脉搏估计装置和脉搏估计程序的制作方法
脉搏估计装置和脉搏估计程序的制作方法
【专利摘要】本发明涉及脉搏估计装置和脉搏估计程序。确定单元（41）确定用户停止运动的停止时间。测量单元（42）测量用户的脉搏。计算单元（43）计算当测量单元测量在预定时间段的用户的脉搏时的脉搏率的变化率。估计单元（44）基于从停止时间到由测量单元（42）测量脉搏所经过的时间、测量得的脉搏率和变化率，估计运动停止时的脉搏率。
【专利说明】脉搏估计装置和脉搏估计程序
【技术领域】
[0001] 本文讨论的实施方式涉及脉搏估计装置和脉搏估计程序。
【背景技术】
[0002] 常规地，由附接到人体的脉搏计来测量人在运动期间的脉搏。
[0003] 专利文献1 :日本特开第2009-072417号公报
[0004] 专利文献2 :日本特开第2012-232010号公报
[0005] 然而，为了使在运动期间的人知道他/她的脉搏率，他/她需要将脉搏计附接到他 /她的身体并且测量他/她在运动期间的脉搏，这对于他/她来说是苦恼的。
[0006] 在一个方面中，本发明的目的是提供允许用户在不必于运动期间测量脉搏的情况 下，知道他/她在运动期间的脉搏的脉搏估计装置和脉搏估计程序。
【发明内容】
[0007] 根据实施方式的一个方面，一种脉搏估计装置包括：确定单元，其确定用户已经停 止运动的停止时间；测量单元，其测量所述用户的脉搏；计算单元，其计算当所述测量单元 测量在预定时间段的所述用户的所述脉搏时的脉搏率的变化率；以及估计单元，其基于从 所述停止时间到由所述测量单元测量脉搏所经过的时间和所述变化率，估计运动停止时的 所述脉搏率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1是例示脉搏估计装置的功能构造的框图；
[0009] 图2是例示运动强度数据的数据构造的示例的图；
[0010] 图3是例示停止运动后脉搏率的变化的示例的图；
[0011] 图4是例示通过最后特定时间的运动强度归一化的各个特定时间的运动强度的 示例的曲线图；
[0012] 图5是例示各个特定时间的运动强度的归一化状态的示例的图；
[0013] 图6是例示用于估计各个特定时间的脉搏率的等式的示例的图；
[0014] 图7是例示示出了脉搏率变化的曲线图的示例的图；
[0015] 图8是脉搏估计处理的示例的流程图；以及
[0016] 图9是执行脉搏估计程序的计算机的图。
【具体实施方式】
[0017] 将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的优选实施方式。然而，本发明不限于这些示例。在示例中 的处理不矛盾的情况下，可以适当组合这些示例。在以下描述中，本发明应用于监测系统。
[0018] [a]脉搏估计装置的第一实施方式构造
[0019] 将描述根据本示例的脉搏估计装置10的功能构造。图1是例示脉搏估计装置的 功能构造的框图。脉搏估计装置10是在运动后测量脉搏以估计运动期间的脉搏的装置。 脉搏估计装置10是便携式终端，例如诸如智能电话、蜂窝电话、PHS (个人手持式电话系统） 或PDA (个人数字助手)。脉搏估计装置10可以是诸如笔记本计算机或平板电脑终端等的 便携式终端装置。
[0020] 如图1所示，脉搏估计装置10具有加速度传感器20、相机21、显示单元22、输入单 元23、存储单元24和控制单元25。除了图1例示的功能单元之外，脉搏估计装置10可以 具有已知便携式终端和终端装置中包括的各种功能单元。例如，脉搏估计装置10可以具有 经由网络进行通信的网络接口、经由天线或载波网络进行通信的载波通信单元、GPS (全球 定位系统）接收器等。
[0021] 加速度传感器20是检测加速度的装置。例如，加速度传感器20是测量沿三个轴 向（即，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向）的加速度的三轴加速度传感器。在一个模式中，在 控制单元25的控制下，加速度传感器20检测沿三个轴向的加速度，并且向控制单元25输 出关于检测到的沿三个轴向的加速度的信息。为了检测加速度，可以采用诸如机械系统或 光学系统等的任何任意系统。在以下描述中，加速度传感器20是测量沿三个轴向的加速度 的三轴加速度传感器，但也可以是检测沿重力方向的加速度的G (重力）传感器。
[0022] 相机21是利用成像元件(诸如(XD (电荷耦合装置）或CMOS (互补金属氧化物半 导体)）拍摄图像的成像装置。例如，相机21具有R (红)、G (绿）和B (蓝）的三种或更多 种光接收元件，以拍摄彩色图像。作为相机21的布置示例，当装置(诸如智能电话或蜂窝电 话）在出货之前装配有相机时，相机可以用作相机21。作为相机21的另一个布置示例，数 字相机或网络摄像头可以经由外部端子连接。
[0023] 显示单元22是显示各种信息的显示装置。显示单元22可以是诸如IXD (液晶显 示器)或CRT (阴极射线管)等的显示装置。显示单元22显示各种信息。例如，显示单元22 显示示出了估计的运动期间的脉搏率的变化的曲线图。
[0024] 输入单元23是输入各种信息的输入装置。例如，输入单元23可以是诸如鼠标或 键盘、脉搏估计装置10中设置的各种按钮或显示单元22上设置的透过型触摸传感器等的 输入装置。图1例示的是显示单元22和输入单元23分开的功能构造的示例。另选地，显 示单元22和输入单元23可以被构造为例如诸如触摸面板等的一体装置。
[0025] 存储单元24是存储各种数据的存储装置。例如，存储单元24是诸如硬盘、SSD(固 态驱动器）或光盘等的存储装置。存储单元24可以是诸如RAM (随机存取存储器)、闪速存 储器或NVSRAM (非易失性静态随机存取存储器）等的数据可再写半导体存储器。
[0026] 存储单元24存储待由控制单元25执行的0S (操作系统）和各种程序。例如，存 储单元24存储用于估计脉搏的各种程序。进一步地，存储单元24存储待由控制单元25执 行的程序中使用的各种数据。例如，存储单元24存储运动强度数据30和估计的脉搏信息 31。
[0027] 运动强度数据30是包含与用户运动的运动时段内各个特定时间的运动强度相关 的信息的数据。运动强度数据30包含时间信息和由后述导出单元40导出的运动时段内的 各个特定时间的运动强度。
[0028] 图2是例示运动强度数据的数据构造的示例的图。如图2所示，运动强度数据30 具有"时间"项和"运动强度"项。时间项是用于存储表示测量运动强度的时间的信息的区 域。在该示例中，每分钟测量运动强度。时间项中存储的每一个是开始运动强度的一分钟 测量的时间。运动强度项是用于存储关于测量得的运动强度的信息的区域。在该示例中， 活动量的平均值被推导为运动强度。作为运动强度存储在运动强度项中的是活动量的平均 值。在图2的示例中，在时间为"6:00"开始的一分钟运动强度是"4. 5Mets (代谢当量)"。
