本發(fā)明涉及生物體信息處理裝置、服務(wù)器、生物體信息推斷方法以及可穿戴設(shè)備等。
背景技術(shù):
跑步、自行車等的選手(運動員)已開始實施例如心率訓練等來作為采用了脈搏數(shù)等生物體信息的運動負荷的管理。導入采用了生物體信息的運動負荷管理的目的在于,通過采用身體信息而從身體內(nèi)部來準確地掌握施加于身體的負荷,從而實現(xiàn)訓練的效率性提高、防止受傷等。
在這樣的背景中,獲取脈搏數(shù)的方法也實現(xiàn)了發(fā)展進步。迄今為止,采用了通過帶而安裝于胸部的所謂的心率傳感器的計測成為了主流,通過安裝于手臂而能獲取脈搏數(shù)的傳感器已被商品化,提高了選手的便利性。由此,心率訓練也作為更加熟悉的訓練方法而得以普及。但是,安裝于手臂的脈波傳感器(生物體傳感器)具有在低溫時或脈波傳感器和手臂的貼合度低時等無法進行脈搏數(shù)的測定的問題。例如,如果用戶(受檢體)不能在運動中確認脈搏數(shù),則無法恰當?shù)貙嵤┬穆视柧毜取?/p>
特別是,關(guān)于在低溫時無法測定脈搏數(shù)的現(xiàn)象,有時會即使是用戶想了辦法也無法避免。例如,有時會盡管在剛開始訓練后能夠測定脈搏數(shù),但在開始訓練30分鐘左右之后,在外部氣溫的影響下,脈波傳感器的溫度下降,導致無法測定脈搏數(shù)。
針對于此,在專利文獻1中,公開了在無法測定脈搏數(shù)的情況下,對脈搏數(shù)進行推斷,并將推斷的脈搏數(shù)提示給用戶的現(xiàn)有技術(shù)。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2014-236775號公報
但是,例如在持續(xù)進行長時間運動時等,有時即便是以相同條件進行運動,脈搏數(shù)也不會為一定。因此,在前述的專利文獻1的現(xiàn)有技術(shù)中,在持續(xù)進行長時間運動時,在無法測定脈搏數(shù)而推斷了脈搏數(shù)的情況下,存在推斷的脈搏數(shù)與實際的脈搏數(shù)相背離的情況。用戶將與實際的脈搏數(shù)相背離的值作為參考時,則無法恰當?shù)貙嵤┬穆视柧毜取?/p>
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的幾個方面,能夠提供在未能獲取受檢體的生物體信息時,可以更加準確地推斷受檢體的生物體信息的生物體信息處理裝置、服務(wù)器、生物體信息推斷方法、以及可穿戴設(shè)備等。
本發(fā)明的一方面涉及一種生物體信息處理裝置,包括:信息獲取部,從體動傳感器獲取受檢體的體動信息;以及處理部,基于所述體動信息,確定所述受檢體的活動強度以及與所述活動強度對應(yīng)的活動時間,并基于與所述活動強度對應(yīng)的所述活動時間來推斷所述受檢體的生物體信息。
在本發(fā)明的一方面中,基于體動信息確定受檢體的活動強度以及與活動強度對應(yīng)的活動時間,基于與活動強度對應(yīng)的活動時間來推斷受檢體的生物體信息。因此,在未能獲取受檢體的生物體信息時,與不采用這些信息時相比,可以更加準確地推斷受檢體的生物體信息。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部確定與所述受檢體的第一活動強度~第n活動強度中的各活動強度對應(yīng)的第一活動時間~第n活動時間中的各活動時間(n是2以上的整數(shù)),并基于所述各活動時間來推斷所述生物體信息。
由此,在未能獲取受檢體的生物體信息時,即使是進行了不同活動強度的活動,也可以更加準確地推斷受檢體的生物體信息,等等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部在所述信息獲取部不能從生物體傳感器獲取到所述生物體信息時,基于與所述活動強度對應(yīng)的所述活動時間來推斷所述生物體信息。
由此,例如,可以在能夠測定生物體信息時,采用通過生物體傳感器測得的生物體信息,在未能測定生物體信息時,采用推斷的生物體信息,等等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部基于與所述活動強度對應(yīng)的所述活動時間、以及與所述活動時間對應(yīng)的系數(shù)信息來推斷所述生物體信息。
由此,例如可以通過系數(shù)信息而納入有可能隨著活動時間而產(chǎn)生的生物體信息的變動,來實現(xiàn)生物體信息的推斷等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部確定與所述受檢體的第一活動強度~第n活動強度中的各活動強度對應(yīng)的第一活動時間~第n活動時間中的各活動時間(n是2以上的整數(shù)),推斷與所述第一活動時間~所述第n活動時間中的所述各活動時間對應(yīng)的第一系數(shù)信息~第n系數(shù)信息中的各系數(shù)信息,并基于所述各活動時間和所述各系數(shù)信息來推斷所述生物體信息。
由此,例如在未能獲取受檢體的生物體信息時,即使是進行了不同活動強度的活動,也可以通過系數(shù)信息納入有可能隨著活動時間而產(chǎn)生的生物體信息的變動,來實現(xiàn)生物體信息的推斷等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部在所述信息獲取部能從生物體傳感器獲取所述生物體信息時,基于所述生物體信息來推斷所述系數(shù)信息。
由此,即使是在未能直接從生物體傳感器獲取到生物體信息的時間段,也可以獲取更加高精度的生物體信息。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述信息獲取部在不能從所述生物體傳感器獲取所述生物體信息的非檢測期間之前,獲取第一期間生物體信息以及第一期間活動時間,并在所述非檢測期間之后,獲取第二期間生物體信息以及第二期間活動時間,所述處理部基于所述第一期間生物體信息、所述第二期間生物體信息、所述第一期間活動時間以及所述第二期間活動時間來推斷所述系數(shù)信息。
由此,可以考慮到有可能在生物體信息的非檢測期間產(chǎn)生的生物體信息的變動,來進行生物體信息的推斷等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部基于所述體動信息進行判斷所述受檢體的行為的行為判斷處理,并基于所述行為判斷處理的結(jié)果來變更所述系數(shù)信息。
由此,可以根據(jù)受檢體的行為來變更系數(shù)信息,以進行與受檢體的行為相應(yīng)的生物體信息的推斷等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部在判斷為所述受檢體的行為為第一行為時,推斷所述受檢體進行了所述第一行為時的第一種活動時間以及與所述第一種活動時間對應(yīng)的第一種時間系數(shù)信息,并基于所述第一種活動時間以及所述第一種時間系數(shù)信息來推斷第一生物體信息,所述處理部在判斷為所述受檢體的行為為不同于所述第一行為的第二行為時,推斷所述受檢體進行了所述第二行為時的第二種活動時間以及與所述第二種活動時間對應(yīng)的第二種時間系數(shù)信息,并基于所述第二種活動時間以及所述第二種時間系數(shù)信息來推斷第二生物體信息。
由此,可以提高受檢體進行第一行為時的第一生物體信息的推斷精度,并可以提高受檢體進行第二行為時的第二生物體信息的推斷精度,等等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部在所述行為判斷處理中判斷為所述受檢體為停止狀態(tài)時,進行初始化所述活動時間的處理。
例如,在受檢體為停止狀態(tài)時,具有停止前的活動對于生物體信息的影響減輕的可能性。為此,通過對活動時間進行初始化的處理,與不進行初始化時相比,可以實現(xiàn)生物體信息的推斷精度的提高等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部在判斷為所述受檢體的行為為第一行為時,推斷所述受檢體進行了所述第一行為時的第一種活動時間以及與所述第一種活動時間對應(yīng)的第一種時間系數(shù)信息,所述處理部在判斷為所述受檢體的行為為不同于所述第一行為的第二行為時,推斷所述受檢體進行了所述第二行為時的第二種活動時間以及與所述第二種活動時間對應(yīng)的第二種時間系數(shù)信息,所述處理部基于所述第一種活動時間、所述第一種時間系數(shù)信息、所述第二種活動時間以及所述第二種時間系數(shù)信息來推斷所述生物體信息。
