JP2015171469A - 生体情報測定装置及び生体情報測定装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の負荷状態を効果的に報知できる生体情報測定装置及び生体情報測定装置の制御方法を提供する。【解決手段】生体情報測定装置は、使用者の生体情報を検出する生体情報検出部と、使用者の動作に関する動作情報を検出する動作情報検出部と、使用者の負荷状態を報知する報知部と、行動種別ごとに負荷状態の報知条件を設定する条件設定部７４と、検出された生体情報及び動作情報に基づいて使用者の行動種別を分析する行動分析部７３と、検出された生体情報及び動作情報に基づいて、分析された前記使用者の行動種別に応じた報知条件が充足されるか否かを判定する条件判定部７５と、条件判定部７５により報知条件が充足されると判定されると、負荷状態を報知部に報知させる報知制御部７８と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、生体情報測定装置及び生体情報測定装置の制御方法に関する。

従来、脈拍計として構成され、初期校正処理で個人毎に運動の目標ゾーン（脈拍数の範囲）を設定し、脈拍計で取得した算出脈拍数が、設定された目標ゾーン内の脈拍数であるか否かを判定し、ゾーン内であればＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプを青色に点灯制御し、ゾーン外であればＬＥＤランプを赤色に点灯制御する生体情報処理装置が知られている（例えば、特許文献１）。

この特許文献１の生体情報処理装置では、上記ゾーンと現在の脈拍数とに応じて点灯される１つのランプの色を変更することにより、運動強度（負荷状態）を報知している。このような、人体（例えば、手首）に装着して利用される生体情報処理装置においては、負荷状態を装置本体の振動によって報知することが提案されている。

特開２０１３−２２２５６号公報

ところで、脈拍数は、運動時だけでなく、心理的な負荷を受けた場合（極度の緊張状態等のストレスを抱えた場合）にも上昇することがある。
この点、特許文献１の構成では、脈波に基づく脈拍数と同様に体動を検出し、運動をしていない場合には負荷状態を報知しない。このため、運動をしていない場合においても、負荷状態を報知できる生体情報測定装置が要望されている。
しかしながら、使用者が運動をしていない場合において、使用者が運動をしている場合に適用される条件を充足した際に負荷状態が報知されることとなれば、実際の使用者の行動に適していないタイミングで負荷状態が報知されるおそれがある。このような場合、使用者の負荷状態を効果的に報知することができないという問題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、使用者の負荷状態を効果的に報知できる生体情報測定装置及び生体情報測定装置の制御方法を提供することを目的の１つとする。

本発明の第１態様に係る生体情報測定装置は、使用者の生体情報を検出する生体情報検出部と、前記使用者の動作に関する動作情報を検出する動作情報検出部と、前記使用者の負荷状態を報知する報知部と、検出された前記生体情報及び前記動作情報に基づいて前記使用者の行動種別を分析する行動分析部と、前記行動種別ごとに前記負荷状態の報知条件を設定する条件設定部と、検出された前記生体情報及び前記動作情報に基づいて、分析された前記使用者の行動種別に応じた前記報知条件が充足されるか否かを判定する条件判定部と、前記条件判定部により前記報知条件が充足されると判定されると、前記負荷状態を前記報知部に報知させる報知制御部と、を有することを特徴とする。

なお、行動種別としては、運動及び非運動を例示でき、生体情報としては、脈波、体温、血圧、心電図及び脳波等を例示でき、動作情報としては、使用者の動作に応じて生体情報測定装置に作用する加速度値等を例示できる。
上記第１態様によれば、検出された生体情報及び動作情報に基づいて分析された使用者の行動種別に応じた報知条件に基づいて、使用者の負荷状態の報知判定がなされ、当該条件が充足されると判定された場合に、報知部により当該負荷状態が報知される。これによれば、現在の使用者の行動種別に応じて報知条件が設定され、当該報知条件が充足されると判定された場合に報知されるので、当該現在の使用者の行動種別に応じた報知を実施できる。従って、使用者の負荷状態を効果的に報知でき、生体情報測定装置の利便性を向上できる。

上記１態様では、前記条件設定部は、前記行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合の前記報知条件として、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の下限を、検出された前記生体情報が上回ることを設定することが好ましい。

上記１態様によれば、行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合に、使用者に応じて設定される生体情報の範囲の下限を検出された生体情報が上回ると、使用者の負荷状態が報知される。
これにより、例えば、使用者の行動種別が運動であり、当該使用者に応じて設定される生体情報の範囲が脂肪燃焼効率が上昇する範囲である場合に、上記負荷状態が報知されれば、使用者に当該行動を維持することを促すことができる。従って、脂肪燃焼効率が高い状態を使用者に維持させることができる。
一方、使用者の行動種別が非運動であり、当該使用者に応じて設定される生体情報の範囲が心的負荷を受けている範囲である場合に、上記負荷状態が報知されれば、自己が心的負荷を負っている、すなわち、ストレス状態にあることを認識でき、自己がストレスを受ける原因を客観的に認識できる。また、適度なストレス状態は、使用者の集中力を高めたり、通常以上の能力を発揮できたりする可能性があるため、使用者は、あえて当該適度のストレス状態を維持するように努めることもできる。
なお、行動種別が非運動の場合、報知条件に設定される生体情報の範囲の下限と上限とが同一であってもよい。この場合には、閾値を超えた際に負荷状態が報知されるので、使用者は、自己が心的負荷を受けていることを認識できる。
従って、使用者の行動種別が運動及び非運動のいずれの場合であっても、負荷状態を効果的に報知できる。

