CN104507384A - 检体信息检测单元、检体信息处理装置、电动牙刷装置、电动剃须刀装置、检体信息检测装置、老龄化度评价方法及老龄化度评价装置 - Google Patents

检体信息检测单元、检体信息处理装置、电动牙刷装置、电动剃须刀装置、检体信息检测装置、老龄化度评价方法及老龄化度评价装置 Download PDF

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纳本淳
竹内淳夫
田中荣司
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Mitsubishi Chemical Holdings Corp
Bifrostec Inc
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Abstract

一种检体信息检测单元(I1)，具备：传感器安装部(I21)，其在与检体(I91)抵接的部位具有开口部(I22)，并且在内部具有与该开口部(I22)连通的空洞(I23)，在使该开口部(I22)与该检体(I91)相对而安装于该检体(I91)的状态下形成闭塞该空洞(I23)的空间构造；传感器(I31)，其设于传感器安装部(I21)，接收检体(I91)中的血管(I92)的脉动性信号引起的压力信息并对血管(I92)的脉动性信号进行检测；膜状部件(I11)，其将开口部(I22)和传感器(I31)隔开，并且防止水分透过，其特征在于，传感器(I31)对该检体(I91)中的血管(I92)的脉动性信号引起的、通过该开口部(I22)而输入并在空洞(I23)及膜状部件(I11)中传播的压力信息进行检测。

Description

检体信息检测单元、检体信息处理装置、电动牙刷装置、电动剃须刀装置、检体信息检测装置、老龄化度评价方法及老龄化度评价装置
技术领域
第一发明涉及检测检体信息的检体信息检测单元并基于该检体信息进行处理的检体信息处理装置。
第二发明涉及可以安装于检体的手指而检测手指上的血管的脉动性信号的检体信息检测单元。
第三发明涉及具有可以用检体的手握住的外形而检测手的手指上的血管的脉动性信号的检体信息检测单元以及具备上述检体信息检测单元的电动牙刷装置及电动剃须刀装置。
第四发明涉及检测检体信息并对于该检体信息进行处理的检体信息检测装置及检体信息处理装置。
第五发明涉及检测检体信息并对于该检体信息进行处理的检体信息处理装置。
第六发明涉及检测检体信息并对于该检体信息进行处理的检体信息处理装置。
第七发明涉及根据心率数据进行老龄化度的评价的技术。
背景技术
已知一种压力传感器装置，对较粗的血管通过其中的胳膊或毛细血管如网那样分布的手指尖等，检测它们所具有的脉动性信号，其特征在于，具有保持密闭空间的构造，对单侧的检体的胳膊的皮肤或手指尖皮肤的部分以不妨碍血管流通的极弱等级作用压力，且在相反侧配置电容传声器等压力传感器，将通过血管传递的心脏脉动产生的脉搏作为密闭空间内的压力变化并用良好的S/N比进行检测。
专利文献1(特开2010－115431)中公开有体内声音获取装置，将具有空洞的框体利用安装部件安装于皮肤表面，并将安装面一部分的开口部利用皮肤密闭，使体内声音产生的皮肤表面的振动直接传递给空洞内的空气，而可以利用传声器获取该振动。
另外，使用电容传声器作为接收检体血管的脉动性信号产生的压力信息而检测检体的脉动性信号的压力传感器，其中，特别是尝试使用采用MEMS(microelectromechanical system)技术制作的ECM(electret condensermicrophone)即MEMS型ECM(以下，均称为“MEMS－ECM”或“MEMSMic”)。
另外，开发着如下装置，在测定生物数据时，要测定一晚上或一次运动的流动或这种时间连续的状态下的生物数据。
作为用于这种测定的装置，已知有对手指尖检测脉动性信号的压力传感器装置。手指尖中，由于毛细血管如网那样分布，且在手指尖的指腹没有生长毛发而露出皮肤，因此，适用于测定。
专利文献2(特开2001－178691号公报)中公开有循环器系统评价装置，在被检诊者的手指上安装脉搏传感器，利用位于手指尖的手指甲和其相反位置的压力传感器，在从被检测者的手指第一关节到末梢部得到作为电信号的血流引起的皮肤的膨胀收缩。
专利文献3(特开昭63－0154153)中公开有传感器，其由在向被检测体的抵接部分具有由该检测体形成的开口部的有限容积腔室和设置于上述腔室内的全向传声器构成，并利用上述全向传声器检测血流产生的脉搏。
另外，专利文献2(特开2001－178691号公报)中公开有具有如下构造的脉搏传感器，对于被检测者的手指，在手指的手指甲部和其对象位置经由压力传感器将它们的厚度(高度)保持成一定。
专利文献4(特开平11－56799)中记载有颈动脉压波检测装置，其具有挤压生物头部的挤压面，且包含检测该挤压面的压力的多个压力传感器、以排列压力传感器的状态进行保持的壳体、用于将壳体安装于生物头部的壳体安装装置，对该头部进行挤压而检测该头部的颈动脉内的压波。
另外，进行在检体耳内配置传感器而从耳中检测检体信息的尝试。
专利文献5(特开2006－505300)中公开有如下检测装置，为了在外耳道检测由身体内产生的生物声音引起的鼓膜振动等，将外耳道设为在检测元件和外耳之间声音隔绝的状态，而检测从身体内产生的声音。
专利文献6(特开2005－168884)中公开有呼吸检查装置，其具有以密闭外耳道的方式由弹性材料形成的插入部和由隔绝来自外部的声音以不向内部传递声音的材料形成的框体，将耳内的空气振动或空气压作为生物信号进行检测。
专利文献7(特开2010－22572)中公开有如下生物信息检测装置，在将外耳道插入部插入外耳道时，封闭外耳道而在与鼓膜之间形成密闭空间，经由该密闭空间检测作为生物振动的声音。还公开有一种装置，利用低通滤波器只提取含有大量生物信息的低频带的信号成分。
另外，进行着从血管的脉动性信号的基带中所出现的、通过传送失真解调的呼吸成分提取呼吸信号的尝试。
专利文献1(特开2010－115431)中公开有可以从人体颈部的皮肤表面获取呼吸声的装置。
专利文献8(特开2006－55501)中公开有如下装置，其使用由发光元件和受光元件构成的光学式反射型传感器作为脉搏传感器来检测检测对象者的脉搏，对该检测的脉搏信号进行信号处理并检测胸腔内压，由此，检测呼吸深度。
但是，已知表示心脏跳动的心率信号中存在波动。
进行着要将心率信号的波动用于诊断的尝试，例如进行如下，通过心率变动(HRV：heart rate variability)信号的频率(傅立叶)解析，并通过高频成分和低频成分的比较，从心率信号的波动成分发现交感神经和副交感神经等自主神经的平衡。
另外，具有如下报告，从通过使用24小时心电图的心率信号的波动解析而得到的信息，发现心脏病患者和健康者不同的指数。其中，进行均称为曲折(fractate)或多重曲折等的、采用非线性技术的解析，具体而言，已知采用称为DFA(去趋势波动分析Detrended Fluctuation Analysis)的解析方法的解析。
公开有通过这种心脏的波动尝试计算的具体论文(非专利文献1)。关于使用DFA的心率信号的波动解析，进行着想要可以作为诊断方法概念利用的解析而完成或如器械、基础或程序那样完成的尝试。
专利文献9(特开2011－30984号公报)中，无论心率数的长时间测定，利用数分钟的时序数据形成多个疑似时序数据并使它们组合，由此，制作是否恰如长时间测定那样的长数据，对该长数据实施DFA，并利用心率的波动检测自主神经的过度反应。
专利文献10(特开2010－184041号公报)中，不合计心率数的长时间的测定数据，而合计分割的短时间数据，由此，根据利用长时间数据得到的DFA的结果同等DFA的结果探测心脏状态。
专利文献11(特开2008－173160号公报)中，测定心率数，获取心率数据，根据该时序计算平均值，对时序各自的要素和该平均值的差进一步差分，计算出新的时序，将该新的时序分割成规定长度l的框符，并将其随机排列，总结该数据，之后使用DFA，作为设为标度指数的心率波动的解析方法，基于标度指数，判定为健康上具有问题。
除了这些专利文献9～11记载的方法之外，还将按照DFA的算出窗口宽度划分的数据不按照每个窗口，而以窗口宽度并按照每个数据使窗口错开，由此，可以解析心率信号的波动。
近年来，随着平均寿命的延长，预测称为“人生第4期”(The Fourth Age)的75岁以上的人口迅速增加。在迎接这种超高龄化社会时，进行这研究与高龄者或高龄社会整体相关的各个课题的、均称为老年学的高龄者研究。高龄者研究中，进行用于提高生活质量(QOL)的研究，在目前为止的高龄者研究中，以即使在高龄期也健康、独立且可以贡献社会为前提的“健康老龄化(successful aging)”的想法为主流。
另一方面，还进行着重新考虑现有的“健康老龄化”的理想状态，并建议随着老龄化的新的生命周期的理想状态的研究。作为这种研究的一部分，随着高龄者的年龄增加对独立度的变化进行调查(非专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2010－115431号公报
专利文献2：(日本)特开2001－178691号公报
专利文献3：(日本)特开昭63－0154153号公报
专利文献4：(日本)特开平11－56799号公报
专利文献5：(日本)特开2006－505300号公报
专利文献6：(日本)特开2005－168884号公报
专利文献7：(日本)特开2010－22572号公报
专利文献8：(日本)特开2006－55501号公报
专利文献9：(日本)特开2011－30984号公报
专利文献10：(日本)特开2010－184041号公报
专利文献11：(日本)特开2008－173160号公报
非专利文献
非专利文献1：シー·ケイ·ペン，エス·ハブリン，エイチ·イー·スタンレイ，エー·エル·ゴールドバーガー(C.－K.Peng,S.Havlin,H.E.Stanley,and A.L.Goldberger),“クオンティフィケイションオブスケーリングエクスポーネンツアンドクロスオーバーフェノミナインノンステショナリイハートビートタイムシリーズ(Quantification of scaling exponents andcrossover phenomenain nonstationary heartbeat time series)”,カオス(Chaos),第5卷(Vol.5),1995,pp.82－87
非专利文献2：秋山弘子，“长寿时代的科学和社会构想”、科学、岩波书店，2010年，p.59－64
发明所要解决的课题
在上述专利文献1的情况下，体内声音获取装置的开口部的孔的直径为1mm或3mm，即使在血管正上方没有传声器，也可以测定细血管的振动的研究并没有进行。
另外，ECM(驻极体电容传声器，以下均称为ECM)由于防风等原因而以低频率区域的信号的灵敏度较低的方式设计，但上述文献均未涉及ECM的该特性。
另外，发明人通过使用电容传声器的上述压力传感器装置进行脉动性信号的检测，结果，利用安装压力传感器装置的检体或在长时间安装压力传感器装置那样的情况下，发现没有信号的现象。此时，有时赋予机械冲击进行恢复，进而通过改变传感器的姿势，也可以确认信号量产生变化。
发明人等对这种传感器的灵敏度的下降原因进行了研究，结果认为，安装于检体的压力传感器装置的传感器受到来自检体的一些影响，由此，传感器的灵敏度下降。
作为传感器使用的MEMSMic中，以接收声压信息进行振动的作为振动板的隔膜和与隔膜相对设置的背板之间成为4μm左右的方式设置，隔膜成为“悬浮”构造。在使用MEMSMic作为传感器的情况下，通过压力传感器装置与检体的皮肤接触，而将MEMSMic放置于密闭的空间中，由此，在隔膜或背板上产生结露，或由于结露而隔膜和背板的位置关系发生变化，由此，即使在解除结露后，隔膜也不能返回本来的位置，作为结果，预测成为传感器的灵敏度下降的状态。
发明内容
第一发明是鉴于这种课题而研发的，本发明第一课题的目的在于，提供一种防止来自安装于检体时的传感器的信号停止或传感器的灵敏度的下降，且检体的脉动性信号的检测灵敏度优异的检体信息检测单元及检体信息处理装置以及该检体信息检测单元的制造方法。
如所述专利文献3所示，目前进行着以血管的脉动性信号为压力信息从手指尖进行检测的尝试，但要求检测灵敏度的进一步提高。另外，在所述专利文献3的情况下，具有如下课题，压力传感器的开口部为可以插入手指的程度的大小，而难以指向性良好地检测检体特定部位的血管振动。
第二发明是鉴于这种课题而研发的，本发明第二课题的目的在于，提供一种不要求传感器和血管的位置关系的准确度，且传感中具有指向性且检测灵敏度优异的检体信息检测单元。
在所述专利文献2的情况下，通过利用附加带的魔带(magic tape)(注册商标)在脉搏传感器的压力传感器的外壳与受验者的手指接触那样的状态下进行固定，保持指甲部的厚度，为了得到脉搏信号，需要固定脉搏传感器。
另外，在所述专利文献4的情况下，具备由弯曲延伸的可以弹性变形的板簧材料构成的部件，且需要在利用作为壳体安装装置发挥作用的把持装置12将壳体安装于生物颈部的状态下测定颈动脉压波。
在进行脉动性信号的检测时，如所述专利文献2、4，在将压力传感器及检测装置固定于检体而进行检测的装置中，例如，难以在身体感到异常时迅速地进行测定，或有时在定期性地按照相同的时间进行测定时感到烦杂。因此，在测定时不需要固定，且要求具有充分的检测性能的脉动性信号检测装置。
第三发明是鉴于这种课题而研发的，本发明第三课题的目的在于，提供一种可以简单地使用的检体信息检测单元。
目前，如专利文献5～7，进行着如下尝试，在闭塞外耳道的状态下进行检体信息的检测，并对检测的检体信息进行信号处理。
但是，即使物理性地闭塞外耳道，也由于在外耳道存在的体毛等的存在而难以完全闭塞外耳道，在外耳道的闭塞产生的检测灵敏度的提高中具有限制。另外，对于检测的检体信息的信号处理，进行着提取特定频率区域的尝试，但在现有的处理方法中，未进行着眼于未完全闭塞外耳道的信号处理。
第四发明是鉴于这种课题而研发的，本发明第四课题的目的在于，提供一种可以在闭塞或大致闭塞外耳道的状态下，以高灵敏度检测外耳道中的血管的脉动性信号的检体信息检测装置。
目前，如专利文献5～7，进行着在闭塞外耳道的状态下进行检体信息的检测并对检测的检体信息进行信号处理的尝试，但不能进一步完全闭塞外耳道，因此，检测的检体信息有时受到进入外耳道内部的外部声音(外来杂音)产生的噪音(外来噪音)的影响。检测的信号中含有外来噪音，由此，成为本发明对象的检体信息也被掩埋于外来噪音中，有时难以检测。
在音乐领域等中采用作为降低外部杂音的噪音消除而已知的技术，但噪音消除的频率域主要与40～1.5kHz的人的可听域对应而设定。根据这种噪音消除的方法，不是含有在1Hz附近检测的脉搏那样的检体信息的、与人不能听到的低频率区域的噪音消除对应的频率域。
第五发明是鉴于这种课题而研发的，本发明第五课题的目的在于，提供一种在大致闭塞外耳道的状态下，以高灵敏度检测外耳道中的血管的脉动性信号，并且可以减少外部声的影响的检体信息处理装置。
在所述专利文献8的情况下，通过要求检测信号的包络线而从脉搏信号生成呼吸信号，在该方法中得到的呼吸信号的S/N比中，得不到精确地反映调制脉搏的呼吸信号的S/N比。
在所述专利文献1、3、8的问题点的基础上，在血管的脉动性信号中提取基带所出现的、通过传送失真解调的呼吸成分的现有的方法中，还具有S/N比的点上难说充分而不能正确地提取呼吸信号的频率成分的课题。
第六发明是鉴于这种课题而研发的，本发明第六课题的目的在于，提供一种不要求传感器和血管的位置关系的准确度，且传感中具有指向性而可以进行血管的脉动性信号的检测和呼吸信号的提取的检体信息处理装置。
所述非专利文献2中，作为全国高龄者调查的结果之一，以全国60岁以上的男女为对象，从1987年到今天的二十年间，报告有随着年龄增加而生活变化的调查结果。关于从全国居民基本登记册随机提取的约6000人的高龄者的生活，通过每3年跟踪相同的对象者进行调查。独立度表示，是否可以通过人为的器具或无需帮助进行洗澡、打电话、乘电车或公共汽车出行之类的最普通的日常生活的动作的程度。即，独立度表示独立生活的能力(独立程度)。
非专利文献2中，对约6000人的高龄者随着年龄增加而独立度的变化进行统计处理，将随着年龄增加而独立度的变化图案区分成多个图案，并分成男女表示图95(a)、图95(b)那样的随着年龄增加而独立度变化的多个典型的图案(以后，将图95(a)、图95(b)所示那样的、表示随着年龄增加而人的独立度变化所对应的多个独立度的变化图案的线称为“老龄化曲线”)。图95(a)、图95(b)的图表的横轴表示63岁～89岁的每3年划分的年龄，图表的纵轴表示独立程度(独立度)。独立度为3点时，也可以看作独立且可以进行单身生活的状态，独立度为2点时表示工具性的日常生活中需要援助的状态，独立度为1点时表示基本及工具性的日常生活需要援助的状态。即，随着从可以独立的独立度为3点的状态降低为2点、1点、0点，表示独立程度下降而需要帮助。
男性中，作为与随着年龄增加而独立度变化对应的图案(独立度的变化图案)，如图95(a)所示，可以看到3个图案A、B、C。约20％的男性在70岁之前不健康而死亡或需要重度帮助(图案C)。约10％的人在80岁、90岁之前维持独立(图案A)。大多数的约70％的独立度从75岁逐渐下降(图案B)。男性中，在老龄化曲线中看到A～C的3个图案，因此，关于老龄化曲线，均特别称为老龄化3曲线。
女性中，作为随着年龄增加而独立度的变化图案，如图95(b)所示，可以看到两个图案D、E。约90％的人们从70年代中间平稳地衰退(图案D)。约10％的人到60岁以后不健康而死亡，或需要重度帮助(图案E)。女性中，在老龄化曲线中看到D、E两个图案，因此，关于老龄化曲线，均特别称为老龄化2曲线。
男性中，由于脑卒中等疾病而不能快速移动或死亡的人很多，但女性中主要由于骨骼或体力衰退引起的运动功能的下降，而独立度逐渐下降，因此，认为男性和女性中独立度的变化图案不同。
此外，该调查中，随着年龄增加的变化根据洗澡、打电话、乘电车或公共汽车出行的最普通的日常生活的动作得到年龄增加的状态并判定独立度，但不是根据直接来自身体的测定数据进行调查。
这样，根据非专利文献2，若对照男女，则可知，约80％的人们从进入人生第4期(均称为后期高龄期)的70年代中间逐渐开始衰退，并需要一些帮助。与此同时，具有将后期高龄者作为护理对象者的印象，但如图95的老龄化曲线所示可知，如果大多数人们有一些帮助，则就可以继续日常生活。
以对上述那样的独立度的变化图案的见解和迎接超高龄化社会的状况为基础，不仅认识到随着年龄增加的帮助的必要性，而且发现向选择可以接收辅助而维持生活并渡过积极的日常生活那样的生活方式的想法的转变。为了形成选择这种生活方式的帮助，对对象者的老龄化度的评价的要求增加。但是，目前老龄化度的评价主要是根据主观的基准进行的。
所述专利文献9～11中，使用DFA进行了心率数据的波动解析，但从该解析得到的数据是表示对象者的健康程度的指标，不是表示考虑到年龄增加引起的健康状态的变化的老龄化程度。另外，现有的心率数据的波动解析主要在对象者的年龄为60岁以下的情况下进行，而不能充分进行以60岁以上为对象的解析。
第七发明是鉴于所述课题而研发的，本发明第七课题的目的在于，提供一种通过检测、解析心率数据，而客观地评价对象者的老龄化度的老龄化度评价方法。
用于解决课题的技术方案
为了实现所述目的，第一发明的检体信息检测单元，具备：传感器安装部，其在与检体抵接的部位具有开口部，并且在内部具有与该开口部连通的空洞，在使该开口部与该检体相对而安装于该检体的状态下形成闭塞该空洞的空间构造；传感器，其设于该传感器安装部，接收检体中的血管的脉动性信号引起的压力信息并对所述检体中的血管的脉动性信号进行检测；膜状部件，其将所述传感器安装部的开口部和该传感器隔开，并且防止水分透过，其特征在于，该传感器对该检体中的血管的脉动性信号引起的、通过该开口部而输入并在该空洞及该膜状部件中传播的压力信息进行检测。
为了实现所述目的，第二发明的检体信息检测单元可安装于检体的手指上，其特征在于，具有：主体部，其具有空洞，该空洞在向该手指安装的状态下的与该手指的皮肤部分抵接的抵接部位具有开口部，具有在使该开口部与该手指的皮肤部分抵接而安装到该手指的状态下闭塞该空洞的空间构造；第一传感器，其设于该主体部，将通过该主体部的该开口部而输入的所述手指中的血管的脉动性信号作为该脉动性信号引起并在该空洞内传播的压力信息进行检测。
为了实现所述目的，第三发明的检体信息检测单元的特征在于，具备框体部，该框体部具有可以用检体的手握住的外形，该框体部作为圆柱状部件或卵形状部件而构成，且设有第一传感器，该第一传感器设于该框体部，对握住该框体部的该手的手指中的血管的脉动性信号进行检测。
为了实现所述目的，第四发明的检体信息检测装置的特征在于，具备框体部，该框体部可以作为堵塞检体的外耳道中的外部开口部而成为闭塞或大致闭塞该外耳道的空间构造的空洞形成并能够安装于该检体的外耳，设有第一传感器，该第一传感器设于该框体部，将该外耳道中的血管的脉动性信号作为该脉动性信号引起并在该空洞内传播的压力信息进行检测。
为了实现所述目的，第五发明的检体信息处理装置的特征在于，具备：框体部，其可以作为堵塞检体的外耳道中的外部开口部而成为大致闭塞该外耳道的空间构造的空洞而形成，并能够安装于该检体的外耳；泄漏修正处理部，其具备设有内部传感器和外部传感器的检体信息检测装置，内部传感器设于该框体部，将基于该外耳道中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为该脉动性信号引起的在该空洞内传播的压力信息、即在比其它频率区域更低的低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测，并且将基于来自该外耳道外部的声音的外来信号作为在比其它频率区域更低的低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测，外部传感器收集该外耳道外部的声音，并且，对来自该外部传感器的信号实施放大该低频率区域的增益的泄漏修正处理，以具有与由所述内部传感器检测的外来信号的频率特性相当的特性；减法处理部，其实施从来自该内部传感器的信号减去由所述泄漏修正处理部处理的信号的减法处理；波形等化处理部，其对由所述减法处理部处理的信号实施放大该低频率区域的增益的波形等化处理，以补偿由所述内部传感器检测的信号的频率特性中的低频率区域的增益的下降。
为了实现所述目的，第六发明的检体信息处理装置的特征在于，具备：脉动性信号检测单元，其具有接收检体中的血管的脉动性信号引起的压力信息并对所述检体中的血管的脉动性信号进行检测的传感器、具有与该传感器的该压力信息的取入部连通的空洞并且在与该检体相对的部位具有开口部且具有在使该开口部与该检体相对而安装于该检体的状态下闭塞该空洞的空间构造的传感器安装部；频率解调部，其通过对来自该脉动性信号检测单元的该传感器的脉动性信号输出实施频率解调处理，提取该脉动性信号输出所包含的呼吸信号。
为了实现所述目的，第七发明提供一种老龄化度评价方法，其特征在于，具备：基本时序数据获取步骤，获取从心率数据中具有时序分布的共同特征的数据得到的基本时序数据；老龄化度评价用数据获取步骤，从在该基本时序数据获取步骤中得到的该基本时序数据提取波动信息，并从具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据；老龄化度评价步骤，将在该老龄化度评价用数据获取步骤中得到的该老龄化度评价用数据和作为参照值而用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据进行比较，对老龄化度进行评价。
发明效果
根据第一发明，通过检体信息检测单元具备膜状部件，可以防止从检体产生的水蒸气引起的来自传感器的信号停止或传感器的灵敏度的下降。
根据第二发明，可以提供具有不要求传感器和血管的位置关系的准确度的结构并进行血管的脉动性信号的检测的检体信息检测单元。
根据第三发明，可以提供通过能够迅速地握住检体信息检测单元并使手握的力稳定化，提供迅速且稳定的脉动性信号的检测结果的检体信息检测单元。
根据第四发明，设为由框体部堵塞检体的外耳道中的外部开口部而成为闭塞或大致闭塞外耳道的空间构造的空洞，且第一传感器将外耳道中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起并在空洞内传播的压力信息进行检测，由此，可以改善低频率区域中的脉动性信号的S/N比及灵敏度。
根据第五发明，设为成为大致闭塞外耳道的空间构造的空洞，且内部传感器将外耳道中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞内传播的压力信息进行检测，并且利用外部传感器收集外部声音并实施泄漏修正处理和减法处理，由此，可以改善低频率区域中的S/N比及灵敏度并得到减少外部声音的影响的脉动性信号。
根据第六发明，可以提供具有不要求传感器和血管的位置关系的准确度的结构并进行血管的脉动性信号的检测和呼吸信号的提取的检体信息处理装置。
根据第七发明，可以提供利用检测、解析心率数据进行的客观的老龄化度的评价方法。
附图说明
图1是示意性地表示第一发明的第一实施方式的检体信息处理装置的结构的图；
图2是示意性地表示第一发明的第一实施方式的脉动性信号检测单元的结构例的图；
图3是表示检体信息检测单元的开口部的口径和信号强度的关系的一例的图；
图4是用于说明第一发明的一实施方式的检体信息处理装置的功能结构的块图；
图5是用于说明第一发明的一实施方式的检体信息处理装置的功能结构的块图；
图6是用于说明频率修正处理部的功能结构的一例的块图；
图7是用于说明提取处理部的功能结构的一例的块图；
图8是用于说明检体信息处理装置的检体信息处理的一例的流程图；
图9是用于说明检体信息处理装置的检体信息处理的一例的流程图；
图10是用于说明检体信息处理装置的检体信息处理的一例的流程图；
图11是表示传声器设为开放状态时的频率响应的一例的图；
图12是表示传声器设为关闭状态时的频率响应的一例的图；
图13(a)是表示动态型耳机及MEMS－ECM形成封闭腔室时的低域的频率特性的图，图13(b)是表示动态型耳机及MEMS－ECM形成封闭腔室时的积分动作后的频率特性的图，图13(c)是表示动态型耳机及MEMS－ECM形成封闭腔室时的微分动作后的频率特性的图；
图14是用于说明脉动性信号输出的频率修正处理的一例的图；
图15(a)是表示在不具备膜状部件的情况下测定的容积脉搏波形的一例的图，图15(b)是表示在不具备膜状部件的情况下测定的速度脉搏波形的一例的图，图15(c)是表示在不具备膜状部件的情况下测定的加速度脉搏波形的一例的图；
图16是表示相对于将不具备膜状部件的检体信息检测单元安装于检体而得不到信号，进行改变了以赋予机械冲击而发出信号的方式复活的检体的姿势时的脉动性信号的检测的情况下的波形的一例的图；
图17是示意性地表示MEMS－ECM的隔膜及背板部的结构的一例的图；
图18(a)是表示第一发明的一实施方式的检体信息检测单元的速度脉搏信号的频率特性的图，图18(b)是表示第一发明的一实施方式的检体信息检测单元的容积脉搏信号的图；
图19(a)是表示在具备厚度9μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的容积脉搏波形的一例的图，图19(b)是表示在具备厚度9μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的速度脉搏波形的一例的图，图19(c)是表示在具备厚度9μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的加速度脉搏波形的一例的图；
图20(a)是表示在具备厚度25μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的容积脉搏波形的一例的图，图20(b)是表示在具备厚度25μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的速度脉搏波形的一例的图，图20(c)是表示在具备厚度25μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的加速度脉搏波形的一例的图；
图21(a)是表示在具备厚度38μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的容积脉搏波形的一例的图，图21(b)是表示在具备厚度38μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的速度脉搏波形的一例的图，图21(c)是表示在具备厚度38μm的PET薄膜作为膜状部件的情况下测定的加速度脉搏波形的一例的图；
图22是表示膜状部件的厚度和速度脉搏信号的振幅关系的图；
图23(a)是表示在利用膜状部件堵塞压力信息取入部的情况下测定的容积脉搏波形的一例的图，图23(b)是表示在利用膜状部件堵塞压力信息取入部的情况下测定的速度脉搏波形的一例的图，图23(c)是表示在利用膜状部件堵塞压力信息取入部的情况下测定的加速度脉搏波形的一例的图；
图24是用于说明一次振动模式的图；
图25是表示拉伸的膜的频率响应的图；
图26(a)是示意性地表示第二发明的第一实施方式的检体信息检测单元的结构的图，是表示第一传感器安装部具备环状部件和盖部件的情况的图，图26(b)是示意性地表示第二发明的第一实施方式的检体信息检测单元的结构的图，是表示第一传感器安装部作为凹部形成部件而构成的情况的图；
图27是用于说明信息处理部的功能结构的一例的块图；
图28(a)是示意性地表示第二发明的第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元的结构的图，是表示第一传感器安装部具备环状部件和盖部件的情况的图，图28(b)是示意性地表示第二发明的第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元的结构的图，是表示第一传感器安装部作为凹部形成部件而构成的情况的图；
图29(a)是示意性地表示第二发明的第二实施方式的检体信息检测单元的结构的图，是表示第一传感器安装部具备环状部件和盖部件的情况的图，图29(b)是示意性地表示第二发明的第二实施方式的检体信息检测单元的图，是表示第一传感器安装部作为凹部形成部件而构成的情况的图；
图30是表示用于说明发光控制部中的信号处理的一例的波形的图，图30(a)表示由第一传感器检测的容积脉搏的一例，图30(b)表示由第一传感器检测的速度脉搏的一例，图30(c)表示来自λ1光源的光信号产生时间的一例，图30(d)表示来自λ2光源的光信号产生时间的一例，图30(e)表示由光检测器检测的透过光的信号的一例，图30(f)表示来自光检测器的信号作为λ1的光的透过光量进行采样保持时的一例，图30(g)表示来自光检测器的信号作为λ2的光的透过光量进行采样保持时的一例；
图31是用于说明发光控制部的功能结构的一例的块图；
图32是示意性地表示主体部结构的一例的图；
图33(a)是表示第三发明的第一实施方式的形成有第一开口部及第一空洞的检体信息检测单元的结构的图，是示意性地表示框体部为圆柱状结构的图，图33(b)是表示第三发明的第一实施方式的形成有第一开口部及第一空洞的检体信息检测单元的结构的图，是示意性地表示框体部为卵形状的结构的图；
图34(a)是表示第三发明的第一实施方式的设有光透过部的检体信息检测单元的结构的图，是示意性地表示框体部为圆柱状结构的图，图34(b)是表示第三发明的第一实施方式的设有光透过部的检体信息检测单元的结构的图，是示意性地表示框体部为卵形状结构的图；
图35是用于说明第三发明的第一实施方式的检体信息检测单元的功能结构的一例的块图；
图36是用于说明第三发明的第一实施方式的检体信息检测单元的功能结构的一例的块图；
图37(a)是示意性地表示第三发明的第一实施方式的检体信息检测单元的结构的图，是示意性地表示手指和检体信息检测单元的一部分剖面图的关系的图，图37(b)是示意性地表示第三发明的第一实施方式的检体信息检测单元的结构的图，是示意性地表示第一开口部周边的结构的图；
图38是示意性地表示作为第一传感器的光斩波器结构的一例的图；
图39是示意性地表示作为第一传感器的PZT元件的电路结构的一例的图；
图40是示意性地表示由作为第一传感器的光斩波器检测的脉搏的响应波形的图；
图41是示意性地表示第三发明的第一实施方式的检体信息检测单元的检体通知部结构的图；
图42是示意性地表示脉搏随着挤压的力的变化而变化的一例的图；
图43是用于说明第三发明的第一实施方式的检体信息检测单元的信号处理部的功能结构的块图；
图44是用于说明峰值保持器电路和底端保持器电路进行的波形处理的一例的图，图44(a)表示处理前的波形，图44(b)表示底端保持器电路进行的底端保持器处理后的电路输出，图44(c)表示峰值保持器电路进行的峰值保持器处理后的电路输出，图44(d)表示将图44(a)的波形由带通滤波器检测高频部分的图；
图45(a)是表示使挤压的力变化时的脉搏的波形变化的一例的图，是表示施加较弱的力时的脉搏波形的图，图45(b)是表示使挤压的力变化时的脉搏的波形变化的一例的图，是表示施加较强的力时的脉搏波形的图；
图46是用于说明来自脉搏波形的挤压调整的一例的图，图46(a)表示由第一传感器检测的容积脉搏，图46(b)表示由第一传感器检测的速度脉搏，图46(c)表示脉搏的一个周期的时间，图46(d)表示PLL输入的时间，图46(e)表示速度脉搏的适当压时的第二峰值的时间，图46(f)表示适当压时的加速度脉搏，图46(g)表示挤压为较高时的加速度脉搏，图46(h)表示挤压为较低时的加速度脉搏；
图47(a)是表示在将第三发明的第一实施方式应用于电动剃须刀装置时产生的波形的一例的图，是表示电动剃须刀装置的噪音成分的波形的图，图47(b)是表示在将第三发明的第一实施方式应用于电动剃须刀装置时产生的波形的一例的图，是表示从手指尖检测的脉动性信号的容积脉搏的波形的图，图47(c)是表示在将第三发明的第一实施方式应用于电动剃须刀装置时产生的波形的一例的图，是表示从手指尖检测的脉动性信号的速度脉搏的波形的图；
图48是表示在将第三发明的第一实施方式应用于电动剃须刀装置时的示意性结构的图；
图49(a)是表示在将第三发明的第一实施方式应用于电动牙刷装置时产生的波形的一例的图，是表示电动牙刷装置的噪音成分的波形的图，图49(b)是表示在将第三发明的第一实施方式应用于电动牙刷装置时产生的波形的一例的图，是表示从手指尖检测的脉动性信号的容积脉搏的波形的图，图49(c)是表示在将第三发明的第一实施方式应用于电动牙刷装置时产生的波形的一例的图，是从手指尖检测的脉动性信号的速度脉搏的波形的图；
图50是示意性地表示第三发明的第二实施方式的检体信息检测单元中的第二光源和第二传感器的结构的一例的图；
图51是示意性地表示第三发明的第二实施方式的检体信息检测单元中的合成光学系统和第三传感器的一例的图；
图52是用于说明第三发明的第二实施方式的检体信息检测单元的功能结构的一例的块图；
图53是表示用于对第三发明的第二实施方式的检体信息检测单元中的发光控制部的信号控制的一例进行说明的波形的图，图53(a)是表示以脉搏的一个周期为基础的时间的图，图53(b1)～图53(b8)是用于对控制氧饱和度的测定信号的一例进行说明的图，图53(c1)～图53(c24)是对控制血糖值的测定信号的一例进行说明的图；
图54是示意性地表示第四发明的实施方式的检体信息检测装置和外耳的关系的一例的图；
图55是用于说明第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置及检体信息处理装置的功能结构的一例的块图；
图56(a)是表示动态型耳机及MEMS－ECM形成封闭腔室时的频率特性的图，图56(b)是表示补偿电路的频率响应的一例的图，图56(c)是表示通过补偿电路时的频率特性的图；
图57(a)是表示不能完全闭塞外耳道时的脉动性信号的频率特性的图，图57(b)是表示使脉搏信息检测带域的低频率区域上升那样的频率补偿的频率特性的图；
图58(a)是表示由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号波形的一例的图，是表示对检测的信号进行积分而得到的波形的图，图58(b)是表示由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号波形的一例的图，是表示检测的信号波形的图，图58(c)是表示由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号波形的一例的图，是表示对检测的信号进行微分而得到的波形的图；
图59(a)是表示在手指尖或胳膊上形成封闭腔室的状态下使用MEMS－ECM检测血管的脉动性信号时而得到的脉搏波形的一例的图，是表示对检测的信号进行积分而得到的波形的图，图59(b)是表示在手指尖或胳膊上形成封闭腔室的状态下使用MEMS－ECM检测血管的脉动性信号时而得到的脉搏波形的一例的图，是表示检测的信号波形的图，图59(c)是表示在手指尖或胳膊上形成封闭腔室的状态下使用MEMS－ECM检测血管的脉动性信号时而得到的脉搏波形的一例的图，是表示对检测的信号进行微分而得到的波形的图；
图60是表示第四发明的实施方式的频率特性的补偿图案的一例的图；
图61是表示补偿第四发明的实施方式的频率特性的的电路的一例的图；
图62是表示补偿第四发明的实施方式的频率特性的电路的波特线图的一例的图；
图63(a)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～0.68Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示对检测的信号的补偿了频率特性的波形进行积分而得到的波形的图，图63(b)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～0.68Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示检测的信号的补偿了频率特性的波形的图，图63(c)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～0.68Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示对检测的信号的补偿了频率特性的波形进行微分而得到的波形的图；
图64(a)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～7Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示对检测的信号的补偿了频率特性的波形进行积分而得到的波形的图，图64(b)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～7Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示检测的信号的补偿了频率特性的波形的图；图64(c)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～7Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示对检测的信号的补偿了频率特性的波形进行微分而得到的波形的图；
图65(a)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～10.6Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示对检测的信号的补偿了频率特性的波形进行微分而得到的波形的图，图65(b)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～10.6Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示检测的信号的补偿了频率特性的波形的图，图65(c)是表示将由第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置检测的信号在0.1Hz～10.6Hz的区域中补偿了频率特性的波形的一例的图，是表示对检测的信号的补偿了频率特性的波形进行微分而得到的波形的图；
图66是表示确定第四发明的第一实施方式的频率特性的补偿和最佳增加量的电路的一例的块图；
图67(a－1)是用于说明第四发明的实施方式的频率特性的补偿处理中的处理的图，是表示接收了第一频率特性补偿部进行的频率补偿的脉搏波形的图，图67(a－2)是用于说明第四发明的实施方式的频率特性的补偿处理中的处理的图，是表示接收了第二频率特性补偿部进行的频率补偿的脉搏波形的图，图67(a－3)是用于说明第四发明的实施方式的频率特性的补偿处理中的处理的图，是表示接收了第三频率特性补偿部进行的频率补偿的脉搏波形的图，图67(b－1)是用于说明第四发明的实施方式的频率特性的补偿处理中的处理的图，是示意性地表示第一频率特性补偿部进行的频率补偿的频率特性的图，图67(b－2)是用于说明第四发明的实施方式的频率特性的补偿处理中的处理的图，是示意性地表示第二频率特性补偿部进行的频率补偿的频率特性的图，图67(b－3)是用于说明第四发明的实施方式的频率特性的补偿处理中的处理的图，是示意性地表示第三频率特性补偿部进行的频率补偿的频率特性的图；
图68是用于说明第四发明的第一实施方式的频率特性的补偿处理中的锁相和采样点的示意图；
图69是表示外耳道的闭塞等级和耳机种类的关系的图；
图70是用于说明第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置及检体信息处理装置的处理的一例的流程图；
图71是用于说明第四发明的第一实施方式的检体信息检测装置及检体信息处理装置的处理的一例的流程图；
图72是示意性地表示第五发明的实施方式的检体信息处理装置结构的图；
图73是示意性地表示第五发明的实施方式的检体信息检测装置和外耳的关系的一例的图；
图74(a)是用于说明由内部传感器检测的脉动性信号的一例的图，图74(b)是用于说明由内部传感器检测的外来信号的一例的图，图74(c)是用于说明波形等化处理中的频率特性的一例的图，图74(d)是用于说明泄漏修正处理中的频率特性的一例的图；
图75是表示声音带域的噪音消除的频率和消除量的关系的一例的图；
图76是用于说明第五发明的实施方式的检体信息处理装置的功能结构的块图；
图77是用于说明第五发明的实施方式的检体信息处理装置的处理的一例的流程图；
图78是示意性地表示第六发明的一实施方式的检体信息处理装置结构的图；
图79是用于说明第六发明的一实施方式的检体信息处理装置的功能结构的块图；
图80是用于说明第六发明的一实施方式的检体信息处理装置的功能结构的块图；