由此,在未能從生物體傳感器獲取到生物體信息的情況下,即使是在受檢體進行了多種活動時,也可以更加準確地推斷生物體信息,等等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述信息獲取部在所述受檢體的活動停止并經(jīng)過了給定的期間之后,從生物體傳感器獲取活動后生物體信息,所述處理部基于所述活動后生物體信息確定表示由于進行了所述活動而所述受檢體所消耗的體力的體力信息,并基于所述體力信息來推斷所述生物體信息。
由此,可以考慮到受檢體的體力信息來實現(xiàn)生物體信息的推斷精度的提高等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部基于與所述活動時間對應(yīng)的系數(shù)信息來生成所述體力信息的通知信息。
由此,受檢體可以在邊確認自身的體力信息的同時,邊進行活動等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述信息獲取部從所述體動傳感器獲取所述體動信息,并從生物體傳感器獲取所述生物體信息,所述處理部基于所述體動信息以及所述生物體信息,判斷所述受檢體的活動是否成為了穩(wěn)定狀態(tài),并基于判斷為所述受檢體的活動成為了所述穩(wěn)定狀態(tài)之后的所述活動時間來推斷所述生物體信息。
由此,可以在判斷為受檢體的活動成為了穩(wěn)定狀態(tài)之后推斷生物體信息,能夠?qū)崿F(xiàn)生物體信息的推斷精度的提高等。
此外,在本發(fā)明的一方面中,也可以是,所述處理部在所述信息獲取部未能從生物體傳感器獲取到所述生物體信息時,生成表示未能獲取所述生物體信息的期間的非檢測期間通知信息。
由此,可以向受檢體通知生物體信息的非檢測期間,等等。
此外,在本發(fā)明的其它方面中,涉及一種生物體信息推斷方法,包括:從體動傳感器獲取受檢體的體動信息;基于所述體動信息,確定所述受檢體的活動強度、以及與所述活動強度對應(yīng)的活動時間;以及基于與所述活動強度對應(yīng)的所述活動時間來推斷所述受檢體的生物體信息。
此外,在本發(fā)明的其它方面中,涉及一種使計算機作為上述各部分而發(fā)揮功能的程序。
附圖說明
圖1是本實施方式的系統(tǒng)構(gòu)成例的說明圖。
圖2是活動強度和活動時間的說明圖。
圖3是心率漂移現(xiàn)象的說明圖。
圖4是用于說明本實施方式的處理流程的流程圖。
圖5是發(fā)生心率漂移現(xiàn)象時的推斷脈搏數(shù)的說明圖。
圖6是用于說明能夠再度檢測脈搏數(shù)時的處理流程的流程圖。
圖7是用于說明推斷脈搏數(shù)的校正算法的處理流程的流程圖。
圖8是應(yīng)用校正算法之后的推斷脈搏數(shù)的說明圖。
圖9是應(yīng)用校正算法之后的系數(shù)信息的說明圖。
圖10a是登山時的速度和海拔的關(guān)系圖。
圖10b是登山時的脈搏數(shù)的說明圖。
圖11是用于說明本實施方式的其它處理流程的流程圖。
圖12是登山時的推斷脈搏數(shù)的說明圖。
圖13是生物體信息的非檢測期間的顯示例的說明圖。
圖14是用于說明受檢體的活動是否為穩(wěn)定狀態(tài)的判斷處理的流程的流程圖。
圖15a是電子設(shè)備的外觀圖。
圖15b是電子設(shè)備的其它外觀圖。
圖15c是電子設(shè)備的其它外觀圖。
圖16a是生物體信息處理系統(tǒng)的說明圖。
圖16b是生物體信息處理系統(tǒng)的其它說明圖。
圖16c是生物體信息處理系統(tǒng)的其它說明圖。
附圖標記說明
10帶部,12帶孔,14帶扣部,15帶插入部,16突起部,30殼部,32發(fā)光窗部,40傳感器部,100生物體信息處理裝置(生物體信息處理系統(tǒng)),110信息獲取部,130處理部,150存儲部,200生物體傳感器,300體動傳感器,400處理器,500電子設(shè)備(可穿戴設(shè)備),600服務(wù)器系統(tǒng),700處理裝置。
具體實施方式
下面,對本實施方式進行說明。此外,以下說明的本實施方式不是對權(quán)利要求書所記載的本發(fā)明的內(nèi)容進行不當限定。并且,本實施方式中說明的構(gòu)成未必全部都是發(fā)明的必須構(gòu)成成分。
1.系統(tǒng)構(gòu)成例
圖1示出本實施方式的生物體信息處理裝置100(生物體信息處理系統(tǒng))以及包括該生物體信息處理裝置的電子設(shè)備500的構(gòu)成例。本實施方式的生物體信息處理裝置100包括信息獲取部110、處理部130、以及存儲部150(存儲器)。此外,作為包括生物體信息處理裝置100的電子設(shè)備500的例子,可以列舉出包括生物體傳感器200、體動傳感器300、以及處理部130(處理器400)的可穿戴設(shè)備等。電子設(shè)備500也可以包括未圖示的通知部(例如顯示部、聲音輸出部)等。本實施方式的生物體信息處理裝置100的部分或全部功能例如可以通過可穿戴設(shè)備來實現(xiàn)。不過,也可以通過例如智能手機等不同于可穿戴設(shè)備的電子設(shè)備(便攜式電子設(shè)備)、服務(wù)器系統(tǒng)來實現(xiàn)生物體信息處理裝置100(生物體信息處理系統(tǒng))的部分或全部功能。關(guān)于生物體信息處理系統(tǒng)的具體的構(gòu)成例,將采用圖16a~圖16c在后面詳細描述。需要注意的是,生物體信息處理裝置100以及包括該生物體信息處理裝置的電子設(shè)備500并不限定于圖1的構(gòu)成,既可以省略它們中的部分構(gòu)成成分,也可以增加其它構(gòu)成成分等,可進行各種變形實施。
下面,對各部所進行的處理進行說明。信息獲取部110從體動傳感器300獲取受檢體的體動信息。此外,信息獲取部110也可以從生物體傳感器200獲取受檢體的生物體信息。體動信息通過例如設(shè)置于可穿戴設(shè)備500的體動傳感器300來進行檢測。同樣地,生物體信息例如通過設(shè)置在安裝于受檢體的可穿戴設(shè)備500中的生物體傳感器200來進行檢測。
例如采用圖16a在后面描述的那樣,本實施方式所涉及的生物體信息處理裝置100通過服務(wù)器系統(tǒng)600來實現(xiàn),如果是在該服務(wù)器系統(tǒng)600從安裝于用戶的可穿戴設(shè)備500獲取生物體信息以及體動信息的情況下,信息獲取部110也可以是通過網(wǎng)絡(luò)與可穿戴設(shè)備500進行通信的通信部(接收來自于可穿戴設(shè)備500的信息的接收部)。通信部例如既可以是usb連接器(通信端子)、無線天線等通信裝置,也可以是控制通信裝置的處理器等。
并且,生物體傳感器200(生物體傳感器裝置)是設(shè)置在安裝于受檢體的可穿戴設(shè)備500的、能夠獲取受檢體的生物體信息的傳感器。例如,生物體信息是從生物體傳感器200獲取的、表示受檢體的生物體活動的信息,例如是表示脈搏數(shù)(心率)、體溫、血壓、血流量、活動時間(睡眠時間)、活動狀態(tài)(運動狀態(tài))等的信息。例如,信息獲取部110獲取脈波信息作為生物體信息時,采用脈波傳感器作為生物體傳感器200。脈波信息是有關(guān)于受檢體的脈波的信息,例如是表示前述的脈搏數(shù)(心率)等的信息。并且,脈波傳感器是用于檢測脈波信息(脈波信號)的傳感器,例如可以考慮包括發(fā)光部和受光部的光電傳感器等。已知脈波傳感器可以通過光電傳感器、其它形式的傳感器(例如超聲波傳感器)等各種傳感器來實現(xiàn),本實施方式的脈波傳感器可以廣泛應(yīng)用這些傳感器。此外,生物體傳感器200也可以構(gòu)成為包括血壓傳感器、溫度傳感器等。
