(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの脈拍情報を検出する脈拍情報検出部と、前記脈拍情報検出部が検出した前記脈
拍情報に基づいて前記ユーザの前記消費カロリーを算出する消費カロリー算出部と、を備
え、
前記消費カロリー算出部による前記消費カロリーの算出中に前記脈拍情報検出部によっ
て前記脈拍情報が検出されなくなった場合、前記消費カロリー算出部は、所定期間の間、
前記脈拍情報が検出されなくなる前に検出されていた前記脈拍情報に基づいて前記消費カ
ロリーを算出し、前記所定期間の経過後、前記消費カロリーの算出を停止すること、
を特徴とする生体情報処理装置。
【請求項２】
前記消費カロリー算出部は、前記所定期間の間、前記脈拍情報が検出されなくなる直前
に検出されていた前記脈拍情報に基づいて前記消費カロリーを算出すること、
を特徴とする請求項１に記載の生体情報処理装置。
【請求項３】
前記所定期間は、前記所定期間の間、前記脈拍情報が検出されなくなる前に検出された
前記脈拍情報に基づいて前記消費カロリーを算出した場合に、算出した前記消費カロリー
の精度が所定の許容範囲に収まるように設定されていること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の生体情報処理装置。
【請求項４】
前記脈拍情報検出部によって前記脈拍情報が検出されなくなった後に、前記脈拍情報検
出部によって前記脈拍情報が検出されたとき、前記消費カロリー算出部は、検出された前
記脈拍情報に基づいて前記消費カロリーを算出すること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生体情報処理装置。
【請求項５】
ユーザの脈拍情報を検出する脈拍情報検出部と、前記脈拍情報検出部が検出した前記脈
拍情報に基づいて前記ユーザの前記消費カロリーを算出する消費カロリー算出部と、を備
える生体情報処理装置の制御方法であって、
前記消費カロリー算出部による前記消費カロリーの算出中に前記脈拍情報検出部によっ
て前記脈拍情報が検出されなくなった場合、所定期間の間、前記消費カロリー算出部によ
って前記脈拍情報が検出されなくなる前に検出されていた前記脈拍情報に基づいて前記消
費カロリーを算出し、前記所定期間の経過後、前記消費カロリーの算出を停止すること、
を特徴とする生体情報処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの脈拍情報に基づいて消費カロリーを算出する生体情報処理装置、及
び、この生体情報処理装置を制御するための制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザの脈波を検出する脈波センサを備え、この脈波センサをユーザの耳や指等
に装着してユーザの脈波を検出し、検出した脈波から算出した脈拍数に基づいてユーザの
消費カロリーを算出する消費カロリー計がある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−５２１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この種の消費カロリー計では、脈波センサが検出した脈波に基づいて消
費カロリーを算出するため、脈波センサがユーザの耳や指等からずれたり、ユーザの体の
動きに起因して大きなノイズが発生したりすることによって脈波センサによって正常に脈
波を検出できなくなった場合、同時に正常に消費カロリーの算出ができなくなってしまう
。
そこで、本発明は、脈拍情報検出部によって脈拍情報が検出されなくなった場合であっ
ても、算出した消費カロリーの信頼性を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は、生体情報処理装置において、ユーザの脈拍情報を
検出する脈拍情報検出部と、前記脈拍情報検出部が検出した前記脈拍情報に基づいて前記
ユーザの前記消費カロリーを算出する消費カロリー算出部と、を備え、前記消費カロリー
算出部による前記消費カロリーの算出中に前記脈拍情報検出部によって前記脈拍情報が検
出されなくなった場合、前記消費カロリー算出部は、所定期間の間、前記脈拍情報が検出
されなくなる前に検出されていた前記脈拍情報に基づいて前記消費カロリーを算出し、前
記所定期間の経過後、前記消費カロリーの算出を停止すること、を特徴とする。
また、上記構成において、前記消費カロリー算出部は、前記所定期間の間、前記脈拍情
報が検出されなくなる直前に検出されていた前記脈拍情報に基づいて前記消費カロリーを
算出するようにしてもよい。
また、上記構成において、前記所定期間は、前記所定期間の間、前記脈拍情報が検出さ
