(57)【要約】【課題】冬季や夜間などの低温時を通じて連続的に脈拍測定可能な脈拍計の提供。【解決手段】脈拍計は、脈拍検出部２２を有して脈拍数の測定を所定周期で行う脈拍数測定部３０と、生体の体温および／または環境温度の検出を所定周期で行う温度センサ４０と、温度センサ４０および脈拍数測定部３０を制御する制御部６０とを備え、制御部６０は、温度センサ４０による検出温度が所定の寒温閾値に対して高温の場合には暖状態と判定し、検出温度が寒温閾値に対して低温の場合には寒状態と判定する寒暖判定部６２と、脈拍数測定部３０を測定モードと非測定モードとに切り替える測定動作制御部６３とを有し、測定動作制御部６３は、寒暖判定部６２により暖状態と判定された場合には脈拍数測定部３０を動作させる測定モードに、寒暖判定部６２により寒状態と判定された場合には脈拍数測定部３０を非動作とする非測定モードに切り替える。【選択図】図４
2009034366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に接触される脈拍検出部を有して脈拍数の測定を繰り返し行う脈拍数測定部と、
前記生体の体温の検出および／または環境温度の検出を行う温度センサと、
前記温度センサおよび前記脈拍数測定部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記温度センサにより検出された検出温度が所定の寒温閾値に対して高温の場合には暖状態と判定し、前記検出温度が前記寒温閾値に対して低温の場合には寒状態と判定する寒暖判定部と、前記寒暖判定部による判定結果に基づいて、前記脈拍数測定部を動作させる測定モードと前記脈拍数測定部を非動作とする非測定モードとに切り替える測定動作制御部とを有し、
前記測定動作制御部は、前記判定結果が暖状態である場合には前記測定モードに、前記判定結果が寒状態である場合には前記非測定モードに切り替える
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項２】
請求項１に記載の脈拍計において、
前記非測定モード時に、脈拍数測定不可であること、および前記測定モードに移行するための方策の少なくともいずれかを表示する表示部を備える
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項３】
請求項１または２に記載の脈拍計において、
温度予測情報を表示する温度予測表示部を備え、
前記制御部は、前記温度センサにより検出される検出温度の温度勾配を検出する温度勾配検出部と、この温度勾配検出部により検出された温度勾配に基づいて将来の温度を演算処理する温度予測部とを有し、
前記温度予測表示部には、前記温度予測部により、前記測定モード時、前記温度勾配検出部により温度勾配の負の傾きが検出され、かつ前記検出温度が前記寒温閾値まで到達すると予測された場合には、将来的に脈拍数測定不可となることを示す低温注意表示が表示され、および／または前記非測定モード時、前記温度勾配検出部により前記温度勾配の正の傾きが検出され、かつ前記検出温度が前記寒温閾値まで到達すると予測された場合には、将来的に脈拍数測定が可能となることを示す測定可能予告表示が表示される
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の脈拍計において、
前記制御部は、前記温度センサにより検出される検出温度の温度勾配を検出する温度勾配検出部と、前記温度センサによる検出周期を調整する温度検出周期調整部とを有し、
前記温度検出周期調整部は、前記温度勾配検出部により、前記測定モード時、前記温度勾配の負の傾きが検出された場合には、前記温度勾配の負の傾きが増大するほど前記温度センサによる検出周期を短くする
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の脈拍計において、
前記制御部は、前記温度センサにより検出される検出温度の温度勾配を検出する温度勾配検出部と、前記温度センサによる検出周期を調整する温度検出周期調整部とを有し、
前記温度検出周期調整部は、前記温度勾配検出部により、前記非測定モード時、前記温度勾配の正の傾きが検出された場合には、前記温度勾配の正の傾きが増大するほど前記温度センサによる検出周期を長くする
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の脈拍計において、
表示、音、光、および振動の少なくともいずれかによって報知する報知部を備え、
前記制御部は、前記検出温度が前記寒温閾値よりも低温を示す極寒温閾値に対して低温となる極寒状態か否かを判定する極寒判定部を有し、
前記報知部は、前記極寒判定部により極寒状態と判定された際に、前記測定動作制御部によるモード切替の前に、極寒状態であることを報知する
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の脈拍計において、
前記脈拍数測定部は、前記脈拍検出部による検出信号を増幅する増幅部を有し、
前記制御部は、前記増幅部による増幅率を調整する増幅率調整部を有し、
前記増幅率調整部は、前記測定モード時、前記検出温度が前記寒温閾値に近接するほど前記増幅部の増幅率を大きくする
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の脈拍計において、
前記脈拍検出部は、発光部を有し、
前記制御部は、前記発光部の光量を調整する光量調整部を有し、
前記光量調整部は、前記測定モード時、前記検出温度が前記寒温閾値に近接するほど前記発光部の光量を大きくする
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の脈拍計において、
前記制御部を収容し腕に装着される脈拍計本体と、
前記脈拍検出部を有する脈拍検出ユニットと、を有し、
前記脈拍検出ユニットは、前記脈拍計本体が装着される位置よりも生体の末梢側の位置に設けられ、
前記温度センサは、前記脈拍検出ユニットまたは前記脈拍検出ユニットの近傍の位置に設けられている
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の脈拍計において、
少なくとも月を含む暦を計数する暦カウンタを有する計時部を備え、
前記制御部は、前記暦カウンタの値に基づいて時節を判定する時節判定部を有し、前記時節判定部により所定の暖季と判定された場合には、前記温度センサによる検出、前記寒暖判定部による判定、および前記測定動作制御部によるモード切替を行わない
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載の脈拍計において、
標準電波、ＧＰＳ、およびＣＤＭＡのいずれかの電波を受信する受信部を備え、
前記制御部は、前記受信部による受信電波に含まれる暦情報に基づいて時節を判定する時節判定部を有し、前記時節判定部により所定の暖季と判定された場合には、前記温度センサによる検出、前記寒暖判定部による判定、および前記測定動作制御部によるモード切替を行わない
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の脈拍計において、
前記温度センサとして、生体の体温を測定する体温センサを備え、
前記寒暖判定部は、前記体温センサによる検出温度に基づいて、暖状態か寒状態かを判定する
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項１３】
請求項４から１２のいずれかに記載の脈拍計において、
前記温度センサとして、環境温度を検出する環境温度センサと、生体の体温を検出する体温センサとを備え、