此外,體動傳感器300(體動傳感器裝置)是設(shè)置在安裝于受檢體的可穿戴設(shè)備500的、能夠獲取受檢體的體動信息的傳感器。例如,體動信息是從體動傳感器300獲取的、表示受檢體的體動的信息。體動信息例如是表示受檢體的移動距離、步數(shù)、步幅、移動時間、移動速度、加速度、加速度變動的絕對量、加速度變動的頻率、運動量、運動內(nèi)容(活動內(nèi)容)、某單位時間的海拔差、海拔、從陀螺儀傳感器獲取的信息、角速度變動的絕對量、角速度變動的頻率、從地磁傳感器獲取的信息、地磁變動的絕對量、地磁變動的頻率、從氣壓傳感器信號獲取的信息等的信息。在本實施方式中,推薦將這些信息作為多維矢量來處理,但是,為了壓縮信息量,也可以剪掉類似信息。
作為體動傳感器300,例如可以采用加速度傳感器等。在這種情況下,信息獲取部110從加速度傳感器獲取加速度信息(或者位置信息)作為體動信息。除此之外,體動傳感器300也可以是陀螺儀傳感器、高度傳感器、地磁傳感器、氣壓傳感器等。此外,體動傳感器300例如也可以是gps(globalpositioningsystem:全球定位系統(tǒng))接收機等。在這種情況下,gps接收機(體動傳感器300)基于從gps衛(wèi)星發(fā)送的電波,獲取表示可穿戴設(shè)備500(受檢體)的當前位置的位置信息,信息獲取部110獲取可穿戴設(shè)備500(受檢體)的位置信息作為體動信息。
處理部130基于體動信息確定受檢體的活動強度以及對應(yīng)于活動強度的活動時間,基于與活動強度對應(yīng)的活動時間,推斷受檢體的生物體信息。處理部130的功能可以通過各種處理器(cpu等)、asic(門陣列等)等硬件、程序等來實現(xiàn)。例如在圖1的例子中,處理器400實現(xiàn)了處理部130和信息獲取部110的功能。不過,本實施方式并不限定于此,例如可以進行生物體信息處理系統(tǒng)100包括多個處理器、且第一處理器實現(xiàn)處理部130的功能、第二處理器實現(xiàn)信息獲取部110的功能等各種變形實施。
這樣,在本實施方式中,例如即使在信息獲取部110不能從生物體傳感器200獲取受檢體的生物體信息時,處理部130基于從體動傳感器300獲取的體動信息來推斷受檢體的生物體信息。并且,此時,處理部130基于體動信息,求得受檢體的活動強度以及與活動強度對應(yīng)的活動時間,基于求得的活動時間來推斷生物體信息。這樣,通過將活動強度以及與之對應(yīng)的活動時間用于生物體信息的推斷處理,從而可以更加準確地將受檢體的活動內(nèi)容反映于生物體信息的推斷處理的結(jié)果中。因此,在不能獲取受檢體的生物體信息時,與不采用這些信息的情況相比較,可以更加準確地推斷受檢體的生物體信息。需要注意的是,關(guān)于脈搏數(shù)的推斷處理的詳細內(nèi)容將在后面描述。
此外,處理部130在信息獲取部110能夠從生物體傳感器200獲取生物體信息的情況下,采用通過生物體傳感器200測定的生物體信息,在信息獲取部110不能從生物體傳感器200獲取生物體信息的情況下,采用推斷的生物體信息。例如,處理部130可以進行以下處理等:在能夠測定生物體信息的情況下,將生物體傳感器200所測定的生物體信息輸出至未圖示的提示部,向用戶進行提示,在不能測定生物體信息的情況下,將推斷出的生物體信息輸出至未圖示的提示部,向用戶進行提示。由此,在安裝了本實施方式的電子設(shè)備500(圖15a)等進行活動的期間,用戶可以總是進行生物體信息的確認等。
這里,活動強度例如是表示受檢體正在進行的活動的強度的數(shù)值等,具體而言,如圖2所示,為跑步時(移動時)的速度(ペース)(min/km)等。并且,與活動強度對應(yīng)的活動時間是指進行了該活動強度的活動的時間。例如,在圖2的例子中,在規(guī)定的范圍內(nèi)劃分跑步時的速度(pace)(min/km),將跑步速度的各范圍設(shè)定為不同的活動強度。例如,將到3.0(min/km)為止的跑步速度設(shè)為第一活動強度,將3.0(min/km)~3.5(min/km)的跑步速度設(shè)定為第二活動強度。之后也是同樣的方式,將按0.5(min/km)間隔劃分的跑步速度作為不同級別的活動強度而設(shè)定了第一活動強度~第九活動強度。并且,在圖2的例子中,測定了進行九個活動強度中的各活動強度的活動時的各累積活動時間n(sec)。例如,與作為4.0(min/km)~4.5(min/km)的跑步速度的第四活動強度對應(yīng)的活動時間為150(sec),與作為4.5(min/km)~5.0(min/km)的跑步速度的第五活動強度對應(yīng)的活動時間為1900(sec)。
并且,在本實施方式中,處理部130基于圖2所示那樣的各活動時間n來推斷受檢體的脈搏數(shù)。即、處理部130確定與受檢體的第一活動強度~第n活動強度中的各活動強度對應(yīng)的第一活動時間~第n活動時間中的各活動時間(n為2以上的整數(shù)),基于各活動時間來推斷生物體信息。例如,在圖2的例子中,n=9,但本實施方式并不限定于此。
由此,在不能獲取受檢體的生物體信息的情況下,即便是進行了不同活動強度的活動,也可以更加準確地推斷受檢體的生物體信息,等等。
此外,在本實施方式中,也可以是如下所述的構(gòu)成。即、生物體信息處理裝置100包括存儲信息(例如程序、各種數(shù)據(jù))的存儲器(存儲部150)、以及基于存儲于存儲器的信息進行為作的處理器400(處理部130、由硬件構(gòu)成的處理器)。處理器400從設(shè)置于可穿戴設(shè)備500的體動傳感器300(體動傳感器裝置)獲取受檢體的體動信息。并且,處理器400基于體動信息確定受檢體的活動強度和與活動強度對應(yīng)的活動時間,基于與活動強度對應(yīng)的活動時間來推斷受檢體的生物體信息。
處理器(處理部130)例如既可以是各部分的功能通過單獨的硬件來實現(xiàn),也可以各部分的功能通過一體的硬件來實現(xiàn)。處理器例如也可以是cpu(centralprocessingunit:中央處理器)。不過,處理器并不限定于cpu,可以采用gpu(graphicsprocessingunit:圖形處理器)、或dsp(digitalsignalprocessor:數(shù)字信號處理器)等各種處理器。此外,處理器也可以是基于asic(applicationspecificintegratedcircuit:專用集成電路)的硬件電路。存儲器(存儲部150)例如既可以是sram(staticrandomaccessmemory:靜態(tài)隨機存取存儲器)、dram(dynamicrandomaccessmemory:動態(tài)隨機存取存儲器)等半導體存儲器,也可以是寄存器,還可以是硬盤裝置等磁存儲裝置,另外還可以是光盤裝置等光學式存儲裝置。例如,存儲器存儲計算機能夠讀取的命令,通過處理器執(zhí)行該命令,從而來實現(xiàn)處理部130的各部的功能。這里的命令既可以是構(gòu)成程序的命令集
(commandset)的命令,也可以是對處理器的硬件電路指示動作的命令。
2.本實施方式的方法
下面,對本實施方式的方法進行說明。如前所述,例如在長時間持續(xù)進行運動時等,存在即使以相同條件進行運動,脈搏數(shù)也不會為一定的情況。例如圖3示出其一個例子。圖3所示的曲線圖是表示以大致一定的速度進行馬拉松時所計測到的脈搏數(shù)的圖表,將橫軸設(shè)為經(jīng)過時間,將縱軸設(shè)為脈搏數(shù)(bpm:beatperminute:每分鐘心跳)。在圖3的例子中,盡管是以大致一定的速度持續(xù)跑步,但隨著從起點朝向終點,如箭頭ys所示,脈搏數(shù)慢慢地上升。例如,從起點開始經(jīng)過了30分鐘的時間點上的脈搏數(shù)為170bpm左右,但從起點開始經(jīng)過了兩個小時后的脈搏數(shù)為180bpm以上。這是因為在人體中產(chǎn)生了心率漂移現(xiàn)象。心率漂移現(xiàn)象(心拍ドリフト現(xiàn)象(phenomenonofheartratedrift))是指,如果連續(xù)地對人體施加相同的運動負荷,則脈搏數(shù)慢慢地上升的現(xiàn)象。發(fā)生該現(xiàn)象的機制并未完全弄清楚,但據(jù)指出,主要原因是產(chǎn)生了脫水癥狀。并且,在持續(xù)進行這樣長時間運動時,如果不能測定脈搏數(shù),有時則會在推斷脈搏數(shù)的情況下,推斷的脈搏數(shù)和實際的脈搏數(shù)相背離。其結(jié)果是,用戶參考與實際的脈搏數(shù)相背離的值進行心率訓練,從而導致無法恰當?shù)貙嵤┬穆视柧?。于是,在本實施方式中,除了運動負荷本身以外,還同時對持續(xù)進行了多久該運動負荷進行解析,從而提高脈搏數(shù)的推斷精度。運動負荷是指前述的活動強度,運動負荷持續(xù)的時間是前述的與活動強度對應(yīng)的活動時間。
