JP2018036087A - 生体情報処理装置および生体情報処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所与の時間帯で測定した生体の温度から、当該温度の日周期に係る周期変動成分を取得すること。【解決手段】所定部位の温度を測定する測温部と、所与の時間帯の前記温度の時間変化に基づいて、滑らかな曲線でなる前記温度の日周期部分曲線を算出する演算処理部と、を備えた生体情報処理装置である。所定部位の温度を測定することと、所与の時間帯の前記温度の時間変化に基づいて、滑らかな曲線でなる前記温度の日周期部分曲線を算出することと、を含む生体情報処理方法を構成してもよい。【選択図】図７

Description

本発明は、生体情報を処理する生体情報処理装置等に関する。

従来から、女性が月経周期やホルモンバランスの状態を把握し、***の時期等の予測や健康管理等に役立てるために、日毎に測定した基礎体温からその月周期を算出する技術が知られている。例えば、特許文献１には、就寝中の生体の温度の最高温度を日毎の代表温度として収集し、収集した代表温度を月周期の分析に用いる手法が開示されている。

特開２００４−１６３３９１号公報

ところで、月周期の算出にあたっては、代表温度の日毎の変化から、高温期と低温期の二相性を的確に捉える必要がある。しかし、温度の測定値は、ノイズを含む場合がある。一方で、生体の温度は日単位でも周期変動しており（日周期）、月周期に係る温度の変動幅は、日周期に係る温度の変動幅と比べて小さい。そのため、特許文献１のように測定値から一点を選んで代表温度とする構成では、ノイズや日周期変動等の影響を受けてその日毎の変化に二相性が現れず、月周期の算出精度が低下する場合があった。そこで本発明は、所与の時間帯で測定した生体の温度から、当該温度の日周期に係る周期変動成分を取得する技術の提供を目的とする。

上記課題を解決するための第１の発明は、所定部位の温度を測定する測温部と、所与の時間帯の前記温度の時間変化に基づいて、滑らかな曲線でなる前記温度の日周期部分曲線を算出する演算処理部と、を備えた生体情報処理装置である。

また、他の発明として、所定部位の温度を測定することと、所与の時間帯の前記温度の時間変化に基づいて、滑らかな曲線でなる前記温度の日周期部分曲線を算出することと、を含む生体情報処理方法を構成してもよい。

第１の発明等によれば、所定部位の温度を測定し、その所与の時間帯における時間変化から、滑らかな曲線でなる温度の日周期部分曲線を算出することができる。これによれば、所与の時間帯における温度変化の全体的な動態を得ることができ、該当する時間帯における当該温度の日周期に係る周期変動成分を取得できる。

また、第２の発明として、前記演算処理部は、前記日周期部分曲線に基づいて、前記温度の日周期のうちの特定位相における温度を算出する、第１の発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第２の発明によれば、日周期部分曲線から、温度の日周期のうちの特定位相における温度（以下、「特定位相温度」ともいう）を算出することができる。

また、第３の発明として、前記演算処理部は、前記日周期のうちのピーク位相又は変曲点に係る変曲点位相を前記特定位相として、前記特定位相における温度を算出する、第２の発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第３の発明によれば、日周期のうちのピーク位相又は変曲点に係る変曲点位相の温度を、特定位相温度として算出できる。

また、第４の発明として、前記演算処理部は、前記日周期部分曲線および前記特定位相の温度を日毎に算出し、前記特定位相の温度の日毎の変化に基づいて、前記温度の月周期を算出する、第２又は第３の発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第４の発明によれば、特定位相温度の日毎の変化から、温度の月周期を算出することができる。

また、第５の発明として、前記演算処理部は、所与の判定対象日が前記月周期における何日目かを算出する、第４の発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第５の発明によれば、所与の判定対象日が月周期における何日目かを算出することができる。

また、第６の発明として、前記演算処理部は、前記日周期部分曲線および前記特定位相の温度を日毎に算出し、前記特定位相の温度の日毎の変化に基づいて、前記温度の月周期における低温期から高温期への移行時期を算出する、第２又は第３の発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第６の発明によれば、特定位相の日毎の変化から、温度の月周期における低温期から高温期への移行時期を算出することができる。

また、第７の発明として、前記演算処理部は、前記特定位相の表出予想時刻に基づいて、前記測温部による温度の測定間隔を制御する、第２〜第６の何れかの発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第７の発明によれば、特定位相の表出予想時刻を考慮して、温度の測定間隔を調整することが可能となる。

