(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022082345
(43)【公開日】2022-06-01
(54)【発明の名称】携帯端末、血圧測定方法及び血圧測定プログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 5/022 20060101AFI20220525BHJP
A61B 5/02 20060101ALI20220525BHJP
【FI】
A61B5/022 C
A61B5/022 400F
A61B5/02 310C
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020193839
(22)【出願日】2020-11-20
(71)【出願人】
【識別番号】318012780
【氏名又は名称】FCNT株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】特許業務法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】井奈波 亮
【テーマコード(参考)】
4C017
【Fターム(参考)】
4C017AA08
4C017AA09
4C017AB03
4C017AC04
4C017AC28
4C017BD05
4C017CC01
4C017DD17
4C017EE01
4C017FF08
4C017FF17
(57)【要約】
【課題】血圧測定で規定されている加圧パターンに沿った加圧を指尖で容易に行うことを可能とする。
【解決手段】本携帯端末は、板状に形成された筐体の背面に設けられ、第1の指によって加圧される第1のセンサと、第1のセンサに加えられる圧力を検知する第2のセンサと、筐体の前面に設けられたタッチスクリーンと、第1のセンサによって第1の指から取得した生体情報に基づいて血圧を測定する処理部と、を備える。処理部は、第1の指とともに筐体を挟む第2の指の位置を案内する案内画像をタッチスクリーンに表示し、案内画像を所定方向に移動させるとともに、第2のセンサが検知する圧力を取得し、案内画像の位置と第2のセンサが検知した圧力との関係が所定の加圧パターンを満たすときに第1のセンサから取得された生体情報に基づいて、血圧を測定する。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
板状に形成された筐体の背面に設けられ、第1の指によって加圧される第1のセンサと、
前記第1のセンサに加えられる圧力を検知する第2のセンサと、
前記筐体の前面に設けられたタッチスクリーンと、
前記第1のセンサによって前記第1の指から取得した生体情報に基づいて血圧を測定する処理部と、を備え、
前記処理部は、
前記第1の指とともに前記筐体を挟む第2の指の位置を案内する案内画像を前記タッチスクリーンに表示し、
前記案内画像を所定方向に移動させるとともに、前記第2のセンサが検知する圧力を取得し、
前記案内画像の位置と前記第2のセンサが検知した圧力との関係が所定の加圧パターンを満たすときに前記第1のセンサから取得された前記生体情報に基づいて、血圧を測定する、
携帯端末。
【請求項2】
前記処理部は、前記第2のセンサが検知した圧力が前記所定の加圧パターンを満たさない場合、検出した圧力に応じた位置に前記案内画像を移動させる、
請求項1に記載の携帯端末。
【請求項3】
前記処理部は、前記第2のセンサが検知した圧力と前記加圧パターンが規定する圧力との関係に応じて前記案内画像を移動させる速度を変更する、
請求項1に記載の携帯端末。
【請求項4】
前記筐体の傾きを検知する第3のセンサをさらに備え、
前記処理部は、前記第3のセンサが検出した傾きを前記タッチスクリーンに表示させる、
請求項1から3のいずれか一項に記載の携帯端末。
【請求項5】
前記処理部は、前記第3のセンサが検出した傾きに基づいて前記筐体の向きを判定し、判定した前記向きに応じて前記所定方向を決定する、
請求項4に記載の携帯端末。
【請求項6】
板状に形成された筐体の背面に設けられ、第1の指によって加圧される第1のセンサと、前記第1のセンサに加えられる圧力を検知する第2のセンサと、前記筐体の前面に設けられたタッチスクリーンと、を備えるコンピュータが、
前記第1の指とともに前記筐体を挟む第2の指の位置を案内する案内画像を前記タッチスクリーンに表示し、
前記案内画像を所定方向に移動させるとともに、前記第2のセンサが検知する圧力を取得し、
前記案内画像の位置と前記第2のセンサが検知した圧力との関係が所定の加圧パターンを満たすときに前記第1のセンサから取得された生体情報に基づいて、血圧を測定する、
血圧測定方法。
【請求項7】
板状に形成された筐体の背面に設けられ、第1の指によって加圧される第1のセンサと、前記第1のセンサに加えられる圧力を検知する第2のセンサと、前記筐体の前面に設けられたタッチスクリーンと、を備えるコンピュータに、
前記第1の指とともに前記筐体を挟む第2の指の位置を案内する案内画像を前記タッチ
スクリーンに表示させ、