图81是用于说明检体信息处理装置的检体信息处理的一例的流程图；
图82是用于说明检体信息处理装置的检体信息处理的一例的流程图；
图83是示意性地表示用于说明MEMS－ECM的频率特性的测定法的一例的设备结构的图；
图84是表示MEMS－ECM的封闭腔室形成时的低频率域中的频率特性的一例的图；
图85是表示通过MEMS－ECM测定的频率修正后的脉搏的频率特性的一例的图；
图86是用于实现频率修正处理的模拟电路的一例的图；
图87(a)是表示使用MEMS－ECM测定的手腕桡骨中的容积脉搏波形的一例的图；图87(b)是表示使用MEMS－ECM测定的手腕桡骨中的速度脉搏波形的一例的图；图87(c)是表示使用MEMS－ECM测定的手腕桡骨中的加速度脉搏波形的一例的图；
图88(a)是表示使用压电元件测定的颈动脉的容积脉搏的图，图88(b)是表示使用压电元件测定的颈动脉的速度脉搏的图，图88(c)是表示使用压电元件测定的颈动脉的加速度脉搏的图；
图89是示意性地表示使用MEMS－ECM的脉动性信号检测单元的结构例的图；
图90是示意性地表示使用MEMS－ECM的脉动性信号检测单元的结构例的图；
图91是示意性地表示使用ECM的检体信息处理装置的一部(脉动性信号单元及信号修正部)分的功能结构的块图；
图92是表示通常呼吸时的容积脉搏和加速度脉搏的频谱的一例的图；
图93是表示屏住呼吸时的容积脉搏和加速度脉搏的频谱的一例的图；
图94(a)是说明呼吸波形的提取要领的图，是表示提取的呼吸波形的一例的图，图94(b)是说明呼吸波形的提取要领的图，是表示容积脉搏波形的一例的图；
图95(a)是表示随着年龄增加的独立度的变化图案的图，是表示男性的独立度的变化图案的图，图95(b)是随着年龄增加的独立度的变化图案的图，是表示女性的独立度的变化图案的图；
图96是示意性地表示用于测定心电的结构的一例的图；
图97是表示心电数据的一例的图；
图98是表示R－R间隔数和R－R间隔的关系的一例的图；
图99是表示用于对DFA的倾斜度和老龄化曲线的比较及评价进行说明的一例的图；
图100是示意性地表示第七发明的一实施方式的老龄化度评价装置的硬件结构的图；
图101是示意性地表示第七发明的一实施方式的老龄化度评价装置的功能结构的图；
图102是用于说明第七发明的一实施方式的老龄化度评价装置的动作的流程图；
图103是用于说明实施例的老龄化度评价的顺序的流程图；
图104(a)是表示实施例的心率数据的波形的图，是表示62岁男性的脉搏波形的图，图104(b)是表示实施例的心率数据的波形的图，是表示66岁男性的心电图的图，图104(c)是表示实施例的心率数据的波形的图，是表示89岁男性的心电图的图；
图105(a)是表示实施例的基本时序数据的图，是表示62岁男性的峰值间隔数和峰值间隔的关系的图，图105(b)是表示实施例的基本时序数据的图，是表示66岁男性的R－R间隔数和R－R间隔的关系的图；图105(c)是表示实施例的基本时序数据的图，是表示89岁男性的R－R间隔数和R－R间隔的关系的图；
图106(a)是表示实施例的老龄化度评价用数据的图，是表示62岁男性的各测定间隔的窗口大小n和DFA的倾斜度的关系的图，图106(b)是表示实施例的老龄化度评价用数据的图，是表示66岁男性的各测定间隔的窗口大小n和DFA的倾斜度的关系的图，图106(c)是表示实施例的老龄化度评价用数据的图，是表示89岁男性的各测定间隔的窗口大小n和DFA的倾斜度的关系的图；
图107是表示实施例的DFA的倾斜度和老龄化曲线的关系的图。
符号说明
I1、I4   检体信息检测单元
I3、I5   检体信息处理装置
I11   膜状部件
I21   传感器安装部
I22   开口部
I23   空洞(Cavity)
I31   传感器
F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7   检体信息检测单元
F11、F31、F41、F51、F61、F71、F81   主体部
F12   开口部
F13   空洞
F21   第一传感器
G1、G3、G5、G6、G7、G8、G9、G81、G82   检体信息检测单元
G11、G21、G31、G41   框体部
G14、G34a～G34c   第一传感器
E1   检体信息检测装置
E2   检体信息处理装置
E11   框体部
E12   第一传感器
H1   检体信息处理装置
H2   检体信息检测装置
H10   框体部
H11   内部传感器
H12   外部传感器
H21   泄漏修正处理部
H31   减法处理部
H41   波形等化处理部
H51   频率修正处理部
H61   提取处理部
H90   检体
H91   外耳道
H92   外部开口部
H94   外耳
H96   空洞
C1    检体信息处理装置
C11   脉动性信号检测单元
C21   传感器安装部
C22   开口部
C23   空洞(Cavity)
C31   传感器
C61   频率解调部
C71   检体
D1、41、61   老龄化度评价装置
D11   信息处理装置
D31   基本时序数据获取装置
D32、D42   老龄化度评价用数据获取装置
D33、D43   老龄化度评价装置
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的第一发明～第七发明说明各自的实施方式。本发明不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行任意变更并实施。
[I.具备膜状部件的检体信息检测单元及检体信息处理装置]
对第一发明的具备膜状部件的检体信息检测单元及检体信息处理装置的实施方式进行说明。在此，将该第一发明称为本发明。
以下，参照附图对具备本发明的膜状部件的检体信息检测单元及检体信息处理装置的实施方式进行说明。本发明不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行任意变更并实施。
[I－1.检体信息检测单元及检体信息处理装置]
[I－1－1.检体信息检测单元及检体信息处理装置的结构例]
如图1所示，具备本发明的膜状部件的检体信息检测单元及检体信息处理装置的第一实施方式的检体信息处理装置I3具备检体信息检测单元I1和信号处理部I2而构成。
如图1、图2所示，第一实施方式的检体信息检测单元I1具备传感器安装部I21、传感器I31和膜状部件I11而构成。
如图1所示，信号处理部I2具备频率修正处理部I51和提取处理部I61而构成。
以下，对第一实施方式的检体信息检测单元I1、信号处理部I2及检体信息处理装置I3的结构以及构成各部的要素进行详细地说明。
此外，图1是示意性地表示本发明第一实施方式的检体信息处理装置I3的构造的图，图2是用于更详细地说明图1所示的检体信息检测单元I1的构造的图，是示意性地表示检体信息检测单元I1的构造的图。
(检体信息检测单元的结构)
如图1所示，检体信息检测单元I1具备传感器安装部I21、传感器I31和膜状部件I11而构成。在此，传感器安装部I21在与检体I91抵接的部位具有开口部I22，并且在内部具有与开口部I22连通的空洞I23。传感器I31设于传感器安装部I21上，接收检体I91中的血管I92的脉动性信号引起的压力信息并对上述检体I91中的血管I92的脉动性信号进行检测。膜状部件I11将传感器安装部I21的开口部I22和传感器I31隔开并且防止水分的透过。
检体信息检测单元I1在使传感器安装部I21的开口部I22与检体I91相对而安装于检体I91的状态下形成闭塞空洞I23的空间构造，传感器I31对检体I91中的血管I92的脉动性信号引起、通过开口部I22而输入且在空洞I23及膜状部件I11内传播的压力信息进行检测。
(传感器安装部)
如图1所示，传感器安装部I21是将检体信息检测单元I1安装于检体I91时与检体I91的皮肤I93接触的部分。传感器安装部I21由环状部件I24形成，环状部件I24在与检体I91抵接的部位具有开口部I22，并且在内部具有空洞I23，该空洞I23附设于在开口部I22的另一端侧具有传感器I31的压力信息取入部I32的面而设置，且将开口部I22和传感器I31的压力信息取入部I32连通。
传感器安装部I21在安装传感器I31并且使开口部I22与检体I91相对而安装于检体I91的状态下形成闭塞由空洞I23和传感器I31的空气室I34构成的空间的空间构造。也将这样空洞I23形成的闭塞的空间构造称为“封闭腔室(Closed Cavity)”。
优选形成封闭腔室的环状部件I24由具有弹性的材料构成，但只要是可以形成封闭检体I91的脉动性信号的空洞I23的物体，就可以使用任意由树脂制或金属制的材料构成的物体。为了形成空洞I23的封闭腔室，也可以是具有刚性的物体，但若考虑检体的皮肤特性(柔软性)，则至少在与皮肤接触的一侧优选使用橡胶或硅制等与皮肤的亲和性高且具有弹性的材料。
优选环状部件I24是一端与开口部I22相通且另一端与具有传感器I31的压力信息取入部I32的面相通并且具有连通开口部I22和传感器I31的压力信息取入部I32的空洞I23的筒状或环状的形状。
传感器安装部I21中，空洞I23将传感器I31的压力信息取入部I32和开口部I22连通，并且在使开口部I22与检体I91相对而安装于检体I91的状态下形成闭塞由空洞I23和传感器I31的空气室I34构成的空间的空间构造。在传感器安装部I21的空洞中设置膜状部件I11，以隔开传感器安装部I21的开口部I22和传感器I31，由此，传感器安装部I21内部的空洞I23被膜状部件I11区分成通过开口部I22且面向检体I91的皮肤I93的检体侧的空间I25和与传感器I31的压力信息取入部连通的传感器侧的空间I26。
检体信息检测单元I1中，如图2所示，形成封闭腔室的传感器安装部I21的环状部件I24由具备相同口径的两个橡胶制的O形圈I24a、I24b形成。利用O形圈I24a、I24b在内部形成的空洞I23被夹持在O形圈I24a、I24b之间的膜状部件I11区分成检体侧的空间I25和传感器侧的空间I26。
(开口部)
开口部I22是如下部位，即，设于检体信息检测单元I1的传感器安装部件I21上，且形成于环状部件I24的一方，在将检体信息检测单元I1安装于检体I91的状态下与皮肤I93抵接。即，环状部件I24的一端成为检体信息检测单元I1及传感器安装部I21的开口部。
图3是表示在使用电容传声器作为传感器I31的情况下，在传感器安装部I21中改变开口部I22的口径，同时测定手指尖的毛细血管的脉动性信号时的信号强度的图。
如从图3可知，若开口部I22的口径为1～3mm，则虽然可以测定信号，但得不到充分的增益。可知若开口部I22的口径为3mm以上，则增益上升，开口部I22的口径为5mm～6mm时，能够以较高的增益进行脉动性信号的测定。认为这是，在开口部I22的口径比2mm小的情况下，用于捕捉来自血管I92的信号的面积变小，因此，影响到检测的信号变弱。
当开口部I22的口径过大时(例如口径比10mm大)，在将检体信息处理装置I3的检体信息检测单元I1安装于检体I91的情况下，检体I91的表面组织(皮肤，脂肪，体毛等)鼓起并进入空洞I23，由此，压力信息的取入部I32可能被组织堵塞，或组织可能干扰膜状部件I11或传感器元件I33。另外，当开口部I22的口径过大时，在将检体信息检测单元I1以沿着检体I91的立体形状密合的方式安装的情况下，有时空洞I23难以形成封闭腔室。另外，即使在向人的手指尖等的、检体I91的面积较小的部位安装检体信息检测单元I1的情况下，有时在安装检体信息检测单元I1时难以形成空洞I23的封闭腔室。另外，在将空洞I23的高度设为一定的情况下，随着空洞I23的开口部I22的口径变大，空洞I23的体积变大，在脉动性信号的强度为一定的情况下，由于空洞I23的体积变大，而衰减血管I92的脉动性信号引起的振动，因此，由传感器I31检测的信号强度可能下降。另外，当开口部I22的口径过大时，即使在血管I92的正上方不存在检体信息检测单元I1的情况下，也可能检测血管I92的脉动性信号，因此，传感器I31的指向性可能下降。
因此，开口部I22的口径通常为3mm以上，优选为4mm以上，更优选为6mm以上，通常10mm以下，优选为8mm以下。通过开口部I22的口径的下限比上述范围的值大，检测的脉动性信号变强，在将检体信息检测单元I1安装到检体I91时，容易使开口部I22与可以检测来自血管I92的振动的位置密合，故优选。通过开口部I22的口径的上限比上述范围的值小，能够抑制进入开口部I22的检体I91的影响，保持灵敏度，并保持传感器I31的指向性，故优选。
另外，人的成人手腕的动脉血管(桡骨动脉及尺骨动脉)的直径为大致2mm左右，因此，在将检体信息检测单元I1的开口部I22安装到人的手腕的情况下，从利用传感器I31高灵敏度地检测来自动脉血管I92的脉动性信号的观点来看，开口部I22的口径为动脉血管I92的直径的2倍以上，且4～5倍以下，即，优选为4m以上且8mm～10mm以下。如果开口部I22的口径的下限比上述范围的值大，检测的脉动性信号变强，在安装到检体I91时，容易使开口部I22与可以检测来自血管I92的振动的位置密合，故优选。通过开口部I22的口径的上限比上述范围的值小，能够抑制进入开口部I22的检体I91的影响，防止灵敏度随着空洞I23的体积增大而下降，而保持传感器I31的指向性，故优选。
在向人的手指安装检体信息处理装置I3的检体信息检测单元I1的开口部I22的情况下，为了检测手指中存在的毛细血管的脉动信号，不能按照安装到上述人的手腕的情况那样利用与血管I92的直径的关系进行规定，但从空洞I23形成封闭腔室并高灵敏度地检测脉动性信号的观点来看，优选开口部I22的口径大小至少为手指跨度的一半以上且为手指跨度的4分之3以下。
(传感器)
如图1所示，传感器I31与传感器安装部I21的环状部件I24的开口部I22的另一端抵接地设置，将基于检体I91中的血管I92的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起、通过开口部I22而输入且在空洞I23及膜状部件I11传播的压力信息进行检测。
本实施方式中，使用MEMS－ECM作为传感器I31。
传感器I31具有：检测检体I91中的动脉血管I92的脉动性信号引起的压力信息的感压元件I33、在内部支承感压元件I33的框体I35、框体I35的内部空间即空气室I34、设于框体I35且通过空气室I34和外部取入压力信息的压力信息取入部I32。以下，有时将动脉血管简称为血管。
如图1所示，检体信息检测单元I1具备将传感器安装部I31的开口部I32和传感器I31隔开的膜状部件I11。膜状部件I11在由传感器安装部I31的空洞I23和传感器I31的空气室I34构成的空间中将传感器安装部I31的开口部I22和传感器I31的感压元件I33隔开。因此，传感器I31以检测检体I91中的血管I92的脉动性信号引起、通过开口部I22而输入且在空洞I23、膜状部件I11及空气室I34中传播的压力信息的方式构成。
作为传感器I31，只要是检测血管I92的脉动性信号的传感器，就没有特别限定，可以优选使用电检测血管I92的脉动引起的由于检体I91的皮肤I93的振动而产生的空气振动(声压信息)的传声器或压电元件那样的感压元件。作为传声器，例如，可以使用电容传声器、动态传声器、平衡电枢传声器。传声器中，从指向性、S/N比、灵敏度的观点来看，优选电容传声器(电容传声器)，可以优选使用ECM(electret condenser microphone；驻极体电容传声器，以下，均简称为“ECM”)。另外，可以优选使用采用MEMS(microelectromechanical system)技术制作的ECM即MEMS型ECM(以下，均简称为“MEMS－ECM”)。作为压电元件，作为呈现较高的压电性的陶瓷，可以优选使用使用锆酸钛酸铅(均称为PZT)的PZT压电元件。
本实施方式中，对在脉动性信号检测单元I1中设置一个传感器I31的结构进行了记载，但从提高检测的脉动性信号的强度并提高S/N比的观点来看，也可以将传感器I31设置两个以上并将相加各传感器I31的信号的信号设为脉动性信号。在脉动性信号检测单元I1中设置多个传感器I31的情况下，MEMS－ECM的尺寸较小，因此，容易安装，并能够防止开口部I22的口径变得过大，故优选。另外，MEMS－ECM的质量稳定，因此，即使在并联地连接多个且相加各传感器I31的信号时，也能够得到稳定的信号，故优选。
(膜状部件)
膜状部件I11在由检体信息检测单元I1的空洞I23和空气室I34构成的空间中以将传感器安装部I21的开口部I22和传感器I31的感压元件I33隔开的方式设置。膜状部件I11为了防止如下而设置，即，在将检体信息检测单元安装到检体I91时，从皮肤I93产生的水分成为水蒸气，而对传感器I31造成影响，因此，优选膜状部件I11为防止水分、特别是水蒸气的透过的薄膜。此外，本说明书中，简称为水分的情况包含液体状态的水和气体状态的水蒸气双方。
本实施方式中，作为膜状部件I11，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制的薄膜(以后，均称为“PET薄膜”)。
膜状部件I11只要是防止水分透过的薄膜状的部件，其材料就没有特别限定，但从耐水性优异并且获得及加工容易的观点来看，优选为由合成树脂构成的薄膜。作为膜状部件的材料，例如，可以使用：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚乙烯醇、尼龙。
另外，为了防止水蒸气的透过并且防止从检体I91产生的气体影响传感器I31，膜状部件I11优选具备氧、二氧化碳等气体的透过防止功能，还优选机械强度较高。为了对膜状部件I11赋予这种特性，也可以在膜状部件I11上层叠由金属或硅氧化物(二氧化硅)构成的层。金属或硅氧化物对膜状部件I11的层叠可以通过例如蒸镀加工、层压加工、印刷加工进行。作为用于层叠的金属，例如，可以列举：铝、金、锌、镍。
其中，在膜状部件I11以将传感器安装部I21的开口部I22和传感器I31的感压元件I33隔开的方式设置的情况下，优选向膜状部件I11的传感器侧的空间I26层叠由二氧化硅构成的层。通过这样层叠由二氧化硅构成的层，能够防止水蒸气透过膜状部件I11，并且吸附传感器侧的空间中存在的水分，减少水蒸气对传感器I31、特别是感压元件I33的影响。
膜状部件I11的膜厚只要具有为了防止水分透过而充分的厚度，就没有特别限定，但如后述，随着膜状部件I11的膜厚增加，信号电平处于下降的趋势，因此，如果从至少信号电平的观点来讲，则膜厚较薄越好。
如果膜状部件I11以将传感器安装部I21的开口部I22和传感器I31隔开的方式设置，则其位置没有特别限定，但当膜状部件I11过于接近开口部I22时，与检体I91的皮肤I93及体毛等组织接触，有时检测的信号受到影响，因此，优选设于不过于接近开口部I22的位置。另外，如后述，在以堵塞传感器I31的压力信息取入部I32的方式设置的情况下，有时信号电平下降，因此，优选将膜状部件I11贴附于安装部件I24的内部且以膜状部件的直径比堵塞压力信息取入部I32的情况更大的方式设置。
膜状部件I11如后述，由式I(1)算出的角频率f至少为0.3Hz以下，优选为0.1Hz以下，且优选以膜状部件I11的角频率f成为规定范围的方式设置拉伸膜状部件I11的拉伸力(张力)、膜状部件I11的每单位体积的质量、膜状部件I11的半径。
(检体信息检测单元)
检体信息检测单元I1中，如图2所示，形成封闭腔室的传感器安装部I21的环状部件I24由具有相同口径的两个橡胶制的O形圈I24a、I24b形成。通过使O形圈I24a、I24b相对，形成在它们之间夹持膜状部件I11的状态，且利用粘接剂粘接安装于传感器I31的O形圈I24b和膜状部件I11，并利用粘接剂粘接膜状部件I11和O形圈I24a，而形成环状部件I24。由此，在由O形圈I24a和O形圈I24b构成的传感器安装部I21内部的空洞I23中，膜状部件I11设于将通过空洞I23内的开口部I22且面向检体I91的皮肤I93的检体侧的空间I25和与传感器I31的压力信息取入部连通的传感器侧的空间I26隔开的位置。
本实施方式中，传感器I31由MEMS－ECM构成，如图2所示，设有作为压力信息取入部I32的空气孔(均称为“音孔”)。另外，在MEMS－ECMI31的框体I35内部的空气室I34中设有作为感压元件的隔膜I36及背板I37。此外，在由MEMS－ECM构成的本实施方式的传感器I31中，成为通过引线接合连接具备隔膜I36和背板I37的MEMS芯片、未图示的CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor；互补金属氧化膜半导体)芯片的结构。
在从振动源产生振动的情况下，通过与外部连通的压力信息取入部(空气孔，音孔)I32而传递的空气室I34的空气振动使隔膜I36振动，隔膜I36和背板I37的距离产生变化，由此，产生电容(静电容量)的变化。通过将该静电容量的变化转换成电压，可以测定振动。CMOS芯片根据需要将在隔膜I36和背板I37中产生的电压变化进行放大，并作为脉动性信号向信号处理部I2输出。
本实施方式中，传感器I31和传感器安装部I21通过如下安装，即，在具有传感器I31的压力信息取入部I32的面上通过涂布粘接剂而粘接传感器安装部I21的O形圈I24b。此外，传感器I31和传感器安装部I21也可以在具有传感器I31的压力信息取入部I32的面上经由粘合性材料安装传感器安装部I21的O形圈I24b，且可以更换地设置传感器I31和传感器安装部I21。另外，也可以与传感器I31更换地设置将传感器安装部I21和设于传感器安装部I21的膜状部件I11设为一体的物体。
检体信息检测单元I1成为如下构造，即，在传感器安装部I21将由O形圈I24a形成的开口部I22朝向检体I91地安装于检体I91的状态下，空洞I23和由空气孔I32连通的空气室I34成为闭塞的空间构造(封闭腔室)，且该封闭腔室被膜状部件I11隔开。由此，在本实施方式的检体信息检测单元I1中，膜状部件I11防止水分从检体I91向传感器I31的透过，并且传感器I31对检体I91中的血管的脉动性信号引起、通过开口部I22而输入且在检体侧的空间I25、膜状部件I11、传感器侧的空间I26及空气室I34中传播的压力信息进行检测。
(膜状部件的贴附方法)
本实施方式的检体信息检测单元I1中，作为一例，通过以下说明的方法，在由O形圈I24a和O形圈I24b构成的传感器安装部件I21上贴附膜状部件I11，由此，可以在传感器安装部件I21上设置膜状部件I11。首先，将由与膜状部件I11相同的材料构成的膜状部件即具有比膜状部件I11大的面积的膜状材料在作用张力(张力)的状态下进行保持。接着，通过将安装有传感器I31的O形圈I24b与保持的膜状材料粘接而进行张开设置。然后，通过切除张开设置的膜状材料的张开设置部位更外缘的部分，而从膜状材料切出膜状部件I11。切出后，以夹持膜状部件I11并相对的方式将与膜状部件I11粘接的O形圈I24b和O形圈I24a与膜状部件I11粘接，由此，以夹持膜状部件I11的状态进行固定。
(信号处理部的结构)
本实施方式的信号处理部I2对来自脉动性信号检测单元I1的传感器I31的脉动性信号输出实施信号处理，如图1所示，信号处理部I2具备频率修正处理部I51和提取处理部I61而构成。
信号处理部I2同时具备频率修正处理部I51和提取处理部I61，但信号处理部I2也可以具备频率修正处理部I51和提取处理部I61的任一方。
(频率修正处理部)
频率修正处理部I51以脉动性信号具有的频率对来自检体信息检测单元I1的传感器I31的脉动性信号输出进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作，由此，实施取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号的频率修正处理。这种频率修正处理可以通过硬件电路及软件或组合硬件和软件来实现。将利用频率修正处理部I51取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号的处理均称为修正处理。
(提取处理部)
提取处理部I61对来自检体信息检测单元I1的传感器I31的脉动性信号输出或由频率修正处理部I51处理的信号实施信号处理，取出检体的脉搏信息或呼吸信息。这种处理可以通过硬件电路及软件或组合硬件和软件来实现。取出检体的脉搏信息或呼吸信息通过如下进行，例如通过利用相位同步电路(Phase－locked loop，以下，均称为“PLL”)的频率解调处理提取作为调制成分所包含于脉动性信号的呼吸信号。将利用提取处理部I61提取检体的脉搏信息或呼吸信息的处理均称为提取处理。
本实施方式中，脉搏信息是表示随着检体I91的心脏跳动而产生的在血管内传递的振动的信号。脉搏信息优选是从基于通过血管I92的脉动引起的检体I91的皮肤I93的振动而产生的作为空气振动检测的血管的脉搏信息的脉动性信号去除脉搏信息以外引起的信号的信息。作为脉搏信息，例如，可以列举：容积脉搏信号、速度脉搏信号、加速度脉搏信号等。
另外，呼吸信息是随着检体I91的呼吸而产生的表示呼吸状态的信号。
(检体信息处理装置的结构)
如图1所示，本实施方式的检体信息处理装置I3具备检体信息检测单元I1和信号处理部I2而构成。
信号处理部I2也可以与检体信息检测单元I1一体而构成，也可以与检体信息检测单元I1分开地利用无线或有线进行电连接而构成。
检体信息处理装置I3经由有线或无线的线路与外部的计算机I81及波形显示器I82连接。
计算机I81输入由信号处理部I2处理的信号并进行信号的处理或保存。计算机I81可以利用由频率修正处理部I51取出的脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号，并根据各信号的波形进行检体I91的健康状态的诊断。另外，计算机I81也可以利用由提取处理部I61提取的呼吸信号，进行检体I91的呼吸状态的检查或检体I91的睡眠或觉醒状态的判断。
波形显示器I82输入从信号处理部I2输出的信号并进行信号波形的显示。从信号处理部I2的频率修正处理部I51向波形显示器I82输出脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号，由此，波形显示器I82显示脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号的波形。通过从信号处理部I2的提取处理部I61向波形显示器I82输出呼吸信号，波形显示器I82显示呼吸信号的波形。另外，对来自传感器I31的脉动性信号，显示由信号处理部I2的频率修正处理部I51进行了放大动作的脉动性信号的波形。作为波形显示器I82，例如，可以使用液晶显示器、CRT、打印机或笔式记录器。
(检体)
作为应用检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3的检体I91，只要可以测定检体I91中的动脉血管I92的脉动，就没有特别限制，可以用于人或人以外的动物。为了通过使传感器安装部I21的开口部I22与检体I91相对地密合而使空洞I23形成封闭腔室，优选将检体信息处理装置I3的检体信息检测单元I1安装于检体I91的皮肤I93。
上述结构中，列举了接收检体I91中的动脉血管I92的脉动性信号引起的压力信息的结构，但只要成为测定对象的血管I92是可以测定脉动的血管，就没有特别限制，也可以用于静脉血管或毛细血管的测定中。
作为检体信息处理装置I3的检体信息检测单元I1的安装部位，在人的情况下，从安装的容易度、测定的容易度、动脉血管存在于体表附近且可以高灵敏度地测定的观点来看，优选前臂部。或从安装的容易度、测定的容易度、毛细血管存在于体表附近且可以高灵敏度地测定的观点来看，优选手指尖。关于人以外的动物，其安装部位也优选考虑了安装的容易度、测定的容易度的部位。
在使用检体信息处理装置I3检测人的脉动性信号的情况下，作为形成测定对象的血管I92的例子，可以列举存在于前臂的桡骨动脉或尺骨动脉。
(关于检体信息检测单元及检体信息处理装置)
本实施方式的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3如上述构成，通过使开口部I22与检体I91密合，形成闭塞空洞I23及空气室I34的空间构造(封闭腔室)，接收检体I91中的存在于检体信息检测单元I1的安装部位附近的血管I93的脉动性信号引起的压力信息，检测检体I91中的血管I92的脉动性信号，并从脉动性信号输出取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号，且提取脉动性信号输出所包含的呼吸信号。
[I－1－2.检体信息处理装置的功能结构]
(检体信息处理装置的功能结构)
功能性地表示检体信息处理装置I3时，如图4、图5所示，检体信息处理装置I3具备检体信息检测单元I1及信号处理部I2，信号处理部I2具有频率修正处理部I51及提取处理部I61。
如图4所示，信号处理部I2也可以设为如下结构，即，来自检体信息检测单元I1的脉动性信号输出分别输入频率修正处理部I51和提取处理部I61而进行信号处理，如图5所示，信号处理部I2也可以设为如下结构，即，来自检体信息检测单元I1的脉动性信号输出输入频率修正处理部I51而进行信号处理，并且将由频率修正处理部I51进行了处理的信号输入提取处理部I61而进一步进行信号处理。
如上述，检体信息检测单元I1利用传感器I31接收检体I91中的血管I92的脉动性信号引起的压力信息，检测检体I91中的血管I92的脉动性信号，并输出该脉动性信号。
(频率修正处理部)
如上述，频率修正处理部I51对来自检体信息检测单元I1的传感器I31的脉动性信号输出实施频率修正处理，由此，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号。
频率修正处理部I51还以脉动性信号具有的频率进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作，由此，取出上述脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号。
功能性地表示频率修正处理部I51时，如图6所示，频率修正处理部I51具备放大器I52、积分修正部I53、微分修正部I54。
由传感器I31得到的脉动性信号输出输入到频率修正处理部I51的放大器I52中而进行放大处理。在使用ECM或MEMS－ECM作为传感器I31的检体信息处理装置I3中，放大器I52的输出信号得到速度脉搏，因此，在频率修正处理部I51中不进行放大处理以外的频率修正处理，就可以得到速度脉搏。另外，通过将放大器I52的输出信号输入积分修正部I53而进行积分电路中的补偿，可以得到容积脉搏。另外，通过将放大器I52的输出信号输入微分修正部I54而进行微分电路中的补偿，可以得到加速度脉搏。
(提取处理部)
如上述，提取处理部I61通过利用例如相位同步电路(Phase－locked loop，以下，均称为“PLL”)的频率解调处理而提取作为调制成分包含于脉动性信号的呼吸信号。
检体信息处理装置I3中的呼吸信号的提取如图4所示，也可以将来自检体信息检测单元I1的传感器I31的脉动性信号输出不经由频率修正处理部I51，而直接在提取处理部I61中进行频率解调处理。
或如图5所示，检体信息处理装置I3中的呼吸信号的提取也可以如下构成，在将来自检体信息检测单元I1的传感器I31的脉动性信号输出在频率修正处理部I51中进行频率修正处理后，在提取处理部I61中对修正处理后的脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的某一个信号进行频率解调处理。
功能性地表示提取处理部I61时，如图7所示，提取处理部I61具备：相位比较器I62、低通滤波器I63、VCO(voltage controlled oscillator；电压控制振荡器)I64、分频器I65。
频率解调处理是，比较利用PLL使相位同步的两个信号并提取脉动性信号中所包含的呼吸信号的处理。作为一例，如图7所示，在提取处理部I61中，向相位比较器I62输入脉动性信号，将来自相位比较器I62的输出输入低通滤波器I63且通过其输出调整VCOI64的振荡频率，利用分频器I65进行分频且返回至相位比较器I62，并使这两个信号同步，由此，可以得到作为呼吸成分的低通滤波器I63的输出波形。
即，通过对调制了检体I91的呼吸成分的脉动性信号实施解调处理，可以从脉动性信号提取呼吸成分。
另外，通过从调制了检体H90的呼吸成分的脉动性信号除去脉动性信号中所包含的呼吸成分，可以提取作为脉搏信息的脉动性信号。
[I－1－3.检体信息处理装置的动作]
根据图8～图10所示的流程图，对于具有图4所示的功能结构的情况和具有图5所示的功能结构的情况分别说明检体信息处理装置I3的动作。
在具有图4所示的功能结构的检体信息处理装置I3中，如图8所示，首先，利用检体信息检测单元I1的传感器I31检测脉动性信号(步骤SI11)。接着，信号处理部I2的频率修正处理部I51对由检体信息检测单元I1的传感器I31检测的脉动性信号输出实施频率修正处理(步骤SI12)，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号(步骤SI13)。
或在具有图4所示的功能结构的检体信息处理装置I3中，如图9所示，首先，利用检体信息检测单元I1的传感器I31检测脉动性信号(步骤SI21)。接着，信号处理部I2的提取处理部I61对由脉动性信号信号检测单元I11的传感器I31检测的脉动性信号输出实施提取处理(步骤SI22)，提取脉动性信号输出所包含的呼吸信号(步骤SI23)。
在具有图5所示的功能结构的检体信息处理装置I3中，如图10所示，首先，利用检体信息检测单元I1的传感器I31检测脉动性信号(步骤SI31)。接着，信号处理部I2的频率修正处理部I51对由检体信息检测单元I1的传感器I31检测的脉动性信号输出实施频率修正处理(步骤SI32)，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号(步骤SI33)。信号处理部I2的提取处理部I61对这些脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号实施提取处理(步骤SI34)，提取脉动性信号输出中所包含的呼吸信号(步骤SI35)。
此外，在具有图5所示的功能结构的检体信息处理装置I3中，信号处理部I2的频率修正处理部I51对由检体信息检测单元I1的传感器I31检测的脉动性信号输出实施频率修正处理，进行取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号的频率修正处理，然后，也可以未必进行提取处理部I61的提取处理。
[I－2.关于传感器和频率特性]
关于本实施方式的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3的传感器I31中所使用的传感器，首先，对传声器的封闭腔室和频率响应的关系进行说明，接着，对ECM及MEMS－ECM以及使用了它们的脉动性信号的检测、频率特性及频率修正处理进行说明。
[I－2－1.封闭腔室的形成和频率响应]
检体信息处理装置I3不利用传感器I31在开放状态(开放系统)下测定血管I92的跳动引起的脉动性信号的振动，在传感器I31和振动源的关系中，在以形成与闭塞传感器I31的空气室I34连通的空洞I23的空间构造(封闭腔室)的方式进行测定的情况，即将传感器I31和振动源设为关闭状态(关闭的状态)进行测定。
为了说明该测定条件的不同，对使用电磁型的动态型传声器(动态传声器)作为传感器I31的情况下的开放状态(开放状态)和关闭状态的频率响应的差异进行说明。
在检测检体I91中的血管I92的脉动性信号时，即使从人体的任何地方，都可以捕捉心脏跳动引发的振动。但是，该跳动的振幅极小，即使只在人体附近配置可以感知传声器等压力的仪器，也难以检测心脏跳动引发的振动。这是由于，在将传感器设为开放状态的情况下，通过声音放射的原理暂时向空间放射的振动如图11所示，在该元件的固有频率f0，响应成为峰值，在比固有频率f0更高频率区域中成为定输出，但响应朝向低频率区域而下降，且在心脏跳动的基本频率的一些区域中显示成为极微少的信号的频率响应。在动态传声器为全向性的情况下，如图3所示，朝向比固有频率f0更低频率区域，遵循所谓的－40dB/dec的曲线，在动态传声器为指向性的情况下，朝向比固有频率f0更低频率区域，遵循－20dB/dec的曲线。
在小型的音响设备中，固有频率为数kHz，在使用显示图11的频率响应那样的动态传声器的情况下，在心脏跳动等1Hz附近，相对于对于高频率的振幅，将信号衰减至－120dB以下，且响应低，而难以以充分的灵敏度进行测定。此外，图11中具有一些轨迹的是所谓的阻尼因数的差，横轴的fo的位置是指固有频率。
另一方面，通过在感知该振动的元件(传感器)的前端形成封闭的空间而设为关闭状态，频率特性彻底改变而成为图12那样。图12中的多个轨迹的存在如之前的说明，为所谓的阻尼因数的差。从图12可知，在形成封闭腔室时，可以高灵敏度地测定低频区域的信号。这是指，与图11的开放状态的频率响应比较时，即使是1Hz附近的心脏振动，也可以以与固有频率f0附近的振动相同的增益且以正确的振幅进行检测。认为这是由于，不将振动作为声能在空气中放出，而转换成封闭的空间的压力变化。
如上述，使用动态传声器作为传感器I31且以形成封闭腔室的方式，设为关闭状态进行测定，由此，可以提高检测脉搏的低频率区域的频率响应。
此外，在使用电容传声器作为传感器I31的情况下，即使传感器为开放状态，也与设为关闭状态的情况同样，如图12所示，低频率区域的增益可以以上升的平缓的频率特性进行检测。但是，在开放状态下，与关闭状态相比，频率整体中的电平大幅度下降。
换而言之，通过以使用电容传声器作为传感器I31且形成封闭腔室的方式，将传感器I31和振动源设为关闭状态进行测定，频率整体中的电平上升，由此，能够提高检测脉搏的低频率区域的频率响应。
另外，认为使用平衡电枢型传声器(平衡电枢传声器)作为传感器I31的情况也与使用电容传声器的情况同样，通过以形成封闭腔室的方式将传感器I31和振动源设为关闭状态进行测定，能够提高检测脉搏的低频率区域的频率响应。
即，本实施方式的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中，在使用动态传声器、电容传声器或平衡电枢传声器作为传感器I31的情况下，利用随着封闭腔室的形成的频率响应的变化或电平的上升，在现有的开放状态下，可以接收难以测定的、1Hz附近的检体I91中的血管的脉动性信号引起的压力信息，并高灵敏度地检测检体I91中的血管的脉动性信号，还可以从1Hz附近的脉动性信号提取检体I91的呼吸信号。
[I－2－2.封闭腔室的形成和脉动性信号的检测]
在使用ECM或MEMS－ECM(也有时称为硅传声器)等传声器作为传感器I31要捕捉心脏引起的血管I92的振动(脉动性信号)时，优选将这些传声器以图12那样的频率特性并作为空洞形成的封闭的空间(封闭腔室)的压力变化进行检测。因此，例如只要直接向人体皮肤挤压传感器I31即可。在该情况下，由于在传感器I31的压力信息取入部I32(空气孔，音孔)和感压元件I33的隔膜之间封闭空间，还考虑可以以图12那样的频率特性检测信号。
但是，实际上即使将作为传感器I31的ECM或MEMS－ECM直接挤压于检体，也不能良好地得到希望的信号。认为最大的原因是，传感器I31的压力信息取入部I32的直径过小。例如，压力信息取入部I32的空气孔的直径为2mm的ECM中，只在血管I92的正上方形成空气孔时，就可以检测信号。另一方面，MEMS－ECM中，压力信息取入部I32的空气孔(音孔)比血管I92的直径细，因此，几乎不能进行信号的检测。认为这是由于，在检体I91和传感器I31之间设置具有开口部I22和空洞I23的传感器安装部I21而不能形成封闭腔室的情况下，具有可以检测处于ECM或MEMS－ECM的压力信息取入部I32(空气孔，音孔)的正下方的血管I92的脉动性信号的特性，因此，不能进行离开压力信息取入部的位置的血管的脉动性信号的检测。还认为，根据检体I91的皮肤组织的柔软度等从压力信息的取入部I32进入皮肤组织等而堵塞压力信息的取入部I32也受到影响。
因此，本检体信息检测单元I1中，使用环状部件I24设置具有开口部I22和空洞I3的传感器安装部I21，并使开口部I22与检体I91抵接，由此，进行封闭腔室的形成，并使传感器安装部的开口部I22、空洞I23、传感器I31的压力信息取入部I32、空气室I34经由膜状部件I11连通。由此，根据本检体信息检测单元I1，可以进行开口部I22的范围内的血管的脉动性信号的检测。
[I－2－3.传感器的频率特性和频率修正处理]
(关于传感器的频率特性)
作为与作为传感器I31的电容传声器所使用的ECM或MEMS－ECM等共同的特性，可以列举实施防风的对策。携带电话等传声器中，为了不与风较强时的风音或使用者咳嗽时(吹气)等快速的压力变化反应，在隔膜上开设有小孔的(数十μm)的孔。由此，频率特性上引起低频量的衰减。如果考虑较慢的空气流动穿过该较小的隔膜孔，则易于理解。
此外，已知在通过半导体工艺形成隔膜孔的MEMS－ECM中，可以稳定并以相同质量进行孔的形成，当与ECM相比时，频率响应在每个MEMS－ECM的个体间均稳定。此外，在对以后的传感器的频率特性和频率修正处理的说明中，列举MEMS－ECM作为电容传声器进行说明，但也同样可以适用于ECM的情况。
低频率区域的灵敏度下降在以可听范围(例如20Hz以上)为对象的通常传声器的用法中，在防止风音或吹气上是有效果的。但是，想在检体信息处理装置I3中检测的脉搏的中心频率约为1Hz，呼吸信号的频率在数Hz级的区域中也显著出现，因此，认为该低频率区域的灵敏度下降影响到检测。
MEMS－ECM中，在隔膜上空出用于上述防风的小孔，作为一例，在Knowles社制的SPM0408(零件编号)的情况下，可以通过在100Hz附近的较低的频率下以20dB/dec向频率较低方(低域)而衰减的模型推定频率特性。在100Hz附近的较高的频率下显示平缓的频率特性。
另一方面，动态传声器根据速度响应型原理通过在整个频带以20dB/dec向低域而衰减的模型显示频率特性。
即，也可以认为在作为脉搏检测带域(均称为脉搏信息检测带域)的0.1Hz～10Hz的频率范围中，MEMS－ECM(电容传声器)和动态传声器均为以20dB/dec向低域而衰减的频率特性。
此外，在对以后的传感器的频率特性和频率修正处理的说明中，对使用电容传声器的MEMS－ECM作为传感器I31的情况进行说明，但如上述，认为在作为脉搏检测带域的0.1Hz～10Hz的频率范围中，MEMS－ECM和动态传声器均为以20dB/dec向低域而衰减的频率特性，因此，也同样可以适用于使用动态传声器的情况。