前記制御部は、前記環境温度センサによる検出温度が前記寒温閾値に対して高温の場合には、前記温度勾配検出部、および前記温度予測部のそれぞれによる各処理を行わず、前記環境温度センサによる検出温度が前記寒温閾値に対して低温の場合には、前記各処理を行う
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の脈拍計において、
前記脈拍数測定部により測定された脈拍数は、表示部および／または外部機器に出力される
ことを特徴とする脈拍計。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の脈拍計を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
生体の体温の検出および／または環境温度の検出を行う温度検出工程と、
前記温度検出工程で検出された検出温度が所定の寒温閾値に対して高温の場合には暖状態と判定し、検出温度が寒温閾値に対して低温の場合には寒状態と判定する寒暖判定工程と、
脈拍数の測定を繰り返し行う脈拍数測定工程と、
前記寒暖判定工程における判定結果に基づいて、前記脈拍数測定工程の実施モードを切り替える測定動作制御工程と、を備え、
前記測定動作制御工程は、前記判定結果が暖状態である場合には前記脈拍数測定工程を実施し、前記判定結果が寒状態である場合には前記脈拍数測定工程を実施しない
ことを特徴とする脈拍測定方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の脈拍数測定方法をコンピュータ装置によって実施可能に構成された
ことを特徴とする脈拍測定プログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の脈拍測定プログラムが格納され、コンピュータ装置によって読み取り可能に構成された
ことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈拍計、電子機器、脈拍測定方法、脈拍測定プログラム、および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォーキングやジョギング等の運動管理や、日常の健康管理の指標となりうる脈拍数を測定する各種の携帯型脈拍計が使用されている。
このような脈拍計の脈拍検出は、血流量の変化に基づいて行われており、この血流量の変化は、血管に光を照射した際における血中成分の光吸収に応じた受光状態から得られる。
ここで、脈拍測定の難しさとして、体動により血流量が乱れたり、温度変化によって測定対象である血流量そのものが変化してしまうことが挙げられる。特に、温度低下時には、末梢血管の血流量が減少して血流量の変化を検出することが難しくなり、より低温になると、血流量の変化を検出できないため脈拍測定不可能となる。
【０００３】
このため、脈拍測定部位を温めて血行を促進するヒーターを搭載した脈拍計が提案されている（特許文献１）。
また、低温時の使用を考慮したものとして、環境温度または体温の測定を行って脈拍数を換算・補正する機能を有する脈拍計が提案されている（特許文献２）。この脈拍計により、正確な安静時脈拍数を基準とする健康状態のチェックや運動量の管理が可能となる。
さらに、同じく低温時の使用を考慮したものとして、生理的に快適な標準温度における標準脈拍数を統計データから求め、標準脈拍数に対する実測脈拍数の偏差と、実測脈拍数とを表示する脈拍計も提案されている（特許文献３）。この脈拍計の表示から、実測脈拍数に与える体温や環境温度の影響度合いを知ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−３２９１１６号
【特許文献２】特開平０８−０８０２８７号
【特許文献３】特開平１０−０８０４０８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、低温時の使用が考慮された脈拍計が知られているが、特許文献１のようにヒーターを使用すると電力消費が大であり、長時間の使用ができないため、特に電池で駆動する携帯型脈拍計における実用化は難しい。
一方、特許文献２のように測定した検出温度に基づいて脈拍数を換算・補正したり、特許文献３のように標準脈拍数に対する偏差を表示したりしても、低温時には脈拍測定値の精度が落ちてしまう。また、脈拍測定自体は温度に関わらず行うため、測定不可能な温度にまで温度低下した場合に、有効な時系列脈拍数データが得られないという問題がある。
近年の健康意識の高まりから、冬季や夜間などの低温時を通じて連続的に脈拍測定したいという要望は強い。
【０００６】
本発明の目的は、冬季や夜間などの低温時を通じて連続的に脈拍測定可能な脈拍計、電子機器、脈拍測定方法、脈拍測定プログラム、および記憶媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の脈拍計は、生体に接触される脈拍検出部を有して脈拍数の測定を繰り返し行う脈拍数測定部と、前記生体の体温の検出および／または環境温度の検出を行う温度センサと、前記温度センサおよび前記脈拍数測定部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度センサにより検出された検出温度が所定の寒温閾値に対して高温の場合には暖状態と判定し、前記検出温度が前記寒温閾値に対して低温の場合には寒状態と判定する寒暖判定部と、前記寒暖判定部による判定結果に基づいて、前記脈拍数測定部を動作させる測定モードと前記脈拍数測定部を非動作とする非測定モードとに切り替える測定動作制御部とを有し、前記測定動作制御部は、前記判定結果が暖状態である場合には前記測定モードに、前記判定結果が寒状態である場合には前記非測定モードに切り替えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、検出温度が寒温閾値に対して高温の暖状態の場合にのみ、脈拍数測定部が動作して脈拍数測定が行われる（測定モード）。例えば暖状態から寒状態に温度が低下し、脈拍数測定部が非動作状態となって脈拍測定が中断されても（非測定モード）、温度が上昇して暖状態に復帰すれば脈拍数測定部が再動作して脈拍数測定が再開されるので、脈拍測定不能な寒状態を除いて連続した時系列の有効な脈拍測定値が取得できる。なお、測定モード時および非測定モードのうち測定モード時にのみ、測定された脈拍数を有効値として記憶部に記憶させたり、外部機器に送信したりすればよい。
【０００９】
このような本発明により、冬季や夜間などの低温時を通じて連続的に脈拍測定可能となるため、継続して健康管理や運動管理が行える。
ここで、寒状態の際には脈拍数測定を行わないことで省電力化されるため、電池駆動される携帯型の脈拍計においても、長期に亘る測定が可能となる。
なお、寒温閾値は、脈拍数の測定精度や測定の可否を勘案して適宜設定でき、例えば、これを下回ると測定精度が落ちると判断される５℃に設定できる。この場合、５℃以下（または５℃未満）のとき寒状態であり、５℃超（または５℃以上）のとき暖状態である。
また、温度センサは、生体に接触して体温を検出する体温センサでもよいし、屋外／屋内の気温、水温など、脈拍測定環境に応じた環境温度を検出する環境温度センサでもよい。なお、環境温度センサは、体温センサよりも温度応答速度が速い。また、これらの環境温度センサおよび体温センサの両方を備え、これらのセンサの検出結果の差などに基づいて検出温度を生成してもよい。これにより、温度検出をより正確に行える。
【００１０】
本発明の脈拍計では、前記非測定モード時に、脈拍数測定不可であること、および前記測定モードに移行するための方策の少なくともいずれかを表示する表示部を備えることが好ましい。
【００１１】
この発明によれば、非測定モードに対する説明が表示部に明示されるので、利便性が向上する。
なお、非測定モードから測定モードに移行するための方策としては、例えば、防寒具の着用、暖房器具の使用、といったものがある。
