
【０１３１】
次に、図１９を用いて、座標描画手段４６の動作を具体的に説明する。ここでは、センサ特徴量を横軸にとり、生体特徴量を縦軸にとった座標平面の例で説明する。
座標平面はあらかじめ四分割されている。座標平面の右上に該当する、センサ特徴量と生体特徴量がともに高値となる領域１９０は、被測定者の激しい物理的変動と激しい心拍活動がなされている状態を示す領域である。センサ特徴量と生体特徴量との組からなる座標が領域１９０内にある場合には、例えば被測定者が運動している状態と解釈することができる。
【０１３２】
座標平面の左上に該当する、センサ特徴量が低値となり生体特徴量が高値となる領域１９１は、被測定者の小さな物理的変動と激しい心拍活動がなされている状態を示す領域である。センサ特徴量と生体特徴量との組からなる座標が領域１９１内にある場合には、例えば被測定者が緊張している状態と解釈することができる。
【０１３３】
座標平面の右下に該当する、センサ特徴量が高値となり生体特徴量が低値となる領域１９２は、被測定者の激しい物理的変動と平穏な心拍活動がなされている状態を示す領域である。センサ特徴量と生体特徴量との組からなる座標が領域１９２内にある場合には、例えば被測定者が自動車等で移動している状態と解釈することができる。
【０１３４】
座標平面の左下に該当する、センサ特徴量と生体特徴量がともに低値となる領域１９３は、被測定者の小さな物理的変動と平穏な心拍活動がなされている状態を示す領域である。センサ特徴量と生体特徴量との組からなる座標が領域１９３内にある場合には、例えば被測定者が安静な状態と解釈することができる。
【０１３５】
座標平面中の点ＡやＢは、座標描画手段４６が描いた最新の点、すなわち現在のセンサ特徴量と生体特徴量の状況を示す点である。１９４，１９５はそれぞれ点Ａ，Ｂの軌跡を示しており、過去の状況を示している。
【０１３６】
点Ａの軌跡１９４の起点は、被測定者の運動等の激しい体動によってセンサ特徴量の値が高く、また心拍数などの生体特徴量も高い状態にある。軌跡１９４が座標平面の左方向に向かっているということは、センサ特徴量の低下、すなわち被測定者の運動が終了したとみなすことができる。また、軌跡１９４が示すセンサ特徴量と生体特徴量の経時変化において、生体特徴量に大きな変化が生じていないのは、被測定者の運動が終了してもすぐに心拍数は減少しないためだと推定するができる。このように、センサ特徴量と生体特徴量の履歴を座標表面上の点の軌跡として描画することで、この表示を見た被測定者または第三者は、被測定者の状態を合理的に把握することが可能となる。
【０１３７】
また、運動やトレーニングなどにおいて、センサ特徴量が所定のセンサ特徴量閾値よりも低くなった場合に、外部端末２ｈの警告手段４７が警告を発することで、被測定者が運動やトレーニングの負荷を一定に保つように促すことができる。
【０１３８】
また、運動やトレーニングなどにおいて、生体特徴量が所定の生体特徴量閾値よりも高くなった場合に、警告手段４７が警告を発することで、被測定者の異変を伝え、被測定者が運動やトレーニングを中止するように促すことができ、被測定者の体調の悪化を阻止することができる。
【０１３９】
また、日々の座標値を座標格納手段４５に格納しておき、数日前、数週間前、数か月前の軌跡と同じ座標平面上に当日の軌跡を描画することで、軌跡の違いからトレーニングによる被測定者の成長を定量的に可視化することができる。
【０１４０】
点Ｂの軌跡１９５の起点はセンサ特徴量が低く、被測定者が静止したり着席したりしていた状態と推定できる。軌跡１９５についてはセンサ特徴量に変化のないまま生体特徴量のみが増加しており、被測定者の心理的な要因による心拍数の増加、すなわち緊張や集中を示唆するものとみなすことができる。このように、点Ａの例と同様に、点Ｂの軌跡１９５の表示を見た被測定者または第三者は、被測定者の状態を合理的に把握することが可能となる。
【０１４１】
［第８の実施の形態］
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。図２０は本実施の形態に係る生体情報測定システムの構成を示すブロック図であり、図１、図５、図８、図１０、図１２、図１５、図１７と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施の形態の生体情報測定システムは、生体情報測定装置１ｉと、外部端末２ｉとから構成される。
【０１４２】
生体情報測定装置１ｉは、生体信号測定手段１０と、センサデータ測定手段１４と、生体特徴量抽出手段１７ｈと、生体特徴量送信手段１８と、センサ特徴量抽出手段１９と、センサ特徴量送信手段３１とを備えている。
【０１４３】
外部端末２ｇは、生体特徴量受信手段２７と、生体特徴量格納手段２８と、センサ特徴量受信手段４０と、センサ特徴量格納手段４１と、座標描画手段４６と、警告手段４７と、座標決定手段４８とを備えている。
【０１４４】
本実施の形態は、第２、第４、第６の実施の形態の変形例である。以下、本実施の形態の生体情報測定システムの動作を図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）を用いて説明する。図２１（Ａ）は生体情報測定装置１ｉの動作を示すフローチャート、図２１（Ｂ）は外部端末２ｉの動作を示すフローチャートである。
【０１４５】