在此，在作为传感器I31使用的MEMS－ECM形成封闭腔室的情况下，100Hz以下的低频率区域的频率特性通过在横轴上将频率(Hz)刻度设为Log(对数)且纵轴上采用信号的增益(dB)，而如图13(a)那样表示。
此外，图13(a)～图13(c)中，图中横轴的“Log(频率)”表示对频率的刻度取对数，单位为Hz(以后，图中的“Log(频率)”也同样)。
如图13(a)所示，动态传声器及MEMS－ECM(电容传声器)的频率特性中，向100Hz以下的低频率区域，看到20dB/dec的灵敏度下降(将该现象均称为“低频下降”)。只要与心脏跳动相关，则脉拍为普通1Hz(脉拍在一分钟内跳60次的情况)左右，因此，可以说这表示本来应检测的信号的微分特性。还可以说与在100Hz附近具有一个极的微分电路等价。
此时，当将血管的脉动的容积变化等信号设为应检测的信号时，在使用MEMS－ECM作为传感器I31而形成封闭腔室来测量脉搏的情况下，在成为对象的频带(大致0.5～10Hz)中为单纯的微分电路，该测量波形表示通常的脉搏微分即速度成分，可以认为是速度脉搏。
此外，为了良好地判断血管状况，使用的加速度脉搏进一步对该速度脉搏进行时间微分。
(关于频率修正处理)
接着，对使用MEMS－ECM作为传感器I31的情况下的脉动性信号输出的频率修正处理进行说明。
频率修正处理是指，以脉动性信号具有的频率对来自检体信息检测单元I1的传感器I31的脉动性信号输出进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作的修正处理。通过该频率修正处理，可以取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号。
另外，频率修正处理也可以作为通过进行图14所示那样的频率响应的电路(补偿电路)的处理进行说明。或这种处理也可以通过硬件电路及软件或组合硬件和软件进行实现。
如图13(a)所示，向低频率区域而显示20dB/dec的灵敏度下降的响应的MEMS－ECM的输出(测定数据)作为速度脉搏(均称为“脉动性速度信号”)得到。因此，在形成封闭腔室且使用MEMS－ECM检测血管的脉动性信号时，在不进行频率修正处理的情况下可以得到速度脉搏。
为了从MEMS－ECM的输出得到脉搏和加速度脉搏，只要应用通过进行图14所示那样的频率响应的电路的频率修正处理即可。
即，如图14所示，对于来自MEMS－ECM的脉动性信号输出，根据从超低频域到100Hz以－20dB/dec且之后进行通过平缓曲线的频率响应的电路的积分动作，得到(容积)脉搏。通过这样的电路之后的总体的频率特性如图13(b)。图13(b)所示的容积脉搏成为，随着频率变化的增益变化为0dB/dec且在脉搏的频率附近产生容积脉搏的平缓的频率特性。
另外，如图14所示，对于MEMS－ECM的输出，根据从超低域到100Hz以20dB/dec上升之后进行通过平缓曲线的频率响应的电路的微分动作，得到加速度脉搏。通过这样的电路之后的总体的频率特性如图13(c)。图13(c)所示的加速度脉搏成为，随着频率变高而增益以40dB/dec上升且在脉搏的频率附近产生加速度脉搏的频率特性。
另外，如图14所示，在对MEMS－ECM的输出不进行积分动作或微分动作而通过的情况下，成为与图13(a)所示的MEMS－ECM的输出相同的频率特性，因此，得到速度脉搏。图13(a)所示的速度脉搏成为，随着频率变高而增益以20dB/dec上升，且在脉搏的频率附近产生速度脉搏的频率特性。
上述频率修正处理可以进行与如下处理相同的处理，即，通过利用积分电路对在使用MEMS－ECM检测血管的脉动性信号时得到的速度脉搏补偿(积分)100Hz以下，可以得到容积脉搏，且通过利用微分电路对速度脉搏补偿(微分)100Hz以下，可以得到加速度脉搏，并使速度脉搏通过，由此，得到速度脉搏。另外，在频率修正处理中，也可以根据需要进行放大动作。
即，频率修正处理也可以是如下处理，即，通过对脉搏的频率1Hz进行积分动作而得到容积脉搏，通过进行微分动作而得到加速度脉搏，且通过进行放大动作而得到速度脉搏。
(不具备膜状部件时的脉搏波形)
使用从在传感器I31上设置传感器安装部I21且不具备膜状部件I11的检体信息检测单元，换而言之从本实施方式的检体信息检测单元I1消除膜状部件I11的结构的检测单元(以后，均称为不具备膜状部件I11的检体信息检测单元)，在将传感器安装部I21的开口部I22与检体I91的手指尖的皮肤I93相对而安装于检体I91的状态下，以空洞I23形成封闭腔室的方式，利用作为传感器I31的MEMS－ECM检测通过开口部I22而输入且在空洞I23中传播的压力信息，由此，检测血管的脉动性信号而观测到的脉搏波形为图15。通过测定得到的速度脉搏(测定数据)的波形如图15(b)那样进行表示。将该速度脉搏通过上述积分电路中的补偿而得到的容积脉搏如图15(a)那样进行表示。将速度脉搏通过上述微分电路中的补偿而得到的加速度脉搏如图15(c)那样进行表示。
图15(a)～图15(c)中分别表示的、容积脉搏、速度脉搏及加速度脉搏的波形相当于在包含东方医学的各种各样的领域中与保健或疾病的诊断中使用的波形。
特别是从图15(c)的加速度脉搏的波形可以得到将加速度脉搏称为带特征的a波～e波的5个峰值。其中，b波和d波相对的振幅是用于与心脏血管系的疾病的关联性或年龄、血压的推定等且临床上视为非常重要的因数。
另外，利用图15(a)的容积脉搏的波形，可以确认与来自心脏的脉首波(Percussion Wave，以下，均称为“PW”)及来自血管屏障等的反射波(潮汐波Tidal Wave，以下，均称为“TW”)对应的波形形状。
根据本实施方式的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3，通过空洞I23形成封闭腔室，且通过使用ECM或MEMS－ECM作为传感器I31，与使用现有的压电元件测定脉搏的情况相比，可以明显改善低频区域中的脉动性信号的S/N比，而得到更清晰的脉搏。
[I－3.关于膜状部件和频率响应]
(检体信息检测单元和水分的影响)
如上述，使用不具备膜状部件I11的检体信息检测单元检测血管的脉动性信号而观测的脉搏波形为图15。此外，图15表示将不具备膜状部件I11的检体信息检测单元安装到检体I91的手指上而立即进行脉动性信号的检测时的波形。
另一方面，使用MEMS－ECM作为传感器I31，当将不具备膜状部件I11的检体信息检测单元安装于检体I91的手指上且在安装后空出时间时，有时得不到来自传感器I31的信号。在这样得不到信号的情况下，将不具备膜状部件I11的检体信息检测单元从检体I91的手指上摘下，并赋予机械性的冲击，由此，再次得到信号。此时的、将以得到信号的方式复活的不具备膜状部件I11的检体信息检测单元安装到手指上进行脉动性信号的检测时的波形成为图16。图16中，横轴上采用时间[s](秒)，纵轴上采用电压(V)，由此，表示随着时间经过的检测的信号的振幅变化。
图16表示如下情形，即，将以得到信号的方式复活不具备的膜状部件I11的检体信息检测单元安装到手指上进行脉动性信号的检测，同时随着时间经过将检体信息检测单元的方向的水平位置设为0度，且以向成为90度、0度、－90度那样的位置移动手指尖的方式，改变检体信息检测单元的姿势时的振幅变化。符号I211的区域相当于向90度的位置移动的情况，符号I212的区域相当于向0度的位置移动的情况，符号I213的区域相当于向－90度的位置移动的情况。如图16所示，在将不具备膜状部件I11的检体信息检测单元安装到检体I91的手指上且在安装后空出时间而得不到信号的情况下，以赋予冲击而得到信号的方式复活后，更换检体信息检测单元的方向，由此，可以看到振幅5倍以上的变化。另外，在以得到信号的方式复活的不具备膜状部件I11的检体信息检测单元中，有时传感器I31的灵敏度明显下降。
根据发明人进行的原因解析，认为上述现象由于在将检体信息检测单元I1安装到检体I91的手指上的期间，传感器I31的感压元件受到影响而产生。使用图17说明该原因。
图17示意性地表示在检测图16所示的波形时，作为传感器I31使用的MEMS－ECM的一部分构造的一例。如图17所示，MEMS－ECM具有隔膜I36和背板I37作为感压元件I33，且相对设有面向MEMS－ECM内部空间即空气室I34的隔膜I36和背板I37。在从振动源产生振动的情况下，通过与外部连通的未图示的压力信息取入部I32(空气孔，音孔)传递的空气室I34的空气振动使作为振动板的隔膜I36振动，隔膜I36和背板I37的距离发生变化，由此，产生电容(静电容量)的变化。通过测定该静电容量的变化并转换成电压，可以检测振动。
在图17所示那样的MEMS－ECM中，隔膜I36和背板I37之间成为4μm左右，隔膜I36成为从背板I37“悬浮”构造。认为在将不具备膜状部件I11的检体信息检测单元安装到检体I91的手指上且在安装后空出时间的情况下，由于从检体I91的手指上产生的水分(水蒸气)，在MEMS－ECM的隔膜I36或背板I37上产生结露，由此，信号的检测停止，而得不到来自传感器I31的信号。另外，在将不具备膜状部件I11的检体信息检测单元从检体I91的手指上摘下并进行干燥后，即使以通过冲击再次得到信号的方式进行恢复，产生上述图16所示那样的振幅变化或传感器的灵敏度下降也呈现如下可能性，在隔膜I36或背板I37上产生的结露的水分干燥后，隔膜I36和背板I37的位置也不能返回到结露前本来的位置关系。
本发明是鉴于上述现象而研发的，以在将检体信息检测单元I1长时间安装到检体I91上而进行脉动性信号的检测的情况下防止传感器I31的结露产生的影响为目的，在检体信息检测单元I1具备将传感器安装部I21的开口部I22和传感器I31隔开并且具备防止水分透过的膜状部件I11。
(膜状部件和频率特性)
如图2所示，对以在O形圈I24a和O形圈I24b之间插入膜状部件I11而隔开传感器安装部I21的开口部I22和传感器I31的方式的本实施方式的检体信息检测单元I1进行频率特性的测定。
频率特性的测定使用在去掉动态型扬声器的振动板且剩余音圈而工作的状态下在除掉锥形纸的激振器(Exciter)上贴附橡胶片的扬声器进行。以使贴附于该扬声器的橡胶片和被检对象的检体信息检测单元I1的开口部面对的方式压接，而形成空气室结合。
在该状态下，将FFT分析仪用于低频信号产生器，通过0.125～100Hz范围的正弦波扫频输出各频率的信号，并将来自FFT分析仪的信号输入DC功率放大器，且将由DC功率放大器进行放大的信号(信号1)输入上述扬声器中，由此，驱动扬声器的音圈。此外，由DC功率放大器放大的信号1也输入到FFT分析仪。来自扬声器的信号使贴附于扬声器的橡胶片如信号那样上下移动，被检对象的检体信息检测单元I1的传感器I31经由空气室结合感知橡胶片的振动并输出信号。
将通过由频率补偿电路对感知振动的被检对象的由检体信息检测单元I1产生的信号进行频率修正而得到的信号(容积脉搏信号，速度脉搏信号)作为信号I2并输入FFT分析仪。此外，频率补偿电路中，进行与上述频率修正处理同样的处理。即，将被检对象的来自检体信息检测单元I1的信号进行放大的信号作为速度脉搏信号而得到，对被检对象的来自检体信息检测单元I1的信号进行积分的信号作为容积脉搏信号而得到。
将由DC功率放大器放大且驱动扬声器的低频信号产生器的信号(信号1)和通过对来自检体信息检测单元I1的信号进行频率修正处理而得到的信号(信号2)输入FFT分析仪，对于信号1和信号2的振幅和相位特性，在0.125～100Hz范围内扫频的各频率中，将(信号2/信号1)的值相加128次，并对该值进行平均化，由此，测定各频率的MEMS－ECM的低频特性。
在使用厚度9μm的PET薄膜作为膜状部件I11的情况下测定的频率特性如图18。图18(a)表示将来自检体信息检测单元I1的信号进行了放大的速度脉搏信号的频率特性，图18(b)表示对来自检体信息检测单元I1的信号进行了积分的容积脉搏信号。图18(a)、图18(b)的1Hz附近为脉搏的基本频率，表示该区域的频率特性。
图18(a)中表示的速度脉搏信号的频率特性中，在1Hz附近以大致6dB/dec表示速度响应。图18(b)中表示的容积脉搏信号的频率特性中，成为在1Hz附近以大致0dB/dec发出容积脉搏的频率特性。从这些测定结果可知，如图2所示那样设置将开口部I22和传感器I31隔开的膜状部件I11，也可以设为用于检测脉搏的频率特性。
(膜厚和波形)
在上述测定的基础上，调查由设置膜状部件I11时的检体信息检测单元I11检测的波形变化。
使用不具备膜状部件I11的检体信息检测单元，在将传感器安装部I21的开口部I22与检体I91的手指尖的皮肤I93相对而安装于检体I91的状态下，以空洞I23形成封闭腔室的方式，利用作为传感器I31的MEMS－ECM检测通过开口部I22而输入且在空洞I23、空气室I34中传播的压力信息，由此，检测血管的脉动性信号而观测到的脉搏波形为图15。通过测定得到的速度脉搏(测定数据)的波形如图15(b)那样进行表示。将该速度脉搏通过上述积分电路中的补偿而得到的容积脉搏如图15(a)那样进行表示。将速度脉搏通过上述微分电路中的补偿而得到的加速度脉搏如图15(c)那样进行表示。
另一方面，如图2所示，使用具备膜状部件I11的本实施方式的检体信息检测单元I1，在将传感器安装部I21的开口部I22与检体I91的手指尖的皮肤I93相对而安装于检体I91的状态下，以空洞I23形成封闭腔室的方式，利用作为传感器I31的MEMS－ECM检测通过开口部I22而输入且在空洞I23、膜状部件I11、空气室I34中传播的压力信息，由此，检测血管的脉动性信号而观测时的脉搏波形为图19、图20、图21。
在此，作为环状部件I24，使用两个口径为6mm左右的橡胶制的O形圈，在该橡胶制的O形圈之间夹持膜状部件I11。作为膜状部件I11，分别使用厚度为9μm、25μm、38μm的PET薄膜，图19与使用厚度为9μm的PET薄膜时的波形对应，图20与使用厚度为25μm的PET薄膜时的波形对应，图21与使用厚度为38μm的PET薄膜时的波形对应。此外，通过测定而得到的速度脉搏(测定数据)的波形如图19(b)、图20(b)、图21(b)那样表示。将速度脉搏通过上述积分电路中的补偿而得到的容积脉搏如图19(a)、图20(a)、图21(a)那样表示。将速度脉搏通过上述微分电路中的补偿而得到的加速度脉搏如图19(c)、图20(c)、图21(c)那样表示。
从图15和图19、图20、图21的对比可以说，在测定时的定数中，虽然加速度脉搏的电平变低，但作为这些所有波形是相同的。即，也可以认为在处理脉搏的带域中，在设置膜状部件I11且经由膜状部件I11检测脉动性信号的情况下，仅检测的信号电平产生变化，波形中未发现变化。
(膜厚产生的影响)
对图19(b)、图20(b)、图21(b)的速度脉搏，读取轨迹的峰值-峰值(Peak－Peak)并将膜状部件I11的厚度和速度脉搏信号的振幅进行图表化的图是图22。如从图22可知，可以说随着膜状部件I11的膜厚(薄膜厚)增加而信号电平处于下降的趋势。因此，如果至少从信号电平的观点来讲，可以说膜状部件I11的膜厚越薄越好。但是，为了防止水分透过，至少需要具有充分的膜厚。
(在直接堵塞MEMS－ECM的空气孔的情况下)
如图2所示，本实施方式的检体信息检测单元I1成为形成封闭腔室的环状部件I24由两个O形圈I24a、I24b形成且在O形圈I24a、I24b之间插入膜状部件I11的构造。
另一方面，作为参考例，对以直接堵塞传感器I31的压力信息取入部I32(空气孔)的方式设置膜状部件I11时的检体信息检测单元产生的检测波形进行示例。在参考例的检体信息检测单元中，使用Knowles社制的SPM0408HD的产品编号的MEMS－ECM作为传感器I31。以包围作为压力信息取入部I32的0.838mm(公差0.1mm)的称为声孔(Acoustic port)的空气孔(音孔)周围的方式，利用粘接剂粘接口径为1.5mm的橡胶制的O形圈，且在该1.5mm的O形圈上利用粘接剂粘接厚度为9μm的PET薄膜，由此，直接堵塞MEMS－ECM的空气孔。另外，作为内部具有包含该空气孔和粘接有PET薄膜的O形圈的空洞且在安装于检体的状态下形成闭塞空洞的空间构造的传感器安装部，通过设置口径为6mm左右的树脂制的圆筒部件和与检体抵接的橡胶制的O形圈，制作参考例的检体信息检测单元。
在将该参考例的作为检体信息检测单元的传感器安装部I21的O形圈的开口部I22与检体I91的手指尖的皮肤I93相对而安装于检体I91的状态下，以空洞I23形成封闭腔室的方式，利用作为传感器I31的MEMS－ECM，检测通过开口部I22而输入且在堵塞空洞I23、压力信息取入部I32(空气孔)的膜状部件I11、空气室I34中传播的压力信息，由此，检测血管的脉动性信号而观测的脉搏波形为图23。通过测定而得到的速度脉搏(测定数据)的波形如图23(b)那样表示。将该速度脉搏通过上述积分电路中的补偿而得到的容积脉搏如图23(a)那样表示。将速度脉搏通过上述微分电路中的补偿而得到的加速度脉搏如图23(c)所示表示。
图23(a)～图23(c)中，与图19、图20、图21所示那样的通过本实施方式的检体信息装置得到的波形相比，得到的信号电平骤然下降。因此，可以说在参考例中使用那样的MEMS－ECM的尺寸中，优选直接堵塞传感器I32的压力信息取入部。
(频率响应和角频率)
关于图23(a)～图23(c)所示那样的、以直接堵塞传感器I31的压力信息取入部I32的方式设置膜状部件I11的参考例的检体信息检测单元的信号波形，说明膜状部件I11的频率响应。本发明中使用的膜状部件I11表示“拉伸的膜”的频率响应，如图24所示，当膜的半径为R且振动模式为1次模式时，成为以由以下式I(1)的f表示的频率为角的2次系高通滤波器的频率响应。
[数学式1]
f = α R ( SQRT ( T m ) ) 式I(1)
在式I(1)中，
T：张力(dyne/cm)，
m：每单位体积的质量(gr/cm2)
R：膜的半径(cm)
α：圆形膜的情况下为0.382。
此外，图24中，示意性地表示半径为R的圆形膜在振动模式为1次模式下进行振动时的膜振动的情形，上侧图表示从与圆形膜的面成垂直的方向观察的情形，下侧图表示从与圆形膜的面成水平的方向观察的情形。
“拉伸的膜”的频率响应即具有由式I(1)的f表示的角频率的2次系高通滤波器的频率和响应的关系如图25那样表示。
此外，本发明中，要检测的脉搏的中心频率约为1Hz，因此，认为脉搏的完全检测中所需要的频谱优选为0.1Hz＜f＜100Hz的范围。在该范围整体的完全检测困难的情况下，需要至少0.3Hz＜f＜10Hz的频谱的检测。
如膜状部件I11那样，“拉伸的膜”的频率响应如图25所示，在角频率f0以下的频率区域中，响应大幅度下降。“拉伸的膜”的响应为2次系，因此，难以将角频率f0保持成比100Hz高的频率进行，且之后以2次积分进行修正。因此，为了检测脉搏，需要以图25所示的角频率f0成为0.3Hz以下，优选成为0.1Hz以下的方式设置膜状部件I11。
如本实施方式的检体信息检测单元I1，在设为在O形圈I24a和O形圈I24b之间插入膜状部件I11且在传感器安装部I21的空洞I23内设置膜状部件I11的构造的情况下，如图19所示，在脉搏检测中保持需要的频率特性。与之相对，认为在以直接堵塞传感器I31的压力信息取入部I32的方式设置膜状部件I11的情况下，膜状部件I11在压力信息取入部I32的较小的开口成为突然伸展的膜，由此，式I(1)中的R减少，并且T增加，由此，至少使图25所示的角频率安置成相当高的频率，其结果，检测脉搏的频率中的响应下降，不能如图23那样检测信号。
从由式I(1)表示的频率响应来看，为了使角频率f0下降，可以说膜状部件I11的半径越大、膜状部件I11的张力越小、膜状部件的每单位体积的质量越大越好。另外，膜状部件I11的半径R越小，除了式I(1)的T(张力)以外，大幅度变化的参数消失，因此，需要缩小膜状部件I11的张力T即降低张力而缓慢地伸展。
如上述，为了结露对策，在封闭腔室内设置膜状部件I11，为了制作隔壁，需要由式I(1)算出的角频率f至少为0.3Hz以下(优选为0.1Hz以下)。另外，是指如果膜状部件I11的直径越小，则越不能对膜状部件I11附加较强的张力进行伸展。如果膜状部件I11的由式I(1)算出的角频率f成为至少0.3Hz以下(优选0.1Hz以下)，则也可以在直接堵塞传感器I31的压力信息取入部I32的状态下设置膜状部件I11，或如图2所示，通过使O形圈I24a、I24b相对且在它们之间夹持膜状部件I11，而形成环状部件I24，且在从压力信息取入部I32隔离膜状部件I11的状态下设置膜状部件I11。
[I－4.检体信息检测单元及检体信息处理装置的效果]
根据本实施方式的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3(以下，分别均称为本检体信息检测单元单元I1、本检体信息处理装置I3)，检体信息检测单元I1的开口部I22位于血管I92上进行安装，由此，即使传感器I31的压力信息的取入部I32未在血管I92的正上方，也能够进行血管I92的脉动性信号的检测和呼吸信号的提取。即能够提供具有不要求传感器I31和血管I92的位置关系的准确度的结构且进行血管I92的脉动性信号的检测和呼吸信号的提取的检体信息处理装置I3。
另外，本检体信息处理装置I3在进行脉动性信号的检测时，通过使检体信息检测单元I1的开口部I22与检体I91相对，空洞I23在传感器I31和检体I91的皮肤I93之间形成封闭腔室。本检体信息处理装置I3将开口部I22的口径限定成规定大小，因此，限定开口部I22接收的压力信息的范围，且较窄地限定作为本检体信息处理装置I3的压力传感器的传感范围。由此，能够具有比使用压电元件或传声器等其它传感器在开放系统中进行传感的情况高的指向性(或空间分解能)。
另外，通过利用本检体信息处理装置I3的检体信息检测单元I1的指向性，在距血管I92近的位置检测脉动性信号，可以提高脉动性信号的S/N比及灵敏度，也能够提高从脉动性信号提取的呼吸信号的S/N比及灵敏度。
另外，通过在本检体信息检测单元I1及本检体信息处理装置I3中具备膜状部件I11，膜状部件I11防止水分从检体I91向传感器I31的透过，并且传感器I31检测检体I91中的血管的脉动性信号引起且通过开口部I22而输入并在空洞I23及膜状部件I11中传播的压力信息。由此，能够防止传感器I31由于从检体产生的水蒸气而受到结露等的影响引起的、来自传感器I31的信号停止或传感器I31的信号的检测灵敏度的下降，且防止产生波形变化。另外，即使在将检体信息检测单元I1长时间安装于检体I91的情况下，或检体I91由于例如进行作业或运动而从体表出汗并产生大量水蒸气的情况下，也能够稳定地进行脉动性信号的检测。此时，虽然利用膜状部件I11防止水分透过，但与不具备膜状部件I11的情况相比，关于在膜状部件I11中传播并被检测的信号，可以作为用于检测脉搏的频率特性并没问题地进行检测，且检测的波形中未发现变化。
另外，本检体信息检测单元I1及本检体信息处理装置I3也可以能更换地设置传感器I31和传感器安装部I21。在使用检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3时，由于产生传感器安装部I21的污染或损坏，有时需要更换传感器安装部I21。另外，由于在膜状部件I11上附着水分或污渍，在检测的信号中产生影响时，有时需要更换膜状部件I11。另外，在使用检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3后，在用于其它检体的情况下，考虑到卫生方面，优选更换与检体I91相接的传感器安装部I21。此时，本检体信息检测单元I1及本检体信息处理装置I3通过可更换地设置传感器I31和传感器安装部I21，相对于比较高价的传感器I31，通过更换膜状部件I11及传感器安装部I21，具有可一次性利用的效果。
[I－5.其它]
(干燥剂的配置)
如上述，检体信息检测单元I1如图2所示那样采用闭塞空洞I23和利用空气孔I32连通的空气室I34的空间构造(封闭腔室)，且在空洞I23中，膜状部件I11设于将检体侧的空间I25和传感器I31侧的空间I26隔开的位置，由此，成为封闭腔室被膜状部件I11隔开的构造。
检体信息检测单元I1中，也可以在封闭腔室内配置干燥剂。通过配置干燥剂，干燥剂除去在将检体信息检测单元I1安装到检体时在封闭腔室内产生的水蒸气，由此，能够减少水蒸气引起的对传感器I31或信号检测的影响。其中，优选在传感器I31侧的空间I26内配置干燥剂，在该情况下，能够减少水蒸气对传感器I31的特别是对感压元件I33的影响。干燥剂的配置只要通过在封闭腔室内粘接固定例如球状成形的干燥剂而进行即可。
作为干燥剂，只要可以除去封闭腔室内的水分就没有特别限定，可以使用物理干燥剂或化学干燥剂，但可以优选使用通过吸附水分子而除去水分的物理干燥剂。作为物理干燥剂，可以使用例如硅胶、氧化铝、沸石等。
(关于信号处理)
在上述的说明中，关于检体信息处理装置I3、I5的信号处理部I2具备的模拟电路进行的处理，说明了脉动性信号的处理，但检体信息处理装置I3、I5的信号处理部I2也可以设为如下结构，即，组合数字电路、例如包含数字信号处理(以下，均称为“DSP”)的电路和模拟电路，或组合运算处理装置(CPU)或DSP，并利用包含该数字电路的电路处理信号。
[II.安装于手指的检体信息检测单元]
对作为第二发明的安装于手指的检体信息检测单元的实施方式进行说明。在此，将该第二发明称为本发明。
以下，参照附图对安装于本发明的手指的检体信息检测单元的实施方式进行说明。本发明不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内任意变更并进行实施。
[II－1.第一实施方式的说明]
[II－1－1.第一实施方式的检体信息检测单元的结构例]
(检体信息检测单元的结构)
作为一例，安装于本发明的手指的检体信息检测单元的第一实施方式的检体信息检测单元F1如图26(a)、图26(b)所示，具备主体部F11和第一传感器F21而构成。
检体信息检测单元F1也可以具备将第一传感器F21的输出作为无线信号进行输出的无线发送部F22(参照图27)，无线发送部F22优选设于主体部F11中的抵接部位F25的相反侧的外表面侧的部位。
(主体部)
主体部F11是具有在将检体信息检测单元F1安装于检体的手指F91时与检体的皮肤F92接触的部分且可以安装于检体的手指F91的部件，具有空洞F13，该空洞F13在安装到手指F91的状态下的与手指的皮肤部分的抵接部位F25具有开口部F12，且具有在使开口部F12与手指的皮肤部分抵接地安装到手指F91的状态下闭塞空洞F13的空间构造。将这样空洞F13形成的闭塞的空间构造均称为“封闭腔室(Closed Cavity)”。
进而优选，主体部F11具备：安装于手指F91的手指安装部F14；第一传感器安装部F15，其设于主体部F11中的与上述手指的皮肤部分的相对部位，且在空洞F13内以配设第一传感器F21的方式安装第一传感器F21，上述手指安装部F14和第一传感器安装部F15相互结合连接。
检体信息检测单元F1也可以通过如下构成，如图26(a)所示，第一传感器安装部F15具备一开口部F12与手指F91的皮肤部分抵接且在内部形成空洞F13的环状部件F16和可以以在空洞F13内配设第一传感器F21的方式闭塞环状部件F16的另一开口部的盖部件F17，第一传感器F21设于上述环状部件F16或盖部件F17的任一方。另外，检体信息检测单元F1也可以通过如下构成，如图26(b)所示，第一传感器安装部F15作为凹部形成部件F20而构成，该凹部形成部件F20具有在安装到手指的状态下可以与手指的皮肤部分抵接的开口部F12且具有内部作为与开口部F12连通的空洞F13而构成的凹部，在凹部形成部件F20内配设第一传感器F21。
检体信息检测单元F1也可以在主体部F11上具备：检测来自上述第一传感器F21的输出的极性的极性检测装置F18、在利用极性检测装置F18检测到反转的极性的情况下显示该消息的显示装置F19(参照图27)。
(第一传感器)
第一传感器F21设于主体部F11上，将通过主体部F11的开口部F12而输入的上述手指F91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞F13内传播的压力信息进行检测。
作为传感器F21，只要是检测血管的脉动性信号的传感器，就没有特别限定，可以优选使用电检测血管的脉动引起的由于检体的手指的皮肤部分的振动而产生的空气振动(声压信息)的传声器或压电元件。传声器中，从指向性、S/N比、灵敏度的观点来看，优选电容传声器，可以优选使用ECM(electret condenser microphone；驻极体电容传声器，以下，均简称为“ECM”)。另外，可以优选使用采用MEMS(microelectromechanical system)技术制作的ECM即MEMS型ECM(以下，均简称为“MEMS－ECM”)。作为压电元件，作为呈现较高的压电性的陶瓷，可以优选使用使用锆酸钛酸铅(均称为PZT)的PZT压电元件。
(开口部)
开口部F12是如下部位，即，设于检体信息检测单元F1的主体部F11上，由环状部件F16的一方或凹部形成部件F20形成，在将检体信息检测单元F1安装于检体的手指F91的状态下与手指的皮肤部分抵接的部位。即，环状部件F16的一方或凹部形成部件F20的开口部成为检体信息检测单元F1及第一传感器安装部F15的开口部。
本实施方式的检体信息检测单元F1中的开口部F12的口径和信号强度的关系为参照上述图3说明的与检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的开口部I22的口径和信号强度的关系相同的关系。
当开口部F12的口径过大时(例如口径比10mm大)，在将检体信息检测单元F1安装于检体的手指F91的情况下，检体的手指的表面组织(皮肤，脂肪等)鼓起并进入空洞F13，由此，组织可能干扰第一传感器F21。另外，当开口部F12的口径过大时，在将检体信息检测单元F1以沿着检体的手指F91的立体形状密合的方式安装的情况下，有时空洞F13难以形成封闭腔室。在将空洞F13的高度设为一定的情况下，随着空洞F13的开口部F12的口径变大，空洞F13的体积变大，在脉动性信号的强度为一定的情况下，由于空洞F13的体积变大，而衰减血管的脉动性信号引起的振动，因此，由第一传感器F21检测的信号强度可能下降。另外，当开口部F12的口径过大时，即使在血管I92的正上方不存在检体信息检测单元F1的情况下，也可能检测血管的脉动性信号，因此，第一传感器F21的指向性可能下降。
因此，开口部F12的口径通常为3mm以上，优选为4mm以上，更优选为6mm以上，通常10mm以下，优选为8mm以下。通过开口部F12的口径的下限比上述范围的值大，检测的脉动性信号变强，在安装到检体的手指F91时，容易使开口部F12与可以检测来自血管F93的振动的位置密合，故优选。通过开口部F12的口径的上限比上述范围的值小，能够抑制进入开口部F12的检体的影响，防止灵敏度随着空洞F13的体积增大而下降，并保持第一传感器F21的指向性，故优选。
另外，本发明的检体信息检测单元F1安装到检体的手指F91而检测手指F91中存在的血管的脉动信号时，从空洞F13形成封闭腔室且高灵敏度地检测脉动性信号的观点来看，优选开口部F12的口径至少为手指的跨度的一半以上且手指的跨度的四分之三以下的大小。
(环状部件)
环状部件F16在内部形成空洞F13并且一开口部与手指的皮肤部分抵接而有助于形成封闭腔室。环状部件F16优选由具有弹性的材料构成，但只要是可以形成封入检体中的脉动性信号的空洞F13的物体，就可以使用由树脂制或金属制的材料构成的部件。弹性环状部件F16可以优选使用由这种材料构成的O形环状的形状的部件。为了形成空洞F13的封闭腔室，也可以是具有刚性的部件，若考虑检体的皮肤特性(柔软性)，则优选至少在与皮肤接触的一侧使用橡胶或硅制等与皮肤的亲和性高且具有弹性的材料。
(凹部形成部件)
凹部形成部件F20在凹部形成空洞F13并且凹部的开口部与手指的皮肤部分抵接而有助于形成封闭腔室。凹部形成部件F20优选由具有弹性的材料构成，但只要是可以形成封入检体中的脉动性信号的空洞F13的物体，就可以使用由树脂制或金属制的材料构成的部件。为了形成空洞F13的封闭腔室，也可以是具有刚性的部件，若考虑检体的皮肤特性(柔软性)，则优选至少在与皮肤接触的一侧使用橡胶或硅制等与皮肤的亲和性高且具有弹性的材料。
(信号处理部及极性检测装置)
检体信息检测单元F1优选具备处理由第一传感器F21检测的脉动性信号引起的压力信息的信号的电路即信号处理部F23(参照图27)。如图27所示，信号处理部F23具备放大器F111、极性检测装置F18、AGC(automatic gaincontrol)F112、A/D转换器F113、微控制器F114而构成。
放大器F111接收来自第一传感器F21并在第一传感器F21中得到的压力信息的信号，对该信号进行放大，并向极性检测装置F18发送信号。
极性检测装置F18检测由第一传感器F21检测的信号的极性变化。为了检测手指的血管或毛细血管，通过使将第一传感器安装部F15的开口部F12与手指的皮肤部分抵接时的挤压程度(挤压强度)变化，产生以由第一传感器F21检测的信号极性反转的方式变化的现象。虽然该原因不明确，但是，即使第一传感器F21为MEMS－ECM，即使为封闭腔室构造的PZT，均是可发现的现象。在从放大器F111接收信号且将从放大器F111接收的信号发送至AGCF112并且由极性检测装置F18检测到反转的极性的情况下，极性检测装置F18向显示装置F19发送信号。根据检体不同，手指的粗细或脉动性信号的强度不同，而改变适当的挤压程度，因此，为了使信号的极性设为某程度一定，例如需要变更环状部件F16的材质或形状并改变开口部F12的大小，或根据检体改变圆筒状手指套的粗细，由此，调整成适当的挤压程度。
AGCF112从极性检测信号装置接收信号，自动地进行调整信号的放大率(增益)的自动增益控制，并向A/D转换器F113发送信号。AGCF112中，以最大限度地使用A/D转换器F113的动态范围的方式控制信号的大小。
A/D转换器F113从AGCF112接收信号，从模拟信号转换成数字信号，并向微控制器F114发送数字信号。
微控制器F114从A/D转换器F113接收信号，并向无线发送部F22供给信号。
(显示装置)
显示装置F19在由极性检测装置F18检测到反转的极性的情况下，从极性检测装置F18接收信号，并显示该消息。作为显示装置F19，可以使用通过光显示极性变化的LED或通过声音显示极性变化的蜂鸣器。
利用上述极性检测装置F18和显示装置F19表示信号极性的反转，例如可以以改变手指安装部F14的方式进行改善。
(无线发送部)
无线发送部F22接收来自信号处理部的微控制器F114的信号，并将来自第一传感器F21的信号输出作为无线信号进行输出。作为无线发送部F22，例如可以利用内置蓝牙Bluetooth(注册商标)低Energy(以后，均称为“BluetoothLE”)那样的天线的无线芯片(Bluetooth芯片)。若将无线发送部F22的天线靠近生物进行动作，则有时电波的传播方式大幅度变化，而大幅度损坏电波的到达距离。因此，无线发送部F22优选设于主体部F11的抵接部位F25的相反侧的外表面侧的部位即检体信息检测单元中最远离生物的位置。此外，本实施方式中使用BluetoothLE，但当然不限定于该方式。
由第一传感器F21检测的脉动性信号在信号处理部F23中实施处理后，整理的信号从无线发送部F22利用BluetoothLE那样的无线，送出至外部的计算机F121或智能电话F122，并经由对应目的的信号处理或统计处理在计算机F121或智能电话F122的画面中显示。
(计算机，智能电话)
计算机F121、智能电话F122中，可以长时间记录从无线发送部F22发送的数据，同时使用DFA(Detrended Fluctuation Analysis)那样的统计处理将心脏状况显示于计算机F121或智能电话F122的画面中，或参照用户的通常信号并显示与通常信号的偏差，而进行警告那样的信号处理。在该情况下，作为向用户进行警告的装置，具有画面上的闪光、声音、振动等。
另外，也可以开发成从计算机F121或智能电话F122向累积信息的未图示的信息中心发送结果而进行集中管理的装置。例如在陆地训练等中，在选手附带传感器的状态下进行训练，向设置于田赛场的计算机F121或教练员的智能电话F122传送数据，教练员可以实时确认选手的负荷。Bluetooth同类中，通过配对同样构成的直到F8台的检体信息检测单元并在计算机F121或智能电话F122中进行管理，可以从多个检体信息检测单元同时观察多个检体的状态。另外，通过进一步传送该数据，医务人员也可以观察例如在体育场中进行的多个团体的情形。
另外，通过利用检测的脉动性信号实施微分处理，也可以用于观察脉搏的波形，也可以利用脉搏波形解调呼吸信号。
(关于检体信息检测单元)
本发明第一实施方式的检体信息检测单元F1如上述构成，通过使开口部F12与检体的手指F91的抵接部位F93密合，形成闭塞空洞F13的空间构造(封闭腔室)。在该状态下，检体信息检测单元F1的第一传感器F21接收检体的手指F91的存在于检体信息检测单元F1的安装部位附近的血管的脉动性信号引起的压力信息，并对检体中的血管的脉动性信号进行检测。
(关于封闭腔室)
本发明的检体信息检测单元(以下，均称为“本检体信息处理单元”)可以安装于检体的手指F91上，检体信息检测单元的特征在于，具有空洞F13，该空洞F13在安装到手指F91的状态下的与手指的皮肤部分F92抵接的抵接部位F25具有具有3mm～8mm口径的开口部F12，具有在使开口部F12与手指F91的皮肤部分抵接地安装到手指F91的状态下闭塞空洞F13的空间构造(封闭腔室)，将通过主体部F11的开口部F12而输入的手指F91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起并在空洞内传播的压力信息由第一传感器进行检测。
在检测检体中的血管的脉动性信号时，即使从检体的任何地方，都可以捕捉心脏跳动引发的振动，例如可以将可以感知传声器或压电元件等压力的传感器配置于检体附近并在开放状态下尝试振动的检测。但是，心脏及血管的脉动引起的跳动的振幅极小，即使只在检体附近配置传声器，传感器也难以在开放状态下检测心脏跳动引发的振动。
为了检测检体的脉动性信号，例如考虑将传感器直接挤压于检体皮肤的方法。但是，即使将作为传感器的例如传声器直接挤压于检体，也不能良好地得到希望的信号。例如，空气孔的直径为2mm的ECM中，只在血管的正上方形成空气孔时，就可以检测信号。另一方面，MEMS－ECM中，空气孔(音孔)的直径比血管的直径细，因此，几乎不能进行信号的检测。认为这是由于，在检体和传感器之间未设置具有开口部和空洞的封闭腔室的情况下，具有可以检测处于ECM或MEMS－ECM的压力信息取入部(空气孔，音孔)的正下方的血管的脉动性信号的特性，因此，不能进行离开压力信息取入部的位置的血管的脉动性信号的检测。
因此，本检体信息检测单元F1中，通过使用环状部件F16设置具有开口部F12和空洞F13的第一传感器安装部F11，并使开口部与检体抵接，进行封闭腔室的形成。由此，根据本检体信息检测单元F1，可以进行开口部F12的范围内的血管的脉动性信号的检测。
(检体信息检测单元的安装位置)
作为应用检体信息检测单元F1的检体，只要是可以在安装于检体的手指F91的状态下检测血管的脉动性信号的对象，就没有特别限制，可以用于人或人以外的动物。
目前，在检体的手指尖的指腹部分配置压力传感器，进行来自存在于手指尖的毛细血管的脉动性信号的检测。通过本发明人的研究发现，在压力传感器与相当于手指的关节部分的皮肤部分的抵接部位抵接的情况下，不检测毛细血管，而可以检测存在于关节部分的动脉血管(以后，简称为“血管”)F97本身的跳动。相当于手指的关节部分的皮肤部分的位置是可以检测血管F97的脉动且可以定义血管F97的位置，得到的脉搏信号也比手指尖的毛细血管的脉搏信号大得多。因此，通过使压力传感器与相当于手指的关节部分的皮肤部分的抵接部位抵接，可以得到比手指尖的毛细血管的情况大且比较稳定的脉搏。
另外，本发明中，由于通过封闭腔室的原理捕捉成为密闭空间的空洞F13内的压力变化，因此，通过在该脚印(footprint)中导入F2次元的血管，可以探测作为较大的压力变化的脉动性信号。不一定必须将血管F97设置于开口部F12的中心，通过在血管F97存在的位置设置环状部件F16或凹状部件，只要少量，即使移动手指F91或检体信息单元，也可以没有较大的影响地检测脉动性信号。
当然，如果是手指甲相反侧的毛细血管，则移动手指F91的影响更小，但本发明人着眼于关节附近的血管F97产生的信号大小。另外，在以毛细血管进行长时间测定的情况下，虽然原因不明确，但脉搏信号的振幅变动比提取毛细血管的信号大得多，关节附近的血管F97产生的脉搏信号一方稳定。从手指尖得到脉动性信号也往往假定比较长的时间，可以优选使用与相当于手指的关节部分的皮肤部分的抵接部位。
即，作为检体信息检测单元F1安装到检体的位置，从血管位置和检测脉搏的观点来看，优选主体部F11的第一传感器安装部F15中的与手指F91的皮肤部分的抵接部位F25为与相当于手指F91的关节部分的皮肤部分抵接的部位，从安装性的观点来看，特别优选是与相当于手指F91的第一关节部分F94的皮肤部分抵接的部位。
在检体信息检测单元F1的抵接部位F25为与相当于手指的关节部分的皮肤部分抵接的部位的情况下，优选至少检体信息检测单元F1的开口部F12的一端，即第一传感器安装部F15的弹性环部件F16的开口部F12的一端，或凹状形成部件的开口部F12的一端以与手指关节的节点位置相接的方式置位，更优选检体信息检测单元F1的开口部F12位于手指关节的节点位置的上部。
要进一步减少身体运动产生的对脉搏信号的影响时，优选并用使用多个手指并获取多个逻辑或选择状态最佳的信号那样的装置。
上述说明中，列举了将检体信息检测单元F1安装到手的手指的例子，但也可以安装到脚的脚趾而进行脉动性信号的检测。
[II－1－2.第一实施方式的检体信息检测单元的动作]
以下，对本发明第一实施方式的检体信息检测单元F1的动作的一例进行说明。
以检体的手指F91的指腹侧的第一关节部分F94和环状部件F16的开口部F12相接的方式配置第一传感器安装部F15，并利用手指安装部F14将检体信息检测单元F1安装到检体的手指F91。在该状态下，利用检体信息检测单元F1的第一传感器F21检测脉动性信号。
[II－1－3.第一实施方式的检体信息检测单元的效果]
根据本发明第一实施方式的检体信息检测单元F1，具有在使开口部F12与手指的皮肤部分抵接地安装到手指F91的状态下闭塞空洞F13的空间构造(封闭腔室)，且第一传感器F21将通过开口部F12而输入的手指F91中的血管的脉动性信号作为在空洞F13内传播的压力信息进行检测，由此，即使第一传感器F21不在毛细血管或血管的正上方，也能够进行血管的脉动性信号的检测。即能够提供具有不要求第一传感器F21和血管的位置关系的准确度的结构的检体信息检测单元F1。