【００１２】
本発明の脈拍計では、温度予測情報を表示する温度予測表示部を備え、前記制御部は、前記温度センサにより検出される検出温度の温度勾配を検出する温度勾配検出部と、この温度勾配検出部により検出された温度勾配に基づいて将来の温度を演算処理する温度予測部とを有し、前記温度予測表示部には、前記温度予測部により、前記測定モード時、前記温度勾配検出部により温度勾配の負の傾きが検出され、かつ前記検出温度が前記寒温閾値まで到達すると予測された場合には、将来的に脈拍数測定不可となることを示す低温注意表示が表示され、および／または前記非測定モード時、前記温度勾配検出部により前記温度勾配の正の傾きが検出され、かつ前記検出温度が前記寒温閾値まで到達すると予測された場合には、将来的に脈拍数測定が可能となることを示す測定可能予告表示が表示されることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、検出温度の下降および／または上昇を受けて行われる温度予測により、寒温閾値に到達することが予測された場合に、温度予測表示部に低温注意表示あるいは測定可能予告表示が表示される。すなわち、測定モードにおける温度下降時にはもうすぐ測定不能となることが判り、非測定モードにおける温度上昇時にはもうすぐ測定可能となることが判るので、利便性が向上する。
なお、低温注意表示は、例えば「防寒具を着用してください」といった内容であり、このような表示によって、温度低下による脈拍測定の中断を回避できる。
【００１４】
なお、前記温度予測部は、前記検出温度が前記寒温閾値に到達するまでの予想時間を算出し、前記温度予測表示部には、前記低温注意表示および／または前記測定可能予告表示と、前記予想時間とが表示されることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、測定モード時には、予想時間の経過後に脈拍測定可能となることが判り、非測定モード時には、予想時間の経過により、脈拍測定を開始できることが判るので、利便性が向上する。なお、現在時刻と予想時間とから算出した予想時刻を表示してもよい。
【００１６】
本発明の脈拍計では、前記制御部は、前記温度センサにより検出される検出温度の温度勾配を検出する温度勾配検出部と、前記温度センサによる検出周期を調整する温度検出周期調整部とを有し、前記温度検出周期調整部は、前記温度勾配検出部により、前記測定モード時、前記温度勾配の負の傾きが検出された場合には、前記温度勾配の負の傾きが増大するほど前記温度センサによる検出周期を短くすることが好ましい。
【００１７】
この発明によれば、測定モード時、温度勾配の負の傾きが増大するほど検出周期を短くすることにより、検出温度が寒温閾値に到達することを温度予測部によって早期に検知可能となり、温度下降を使用者に早期に知らせることが可能となる。これにより、利便性が向上する。
【００１８】
本発明の脈拍計では、前記制御部は、前記温度センサにより検出される検出温度の温度勾配を検出する温度勾配検出部と、前記温度センサによる検出周期を調整する温度検出周期調整部とを有し、前記温度検出周期調整部は、前記温度勾配検出部により、前記非測定モード時、前記温度勾配の正の傾きが検出された場合には、前記温度勾配の正の傾きが増大するほど前記温度センサによる検出周期を長くすることが好ましい。
【００１９】
この発明によれば、非測定モード時、温度勾配の正の傾きが増大するほど検出周期を長くすることにより、温度予測の頻度および温度予測表示部更新の頻度が低くなるので、省電力化できる。
【００２０】
本発明の脈拍計では、表示、音、光、および振動の少なくともいずれかによって報知する報知部を備え、前記制御部は、前記検出温度が前記寒温閾値よりも低温を示す極寒温閾値に対して低温となる極寒状態か否かを判定する極寒判定部を有し、前記報知部は、前記極寒判定部により極寒状態と判定された際に、前記測定動作制御部によるモード切替の前に、極寒状態であることを報知することが好ましい。
【００２１】
この発明によれば、極寒状態であることが判定され次第、直ちに報知される。報知によってその危険性を知ることができるので、皮膚損傷などの事故を未然に防止することができる。
ここで、極寒状態であることを示す表示としては、極寒状態を解消する方策を表示することが好ましい。
なお、極寒温閾値は、例えば−１０℃に設定できる。この場合、−１０℃以下（または−１０℃未満）のとき極寒状態である。
【００２２】
本発明の脈拍計では、前記脈拍数測定部は、前記脈拍検出部による検出信号を増幅する増幅部を有し、前記制御部は、前記増幅部による増幅率を調整する増幅率調整部を有し、
前記増幅率調整部は、前記測定モード時、前記検出温度が前記寒温閾値に近接するほど前記増幅部の増幅率を大きくすることが好ましい。
【００２３】
この発明によれば、測定モード時に寒温閾値に近接するほど増幅率を大きくすることにより、血流量が減少し微弱となった検出信号の振幅が拡大されるので、温度が低下しても測定精度が落ちることなく、脈拍測定可能な状態を維持できる。
【００２４】
本発明の脈拍計では、前記脈拍検出部は、発光部を有し、前記制御部は、前記発光部の光量を調整する光量調整部を有し、前記光量調整部は、前記測定モード時、前記検出温度が前記寒温閾値に近接する前記発光部の光量を大きくすることが好ましい。
【００２５】
この発明によれば、測定モード時に寒温閾値に近接するほど光量を大きくすることにより、血流量が減少していても血流量の変化を検出可能となるので、温度が低下しても測定精度が落ちることなく、脈拍測定可能な状態を維持できる。
【００２６】
本発明の脈拍計では、前記制御部を収容し腕に装着される脈拍計本体と、前記脈拍検出部を有する脈拍検出ユニットと、を有し、前記脈拍検出ユニットは、前記脈拍計本体が装着される位置よりも生体の末梢側の位置に設けられ、前記温度センサは、前記脈拍検出ユニットまたは前記脈拍検出ユニットの近傍の位置に設けられていることが好ましい。
【００２７】
この発明によれば、細静脈が集中している末梢側に脈拍検出部が配置されることにより、低温でも血流量の変化を検出し易くなるため、温度が低下しても測定精度が落ちることなく、脈拍測定可能な状態を維持できる。
なお、脈拍検出部の配置位置は、指の付け根から指先端までが最適である。これらの部位は、人種や性別を問わず、脂肪が少なく、体毛が殆ど無く、皮膚色素が均一であって、このように指の付け根から指先端までの間の位置に脈拍検出部を配置することにより、脈拍検出部が発光する光の波長を問わずに血管が十分に照射される。これにより、人種や性別に関係なく同じ条件で脈拍測定可能となる。
【００２８】
一方、温度応答性の良い末梢側に温度センサが配置されることにより、非測定モードに切り替わるまでの時間を短縮できる。また、温度応答性の良い末梢側に温度センサが配置されることにより、温度勾配を適切に検出できるので、これに基づく予想時間の表示も迅速に行える。
そして、脈拍検出部と温度センサとが互いに近傍の位置に配置されるので、温度センサで検出された温度変化に基づいて、脈拍測定のモード切替をより適切に行うことができる。
ここで、生体の末梢側に設けられる温度センサとしては、生体の体温を検出する体温センサであることが好ましい。
なお、温度センサとして、環境温度を検出する環境温度センサが設けられている場合、この環境温度センサは、生体からの熱伝導による影響を受けづらい位置、例えば、腕に装着された脈拍計本体における腕とは反対側の位置に設けられていることが好ましい。すなわち、環境温度センサは生体表面には接触していない。一方、体温センサは、生体表面に接触する位置に設けられる。
【００２９】
本発明の脈拍計では、少なくとも月を含む暦を計数する暦カウンタを有する計時部を備え、前記制御部は、前記暦カウンタの値に基づいて時節を判定する時節判定部を有し、前記時節判定部により所定の暖季と判定された場合には、前記温度センサによる検出、前記寒暖判定部による判定、および前記測定動作制御部によるモード切替を行わないことが好ましい。