上記１態様では、前記条件設定部は、前記行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合の前記報知条件として、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の上限を、検出された前記生体情報が上回ることを設定することが好ましい。

上記１態様によれば、行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合に、検出された生体情報が使用者に応じて設定される生体情報の範囲の上限を上回ると、使用者の負荷状態が報知される。これにより、例えば、使用者の行動種別が運動であり、上記生体情報の範囲が脂肪燃焼効率が上昇する範囲である場合に、上記生体情報が報知されれば、使用者に当該行動の是正を促すことができる。すなわち、使用者の現在の負荷状態が適切でなく、かつ、脂肪燃焼効率が高い運動ではないことを、使用者に認識させることができる。
一方、使用者の行動種別が非運動であり、当該使用者に応じて設定される生体情報の範囲が心的負荷を受けている範囲である場合に、上記負荷状態が報知されれば、使用者は自己の心的負荷が上限を超えている、すなわち、過度のストレス状態にあることを認識できる。これにより、使用者に対して当該ストレスの原因を取り除くように促すことができる。
従って、使用者の行動種別が運動及び非運動のいずれの場合であっても、負荷状態を効果的に報知できる。

上記１態様では、前記条件設定部は、前記行動種別が運動である場合には、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の下限を、検出された前記生体情報が下回ることを前記報知条件として設定し、前記行動種別が非運動である場合には、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の下限を、検出された前記生体情報が下回ることを前記報知条件として設定されることを規制することが好ましい。

上記１態様によれば、行動種別が運動である場合に、生体情報が上記生体情報の範囲の下限を検出された生体情報が下回ると、使用者の負荷状態が報知される。これにより、例えば、上記生体情報の範囲が脂肪燃焼効率が上昇する範囲である場合に、当該範囲を下回っていることが報知されれば、使用者に当該行動の是正を促すことができる。すなわち、使用者の現在の負荷状態が適切でなく、かつ、脂肪燃焼効率が低い運動であることを使用者に認識させることができる。
一方、使用者の行動種別が非運動である場合に、生体情報が上記生体情報の範囲の下限を検出された生体情報が下回ると、使用者の負荷状態の報知が規制される。これにより、使用者の心的負荷が軽減され、落ち着いてきたときに、負荷状態が報知されることがない。従って、使用者が再び興奮する等して負荷状態が高まることを抑制でき、ストレスが解放された状態を維持させることができる。

上記１態様では、前記条件設定部は、前記行動種別が非運動である場合には、前記行動種別が運動である場合より低い前記生体情報の範囲の上限を前記報知条件に含めることが好ましい。

ここで、行動種別が非運動である場合には、行動種別が運動である場合に比べ、生体情報の変化、特に生体情報の上限が小さくなる傾向がある。例えば、生体情報が脈波に基づく脈拍数である場合には、このような傾向がある。
このため、上記１態様によれば、行動種別が非運動である場合に、使用者に応じて設定される生体情報の範囲の上限が、行動種別が運動の場合に設定される生体情報の範囲の上限より低く設定される。これにより、生体情報の変化の幅が運動時より小さい非運動時の生体情報の変化をより確実に検出できる。従って、的確に使用者の負荷状態を報知できる。

上記１態様では、分析された前記使用者の前記行動種別が睡眠である場合、前記報知部による報知を規制する報知規制部を有することが好ましい。

上記１態様によれば、使用者の行動種別が睡眠である場合には、報知規制部が報知部による報知を規制する。これにより、睡眠状態が変化して生体情報が変化した場合でも、負荷状態が報知されることを抑制できる。従って、使用者は、安心して睡眠をとることができる。

本発明の第２態様に係る生体情報測定装置の制御方法は、使用者の生体情報を測定する生体情報測定装置に用いられ、前記使用者の負荷状態を報知する生体情報測定装置の制御方法であって、前記使用者の生体情報を検出する生体情報検出ステップと、前記使用者の動作に関する動作情報を検出する動作情報検出ステップと、検出された前記生体情報及び前記動作情報に基づいて前記使用者の行動種別を分析する行動分析ステップと、検出された前記生体情報及び前記動作情報に基づいて、前記行動種別ごとに設定された報知条件が充足されるか否かを判定する条件判定ステップと、前記報知条件が充足されると判定されると、前記使用者の負荷状態を報知する報知ステップと、を含むことを特徴とする。
上記第２態様によれば、当該制御方法を生体情報測定装置に適用することにより、上記第１態様に係る生体情報測定装置と同様の効果を奏することができる。

本発明の第１実施形態における生体情報測定装置を示す斜視図。 上記実施形態における生体情報測定装置の構成を示すブロック図。 上記実施形態における制御手段の構成を示すブロック図。 上記実施形態における報知制御処理を示すフローチャート。 上記実施形態における行動種別が運動である場合の負荷状態の報知例を示す図。 上記実施形態における行動種別が非運動である場合の負荷状態の報知例を示す図。 本発明の第２実施形態における行動種別が非運動である場合の負荷状態の報知例を示す図。