[0029] 返回到图1，估计的脉搏信息31是包含与运动时段内各个特定时间的估计脉搏相 关的信息的数据。估计的脉搏信息31包含时间信息和由后述的估计单元44估计的运动时 段内各个特定时间的脉搏率。
[0030] 控制单元25是控制脉搏估计装置10的装置。控制单元25可以是诸如CPU(中央 处理单元）或MPU (微处理单元）等的电子电路，或者可以是诸如ASIC (专用集成电路）或 FPGA (现场可编程门阵列)等的集成电路。控制单元25具有存储描述各种处理步骤的控制 数据和程序的内部存储器，并且根据程序或数据执行各种处理。控制单元25操作各种程序 以使各种系统工作并且充当各种处理单元。例如，控制单元25具有导出单元40、确定单元 41、测量单元42、计算单元43、估计单元44和显示控制单元45作为处理单元。
[0031] 导出单元40是导出运动强度的处理单元。在该示例中，导出单元40导出活动量 的平均值作为运动强度。例如，当在输入单元23上执行预定操作以发出用于开始测量运动 强度的指令时，导出单元40利用加速度传感器20以预定频率周期性地对加速度进行采样。
[0032] 例如，当用户携带脉搏估计装置10运动时，脉搏估计装置10的加速度传感器20 检测沿三个轴向的用户运动的加速度。通常，由加速度传感器20检测到的加速度的趋势 是：随着运动强度越高，其变化越大且振幅越大。
[0033] 当用户运动时，导出单元40基于采样的加速度导出运动时段内各个特定时间的 活动量的平均值。例如，当确定用户正在运动时，每当加速度传感器20检测沿三个轴向的 加速度时，导出单元40就累计沿三个轴向的所有加速度并且将累计值乘以预定系数，以导 出活动量。另外，导出单元40针对各个特定时间导出特定时间段内活动量的平均值。例 如，如果假设特定时间段是一分钟并且加速度采样的频率是五秒钟，则导出单元40每五秒 钟用加速度传感器20检测沿三个轴向的加速度。另外，导出单元40将沿三个轴向的加速 度的累计值乘以预定系数，以导出活动量。然后，导出单元40每分钟将一分钟内导出的活 动量累计，并且使活动量的累计值除以一分钟内对加速度进行采样的次数，以导出活动量 的平均值。
[0034] 导出单元40导出各个特定时间的活动量的平均值，直到后述的确定单元41确定 用户停止运动的停止时间为止。
[0035] 导出单元40在运动强度数据30中包括时间信息和各个特定时间的活动量的平均 值。例如，导出单元40在运动强度数据30中包括各个特定时间的活动量的平均值和开始 时间。当针对各个特定时间测量活动量的平均值时，所包括的开始时间可以仅仅是第一特 定时间。
[0036] 确定单元41是确定用户已经停止运动的停止时间的处理单元。例如，当由加速度 传感器20检测到的沿三个轴向的加速度的累计值在预定时间段持续下降到预定阈值之下 时，确定单元41推断用户已经停止运动，并且将累计值已经下降到预定阈值之下的第一时 间确定为停止时间。阈值被设置为例如这样的值：当由实验等来测量由携带脉搏估计装置 10的用户执行的运动的三轴加速度时，利用该值，根据这些加速度可以认为用户正在运动。 例如，如果假设预定时间段被设置为10秒，则当沿三轴向的加速度的累计值在10秒钟持续 下降到预定阈值之下时，确定单元41将开始对10秒进行计数的时间确定为停止时间。另 选地，确定单元41可以将由加速度传感器20检测到的沿三个轴向的加速度的累计值已经 下降到预定阈值之下的时间确定为停止时间。即使加速度的累计值在预定时间段未持续下 降到预定阈值之下，当对输入单元23执行预定操作以发出用于开始脉搏测量的指令时，确 定单元41也可以将开始计数的时间确定为停止时间。
[0037] 测量单元42是测量用户的脉搏的处理单元。例如，测量单元42利用相机21周期 性地拍照，并且根据周期性拍摄的图像测量脉搏。
[0038] 例如，用户用手指触摸相机21，以对输入单元23执行预定操作，以发出用于开始 脉搏测量的指令。
[0039] 当对输入单元23执行预定操作以发出用于开始脉搏测量的指令时，测量单元42 利用相机21开始周期性地拍照。例如，测量单元42在预定帧中开始拍摄运动图像。然后， 测量单元42根据经由拍照获得的图像中手指的血流的细微颜色变化来检测脉搏，并且从 脉搏峰值之间的时段测量脉搏率。脉搏可检测部位不限于手指，而可以是用户身体的任何 皮肤部位。例如，测量单元42可以从由相机21周期性拍摄的用户脸部的图像检测到脉搏 并且测量脉搏率。当确定单元41确定用户已经停止运动时，测量单元42可以利用相机21 开始图像的周期性拍摄。
[0040] 在运动期间，用户的脉搏率根据运动强度变化并且以比正常水平更高的水平波 动。然后，当用户停止运动时，用户的脉搏率逐渐下降到正常水平。
[0041] 图3是例示停止运动后脉搏率的变化的示例的图。图3中的垂直轴表示脉搏率。 正常的脉搏率位于垂直轴的原点处。图3的水平轴表示自用户已经停止运动的停止时间 (0)所经过的时间。如图3所示，脉搏率逐渐减小，使曲线到正常的脉搏率，并且在更靠近运 动的停止时间时更快速地下降。
[0042] 计算单元43是计算由测量单元42测量的脉搏率的变化率的处理单元。例如，在 由测量单元42测量在预定时间段的用户的脉搏率期间，计算单元43将在紧接开始测量后 的时间h测量的脉搏率Pi与在紧靠停止测量前的时间t 2测量的脉搏率P2进行比较，由此 计算预定时间段的脉搏率的变化率。例如，当预定时间段被设置为10秒时，计算单元43将 从在紧接开始测量后的时间h测量的脉搏率Pi减去在紧靠停止测量前的时间t 2测量的脉 搏率P2，并且将因减法运算产生的脉搏率除以10,以计算10秒内脉搏率的变化率。
[0043] 估计单元44是从由测量单元42测量的脉搏率估计运动期间的脉搏率的处理单 元。估计单元44测量从由确定单元41确定的停止时间到由测量单元42测量脉搏时所经 历的时间。然后，估计单元44基于经过的时间、由测量单元42测量的脉搏率和由计算单元 43计算得的变化率，估计在停止运动时的脉搏率。例如，估计单元44基于停止运动之后脉 搏率以由计算单元43计算得的变化率减小的假定，估计停止运动时的脉搏率。
[0044] 例如，变化率被计算为（P^PJ 。如果假定在运动停止之后，脉搏以变化率 减小并且在时间h的脉搏率被指定为Pi，则停止运动时的脉搏率P。由如下等式（1)确定：
[0045] P〇= (P「P2) / (1^-1^) X h+Pi