れなくなる前に検出された前記脈拍情報に基づいて前記消費カロリーを算出した場合に、
算出した前記消費カロリーの精度が所定の許容範囲に収まるように設定されるようにして
もよい。
また、上記構成において、前記脈拍情報検出部によって前記脈拍情報が検出されなくな
った後に、前記脈拍情報検出部によって前記脈拍情報が検出されたとき、前記消費カロリ
ー算出部は、検出された前記脈拍情報に基づいて前記消費カロリーを算出するようにして
もよい。
また、上記課題を解決するために、本発明は、ユーザの脈拍情報を検出する脈拍情報検
出部と、前記脈拍情報検出部が検出した前記脈拍情報に基づいて前記ユーザの前記消費カ
ロリーを算出する消費カロリー算出部と、を備える生体情報処理装置の制御方法であって
、前記消費カロリー算出部による前記消費カロリーの算出中に前記脈拍情報検出部によっ
て前記脈拍情報が検出されなくなった場合、所定期間の間、前記消費カロリー算出部によ
って前記脈拍情報が検出されなくなる前に検出されていた前記脈拍情報に基づいて前記消
費カロリーを算出し、前記所定期間の経過後、前記消費カロリーの算出を停止すること、
を特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、脈拍情報検出部によって脈拍情報が検出できなくなってから算出精度
を維持可能な所定期間が経過するまでの間は、脈拍情報が検出できなくなる前の脈拍情報
に基づいて許容範囲の精度で消費カロリーを算出でき、信頼性の高い消費カロリーを算出
することができる。特に、脈拍情報検出部がユーザの身体からずれたり、ユーザの体の動
きに起因してノイズが発生したりすることによって脈拍情報検出部による脈拍情報の検出
ができなくなった場合、身体からの「ずれ」の修正や、ノイズの収束によりすぐに脈拍情
報が検出できるようになることも多いが、この場合であっても、信頼性の高い消費カロリ
ーを算出し続けることができる。さらに、所定期間の経過後は、算出精度が確保できない
にもかかわらず、算出を継続することによる弊害を防止すべく消費カロリーの算出を停止
するため算出した消費カロリーについて信頼性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る生体情報処理装置１の構成を示す図である。この生体情報処
理装置１は、ユーザの脈拍情報である脈波信号を検出し、検出した脈波信号から脈拍数を
算出し、また算出した脈拍数に基づいてユーザの消費カロリーを算出するものである。
生体情報処理装置１は、大別すると、ユーザの手首Ｌ（図３）に装着される腕時計型の
装置本体１０と、この装置本体１０にケーブル２０を介して信号通信可能に接続され、ユ
ーザの脈拍情報である脈波信号を検出する脈波センサ３０（脈拍情報検出部）と、を備え
ている。装置本体１０には、図１に示すように、リストバンド１２が設けられており、こ
のリストバンド１２を介して、装置本体１０は、ユーザの手首Ｌに着脱自在に装着される
。
【０００７】
図２は、生体情報処理装置１の装置本体１０の平面図であり、図３は、生体情報処理装
置１をユーザに装着した状態において、装置本体１０を３時の方向からみた側面図である
。
図２において、装置本体１０は、樹脂製の時計ケース１１を備えている。時計ケース１
１の表面側には、現在時刻や日付に加えて、ユーザの脈拍数や、消費カロリー、体動のピ
ッチ等を表示するＥＬバックライト付きの液晶表示装置１３（表示部）が設けられている
。
液晶表示装置１３には、表示面の左上側に位置する第１のセグメント表示領域１３１、
右上側に位置する第２のセグメント表示領域１３２、右下側に位置する第３のセグメント
表示領域１３３、及び左下側に位置するドット表示領域１３４が構成されており、ドット
表示領域１３４では、各種の情報をグラフィック表示可能である。
時計ケース１１の外周部には、消費カロリーの算出開始や動作モードの変更等の各種指
示を行うためのボタンスイッチ１１１〜１１５が設けられ、時計ケース１１の表面には、
大きめのボタンスイッチ１１６，１１７が設けられている。本実施形態では、これらボタ
ンスイッチ１１１〜１１７を利用してユーザが自身の性別・年齢・身長・体重等の個別情
報を入力し、登録することができる構成となっている。この登録された個別情報は、後述
する消費カロリー計算時に利用される。
【０００８】
時計ケース１１の内部には、体動センサ９０が内蔵されている。この体動センサ９０は
ユーザの体動のピッチや、体動のレベルを算出するために用いられる体動信号を検出する
センサである。
また、時計ケース１１の内部には、生体情報処理装置１の各部を中枢的に制御する制御
部５が設けられている。この制御部５は、脈波センサ３０が検出した脈波信号に基づいて
