(57)【要約】      （修正有）【課題】快眠を妨げないウェアラブルコンピューターを提供する。【解決手段】スマートウォッチ１は、人体に装着するバンド２０と、バンドを緩める駆動部１４と、人体の睡眠状態を検出するセンサー１３と、センサーから人体の入眠を示す情報を取得すると駆動部にバンドを緩めさせる制御部１１と、を備える。駆動部１４は、ステッピングモーター１４ａと、制御部１１から出力された制御信号に応じてステッピングモーター１４ａを駆動するドライバー１４ｂを備える。ステッピングモーターのシャフト１４ａ１にはバンド２０の一端が巻き掛けられている。【選択図】図１
2016105224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に装着するバンドと、
前記バンドを緩める駆動部と、
前記人体の睡眠状態を検出するセンサーと、
前記センサーから前記人体の入眠を示す情報を取得すると前記駆動部に前記バンドを緩
めさせる制御部と、
を備えるウェアラブルコンピューター。
【請求項２】
前記駆動部は、前記バンドを締める機能を備え、
前記制御部は、前記センサーから前記人体の覚醒を示す情報を取得すると前記駆動部に
前記バンドを締めさせる、
請求項１に記載のウェアラブルコンピューター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェアラブルコンピューターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に記載されているような腕時計型のウェアラブルコンピュータ
ー（所謂スマートウォッチ）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１０２８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、睡眠時にもスマートウォッチを装着する場合、例えば腕のむくみによってバ
ンドの締め付けがきつくなり快眠の妨げになる可能性がある。
本発明は、快眠を妨げないウェアラブルコンピューター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】
【０００５】
上記目的を達成するためのウェアラブルコンピューターは、人体に装着するバンドと、
バンドを緩める駆動部と、人体の睡眠状態を検出するセンサーと、センサーから人体の入
眠を示す情報を取得すると駆動部に前記バンドを緩めさせる制御部と、を備える。
上記構成を備えることにより、本発明のウェアラブルコンピューターはユーザーが入眠
すると自動的にバンドを緩めることができ、ユーザーの快眠を妨げることを防止できる。
【０００６】
バンドが装着される人体の部位は、腕（手首等）に限定されず、手指、足首、膝上、腰
等、他の部位であってもよい。駆動部は、制御部からの指示に応じてバンドを少なくとも
緩めることができればよいが、締めることができてもよい。すなわち締め付け強度を調節
することができてもよい。また駆動部は、バンドを緩める、あるいは、締め付け強度を可
変にすることができる限りにおいて、様々な機構を採用可能である。
【０００７】
睡眠状態とは、睡眠に関する人体の状態を意味し、少なくとも人体が睡眠中である状態
と覚醒中である状態とが区別されて含まれる。センサーは睡眠状態に応じて変化する人体
の事象を検出することができればよく、その具体的方法には周知の様々な方法を採用する
ことができる。また制御部は、センサーからの出力に基づいてユーザーの入眠を判断する
ことができればよく、その判断基準は、センサーが検出対象とする事象や、バンドを装着
する人体の特徴（性別、体重、年齢層、運動習慣の有無、センサーが検出対象とする事象
の事前の実測値等）等に応じて適宜設計される。
【０００８】
さらに、上記目的を達成するためのウェアラブルコンピューターにおいて、駆動部は、
バンドを締める機能を備えてもよい。そして制御部は、センサーから人体の覚醒を示す情
報を取得すると駆動部にバンドを締めさせてもよい。
上記構成を採用することによりウェアラブルコンピューターは、ユーザーの入眠時に自
動的に緩めたバンドをユーザーの覚醒時に今度は自動的に締め付ける方向に駆動すること
ができる。その結果ユーザーは覚醒時に自分でバンドを締めなおす必要がないため、便利
である。
【０００９】
また請求項に記載された各部の機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源
、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより
