JP6354144B2 - 電子機器、方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、種々の生体情報を計測するセンサ装置の制御に関する。

近年、センサ装置を人体に装着して生体情報を計測し、健康管理することが考えられている。センサ装置は複数のセンサを含み、各センサの出力、あるいは複数のセンサの出力の組み合わせを解析することにより、種々の生体情報を計測することができる。

特許第4997445号公報

このように複数のセンサや制御・解析を行うプログラムが搭載されたマイクロコンピュータを含むセンサ装置は、センサとプログラムを選択することにより種々の生体情報を計測することができるが、必要とされる生体情報の種類や、計測する期間は個々の使用者によって異なる。一方で複数の生体情報の処理を装置内のマイクロコンピュータにて実施する場合、その使用メモリ量や計算量の制限から同時に利用できる処理の組み合わせは限界がある。また、装置が電池で駆動される場合は、計測する生体情報の数が多くなると、装置の稼動時間が短くなる。そのため、個々の使用者に必要な生体情報は必要な期間に計測されるようにセンサ装置の動作を制御することが望まれている。

本発明の目的は、任意の生体情報を任意の期間に計測するようにセンサ装置の動作を制御するための電子機器、方法及びプログラムを提供することである。

実施形態によれば、異なる生体情報を計測する複数のアプリケーションの中の指定されたいずれか１つまたは複数のアプリケーションを実行可能なセンサ装置のアプリケーションの実行を制御するための電子機器は、表示手段と、送信手段とを具備する。表示手段は、センサ装置が実行するアプリケーションの指定のための情報が表示される第１領域と、アプリケーションの実行時間の指定のための情報が表示される第２領域と、アプリケーションの起動条件の指定のための情報が表示される第３領域とを含む画像を表示する。起動条件はセンサ装置で計測される生体の状態に関するものである。送信手段は、画像を介して指定されたアプリケーションと実行時間と起動条件とを示す情報をセンサ装置へ送信する。

実施形態の全体構成の一例を示す概略図である。 実施形態の生体センサ装置の裏面（生体に密着する面）の一例を示す平面図である。 実施形態の生体センサ装置の回路構成の一例を示すブロック図である。 実施形態の電子機器としてのタブレットの回路構成の一例を示すブロック図である。 実施形態のタブレットのシナリオ登録動作の一例を示すフローチャートである。 図５のアプリ表示処理の詳細の一例を示すフローチャートである。 実施形態のタブレットで表示されるユーザ登録画面の一例を示す図である。 実施形態のタブレットで表示されるアプリ選択初期画面の一例を示す図である。 実施形態のタブレットで表示される指標選択画面の一例を示す図である。 実施形態のタブレットで表示されるカテゴリ別アプリ表示画面の一例を示す図である。 実施形態のタブレットの画面の一例である、種類に応じたサイズ・色のアプリ表示画面を示す図である。 実施形態のタブレットの画面の一例である、前回異常判定のアプリ、及びそれに関連するアプリの表示画面を示す図である。 実施形態のタブレットの画面の一例である、サーバからダウンロードしたアプリの表示画面を示す図である。 実施形態のタブレットで表示されるアラート画面の一例を示す図である。 実施形態のタブレットで登録したシナリオの一例を示す図である。 実施形態の自律神経解析アプリケーションの登録内容の一例を示す図である。 実施形態の運動量算出アプリケーションの登録内容の一例を示す図である。 実施形態の体温測定アプリケーションの登録内容の一例を示す図である。 実施形態の転倒予測アプリケーションの登録内容の一例を示す図である。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。

図１は実施形態に関する電子機器を含む健康管理システムの一例を示す。このシステムは、生体（例えば人体や動物）に装着される生体センサ装置１０と、タブレット、ＰＣ、スマートフォン等の電子機器１２と、インターネット１４と、サーバ１６とからなる。健康管理システムの運営者は病院等の医療機関、企業の健康管理団体、高齢者介護団体、教育機関等が想定される。患者、従業員等に生体センサ装置１０を装着してもらい、電子機器１２、インターネット１４を介して運営者が生体情報を常時監視して、身体の異常を早期に発見することにより、健康管理につながる。

生体センサ装置１０は小型・軽量・薄型であり、電池（例えば、内蔵の２次電池）で駆動される。生体センサ装置１０は、生体情報を常時計測可能とするために、例えば、接着テープ等により人体に貼り付けられる。しかし、人体への装着法は貼り付けによる装着以外にも、リストバンドによる装着、イヤホンによる装着でもよい。また、服や靴など他の部品に内蔵されていてもよい。生体センサ装置１０は例えば脈波、心電図、温度、加速度、マイク、血中酸素濃度等の複数の生体情報を同時に計測し、無線で電子機器１２に送出する機能を有する。生体センサ装置１０は電子機器１２からの制御信号等を無線で受信する機能も有する。

生体情報の監視は電子機器１２でも出来るが、電子機器１２は大量のデータを処理する能力においてサーバ１６に劣るので、電子機器１２はインターネット１４に接続され、生体センサ装置１０から出力される生体情報をインターネット１４上のサーバ１６にアップロードするともに、サーバ１６からのデータをダウンロードし、ダウンロードしたデータを生体センサ装置１０へ送信することができる。電子機器１２とインターネット１４との接続は、無線に限らずに有線によってもよい。なお、インターネット１４、サーバ１６は必ずしも必要ではなく、サーバ１６の機能を電子機器１２に持たせて、健康管理システムを生体センサ装置１０と電子機器１２とから構成しても良い。逆に、電子機器１２は必ずしも必要ではなく、生体センサ装置１０がインターネット１４に接続可能であれば、電子機器１２の機能をサーバ１６に持たせて、健康管理システムを生体センサ装置１０とインターネット１４、サーバ１６とから構成しても良い。

