(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した特許文献1に開示されているように、ユーザの近接あるいは装着判定だけでスリープからのウェイクアップ処理を行う場合、スリープ期間中に、消費電力が比較的大きい近接あるいは装着判定を継続する必要があり、消費電力が大きい。また、生体以外の導電体が近接あるいは接触した場合に、不必要なウェイクアップ処理が行われる場合がある。
【0005】
一方、電子機器に加速度が生じたことのみを条件としてウェイクアップ処理が開始される場合、当該電子機器が生体に装着されていない状態において当該電子機器に振動が加わると、ウェイクアップ処理が行われてしまう。
【0006】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子機器が装着されたか否かを正確に判定できる装着判定装置及びそれを用いて省電力化を図れる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
生体情報測定装置は、生体に装着され
、生体からの電気信号に基づいて生体情報を測定する生体情報測定装置であって、加速度センサと、生体に接触する生体接触部を有し、当該生体接触部と生体との接触に応じた信号を発生する接触センサと、前記加速度センサ及び前記接触センサからの信号を基に、前記生体接触部が生体に接触しているか否かを判定する装着判定部と
、前記加速度センサからの信号を基に、前記生体情報測定装置の装着者の運動解析処理を行う運動解析部と、前記運動解析部の前記運動解析処理の結果を送信する通信機能を備えた通信部とを有し、前記加速度センサは、加速度を検出すると、第1の割り込み信号を出力し、前記接触センサ及び前記装着判定部は、前記加速度センサが出力した前記第1の割り込み信号に応じて、自らをスリープモードからウェイクアップモードに移行するウェイクアップ処理を行
い、前記装着判定部は、前記ウェイクアップ処理後に、前記加速度センサ又は前記接触センサからの信号を基に、前記生体接触部が生体に接触しているか否かを判定し、肯定判定の場合に、前記運動解析部及び前記通信部をスリープモードからウェイクアップモードに移行するウェイクアップ処理を行う。
【0008】
この構成によれば、加速度センサが加速度を検出したときに、接触センサ及び装着判定部のウェイクアップ処理を行うので、加速度センサが加速度を検出しない間は接触センサ及び装着判定部をスリープモードにすることができ、省電力化を図ることができる。
また、この構成によれば、加速度センサによる加速度の検出の他に、装着判定部による装着判定が可能であるため、生体に装着されていると判定したことを条件に、その他の回路ブロックのウェイクアップ処理を行うことができ、非装着状態で、当該回路ブロックのウェイクアップ処理が行われることを回避できる。これによっても、省電力化を図ることができる。
また、この構成によれば、装着判定の他に、加速度センサによる加速度検出を条件に前記回路ブロックのウェイクアップ処理を行うことが可能になり、生体以外の導電体が生体接触部に触れたことで、不要にウェイクアップ処理が行われることを回避できる。これによっても、省電力化を図ることができる。
【0009】
好適には、前記加速度センサは、加速度が一定時間生じていない状態から加速度が発生した場合、前記第1の割り込み信号を出力する。
【0010】
好適には、前記装着判定部は、前記生体接触部が生体に接触していないと判定した場合に、自らをウェイクアップモードからスリープモードに移行するスリープ処理を行う。
【0011】
この構成によれば、非装着状態において装着判定部をスリープモードにでき、省電力化を図れる。
【0012】
好適には、前記装着判定部は、前記生体接触部が生体に接触していないと判定した場合に第4の割り込み信号を出力し、前記運動解析部及び前記通信部は、前記第4の割り込み信号に応じて、自らをウェイクアップモードからスリープモードに移行するスリープ処理を行う。
【0013】
好適には、前記加速度センサは、一定時間、加速度を検出しないと、第2の割り込み信号を出力し、前記接触センサ
、前記装着判定部