また、第８の発明として、前記演算処理部は、前記所与の時間帯を、前記測温部による測定対象の部位に応じて設定する、第１〜第７の何れかの発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第８の発明によれば、日周期部分曲線の算出に用いる温度の時間帯を、測定対象部位に応じて設定することができる。

また、第９の発明として、前記演算処理部は、前記所与の時間帯を、時候に応じて設定する、第１〜第８の何れかの発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第９の発明によれば、日周期部分曲線の算出に用いる温度の時間帯を、時候に応じて設定することができる。

また、第１０の発明として、前記演算処理部は、時候に応じて変動する前記特定位相の表出予想時刻を含んだ時間帯を、前記所与の時間帯として設定する、第２〜第７の何れかの発明の生体情報処理装置を構成してもよい。

第１０の発明によれば、日周期部分曲線の算出に用いる温度の時間帯を、特定位相の表出予想時刻の時候による変動範囲に応じて設定することができる。

生体情報処理装置を表面側から見た外観図。 生体情報処理装置を裏面側から見た外観図。 直腸温の日周期を簡略化して示した模式図。 基礎体温の月周期を簡略化して示した模式図。 日周期部分曲線の算出を説明するための概念図。 変形例における特定位相温度の算出原理を説明する図。 生体情報処理装置の主要な機能構成例を示すブロック図。 表出予想時刻テーブルのデータ構成例を示す図。 生体情報処理装置が行う処理の流れを示すフローチャート。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下説明する実施形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明を適用可能な形態が以下の実施形態に限定されるものでもない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付す。

図１および図２は、生体情報処理装置１の構成例を示す外観図であり、図１はその表面（ユーザーに装着したときに外環境側になる面）を示し、図２は裏面（ユーザーに装着したときに皮膚に接する面）を示している。本実施形態の生体情報処理装置１は、時計機能を備えた腕時計型のウェアラブル機器として構成され、使用時には、本体ケース１０に設けられたバンド１９をユーザーの手首に巻き付けることで生体表面（手首の皮膚面）に装着・固定される。

なお、バンド１９により皮膚面に巻き付ける構成に限らず、皮膚面に着脱自在な粘着シートやジェル等を用い、ユーザーの皮膚面に貼付して装着する構成でもよい。また、生体情報処理装置１が装着される装着部位は、例えば、額、頸部、上腕部、足首、胸回り、胴回り、手の甲等、適宜選択してよい。

生体情報処理装置１は、マンマシンインターフェースとして、操作スイッチ１１と、タッチパネル１３と、スピーカー１４とを備える。ユーザーは、操作スイッチ１１やタッチパネル１３を用いて測定に係る設定操作等の各種操作入力をすることができる。また、測定に際し、スピーカー１４からは測定開始や測定終了の報知音、測定に係る案内音声等が適宜出力され、タッチパネル１３には、測定結果の他、測定に係る案内画面等が適宜表示される。

また、生体情報処理装置１は、充電式のバッテリー１５と、測温部としての熱流センサー２０と、制御基板１７とを内蔵している。

バッテリー１５への充電方式は適宜設定できる。例えば、本体ケース１０の背面側に電気接点を別途設け、家庭用電源に接続されたクレードルにセットすることで電気接点を介してクレードル経由で通電・充電される構成でもよいし、非接触式の無線式充電でもよい。

熱流センサー２０は、生体表面と外環境との間の熱伝達によって当該熱流センサー２０の内部に生じた温度差を検出し、皮膚面に生じる熱流を測定するものであり、本体ケース１０の裏面においてそのセンサー面２１１が露出するように配設される。この熱流センサー２０によって、センサー面２１１と接する生体表面に生じる熱流を測定できる。また、熱流センサー２０は、熱流と併せて生体表面の温度（皮膚温度）を測定できる。生体表面の熱流と温度が得られれば、熱伝導方程式に基づく関係式から皮下の深部温度を測定（算出）することができる。すなわち、熱流センサー２０は、装着部位（例えば手首）の生体表面を測定対象の部位として皮膚温度（手首皮膚温）を測定するとともに、当該装着部位の深部を測定対象部位として深部温度（手首深部温）を測定する。

例えば、熱流センサー２０は、一方の端面がセンサー面２１１を形成する板状の基材２１と、基材２１の内部に埋設された１つ又は複数の検出器２３とを備える。検出器２３は、本体ケース１０の厚み方向において互いに対向するように（平面視において互いが重なるように）配置された図示しない２つの温度センサーを有し、各温度センサーによる検出温度の温度差（上下温度差）から、検出器２３の位置（検出器２３の直下の生体表面位置）における熱流束（単位面積当たりの熱流）を測定する。また、装着時に皮膚面側となる温度センサーの検出温度を皮膚温度として測定する。なお、熱流センサー２０の構成は２つの温度センサーを用いた構成に限らず、熱流を測定する熱流センサーと、皮膚温度を測定する温度センサーとで構成するとしてもよい。