前記案内画像を所定方向に移動させるとともに、前記第2のセンサが検知する圧力を取得させ、
前記案内画像の位置と前記第2のセンサが検知した圧力との関係が所定の加圧パターンを満たすときに前記第1のセンサから取得された生体情報に基づいて、血圧を測定させる、
血圧測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、携帯端末、血圧測定方法及び血圧測定プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ユーザの血圧や心拍等を測定するヘルスケア機能を備えた携帯端末等の電子機器が開発されている。
【0003】
例えば、特許文献1では、心臓からの距離が異なる2地点から脈波信号を検出することができるように配置される2つの脈波センサを備えた生体情報分析装置が提案されている。特許文献2では、血圧測定時においてセンサに加える圧力を示すガイドラインをディスプレイに表示することで、指からの血圧測定精度を高める接触型血圧測定装置が提案されている。特許文献3では、指紋センサが検知した情報を基にセンサ部と被検体との接触面積を推定し、推定した接触面積とセンサ部が検知した脈波信号とに基づいて生体情報を取得する生体情報測定装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2017-018587号公報
【特許文献2】特開2018-102906号公報
【特許文献3】特開2020-018837号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
血圧は生体の循環動態を表す重要なバイタルサイン情報の一つであることから、血圧測定は健康状態の把握に有用である。血圧測定の方法としては、大別して非観血的血圧測定法と観血的血圧測定法の2種類が実用に供されている。非観血的血圧測定法を利用したものとして、上腕や手首をカフで加圧して脈波によるカフの振動を検出するオシロメトリック法による電子血圧計が市場に多く流通している。
【0006】
オシロメトリック法としては、上腕や手首に取り付けたカフを所定の圧力まで素早く加圧し、その後、徐々に減圧しながら脈波によるカフの振動を検出する減圧測定方式の他に、生体を徐々に加圧しながら加圧中に脈波を検出し、収縮期血圧が測定できた時点で生体への加圧を停止する直線加圧測定方式(iNIBP(登録商標)とも呼ばれる)が存在する。後者の直線加圧測定方式は、収縮期血圧が測定できた時点で生体への加圧を停止できるので、減圧測定方式のように生体を一律の圧力まで加圧しなくても済む。よって、減圧測定方式のように生体を所定の圧力まで加圧するよりも短時間で血圧測定を行うことができる。
【0007】
オシロメトリック法は、このように生体を加圧し、加圧部分における脈波から血圧を測定するものなので、例えば、被測定者に光電脈波センサと圧力センサを指尖で加圧させ、指尖の脈波から血圧値を測定することも可能である。よって、例えば、日常的に携帯されるスマートフォン等の電子機器に光電脈波センサと圧力センサを設ければ、当該電子機器のユーザは、血圧を気軽に測定することが可能となる。
【0008】
しかし、オシロメトリック法では、生体の加圧力が所定の加圧パターンに沿っている必要がある。しかしながら、指尖の力を加減することで所定の加圧パターンに沿うように指尖の加圧力を調整することは容易ではない。
【0009】
開示の技術の1つの側面は、血圧測定で規定されている加圧パターンに沿った加圧を指尖で容易に行うことが可能な携帯端末、血圧測定方法及び血圧測定プログラム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】
【0010】
開示の技術の1つの側面は、次のような携帯端末によって例示される。本携帯端末は、板状に形成された筐体の背面に設けられ、第1の指によって加圧される第1のセンサと、第1のセンサに加えられる圧力を検知する第2のセンサと、筐体の前面に設けられたタッチスクリーンと、第1のセンサによって第1の指から取得した生体情報に基づいて血圧を測定する処理部と、を備える。処理部は、第1の指とともに筐体を挟む第2の指の位置を案内する案内画像をタッチスクリーンに表示し、案内画像を所定方向に移動させるとともに、第2のセンサが検知する圧力を取得し、案内画像の位置と第2のセンサが検知した圧力との関係が所定の加圧パターンを満たすときに第1のセンサから取得された生体情報に基づいて、血圧を測定する。
【発明の効果】
【0011】
開示の技術によれば、血圧測定で規定されている所定のパターンに沿った加圧を指尖で容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】
図1は、実施形態に係るスマートフォンの外観を例示する図である。
【
図2】
図2は、実施形態で用いるスマートフォンのハードウェア構成の一例を示す図である。
【
図3】
図3は、オシロメトリック法による血圧測定の測定方法を解説した図である。
【
図4】
図4は、実施形態で用いるスマートフォンの処理ブロックの一例を示す図である。
【
図5】
図5は、実施形態において指標を表示した状態を例示する図である。
