特許 6483422 電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6483422

(24)【登録日】2019年2月22日

(45)【発行日】2019年3月13日

(54)【発明の名称】電子機器

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/00 20060101AFI20190304BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/00 102C

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-246556(P2014-246556)

(22)【出願日】2014年12月5日

(65)【公開番号】特開2016-106812(P2016-106812A)

(43)【公開日】2016年6月20日

【審査請求日】2017年12月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】398058588

【氏名又は名称】Ｄｙｎａｂｏｏｋ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 真吾

【審査官】 清水 裕勝

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２２８０４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１０１２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４０５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００５７５７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２０８６０７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−３１８３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２４１９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／００−５／０１

Ｇ０６Ｑ ５０／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザに装着され、電池で駆動される電子機器であって、
前記電池の残容量を取得し、その残容量の閾値を判定する判定手段と、
前記ユーザの生体情報を計測する計測部と、
外部機器と無線通信を行う無線通信部と、
前記無線通信部によって受信された前記外部機器から送信される電波の強度に応じて、前記生体情報の格納方法を選択する選択手段と、
不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリの空き容量の判定手段と、
を具備し、
前記選択手段は、
前記強度が第１閾値（Ｗ_TH1）以上で、且つ前記判定手段での前記電池の残容量が第１閾値（Ｂ_TH1）以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮した第１データを前記外部機器に送信するための第１格納方法を選択し、
前記強度が前記第１閾値（Ｗ_TH1）以上で、且つ前記電池の残容量が前記第１閾値(Ｂ_TH1)未満の第２閾値（Ｂ_TH2）以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮した、前記第１データより小さい第２データを前記外部機器に送信するための第２格納方法を選択し、
前記電池の残容量が前記第２閾値(Ｂ_th2)未満の第３閾値(Ｂ_th3)以上の場合、前記生体情報を非可逆圧縮方式により圧縮した、前記第２データより小さい第３データを前記外部機器に送信するための第３格納方法を選択し、
前記電池の残容量が前記第３閾値(Ｂ_th3)未満で、且つ前記判定手段による前記不揮発性メモリの空き容量が第１閾値(Ｍ_th1)以上の場合、２次差分の圧縮方式により前記生体情報を欠落することなく圧縮した第４データを前記不揮発性メモリに格納する第４格納方法を選択する
電子機器。

【請求項2】

ユーザに装着され、前記ユーザの生体情報を計測する計測部と、外部機器と無線通信を行う無線通信部とを有し、電池で駆動される電子機器の制御方法であって、
前記計測部により前記ユーザの生体情報を計測することと、
前記電池の残容量を取得し、その残容量の閾値を判定することと、
前記無線通信部によって受信された前記外部機器から送信される電波の強度が第１閾値（Ｗ_TH1）以上で、且つ前記電池の残容量が第１閾値(Ｂ_TH1)以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮した第１データを前記外部機器に送信することと、
前記無線通信部によって受信された前記外部機器から送信される電波の強度が前記第１閾値(Ｗ_TH1)以上で、前記電池の残容量が前記第１閾値（Ｂ_TH1）未満の第２閾値（Ｂ_TH2）以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮した、前記第１データより小さい第２データを前記外部機器に送信することと、
前記電池の残容量が前記第２閾値(Ｂ_th2)未満の第３閾値(Ｂ_th3)以上の場合、前記生体情報を非可逆圧縮方式により圧縮した、前記第２データより小さい第３データを前記外部機器に送信するための第３格納方法を選択することと、
前記電池の残容量が前記第３閾値(Ｂ_th3)未満で、且つ判定手段による不揮発性メモリの空き容量が第１閾値(Ｍ_th1)以上の場合、２次差分の圧縮方式により前記生体情報を欠落することなく圧縮した第４データを前記不揮発性メモリに格納する第４格納方法を選択することと、
を含む方法。