［第１実施形態］
［生体情報測定装置の構成］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態に係る生体情報測定装置１を示す斜視図である。
本実施形態に係る生体情報測定装置（以下、測定装置という場合がある）１は、使用者の生体情報及び当該使用者の動作に伴う動作情報を検出及び測定し、これら生体情報及び動作情報から、使用者の行動種別を分析し、当該行動種別に応じた報知処理を実行するものである。
測定装置１は、使用者の手首に装着され、上記生体情報及び動作情報を検出及び測定する腕時計型のウェアラブル機器である。このような測定装置１は、図１に示すように、外装を構成するケース２を備え、当該ケース２は、それぞれ一体的に構成された本体部２１及び一対のバンド２２，２３と、当該バンド２２，２３に取り付けられるバックル２４と、を有する。

本体部２１は、上記手首の外側の部位（手の甲側の部位）に応じた側面視略円弧状に構成されている。この本体部２１における正面部２１Ａには、後述する報知部３の表示部３１が設けられている。また、正面部２１Ａとは反対側の背面部２１Ｂには、行動検出部４の生体情報検出部４１が露出している。
一対のバンド２２，２３は、本体部２１の長手方向における一端及び他端から互いに反対方向に延出している。
バックル２４は、測定装置１が手首に装着された際にバンド２２，２３を固定する、いわゆるＤバックルと呼ばれる中留めである。

このように、測定装置１は、当該測定装置１の小型化及びデザイン性の向上を図ることを目的の１つとし、使用者のタップ操作（手や指等で測定装置１を叩く操作）によって操作されることを前提としており、ケース２にボタン等の操作手段は設けられていない。しかしながら、これに限らず、測定装置１に所定の処理を実行させるボタンやタッチパネル等の操作手段をケース２に設けてもよい。

図２は、測定装置１の構成を示すブロック図である。
測定装置１は、上記ケース２の他、図２に示すように、当該ケース２にそれぞれ設けられる報知部３、行動検出部４、通信部５、記憶部６及び制御部７と、当該測定装置１の構成部品に電力を供給する不図示の二次電池とを有し、これら各部３〜７は、バスＢによって電気的に接続されている。

［報知部の構成］
報知部３は、測定装置１の操作状態及び動作状態を報知するものであり、表示部３１及び振動部３２を有する。
表示部３１は、本体部２１の長手方向に沿って配列された不図示の５つのＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する。そして、表示部３１は、後述する報知制御部７８による制御の下、それぞれのＬＥＤを点灯（点滅を含む）又は消灯することによって、検出された生体情報及び加速度データに基づいて演算された使用者の負荷状態を示す運動強度を使用者のタップ操作に応じて表示する。
振動部３２は、後述する報知制御部７８により制御されるモーターを有し、当該モーターの駆動によって生じる振動により、当該測定装置１により検出された生体情報及び加速度データから演算された使用者の負荷状態（運動強度）を通知する。

［行動検出部の構成］
行動検出部４は、使用者の生体情報を検出する生体情報検出部４１及び動作情報を検出する動作情報検出部４２を有する。
生体情報検出部４１は、上記背面部２１Ｂに露出して、測定装置１を装着した使用者の生体情報を検出する。本実施形態では、生体情報検出部４１は、生体情報としての脈波を検出する脈波検出部を有する。この脈波検出部により検出された脈波に基づいて、同じく生体情報としての脈拍数（単位時間当たりの脈拍数）が測定される。
この生体情報検出部４１は、本実施形態では、脈波検出部として、ＬＥＤ等の発光素子と、フォトダイオード等の受光素子とを有する光電センサーを備える。しかしながら、生体情報検出部４１は、他の構成を備えていてもよい。例えば、生体情報検出部４１は、超音波により血管の収縮を検出して脈拍数を計測する超音波センサーを備える構成であってもよく、電極から微弱電流を体内に流して脈拍を検出するセンサーや圧電素子等を備える構成であってもよい。

動作情報検出部４２は、測定装置１を装着した使用者の動作に伴う動作情報を検出する。本実施形態では、動作情報検出部４２は、使用者の動きに応じて測定装置１に作用する加速度値（加速度データ）を検出する加速度センサーを有し、検出された加速度値を制御部７に出力する。このような加速度センサーは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸での加速度値を所定のサンプリング周波数（例えば、１６Ｈｚ）で検出する３軸センサーを例示できる。
例えば、当該動作情報検出部４２は、使用者の動きを検出し、検出した加速度信号を増幅回路、波形整形回路、Ａ／Ｄ変換回路（いずれも不図示）において増幅、整形、Ａ／Ｄ変換され加速度データ（加速度値）として出力する。３軸分の加速度データは、記憶部６に加速度データ列として時系列に沿って格納（記憶）される。このようにして記憶された加速度データは、詳しくは後述するが、使用者の行動分析に用いられる。

［通信部の構成］
通信部５は、後述する動作制御部７２による制御の下、外部機器と通信するモジュールである。本実施形態では、通信部５は、外部機器と無線で通信するモジュール（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５規格等の近距離無線通信規格に準拠したモジュール）であるが、これに限らず、外部機器と有線で通信するモジュールであってもよい。更には、通信部５は、外部機器と無線及び有線のそれぞれで通信するモジュールであってもよい。