脈拍数及び消費カロリーを算出する。また、制御部５は、体動センサ９０が検出した体動
信号に基づいてユーザの体動のピッチや体動のレベルを算出する。制御部５は、算出した
脈拍数や、消費カロリー、ユーザの体動のピッチ、体動のレベルを、ユーザの指示に応じ
て液晶表示装置１３に表示することができる。さらに、制御部５は、計時回路を備えてお
り、通常時刻などを液晶表示装置１３に表示することができると共に、後述する所定期間
Ｓの計測を行うことができる。
また、時計ケース１１の内部には、ボタン型の小型の電池５９が設けられている。この
電池５９は、生体情報処理装置１に電力を供給するものである。脈波センサ３０には、ケ
ーブル２０を介してこの電池５９から電力が供給される。時計ケース１１の内部において
、電池５９に対して９時の方向には、ブザー用の偏平な圧電素子５８が配置されている。
電池５９は、圧電素子５８に比較して重いため、装置本体１０の重心位置は、３時の方向
に偏った位置にある。この重心が偏っている側にリストバンド１２が接続してあるので、
装置本体１０を腕に安定した状態で装着できる。さらに、電池５９と圧電素子５８とを平
面方向に配置してあるため、装置本体１０を薄型化できる。
【０００９】
図３において、時計ケース１１の１２時の方向には、リストバンド１２の一方の端部を
連結するための連結部１２１が形成され、６時方向には、リストバンド１２の他方の端部
を連結するための連結部１２２が形成されており、これら連結部１２１，１２２を介して
時計ケース１１にリストバンド１２が連結されている。
また、装置本体１０の６時方向には、図３に示すように、裏面部１１９側へ向かって湾
曲した湾曲部１０９が形成されており、この湾曲部１０９の６時方向の端部に回転止め部
１０８が形成されている。そして生体情報処理装置１が手首Ｌに装着された際には、時計
ケース１１の裏面部１１９が手首Ｌの上面部Ｌ１に密着すると共に、回転止め部１０８が
手首Ｌの橈骨Ｒの存在する側の側面である側面部Ｌ２に当接する。このため、装置本体１
０を図３の矢印Ａまたは矢印Ｂの方向に回転しようとしても、裏面部１１９及び回転止め
部１０８によって回転が阻まれ、装置本体１０が手首Ｌの周りを不必要にずれることがな
い。特に、本実施形態では、ユーザが生体情報処理装置１を装着した状態で運動すること
が想定されているが、上記構成によりユーザが運動した場合であっても装置本体１０が手
首Ｌの周りを不必要にずれることがないため、ユーザの快適性の向上を図ることができる
。
【００１０】
図４は、指に装着した状態の脈波センサ３０を示す図であり、図５は、脈波センサ３０
の断面図である。なお、図５では、図５における上方向が、脈波センサ３０が指に装着さ
れたときに、指が位置する方向である。
脈波センサ３０は、ユーザの脈拍情報である脈波信号を検出するためのセンサであり、
センサ固定用バンド４０によって遮光された状態でユーザの指の根元から指関節までの間
に装着される。このように、脈波センサ３０は指の根元に装着されるため、装置本体１０
と脈波センサ３０との距離が近くなり、ケーブル２０が短くて済み、ケーブル２０の緩み
や弛みを防止することができ、ユーザの運動中にケーブル２０が邪魔にならない。また、
掌から指先までの体温の分布を計測すると、寒いときには、指先の温度が著しく低下する
のに対し、指の根元の温度は比較的低下しない。従って、指の根元に脈波センサ３０を装
着した場合、外気の温度に比較的影響されること無く、ユーザの脈波信号を検出すること
ができる。
【００１１】
図５において、脈波センサ３０は、そのケース体としてのセンサ枠３６の裏側に裏蓋４
０２が被されることによって、内側に部品収納空間４００が形成されている。部品収納空
間４００には、回路基板３５が配置されている。回路基板３５には、ＬＥＤ３１、フォト
トランジスタ３２、その他の電子部品が実装されている。脈波センサ３０には、ブッシュ
４９３によってケーブル２０の端部が固定され、ケーブル２０の各配線は、各回路基板３
５のパターン上にはんだ付けされている。
センサ枠３６の上面部分には、ガラス板からなる透光板３４が設けられており、この当
光板の下方には、この透光板３４に対して発光面を向けた状態でＬＥＤ３１が配置される
と共に、受光面を向けた状態でフォトトランジスタ３２が配置される。この構成のため、
脈波信号を検出するべく脈波センサ３０を指に装着したときに、ＬＥＤ３１が発した光が
透光板３４を介して指に照射され、指から反射した光を透光板３４を介してフォトトラン
ジスタ３２が受光することができる。ここで、透光板３４の外側表面４４１と指表面との
密着性を高めるため、透光板３４の外側表面４４１は、その周囲部分４６１から突出して
いる構造になっている。