生体センサ装置１０は複数の生体情報を同時に計測できるように、複数のセンサを有するが、複数のセンサのアナログフロントエンドは、センサ毎に仕様が異なるために、柔軟性と高性能の両立が要求され、大型化してしまうことがある。しかしながら、本実施形態では、擬似ＳｏＣ技術を用いて複数のアナログフロントエンドと、ＣＰＵ等をシングルチップ上に集積することにより、数ミリメートル四方のセンサモジュールが実現される。擬似ＳｏＣ技術とは、ウエハ上に部品を集積することにより、ＳｏＣ相当の小型化と、ＳｉＰ相当の設計自由度を両立した技術である。このモジュールにアンテナと電池等のわずかな周辺部品を接続することにより、小型・軽量（１０数グラム程度）・薄型（数ｍｍ程度）の生体センサ装置１０が実現される。なお、ここでは疑似ＳｏＣ技術を用いて生体センサ装置２０の小型化を実現するものとして説明したが、例えばＬＳＩ等を用いて当該小型化を実現することも可能である。

生体センサ装置１０は、例えば、長軸が数センチメートル程度の楕円形状であり、図２に示すように、人体への接着面には心電図電極（Ｒ）２０ａ、心電図電極（Ｌ）２０ｂ、光電ユニット２２、温度センサ２４、充電用の端子２６が配置される。心電図電極２０ａ、２０ｂは心臓の左右に位置することが必要であるので、長軸に沿って間隔を空けて配置される。光電ユニット２２は光学的に脈波を検出するものであり、その前面には光を透過する透明な材質の窓部が設けられている。

図３は、生体センサ装置１０の回路構成を示すブロック図である。生体センサ装置１０は上述した心電図電極２０ａ、２０ｂ、光電ユニット２２、温度センサ２４、充電用の端子２６に加えて、心電計３０、加速度センサ３２、脈波計３４、ブルーツース（登録商標）モジュール３６、システムコントローラ３８、エンベデッドコントローラ（ＥＣ）４０、リチウム２次電池４２、ＣＰＵ４４、主メモリ４６、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ４８、フラッシュメモリ５０等を含む。

心電図電極（Ｒ）２０ａ、心電図電極（Ｌ）２０ｂが心電図用のアナログフロントエンドである心電計３０に接続される。心電計３０は心電図電極（Ｒ）２０ａ、心電図電極（Ｌ）２０ｂ間の電位差をサンプリングした時系列信号を解析することにより心電図を得る。さらに、心電計３０は心電図から心拍数を求めるとともに、連続する２つの心拍それぞれに対応する２つのＲ波間の間隔であるＲ−Ｒ間隔（ＲＲＩ）を求める。

光電ユニット２２は容積脈波を検知するためのものであり、光源である発光素子（例えば緑色ＬＥＤ）２２ａと、受光部であるフォトダイオード（ＰＤ）２２ｂを含む。光電ユニット２２の前面には透明な窓部が設けられ、窓部を通して青色ＬＥＤ２２ａからの光が皮膚表面に照射され、反射光が窓部を通してＰＤ２２ｂに入射される。青色ＬＥＤ２２ａと、ＰＤ２２ｂが脈波用のアナログフロントエンドである脈波計３４に接続される。脈波計３４は毛細血管内の血流変化により変化する反射光の変動を検知し、この検知信号を解析することにより脈波を求め、脈拍数を求める。

心電計３０、加速度センサ３２、脈波計３４、温度センサ２４がシステムコントローラ３８に接続される。温度センサ２４は人体の体表面の温度を測定し、加速度センサ３２は人体の体動を測定する。

ＣＰＵ４４は生体センサ装置１０の各モジュール、各コンポーネントの動作を制御するプロセッサである。上述したように、生体センサ装置１０の各センサの出力、あるいは複数のセンサの出力の組み合わせを解析することにより、種々の生体に関する状況を示す情報を計測することができる。どのセンサ出力を、どのように組み合わせて、どのような生体情報を計測するかはアプリケーションプログラム（以下、単にアプリケーション、あるいはアプリと称することもある）として定義されている。例えば、アプリケーションプログラムの一例は、血圧測定アプリ、自律神経解析アプリ、睡眠解析アプリ、運動量算出アプリ、体温測定アプリ、転倒予測アプリ等を含む。運動量算出アプリ、転倒予測アプリは加速度センサ３２の出力を用いて必要な情報を計測することができる。

これらのアプリケーションは生体センサ装置１０の製造者、健康管理システムの管理運営者等により、予め作成され、サーバ１６（サーバ１６を含まないシステムの場合は、電子機器１２）に登録されている。アプリケーションの詳細は図１６を参照して後述する。電子機器１２は、サーバ１６からダウンロードしたアプリケーション、あるいは自身が持っているアプリケーションを必要に応じて生体センサ装置１０にインストールして、生体センサ装置１０の動作を制御することができる。

なお、血圧は心電図波形のピーク（Ｒ波のピーク）と脈波のピークとに基づいた脈波伝搬時間（ＰＷＴＴ：Pulse Wave Transit time）に基づいて求められる。脈波伝搬時間は心電図のＲ波の出現から抹消の脈波が出現するまでの時間間隔を示す。脈波伝搬時間は血圧値と反比例の関係を有する。したがって、脈波伝搬時間（ＰＷＴＴ）から血圧の変動を求めることができる。また、血圧の変動を予測するために、脈波伝搬時間だけではなく、脈波波形の振幅や面積、加速度脈波の振幅といった特徴量を変数として利用してもよい。なお、血圧の測定においては、初期値を予め決めておいてもよい。例えば、通常の血圧測定器で測定されるユーザの血圧値とこの時の脈波伝搬時間や他の特徴量とを初期値として予めフラッシュメモリ５０に格納しておいてもよい。現在の脈波伝搬時間（ＰＷＴＴ）や特徴量から求められる血圧の変動と、この初期値（血圧値と脈波伝搬時間や特徴量との関係）とを使用して、ユーザの現在の血圧値を求めることができる。あるいは、通常の血圧測定器で測定されるユーザの血圧値とこの時の脈波伝搬時間や特徴量とを初期値として入力する代わりに、血圧値と脈波伝搬時間や特徴量との関係を示す標準的なデータを用意しておき、この標準的なデータと、現在の脈波伝搬時間（ＰＷＴＴ）や特徴量から求められる血圧の変動とを使用して、ユーザの現在の血圧値を求めるようにしてもよい。