下面,對生物體信息的推斷處理的相關(guān)具體例進行說明。本實施方式的處理部130基于與活動強度對應(yīng)的活動時間、以及后述的與活動時間對應(yīng)的系數(shù)信息,來推斷生物體信息。換言之,處理部130學習對應(yīng)于活動強度的活動時間與作為生物體信息的脈搏數(shù)的相關(guān)關(guān)系,基于學習結(jié)果推斷脈搏數(shù)。此時,作為學習結(jié)果而獲得的信息相當于與活動時間對應(yīng)的系數(shù)信息。需要注意的是,下面對推斷作為生物體信息的脈搏數(shù)的處理進行說明,但本實施方式并不限定于此,也可以推斷脈搏數(shù)之外的生物體信息。
例如,在以下說明的具體例中,采用前述的圖2所示的各活動強度和與各活動強度對應(yīng)的各活動時間來推斷脈搏數(shù)。脈搏數(shù)的推斷處理大致分為以下三個步驟來進行。首先,根據(jù)活動強度計算作為基準的基準脈搏數(shù)。然后,根據(jù)與活動強度對應(yīng)的活動時間來計算基準脈搏數(shù)的校正量。并且,如下式(1)所示,對基準脈搏數(shù)和校正量進行加法運算,求得推斷脈搏數(shù)。
pulse=pulseini+f(m)+p(s)…(1)
這里,基準脈搏數(shù)是指完全沒有發(fā)生心率漂移現(xiàn)象的狀態(tài)的脈搏數(shù)。在上式(1)中,pulseini+f(m)所表示的值相當于基準脈搏數(shù)。此外,通過將心率漂移現(xiàn)象的影響以校正量p(s)的形式加在該基準脈搏數(shù)上,從而求得推斷脈搏數(shù)pulse。需要說明的是,在式(1)中,pulseini例如是安靜時(平常時)脈搏數(shù),m=(m1m2……)∈rm是表示活動強度的信息,s=(s1s2……)∈rm是表示活動時間的信息。具體而言,在圖2的例子中,m1是表示3.0(min/km)的速度的信息,s1是表示以3.0(min/km)的速度進行了活動的累積活動時間的信息。關(guān)于其它的m2~m9、s2~s9也是同樣。并且,如果假設(shè)分別通過線性貝葉斯估計(linearbayesianinference)來求得的話,通過下式(2)來表現(xiàn)f(m)、通過下式(3)來表現(xiàn)p(s),從而能夠以下式(4)所示那樣的線性組合(線形結(jié)合)的形式來表現(xiàn)推斷脈搏數(shù)pulse。式(2)~式(4)中的wk是對應(yīng)于活動強度或活動時間的系數(shù)信息。為此,通過學習并更新各系數(shù)wk,可以表現(xiàn)推斷脈搏數(shù)與活動強度及活動時間的相關(guān)關(guān)系。需要說明的是,φ是給定的轉(zhuǎn)換函數(shù)。
由此,例如可以納入由于心率漂移現(xiàn)象的脈搏數(shù)的上升量來進行脈搏數(shù)的推斷等。需要注意的是,在系數(shù)信息以及生物體信息的推斷時,不僅是可以利用前述的線性貝葉斯估計,還可以利用卡爾曼濾波等其它方法。
如果對采用式(2)~式(4)來推斷生物體信息進行總結(jié)的話,則如圖2所示,處理部130確定與受檢體的第一活動強度~第n活動強度中的各活動強度對應(yīng)的第一活動時間~第n活動時間中的各活動時間(n為2以上的整數(shù))。然后,處理部130推斷與第一活動時間~第n活動時間中的各活動時間對應(yīng)的第一系數(shù)信息~第n系數(shù)信息中的各系數(shù)信息,并基于各活動時間和各系數(shù)信息來推斷生物體信息。如果是圖2的例子的話,則推斷活動強度的系數(shù)信息w1~w9和活動時間的系數(shù)信息w10~w18,從而來推斷生物體信息。
由此,例如在不能獲取受檢體的生物體信息的情況下,即使是進行了不同活動強度的活動,也能考慮到由于心率漂移現(xiàn)象的脈搏數(shù)的上升量來進行脈搏數(shù)的推斷等。
下面,采用圖4的流程圖對本實施方式的處理流程進行說明。首先,處理部130判斷至少包括體動傳感器300的生物體信息處理裝置100(圖1)或電子設(shè)備500(圖15a)是否安裝于受檢體(s101)。在處理部130判斷為生物體信息處理裝置100或電子設(shè)備500未安裝于受檢體時(s101:否),結(jié)束處理。
另一方面,在處理部130判斷為生物體信息處理裝置100或電子設(shè)備500已安裝于受檢體時(s101:是),信息獲取部110從體動傳感器300獲取體動信息(s102)。并且,處理部130基于獲取的體動信息,如圖2所示,更新對應(yīng)受檢體的各活動強度的各活動時間(s103)。
然后,處理部130判斷是否已能通過生物體傳感器200正常地測定脈搏數(shù)(s104)。例如在生物體信息處理裝置100或電子設(shè)備500具有生物體傳感器200和體動傳感器300以及未圖示的溫度傳感器的情況下,僅在從溫度傳感器輸出的溫度為一定的溫度以上時才判斷為已能通過生物體傳感器200正常地測定脈搏數(shù)。
并且,處理部130在判斷為已能正常地測定脈搏數(shù)的情況下(s104:是),采用檢測到的脈搏數(shù)、活動強度、以及與其對應(yīng)的活動時間來進行學習(s105)。也就是說,在這里,更新前述的式(4)的系數(shù)信息wk以及wk+m。進而,處理部130將通過生物體傳感器200測定的脈搏數(shù)通知給用戶(s106),結(jié)束處理。
另一方面,在判斷為未能正常地測定脈搏數(shù)的情況下(s104:否),處理部130采用活動強度和與其對應(yīng)的活動時間,根據(jù)前述的式(4)來推斷脈搏數(shù)(s107)。此時,采用在步驟s105中更新了的系數(shù)信息wk以及wk+m來推斷脈搏數(shù)。并且,處理部130向用戶通知推斷的脈搏數(shù)(s108),結(jié)束處理。這樣,通過向用戶通知推斷的脈搏數(shù),從而即使在未能通過生物體傳感器200測定到脈搏數(shù)時,也可以防止用戶完全無法確認脈搏數(shù)的情況。并且,此時,也可以向用戶通知這并非是從生物體傳感器200直接獲取的脈搏數(shù)。例如,在顯示脈搏數(shù)時,既可以附加“*”標記等,也可以改變數(shù)值的顏色,還可以進行閃爍顯示。用戶確認這些顯示,對所顯示的脈搏數(shù)的可靠度進行判斷,以實施身體狀況的判斷、行為的選擇等。
3.變形例
下面,對本實施方式的變形例進行說明。在本變形例中,處理部130在信息獲取部110能從生物體傳感器200獲取到生物體信息的情況下,基于生物體信息,推斷前述的系數(shù)信息。
下面,采用圖5~圖9對具體例進行說明。如前所述,在未能測定脈搏數(shù)的時間較長的情況下,需要注意心率漂移現(xiàn)象。例如,可以考慮持續(xù)進行完全相同的活動強度的運動的圖5所示的事例。在圖5的曲線圖中,橫軸表示經(jīng)過時間(分鐘)。圖5的曲線圖的左側(cè)的縱軸表示通過生物體傳感器200的脈搏檢測是可(ok)(=1)還是不可(ng)(=0)、以及速度(移動速度)(min/km)雙方,右側(cè)的縱軸表示脈搏數(shù)(bpm)。此外,作為參考,心率(bpm)是將心率傳感器安裝于胸部計測到的值(測定值)。需要注意的是,后述的圖8的曲線圖也是同樣。
在圖5的事例中,用戶以6min/km的速度持續(xù)跑步了30分鐘。在此期間,心率(測定值)從140bpm附近開始到運動即將結(jié)束前上升至150bpm附近。這是因為,如前所述,即便是相同的運動負荷(相同的活動強度的運動)心率也會慢慢上升的心率漂移現(xiàn)象的影響體現(xiàn)在脈搏數(shù)的變動上。