【００１２】
脈波センサ３０は、ＬＥＤ３１から指の血管に向けて光を照射し、血管から反射してき
た光をフォトトランジスタ３２にて受光することによって脈波信号を検出する。この脈波
信号の検出にあたって、本実施形態では、発光波長領域が３００ｎｍ〜７００ｎｍまでの
範囲にあるＬＥＤ４４と、受光波長領域が７００ｎｍ以下のフォトトランジスタ４５とを
用いている。これにより、外光に含まれる光のうち、波長領域が７００ｎｍ以下の光は、
指を導光体としてフォトトランジスタ４５にまで到達しない一方、３００ｎｍ以下の光は
、皮膚表面でそのほとんどが吸収されるため、外光の直射の影響を受けることなく脈波の
検出を行うことができる。
【００１３】
図６は生体情報処理装置１の機能的構成を示すブロック図である。
図６に示すように、制御部５は、大別すると、脈波センサ３０が検出した脈波信号の整
形やＡ／Ｄ変換を行う脈波データ処理部５００と、体動センサ９０が検出した体動信号の
整形やＡ／Ｄ変換を行う体動データ処理部５０１と、動作クロック信号を生成するクロッ
ク生成部５０２と、制御部５全体を制御するコントロール部５０３と、を備えている。
脈波データ処理部５００は、大別すると、脈波信号増幅回路３０３と、脈波波形整形回
路３０６と、を独自に備え、体動データ処理部５０１と共有してＡ／Ｄ変換回路３０５を
備えている。脈波信号増幅回路３０３は、脈波センサ３０から入力された脈波信号を増幅
して生成した脈波増幅信号をＡ／Ｄ変換回路３０５および脈波波形整形回路３０６に出力
する。脈波波形整形回路３０６は、脈波増幅信号の波形整形を行ってコントロール部５０
３に出力する。Ａ／Ｄ変換回路３０５は、脈波増幅信号のＡ／Ｄ変換を行って脈波データ
としてコントロール部５０３に出力する。
【００１４】
体動データ処理部５０１は、大別すると、体動信号増幅回路３０４と、体動波形整形回
路３０７と、を独自に備え、上述したように脈波データ処理部５００と共有してＡ／Ｄ変
換回路３０５を備えている。体動信号増幅回路３０４は、体動センサ９０から入力された
体動信号を増幅して生成した体動増幅信号をＡ／Ｄ変換回路３０５および体動波形整形回
路３０７に出力する。体動波形整形回路３０７は、体動増幅信号の波形整形を行ってコン
トロール部５０３に出力する。Ａ／Ｄ変換回路３０５は、体動増幅信号のＡ／Ｄ変換を行
って体動データとしてコントロール部５０３に出力する。
クロック生成部５０２は、大別すると、発振回路３１２および分周回路３１３を備えて
いる。発振回路３１２は、水晶発振器などを備え、コントロール部５０３にクロック信号
を基準動作クロックとして供給するとともに、クロック信号から計時用クロック信号を生
成させるべく、分周回路３１３に供給する。分周回路３１３は、供給されたクロック信号
を分周して、各種の計時用クロック信号を生成してコントロール部５０３に供給する。
【００１５】
コントロール部５０３は、大別すると、ＭＰＵ３０８と、ＲＡＭ３０９と、ＲＯＭ３１
０と、通信部３１１と、を備えている。ＭＰＵ３０８は、ＲＯＭ３１０に記憶された制御
プログラムに基づいて生体情報処理装置１の各部を中枢的に制御する。ＲＡＭ３０９は、
ＭＰＵ３０８のワークエリアとして用いられ、ＭＰＵ３０８による演算結果や、上述した
脈波データ及び体動データを含む各種データを一時的に記憶する。また、ＲＡＭ３０９は
、算出したユーザの脈拍数を一定期間記憶する。この記憶された脈拍数は、詳細は後述す
るが、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されなくなったときに、ユーザの消費カロ
リーを所定期間Ｓの間継続して算出する場合に利用される。ＲＯＭ５１は、ＭＰＵ３０８
によって実行される制御プログラムを記憶する。通信部３１１は、ＭＰＵ３０８の制御の
下、通信用コネクタを介して接続された外部機器と、データの送受信を行う。これにより
、外部機器に算出データを出力したり、外部機器から当該生体情報処理装置１の設定デー
タの入力を行ったりすることが可能となっている。
【００１６】
本実施形態に係る生体情報処理装置１は、上述したように、脈波センサ３０が検出した
脈波信号に基づいて脈拍数を算出し、この脈拍数に基づいて消費カロリーを算出するが、
ここで、脈拍数の算出の方法及び消費カロリーの算出の方法の一例について説明する。
先ず脈拍数の算出の方法の一例について説明する。
ユーザからボタンスイッチ１１１〜１１７を介して脈拍数の算出を開始する旨の指示が
あると、ＭＰＵ３０８は、Ａ／Ｄ変換回路３０５に制御信号を出力し、脈波増幅信号のＡ
／Ｄ変換を行わせ、脈波データを生成させて、この脈波データをＭＰＵ３０８に出力させ
る。そして、ＭＰＵ３０８は、脈波データに対し高速フーリエ変換処理によって周波数分