【
図6】
図6は、実施形態において、案内部による指位置の案内を模式的に示す図である。
【
図7】
図7は、実施形態に係るスマートフォンの使用態様を例示する図である。
【
図8】
図8は、実施形態に係るスマートフォンの処理フローの一例を示す図である。
【
図9】
図9は、第1変形例に係るスマートフォンの処理ブロックの一例を示す図である。
【
図10】
図10は、第1変形例に係るスマートフォンの処理フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
<実施形態>
以下に示す実施形態の構成は例示であり、開示の技術は実施形態の構成に限定されない。実施形態に係る携帯端末は、例えば、板状に形成された筐体の背面に設けられ、第1の指によって加圧される第1のセンサと、第1のセンサに加えられる圧力を検知する第2のセンサと、筐体の前面に設けられたタッチスクリーンと、第1のセンサによって第1の指から取得した生体情報に基づいて血圧を測定する処理部と、を備える。そして、処理部は、第1の指とともに筐体を挟む第2の指の位置を案内する案内画像をタッチスクリーンに表示し、案内画像を所定方向に移動させるとともに、第2のセンサが検知する圧力を取得し、案内画像の位置と第2のセンサが検知した圧力との関係が所定の加圧パターンを満たすときに第1のセンサから取得された生体情報に基づいて、血圧を測定する。
【0014】
オシロメトリック法で血圧を測定する場合、第1のセンサに対する加圧が所定の加圧パターンに沿って行われないと、血圧の測定精度が低下したり、血圧が測定できなかったりする。第1のセンサに対する第1の指による加圧によって本携帯端末の筐体が前後方向に傾いている場合、案内画像にしたがって第2の指が移動すると、第2の指の移動に応じて第1の指が第1のセンサに加える圧力が変化する。そして、本携帯端末では、案内画像の位置と第2のセンサが検知した圧力との関係が所定の加圧パターンを満たすときに第1のセンサから取得された生体情報に基づいて、血圧を測定する。すなわち、本携帯端末によれば、タッチスクリーン上において案内画像にしたがって移動させるという容易な操作で、血圧測定で規定されている加圧パターンに沿った加圧を指尖で容易に行うことが可能となる。
【0015】
以下、図面を参照して上記携帯端末をスマートフォンに適用した実施形態についてさらに説明する。
図1は、実施形態に係るスマートフォンの外観を例示する図である。
図1は、一方から見た外観(前面側の外観とする)と、他方から見た外観(背面側の外観とする)を例示する。
図1では、矢印によって、スマートフォン100の前面側と背面側が入れ替えて配置され、例示される。スマートフォン100は、板状の筐体110を有する。筐体110の前面と背面との間の距離(厚み)は、前面または背面の外形寸法と比較して短い。
図1で紙面に向かって上側が筐体110の上側であり、紙面に向かって下側が筐体110の下側であるとする。
【0016】
筐体110の前面には、タッチスクリーン113が設けられる。タッチスクリーン113は、ディスプレイとディスプレイ全面に重畳して配置されたタッチパネルを含む。スマートフォン100は、タッチスクリーン113を備えることで、指等によるタッチ操作を実現することができる。タッチスクリーン113の上側中央の位置にスピーカー111が設けられる。タッチスクリーン113の下側中央の位置に通話用マイクロフォン112が設けられる。
【0017】
筐体110の背面には、光電脈波センサ121及び圧力センサ122が設けられる。光電脈波センサ121及び圧力センサ122が設けられる位置は、例えば、筐体110を片手で把持し、把持した片手の指尖を光電脈波センサ121に向けて伸ばすと、当該指尖が光電脈波センサ121及び圧力センサ122の斜め下方から光電脈波センサ121に達する位置である。光電脈波センサ121及び圧力センサ122は、例えば、筐体110の背面において、幅方向の略中央かつ上下方向の上側に設けられる。光電脈波センサ121は、光電脈波センサ121に接触する指尖の脈波を検出する。圧力センサ122は、指尖が光電脈波センサ121に加える圧力を検出する。
【0018】
図2は、実施形態で用いるスマートフォンのハードウェア構成の一例を示す図である。スマートフォン100は、Central Processing Unit(CPU)101、主記憶部102、補助記憶部103、通信部104、スピーカー111、通話用マイクロフォン112、タッチスクリーン113、光電脈波センサ121、圧力センサ122及び傾きセンサ123を含む。CPU101、主記憶部102、補助記憶部103、通信部104、スピーカー111、通話用マイクロフォン112、タッチスクリーン113、光電脈波センサ121、圧力センサ122及び傾きセンサ123は、接続バスによって相互に接続される。
【0019】
CPU101は、マイクロプロセッサユニット(MPU)、プロセッサとも呼ばれる。CPU101は、単一のプロセッサに限定されるわけではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のCPU101がマルチコア構成を有していても良い。CPU101が実行する処理のうち少なくとも一部は、CPU10