【請求項3】

ユーザに装着され、前記ユーザの生体情報を計測する計測部と、外部機器と無線通信を行う無線通信部とを有し、電池で駆動される電子機器のコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記計測部により前記ユーザの生体情報を計測する手順と、
前記電池の残容量を取得し、その残容量の閾値を判定する手順と、
前記無線通信部によって受信された前記外部機器から送信される電波の強度が第１閾値（Ｗ_TH1）以上で、且つ前記電池の残容量が第１閾値(Ｂ_TH1)以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮された第１データを前記外部機器に送信する手順と、
前記無線通信部によって受信された前記外部機器から送信される電波の強度が前記第１閾値(Ｗ_TH1)以上で、前記電池の残容量が前記第１閾値（Ｂ_TH1）未満の第２閾値（Ｂ_TH2）以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮された、前記第１データより小さい第２データを前記外部機器に送信する手順と、
前記電池の残容量が前記第２閾値(Ｂ_th2)未満の第３閾値(Ｂ_th3)以上の場合、前記生体情報を非可逆圧縮方式により圧縮した、前記第２データより小さい第３データを前記外部機器に送信するための第３格納方法を選択する手順と、
前記電池の残容量が前記第３閾値(Ｂ_th3)未満で、且つ判定手段による不揮発性メモリの空き容量が第１閾値(Ｍ_th1)以上の場合、２次差分の圧縮方式により前記生体情報を欠落することなく圧縮した第４データを前記不揮発性メモリに格納する第４格納方法を選択する手順と、
を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ユーザに装着され、ユーザの生体情報を計測する電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、センシング機能を搭載したウェアラブル端末が普及しつつある。ウェアラブル端末は、ユーザが当該端末を常時身に着けることにより、そのユーザの行動パターンや生体情報を取得可能な端末である。ユーザは、ウェアラブル端末によって取得された行動パターンや生体情報を参照することで、日々の活動量や健康状態に気を配ることができる。

【0003】

上記したように、ウェアラブル端末はユーザが常時身に着け、長時間にわたってユーザの行動パターンや生体情報を取得することで大きな効果を発揮するものである。このため、できるだけ長時間にわたってユーザの行動パターンや生体情報を取得可能なウェアラブル端末の実現が望まれている。すなわち、ウェアラブル端末が情報を取得することができる時間を延ばすことが望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−３１０６３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ウェアラブル端末が情報を取得することができる時間を延ばすことが望まれている。

【0006】

本発明の一形態の目的は、情報を取得することができる時間を延ばし得る電子機器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態によればユーザに装着され、電池で駆動される電子機器は、判定手段と、計測部と、無線通信部と、選択手段と、不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリの空き容量の判定手段と、を具備する。判定手段は、前記電池の残容量を取得し、その残容量の閾値を判定する。計測部は、前記ユーザの生体情報を計測する。無線通信部は、外部機器と無線通信を行う。選択手段は、前記強度が第１閾値（Ｗ_TH1）以上で、且つ前記判定手段での前記電池の残容量が第１閾値（Ｂ_TH1）以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮した第１データを前記外部機器に送信するための第１格納方法を選択し、前記強度が前記第１閾値（Ｗ_TH1）以上で、且つ前記判定手段での前記電池の残容量が前記第１閾値(Ｂ_TH1)未満の第２閾値（Ｂ_TH2）以上の場合、前記生体情報を可逆圧縮方式である２次差分方式で圧縮した、前記第１データより小さい第２データを前記外部機器に送信するための第２格納方法を選択し、前記電池の残容量が前記第２閾値(Ｂ_th2)未満の第３閾値(Ｂ_th3)以上の場合、前記生体情報を非可逆圧縮方式により圧縮した、前記第２データより小さい第３データを前記外部機器に送信するための第３格納方法を選択し、前記電池の残容量が前記第３閾値(Ｂ_th3)未満で、且つ判定手段による前記不揮発性メモリの空き容量が第１閾値(Ｍ_th1)以上の場合、２次差分の圧縮方式により前記生体情報を欠落することなく圧縮した第４データを前記不揮発性メモリに格納する第４格納方法を選択する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る電子機器を含むシステムの概略構成の一例を示すブロック図。

【図2】同実施形態に係る電子機器の回路構成例を示すブロック図。

【図3】同実施形態に係る電子機器により実行されるヘルスケアアプリケーションプログラムの機能構成例を示すブロック図。

【図4】２次差分方式を説明するための図。

【図5】センシングデータ、センシングデータに対して１次差分を施した結果、およびセンシングデータに対して２次差分を施した結果の波形の一例を示す図。

【図6】入力信号、１次差分信号、２次差分信号の振幅値の頻度を示すヒストグラムを示す図。

【図7】心拍数に対する平均符号度の一例を示す図。

【図8】ヘルスケアアプリケーションプログラムにより実行される処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図9】ヘルスケアアプリケーションプログラムにより実行される処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図10】ヘルスケアアプリケーションプログラムにより実行される処理の手順の一例を示すフローチャート。