生体情報測定装置１ｉのセンサデータ測定手段１４はセンサデータを測定し（図２１（Ａ）ステップＳ１６０）、生体信号測定手段１０は生体信号を測定する（図２１（Ａ）ステップＳ１６１）。
【０１４６】
生体特徴量抽出手段１７ｈは、生体信号測定手段１０によって測定された生体信号から生体特徴量を抽出する（図２１（Ａ）ステップＳ１６２）。
センサ特徴量抽出手段１９は、センサデータ測定手段１４によって測定されたセンサデータからセンサ特徴量を抽出する（図２１（Ａ）ステップＳ１６３）。
【０１４７】
生体特徴量送信手段１８は、生体特徴量抽出手段１７ｈによって抽出された生体特徴量を外部端末２ｉへ送信し、同時にセンサ特徴量送信手段３１は、センサ特徴量抽出手段１９によって抽出されたセンサ特徴量を外部端末２ｉへ送信する（図２１（Ａ）ステップＳ１６４）。
生体情報測定装置１ｉは、以上の図２１（Ａ）に示したような動作を繰り返し実行する。
【０１４８】
外部端末２ｉの生体特徴量受信手段２７は、生体情報測定装置１ｉから送信された生体特徴量を受信し、センサ特徴量受信手段４０は、生体情報測定装置１ｉから送信されたセンサ特徴量を受信する（図２１（Ｂ）ステップＳ２８０）。
生体特徴量受信手段２７によって受信された生体特徴量は、生体特徴量格納手段２８に格納され、センサ特徴量受信手段４０によって受信されたセンサ特徴量は、センサ特徴量格納手段４１に格納される（図２１（Ｂ）ステップＳ２８１）。
【０１４９】
座標決定手段４８は、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面上において、センサ特徴量格納手段４１に格納されたセンサ特徴量と生体特徴量格納手段２８に格納された生体特徴量とを、被測定者の状態を示す座標として決定する（図２１（Ｂ）ステップＳ２８２）。この座標決定手段４８の動作は、図１８（Ａ）ステップＳ１５４の座標決定手段３２の動作と同様である。
【０１５０】
座標描画手段４６は、センサ特徴量を第１の軸にとり、生体特徴量を第２の軸にとった座標平面を画面に表示して、この座標平面上に、座標決定手段４８が決定した座標を有する点を描画する（図２１（Ｂ）ステップＳ２８３）。
警告手段４７の動作（図２１（Ｂ）ステップＳ２８４〜Ｓ２８７）は第７の実施の形態で説明したとおりである。
【０１５１】
こうして、本実施の形態では、第７の実施の形態と同様に、被測定者の状態を合理的に把握することが可能となる。また、本実施の形態では、第７の実施の形態と比べ、生体情報測定装置１ｉに座標決定手段を搭載する不要がなくなるため、生体情報測定装置１ｉの低消費電力化や小型化を実現することができる。
【０１５２】
第１〜第８の実施の形態で説明した生体信号測定装置１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉと外部端末２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉの各々は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各々の装置のＣＰＵは、各々の装置のメモリに格納されたプログラムに従って第１〜第８の実施の形態で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【０１５３】
本発明は、生体情報を得る技術に適用することができる。
【符号の説明】
【０１５４】
１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ…生体情報測定装置、２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ，２ｉ…外部端末、１０…生体信号測定手段、１１…生体信号送信手段、１４…センサデータ測定手段、１５…センサデータ送信手段、１６，１６ｄ，２６，２６ｅ…判定手段、１７，１７ｆ，１７ｈ…生体特徴量抽出手段、１８…生体特徴量送信手段、１９，４２…センサ特徴量抽出手段、２０…生体信号受信手段、２１…生体信号格納手段、２４…センサデータ受信手段、２５…センサデータ格納手段、２７…生体特徴量受信手段、２８…生体特徴量格納手段、２９，２９ｇ…生体特徴量抽出手段、３０，４３…重み出力手段、３１…センサ特徴量送信手段、３２，４８…座標決定手段、３３…座標送信手段、４０…センサ特徴量受信手段、４１…センサ特徴量格納手段、４４…座標受信手段、４５…座標格納手段、４６…座標描画手段、４７…警告手段。
【図１】
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【図２】
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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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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図３】
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【図１４】
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