なお、自律神経解析アプリケーションでは、心電図から算出される心拍間隔もしくは脈拍から算出される脈拍間隔に基づいて交感神経もしくは副交感神経のどちらが優位か推定される。交感神経が活動すると心拍数が増加し、副交感神経が活動すると心拍数が低下するモデルに従い、心拍間隔の変動の周期性に基づき推定されるものである。例えば、心拍間隔の変動において、0.1Hz付近の周波数帯は交感神経と副交感神経両方の活動に関連し、0.25Hz付近の周波数の副交感神経活動に関連するため、周波数解析処理の結果各成分の大きさ（パワー）を比較することで、どちらの神経活動が優勢であるか推定することができる。

睡眠解析アプリケーションは、前記の手法によって心拍間隔もしくは脈拍間隔から推定される交感神経もしくは副交感神経活動の推定結果と、加速度値から算出される体動量から、眠りの深さを算出するものである。

アプリケーションは生体情報を計測するために必要なセンサ種類数、センサ種類等は定義しているが、生体情報の計測時間、すなわちアプリケーションの実行時間は定義していない。生体センサ装置１０は生体に装着され、生体情報を常時計測可能であるが、常時計測する必要がない生体情報もある。また、定められた時間内であっても生体が特定の状態の場合にない場合は、計測しても意味が無い生体情報もある。例えば、無呼吸状態を検知するための生体情報は、生体が睡眠中である必要がある。この特定の状態をアプリケーションの起動条件、すなわち計測条件と称する。そこで、アプリケーション毎に、実行時間（起動開始時刻と起動終了時刻）と、計測条件を定義する必要があり、本実施形態では、アプリケーションの実行時間と計測条件がシナリオとして定義される。シナリオの詳細については後述するが、電子機器１２でシナリオが作成され、生体センサ装置１０に設定される。あるいは、サーバ１６側で作成したシナリオを電子機器１２がダウンロードして、生体センサ装置１０に設定してもよい。シナリオは生体センサ装置１０のフラッシュメモリ５０に格納される。シナリオが設定された生体センサ装置１０は現在時刻を監視し、起動開始時刻になると、生体の状態が計測条件を満たしているか否かを判定し、条件を満たしている場合にシナリオに定義されたアプリケーションを起動する。なお、シナリオをサーバ１６にアップロードして、多くのユーザが作成したシナリオをデータベース化し、他人のシナリオを参照できるようにしてもよい。

システムコントローラ３８は、ＣＰＵ４４と各モジュール、各コンポーネントとの間を接続するブリッジデバイスである。システムコントローラ３８には、ブルーツースモジュール３６、エンベデッドコントローラ（ＥＣ）４０、ＣＰＵ４４、主メモリ４６、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ４８、フラッシュメモリ５０も接続される。

エンベデッドコントローラ４０は、生体センサ装置１０の電力管理を実行するための電力管理コントローラであり、内蔵の２次電池、例えばリチウム２次電池４２の充電を制御する。生体センサ装置１０が充電器５２に装着されると、充電端子２６が充電器５２の端子に接触し、充電端子２６を介して充電器５２からの充電電流が生体センサ装置１０に供給され、リチウム２次電池４２が充電される。エンベデッドコントローラ４０は、リチウム２次電池４２からの電力に基づいて各モジュール、各コンポーネントへ動作電源を供給する。さらに、エンベデッドコントローラ４０は、リチウム２次電池４２の充電量をモニタし、充電切れ時刻（生体センサ装置１０の稼動終了時刻）を予測する。

図４は、電子機器１２のシステム構成を示す。ここでは、電子機器１２の一例はタブレット端末とする。電子機器１２はＣＰＵ６０、システムコントローラ６１、主メモリ６２、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ６４、ＳＳＤ（Solid State Drive）（またはＨＤＤ（Hard Disk Drive））６６、グラフィクスコントローラ６８、タッチスクリーンディスプレイ７０、サウンドコントローラ７２、スピーカ７４、マイク７５、ブルーツースモジュール７６、無線通信モジュール７８、エンベデッドコントローラ（ＥＣ）８０、電源回路８２等を備える。

ＣＰＵ６０は、タブレット端末に実装された各モジュール、各コンポーネントの動作を制御するプロセッサである。ＣＰＵ６０は、不揮発性のストレージデバイスであるＳＳＤ６６から主メモリ６２にロードされる各種ソフトウェアを実行する。このソフトウェアは、オペレーティングシステム（ＯＳ）６２ａ、シナリオ登録アプリケーションプログラム６２ｂ等を含む。

シナリオ登録アプリケーション６２ｂは、タッチスクリーンディスプレイ７０にシナリオ登録画面を表示させ、画面への入力データに従って画面を順次変更し、アプリケーションの選択、実行時間の入力、計測条件の設定をユーザに行なわせて、シナリオを作成・登録する。シナリオはＳＳＤ６６に格納されるが、生体センサ装置１０に送信され、生体センサ装置１０のフラッシュメモリ５０に格納される。

ＣＰＵ６０は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ６４に格納された基本入出力システム（ＢＩＯＳ）も実行する。ＢＩＯＳは、ハードウェア制御のためのプログラムである。

システムコントローラ６１は、ＣＰＵ６０と各種モジュール、各種コンポーネントとの間を接続するデバイスである。システムコントローラ６１には、主メモリ６２をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。システムコントローラ６１には、ＣＰＵ６０、主メモリ６２、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ６４、ＳＳＤ６６、グラフィクスコントローラ６８、サウンドコントローラ７２、ブルーツースモジュール７６、無線通信モジュール７８、エンベデッドコントローラ８０等が接続される。