另外，本检体信息检测单元F1将开口部F12的口径限定于规定的大小，因此，限定开口部F12接收的压力信息的范围，并狭窄地限定作为本检体信息检测单元F1的压力传感器的传感范围。由此，能够提供具有比仅使用压电元件或传声器等传感器且在开放系统中进行传感的情况高的指向性(或空间分解能)的检体信息检测单元F1。
另外，通过利用本检体信息检测单元F1的指向性在靠近血管的位置检测脉动性信号，能够提高脉动性信号的S/N比及灵敏度。
另外，在主体部F11中的与手指的皮肤部分的抵接部位F25为与相当于手指的关节部分的皮肤部分抵接的部位的情况下，可以从存在于确认动脉的手指的关节部分的血管检测脉动，与使压力传感器与手指尖的指腹抵接而从毛细血管检测脉动性信号相比，能够通过血管本身的脉动得到较大且稳定的脉搏。
[II－2.第一实施方式的第一变形例的说明]
[II－2－1.第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元]
作为一例，安装于本发明的手指的检体信息检测单元的第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2如图28(a)、图28(b)那样而构成。在此，示例说明在上述第一实施方式中应用第一变形例的情况。
第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元除一部分结构之外与上述第一实施方式相同地构成，对与上述检体信息检测单元相同的结构省略说明，并使用相同符号进行说明。
(检体信息检测单元的结构)
如图28(a)、图28(b)所示，作为一例，本发明第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2具备主体部F31和第一传感器F21而构成。
第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2的主体部F31是具有在将检体信息检测单元F2安装到检体的手指F91时与检体的皮肤F92接触的部分并可以安装于检体的手指F91上的部件，具有空洞F13，该空洞F13在安装到手指F91的状态下的与手指的皮肤部分的抵接部位F25具有开口部F12，且具有在使开口部F12与手指的皮肤部分抵接地安装到手指F91的状态下闭塞空洞F13的空间构造。
主体部F31具备：由弹性部件构成且安装到手指F91的圆筒状的手指套形状的手指安装部F32、设于主体部F31中的与上述手指的皮肤部分的相对部位且安装第一传感器F21以在空洞F13内配设第一传感器F21的第一传感器安装部F15、截面コ字状的コ字状构造体F33，上述手指安装部F32、第一传感器安装部F15和コ字状构造体F33相互结合连接。在手指安装部F32的轮内部插入手指F91，利用手指安装部F32夹紧手指F91、コ字状构造体F33和位于手指F91与コ字状构造体F33之间的第一传感器F21，并使检体信息检测单元F2安装到手指F91上。
圆筒状的手指套形状的手指安装部F32是由硅橡胶等弹性部件构成的带状的环状部件，例如可以列举硅橡胶制的纸制手指套。只要是可以将检体信息检测单元F2安装到手指F91的部件，圆筒状的手指套形状的手指安装部F32的材料或形状或尺寸就没有限制，但优选使用成为适于信号极性的挤压条件那样的手指安装部F32。另外，优选圆筒状的手指套形状的手指安装部F32准备多个尺寸，并根据检体适当置换使用。当然，如果一旦制定尺寸，则也可以在同一检体上长期间持续使用该同一尺寸。
检体信息检测单元F2如图28(a)所示，第一传感器安装部F15具备一开口部F12与手指F91的皮肤部分抵接而形成封闭腔室的环状部件F16，在与环状部件F16的皮肤部分抵接的部位的相反侧的开口部安装盖部件F17，第一传感器F21设于面向盖部件F17的空洞F13的一侧(检体的手指侧)。或检体信息检测单元F2也可以通过图28(b)那样构成，即，第一传感器安装部F15作为凹部形成部件F20而构成，该凹部形成部件F20具有在安装到手指F91的状态下可以与手指的皮肤部分抵接的开口部F12且具有内部作为与开口部F12连通的空洞F13而构成的凹部，在凹部形成部件F20内配设第一传感器F21。
另外，コ字状构造体F33的截面コ字状对面的平面部的任一方以面向未设置盖部件F17的第一传感器F21的面或凹部形成部件F20的外部没有开口部F12的面的方式安装。コ字状构造体F33的截面コ字状对面的平面部中，在安装于盖部件F17的部分即コ字状构造体F33与检体的手指F91的相反侧的部分端部设有突起部F34，手指安装部F32卡止以不从コ字状部件F33偏离脱离。此外，第一传感器安装部F15也可以省略盖部件F17并将环状部件F16安装于コ字状构造体F33。在该情况下，コ字状构造体F33中，与环状部件F16相接的部分的面作为盖部件发挥作用。
在连结コ字状构造体F33的截面コ字状对面的平面部的平面部的任一方安装有信号处理部F23。
在コ字状构造体F33的截面コ字状对面的平面部的任一方的未安装盖部件F17的部分即コ字状构造体F33的与检体的手指F91的相反侧的部分，即主体部F31中的与检体的手指的皮肤部分的抵接部位F25的相反侧的外表面侧的部位安装有无线发送部F22。在コ字状构造体F33的截面コ字状对面的平面部的某一方的未安装盖部件F17的部分的内表面侧的部位安装有第一传感器F21、无线发送部F22、成为信号处理部电源的电池F24。
(关于检体信息检测单元)
本发明第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2如上述构成，通过使开口部F12与检体的手指F91的抵接部位F93密合，形成闭塞空洞F13的空间构造(封闭腔室)。在该状态下，检体信息检测单元F1的第一传感器F21接收检体的手指F91中的存在于检体信息检测单元F2的安装部位附近的血管的脉动性信号引起的压力信息，并对检体中的血管的脉动性信号进行检测。另外，可以从无线发送部F22向外部发送脉动性信号引起的信号。
[II－2－2.第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元的动作]
以下，对本发明第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2的动作的一例进行说明。
以检体的手指F91的指腹侧的第一关节部分F94和环状部件F16的开口部F12相接的方式配置第一传感器安装部F15，利用圆筒状的手指套形状的手指安装部F32将检体信息检测单元F2安装于检体的手指F91上。在该状态下，利用检体信息检测单元F2的第一传感器F21检测脉动性信号。检测的脉动性信号由信号处理部F23实施处理，并从无线发送部F22送出至外部。
此外，在信号处理部F23的极性检测装置F18中检测反转的极性的情况下，例如只要通过根据检体变更圆筒状的手指套形状的手指安装部F32的材质或尺寸，在调整成适当的挤压程度后进行脉动性信号的检测即可。
[II－2－3.第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元的效果]
根据第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2，与第一实施方式同样，可以提供具有不要求第一传感器F21和血管的位置关系的准确度的结构的检体信息检测单元F2。另外，可以提供具有较高的指向性(或空间分解能)的检体信息检测单元F2。另外，通过利用指向性在靠近血管的位置检测脉动性信号，能够提高脉动性信号的S/N比及灵敏度。另外，主体部F31的开口部F12中的与手指的皮肤部分的抵接部位F25是与相当于手指的关节部分的皮肤部分抵接的部位，由此，可以从存在于手指的关节部分的血管检测脉动，与使压力传感器与手指尖的腹抵接而从毛细血管检测脉动性信号相比，能够得到较大且稳定的脉搏。
另外，第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2中，由于手指安装部F32为圆筒状的手指套形状，因此，可以容易地更换，例如只要是硅橡胶制，就可以以低价格供给，因此，可以得到卫生上优选一次性的使用方式。
另外，第一实施方式的第一变形例的检体信息检测单元F2通过将无线发送部配置于最远离检体的位置，可以防止降低无线发送部的电波的到达距离等性能。
[II－3.第二实施方式的说明]
[II－3－1.检体信息检测单元的结构例]
安装于手指的检体信息检测单元的第二实施方式的检体信息检测单元F5除去一部分结构之外，与上述第一实施方式的检体信息检测单元F1同样地构成，对与上述检体信息检测单元F1相同的结构省略说明，并使用相同符号进行说明。
(检体信息检测单元的结构)
作为一例，如图29(a)、图29(b)所示，本发明的第二实施方式的检体信息检测单元F5具备主体部F61、第一传感器F21、光源F63、第二传感器F62而构成。
(主体部)
主体部F61是具有在将检体信息检测单元F5安装到检体的手指F91时与检体的皮肤F92接触的部分且可以安装于检体的手指F91上的部件，具有空洞F13，该空洞F13在安装到手指F91的状态下的与手指的皮肤部分的抵接部位F25具有开口部F12，且具有在使开口部F12与手指的皮肤部分抵接地安装到手指F91的状态下闭塞空洞F13的空间构造(封闭腔室)。
另外，优选主体部F61具备：安装于手指F91的手指安装部F64、设于主体部F61的与上述手指的皮肤部分的相对部位且以配设第一传感器F21的方式在空洞F13内安装第一传感器F21的第一传感器安装部F15、在主体部F61的与上述手指的指腹部分或指背部分的任一方相对的部位安装光源F63的光源安装部F66、在主体部F61的与上述手指的指腹部分或指背部分的任一另一方相对的部位安装第二传感器F62的第二传感器安装部F65，上述手指安装部F64、第一传感器安装部F15、光源安装部和第二传感器安装部F65相互结合连接。
作为手指安装部F64，可以以如下方式构成，即，作为由例如具有弹性的材料构成且在内部具有可以将手指F91至少夹持成第一关节程度的大小及深度的孔部的圆柱形状的部件而形成，将手指F91插入孔部，并且利用手指安装部F64的弹性夹持手指F91，由此，可以将检体信息检测单元F5安装到手指F91。
作为手指安装部F64，还可以以如下方式构成，即，作为由例如可以夹住手指F91的指背侧和指腹侧的一对平板部件和连结该平板部件的弹性部件构成的夹子状构造体而形成，利用弹性部件的弹力并利用一对平板部件夹住手指F91，而将检体信息检测单元F5安装于手指F91。
如图29(a)所示，检体信息检测单元F5也可以通过如下构成，即，第一传感器安装部F15具备：一开口部F12与手指的皮肤部分抵接且在内部形成空洞F13的环状部件F16、可以闭塞环状部件F16的另一开口部以在空洞F13内配设第一传感器F21的盖部件F17，且将第一传感器F21设于上述环状部件F16或盖部件F17的任一方。另外，如图29(b)所示，检体信息检测单元F5也可以通过如下构成，即，第一传感器安装部F15作为凹部形成部件F20而构成，该凹部形成部件F20具有在安装到手指的状态下可以与手指的皮肤部分抵接的开口部F12且具有内部作为与开口部F12连通的空洞F13而构成的凹部，在凹部形成部件F20内配设第一传感器21。
检体信息检测单元F5中优选，第一传感器F21作为传感器而构成，第一传感器F21将通过与该手指的第一关节部分相当的皮肤部分而得到的、上述手指F91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞F13内传播的压力信息进行检测，并且，该光源F63作为以透过手指的前端部分的方式产生光信号的光源而构成，第二传感器F62作为由透过手指的前端部分的光信号检测与该血管中的氧饱和度相关的信息的传感器而构成。
(光源)
光源F63设于主体部F61所具备的光源安装部F66，以透过手指F91的方式产生光信号。光源F63优选为供给间断的光信号的光的供给源，例如可以使用激光二极管或LED(Light Emitting Diode；发光二极管)。
光源F63为了进行与血管中的氧饱和度相关的信息的检测，优选与血液中的血红蛋白的氧的结合和离解引起的吸收波长的变化对应地发出：在与氧离解的血红蛋白(还原血红蛋白)中增加吸收的第一波长的光、在与氧结合的血红蛋白(氧化血红蛋白)中增加吸收的第二波长的光，也可以由分别发出第一波长的光和第二波长的光的两种光源(第一光源F76，第二光源F77)构成。作为从第一光源F76产生的光的波长(第一波长)，例如可以设为650nm，作为从第二光源产生的光的波长(第二波长的光)，例如可以设为940nm。
(第二传感器)
第二传感器F62设于主体部F61所具备的第二传感器安装部F65，接收透过手指F91的来自光源F63的光信号(透过光)，而检测与血管中的氧饱和度相关的信息。作为第二传感器F62，优选为可以检测特定光的光传感器(受光元件，光探测器)，可以使用：PIN光电二极管、PN结光电二极管等光电二极管。
第二传感器F62为了进行与血管中的氧饱和度相关的信息的检测，与光源F63同样，优选与血液中的血红蛋白的氧的结合和离解引起的吸收波长的变化对应地检测上述第一波长的光和上述第二波长的光，也可以由分别检测第一波长的光和第二波长的光的两种传感器构成。在使用650nm波长的光作为第一波长的光、使用940nm波长的光作为第二波长的光的情况下，由于波长接近，因此，可以利用一个传感器进行检测。
(信号处理部)
检体信息检测单元F5优选具备处理由第一传感器F21检测的脉动性信号引起的压力信息的信号的电路即信号处理部F23(参照图27)。
(发光控制部)
已知在利用由第二传感器F62检测的光信号算出氧饱和度的时，来自光源F63的入射光受到动脉血管的脉搏的脉动影响，其透过光的强度由于脉搏而受到影响。因此，目前进行着平均计算出的多个氧饱和度的值等，想要抑制脉搏的影响的尝试。
在此，本发明的第二实施方式的检体信息检测单元F55优选具备发光控制部，该发光控制部是利用由第一传感器F21稳定地检测脉搏，在图30所示那样的时间处理信号而算出氧饱和度的电路。
还原血红蛋白(Hb)中，红色光附近的光吸收较大，氧化血红蛋白(HbO2)中，红外线附近的光吸收较大。若将由第二传感器F62检测的第一波长(λ1)的透过光的输出设为A(λ1)且将第二波长(λ2)的透过光的输出设为A(λ2)，则在例如将第一波长设为650nm、将第二波长设为940nm的情况下，可以利用A(λ1)和A(λ2)的透过光比率求得血液中的还原血红蛋白和氧化血红蛋白的比率。另外，根据该比率，可以计算出血液中具有的血红蛋白氧的比例(氧饱和度)。
如图31所示，发光控制部具备：微分电路F141、频率相位比较器F142、低通滤波器F143、VCO(电压控制振荡器)F144、1/1024的分频器F145、解码器(Decode)F146、λ1光源驱动部F147、作为第一光源的λ1光源F148、λ2光源驱动部F149、作为第二光源的λ2光源F150、电流电压转换部F151、作为第二传感器的光检测器F152、包含双通道(以下，均称为2ch)采样保持的AD转换部F153、运算部F156而构成。频率相位比较器F142、低通滤波器F143、VCOF144、分频器F145形成相位同步电路(Phase－locked loop，以下，均称为“PLL”)。
关于输入的容积脉搏，微分电路F141通过对脉搏的频率1Hz进行微分动作(进行微分)，而进行得到速度脉搏的处理。
图30(a)～图30(g)中，图30(a)表示由第一传感器检测的容积脉搏，图30(b)表示由第一传感器检测的速度脉搏。通过利用微分电路F141处理图30(a)的容积脉搏，可以得到图30(b)的速度脉搏。与容积脉搏相比，速度脉搏的脉搏峰值的特征明确，易于制定PLL的相位，因此，优选在由第一传感器检测的脉搏为容积脉搏的情况下，在利用微分电路F141进行处理而得到速度脉搏之后，继续供给到由频率相位比较器F142等构成的PLL中的处理中。此外，在使用MEMS－ECM作为第一传感器的情况下，得到图30(b)那样的速度脉搏，因此，在该情况下不进行微分电路F141的处理，就可以进行PLL中的处理。
PLL中，首先检测由频率相位比较器F142输入的脉搏信号的上升，将从脉搏信号的上升到下一个脉搏信号的上升检测为一个周期。将来自频率相位比较器F142的输出输入低通滤波器F143并利用该输出调整VCOF144的振荡频率，在1/1024的分频器F145中，在脉搏信号下对检测的一个周期进行1024分割，将一个周期中0～1023的合计1024计数输出至解码器F146，并且使信号返回频率相位比较器F142中，与输入的脉搏信号同步。即，利用PLL可以将从输入的脉动性信号在脉搏的一个周期中进行1024分割的1024计数输出至解码器F146。
解码器F146根据分频器的计数器输出向λ1光源驱动部F147、λ2光源驱动部F149、含有2ch量的采样保持的AD转换部F153分别输出信号。
关于含有2ch量的采样保持的AD转换部F153，“含有采样保持”是指“含有进行采样保持的采样保持器电路”的意思。即，含有2ch量的采样保持的AD转换部F153具备双通道的含有采样保持器电路的AD转换部。
解码器F146在从分频器输入的计数器的输出成为特定数字时，例如在10位的计数器的输出成为800时(这时，均称为“时钟成为800时”)，以点亮λ1光源F148的方式，向λ1光源驱动部F147输出接通信号，例如输出1。另外，在时钟成为801时，以点亮λ2光源F150的方式，向λ2光源驱动部F149输出接通信号。另外，在时钟为801的时间，在含有2ch量的采样保持的AD转换部F153的一通道中以采样保持来自电流电压转换部F151的信号并转换成数字信号的方式输出信号。另外，在时钟为802的时间，在含有2ch量的采样保持的AD转换部F153的另一通道中以采样保持来自电流电压转换部F151的信号并转换成数字信号的方式输出信号。
此外，电流电压转换部F151在时钟为800、801时将由光检测器F152检测的电流信号转换成电压信号。
如图30(a)～图30(g)所示，根据来自解码器F146的信号，在时钟为800的时间，λ1光源F148发出波长λ1的光(图30(c))，在时钟为801的时间，λ2光源F150发出波长λ2的光图30(d)。与来自λ1光源F148及λ2光源F150的光信号的产生对应，光检测器F152在时钟为800～802期间进行透过光的检测(图30(e))。来自光检测器F152的信号作为波长λ1的光或波长λ2的光的透过光量经由电流电压转换部F151中的向电压信号的转换输入含有2ch量的采样保持的AD转换部F153。在含有2ch量的采样保持的AD转换部F153的一通道中，来自电流电压转换部F151的信号对在时钟为801的高电平时采样且在低电平时保持的信号进行转换，由此，作为来自λ1光源的透过光产生的第一波长λ1的透过光的输出A(λ1)即λ1值输出(图30(f))。另外，在含有2ch量的采样保持的AD转换部F153另一通道中，来自电流电压转换部F151的信号对在时钟为802的高电平时采样且在低电平时保持的信号进行转换，由此，作为来自λ2光源的透过光产生的第二波长λ2的透过光的输出A(λ2)即λ2值输出(图30(g))。λ1值及λ2值输入运算部F156，并以λ1值和λ2值的比率为基础算出氧饱和度。
上述说明中，列举了计数器的输出在800的时间进行来自光源的光信号的产生、来自光源的光信号的接收、采样来自第二传感器F62的信号的处理的例子，但只要是可以避免脉搏的脉动影响的时间，就可以在任意时间进行。在速度脉搏的峰值上升之后，在计算出氧饱和度时，脉动赋予的影响较大，因此，优选在从峰值上升到下一个峰值上升的一个周期期间，在速度脉搏的变动较少的时间，以相同的相位进行信号处理。
在上述说明中，列举了以从峰值上升到下一个峰值上升为一个周期并对一个周期进行1024分割的例子，但不限定于此，也可以通过调整分频器F145，而分割成任意数地进行信号处理。
通过在发光控制部中进行上述信号的处理，对血液流通(脉搏)以相同的相位进行采样，由此，可以减轻脉搏的影响，且能够在氧饱和度的计算中减轻脉搏的影响。即，基于由第一传感器F21检测的脉动性信号得出时间，并控制来自光源的光信号的产生时间、第二传感器F62的采样时间以及信号处理的时间，由此，能够在氧饱和度的算出中减轻脉搏的影响。
由发光控制部算出的氧饱和度也可以从无线发送部F22发送至外部。
(关于检体信息检测单元)
本发明第二实施方式的检体信息检测单元F5如上述构成，通过使开口部F12与检体的手指F91的抵接部位F93密合，形成闭塞空洞F13的空间构造(封闭腔室)。在该状态下，检体信息检测单元F5的第一传感器F21接收检体的手指F91的存在于检体信息检测单元F5的安装部位附近的血管的脉动性信号引起的压力信息，并对检体中的血管的脉动性信号进行检测。
另外，本发明第二实施方式的检体信息检测单元F5具有：以透过手指F91的方式产生光信号的光源F63、接收透过手指F91的来自光源F63的光信号并检测与血管中的氧饱和度相关的信息的第二传感器F62，由此，能够检测脉动性信号并同时测定氧饱和度。
(体信息检测单元的安装位置)
作为第二实施方式的检体信息检测单元F5安装到检体的位置，与第一实施方式的检体信息检测单元F1同样，从血管位置和脉搏的检测的观点来看，优选主体部F11的第一传感器安装部F15的与手指F91的皮肤部分的抵接部位F25为与相当于手指F91的关节部分的皮肤部分抵接的部位，从安装性的观点来看，特别优选是与相当于手指F91的第一关节部分F94的皮肤部分抵接的部位。
在检体信息检测单元F5的抵接部位F25为与相当于手指的关节部分的皮肤部分抵接的部位的情况下，优选至少检体信息检测单元F5的开口部F12一端即第一传感器安装部F15的弹性环部件的开口部F12一端或凹状形成部件的开口部F12一端以与手指关节的节点位置相接的方式置位，更优选检体信息检测单元F5的开口部F12位于手指关节的节点位置的上部。
另外，作为第二实施方式的检体信息检测单元F5安装到检体的位置，从来自光源F63的光信号容易透过手指且良好地进行第二传感器F62进行的接收来自光源F63的光信号的观点来看，优选光源F63和第二传感器F62均位于手指尖的前端部分，且优选光源F63以透过手指的前端部分的方式产生光信号，第二传感器F62作为利用透过手指前端部分的光信号检测与血管中的氧饱和度相关的信息的传感器而构成。更优选为，光源F63和第二传感器F62以分别与手指尖的指背侧的手指甲部分F95或手指尖的指腹部分F96相对的方式置位。进一步优选为，光源F63位于手指尖的指腹部分F96，第二传感器F62位于手指尖的手指甲部分F95，且第二传感器F62和光源F63以夹持手指F91而相对并沿来自光源F63的光信号的产生方向配置第二传感器F62。
[II－3－2.第二实施方式的检体信息检测单元的动作]
以下，对本发明第二实施方式的检体信息检测单元F5的动作的一例进行说明。
以检体的手指F91的腹侧的第一关节部分F94和环状部件F16的开口部F12相接的方式配置第一传感器安装部F15，且第二传感器安装部F65位于手指尖的手指甲部分F95，光源安装部F66位于手指尖的指腹部分F96，且第二传感器F62和光源F63以夹持手指F91而相对的方式配置，并利用手指安装部F64将检体信息检测单元F5安装于检体的手指F91。在该状态下，利用检体信息检测单元F5的第一传感器F21检测脉动性信号，并且以透过手指的方式从光源F63产生光信号，并利用第二传感器F62接收来自光源F63的光信号而检测与血管中的氧饱和度相关的信息。
[II－3－3.第二实施方式的检体信息检测单元的效果]
根据第二实施方式的检体信息检测单元F5，与第一实施方式同样，可以提供具有不要求第一传感器F21和血管的位置关系的准确度的结构的检体信息检测单元F5。另外，可以提供具有较高的指向性(或空间分解能)的检体信息检测单元F5。另外，通过利用指向性在靠近血管的位置检测脉动性信号，能够提高脉动性信号的S/N比及灵敏度。另外，在主体部F61的开口部F12中的与手指的皮肤部分的抵接部位F25是与相当于手指的关节部分的皮肤部分抵接的部位的情况下，可以从存在于手指的关节部分的血管检测脉动，与使压力传感器与手指尖的指腹抵接而从毛细血管检测脉动性信号相比，能够得到较大且稳定的脉搏。
另外，本发明第二实施方式的检体信息检测单元F5具备：主体部F61、第一传感器、光源F63、第二传感器F62，由此，可以利用第一传感器得到脉搏，并且利用光源F63和第二传感器F62测定氧饱和度。
[II－3.其它]
(关于多个第一传感器的利用)
上述实施方式的说明中，作为第一传感器示例说明了在手指上使用一个传感器检测脉动性信号的情况。但是，手指尖中除手指的指背部分之外，以手指的指腹侧为中心，从任意180度均可以检测脉搏。例如，如图32所示，主体部F51中也可以在具备插入手指F91的孔部F55的具有圆筒状构造的手指安装部F52的内面部具备第一传感器安装部F15a～F15c，该第一传感器安装部F15a～F15c在插入手指F91时，除与手指的指背对应的部分F211之外，在与手指的指腹侧对应的部分F212及与手指的侧面对应的部分F212、F214的3个方向上分别具有第一传感器F21a～F21c，使具有开口部的空洞抵接而制作闭塞的空间构造。由此，从第一传感器F15a～F15c得到的3个信号通过平均化或选择最优选的信号等处理，可以制作可靠性更高的脉动性信号。
另外，也可以不在一个手指上，而在全部5个手指上安装第一传感器，通过采用多个值等进一步提高可靠性。在这些情况下，优选利用信号处理部对第一传感器～无线芯片进行处理。
(关于检体信息检测单元的安装)
在检体的手指上安装检体信息检测单元时，为了使开口部与相当于手指的第一关节的部分抵接，优选利用透明的材料构成主体部，特别是利用透明的材料构成手指安装部，或为了从主体部向检体的手指发出导向光，优选使第一传感器安装部可以掌握与皮肤相对的部位。
根据检体不同，手指的粗细、长度、宽度等各异，因此，考虑改变第一传感器安装部、第二传感器安装部及光源最佳的位置。在利用本发明的检体信息检测单元进行测定的情况下，不一定要求最佳的安装位置，而且，为了与检体的手指对应，优选准备多种第一传感器安装部、第二传感器安装部及光源的相互位置以及主体部的尺寸不同的主体部，且优选根据检体的手指不同而进行置换。另外，为了可以变更第一传感器安装部、第二传感器安装部及光源的相互位置，也可以使第一传感器安装部、第二传感器安装部及光源的位置可移动地具备于主体部上。
(关于与呼吸信号的关系)
通过从脉动性信号取出呼吸信号，可以进行压力传感器产生的脉搏和光产生的氧饱和度的测定的对接。在例如呼吸暂停综合征等检测中，脉搏、呼吸、氧饱和度的三个测定值具有决定性的意义，因此，这样是有效的。
(关于脉动性信号的处理)
由安装于本发明的手指的检体信息检测单元F1检测的脉动性信号可以适当应用在作为第一发明的具备膜状部件的检体信息检测单元及检体信息处理装置、作为第四发明的可以安装于外耳的检体信息检测装置及检体信息处理装置、作为第五发明的实施减法处理的检体信息处理装置或作为第六发明的提取呼吸信号的检体信息处理装置中说明的脉动性信号的信号处理。例如，也可以通过对由检体信息检测单元F1检测的脉动性信号实施频率修正处理，而进行取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号的处理。另外，也可以通过对由检体信息检测单元F1检测的脉动性信号实施频率解调处理而提取作为调制成分包含于脉动性信号中的呼吸信号。
[III.具有可以用手握住的外形的检体信息检测单元]
对作为第三发明的具有可以用手握住的外形的检体信息检测单元的实施方式进行说明。在此，将该第三发明称为本发明。
以下，参照附图说明本发明的具有可以用手握住的外形的检体信息检测单元的实施方式。本发明不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内任意变更并进行实施。
[III－1.第一实施方式的说明]
[III－1－1.第一实施方式的检体信息检测单元的结构例]
以下，对本发明的具有可以用手握住的外形的检体信息检测单元的第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的结构的一例进行说明。
(检体信息检测单元的结构)
作为一例，如图33(a)、图34(a)所示，本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G8具备框体部G11，框体部G11作为圆柱状部件而构成，且设有第一传感器G14。或如图33(b)、图34(b)所示，本发明第一实施方式的检体信息检测单元G3、G9具备框体部G21，框体部G21作为卵形状部件而构成，且设有第一传感器G14。
如图33(a)、图33(b)所示，本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3优选在框体部G11、G21上形成有第一开口部G12，并且形成有第一空洞G13，且设有作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24。或如图34(a)、图34(b)所示，本发明第一实施方式的检体信息检测单元G8、G9优选在框体部G11、G21上设有：第一光源G17、光透过部G23、作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18。
另外，如图33(a)、图33(b)、图34(a)、图34(b)所示，本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9优选在框体部G11、G21的表壁部上形成有手指的导向槽G15。优选在框体部G11、G21上具备握力强度传感器G16。
另外，框体部G11、G21优选具备处理由第一传感器G14及握力强度传感器G16检测的信号的信号处理部G101(图35，图36)。
本实施方式中，对用左手握住框体部的时的检体信息检测单元的结构进行说明，但也可以以用右手握住框体部的方式，使图33(a)、图33(b)、图34(a)、图34(b)所示的导向槽G15的形状左右反转而形成。
此外，本发明中，握住框体部的情况是指，使食指、中指、无名指和小拇指朝向大致相同方向且使食指、中指、无名指和小拇指弯曲，以沿着框体部的外形在内侧描绘圆弧，且从与食指、中指、无名指和小拇指相反侧并沿着框体部的外形弯曲大拇指，由此，以大拇指、食指、中指、无名指和小拇指描绘圆形的方式，利用单手的5个手指包裹框体部进行保持。
以下，对本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的各部的结构进行说明。
(框体部)
框体部G11、G21具有可以用检体手握住的外形，是作为检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的框体发挥作用的部位。如图33(a)、图33(b)所示，在框体部G11、G21上形成有第一开口部G12及第一空洞G13，且设有作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24。或如图34(a)、图34(b)所示，在框体部G11、G21上设有第一光源G17、光透过部G23及作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18。
如果框体部G11是可以用手握住的外形，则形状、尺寸均没有限定，但从握住容易度和保持容易度的观点来看，如图33(a)、图34(a)所示，优选检体信息检测单元G1、G8的框体部G11作为圆柱状或筒状部件的部件而构成，在侧面部形成有第一开口部G12及第一空洞G13，且设有作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24，或设有第一光源G17、光透过部G23及作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18。在该情况下，以沿着框体部G11的圆周面的方式用手握住。或如图33(b)、图34(b)所示，优选检体信息检测单元G3、G9的框体部G21作为卵形状的部件而构成，卵形状中，在长边方向的中央附近的曲率半径较大、端部形状描绘的曲线变缓的部位(以下，均简称为中央附近)形成有第一开口部G12及第一空洞G13，且设有作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24，或设有第一光源G17、光透过部G23及作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18。在该情况下，以沿着卵形状的长边方向的中央附近的周方向的方式用手握住。或检体信息检测单元的框体部也可以作为角柱状部件而构成。
框体部G11、G21的尺寸优选为在用手握住时比用手包裹的程度略大的尺寸。在框体部G11为圆柱状的情况下，其圆周面的圆周长优选为在用手握住框体部G11时比用大拇手指、食指、中指、无名指和小拇指的任一手指绕一周更大程度的长度。另外，在框体部G21为卵形状的情况下，长边方向的中央附近的部位的周方向的圆周长优选为在用手握住框体部G21时比用大拇手指、食指、中指、无名指和小拇指的任一手指绕一周更大程度的长度。
如果框体部G11、G21具有用检体的手握住的外形，则内部也可以形成中空，还可以是将内部充填的实体。
根据本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，框体部G11、G21形成圆柱状或卵形状，由此，能够以自然的方式用手握住框体部。
(第一开口部)
如图37(a)、图37(b)所示，第一开口部G12是通过在应与握住框体部G11、G21的手的手指G91相对的框体部G11、G21的部位设置开口而形成，且在用手握住检体信息检测单元G1、G3的框体部G11、G21时与手的手指G91抵接的部位。第一开口部G12优选形成于手指的导向槽G15。第一开口部G12与第一空洞G13连通。
第一开口部G12是形成于在用手握住框体部G11、G21时应与手的手指G91的指腹部分G92相对的部位且与手的手指G91的指腹部分G92抵接的部位。第一开口部G12更优选形成于应与相当于手的手指G91的关节部分的皮肤部分对抗的部位，特别优选形成于应与相当于手的手指G91的第一关节部分的皮肤部分对抗的部位。
本实施方式的检体信息检测单元G1、G3中的第一开口部G12的口径和信号强度的关系成为与参照上述图3进行说明的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的开口部I22的口径和信号强度的关系同样的关系。
若第一开口部G12的口径过大(例如口径比10mm大)，则在将检体信息检测单元G1、G3安装到检体的手指G91的情况下，检体的手指的表面组织(皮肤，脂肪等)鼓起而进入第一空洞G13，由此，组织可能干扰作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24。另外，若第一开口部G12的口径过大，则在以沿着检体的手指G91的立体形状密合的方式安装检体信息检测单元G1、G3的情况下，有时第一空洞G13难以形成封闭腔室。另外，在将第一空洞G13的高度设为一定的情况下，随着第一空洞G13的第一开口部G12的口径变大，第一空洞G13的体积变大，在脉动性信号的强度一定的情况下，由于第一空洞G13的体积变大，而血管的脉动性信号引起的振动衰减，因此，由作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24检测的信号强度可能下降。另外，若第一开口部G12的口径过大，则即使在血管正上方不存在检体信息检测单元G1、G3的情况下，也可以检测血管的脉动性信号，因此，作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24的指向性可能下降。
因此，第一开口部G12的口径通常为3mm以上，优选为4mm以上，更优选为6mm以上，通常为10mm以下，优选为8mm以下。通过第一开口部G12的口径的下限比上述范围的值大，检测的脉动性信号变强，在安装到检体的手指G91时，容易使第一开口部G12与可以检测来自血管的振动的位置密合，故优选。通过第一开口部G12的口径的上限比上述范围的值小，能够抑制进入第一开口部G12的检体的影响，可以防止灵敏度随着第一空洞G13的体积增大而下降，而保持作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24的指向性，故优选。
另外，本发明的检体信息检测单元G1、G3在安装于检体的手指G91上而检测存在于手指G91的血管的脉动信号时，从第一空洞G13形成封闭腔室且高灵敏度地检测脉动性信号的观点来看，第一开口部G12的口径优选至少为手指跨度的一半以上且为手指跨度的4分之3以下的大小。
(第一空洞)
如图37(a)、图37(b)所示，第一空洞G13与第一开口部G12连通，并且在使第一开口部G12与手指G91的指腹部分G92相对地用手握住框体部G11、G21的状态下形成闭塞的空间构造，第一空洞G13形成于框体部G11、G21上。将这样第一空洞G13形成的闭塞的空间构造均称为“封闭腔室(ClosedCavity)”。在第一空洞G13的内部设有作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24。
(第一光源)
如图34(a)、图34(b)所示，第一光源G17设于框体部G11、G21上，向握住框体部G11、G21的手的手指产生光信号。第一光源G17优选为供给间断的光信号的光的供给源，例如可以使用激光二极管(LD)或LED(LightEmitting Diode；发光二极管)。第一光源发出的光的波长只要是可以作为光斩波器检测脉动性信号的波长，就没有特别限制，但从获得的容易度或难以受到自然光引起的外界影响的观点来看，优选发出波长为940nm的波长的光。
如图38所示，第一光源G17以设于框体部G11、G21内部的表壁部附近且向外部发出光信号的方式设置。从第一光源G17发出的光信号为了透过后述的光透过部G23，与握住框体部G11、G21的手的手指G91接触，或与手指G91接触而反射的光信号通过光透过部并由后述的第一传感器G14检测，优选以从第一光源G17发出的光信号的供给方向不与框体部G11、G21的端面垂直，且形成规定角度而发出光信号的方式设置。
第一光源G17与后述的光透过部G23、作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18一起作为光斩波器(均称为光反射器)发挥作用。
(光透过部)
如图34(a)、图34(b)所示，光透过部G23设于应与握住框体部G11、G21的手的手指相对的框体部G11、G21的部位，光透过部G23由可以透过来自第一光源G17的光信号的透过性材料构成。光透过部G23所使用的材料可以优选使用例如可以透过来自第一光源G17的光信号的玻璃或合成树脂(塑料)。其中，特别优选使用可以选择性地透过来自第一光源G17的光信号的波长的光的材料。另外，光透过部G23的表面优选使用无加工的结构。
如图38所示，光透过部G23优选以如下方式构成，即，设于框体部G11、G21的表壁部，在握住框体部G11、G21的手的手指G91与设于框体部G11、G21的光透过部G23相对时，来自第一光源G17的光信号透过光透过部G23与手指G91接触，或与手指G91接触并反射的光信号透过光透过部G23并由第一传感器G14检测。光透过部G23的厚度t需要与由第一光源G17、光透过部G23及作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18构成的光斩波器所设定的表面深度对应。将构成光透过部G23的材质的折射率设为n时，需要的材质的厚度t必须是n倍。
(第一传感器)
如图33(a)、图33(b)、图34(a)、图34(b)所示，第一传感器G14设于框体部G11、G21，检测握住框体部G11、G21的手的手指中的血管的脉动性信号，并作为脉动性信号(脉搏的信号)进行输出。
如图33(a)、图33(b)所示，在检体信息检测单元G1、G3的框体部G11、G21上形成第一开口部G12，并且第一空洞G13形成于框体部G11的情况下，优选设置感压元件G24作为第一传感器G14。此时，作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24将通过第一开口部G12而输入的手指中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起并在第一空洞G13内传播的压力信息进行检测。
如图34(a)、图34(b)所示，在检体信息检测单元G8、G9的框体部G11、G21上设置第一光源G17和光透过部G23的情况下，优选设置受光元件G18作为第一传感器G14。此时，作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18通过接收脉动性信号引起且来自第一光源G17的光信号与手指接触并反射的光信号而检测手指中的血管的脉动性信号。
此外，作为第一传感器G14，在使用感压元件G24检测脉动性信号的情况下，在使用受光元件G18检测脉动性信号的情况下，对后述的脉动性信号的信号处理均可以同样地进行。
在设置感压元件作为第一传感器G14的情况下，只要是可以检测中的血管的脉动性信号的感压元件，就没有特别限定，可以优选使用电检测血管的脉动引起的由于检体的手指的皮肤部分的振动而产生的空气振动(声压信息)的传声器或压电元件那样的感压元件。传声器中，从指向性、S/N比、灵敏度的观点来看，优选电容传声器，可以优选使用ECM(electret condensermicrophone；驻极体电容传声器，以下，均简称为“ECM”)。另外，可以优选使用采用MEMS(microelectromechanical system)技术制作的ECM即MEMS型ECM(以下，均简称为“MEMS－ECM”)。作为压电元件，作为呈现较高的压电性的陶瓷，可以优选使用使用锆酸钛酸铅(均称为PZT)的PZT压电元件。
在此，如图39所示，PZT元件为锆酸铅的多层构造，可以以d33模式为前提在与ECM相同那样的封闭腔室的状况下使用。由于阻抗较高，因此，与传声器的隔膜同样，如图39所示，可以利用衰减形接合型FET跨过0V进行阻抗转换，而可以以与ECM相同的方式处理。PZT元件具有如下特征，即，元件较小，因此，容易安装到第一空洞G13内。另外，PZT元件还具有带域较宽的特征。
在设置受光元件作为第一传感器G14的情况下，只要是通过接受脉动性信号引起且来自第一光源的光信号与手指接触并反射的光信号而可以检测手指中的血管的脉动性信号的受光元件，就没有特别限定，可以优选使用光电二极管。如图38所示，通过第一光源G17、光透过部G23、受光元件G18，并利用光斩波器(均称为光反射器)的原理，可以检测脉动性信号。
(导向槽)