［記憶部の構成］
記憶部６は、測定装置１の動作に必要なプログラム及びデータを記憶している。このようなプログラムとして、記憶部６は、後述する報知制御処理を制御部７に実行させる報知制御プログラムを記憶している。
また、記憶部６は、制御部７による制御の下、上記行動検出部４による検出結果を記憶する他、後述する条件設定部７４により設定され、かつ、報知制御処理に用いられる報知条件が記憶されている。このような記憶部６は、フラッシュメモリー等の不揮発性の半導体メモリーにより構成できる。

［制御部の構成］
図３は、制御部７の構成を示すブロック図である。
制御部７は、制御回路により構成され、測定装置１の動作を制御する。すなわち、制御部７は、測定装置１の動作を自律的に制御する。この他、制御部７は、行動検出部４により検出された生体情報及び動作情報に基づいて報知条件が充足される場合に使用者の負荷状態を報知する報知制御処理を実行する。
このような制御部７は、図３に示すように、記憶部６に記憶されたプログラムを上記制御回路が実行することによりそれぞれ実現される機能部として、計時部７１、動作制御部７２、行動分析部７３、条件設定部７４、条件判定部７５、ゾーン判定部７６、報知規制部７７、及び報知制御部７８を有する。

計時部７１は、現在日時を計時する。
動作制御部７２は、機器全体の動作を制御する。例えば、動作制御部７２は、上記生体情報検出部４１により検出された脈波を分析することで、脈拍数を測定し、当該脈拍数を記憶部６に記憶させる他、上記動作情報検出部４２により検出された加速度データを記憶部６に記憶させる。また、動作制御部７２は、動作情報検出部４２により検出される加速度の変化パターンに基づく使用者の操作内容を判定し、当該操作内容に応じた処理を実行する。例えば、動作制御部７２は、測定装置１に対するタップ操作による連続した衝撃に応じた加速度値の変化が生じた場合には、タップ操作が行われたと判定し、動作モードに応じた処理を実行する。

行動分析部７３は、生体情報検出部４１及び動作情報検出部４２によりそれぞれ検出されて記憶部６に記憶された生体情報としての脈拍数及び動作情報としての加速度データに基づいて、使用者の行動の種別である行動種別を分析する。
ここで、行動種別とは、例えば、運動、非運動及び睡眠等を例示できる。
例えば、行動分析部７３は、記憶部６に記憶された各種行動種別ごとに設定された指標テーブルにおける加速度の階差、当該階差の出現回数、及び判断値（閾値）と、脈拍数と、に基づいて使用者の行動種別を分析する。すなわち、加速度の変化量が大きく脈拍数が高ければ、使用者の行動を運動と分析し、加速度の変化量が小さく脈拍数が低ければ使用者の行動種別を非運動と判定する。また、行動種別の非運動に含まれる睡眠については、レム睡眠及びノンレム睡眠時における脈拍数の変化に基づいて、非運動のうち睡眠であるか否かが分析される。

条件設定部７４は、行動種別ごとに使用者の負荷状態を報知するか否かの報知条件を設定し、記憶部６に記憶する。
ここで、生体情報（脈拍数）から取得される使用者の負荷状態について説明する。
本実施形態では、脈拍数及び加速度データに基づいて分析される行動種別が運動である場合に、使用者がその範囲内の運動強度で運動を行うと効果的に体脂肪を燃焼できる脈拍数の範囲（脂肪燃焼効率が上昇する脈拍数の範囲）である脂肪燃焼ゾーンが、使用者ごとに設定される。この際、当該脂肪燃焼ゾーンは、例えば、カルボーネン法により求められる運動強度（Heart Rate Reserve）の４０％以上〜７０％未満に設定される。また、脈拍数の増減傾向等に個人差があることを考慮し、使用者の身長、体重、年齢、性別及び運動経験の有無等の各種情報に基づいて、当該ゾーンを設定してもよい。
なお、このようなゾーンの設定は、上記に限らず、例えばマフェトン法により求められる運動強度に基づいて設定されてもよく、使用者の最大心拍数に所定の割合（比率）を乗算して求められる上限及び下限により示される範囲（例えば、使用者の最大心拍数の４０％〜７０％の範囲）としてもよい。

そして、条件設定部７４は、行動種別が運動であれば、生体情報（脈拍数）が脂肪燃焼ゾーンに属した場合、脂肪燃焼ゾーンの上限値を上回った場合、及び、脂肪燃焼ゾーンの下限値を下回った場合を、運動時の負荷状態を報知する報知条件として設定する。
また、使用者の行動種別が非運動であれば、条件設定部７４は、予め記憶部６に記憶された閾値を上回った場合を、負荷状態を報知する報知条件に設定する。この閾値は、本実施形態では、上記脂肪燃焼ゾーンの下限値に設定されている。一方、条件設定部７４は、それ以外の場合（例えば、上記閾値を下回った場合等）が負荷状態の報知条件として設定されることを規制する。
なお、条件設定部７４が設定する報知条件は、これに限らず、例えば、使用者が報知条件を任意に設定できるようにしてもよい。

条件判定部７５は、上記行動分析部７３により分析された使用者の行動種別、すなわち、現在の使用者の行動の種別と、記憶部６に記憶され、当該行動の種別に応じた条件とに基づいて、負荷状態を報知するか否かを判定する。具体的に、条件判定部７５は、記憶部６を参照して、分析された現在の使用者の行動種別に応じた報知条件を取得し、検出されている生体情報及び動作情報に基づいて、当該報知条件が充足されるか否かを判定する。