グラフィクスコントローラ６８は、電子機器１２のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ７０ａを制御する。グラフィクスコントローラ６８は、ＣＰＵ６０の制御のもとで、表示信号をＬＣＤ７０ａに送信する。ＬＣＤ７０ａは、表示信号に基づいて画面イメージ（種々の登録メニュー画面）を表示する。ＬＣＤ７０ａの表示面にはタッチパネル７０ｂが配置されている。指によってタッチパネル７０ｂの画面をタッチすることにより、種々の操作を入力可能である。タッチ入力は、タッチ以外にもタップ、ドラッグ等を含む。

ブルーツースモジュール７６は生体センサ装置１０のブルーツースモジュール３６と通信し、生体センサ装置１０から出力される生体情報を受信したり、電子機器１２で作成されたシナリオ等のデータを生体センサ装置１０へ送信したりする。

無線通信モジュール７８は、無線ＬＡＮや３Ｇ移動通信などの無線通信、あるいはＮＦＣ（Near Field Communication)などの近接無線通信を実行するように構成されたモジュールである。無線通信デバイス７８を介して電子機器１２はインターネット１４に接続される。

エンベデッドコントローラ８０は、電力管理のためのコントローラを含むワンチップマイクロコンピュータであり、電源回路８２を制御して、電子機器１２の電源のオン／オフを制御する。

図５を参照して、電子機器１２のシナリオ登録動作の一例を説明する。

シナリオ登録アプリケーションが起動すると、ブロックＢ１０２で、新規ユーザ登録の問合せ画面（図示せず）が表示される。問合せ画面は新規ユーザか既存ユーザかの問い合わせを含み、新規ユーザが選択されると、ブロックＢ１０４で、例えば図７に示すような新規ユーザ登録画面が表示される。図７のユーザ登録画面は、ユーザの年齢、性別、病歴、氏名等のユーザ属性を入力するボックスと、ＯＫボタンを含む。ブロックＢ１０６で、ソフトウェアキーボードが表示されユーザ属性が入力される。なお、年齢、性別、病歴はボックスをタップすることにより選択肢を表示して、その中から選択するようにしてもよい。

入力が完了し、ＯＫボタンがタップされると、ユーザＩＤが通知される。ブロックＢ１０８で、例えば図８に示すようなアプリ選択初期画面が表示される。ブロックＢ１０２の問い合わせ画面で既存ユーザが選択された場合は、ブロックＢ１１０でユーザＩＤのみが入力され、ブロックＢ１０８に進む。ユーザＩＤから図７のユーザ属性が導き出せる。

アプリ選択初期画面は、画面上部にタイムスケジュール領域を、画面下部左側に管理シナリオ領域を含む。このレイアウトは初期以外のアプリ選択画面でも同じである。タイムスケジュール領域は、左右に延びる時間軸（２４時間）と、アプリケーションのアイコンと、「保存」、「読み込み」、「オンライン同期」のボタンを含む。アプリケーションのアイコンは時間軸上の実行時間に対応する範囲に亘って表示される。時間軸上には現在時刻も表示される。

管理シナリオ領域は、「実行時間」、「計測条件」、「アプリ名」の入力ボックスと、「新規予約」、「保存」のボタンを含む。

初期画面では、電子機器１２が管理している多数のアプリケーションの中からユーザＩＤに応じたユーザにお薦めのアプリケーションが選択され、タイムスケジュール領域に表示される。例えば、症歴毎にシナリオが登録されている場合、高血圧にお薦めのアプリが提示される。ここでは、運動量算出アプリがお薦めされている。運動量は加速度センサ３２を用いて計測できる。お薦めアプリの実行時間はアプリに応じて予め定められている。運動は日中にすることが多いので、実行時間は８時〜１７時とされている。ただし、この実行時間は変更することができる。起動開始時刻、起動終了時刻を示すアイコンの左右端部をドラッグすることにより、アプリのアイコンの幅（実行時間）を変更することができる。また、アプリのアイコンをダブルタップすることにより、アイコンに対して定められている実行時間、計測条件、アプリ名が管理シナリオ領域に表示され、同領域で値を変更後に「保存」ボタンを押すことで条件を変更してもよい。

ユーザは、ブロックＢ１１２で、お薦めアプリをシナリオに登録するか否かを判定する。お薦めアプリを登録する場合は、タイムスケジュール領域内の「保存」ボタンをタップする。図８の表示が開始してから一定時間内に「保存」ボタンがタップされない場合は、お薦めアプリを登録する意志がないと判断される。一定時間内に「保存」ボタンがタップされた場合は、ブロックＢ１１４で、お薦めアプリをシナリオとして保存後、ブロックＢ１１８に進む。一定時間内に「保存」ボタンがタップされない場合は、ブロックＢ１１６で、お薦めアプリが取り消され、ブロックＢ１１８に進む。

ブロックＢ１１８以降のブロックでは、生体センサ装置１０で実行させたいアプリをユーザが指定して、登録する処理が行われる。ブロックＢ１１８で表示されるアプリ登録画面の一例を図９に示す。図９は、ブロックＢ１１２でお薦めアプリが選択されシナリオに登録された場合の例を示す。お薦めアプリが選択されると、アイコンの表示が変化する。すなわち、選択前は背景の色が薄い、くすんでいる、あるいは文字が細い等のアイコン表示であるが、選択されると、背景の色が濃くなったり、鮮やかな色になり、あるいは文字が太くなったりして、アイコンの表示態様が変更され、アイコンが強調される。これにより、お薦めアプリの選択前後の状態が区別しやすくなる。

お薦めアプリが登録されると、アプリの実行に必要な消費電力が予測でき、２次電池４２の充電切れ時刻が予測できるので、タイムスケジュール領域内の時間軸上に予測稼動終了時刻が表示される。図９の例では、予測稼動終了時刻：１９時の方が運動量算出アプリの起動終了時刻：１７時より遅いので、生体センサ装置１０の動作に問題はないが、逆の場合は、お勧めアプリの実行時間（開始時刻及び／または終了時刻）を修正する、あるいは、お薦めアプリの選択自体をキャンセルする。

図９の画面では、図８の画面に対して新規にアプリの実行を登録する際、管理シナリオ領域内の「計測条件」欄がタップされると、管理シナリオ領域内の右側に指標種類領域と、条件領域が追加される。指標種類領域は計測条件の種類の候補を表示するものであり、例えば「特になし」、「血圧」、「行動」、「体温」、「心拍数」ボタンを含む。