如图33(a)、图33(b)、图34(a)、图34(b)所示，导向槽G15是在用手握住框体部G11、G21时成为手指G91的导向件的部位，即以框体部的表壁部向内侧凹下的方式形成槽状的部位。优选导向槽G15以在用手握住框体部G11、G21时，手指G91成为用于稳定保持框体部的导向件的方式，以截面描绘半圆状或椭圆状等弧的方式，且以沿圆周方向包围框体部G11、G21的方式形成。另外，作为圆周方向的长度，优选为至少从人的手指的手指尖到第一关节的长度以上，更优选为人的手指的长度程度。另外，作为导向槽G15的深度，优选以从框体部表面到手指的截面方向上4分之1～2分之1左右的深度设置。优选在导向槽G15中形成第一开口部G12或光透过部G23，为了使手的手指G91沿着导向槽G15或为了使手的手指G91与导向槽对应，在握住框体部G11、G21时，以在应与手的手指G91的指腹部分G92对抗的部位形成第一开口部G12或光透过部G23的方式，在导向槽G15的端部G22附近形成第一开口部G12或光透过部G23。
本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9中，通过在框体部G11、G21形成导向槽G15，以手指G91沿着导向槽G15的方式用手握住框体部G11、G21，而可以稳定地保持检体信息检测单元。
(极性通知部)
极性通知部G25接收来自极性判定装置的信号并由于来自第一传感器G14的输出而通知极性变化(图35，图36)。
极性通知部G25以如下方式构成，即，利用极性判定装置判定由第一传感器G14检测的脉动性信号的波形极性，且由于来自极性判定装置的输出而通知极性的变化，在由第一传感器检测的极性发生变化的情况下，通知该消息。此外，后述的信号处理部G101中的极性判定部G102作为极性判定装置发挥作用。
作为极性通知部G25的通知装置，例如，也可以是LED的点亮进行的显示或利用液晶画面产生的视觉信息的通知，也可以是蜂鸣器产生的蜂鸣声或利用通过扬声器发出声音等听觉装置的通知，也可以是利用振动器产生的振动的通知，但优选是与后述的握力强度通知部不同的通知装置。
(握力强度传感器)
如图33(a)、图33(b)、图34(a)、图34(b)所示，框体部G11、G21中优选在第一开口部G12或光透过部G23的周边部具备以手的握力强度为挤压力(挤压信息)进行检测并作为挤压信号进行输出的握力强度传感器G16，并且具备由于来自握力强度传感器G16的输出而通知手的握力强度的握力强度通知部G26(图35，图36)。
握力强度传感器G16将握住框体部G11、G21的检体的手的握力强度作为由于手的握力强度而施加于握力强度传感器G16的挤压信息进行检测并作为握力强度的信号进行输出。
作为握力强度传感器G16，可以优选使用圆形的片状压力传感器。如图33、图37所示，优选采用如下形状，即，在形成于框体部G11、G21的表壁部的导向槽G15中形成第一开口部G12，在第一开口部G12的周围配置圆形的片状压力传感器，该圆形的片状压力传感器以不妨碍第一空洞G13和外部连通的方式，与第一开口部G12对应地在中央部设有孔。通过使手指尖与该片状压力传感器接触，而成为如下结构，即，手指尖与第一开口部G12相对，第一空洞G13形成密闭空间，并且将片状压力传感器所受到的挤压力的信息(挤压信息)作为握力强度并由片状压力传感器探测此时的手指尖所受到的压力。
此外，作为握力强度传感器G16，也可以使用与半导体压力传感器连接的由中空且柔软的橡胶系物质形成的轮胎管状的传感器来代替上述的片状传感器。
(握力强度通知部)
握力强度通知部G26由于来自握力强度传感器G16的输出而通知手的握力强度(图35，图36)。
握力强度通知部G26可以作为通知由握力强度传感器检测的握力强度(挤压力)的数值部件进行构成。或也可以作为在设定规定的挤压力且由握力强度传感器检测的挤压力成为预先设定的规定值的情况下通知该消息的部件构成。在该情况下，例如通过后述的信号处理部G101的挤压信息检测部G103作为挤压信息检测装置进行挤压状态的控制，预先得到用手握住检体信息检测单元G1、G3、G8、G9时的适当的握力强度，由此，可以在由握力强度传感器G16检测的挤压力达到适当的挤压力时进行通知。
作为握力强度通知部G26的通知装置，例如，也可以是LED的点亮进行的显示或利用液晶画面产生的视觉信息的通知，也可以是蜂鸣器产生的蜂鸣声或利用由扬声器发出声音等听觉装置的通知，也可以是利用振动器产生的振动的通知，但优选为与上述的极性通知部G25不同的通知装置。
(信号处理部)
信号处理部G101是处理由第一传感器G14检测的脉动性信号(脉搏信号)及与由握力强度传感器G16检测的手的握力强度相关的挤压力所相关的信号(挤压信号)的电路。信号处理部G101具有分别作为电路的极性判定部G102、挤压信息检测部G103、挤压优化部G104(图35，图36)。
极性判定部G102通过对由第一传感器G14检测的脉搏信号实施处理，判定脉搏极性，并显示该判定结果。或，极性判定部G102在检测到极性反转的情况下，对产生极性反转进行显示。
挤压信息检测部G103通过对由第一传感器G14检测的脉搏信号及由握力强度传感器检测的挤压信号实施处理，在脉搏极性变化时，检测由握力强度传感器检测的挤压力的值。
挤压优化部G104通过对由第一传感器G14检测的脉搏信号及由握力强度传感器检测的挤压信号实施处理，对手的握力强度即挤压力进行优化。
(关于检体信息检测单元)
本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3通过如上述构成，且使第一开口部G12与成为握住框体部G11、G12的检体的手的手指G91的抵接部位的指腹部分G92密合，而形成闭塞第一空洞G13的空间构造(封闭腔室)。在该状态下，作为检体信息检测单元G1、G3的第一传感器G14发挥作用的感压元件G24接收检体的手指G91中的存在于检体信息检测单元G1、G3的安装部位附近的血管的脉动性信号引起的压力信息，而检测检体中的血管的脉动性信号。
或者，本发明第一实施方式的检体信息检测单元G8、G9如上述构成，且使光透过部G23与成为握住框体部G11、G12的检体的手的手指G91的抵接部位的指腹部分G92密合。在该状态下，来自第一光源G17的光信号透过光透过部G23与手指G91接触，或与手指G91接触并反射的光信号透过光透过部G23，且作为检体信息检测单元G8、G9的第一传感器G14发挥作用的受光元件G18接收检体的手指G91中的存在于检体信息检测单元G8、G9的安装部位附近的血管的脉动性信号引起且来自第一光源G17的光信号与手指G91接触并反射的光信号，由此，检测检体中的血管的脉动性信号。
(关于封闭腔室)
本发明的检体信息检测单元G1、G3可以以如下方式构成，即，在应与握住框体部G11、G21的手的手指G91相对的框体部的部位形成具有3mm～8mm口径的第一开口部G12，并且在框体部G11、G21形成第一空洞G13，该第一空洞G13与第一开口部G12连通，并且在使第一开口部G12与手指G91相对地用手握住框体部G11、G21的状态下成为闭塞的空间构造(封闭腔室)，将通过第一开口部G12而输入的手指G91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起并在第一空洞内传播的压力信息由设于框体部G11、G21的第一传感器检测。
在检测检体中的血管的脉动性信号时，即使从检体的手指G91的任何地方，都可以捕捉心脏跳动引发的振动，例如可以将可以感知传声器或压电元件等压力的传感器(感压元件)配置于手指的适当部位并在开放状态下尝试振动的检测。但是，心脏及血管的脉动引起的跳动的振幅极小，即使只在检体的手指G91附近配置感压元件，感压元件也难以在开放状态下检测心脏跳动引发的振动。
为了检测检体的脉动性信号，例如考虑将感压元件直接挤压于检体皮肤的方法。但是，即使将作为感压元件的例如传声器直接挤压于检体，也不能良好地得到希望的信号。例如，空气孔的直径为2mm的ECM中，只在血管的正上方形成空气孔时，就可以检测信号。另一方面，MEMS－ECM中，空气孔(音孔)的直径比血管的直径细，因此，几乎不能进行信号的检测。认为这是由于，在检体和传感器之间未设置具有第一开口部和第一空洞的封闭腔室的情况下，具有可以检测处于ECM或MEMS－ECM的压力信息取入部(空气孔，音孔)的正下方的血管的脉动性信号的特性，因此，不能进行离开压力信息取入部的位置的血管的脉动性信号的检测。
本检体信息处理单元G1中，通过形成第一开口部G12和第一空洞G13，设置第一传感器安装部G11并在用手握住框体部的状态下使手的手指G91和第一开口部G12相对地抵接，而可以进行封闭腔室的形成。由此，根据本检体信息处理单元G1，可以进行处于第一开口部G12范围内的血管的脉动性信号的检测。
(光斩波器)
如图38所示，本发明的检体信息检测单元G8、G9具备向握住框体部G11、G21的手的手指G91产生光信号的第一光源G17和设于应与握住框体部G11、G21的手的手指G91相对的框体部的部位的光透过部G23，还具备接收来自第一光源G17的光信号透过光透过部G23且与手指G91接触而反射的光信号的受光元件G18，利用光斩波器的原理可以检测脉动性信号。
例如第一光源G17为发出波长940nm的光的LED，从第一光源G17向手指G91的指腹部分G92发出光，且该光被手指G91的皮肤反射，由此，由受光元件G18接收反射光而进行检测。在由受光元件G18检测的反射光被手指G91的皮肤反射时，受到手指G91的血管脉动引起的皮肤表面的振动影响，因此，使手指91与光透过部G23密合，由此，能够将来自手指尖的脉搏作为血管的脉动性信号进行检测。在该情况下，优选在构成框体部G11、G21外面的表壁部上，在应与握住框体部G11、G21的手的手指G91相对的框体部G11、G12的部位设置光透过部G23，该光透过部G23使至少从第一光源G17发出的光通过并与手指G91接触，或反射的光透过的部分中由可以使来自第一光源G17的光信号透过的透过性材料构成。另外，在使用受光元件G18作为第一传感器G14而利用光检测脉动性信号的情况下，优选利用遮光物质覆盖四周，以使室内照明等光不能进入。
图40中表示利用这种光斩波器的原理从手指尖检测的脉搏的响应波形。图40中，在波形的左侧3分之1的区域中，在打开房间照明的状态下检测脉搏，在右侧3分之2的区域中，在关掉房间照明的状态下检测脉搏。如从图40可知，在左侧3分之1的区域中，房间照明的50Hz的成分被受光元件G18检测，并在脉搏波形中作为噪音表示，因此，在以光斩波器为传感器检测脉动性信号的情况下，需要传感器的遮光。因此，优选通过在图38所示的光透过部G23中使用可以透过来自第一光源G17的光信号的波长的光的波长选择性材料，而抑制照明等外界的影响。
(检体信息检测单元的握力位置)
作为应用检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的检体，优选用于人，但只要是在用检体的手指G91握住框体部的状态下可以检测血管的脉动性信号的对象，就没有特别限制，也可以用于人或人以外的动物。
目前，在检体的手指尖的指腹部分配置压力传感器，进行来自存在于手指尖的毛细血管的脉动性信号的检测。通过本发明人的研究发现，在使感压阻止与相当于手指的关节部分的皮肤部分的抵接部位抵接的情况下，不检测毛细血管，而可以检测存在于关节部分的动脉血管(以后，简称为“血管”)本身的跳动。相当于手指的关节部分的皮肤部分的位置是可以检测血管脉动且可以定义血管的位置，得到的脉搏信号也比手指尖的毛细血管的脉搏信号大得多。因此，即使在手指G91的指腹部分G92中，通过使第一开口部G12与相当于手指的关节部分的皮肤部分的抵接部位抵接，可以得到比手指尖的毛细血管的情况大且比较稳定的脉搏。
另外，本发明的检体信息检测单元G1、G3中，在使用感压元件作为第一光源且形成第一开口部G12的情况下，由于通过封闭腔室的原理捕捉成为密闭空间的第一空洞G13内的压力变化，因此，通过在该脚印(footprint)中导入2次元的血管，可以探测作为较大的压力变化的脉动性信号。不一定必须将血管设置于第一开口部G12的中心，通过在血管存在的位置设置第一开口部G12，只要少量，即使移动手指G91或检体信息单元，也可以没有较大的影响地检测脉动性信号。
当然，如果是手指甲相反侧的毛细血管，则移动手指G91的影响更小，但本发明人着眼于关节附近的血管产生的信号大小。另外，在以毛细血管进行长时间测定的情况下，虽然原因不明确，但脉搏信号的振幅变动比提取毛细血管的信号大得多，关节附近的血管产生的脉搏信号一方稳定。从手指尖得到脉动性信号也往往假定比较长的时间，可以优选使用与相当于手指的关节部分的皮肤部分的抵接部位。
即，在使用感压元件作为第一光源且形成第一开口部G12的情况下，在用手握住检体信息检测单元G1、G3的框体部G11、G21时，优选用手握住框体部G11、G21，以使与手指的关节部分相当的皮肤部分和第一开口部G12抵接，从握力、容易度、力的输入容易度的观点来看，特别优选用手握住框体部G11、G21，以使与手指G91的第一关节部分G94相当的皮肤部分和第一开口部G12抵接。换而言之，在以与导向槽G15对应的方式用手握住框体部G11、G21的情况下，形成于导向槽的、第一开口部G12以及与第一开口部G12一起形成的第一空洞G13及设于第一空洞G13内部的作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24的位置优选是第一开口部G12与相当于手指G91的关节部分的皮肤部分的抵接的部位，特别优选是第一开口部G12与相当于手指G91的第一关节部分的皮肤部分的抵接的部位。在该情况下，可以通过从导向槽G15的端部G22采用从人的手指尖到第一关节的长度左右的长度并设置第一开口部G12进行实现。
在检体信息检测单元G1、G3的第一开口部G12为与相当于手指G91的关节部分的皮肤部分抵接的部位的情况下，优选至少检体信息检测单元G1、G3的第一开口部G12的一端以与手指关节的节点位置相接的方式置位，更优选检体信息检测单元G1、G3的第一开口部G12位于手指关节的节点位置的上部。
要进一步减少身体运动产生的对脉搏信号的影响时，优选并用使用多个手指进行脉动性信号的检测并从这些信号中获取多个逻辑或选择状态最佳的信号那样的装置。
(其它结构)
除了上述结构之外，优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9进一步具备以下结构。
(检体感知传感器及检体通知部)
优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9在框体部G11、G21具备检体感知传感器G27，并且具备检体通知部G28(图35，图36)。
检体感知传感器G27是指，感知人靠近检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，特别是手靠近，而对信号处理部G101进行输出的接近传感器。作为这种接近传感器，优选使用大面积的传感器，以在使手从检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的所有方向靠近时进行动作。作为检体感知传感器G27，例如，在框体部G11、G21的内侧贴附金属，将该金属电气性地接地，进一步在框体部G11、G21的圆筒或卵型外侧的至少多个部位贴附相互连接的金属箔，由此，监视该内侧和外侧的两个金属间的静电容量，由此，从其变化可以感知手的靠近。或也可以在框体部G11、G21周围配置多个温度测定用的焦电元件(焦电型传感器)，由此，检测使手靠近时的红外线，而感知手的靠近。作为这种焦电元件，可以与利用红外线的结构的体温检测用的元件并用。
检体通知部G28是指，在利用检体感知传感器G27感知人靠近检体信息检测单元G1、G3、G8、G9、特别是使手靠近的情况下，由于来自检体感知传感器G27的输出，由信号处理部G101接收信号并向人通知框体部位置的部位。作为检体通知部G28，可以通过光或声音向人进行通知，其中，优选利用框体部G11、G21所具备的LED整体性地发光，由此，通知该位置。作为一例，如图41所示，可以在作为卵形状部件而构成的框体部G21中，在长边方向的中央附近的圆周上等间隔地配置向框体部G21的上部发光的LEDG19和向框体部G21的下部发光的LEDG20。通过这样构成，在利用检体感知传感器G27感知到人的情况下，可以经由信号处理部G101，由于来自检体感知传感器G27的输出，且利用作为检体通知部G28发挥作用的LEDG19及LEDG20使框体部G21整体发光。
通过在框体部G11、G21上具备检体感知传感器G27和检体通知部G28，例如在就寝中感到一些异变并要使用检体信息检测单元G1、G3、G8、G9时，向检体信息检测单元G1、G3、G8、G9伸手，由此，可以使检体感知传感器G27感知手靠近框体部G11、G21，并通过一定时间点亮作为检体通知部G28的LED等，而通知检体信息检测单元的位置，以迅速地进行检体信息检测单元的使用。
(存储装置)
优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9在框体部G11、G21设置存储装置G29(图35，图36)。存储装置G29通过利用信号处理部G101传送信息，将上述第一传感器G14或握力强度传感器G16产生的测量结果(测量信息)经由信号处理部G101进行存储。另外，也可以存储由时钟G42、GPS的处理电路G44、体温检测装置G45、外气温检测装置G46得到的信息。
作为存储装置G29，只要是存储测量结果的记录装置，就没有特别限定，但从小型且组装容易的观点来看，优选使用闪光存储器。
(时钟及GPS)
优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9在框体部G11、G21上具备时钟G42、GPS(Global Positioning System；全球定位系统)的天线G43及GPS的处理电路G44(图35，图36)。此外，也可以汇总GPS的天线G43及GPS的处理电路G44汇总，均称为GPS。
时钟G42只要可以获取时间，就没有特别限定，其中，优选为可以接收从标准电波的电台发送的日期及时间信息的信号并使时间一致的电波时钟。由时钟G42获取的日期及时间信息的信号发送至信号处理部G101中。
另外，由GPS的天线G43及GPS的处理电路G44获取的位置信息的信号发送至信号处理部G101。
上述存储装置G29接收来自信号处理部G101的信号，并将时钟G42和GPS的天线G43及GPS的处理电路G44产生的的测量结果、第一传感器G14产生的测量结果相关联地存储。当然，除了第一传感器G14产生的测量结果之外，也可以与体温或外气温等测定结果相关联地存储。
检体信息检测单元G1、G3、G8、G9具备时钟G42和GPS的天线G43及GPS的处理电路G44，由此，即使在例如在保持检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的状态下进行旅行那样的情况下，在利用第一传感器G14获取数据时，也可以使获取数据的时间和部位相关联地记录。
(体温检测装置及外气温检测装置)
优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9在框体部G11、G21上具备：检测握住框体部的手的体温的体温检测装置G45、检测外气温的外气温检测装置G46、经由信号处理部G101存储上述体温检测装置G45和外气温检测装置G46的测量结果的存储装置G29(图35，图36)。
由体温检测装置G45检测的与体温相关的信息信号和由外气温检测装置G46检测的与外气温相关的信息信号发送至信号处理部G101。
外气温检测装置G46及体温检测装置G45没有特别限定，可以适当使用现有的温度传感器。
作为体温检测装置G45，例如，可以使用热敏电阻或使用焦热电的红外线传感器。在握住框体部G11、G21时，通过以手指夹持热敏电阻的方式或利用红外线传感器检测即使手指不接触也从手指尖发出的红外线，可以从手指尖等手的部分测定体温。此外，与使用通常的热敏电阻等从腋下或肛门检测体温的情况相比，如上述，优选在从手指尖等手的部分检测体温的情况下预先进行比较、校正。
通过检体信息检测单元G1、G3具备体温检测装置G45和外气温检测装置G46，在利用第一传感器G14获取数据时，可以经由信号处理部G101将获取数据时的体温和外气温相关联地记录。
(蓄电池及承座)
优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9在框体部G11、G21中具备蓄电池G47，且利用从蓄电池G47供给的电力进行驱动(图35，图36)。进一步优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9在框体部G11、G21中具备线圈，如图33(a)所示，载置于可以保持框体部G11、G21的承座G2且可以通过非接触进行充电。
承座G2中，优选检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的框体部G11、G21和电极在接触状态或无接触状态下安装，且具有来自框体部G11、G21的测量信号的读取及供电功能。
检体信息检测单元G1、G3、G8、G9在不检测脉动性信号的情况下，通过将框体部G11、G21载置于承座G2，可以利用来自承座G2的供电向蓄电池G47进行充电。另外，经由承座G2且根据接触状态或非接触状态存储于存储装置G29的数据从检体信息检测单元G1、G3、G8、G9向承座G2送出，并从承座G2向外部计算机传送。
[III－1－2.第一实施方式的检体信息检测单元的功能结构]
以下，对本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的功能结构的一例进行说明。
(在设置感压元件的检体信息检测单元的情况下)
功能性地表示本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3时，如图35所示，检体信息检测单元G1、G3具备：作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24、握力强度传感器G16、极性通知部G25、握力强度通知部G26、检体感知传感器G27、检体通知部G28、存储装置G29、时钟G42、GPS的天线G43、GPS的处理电路G44、体温检测装置G45、外气温检测装置G46、蓄电池G47、信号处理部G101，信号处理部G101具有极性判定部G102、挤压信息检测部G103及挤压优化部G104。
利用作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24将血管脉搏(脉动性信号)作为脉动性信号引起的压力信息进行检测，利用握力强度传感器G16检测握力强度引起的挤压信息，且作为第一传感器G14发挥作用的感压元件G24及握力强度传感器G16中检测的信号以发送至信号处理部G101，并利用极性判定部G102、挤压信息检测部G103及挤压优化部G104处理信号的方式构成。
另外，信号处理部G101以如下方式构成，即，接收来自检体感知传感器G27、时钟G42、GPS的处理电路G44、体温检测装置G45、外气温检测装置G46的信号，对这些信号进行处理，使极性通知部G25、握力强度通知部G26、检体通知部G28进行动作，对存储装置G29的测量信息进行传送。
另外，存储装置G29经由承座向外部传送测量信息，蓄电池经由承座G2可以进行充电。
(在设置受光元件的检体信息检测单元的情况下)
功能性地表示本发明第一实施方式的检体信息检测单元G8、G9时，如图36所示，检体信息检测单元G8、G9具备：作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18、握力强度传感器G16、第一光源G17、极性通知部G25、握力强度通知部G26、检体感知传感器G27、检体通知部G28、存储装置G29、时钟G42、GPS的天线G43、GPS的处理电路G44、体温检测装置G45、外气温检测装置G46、蓄电池G47、信号处理部G101，信号处理部G101具有极性判定部G102、挤压信息检测部G103及挤压优化部G104。
利用作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18将血管脉搏(脉动性信号)作为脉动性信号引起的光信号进行检测，利用握力强度传感器G16检测握力强度引起的挤压信息，且作为第一传感器G14发挥作用的受光元件G18及握力强度传感器G16中检测的信号以发送至信号处理部G101，并利用极性判定部G102、挤压信息检测部G103及挤压优化部G104处理信号的方式构成。
另外，信号处理部G101以如下方式构成，即，接收来自检体感知传感器G27、时钟G42、GPS的处理电路G44、体温检测装置G45、外气温检测装置G46的信号，对这些信号进行处理，使第一光源G17、极性通知部G25、握力强度通知部G26、检体通知部G28进行动作，对存储装置G29的测量信息进行传送。
另外，存储装置G29经由承座向外部传送测量信息，蓄电池经由承座G2可以进行充电。
[III－1－3.第一实施方式的检体信息检测单元的动作]
以下，对本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的动作的一例进行说明。
(脉动性信号及挤压力的检测)
(在设置感压元件的检体信息检测单元的情况下)
对在检体信息检测单元G1、G3的框体部G11、G21上形成第一开口部G12，并且在框体部G11上形成第一空洞G13，且设置感压元件G24作为第一传感器G14时的动作进行说明。
如图37(a)所示，从检体的手指G91的手指尖的前端部推动手指尖，以使第一关节之间和第一开口部G12相接，用手握住框体部G11、G21以形成闭塞第一空洞G13的空间构造(封闭腔室)。在该状态下，利用设于第一开口部G12的作为第一传感器G14的感压元件G24，将手指尖中的微细血管、毛细血管或存在于关节部分的动脉血管中的脉搏(脉动性信号)作为脉动性信号引起的压力信息进行检测。另外，利用设于第一开口部G12周边部的握力强度传感器G16将手的握力强度作为由手指挤压握力强度传感器G16的挤压力(挤压信号)进行检测。此时，也可以以利用一只手(左手)握住框体部G11、G21，且将另一只手(右手)的手指分别附加到左手的手指的方式保持检体信息检测单元G1、G3。
(在设置受光元件的检体信息检测单元的情况下)
对在检体信息检测单元G8、G9的框体部G11、G21上形成第一光源G17和光透过部G23且设置受光元件G18作为第一传感器G14时的动作进行说明。
如图38所示，以从第一光源G17发出的光信号与第一关节之间接触的方式，使握住框体部G11、G21的手的手指G91与光透过部G23相对，且以从检体的手指G91的手指尖前端部向光透过部G23推动手指尖的方式，用手握住框体部G11、G21。在该状态下，来自第一光源G17的光信号透过光透过部G23与手指G91接触，或与手指G91接触并反射的光信号透过光透过部G23并由作为第一传感器G14的受光元件G18检测。由此，第一传感器G14通过接收脉动性信号引起且来自第一光源G17的光信号与手指G91接触并反射的光信号，将手指G91的手指尖中的微细血管、毛细血管或存在于关节部分的动脉血管中的脉搏(脉动性信号)作为光信号的强度进行检测。另外，如图34(a)、图34(b)所示，利用设于光透过部G23周边部的握力强度传感器G16将手的握力强度作为手指挤压握力强度传感器G16的挤压力(挤压信号)进行检测。此时，也可以以利用一只手(左手)握住框体部G11、G21，且将另一只手(右手)的手指分别附加到左手的手指的方式保持检体信息检测单元G8、G9。
(挤压状态的控制)
接着，对用于确定手指挤压用手握住检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的框体部G11、G21时的第一开口部或光透过部G23的压力即握力强度的挤压状态的控制进行说明。
此外，在以下的说明中，对在检体信息检测单元G1、G3的框体部G11、G21上形成第一开口部G12且在框体部G11、G21上形成第一空洞G13且设置感压元件G24作为第一传感器G14的情况进行说明，但即使在检体信息检测单元G8、G9的框体部G11、G21上设置第一光源G17和光透过部G23且设置受光元件G18作为第一传感器G14的情况下，同样也可以进行信号处理。
若使单手(在此，左手的手指)与第一开口部G12抵接并逐渐施加挤压的力，则如图42所示，检测的脉搏如横轴1.0～4.0附近的左侧波形那样，从脉搏峰值(顶点)显示于负区域的波形按照横轴4.0附近以后的右侧波形那样，使峰值颠倒而变化，以使脉搏峰值显示于正区域的波形，即脉搏中发现极性变化。此外，图42的脉搏为速度脉搏。对于产生这种现象，虽然原因不一定明确，但是该现象即使在使用ECM作为第一传感器G14的情况下，即使在利用上述PZT形成封闭腔室并用于压力探测的情况下，在形成具有与本发明申请的第一开口部G12的口径相同尺寸的口径的封闭腔室来检测脉搏的情况下，均可以确认到相同的现象，因此，可以认为不是由于感压元件的差，而是由于封闭腔室重叠而产生于生物的一些现象中。本实施方式中，作为脉动性信号，以挤压较弱的一方极性即图42中的左侧波形为脉动性信号进行检测。此外，认为相对于外界挤压较强的一方的极性即图42中的右侧极性的脉搏一方较强，因此，也可以使用右侧的波形作为脉动性信号。
鉴于脉搏的极性根据挤压第一开口部的力而变化，为了在检测血管的脉动性信号时确定脉搏的极性，需要确定用手指挤压第一开口部的压力即握力强度。因此，功能性地表示作为用于进行处理的握力强度确定部的信号处理部G101时，可以如图43的块图所示构成。如图43所示，信号处理部G101具备：放大器G111、G112、带通滤波器G121、低通滤波器G122、AD转换部G123、峰值保持器G131、底端保持器G134、窗口比较器G132、G135、AGCG141、AD转换部G142、相位比较器G143、低通滤波器G144、VCOG145、分频器G146、时间产生部G147、采样保持器G148、逻辑电路G149而构成。另外，也可以具备用于表示信号的检测结果或控制指标的LEDG133、G136、G150、G151。
在该图43的块图所示的电路中输入由第一传感器G11检测的脉搏信号即血管的脉动性信号和由握力强度传感器检测的手指产生的挤压力信号即挤压信号的两个信号。在此，挤压信号设为产生与对握力强度传感器G16施加的挤压力成比例的电压。
(极性判定部)
极性判定部G102判定输入的脉搏信号的极性，并显示该判定结果。或者，极性判定部G102也可以在检测到极性反转的情况下显示极性反转的消息。本实施方式中，极性判定部G102由输入脉搏信号的峰值保持器G131、输入由峰值保持器G131处理的信号的窗口比较器G132、输入脉搏信号的底端保持器G134及输入由底端保持器G134处理的信号的窗口比较器G135而构成。另外，也可以具备根据来自窗口比较器G132的信号进行点亮的LEDG133、及根据来自窗口比较器G135的信号进行点亮的LEDG136。
脉搏信号输入于峰值保持器G131和底端保持器G134的电路中。此外，在将脉搏信号输入峰值保持器G131和底端保持器G134的电路之前，为了使这些电路适当地动作，优选检测的脉搏信号分别利用放大器G111、G112放大到某程度的信号电平。这些保持器电路中，为了使衰减(droop)下降至例如80％，优选保持脉搏的周期程度的特性。
图44中表示峰值保持器G131和底端保持器G134的电路输出波形的一例。图44(a)～图44(d)表示测定时间(横轴)和波形大小(纵轴)的关系，图44(a)表示输入的脉搏信号的波形，图44(b)表示由底端保持器G134处理输入的脉搏信号的信号波形，图44(c)表示由峰值保持器G131处理输入的脉搏信号的信号波形。
此外，本实施方式中，如图44(b)所示，底端保持器G134以保持图44(a)的脉搏波形的底端值，并且随着时间经过而底端值逐渐增加的方式构成。另外，如图44(c)所示，峰值保持器G131以保持图44(a)的脉搏波形的峰值，并且随着时间经过而峰值逐渐减少的方式构成。
通过将来自峰值保持器G131和底端保持器G134的输出分别输入窗口比较器G132、G135并进行在规定上限的基准电压和下限的基准电压的范围内是否具有信号的判定，而可以判定脉搏信号的极性。例如，通过在正区域的规定范围设置窗口比较器G132的基准电压的范围，可以根据判定为由峰值保持器电路得到的成为具有图44(c)表示那样的正值的峰值的波形的信号处于正区域的基准电压的规定范围内，来检测脉搏出现于图44(a)右侧那样的、显示挤压较强时的极性的情况下的脉搏。另一方面，通过在负区域的规定范围设置窗口比较器G135的基准电压的范围，可以根据判定为由底端保持器电路得到的成为具有图44(b)表示那样的负值的底端值的波形的信号处于负区域的基准电压的规定范围内，来检测脉搏出现于图44(a)左侧那样的、显示挤压较弱时的极性的情况下的脉搏。
在利用窗口比较器G132判断为在基准电压的范围内具有信号的情况下，通过点亮LEDG133，可以显示脉搏极性为挤压较强时的极性时的判定结果。另外，在利用窗口比较器G135判定为在基准电压的范围内具有信号的情况下，通过点亮LEDG136，可以显示脉搏极性为挤压较弱时的极性时的判定结果。此时，也可以通过例如将LEDG133构成为红色LED，且将LEDG136构成为绿色LED，并发出红色或绿色的光，而通知极性的判定结果。
这样，根据LEDG133、G136的点亮状态，由于由第一传感器G14检测的脉动性信号的波形，向检体信息检测单元G1、G3的使用者显示极性变化，由此，可以显示握力强度的状况并手指示施加的力的加减。
此时，第一传感器G14作为检测脉动性信号的脉搏极性的极性检测装置发挥作用，且LEDG133、G136作为通知极性变化的极性通知部G25发挥作用。
(挤压信息检测部)
挤压信息检测部G103在脉搏极性变化时检测由握力强度传感器检测的挤压力的值。本实施方式中，挤压信息检测部G103由输入脉搏信号的带通滤波器G121、输入来自带通滤波器G121的信号的低通滤波器G122、接收低通滤波器G122的输出且输入挤压信号的AD转换部G123而构成。
如图42所示，认为脉搏极性变化是指脉搏停止且以某个压力从心脏送出的血流停止。即，在手指尖探测最高血压的值。当然，该值通常按照心脏、上臂部、手腕、手指尖而连续变小，市场上销售的血压计在该测定部位基于庞大的医疗测定数据换算成心脏中的送出压力。但是，在手指尖的该值以最高血压为基准，对个人来说，在通常的值和具有一些异常时的值的、背离通常的值的意义上具有充分的意义。
为了探测该压力值，如图42可知，利用4[s]附近的极性切换的压力产生略高的特定频率成分，因此，将脉搏信号输入带通滤波器G121，且利用带通滤波器G121检测该极性切换的部分的特定的高频率成分。图44中表示带通滤波器G121进行的波形的处理的一例。图44(a)～(d)表示测定时间(横轴)和波形大小(纵轴)的关系，图44(a)表示输入的脉搏信号的波形，图44(d)表示从图44(a)的波形并利用带通滤波器检测高频部分的波形。
另外，由带通滤波器检测的高频成分可以经由低通滤波器G122并在其输出中采样来自握力强度传感器G16的信号的电压值，另外，利用AD转换部G123将来自握力强度传感器G16的信号从模拟信号转换成数字信号，由此，可以检测极性切换时的挤压信息，并保持将该值作为显示最高血压的状态下的挤压信息进行保持的机构。
显示该最高血压的状态下的挤压信息的值在下一次测定以后调出，平均化并作为参照值进行更新。这也可以从峰值保持器G131和底端保持器G134的输出捕捉双方的保持器电路同时输出或未同时输出的时间而求得来自握力强度传感器G16的信号的采样脉冲。
这些挤压信息的值除了在下一次以后作为上述极性切换时的参考值使用之外，也可以作为向下一次以后的手输入力的参考值。例如，调出这些挤压信息的值，并与握力强度传感器G16的校正值相比，只要握力强度传感器G16的值比该挤压信息的值大，就可以通过保持、由警告装置进行显示或点亮LED或输出声，而输出过大输入力时的警告。此时的警告装置作为握力强度通知部G26发挥作用。
(挤压优化部)
挤压优化部G104对手的握力强度即挤压进行优化。本实施方式中，挤压优化部G104由：相位比较器G143、低通滤波器G144、VCOG145、由分频器G146构成且具备输入由AGC放大的脉搏的信号的PLL并输入来自PLL的分频器G146的信号的时间产生部G147、接收来自时间产生部G147的信号且输入由AGC放大的脉搏信号的采样保持器G148及输入来自采样保持器G148的信号的逻辑电路G149而构成。另外，也可以具备根据来自逻辑电路G149的信号进行点亮的LEDG150、G151。
如果利用极性判定部G102判定极性，则之后，将脉搏信号利用AGCG141，乘以AGC(Automatic Gain Control；自动增益控制)直到AD转换器的整个动态范围，对脉搏信号进行放大。将该放大后的脉搏信号利用AD转换部G142，从模拟信号转换成数字信号，由此，可以得到脉搏输出。
在此，通过进一步精细地控制握住检体信息检测单元的手的握力强度即手的手指对第一开口部的握力强度传感器施加的挤压力，而进行挤压的进一步优化。图45(a)、图45(b)是表示在选择的极性使挤压的力进一步变化时的脉搏(容积脉搏)的波形变化的一例的图。图45(a)、图45(b)均表示在相同极性的脉搏信号的波形，但图45(a)表示使用稍弱的手指套施加较弱的力时的脉搏信号的波形，图45(b)表示使用稍强的手指套施加更强的力时的脉搏信号的波形。
此外，在此使用Mechlin(商品名，KOKUYO S&T株式会社制)的L尺寸(内径15mm，长度12.5mm)作为稍弱的手指套，使用Mechlin(商品名，KOKUYO S&T株式会社制)的M尺寸(内径13mm，长度11mm)作为稍强的手指套。挤压的力和脉搏的波形变化的关系不一定明确，但为了使挤压力变化，使用内径比较大且夹紧较弱的手指套作为稍弱的手指套，使用内径比较小且夹紧较强的手指套作为稍强的手指套。当然，产生图45(a)、图45(b)中看到的脉搏的波形变化不限定于使用上述手指套的情况。
即使是相同极性，当作用力时，脉搏峰值变大，同时，有时在脉搏波形的称为TW(tidal wave潮汐波)的部分的波形中看到变化，另外，有时主峰值和TW的峰值比的关系中产生变化。例如，图45(b)中，与图45(a)的波形相比，TW出现主峰值的比，TW的波形的峰值清晰。通过总是使该TW成为相同的波形，可以调整优化施加压力的加减。
因此，首先使用AGC后的速度脉搏，利用相位比较器G143、低通滤波器G144、VCOG145、分频器G146形成PLL(Phase－locked loop；相位同步电路)。在此，通过10位的计数器形成1024的分频比。通过将认为与该PLL中生成的TW的时间大致相近的、AGC后的加速度脉搏的第二个零交叉进行相位比较，得到适当的挤压。
利用图46说明该挤压的调整。图46(a)～图46(h)中，图46(a)表示由第一传感器检测的容积脉搏，图46(b)表示由第一传感器检测的速度脉搏。速度脉搏与容积脉搏相比，速度脉搏的峰值特征明确，PLL的相位易于确定。因此，在由第一传感器检测的脉搏为容积脉搏的情况下，优选在利用微分电路处理图46(a)的容积脉搏而得到图46(b)的速度脉搏之后，继续供于由相位比较器G143等构成的PLL的处理中。速度脉搏中，如图46(b)所示，由于容积脉搏的TW，而显示第二峰值，且可以将该速度脉搏的第二峰值用于挤压的调整中。此外，在使用MEMS－ECM作为第一传感器的情况下，可以得到图46(b)那样的速度脉搏，因此，在该情况下，可以不进行微分电路G141的处理而进行PLL中的处理。
PLL中，首先检测由相位比较器G143输入的脉搏信号的上升，并将从脉搏信号的上升到下一个脉搏信号的上升检测为一个周期。将来自相位比较器G143的输出输入低通滤波器G144并利用该输出调整VCOG145的振荡频率，在1/1024的分频器G146中，在脉搏信号下对检测的一个周期进行1024分割，将一个周期中0～1023的合计1024计数输出至时间产生部G147，并且使信号返回相位比较器G143中，与输入的脉搏信号同步。即，在图46(d)所示的速度脉搏的峰值位置形成1024倍的锁相，如图46(c)所示，利用PLL可以将对输入的来自脉搏信号的脉搏的一个周期进行了1024分割的1024计数输出至时间产生部G147。在此，图46(e)中表示速度脉搏的第二峰值的时间的位置。
时间产生部G147根据PLL的来自分频器G146的计数器输出对采样保持器G148输出信号。时间产生部G147中，从PLL输入的计数器的输出从0计数且成为特定数字时，例如在10位计数器的输出成为300时(此时，均称为“时间成为300时”)，利用采样保持器G148采样保持来自AGCG141的放大的脉搏信号，并以输入逻辑电路G149的方式输出信号。
逻辑电路G149中，基于输入的采样保持的信号进行挤压是否适当的判定，且根据判定结果进行LEDG150、G151的点亮。作为一例，如图46(f)～图46(h)所示，在利用加速度脉搏表示脉搏的信号波形的情况下，随着挤压的变化，且由于脉搏波形的TW波形，加速度脉搏的第二峰值的位置发生变化。例如在将适当压时的加速度脉搏设为图46(f)表示时，挤压较高时，如图46(g)，加速度脉搏的第二峰值位置在比适当压的情况更靠前的时间表示。另一方面，在挤压较低时，如图46(h)，加速度脉搏的第二峰值位置在比适当压的情况更靠后的时间表示。这样，通过预先确定适当压时的加速度脉搏的来自脉搏信号的第二峰值的时间，并进行与要优化挤压的脉搏中的加速度脉搏的来自脉搏信号的上升的第二峰值的时间的比较，可以进行挤压为较高或较低或是否适当的判定，且对应判定结果调整并优化挤压。
上述说明中，列举了在300的时间利用采样保持器G148采样保持来自AGCG141的放大的脉搏信号并利用逻辑电路G149进行处理的例子，但只要是显示通过挤压表示适当压的指标的时间，就可以在任意时间进行。
另外，在上述的说明中，列举了将从峰值的上升到下一个峰值的上升作为一个周期并对一个周期进行1024分割的例子，但不限定于此，也可以通过调整分频器G146，而分割成任意数进行信号处理。
另外，也可以求得加速度脉搏的第一、第二峰值的比并使其一致的方式进行挤压的优化。
此外，若考虑到这种微调整，则当不习惯只用单手优化挤压时，有时伴随有困难。因此，优选将与第一开口部及传感器接触的相反侧的手指附加于与第一开口部及传感器接触的手指上并进行挤压的略微调整。
[III－1－4.第一实施方式的检体信息检测单元的应用例]
一种在框体部G11、G21上具备蓄电池G47，且通过从蓄电池G47供给的电力进行驱动的器具，作为与可以保持框体部G11、G21的承座G2使用的器具，已知有电动剃须刀装置或电动牙刷装置。本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9可以应用于具有这种握力部的电器中。
于是，以下表示将本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3应用于电动剃须刀装置及电动牙刷装置的例子。此外，以下将电动剃须刀装置均简称为电动剃须刀，另外，将电动牙刷装置均简称为电动牙刷。