制御基板１７には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１７１、ＩＣ（Integrated Circuit）メモリーやハードディスク等の記憶媒体１７３、無線通信モジュール１７５等の電子部品が搭載される。その他にも、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、各種集積回路等の必要な電子部品を搭載することができ、熱流センサー２０を駆動制御するＩＣや回路等が適宜搭載される。生体情報処理装置１は、ＣＰＵ１７１が記憶媒体１７３に格納されているプログラムを実行することによって、温度測定等の各種機能を実現する。

［概要］
皮膚温度や深部温度等の人の温度は、日周期で周期変動を繰り返す。図３は、直腸温（核心温）の日周期を簡略化して示した模式図である。図３に示すように、直腸温は、午前中から午後にかけて上昇し、夕方頃に最も高く（１日の最高温度）なる。その後、翌朝にかけて下降する。この温度変化は、１周期が２４時間の三角関数で表すことができる。なお、図示しないが、別の部位の深部温度や皮膚温度も同様に１周期２４時間の三角関数で表すことができる。ただし、位相は同一ではなく、例えば手首の皮膚温度の場合、通常温度は朝方で最も高く、夕方から夜間の間に最低となる。以下、三角関数で表される温度変化曲線を、「日周期曲線」という。

また、女性の体温は、月周期でも周期変動を繰り返している。図４は、体温（いわゆる基礎体温）の月周期を簡略化して示した模式図である。図４に示すように、体温の月周期は、***時期を境に高温相（高温期）と低温相（低温期）の二相に分かれ、例えば月周期が２８日周期の人では、その第１日目（低温期の第１日目）から数えて１４日前後で低温期から高温期へと移行する。毎日継続して体温を測定すれば、自分の月周期が何日周期なのかを把握でき、月経や***時期、妊娠しやすい時期等の予測が可能となる。

このような温度の月周期は、日周期の温度変化から取得した代表値をプロットすることで得られる。例えば、朝目覚めた直後の安静な状態で測定した温度を代表値として取得すれば、運動等による体温変動の影響を受けることなく安定的なデータを取得できる。しかし、朝目覚めた直後の安静な状態での測温を習慣化して毎日行うことは難しい場合もある。そのため、朝目覚めた直後の安静な状態といったピンポイントのタイミングではなく、ある程度時間的に余裕のある範囲での測温によって代表値を取得できれば至便である。そこで、当日の日周期曲線から特定の位相における温度（特定位相温度）を求めて代表値とすることを考える。特定位相温度であれば、月周期を算出できるからである。例えば、特定位相温度は、日周期の極大ピーク位相である日周期曲線の極大点Ｐ１１の位相（頂点位相とも呼ばれる）における温度（つまり１日の最高温度）、又は極小ピーク位相である日周期曲線の極小点Ｐ１３の位相における温度（１日の最低温度）とすることができる。あるいは、日周期の変曲点位相である日周期曲線の変曲点Ｐ１５の位相における温度としてもよい。また、ピーク位相や変曲点位相のような日周期曲線の特徴点の位相に限らず、毎日同じ特定位相における温度を算出し、特定位相温度としてよい。

ただし、月周期を算出するにあたっては、特定位相温度の精度が問題となる。同じ位相の温度が正しく取得されていないと、月周期の算出精度が低下したり、低温期から高温期への移行時期（つまり***時期）を精度良く算出できない場合があるからである。具体的には、日周期に係る温度の変動幅、例えば図３の極大点Ｐ１１と極小点Ｐ１３の温度差は１℃前後であるのに対し、月周期に係る温度の変動幅（高温期と低温期の温度差）は０．３℃〜０．５℃と小さい。そのため、日毎に取得した特定位相温度の位相にばらつきがあると、実際の温度は図４のように変化しているにもかかわらず、温度変化が二相に分かれていなかったり、高温期と低温期との境の温度変化がゆるやかで曖昧になる等の事態が生じ得る。

上記ばらつきの要因としては、ノイズが挙げられる。例えば、特定位相を周期変動曲線の頂点位相として最高温度を取得する場合、１日分の測定値の最大値が最高温度とも考えられる。しかし、測定値はノイズを含む場合があることから、当該最大値が最高温度に対応しているとは限らない。

そこで、本実施形態では、少なくとも所与の時間帯（以下、「測定時間帯」という）において温度の測定を行い、当該測定時間帯の温度の日周期部分曲線を算出する。そして、日周期部分曲線から当日の特定位相温度を算出し、これを月周期の算出に用いる。