析を行い、脈波成分を抽出し、脈波成分から脈拍数を算出する。なお、脈拍数を算出する
際に、同時に、体動データに基づいてユーザの体動レベルを算出し、体動レベルがある一
定以上のときは、ユーザの体動によって強いノイズが発生し、信頼性の高い脈拍数を算出
できないとして、一時的に脈拍数の算出を停止するようにしてもよい。この構成によれば
、信頼性の高い脈拍数のみが算出され、例えば液晶表示装置１３等に表示されることにな
る。
【００１７】
次いで、消費カロリーの算出の方法の一例について説明する。なお、説明の便宜のため
、ユーザは、予め自身の年齢、性別、身長、体重を予め登録しているものとする。
ユーザからボタンスイッチ１１１〜１１７を介して消費カロリーの算出を開始する旨の
指示があると、ＭＰＵ３０８は、上述した方法によって算出した脈拍数と、登録されてい
るユーザの年齢、性別、身長、体重に係るデータを用いて、ユーザの酸素摂取量を算出す
る。ここで、酸素摂取量とは、単位時間、及び、単位体重当たりに、ユーザが取り込む酸
素の量のことである。なお、酸素摂取量を算出する際に用いる計算式としては、公知の計
算式を適用することができる。
次いでＭＰＵ３０８は、算出した酸素摂取量に、ユーザの体重、単位量の酸素を摂取し
たときに消費するカロリーとして予め定められている消費カロリー、及び、算出した酸素
摂取量が継続している時間をかけることによって、算出した酸素摂取量が継続している間
における消費カロリーを算出する。ＭＰＵ３０８は、消費カロリーの算出中、このように
して算出した消費カロリーを累計し、消費カロリー開始後からユーザが消費した消費カロ
リー（以後、「累計消費カロリー」という）を算出する。つまり、消費カロリーの算出が
行われている間、ＭＰＵ３０８は、ユーザの現在の脈拍数に基づいて、随時、消費カロリ
ーを算出し、算出開始後からの消費カロリーの累計をとり、累計消費カロリーを算出する
。こうして算出された累計消費カロリーは、例えば、液晶表示装置１３に表示されて、ユ
ーザに示される。
以上、脈拍数及び消費カロリーの算出の方法の一例について述べたが、脈拍数及び消費
カロリーの算出の方法はこれに限らないことは言うまでもない。
【００１８】
このように生体情報処理装置１は、ユーザの脈拍数に基づいて消費カロリーを算出する
が、本実施形態では、消費カロリーの算出を行う際に生体情報処理装置１は、以下の動作
を実行することにより算出した消費カロリーの精度を向上し、信頼性の確保を図っている
。
【００１９】
図７は、消費カロリー算出時における生体情報処理装置１の動作を示すフローチャート
である。なお、図７に示す動作は、ＭＰＵ３０８がＲＯＭ３１０に記憶された制御プログ
ラムを読み出して実行することにより実現される。また、この図７の動作の実行時、ＭＰ
Ｕ３０８は、消費カロリー算出部として機能する。
まず、消費カロリーの算出にあたり、ユーザは、ボタンスイッチ１１１〜１１７を介し
て、消費カロリーの算出を開始する旨の操作をする。この操作に応じて、生体情報処理装
置１のＭＰＵ３０８は、消費カロリーの算出を開始する（ステップＳ１）。
消費カロリーの算出の開始後、ＭＰＵ３０８は、Ａ／Ｄ変換回路３０５に制御信号を出
力し、脈波データを生成させ、この脈波データをＭＰＵ３０８に出力させる。そして、Ｍ
ＰＵ３０８は、Ａ／Ｄ変換回路３０５から入力された脈波データを参照し、脈波センサ３
０によってユーザの脈波信号が検出されている状態か否かを監視する（ステップＳ２）。
ここで、脈波信号が検出されている状態とは、脈波センサ３０がユーザの指に正常に装
着されており、脈波センサ３０によってユーザの脈波信号を検出できる状態、のことを言
う。一方、脈波信号が検出されない状態とは、例えば、脈波センサ３０が指からずれたり
、また、ユーザの動きに起因してノイズが発生したりする等の理由により、脈波センサ３
０によってユーザの脈波信号が検出されない状態や、ユーザによって脈波センサ３０が指
から外され、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されない状態等のことを言う。
【００２０】
脈波センサ３０によって脈波信号が検出されていることを検出した場合（ステップＳ２
：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３０８は、脈波信号に基づいて脈拍数を算出し（ステップＳ３）、算
出した脈拍数に基づいて消費カロリーを算出する（ステップＳ４）。このように、脈波セ
ンサ３０によって脈波信号が検出されている間は、検出された脈波信号に基づいて随時消
費カロリーの算出が行われる。
一方、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されていないことを検出した場合（ステ