【図11】ヘルスケアアプリケーションプログラムにより実行される処理の手順の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

【0010】

図１は、一実施形態に係る電子機器を含むシステムの概略構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、電子機器が生体センサ装置である場合を想定して説明する。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（センシングデータ）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。生体センサ装置１０は例えば脈波、心電図、体温、体動等の複数の生体情報を同時に計測し、無線で外部機器（例えば、スマートフォンやＰＣ）１１に送出する機能を有する。なお、外部機器１１に送出する前に、生体センサ装置１０内部のフラッシュメモリに一時的に蓄えておくことも可能である。生体センサ装置１０は外部機器１１からの制御信号等を無線で受信する機能も有する。なお、生体センサ装置１０は、生体情報を外部機器１１に送出する際に、生体センサ装置１０固有の識別情報を共に外部機器１１に送出してもよい。また、生体センサ装置１０は、計測した複数の生体情報のうちの１つの生体情報だけを外部機器１１に送出してもよい。あるいは、計測する生体情報は１つの生体情報だけであってもよい。また、生体センサ装置１０は、後述する電波強度が弱い場合や、電池残容量やメモリ空き容量が少ない場合にこの旨を警告情報として外部機器１１に送出することもできる。外部機器１１は、生体センサ装置１０から送出された生体情報を無線で受信すると、この生体情報をディスプレイに表示してもよいし、この生体情報をクラウドサーバ装置１２にさらに送出してもよい。クラウドサーバ装置１２は、いわゆる外部サーバ装置である。

【0011】

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、部品内蔵基板技術や専用ＬＳＩを用いた構成により小型化を実現することも可能である。

【0012】

ここで、図２を参照して、生体センサ装置１０の回路構成について説明する。
図２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、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、心電計２８、加速度センサ３０、脈波計３２、ブルートゥース（登録商標）モジュール（無線通信部）３４、システムコントローラ３６、エンベデッドコントローラ（ＥＣ）３８、リチウム２次電池４０、ＣＰＵ４２、主メモリ４４、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ４６、フラッシュメモリ（不揮発性メモリ）４８等を含む。

【0013】

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２８に接続される。心電計２８は心電図電極（Ｒ）２０Ａ、心電図電極（Ｌ）２０Ｂ間の電位差をセンシング（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２８は心電図から連続する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）を求めるとともに、心拍数を求める。

【0014】

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、窓部を通して緑色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。緑色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３２に接続される。脈波計３２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。

【0015】

温度センサ２４、心電計２８、加速度センサ３０、脈波計３２がシステムコントローラ３６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３０は人体の体動（例えば、歩行速度）を測定する。

【0016】

ＣＰＵ４２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。上記したように、生体センサ装置１０は各センサの出力、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（例えば、体温、皮膚温、脈拍数、心拍数、自律神経活動指標、血圧、血中酸素濃度、歩行速度、睡眠時間）を連続的に計測することができる。

【0017】

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波の出現から末梢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。なお、血圧の測定においては、血圧値と脈波伝搬時間との関係を示す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とを初期値として予めフラッシュメモリ４８に格納しておいてもよい。現在の脈波伝搬時間（ＰＷＴＴ）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）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。また、自律神経活動指標は上記したＲＲＩの時系列を周波数解析することにより求めることが可能である。また、睡眠時間は例えばＣｏｌｅ式と呼ばれる式で求めることができる。

【0018】

システムコントローラ３６は、ＣＰＵ４２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３６には、ブルートゥースモジュール３４、エンベデッドコントローラ（ＥＣ）３８、ＣＰＵ４２、主メモリ４４、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ４６、フラッシュメモリ４８も接続される。

【0019】

エンベデッドコントローラ３８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４０の充電を制御する。生体センサ装置１０が充電器５０に装着されると、充電端子２６が充電器５０の端子に接触し、充電端子２６を介して充電器５０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４０が充電される。エンベデッドコントローラ３８は、リチウム２次電池４０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。主メモリ４４には、例えば、ヘルスケアアプリケーションプログラム１００が含まれる。このヘルスケアアプリケーションプログラム１００は、生体センサ装置１０の連続使用時間を延ばすためのアプリケーションである。