[0046] =的· t「P2 ·心+卩丨·七厂卩丨·
[0047] =(Pj · t2-P2 · t^/ (t2-ti) (1)
[0048] 估计单元44根据时间h的脉搏率Pi和时间t2的脉搏率P2，使用等式（1)计算停 止运动时的脉搏率P。。
[0049] 估计单元44还估计运动期间脉搏率的波动。如上所述，用户在运动期间的脉搏率 根据运动强度而变化。由此，当针对各个特定时间导出运动强度时，可以根据运动停止时的 脉搏率P〇估计运动期间的脉搏率的波动。估计单元44用最后特定时间的运动强度来对由 导出单元40导出的各个特定时间的运动强度进行归一化。
[0050] 图4是例示被最后特定时间的运动强度归一化的各个特定时间的运动强度的示 例的曲线图。图4的垂直轴代表被最后特定时间的运动强度归一化为"1. 0"的运动强度。 图4的水平轴表示运动期间的时间。因为运动时段期间的脉搏率根据运动强度而变化，所 以关于脉搏率的波动状态的信息可以经由归一化获得。
[0051] 图5是例示各个特定时间的运动强度的归一化值的示例的图。图5表示图2例示 的各个特定时间的运动强度的归一化状态。在图5的示例中，通过将各个特定时间的运动 强度除以从"7:42"开始的最后一分钟的运动强度（"5. 5Mets")，获得归一化值。例如，运动 强度在时间为 "6:00" 时是 "4. 5Mets"，归一化值是 4. 5Mets/5. 5Mets=0. 82。
[0052] 然后，估计单元44将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的脉 搏率P〇,以估计运动期间的脉搏率的波动。
[0053] 图6是例示用于估计各个特定时间的脉搏率的等式的示例的图。在图6的情况下， 利用图5中给出的归一化值来估计各个特定时间的脉搏率。例如，时间为"6:00"时的脉搏 率被估计为通过将运动停止时的脉搏率P〇乘以归一化值"〇. 82"获得的值。
[0054] 估计单元44在估计的脉搏信息31中包括估计的各个特定时间的脉搏率。
[0055] 显示控制单元45是向用户告知估计的各个特定时间的脉搏率的处理单元。例如， 显示控制单元45基于估计的脉搏信息31，控制显示单元22将各个特定时间的脉搏率显示 为曲线图形式。
[0056] 图7是例示示出了脉搏率的变化的曲线图的示例的图。图7的垂直轴表示脉搏率。 图7的水平轴表示运动期间的时间。在图7的示例中，通过连接各个特定时间的脉搏率，给 出运动期间的脉搏率的变化。
[0057] 因此，脉搏估计装置10可以掌握运动期间的脉搏。
[0058] 处理流程
[0059] 下面，将描述用于在根据本示例的脉搏估计装置10估计运动期间的脉搏率的脉 搏估计处理的流程。图8是脉搏率估计处理的示例的流程图。例如，在用户开始运动并且 对输入单元23执行预定操作以发出用于开始测量运动强度的指令的时刻执行脉搏率估计 处理。
[0060] 如图8所示，导出单元40利用加速度传感器20对加速度进行采样（步骤S10)。 确定单元41基于由加速度传感器20检测到的加速度，确定用户是否已经停止运动（步骤 S11)。
[0061] 当用户尚未停止运动时(步骤S11 :否)，导出单元40将由加速度传感器20检测到 的所有三轴加速度进行累计，并且将累计值乘以预定系数，以导出活动量(步骤S12)。导出 单元40确定是否已经经过了预定时间段(步骤S13)。当尚未经过预定时间段时(步骤S13 : 否)，导出单元40移动到上述步骤S10。同时，当经过了预定时间段时(步骤S13 :是)，导出 单元40导出特定时间段内活动量的平均值(步骤S14)。然后，导出单元40在运动强度数据 30中存储特定时间段的活动量的平均值和开始时间(步骤S15)，接着移动到上述步骤S10。
[0062] 同时，当用户已经停止运动时(步骤S11 :是)，导出单元40导出直到特定时间段内 的停止时间为止的活动量的平均值(步骤S16)。该特定时间段构成运动期间的最后特定时 间。然后，导出单元40在运动强度数据30中存储最后特定时间的活动量的平均值和开始 时间(步骤S17)。
[0063] 测量单元42确定是否已经对输入单元23执行预定操作以发出用于开始脉搏测量 的指令(步骤S18)。当尚未执行发出用于开始测量的指令的预定操作时(步骤S18 :否)，测 量单元42再次移动到步骤S18,以等待预定操作的执行。
[0064] 同时，当执行了用于发出开始测量的指令的预定操作时(步骤S18 :是)，测量单元 42利用相机21开始进行周期性拍照(步骤S19)。测量单元42基于所拍摄图像的手指的血 流的细微变化来检测脉搏，并且从脉搏峰值之间的时间段测量在预定时间段的脉搏率(步 骤 S20)。
[0065] 在由测量单元42于预定时间段测量用户的脉搏期间，计算单元43将在紧接开始 测量后的时间测量的脉搏率Pi与在紧靠停止测量前的时间t2测量的脉搏率P2进行比 较，由此计算预定时间段的脉搏率的变化率(步骤S21)。估计单元44基于自停止时间起经 过的时间、由测量单元42测量的脉搏率和由计算单元43计算得的变化率，来估计在停止运 动时的脉搏率(步骤S22)。估计单元44还用最后特定时间的运动强度归一化运动期间各个 特定时间的运动强度(步骤S23)。然后，估计单元44将各个特定时间的运动强度的归一化 值乘以运动停止时的脉搏率，以估计各个特定时间的脉搏率(步骤S24)。显示控制单元45 控制显示单元22将估计的各个特定时间的脉搏率显示为曲线图形式(步骤S25)，并且终止 处理。
[0066] 优点
[0067] 如上所述，根据本示例的脉搏估计装置10指定用户已经停止运动的停止时间。脉 搏估计装置10还测量用户的脉搏。然后，脉搏估计装置10计算在针对预定时间段测量用 户的脉搏时脉搏率的变化率。然后，脉搏估计装置10基于从停止时间到测量脉搏所经过的 时间、测量的脉搏率和变化率，来估计停止运动时的脉搏率。因此，脉搏估计装置10可以在 不必在运动期间测量脉搏的情况下掌握运动期间的脉搏。
[0068] 根据该示例的脉搏估计装置10还根据由相机21拍摄的图像测量脉搏率。因此， 例如，即使当脉搏估计装置10是诸如智能电话或蜂窝电话等的装配有相机的装置时，也可 以在不必添加任何新装置的情况下估计运动期间的脉搏。
[0069] 根据本示例的脉搏估计装置10还具有检测加速度的加速度传感器20,并且将由 加速度传感器20检测到的加速度已经下降到预定阈值之下时的最后时间确定为停止时 间。脉搏估计装置10可以在不必要求用户输入停止时间的情况下掌握运动的停止时间。