［原理］
以下、測定する温度を手首皮膚温、特定位相を頂点位相とし、日毎に手首皮膚温の最高温度を特定位相温度として算出する場合を例に挙げて、月周期の算出について説明する。

（１）温度測定
測定時間帯では、所定の測定間隔で繰り返し温度測定を行う。日周期曲線を得るために、ユーザーが１日中生体情報処理装置１を装着していなければならないのでは使い勝手が悪い。一方で、特定位相は毎日同じような時間帯に表出する。そこで、本実施形態では、特定位相（ここでは頂点位相）の予想される表出時刻（表出予想時刻）を含む測定時間帯において、当該表出予想時刻に応じた測定間隔で手首皮膚温を測定する。

先ず、測定時間帯は、日周期曲線における特定位相の表出予想時刻の前後１時間とする。手首皮膚温の場合、頂点位相は朝方に訪れる。例えば、表出予想時刻が午前６：００であれば、午前５：００から午前７：００までを測定時間帯とする。ただし、測定時間帯は、表出予想時刻を含むように設定すればよく、その時間の長さも適宜設定してよい。

特定位相と表出予想時刻との関係は、次の手順により予め定めておく。例えば先ず、健康な人を対象に、想定される測定対象部位毎に温度測定を実施する。そして、測定対象部位毎の温度（例えば、手首皮膚温、手首深部温、直腸温度等）の各々の日周期曲線を得てピーク位相や変曲点位相等の各特定位相の表出時刻を収集し、収集したデータをもとに、測定対象部位毎に各特定位相の表出予想時刻を決定する。

その後、時候（例えば日本であれば四季）をもとに各特定位相の表出予想時刻を補正し、測定対象部位毎に季節に応じた各特定位相の表出予想時刻を定めたデータテーブルを作成する（例えば、図７の表出予想時刻テーブル３２０）。一般に、頂点位相の時刻は日照時間の影響を受けて変動することが知られており、日照時間は、季節によって異なるためである。

そして、測定時間帯を設定する際には、測定対象部位、特定位相の種類、および季節の組合せに応じた表出予想時刻を表出予想時刻テーブル３２０から読み出して用いる。なお、測定対象部位、特定位相の種類、および季節の組合せに応じた表出予想時刻を用いて測定時間帯を設定する構成に限らず、測定対象部位および特定位相の組合せに応じた各季節の表出予想時刻を含む時間帯（１年を通した表出予想時刻の変動範囲を含む時間帯）を、測定時間帯として設定する構成としてもよい。

次に、測定間隔は、測定時間帯のうちの表出予想時刻の前後所定時間（例えば１５分）の間の測定間隔を、それ以外の間の測定間隔と比べて短く設定する。例えば、表出予想時刻の前後所定時間の間の測定間隔を３０秒間隔とし、それ以外の間は１分間隔等とする。なお、数値は一例であって適宜設定してよいが、測定間隔が短いほど後述する日周期部分曲線を精度良く算出できる。また、当日の特定位相の表出時刻は、前日の特定位相の表出時刻から大きくは外れないと考えられる。そのため、表出予想時刻に限らず、前日の特定位相の表出時刻を用いて測定間隔を設定してもよい。

（２）特定位相温度の算出
先ず、測定時間帯における手首皮膚温の測定値に基づいて、手首皮膚温の日周部分曲線を算出する。図５は、日周期部分曲線の算出を説明するための概念図である。図５では、測定時間帯の測定値のプロットと併せて、当該測定値に基づき算出した日周期部分曲線Ｃ２を示している。上記したように、測定時間帯Ｔ２のうちの表出予想時刻周辺の時間帯Ｔ２１で、より細かく温度測定が行われる。

例えば、日周期部分曲線Ｃ２は、測定時間帯の温度の時間変化が予め定められる基準日周期部分曲線に近似する曲線で表されると仮定し、測定値にフィッティングした曲線を算出する。例えば、基準日周期部分曲線を初期曲線とし、この初期曲線と測定値との差異に基づく最小二乗法によって初期曲線を変形させて、測定値にフィッティングする曲線を算出することができる。基準日周期部分曲線は、上記した表出予想時刻の算出時に得た日周期曲線から、特定位相（ここでは頂点位相）を含む部分（測定時間帯と同じ時間分の曲線部分）を切り出して用いることができる。本実施形態では、基準日周期部分曲線の関数式を各特定位相について測定対象部位毎に予め定めておく（図７の基準日周期部分曲線テーブル３３０）。