例如在圖5的事例中,在經(jīng)過時間為10分鐘~25分鐘的期間,脈搏檢測為不可、即未能測定到脈搏數(shù)。并且,雖然在26分鐘之后,脈搏檢測變?yōu)榭?,但假設(shè)從脈搏檢測再次為可之后未進行前述的系數(shù)信息的學習。也就是說,在圖5的事例中,從運動開始到能測定到脈搏數(shù)的時機(經(jīng)過了10分鐘之前)為止,進行了前述的系數(shù)信息的學習,但是,從能夠再次測定到脈搏數(shù)之后(經(jīng)過了25分鐘之后),未進行系數(shù)信息的學習。在這種情況下,如果在運動結(jié)束后(經(jīng)過了30分鐘之后),對心率和推斷脈搏數(shù)進行比較,則推斷脈搏數(shù)為更低的值。具體而言,相對于實測的脈搏數(shù)大致為149bpm,推斷脈搏數(shù)止于大致147bpm。這是因為未能準確地反映伴隨著時間經(jīng)過的脈搏數(shù)的上升量。特別是,進行學習的期間越短,則樣本數(shù)越發(fā)減少,會出現(xiàn)如本次的例子這樣的無法充分地進行學習的情況。需要注意的是,樣本(學習數(shù)據(jù))是例如由所測得的脈波數(shù)和那時的活動強度以及與活動強度對應(yīng)的活動時間等構(gòu)成的事例數(shù)據(jù)。
為了防止該情況,考慮了增加樣本數(shù)、增加系數(shù)信息的學習次數(shù)的方法,但在因低溫而導致脈搏檢測為不可的情況下,增加可脈搏檢測的時間段、增加樣本數(shù)是困難的。
于是,如圖5的例子所示,在后半段成為可脈搏檢測的情況下,更新活動強度以及活動時間的系數(shù)信息,進行過去的推斷脈搏數(shù)的校正。圖6的流程圖示出該情況下的處理流程。需要注意的是,在圖6的步驟s201之前,進行前述的圖4的步驟s101~步驟s103的處理。此外,圖6的步驟s201~步驟s206的處理以規(guī)定的周期(例如10秒)反復進行。
在圖6的例子中,處理部130和圖4的步驟s104同樣地,判斷是否已能通過生物體傳感器200正常地測定脈搏數(shù)(s201)。
并且,處理部130在判斷為已能正常地測定脈搏數(shù)的情況下(s201:是),和圖4的步驟s105同樣地,采用檢測到的脈搏數(shù)、活動強度及與之對應(yīng)的活動時間來進行學習,例如更新前述的式(4)的系數(shù)信息wk以及wk+m(s202)。然后,處理部130判斷在上一次的步驟s201的判斷時是否已能通過生物體傳感器200正常地測定脈搏數(shù)(s203)。需要注意的是,上一次的判斷時是指最后執(zhí)行了圖6的流程的一系列的處理時。在上一次的步驟s201的判斷時判斷為已能通過生物體傳感器200正常地測定脈搏數(shù)的情況下(s203:是),直接結(jié)束處理。也就是說,這種情況是在上一次和本次雙方均已能通過生物體傳感器200正常地測定脈搏數(shù)的情況,相當于前述的圖5的例子中到變?yōu)椴荒苷5販y定脈搏數(shù)的時機為止的期間(0分鐘~經(jīng)過10分鐘前的期間)。
另一方面,在上一次的步驟s201的判斷時判斷為未能通過生物體傳感器200正常地測定脈搏數(shù)的情況下(s203:否),處理部130采用圖7執(zhí)行后述的校正算法,更新推斷脈搏數(shù)(s204)。這種情況是從未能正常地測定到脈搏數(shù)的狀態(tài)復原而成為能夠正常地測定的情況。也就是說,相當于圖5的例子中經(jīng)過了26分鐘時的時機。
此外,在判斷為未能正常地測定到脈搏數(shù)的情況下(s201:否),和圖4的步驟s107同樣地,處理部130采用活動強度和與之對應(yīng)的活動時間推斷脈搏數(shù)(s205)。這種情況例如相當于圖5的例子中經(jīng)過10分鐘時~經(jīng)過25分鐘時為止的期間。此時,例如采用下式(5)來求得推斷脈搏數(shù)pulse。并且,處理部130將推斷出的脈搏數(shù)保存于存儲部150(s206),結(jié)束處理。需要說明的是,在下式(5)中,speed表示受檢體的跑步速度(min/km)。如前所述,在圖5的例子中,speed=6(min/km)。此外,time表示以該速度(speed)進行了活動的活動時間(分鐘)。并且,w1是速度的系數(shù)信息,w2是活動時間的系數(shù)信息。
pulse=pulseini+w1×speed+w2×time…(5)
在該例子中,主要表示心率漂移現(xiàn)象的指標是活動時間的系數(shù)信息w2。因此,在從未能正常地測定到脈搏數(shù)的狀態(tài)復原而成為能夠正常測定的情況下(前述的步驟s204),通過更新系數(shù)信息w2而使推斷脈搏數(shù)反映心率漂移現(xiàn)象的影響。圖7的流程圖示出該情況下進行的校正算法的處理流程。
首先,處理部130從存儲部150讀出最后能夠正常地測定到脈搏數(shù)時的經(jīng)過時間(timeold)、在該時間測定到的脈搏數(shù)(hrold)、以及該時間的速度(speedold)(s301)。然后,處理部130僅將活動時間的系數(shù)信息w2作為變量,求解下式(6)的方程式(s302)。
hrnew-hrold=w1×(speednew-speedold)+w2×(timenew-timeold)…(6)
需要注意的是,在上式(6)中,timenew是本次能新測定到脈搏數(shù)時的經(jīng)過時間,hrnew是本次新測定到的心率,speednew是此時的速度。
然后,處理部130將計算出的系數(shù)信息w2再次應(yīng)用于timeold~timenew的期間的各時機,采用上式(5),再次計算timeold~timenew的期間的推斷脈搏數(shù)(s303)。圖5的例子中,在從運動開始經(jīng)過26分鐘的時間點,基于在經(jīng)過時間10分鐘~25分鐘的期間所積累的信息對系數(shù)信息w2進行校正,將推斷脈搏數(shù)修改為圖8所示的推斷脈搏數(shù)(改良后)。在圖8的例子中,推斷脈搏數(shù)(改良后)隨著心率漂移現(xiàn)象而上升。并且,在經(jīng)過30分鐘時所測定的心率(測定值)與推斷脈搏數(shù)(改良后)之差小于心率(測定值)與原來的推斷脈搏數(shù)之差,可以說脈搏數(shù)的推斷精度得以提高。
由此,即便是在未能直接測定到脈搏數(shù)的時間段,也可以獲取精度更高的推斷脈搏數(shù)。需要注意的是,圖9示出此時的系數(shù)信息w2的變化。在圖9的曲線圖中,橫軸表示經(jīng)過時間(分鐘),左側(cè)的縱軸表示系數(shù)信息w2,右側(cè)的縱軸表示脈搏檢測是可(=1)還是不可(=0)。并且,w2,new表示通過學習所校正后的系數(shù)信息。
如果對上述的變形例進行總結(jié),信息獲取部110在未能從生物體傳感器200取得生物體信息的非檢測期間之前,獲取第一期間生物體信息以及第一期間活動時間,在非檢測期間之后,獲取第二期間生物體信息以及第二期間活動時間。非檢測期間是指例如在圖5的例子中經(jīng)過10分鐘~經(jīng)過25分鐘為止的期間。并且,第一期間生物體信息是在非檢測期間之前的期間獲取的生物體信息,第一期間活動時間是在非檢測期間之前的期間受檢體進行的活動的活動時間。例如,在上式(6)的例子中,第一期間生物體信息是hrold,第一期間活動時間是timeold。此外,第二期間生物體信息是在非檢測期間之后的期間獲取的生物體信息,第二期間活動時間是在非檢測期間之后的期間受檢體進行的活動的活動時間。例如,在上式(6)的例子中,第二期間生物體信息是hrnew,第二期間活動時間是timenew。于是,處理部130基于第一期間生物體信息、第二期間生物體信息、第一期間活動時間以及第二期間活動時間推斷系數(shù)信息。
由此,能夠?qū)⒃谏矬w信息的非檢測期間有可能發(fā)生的心率漂移現(xiàn)象的影響反映到推斷脈搏數(shù)中,等等。