[0070] 根据本示例的脉搏估计装置10导出运动期间各个特定时间的运动强度。然后， 脉搏估计装置10用最后特定时间的运动强度对导出的各个特定时间的运动强度进行归一 化，并且将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的脉搏率，以估计运动期 间的脉搏率的波动。因此，脉搏估计装置10可以在不必在运动期间测量脉搏的情况下得知 运动期间的脉搏变化。
[0071] [b]第二实施方式
[0072] 上面描述了所公开的装置的示例。然而，除了上述示例之外，本文公开的技术可以 以各种模式执行。由此，下面将描述本发明中包括的另一个示例。
[0073] 例如，在上述示例中，从由相机21拍摄的图像测量脉搏率，但是本文公开的装置 不限于上述示例。例如，可以由能够测量脉搏的接触式传感器来测量脉搏率。
[0074] 在上述示例中，活动量的平均值被推导为运动强度。然而，本文公开的装置不限于 上述示例。运动强度可以是在运动期间与脉搏率连动变化的任意值。例如，运动强度可以 被设置为特定时间段的活动量。在这种情况下，当被确定为停止时间的时间不构成最后特 定时间的标记时，导出单元40可以根据直到最后特定时间期间的停止时间为止的比率校 正活动量，以导出最后特定时间的活动量。例如，当特定时间段是一分钟并且停止时间被确 定为已经经过一分钟的20秒的时间点时，导出单元40使直到经过20秒为止的活动量增至 三倍，以导出最后一分钟的活动量。
[0075] 在上述示例中，计算特定时间段的脉搏率的变化率，并且利用计算出的变化率由 直线近似来估计运动停止时的脉搏率。然而，本文公开的装置不限于上述示例。例如，由图 3的曲线表示的变化模型的数据可以被存储为使得可以根据变化模型的数据估计运动停止 时的脉搏率。例如，在各个运动强度可以存储标准脉搏变化模型的数据，使得可以利用与运 动停止之前的特定时间段的运动强度的平均值对应的模型数据估计运动停止时的脉搏率。 运动之后脉搏的变化根据用户而变化，由此可以根据用户校正模型的数据。另外，在运动之 后，可以按照时间间隔多次测量脉搏率，以校正模型的数据，使得脉搏率的变化曲线穿过测 量得的各时间的脉搏率附近的位置。
[0076] 在上述示例中，将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的脉搏 率，以估计运动期间脉搏率的波动。然而，本文公开的装置不限于上述示例。即使在恒定的 运动强度，当用户持续长时间运动时，脉搏率也往往变高。由此，当运动期间持续相同的运 动强度时，估计单元44可以估计出脉搏率在更早的时间段处于较低水平。例如，针对持续 相同运动强度的各个特定时间段，估计单元44可以估计出除了最后特定时间之外，与下一 个特定时间段相比，脉搏率降低预定百分比。例如，通过经由实验等测量持续相同的运动强 度的脉搏率，可以将预定百分比确定为标准值。
[0077] 而且，附图中例示的组件是功能概念上的，并且不必以附图中例示的方式进行物 理性构造。具体地，装置中元件的分布和整合的具体状态不限于附图中例示的那些，而是 所有或一些元件可以根据各种负荷、使用情况等以任意单位进行功能性或物理性分布或整 合。例如，脉搏估计装置10的处理单元（即，导出单元40、确定单元41、测量单元42、计算单 元43、估计单元44和显示控制单元45)可以适当整合。由各个处理单元执行的处理可以任 意划分为由多个处理单元执行的处理。另外，由处理单元执行的处理的所有功能或任意多 个功能可以由CPU或所解析的程序实现，或由CPU执行，或者可以实现为布线逻辑硬件。 [0078] 脉搏估计程序
[0079] 与上述示例有关的上述处理还可以通过在诸如个人计算机或工作站等的计算机 系统处执行准备好的程序来实现。由此，下面将描述执行具有与上述示例中相同的功能的 程序的计算机系统的一个示例。图9是执行脉搏估计程序的计算机的图。
[0080] 如图9所示，计算机300具有CPU (中央处理单元)310、HDD (硬盘驱动器)320、RAM (随机存取存储器）340。组件300至340经由总线400连接。
[0081] HDD320提前存储用于执行与上述脉搏估计装置10的导出单元40、确定单元41、测 量单元42、计算单元43、估计单元44和显示控制单元45相同的功能的脉搏估计程序320a。 可以适当分开脉搏估计程序320a。
[0082] HDD320还存储各种信息。例如，HDD320存储用于0S和脉搏估计的各种数据。
[0083] CPU310从HDD320读取并执行脉搏估计程序320a，以执行与由示例中的处理单元 执行的操作相同的操作。具体地，脉搏估计程序320a执行与由导出单元40、确定单元41、 测量单元42、计算单元43、估计单元44和显示控制单元45执行的操作相同的操作。
[0084] 上述脉搏估计程序320a可以不必从一开始存储在HDD320中。
[0085] 例如，程序可以存储在插入在计算机300中的"便携式物理介质"(诸如软盘（FD)、 ⑶-ROM、DVD盘、磁光盘或1C卡）中。然后，计算机300可以从介质读取并执行程序。
[0086] 进一步地，程序可以提前存储在经由公共线、因特网、LAN、WAN等连接到计算机 300的"另一个计算机(服务器)"中。然后，计算机300可以从计算机读取并执行程序。 [0087] 根据本发明的一个方面，可以允许用户在不必在运动期间测量脉搏的情况下知道 他/她在运动期间的脉搏。
【权利要求】
1. 一种脉搏估计装置，该脉搏估计装置包括： 确定单元，其确定用户已经停止运动的停止时间； 测量单元，其测量所述用户的脉搏； 计算单元，其计算当所述测量单元测量在预定时间段的所述用户的所述脉搏时的脉搏 率的变化率；以及 估计单元，其基于从所述停止时间到由所述测量单元测量脉搏所经过的时间和所述变 化率，估计运动停止时的所述脉搏率。
2. 根据权利要求1所述的脉搏估计装置，该脉搏估计装置还包括： 加速度传感器，其检测加速度， 其中，所述确定单元将由所述加速度传感器检测到的加速度已经下降到预定阈值之下 的最后时间确定为所述停止时间。
3. 根据权利要求1或2所述的脉搏估计装置，该脉搏估计装置还包括： 导出单元，其导出在运动时段内的各个特定时间的运动强度， 其中，所述估计单元用最后特定时间的运动强度来归一化由所述导出单元导出的各个 特定时间的运动强度，并且将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的所述 脉搏率，以估计在所述运动时段期间的所述脉搏率的波动。
【文档编号】A61B5/0245GK104116505SQ201410119271