実現される。また、これら各部の機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資
源で実現されるものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（１Ａ）はスマートウォッチのブロック図、（１Ｂ）は平面図、（１Ｃ）は側面図。
【図２】バンド調節処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら以下の順に説明する。尚、各図に
おいて対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
【００１２】
１．第一実施形態：
１−１．構成：
図１Ａは、本発明の実施形態にかかるウェアラブルコンピューターとしてのスマートウ
ォッチ１の構成を示すブロック図である。図１Ｂはスマートウォッチ１を示す平面図、図
１Ｃは側面図である。本実施形態のスマートウォッチ１は人体の手首に装着することが想
定される。スマートウォッチ１は、ケース１０と、ケース１０に接続しケース１０を手首
に装着させるバンド２０とを備えている。ケース１０にはユーザーＩ／Ｆ部１２が設けら
れている。ユーザーＩ／Ｆ部１２は、タッチパネル１２ａや電源ボタン１２ｂ等を含む。
タッチパネル１２ａはケース１０の表面に取り付けられている。電源ボタン１２ｂはケー
ス１０の側面に設けられている。またケース１０の裏面には、脈拍センサー１３が取り付
けられている。またケース１０には、制御部１１、駆動部１４が収容されており、さらに
は、加速度センサー、ジャイロセンサー、通信Ｉ／Ｆ部、バッテリー（いずれも不図示）
等も収容されている。さらに地磁気センサー、ＧＰＳ受信部が備えられていてもよい。
【００１３】
バンド２０は第一バンド２０ａと第二バンド２０ｂとを含む。第二バンド２０ｂの端部
と第一バンド２０ａの端部とを中留２１で固定することによって、バンド２０とケース１
０とによって形成される輪の周の長さが固定される。第一バンド２０ａに形成されたバン
ド固定リング２０ａ１は、屈曲し重ねられた第一バンド２０ａ自身を摺動可能に押さえる
が、後述する駆動部１４が作動する場合を除いて中留２１で固定されたバンド２０とケー
ス１０とで形成される輪の周の長さは固定される。
【００１４】
制御部１１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，不揮発性メモリー等を備え、ＣＰＵがＲＯＭ
や不揮発性メモリーに記録された各種プログラムを、ＲＡＭや不揮発性メモリーを用いて
実行することにより、スマートウォッチ１の各部を制御することができる。各種プログラ
ムには、後述するバンド調節処理プログラムが含まれる。また、タッチパネル１２ａや電
源ボタン１２ｂに対する操作を受け付け、タッチパネル１２ａに各種の情報を表示するＵ
Ｉ（User Interface）制御プログラム、他の機器と通信するための通信プログラム、スマ
ートウォッチ１の他の様々な機能を実現するためのアプリケーションプログラム等も含ま
れる。
【００１５】
人体の睡眠状態を検出するためのセンサーとして本実施形態では脈拍センサー１３を採
用する。脈拍センサー１３は、スマートウォッチ１を手首に装着した状態で例えば手首の
皮膚内の血管にＬＥＤ光を照射し、血中のヘモグロビンに吸収されずに反射された光を受
光し、その光の量に基づいて単位時間（一般的には１分間）あたりの脈拍数を導出する。
脈拍数は、不整脈等がない限り心拍数とほぼ同じであることが一般的に知られている。ま
た一般的に、睡眠中は日中の活動時間中と比較して心拍数が少ないことが知られている。
このことから、脈拍センサー１３が計測した脈拍数に基づいて制御部１１は人体が睡眠中
であるか否かを判定することができる。もちろん、人によって日中の脈拍数の平均値や睡
眠時の脈拍数の平均値は異なることが考えられるため、予めユーザーのそれらの値を計測
しその計測値を判定の基準に用いるようにしてもよい。
【００１６】
駆動部１４は、ステッピングモーター１４ａ、制御部１１から出力された制御信号に応
じてステッピングモーター１４ａを駆動するドライバー１４ｂ等を備えている。ステッピ
ングモーター１４ａのシャフト１４ａ１にはバンド２０の一端が巻き掛けられている。シ
ャフト１４ａ１の表面には図示しない歯が形成されている。また、シャフト１４ａ１に巻
き掛けられているバンド２０の内周面にも図示しない歯が形成されている。シャフト１４
ａ１の回転によってシャフト１４ａ１の歯とバンド２０の歯とが噛み合い、バンド２０と