【００３０】
この発明によれば、時節判定により暖季と判定された場合には、温度検出、寒暖判定、およびモード切替の処理を省略することが可能となるので、処理が簡略化され、より省電力にできる。つまり、暖季には、温度検出、寒暖判定、およびモード切替の処理は行われず、脈拍数測定部による測定のみが行われる。
本発明では、時計の機能を利用して時節判定を行うため、時計機能を具備する腕時計一体型脈拍計に好適となる。
ここで、暖季には、例えば７月〜８月の夏季が含まれる。
【００３１】
本発明の脈拍計では、標準電波、ＧＰＳ、およびＣＤＭＡのいずれかの電波を受信する受信部を備え、前記制御部は、前記受信部による受信電波に含まれる暦情報に基づいて時節を判定する時節判定部を有し、前記時節判定部により所定の暖季と判定された場合には、前記温度センサによる検出、前記寒暖判定部による判定、および前記測定動作制御部によるモード切替を行わないことが好ましい。
【００３２】
この発明によれば、前記発明と同様に、時節判定により暖季と判定された場合には、温度検出、寒暖判定、およびモード切替の処理を省略することが可能となるので、処理が簡略化され、より省電力にできる。
また、電波に含まれる暦情報に基づいて確実に時節判定を行うことが可能となる。
【００３３】
本発明の脈拍計では、前記温度センサとして、生体の体温を測定する体温センサを備え、前記寒暖判定部は、前記体温センサによる検出温度に基づいて、暖状態か寒状態かを判定することが好ましい。
【００３４】
ここで、手指などの末梢部の体表面温度（皮膚温）は、環境温度の影響を受けやすいため、外気などの環境温度と略同じことが多いが、それでも、環境温度に対する体温には個人差があり、環境温度がたとえ寒温閾値以下であっても、体温は寒温閾値を上回っていることがある。
このため、本発明のように体温センサによる検出温度に基づいて寒暖判定を行うことにより、環境温度に関わらず、体温に基づいて脈拍測定可能か否かが判定されるので、非測定モードへの移行を遅らせることができる。これにより、測定モードの時間を長くでき、より連続的な脈拍測定データを得ることができる。
【００３５】
本発明の脈拍計では、前記温度センサとして、環境温度を検出する環境温度センサと、生体の体温を検出する体温センサとを備え、前記制御部は、前記環境温度センサによる検出温度が前記寒温閾値に対して高温の場合には、前記温度勾配検出部、および前記温度予測部のそれぞれによる各処理を行わず、前記環境温度センサによる検出温度が前記寒温閾値に対して低温の場合には、前記各処理を行うことが好ましい。
【００３６】
この発明によれば、環境温度が寒温閾値に対して高温であれば、体温が寒温閾値に対して低温に向かうことは無いため、この場合には、温度勾配検出および温度予測を省略することにより、処理を簡略化でき、省電力にできる。
【００３７】
本発明の脈拍計では、前記脈拍数測定部により測定された脈拍数は、表示部および／または外部機器に出力されることが好ましい。
【００３８】
この発明によれば、脈拍数のデータを表示部や外部機器に出力することにより、脈拍数測定データを簡単に利用可能となる。特に、脈拍数が記憶装置や情報処理装置などの外部機器に出力される場合、脈拍数データを蓄積したり、脈拍数データを適宜加工することが可能となる。これにより、時期毎や個人毎の健康管理や運動管理を容易に行うことができる。
【００３９】
本発明の電子機器は、前述の脈拍計を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述の脈拍計を備えるため、前述と同様の作用および効果を享受できる。
【００４０】
本発明の脈拍測定方法は、生体の体温の検出および／または環境温度の検出を行う温度検出工程と、前記温度検出工程で検出された検出温度が所定の寒温閾値に対して高温の場合には暖状態と判定し、検出温度が寒温閾値に対して低温の場合には寒状態と判定する寒暖判定工程と、脈拍数の測定を繰り返し行う脈拍数測定工程と、前記寒暖判定工程における判定結果に基づいて、前記脈拍数測定工程の実施モードを切り替える測定動作制御工程と、を備え、前記測定動作制御工程は、前記判定結果が暖状態である場合には前記脈拍数測定工程を実施し、前記判定結果が寒状態である場合には前記脈拍数測定工程を実施しないことを特徴とする。
【００４１】
この発明によれば、前述の脈拍計と同様に、検出温度が寒温閾値に対して高温の暖状態の場合にのみ、脈拍数測定部が動作して脈拍数測定が行われる。例えば、暖状態から寒状態に温度が低下し、脈拍数測定部が非動作状態となって脈拍測定が中断されても、温度が上昇して暖状態に復帰すれば脈拍数測定部が再動作して脈拍数測定が再開されるので、脈拍測定不能な寒状態を除いて連続した時系列の有効な脈拍測定値が取得できる。
このような本発明により、冬季や夜間などの低温時を通じて連続的に脈拍測定可能となるため、継続して健康管理や運動管理が行える。
また、寒状態の際には脈拍数測定を行わないことで省電力化されるため、電池駆動される携帯型の脈拍計においても、長期に亘る測定が可能となる。
【００４２】
本発明の脈拍測定プログラムは、前述の脈拍数測定方法をコンピュータ装置によって実施可能に構成されたことを特徴とする。
本発明の記憶媒体は、前述の脈拍測定プログラムが格納され、コンピュータ装置によって読み取り可能に構成されたことを特徴とする。
これらの発明によれば、前述の脈拍数測定方法と同様の作用および効果を享受できる。
【発明の効果】
【００４３】
以上の本発明によれば、冬季や夜間などの低温時を通じて連続的に脈拍測定可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して説明する。なお、以降の説明において、既に説明した構成と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略または簡略にする。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について図１〜図８を参照して説明する。
図１は、本実施形態の脈拍計を示す。この脈拍計は、時刻や暦の表示機能およびストップウォッチ機能などを有する時計一体型脈拍計となっており、リストバンド１１で腕に装着される脈拍計本体１０と、脈拍計本体１０にケーブル１９で接続され指の付け根に装着される脈拍検出ユニット２０とを備えている。
【００４５】
図２は、脈拍計本体１０を示す。脈拍計本体１０は、大略、ケース１２と、ケース１２に収容される回路基板や電池等の内部構成と、液晶パネル等で構成されケース１２の開口部に設けられる表示部１３と、複数の操作ボタン１４とを備えている。
なお、内部構成には、図２中、二点鎖線で図示した電池１５、および報知部１６が含まれる。報知部１６は、本実施形態では圧電ブザーとされている。
リストバンド１１において、装着時に橈骨動脈近傍の皮膚に接触する位置には、図示しない体温センサが設けられている。
【００４６】
ケース１２は、樹脂製の胴１２１と、図示しない金属性の裏蓋とを有している。胴１２１の表面側の一部には、外気温等を検出する環境温度センサ１２２が設けられている。この環境温度センサ１２２は、皮膚からの熱伝導による影響を受けづらくするために、ケース１２の表面部に設けられている。
また、胴１２１の６時方向の表面側には、コネクタ部１２３が設けられている。このコネクタ部１２３には、図１のようにケーブル１９を有するコネクタピース１９１が着脱自在に取り付けられる。コネクタピース１９１をコネクタ部１２３から外すことにより、本実施形態の時計一体型脈拍計を通常の腕時計やストップウォッチとして用いることができる。
【００４７】