(电动剃须刀的应用例)
使用具有主体部(躯干，握力部)的电动剃须刀(Philips社制)制成本发明第一实施方式的检体信息检测单元的应用例。
对电动剃须刀的主体部实施防振，将用于在主体部G3上形成腔室的圆筒与主体部接触并用胶带安装，在不与圆筒的主体部接触的一侧的前端部安装丁基橡胶制的O形圈，且在圆筒内的主体部表面上安装ECM(SPM0408，商品名，KNOWLES社制)。
由此，以电动剃须刀的主体部为框体部，利用圆筒和O形圈形成第一开口部G12，并且利用主体部的表面和圆筒形成与第一开口部G12连通的第一空洞G13，且在第一空洞G13内安装有作为第一传感器G14的ECM。
以使手指与安装有该ECM的电动剃须刀的O形圈相对密合的方式，握住电动剃须刀的躯干，将电动剃须刀的电源设为接通(ON)或断开(OFF)，剃胡须，同时进行来自手指尖的脉动性信号的检测。
图47(a)是对电动剃须刀的噪音部分表示频率和噪音强度的关系的图。图47(b)是表示由ECM从手指尖检测的脉动性信号的容积脉搏的波形的图，图左侧的区域中表示将电动剃须刀的电源设为接通的情况下的脉搏波形，图右侧的区域中表示将电动剃须刀的电源设为断开的情况下的脉搏波形。另外，图47(c)是表示由ECM从手指尖检测的脉动性信号的速度脉搏的波形的图，图左侧的区域中表示将电动剃须刀的电源设为接通的情况下的脉搏波形，图右侧的区域中表示将电动剃须刀的电源设为断开的情况下的脉搏波形。
如图47(b)、图47(c)所示，在将电动剃须刀的电源设为接通或断开时，可以从电动剃须刀的噪音成分带域分割脉搏波形。
应用本发明第一实施方式的检体信息检测单元的电动剃须刀在未使用时载置于承座G2上，由此，可以在无接触状态下对蓄电池G47进行充电，并且经由承座G2，读取存储于存储装置G29的测量信号，并从检体信息检测单元G1、G3、G8、G9传送到外部的计算机。
此时，检体信息检测单元G1、G3、G8、G9中的承座G2也可以兼用电动剃须刀装置用的承座。
(电动牙刷的应用例)
如图48所示，使用具备主体部(躯干，握力部)G311、刷子部G312且在主体部G311上设置操作按钮G313、G314、G315的电动牙刷(TORAY社制)G301制成本发明第一实施方式的检体信息检测单元的应用例。
对电动牙刷的主体部G311实施防振，将用于在主体部G311的中央下部形成腔室的圆筒G321与主体部G311接触并用胶带安装，在不与圆筒G321的主体部接触的一侧的前端部安装丁基橡胶制的O形圈G322，且在圆筒G321内的主体部G311表面上安装ECM(SPM0408，商品名，KNOWLES社制)。
由此，以电动牙刷的主体部G311为框体部G11、G21，利用圆筒G321和O形圈G322形成第一开口部G12，并且利用主体部G311的表面和圆筒G321形成与第一开口部G12连通的第一空洞G13，且在第一空洞G13内安装有作为第一传感器G14的ECMG323。
以使手指与安装有该ECM的电动牙刷的O形圈G322相对密合的方式，握住电动牙刷的躯干，将电动牙刷的电源设为接通，并进行来自手指尖的脉动性信号的检测。
图49(a)是对电动牙刷的振动成分表示频率和噪音强度的关系的图。图49(b)是表示在将电动牙刷的电源设为接通的情况下由ECM从手指尖检测的脉动性信号的容积脉搏的波形的图。另外，图49(c)是表示在将电动牙刷的电源设为接通的情况下由ECM从手指尖检测的脉动性信号的速度脉搏的波形的图。
如图49(c)所示，速度脉搏的波形中，由于来自电动牙刷的振动成分的影响，难以得到脉搏的波形。另一方面，如图49(b)所示，容积脉搏中，电动牙刷的振动成分的影响消失，可以得到脉搏波形。
应用本发明第一实施方式的检体信息检测单元的电动牙刷在未使用时载置于承座G2上，由此，可以在无接触状态下对蓄电池G47进行充电，并且经由承座G2读取存储于存储装置G29的测量信号，并从检体信息检测单元G1、G3、G8、G9传送外部的计算机。
此时，检体信息检测单元G1、G3、G8、G9中的承座G2也可以兼用电动牙刷装置用的承座。
[III－1－5.第一实施方式的检体信息检测单元的效果]
根据本发明第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，将框体部G11、G21形成圆柱状或卵形状，由此，手按照框体部G11、G21的外形握住。由此，例如在紧急时、进餐之后或就寝中感到异常而瞬间决定使用时，即使握住检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，为了不过于输入不需要的力，可以以稳定自然的形式握住，以使每次相同。另外，即使在暗处或起床时凭感觉握住检体信息检测单元的情况下，也可以以稳定自然的形式握住。另外，只要握住框体部G11、G21即可，不需要烦杂的固定。由此，可以迅速地握住检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，且使手握住的力稳定化，由此，能够提供检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，该检体信息检测单元G1、G3、G8、G9提供迅速且稳定的脉动性信号的检测结果。
另外，在检体信息检测单元G1、G3、G8、G9中形成有手指的导向槽G15的情况下，用手握住框体部G11、G21，以使手指G91沿着导向槽G15，由此，在用手握住框体部G11、G21时，手指的位置稳定，且在检测脉动性信号时，能够防止手指的位置偏离。由此，更迅速地握住检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，并且使设于导向槽G15的第一开口部G12或光透过部G23和手指G91的定位容易，而能够提供检体信息检测单元G1、G3、G8、G9，该检体信息检测单元G1、G3、G8、G9提供更迅速且稳定的脉动性信号的检测结果。
另外，在用手握住框体部G11、G21的应与手的手指G91相对的框体部G11、G21的部位形成第一开口部G12，且在使第一开口部G12与手指G91相对地用手握住框体部G11、G21的状态下，具有闭塞第一空洞G13的空间构造(封闭腔室)，在第一传感器G14将通过第一开口部G12而输入的手指G91中的血管的脉动性信号作为在第一空洞G13内传播的压力信息进行检测的情况下，与第一实施方式同样，即使第一传感器G14不在毛细血管或血管的正上方，也能够进行血管的脉动性信号的检测。即，可以提供具有不要求第一传感器G14和血管的位置关系的准确度的结构的检体信息检测单元G1、G3。
另外，在本检体信息检测单元G1、G3将第一开口部G12的口径限定于规定大小的情况下，与第一实施方式同样，第一开口部G12接收的压力信息的范围被限定，本检体信息检测单元G1、G3的作为压力传感器的传感范围被狭窄地限定。由此，能够提供具有比只使用压电元件或传声器等传感器在开放系统中进行传感的情况高的指向性(或空间分解能)的检体信息检测单元G1、G3。另外，通过利用本检体信息检测单元G1、G3的指向性，在距血管较近的位置检测脉动性信号，能够提高脉动性信号的S/N比及灵敏度。
另外，在检体信息检测单元G1、G3、G8、G9的第一开口部G12或光透过部G23为与手指G91的关节部分相当的皮肤部分抵接的部位的情况下，可以从存在于确认动脉的手指的关节部分的血管检测脉动，与使传感器与手指尖的腹抵接而从毛细血管检测脉动性信号相比，可以通过血管本身的脉动得到比较大且稳定的脉搏。
另外，根据应用本发明检体信息检测单元G1、G3的电动剃须刀装置或电动牙刷装置等电器，将检体信息检测单元G1、G3的框体部设为该电器的握力部，而可以在使用该电器的同时进行脉动性信号的检测，可以容易地进行日常且定期的脉动性信号的测定。
另外，通过将检体信息检测单元G1、G3的承座兼用为该电器的承座，而便于充电或测定结果的传送。
[III－2.第二实施方式的说明]
[III－2－1.检体信息检测单元的结构例]
具有可以用手握住的外形的检体信息检测单元的第二实施方式的检体信息检测单元G7除一部分结构之外，与上述第一实施方式的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9同样地构成，对与上述检体信息检测单元G1、G3、G8、G9同样的结构省略说明，并使用相同符号进行说明。
(检体信息检测单元的结构)
如图33(a)、图33(b)、图34(a)、图34(b)所示，本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7具备框体部G11、G21，框体部G11作为圆柱状部件或卵形状部件而构成，且设有第一传感器G14。
如图33(a)、图33(b)所示，本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7优选在框体部G11、G21形成第一开口部G12，并且形成第一空洞G13，且设有发挥作用的感压元件G24作为第一传感器G14。或如图34(a)、图34(b)所示，本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7优选在框体部G11、G21设有第一光源G17、光透过部G23、作为第一传感器G14的发挥作用的受光元件G18。
另外，本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7优选在框体部G11、G21的表壁部形成手指的导向槽G15。另外，优选在框体部G11、G21具备握力强度传感器G16。
另外，检体信息检测单元G7中，如图50所示，在框体部G11、G21设置光源G51、G52和第二传感器G53而形成氧饱和度测定装置，或如图51所示，在框体部G11、G21形成第二开口部G62，并且形成第二空洞G63，且设置合成光学系统G61及第三传感器G64，而形成血糖值测定装置。或也可以同时形成上述的氧饱和度检测装置和血糖值测定装置。
另外，优选在框体部G11、G21具备对由第一传感器G14及握力强度传感器G16检测的信号进行处理的信号处理部G101(图52)。另外，优选具备进行从第二光源G51、G52或合成光学系统G61发出的光信号的控制的发光控制部G201(图52)。
(信号处理部)
检体信息检测单元G7优选具备对由第一传感器G14检测的脉动性信号(脉搏信号)、由握力强度传感器G16检测的与手的握力强度相关的挤压信号、由第二传感器G53检测的与血管中的氧饱和度相关的信息及由第三传感器G64检测的来自合成光学系统G31的光信号引起的振动信息进行处理的电路即信号处理部G101(图52)。信号处理部G101具有极性判定部G102、挤压信息检测部G103、挤压优化部G104。
(发光控制部)
本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7优选具备进行从第二光源G51、G52或合成光学系统G61发出的光信号的控制，并且进行由第二传感器G53或第三传感器G64检测的信号的控制的电子电路即发光控制部G201(图52)。发光控制部G201利用由第一传感器G14稳定地检测脉搏，在图53所示那样的时间处理信号，测定氧饱和度及血糖值。
(氧饱和度测定装置)
如图50所示，氧饱和度检测装置在框体部G11、G21设置第二光源G51、G52、第二传感器G53、板状部件G54、棒状部件G55a、G55b及弹簧等弹性部件G56a、G56b而形成。
第二传感器G53优选以与第二光源G51、G52相对地夹持手指G91的方式设于框体部G11、G21。本实施方式中，如图50所示，在框体部G11、G21上具备从表壁部大致垂直地伸缩自如地设置的一对棒状部件G55a、G55b，且具备板状部件G54，以连接棒状部件G55a、G55b的框体部的相反侧的端部，在板状部件G54上设有第一传感器G53。在棒状部件G55a、G55b上分别具备弹簧等弹性部件G56a、G56b，且以赋予弹力的方式构成，以向框体部G11、G21拉动板状部件G54及第一传感器G53。通过该结构，可以在板状部件G54及第一传感器G53和框体部G11之间插入检体的手指G91，且通过弹力以插入的方式进行保持。
这样，氧饱和度检测装置在使第二传感器G53和第二光源G51、G52相对的状态下，利用第二传感器G53检测从第二光源G51、G52发出的光信号透过手指G91的透过光，由此，检测与手指的血管中的氧饱和度相关的信息。
进而，优选第二光源G51、G52及第二传感器G53设于导向槽G15的端部G22附近。另外，特别优选第二光源G51、G52及第二传感器G53形成于与手指的前端部相对的部位，并且第一开口部G12或光透过部G23形成于应对抗与手的手指G91的第一关节部分相当的皮肤部分的部位。
(第二光源)
第二光源G51、G52设于框体部G11、G21，且以透过手指G91的方式产生光信号。第二光源G51、G52优选为供给间断的光信号的光的供给源，例如可以使用激光二极管(LD)或LED(Light Emitting Diode；发光二极管)。
第二光源为了进行与血管中的氧饱和度相关的信息的检测，优选与血液中的血红蛋白的氧的结合和离解引起的吸收波长的变化对应地发出：在与氧离解的血红蛋白(还原血红蛋白)中增加吸收的第一波长的光、在与氧结合的血红蛋白(氧化血红蛋白)中增加吸收的第二波长的光，也可以由分别发出第一波长的光和第二波长的光的两种光源(第一种第二光源G51，第二种第二光源G52)构成。另外，分别发出第一波长的光和第二波长的光的两种光源也可以作为复合的芯片形成。作为从第一种第二光源G51产生的光的波长(第一波长)，例如可以设为650nm，作为从第二种第二光源产生的光的波长(第二波长的光)，例如可以设为940nm。
(第二传感器)
第二传感器G53设于框体部G11、G21，接收透过手指G91的来自第二光源G51、G52的光信号(透过光)，检测与血管中的氧饱和度相关的信息。作为第二传感器G53，优选为可以检测特定光的光传感器(受光元件，光探测器)，可以使用PIN光电二极管、PN结光电二极管等光电二极管。
第二传感器G53为了进行与血管中的氧饱和度相关的信息的检测，与第二光源同样，优选与血液中的血红蛋白的氧的结合和离解引起的吸收波长的变化对应地检测上述第一波长的光和上述第二波长的光，也可以由分别检测第一波长的光和第二波长的光的两种传感器构成。在使用650nm波长的光作为第一波长的光、使用940nm波长的光作为第二波长的光的情况下，由于波长接近，因此，可以利用一个传感器进行检测。
还原血红蛋白(Hb)中，红色光附近的光吸收较大，氧化血红蛋白(HbO2)中，红外线附近的光吸收较大。若将由第二传感器G53检测的第一波长(λ1)的透过光的输出设为A(λ1)且将第二波长(λ2)的透过光的输出设为A(λ2)，则在例如将第一波长设为650nm、将第二波长设为940nm的情况下，可以利用A(λ1)和A(λ2)的透过光比率求得血液中的还原血红蛋白和氧化血红蛋白的比率。另外，根据该比率，可以算出血液中具有的血红蛋白氧的比例(氧饱和度)。
(血糖值测定装置)
如图51所示，血糖值测定装置通过在框体部G11、G21上形成第二开口部G62，并且形成第二空洞G63，且设置合成光学系统G61及第三传感器G64而形成。
(第二开口部)
第二开口部G62通过在将检体信息检测单元G7安装于检体G95时，在与检体G95相对的框体部G11、G21的表壁部上设置开口而形成，是检体信息检测单元G7的框体部G11、G21与检体G95抵接的部位。通过框体部G11、G21与检体G95抵接，以利用检体G95覆盖第二开口部G62。第二开口部G62与第二空洞G63连通。此外，也可以在第二开口部G62的周边设置由橡胶或硅等弹性体构成的O形圈G66，利用该O形圈G66与检体信息检测单元G7抵接。
(第二空洞)
第二空洞G63与第二开口部G62连通，并且在使第二开口部G62与检体G95相对的状态下形成闭塞的空间构造，且形成于框体部G11、G21。将这样第二空洞G63形成的闭塞的空间构造均称为“封闭腔室(Closed Cavity)”。在第二空洞G63内分别设有第三传感器G64。
(合成光学系统)
合成光学系统G61设于框体部G11、G21，通过框体部G11、G21的第二空洞G63内并通过框体部G11、G21的第二开口部G62，向检体G95供给光信号。合成光学系统G61以接收来自发光控制部G61的信号并发出光信号的方式构成。
合成光学系统G61具备多个分别发出不同波长的光的光源，在合成光学系统G61内，从这多个光源发出的光形成接收合成的合成光，并从合成光学系统G61发出。如图51所示，优选从合成光学系统G61发出的合成光通过物镜，由此，接收聚光，之后通过第二空洞G63及第二开口部G62，并照射于检体G95上。来自多个光源的光的合成可以使用例如分色镜进行。
构成合成光学系统G61的光源优选为供给间断的光信号的光源，例如可以使用激光二极管(LD)或LED(Light Emitting Diode；发光二极管)。在合成光学系统G61为激光二极管的情况下，作为脉冲振荡源优选以振荡脉冲光的方式构成。
合成光学系统G61可以使用主要照射红外区域的光的光源，但优选选择发出检体G95所包含的成为分析对象的物质吸收的光波长的光源，例如如果在进行检体的血管中的葡萄糖浓度的测定的情况下，优选使用供给葡萄糖分子的C－H基或O－H基的吸收波长中具有最大的光信号的光源。红外区域的光中有时也包含近红外区域的波长。
合成光学系统G61中，除了发出成为上述分析对象的物质吸收的光波长的光源之外，还优选使用发出可见光的光源，并优选合成从这些所有的光源发出的光并对检体G95进行照射。通过在合成光学系统G61中使用发出可见光的光源，可以将通过可见光的照射而照射于检体G95上的点的位置设为合成光学系统G61的光信号的照射位置，并形成2次元导向件(指针)。可见光的光也可以常时间点亮，或为了定位检体信息检测单元G7进行的照射位置，也可以在不发出红外区域的光时点亮。
此外，本实施方式的合成光学系统G61中，为了测量血中的葡萄糖浓度(血糖值)，使用局部发出近红外的红外光即λ3～λ8的6个波长的光的光源和发出可见光区域的红色的λ9的波长的光的光源。另外，本实施方式中，由于不太需要物镜的聚光性能，因此，兼用一个聚光λ3～λ8的6个波长。当然，由于物镜对各波长的透过率不同，因此，需要根据透过率并以光源的输出信号进行换算。
为了使光信号有效地作用于处于检体G95的皮肤正下方的血管，合成光学系统G61优选与框体部G11、G21的第二开口部G62相对地设置，且优选以来自合成光学系统G61的光信号的供给方向从与第二开口部G62及检体G95成垂直方向进行入射的方式设置合成光学系统G61。
(第三传感器)
作为第三传感器G64，只要是能够检测从合成光学系统G61发出的光引起的信号(与从合成光学系统G61发出的光信号响应而发出的信号)并进行光声分光分析的传感器，就没有特别限定，可以优选使用以来自合成光学系统G61的光信号引起的由于检体G95的皮肤振动产生的空气振动为从合成光学系统G61发出的光引起的信号并电检测该信息(声压信息)的传声器。传声器中，从指向性、S/N比、灵敏度的观点来看，优选电容传声器，可以优选使用ECM(electret condenser microphone；驻极体电容传声器，以下，均简称为“ECM”)。另外，可以优选使用采用MEMS(microelectromechanical system)技术制作的ECM即MEMS型ECM(以下，均简称为“MEMS－ECM”)。
本实施方式中，记载有在检体信息检测单元G7的框体部G11、G21上设置两个第三传感器G64a、G64b的结构。设于框体部G11、G21的第三传感器的数量只要设置一个以上即可，但从提高检测的信号强度且提高S/N比的观点来看，优选设置两个以上的第三传感器，且优选将相加各个第三传感器的信号的信号设为来自合成光学系统G61的光信号引起的信号输出。
在将第三传感器G64设于检体信息检测单元G7的情况下，优选设于可以避免来自框体部G11、G21的合成光学系统G61的光信号产生的影响的部位。由此，可以避免来自合成光学系统G61的光信号的影响，且提高检测的脉动性信号的强度并提高S/N比。
在检体信息检测单元G7上设置第三传感器G64的情况下，MEMS－ECM的尺寸较小，因此，易于安装，且能够防止第二开口部G62的口径过大，故优选。另外，MEMS－ECM的质量稳定，因此，即使在并联地连接多个第三传感器G41且相加第三传感器G41的信号时，也能够得到稳定的信号，故优选。
[III－2－2.第二实施方式的检体信息检测单元的功能结构]
功能性地表示本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7的一例时，如图52所示，检体信息检测单元G7具备：第一传感器G14、握力强度传感器G16、极性通知部G25、握力强度通知部G26、检体感知传感器G27、检体通知部G28、存储装置G29、时钟G42、GPS的天线G43、GPS的处理电路G44、体温检测装置G45、外气温检测装置G46、蓄电池G47、第二光源G51、G52、第二传感器G53、合成光学系统G61、第三传感器G64、信号处理部G101及发光控制部G201，信号处理部G101具有极性判定部G102、挤压信息检测部G103及挤压优化部G104。
利用第一传感器G14检测脉动性信号引起的压力信息或光信号，且利用握力强度传感器G16检测握力强度引起的挤压信息并在第一传感器G14及握力强度传感器G16中进行检测的信号以发送至信号处理部G101，并利用极性判定部G102、挤压信息检测部G103及挤压优化部G104处理信号的方式构成。另外，以如下方式构成，即，接收来自信号处理部的信号，通过发光控制部G201的控制而从第二光源G51、G52及合成光学系统G61发出光信号，第二传感器G53检测来自第二光源G51、G52的光信号的透过光，第三传感器G64检测来自合成光学系统G61的光信号引起而发出的信号，且由第二传感器G53及第三传感器G64检测的信号发送至发光控制部G201进行处理。
[III－2－3.第二实施方式的检体信息检测单元的动作]
以下，对本发明第二实施方式的检体信息检测单元G7的动作的一例进行说明。
(脉动性信号及挤压力的检测)
与第一实施方式的检体信息检测单元G1同样，从检体的手指G91的手指尖前端部推动手指尖，以使第一关节间的手指的指腹部分G92和第一开口部G12相接，用手握住框体部G11、G21以形成闭塞第一空洞G13的空间构造(封闭腔室)。在该状态下，利用设于第一开口部G12的作为第一传感器G14，将手指尖中的微细血管、毛细血管中的脉搏(脉动性信号)作为压力信息进行检测。另外，利用设于第一开口部G12周边部的握力强度传感器G16将手的握力强度作为由手指挤压握力强度传感器G16的挤压力(挤压信号)进行检测。
(与氧饱和度相关的信息检测和氧饱和度的算出)
如图50所示，第一种第二光源G51及第二种第二光源G52位于手指尖的指腹部分G92，第二传感器G53位于手指尖的手指甲部分G93，第一种第二光源G51及第二种第二光源G52和第二传感器G53以夹持手指G91而相对的方式配置，并将检体信息检测单元G7安装于检体的手指G91上。在该状态下，可以以从检体信息检测单元G7的第一种第二光源G51及第二种第二光源G52透过手指的方式产生光信号，利用第二传感器G53接收来自第一种第二光源G51及第二种第二光源G52的光信号并检测与血管中的氧饱和度相关的信息，算出氧饱和度。即，第一种第二光源G51及第二种第二光源G52以及第二传感器G53作为脉冲量氧仪发挥作用。
此外，氧饱和度的计算也可以在设于检体信息检测单元的信号处理部中进行，在将从第二传感器G53得到的信号保存于存储装置G29时，也可以从存储装置G29传送到外部的计算机并利用外部的计算机进行信号处理。
(血糖值的计算)
如图51所示，以来自合成光学系统G61的光信号可以照射于检体G95的方式安装检体信息检测单元G7。作为检体G95，优选是可以将来自合成光学系统G61的光信号照射于血管的部位，例如可以优选使用手掌。此时，优选以用手握住检体信息检测单元G7的方式进行测定。在该状态下，若从检体信息检测单元G7的合成光学系统G61产生光信号，则检体G95的血管中的物质从合成光学系统G61受到光信号的影响，该光信号进行的响应引起的振动作为压力信息通过第二开口部G62并在第二空洞G63内传播。可以利用第三传感器G64检测该压力信息，计算出血糖值。这样，通过使用非侵入的光声分光，可以计算出血糖值。
此外，血糖值的计算也可以在设于检体信息检测单元的信号处理部中进行，在将从第三传感器G64得到的信号保存于存储装置G29时，也可以从存储装置G29传送到外部的计算机并利用外部的计算机进行信号处理。
(发光控制部进行的信号控制)
优选发光控制部G201进行控制，以使来自发出λ1波长的光的第一种第二光源G51、发出λ2波长的光的第二种第二光源G52及发出λ3～λ8波长的光的合成光学系统G61的光的输出以及第二传感器G53及第三传感器G64进行的信号检测如图53所示的时间图那样。
本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7利用由第一传感器G14检测脉搏，在图53所示那样的时间处理信号，测定氧饱和度及血糖值。
如图53(a)所示，由第一传感器检测的脉搏信号将从脉搏信号的上升到下一个脉搏信号的上升检测为一个周期，在脉搏信号下对检测的一个周期进行1024分割，在一个周期中分割成0～1023的合计1024的时间。根据以该脉搏的一个周期为基础的时间进行控制。
首先，利用图53(b1)～图53(b8)对测定氧饱和度时的来自第一种第二光源G51、第二种第二光源G52的光信号的输出和第二传感器G53进行的信号的检测控制进行说明。
如图53(b1)所示，在882时间，从第一种第二光源G51(在此，称为LED)发出波长λ1的光λ1On。如图53(b3)所示，接收来自第一种第二光源G51的发光，在882时间，第二传感器G53将来自第一种第二光源的波长λ1的光的透过光量作为λ1的光透过信号的波形信号A1进行检测，该检测的信号A1发送至发光控制部G201。接着，如图53(b5)所示，发光控制部G201中，在883时间输出λ1的光透过信号的采样脉冲λ1S。如图53(b7)所示，根据该采样脉冲λ1S，在883时间采样保持λ1的光透过信号的波形信号A1，由此，λ1的光透过信号的采样结果λ1A作为表示来自第一种第二光源的波长λ1的光的透过光量的信号从发光控制部G201输出用于氧饱和度的计算。
另一方面，如图53(b2)所示，在883时间，从第二种第二光源G52(在此，称为LED)发出波长λ2的光λ2On。如图53(b4)所示，接收来自第二种第二光源G52的发光，在883时间，第二传感器G53将来自第二种第二光源的波长λ2的光的透过光量作为λ2的光透过信号的波形信号A2进行检测，该检测的信号A2发送至发光控制部G201。接着，如图53(b6)所示，发光控制部G201中，在884时间，输出λ2的光透过信号的采样脉冲λ2S。如图53(b8)所示，根据该采样脉冲λ2S，在884时间采样保持λ2的光透过信号的波形信号A2，由此，λ2的光透过信号的采样结果λ2A作为表示来自第二种第二光源的波长λ2的光的透过光量的信号从发光控制部G201输出用于氧饱和度的计算。
如上述，通过控制来自第一种第二光源G51、第二种第二光源G52的光信号的输出和第二传感器G53进行的信号检测，并对一脉搏中分别作为一个值进行保持，而可以测定来自第一种第二光源的波长λ1的光的透过光量和来自第二种第二光源的波长λ2的光的透过光量并进行氧饱和度的测定。
接着，利用图53(c1)～图53(c24)对测定血糖值时的来自合成光学系统G61的光信号的输出和第三传感器G64进行的信号检测的控制进行说明。
如图53(c1)所示，在884时间，从合成光学系统G61(在此，称为LD)发出波长λ3的光λ3On。如图53(c7)所示，接收来自合成光学系统G61的发光，在884时间，第三传感器G64将来自合成光学系统G61的波长λ3的光信号引起的信号作为λ3的光信号的波形信号A3进行检测，该检测的信号A3发送至发光控制部G201。接着，如图53(c13)所示，发光控制部G201中，在885时间，输出λ3的光信号引起的信号的采样脉冲λ3S。如图53(b19)所示，根据该采样脉冲λ3S，在885时间采样保持λ3的光信号的波形信号A3，由此，λ3的光信号引起的信号的采样结果λ3A作为来自合成光学系统61的波长λ3的光信号引起的信号输出用于来自发光控制部G201的血糖值的计算。
对于发出合成光学系统G61的波长λ4～λ8的光的光源和第三传感器G64，也与发出上述合成光学系统G61的波长λ3的光的光源和第三传感器G64的情况同样，如图53(c2)～图53(c6)、图53(c8)～图53(c12)所示，通过使来自各个光源的发光从发出波长λ3的光的光源的发光时间逐一错开885、886、887、888、889而进行，又如图53(c14)～图53(c18)、图53(c20)～图53(c24)所示，通过使各个波长的光信号引起的信号的第三传感器G64进行的采样保持的时间从波长λ3的光信号引起的信号的采样保持的时间逐一错开886、887、888、889、890而进行，通过如上方式控制并对一个脉搏分别作为一个值进行保持，可以分别测定合成光学系统G61的波长λ4～λ8的光信号引起的信号并进行血糖值的测定。
上述说明中，列举了计数器的输出在802～809时间产生光信号并依此进行控制的例子，但只要是可以避免脉搏的脉动影响的时间，就可以以任意时间进行。在速度脉搏的峰值上升之后，在计算出氧饱和度时，脉动赋予的影响较大，因此，优选在从峰值上升到下一个峰值上升的一个周期的期间，以速度脉搏的变动较少的时间且在相同的相位进行信号处理。另外，也可以以输出采样脉冲的时间为基准，在从峰值上升到下一个峰值上升的一个周期的期间，以速度脉搏的变动较少的时间进行信号处理。
上述说明中，列举了以从峰值上升到下一个峰值上升为一个周期且对一个周期进行1024分割的例子，但不限定于此，也可以分割成任意数进行信号处理。
通过进行上述信号的处理，在与血液流通(脉搏)相同的相位进行采样，由此，可以减轻脉搏的影响，且可以在氧饱和度及血糖值的算出中减轻脉搏的影响。即，基于由第一传感器G14检测的脉动性信号得出时间，并控制来自光源的光信号的产生时间、传感器进行的采样时间，由此，能够在氧饱和度及血糖值的算出中减轻脉搏的影响。另外，通过进行来自光源的光信号的输出和传感器进行的检测时间的控制，可以利用一个传感器对多个光源进行信号检测。
由发光控制部测定的、来自第一种第二光源的波长λ1的光的透过光量和来自第二种第二光源的波长λ2的光的透过光量的信号及波长λ3～λ8的光信号引起的信号中，检体信息检测单元G7也可以具备处理这些信号并进行氧饱和度及血糖值的计算的运算部，或也可以将这些信号送出至外部的计算机并由外部的计算机进行氧饱和度及血糖值的算出96]
[III－2－4.第二实施方式的检体信息检测单元的应用例]
本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7可以适用于电动剃须刀装置或电动牙刷装置那样的具有握力部的电器中。
此时，检体信息检测单元G7中的承座G2也可以兼用电动剃须刀装置或电动牙刷装置用的承座。
[III－2－5.第二实施方式的检体信息检测单元的效果]
根据本发明的第二实施方式的检体信息检测单元G7，在上述第一实施方式中得到的效果的基础上，通过具备第一传感器G14、第二光源G51、G52和第二传感器G53，可以得到脉搏并测定氧饱和度。另外，通过具备：第一传感器G14、合成光学系统G61、第二开口部G62、第二空洞G63、第三传感器G64，可以得到脉搏并测定血糖值。进而，通过从由第一传感器G21检测的脉动性信号得出时间并进行信号控制，可以减轻氧饱和度及血糖值的测定中的脉搏影响。
[III－3.其它]
在上述说明中，关于检体信息检测单元具备的模拟电路进行的处理，说明了脉动性信号及挤压信号的处理，但也可以设为检体信息检测单元具备数字电路、例如包含数字信号处理(以下，均称为“DSP”)的电路，并利用该数字电路对信号进行数字处理的结构。
另外，也可以设为将由第一传感器、握力强度传感器、第二传感器及第三传感器检测的信号经由检体信息检测单元外部的A/D转换器输出至计算机，并利用CPU处理信号的结构。
(关于脉动性信号的处理)
由本发明的具有可以用手握住的外形的检体信息检测单元G1、G3、G8、G9检测的脉动性信号可以适当应用于如下装置中说明的脉动性信号的信号处理，该装置为：作为第一发明的具备膜状部件的检体信息检测单元及检体信息处理装置、作为第四发明的可以安装于外耳的检体信息检测装置及检体信息处理装置、作为第五发明的实施减法处理的检体信息处理装置或作为第六发明的提取呼吸信号的检体信息处理装置。例如，也可以通过对由检体信息检测单元G1、G3、G8、G9检测的脉动性信号实施频率修正处理，而进行取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号的处理。另外，也可以通过对由检体信息检测单元F1检测的脉动性信号实施频率解调处理，而提取作为调制成分包含于脉动性信号的呼吸信号。
[IV.可以安装于外耳的检体信息检测装置及检体信息处理装置]
对作为第四发明的可以安装于外耳的检体信息检测装置及检体信息处理装置的实施方式进行说明。在此，将该第四发明称为本发明。
以下，参照附图对本发明的可以安装于外耳的检体信息检测装置及检体信息处理装置的实施方式进行说明。
[IV－1.第一实施方式的说明]
[IV－1－1.检体信息检测装置及检体信息处理装置的结构例]
作为一例，如图54、图55所示，本发明的可以安装于外耳的检体信息检测装置的第一实施方式的检体信息检测装置E1具备框体部E11，且在框体部E11上设有第一传感器E12。
作为一例，如图55所示，本发明的可以安装于外耳的检体信息处理装置的第一实施方式的检体信息处理装置E2具备检体信息检测装置E1、波形等化处理部E112、第一信号处理部E113而构成。
以下，对本发明第一实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2的结构以及各部的结构进行详细地说明。
(检体信息检测装置的结构)
作为一例，如图54、图55所示，本发明第一实施方式的检体信息检测装置E1具备堵塞外耳道E91的外部开口部E92的框体部E11，且在框体部E11上设有检测血管的脉动性信号的第一传感器E12。
此外，图54是示意性地表示本发明第一实施方式的检体信息检测装置和外耳的关系的一例的图。图54中表示人耳的构造，图示有内耳、中耳和外耳E94，该内耳具有耳蜗和三半规管且与前庭神经及耳蜗神经连接，该中耳是具有耳小骨和耳菅且从鼓膜E93靠里的部分，该外耳E94具有外耳道E91和耳介E95。
(框体部)
如图54所示，框体部E11可以作为堵塞检体E90的外耳道E91的外部开口部E92而成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96形成且可以安装于检体E90的外耳E94。如图54所示，在框体部E11设有第一传感器E12。
框体部E11只要是可以堵塞向外耳道E91的外部打开的部分附近即外部开口部E92的外形，则形状、尺寸、材质均没有限定，但为了可以作为堵塞外部开口部E92而成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96形成且安装于检体E90的外耳E94，如图54所示，框体部E11优选具有圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或挂钟形状的外形。通过框体部E11具有该外形，向外耳道E91的里方向插入圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或挂钟形状的框体部E11的顶部E16侧，由此，能够对应从框体部E11的顶部E16向端部E17的外径的扩展并适当堵塞外部开口部E92。
另外，框体部E11优选具有在将圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或挂钟形状的顶部E16侧插入外耳道E91时防止外部开口部E92的大小，框体部E11的周方向直径优选为与外耳道E91的外部开口部E92的内径大致相同或较大的尺寸。根据该结构，框体部E11能够适当堵塞外部开口部E92。
另外，框体部E11优选由弹性材料构成，例如使用橡胶或硅橡胶。框体部E11优选以对应外耳道E91的外部开口部E92的内部形状地进行弹性变形，并且堵塞外部开口部E92的方式构成。根据该材质，框体部E11能够对应外耳道E91的形状地堵塞外部开口部E92。
作为具有这种结构的框体部E11，如图54所示，可以使用例如管型内耳机所使用的的听筒E13。
如图54所示，优选框体部E11形成有从听筒E13的圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或挂钟形状的顶部E16的中心向框体部E11的内部成凹状地具有圆筒形状空间的凹状部E14，且优选在凹状部设有连通框体部E11的顶部E16侧和端部E17侧的开口部E15。进而，优选以如下方式构成，即，通过在听筒E13的开口部E15设置第一传感器E12，由此，第一传感器E12堵塞开口部E15，由此，在框体部堵塞外部开口部E92时，第一传感器E12通过开口部E15而检测血管的脉动性信号。
(空洞)
如图54所示，通过利用框体部E11堵塞检体E90的外耳道E91的外部开口部E92，而形成空洞E96，以成为由外耳道E91、鼓膜E93、框体部E11闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造。将这样空洞E96的形成的闭塞的空间构造均称为“封闭腔室(Closed Cavity)”。此外，在框体部E11的开口部E15设置第一传感器E12的情况下，通过利用框体部E11及第一传感器E12堵塞外部开口部E92，以利用外耳道E91、鼓膜E93、框体部E11、第一传感器E12形成空洞E96。
此外，通过利用框体部E11堵塞外部开口部E92，可以成为闭塞外耳道E91的空间构造，但实际上有时由于例如存在于外耳道E91内的体毛而在框体部E11和外耳道E91之间产生空隙而不能完全闭塞。因此，将作为通过利用框体部E11堵塞外部开口部E92而成为完全堵塞外耳道E91的空间构造的空洞而形成的情况称为采用闭塞外耳道E91的空间构造。另一方面，将作为在利用框体部E11堵塞外部开口部E92时，由于例如上述那样的体毛等影响，虽然堵塞外部开口部E92，但未形成完全堵塞外耳道的空间构造的空洞而形成的情况称为大致闭塞的空间构造。
(第一传感器)
如图54所示，第一传感器E12设于框体部E11，将外耳道E91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞E96内传播的压力信息进行检测。
如图54所示，第一传感器E12优选以堵塞框体部E11的开口部E14的方式设置，且优选以成为利用外耳道E91、鼓膜E93、框体部E11、第一传感器E12闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的方式构成。
外耳道E91中的血管振动在空洞E96内传播，通过开口部E14传递到第一传感器E12，由此，第一传感器E12将外耳道E91中的血管的脉动性信号作为该脉动性信号引起且在空洞E96内传播的压力信息进行检测。此外，由第一传感器E12得到的脉动性信号含有血管脉动引起的信号、呼吸振动引起的信号、上下牙齿接触时的声音、发声时的声音等。
作为第一传感器E12，优选使用感压元件，只要是可以检测外耳道E91中的血管的脉动性信号的传感器，就没有特别限定，可以优选使用电检测外耳道E91中的血管脉动引起的由于外耳道E91的皮肤或鼓膜部分的振动产生的空气振动(声压信息)的传声器或压电元件。作为传声器，可以使用例如电容传声器、动态传声器、平衡电枢传声器。传声器中，从指向性、S/N比、灵敏度的观点来看，优选电容传声器，可以优选使用ECM(electret condensermicrophone；驻极体电容传声器，以下，均简称为“ECM”)。另外，可以优选使用采用MEMS(microelectromechanical system)技术制作的ECM即MEMS型ECM(以下，均简称为“MEMS－ECM”)。作为压电元件，作为呈现较高的压电性的陶瓷，可以优选使用使用锆酸钛酸铅(均称为PZT)的PZT压电元件。另外，作为第一传感器E12，也可以使用动态扬声器。
此外，在说外耳道E91中的血管的情况下，是指存在于外耳道E91或鼓膜E93的血管。
(检体信息处理装置的结构)
作为一例，如图55所示，本发明第一实施方式的检体信息处理装置E2具备：上述检体信息检测装置E1、对来自第一传感器E12的信号实施波形等化处理的波形等化处理部E112、从来自波形等化处理部E112的信号取出检体的脉搏信息或呼吸信息的第一信号处理部E113。另外，检体信息处理装置E2也可以具备频率修正处理部E111。
检体信息处理装置E2也可以与检体信息检测装置E1一体构成，也可以与检体信息检测装置E1分开且由无线或有线电连接而构成。
(频率修正处理部)
频率修正处理部E111是，通过对来自检体信息检测装置E1的第一传感器E12的脉动性信号输出实施频率修正处理，而以脉动性信号具有的频率进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作的电路。频率修正处理部E111将实施频率修正处理的信号输出至波形等化处理部E112。
(波形等化处理部)
波形等化处理部E112是，通过对来自检体信息检测装置E1的第一传感器E12的信号实施波形等化处理，而补偿未完全堵塞外耳道E91引起的脉搏检测带域的频率特性的劣化的电路。或波形等化处理部E112也可以对利用频率修正处理部E111而接收频率修正处理的信号实施波形等化处理。波形等化处理部E112将实施波形等化处理的信号输出至第一信号处理部E113。
(第一信号处理部)
第一信号处理部E113是，对来自波形等化处理部E112的信号实施信号处理，而从来自波形等化处理部E112的信号取出检体的脉搏信息或呼吸信息的电路。取出检体的脉搏信息或呼吸信息通过如下进行，例如通过利用相位同步电路(Phase－locked loop，以下，均称为“PLL”)的频率解调处理，提取作为调制成分包含于脉动性信号的呼吸信号。将利用第一信号处理部E113提取检体的脉搏信息或呼吸信息的处理均称为提取处理。
此外，第一信号处理部E113均称为提取处理部。
本发明中，脉搏信息是表示随着检体E90的心脏跳动而产生的血管内的变化的信号。脉搏信息优选是从由外耳道E91检测的血管的脉动性信号消除脉搏信息以外引起的信号的信息。作为脉搏信息，例如，可以列举容积脉搏信号、速度脉搏信号、加速度脉搏信号等。
另外，呼吸信息是表示随着检体E90的呼吸而产生的呼吸状态的信号。
[IV－1－2.频率特性和信号处理]