、前記運動解析部及び前記通信部は、前記第2の割り込み信号に応じて、自らをウェイクアップモードからスリープモードに移行するスリープ処理を行う。
【0014】
この構成によれば、加速度が一定時間、検出されない場合に、前記接触センサ
、前記装着判定部
、前記運動解析部及び前記通信部がスリープモードになる。これにより、省電力化を図れる。
【0015】
好適には、前記加速度センサの消費電力は、前記接触センサ及び前記装着判定部のウェイクアップモードでの消費電力より小さい。
【0016】
この構成によれば、比較的、消費電力が大きい接触センサ及び装着判定部をスリープモードにできる。
【0017】
好適には、前記装着判定部のウェイクアップモードでの消費電力は、前記所定の回路ブロックのウェイクアップモードでの消費電力より小さい。
【0018】
この構成によれば、比較的、消費電力が大きい回路ブロックをスリープモードにできる。
【0019】
本発明の電子機器は、生体に装着される電子機器であって、装着判定装置を有し、前記装着判定装置は、加速度センサと、生体に接触する生体接触部を有し、当該生体接触部と生体との接触に応じた信号を発生する接触センサと、前記加速度センサ及び前記接触センサからの信号を基に、前記生体接触部が生体に接触しているか否かを判定する装着判定部とを有し、前記加速度センサは、加速度を検出すると、第1の割り込み信号を出力し、前記接触センサ及び前記装着判定部は、前記加速度センサが出力した前記第1の割り込み信号に応じて、自らをスリープモードからウェイクアップモードに移行するウェイクアップ処理を行う。
【0020】
この構成によれば、加速度センサが加速度を検出したときに、接触センサ及び装着判定部のウェイクアップ処理を行うので、加速度センサが加速度を検出しない間は接触センサ及び装着判定部をスリープモードにすることができ、省電力化を図ることができる。
また、この構成によれば、加速度センサによる加速度の検出の他に、装着判定部による装着判定が可能であるため、生体に装着されていると判定したことを条件に、当該電子機器搭載するその他の回路ブロックのウェイクアップ処理を行うことができ、非装着状態で、当該回路ブロックのウェイクアップ処理が行われることを回避できる。これによっても、省電力化を図ることができる。
また、この構成によれば、装着判定の他に、加速度センサによる加速度検出を条件に前記回路ブロックのウェイクアップ処理を行うことが可能になり、生体以外の導電体が生体接触部に触れたことで、不要にウェイクアップ処理が行われることを回避できる。これによっても、省電力化を図ることができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、電子機器が装着されたか否かを正確に判定できる装着判定装置及びそれを用いて省電力化を図れる電子機器を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0023】
(全体構成)
以下、本発明の実施形態に係る生体情報測定装置について説明する。
図1は、本発明の実施形態の生体情報測定装置100の構成図である。生体情報測定装置100は、制御装置110と、Cパッド111CとLパッド111LとRパッド111Rと、C配線112CとL配線112LとR配線112Rとを含む。
【0024】
Cパッド111Cは、平板状のC絶縁体113Cと、C絶縁体113Cの片面に貼り合わせた平板状の第1電極211C(コモン電極とも呼ばれ、以下、C電極211Cと呼ぶ場合がある)とを含む。Lパッド111Lは、平板状のL絶縁体113Lと、L絶縁体113Lの片面に貼り合わせた左第2電極211L(以下、L電極211Lと呼ぶ場合がある)とを含む。Rパッド111Rは、平板状のR絶縁体113Rと、R絶縁体113Rの片面に貼り合わせた右第2電極211R(以下、R電極211Rと呼ぶ場合がある)とを含む。以下、C電極211CとL電極211LとR電極211Rとを区別せずに、電極211と呼ぶ場合がある。電極211は、いずれも、金属などの導電性部材で形成されており、生体に接触可能なように外部に露出されている。
【0025】
制御装置110は、後述の電気系統を構成する部品を収容している。C配線112Cは、制御装置110とC電極211Cとを接続している。L配線112Lは、制御装置110とL電極211Lとを接続している。R配線112Rは、制御装置110とR電極211Rとを電気的に接続している。
