JP5081223B2 - 使用者の状態の表示 - Google Patents

Description

本発明は，使用者の状態を示すための装置，システム，及び方法に関する。

使用者の状態を示す装置が知られている。例えばヘルスクラブでは，トレーニングの間，心拍数などの生理学的なパラメータを測定し，表示するために，人々によって腕時計が使われている。

斯様な健康時計は，米国特許公報US 6,314,058で開示されている。当該時計は，使用者の生理学的なパラメータを測定するためのセンサを有する。当該時計は，使用者の心拍の値が時刻の関数として表示されるグラフィックがある窓を有する。このグラフィックには，時間軸がX軸に沿って描かれ，心拍の値がY軸に沿って描かれている。この態様は，時計の限られている前面スペースを消費する。

装置の使用者の状態を表示するために，より少ないスペースを使うことが，本発明の目的である。

本発明の，上記の目的及び他の目的は，請求項1による装置，請求項8によるシステム，請求項9による方法，及び請求項10によるコンピュータプログラムによって実現される。好ましい実施例が，従属する請求項2-7及び請求項11-12によって規定されている。

本発明の態様によれば，少なくとも回転する針を用いるタイプの，時刻を表示する装置が供される。当該装置は，使用者の状態を表示するためにも適用されている。当該装置は，使用者の一つ以上の生理学的なパラメータを検知するための検知手段を有する。当該装置は，回転する針の時間軸を用いて，一つ以上の検知したパラメータ，又は検知したパラメータから得られた指標を時刻の関数として表示する表示手段を他に有する。この態様にて，装置に既に在るグラフィック，即ち，針によって時刻を示すためのグラフィックが，使用者の状態を表示するためにも使われる。これによって，装置の限られたスペースが効率良く使われる。更に，使われた時間軸は大変直観的である。一見で，使用者はそのスケールを理解する。

検知された，使用者の複数の生理学的なパラメータは，１個の「冷静さ」のパラメータへと変換されてもよい。個人の「冷静さ」は，ストレスに抗する能力であるとして理解されている。例えば，危機的な状況で，彼又は彼女の心拍数が変わらない人は，彼又は彼女は冷静であると断言できる。これゆえ，生理学的なパラメータの安定度が，「冷静さ」と呼ばれる特質の，主観的な条件に対する信号を得るために使われることができる。

本発明による装置は，自己表現及び感情のフィードバックのための道具として使用される。

第1の実施例によれば，表示手段は、12時間にわたって、一つ以上の検知したパラメータか，又は検知したパラメータから得られた指標を表示する，即ち，時（hour）を示すために使われている針（時針）の時間軸を用いて表示する。この態様にて，使用者は直近12時間にわたる彼の感情の状態，又は言い換えれば，彼はどのくらい「冷静」だったかを容易に見ることができ，これによってこの日を振り返ることができる。時（hour）を示している針の時間軸の使用は大変直観的である。例えば，午後3時に測定された値は，90度にプロットされ，午後6時に測定された値は180度にプロットされる，等々。使用者は，どの時刻が対応しているか知っているので，（幾つかのマーカ12-3-6-9，を除けば）時間軸は不可視であることさえ可能である。

代替的には，表示手段は一つ以上の検知したパラメータか，又は1時間にわたって検知したパラメータから得られた指標を表示する，即ち、分(minutes)を示すために用いられる針（分針）の時間軸を用いて表示する。これもしばしば、見るのに大変適切である。例えば使用者は，特定の状況下で彼の冷静さを（友人に）示すことができる。例えば彼が，彼の教師に批判された時，又は美しい少女にデートを申し込んだ時等に、如何にリラックスしていたかを示すことができる。当該装置が，12時間の時間目盛が用いられる第1のモード，及び1時間の時間目盛が用いられる第2のモードを選択する手段を具備することも可能である。

好ましい実施例において，装置は，一つ以上の生理学的なパラメータ又は使用者用に当該パラメータから得られた指標の平均値，又は通常値を決定するためのデータ処理手段を有する。その後に，一つ以上の生理学的なパラメータ又は当該パラメータから得られた指標と，使用者の平均値又は通常値との間の差がデータ処理手段によって計算され，最後に表示手段によって表示される。この態様にて，使用者及び使用者の環境内に居る可能性のある人々は，潜在的にストレスのある出来事による彼の体の影響を容易に見ることができる。

他の好ましい実施例では，検知手段，データ処理手段，及び表示手段の間の少なくとも一つの接続は，例えばBluetooth（登録商標）を用いた無線RFによってである。これは，検知手段，データ処理手段，及び表示手段が，やっかいな配線を用いる必要もなく，お互いから特定の距離に存在することを可能にする，装置のモジュラ構造を生じる。