1以外のプロセッサ、例えば、Digital Signal Processor(DSP)、Graphics Processing Unit(GPU)、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用プロセッサで行われても良い。また、CPU101が実行する処理のうち少なくとも一部は、集積回路(IC)、その他のデジタル回路によって実行されてもよい。また、CPU101の少なくとも一部にアナログ回路が含まれても良い。集積回路は、Large Scale Integrated circuit(LSI)、Application Specific Integrated Circuit(ASIC)、プログラマブルロジックデバイス(PLD)を含む。PLDは、例えば、Field-Programmable Gate Array(FPGA)を含む。CPU101は、プロセッサと集積回路との組み合わせであっても良い。組み合わせは、例えば、マイクロコントローラユニット(MCU)、System-on-a-chip(SoC)、システムLSI、チップセットなどと呼ばれる。スマートフォン100では、CPU101が補助記憶部103に記憶されたプログラムを主記憶部102の作業領域に展開し、プログラムの実行を通じて周辺装置の制御を行う。これにより、スマートフォン100は、所定の目的に合致した処理を実行することができる。主記憶部102及び補助記憶部103は、スマートフォン100が読み取り可能な記録媒体である。
【0020】
主記憶部102は、CPU101から直接アクセスされる記憶部として例示される。主記憶部102は、Random Access Memory(RAM)及びRead Only Memory(ROM)を含む。
【0021】
補助記憶部103は、各種のプログラム及び各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納する。補助記憶部103は外部記憶装置とも呼ばれる。補助記憶部103には、オペレーティングシステム(Operating System、OS)、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。OSは、通信部104を介して接続される外部装置等とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。外部装置等には、例えば、コンピュータネットワーク等で接続された、他の情報処理装置及び外部記憶装置が含まれる。なお、補助記憶部103は、例えば、ネットワーク上のコンピュータ群であるクラウドシステムの一部であってもよい。
【0022】
補助記憶部103は、例えば、Erasable Programmable ROM(EPROM)、ソリッドステートドライブ(Solid State Drive、SSD)、ハードディスクドライブ(Hard Disk Drive、HDD)等である。
【0023】
通信部104は、例えば、情報処理装置を通信可能に接続するコンピュータネットワークとのインターフェースである。通信部104は、コンピュータネットワークを介して外部の装置と通信を行う。
【0024】
スピーカー111は、音を出力する音源である。スピーカー111は、スマートフォン100を用いた通話において、通話相手の音声等の音を出力する。通話用マイクロフォン112は、主に通話で用いられるマイクロフォンである。通話用マイクロフォン112は、スマートフォン100を用いた通話において、ユーザの音声等の音の入力を受け付ける。
【0025】
タッチスクリーン113は、CPU101で処理されるデータや主記憶部102に記憶されるデータを表示する。タッチスクリーン113は、上記の通り、ディスプレイとタッチパネルとを含む。ディスプレイは、例えば、Liquid Crystal Display(LCD)、Plasma Display Panel(PDP)、Elect
roluminescence(EL)パネル、有機ELパネルである。タッチパネルは、例えば、静電容量式タッチパネルである。
【0026】
光電脈波センサ121は、指尖から脈波を取得するセンサである。光電脈波センサ121は、指尖に照射した光の反射光を受光し、受光した反射光を基に脈波を取得する。指尖に光を照射する光源は、光電脈波センサ121と一体であってもよいし、別体であってもよい。光源は、例えば、Light Emitting Diode(LED)である。光電脈波センサ121は、「第1のセンサ」の一例である。脈波は、「生体情報」の一例である。
【0027】
圧力センサ122は、検出面に加えられる圧力を検出するセンサである。圧力センサ122は、検出面を光電脈波センサ121に向けた状態で、光電脈波センサ121と重畳して設けられる。傾きセンサ123は、スマートフォン100の傾きを検出する。傾きセンサ123は、例えば、重力加速度の方向を検出し、検出した重力加速度の方向を基に筐体110の傾きを検出する。圧力センサ122は、「第2のセンサ」の一例である。傾きセンサ123は、「第3のセンサ」の一例である。