ゾーン判定部７６は、生体情報検出部４１により取得された生体情報が脂肪燃焼ゾーンに属しているか、上限値を超えているか、若しくは下限値を下回っているかを判定する。このゾーン判定部７６の判定結果に応じて、タップ操作がされた際に表示部３１のＬＥＤの点灯数が報知制御部７８により変更される。
報知規制部７７は、分析された使用者の行動種別が非運動に含まれる睡眠である場合に、報知部３による負荷状態の報知を規制する。

報知制御部７８は、タップ操作がなされると、表示部３１の上記ＬＥＤの点灯数により、運動強度（負荷状態）、及び、タップ回数等を表示する。
また、報知制御部７８は、条件判定部７５により、現在の行動種別に応じた報知条件が充足されると判定されると、振動部３２を制御して測定装置１を振動させることにより、負荷状態を報知する。

［報知制御処理］
図４は、制御部７により実行される報知制御処理を示すフローチャートである。
制御部７は、測定装置１が使用者に装着されると、記憶部６に記憶されたプログラムに基づいて、以下に示す報知制御処理を実行する。
この報知制御処理では、図４に示すように、まず、動作制御部７２が、行動検出部４を動作させ、当該行動検出部４を構成する生体情報検出部４１及び動作情報検出部４２により、使用者の生体情報及び動作情報（加速度）を検出させる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。これら生体情報及び動作情報の検出は、各検出部４１，４２により少なくとも使用者に装着されている間は継続され、検出された生体情報及び動作情報は、上記のように、記憶部６に記憶される。

そして、行動分析部７３が、記憶部６に記憶されている生体情報及び動作情報に基づいて、現在の使用者の行動の種別（行動種別）を分析する（ステップＳ１３）。
この後、条件設定部７４が、行動分析部７３により分析された行動種別に基づいた報知条件を設定する（ステップＳ１４）。
そして、条件判定部７５が、設定された報知条件を充足するか否かを判定する（ステップＳ１５）。
このステップＳ１５の判定処理にて、報知条件を充足しないと判定されると、報知部３による報知が行われることなく報知制御処理が終了される。なお、図４のフローチャートでは、処理を終了させるが、当該報知制御処理は繰り返し実行される。例えば、制御部７は、ステップＳ１５の処理の後、処理をステップＳ１１へと戻し、上記処理を繰り返す。

一方、ステップＳ１５の判定処理により、報知条件が充足されると判定されると、報知制御部７８が、報知部３に負荷状態を報知させる（ステップＳ１６）。具体的に、報知制御部７８は、振動部３２を駆動させて測定装置１を振動させることで、報知部３により負荷状態を報知させる。そして、制御部７は、報知制御処理を終了させる。

図５は、行動種別が運動である場合の報知例を示す図であり、図６は、行動種別が非運動である場合の報知例を示す図である。なお、図５における直線Ａ１は、脂肪燃焼ゾーンの下限値を示し、直線Ａ２は上限値を示す。また、図６における点線Ｂ１は、報知判定にて参照される閾値であり、上記のように、脂肪燃焼ゾーンの下限値と同じ値に設定されていることから、当該点線Ｂ１は、上記直線Ａ１と一致している。更に、図６における点線Ａ２は、脂肪燃焼ゾーンの上限値を示している。

ステップＳ１３において判定された行動種別が運動であった場合、報知制御部７８は、以下のように、条件設定部７４により設定された報知条件が充足されている時及び期間、負荷状態を報知する。
例えば、報知制御部７８は、図５に示すように、脈拍数が脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１を上回った時点Ｐ１で報知部３に報知を実施させ、上記脂肪燃焼ゾーンに属する運動が実施されていることを使用者に報知する。
また、脈拍数が脂肪燃焼ゾーンに属した後、当該脂肪燃焼ゾーンの上限値Ａ２を超えている期間ｔ１中、報知制御部７８は、報知部３による報知を実施させ、過度な運動強度の運動が実施されていることを使用者に報知する。この際、例えば、報知制御部７８は、発生する振動の周期が比較的短くなるように振動部３２を駆動させて、即座に運動を抑制させるようにしてもよく、当該周期が比較的長くなるように振動部３２を駆動させて、使用者を落ち着かせてもよい。

さらに、脈拍数が脂肪燃焼ゾーンに属した後、当該脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１を下回っている期間ｔ２中、報知制御部７８は、報知部３による報知を実施させ、脂肪燃焼ゾーンに達しない運動が実施されていることを使用者に報知する。この際、例えば、報知制御部７８は、発生する振動の周期が上記上限値を超えた場合の振動の周期と異なるように振動部３２を駆動させて、運動強度が高い運動を促してもよい。

一方、ステップＳ１３において判定された行動種別が非運動であった場合、報知制御部７８は、条件設定部７４により設定された報知条件が充足されるときに、負荷状態を報知させる。例えば、報知制御部７８は、図６に示すように、脈拍数が閾値Ｂ１（脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１と同値）を超えた時点Ｐ２で報知部３による報知を実施させる。
なお、行動種別が非運動である場合には、生体情報（脈拍数）が閾値Ｂ１を超えたと判定された場合にのみ報知部３による報知が実施されるため、生体情報（脈拍数）が運動における脂肪燃焼ゾーンの上限値Ａ２を上回った場合及び閾値Ｂ１を下回った場合にも、当該報知は実施されない。
また、ステップＳ１３において判定された行動種別が非運動に含まれる睡眠であった場合には、報知規制部７７により、報知部３による報知が規制される。