表示部１３は、脈拍表示部１３１と、メッセージ表示部１３２と、モードに応じて温度、日付、曜日、時刻やラップタイム等が表示される温度・時刻等表示部１３３，１３４とを有している。なお、メッセージ表示部１３２はドットマトリクス表示方式で構成され、その他の表示部１３１，１３３，１３４はセグメント表示方式で構成されている。
脈拍表示部１３１には、測定された脈拍数が所定秒毎に表示されるほか、蓄積された運動データおよび測定脈拍数等に基づいて算出された運動時の目標脈拍数などが表示される。
メッセージ表示部１３２には、測定温度が低温の場合の各種注意や、現在のモード等の各種情報が文字やグラフィックで表示される。このメッセージ表示部１３２は、温度予測表示部を兼ねる。
【００４８】
図３は、脈拍検出ユニット２０を示す。脈拍検出ユニット２０は、センサ固定用バンド２１と、センサ固定用バンド２１によって遮光される脈拍検出部２２とを有しており、センサ固定用バンド２１によって使用者の人指し指の付け根〜第２指関節の間に装着されている。なお、この脈拍検出ユニット２０の装着位置はずらすことが可能であり、例えば、使用者の人指し指の先端部に脈拍検出ユニット２０を装着することも可能である。
【００４９】
脈拍検出部２２は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光部とフォトトランジスタ等の光センサ（受光素子）とからなる光電式脈波センサとして機能するものであり、発光素子から放射された光は、光電式脈波センサが接触する皮膚直下を通る血管内の赤血球のヘモグロビンにより吸収されつつ皮下組織などから反射され、光センサによって受光されて光電変換される。こうして得られた信号は、所定の吸光特性を有するヘモグロビンの量の変化、すなわち血流量の変化、血流脈波を表している。なお、信号対雑音（ＳＮ）比を考慮すると、発光素子に用いる発光ダイオードとしては青色光のものが好適である。
ここで、脈拍検出部２２には、発光部と受光素子とを有する光電式に限らず、圧力式なども採用できる。
【００５０】
図４は、本実施形態の脈拍計の機能ブロック図である。本実施形態の脈拍計の機能ブロックは、脈拍数測定部３０と、温度センサ４０と、計時部５０と、制御部６０と、表示部１３と、報知部１６とを備えている。
【００５１】
脈拍数測定部３０は、脈拍検出ユニット２０（図３）の脈拍検出部の２２と、脈拍検出部２２による検出信号のＡＣ成分（ＤＣカット信号）を増幅する増幅部（オペアンプ）３１と、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部３２とを有している。
温度センサ４０は、ケース１２に設けられた環境温度センサ１２２と、リストバンド１１の裏面側に設けられた体温センサ４１とを有している。これらの環境温度センサ１２２および体温センサ４１はそれぞれ、サーミスタ等で構成され、図示を省略するが、検出信号のＡＣ成分を増幅する増幅部と、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部とをそれぞれ有している。これらの環境温度センサ１２２および体温センサ４１により得られる検出温度は、Ａ／Ｄ変換部により出力されたデジタル値となっている。
計時部５０は、水晶回路や分周回路、時刻や月日等を計数するカウンタなどを有しており、ケース１２内の回路基板に実装されている。
【００５２】
制御部６０は、脈拍数測定部３０、温度センサ４０、計時部５０、表示部１３、報知部１６を制御可能に構成され、情報処理装置などである外部機器１００に接続されている。この制御部６０は、時節判定部６１と、寒暖判定部６２と、測定動作制御部６３と、温度勾配検出部６４と、温度検出周期調整部６５と、増幅率調整部６６と、温度予測部６７と、脈拍数演算部６８と、記憶部６９とを有している。
なお、本実施形態における上記６１〜６８は、記憶部６９に格納されたプログラムがＣＰＵに展開されることによって構成されている。すなわち、記憶部６９およびＣＰＵによって制御部が構成され、これらの記憶部６９およびＣＰＵは回路基板に実装されている。
ただし、プログラムに限らず、複数の回路素子を組むことでこれらが構成されていてもよい。
【００５３】
図４に示した各構成の機能について、図５〜図８のフローチャートを参照して説明する。以下で述べる各工程により、本実施形態の脈拍測定方法が構成されている。
【００５４】
脈拍数測定は、操作ボタン１４を押すとスタートし、操作ボタン１４を押して測定をストップするまで連続的に測定される。ただし、本実施形態の脈拍計は、脈拍測定を行う時間を予め設定することが可能であり、この機能を利用する場合は、操作ボタン１４の操作により所定時間の脈拍測定がスタートし、所定時間経過後（図６の工程Ｓ０４でＹＥＳ）に、自動的に脈拍測定がストップする。
なお、本実施形態の脈拍計は、時計一体型のため、常時電源がONであるが、脈拍計の単機能を有する機器の場合には、操作ボタンを押して電源を投入後、所定操作によって脈拍測定をスタートすることとなる。
【００５５】
図５に示すように、脈拍測定の開始後、本実施形態では先ず、現在日時を計時部５０から取得して記憶部６９に保存する（Ｓ０１）。ここで保存した現在日時は、所定周期で行う脈拍測定の度に記憶部６９から読み出して参照する。
本実施形態の脈拍測定では、４秒毎に脈拍測定を行うため、ＣＰＵの内部クロックに基づいて、４秒毎に脈拍測定タイミングか否かを判定し、ＹＥＳの場合にのみ、以降の処理に進む（Ｓ０２）。
【００５６】
次に、時節判定部６１により、記憶部６９から読み出した現在日時に基づいて、寒季か否かを判定する（時節判定工程Ｓ１０）。この時節判定は、具体的には、計時部５０の暦カウンタ値に相当するデータに基づいて行われる。
ここで、寒季は、環境温度が脈拍測定不可となる温度にまで低下し得る時節をいい、本実施形態では１月〜６月および９月〜１２月を寒季として予め記憶部６９に保存している。この寒季の場合（Ｓ１０でＹＥＳ）、温度センサ４０による温度検出を実施し、検出された温度に応じて、脈拍測定の実施モードを切り替える。
一方、日本国内のほぼ全域で環境温度が脈拍測定不可となる温度まで低下しないと想定される７、８月の暖季の場合（Ｓ１０でＮＯ）、温度センサ４０による温度検出は行わず、図６に示す脈拍数測定工程の各工程に進む。
【００５７】
寒季か否かの時節判定（Ｓ１０）において、ＹＥＳの場合、温度センサ４０による温度検出を実施する。ここで、本実施形態では、１分毎に温度検出を行うため、ＣＰＵの内部クロックに基づいて、１分毎に温度検出タイミングか否かを判定し（Ｓ０３）、ＹＥＳの場合にのみ、次の温度検出工程Ｓ２０に進む。なお、この温度検出の周期は、温度検出周期調整部６５によって変更される。
【００５８】
温度検出工程Ｓ２０では、温度センサ４０により温度を検出する。本実施形態では、環境温度センサ１２２による検出温度がＴａとして記憶部６９に保存され、体温センサ４１による検出温度がＴｓとして記憶部６９に保存される。
また、本実施形態では温度勾配の検出および温度予測を行うため、温度センサ４０による検出温度が記憶部６９に逐次保存される。具体的に、前回検出された検出温度ＴｓがＴｓ０として記憶部６９に保存された後、今回検出された検出温度がＴｓとして記憶部６９に保存される。なお、初回の温度検出時のみ、検出された検出温度Ｔｓの値がＴｓ０にセットされて記憶部６９に保存される。
【００５９】
続いて、検出温度に基づいて、寒暖判定部６２により、体温センサ４１による検出温度が所定の寒温閾値を上回っているか否かを判定する（Ｓ３１）。ここで、寒温閾値は、脈拍測定が可能とみなせる５℃に設定されており、本実施形態では、この５℃よりも高温の暖状態の場合にのみ（Ｔｓ＞５℃；Ｓ３１でＹＥＳ）、脈拍数測定部３０を動作させ、脈拍測定を行う。一方、５℃以下である寒状態の場合には（Ｓ３１でＮＯ）、脈拍数測定部３０を非動作とし、脈拍測定を行わない。この脈拍測定の動作の制御は、測定動作制御部６３により、脈拍数測定部３０を測定モードと非測定モードとに切り替えることによって行う。つまり、工程Ｓ３１は、寒暖判定工程と、測定動作制御工程とを兼ねている。