【0028】
<オシロメトリック法>
スマートフォン100は、オシロメトリック法によって血圧の測定を行う。ここで、オシロメトリック法について簡単に説明する。例えば、カフを用いるオシロメトリック法では、カフと称される空気袋を上腕など四肢に巻き付ける。四肢に巻き付けたカフには、空気が送り込まれて圧力(カフ圧とも称する)が高められる。カフ圧が収縮期血圧以上に加圧した後に減圧する際に、カフ圧に動脈の脈動による振動成分(Oscillation、オシレーション)が重畳する現象を用いて、血圧値を算出する。
【0029】
図3は、オシロメトリック法による血圧測定の測定方法を解説した図である。
図3では、生体を徐々に加圧した場合に観測されるコロトコフ音及びオキシレーション波形と加圧力との関係を示している。コロトコフ音とは、生体を加圧或いは減圧した際、外圧が加わっている部分の動脈内で起こる乱流によって発生する音である。旧来の聴診法ではコロトコフ音が発生した時の圧力が最低血圧となり、コロトコフ音が消失した時の圧力が最高血圧となる。また、オキシレーション波形とは、外圧が加わっている部分に発生する振動の波形である。
【0030】
オシロメトリック法は、生体を加圧あるいは減圧した際、外圧が加わっている部分において生ずる動脈の脈動による振動成分(オシレーション)が徐々に大きくなり、最大振幅をとった後に再び小さくなるという特性を利用した血圧測定方法である。オシロメトリック法では、コロトコフ音の代わりにオキシレーション波形の振幅の大きさと加圧力の変化との相関関係から血圧値を算出する。すなわち、オキシレーション波形の振幅が最も大きくなる時の圧力が平均血圧となる。最高血圧、最低血圧を算出する方法はいくつかの提案がなされているが、一例としては、最大点に所定の定数(たとえば0.5)を乗じた値を最大血圧の閾値とし、最大点に所定の定数(たとえば0.7)を乗じた値を最低血圧の閾値とし、脈波振幅の包絡線と各閾値が交わる点に対応するカフ圧をそれぞれの血圧値とする方法がある。
【0031】
オシロメトリック法は、このような測定方法であるため、生体に加わる加圧力が不安定であると、血圧が正しく測定できない。例えば、生体に加わる加圧力の変化が急激であったり、生体に加わる加圧力の変化が過度に緩慢であったり、徐々に加圧する過程で一時的な減圧変動があったり、あるいは、徐々に減圧する過程で一時的な加圧変動があったりすると、加圧力脈波波形の検知に誤差が生じたりするため、オキシレーション波形の最大振幅の誤検知等が生じ、血圧測定の精度が低下する虞がある。
【0032】
そこで、以下では、上記ハードウェア構成を備えるスマートフォン100を用いて、加圧パターンに沿った指による加圧を容易にする処理ブロック及び処理フローについて説明する。
【0033】
<スマートフォン100の処理ブロック>
図4は、実施形態で用いるスマートフォンの処理ブロックの一例を示す図である。スマートフォン100は、圧力検出部11、傾き検出部12、案内部13及び測定部14を備える。スマートフォン100は、主記憶部102に実行可能に展開されたコンピュータプログラムをCPU101が実行することで、上記スマートフォン100の、圧力検出部11、傾き検出部12、案内部13及び測定部14等の各部としての処理を実行する。
【0034】
圧力検出部11は、圧力センサ122の検出値に基づいて、指尖が光電脈波センサ121を加圧する圧力を検出する。傾き検出部12は、傾きセンサ123の検出値に基づいて、筐体110の傾きを検出する。
【0035】
案内部13は、傾きセンサ123が検出した傾きをタッチスクリーン113に表示する。また、案内部13は、指の位置を示す指標をタッチスクリーン113に出力する。指標は、例えば、タッチスクリーン113の下方に表示される。
図5は、実施形態において指標を表示した状態を例示する図である。
図5では、参考のため、筐体110の背面に設けられる光電脈波センサ121及び圧力センサ122の位置が点線で例示される。案内部13は、指標212をタッチスクリーン113の下方に表示する。案内部13は、さらに、指標212へのタッチを促すメッセージをタッチスクリーン113に表示してもよい。また、案内部13は、筐体110の傾きを視覚的に例示する傾きゲージ213を表示してもよい。
図5に例示される傾きゲージ213では、複数の矩形が一列に並べられており、筐体110の傾きに対応する矩形が他の矩形とは異なる態様で表示される。
【0036】
案内部13は、指標212に対するタッチ操作を検出すると、指標212を上方に向けて移動させることで、タッチスクリーン113にタッチしている指の移動を案内する。すなわち、案内部13は、光電脈波センサ121に漸近するように指標212を移動させることで、タッチスクリーン113にタッチしている指の移動を案内する。指標212を下方から上方に移動させる方向は、「所定方向」の一例である。
【0037】
図6は、実施形態において、案内部による指位置の案内を模式的に示す図である。