条件領域は選択された指標種類に関する計測条件の候補を表示するものであり、指標種類として、例えば「行動」が選択されると、行動に関する条件、例えば「安静時」、「運動時」、「歩行時」、「睡眠時」ボタンが表示される。上述したように、単純に起動開始時刻にアプリケーションを起動するのではなく、生体の状態が所定の状態であることを条件に起動する。例えば、条件として「睡眠時」が選択されると、起動開始時刻に生体情報が睡眠中であることを表わしている場合に限りアプリケーションが起動される。もしも、起動開始時刻に生体情報が睡眠中であることを表わしていない場合は、生体情報を計測しても無意味であるので、アプリケーションは起動されず、実行時間内で生体情報が睡眠中であることを表わすようになったら起動される。生体の行動は、心電計３０、加速度センサ３２の出力、温度センサ２４の出力、脈波計３４の出力に基づいて判断することができる。センサの種類は上記に限らず、ジャイロセンサ、マイク、血中酸素濃度など他の生体信号計測用センサを搭載してもよい。

図９以降の画面において、ボタンがタップされると、お薦めアプリアイコンと同様に、表示が変化する。すなわち、選択前は背景の色が薄い、あるいは文字が細い等の表示であるが、選択されると、背景の色が濃くなったり、文字が太くなったり、表示態様が変更され、ボタンが強調される。これにより、ボタンの選択前後の状態が区別しやすくなる。

ブロックＢ１１８で、管理シナリオ領域内の「実行時間」の入力ボックスに登録したいアプリの実行時間（すなわち、生体情報の計測時間）が入力される。時間の入力は、ソフトウェアキーボードを表示して入力ボックスに値を入力する構成としてもよいが、入力ボックスをタップすると、時刻の選択肢が表示され、その中から時刻を選択する構成としてもよい。

ブロックＢ１２０で、指標種類領域内の計測条件の種類が選択される。ブロックＢ１２２で、選択された種類の指標に関する条件が表示される。ブロックＢ１２４で、条件領域内の条件が選択される。ブロックＢ１２６で図１０に示す画面に遷移する。図１０は、図９において、指標種類として「行動」が選択され、行動に関する条件として「睡眠時」が選択された場合の画面を示す。計測条件として「睡眠時」が選択されたので、管理シナリオ領域内の計測条件のボックスにも「睡眠時」が入力されている。図１０の画面は、管理シナリオ領域内の「アプリ名」がタップされた際、図９の画面における指標種類領域の代わりにアプリカテゴリ領域が、条件領域の代わりにアプリ種類領域が表示される。アプリカテゴリ領域は、アプリケーションをどのカテゴリにおいて探すかを指定するボタンを表示するものであり、例えば「センサ種類で探す」、「対象で探す」、「シーンで探す」のボタンを含む。「センサ種類で探す」が選択されると、アプリ種類領域には心電計３０を使うアプリ、加速度センサ３２を使うアプリ、温度センサ２４を使うアプリ、脈波計３４を使うアプリ毎にアプリの候補が分類して表示される。「対象で探す」が選択されると、アプリ種類領域には生体センサ装置１０のユーザのカテゴリ毎にアプリの候補が表示される（ブロックＢ１２８）。対象ユーザとは、大人、女性、子供等である。「シーンで探す」が選択されると、アプリ種類領域には睡眠時、仕事時、休憩時等の生体センサ装置１０のユーザの環境毎にアプリの候補が表示される。

このように、カテゴリ毎にアプリを分類して表示するので、ユーザは容易にアプリを見つける・選択することができる。アプリ種類領域内のいずれかのアプリが選択されると、ボタン表示が強調されるとともに、管理シナリオ領域内の「アプリ名」の入力ブロックに選択アプリ（ここでは、体温測定）が入力されるとともに、タイムスケジュール領域に体温測定アプリのアイコンが追加される。

管理シナリオに登録されるアプリが決定されると、ブロックＢ１３０で、そのアプリの実行に必要な消費電力が予測され、２次電池４２の充電切れ時刻が予測され、タイムスケジュール領域内の時間軸上の予測稼動終了時刻が早まる方向に変更される。図９では予測稼動終了時刻が１９時であったが、図１０に示すように体温測定アプリが追加されたことにより、予測稼動終了時刻が１５時に変更される。その結果、運動量算出アプリは１５時までしか実行できないことが判る。すなわち、現在、実行予約されているシナリオを全部実行するには、２次電池４２の容量が足りないので、シナリオを変更する必要があることが判る。シナリオの変更は、アプリの取り消し、アプリの実行時間の短縮等を含む。ブロックＢ１３２で、シナリオの変更指示の有無が判定される。変更指示は、例えば、管理シナリオ領域、または変更したいアプリのアイコンをダブルタップすることにより行なわれる。ブロックＢ１３４でシナリオが変更される。ブロックＢ１３２でシナリオ変更指示が無いと判定された場合、あるいはブロックＢ１３４でシナリオ変更の後に、ブロックＢ１３６でシナリオをＳＳＤ６６に保存するとともに、生体センサ装置１０へ送信する。生体センサ装置１０に送信されたシナリオはフラッシュメモリ５０に格納される。場合によっては、ブロックＢ１３６で、サーバ１６にシナリオをアップロードしてもよい。

このように、２次電池４２の電源供給能力範囲内で生体センサ装置１０に実行させたいアプリケーションとその実行時間を電子機器１２を用いて簡単に選択し、しかもアプリケーションの起動のために生体情報が満たす条件もセットで定義することができるので、生体センサ装置１０の動作を個々のユーザに最適化することができる。

電子機器１２のＳＳＤ６６に格納されるシナリオの一例を図１５に示す。実行時間、登録方法、計測条件、制御アプリケーションＩＤのセットで記憶され、起動するアプリケーションの数だけこのセットが記憶される。登録方法とは、そのシナリオの作成者が誰であるかを示すものであり、生体センサ装置１０のユーザ（電子機器１２のユーザでもある）の場合は、ローカルとされ、サーバ１６からダウンロードしたものである場合は、サーバ（設定者：ｘｘｘ）とされる。