ップＳ２：ＮＯ）、ＭＰＵ３０８は、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されなくな
る直前に算出されたユーザの脈拍数（以下、「直前脈拍数」という）をＲＡＭ３０９から
取得する（ステップＳ５）。そして、ＭＰＵ３０８は、所定期間Ｓの計測を開始する（ス
テップＳ６）。その後、ＭＰＵ３０８は、取得した直前脈拍数に基づいて消費カロリーを
算出する（ステップＳ７）。
【００２１】
ここで、所定期間Ｓについて詳述する。上述したように、本実施形態では、脈波センサ
３０によって脈波信号が検出されなくなった後は、ステップＳ７に示すように直前脈拍数
に基づいて消費カロリーを算出するが、これは以下の理由による。すなわち、例えば、ユ
ーザが生体情報処理装置１を装着した状態で運動している場合において、脈波センサ３０
がユーザの指からずれたり、ユーザの動きに起因してノイズが発生したりすることによっ
て脈波センサ３０による脈波信号の検出ができなくなったときは、検出ができなくなった
後すぐにユーザが極端に運動のペースを変えて運動することは考え難い。従って、脈波信
号が検出できなくなった後に、ユーザの脈拍数が極端に変化することはないと考えられる
。よって、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されなくなった後も、しばらくの間は
、直前脈拍数に基づいて消費カロリーを算出することにより、信頼性の高い消費カロリー
を算出することができる。
しかしながら、一定期間経過後においては、直前脈拍数に基づいて消費カロリーを算出
した場合、算出した消費カロリーの信頼性を確保することは難しい。なぜなら、長期的に
見ればユーザは運動のペースを変えて運動している可能性が高く、また、長い間、脈波セ
ンサ３０によって脈波信号が検出されないときは、ユーザが生体情報処理装置１を身体か
ら外した状態で休憩し、ユーザの運動によるカロリーの消費が発生していない可能性もあ
るからである。
【００２２】
これを鑑み、本実施形態では、所定期間Ｓが、当該所定期間Ｓの間直前脈拍数に基づい
て消費カロリーを算出した場合に、算出した消費カロリーの精度が所定の許容範囲に収ま
るように設定されている。そして、脈波センサ３０によって脈波信号が検出できなくなっ
てから所定期間Ｓが経過するまでの間は、直前脈拍数に基づいて消費カロリーを算出する
ことにより、許容範囲の精度で消費カロリーを算出し、算出した消費カロリーの信頼性を
確保している。一方、所定期間Ｓの経過後は、算出精度が確保できないにもかかわらず、
消費カロリーの算出を継続することによる弊害を防止すべく、消費カロリーの算出を停止
し、これにより、算出した消費カロリーの信頼性の確保する。
特に、脈波センサ３０が指からずれたり、ユーザの体の動きによりノイズが発生したり
することによって、脈波センサ３０による脈波信号の検出ができなくなったときは、指か
らの「ずれ」の修正、ノイズの収束により、すぐに、脈波信号の検出ができるようになる
ことも多いが、この場合においても、本実施形態によれば、脈波信号の検出ができるよう
になるまでの間は直前脈拍数に基づいて信頼性の高い消費カロリーの算出が行われること
になり、算出した消費カロリーの信頼性の向上を図ることができる。
なお、所定期間Ｓとしては、例えば、サンプリングによって脈拍数を算出している場合
には、３回分のサンプリングに該当する期間を設定することができる。この場合、所定期
間Ｓを容易に設定することができる。
【００２３】
さて、図７に戻り、ステップＳ７において直前脈拍数に基づいて消費カロリーの算出を
行っている間、ＭＰＵ３０８は、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されなくなって
から所定期間Ｓが経過したか否かを判定する（ステップＳ８）。
所定期間Ｓが経過していない場合（ステップＳ８：ＮＯ）、ＭＰＵ３０８は、脈波セン
サ３０によって脈波信号が検出されているか否かを判定する（ステップＳ９）。これは、
所定期間Ｓの経過前に、再び、脈波センサ３０によって脈波信号が検出された場合、直前
脈拍数に基づいて消費カロリーを算出するよりも、実際に検出された脈波信号に基づいて
脈拍数を算出し、算出した脈拍数に基づいて消費カロリーを算出したほうが、信頼性の高
い消費カロリーを算出することができるからである。特に、脈波センサ３０がユーザの指
からずれたり、ユーザの動きに起因してノイズが発生したりすることによって脈波センサ
３０による脈波信号の検出ができなくなったときは、指に対する「ずれ」の修正や、ノイ