下面,對其它變形例進行說明。即使是正在進行運動的受檢體中斷了運動的情況下,脈搏數(shù)也不會立刻回到平常值。多判斷為脈搏數(shù)回到平常值的時間越長越有體力。此外,根據(jù)運動負荷,有時從中斷運動開始即使是經(jīng)過了一定程度的時間,脈搏數(shù)也不會回到平常值,而是顯示出某種程度的高數(shù)值。
例如,圖10a的曲線圖示出受檢體正在進行登山時的移動速度、海拔以及經(jīng)過時間的關(guān)系的一個例子。在圖10a的曲線圖中,橫軸表示始于運動開始時的經(jīng)過時間,左側(cè)的縱軸表示移動速度(min/km),右側(cè)的縱軸表示受檢體所處地點的海拔(m)。并且,在圖10b的曲線圖中示出受檢體正在進行圖10a的曲線圖所示的活動時的脈搏數(shù)與經(jīng)過時間的關(guān)系。在圖10b的曲線圖中,橫軸表示始于運動開始時的經(jīng)過時間,縱軸表示脈搏數(shù)(bpm)。需要注意的是,圖10a的曲線圖的經(jīng)過時間和圖10b的曲線圖的經(jīng)過時間相同。
圖10a的曲線圖中,在rt所示的期間,受檢體正在進行休息。但是,參照圖10b,盡管受檢體停止運動是在52’32”,但在p1所示的期間,脈搏數(shù)并未回到平常時的脈搏數(shù)(這里為50~60)。
于是,在本變形例中,在作出運動停止的判斷之后,判斷為脈搏數(shù)漸趨穩(wěn)定時,利用此時的脈搏數(shù)(例如在圖10b的例子中為98)來求得受檢體的體力的消耗程度。并且,基于體力的消耗程度來校正推斷脈搏數(shù)。
也就是說,在本變形例中,信息獲取部110在受檢體的活動停止并經(jīng)過了規(guī)定期間之后,從生物體傳感器200獲取活動后生物體信息。并且,處理部130基于活動后生物體信息,確定表示由于進行了活動而受檢體所消耗的體力的體力信息,并基于體力信息來推斷生物體信息。
具體而言,在本變形例中,前述的上式(5)中的活動時間的系數(shù)信息w2相當于表示受檢體所消耗的體力的體力信息。并且,在本變形例中,基于在活動停止時判斷為脈搏已經(jīng)穩(wěn)定時的脈搏數(shù)來求得體力信息,因此,通過下式(7)將系數(shù)信息w2更新為w2,new。需要注意的是,在式(7)中,pulsebreak是在活動停止時判斷為脈搏已經(jīng)穩(wěn)定時的脈搏數(shù),例如,在圖10b的例子中,pulsebreak=98。此外,式(7)的time是從開始運動起到休息為止的時間,例如,在圖10b的例子中是52’32”。
并且,將求得的系數(shù)信息w2,new代入上式(5)的w2,更新推斷脈搏數(shù)。
由此,通過基于受檢體的體力信息來更新受檢體的推斷脈搏數(shù),可以實現(xiàn)使脈搏數(shù)的推斷精度提高等。
此外,處理部130也可以基于對應(yīng)于活動時間的系數(shù)信息來生成體力信息的通知信息。
由此,例如可以在未圖示的顯示部上顯示作為體力信息的體力余量,受檢體可以邊確認自身的體力信息的同時,邊進行活動,等等。
下面,進一步對其它變形例進行說明。在本變形例中,處理部130基于體動信息進行判斷受檢體的行為的行為判斷處理,并基于行為判斷處理的結(jié)果變更系數(shù)信息。
在這種情況下,例如處理部130在判斷為受檢體的行為是第一行為的情況下,推斷受檢體進行了第一行為時的第一種活動時間、以及與第一種活動時間對應(yīng)的第一種時間系數(shù)信息,并基于第一種活動時間以及第一種時間系數(shù)信息來推斷第一生物體信息。另一方面,處理部130在判斷為受檢體的行為是不同于第一行為的第二行為的情況下,推斷受檢體進行了第二行為時的第二種活動時間、以及與第二種活動時間對應(yīng)的第二種時間系數(shù)信息,并基于第二種活動時間以及第二種時間系數(shù)信息來推斷第二生物體信息。
圖11的流程圖示出具體例。首先,信息獲取部110從作為體動傳感器300的加速度傳感器獲取例如5秒(n樣本)的加速度傳感器數(shù)據(jù)(s401)。并且,處理部130基于獲取的加速度傳感器數(shù)據(jù),實施pca分析(主成分分析)(s402)。這里,將pca分析中的第一主成分設(shè)為λ1,將第一固有向量的fft第一峰值設(shè)為f1。
第一主成分λ1相當于加速度的變動量。為此,處理部130判斷λ1的值是否大于給定的閾值c0(s403),在判斷為λ1>c0的情況下(s403:是),判斷為受檢體正在進行運動。
此外,第一固有向量的fft第一峰值f1相當于加速度的變動的頻率。因此,在判斷為受檢體正在進行運動的情況下,在f1的值是1.0hz附近時,判斷為受檢體正在進行步行,在f1的值是1.5hz附近時,判斷為受檢體正在進行跑步。在本變形例中,通過判斷f1的值與目標值之差是否大于給定的誤差容許范圍來進行這樣的處理。這里,給定的誤差容許范圍例如設(shè)為0.1hz。需要注意的是,如前所述,目標值在步行時設(shè)為1.0hz、在跑步時設(shè)為1.5hz。也就是說,具體而言,處理部130判斷︱f1-1.0︱是否小于0.1hz(s404),在判斷為︱f1-1.0︱小于0.1hz的情況下(s404:是),判斷為受檢體正在步行(s405)。此時,將步行(walk)作為前述的第一行為。并且,處理部130利用步行用的學習數(shù)據(jù)(各系數(shù)信息w1,i)(s406),執(zhí)行脈搏推斷算法(s407),求得步行用的推斷脈搏數(shù)。在這種情況下,第一種活動時間是受檢體進行了步行的時間,第一種時間系數(shù)信息是w1,i,第一生物體信息是步行用的推斷脈搏數(shù)。此外,脈搏推斷算法是前述的圖4以及上式(4)等所示的處理,將w1,i的值用于式(4)的wk、wk+m。
另一方面,在判斷為︱f1-1.0︱是0.1hz以上的情況下(s404:否),進一步判斷︱f1-1.5︱是否小于0.1hz(s408)。并且,在判斷為︱f1-1.5︱小于0.1hz的情況下(s408:是),判斷為受檢體正在跑步(s409)。此時,將跑步(run)設(shè)為前述的第二行為。并且,處理部130利用跑步用的學習數(shù)據(jù)(各系數(shù)信息w2,i)(s410),執(zhí)行脈搏推斷算法(s407),求得跑步用的推斷脈搏數(shù)。在這種情況下,第二種活動時間是受檢體進行了跑步的時間,第二種時間系數(shù)信息是w2,i,第二生物體信息是跑步用的推斷脈搏數(shù)。
此外,在判斷為λ1≦c0的情況下(s403:否),判斷為受檢體并未進行運動(s411)。進而,在判斷為︱f1-1.5︱是0.1hz以上的情況下(s408:否),判斷為受檢體的行為既不是步行也不是跑步(s411)。并且,在這些情況下,處理部130判斷受檢體未進行步行及跑步的時間是否為一定時間以上(s412),在判斷為受檢體未進行步行及跑步的時間為一定時間以上時(y412:是),則考慮未產(chǎn)生前述的心率漂移現(xiàn)象,因此,進行初始化(重置)受檢體的活動時間的處理(s413)。也就是說,處理部130在行為判斷處理中,例如在判斷為受檢體處于停止狀態(tài)的情況下,進行初始化活動時間的處理。具體而言,為了用于系數(shù)信息的學習而刪除存儲部150中暫時存儲的受檢體的活動時間。
在判斷為受檢體未進行步行及跑步的時間不足一定時間的情況下(s412:否),結(jié)束處理,在下一次的判斷定時再次執(zhí)行圖11的處理。
由此,可以根據(jù)受檢體的行為切換學習的系數(shù)信息,可進行與受檢體的行為相應(yīng)的脈搏數(shù)的推斷等。
此外,可以提高受檢體進行第一行為時的第一生物體信息的推斷精度,并能實現(xiàn)受檢體進行第二行為時的第二生物體信息的推斷精度的提高等。
進而,在推斷為并未發(fā)生心率漂移現(xiàn)象的情況下,可以不考慮心率漂移現(xiàn)象的影響來進行脈搏數(shù)的推斷,等等。由此,不僅可以提高發(fā)生了心率漂移現(xiàn)象時的生物體信息的推斷精度,還可以實現(xiàn)未發(fā)生心率漂移現(xiàn)象時的生物體信息的推斷精度的提高等。
此外,例如在登山中,在一次登山時,或攀登或下坡、或在平地移動,往往連續(xù)進行多種活動。在這樣的登山中受檢體確認脈搏數(shù)時,與對應(yīng)各行為(攀登、下坡等)的推斷脈搏數(shù)相比,綜合考慮所有行為而推斷的脈搏數(shù)更為有用。