【0020】

ここで、図３を参照して、ヘルスケアアプリケーションプログラム１００について説明する。
図３は、ヘルスケアアプリケーションプログラム１００の機能構成例を示すブロック図である。図３に示すヘルスケアアプリケーションプログラム１００は、状況判定部１０１、制御方式判定部１０２および制御指示部１０３を備えている。以下、各部１０１〜１０３の機能について詳しく説明する。

【0021】

状況判定部１０１は、生体センサ装置１０が現在（例えば、外部機器１１へのデータ転送時）どのような状況にあるかを判定可能なモジュールである。この状況判定部１０１は、図３に示すように、電波強度判定部１０１Ａ、電池残容量判定部１０１Ｂ、およびメモリ空き容量判定部１０１Ｃをさらに含む。

【0022】

電波強度判定部１０１Ａは、ブルートゥースモジュール３４によって受信される外部機器１１から送信された電波の強度を認識し、強度が所定の閾値より大きいかどうかを判定し、この判定の結果を制御方式判定部１０２に通知するモジュールである。

【0023】

電池残容量判定部１０１Ｂはリチウム２次電池４０の電圧やガスゲージからリチウム２次電池４０の残容量を認識可能なモジュール（換言すると、リチウム２次電池４０の残容量を示す情報を取得可能なモジュール）である。電池残容量判定部１０１Ｂはリチウム２次電池４０の残容量を認識すると、この電池残容量が所定の閾値より大きいかどうかを判定する。この判定により、上記した電池残容量が所定の閾値より大きいと判定された場合、電池残容量判定部１０１Ｂは、リチウム２次電池４０の残容量に余裕がある旨を制御方式判定部１０２に通知する。一方で、上記した電池残容量が所定の閾値以下であると判定された場合、電池残容量判定部１０１Ｂは、リチウム２次電池の残容量に余裕がない旨を制御方式判定部１０２に通知する。なお、本実施形態では、電池残容量判定部１０１Ｂは、リチウム２次電池４０の残容量に余裕があるか否かを通知するものとしたが、単にリチウム２次電池４０の残容量、つまり具体的な値を制御方式判定部１０２に通知するものとしてもよい。

【0024】

メモリ空き容量判定部１０１Ｃはフラッシュメモリ４８の空き容量を認識可能なモジュール（換言すると、フラッシュメモリ４８の空き容量を示す情報を取得可能なモジュール）である。メモリ空き容量判定部１０１Ｃはフラッシュメモリ４８の空き容量を認識すると、このメモリ空き容量が所定の閾値より大きいかどうかを判定する。この判定により、上記したメモリ空き容量が所定の閾値より大きいと判定された場合、メモリ空き容量判定部１０１Ｃは、フラッシュメモリ４８の空き容量に余裕がある旨を制御方式判定部１０２に通知する。一方で、上記したメモリ空き容量が所定の閾値以下であると判定された場合、メモリ空き容量判定部１０１Ｃは、フラッシュメモリ４８の空き容量に余裕がない旨を制御方式判定部１０２に通知する。なお、本実施形態では、メモリ空き容量判定部１０１Ｃは、フラッシュメモリ４８の空き容量に余裕があるか否かを通知するものとしたが、単にフラッシュメモリ４８の空き容量、つまり具体的な値を制御方式判定部１０２に通知するものとしてもよい。

【0025】

なお、図３には図示しないが、上記した各判定部１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃの他に、状況判定部１０１は、行動判定部なる判定部をさらに含んでいてもよい。行動判定部は加速度センサ３０により計測された、例えばユーザの歩行速度を認識し、この歩行速度が所定の閾値より大きいかどうかを判定し、この判定の結果を、すなわち、ユーザが歩いて行動しているか又は走って行動しているかを制御方式判定部１０２に通知するモジュールである。状況判定部１０１内に上記した行動判定部がさらに含まれることで、より細やかに生体センサ装置１０の制御方式を決定することができるようになる。

【0026】

制御方式判定部１０２は、状況判定部１０１から通知された各種情報に基づいて、生体センサ装置１０をどのように制御するかを決定するモジュールである。具体的には、選択手段としての制御方式判定部１０２は、生体情報に基づいたデータの格納方法を選択する。