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】笠间晃一朗 申请人:富士通株式会社
【专利摘要】本发明涉及脉搏估计装置和脉搏估计程序。确定单元（41）确定用户停止运动的停止时间。测量单元（42）测量用户的脉搏。计算单元（43）计算当测量单元测量在预定时间段的用户的脉搏时的脉搏率的变化率。估计单元（44）基于从停止时间到由测量单元（42）测量脉搏所经过的时间、测量得的脉搏率和变化率，估计运动停止时的脉搏率。
【专利说明】脉搏估计装置和脉搏估计程序
【技术领域】
[0001] 本文讨论的实施方式涉及脉搏估计装置和脉搏估计程序。
【背景技术】
[0002] 常规地，由附接到人体的脉搏计来测量人在运动期间的脉搏。
[0003] 专利文献1 :日本特开第2009-072417号公报
[0004] 专利文献2 :日本特开第2012-232010号公报
[0005] 然而，为了使在运动期间的人知道他/她的脉搏率，他/她需要将脉搏计附接到他 /她的身体并且测量他/她在运动期间的脉搏，这对于他/她来说是苦恼的。
[0006] 在一个方面中，本发明的目的是提供允许用户在不必于运动期间测量脉搏的情况 下，知道他/她在运动期间的脉搏的脉搏估计装置和脉搏估计程序。
【发明内容】
[0007] 根据实施方式的一个方面，一种脉搏估计装置包括：确定单元，其确定用户已经停 止运动的停止时间；测量单元，其测量所述用户的脉搏；计算单元，其计算当所述测量单元 测量在预定时间段的所述用户的所述脉搏时的脉搏率的变化率；以及估计单元，其基于从 所述停止时间到由所述测量单元测量脉搏所经过的时间和所述变化率，估计运动停止时的 所述脉搏率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1是例示脉搏估计装置的功能构造的框图；
[0009] 图2是例示运动强度数据的数据构造的示例的图；
[0010] 图3是例示停止运动后脉搏率的变化的示例的图；
[0011] 图4是例示通过最后特定时间的运动强度归一化的各个特定时间的运动强度的 示例的曲线图；
[0012] 图5是例示各个特定时间的运动强度的归一化状态的示例的图；
[0013] 图6是例示用于估计各个特定时间的脉搏率的等式的示例的图；
[0014] 图7是例示示出了脉搏率变化的曲线图的示例的图；
[0015] 图8是脉搏估计处理的示例的流程图；以及
[0016] 图9是执行脉搏估计程序的计算机的图。
【具体实施方式】
[0017] 将参照【专利附图】
【附图说明】本发明的优选实施方式。然而，本发明不限于这些示例。在示例中 的处理不矛盾的情况下，可以适当组合这些示例。在以下描述中，本发明应用于监测系统。
[0018] [a]脉搏估计装置的第一实施方式构造
[0019] 将描述根据本示例的脉搏估计装置10的功能构造。图1是例示脉搏估计装置的 功能构造的框图。脉搏估计装置10是在运动后测量脉搏以估计运动期间的脉搏的装置。 脉搏估计装置10是便携式终端，例如诸如智能电话、蜂窝电话、PHS (个人手持式电话系统） 或PDA (个人数字助手)。脉搏估计装置10可以是诸如笔记本计算机或平板电脑终端等的 便携式终端装置。
[0020] 如图1所示，脉搏估计装置10具有加速度传感器20、相机21、显示单元22、输入单 元23、存储单元24和控制单元25。除了图1例示的功能单元之外，脉搏估计装置10可以 具有已知便携式终端和终端装置中包括的各种功能单元。例如，脉搏估计装置10可以具有 经由网络进行通信的网络接口、经由天线或载波网络进行通信的载波通信单元、GPS (全球 定位系统）接收器等。
[0021] 加速度传感器20是检测加速度的装置。例如，加速度传感器20是测量沿三个轴 向（即，X轴方向、Y轴方向和Z轴方向）的加速度的三轴加速度传感器。在一个模式中，在 控制单元25的控制下，加速度传感器20检测沿三个轴向的加速度，并且向控制单元25输 出关于检测到的沿三个轴向的加速度的信息。为了检测加速度，可以采用诸如机械系统或 光学系统等的任何任意系统。在以下描述中，加速度传感器20是测量沿三个轴向的加速度 的三轴加速度传感器，但也可以是检测沿重力方向的加速度的G (重力）传感器。
[0022] 相机21是利用成像元件(诸如(XD (电荷耦合装置）或CMOS (互补金属氧化物半 导体)）拍摄图像的成像装置。例如，相机21具有R (红)、G (绿）和B (蓝）的三种或更多 种光接收元件，以拍摄彩色图像。作为相机21的布置示例，当装置(诸如智能电话或蜂窝电 话）在出货之前装配有相机时，相机可以用作相机21。作为相机21的另一个布置示例，数 字相机或网络摄像头可以经由外部端子连接。
[0023] 显示单元22是显示各种信息的显示装置。显示单元22可以是诸如IXD (液晶显 示器)或CRT (阴极射线管)等的显示装置。显示单元22显示各种信息。例如，显示单元22 显示示出了估计的运动期间的脉搏率的变化的曲线图。
[0024] 输入单元23是输入各种信息的输入装置。例如，输入单元23可以是诸如鼠标或 键盘、脉搏估计装置10中设置的各种按钮或显示单元22上设置的透过型触摸传感器等的 输入装置。图1例示的是显示单元22和输入单元23分开的功能构造的示例。另选地，显 示单元22和输入单元23可以被构造为例如诸如触摸面板等的一体装置。
[0025] 存储单元24是存储各种数据的存储装置。例如，存储单元24是诸如硬盘、SSD(固 态驱动器）或光盘等的存储装置。存储单元24可以是诸如RAM (随机存取存储器)、闪速存 储器或NVSRAM (非易失性静态随机存取存储器）等的数据可再写半导体存储器。
[0026] 存储单元24存储待由控制单元25执行的0S (操作系统）和各种程序。例如，存 储单元24存储用于估计脉搏的各种程序。进一步地，存储单元24存储待由控制单元25执 行的程序中使用的各种数据。例如，存储单元24存储运动强度数据30和估计的脉搏信息 31。
[0027] 运动强度数据30是包含与用户运动的运动时段内各个特定时间的运动强度相关 的信息的数据。运动强度数据30包含时间信息和由后述导出单元40导出的运动时段内的 各个特定时间的运动强度。
[0028] 图2是例示运动强度数据的数据构造的示例的图。如图2所示，运动强度数据30 具有"时间"项和"运动强度"项。时间项是用于存储表示测量运动强度的时间的信息的区 域。在该示例中，每分钟测量运动强度。时间项中存储的每一个是开始运动强度的一分钟 测量的时间。运动强度项是用于存储关于测量得的运动强度的信息的区域。在该示例中， 活动量的平均值被推导为运动强度。作为运动强度存储在运动强度项中的是活动量的平均 值。在图2的示例中，在时间为"6:00"开始的一分钟运动强度是"4. 5Mets (代谢当量)"。