因此,在本變形例中,例如也可以是,處理部130在判斷為受檢體的行為是第一行為的情況下,推斷受檢體進行了第一行為時的第一種活動時間以及與第一種活動時間對應(yīng)的第一種時間系數(shù)信息。此外,也可以是,處理部130在判斷為受檢體的行為是不同于第一行為的第二行為的情況下,推斷受檢體進行了第二行為時的第二種活動時間以及與第二種活動時間對應(yīng)的第二種時間系數(shù)信息。并且,處理部130也可以基于第一種活動時間信息、第一種時間系數(shù)信息、第二種活動時間以及第二種時間系數(shù)信息來推斷生物體信息。
圖12示出具體例。在圖12的曲線圖中示出受檢體正在登山時的脈搏數(shù)、海拔和時間的關(guān)系。在圖12的曲線圖中,橫軸表示時間,左側(cè)的縱軸表示脈搏數(shù),右側(cè)的縱軸表示海拔。在圖12的例子中,假設(shè)受檢體以大致相同的速度正在進行移動。此外,看海拔ev的時間經(jīng)過可知,在本例中,受檢體在平地和兩個上坡(上坡1以及上坡2)混在一起的道路上移動,tp表示此時的脈搏數(shù)的真實值。如圖12的曲線圖所示,脈搏數(shù)tp是與平地時相比攀登時更高,進而,具有攀登時每單位時間的脈搏數(shù)的上升度也變高的趨勢。并且,直至到攀登完上坡1的附近,能夠通過生物體傳感器200測定到脈搏數(shù),但之后,則不能測定到脈搏數(shù)。
此時,在不能測定到脈搏數(shù)之后,僅采用始于登山開始的累積活動時間,即使學習上式(5)等的系數(shù)信息w2也無法很好地在推斷脈搏數(shù)中反映心率漂移現(xiàn)象的影響。具體而言,不能在最終推斷的脈搏數(shù)中考慮到在上坡2所消耗的體力部分,如圖12的ep1所示,在不能測定到脈搏數(shù)之后,算出的推斷脈搏數(shù)低于實際情況。
于是,在本變形例中,采用在平地進行了移動時的活動時間(第一種活動時間)ta、在上坡進行了移動時的活動時間(第二種活動時間)tb、以及在下坡進行了移動時的活動時間(第三種活動時間)tc。并且,分別學習并推斷與在平地進行了移動時的活動時間ta對應(yīng)的系數(shù)信息(第一種時間系數(shù)信息)w2,a、與在上坡進行了移動時的活動時間tb對應(yīng)的系數(shù)信息(第二種時間系數(shù)信息)w2,b、以及與在下坡進行了移動時的活動時間tc對應(yīng)的系數(shù)信息(第三種時間系數(shù)信息)w2,c。并且,基于下式(8)來求得推斷脈搏數(shù)pulse。
pulse=pulseini+w1×speed+w2,a×ta+w2,b×tb+w2,c×tc…(8)
在圖12的曲線圖示出通過上式(8)求得的推斷脈搏數(shù),如ep3所示。在這種情況下,如ep3所示,可以將在上坡2所消耗的體力的影響也反映于推斷脈搏數(shù),能夠使推斷脈搏數(shù)更加接近真實值。
如上所述,在未能通過生物體傳感器測定到脈搏數(shù)的情況下,即使在受檢體混合進行了多種活動時,也可以更加準確地進行脈搏數(shù)的推斷等。
此外,例如進行圖12所示那樣的登山時,有時會在登山之后確認脈搏數(shù)的推移。在這種情況下,例如如圖13所示,也可以在地圖上與受檢體的移動路徑一起顯示未能通過生物體傳感器200測定到脈搏數(shù)的區(qū)間。在圖13的例子中,示出了在dt1以及dt2的區(qū)間能夠測定到脈搏數(shù),并示出了在nt的區(qū)間未能測定到脈搏數(shù)。并且,在地圖上,也一并顯示在用戶所選擇的地點處的脈搏數(shù)。例如在圖13的例子中,顯示出位于區(qū)間nt的地點sp處的脈搏數(shù)hr為140。
在這種情況下,處理部130在信息獲取部110未能從生物體傳感器200獲取到生物體信息的情況下,生成表示未能獲取到生物體信息的期間的非檢測期間通知信息。并且,處理部130使未圖示的顯示部顯示非檢測期間通知信息。非檢測期間通知信息是表示生物體信息的非檢測期間中的受檢體的移動路徑的圖像信息、表示脈搏數(shù)的字符信息或圖標信息等,例如在圖13的例子中,是用于改變區(qū)間nt或推斷脈搏數(shù)的顏色、或使其閃爍顯示的信息。
由此,可以向受檢體(用戶)通知生物體信息的非檢測期間,等等。并且,例如用戶也可以掌握所顯示的脈搏數(shù)是實測值還是推斷值。此外,例如在圖13的例子中,讀取到僅在剛好在山脊上進行移動的期間未能通過生物體傳感器200測定到脈搏數(shù)等,也可以分析出原因是風的影響導致設(shè)備的溫度下降的原因等。特別是在由于低溫而未能進行脈搏檢測的情況下,可以掌握設(shè)備的溫度是在哪個區(qū)域降低了,并且也可以用于判斷如何預估所記錄的脈搏數(shù)的精度為好。特別是僅在強風的山的山脊上未能進行脈搏檢測的情況下,可以探討通過用不透風的材料進行覆蓋等對策來提高下一次之后的檢測率的方法。
此外,在受檢體剛剛開始了運動時,有時不會成為與實際的運動負荷(活動強度)相應(yīng)的脈搏數(shù)。這是因為,如果不持續(xù)進行某種程度的時間的活動,則脈搏數(shù)不穩(wěn)定。進而,到脈搏數(shù)穩(wěn)定為止的時間存在個人差異。為此,在判斷為受檢體的活動變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)之后進行圖4等所示的脈搏數(shù)推斷處理為好。
在這種情況下,信息獲取部110從體動傳感器300獲取體動信息,從生物體傳感器200獲取生物體信息。并且,處理部130基于體動信息以及生物體信息,判斷受檢體的活動是否成為了穩(wěn)定狀態(tài),并基于判斷為受檢體的活動成為了穩(wěn)定狀態(tài)之后的活動時間來推斷生物體信息。
圖14的流程圖示出具體的判斷處理的流程。在圖14的例子中,在相鄰的測定定時下的脈搏數(shù)的變化量小于某閾值、且脈搏數(shù)既不是上升趨勢也不是下降趨勢的情況下,判斷為受檢體的活動成為了穩(wěn)定狀態(tài)。
首先,在圖14的例子中,采用gps接收機作為體動傳感器,信息獲取部110獲取gps接收信號。并且,處理部130判斷基于gps接收信號算出的受檢體的移動速度(gpsspeed)是否大于給定的閾值c1(s501)。
處理部130在判斷為受檢體的移動速度(gpsspeed)大于給定的閾值c1的情況下,判斷為開始活動后已經(jīng)經(jīng)過了一段時間,并從存儲部150讀出過去n個的脈搏數(shù)(s502)。這里,將所讀出的脈搏數(shù)設(shè)為h(i)。i是表示測定順序的變量。
然后,處理部130基于s(i)=h(i)-h(huán)(i-1)計算相鄰的測定定時下的兩個脈搏數(shù)的差分s(i)(s503)。接著,處理部130算出為0以上的s(i)的數(shù)量pn和小于0的s(i)的數(shù)量nn(s504)。s(i)為0以上是指脈搏數(shù)正在上升,pn相當于相鄰的測定定時下的脈搏數(shù)正在上升的樣本的數(shù)量。同樣地,s(i)小于0是指脈搏數(shù)正在下降,nn相當于相鄰的測定定時下的脈搏數(shù)正在下降的樣本的數(shù)量。進而,處理部130判斷是否是︱average(s(i))︱<c2且︱pn-nn︱<c3(s505)。average(s(i))是在s503中算出的s(i)的平均值,c2以及c3是給定的閾值。也就是說,在這里,如前所述,判斷相鄰的測定定時下的兩個脈搏數(shù)的差分s(i)的平均值︱average(s(i))︱是否小于給定的閾值c2、以及在相鄰的測定定時下脈搏數(shù)上升了的數(shù)量pn與下降了的數(shù)量nn之差(︱pn-nn︱)是否小于給定的閾值c3。并且,處理部130在判斷為︱average(s(i))︱<c2且︱pn-nn︱<c3的情況下(s505:是),判斷為受檢體的活動為穩(wěn)定狀態(tài)(s506),例如之后進行圖4等所示的處理。
另一方面,處理部130在判斷為受檢體的移動速度(gpsspeed)為給定的閾值c1以下時、或判斷為不是︱average(s(i))︱<c2且︱pn-nn︱<c3(s505:否)時,則判斷為未開始活動、或者剛開始活動不久,脈搏數(shù)還不穩(wěn)定,結(jié)束處理。