日周期部分曲線Ｃ２を、測定値の時間変化の全体的な動態を示す滑らかな曲線として算出することができるため、日周期部分曲線Ｃ２の極大点Ｐ２を算出することができる。その極大点Ｐ２の温度を最高温度（特定位相温度）とする。ただし、極大点を最高温度とする場合に限らず、極大点に応じて測定値を選び、最高温度としてもよい。図６は、この場合の特定位相温度の算出原理を説明する図であり、日周期部分曲線Ｃ３の極大部分周辺の測定値のプロットを示している。例えば、測定時間帯の測定値に基づいて、その時間変化（移動曲線や折れ線として表すことができる）の頂点の測定値Ｐ４１〜Ｐ４７等を算出する。そして、そのうちの、日周期部分曲線Ｃ３の極大点Ｐ３との距離が最も近い頂点Ｐ４４の測定値を最高温度（特定位相温度）としてもよい。

以上が特定位相温度の算出手順であり、頂点位相以外の他の特定位相の特定位相温度についても同様に算出できる。例えば、最低温度を取得する場合であれば、フィッティングして得た日周期部分曲線から極小点を算出すればよいし、変曲点位相の温度を取得する場合は、日周期部分曲線から変曲点を算出すればよい。

（３）月周期の算出
月周期は、特定位相温度（ここでは最高温度）の日毎の変化に基づき算出する。具体的には、当日の特定位相温度の算出時において、当該算出した特定位相温度を含む過去の特定位相温度の変化から、特定位相温度が上昇して低温期から高温期へと移行したか否かや、特定位相温度が下降して高温期から低温期へと移行したか否かを随時検出する。そして、低温期から高温期への移行を検出した場合は、その移行時期（高温期移行時期）を当月（月周期をひと月と見立てた場合の当月の意。以下同じ。）の月周期初日からの経過日数として算出する。一方、高温期から低温期への移行を検出した場合は、その移行時期（低温期移行時期）を当月の月周期の最終日とし、高温期移行時期の算出と同様に月周期初日からの経過日数を算出して、当月の月周期の日数とする。

また、判定対象日を当日とし、判定対象日が月周期における何日目かを算出する。月周期初日から判定対象日（当日）までの経過日数を計数すればよい。

（４）月周期の表示
月周期は、タッチパネル１３に表示してユーザーに通知する。表示項目は適宜設定してよい。本実施形態では、例えば、当日の月周期の算出結果に基づく表示と併せて前月以前の月周期に基づく予測値を適宜表示する月周期表示処理を行う。

具体的には、（１）月周期の日数の予測値と、（２）当日が月周期の何日目なのかの表示と、（３）高温期移行時期の予測値又は当月の算出結果とを表示する。（１）の予測値は、前月（直前の月周期の意）の月周期の日数とする。ただし、過去数周期分の月周期の日数を平均する等して予測値を求め、これを表示してもよい。（３）については、例えば、月周期前半の低温期の間は前月の高温期移行時期を予測値として表示し、当月の月周期について高温期移行時期を算出した後は、当該算出結果を表示することで行う。この場合の予測値も、前月以前の月周期における高温期移行時期を平均する等して求めてもよい。このようにして月周期を表示することによれば、ユーザーは、自身の月経周期やホルモンバランスの状態を把握し、***時期を予測したり健康管理等に役立てることができる。

［機能構成］
図７は、生体情報処理装置１の主要な機能構成例を示すブロック図である。図７に示すように、生体情報処理装置１は、測温部１１０と、操作入力部１２０と、表示部１３０と、音出力部１４０と、通信部１５０と、演算処理部２００と、記憶部３００とを備える。

測温部１１０は、測定対象部位の温度を測定するためのものである。図１では、熱流センサー２０がこれに該当する。

操作入力部１２０は、ユーザーによる各種操作入力を受け付け、操作入力に応じた操作入力信号を演算処理部２００へ出力する。ボタンスイッチやレバースイッチ、ダイヤルスイッチ、タッチパネル、トラックパッド、マウス等により実現できる。図１では操作スイッチ１１やタッチパネル１３がこれに該当する。

表示部１３０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置によって実現され、演算処理部２００からの表示信号に基づく各種表示を行う。図１ではタッチパネル１３がこれに該当する。

音出力部１４０は、スピーカー等の音出力装置によって実現され、演算処理部２００からの音信号に基づく各種音出力を行う。

通信部１５０は、演算処理部２００の制御のもと、外部との間でデータを送受するための通信装置である。この通信部１５０の通信方式としては、無線通信を利用して無線接続する形式や、所定の通信規格に準拠したケーブルを介して有線接続する形式、クレードル等と呼ばれる充電器と兼用の中間装置を介して接続する形式等、種々の方式を適用可能である。図１では、制御基板１７に搭載された無線通信モジュール１７５がこれに該当する。