ケース１０とによって形成される輪の内周の長さを可変にすることができる。ステッピン
グモーター１４ａはシャフト１４ａ１の回転方向と回転角度とを可変にすることができる
。したがって、駆動部１４は制御部１１の指示に応じてバンド２０を緩め、または、締め
付けることでバンド２０の締め付け強度を調節することができる。なおステッピングモー
ター１４ａは図示しないギアを介して駆動力をシャフト１４ａ１に伝達してもよい。
【００１７】
１−２：バンド調節処理：
図２は、バンド調節処理を示すフローチャートである。本実施形態においては、スマー
トウォッチ１はバンド調節機能の有効／無効をユーザーに選択させる機能を有しており、
図２に示すバンド調節処理は、スマートウォッチ１の電源がオンであってバンド調節機能
が有効である間中、予め決められた時間が経過する毎に繰り返し実行される。なお制御部
１１はバンド調節処理を繰り返し実行し始める前に、後述する変数等の初期化処理を実行
する。
【００１８】
はじめに制御部１１は、脈拍センサー１３から脈拍数を取得し（ステップＳ１００）、
ユーザーが覚醒状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。具体的には例えば、
制御部１１はステップＳ１００を実行する毎に脈拍センサー１３から取得した１回分の脈
拍値をＲＡＭに記録することで、ＦＩＦＯ（First In First Out）方式で予め決められた
最大Ｎ個の脈拍数をＲＡＭに蓄積する。そして制御部１１は、記録されたＮ回分の脈拍数
に基づいてユーザーが覚醒中であるか否かを判定する。例えば制御部はＮ回分の脈拍数の
平均値が、ユーザーが覚醒中であると判断する脈拍数の閾値（第一閾値）以上であればユ
ーザーが覚醒中であると判定する。もちろん、加速度センサーやジャイロセンサーの出力
値もユーザーが覚醒中であることを判定する材料に加えられてもよい。なお、Ｎ回分の脈
拍数を記憶するＲＡＭの領域は、上述の初期化処理において初期化される（例えば０が代
入される）。また、バンド調節処理が繰り返し実行され始めてからＮ回分の脈拍数がＲＡ
Ｍに蓄積されるまでの間は、制御部１１はステップＳ１０５や後述するステップＳ１２５
においてＮ判定とする。すなわち、Ｎ回分の脈拍数がＲＡＭに蓄積されるまでの間は、覚
醒中または睡眠中のいずれかであるとはまだ判断できない状態であることを意味する。
【００１９】
ステップＳ１０５においてユーザーが覚醒中であると判定されなかった場合、制御部１
１はユーザーが睡眠中であるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。具体的には例えば
、過去Ｎ回分の脈拍数に基づいて睡眠状態であるか否かを判定する。より具体的には例え
ば、Ｎ回分の脈拍数の平均値が、ユーザーが睡眠中であると判断する閾値（第二閾値（本
実施形態では第二閾値は第一閾値未満に設定される））未満である場合に制御部１１はユ
ーザーが睡眠中であると判定する。
【００２０】
ステップＳ１２５においてユーザーが睡眠中であると判定された場合、制御部１１はユ
ーザーの状態を示す変数（以降、ステータスという）の値が「覚醒」を示す値であるか否
かを判定する（ステップＳ３００）。具体的には、バンド調節処理においてステータスは
、「睡眠」を示す値、または「覚醒」を示す値、または「未判定」を示す値の３種類の値
を取る変数として定義される。ステータスは上述の初期化処理において「未判定」を示す
値で初期化される。ステップＳ１３０においてステータスが「覚醒」を示す値であること
は、Ｎ回分の脈拍数に基づいてユーザーの状態が判定された結果、覚醒状態から睡眠状態
に切り替わった（すなわち入眠したと制御部１１が判断した）タイミングであることを意
味する。そのため、制御部１１は駆動部１４にバンド２０を緩めさせて（ステップＳ１３
５）、ステータスに「睡眠」を示す値を代入して（ステップＳ１４０）、バンド調節処理
を終了する。本実施形態においては後述するように睡眠中にも脈拍センサー１３によって
脈拍数を計測するため、ステップＳ１１５では制御部１１は脈拍センサー１３が正常に作
動できる程度にバンド２０を緩めさせる。
【００２１】
例えば、バンド調節機能の有効をユーザーが選択可能な状態にする前に、ユーザーが普
段通りにバンド２０を手首に締めた状態での手首に対するバンド２０の締め付け強度（シ
ャフト１４ａ１の基準位置からの回転角に対応する）と、脈拍センサー１３の正常作動と
の関係を取得し不揮発性メモリーに記録しておく手続きを制御部１１が実行するようにし
てもよい。そして、脈拍センサー１３が正常に作動する範囲内でバンド２０を緩める方向