アプリケーションの詳細は図１６から図１９のようなフォーマットで電子機器１２のＳＳＤ６６内に格納されている。アプリケーションの詳細項目は、アプリＩＤ、使用するセンサ種類数、使用するセンサ種類、温度制御方法、心電図制御方法、加速度制御方法、脈波制御方法、使用想定対象者、使用想定シーン、想定計測条件、正常動作が保証されないセンサ制御方法、マイコンメモリの使用量、処理計算量、前回判定結果等を含む。「使用するセンサ種類」のデータは、図１０のアプリカテゴリの「センサ種類で探す」が選択された時にアプリ種類を分類するために使用される。「使用想定対象者」のデータは、図１０のアプリカテゴリの「対象で探す」が選択された時にアプリ種類を分類するために使用される。「使用想定シーン」のデータは、図１０のアプリカテゴリの「シーンで探す」が選択された時にアプリ種類を分類するために使用される。「想定計測条件」のデータは計測条件と矛盾しないか否かを判定するために使用される。「正常動作が保証されないセンサ制御方法」のデータはアプリを選択可能な否かを判定するために使用される。「処理計算量」のデータはアプリのアイコンを処理計算量に応じた態様で表示するために使用される。「前回判定結果」のデータは前回異常が判定されたアプリを図１０のようなアプリ一覧表示において強調表示するために使用される。

図１６は自律神経解析アプリケーションの例であり、使用するセンサ種類数＝１；使用するセンサ種類＝心電計（心電図）、温度制御方法＝未定義、心電図制御方法＝未定義、加速度制御方法＝サンプリング周期が３２ｍｓｅｃ、脈波制御方法＝未定義、使用想定対象者＝高齢者と大人と女性、使用想定シーン＝睡眠時・仕事時・休憩時、想定計測条件＝安静状態で心拍数＝30〜180、正常動作が保証されないセンサ制御方法＝○○アプリケーションと同期した使用かつＸｘｍｓｅｃ以上のサンプリング周期での使用、マイコンメモリの使用量＝１６ｋ、処理計算量＝処理タイミングは１拍毎で１回あたりの処理量はＸＸステップ、前回判定結果＝異常と定義されている。

図１７は運動量算出アプリケーションの例であり、使用するセンサ種類数＝１、使用するセンサ種類＝加速度、温度制御方法＝未定義、心電図制御方法＝未定義、加速度制御方法＝サンプリング周期が４ｍｓｅｃ、脈波制御方法＝未定義、使用想定対象者＝高齢者と大人と女性、使用想定シーン＝仕事時・運動時、想定計測条件＝未定義、正常動作が保証されないセンサ制御方法＝○○アプリケーションと同期した使用、かつＸｘｍｓｅｃ以上のサンプリング周期での使用、マイコンメモリの使用量＝４ｋ、処理計算量＝処理タイミングは１拍毎で１回あたりの処理量はＸＸステップ、前回判定結果＝正常と定義されている。

図１８は体温測定アプリケーションの例であり、使用するセンサ種類数＝１、使用するセンサ種類＝温度、温度制御方法＝温度、心電図制御方法＝未定義、加速度制御方法＝未定義、脈波制御方法＝未定義、使用想定対象者＝高齢者と大人と女性、使用想定シーン＝仕事時・運動時、想定計測条件＝安静時、正常動作が保証されないセンサ制御方法＝○○アプリケーションと同期した使用、かつＸｘｍｓｅｃ以上のサンプリング周期での使用、マイコンメモリの使用量＝２ｋ、処理計算量＝処理タイミングは１拍毎で１回あたりの処理量はＸＸステップ、前回判定結果＝異常と定義されている。

図１９は転倒予測アプリケーションの例であり、使用するセンサ種類数＝１、使用するセンサ種類＝加速度、温度制御方法＝未定義、心電図制御方法＝未定義、加速度制御方法＝未定義、脈波制御方法＝未定義、使用想定対象者＝高齢者と大人、使用想定シーン＝仕事時・休憩時、想定計測条件＝未定義、正常動作が保証されないセンサ制御方法＝○○アプリケーションと同期した使用、かつＸｘｍｓｅｃ以上のサンプリング周期での使用、マイコンメモリの使用量＝４ｋ、処理計算量＝処理タイミングは１拍毎で１回あたりの処理量はＸＸステップ、前回判定結果＝正常と定義されている。

なお、センサは心電計、加速度センサ、温度センサを例に示したが、これらは個別に利用してもいいし２つ以上をまとめて利用してもよい。また、先に説明した通り脈波計を利用した場合を組み合わせてもよい。

次に、図６を参照して、図５のアプリ表示ブロックＢ１２８の詳細の一例を説明する。

図１０に示すようにアプリカテゴリに応じた種類に分類したアプリが表示される際（ブロックＢ２０２）、ブロックＢ２０４で、各アプリの計測対象である生体情報が人体に現在装着されている生体センサ装置１０で計測可能であるか否か判定される。計測不可能と判定された場合は、ブロックＢ２０６で、当該アプリの表示ボタンをタッチされないように非強調表示とすると共に、たとえ選択されたとしても、決定されないように非アクティブとする。例えば、血圧の計測は演算処理量が多いので、生体センサ装置の種類、あるいは型によっては、計測が困難である場合がある。このような場合は、「血圧測定」ボタンは非アクティブとされ、非アクティブであることが判別しやすいように、背景の色が薄い、あるいは文字が細い等の非強調表示とする。図１０の「血圧測定」ボタンの点線ハッチングは非強調表示を意味する。本実施形態の健康管理システムが扱う生体センサ装置１０は種々の機種からなり、計測可能な生体情報は機種に応じて異なっている可能性がある。図７の新規ユーザ登録の際に生体センサ装置１０の機種情報を登録してもよい。