代替的には，データ処理手段は装置の一部ではなく，サーバの一部である。検知手段及び表示手段は，装置内に含まれる。当該装置は，サーバと通信するための通信手段を有する。センサ及び表示手段は装置の一部である。データ処理手段をサーバ内に置くことにより，種々異なる機能が取得される。使用者は，データ処理のために使われたアルゴリズムを適用し，対応するウェブページへアクセスすることによって，彼の感情の状態を示す。使用者へ小額の料金を課すことも可能かも知れない。

他の好ましい実施例では，装置は着用可能な電子装置である。十代の若者の悩みは，地域社会での彼らの役割について葛藤していることである。この年代の人々にとって，他の人々が自分のことを何と考えているかと，彼らが依然として「冷静」であるかとが重要である。この理由のために，この世代の人々用の着用可能な電子装置は，機能的な目的を提供しているばかりでなく，自己表現のためにも，これらの装置が使われている。MP3プレイヤ，携帯電話，及び腕時計は，これらの本来の機能のために使われているが，しかし、これらの外観及び特徴は，友人と競い合うために使われている。この競合は，特に十代の若者と青少年との間で成されている。競合の目的は，冷静に見え，技術的に最新式なことである。

他の好ましい実施例では，着用可能な電子装置は腕時計である。生理学的なパラメータを測定するセンサは，腕時計自身又は腕時計のストラップ内へ容易に一体化されることができる。更に，電子装置の典型的な自己表現の一つである本実施例によれば，腕時計は感情のフィードバックを与える能力を備えている。

本発明は「冷静さ」についてのフィードバックを与える。本発明は，主に楽しみのための遊ぶための玩具，及び個人的なトレーニングを他人と共有するための玩具として捉えられねばならない。

好ましくは，本発明はデータ処理手段へロードされたコンピュータプログラムによって実行される。時計内にセンサをもつ1個の時計としての好ましい実施例では，このコンピュータプログラムは時計の内部ソフトウエア（ファームウエア）内を走る。

本発明のこれらの態様及び本発明の他の態様は，これ以降説明される実施例から明らかになり，当該実施例を参照して説明されよう。

本発明はより良く理解され，その多くの目的及び長所は，添付の請求項に関連して，以下の図を参照することにより，当業者にとってはより明確になるだろう。

全ての図を通じて，同様の引用数字は同様の構成要素を示す。

図1を参照して，使用者の感情の状態を示すための装置のブロック線図が説明されている。当該装置は，使用者の生理学的なパラメータを測定するために，一つ以上のセンサ10を有する。これらのパラメータの殆どのものは，腕時計内のセンサによって，手首で測定されることができる。これゆえ，好ましい実施例では全システムが，直感的な人間工学の表示として、円形の表示（文字盤）をもつ1個の腕時計内に一体化されている。

斯様なパラメータは，例えば，
− 心拍数‐手首のECG（心電計）の電極によって測定される
− 筋肉収縮‐手首のEMG（筋電計）の電極によって測定される
− 皮膚抵抗−皮膚の汗の表示で，皮膚上の差動電極にて容易に測定される
− 皮膚温度
− 動き‐加速度計にて測定される
− 臭い，である。

全てのこれら生理学的なパラメータは，使用者の状態と関係がある。例えば，高い心拍数はストレスを暗示し，一方，皮膚抵抗の僅かな変動は冷静さを示す，等々。センサ10は，適切な配線によってデータプロセッサ20へと結合されている。当該センサがデジタル出力をもつタイプである場合，結合は直接であり，さもなければ，結合はA/Dコンバータを経由する。データプロセッサは，順にメモリ40へと結合されている。データプロセッサは，表示手段30にも結合されている。

代替的な実施例では，装置は図2に示されるモジュラ構造をもつ。センサ10，データプロセッサ20，及び表示手段30は，例えばBluetooth回路のような無線のRF通信手段15によってお互いに結合されている。他の代替的な実施例では，センサ10及びデータプロセッサ20のみが無線のRFを用いて結合され，当該プロセッサ20と表示手段30とが同一のモジュール内に有る。