演算処理部２００は、各機能部との間でデータの入出力制御を行い、所定のプログラムやデータ、操作入力部１２０からの操作入力信号、熱流センサー２０の測定結果等に基づき各種の演算処理を実行して、ユーザーの生体情報を取得する。例えば、ＣＰＵやＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のマイクロプロセッサーや、ＡＳＩＣ、ＩＣメモリー等の電子部品によって実現される。図１では、制御基板１７に搭載されたＣＰＵ１７１がこれに該当する。

この演算処理部２００は、計時部２１０と、測定制御部２２０と、日周期部分曲線算出部２３０と、特定位相温度算出部２４０と、月周期算出部２５０と、月周期表示処理部２６０とを含む。

計時部２１０は、システムクロックを用いて現在日時３８０を計時する。

測定制御部２２０は、測定時間帯設定部２２１と、測定間隔設定部２２３とを備え、測定時間帯設定部２２１が設定した測定時間帯において、測定間隔設定部２２３が設定した測定間隔に従って測温部１１０による温度測定を制御する。測定時間帯設定部２２１は、特定位相の表出予想時刻に基づいて、測定時間帯を設定する。測定間隔設定部２２３は、測定時間帯における温度の測定間隔を設定する。

日周期部分曲線算出部２３０は、測定時間帯に測定された測定対象部位の温度の時間変化に基づいて、滑らかな曲線でなる日周期部分曲線を算出する。特定位相温度算出部２４０は、日周期部分曲線に基づいて、特定位相温度を算出する。

月周期算出部２５０は、日毎の特定位相温度の変化に基づいて、測定対象部位の温度の月周期を算出する。この月周期算出部２５０は、低温期移行時期を算出する低温期移行時期算出部２５１と、高温期移行時期を算出する高温期移行時期算出部２５３とを備える。

月周期表示処理部２６０は、月周期表示処理を行い、当日の月周期の算出結果や、前月以前の月周期に基づく予測値をユーザーに通知する。

記憶部３００は、ＩＣメモリーやハードディスク、光学ディスク等の記憶媒体により実現されるものである。この記憶部３００には、生体情報処理装置１を動作させ、生体情報処理装置１が備える種々の機能を実現するためのプログラムや、当該プログラムの実行中に使用されるデータ等が事前に記憶され、或いは処理の都度一時的に記憶される。図１では、制御基板１７に搭載された記憶媒体１７３がこれに該当する。

また、記憶部３００には、生体情報処理プログラム３１０と、表出予想時刻テーブル３２０と、基準日周期部分曲線テーブル３３０と、月周期算出用設定３４０と、温度測定結果データ３５０と、特定位相温度データ３６０と、月周期算出結果データ３７０と、現在日時３８０とが格納される。

演算処理部２００は、生体情報処理プログラム３１０を読み出して実行することにより、測定制御部２２０、日周期部分曲線算出部２３０、特定位相温度算出部２４０、月周期算出部２５０、月周期表示処理部２６０等の機能を実現する。なお、これらの機能部を電子回路等のハードウェアで実現する場合には、当該機能を実現させるためのプログラムの一部を省略することができる。

表出予想時刻テーブル３２０は、表出予想時刻を記憶する。図８は、表出予想時刻テーブル３２０のデータ構成例を示す図である。図８に示すように、表出予想時刻テーブル３２０には、測定対象部位と対応付けて、特定位相種類毎に各季節（春夏秋冬）の表出予想時刻が設定される。

基準日周期部分曲線テーブル３３０は、日周期部分曲線の算出時に用いる基準日周期部分曲線を記憶する。具体的には、基準日周期部分曲線テーブル３３０には、測定対象部位と対応付けて、特定位相種類毎に基準日周期部分曲線の関数式を記憶する。

月周期算出用設定３４０は、月周期の算出に用いる設定データを記憶する。この月周期算出用設定３４０は、測定対象部位３４１と、特定位相種類３４２と、表出予想時刻３４３と、測定時間帯３４４と、測定間隔３４５とを含む。

温度測定結果データ３５０は、測温部１１０による温度の測定値を、測定日時（測定時の現在日時３８０）と対応付けて記憶する。特定位相温度データ３６０は、日毎の特定位相温度を、その特定位相の表出時刻と対応付けて記憶する。

月周期算出結果データ３７０は、月周期の日数および高温期移行時期を含む月周期の算出結果を実際の日付と対応付けて月周期毎（月周期をひと月と見立てた月毎ということもできる）に記憶する。