【0027】

格納方法は、生体センサ装置１０により計測された生体情報の圧縮方式をどのような方式にするか、どのようなセンシング間隔で生体情報を計測するか、さらには、生体情報の分解能をどの程度の荒さにするか（換言すると、生体情報を何ビットのデジタルデータとするか）、生体情報に基づいたデータの格納場所等の項目を含む。生体情報に基づいたデータの格納場所には、外部機器１１や、フラッシュメモリ４８等がある。

【0028】

無線環境が悪い場合、ブルートゥースモジュール３４の消費電力が増えたり、パケットロスが発生する可能性が高まる。その結果、リチウム２次電池４０が残容量が小さくなり、生体情報を取得することができる時間が短くなる。そのため、ブルートゥースモジュール３４によって受信された外部機器１１から送信される電波の強度に応じて、制御方式判定部１０２は、生体情報の格納方法を選択する。電波の強度に応じた生体情報の適した格納方法を選択することで、電力消費を抑制と通信エラーによる情報欠落とを避ける。

【0029】

格納方法には、以下のモード１〜５の方法がある。以下、各モードについて説明する。

【0030】

［モード１：ロスレス送信］
モード１では、可逆圧縮方式である２次差分の圧縮方式により、取得されたセンシングデータを欠落することなく圧縮し、圧縮されたセンシングデータを外部機器１１にリアルタイムに送信することによって、センシングデータを外部機器１１に格納する。本実施形態では、可逆圧縮方式として、２次差分方式を採用した。ただし、可逆圧縮方式は、２次差分方式以外の入力されたデジタル信号そのものや、線形予測方式等の他の方式でも良い。

【0031】

図４は、２次差分方式を説明するための図である。センシングデータ（入力信号）ｘ[n]と、x[n]に対してｚ^-1の時間遅延を行ったx[n-1]との差を求めて、１次差分値ｘ₁[n]が得られる。更に１次差分値ｘ₁[n]と、x₁[n]に対して、ｚ^-1の時間遅延を行った x₁[n-1]との差を求めて、２次差分値ｘ₂[n]が得られる。ハフマン符号化により２次差分値ｘ2[n]が圧縮された値ｃが得られる。センシングデータに対して、２次差分を適用した場合、生成される差分信号は偏りが強くなり、結果として、圧縮率が高めることできる。

【0032】

図５（Ａ）は、センシングデータ（入力信号）の波形を示す図である。図５（Ｂ）は、センシングデータ（入力信号）に対して１次差分を施した結果の波形を示す図である。図５（Ｃ）は、センシングデータ（入力信号）に対して２次差分を施した結果の波形を示す図である。

【0033】

また、図６は、入力信号、１次差分信号、２次差分信号の振幅値の頻度を示すヒストグラムを示す図である。図６に示すように、２次差分信号は振幅値が約５００のところにピークを有する。

【0034】

図７は、心拍数（センシングデータ）に対する平均符号度を示す図である。図７では、１次差分方式、２次差分方式、１次差分方式のエントロピー、および２次差分方式のエントロピーを示す。図７に示すように、圧縮率でみた場合、２次差分方式は、他の方式に比べ、高い圧縮率を示している。更に、心拍数による変動も少なく良好な結果になることが確認された。

【0035】

［モード２：ロスレス送信］
モード２では、モード１と同様、可逆圧縮方式である２次差分の圧縮方式により、取得されたセンシングデータを欠落することなく圧縮し、圧縮されたセンシングデータを外部機器１１にリアルタイムに送信することによって、センシングデータを外部機器１１に格納する。但し、モード１のロスレス送信に比べ、センシングされるデータのパラメータを荒くすることで、生体情報に基づいたよりデータの大きさをモード１のデータの大きさより小さくしたモードである。圧縮方式はモード１と同様２次差分方式を採用する。例えば、パラメータとしてのサンプリングレートが長くされてもよい。例えば、パラメータとしての振幅の量子化ビット数が小さくされても良い。

【0036】

［モード３：ロッシー送信＋高周波成分のみ蓄積］
モード２に加え、圧縮方式を変更したモードである。モード３において、非可逆圧縮方式の圧縮方式が、用いられる。モード３により格納されるデータの大きさは、モード２により格納されるデータの大きさより小さい。圧縮方式が、圧縮方式は、周波数領域で処理を行うウェーブレット変換でも良いし、２次差分方式＋量子化でもよい。ウェーブレット変換の場合、高周波成分をメモリに蓄積しても良い。２次差分方式の場合、２次差分結果を量子化した際の誤差をメモリに蓄積しておいてもよい。