図6では、光電脈波センサ121及び指標212の位置も模式的に示されている。スマートフォン100で血圧測定を開始するときには、筐体110の下端よりも上端を持ち上げることで筐体110を傾けた状態で、背面から前面に向けて指尖F1によって光電脈波センサ121が押圧される。そして、指尖F2が指標212の位置にタッチされる。すなわち、筐体110は、指尖F1及び指尖F2によって挟まれた状態となる。指標212は、「案内画像」の一例である。
【0038】
案内部13は、指標212を光電脈波センサ121に漸近するようにタッチスクリーン113上を移動させる。これに伴い、指尖F2はタッチスクリーン113へのタッチを維持しながら移動することになる。
図6において、指標212及び指尖F2の移動方向は矢印Y1で例示され、移動後の指尖F2の位置は点線で例示される。
【0039】
ここで、スマートフォン100の質量をm、水平面D1と筐体110との角度をθ、筐体110の下端から光電脈波センサ121までの距離をL1、筐体110の下端からスマートフォン100の重心までの距離をL2、筐体110の下端から指尖F2までの距離をL3、指尖F1が光電脈波センサ121を押す力をP1、指尖F2がタッチスクリーン1
13を押す力をP2、重力加速度をgとすると、以下の式(1)が成り立つ。
【数1】
【0040】
式(1)により、指尖F1が光電脈波センサ121を押すP1は以下の式(2)によって算出することができる。
【数2】
【0041】
筐体110の下端から光電脈波センサ121までの距離L1は、スマートフォン100の設計に応じた固定値となる。また、筐体110の下端から重心までの距離L2もスマートフォン100の設計に応じた固定値となる。さらに、筐体110の傾きθを一定とすると、「mg・cosθ」は固定値となる。式(2)により、指尖F2がタッチスクリーン113を押す力P2が大きいほど、光電脈波センサ121に加えられる力P1が大きくなることが理解できる。また、筐体110の下端から指尖F2までの距離L3が大きいほど、光電脈波センサ121に加えられる力P1が大きくなることが理解できる。
【0042】
すなわち、指標212の移動にしたがって指尖F2を移動させることで、指尖F1によって光電脈波センサ121に加えられる圧力を徐々に高めることができる。スマートフォン100では、指尖F2がタッチスクリーン113を押す力をP2が一定とすれば、指尖F2を指標212にしたがって移動させることで、光電脈波センサ121への加圧を容易に制御することができるようになる。
【0043】
そして、加圧パターンに沿った力P1に対する指標212の位置は、式(2)を変形した以下の式(3)によって決定されるL3の位置とすればよい。
【数3】
【0044】
図4に戻り、測定部14は、傾き検出部12が検出した傾きが補助記憶部103に記憶された許容範囲内である状態で、指標212に対するタッチ操作を検知すると、血圧測定を開始する。測定部14は、指標212の位置と圧力検出部11によって検出された圧力とが予め補助記憶部103に記憶させた加圧パターンを満たす場合に、光電脈波センサ121から脈波を取得する。加圧パターンは、例えば、指標212の位置と圧力検出部11によって検出された圧力とが対応付けられた情報である。測定部14は、血圧測定に十分な脈波を取得すると、取得した脈波を基に血圧を算出する。
【0045】
<スマートフォン100の使用態様>
図7は、実施形態に係るスマートフォンの使用態様を例示する図である。スマートフォン100は、例えば、右手の手のひらの上にその下端部を接し、右手の中指の指尖F1が光電脈波センサ121に接するように右手に載せられる。そのため、筐体110の下端部が右手の手のひらで支持され、筐体110の上端側は光電脈波センサ121に接する指尖F1によって支持される。そのため、スマートフォン100は、筐体110が右手の手のひらに対して傾斜した状態で支持されることになる。このように支持されたスマートフォン100は、指標212をタッチする左手の人差し指の指尖F2移動を指標212によって案内しながら、血圧測定を行う。なお、
図7では、指尖F1として右手の中指を挙げ、
指尖F2として左手の人差し指を挙げたが、指尖F1及び指尖F2がこれらに限定されるわけではない。指尖F1及び指尖F2は他の指であってもよい。また、スマートフォン100が載せられる手は左手であっても右手であってもよい。さらに、スマートフォン100による血圧測定は、右手または左手の一方を用いて行われてもよい。例えば、スマートフォン100を右手の手のひらに載せるとともに右手の中指の指尖が光電脈波センサ121に接するとともに、右手の親指が指標212にタッチしてもよい。
【0046】
<スマートフォン100の処理フロー>
図8は、実施形態に係るスマートフォンの処理フローの一例を示す図である。スマートフォン100は、
図7に例示するように、手のひらに筐体110の下端が接するとともに、指尖F1によって光電脈波センサ121が支えられた状態で、血圧測定が開始される。以下、
図8を参照して、スマートフォン100の処理フローの一例について説明する。
【0047】