［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る生体情報測定装置１によれば、以下の効果がある。
本実施形態における生体情報測定装置１によれば、行動検出部４により検出された生体情報（脈拍数）及び加速度データに基づいて分析された使用者の行動種別に応じた報知条件が条件設定部７４により設定され、条件判定部７５により当該報知条件に基づいて、使用者の負荷状態の報知判定がなされ、当該条件が充足されると判定された場合に、報知部３により当該負荷状態が報知される。
これによれば、現在の使用者の行動種別に応じて報知条件が設定され、当該報知条件が充足されると判定された場合に報知されるので、当該現在の使用者の行動種別に応じた報知を実施できる。従って、使用者の負荷状態を効果的に報知でき、生体情報測定装置の利便性を向上できる。

本実施形態によれば、使用者の行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合に、使用者に応じて設定される生体情報の範囲の下限を検出された生体情報が上回ると、使用者の負荷状態が報知される。
これにより、使用者の行動種別が運動であり、脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１を検出された生体情報が上回ると、使用者の負荷状態が報知されれば、使用者に当該行動を維持することを促すことができる。従って、脂肪燃焼効率が高い状態を使用者に維持させることができる。

本実施形態によれば、行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合に、検出された生体情報が使用者に応じて設定される脂肪燃焼ゾーンの上限値Ａ２を上回ると、使用者の負荷状態が報知される。これにより、例えば、使用者の行動種別が運動である場合に、負荷状態が報知されれば、使用者に当該行動の是正を促すことができる。すなわち、使用者の現在の運動強度が適切でなく、かつ、脂肪燃焼効率が高い運動ではないことを、使用者に認識させることができる。

本実施形態によれば、行動種別が運動である場合に、生体情報が脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１を検出された生体情報が下回ると、使用者の負荷状態が報知される。これにより、脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１を下回っていることが報知されれば、使用者に当該行動の是正を促すことができる。すなわち、使用者の現在の運動強度が適切でなく、かつ、脂肪燃焼効率が低い運動であることを使用者に認識させることができる。
一方、使用者の行動種別が非運動である場合に、脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１と同じ閾値Ｂ１を検出された生体情報が下回ると、使用者の負荷状態の報知が規制される。これにより、使用者の心的負荷が軽減され、落ち着いてきたときに、負荷状態が報知されることがない。従って、使用者が再び興奮する等して負荷状態が高まることを抑制でき、ストレスが解放された状態を維持させることができる。

本実施形態によれば、使用者の行動種別が睡眠であると判定されると、報知部３による使用者の負荷状態の報知が報知規制部７７により規制される。これにより、睡眠状態が変化して生体情報が変化した場合でも、負荷状態が報知されることを抑制できる。従って、使用者は、安心して睡眠をとることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る生体情報測定装置は、前述の生体情報測定装置１と同様の構成を備える他、条件設定部７４が使用者の行動種別が非運動の場合に脂肪燃焼ゾーンと異なるゾーンを設定する機能を有する。また、条件設定部７４により設定される行動種別が非運動の場合における負荷状態の報知条件は、上記生体情報測定装置１と異なる。これらの点で、本実施形態に係る生体情報測定装置と、上記生体情報測定装置とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同様の符号を付して説明を省略する。

条件設定部７４は、行動分析部７３により使用者の行動が非運動であると判定された場合、運動の場合に使用者に応じて設定された上記脂肪燃焼ゾーンより上限値（上限値Ａ２）が低いゾーン（以下、ストレスゾーンという場合がある）にゾーンを変更する。
このようなストレスゾーンの上限値は、例えば、行動種別が運動の場合における脂肪燃焼ゾーンが最大脈拍数の４０％〜７０％に設定されている場合、最大脈拍数の２０％〜５０％に設定できる。
そして、本実施形態では、条件設定部７４は、行動種別が非運動と判定された場合には、運動の場合に適用される脂肪燃焼ゾーンではなく、上記ストレスゾーンを適用する。

そして、条件設定部７４は、使用者の行動種別が非運動である場合に、生体情報（脈拍数）ストレスゾーンの下限値を上回った場合、及び、当該ストレスゾーンの上限値を上回った場合を、負荷状態を報知する報知条件として設定し、それ以外の場合（例えば、上記ストレスゾーンの下限値を下回った場合等）が報知条件として設定されることを規制する。

本実施形態の測定装置により実行される報知制御処理も上記測定装置１により実行される報知制御処理と同様に、図４に示した手順により実行される。
すなわち、ステップＳ１３において行動種別が非運動であると判定され、ステップＳ１４にて設定された報知条件が充足されるとステップＳ１５にて判定されると、報知制御部７８は、上記のように報知部３に負荷状態の報知を実施させる。