【0026】
生体情報測定装置100は、生体からの電気信号に基づいて生体情報を測定する生体情報測定と、生体に対する1つ以上の電極211の装着状態を検出する装着状態検出とを実行する。生体は、例えば、人体である。生体情報は、例えば、心電である。生体情報測定装置100は、図示しない内蔵電池の電力により動作する。
【0027】
C電極211CとL電極211LとR電極211Rとが、人体の心臓近くの皮膚上に配置される。C電極211Cは、L電極211LとR電極211Rとの間で、心臓に一番近く配置される。生体に正しく装着したとき、L電極211LとR電極211Rとが、C電極211Cを中心として対称に配置される。C電極211CとL電極211Lとの間の電圧波形が検出される。さらに、C電極211CとR電極211Rとの間の電圧波形が検出される。検出された2つの電圧波形の差分が、人体の心電情報を表す。
【0028】
(制御系統の構成)
図2は、
図1に示す生体情報測定装置100の制御系の機能ブロック図である。
図1に示すように、生体情報測定装置100は、例えば、加速度センサ11、生体接触センサ13、装着判定部21、運動解析部23、通信部25、周辺回路27、制御部29及び電源供給部31を有する。
【0029】
加速度センサ11、生体接触センサ13及び装着判定部21は、本発明の実施形態に係る装着判定装置1を構成している。
【0030】
加速度センサ11は、例えば、
図1に示す制御装置100に搭載されている。加速度センサ11は、加速度信号を生成する。また、加速度センサ11は、加速度を一定時間生じていない状態から加速度を検出すると、第1の割り込み信号S1を制御部29に出力する。
制御部29は、当該第1の割り込み信号S1に応じた第1の割り込み信号S11を生体接触センサ13及び装着判定部21に出力する。
【0031】
加速度センサ11は、加速度を検出した状態から一定期間、加速度を検出しないと、第2の割り込み信号S2を制御部29に出力する。
制御部29は、第2の割り込み信号S2に応じた第2の割り込み信号S21を生体接触センサ13及び装着判定部21に出力する。
【0032】
生体接触センサ13は、生体に接触する生体接触部である
図1に示すCパッド111C、Lパッド111L及びRパッド111Rを有する。また、生体接触センサ13は、生体接触センサ13は、信号印加部(図示せず)及び信号増幅部(図示せず)を有する。
【0033】
生体接触センサ13は、生体接触部の電気特性を検出するウェイクアップモードと、当該ウェイクアップモードに比べて消費電力が小さいスリープモードとを選択可能である。
生体接触センサ13は、スリープモードにおいて、制御部29から第1の割り込み信号S11を入力すると、自らのウェイクアップ処理を行い、ウェイクアップモードに移行する。
生体接触センサ13は、ウェイクアップモードにおいて、制御部29から第2の割り込み信号S21を入力すると、自らのスリープ処理を行い、スリープモードに移行する。
【0034】
装着判定部21は、ウェイクアップモードにおいて、生体接触センサ13からの信号を基に、生体情報測定装置100が生体に装着されているか否かを判定を行う。
装着判定部21は、生体情報測定装置100が生体に装着されていると判定し、運動解析部23、通信部25及び周辺回路27がスリープモードの場合に、制御部29に第3の割り込み信号S3を送信する。制御部29は、第3の割り込み信号S3に応じた第3の割り込み信号S31を、運動解析部23、通信部25及び周辺回路27に出力し、これらが自らのウェイクアップ処理を行う。
【0035】
装着判定部21は、生体接触センサ13からの信号の他に、加速度センサ11からの信号を用いて、装着判定を行ってもよい。ここで、装着判定は、加速度センサ11からの加速度の信号に比べて、生体接触センサ13からの信号の方が高精度に判定できる。
【0036】
また、装着判定部21は、生体情報測定装置100が生体に装着されていないと判定した場合に、制御部29に第4の割り込み信号S4を出力する。制御部29は、第4の割り込み信号S4に応じた第4の割り込み信号S41を、運動解析部23、通信部25及び周辺回路27に出力する。これにより、運動解析部23、通信部25及び周辺回路27は、自らのスリープ処理を行う。