[0029] 返回到图1，估计的脉搏信息31是包含与运动时段内各个特定时间的估计脉搏相 关的信息的数据。估计的脉搏信息31包含时间信息和由后述的估计单元44估计的运动时 段内各个特定时间的脉搏率。
[0030] 控制单元25是控制脉搏估计装置10的装置。控制单元25可以是诸如CPU(中央 处理单元）或MPU (微处理单元）等的电子电路，或者可以是诸如ASIC (专用集成电路）或 FPGA (现场可编程门阵列)等的集成电路。控制单元25具有存储描述各种处理步骤的控制 数据和程序的内部存储器，并且根据程序或数据执行各种处理。控制单元25操作各种程序 以使各种系统工作并且充当各种处理单元。例如，控制单元25具有导出单元40、确定单元 41、测量单元42、计算单元43、估计单元44和显示控制单元45作为处理单元。
[0031] 导出单元40是导出运动强度的处理单元。在该示例中，导出单元40导出活动量 的平均值作为运动强度。例如，当在输入单元23上执行预定操作以发出用于开始测量运动 强度的指令时，导出单元40利用加速度传感器20以预定频率周期性地对加速度进行采样。
[0032] 例如，当用户携带脉搏估计装置10运动时，脉搏估计装置10的加速度传感器20 检测沿三个轴向的用户运动的加速度。通常，由加速度传感器20检测到的加速度的趋势 是：随着运动强度越高，其变化越大且振幅越大。
[0033] 当用户运动时，导出单元40基于采样的加速度导出运动时段内各个特定时间的 活动量的平均值。例如，当确定用户正在运动时，每当加速度传感器20检测沿三个轴向的 加速度时，导出单元40就累计沿三个轴向的所有加速度并且将累计值乘以预定系数，以导 出活动量。另外，导出单元40针对各个特定时间导出特定时间段内活动量的平均值。例 如，如果假设特定时间段是一分钟并且加速度采样的频率是五秒钟，则导出单元40每五秒 钟用加速度传感器20检测沿三个轴向的加速度。另外，导出单元40将沿三个轴向的加速 度的累计值乘以预定系数，以导出活动量。然后，导出单元40每分钟将一分钟内导出的活 动量累计，并且使活动量的累计值除以一分钟内对加速度进行采样的次数，以导出活动量 的平均值。
[0034] 导出单元40导出各个特定时间的活动量的平均值，直到后述的确定单元41确定 用户停止运动的停止时间为止。
[0035] 导出单元40在运动强度数据30中包括时间信息和各个特定时间的活动量的平均 值。例如，导出单元40在运动强度数据30中包括各个特定时间的活动量的平均值和开始 时间。当针对各个特定时间测量活动量的平均值时，所包括的开始时间可以仅仅是第一特 定时间。
[0036] 确定单元41是确定用户已经停止运动的停止时间的处理单元。例如，当由加速度 传感器20检测到的沿三个轴向的加速度的累计值在预定时间段持续下降到预定阈值之下 时，确定单元41推断用户已经停止运动，并且将累计值已经下降到预定阈值之下的第一时 间确定为停止时间。阈值被设置为例如这样的值：当由实验等来测量由携带脉搏估计装置 10的用户执行的运动的三轴加速度时，利用该值，根据这些加速度可以认为用户正在运动。 例如，如果假设预定时间段被设置为10秒，则当沿三轴向的加速度的累计值在10秒钟持续 下降到预定阈值之下时，确定单元41将开始对10秒进行计数的时间确定为停止时间。另 选地，确定单元41可以将由加速度传感器20检测到的沿三个轴向的加速度的累计值已经 下降到预定阈值之下的时间确定为停止时间。即使加速度的累计值在预定时间段未持续下 降到预定阈值之下，当对输入单元23执行预定操作以发出用于开始脉搏测量的指令时，确 定单元41也可以将开始计数的时间确定为停止时间。
[0037] 测量单元42是测量用户的脉搏的处理单元。例如，测量单元42利用相机21周期 性地拍照，并且根据周期性拍摄的图像测量脉搏。
[0038] 例如，用户用手指触摸相机21，以对输入单元23执行预定操作，以发出用于开始 脉搏测量的指令。
[0039] 当对输入单元23执行预定操作以发出用于开始脉搏测量的指令时，测量单元42 利用相机21开始周期性地拍照。例如，测量单元42在预定帧中开始拍摄运动图像。然后， 测量单元42根据经由拍照获得的图像中手指的血流的细微颜色变化来检测脉搏，并且从 脉搏峰值之间的时段测量脉搏率。脉搏可检测部位不限于手指，而可以是用户身体的任何 皮肤部位。例如，测量单元42可以从由相机21周期性拍摄的用户脸部的图像检测到脉搏 并且测量脉搏率。当确定单元41确定用户已经停止运动时，测量单元42可以利用相机21 开始图像的周期性拍摄。
[0040] 在运动期间，用户的脉搏率根据运动强度变化并且以比正常水平更高的水平波 动。然后，当用户停止运动时，用户的脉搏率逐渐下降到正常水平。
[0041] 图3是例示停止运动后脉搏率的变化的示例的图。图3中的垂直轴表示脉搏率。 正常的脉搏率位于垂直轴的原点处。图3的水平轴表示自用户已经停止运动的停止时间 (0)所经过的时间。如图3所示，脉搏率逐渐减小，使曲线到正常的脉搏率，并且在更靠近运 动的停止时间时更快速地下降。
[0042] 计算单元43是计算由测量单元42测量的脉搏率的变化率的处理单元。例如，在 由测量单元42测量在预定时间段的用户的脉搏率期间，计算单元43将在紧接开始测量后 的时间h测量的脉搏率Pi与在紧靠停止测量前的时间t 2测量的脉搏率P2进行比较，由此 计算预定时间段的脉搏率的变化率。例如，当预定时间段被设置为10秒时，计算单元43将 从在紧接开始测量后的时间h测量的脉搏率Pi减去在紧靠停止测量前的时间t 2测量的脉 搏率P2，并且将因减法运算产生的脉搏率除以10,以计算10秒内脉搏率的变化率。
[0043] 估计单元44是从由测量单元42测量的脉搏率估计运动期间的脉搏率的处理单 元。估计单元44测量从由确定单元41确定的停止时间到由测量单元42测量脉搏时所经 历的时间。然后，估计单元44基于经过的时间、由测量单元42测量的脉搏率和由计算单元 43计算得的变化率，估计在停止运动时的脉搏率。例如，估计单元44基于停止运动之后脉 搏率以由计算单元43计算得的变化率减小的假定，估计停止运动时的脉搏率。
[0044] 例如，变化率被计算为（P^PJ 。如果假定在运动停止之后，脉搏以变化率 减小并且在时间h的脉搏率被指定为Pi，则停止运动时的脉搏率P。由如下等式（1)确定：
[0045] P〇= (P「P2) / (1^-1^) X h+Pi
[0046] =的· t「P2 ·心+卩丨·七厂卩丨·
[0047] =(Pj · t2-P2 · t^/ (t2-ti) (1)