【0037】

［モード４：ロスレス蓄積］
２次差分の圧縮方式により、取得されたセンシングデータを欠落することなく圧縮し、リアルタイムに圧縮されたセンシングデータをフラッシュメモリ４８に蓄積する。

【0038】

［モード５：ロスレス蓄積］
モード４のロスレス蓄積に比べ、センシングされるデータのパラメータ(サンプリングレート、振幅の量子化ビット数)を荒くすることでデータ量を削減して、生体情報に基づいたデータをフラッシュメモリ４８に蓄積するモードである。圧縮方式は２次差分方式を採用する。

【0039】

なお、メモリ空き容量が厳しい場合は、モード３の蓄積版を用いても良い。この場合、蓄積される情報は、モード３でのロッシー送信分とする。

【0040】

再び図３の説明に戻ると、制御指示部１０３は、制御方式判定部１０２に選択された方式にしたがった格納方式で各モジュール、各コンポーネントを制御するための指示をＣＰＵ４２に出力するモジュールである。ＣＰＵ４２は、制御指示部１０３から出力された指示を受けると、この指示にしたがった制御を行う。

【0041】

次に、図８〜１１のフローチャートを参照して、ヘルスケアアプリケーションプログラム１００により実行される処理の手順の一例について説明する。
まず、無線電波感度による判定が実施される。電波強度判定部１０１Ａは、無線電波感度が閾値Ｗ_TH1以上であるかを判定する（ステップＢ１１）。無線電波感度が閾値Ｗ_TH1以上の場合（ステップＢ１１のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの送信モードとしてロスレス送信(モード１)を選択する（ステップＢ１２）。モード１は、信号成分の変動に強い２次差分方式となっている。

【0042】

電池残容量判定部１０１Ｂは、バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH1以上であるかを判定する（ステップＢ２１）。バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH1以上であると判定した場合（ステップＢ２１のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの送信モードとしてロスレス送信(モード１)を選択する（ステップＢ２２）。バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH1未満であると判定した場合（ステップＢ２１のＮｏ）、電池残容量判定部１０１Ｂは、バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH2以上であるかを判定する（ステップＢ２３）。バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH2以上であると判定した場合（ステップＢ２３のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの送信モードとしてロスレス送信(モード２)を選択する（ステップＢ２４）。バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH2未満であると判定した場合（ステップＢ２３のＮｏ）、電池残容量判定部１０１Ｂは、バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH3以上であるかを判定する（ステップＢ２５）。バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH3以上であると判定した場合（ステップＢ２５のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの送信モードとしてロスレス送信(モード３)を選択する（ステップＢ２６）。バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH3未満であると判定した場合（ステップＢ２５のＮｏ）、制御指示部１０３は、ブルートゥースモジュール３４をスリープさせる（ステップＢ２７）。

【0043】

メモリ空き容量判定部１０１Ｃは、フラッシュメモリ４８の空き容量が閾値Ｍ_TH1以上であるかを判定する（ステップＢ２８）。空き容量が閾値Ｍ_TH1以上であると判定した場合（ステップＢ２８のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの蓄積モードとしてロスレス蓄積(モード４)を選択する（ステップＢ２９）。空き容量が閾値Ｍ_TH1未満であると判定した場合（ステップＢ２８のＮｏ）、制御指示部１０３は、データの蓄積モードとしてロッシー蓄積(モード５)を選択する（ステップＢ３０）。

【0044】

ステップＢ１１において、無線電波感度が閾値Ｗ_TH1未満であると判定した場合（ステップＢ１１のＮｏ）、電波強度判定部１０１Ａは、再判定を実施する。再判定において、電波強度判定部１０１Ａは、無線電波感度が閾値Ｗ_TH2以上であるかを判定する（ステップＢ１３）。無線電波感度が閾値Ｗ_TH2以上であると判定した場合（ステップＢ１３のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの送信モードとしてロスレス送信（モード２）を選択する（ＳＴ１４）。モード２では、センシングされる際のパラメータ(サンプリングレート、振幅の量子化ビット数)が変更される。一方、無線電波感度が閾値Ｗ_TH2未満であると判定した場合（ステップＢ１３のＮｏ）、電波強度判定部１０１Ａは、無線電波感度が閾値Ｗ_TH3以上であるかを判定する（ステップＢ１５）。無線電波感度が閾値Ｗ_TH3以上であると判定した場合（ステップＢ１５のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの送信モードとして「ロッシー送信＋高周波成分の蓄積」（モード３）を選択する（ステップＢ１６）。