ズの収束により、すぐに脈波センサによる脈波信号の検出ができるようになることが多い
が、この場合でも、本実施形態によれば、信頼性の高い消費カロリーを算出し続けること
ができる。
ステップＳ９において、所定期間Ｓの経過前に脈波センサ３０によって脈波信号が検出
された場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３０８は、検出された脈波信号に基づいて
脈拍数ひいては消費カロリーを算出するべく、処理手順をステップＳ２へ移行する。一方
、所定期間Ｓの経過前に脈波センサ３０によって脈波信号が検出されない場合（ステップ
Ｓ９：ＮＯ）、ＭＰＵ３０８は、引き続き直前脈拍数に基づいて消費カロリーを算出すべ
く、処理手順をステップＳ７へ移行する。
【００２４】
一方、ステップＳ８において、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されなくなって
から所定期間Ｓが経過したと判定した場合（ステップＳ８：ＹＥＳ）、ＭＰＵ３０８は、
上述したように、算出した脈拍数の信頼性の確保が困難であるため、消費カロリーの算出
を停止する（ステップＳ１０）。その後、ＭＰＵ３０８は、再び脈波センサ３０によって
脈波信号が検出されたか否かを監視し（ステップＳ１１）、脈波信号が検出された場合（
ステップＳ１１：ＹＥＳ）、検出された脈波信号に基づいて脈拍数ひいては消費カロリー
を算出すべく、処理手順をステップＳ２へ移行する。
【００２５】
なお、上述した実施形態では、ステップＳ７において、直前脈拍数に基づいて消費カロ
リーの算出を行っているが、消費カロリーの算出方法はこれに限らない。例えば、ＭＰＵ
３０８は、ＲＡＭ３０９に記憶されている脈拍数を参照し、脈拍数の傾向を設定し、設定
した傾向に基づいて、所定期間Ｓの間のユーザの脈拍数を予測し、予測した脈拍数に基づ
いて消費カロリーの算出を行うようにしてもよい。また、例えば、ステップＳ７において
、ＭＰＵ３０８は、ＲＡＭ３０９に記憶されている脈拍数を参照し、消費カロリーの算出
を開始してからのユーザの脈拍数の平均値、又は、脈波センサ３０によって脈波信号が検
出されなくなる前の所定の時間におけるユーザの脈拍数の平均値を算出し、算出した平均
値に基づいて、消費カロリーの算出を行うようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、所定期間Ｓの経過前に脈波センサ３０によって脈波信号
が検出された場合、脈波信号が検出されなくなってから検出されるまでの期間（以下、「
非検出期間」という）は、脈波信号が検出されなくなった直前の脈拍数に基づいて消費カ
ロリーの算出を行うことになる（ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９）。ここで、上述した脈波信
号が検出されなくなった直前の脈拍数に基づいて消費カロリーの算出を行う方法に代えて
、脈波信号の非検出期間の間、例えば、ＭＰＵ３０８は、脈波信号が検出されなくなった
直前の脈拍数と脈拍信号が検出された直後の脈拍数との平均値に基づいて消費カロリーの
算出を行うようにしてもよい。また、上述した算出方法に代えて、脈波信号の非検出期間
についての消費カロリーの算出を脈波信号が再検出された後に行うようにし、ＭＰＵ３０
８は、脈拍信号が検出された直後の脈拍数に基づいて脈波信号の非検出期間の消費カロリ
ーの算出を行うようにしてもよい。
【００２６】
以上説明したように、本実施の形態では、消費カロリーの算出中に、脈波センサ３０に
よって脈拍情報である脈波信号が検出されなくなった場合、ＭＰＵ３０８は、所定期間Ｓ
の間、直前脈拍数に基づいて消費カロリーを算出し、所定期間Ｓの経過後は、消費カロリ
ーの算出を停止する。ここで、所定期間Ｓは、所定期間Ｓの間直前脈拍数に基づいて消費
カロリーを算出した場合に、算出した消費カロリーの精度が所定の許容範囲に収まるよう
に設定された期間である。従って、本実施形態によれば、脈波センサ３０によって脈波信
号が検出できなくなってから所定期間Ｓが経過するまでの間は、直前脈拍数に基づいて許
容範囲の精度で消費カロリーを算出でき、信頼性の高い消費カロリーを算出することがで
きる。さらに、所定期間Ｓの経過後は、算出精度が確保できないにもかかわらず、算出を
継続することによる弊害を防止すべく消費カロリーの算出を停止する。これにより、算出
した消費カロリーの信頼性を確保することができる。
特に、脈波センサ３０が指からずれたり、ユーザの体の動きによりノイズが発生したり
することによって、脈波センサ３０による脈波信号の検出ができなくなったときは、指か
らの「ずれ」の修正、ノイズの収束により、すぐに、脈波信号の検出ができるようになる