［処理の流れ］
図９は、生体情報処理装置１が行う処理の流れを示すフローチャートである。ここで説明する処理は、演算処理部２００が記憶部３００から生体情報処理プログラム３１０を読み出して実行し、生体情報処理装置１の各部を動作させることで実現できる。本処理の開始に先立ち、生体情報処理装置１がユーザーに装着される。

演算処理部２００は先ず、操作入力部１２０を介して例えば表出予想時刻テーブル３２０に設定されている測定対象部位の一覧を提示し、その選択操作を受け付ける（ステップＳ１）。また、現在日時３８０をもとに季節（時候の一例）を特定し（ステップＳ３）、特定した季節に応じた表出予想時刻を付記して特定位相種類の一覧を提示し、その選択操作を受け付ける（ステップＳ５）。

ここでの処理により、ユーザーは、所望の測定対象部位を選択するとともに、生体情報処理装置１の使用態様に合った表出予想時刻の特定位相種類を選択することができる。例えば、日中に生体情報処理装置１を装着して使用する場合は表出予想時刻が日中の特定位相種類を選べばよいし、睡眠時に生体情報処理装置１を装着して使用するのであれば表出予想時刻が深夜や早朝の特定位相種類を選ぶこともでき、使い勝手がよい。また、朝目覚めた直後の安静な状態といったピンポイントのタイミングではなく、少なくとも測定時間帯に生体情報処理装置１を装着していればよいため、後段の処理で行われる測定開始通知を受けて生体情報処理装置１を装着し、測定終了通知を受けて外すようにしてもよい。

測定対象部位と特定位相種類とが選択操作されたならば、測定制御部２２０は、選択操作された測定対象部位、特定位相種類、およびステップＳ３で特定した季節の組合せに応じた表出予想時刻を表出予想時刻テーブル３２０から読み出して設定する（ステップＳ７）。そして、測定時間帯設定部２２１が測定時間帯を設定し（ステップＳ９）、測定間隔設定部２２３が測定間隔を設定する（ステップＳ１１）。ここで設定した表出予想時刻３４３、測定時間帯３４４、および測定間隔３４５は、上記選択操作内容を設定した測定対象部位３４１や特定位相種類３４２とともに月周期算出用設定３４０として記憶部３００に格納される。

その後は、測定制御部２２０は、測定時間帯３４４を参照して測定開始時刻を監視し、現在日時３８０が測定開始時刻に到達したならば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、その旨をユーザーに通知する制御を行う（ステップＳ１５；測定開始通知）。通知は、生体情報処理装置１の装着を促すメッセージとともに測定を開始する旨を表示部１３０に表示することで行ってもよいし、音出力部１４０から所定の報知音を音出力する構成でもよい。また、当該通知は、測定時間帯に到達するよりも前（例えば数分前等）に行うのでもよい。

そして、測定制御部２２０は、測定時間帯３４４と、測定間隔３４５とに従い測温部１１０を制御し、測定対象部位の温度測定を行う（ステップＳ１７）。

現在日時３８０が測定終了時刻に到達し、測定時間帯の温度測定を終えたら（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、その旨をユーザーに通知する制御を行う（ステップＳ２１；測定終了通知）。通知は、測定開始通知と同様に、メッセージ表示や報知音の音出力によって行うことができる。続いて日周期部分曲線算出部２３０が、基準日周期部分曲線テーブル３３０から測定対象部位３４１および特定位相種類３４２の組合せに応じた関数式を読み出して用い、日周期部分曲線を算出する（ステップＳ２３）。そして、特定位相温度算出部２４０が、日周期部分曲線から特定位相温度を算出する（ステップＳ２５）。

続いて、月周期算出部２５０が、ステップＳ２５で算出した特定位相温度を加えた当月分の特定位相温度の変化に基づいて、高温期から低温期への移行を検出する。そして、当該移行を検出した場合は（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、低温期移行時期算出部２５１が、当月の月周期初日からの経過日数を計数して当月の月周期の日数を計数し（ステップＳ２９）、次の月周期に入る。

一方、高温期から低温期への移行を検出しない場合は（ステップＳ２７：ＮＯ）、当月分の特定位相温度の変化に基づいて、低温期から高温期への移行を検出する。そして、当該移行を検出したならば（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、高温期移行時期算出部２５３が、当月の月周期初日からの経過日数を計数して高温期移行時期を算出する（ステップＳ３３）。