図７は、本実施形態において、行動種別が非運動である場合の報知例を示す図である。なお、図７における点線Ａ１は、上記脂肪燃焼ゾーンの下限値を示し、点線Ａ２は上限値を示す。また、一点鎖線Ｃ１は、ストレスゾーンの下限値を示し、一点鎖線Ｃ２は、ストレスゾーンの上限値を示す。
例えば、図７に示すように、脈拍数がストレスゾーンの下限値Ｃ１を超えた時点Ｐ３で、報知制御部７８は、報知部３に上記報知を実施させる。また、脈拍数がストレスゾーンに属した後、当該ストレスゾーンの上限値Ｃ２を超えている期間ｔ３中、報知制御部７８は、報知部３に上記報知を実施させる。
なお、行動種別が非運動である場合には、生体情報がストレスゾーンに属した後、当該ストレスゾーンの下限値Ｃ１を下回った場合を負荷状態の報知条件とすることを規制しているため、報知部３による報知は実施されない。
また、上記のように、行動種別が非運動に含まれる睡眠である場合も、報知規制部７７により、報知部３による報知が規制される。

［第２実施形態の効果］
第２実施形態の生体情報測定装置では、第１実施形態の生体情報測定装置１と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、行動種別が運動及び非運動である場合に、使用者に応じて設定される生体情報の範囲（脂肪燃焼ゾーン及びストレスゾーン）の下限値Ａ１，Ｃ１を検出された生体情報が上回ると、使用者の負荷状態が報知される。
これにより、例えば、使用者の行動種別が運動である場合に、負荷状態が報知されれば、使用者に当該行動を維持することを促すことができ、ひいては、脂肪燃焼効率が高い状態を維持させることができる。
一方、使用者の行動種別が非運動である場合に、負荷状態が報知されれば、自己が心的負荷を負っている、すなわち、ストレス状態にあることを認識でき、自己がストレスを受ける原因を客観的に認識できる。また、適度なストレス状態は、使用者の集中力を高めたり、通常以上の能力を発揮できたりする可能性があるため、使用者は、あえて当該適度のストレス状態を維持するように努めることもできる。
従って、使用者の行動種別が運動及び非運動のいずれの場合であっても、負荷状態を効果的に報知できる。

本実施形態では、行動種別が運動及び非運動である場合に、検出された生体情報が使用者に応じて設定される脂肪燃焼ゾーン若しくはストレスゾーンの上限値Ａ２，Ｃ２を上回ると、使用者の負荷状態が報知される。これにより、例えば、使用者の行動種別が運動である場合に、負荷状態が報知されれば、使用者に当該行動の是正を促すことができる。すなわち、使用者に現在の運動（負荷状態）が適切でなく、かつ、脂肪燃焼効率が高い運動ではないことを認識させることができる。
一方、使用者の行動種別が非運動である場合に、負荷状態が報知されれば、使用者は自己の心的負荷が上限を超えている、すなわち、過度のストレス状態にあることを認識できる。これにより、使用者に対して当該ストレスの原因を取り除くように促すことができる。
従って、使用者の行動種別が運動及び非運動のいずれの場合であっても、負荷状態を効果的に報知できる。

本実施形態では、使用者の行動種別が非運動である場合に、生体情報がストレスゾーンの下限値Ｃ１を検出された生体情報が下回ると、使用者の負荷状態の報知が規制される。これにより、使用者の心的負荷が軽減され、落ち着いてきたときに、負荷状態が報知されることがないので、使用者のストレスが解放された状態を維持することができる。

本実施形態では、行動種別が非運動である場合に、使用者に応じて設定される生体情報の範囲の上限が、脂肪燃焼ゾーンの上限値Ａ２より、低い上限値Ｃ２にする。すなわち、ストレスゾーンを設定することにより、生体情報の変化の幅が運動より小さい非運動の生体情報の変化をより確実に検出できることとなり、的確に使用者の負荷状態を報知することができる。

［実施形態の変形］
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態において、生体情報検出部４１に検出される生体情報は、脈波及び脈拍数でなくてもよい。例えば、脳波及び心拍数等の他の生体情報であってもよい。
また、測定装置１は腕時計型に構成され、当該測定装置１の装着部位は、使用者の手首としたが、本発明はこれに限らない。例えば、足首、胸部及び腹部に装着してもよい。
上記各実施形態において、報知部３は、音声出力部を有してもよい。これにより、使用者の負荷状態を音声により出力できる。

上記各実施形態において、行動分析部７３により分析される行動種別は、上記種別に限らない。例えば、運動に分類される使用者の行動を、自転車走行、登山等、運動の種別に更に細かく分析してもよい。
また、測定装置１の報知制御部７８は、報知部３に負荷状態を報知させる際に振動部３２を振動させることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、振動部３２の振動に代えて、表示部３１のＬＥＤを点滅若しくは点灯させることとしてもよい。また、振動部３２の振動に合わせて表示部３１のＬＥＤを点滅若しくは点灯させることとしてもよい。

上記各実施形態において、動作情報検出部４２に備えられる加速度センサーとして３軸の加速度センサーを用いることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、加速度センサーは、少なくとも２軸の加速度センサーであればよい。例えば、動作情報検出部４２は、略直交する２軸の加速度センサーを備えていても良いし、立体的に交差する４軸以上の加速度センサーを備えていてもよい。なお、動作情報検出部４２は、加速度センサーに代えて又は加速度センサーに加えて、ジャイロセンサーや気圧センサー等の他のセンサーを備える構成としてもよい。また、動作情報検出部４２で検出された加速度値は、脈波検出手段である生体情報検出部４１で検出された脈波信号に重畳された体動に起因するノイズを低減する処理に用いてもよい。