本发明的检体信息检测装置E1中，利用第一传感器E12检测外耳道E91中的血管的脉动性信号，另外，本发明的检体信息处理装置E2中，利用频率修正处理部E111对来自第一传感器E12的信号实施频率修正处理，并利用波形等化处理部E112对来自第一传感器E12的信号或来自频率修正处理部E111的信号实施波形等化处理，并利用第一信号处理部E113实施频率解调处理，由此，取出检体E90的脉搏信息或呼吸信息。
在此，本发明中，脉动性信号在形成闭塞或大致闭塞外耳道E91的封闭腔室的状态下由第一传感器E12检测。另外，脉动性信号中，由于第一传感器的特性，检测的信号受到影响，另外，还由于外耳道的闭塞等级，检测的信号受到影响。
因此，为了从由第一传感器E12检测的脉动性信号取出脉搏信息或呼吸信息，检体信息处理装置E2中的信号处理优选考虑封闭腔室的频率响应、第一传感器的特性及外耳道的闭塞等级，而进行频率修正处理或波形等化处理等的信号处理。
以下，对封闭腔室的形成与频率响应、第一传感器的频率特性及外耳道的闭塞等级与频率特性以及频率特性与信号处理的关系进行说明。
[IV－1－3.封闭腔室的形成和频率响应]
(开放状态下的频率响应和关闭状态下的频率响应)
本发明的检体信息检测装置E1不在开放状态(开放系统)下由第一传感器E12测定血管跳动引起的脉动性信号的振动，在第一传感器E12和振动源的关系中，以形成闭塞外耳道E91、鼓膜E93、框体部E11、第一传感器E12的空间构造(封闭腔室)的方式，即以将第一传感器E12和振动源设为关闭状态的方式测定。
为了说明该测定条件的不同，对使用动态传声器作为第一传感器E12的情况下的开放状态和关闭状态的频率响应的差异进行说明。
在使用动态传声器作为本实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2中的第一传感器E12时的开放状态和关闭状态的频率响应的差异成为与参照上述图11、图12进行说明的使用动态传声器作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31时的开放状态和关闭状态的频率响应的差异相同的关系。
另外，在使用电容传声器作为本实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2中的第一传感器E12、使用平衡电枢传声器作为本实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2中的第一传感器E12的情况下的频率响应的变化均成为与使用电容传声器作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31、使用平衡电枢传声器作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31时的频率响应变化相同的关系。
即，本实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2中，在使用动态传声器、电容传声器或平衡电枢传声器作为第一传感器E12的情况下，能够利用随着形成封闭腔室的频率响应的变化或电平的上升，接收在现有的开放状态下难以测定的1Hz附近的检体E90中的血管的脉动性信号引起的压力信息，并高灵敏度地检测检体E90中的血管的脉动性信号，且能够从1Hz附近的脉动性信号提取检体E90的呼吸信号。
(封闭腔室的形成和脉动性信号的检测)
在使用传声器作为第一传感器且要捕捉心脏引起的血管振动(脉动性信号)时，如上述，为了使第一传感器E12以图12那样的频率特性响应，优选作为空洞E96形成的封闭的空间(封闭腔室)的压力变化进行检测。因此，本检体信息检测装置E1中，以作为向检体E90的外耳道E91插入框体部E11，利用框体部E11堵塞外耳道E91的外部开口部E92而成为利用外耳道E91、鼓膜E93、框体部E11、第一传感器E12闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96而形成的方式，使检体信息检测装置E1安装于检体E90。由此，根据本发明的检体信息检测装置E1，期待可以以提高检测图12那样的脉搏的低频率区域的频率响应的频率特性检测信号。
[IV－1－4.第一传感器的频率特性和频率修正处理]
(关于第一传感器的频率特性)
作为本实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2中的第一传感器E12使用的动态传声器及电容传声器的频率特性成为与作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31使用的动态传声器及电容传声器的频率特性相同的关系。
另外，关于作为本实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2中的第一传感器E12使用的动态传声器及电容传声器形成封闭腔室时的100Hz以下的低频率区域的频率特性，也成为参照上述图13(a)说明的、作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31使用的动态传声器及电容传声器形成封闭腔室时的100Hz以下的低频率区域的频率特性相同的关系。
在作为第一传感器E12使用的动态型耳机及MEMS－ECM形成封闭腔室的情况下，100Hz以下的低频率区域的频率特性中，横轴上将频率(Hz)规模设为Log(对数)，纵轴上采用增益(Gain)(dB)，由此，如图56(a)那样表示。
(关于频率修正处理)
在使用MEMS－ECM或动态型耳机作为第一传感器E12时的脉动性信号输出的频率修正处理可以与参照上述图6、图14说明的、使用MEMS－ECM作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31的时的脉动性信号输出的频率修正处理同样地进行。
本实施方式中，特别优选通过100Hz以下的积分动作得到容积脉搏。
如图56(a)，向低频率区域而显示20dB/dec的灵敏度下降的响应的动态型耳机及MEMS－ECM的输出(测定数据)作为速度脉搏(均称为脉动性速度信号)而得到。因此，在形成封闭腔室且使用动态型耳机或MEMS－ECM检测血管的脉动性信号时，可以在不进行频率修正处理的情况下得到速度脉搏。
为了从动态型耳机或MEMS－ECM的输出得到脉搏(容积脉搏)，只要应用通过进行图56(b)所示那样的频率响应的电路(补偿电路)的频率修正处理即可。
即，对于动态型耳机或MEMS－ECM的输出，如图56(b)所示，根据通过从超低频域到100Hz以－20dB/dec下降且之后平缓曲线而得到(容积脉搏)脉搏。通过这样的电路之后的总体的频率特性如图56(c)。图56(c)所示的容积脉搏成为，随着频率变化的增益变化为0dB/dec且在脉搏的频率附近产生容积脉搏的平缓的频率特性。
另一方面，对于动态型耳机或MEMS－ECM的输出，根据从超低域到100Hz以20dB/dec上升之后通过平缓的电路，得到加速度脉搏。另外，在不对MEMS－ECM的输出进行修正处理的情况下，可以得到速度脉搏。
本实施方式中，关于作为图56(a)所示那样的第一传感器E12的动态型耳机或由MEMS－ECM检测的脉动性信号，优选从向低频率区域而看到20dB/dec的灵敏度下降的速度脉搏的频率特性，如图56(b)所示，进行通过从超低频率区域到100Hz附近以－20dB/dec之后平缓曲线的频率修正处理，由此，得到具有随着图56(c)所示那样的频率变化的增益变化为0dB/dec的平缓的频率特性的容积脉搏，由此，提高检测脉搏的1Hz附近的低频率区域的频率响应。
[IV－1－5.外耳道的闭塞等级和频率特性和波形等化处理]
(外耳道的闭塞等级和频率特性和波形等化处理)
鉴于使用上述动态传声器时的封闭腔室的形成产生的频率响应或使用电容传声器时的频率响应，还认为在利用检体信息检测装置E1形成闭塞或大致闭塞外耳道E91的封闭腔室的状态下，利用第一传感器E12检测脉动性信号，并对该脉动性信号考虑第一传感器E12的频率特性，且进行频率修正处理，由此，够得到补偿低频率区域能的脉搏。
但是，实际上在例如外耳道E91内存在体毛，因此，有时在框体部E11和外耳道E91之间产生空隙而不能充分闭塞，而不能形成完全的封闭腔室。这样，将作为虽然堵塞外部开口部E92但未形成完全堵塞外耳道E91的空间构造的空洞而形成的情况即不能形成完全的封闭腔室的情况称为外耳道的闭塞等级为“大致闭塞”。
这种，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，由第一传感器E12检测的脉动性信号的频率特性如图57(a)表示。在不能完全闭塞外耳道E91的情况下，如图57(a)所示，从高频率区域到10Hz附近，如图56(c)所示，虽然为平缓的频率特性，但作为脉搏信息检测带域的0.1～10Hz的低频率区域根据外耳道的闭塞等级而衰减，且增益下降，由此，检测的脉搏的波形杂乱。
因此，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，如图57(b)所示，在作为脉搏检测带域的0.1～10Hz的低频率区域的增益衰减时，需要进行使信号增益上升那样的频率补偿并提高到适于脉搏检测的电平。此外，根据外耳道E91的关闭(闭塞程度，闭塞等级)，图57(a)所示那样的低频率区域的衰减发生变化，因此，优选使根据变化进行补偿的增加量变化而进行频率补偿。
这样，将以补偿在不能完全闭塞外耳道E91而成为大致闭塞外耳道E91的空间构造的情况下产生的0.1～10Hz的低频率区域的衰减的方式进行的修正均称为波形等化处理。
(外耳道的闭塞等级和频率特性的变化)
封闭腔室的形成和外耳道的闭塞等级产生的频率特性的变化的一例可以通过图58(a)～图58(c)、图59(a)～图59(c)所示的脉搏波形表示。
图59(b)是表示在手指尖或胳膊上形成封闭腔室即完全闭塞的状态下，在使用MEMS－ECM作为第一传感器E12检测血管的脉动性信号时得到的脉搏的波形的一例。图59(b)表示的波形如上述那样，从形成封闭腔室并测量脉搏时的MEMS－ECM的频率特性来看，可以认为是速度脉搏。通过对图59(b)的表示波形的速度脉搏的脉动性信号进行积分，可以得到表示图59(a)的波形的容积脉搏。另外，通过对图59(b)的表示波形的速度脉搏的脉动性信号进行微分，可以得到图59(c)所示的加速度脉搏。
此外，图59(a)～图59(c)中，图中横轴的单位[s]表示秒(以后，图中的单位[s]也同样)。
另一方面，图58(b)是表示，以作为向外耳道E91插入框体部E11且利用框体部E11的听筒E13堵塞外耳道E91的外部开口部E92而成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96形成的方式，使用MEMS－ECM作为第一传感器E12来检测外耳道E91中的血管的脉动性信号时得到的波形的一例。通过对表示图58(b)的波形的脉动性信号进行积分，可以得到表示图58(a)的波形的脉搏。另外，通过对表示图58(b)的波形的脉动性信号进行微分，可以得到表示图58(c)所示的脉搏。
图59中，图59(a)表示所谓的脉搏(容积脉搏)，图59(b)表示速度脉搏，图59(c)表示加速度脉搏。当比较图59(a)～图59(c)的各波形和图58(a)～图58(c)的各波形时可知，图58(a)的波形与图59(b)的速度脉搏接近，图58(b)的波形与图59(c)的加速度脉搏接近，图58(c)的波形与图59(b)的加速度脉搏的二重微分的波形或图59(c)的加速度脉搏的微分波形接近。这表示，在作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96形成来检测脉动性信号时的图58(a)～图58(c)所示的波形与形成封闭腔室来检测脉动性信号时的图59(a)～图59(c)所示的波形相比，以这些脉搏成分的频率增加有新的微分要素。
(波形等化处理和脉搏的波形)
在此，为了按照图58(b)那样对以作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96形成的方式检测血管的脉动性信号时得到的波形，以按照图59(b)那样在形成封闭腔室的状态下检测血管的脉动性信号时得到的波形的方式进行修正，与上述图57(b)中说明的波形等化处理中的频率补偿同样，只要将检测的脉动性信号进入具有按照图60所示那样进行使作为脉搏检测带域的0.1～10Hz的低频率区域上升那样的频率补偿的频率特性的电路即可。
此外，作为一例，图60中表示通过从0.1Hz到0.68Hz、从0.1Hz到7Hz、从0.1Hz到10.6Hz以－20dB/dec且之后平缓曲线，由此，分别使0.1～10Hz的低频率区域上升的增加量不同的3组频率特性的补偿图案。
即，图60表示，通过比脉搏信息检测带域更高的频率成分，使脉搏信息检测带域的频率成分的增益与频率减少一起而渐增，并放大比脉搏信息检测带域更低的频率成分的增益的波形等化处理的一例。
作为可以实现这种频率特性的补偿的电路，可以列举例如图61那样的电路。图61的电路由：运算放大器(以下，称为运算放大器)E201、容量C1的电容E202、电阻值R1的电阻E203、电阻值R2的电阻E204、电阻值R3的电阻E205构成。
图61的电路的传递函数可以如下述式E(1)那样表示。
[数学式2]
A = - R 2 R 1 R 3 C 1 s + 1 ( R 2 + R 3 ) C 1 s + 1 式E(1)
另外，当以波特图表示图61的电路时，可以如图62那样表示。
通过变化图61、图62的R1～R3及/或C1的值，可以实现图60所示那样的3种频率特性的补偿图案。其中，优选通过变化R3，如图60所示的3图案那样变化频率特性的补偿图案。有时在模拟电路中难以连续变化该R3，因此，可以通过准备许多R3的值且切换这些值而选择最佳的值，使R3的值变化。
本实施方式中，通过将R1设为1kΩ、将R2设为100kΩ、将C1设为22μF且将R3设为680Ω的固定电阻+10kΩ的可变电阻，而变动R3的10kΩ的可变电阻，将图62所示的1/R3C1的值按照图60所示那样以时间频率变化成0.68Hz、7Hz、10.6Hz的3组，而使进行频率补偿的电路的频率特性的补偿图案变化成3个图案。
在对图58(a)～图58(c)所示的波形补偿频率特性，以使1/R3C1的值上升到0.68Hz即按照图60所示那样在0.1Hz～0.68Hz的区域上升的情况下，可以得到图58(a)～图63(a)、图58(b)～图63(b)、图58(c)～图63(c)所示的波形。在对图58(a)～图58(c)所示的波形补偿频率特性，以使1/R3C1的值上升到7Hz即按照图60所示那样在0.1Hz～7Hz的区域上升的情况下，可以得到图58(a)～图64(a)、图58(b)～图64(b)、图58(c)～图64(c)所示的波形。在对图58(a)～图58(c)所示的波形补偿频率特性，以使1/R3C1的值上升到10.6Hz即按照图60所示那样在0.1Hz～10.6Hz的区域上升的情况下，可以得到图58(a)～图65(a)、图58(b)～图65(b)、图58(c)～图65(c)所示的波形。
当比较这些图63(a)～图63(c)、图64(a)～图64(c)、图65(a)～图65(c)所示的频率特性的补偿后的波形、图58(a)～图58(c)所示的频率特性的补偿前的波形、图59(a)～图59(c)所示的形成封闭腔室的状态下得到的脉搏的波形时可知，图65(a)～图65(c)所示的波形中，增加量过多，频率特性的补偿过量，图63(a)～图63(c)所示的波形中，增加量不足，频率特性的补偿不充分。另一方面可知，图64(a)～图64(c)所示的波形中，得到与图59(a)～图59(c)所示的波形相近的波形，增加量大致最佳，频率特性的补偿适当。即可知，图60所示的3个图案的频率特性的补偿图案中，通过对以作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96形成的方式检测血管的脉动性信号时得到的波形补偿频率特性，以使0.1Hz～7Hz的区域上升，而得到与在形成封闭腔室的状态下检测血管的脉动性信号时得到的波形相同的波形，由此，可以以适当的条件实施波形等化处理。
这样，波形等化处理可以均称为如下修正，即，对增加以作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96而形成的方式检测血管的脉动性信号时得到的微分要素的脉搏，以补偿0.1～10Hz的低频率区域的衰减的方式，得到未增加在形成封闭腔室的状态下检测血管的脉动性信号时得到的微分要素的脉搏。
(最佳增加量的确定)
波形等化处理中，如图58(b)所示，以作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96形成的方式检测血管的脉动性信号时得到的波形，为了从该波形以按照图59(b)所示那样在形成封闭腔室的状态下检测血管的脉动性信号时得到的波形的方式进行修正，优选以得到本实施方式中的图64的波形的方式进行具有适当的增加量的频率特性的补偿。对这种频率特性的补偿的最佳增加量的确定进行说明。
波形等化处理的增加量在以图61那样的电路表示波形等化处理的情况下，可以通过变化电阻值R1，R2，R3及/或容量C1的值进行调整。通过变化电阻值R1、R2、R3及/或容量C1的值，图62所示的波形等化处理的频率特性的横轴(频率)的“1/(R2+R3)C1”或“1/R3C1”、纵轴(增益)的“－(R2/R1)·R3/(R2+R3)”或“R2/R1”的值发生变化。由此，在图62所示的波形等化处理的频率特性中，通过将增益的渐增程度(倾斜度)、增益放大的大小、使增益渐增的频带(角频率，上升频率)、放大增益的频带、使信号通过的频带等设定成规定值，可以调整波形等化处理的增加量。
与进行频率特性的补偿一起确定最佳增加量的电路的结构可以利用作为一例的图66所示的块图进行表示。
如图66所示，由第一传感器E12检测的来自耳(外耳道E91的血管)的脉动性信号分别输入第一频率特性补偿部E211、第二频率特性补偿部E212、第三频率特性补偿部E213，通过各自不同的频率特性的补偿，接收不同的增加量的频率补偿。在第一频率特性补偿部E211、第二频率特性补偿部E212、第三频率特性补偿部E213中接收了频率补偿的信号分别输出至AD转换/采样器E215、E216、E217及选择器E219。第一频率特性补偿部E211、第二频率特性补偿部E212、第三频率特性补偿部E213分别如图67(b－1)、图67(b－2)、图67(b－3)所示，进行频率补偿的频率区域不同，而根据3组增加量进行频率补偿。此外，在此，作为一例，第一频率特性补偿部E211中，通过从0.1Hz到0.68Hz以－20dB/dec之后平缓的曲线，第二频率特性补偿部E212中，通过从0.1Hz到7Hz以－20dB/dec之后平缓的曲线，第三频率特性补偿部E213中，通过从0.1Hz到10.6Hz以－20dB/dec之后平缓的曲线，由此，分别表示使0.1～10Hz的低频率区域上升的增加量不同的3组频率特性的补偿图案。
另外，如图66所示，由第一传感器E12检测的来自耳的脉动性信号输入PLLE214。脉动性信号具有脉搏的周期成分，因此，可以利用PLLE214加锁。作为一例，如图68所示，PLLE214检测脉动性信号的波形上升，并将从脉动性信号的上升到下一个脉动性信号的上升设为一个周期进行检测，且对一个周期进行1024分割，并将0～1023的合计1024的锁相分别输出至AD转换/采样器E215、E216、E217中。
AD转换/采样器E215、E216、E217包含模拟－数字转换电路或进行采样保持的采样保持器电路，根据从PLLE214输入的锁相，对从第一频率特性补偿部E211、第二频率特性补偿部E212、第三频率特性补偿部E213输入的信号分别进行数字转换或采样保持并输出至逻辑运算部E218。
在逻辑运算部E218中，进行从AD转换/采样器E215、E216、E217输入的信号的比较运算，且将比较结果设为2位信号输出至选择器E219中。
选择器E219中，接收来自逻辑运算部E218的信号，且将接收了来自第一频率特性补偿部E211、第二频率特性补偿部E212、第三频率特性补偿部E213的任一项的最佳的增加量的频率补偿的信号作为补偿了频率特性的速度脉搏即接收了波形等化处理的信号进行输出。
以下，对最佳的增加量的频率补偿的确定处理进行更详细地说明。
在由PLLE214得到的锁相的处理中，如图68所示，得到时间a～e的采样点。PLLE214中，将脉搏波形得到峰值(Peak值)设为PLL的同步相位0，将该时间设为采样点b。在采样点b的时间轴的前后配置采样点a和采样点c，然后，在脉搏极性中与负极接触的点即容积脉搏的偏曲点配置采样点e，然后，在采样点c和采样点e之间配置采样点d。
图67(a－1)表示接收了第一频率特性补偿部E211进行的频率补偿的脉动性信号的波形，图67(a－2)表示接收了第二频率特性补偿部E212进行的频率补偿的脉动性信号的波形，图67(a－3)表示接收了第三频率特性补偿部E213进行的频率补偿的脉动性信号的波形，且表示与各自的波形对应的上述时间a～e的采样点。可知，接收图67(b－1)～图67(b－3)所示的3组增加量的频率补偿，各采样点a～e的采样值(信号强度)在图67(a－1)～图67(a－3)之间变化。
AD转换/采样器E215对接收了从第一频率特性补偿部E211输入的频率补偿的信号获取采样点a～e的采样值EA1～EA5，并输出至逻辑运算部E218。AD转换/采样器E216对接收了从第二频率特性补偿部E212输入的频率补偿的信号获取采样点a～e的采样值EB1～EB5，并输出至逻辑运算部E218。AD转换/采样器E217对接收了从第三频率特性补偿部E213输入的频率补偿的信号获取采样点a～e的采样值EC1～EC5，并且输出至逻辑运算部E218。
逻辑运算部E218中，对从AD转换/采样器E215、E216、E217输出的、与采样点a～e对应的各个采样值EA1～EA5、EB1～EB5、EC1～EC5进行比较运算。
在此，图67(b－1)示意性地表示第一频率特性补偿部E211进行的频率补偿的频率特性，如图67(b－1)所示，在低频率区域～0.68Hz的区域中进行频率补偿的情况下，补偿电路的拐点过低，频率补偿的增加量不足。在这种情况下，在频率补偿后的波形中残留微分作用。另外，如图67(a－1)所示，采样点d的采样值EA4成为负的趋势较强，且在采样点b的采样值EA2较大，在采样点a和c的采样值EA1和EA3变小，作为波形的形状，呈现峰值比本来的波形细长(陡)的图案。
图67(b－2)示意性地表示第二频率特性补偿部E212进行的频率补偿的频率特性。如图67(b－2)所示，在低频率区域～7Hz的区域中进行频率补偿的情况下，补偿电路的拐点成为最佳附近，频率补偿的增加量大致最佳。在这种情况下，呈现如下图案，即，采样点e的采样值EB5成为负值，采样点d的采样值EB4成为接近0的值，采样点a和采样点c的采样值EB1和EB3成为采样点b的采样值EB2的约1/2附近。
图67(b－3)示意性地表示第三频率特性补偿部E213进行的频率补偿的频率特性。如图67(b－3)所示，在低频率区域～10.6Hz的区域中进行频率补偿的情况下，补偿电路的拐点过低，频率补偿的增加量略微过多。在这种情况下，呈现采样点b的采样值(峰值)EC2变得比进行其它频率补偿的情况低的图案。
这样，由于频率补偿的频率特性不同，增加量改变，由此，在频率补偿后得到的波形发生变化，各采样点的采样值发生变化。通过在逻辑运算部E218中比较各采样点的采样值，确定对各采样值进行与频率补偿的增加量成为最佳时呈现的图案最接近的补偿的频率特性补偿部，并将该结果输出至选择器E219。
选择器E219中，基于逻辑运算部E218中的比较结果，输出进行频率补偿成最佳的补偿的来自任一频率特性补偿部的信号，由此，可以将根据最佳增加量进行波形等化处理的信号作为速度脉搏而得到。
此外，本实施方式中，通过利用第一频率特性补偿部E211、第二频率特性补偿部E212、第三频率特性补偿部E213的3个频率特性补偿部进行频率补偿并比较这些结果，而确定最佳增加量，但频率特性补偿部也可以为两个，也可以为4个以上，只要将来自多个频率特性补偿部的补偿结果比较并进行即可。
另外，本实施方式中，说明了如下情况，即，输入由第一传感器E12检测的来自耳(外耳道E91的血管)的脉动性信号，即在作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96而形成来检测脉动性信号的情况下检测的速度脉搏中增加有微分要素的信号，并通过波形等化处理得到速度脉搏，但也可以输入由频率修正处理部E111进行了频率修正处理的脉动性信号而进行波形等化处理。换而言之，也可以通过对在作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96而形成来检测脉动性信号的情况下检测的速度脉搏中增加有微分要素的信号进行由积分电路补偿100Hz以下(积分)的频率修正处理，成为在容积脉搏中增加有微分要素的信号，并将该信号输入进行波形等化处理。在该情况下，可以将进行了波形等化处理的信号作为容积脉搏得到。
(外耳道的闭塞等级和耳机)
图69中表示外耳道的闭塞等级和耳机种类的关系。
在开放外耳道E91的情况下，将外耳道的闭塞等级称为“打开(Open)”。如图69(a)的实线部所示，例如在安装非管型打开耳机的情况下，可以看作外耳道的闭塞等级为打开。在该情况下，不能实现图69(a)所示的虚线部区域的完全闭塞到稍微闭塞的电平，且不能在外耳道E91中形成封闭腔室，因此，难以进行利用随着封闭腔室形成的频率响应变化的脉动性信号的检测。
在作为虽然堵塞外部开口部E92但未成为堵塞外耳道E91的空间构造的空洞而形成的情况下，将外耳道的闭塞等级称为“稍微闭塞”。如图69(b)的实线部所示，在例如安装管型的内型耳机的情况下，可以看作外耳道的闭塞等级为稍微闭塞。在该情况下，不能实现图69(b)所示的虚线部区域的完全闭塞到大致闭塞等级，且不能在外耳道E91中形成完全的封闭腔室，因此，难以进行利用随着封闭腔室形成的频率响应变化的脉动性信号的检测。另外，认为关于由第一传感器E12检测的脉动性信号，由于低频率区域的衰减从较高的频率域产生，需要增大波形等化处理时的补偿量，而得到的脉动性信号的S/N比下降。
将作为虽然堵塞外部开口部E92但未成为完全堵塞外耳道E91的空间构造的空洞而形成的情况即不能形成完全的封闭腔室的情况，外耳道的闭塞等级称为“大致闭塞”。如图69(c)的实线部所示，在安装称为内密闭型耳机的情况下，可以看作外耳道的闭塞等级为大致闭塞。在该情况下，如图69(c)的虚线部所示，虽然不是完全闭塞，但可以形成封闭腔室，且通过上述波形等化处理，可以利用增加有微分要素的脉搏得到与外耳道的闭塞等级为完全闭塞的状态相同的脉搏。另外，与外耳道的闭塞等级为稍微闭塞的情况相比，可以至少补偿波形等化处理时的补偿量，且可以确保得到的脉动性信号的充分的S/N比。
将作为成为堵塞外部开口部E92且完全闭塞外耳道E91的空间构造的空洞而形成的情况称为外耳道的闭塞等级为“闭塞”。在该情况下，不会产生在成为不能完全闭塞外耳道而大致闭塞外耳道E91的空间构造的情况下产生的、与由第一传感器E12检测的脉动性信号相关的低频率区域的衰减，因此，不进行上述波形等化处理，就可以得到未增加微分要素的脉搏。
如图69所示，在检测频率为20Hz以上的音声或使牙齿碰撞时的声音时，要求外耳道的闭塞等级为大致闭塞。另外，在检测频率为0.1～10Hz的脉搏时，要求外耳道的闭塞等级为完全闭塞～大致闭塞。另外，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，通过波形等化处理，可以得到未增加微分要素的脉搏。
[IV－1－6.呼吸信号的提取处理]
对由第一信号处理部E113进行的取出(提取)检体E90的脉搏信息或呼吸信息的处理进行说明。
本实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2的第一信号处理部E113与参照上述图7说明的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的提取处理部I61相同地构成，与提取处理部I61同样，可以进行频率解调处理。
检体信息处理装置E2中的检体E90的脉搏信息或呼吸信息的提取如图55所示，将来自检体信息检测装置E1的传感器E12的脉动性信号输出在波形等化处理部E112中进行波形等化处理，然后对波形等化处理后的脉动性信号在第一信号处理部E113中进行频率解调处理。此外，也可以利用频率修正处理部E111对来自检体信息检测装置E1的传感器E12的脉动性信号输出进行频率修正处理，在波形等化处理部E112中对频率修正处理后的信号进行波形等化处理，然后在第一信号处理部E113中对频率修正处理及波形等化处理后的脉动性信号进行频率解调处理。
功能性地表示第一信号处理部E113时，如图7所示，第一信号处理部E113具备：相位比较器E231、低通滤波器E232、VCO(voltage controlledoscillator；电压控制振荡器)E233、分频器E234而构成。
通过对调制检体E90的呼吸成分的脉动性信号实施解调处理，可以将脉动性信号所包含的呼吸成分作为呼吸信号从脉动性信号提取。
另外，通过从调制检体E90的呼吸成分的脉动性信号消除脉动性信号所包含的呼吸成分，可以提取作为脉搏信息的脉动性信号。
[IV－1－7.第一实施方式的检体信息检测装置及检体信息处理装置的动作]
本发明第一实施方式的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2如上述构成，如图54所示，以作为向检体E90的外耳道E91插入框体部E11且利用框体部E11堵塞外耳道E91的外部开口部E92而成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96而形成的方式，将检体信息检测装置E1安装于检体E90。在该状态下，进行检体信息检测装置E1进行的血管的脉动性信号的检测和检体信息处理装置E2进行的信号处理。
以下，对该检体信息检测装置E1和检体信息处理装置E2的动作的一例进行说明。此外，在此对由频率修正处理部E111进行频率修正处理的情况和和不进行由频率修正处理部E111进行频率修正处理的情况的两组动作进行说明。
(在进行频率修正处理的情况下)
频率修正处理部E111通过对脉动性信号实施频率修正处理，而以脉动性信号具有的频率进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作。在此，说明通过使用MEMS－ECM作为第一传感器E12且利用积分电路补偿(积分)100Hz以下，而得到脉动性容积信号(容积脉搏)进行信号处理的情况。
如图70所示，首先，利用检体信息检测装置E1的第一传感器E12将外耳道E91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞E96内传播的压力信息进行检测(步骤SE11)。
检体信息处理装置E2利用频率修正处理部E111实施频率修正处理，由此，利用积分电路补偿(积分)100Hz以下，并将实施了频率修正处理的信号输出至波形等化处理部E112(步骤SE12)。
接着，检体信息处理装置E2利用波形等化处理部E112对来自频率修正处理部E111的信号实施波形等化处理，由此，补偿0.1～10Hz附近的脉搏检测带域的频率特性，并将实施了波形等化处理的信号输出至第一信号处理部E113(步骤SE13)。
另外，检体信息处理装置E2利用第一信号处理部E113对来自波形等化处理部E112的信号实施频率解调处理(步骤SE14)，取出检体E90的脉搏信息或呼吸信息(步骤SE15)。
在该情况下，根据步骤SE11，由MEMS－ECM检测的脉动性信号为100Hz以下的低频率区域下降的脉动性速度信号(速度脉搏)的状态，另外，由于未完全封锁外耳道E91，0.1～10Hz附近的脉搏检测带域劣化且为增加微分要素的状态。根据步骤SE12，通过频率修正处理进行积分，由此，利用脉动性信号得到增加微分要素的脉动性容积信号的信号，接着，根据步骤SE13，通过进行波形等化处理，使0.1～10Hz附近的脉搏检测带域上升，由此，可以得到未增加微分要素的脉动性容积信号(容积脉搏)。因此，通过步骤SE15，可以将脉搏信息作为脉动性容积信号(容积脉搏)得到。
这样，波形等化处理均可以称为如下修正，即，以作为成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96而形成的方式，以对增加有检测血管的脉动性信号时得到的微分要素的脉搏补偿0.1～10Hz的低频率区域的衰减，得到未增加在形成封闭腔室的状态下检测血管的脉动性信号时得到的微分要素的脉搏。
(在未进行频率修正处理的情况下)
在此，对使用MEMS－ECM作为第一传感器E12且不利用频率修正处理部E111实施频率修正处理的情况进行说明。
如图71所示，首先，利用检体信息检测装置E1的第一传感器E12将外耳道E91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞E96内传播的压力信息进行检测(步骤SE21)。
检体信息处理装置E2利用频率修正处理部E112对来自第一传感器E12的信号实施频波形等化处理，由此，补偿0.1～10Hz附近的脉搏检测带域的频率特性，而向第一信号处理部E113中输出实施波形等化处理的信号(步骤SE22)。
另外，检体信息处理装置E2利用第一信号处理部E113对来自波形等化处理部E112的信号实施频率解调处理(步骤SE23)，而取出检体E90的脉搏信息或呼吸信息(步骤SE24)。
在该情况下，根据步骤SE21，由MEMS－ECM检测的脉动性信号为100Hz以下的低频率区域下降的脉动性速度信号(速度脉搏)的状态，另外，由于未完全封锁外耳道E91，0.1～10Hz附近的脉搏检测带域为劣化的状态。根据步骤E21，通过进行波形等化处理，由此，使0.1～10Hz附近的脉搏检测带域上升，由此，可以得到脉动性速度信号(速度脉搏)。因此，根据步骤E15，可以将脉搏信息作为脉动性速度信号(速度脉搏)得到。
[IV－1－8.第一实施方式的检体信息检测装置的效果]
根据本发明第一实施方式的检体信息检测装置E1，设为利用框体部E11堵塞检体E90的外耳道E91中的外部开口部E92而成为闭塞或大致闭塞外耳道E91的空间构造的空洞E96，且第一传感器E12将外耳道E91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞内传播的压力信息进行检测，由此，可以利用存在于外耳道E91的血管、特别是存在于鼓膜E93的血管检测检体E90的脉动性信号。
另外，根据第一实施方式的检体信息检测装置E1，以形成闭塞外耳道E91、鼓膜E93、框体部E11、第一传感器E12的空间构造(封闭腔室)的方式进行测定，由此，与目前相比，可以改善低频率区域中的脉动性信号的S/N比及灵敏度。另外，还可以提高从脉动性信号提取的呼吸信号的S/N比及灵敏度。
根据本发明第一实施方式的检体信息处理装置E2，可以利用波形等化处理部E112补偿在大致闭塞外耳道E91的情况下产生的低频率区域的衰减，且可以提高检测脉搏的0.1～10Hz附近的低频率区域的脉动性信号的检测灵敏度。另外，利用波形等化处理部E112可以将脉动性信号作为未增加微分要素的速度脉搏信号得到。
另外，根据本发明第一实施方式的检体信息处理装置E2，可以利用频率修正处理部E111提高使用动态型耳机、ECM及MEMS－ECM作为第一传感器E12的情况下看到的、100Hz附近以下的低频率区域的频率特性(低域频率特性)的灵敏度，而得到容积脉搏信号。
[IV－2.其它]
(关于信号处理)
在上述说明中，关于检体信息检测装置及检体信息处理装置具备的模拟电路进行的处理，说明了脉动性信号的处理，但也可以设为如下结构，即，检体信息检测装置及检体信息处理装置将数字电路、例如包含数字信号处理(以下，均称为“DSP”)的电路和模拟电路组合，或组合运算处理装置(CPU)或DSP，利用包含该数字电路的电路处理信号。
[V.实施减法处理的检体信息处理装置]
对作为第五发明的实施减法处理的检体信息处理装置的实施方式进行说明。在此，将该第五发明称为本发明。
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
[V－1.检体信息处理装置的结构例]
如图72、图73所示，实施本发明减法处理的检体信息处理装置的实施方式的检体信息处理装置H1具备检体信息检测装置H2、信号处理部H3而构成。
如图72、图73所示，检体信息检测装置H2具备：框体部H10、内部传感器H11、外部传感器H12而构成。
如图72所示，信号处理部H3具备：泄漏修正处理部H21、减法处理部H31、波形等化处理部H41、频率修正处理部H51、提取处理部H61而构成。
以下，对本实施方式的检体信息检测装置H2、信号处理部H3及检体信息处理装置H1的结构以及构成各部的要素进行详细地说明。
此外，图72示意性地表示本实施方式的检体信息处理装置H1的结构。图73是用于说明图72所示的检体信息检测装置H2的结构的图，示意性地表示检体信息检测装置H2和外耳H94的关系。
(检体信息检测装置的结构)
作为一例，如图72、图73所示，检体信息检测装置H2具备堵塞检体H90的外耳道H91的外部开口部H92的框体部H10，在框体部H10上设有检测血管的脉动性信号的内部传感器H11。检体信息检测装置H2还具备收集外耳道H91外部的声音的外部传感器H12。
此外，图73是示意性地表示检体信息检测装置H2和外耳H94的关系的一例的图。图73中表示作为检体H90的人耳的构造，图示有内耳、中耳和外耳H94，该内耳具有耳蜗和三半规管且与前庭神经及耳蜗神经连接，该中耳是具有耳小骨和耳菅且比鼓膜H93靠里的部分，该外耳H94具有外耳道H91和耳介H95。
(框体部)
如图73所示，框体部H10可以作为堵塞检体H90的外耳道H91的外部开口部H92而成为闭塞或大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96形成且可以安装于检体H90的外耳H94。如图73所示，在框体部H10设有内部传感器H11、外部传感器H12。
框体部H10只要是可以堵塞向外耳道H91的外部打开的部分附近即外部开口部H92的外形，则形状、尺寸、材质均没有限定，但为了可以作为堵塞外部开口部H92而成为闭塞或大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96形成且安装于检体H90的外耳H94，如图73所示，优选框体部H10的至少一部分具有圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或挂钟形状的外形。通过具有该外形，框体部H10向外耳道H91的里方向插入圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或挂钟形状的突端部侧，由此，能够对应圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或钟形状的形状并适当堵塞外部开口部H92。
另外，框体部H10优选具有在将圆筒状、穹顶形状、炮弹形状或挂钟形状的突端部侧插入外耳道H91时堵塞外部开口部H92程度的大小，框体部H10的周方向直径优选为与外耳道H91的外部开口部H92的内径大致相同或较大的尺寸。根据该形状，框体部H10能够适当堵塞外部开口部H92。
另外，优选框体部H10的至少一部分由弹性材料构成，例如使用橡胶或硅橡胶。框体部H10优选以对应外耳道H91的外部开口部H92的内部形状地进行弹性变形，并且堵塞外部开口部H92的方式构成。根据该材质，框体部H10能够对应外耳道H91的形状地堵塞外部开口部H92。
更具体而言，如图73所示，框体部H10由收纳内部传感器H11及外部传感器H12的壳体H13和向外耳道H91插入的硅橡胶制的听筒H14构成。
壳体H13在内部具有收纳内部传感器H11及外部传感器H12的空间，且设有内部传感器H11传感用的第一开口部H15和外部传感器H12传感用的第二开口部H16。在壳体H13内部的空间内，将内部传感器H11可以检测其压力信息的传感部分朝向第一开口部H15而安装，另外，将外部传感器H12可以检测其压力信息的传感部分朝向第二开口部H16而安装。
如图73所示，听筒H14具有炮弹形状或钟形状的形状，从炮弹形状或挂钟形状的突端部的顶部H17的中心向听筒H14的内部成凹状地形成具有圆筒形状空间的凹状部H18，且凹状部H18的端部开口而形成贯通孔H19。听筒H14的贯通孔H19与壳体H13的第一开口部H15连结地安装，以使内部传感器H11堵塞听筒H14的贯通孔H19。
根据该结构，以如下方式构成，即，框体部H10的听筒H14插入外耳道H91，且在框体部H10堵塞外耳道H91的外部开口部H92时，作为成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞而形成。在该状态下，内部传感器H11可以通过贯通孔H19并检测血管的脉动性信号。
作为具有这种结构的听筒H14，例如可以使用管型内耳机的听筒。
(空洞)
如图73所示，通过利用框体部H10堵塞检体H90的外耳道H91的外部开口部H92，而形成空洞H96，以成为由外耳道H91、鼓膜H93、框体部H10闭塞或大致闭塞外耳道H91的空间构造。将这样空洞H96的形成的闭塞的空间构造均称为“封闭腔室(Closed Cavity)”。此外，在与框体部H10的贯通孔H19连结的第一开口部H15设置内部传感器H11的情况下，通过利用框体部H10及内部传感器H11堵塞外部开口部H92，以利用外耳道H91、鼓膜H93、框体部H10、内部传感器H11形成空洞H96。
通过利用框体部H10堵塞外部开口部H92，可以成为闭塞外耳道H91的空间构造，但实际上有时由于例如存在于外耳道H91内的体毛而在框体部H10的听筒H14和外耳道H91之间产生空隙而不能完全闭塞。因此，将作为通过利用框体部H10堵塞外部开口部H92而成为完全堵塞外耳道H91的空间构造的空洞而形成的情况称为采用闭塞外耳道H91的空间构造。另一方面，将作为在利用框体部H10堵塞外部开口部H92时，由于例如上述那样的体毛等影响，虽然堵塞外部开口部H92，但未形成完全堵塞外耳道H91的空间构造的空洞而形成的情况称为大致闭塞外耳道H91的空间构造。
(内部传感器)
如图72、图73所示，内部传感器H11将传感部分朝向外耳道H91内部地设于框体部H10的壳体H13上，将基于外耳道H91中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起的在空洞H96内传播的压力信息进行检测，并且将基于来自外耳道H91外部的声的外来信号作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测。由内部传感器H11检测的信号输出至信号处理部H3的减法处理部H31。