ことも多いが、この場合においても、本実施形態によれば、脈波信号の検出ができるよう
になるまでの間は直前脈拍数に基づいて信頼性の高い消費カロリーの算出が行われること
になり、算出した消費カロリーの信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、本実施の形態では、ステップＳ７に示すように、所定期間Ｓの間は、直前脈波ク
スに基づいて消費カロリーを算出する。ここで、例えば、ユーザが生体情報処理装置１を
装着した状態で運動している場合において、脈波センサ３０がユーザの指からずれたり、
ユーザの動きに起因してノイズが発生したりすることによって脈波センサ３０による脈波
信号の検出ができなくなったときは、検出ができなくなった後すぐにユーザが極端に運動
のペースを変えて運動することは考え難い。従って、脈波信号が検出できなくなった後に
、ユーザの脈拍数が極端に変化することはないと考えられる。よって、脈波センサ３０に
よって脈波信号が検出されなくなった後も、所定期間Ｓの間は、直前脈拍数に基づいて消
費カロリーを算出することにより、信頼性の高い消費カロリーを算出することができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、上述したように、所定期間Ｓは、所定期間Ｓの間直前脈拍数
に基づいて消費カロリーを算出した場合に、算出した消費カロリーの精度が所定の許容範
囲に収まるように設定された期間である。このように設定された所定期間Ｓの間は、直前
脈拍数に基づいて消費カロリーを算出し、所定期間Ｓの経過後は、消費カロリーの算出を
停止することにより、算出した消費カロリーの信頼性を確保することができる。
【００２９】
また、本実施の形態では、ステップＳ９及びステップＳ１１に示すように、脈波センサ
３０によって脈波信号が検出されなくなった後に、再び脈波センサ３０によって脈波信号
が検出されたときは、検出された脈波信号に基づいて脈拍数ひいては消費カロリーを算出
する。これは、脈波センサ３０によって脈波信号が検出されているときは、この検出され
ている脈拍信号に基づいて脈拍数ひいては消費カロリーを算出したほうが、より信頼性の
高い脈拍数ひいては消費カロリーを算出できるからである。従って、本実施の形態によれ
ば、より信頼性の高い消費カロリーの算出が可能となり、算出した消費カロリーの信頼性
を確保することができる。
【００３０】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範
囲内で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、本発明をユーザの手首Ｌに装着されて使用される腕時
計型の生体情報処理装置１に適用した例を説明したが、本発明は、腕時計型の生体情報処
理装置１に限らず、ユーザの脈波信号を含む脈波情報に基づいて消費カロリーを検出する
生体情報処理装置に広く適用することができる。
また、例えば、上述した実施形態では、生体情報処理装置１を制御するための制御プロ
グラムが予めＲＯＭ３１０に記憶されている場合について説明したが、各種磁気ディスク
、光ディスク、メモリカードなどの記録媒体に制御用プログラムを予め記憶し、これらの
記録媒体から読み込み、インストールするように構成することも可能である。また、通信
インターフェースを設け、インターネット、ＬＡＮなどの通信ネットワークを介して制御
用プログラムをダウンロードし、インストールして実行するように構成することも可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施形態に係る生体情報処理装置の構成を示す図である。
【図２】生体情報処理装置の装置本体の平面図である。
【図３】生体情報処理装置を腕時計における３時の方向からみた側面図である。
【図４】生体情報処理装置の脈波センサを示す図である。
【図５】生体情報処理装置の脈波センサの断面図である。
【図６】生体情報処理装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図７】消費カロリーの算出時における動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１…生体情報処理装置、３０…脈波センサ（脈拍情報検出部）、３０８…ＭＰＵ（消費
カロリー算出部）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0005071148.tif 000005
【図５】
0005071148.tif 000006
【図６】
0005071148.tif 000007
【図７】
0005071148.tif 000008