なお、人体に現在装着されている生体センサ装置１０が血圧が測定困難である場合は、図９の指標種類の表示においても、「血圧」ボタンを非強調表示としても良い。

ブロックＢ２０４で生体情報が計測可能と判定された場合、ブロックＢ２０８で、各アプリの計測対象である生体情報が計測条件と矛盾するか否か判定される。この判定は、図１６に示すアプリ詳細の想定計測条件と実際に設定されている計測条件とを比較して行なわれる。計測対象が計測条件と矛盾すると判定された場合は、ブロックＢ２０６で、当該アプリの表示ボタンをタッチされないように非強調表示とすると共に、たとえ選択されたとしても、決定されないように非アクティブとする。例えば、歩行解析は、生体が歩行中であることが想定計測条件であるので、図１０のように計測条件が「睡眠時」の場合は、選択不可能である。そのため、図１０の「歩行解析」ボタンは点線ハッチングで示すように非強調表示とされ、非アクティブとされる。

計測対象が計測条件と矛盾しないと判定された場合、およびブロックＢ２０６でアプリのボタンを非強調表示に変更した後、ブロックＢ２１０で、各アプリが計測する生体情報に関する前回の判定結果が異常であるか否か判定される（図１６参照）。異常であると判定されると、ブロックＢ２１２で、図１２に示すアプリ一覧表示における「睡眠判定」アプリのように強調表示される。前回の判定結果が異常であるということは、その生体情報を継続して監視することが好ましいので、ユーザに選択を促すように表示態様を変える。前回判定結果が正常であったアプリについても、さらに、ブロックＢ２１４で、前回判定結果が異常であったアプリに関連するアプリであるか否か判定される。前回異常判定アプリの関連アプリであると判定されると、ブロックＢ２１２で、図１２に示すアプリ一覧表示における「無呼吸検知」アプリのように強調表示される。関連アプリとは、計測する生体情報が互いに関連しているので、前回の判定結果が異常であった生体情報に関連するも継続して監視することが好ましいので、ユーザに選択を促すように表示態様を変える。

前回異常判定アプリの関連アプリではない判定された場合、およびブロックＢ２１２でアプリのボタンを非強調表示に変更した後、ブロックＢ２１６で、各アプリのボタンのサイズが当該アプリを実行するための処理計算量（図１６参照）に応じたサイズに変更される。図１１にブロックＢ２１６の表示の一例を示す。アプリボタンのサイズに基づいて、ユーザは生体センサ装置１０の処理能力を考慮して登録するアプリを選ぶことができる。

ブロック２１８で、全アプリについて処理がなされたか否かが判定され、否と判定された場合は、ブロックＢ２０４からの処理が繰り返される。

上記の説明はシナリオはユーザが作成する場合に関するが、サーバ１６からシナリオをダウンロードしてもよい。

例えば、図１０に示すように、運動量算出アプリと体温測定アプリのシナリオが登録された後、タイムスケジュール領域内の「オンライン同期」ボタンをタップすると、図１３に示すように、サーバ１６から「転倒予測」アプリがダウンロードされ、タイムスケジュール領域に「転倒予測」ボタンが表示される。「転倒予測」アプリは、健康管理システムの運営者である医療機関、企業の健康管理団体等が、当該ユーザの生体センサ装置１０に設定して監視したい生体情報である。図１３に示すように、ユーザが登録したアプリのボタンと、サーバ１６からダウンロードしたアプリのボタンは、色を変える等して、異なる態様で表示される。これにより、複数のシナリオを統合して生体センサ装置１０に設定する場合、自身が登録したものか、サーバ１６が登録したものかを容易に認識することができる。

「転倒予測」アプリのシナリオでは、７時から１１時までアプリを実行することになっている。このため、１０時から１１時は、既に登録している「運動量算出」アプリ、「体温測定」アプリに加えて「転倒予測」アプリも実行することになる。これら３つのアプリの処理計算量の合計が生体センサ装置１０のＣＰＵ３の処理能力を超える場合は、図１４に示すようなアラートウィンドウを表示する。これにより、１０時から１１時は３つのアプリを同時に実行することができないことがわかる。ユーザはアラートメッセージに従って、１０時から１１時の間、実行を停止するアプリを選ぶ。

以上説明したように、本実施形態によれば、生体センサ装置１０に実行させるアプリケーションを登録する際に、実行時間と、生体センサ装置１０から出力される生体情報に関する起動条件も一緒に登録することができる。これにより、ユーザの行動、状況に応じて、生体センサ装置１０を適切にカスタマイズすることができる。

登録したアプリケーションは時間軸上に実行時間の長さのアイコンとして表示されるので、複数のアプリケーションを登録する際の操作性が向上する。

生体センサ装置１０は２次電池で駆動されるので、実行させるアプリケーションが増えると、電池の消耗も増える。アプリケーションの登録画面において、前記２次電池の消耗による生体センサ装置１０の動作終了予測時間を表示することにより、電池の充電切れによるアプリケーションの実行不可を事前に知ることができ、シナリオ登録の利便性が向上する。

アプリケーションの登録の際に、ユーザが選んだカテゴリに応じて種類毎に分類してアプリケーションの選択肢アイコンを表示するので、アプリケーションを容易に選択することができる。

このアプリケーションの選択肢の表示の際、アプリケーションが想定している実行条件が指定された起動条件と矛盾している場合は、その旨が識別可能にアイコンを表示するので、適切なアプリケーションを容易に選択することができる。

また、アプリケーションの選択肢の表示の際、アプリケーションを実行すると生体センサ装置の正常動作が保証されなくなるアプリケーションが識別可能にアイコンを表示するので、正常動作が保証される組み合わせで、計測されるようにセンサ装置の動作を制御することができるようになる
さらに、アプリケーションの選択肢の表示の際、アプリケーションの実行のための処理計算量に応じたサイズでアイコンを表示するので、生体センサ装置１０の処理能力を超えた数のアプリケーションを選択することを防止し、適切なアプリケーションを容易に選択することができる。