にシャフト１４ａ１を回転させるように制御部１１が駆動部１４に制御信号を出力するよ
うにしてもよい。なお、ステップＳ１３０においてステータスが「覚醒」を示す値でない
場合（すなわち「睡眠」または「未判定」である場合）は、覚醒状態から睡眠状態に切り
替わったタイミングではないため、バンドの調節は行わずバンド調節処理を終了する。
【００２２】
なお、ステップＳ１２５においてＮ判定となるのは、上述したようにＮ回分の脈拍数が
未蓄積である場合と、Ｎ回分の脈拍数は蓄積済であるが例えばその平均値が第一閾値未満
かつ第二閾値以上であって睡眠状態か覚醒状態かを制御部１１が判別できない場合が想定
される。ステップＳ１２５でＮ判定となる場合はバンド調節は行わず、ステータスも更新
せずにバンド調節処理を終了する。
【００２３】
ステップＳ１０５においてユーザーが覚醒状態であると判定された場合、制御部１１は
ステータスが「睡眠」を示す値であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。具体的に
は例えば、ステップＳ１１０においてステータスが「睡眠」を示す値であることは、Ｎ回
分の脈拍数に基づいてユーザーの状態が判定された結果、睡眠中から覚醒中に切り替わっ
たタイミングであることを意味する。そのため、ステップＳ１１０においてステータスが
「睡眠」を示す値であると判定された場合、制御部１１は駆動部１４にバンド２０を締め
させて（ステップＳ１１５）、ステータスに「覚醒」を示す値を代入して（ステップＳ１
２０）、バンド調節処理を終了する。具体的には例えば、ステップＳ１１５において制御
部１１は、ステップＳ１３５でバンド２０を緩める前のシャフト１４ａ１の角度に戻させ
る。なお、ステップＳ１１０においてステータスが「睡眠」を示す値でないと判定された
場合（すなわち「覚醒」または「未判定」である場合）、睡眠状態から覚醒状態に切り替
わったタイミングではないため、制御部１１はバンド調節は行わずにステータスに「覚醒
」を示す値を代入してバンド調節処理を終了する。
【００２４】
このように、本実施形態によると、入眠時にスマートウォッチ１のバンドを自動的に緩
めることができるため、ユーザーが自らバンドを緩める手間を省くことができる。また入
眠時に自動的にバンドの締め付け強度を緩められることで、ユーザーの快眠を妨げること
を防止できる。また、本実施形態によると、覚醒時には自動的に元通りの締め付け強度に
バンドを戻すため、ユーザーが自らバンドを締めなおす手間を省くことができる。
【００２５】
２．他の実施形態：
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、睡眠中か覚
醒中かを判定するアルゴリズムや閾値の種類等に関して上記実施形態の内容は一例にすぎ
ず、他のアルゴリズムが採用されてももちろんよい。また、睡眠状態を検出するためのセ
ンサーは上記実施形態のような脈拍センサーに限定されず、どのようなセンサーが用いら
れてもよい。例えば、入眠前後で人体の電気抵抗が変化する事象を利用して、電気抵抗の
変化を検出するセンサーを採用してもよい。また、複数種類のセンサーの出力値に基づい
て睡眠状態が判定されてもよい。また、入眠時と覚醒時とで判断に用いるセンサーの種類
が異なっていてもよい。また、入眠時と覚醒時とで判断に用いるセンサーの種類が同じ場
合であっても、入眠を判定する閾値と覚醒を判定する閾値とが異なっていてもよい。
【００２６】
また上記実施形態において、脈拍センサー１３はケース１０に設けられているとしたが
、バンド２０の内側に設けられていてもよい。さらに、ケース１０がバンド２０と別体と
して存在していなくてもよく、制御部１１や駆動部１４やユーザーＩ／Ｆ部１２等はバン
ド２０に設けられていてもよい。また、バンド２０の締め付け強度を調節する機構につい
て上記実施形態で示した形態は一例に過ぎず、他にも様々な機構が採用されうる。バンド
２０を少なくとも緩めることができればよい実施態様も本発明には含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
１…スマートウォッチ、１０…ケース、１１…制御部、１２…ユーザーＩ／Ｆ部、１２
ａ…タッチパネル、１２ｂ…電源ボタン、１３…脈拍センサー、１４…駆動部、１４ａ…
ステッピングモーター、１４ａ１…シャフト、１４ｂ…ドライバー、２０…バンド、２０
ａ…第一バンド、２０ａ１…バンド固定リング、２０ｂ…第二バンド、２１…中留
【図１】
2016105224.tif 000003
【図２】
2016105224.tif 000004