センサ10によって受信されたデータをデータ処理するために、データプロセッサ20は、適切なコンピュータプログラムにてプログラムされている。そこへ、この期間にわたって測定されたパラメータがメモリ内40へと記憶される。測定されたパラメータは、例えば1分毎の、ある時間間隔の後に記憶される。第1の実施例によれば、表示手段30は一つ以上の生理学的なパラメータの値を、1時間又は12時間にわたる時刻の関数として、単に表示する。代替的には当該データプロセッサ20は、時刻の関数として生理学的なパラメータから得られた1個の指標を計算する。他の代替の実施例では、当該データプロセッサは、より長い時間の期間、少なくとも数日にわたって測定されたパラメータに基づいた一つ以上の生理学的なパラメータに対する平均値又は通常値を計算する。次にデータプロセッサは、1時間又は12時間にわたる，一つ以上の物理的なパラメータと使用者の平均的な値，又は通常の値との差を計算する。表示手段30は、1時間又は12時間にわたる時刻の関数として、当該差を表示する。（過去の平均と比較した）差を表示するために、例えばこれまでに測定された自身の過去の最小値と最大値とを用いて，目盛を事前に規定することが必要とされる。現在値は、大概この目盛内に適合する。（対応する時間が、例えば同じ12時間の）昨日の、又は昨週の最大値および最小値の範囲を用いることもできよう。「冷静」であるとの理論的な読み取りが、ストレスの有る状況下で通常の体の機能を維持する能力であるので、平均に対するセンサの読み取りを用いた相対的な表示が好ましい。これを考慮すると、「冷静さ」の指標として体の信号の一次微分も使うことができる表示も、同様の情報を含んでいるので好ましい。１次微分がゼロは、体の信号の維持を意味し、他方、１次微分の増加はストレスを意味する。

複数の体の信号が，センサの読み取りの重み付けされた加算又は乗算により，1個の「冷静さ」の傾向の指標へと減じられることができる。例えば，心拍数と皮膚のコンダクタンスとが増大しているときは，この人間は明らかに彼の環境の状態に抵抗できてはいない。1個の指標を解釈することの方が，体の信号全てを解釈するよりも容易な筈である。

測定情報の長期間の観測は，例えばUSB又はBluetoothを用いてデータをコンピュータへと伝達することによって行われ得る。

図3に，腕時計60の概念図が示されている。腕の内側で皮膚は最も薄く，より良好な信号を生じるので，センサ10はリスト・ストラップ（ブレスレット）50に置かれている。代替案は，センサを時計モジュールの底面に置くことである。これは，フレキシブルなストラップ又はブレスレット内に配線をする問題を減じる。露出した皮膚に電子装置を着用する最も一般的な構成であるので，センサ10を腕時計60内に置くことは大変好都合である。時計を着用している人へフィードバックを与えるために，センサ10の一つ，又は一つ以上のセンサの組合せが使われる。時計の概念が，感情の表示機能と最適に組み合わされるので，測定データは図3，図4，及び図5に示された文字盤上に表示される。

腕時計は，文字盤をもつ時計（放射状の表示）と，時間（hour）を示すための第1の針（短針）32と，分を示すための第2の針（分針）33とを有する。従って，時計は2本の時間軸をもっている，即ち12時間に対応している第1の時間軸と，60分即ち1時間に対応している第2の時間軸とをもっている。当該時間軸は，幾つかの数字をもった円によって示されるか，又は（12-3-6-9などの幾つかのマーカを除いて）不可視であることも可能である。好ましくは，文字盤の外側の円34が，使用者の状態を表示するために使われる。円34は，1時間又は12時間に対する時刻の関数として，腕時計の使用者の感情の状態を表す。12時間の時間目盛が使われる第1のモード及び1時間の目盛が使われる第2のモードを選択するためのボタンが，腕時計に供されることが可能である。

図3から図5では腕時計は円形をしているが，勿論、本発明は楕円形，正方形，長方形，3角形，6角形，8角形，又は12角形などの他の形状をもっている腕時計にも実施されることができる。特に，6角形，8角形又は12角形は，指標が時間軸上でたとえ限られた回数のみ使われるとしても，時刻の関数として感情の状態を読み取ることを、より直観的にする。

第1の実施例によれば、使用者の状態が、種々異なる色を用いて12時間にわたって表示される。図3に示されるように、円34の3つの異なる部分が、使用者の3つの異なる感情の状態を表してる。現在の時刻は16時10分である。概略11時00分から13時00分の間、例えば重要な会議又は試験に起因して、使用者はストレスの有る状態にあった。これは、円の対応する部分36を赤色で示すことによって標示されている。13時00分から15時00分の間、使用者は依然として少しストレスがあった。これは、円34の対応する部分37を青色で示すことによって標示されている。12時間の残りの間、使用者はリラックスしていたか、又は冷静であった。これは、円34の対応する部分38を緑色で示すことによって標示されている。