由此,可以在判斷為受檢體的活動成為了穩(wěn)定狀態(tài)之后來推斷脈搏數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)推斷脈搏數(shù)的精度的提高等。
4.可穿戴設(shè)備的具體例
圖15a~圖15c示出獲取生物體信息以及體動信息的可穿戴設(shè)備500(可穿戴裝置)的外觀圖的一個例子。本實施方式的可穿戴設(shè)備500具有帶部10、殼部30、以及傳感器部40。如圖15a以及圖15b所示,殼部30安裝于帶部10。如圖15c所示,傳感器部40設(shè)置于殼部30,包括前述的生物體傳感器200和體動傳感器300。傳感器部40包括圖1的生物體傳感器200以及體動傳感器300。
帶部10纏繞在用戶的手臂來用于安裝可穿戴設(shè)備500。帶部10具有帶孔12、帶扣部14。帶扣部14具有帶插入部15和突起部16。用戶將帶部10的一端側(cè)插入帶扣部14的帶插入部15,將帶扣部14的突起部16插入帶部10的帶孔12,從而將可穿戴設(shè)備500安裝于手臂。需要注意的是,帶部10也可以采用具有扣鉤(尾錠)以替代帶扣部14的構(gòu)成。
殼部30相當于可穿戴設(shè)備500的主體部。在殼部30的內(nèi)部設(shè)置傳感器部40、未圖示的電路基板等可穿戴設(shè)備500的各種構(gòu)成部件。即、殼部30是收納這些構(gòu)成部件的殼體。
在殼部30上設(shè)置有發(fā)光窗部32。發(fā)光窗部32由透光部件形成。并且,在殼部30上設(shè)置有安裝于柔性基板的作為界面(接口)的發(fā)光部,來自于該發(fā)光部的光通過發(fā)光窗部32而向殼部30的外部射出。此外,在殼部30上也可以替代發(fā)光部而設(shè)置lcd(liquidcrystaldisplay:液晶顯示器)等顯示部、或者同時設(shè)置顯示部和發(fā)光部。
如圖16a等所示,可穿戴設(shè)備500安裝于用戶的手臂,在該安裝狀態(tài)下進行生物體信息、體動信息的計測。
5.生物體信息處理系統(tǒng)的具體實現(xiàn)例
下面,對用于實現(xiàn)本實施方式所涉及的生物體信息處理系統(tǒng)100的具體裝置的例子進行說明。本實施方式所涉及的生物體信息處理系統(tǒng)100的功能例如也可以通過服務(wù)器系統(tǒng)600來實現(xiàn)。該情況下的例子為圖16a,例如作為服務(wù)器系統(tǒng)600的生物體信息處理系統(tǒng)100通過網(wǎng)絡(luò)ne與可穿戴設(shè)備500(電子設(shè)備)連接,從該可穿戴設(shè)備500獲取受檢體的生物體信息以及體動信息。由于用戶所安裝的可穿戴設(shè)備500需要小型輕量,因此,對于電池、裝置內(nèi)部的處理部的處理性能或數(shù)據(jù)的存儲容量的制約較大。針對于此,服務(wù)器系統(tǒng)600對于資源的制約較小,因此,例如可以基于體動信息來高速地進行推斷生物體信息的處理、或能保持更多的數(shù)據(jù)(生物體歷史信息以及體動歷史信息等)。
需要說明的是,生物體信息處理系統(tǒng)100只要能夠獲取通過可穿戴設(shè)備500收集的各種信息即可,因此,并不限定于直接連接于可穿戴設(shè)備500。例如,如圖16b所示,也可以是可穿戴設(shè)備500與其它的處理裝置700連接,而生物體信息處理系統(tǒng)100通過網(wǎng)絡(luò)ne與該處理裝置700連接的方式。作為這種情況下的處理裝置700,例如可考慮安裝有可穿戴設(shè)備500的用戶所使用的智能手機等便攜式終端裝置。并且,可穿戴設(shè)備500和處理裝置700的連接也可以利用和網(wǎng)絡(luò)ne同樣的方式,但也可以利用短距離無線通信等。
此外,本實施方式所涉及的生物體信息處理系統(tǒng)100也可以不通過服務(wù)器系統(tǒng)600,而通過智能手機等處理裝置700(電子設(shè)備、狹義上的便攜式終端裝置)來實現(xiàn)。這種情況下的構(gòu)成例為圖16c。智能手機等便攜式終端裝置與服務(wù)器系統(tǒng)600相比,處理性能、存儲區(qū)域、電池電容上的制約較多,但是,考慮到近年來的性能提高,也可以認為能夠確保充分的處理性能等。因此,如果能夠滿足處理性能等的要求,則可以如圖16c所示,將智能手機等作為本實施方式所涉及的生物體信息處理系統(tǒng)100。
進而,在考慮到終端性能的提高、利用方式等的情況下,也不否定如前所述那樣,可穿戴設(shè)備500(電子設(shè)備)包括本實施方式所涉及的生物體信息處理系統(tǒng)100的實施方式。在這種情況下,信息獲取部110獲取來自于同一裝置內(nèi)的生物體傳感器200以及體動傳感器300的信息。在生物體信息處理系統(tǒng)100安裝于可穿戴設(shè)備500的情況下,在該生物體信息處理系統(tǒng)100中,對于將大量的用戶作為對象的數(shù)據(jù)解析、保存等的要求降低,將使用可穿戴設(shè)備500的一個或少數(shù)用戶作為對象即可。也就是說,即使是可穿戴設(shè)備500的處理性能等,也充分考慮了滿足用戶的要求的可能性。
也就是說,本實施方式的方法可以應(yīng)用于包括獲取受檢體的體動信息的信息獲取部、以及基于所獲取的體動信息推斷生物體信息的處理部的終端裝置(生物體信息處理裝置、生物體信息解析裝置、生物體信息測定裝置、生物體信息檢測裝置)。
此外,以上是通過服務(wù)器系統(tǒng)600、處理裝置700、可穿戴設(shè)備500中的任一裝置來實現(xiàn)生物體信息處理系統(tǒng)100,但并不限定于此。例如,體動信息的獲取處理、生物體信息的推斷處理也可以通過多個裝置的分散處理來實現(xiàn)。具體而言,也可以通過服務(wù)器系統(tǒng)600、處理裝置700、可穿戴設(shè)備500中的至少兩個以上的裝置來實現(xiàn)生物體信息處理系統(tǒng)100?;蛘?,也可以是由其它裝置進行生物體信息處理系統(tǒng)100的處理的一部分,本實施方式所涉及的生物體信息處理系統(tǒng)100可以通過各種裝置(或裝置的組合)來實現(xiàn)。
此外,本實施方式的生物體信息處理系統(tǒng)以及電子設(shè)備等也可以通過程序來實現(xiàn)其處理的一部分或大部分。在這種情況下,通過cpu等處理器執(zhí)行程序,來實現(xiàn)本實施方式的生物體信息處理系統(tǒng)以及電子設(shè)備等。具體而言,讀出存儲于非暫時性的信息存儲裝置中的程序,cpu等處理器執(zhí)行所讀出的程序。這里,信息存儲裝置(計算機可讀裝置)存儲程序、數(shù)據(jù)等,其功能可以通過光盤(dvd、cd等)、hdd(硬盤驅(qū)動器)、或存儲器(卡型存儲器、rom等)等來實現(xiàn)。并且,cpu等處理器基于存儲于信息存儲裝置中的程序(數(shù)據(jù))來進行本實施方式的各種處理。即、在信息存儲裝置中存儲用于使計算機(具備操作部、處理部、存儲部、輸出部的裝置)作為本實施方式的各部發(fā)揮功能的程序(用于使計算機執(zhí)行各部的處理的程序)。
由此,可以通過程序來實現(xiàn)本實施方式的處理。程序例如也可以是由智能手機等那樣的設(shè)備的處理部(例如dsp)等讀出并執(zhí)行的程序。
雖然如上所述地對本實施方式進行了詳細的說明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解,可進行實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新內(nèi)容和效果的眾多變形。因此,這樣的變形例均落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如,在說明書或者附圖中,至少一次與更廣義或者同義的不同術(shù)語一同記載的術(shù)語在說明書或者附圖中的任何一處都能夠替換為該不同術(shù)語。此外,生物體信息處理裝置及程序的構(gòu)成、動作也不僅限于本實施方式中說明過的內(nèi)容,可進行各種變形實施。