T1では、案内部13は、傾き検出部12が検出した傾きをタッチスクリーン113に表示する。T2では、案内部13は、指標212をタッチスクリーン113に表示する。指標212は、例えば、タッチスクリーン113の幅方向中央、かつ、タッチスクリーン113の下方に表示される。
【0048】
T3では、測定部14は、指標212に対するタッチ操作が行われたか否かを判定する。タッチ操作が行われた場合(T3でYES)、処理はT4に進められる。タッチ操作が行われない場合(T3でNO)、T3の処理が繰り返される。
【0049】
T4では、案内部13は、加圧パターンに沿って移動させる指標212の位置を算出する。案内部13は、例えば、式(3)を用いて指標212の位置を算出する。T5では、案内部13は、T4で算出した位置に指標212を表示する。
【0050】
T6では、測定部14は、光電脈波センサ121の検出値を基に脈波を取得するとともに、圧力検出部11から圧力を取得する。測定部14は、取得した脈波と圧力とを対応付けて補助記憶部103に記憶させる。
【0051】
T7では、測定部14は、補助記憶部103に記憶された加圧パターンが終了したか否かを判定する。加圧パターンが終了した場合(T7でYES)、処理はT8に進められる。加圧パターンが終了していない場合(T7でNO)、処理はT4に進められる。
【0052】
T8では、測定部14は、T7で取得した圧力と脈波とを基に、血圧を算出する。測定部14は、例えば、補助記憶部103に記憶された圧力を基に、加圧パターンに沿った加圧が行われた時に取得された脈波を抽出する。測定部14は、抽出した脈波を基に、血圧を算出すればよい。
【0053】
<実施形態の作用効果>
実施形態では、スマートフォン100の筐体110が傾いた状態で光電脈波センサ121と指尖F1とが接触する。このような状態で、スマートフォン100は、指尖F2を接触させる位置を案内する指標212をタッチスクリーン113に表示する。上記の通り、タッチスクリーン113上において指尖F2を光電脈波センサ121に漸近するように移動させると、光電脈波センサ121に加えられる圧力が増大する。スマートフォン100は、加圧パターンに沿った加圧が光電脈波センサ121に対して行われるように指標212を移動させる。そのため、本実施形態によれば、指標212にしたがって指尖F2を移動させることで、光電脈波センサ121への加圧パターンに沿った加圧を容易に行うことができる。
【0054】
実施形態では、案内部13は、傾きゲージ213をタッチスクリーン113に表示する。傾きゲージ213では、筐体110の傾きが視覚的に理解しやすいように表示される。そのため、スマートフォン100のユーザは、傾きゲージ213を確認することで、筐体110の傾きを一定とすることが容易となる。すなわち、実施形態によれば、血圧測定中に筐体110の傾きが変動することが抑制される。
【0055】
<第1変形例>
実施形態では、加圧パターンに沿った加圧が行われる位置に表示されるように指標212が移動された。第1変形例では、光電脈波センサ121に加えられる圧力が加圧パターンから外れた場合に指標212の位置を補正する変形例について説明する。実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。以下、図面を参照して、第1変形例について説明する。
【0056】
図9は、第1変形例に係るスマートフォンの処理ブロックの一例を示す図である。
図9に例示されるスマートフォン100aは、案内部13に代えて案内部13aを備える点で、実施形態に係るスマートフォン100とは異なる。
【0057】
案内部13aは、案内部13の処理に加えて、圧力検出部11によって取得された圧力が加圧パターンに沿っていない場合に、指標212の位置を補正する補正処理をさらに実行する。例えば、案内部13aは、取得された圧力が加圧パターンで規定する圧力よりも高い場合には、加圧パターンで規定する圧力に対応する位置にまで指標212の位置を下方向に移動させる補正処理を行う。また、例えば、案内部13aは、検出した圧力が加圧パターンで規定する圧力よりも低い場合には、加圧パターンで規定する圧力に対応する位置にまで指標212を上方向に移動させる補正処理を行う。
【0058】
図10は、第1変形例に係るスマートフォンの処理フローの一例を示す図である。以下、
図10を参照して、スマートフォン100aの処理フローの一例について説明する。
【0059】
J1では、案内部13aは、圧力検出部11から圧力を取得する。J2では、案内部13aは、J1で取得した圧力が加圧パターンに沿った圧力であるか否かを判定する。J1で取得した圧力が加圧パターンに沿っている場合(J2でYES)、処理はJ3に進められる。J1で取得した圧力が加圧パターンに沿っていない場合(J2でNO)、処理はJ4に進められる。
【0060】
J3では、測定部14は、J1で案内部13aによって取得された圧力と光電脈波センサ121の検出値とを対応付けて補助記憶部103に記憶させる。
【0061】
J4では、案内部13aは、指標212の位置を補正する補正処理を行う。案内部13aは、J1で取得された圧力に応じた指標212の位置を算出する。
【0062】