[0048] 估计单元44根据时间h的脉搏率Pi和时间t2的脉搏率P2，使用等式（1)计算停 止运动时的脉搏率P。。
[0049] 估计单元44还估计运动期间脉搏率的波动。如上所述，用户在运动期间的脉搏率 根据运动强度而变化。由此，当针对各个特定时间导出运动强度时，可以根据运动停止时的 脉搏率P〇估计运动期间的脉搏率的波动。估计单元44用最后特定时间的运动强度来对由 导出单元40导出的各个特定时间的运动强度进行归一化。
[0050] 图4是例示被最后特定时间的运动强度归一化的各个特定时间的运动强度的示 例的曲线图。图4的垂直轴代表被最后特定时间的运动强度归一化为"1. 0"的运动强度。 图4的水平轴表示运动期间的时间。因为运动时段期间的脉搏率根据运动强度而变化，所 以关于脉搏率的波动状态的信息可以经由归一化获得。
[0051] 图5是例示各个特定时间的运动强度的归一化值的示例的图。图5表示图2例示 的各个特定时间的运动强度的归一化状态。在图5的示例中，通过将各个特定时间的运动 强度除以从"7:42"开始的最后一分钟的运动强度（"5. 5Mets")，获得归一化值。例如，运动 强度在时间为 "6:00" 时是 "4. 5Mets"，归一化值是 4. 5Mets/5. 5Mets=0. 82。
[0052] 然后，估计单元44将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的脉 搏率P〇,以估计运动期间的脉搏率的波动。
[0053] 图6是例示用于估计各个特定时间的脉搏率的等式的示例的图。在图6的情况下， 利用图5中给出的归一化值来估计各个特定时间的脉搏率。例如，时间为"6:00"时的脉搏 率被估计为通过将运动停止时的脉搏率P〇乘以归一化值"〇. 82"获得的值。
[0054] 估计单元44在估计的脉搏信息31中包括估计的各个特定时间的脉搏率。
[0055] 显示控制单元45是向用户告知估计的各个特定时间的脉搏率的处理单元。例如， 显示控制单元45基于估计的脉搏信息31，控制显示单元22将各个特定时间的脉搏率显示 为曲线图形式。
[0056] 图7是例示示出了脉搏率的变化的曲线图的示例的图。图7的垂直轴表示脉搏率。 图7的水平轴表示运动期间的时间。在图7的示例中，通过连接各个特定时间的脉搏率，给 出运动期间的脉搏率的变化。
[0057] 因此，脉搏估计装置10可以掌握运动期间的脉搏。
[0058] 处理流程
[0059] 下面，将描述用于在根据本示例的脉搏估计装置10估计运动期间的脉搏率的脉 搏估计处理的流程。图8是脉搏率估计处理的示例的流程图。例如，在用户开始运动并且 对输入单元23执行预定操作以发出用于开始测量运动强度的指令的时刻执行脉搏率估计 处理。
[0060] 如图8所示，导出单元40利用加速度传感器20对加速度进行采样（步骤S10)。 确定单元41基于由加速度传感器20检测到的加速度，确定用户是否已经停止运动（步骤 S11)。
[0061] 当用户尚未停止运动时(步骤S11 :否)，导出单元40将由加速度传感器20检测到 的所有三轴加速度进行累计，并且将累计值乘以预定系数，以导出活动量(步骤S12)。导出 单元40确定是否已经经过了预定时间段(步骤S13)。当尚未经过预定时间段时(步骤S13 : 否)，导出单元40移动到上述步骤S10。同时，当经过了预定时间段时(步骤S13 :是)，导出 单元40导出特定时间段内活动量的平均值(步骤S14)。然后，导出单元40在运动强度数据 30中存储特定时间段的活动量的平均值和开始时间(步骤S15)，接着移动到上述步骤S10。
[0062] 同时，当用户已经停止运动时(步骤S11 :是)，导出单元40导出直到特定时间段内 的停止时间为止的活动量的平均值(步骤S16)。该特定时间段构成运动期间的最后特定时 间。然后，导出单元40在运动强度数据30中存储最后特定时间的活动量的平均值和开始 时间(步骤S17)。
[0063] 测量单元42确定是否已经对输入单元23执行预定操作以发出用于开始脉搏测量 的指令(步骤S18)。当尚未执行发出用于开始测量的指令的预定操作时(步骤S18 :否)，测 量单元42再次移动到步骤S18,以等待预定操作的执行。
[0064] 同时，当执行了用于发出开始测量的指令的预定操作时(步骤S18 :是)，测量单元 42利用相机21开始进行周期性拍照(步骤S19)。测量单元42基于所拍摄图像的手指的血 流的细微变化来检测脉搏，并且从脉搏峰值之间的时间段测量在预定时间段的脉搏率(步 骤 S20)。
[0065] 在由测量单元42于预定时间段测量用户的脉搏期间，计算单元43将在紧接开始 测量后的时间测量的脉搏率Pi与在紧靠停止测量前的时间t2测量的脉搏率P2进行比 较，由此计算预定时间段的脉搏率的变化率(步骤S21)。估计单元44基于自停止时间起经 过的时间、由测量单元42测量的脉搏率和由计算单元43计算得的变化率，来估计在停止运 动时的脉搏率(步骤S22)。估计单元44还用最后特定时间的运动强度归一化运动期间各个 特定时间的运动强度(步骤S23)。然后，估计单元44将各个特定时间的运动强度的归一化 值乘以运动停止时的脉搏率，以估计各个特定时间的脉搏率(步骤S24)。显示控制单元45 控制显示单元22将估计的各个特定时间的脉搏率显示为曲线图形式(步骤S25)，并且终止 处理。
[0066] 优点
[0067] 如上所述，根据本示例的脉搏估计装置10指定用户已经停止运动的停止时间。脉 搏估计装置10还测量用户的脉搏。然后，脉搏估计装置10计算在针对预定时间段测量用 户的脉搏时脉搏率的变化率。然后，脉搏估计装置10基于从停止时间到测量脉搏所经过的 时间、测量的脉搏率和变化率，来估计停止运动时的脉搏率。因此，脉搏估计装置10可以在 不必在运动期间测量脉搏的情况下掌握运动期间的脉搏。
[0068] 根据该示例的脉搏估计装置10还根据由相机21拍摄的图像测量脉搏率。因此， 例如，即使当脉搏估计装置10是诸如智能电话或蜂窝电话等的装配有相机的装置时，也可 以在不必添加任何新装置的情况下估计运动期间的脉搏。
[0069] 根据本示例的脉搏估计装置10还具有检测加速度的加速度传感器20,并且将由 加速度传感器20检测到的加速度已经下降到预定阈值之下时的最后时间确定为停止时 间。脉搏估计装置10可以在不必要求用户输入停止时间的情况下掌握运动的停止时间。
[0070] 根据本示例的脉搏估计装置10导出运动期间各个特定时间的运动强度。然后， 脉搏估计装置10用最后特定时间的运动强度对导出的各个特定时间的运动强度进行归一 化，并且将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的脉搏率，以估计运动期 间的脉搏率的波动。因此，脉搏估计装置10可以在不必在运动期间测量脉搏的情况下得知 运动期间的脉搏变化。