【0045】

メモリ空き容量判定部１０１Ｃは、フラッシュメモリ４８の空き容量が閾値Ｍ_TH1以上であるかを判定する（ステップＢ３１）。空き容量が閾値Ｍ_TH1以上であると判定した場合（ステップＢ３１のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの蓄積モードとしてロスレス蓄積(モード４)を選択する（ステップＢ３２）。空き容量が閾値Ｍ_TH1未満であると判定した場合（ステップＢ３１のＮｏ）、制御指示部１０３は、ブルートゥースモジュール３４をスリープさせる（ステップＢ３３）制御指示部１０３は、データの蓄積モードとしてロッシー蓄積(モード５)を選択する（ステップＢ３４）。

【0046】

ステップＢ１５において無線電波感度が閾値Ｗ_TH3未満であると判定した場合（ステップＢ１５のＮｏ）、メモリ空き容量判定部１０１Ｃは、フラッシュメモリ４８の空き容量による判定を実施する。以下フローは無線機器を使わない方式を採用するため、まず制御指示部１０３は、ブルートゥースモジュール３４をスリープさせる（ステップＢ４１）。そのうえでフラッシュメモリ４８の空き容量による比較がなされる。

【0047】

メモリ空き容量判定部１０１Ｃは、フラッシュメモリ４８の空き容量が閾値Ｍ_TH1以上であるかを判定する（ステップＢ４２）。空き容量が閾値Ｍ_TH1以上であると判定した場合（ステップＢ４２のＹｅｓ）、電池残容量判定部１０１Ｂは、バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH1以上であるかを判定する（ステップＢ４３）。バッテリ残容量が閾値Ｂ_TH1以上であると判定した場合（ステップＢ４３のＹｅｓ）、制御方式判定部１０２は、データの蓄積モードとしてロスレス蓄積(モード４)を選択する（ステップＢ４４）。

【0048】

空き容量が閾値Ｍ_TH1未満であると判定した場合（ステップＢ３１のＮｏ）、またはバッテリ残容量が閾値Ｂ_TH1未満であると判定した場合（ステップＢ４３のＮｏ）、制御指示部１０３は、データの蓄積モードとしてロッシー蓄積(モード５)を選択する（ステップＢ４５）。

【0049】

なお、フラッシュメモリ４８に蓄積を行っている際、電波強度、電池残容量、メモリ空き容量等の状況が改善された場合、フラッシュメモリ４８に蓄積されたデータ量に応じて通信速度を適応的に変化させて、データアップロード時間を短くするような工夫を行う。

【0050】

また、ブルートゥースモジュール３４をスリープモードに切り替える場合、外部機器１１に事前通知を行っても良い。もし、ユーザ判断で通信状態を維持したい設定の場合、ブルートゥースモジュール３４はスリープモードには遷移せず、無線状態が良くない事だけを外部機器１１に通知しても良い。

【0051】

無線電波感度と同様に、加速度などの動き情報に基づいて格納方法を選択しても良い。例えば、時間平均された動き量が大きい時、ランニングなど激しい運動を行っているときは、体動/心拍/脈拍数が大きく早くなる傾向にあるため、サンプリング間隔を短く設定することで、運動時の細かい変化を把握することができる。

【0052】

一方、動き量が小さい時は、心拍/脈拍数が落ち着いていることが想定されるため、サンプリング間隔を長く設定することで、データが無駄に蓄積されていくことを抑制することができる。

【0053】

上述したように、本実施形態によれば、ブルートゥースモジュール３４によって受信される外部機器１１から送信された電波の強度に応じて、前記生体情報の格納方法を選択することで、生体情報を取得することができる時間を延ばし得る。

【0054】

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。

【0055】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１０…生体センサ装置（電子機器）、１１…外部機器、２０Ａ，２０Ｂ…心電図電極、２２…光電ユニット、２４…温度センサ、３０…加速度センサ、４２…ＣＰＵ、４４…主メモリ、４８…フラッシュメモリ、１００…ヘルスケアアプリケーションプログラム、１０１…状況判定部、１０１Ａ…電波強度判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】