上記各実施形態において、ステップＳ１１及びステップＳ１２における生体情報の検出と加速度データの検出は、上記順序に限らない。例えば、生体情報及び加速度データの検出を同時に開始してもよく、検出順序は逆でもよい。すなわち、生体情報及び加速度データの検出が継続的になされ、記憶部６に記憶されていれば、ステップＳ１１及びステップＳ１２は、どのような順序でなされてもよい。

上記各実施形態において、行動種別が睡眠の場合に負荷状態の報知を報知規制部７７により規制することとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。行動種別が睡眠であっても、異常に脈拍数が増加し、例えば、脂肪燃焼ゾーン（ストレスゾーン）の上限値Ａ２（Ｃ２）を超える脈拍数を検出した場合には、報知部３による報知を実施することとしてもよい。

上記各実施形態において、行動種別が非運動の場合、行動種別が睡眠の場合と同様に、報知規制部７７により報知部３による報知を規制することとしてもよい。これによれば、心的負荷を受けた際に報知部３による報知が実施されることがないため、使用者が当該報知によりさらなる心的負荷を受けることを抑止できる。

上記各実施形態において、報知制御部７８は、発生する振動の周期が比較的短くなるように振動部３２を駆動させることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、報知制御部７８は、発生する振動周期を変更しなくてもよい。

上記第１実施形態において、脂肪燃焼ゾーンの下限値Ａ１と閾値Ｂ１とが同じであることとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、閾値Ｂ１を下限値Ａ１より高く設定してもよいし、低く設定してもよい。この場合、条件判定部７５が当該閾値を超えたか否かを判定してもよいし、閾値を超えたか否かを判定する閾値判定部を別に設けてもよい。すなわち、行動種別が運動である場合、及び、非運動である場合のそれぞれにおいて、報知部３による報知を実施するか否かの判定に用いられる閾値（報知条件に含まれる閾値）は、適宜変更可能である。
上記第２実施形態において、行動種別が非運動の場合に、条件設定部７４が脂肪燃焼ゾーンをストレスゾーンに変更することとしたが、ゾーンを変更しなくてもよい。

１…生体情報測定装置、３…報知部、４…行動検出部、７…制御部、４１…生体情報検出部、４２…動作情報検出部、７３…行動分析部、７４…条件設定部、７５…条件判定部、７６…ゾーン判定部、７７…報知規制部、７８…報知制御部。

Claims (7)

1. 使用者の生体情報を検出する生体情報検出部と、
   前記使用者の動作に関する動作情報を検出する動作情報検出部と、
   前記使用者の負荷状態を報知する報知部と、
   検出された前記生体情報及び前記動作情報に基づいて前記使用者の行動種別を分析する行動分析部と、
   前記行動種別ごとに前記負荷状態の報知条件を設定する条件設定部と、
   前記行動種別に応じた前記報知条件が充足されるか否かを判定する条件判定部と、
   前記条件判定部により前記報知条件が充足されると判定されると、前記負荷状態を前記報知部に報知させる報知制御部と、を有することを特徴とする生体情報測定装置。
2. 請求項１に記載の生体情報測定装置において、
   前記条件設定部は、前記行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合の前記報知条件として、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の下限を、検出された前記生体情報が上回ることを設定することを特徴とする生体情報測定装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の生体情報測定装置において、
   前記条件設定部は、前記行動種別が運動及び非運動の少なくともいずれかである場合の前記報知条件として、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の上限を、検出された前記生体情報が上回ることを設定することを特徴とする生体情報測定装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の生体情報測定装置において、
   前記条件設定部は、
   前記行動種別が運動である場合には、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の下限を、検出された前記生体情報が下回ることを前記報知条件として設定し、
   前記行動種別が非運動である場合には、前記使用者に応じて設定される前記生体情報の範囲の下限を、検出された前記生体情報が下回ることを前記報知条件として設定されることを規制することを特徴とする生体情報測定装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれかに記載の生体情報測定装置において、
   前記条件設定部は、前記行動種別が非運動である場合には、前記行動種別が運動である場合より低い前記生体情報の範囲の上限を前記報知条件に含めることを特徴とする生体情報測定装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の生体情報測定装置において、
   分析された前記使用者の前記行動種別が睡眠である場合、前記報知部による報知を規制する報知規制部を有することを特徴とする生体情報測定装置。
7. 使用者の生体情報を測定する生体情報測定装置に用いられ、前記使用者の負荷状態を報知する生体情報測定装置の制御方法であって、
   前記使用者の生体情報を検出する生体情報検出ステップと、
   前記使用者の動作に関する動作情報を検出する動作情報検出ステップと、
   検出された前記生体情報及び前記動作情報に基づいて前記使用者の行動種別を分析する行動分析ステップと、
   検出された前記生体情報及び前記動作情報に基づいて、前記行動種別ごとに設定された報知条件が充足されるか否かを判定する条件判定ステップと、
   前記報知条件が充足されると判定されると、前記使用者の負荷状態を報知する報知ステップと、を含む
   ことを特徴とする生体情報測定装置の制御方法。

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