【0037】
また、ウェイクアップモードにおける生体接触センサ13及び装着判定部21の消費電力は、加速度センサ11の消費電力に比べて大きい。
【0038】
運動解析部23は、加速度センサ11及び生体接触センサ13からの信号を基に、生体情報測定装置100の装着者の運動解析処理を行う。
運動解析部23は、制御部29から第3の割り込み信号S31を入力すると、自らのウェイクアップ処理を行う。また、運動解析部23は、制御部29から第4の割り込み信号S41を入力すると、自らのスリープ処理を行う。
【0039】
通信部25は、装着判定部21の装着判定結果及び運動解析部23の運動解析結果等を、所定の通信装置に送信する通信機能を有する。
通信部25は、制御部29から第3の割り込み信号S31を入力すると、自らのウェイクアップ処理を行う。また、通信部25は、制御部29から第4の割り込み信号S41を入力すると、自らのスリープ処理を行う。
【0040】
周辺回路27は、電源供給部の供給電圧の監視やLEDインジケータを発光可能状態にする等の処理を行う機能を有する。
周辺回路27は、制御部29から第3の割り込み信号S31を入力すると、自らのウェイクアップ処理を行う。また、周辺回路27は、制御部29から第4の割り込み信号S41を入力すると、自らのスリープ処理を行う。
【0041】
また、ウェイクアップモードにおける運動解析部23、通信部25及び周辺回路27の消費電力は、ウェイクアップモードにおける生体接触センサ13及び装着判定部21の消費電力に比べて大きいが、同じあるいは小さくでもよい。
【0042】
以下、生体情報測定装置100のウェイクアップ処理及びスリープ処理関係の動作例を説明する。
[ウェイクアップ処理]
図3は、
図1に示す生体情報測定装置100のウェイクアップ処理を説明するためのフローチャートである。
ステップST1:
加速度センサ11は、生体情報測定装置100に加速度が一定時間生じていない状態から加速度が発生したか否かを判断し、肯定判定の場合にステップST12に進み、否定判定の場合に当該判断を繰り返す。
【0043】
ステップST2:
加速度センサ11は、第1の割り込み信号S1を制御部29に出力する。また、制御部29は、第1の割り込み信号S1に応じた第1の割り込み信号S11を生体接触センサ13及び装着判定部21に出力する。
【0044】
ステップST3:
生体接触センサ13は、スリープモードにおいて、制御部29から第1の割り込み信号S11を入力すると、自らのウェイクアップ処理を行い、ウェイクアップモードに移行する。
装着判定部21は、スリープモードにおいて、制御部29から第1の割り込み信号S11を入力すると、自らのウェイクアップ処理を行い、ウェイクアップモードに移行する。
これにより、装着判定部21は、生体接触センサ13からの信号を基に、生体情報測定装置100が生体に装着されているかを判定する装着判定処理を行う。
【0045】
ステップST4:
装着判定部21は、装着判定処理の結果、装着状態であると肯定判定をした場合はステップST5に進み、否定判定をした場合はステップST6に進む。
【0046】
ステップST5:
装着判定部21は、第3の割り込み信号S3を制御部29に出力する。
制御部29は、第3の割り込み信号S3に応じた第3の割り込み信号S31を運動解析部23、通信部25及び周辺回路27に出力する。
運動解析部23、通信部25及び周辺回路27は、第3の割り込み信号S31に応じてウェイクアップ処理を行い、ウェイクアップモードに移行する。
【0047】
ステップST6:
装着判定部21は、自らのスリープ処理を行い、スリープモードに移行する。
【0048】
図4は、
図3に示すステップST5の本ウェイクアップ処理を説明するためのフローチャートである。
図4に示すように、運動解析部23は、制御部29からの第3の割り込み信号S31を基に、ウェイクアップ処理を行い、ウェイクアップモードに移行する(ステップST11)。これにより、運動解析部23は、加速度センサ11及び生体接触センサ13からの信号を基に、生体情報測定装置100の装着者の運動解析処理を行う。
【0049】