なお、寒温閾値の設定は、脈拍を確実に測定できるように、脈拍測定可能な温度の下限に対して余裕を持って設定してもよい。
【００６０】
〔測定モード時〕
以下、寒暖判定工程Ｓ３１でＹＥＳの場合（Ｔｓ＞５℃；暖状態の場合）の測定モード時の処理を説明する。
上記の体温センサ４１の検出温度に基づく寒暖判定の後、本実施形態では、寒暖判定部６２によって環境温度センサ１２２による検出温度Ｔａが寒温閾値（本実施形態では上記と同じく５℃）を上回っているか否かを判定する（Ｔａ＞５℃；Ｓ３２）。この判定でＮＯの場合にのみ、次の温度下降勾配検出および温度予測の工程を実施する。Ｓ３２でＹＥＳ、つまり環境温度センサ１２２が５℃を超えている場合には（Ｔａ＞５℃）、体温センサ４１が５℃以下となることは基本的に無い筈だから、温度下降勾配検出および温度下降予測の工程を実施しない。
【００６１】
工程Ｓ３２でＮＯの場合に行う温度下降勾配検出工程Ｓ４１では、温度勾配検出部６４により、記憶部６９に保存されたＴｓおよびＴｓ０の値に基づいて温度の低下があるか否かを判定する。すなわち、ＴｓおよびＴｓ０の値から温度勾配の負の傾きが検出されたか否かによって判定する。ここで、ＴｓがＴｓ０から所定の温度差で下降している場合にのみ、温度の低下があると判定してもよい。あるいは、検出温度を時系列的に記憶しておき、所定時間内に所定の温度差で温度が下降した場合に、温度の低下があると判定してもよい。
【００６２】
温度の低下がある場合には（Ｓ４１でＹＥＳ）、図７に示す工程Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ５１，Ｓ５２を行う。
工程Ｓ４２では、温度検出周期調整部６５により、温度勾配に応じて環境温度センサ１２２および体温センサ４１の検出周期を調整する。ここでは、温度勾配の負の傾きが増大するほど、環境温度センサ１２２および体温センサ４１の検出周期を短くするように、所定時間内における温度低下の幅に基づいて、温度検出周期を調整する。
【００６３】
また、工程Ｓ４３では、増幅率調整部６６により、脈拍数測定部３０の増幅部３１の増幅率を調整する（Ｓ４２）。ここでは、温度低下の度合が大きくなるほど、増幅率を大きくするように、ＴｓとＴｓ０との温度差や、所定時間内における温度低下の幅に基づいて、増幅率を調整する。
【００６４】
さらに、温度下降予測工程Ｓ５１では、温度予測部６７により、温度下降勾配検出工程Ｓ４１で検出された温度勾配から、ニュートンの法則に基づいて寒温閾値５℃に到達するまでの予想時間を計算する。
ここで用いるニュートンの法則は、「熱された物体とその周囲との間の温度差θは、温度差に比例する速度で減少する」というものである。
温度低下の例ではニュートンの法則は次のように表される。
ｄθ／ｄｔ＝−ｋθ      ・・・（１）
ここで、ｔ＝０においてθ＝θ０と仮定すればこの微分方程式の解は次のようになる。
θ（ｔ）＝θ０・exp(−ｋｔ)  ・・・（２）
ｋは、ケース１２の材質や表面積によって決まる係数であり、所定の時間間隔で計測した温度ＴｓおよびＴｓ０と、環境温度Ｔａとに基づいて、この係数ｋを予め求めておく。
【００６５】
本実施形態の脈拍計では、あるタイミングにおける体温センサ４１による検出温度Ｔｓが１５℃で、前回（１分前）の同検出温度Ｔｓ０が１７℃で、環境温度Ｔａが０℃、というデータが得られており、これに基づいて、係数ｋを求める。
すなわち、前記データを前記式（２）に当てはめると、
Ｔｓ−Ｔａ＝（Ｔｓ０−Ｔａ）・exp(−ｋｔ)
１５−０  ＝（１７−０）・exp(−ｋ×６０)  ・・・（３）
となる。
この式（３）から、次のように係数ｋが求められる。
ｋ＝ｌｏｇ（１７／１５）／６０＝０．００９０６・・・（４）
【００６６】
上記（２）および式（４）により、体温センサ４１により検出される温度Ｔｓが下降して寒温閾値５℃まで到達するのに掛かる予想時間を求める。現在の温度Ｔｓが１５℃とすると、式（２）および式（４）から、
５−０＝（１５−０）・exp(−０．００９０６×ｔ)  であり、
これを解いて  ｔ＝３９４８．６秒、すなわち、寒温閾値５℃に到達する予想時間は約６５．８分となる。
【００６７】
このように予想時間を求めたら、温度予測部６７により、低温注意表示および予想時間をメッセージ表示部１３２に表示する（Ｓ５２）。低温注意表示は、例えば「温度低下注意。手袋着用。」などであり、予想時間は、「脈拍測定可能時間は、推定６５分」などと表示される。なお、これらの表示と併せて、報知部１６からブザー音が出力される。
【００６８】
測定モードの最後に、図６に示す脈拍数測定工程を実施する。
すなわち、脈拍検出部２２により、血流量の変化に基づく脈拍を検出し（工程Ｓ６１）、検出された脈拍データに基づいて、脈拍数演算部６８により脈拍数を算出する（工程Ｓ６２）。この脈拍数が脈拍計の測定値として脈拍表示部１３１に表示される（工程Ｓ６３）。この測定値は記憶部６９に保存されるとともに、外部機器１００に出力される（工程Ｓ６４）。
【００６９】
〔非測定モード時〕
前述した寒暖判定工程Ｓ３１でＮＯの場合（寒状態の場合）には、図８の温度上昇勾配検出および温度上昇予測工程に進む。
先ず、温度上昇勾配検出工程Ｓ７１において、温度勾配検出部６４により、記憶部６９に保存されたＴｓおよびＴｓ０の値に基づいて温度の上昇があるか否かを判定する。すなわち、ＴｓおよびＴｓ０の値から温度勾配の正の傾きが検出されたか否かによって判定する。ここで、ＴｓがＴｓ０から所定の温度差で上昇している場合にのみ、温度の上昇があると判定してもよい。あるいは、検出温度を時系列的に記憶しておき、所定時間内に所定の温度差で温度が上昇した場合に、温度の上昇があると判定してもよい。
【００７０】
温度の上昇がある場合には（Ｓ７１でＹＥＳ）、以下の工程Ｓ７２，Ｓ８１，Ｓ８２を行う。
工程Ｓ７２では、温度検出周期調整部６５により、温度勾配に応じて環境温度センサ１２２および体温センサ４１の検出周期を調整する。ここでは、温度勾配の正の傾きが増大するほど、環境温度センサ１２２および体温センサ４１の検出周期を長くするように、所定時間内における温度低下の幅に基づいて、温度検出周期を調整する。
【００７１】
次に、温度上昇予測工程Ｓ８１では、温度予測部６７により、温度上昇勾配検出工程Ｓ７１で検出された温度勾配から、ニュートンの法則に基づいて寒温閾値５℃に到達するまでの予想時間を計算する。この温度上昇の例ではニュートンの法則は次のように表される。
ｄθ／ｄｔ＝ｋθ      ・・・（１´）
ここで、ｔ＝０においてθ＝θ０と仮定すればこの微分方程式の解は次のようになる。
θ（ｔ）＝θ０・exp(＋ｋｔ)  ・・・（２´）
係数ｋは前述のように予め求められるので、式（２´）およびｋの値に基づいて温度低下の場合と同様にして計算すれば寒温閾値５℃に到達するまでに掛かる予想時間が求められる。
【００７２】
このように予想時間を求めたら、温度予測部６７により、測定可能予告表示および予想時間をメッセージ表示部１３２に表示する（Ｓ８２）。これらの測定可能予告表示および予想時間は、例えば「温度上昇中。推定○○分経過で脈拍測定開始。」などと表示される。
【００７３】
そして、工程Ｓ７１で温度の上昇があるかに関わらず、脈拍表示部１３１には、脈拍数測定不能の状態（非測定モード）であって、無効値を示す「−−」が表示される（工程Ｓ８３）。このとき、記憶部６９には無効値が保存され、外部機器１００にも無効値が出力される。
【００７４】