そして、月周期表示処理部２６０が、月周期表示処理を行う（ステップＳ３５）。

その後は、本処理を終了するまでの間は（ステップＳ３７：ＮＯ）、ステップＳ１３に戻って上記した処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態によれば、測定時間帯における測定対象部位の温度の測定値に基づいて、滑らかな曲線でなる日周期部分曲線を算出することができる。これによれば、測定対象部位の温度変化の全体的な動態を得ることができ、ノイズの影響を抑えて測定時間帯における当該温度の日周期に係る周期変動成分を取得できる。また、日周期部分曲線から特定位相における温度を算出して用い、その日毎の変化から当該温度の月周期を算出することができる。これによれば、測定対象部位の温度の日周期のうちの同じ特定位相の温度を収集して月周期を算出できる。したがって、高温期と低温期の二相性を的確に捉えることができ、月周期を精度よく算出することが可能となる。

なお、上記実施形態では、手首皮膚温から月周期を算出する場合を例示したが、手首深部温や、手首以外の装着部位（例えば上腕部や足首、太腿部、腰部など）で得た皮膚温度又は深部温度を用いる場合も同様に適用できる。また、測温部１１０として例示した熱流センサー２０は一例であり、測定対象部位に応じた体温計を適宜採用して測温部１１０を構成してよい。

また、生体情報処理装置１は、測温部１１０と一部の演算処理部２００とで構成され、スマートフォン等の外部情報機器部と通信する通信部１５０で構成されていてもよい。この場合、操作入力部１２０、表示部１３０、音出力部１４０、演算処理部２００内の一部、記憶部３００内の一部を、スマートフォン等の外部情報機器部に設けてもよい。

１…生体情報処理装置、１１０…測温部、２０…熱流センサー、１２０…操作入力部、１３０…表示部、１４０…音出力部、１５０…通信部、２００…演算処理部、２１０…計時部、２２０…測定制御部、２２１…測定時間帯設定部、２２３…測定間隔設定部、２３０…日周期部分曲線算出部、２４０…特定位相温度算出部、２５０…月周期算出部、２５１…低温期移行時期算出部、２５３…高温期移行時期算出部、２６０…月周期表示処理部、３００…記憶部、３１０…生体情報処理プログラム、３２０…表出予想時刻テーブル、３３０…基準日周期部分曲線テーブル、３４０…月周期算出用設定、３５０…温度測定結果データ、３６０…特定位相温度データ、３７０…月周期算出結果データ、３８０…現在日時

Claims (11)

1. 所定部位の温度を測定する測温部と、
   所与の時間帯の前記温度の時間変化に基づいて、滑らかな曲線でなる前記温度の日周期部分曲線を算出する演算処理部と、
   を備えた生体情報処理装置。
2. 前記演算処理部は、前記日周期部分曲線に基づいて、前記温度の日周期のうちの特定位相における温度を算出する、
   請求項１に記載の生体情報処理装置。
3. 前記演算処理部は、前記日周期のうちのピーク位相又は変曲点に係る変曲点位相を前記特定位相として、前記特定位相における温度を算出する、
   請求項２に記載の生体情報処理装置。
4. 前記演算処理部は、前記日周期部分曲線および前記特定位相の温度を日毎に算出し、前記特定位相の温度の日毎の変化に基づいて、前記温度の月周期を算出する、
   請求項２又は３に記載の生体情報処理装置。
5. 前記演算処理部は、所与の判定対象日が前記月周期における何日目かを算出する、
   請求項４に記載の生体情報処理装置。
6. 前記演算処理部は、前記日周期部分曲線および前記特定位相の温度を日毎に算出し、前記特定位相の温度の日毎の変化に基づいて、前記温度の月周期における低温期から高温期への移行時期を算出する、
   請求項２又は３に記載の生体情報処理装置。
7. 前記演算処理部は、前記特定位相の表出予想時刻に基づいて、前記測温部による温度の測定間隔を制御する、
   請求項２〜６の何れか一項に記載の生体情報処理装置。
8. 前記演算処理部は、前記所与の時間帯を、前記測温部による測定対象の部位に応じて設定する、
   請求項１〜７の何れか一項に記載の生体情報処理装置。
9. 前記演算処理部は、前記所与の時間帯を、時候に応じて設定する、
   請求項１〜８の何れか一項に記載の生体情報処理装置。
10. 前記演算処理部は、時候に応じて変動する前記特定位相の表出予想時刻を含んだ時間帯を、前記所与の時間帯として設定する、
    請求項２〜７の何れか一項に記載の生体情報処理装置。
11. 所定部位の温度を測定することと、
    所与の時間帯の前記温度の時間変化に基づいて、滑らかな曲線でなる前記温度の日周期部分曲線を算出することと、
    を含む生体情報処理方法。

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