次に、通信部25は、制御部29からの第3の割り込み信号S31を基に、ウェイクアップ処理を行い、ウェイクアップモードに移行する(ステップST12)。これにより、通信部25は、装着判定部21の装着判定結果及び運動解析部23の運動解析結果等を、所定の通信装置に送信する通信処理を行う。
次に、周辺回路27は、制御部29からの第3の割り込み信号S31を基に、ウェイクアップ処理を行い、ウェイクアップモードに移行する(ステップST13)。
【0050】
ステップST6:
装着判定部21は、自らのスリープ処理を行い、スリープモードに移行する。
【0051】
[スリープ処理]
図5は、
図1に示す生体情報測定装置100のスリープ処理を説明するためのフローチャートである。
ステップST21:
加速度センサ11は、加速度を検出した状態から一定期間、加速度を検出していないと判断すると、ステップST22に進み、そうでない場合には当該判断を繰り返す。
【0052】
ステップST22:
加速度センサ11は、第2の割り込み信号S2を制御部29に出力する。
制御部29は、第2の割り込み信号S2に応じた第2の割り込み信号S21を生体接触センサ13、装着判定部21、運動解析部23、通信部25及び周辺回路27に出力する。
【0053】
ステップST23:
生体接触センサ13、装着判定部21、運動解析部23、通信部25及び周辺回路27は、第2の割り込み信号S21に応じてスリープ処理を行い、スリープモードに移行する。
【0054】
以上説明したように、生体情報測定装置100によれば、加速度センサ11が加速度を検出したときに、生体接触センサ13及び装着判定部21のウェイクアップ処理を行うので、加速度センサ11が加速度を検出しない間は生体接触センサ13及び装着判定部21をスリープモードにすることができ、省電力化を図ることができる。
【0055】
また、生体情報測定装置100によれば、加速度センサ11による加速度の検出の他に、生体接触センサ13及び装着判定部21による装着判定が可能であるため、生体に装着されていると判定したことを条件に、その他の回路ブロックである運動解析部23、通信部25及び周辺回路27のウェイクアップ処理を行うことができ、非装着状態で、当該回路ブロックのウェイクアップ処理が行われることを回避できる。これによっても、省電力化を図ることができる。
【0056】
また、生体情報測定装置100によれば、運動解析部23による装着判定の他に、加速度センサ11による加速度検出を条件に運動解析部23、通信部25及び周辺回路27のウェイクアップ処理を行うことが可能になり、導電体が生体接触部であるR電極211R、L電極211LあるいはC電極211Cに触れたことで、不要にウェイクアップ処理が行われることを回避できる。これによっても、省電力化を図ることができる。
【0057】
また、生体情報測定装置100によれば、装着判定部21は、非装着状態と判定した場合に、自らをウェイクアップモードからスリープモードに移行するスリープ処理を行う。これにより、非装着状態において、装着判定部21をスリープモードにでき、省電力化を図れる。
【0058】
また、生体情報測定装置100によれば、加速度センサ11が一定時間、加速度を検出しないと、第2の割り込み信号を出力し、それに応じて、生体接触センサ13及び装着判定部21が自らをウェイクアップモードからスリープモードに移行するスリープ処理を行う。これによっても、省電力化を図れる。
【0059】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【0060】
例えば、上述した実施形態では、本発明の電子機器として、眼鏡型の電子機器を例示したが、リストバンドや時計等の人体に装着されるその他の電子機器であってもよい。
【0061】
また、上述した実施形態では、生体として人体を例示したが、人体以外のペット等の動物等の生体に装着する場合も同様に適用できる。
【0062】
また、上述した実施形態では、生体接触センサ13と装着判定部21とを別モジュールとして実現した場合を例示したが、一つのモジュールとして実現してもよい。
【0063】
また、上述した実施形態では、本発明の回路ブロックとして、運動解析部23、通信部25及び周辺回路27を例示したが、その他の回路でもよい。