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）測定動作制御部６３は、寒暖判定部６２により暖状態と判定された場合には脈拍数測定部３０を動作させる測定モードに、寒暖判定部６２により寒状態と判定された場合には脈拍数測定部３０を非動作とする非測定モードに切り替える（Ｓ３１）。すなわち、検出温度が寒温閾値（５℃）に対して高温の暖状態の場合にのみ、脈拍数測定部３０が動作して脈拍数測定が行われる（測定モード）。これにより、例えば暖状態から寒状態に温度が低下し、脈拍数測定部３０が非動作状態となって脈拍測定が中断されても（非測定モード）、温度が上昇して暖状態に復帰すれば脈拍数測定部３０が再動作して脈拍数測定が再開されるので、脈拍測定不能な寒状態を除いて連続した時系列の有効な脈拍測定値が取得できる。このため、冬季や夜間などの低温時を通じて連続的に脈拍測定可能となるため、継続して健康管理や運動管理が行える。
【００７５】
上述した脈拍計による脈拍測定方法により、特に、寒温閾値（５℃）付近の環境で運動したり生活しながら脈拍測定を行うに際して、脈拍測定可能な温度等をとりわけ意識することなく、連続的に脈拍測定を行うことが可能となる。すなわち、寒暖判定による自動モード切替により、無意識のうちに採取した多数のデータに意味があると言われている脈拍数を継続して測定可能となるので、健康管理等に真に有用な脈拍計を提供できる。
【００７６】
（２）そのうえ、寒状態の際には脈拍数測定を行わないことで省電力化されるため、本実施形態のように電池１５で駆動される携帯型の脈拍計においても、長期に亘る測定が可能となる。
【００７７】
（３）非測定モード時に、脈拍数測定不可であること、および測定モードに移行するための方策がメッセージ表示部１３２に明示されるので（Ｓ８２）、利便性が向上する。
【００７８】
（４）温度勾配検出部６４により、検出温度の下降および上昇を受けて温度予測が行われ、寒温閾値に到達することが予測された場合に、メッセージ表示部１３２に低温注意表示あるいは測定可能予告表示が表示される（Ｓ５２、Ｓ８２）。これにより、測定モードにおける温度下降時にはもうすぐ測定不能となることがわかり、非測定モードにおける温度上昇時にはもうすぐ測定可能となることがわかるので、利便性が向上する。
【００７９】
（５）メッセージ表示部１３２に、低温注意表示あるいは測定可能予告表示と併せて、寒温閾値に到達するまでの予想時間が表示されるので（Ｓ５２、Ｓ８２）、利便性が向上する。
【００８０】
（６）温度検出周期調整部６５および温度勾配検出部６４により、測定モード時、温度勾配の負の傾きが増大するほど検出周期を短くすることにより（Ｓ４２）、検出温度が寒温閾値（５℃）に到達することを温度予測部６７によって早期に検知可能となる。これにより、温度下降を使用者に早期に知らせることが可能となるため、利便性が向上する。
【００８１】
（７）温度検出周期調整部６５および温度勾配検出部６４により、非測定モード時、温度勾配の正の傾きが増大するほど検出周期を長くすることにより（Ｓ７２）、温度予測の頻度および温度予測表示部更新の頻度が低くなるので、省電力化できる。
【００８２】
（８）増幅率調整部６６により、測定モード時、検出温度が低温になるほど増幅部の増幅率を大きくすることにより（Ｓ４３）、血流量が減少し微弱となった検出信号の振幅が拡大される。これにより、温度が低下しても測定精度が落ちることなく、脈拍測定可能な状態を維持できる。
【００８３】
（９）脈拍計本体１０が装着される位置よりも末梢側の位置に脈拍検出ユニット２０が設けられていることにより、低温でも血流量の変化を検出し易くなるため、温度が低下しても測定精度が落ちることなく、脈拍測定可能な状態を維持できる。
また、脈拍検出ユニット２０が特に指の付け根の位置に装着され、脈拍検出部２２が発光する光の波長を問わずに血管が十分に照射されるため、人種や性別に関係なく同じ条件で脈拍測定可能となる。
【００８４】
（１０）時節判定部６１によって暦カウンタの値に基づいて時節が判定され（Ｓ１０）、所定の暖季と判定された場合には、温度センサ４０による検出、寒暖判定部６２による判定、および測定動作制御部６３によるモード切替が省略されるので、処理が簡略化され、より省電力にできる。本実施形態のように、暦カウンタを有する時計一体型の脈拍計に好適となる。
【００８５】
（１１）体温センサ４１による検出温度に基づいて寒暖判定を行うことにより（Ｓ３１）、環境温度に関わらず、体温に基づいて脈拍測定可能か否かが判定されるので、非測定モードへの移行を遅らせることができる。これにより、測定モードの時間を長くでき、より連続的な脈拍測定データを得ることができる。
【００８６】
（１２）環境温度が寒温閾値に対して高温であれば、体温が寒温閾値に対して低温に向かうことは無いため、この場合には、温度勾配検出および温度予測を省略することにより（Ｓ３２）、処理を簡略化でき、省電力にできる。
【００８７】
（１３）脈拍数測定部３０により測定された脈拍数は、情報処理装置である外部機器１００に出力されるので、脈拍数のデータを蓄積するとともに、脈拍数データを適宜加工することが可能となる。これにより、時期毎や個人毎の健康管理や運動管理を容易に行うことができる。
【００８８】
〔第１実施形態の変形例〕
以上の第１実施形態において、時節判定（Ｓ１０）、温度勾配検出（Ｓ４１、Ｓ７１）、温度予測（Ｓ５１、Ｓ８１）、温度検出周期調整（Ｓ４２、Ｓ７２）、増幅率調整（Ｓ４３）の各処理は行わなくてもよい。これらの処理が不要な場合には、時節判定部６１、温度勾配検出部６４、温度検出周期調整部６５、増幅率調整部６６、温度予測部６７は設けられていなくてもよい。
【００８９】
なお、環境温度センサ１２２、体温センサ４１のいずれか一方のみが設けられ、この一方のセンサによる検出温度に基づいて、寒暖判定等が行われていてもよい。つまり、環境温度センサ１２２のみが設けられている場合には、環境温度センサ１２２による検出温度に基づいて、寒暖判定（Ｓ３１）が行われることになる。
【００９０】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図９および図１０を参照して説明する。本実施形態では、寒暖判定のほかに、極寒判定を行う。本実施形態では、第１実施形態における時節判定、温度勾配検出、温度予測などを行わない。
【００９１】
図９は、本実施形態の脈拍計の機能ブロック図である。本実施形態の脈拍計の機能ブロックは、脈拍数測定部３０と、環境温度センサ１２２と、計時部５０と、制御部７０と、表示部１３と、報知部１６とを備えている。
制御部７０は、極寒判定部７１と、寒暖判定部６２と、測定動作制御部６３と、脈拍数演算部６８と、記憶部６９とを有している。
【００９２】
図９に示した各構成の機能について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態においても、所定秒毎（例えば４秒毎）に脈拍測定を行っており（Ｓ０２）、脈拍測定時には、温度検出工程（Ｓ２０）を実施する。なお、本実施形態の脈拍計は環境温度センサ１２２のみを備えるため、環境温度センサ１２２による温度検出のみを行う。
そして、環境温度センサ１２２による検出温度に基づいて、極寒判定部７１により、極寒温閾値に対して低温か否かを判定する極寒判定工程Ｓ３５を実施する。ここでは具体的に、検出温度が極寒温閾値としての−１０℃を上回っているか否かを判定し（Ｔａ＞−１０℃であるか否か）、−１０℃以下の極寒状態の場合には（Ｓ３５でＮＯ）、報知部１６によって極寒状態であることが報知されるとともに、メッセージ表示部１３２に「極寒状態。脈拍計の取扱注意」などの警告が表示される（Ｓ３６）。つまり、メッセージ表示部１３２は報知部を兼ねる。そして、脈拍表示部１３１には、脈拍測定不能であって、脈拍数が無効であることを示す「−−」が表示される（Ｓ３７）。
【００９３】