[0071] [b]第二实施方式
[0072] 上面描述了所公开的装置的示例。然而，除了上述示例之外，本文公开的技术可以 以各种模式执行。由此，下面将描述本发明中包括的另一个示例。
[0073] 例如，在上述示例中，从由相机21拍摄的图像测量脉搏率，但是本文公开的装置 不限于上述示例。例如，可以由能够测量脉搏的接触式传感器来测量脉搏率。
[0074] 在上述示例中，活动量的平均值被推导为运动强度。然而，本文公开的装置不限于 上述示例。运动强度可以是在运动期间与脉搏率连动变化的任意值。例如，运动强度可以 被设置为特定时间段的活动量。在这种情况下，当被确定为停止时间的时间不构成最后特 定时间的标记时，导出单元40可以根据直到最后特定时间期间的停止时间为止的比率校 正活动量，以导出最后特定时间的活动量。例如，当特定时间段是一分钟并且停止时间被确 定为已经经过一分钟的20秒的时间点时，导出单元40使直到经过20秒为止的活动量增至 三倍，以导出最后一分钟的活动量。
[0075] 在上述示例中，计算特定时间段的脉搏率的变化率，并且利用计算出的变化率由 直线近似来估计运动停止时的脉搏率。然而，本文公开的装置不限于上述示例。例如，由图 3的曲线表示的变化模型的数据可以被存储为使得可以根据变化模型的数据估计运动停止 时的脉搏率。例如，在各个运动强度可以存储标准脉搏变化模型的数据，使得可以利用与运 动停止之前的特定时间段的运动强度的平均值对应的模型数据估计运动停止时的脉搏率。 运动之后脉搏的变化根据用户而变化，由此可以根据用户校正模型的数据。另外，在运动之 后，可以按照时间间隔多次测量脉搏率，以校正模型的数据，使得脉搏率的变化曲线穿过测 量得的各时间的脉搏率附近的位置。
[0076] 在上述示例中，将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的脉搏 率，以估计运动期间脉搏率的波动。然而，本文公开的装置不限于上述示例。即使在恒定的 运动强度，当用户持续长时间运动时，脉搏率也往往变高。由此，当运动期间持续相同的运 动强度时，估计单元44可以估计出脉搏率在更早的时间段处于较低水平。例如，针对持续 相同运动强度的各个特定时间段，估计单元44可以估计出除了最后特定时间之外，与下一 个特定时间段相比，脉搏率降低预定百分比。例如，通过经由实验等测量持续相同的运动强 度的脉搏率，可以将预定百分比确定为标准值。
[0077] 而且，附图中例示的组件是功能概念上的，并且不必以附图中例示的方式进行物 理性构造。具体地，装置中元件的分布和整合的具体状态不限于附图中例示的那些，而是 所有或一些元件可以根据各种负荷、使用情况等以任意单位进行功能性或物理性分布或整 合。例如，脉搏估计装置10的处理单元（即，导出单元40、确定单元41、测量单元42、计算单 元43、估计单元44和显示控制单元45)可以适当整合。由各个处理单元执行的处理可以任 意划分为由多个处理单元执行的处理。另外，由处理单元执行的处理的所有功能或任意多 个功能可以由CPU或所解析的程序实现，或由CPU执行，或者可以实现为布线逻辑硬件。 [0078] 脉搏估计程序
[0079] 与上述示例有关的上述处理还可以通过在诸如个人计算机或工作站等的计算机 系统处执行准备好的程序来实现。由此，下面将描述执行具有与上述示例中相同的功能的 程序的计算机系统的一个示例。图9是执行脉搏估计程序的计算机的图。
[0080] 如图9所示，计算机300具有CPU (中央处理单元)310、HDD (硬盘驱动器)320、RAM (随机存取存储器）340。组件300至340经由总线400连接。
[0081] HDD320提前存储用于执行与上述脉搏估计装置10的导出单元40、确定单元41、测 量单元42、计算单元43、估计单元44和显示控制单元45相同的功能的脉搏估计程序320a。 可以适当分开脉搏估计程序320a。
[0082] HDD320还存储各种信息。例如，HDD320存储用于0S和脉搏估计的各种数据。
[0083] CPU310从HDD320读取并执行脉搏估计程序320a，以执行与由示例中的处理单元 执行的操作相同的操作。具体地，脉搏估计程序320a执行与由导出单元40、确定单元41、 测量单元42、计算单元43、估计单元44和显示控制单元45执行的操作相同的操作。
[0084] 上述脉搏估计程序320a可以不必从一开始存储在HDD320中。
[0085] 例如，程序可以存储在插入在计算机300中的"便携式物理介质"(诸如软盘（FD)、 ⑶-ROM、DVD盘、磁光盘或1C卡）中。然后，计算机300可以从介质读取并执行程序。
[0086] 进一步地，程序可以提前存储在经由公共线、因特网、LAN、WAN等连接到计算机 300的"另一个计算机(服务器)"中。然后，计算机300可以从计算机读取并执行程序。 [0087] 根据本发明的一个方面，可以允许用户在不必在运动期间测量脉搏的情况下知道 他/她在运动期间的脉搏。
【权利要求】
1. 一种脉搏估计装置，该脉搏估计装置包括： 确定单元，其确定用户已经停止运动的停止时间； 测量单元，其测量所述用户的脉搏； 计算单元，其计算当所述测量单元测量在预定时间段的所述用户的所述脉搏时的脉搏 率的变化率；以及 估计单元，其基于从所述停止时间到由所述测量单元测量脉搏所经过的时间和所述变 化率，估计运动停止时的所述脉搏率。
2. 根据权利要求1所述的脉搏估计装置，该脉搏估计装置还包括： 加速度传感器，其检测加速度， 其中，所述确定单元将由所述加速度传感器检测到的加速度已经下降到预定阈值之下 的最后时间确定为所述停止时间。
3. 根据权利要求1或2所述的脉搏估计装置，该脉搏估计装置还包括： 导出单元，其导出在运动时段内的各个特定时间的运动强度， 其中，所述估计单元用最后特定时间的运动强度来归一化由所述导出单元导出的各个 特定时间的运动强度，并且将各个特定时间的运动强度的归一化值乘以运动停止时的所述 脉搏率，以估计在所述运动时段期间的所述脉搏率的波动。
【文档编号】A61B5/0245GK104116505SQ201410119271
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2013年4月25日
【发明者】笠间晃一朗 申请人:富士通株式会社
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