第1変形例では、スマートフォン100aは、取得した圧力が加圧パターンから外れた場合に指標212の位置を補正する。そのため、スマートフォン100aは、取得した圧力が加圧パターンから外れた場合であっても、血圧測定を継続できる可能性を高めることができる。
【0063】
なお、スマートフォン100aは、取得した圧力の加圧パターンからのずれが許容範囲外になった場合には、血圧測定を中断してもよい。
【0064】
<その他の変形>
案内部13が指標212を移動させる速度は、一定に限らない。案内部13は、圧力検
出部11によって検出された圧力に応じて、指標212の移動速度を変更してもよい。案内部13は、例えば、検出された圧力が加圧パターンに沿った圧力よりも高い場合は、指標212の上方への移動速度を下げてもよい。また、案内部13は、検出された圧力が加圧パターンに沿った圧力よりも低い場合には指標の上方向への移動速度を上げてもよい。スマートフォン100は、このような処理により、圧力検出部11が検出した圧力が加圧パターンから一度外れてしまっても、指尖F2の移動速度を変更することで加圧パターンに沿った加圧に戻すことができる。
【0065】
実施形態では、案内部13は、タッチスクリーン113の下方に表示させた指標212を上方に移動させた。しかしながら、指標212の移動方向は下方から上方に限定されるわけではない。案内部13は、タッチスクリーン113の上方に表示せた指標212を下方に移動させてもよい。このような場合、案内部13は、光電脈波センサ121に対する圧力が徐々に減圧される加圧パターンに沿って、指標212を移動させればよい。
【0066】
実施形態では、案内部13は、指標212は筐体110の上下方向に沿って移動させた。しかしながら、指標212の移動方向は、上下方向に限定されるわけではない。例えば、案内部13は、筐体110の左右方向に指標212を移動させてもよい。例えば、指を横に向けた状態の手のひらにスマートフォン100を載せた場合、筐体110の幅方向(左右方向)に指標212を移動させてもよい。すなわち、筐体110の上端が持ち上げられた状態でスマートフォン100が支持されている場合には、案内部13は、タッチスクリーン113の下方から上方に向けて指標212を移動させればよい。また、筐体110の左側端部が持ち上げられた状態でスマートフォン100が支持されている場合には、案内部13は、タッチスクリーン113の右側の端部から左方向に向けて移動させればよい。さらに、筐体110の右側端部が持ち上げられた状態でスマートフォン100が支持されている場合には、案内部13は、タッチスクリーン113の左側の端部から右方向に向けて移動させればよい。換言すれば、案内部13は、傾きセンサ123が検出した傾きに応じてスマートフォン100(筐体110)の向きを判定し、判定した筐体110の向きに応じて指標212の移動方向を決定すればよい。また、案内部13は、指標212の移動方向が上下方向以外の方向であっても、加圧パターンに沿うように指標212の位置を決定すればよい。
【0067】
実施形態や第1変形例では、脈波の取得に光電脈波センサ121が用いられたが、脈波の取得に用いられるセンサが光電脈波センサ121に限定されるわけではない。脈波の取得に用いられるセンサは、例えば、ドップラー方式、光ファイバー方式等を挙げることができる。このようなセンサは、例えば、圧電セラミックス(PZT)、Fiber. Bragg Grating(FBG)、Micro Electro Mechanical System(MEMS)等の技術によって製造することができる。
【0068】
以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせることができる。
【0069】
<<コンピュータが読み取り可能な記録媒体>>
コンピュータその他の機械、装置(以下、コンピュータ等)に上記いずれかの機能を実現させる情報処理プログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。
【0070】
ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、Com
pact Disc Read Only Memory(CD-ROM)、Compact Disc-Recordable(CD-R)、Compact Disc-ReWriterable(CD-RW)、Digital Versatile Disc(DVD)、ブルーレイディスク(BD)、Digital Audio Tape(DAT)、8mmテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスクやROM等がある。
【符号の説明】
【0071】
100、100a:スマートフォン
110:筐体
101:CPU
102:主記憶部
103:補助記憶部
104:通信部
111:スピーカー
112:通話用マイクロフォン
113:タッチスクリーン
121:光電脈波センサ
122:圧力センサ
123:傾きセンサ
11:圧力検出部
12:傾き検出部
13、13a:案内部
14:測定部
212:指標
213:傾きゲージ