一方、極寒判定で−１０℃を上回っていると判定された場合には（Ｔａ＞−１０℃）、寒暖判定工程Ｓ３１を実施し、前述と略同様に、検出温度が５℃を超えているか否かにより（Ｔａ＞５℃であるか否か）、脈拍測定を行う測定モードの処理か、脈拍数測定を行わない非測定モードの処理に移行する（Ｓ３１）。すなわち、検出温度が５℃を上回っていれば、測定モードとなり、工程Ｓ６１〜工程Ｓ６４の脈拍数測定工程が実施される。一方、検出温度が５℃を下回っていれば、非測定モードとなり、脈拍数測定部３０の動作は停止される。なお、測定モード／非測定モードの切替は、測定動作制御部６３によって行われる。
【００９４】
以上の本実施形態によれば、第１実施形態で述べた（１）〜（３）の効果に加えて、次のような効果が得られる。
（１４）極寒判定部７１により極寒状態と判定された際に、測定動作制御部６３によるモード切替の処理よりも優先して、報知部１６により、極寒状態であることおよびその方策が報知される。すなわち、極寒状態の場合、脈拍計と皮膚表層の凹凸面との間で水分が凍りつき、脈拍計を取り外そうとすると皮膚が損傷するおそれがあるが、極寒状態であることが判定され次第、その危険性を直ちに知ることができるので、皮膚損傷などの事故を未然に防止することができる。
なお、メッセージ表示部１３２には、「防寒具を着用するなど、脈拍計を温めて下さい」などの極寒状態を解消しうる方策が表示されてもよい。
【００９５】
〔第２実施形態の変形例〕
以上の第２実施形態において、第１実施形態で行った時節判定（Ｓ１０）、温度勾配検出（Ｓ４１、Ｓ７１）、温度予測（Ｓ５１、Ｓ８１）、検出周期調整（Ｓ４２、Ｓ７２）、増幅率調整（Ｓ４３）の各処理を行ってもよい。これらの処理が必要な場合には、図４のように時節判定部６１、温度勾配検出部６４、温度検出周期調整部６５、増幅率調整部６６、および温度予測部６７が適宜設けられる。
また、環境温度センサ１２２ではなく体温センサを有し、体温センサによる検出温度に基づいて極寒判定が行われていても良い。あるいは、環境温度センサ１２２および体温センサの両方の検出温度に基づいて、極寒判定が行われていてもよい。
【００９６】
〔本発明の変形例〕
本発明は、前記各実施形態に限定されず、本発明の目的を達せられる範囲内で、各種の改良、変形が可能である。
第１実施形態の時節判定（Ｓ１０）は、計時部５０の暦カウンタ値に相当するデータに基づいて行われていたが、この計時部５０の暦カウンタ値に代えて、標準電波、ＧＰＳ、ＣＤＭＡのいずれかの電波に含まれる暦情報に基づいて、時節判定を行うことが可能である。この場合の脈拍計は、標準電波、ＧＰＳ、およびＣＤＭＡのいずれかの電波を受信する受信部を備える。この場合も計時部５０のカウンタを用いる場合と同様の効果が得られるとともに、電波に含まれる暦情報に基づいて確実に時節判定を行うことが可能となる。
【００９７】
また、第１実施形態では、測定モード時、検出温度が低温になるほど脈拍数測定部３０の増幅部３１の増幅率を大きくしていたが、この処理に代えて、あるいはこの処理と併せて、脈拍検出部２２の発光部の光量を大きくすることも可能である。この場合、制御部６０は、光量調整部を有する。
【００９８】
第１実施形態では、脈拍計本体１０と、脈拍検出部２２を有する脈拍検出ユニット２０とを備える脈拍計（図１）を示したが、脈拍検出部が設けられる位置は、このように脈拍計本体から離れた位置でなくてもよい。すなわち、脈拍検出ユニット２０を備えない脈拍検出部一体型の脈拍計であってよい。この場合には、脈拍計の外装ケースの裏蓋など、皮膚に接触する位置に脈拍検出部が設けられていればよい。
【００９９】
また、体温センサ４１が設けられる位置は、リストバンド１１の裏面側に限られない。例えば、脈拍検出ユニット２０のセンサ固定用バンド２１の裏面側における脈拍検出部２２の近傍の位置に、体温センサ４１が設けられていてもよい。このように、温度応答性の良い末梢側に体温センサ４１が配置されることにより、非測定モードに切り替わるまでの時間を短縮できる。また、温度応答性の良い末梢側に温度センサ４０が配置されることにより、温度勾配を適切に検出できるので、これに基づく予想時間の表示も迅速に行える。
そして、脈拍検出部２２と温度センサ４０とが互いに近傍の位置に配置されるので、温度センサ４０で検出された温度変化に基づいて、脈拍測定のモード切替等の制御をより適切に行うことができる。
なお、脈拍計の装着位置は、手や指に限らず、例えば耳たぶ、首の背部などであっても構わない。
【０１００】
ここで、第１実施形態の体温センサ４１は、１つの測温素子（サーミスタ等）で構成されていたが、２つの測温素子により、生体深部体温（核心温）を測定するものであってもよい。この場合、熱抵抗値が既知である断熱材を体表面の２箇所にそれぞれ配置し、一方の断熱材を通じて第１測温素子により温度計測し、他方の断熱材を通じて第２測温素子により温度計測する。これらの温度計測値と熱抵抗値との関係に基づいて、生体深部体温を推定することが可能となる。詳しくは、本願出願人による特開２００６−３０８５３８号公報（図２、図４、図５等）に記載されている。このような構成により、生体の体温をより確実に測定できる。すなわち、環境温度と体表面の温度とを測定するだけでは、環境温度と皮膚温とを判別しにくかったが、このように深部体温を測定することにより、正確な体温に基づいて、低温状態か否かの判断精度が向上する。つまり、寒暖判定や極寒判定をより適切に行うことができる。このように深部体温により寒暖判定や極寒判定を行う際には、皮膚温により判定する場合よりも、寒温閾値および極寒温閾値を高く設定する。
【０１０１】
なお、前記各実施形態には、時計一体型脈拍計を示したが、本発明は、脈拍測定の単機能を有する脈拍計であってもよい。また、本発明は、脈拍計の機能を備える電子機器であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る脈拍計を示す図。
【図２】前記実施形態の脈拍計本体を示す図。
【図３】前記実施形態の脈拍検出ユニットを示す図。
【図４】前記実施形態の脈拍計の機能ブロック図。
【図５】前記実施形態の脈拍測定の各工程を示すフローチャート。
【図６】前記実施形態の脈拍測定の各工程を示すフローチャート。
【図７】前記実施形態の脈拍測定の各工程を示すフローチャート。
【図８】前記実施形態の脈拍測定の各工程を示すフローチャート。
【図９】本発明の第２実施形態の脈拍計の機能ブロック図。
【図１０】前記実施形態の脈拍測定の各工程を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０３】
１０・・・脈拍計本体、１３・・・表示部、１６・・・報知部、２０・・・脈拍検出ユニット、２２・・・脈拍検出部、３０・・・脈拍数測定部、３１・・・増幅部、４０・・・温度センサ、４１・・・体温センサ、５０・・・計時部、６０・・・制御部、６１・・・時節判定部、６２・・・寒暖判定部、６３・・・測定動作制御部、６４・・・温度勾配検出部、６５・・・温度検出周期調整部、６６・・・増幅率調整部、６７・・・温度予測部、６８・・・脈拍数演算部、６９・・・記憶部、７０・・・制御部、７１・・・極寒判定部、１００・・・外部機器、１２２・・・環境温度センサ、１３１・・・脈拍表示部、１３２・・・メッセージ表示部（温度予測表示部）、Ｓ２０・・・温度検出工程、Ｓ３１・・・寒暖判定工程および測定動作制御工程、Ｓ６１，Ｓ６２・・・脈拍数測定工程。
【図１】
2009034366.tif 000003
【図２】
2009034366.tif 000004
【図３】
2009034366.tif 000005
【図４】
2009034366.tif 000006
【図５】
2009034366.tif 000007
【図６】
2009034366.tif 000008
【図７】
2009034366.tif 000009
【図８】
2009034366.tif 000010
【図９】
2009034366.tif 000011
【図１０】
2009034366.tif 000012