勿論、使用者の種々異なる感情の状態を示すために、他の色を使う事ができる。三つ以上の色も使う事ができ、この結果、より多数の感情の状態が示され得る。

表示の幾つかの態様が12時間モードで可能である。

第1の代替例によれば、過去の12時間の測定値が常に示される。例えば、現在15時00分であるとすると、反時計方向にある全ての値が、直近に測定された値に対応する。時計方向にある値は、12時間古い値である。

第2の代替例によれば、全円周にある各値は、正午12時00分及び深夜24時00分に新たにされる。再度、現在の時刻が15時00分であるとすると、反時計方向にある値は直近で測定された値であり、一方、時計方向には古い参考値が表示されている。これらの値は、好ましくは24時間前の値であり、従って、昨日の朝を今朝と比較でき、昨日の午後を今日の午後と比較できる。能力が試される日であった3日前の午後の値などのより古い値と比較することも出来る。この比較は、しばしば大変興味深い。

代替的には、図5に示されるように外側の円34を走り抜ける線39を用いることにより、使用者の状態がグラフィックとして表示されることができる。円の外側の端に近い値は、例えばストレスのある状態を表し、一方、円の内周の端に近い値は冷静な、若しくはリラックスした状態を表す（又は逆であっても良い）。線39は、複数の生理学的なパラメータから得られた指標であっても良い。代替的には、線39は、使用者の心拍数などの1個の心理学的なパラメータの値を直接表してもよい。代替的には、複数の生理学的なパラメータが、各々がグラフィック中の1本の線によって表されることが可能である。他の代替例によれば、色又は線39は、使用者の平均と比較した使用者の状態を表す。

直近の12時間を示す第1の色（又は第1の円状の区域）の基準線と、24時間前の同じ期間の対応する値を参考までに示している第2の色をもつ第2の線とがある場合、今日の値が、より古い値と再度比較されることができる。

腕時計の代わりに、MP3-プレイヤ又は携帯電話などの、他の「着用可能な」電子装置がフィードバックを供するために使われることが可能である。これら両方の装置は、現在の時刻を示すための2本の針をもって時計が示され、外側の円34は、上で説明されたように、使用者の状態を表示するための表示部をもっている。

他の例によれば、（複数の）センサによって測定されたデータのデータ処理は、サーバ（図示されず）内で行われる。このサーバへの/からの通信は、例えばインタネットなどの通信ネットワークを用いて実行される。センサ及び表示手段は装置内に具備されている。当該装置は、測定されたデータをサーバへと送信するための、適切な（無線の）通信手段を有する。データプロセッサに対して上で説明されたのと同じ態様にて、測定されたデータのサーバ内でのデータ処理が生じる。当該サーバは、周期的又は要求に応じて、表示されるべきデータを装置へと伝送する。表示手段30は、1時間又は12時間にわたる時刻の関数として、サーバから受信したデータを表示する。使用者は、データ処理するために使われたアルゴリズムを適用し、対応するウェブページへアクセスすることによって、彼の感情の状態を示す。このサービスのために、小額の料金が課されることが可能である。

好ましくは当該装置は、例えばボタン又は同様のものを用い、使用者が手動で自身の過去の記録をスクロールバックすることを可能にする。過去の値は、時計内の対応する場所に常に表示される。例えば、使用者は現在の値を、幾らか古いファイル、例えば2日前の値若しくは1週間前の値と、お互いに隣同士で、又はお互いの上に重ね合わせる若しくは比較することができる。

携帯型の通信手段をもつ装置を供することも可能である。これは、SMS（ショートメッセージサービス）を使うことにより、使用者が彼/彼女のデータを友人と共有することを可能にする。数個のプロットが、例えば現在の値又は過去12時間（又は過去1時間）の値を表示する。この態様にて、使用者は彼/彼女の友人に、彼がどれくらい冷静であるかを示すことができる。これは、試験期間中、又は他のストレスを受ける期間中、どの使用者が最も冷静であるか、等の競争ゲームになるかも知れない。

好ましくは、円のどの部分に現在の新しい値が書き込まれているかを示す、半径方向の指標がある。腕時計の針又はこの針から延伸された線が、このために適している。この指標は二つの機能がある。即ち、短針又は長針に各々リンクして、現在値と基準値との間の差を宣言する機能と、表示が12時間モードか、又は1時間モードかを示す機能とである。当該針は、直観的な色をもってもよい。

勿論本発明は、1時間又は12時間とは等しくない時間軸と共に回転する針をもっている装置へも適用可能である。例えば、24時間毎に1回転する針をもつ腕時計がある。斯様な腕時計では、使用者の状態は、この針の時間軸を用いて、24時間に対応した時刻の関数として示される。