さらに、アプリケーションの選択肢の表示の際、前回の判定で異常とされた生体情報に関するアプリケーション、またはそれに関連するアプリケーションが識別可能に表示されるので、今回も実行することが好ましい生体情報が分かり、適切なアプリケーションを容易に選択することができる。

なお、本実施形態の処理はコンピュータプログラムによって実現することができるので、このコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じてこのコンピュータプログラムをコンピュータにインストールして実行するだけで、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

２０ａ、２０ｂ…心電図電極、２２ａ…ＬＥＤ、２２ｂ…フォトダイオード、２４…温度センサ、２６…充電端子、３０…心電計、３２…加速度センサ、３４…脈波計、３６…ブルーツースモジュール、３８…システムコントローラ、４２…２次電池、４４…ＣＰＵ、５０…フラッシュメモリ。

Claims (20)

1. 異なる生体情報を計測する複数のアプリケーションの中の指定されたいずれか１つまたは複数のアプリケーションを実行可能なセンサ装置のアプリケーションの実行を制御するための電子機器であって、
   前記センサ装置が実行するアプリケーションの指定のための情報が表示される第１領域と、アプリケーションの実行時間の指定のための情報が表示される第２領域と、アプリケーションの起動条件の指定のための情報が表示される第３領域とを含む第１画像を表示する第１表示手段と、
   前記第１画像を介して指定されたアプリケーションと実行時間と起動条件とを示す情報を前記センサ装置へ送信する送信手段と、
   を具備し、
   前記起動条件は前記センサ装置で計測される生体の状態に関するものである電子機器。
2. 指定されたアプリケーション名と実行時間を時間軸上に示す第２画像を表示する第２表示手段をさらに具備する請求項１記載の電子機器。
3. 前記第２表示手段は、前記第２画像を前記第１画像と同じ画面に表示する請求項２記載の電子機器。
4. 前記センサ装置は２次電池により駆動され、
   前記第２画像において、前記センサ装置の動作終了予測時刻も前記時間軸上に示される請求項２記載の電子機器。
5. 前記第２画像において、前記動作終了予測時刻はアプリケーション名と実行時間の指定の変化に応じて更新される請求項４記載の電子機器。
6. 前記第１画像において、前記起動条件が選択されると、前記第１画像の前記第３領域には前記起動条件の指定のための情報に代えて前記センサ装置が具備する複数のセンサユニットの種類別、もしくは前記センサ装置のユーザのカテゴリ別、もしくはアプリケーションを実行するシーン別にアプリケーションの選択肢が表示される請求項１記載の電子機器。
7. 前記センサ装置は心電計、脈波計、加速度センサまたは温度センサを具備する請求項６記載の電子機器。
8. 前記第１画像において、アプリケーションの実行条件が指定された前記起動条件と矛盾していることを識別可能な態様でアプリケーションの選択肢が表示される請求項１記載の電子機器。
9. 前記第１画像において、アプリケーションの実行によって前記センサ装置の正常動作が保証されないことを識別可能な態様でアプリケーションの選択肢が表示される請求項１記載の電子機器。
10. アプリケーションの実行によって前記センサ装置の正常動作が保証されないことを警告する第３画像を表示する第３表示手段をさらに具備する請求項９記載の電子機器。
11. 前記第１画像において、アプリケーションの処理量に応じた態様でアプリケーションの選択肢が表示される請求項１記載の電子機器。
12. 前記第１画像において、過去に実行した際に計測した生体情報が異常を示したアプリケーションを識別可能な態様でアプリケーションの選択肢が表示される請求項１記載の電子機器。
13. 前記第１画像において、過去に実行した際に計測した生体情報が異常を示すアプリケーションに関連するアプリケーションも識別可能な態様でアプリケーションの選択肢が表示される請求項１２記載の電子機器。
14. サーバから前記アプリケーションと前記実行時間と前記起動条件とを受信するための通信手段をさらに具備し、
    前記第２画像において、電子機器のユーザが指定したアプリケーションと前記サーバから受信した前記アプリケーションとを識別可能な態様でアプリケーション名と前記実行時間が時間軸上に表示される請求項２記載の電子機器。
15. 異なる生体情報を計測する複数のアプリケーションの中の指定されたいずれか１つまたは複数のアプリケーションを実行可能なセンサ装置を制御するための方法であって、
    前記センサ装置が実行するアプリケーションの指定のための情報が表示される第１領域と、アプリケーションの実行時間の指定のための情報が表示される第２領域と、アプリケーションの起動条件であって前記センサ装置で計測される生体の状態に関するものである起動条件の指定のための情報が表示される第３領域とを含む画面を表示することと、
    前記画面を介して指定されたアプリケーションと実行時間と起動条件とを示す情報を前記センサ装置へ送信することと、
    を具備する方法。
16. 指定されたアプリケーション名と実行時間を時間軸上に表示することをさらに具備する請求項１５記載の方法。
17. 前記センサ装置の電源である２次電池の消耗による前記センサ装置の動作終了予測時刻を前記時間軸上に表示することをさらに具備する請求項１６記載の方法。
18. 異なる生体情報を計測する複数のアプリケーションの中の指定されたいずれか１つまたは複数のアプリケーションを実行可能なセンサ装置を制御する電子機器のコンピュータに、
    前記センサ装置が実行するアプリケーションの指定のための情報が表示される第１領域と、アプリケーションの実行時間の指定のための情報が表示される第２領域と、アプリケーションの起動条件であって前記センサ装置で計測される生体の状態に関するものである起動条件の指定のための情報が表示される第３領域とを含む画面を表示することと、
    前記画面を介して指定されたアプリケーションと実行時間と起動条件とを示す情報を前記センサ装置へ送信することと、
    を実行させるためのプログラム。
19. 指定されたアプリケーション名と実行時間を時間軸上に表示することをコンピュータにさらに実行させるための請求項１８記載のプログラム。
20. 前記センサ装置の電源である２次電池の消耗による前記センサ装置の動作終了予測時刻を前記時間軸上に表示することをコンピュータにさらに実行させるための請求項１９記載のプログラム。

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