当業者によって認識されるように、本アプリケーションで説明された進歩的な概念は、広範囲なアプリケーションにわたって修正され、変更されることが可能である。

従って、本発明の範囲は、説明された、どの具体的な例示的な教示にも限定されるべきではなく、代わりに、添付の請求項によって規定される。

請求項中のどの引用記号も、本発明の範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

使用者の状態を示すための装置の第1の実施例のブロック線図を示す。 使用者の状態を示すための装置の第2の実施例のブロック線図を示す。 第1の態様にて使用者の状態を示すための腕時計の概念図を示す。 図3に従う腕時計の文字盤を示す。 第2の態様にて使用者の状態を示している腕時計の文字盤を示す。

Claims (12)

1. 少なくとも回転する時針及び分針を用いて時刻を表示する装置であって、前記装置の使用者の所定期間の生理学的状態を示すようにも構成される装置であって、
   前記使用者の一つ以上の生理学的なパラメータを測定するための検知手段と、
   前記時針及び前記分針の各時間軸を示すとともに、前記時間軸のうち選択される１つの時間軸によって表される過去の時刻の関数として、当該時間軸の周に沿って、前記一つ以上の測定されたパラメータ、又は前記測定されたパラメータから得られた指標を表示するための表示手段と、
   を有する装置。
2. 前記表示手段が、前記時針の前記時間軸の周に沿って、12時間にわたって、前記一つ以上の測定されたパラメータ、又は前記測定されたパラメータから得られた指標を表示する、請求項１に記載の装置。
3. 前記表示手段が、前記分針の前記時間軸の周に沿って、1時間にわたって、前記一つ以上の測定されたパラメータ、又は前記測定されたパラメータから得られた指標を表示する、請求項１に記載の装置。
4. 前記一つ以上の生理学的なパラメータ、又は当該パラメータから得られた前記指標に対する、使用者の平均値又は通常値を決定し、
   前記一つ以上の生理学的なパラメータ、又は当該パラメータから得られた前記指標と、前記使用者の平均値又は通常値との間の差を計算するデータ処理手段を有し、前記表示手段が前記差を表示する、請求項１に記載の装置。
5. 前記検知手段、前記データ処理手段、及び前記表示手段の間の接続の、少なくとも一つが無線のRFによる、請求項４に記載の装置。
6. 着用可能な電子装置に組み込まれている、請求項１に記載の装置。
7. 前記着用可能な電子装置が腕時計である、請求項６に記載の装置。
8. 少なくとも回転する時針及び分針を用いて時刻を表示する装置を有するシステムであって、前記装置は、更に前記装置の使用者の所定期間の生理学的状態を示すようにも構成され、前記装置は、
   − 前記使用者の一つ以上の生理学的なパラメータを測定するための検知手段と、
   − 前記時針及び前記分針の各時間軸を示すとともに、前記時間軸のうち選択される１つの時間軸によって表される過去の時刻の関数として、当該時間軸の周に沿って、前記一つ以上の測定されたパラメータ、又は当該パラメータから得られた指標を表示するための表示手段とを有し、前記システムが、サーバの一部であり、前記一つ以上の測定したパラメータをデータ処理するためのデータ処理手段を更に有し、前記装置が前記サーバと通信するための通信手段を有する、システム。
9. 少なくとも回転する時針及び分針を用いる装置によって時刻を表示するステップと、
   前記装置の使用者の所定期間の生理学的状態を示すステップとを有する方法であって、前記装置は、更に
   前記使用者の一つ以上の生理学的なパラメータを測定するステップと、
   前記時針及び前記分針の各時間軸を示す表示手段において、前記時間軸のうち選択される１つの時間軸によって表される過去の時刻の関数として、当該時間軸の周に沿って、前記一つ以上の測定したパラメータ、又は当該パラメータから得た指標を表示するステップとを有する、方法。
10. 少なくとも回転する時針及び分針を用いて時刻を表示する装置において、前記装置の使用者の所定期間の生理学的状態を示すためのコンピュータプログラムであって、
    − 前記使用者の一つ以上の測定された生理学的なパラメータをデータ処理するステップと、
    − 前記時針及び前記分針の各時間軸を示す表示手段において、前記時間軸のうち選択される１つの時間軸によって表される過去の時刻の関数として、当該時間軸の周に沿って、前記一つ以上の測定したパラメータ、又は当該パラメータから得た指標を表示するステップと、
    をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
11. コンピュータで読み取り可能な媒体上に具現化されている、請求項１０に記載のコンピュータプログラム。
12. 請求項１０に記載の前記コンピュータプログラムを担持する担持媒体。

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