如图73所示，内部传感器H11优选以堵塞框体部H10的贯通孔H19的方式设置，且优选以成为利用外耳道H91、鼓膜H93、框体部H10、内部传感器H11闭塞或大致闭塞外耳道H91的空间构造的方式构成。另外，未图示的GND线及信号线与内部传感器H11连接，通过该信号线将信号输出至信号处理部H3。
外耳道H91中的血管振动在空洞H96内传播，通过贯通孔H19传递到内部传感器H11，由此，内部传感器H11将基于外耳道H91中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞H96内传播的压力信息进行检测。另外，来自外耳道H91外部的声音从在框体部H10的听筒H14和外耳道H91的外部开口部H92之间产生的空隙侵入外耳道H91的内部，且在空洞H96内传播，通过贯通孔H19传递至内部传感器H11，由此，内部传感器H11基于来自外部的声音检测外来信号。由内部传感器H11得到的脉动性信号含有血管脉动引起的信号、呼吸振动引起的的信号等。另外，由内部传感器H11得到的信号含有脉动性信号和外来信号。
内部传感器H11在作为检体信息检测装置H2的框体部H10堵塞检体H90的外耳道H91的外部开口部H92而成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96形成的状态下，进行脉动性信号及外来信号的检测。在此，由于未完全闭塞外耳道H91，受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，由内部传感器H11检测的信号在检测脉搏信息的频带(以后，均称为“脉搏信息检测带域”)中产生频率特性的变化。
由内部传感器H11检测的脉动性信号受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测。脉搏信息检测带域包含于该增益下降的低频率区域中。
另一方面，由内部传感器H11检测的外来信号受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测。认为这是由于，来自外耳道H91外部的声音从在框体部H10的听筒H14和外耳道H91的外部开口部H92之间产生的空隙侵入外耳道H91的内部时，低频率的频率成分通过空隙侵入外耳道H91的内部，由此，由内部传感器H11检测的外来信号强调检测脉搏信息的脉搏信息检测带域包含的低频率区域。
作为内部传感器H11，只要可以检测外耳道H91中的血管的脉动性信号，就没有特别限定，可以优选使用电检测外耳道H91中的血管脉动引起的由于外耳道H91的皮肤或鼓膜部分的振动产生的空气振动(声压信息)的传声器或压电元件那样的感压元件。作为传声器，可以使用例如电容传声器、动态传声器、平衡电枢传声器。
此外，在称为外耳道H91中的血管的情况下，是指存在于外耳道H91或鼓膜H93的血管。
传声器中，从指向性、S/N比、灵敏度的观点来看，优选电容传声器，可以优选使用ECM(electret condenser microphone；驻极体电容传声器，以下，均简称为“ECM”)。另外，可以优选使用采用MEMS(microelectromechanicalsystem)技术制作的ECM即MEMS型ECM(以下，均简称为“MEMS－ECM”)。作为压电元件，作为呈现较高的压电性的陶瓷，可以优选使用使用锆酸钛酸铅(均称为PZT)的PZT压电元件。其中，MEMS－ECM的质量稳定且小型、轻量，因此，优选用于内部传感器H11。
另外，作为内部传感器H11，也可以使用动态型扬声器(动态扬声器)。动态扬声器具备振动版、线圈、磁铁、轭。在动态扬声器作为扬声器发挥作用的情况下，输入的电信号由于磁铁及线圈的作用而使振动版振动，且根据输入的电信号作为在空洞内传播的压力信息产生空气振动，由此，进行动作。另一方面，在将动态扬声器H32作为传声器发挥作用的情况下，输入的空气振动使振动板振动，由于线圈及磁铁的作用使空气振动变化成电气信号，由此，进行动作。
检体信息检测装置H2在设置动态扬声器作为内部传感器H11的情况下，可以将动态扬声器利用传声器和扬声器以时分割进行切换使用。
(外部传感器)
如图73所示，外部传感器H12将传感部分朝向外耳道H91的外侧地设于框体部H10的壳体H13上，在打开的(开放)状态下，收集外耳道H91的外部的声音。由外部传感器H12收集的外部的声音作为电信号输出至信号处理部H12的泄漏修正处理部H21。
作为外部传感器H12，可以使用与上述内部传感器H11相同的传感器。从适于进行后述的泄漏修正处理及减法处理的观点来看，外部传感器H12优选使用与内部传感器H11同种类的传感器，优选使用具有相同频率特性的传感器。其中，MEMS－ECM的质量稳定且小型、轻量，因此，优选用于外部传感器H12。
此外，外部传感器H12收集外耳道H91外部的声音，因此，不会像内部传感器H11那样受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，而在脉搏信息检测带域中产生频率特性的变化。即，由外部传感器H12得到的信号不会作为成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的、在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号而被检测。
(信号处理部的结构)
信号处理部H3对来自脉动性信号检测单元H1的内部传感器H11及外部传感器H12的信号输出实施信号处理。如图72所示，本实施方式的信号处理部H3具备：泄漏修正处理部H21、减法处理部H31、波形等化处理部H41、频率修正处理部H51、提取处理部H61而构成。
信号处理部H3只要至少具备泄漏修正处理部H21、减法处理部H31、波形等化处理部H41即可，也可以不一定具备频率修正处理部H51、提取处理部H61。
(泄漏修正处理部)
泄漏修正处理部H21对来自外部传感器H12的信号实施放大低频率区域的增益的泄漏修正处理，以具有与由内部传感器H11检测的外来信号的频率特性相当的特性。这种泄漏修正处理可以通过硬件电路或软件或组合硬件和软件来实现。泄漏修正处理部H21将实施了泄漏修正处理的信号输出至减法处理部H31中。
由内部传感器H11检测的外来信号受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测，与之相对，由外部传感器H12得到的信号不会作为成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的、在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号被检测。泄漏修正处理部H21在减法处理前，使由外部传感器H12得到的信号的低频率区域的增益上升，以具有与这种由内部传感器H11检测的频率特性相当的特性。
(减法处理部)
减法处理部H31对由泄漏修正处理部H21接收了泄漏修正处理的信号和来自内部传感器H11的信号，实施用来自内部传感器H11的信号减去由泄漏修正处理部H21处理的信号的减法处理。这种减法处理可以通过硬件电路或软件或组合硬件和软件来实现。减法处理部H31将实施了减法处理的信号输出至波形等化处理部H41，但也可以输出至频率修正处理部H51。
(波形等化处理部)
波形等化处理部H41对由减法处理部H31接收了减法处理的信号实施放大该低频区域的增益的波形等化处理，以补偿由内部传感器H11检测的信号的频率特性中的低频区域的增益下降。这种波形等化处理可以通过硬件电路或软件或组合硬件和软件来实现。波形等化处理部H41将实施了波形等化处理的信号输出至频率修正处理部H51，但也可以输出至提取处理部H61中。
由内部传感器H11检测的脉动性信号受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测。波形等化处理部H41补偿这种由内部传感器H11检测的脉动性信号的频率特性中的低频区域的增益下降。
或波形等化处理部H41也可以利用频率修正处理部H51对接收了频率修正处理的信号实施波形等化处理。此时，波形等化处理部H41将实施了波形等化处理的信号输出至提取处理部H61。
(频率修正处理部)
频率修正处理部H51利用波形等化处理部H41对接收了波形等化处理的信号，以血管的脉搏信息具有的频率进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作，由此，实施取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号的频率修正处理。这种频率修正处理可以通过硬件电路或软件或组合硬件和软件来实现。此时，频率修正处理部H51将实施了频率修正处理的信号输出至提取处理部。
或者，频率修正处理部H51也可以利用减法处理部H31对接收了减法处理的信号实施频率修正处理。此时，频率修正处理部H51将实施了频率修正处理的信号输出至波形等化处理部H41。
此外，将利用频率修正处理部H51取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号的处理均称为修正处理。
(提取处理部)
提取处理部H61对由波形等化处理部H41处理的信号或由频率修正处理部H51处理的信号实施信号处理，取出检体的脉搏信息或呼吸信息。这种处理可以通过硬件电路或软件或组合硬件和软件来实现。检体的脉搏信息或呼吸信息的取出通过如下进行，例如通过利用相位同步电路(Phase－lockedloop，以下，均称为“PLL”)的频率解调处理提取作为调制成分所包含于脉动性信号的呼吸信号。将利用提取处理部H61提取检体的脉搏信息或呼吸信息的处理均称为提取处理。
(关于脉搏信息和信号)
本实施方式中，脉搏信息是表示随着检体H90的心脏跳动而产生的在血管内传递的振动的信号。脉搏信息优选是从由外耳道H91检测的血管的脉动性信号消除脉搏信息以外引起的信号的信息。作为脉搏信息，例如，可以列举：容积脉搏信号、速度脉搏信号、加速度脉搏信号等。
另外，呼吸信息是表示随着检体H90的呼吸而产生的呼吸状态的信号。
由内部传感器H11检测的信号包含脉动性信号和外来信号。基于外耳道H91中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起的在空洞H96内传播的压力信息被内部传感器H11进行检测，但该信号是受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，而作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测的信号，进而，也可以指受到外部的声音产生的影响，而成为包含外来信号(外来噪音)的信号。
检体信息处理装置H1的信号处理部H3通过处理来自内部传感器H11及外部传感器H12的信号，从由内部传感器H11检测的、含有脉动性信号和外来信号的信号得到减轻外部声产生的影响的脉动性信号，并且从该脉动性信号得到补偿低频率区域中的增益下降的脉动性信号。
(检体信息处理装置的结构)
作为一例，如图72所示，本实施方式的检体信息处理装置H1具备上述检体信息检测装置H2和信号处理部H3而构成。
信号处理部H3也可以与检体信息检测装置H2一体构成，也可以与检体信息检测装置H2分开并由无线或有线电连接而构成。
检体信息处理装置H1经由有线或无线的线路与外部的计算机H81及波形显示器H82连接。
计算机H81输入由信号处理部H3处理的信号并进行信号的处理或保存。计算机H81可以利用由频率修正处理部H51取出的脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号，并利用各信号的波形进行检体H91的健康状态的诊断。另外，计算机H81也可以利用由提取处理部H61提取的呼吸信号，进行检体H91的呼吸状态的检查或检体H91的睡眠或觉醒状态的判断。
波形显示器H82输入从信号处理部H3输出的信号并进行信号波形的显示。从信号处理部H3的频率修正处理部H51向波形显示器H82输出脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号，由此，波形显示器H82显示脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号的波形。通过从信号处理部H3的提取处理部H61向波形显示器H82输出呼吸信号，波形显示器H82显示呼吸信号的波形。另外，对来自传感器H31的脉动性信号，显示由信号处理部H3的频率修正处理部H51进行了放大动作的脉动性信号的波形。作为波形显示器H82，例如，可以使用液晶显示器、CRT、打印机或笔式记录器。
(关于检体信息处理装置)
本实施方式的检体信息处理装置H1如上述构成，将检体信息检测装置H2安装于检体H90的外耳H94，由此，在框体部H10堵塞检体H90的外耳道H91的外部开口部H92时，形成成为大致闭塞外耳道H91、鼓膜H93、框体部H11的听筒H39、内部传感器H11的空间构造的空洞H96。在安装有检体信息检测装置H2的状态下，内部传感器H11将基于外耳道H91中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起的在空洞H96内传播的压力信息即在比其它频率区域更低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测，并且将基于来自外耳道H91外部的声音的外来信号作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测，且外部传感器H21收集外耳道外部的声音。
另外，检体信息处理装置H1通过进行泄漏修正处理部H21的泄漏修正处理、减法处理部H31的减法处理，可以从由内部传感器H11及外部传感器H12检测的信号得到减轻外部的声音的影响的脉动性信号。
另外，检体信息处理装置H1通过进行波形等化处理部H41的波形等化处理，可以得到补偿低频区域的增益下降的脉动性信号。
另外，检体信息处理装置H1通过进行频率修正处理部H51的频率修正处理，可以得到脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号。
另外，检体信息处理装置H1通过进行提取处理部H61的提取处理，可以取出检体H90的脉搏信息或呼吸信息。
[V－2.信号处理]
[V－2－1.信号处理的概要]
检体信息处理装置H1利用信号处理部H3处理来自检体信息检测装置H2的内部传感器H11及外部传感器H12的信号。以下，对在信号处理部H3中进行的信号处理进行说明。
在此，对由内部传感器H11及外部传感器H12得到的信号的频率特性和信号处理的关系说明概要，然后说明各信号处理的详情。
检体信息检测装置H2在作为框体部H10堵塞检体H90的外耳道H91的外部开口部H92而成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96形成的状态下，内部传感器H11进行基于血管的脉搏信息的脉动性信号的检测。此时，检测的信号在形成大致闭塞外耳道H91的封闭腔室的状态下受到由内部传感器H11进行检测产生的影响。即，内部传感器H11将基于外耳道H91中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起的在空洞H96内传播的压力信息，即在比其它频率区域更低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测。另外，内部传感器H11将基于来自外耳道H91外部的声音的外来信号作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测。
关于这种由内部传感器H11检测的信号，为了说明受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响的频率特性，首先，对封闭腔室的形成和频率响应进行说明。
另外，由内部传感器H11及外部传感器H12(以后，将它们合并，均简称为“传感器”)检测的信号由于传感器的构造，且由于传感器本身具有的频率特性而受到影响。对这种由于传感器的频率特性而受到影响的信号进行说明，并且对频率修正处理部H51进行的频率修正处理进行说明。
另外，对外耳道H91的闭塞等级和受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的影响的频率特性进行说明，并且对这种为了补偿频率特性而进行的、波形等化处理部H41的波形等化处理进行说明。另外，关于波形等化处理，也对最佳增加量的确定进行说明。
另外，由检体信息检测装置H2的内部传感器H11检测的信号成为由于外耳道的外部声音也受到影响而包含外来噪音的信号。因此，检体信息处理装置H1以减少外部声的影响为目的，进行用来自内部传感器的信号减去来自外部传感器的信号的处理。在此，内部传感器H11在形成大致闭塞外耳道H91的封闭腔室的状态下检测基于来自外耳道H91外部的声音的外来信号，与之相对，外部传感器H12在开放状态下收集外部的声音，因此，由内部传感器H11和外部传感器H12检测的外来信号的频率特性不同。另外，若认为外耳道H91内的内部传感器H11拾取外来杂音(外部的声音)通过插入外耳道H91的听筒H14和外耳道H91的外部开口部H92的间隙，则认为进入外耳道H91内部的外来杂音作为在低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号并由内部传感器H11检测。因此，如果内部传感器H11和外部传感器H12的传感器的频率特性相同，则仅从由内部传感器H11检测的信号减去来自外部传感器H12的信号，不能充分减少外部声的影响。因此，在进行减法处理前，由拾取外部声的外部传感器H12检测的信号中也必须具有低频率区域中增益上升的频率特性。
于是，本检体信息处理装置H1在泄漏修正处理部H21中对来自外部传感器H12的信号实施使低频率区域的增益上升的泄漏修正处理，以具有看作由内部传感器H11检测的外来信号那样的、与在比其它频率区域更低频率区域中增益上升的频率特性相当的特性。另外，本检体信息处理装置H1在减法处理部H31中实施用来自内部传感器H11的信号减去泄漏修正处理的信号的减法处理，由此，得到减少外部声的影响的脉动性信号。对这些处理也进行说明。
另外，对取出作为调制成分包含于脉动性信号的脉搏信息或呼吸信息的、提取处理部H61的提取处理也进行说明。
[V－2－2.封闭腔室的形成和频率响应]
(开放状态下的频率响应和关闭状态下的频率响应)
检体信息检测装置H2不进行在开放状态(开放系统)下由内部传感器H11测定血管跳动引起的脉动性信号的振动，而在内部传感器H11和振动源的关系中，以形成闭塞外耳道H91、鼓膜H93、框体部H10、内部传感器H11的空间构造(封闭腔室)的方式，即以将内部传感器H11和振动源设为关闭状态的方式测定。
为了说明该测定条件的不同，首先，对使用电磁型即动态型传声器(动态传声器)作为内部传感器H11的情况下的开放状态(开放状态)和关闭状态的频率响应的差异进行说明。
在使用动态传声器作为本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中的内部传感器H11时的开放状态和关闭状态的频率响应的差异成为与参照上述图11、图12进行说明的使用动态传声器作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31时的开放状态和关闭状态的频率响应的差异相同的关系。
另外，在使用电容传声器作为本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中的内部传感器H11、使用平衡电枢传声器作为本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中的内部传感器H11的情况下的频率响应的变化均成为，与使用电容传声器作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31、使用平衡电枢传声器作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31时的频率响应变化相同的关系。
即，在使用动态传声器、电容传声器或平衡电枢传声器作为内部传感器H11的情况下，能够利用随着形成封闭腔室的频率响应的变化或电平的上升，接收在现有的开放状态下难以测定的1Hz附近的检体H90中的血管的脉动性信号引起的压力信息，并高灵敏度地检测检体H90中的血管的脉动性信号，且能够从1Hz附近的脉动性信号提取检体H90的呼吸信号。
本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中，在使用MEMS－ECM作为内部传感器H11及外部传感器H12且在作为成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞形成的状态下测定时，可以利用内部传感器H11高灵敏度地检测检体H90中的血管的脉动性信号，且能够从1Hz附近的脉动性信号提取检体H90的呼吸信号。另外，由于内部传感器H11和外部传感器H12均为MEMS－ECM，因此，由内部传感器H11检测的信号和由外部传感器H12检测的信号均可以以图12所示那样的低频率区域的增益上升的平缓的频率特性进行检测，因此，也可以认为至少不会产生图11、图12所示那样的封闭腔室的形成引起的频率特性的变化。
(封闭腔室的形成和脉动性信号的检测)
在使用动态传声器作为内部传感器H11且要捕捉心脏引起的血管振动(脉动性信号)时，如上述，为了使内部传感器H11以图12那样的频率特性响应，优选作为空洞H96形成的封闭的空间(封闭腔室)的压力变化进行检测。因此，在使用动态传声器作为内部传感器H11的情况下，以作为向检体H90的外耳道H91插入框体部H10，利用框体部H10堵塞外耳道H91的外部开口部E92而成为利用外耳道H91、鼓膜H93、框体部H10、内部传感器H11闭塞或大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96而形成的方式，使检体信息检测装置H2安装于检体H90。由此，期待可以以提高检测图12那样的脉搏的低频率区域的频率响应的频率特性检测信号。
[V－2－3.传感器的频率特性和频率修正处理]
(关于传感器的频率特性)
作为本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中的内部传感器H11及外部传感器H12使用的动态传声器及电容传声器的频率特性成为与作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31使用的动态传声器及电容传声器的频率特性相同的关系。
另外，关于作为本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中的内部传感器H11及外部传感器H12使用的动态传声器及电容传声器形成封闭腔室时的100Hz以下的低频率区域的频率特性，也成为参照上述图13(a)说明的、作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31使用的动态传声器及电容传声器形成封闭腔室时的100Hz以下的低频率区域的频率特性相同的关系。
此时，当将血管的脉动的容积变化等信号设为应检测的信号时，在使用动态型耳机及MEMS－ECM作为内部传感器H11或外部传感器H12而形成封闭腔室来测量脉搏的情况下，在成为对象的频带(大致0.5～10Hz)中为单纯的微分电路，该测量波形表示通常的脉搏微分即速度成分，可以认为是速度脉搏。
(关于频率修正处理)
接着，对使用MEMS－ECM或动态型耳机作为内部传感器H11及外部传感器H12的情况下脉动性信号输出的频率修正处理进行说明。
在使用MEMS－ECM或动态型耳机作为本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中的内部传感器H11及外部传感器H12的情况下的脉动性信号输出的频率修正处理可以与参照上述图6、图14说明的、使用MEMS－ECM作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31的情况下的脉动性信号输出的频率修正处理相同地进行。
功能性地表示频率修正处理部H51时，如图6所示，频率修正处理部H51与频率修正处理部I51同样，具备：放大器H52、积分修正部H53、微分修正部H54。
脉动性信号输入频率修正处理部H51的放大器H52，进行放大处理。在使用ECM或MEMS－ECM作为内部传感器H11的检体信息处理装置H1中，放大器H52的输出信号得到速度脉搏，因此，不在频率修正处理部H51中进行放大处理以外的频率修正处理，就可以得到速度脉搏。另外，通过将放大器H52的输出信号输入积分修正部H53且进行积分电路中的补偿(积分动作)，可以得到容积脉搏。另外，通过将放大器H52的输出信号输入微分修正部H54且进行微分电路中的补偿(微分动作)，可以得到加速度脉搏。
如图13(a)所示，从100Hz附近向低频率区域而显示20dB/dec的灵敏度下降的响应的动态型耳机及MEMS－ECM的输出(测定数据)作为速度脉搏(均称为脉动性速度信号)得到。因此，在形成封闭腔室且使用动态型耳机或MEMS－ECM检测血管的脉动性信号时，如图14所示，在不进行积分动作或微分动作的频率修正处理的情况下，成为与图13(a)所示的MEMS－ECM的输出相同的频率特性，因此，能够得到速度脉搏。图13(a)所示的速度脉搏成为随着频率变高而增益以20dB/dec上升且在脉搏的频率附近产生速度脉搏的频率特性。
另外，如图14所示，对于来自动态型耳机或MEMS－ECM的输出，根据通过从超低频域到100Hz以－20dB/dec且之后进行平缓曲线的频率响应的电路的积分动作而得到(容积)脉搏。通过这样的电路之后的总体的频率特性如图图13(b)。图13(b)所示的容积脉搏成为，随着频率变化的增益变化为0dB/dec且在脉搏的频率附近产生容积脉搏的平缓的频率特性。
另外，如图14所示，对于动态型耳机或MEMS－ECM的输出，根据通过从超低域到100Hz以20dB/dec上升且之后进行平缓曲线的频率响应的电路的微分动作而得到加速度脉搏。通过这样的电路之后的总体的频率特性如图图13(c)。图13(c)所示的加速度脉搏成为随着频率变高而增益以40dB/dec上升且在脉搏的频率附近产生加速度脉搏的频率特性。
也可以在频率修正处理中进行得到容积脉搏、加速度脉搏、速度脉搏的任一项的处理，但特别优选通过100Hz以下的积分动作得到容积脉搏。关于作为图13(a)所示那样的内部传感器H11的动态型耳机或由MEMS－ECM检测的脉动性信号，从向低频率区域而看到20dB/dec的灵敏度下降的速度脉搏的频率特性，如图14所示，进行通过从超低频率区域到100Hz附近以－20dB/dec之后平缓曲线的积分动作的频率修正处理。由此，得到具有随着图13(b)所示那样的频率变化的增益变化为0dB/dec的平缓的频率特性的容积脉搏。如果是具有这种频率特性的容积脉搏，则检测脉搏的1Hz附近的低频率区域的信号的增益提高，故优选。
[V－2－4.外耳道的闭塞等级和频率特性和波形等化处理]
(外耳道的闭塞等级和频率特性和波形等化处理)
鉴于使用上述动态传声器时的封闭腔室的形成产生的频率响应或使用电容传声器时的频率响应，还认为在利用检体信息检测装置H2形成闭塞或大致闭塞外耳道H91的封闭腔室的状态下，利用内部传感器H11检测脉动性信号，并对该脉动性信号考虑内部传感器H11的频率特性，且进行频率修正处理，由此，够得到补偿低频率区域能的脉搏。
但是，实际上在例如外耳道H91内存在体毛，因此，有时在框体部H10和外耳道H91之间产生空隙而不能充分闭塞，而不能形成完全的封闭腔室。这样，将作为虽然堵塞外部开口部H92但未形成完全堵塞外耳道H91的空间构造的空洞而形成的情况即不能形成完全的封闭腔室的情况称为外耳道的闭塞等级为“大致闭塞”。
这种，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，由内部传感器H11检测的脉动性信号的频率特性如图57(a)表示。在不能完全闭塞外耳道H91的情况下，如图57(a)所示，从高频率区域到10Hz附近，如图13(b)所示，虽然为平缓的频率特性，但作为脉搏信息检测带域的0.1～10Hz的低频率区域根据外耳道的闭塞等级而衰减且增益下降，由此，检测的脉搏的波形杂乱。
因此，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，如图57(b)所示，在作为脉搏检测带域的0.1～10Hz的低频率区域的增益衰减时，需要进行使信号增益上升那样的频率补偿并提高到适于脉搏检测的电平。此外，根据外耳道H91的关闭(闭塞程度，闭塞等级)，图57(a)所示那样的低频率区域的衰减发生变化，因此，优选使根据变化进行补偿的增加量变化而进行频率补偿。
这样，将以补偿在不能完全闭塞外耳道H91而成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的情况下产生的0.1～10Hz的低频率区域的衰减的方式进行的修正均称为波形等化处理。
(外耳道的闭塞等级和频率特性的变化)
封闭腔室的形成和外耳道的闭塞等级产生的频率特性的变化的一例可以通过图58(a)～图58(c)、图59(a)～图59(c)所示的脉搏波形表示。
本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中，在作为闭塞或大致闭塞外耳道H91的空间构造时得到的波形变化与参照上述图59(a)～图59(c)、图58(a)～图59(c)说明的、检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2中的变化相同。
关于传感器的频率特性，如说明，由于防风等原因，在MEMS－ECM上空出较小的孔，空气从该孔泄漏，结果，在比100Hz低的频率中，例如信号以6dB/Dec向较低的频率衰减。认为这种较低的频率下的信号的衰减在不能利用听筒H14将外耳道H91形成密闭空间时以相同的方式引起。即，在隔膜上空出的较小的孔中，频率较慢的空气振动的频率越低(如果压力变动越缓慢)，空气越易于从该孔泄漏，因此，由于压力振幅下降，而信号衰减。与之相对，空气振动的频率越高(如果压力变动越高速)，空气振动越难以从孔泄漏，可以说压力振幅不会下降且振动难以衰减。同样认为，即使在开设听筒H14和外耳道H91的外部开口部H92的间隙的情况下，空气振动的频率越低，空气越易于泄漏，而振动越易于衰减，空气振动的频率越高，空气越难以泄漏，而振动越难以衰减。认为这是由于，在图59(a)～图59(c)和图58(a)～图59(c)所示那样的脉搏变化中看到的、脉搏成分的频率下的频率特性的变化如上述，没有完全堵塞外耳道H91。
(波形等化处理和脉搏的波形)
本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1的波形等化处理可以与参照上述图60～图62说明的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2的波形等化处理相同地进行。
与上述的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2的波形等化处理同样，本实施方式的检体信息检测装置H2的波形等化处理的一例如图60所示，可以实现波形等化处理的频率特性的补偿的电路如图61所示，若用波特线图表示该电路，则可以如图62那样表示。另外，在本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1中，关于在变化图62所示的1/R3C1的值而补偿频率特性后检测的脉搏波形，也与上述的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2的波形等化处理同样，可以得到图63(a)～图63(c)、图64(a)～图64(c)、图65(a)～图65(c)。
即，波形等化处理可以均称为如下修正，即，对于增加有以作为成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96而形成的方式由内部传感器H11检测血管的脉动性信号时得到的微分要素的脉搏，以补偿0.1～10Hz的低频率区域的衰减的方式，得到未增加在形成封闭腔室的状态下检测血管的脉动性信号时得到的微分要素的脉搏。或波形等化处理可以均称为如下处理，即，由于受到在形成大致闭塞外耳道H91的封闭腔室的状态下由内部传感器H11检测信号产生的的影响，以补偿在比其它频率区域更低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号的低频区域的增益下降的方式，使低频区域的增益放大。
(最佳增加量的确定)
本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1的频率特性的补偿中的最佳增加量的确定可以与参照上述的图66、图67(a－1)～图67(a－3)、图67(b－1)～图67(b－3)、图68进行说明的、检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2的频率特性的补偿中的最佳增加量的确定相同地进行。
(外耳道的闭塞等级和耳机)
图69中表示外耳道的闭塞等级和耳机种类的关系。
本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1的外耳道H91的闭塞等级和耳机种类的关系成为与参照上述图69说明的检体信息检测装置E1及检体信息处理装置E2的外耳道E91的闭塞等级和耳机种类的关系相同的关系。
如图69所示，在检测频率为0.1～10Hz的脉搏时，要求外耳道的闭塞等级为完全闭塞～大致闭塞。另外，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，可以得到未通过波形等化处理增加微分要素的脉搏。
根据检体H90不同，外耳H94的构造各异，外耳道H91的闭塞等级根据检体信息检测装置H2的框体H10不同而受到影响，其中，也根据听筒H14和检体H90的外部开口部H92的接触状况不同而受到影响。因此，通过检体信息检测装置H2和检体H90的组合，外耳道H91的闭塞等级发生变化，且检测的信号的频率特性中也产生变化，由此，成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的、与由内部传感器H11检测的脉动性信号相关的比其它频率区域更低频率区域中的增益下降也发生变化。另外，补偿这种低频率区域中的增益下降的波形等化处理的最佳增加量也受到影响。另外，泄漏修正处理的最佳增加量也受到影响。
因此，优选根据检体信息检测装置H2和检体H90的组合，预先确定波形等化处理及泄漏修正处理的最佳增加量而进行校准。
另外，检体信息检测装置H2的听筒H14和检体H90的外部开口部H92的关系中，由于改变安装的状况、例如检体信息检测装置H2安装到外耳道时的深度或倾斜度条件等，有时外耳道H91的闭塞等级也发生变化。因此，也可以在将检体信息检测装置H2安装于检体H90且利用检体信息处理装置H1进行检体信息的检测时，确定波形等化处理及泄漏修正处理的最佳增加量而进行校准。
[V－2－5.泄漏修正处理]
为了进行来自内部传感器H11的信号和来自外部传感器H12的信号的减法处理，需要对通过由外部传感器H12收集外耳道H91外部的声音而得到的信号进行如下信号处理，使基于来自外耳道H91外部的声音的外来信号具有与作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号而由内部传感器H11检测的信号相同的频率特性。即，需要对由外部传感器H12检测的信号进行信号处理，以具有与由内部传感器检测的外来信号的、受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响的频率特性相当的特性。
如上述，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，如图57(a)所示，由内部传感器H11检测的脉动性信号作为具有脉搏信息检测带域即0.1～10Hz的低频率区域的增益根据外耳道的闭塞等级而下降的频率特性的信号而检测。即，在比其它频率区域更低频率区域中具有以增益下降的方式变化的频率特性。此时，由内部传感器H11检测的基于来自外耳道H91外部的声音的外来信号作为显示与由内部传感器H11检测的脉动性信号的频率特性变化成反向特性的变化的信号进行检测，且作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测。因此，泄漏修正处理部H21中，与对由内部传感器H11检测的脉动性信号的补偿电路的频率特性同样，只要以成为图57(b)所示那样的频率特性的方式对来自外部传感器H12的信号实施放大低频率区域的增益的泄漏修正处理即可。这是根据与使作为脉搏信息检测带域的0.1～10Hz的低频率区域上升那样的图57(b)所示那样的频率补偿相同的频率特性，放大0.1～10Hz的低频率区域的处理。即，可以说泄漏修正处理进行与波形等化处理部的波形等化处理相同的特性那样的处理。
泄漏修正处理在作为检测血管的脉搏信息的频带的脉搏信息检测带域包含于比增益上升的其它频率区域更低频的区域的情况下，只要至少放大脉搏信息检测带域的频率特性的增益即可。
如果上述波形等化处理部H41进行的波形等化处理成为如下处理，使比脉搏信息检测带域高的频率成分通过，使脉搏信息检测带域的频率成分的增益随着频率减少而渐增，且放大比脉搏信息检测带域低的频率成分的增益，则泄漏修正处理部H21进行的泄漏修正处理只要以成为与波形等化处理相同的特性的方式，对来自外部传感器H12的信号进行处理即可，该处理如下，使比脉搏信息检测带域大的频率成分通过，使脉搏信息检测带域的频率成分的增益随着频率减少而渐增，且放大比脉搏信息检测带域低的频率成分的增益。
此时，只要使泄漏修正处理中的增益的放大大小和波形等化处理中的增益的放大大小相等或大致相等即可。另外，只要使泄漏修正处理中的增益的渐增程度和波形等化处理中的增益的渐增程度相等或大致相等即可。
为了使来自外部传感器H12的信号具有与由内部传感器H11检测的外来信号的、受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响的频率特性相当的特性，优选泄漏修正处理和波形等化处理中的增益的放大大小、且泄漏修正处理和波形等化处理中的增益的渐增程度分别相等。但是，在后述的减法处理中，在利用来自内部传感器H11的信号减去由泄漏修正处理部处理的信号时，即使泄漏修正处理和波形等化处理中的增益的放大大小、且泄漏修正处理和波形等化处理中的增益的渐增程度不完全相同，由于将来自外部传感器H12的信号设为接近由内部传感器检测的外来信号的大致闭塞的空间构造的影响引起的频率特性的特性，也可以期待外部声的减轻效果。因此，只要使泄漏修正处理和波形等化处理中的增益的放大大小、且泄漏修正处理和波形等化处理中的增益的渐增程度相等或大致相等即可。
作为一例，对如下处理进行说明，即，在外耳道的闭塞等级为大致闭塞的情况下，如图74(a)所示，由内部传感器H11检测的脉动性信号作为在比包含脉搏信息检测带域的7Hz附近更低频率区域中具有增益以20dB/dec下降的频率特性的信号进行检测时的泄漏修正处理。此外，在该情况下，如图74(b)所示，由内部传感器H11检测的外来信号作为在比包含脉搏信息检测带域的7Hz附近更低频率区域中具有增益以20dB/dec上升的频率特性的信号进行检测。
在该情况下，波形等化处理部H41进行的波形等化处理中，根据图74(c)所示那样的频率特性对由内部传感器H11检测的信号进行波形等化处理，由此，可以补偿低频率区域的增益下降。此时的波形等化处理的最佳增加量可以通过将在上述那样的频率补偿后得到的波形的各采样点中的采样值与图案对比的方法进行确定。在此，如图74(c)所示，使比7Hz高的频率成分通过，使作为脉搏信息检测带域的0.1Hz～7Hz的增益随着频率减少而以20dB/dec渐增，且放大比0.1Hz低的频率成分的增益的频率特性的处理中设为最佳的增加量。
认为图74(c)所示那样的频率特性具有适当的增加量，因此，可以说若根据图74(c)所示那样的频率特性，对由内部传感器H11检测的具有图61(a)所示那样的频率特性的信号进行频率补偿，则可以得到补偿了低频率区域的增益下降的频率特性的信号。由此，内部传感器H11成为大致闭塞外耳道H91的空间构造，由此，可以说基于血管的脉搏信息的脉动性信号接收与图74(c)所示那样的频率特性成反向特性的频率特性的信号处理。因此，可以说根据成为与图74(c)所示那样的频率特性相同的特性的、图74(d)所示那样的频率特性，对由外部传感器H12检测的信号进行处理，由此，成为图74(b)所示那样的、与由内部传感器H11检测的外来信号相同的低频率区域的增益上升的频率特性。
此时，泄漏修正处理部H21进行的泄漏修正处理中，只要进行处理即可，该处理如下，根据图74(d)所示那样的频率特性，使比7Hz大的频率成分通过，使作为脉搏信息检测带域的0.1Hz～7Hz的频率成分的增益随着频率减少而以20dB/dec渐增，且放大比0.1Hz低的频率成分的增益。另外，此时，只要使图74(d)所示的0.1Hz以下的频率成分的放大大小和图74(c)所示的0.1Hz以下的频率成分的放大大小相等或大致相等即可。或只要使图74(d)所示的0.1Hz～7Hz的频率成分的渐增程度和图74(c)所示的0.1Hz～7Hz的频率成分的渐增程度相等或大致相等即可。
此外，泄漏修正处理部H21中，只要至少进行处理即可，该处理如下，使比脉搏信息检测带域大的频率成分通过，且使脉搏信息检测带域的频率成分的增益随着频率减少而渐增，也可以未必进行放大比脉搏信息检测带域低的频率成分的增益的处理。这对波形等化处理部也同样，只要进行使比脉搏信息检测带域高的频率成分通过，且使脉搏信息检测带域的频率成分的增益随着频率减少而渐增的处理即可，也可以未必进行放大比脉搏信息检测带域低的频率成分的增益的处理。
例如，图74(d)中，对放大比0.1Hz低的频率成分的增益的泄漏修正处理进行了说明，但也可以将使0.1Hz～7Hz的频率成分的增益随着频率减少而以20dB/dec渐增的处理应用于0.1Hz以下的频率成分中。另外，图74(c)中，对放大比0.1Hz低的频率成分的增益的波形等化处理进行了说明，但也可以将时0.1Hz～7Hz的增益随着频率减少而以20dB/dec渐增的处理应用于0.1Hz以下的频率成分中。
但是，泄漏修正处理及波形等化处理中，在使比脉搏信息检测带域低的频率成分的增益随着频率减少而渐增的情况下，随着频率减少，信号的增益持续增大，因此，优选成为如图74(c)、图74(d)所示那样以适当的频率而平缓的处理。
[V－2－6.减法处理]
减法处理部H31中，实施用来自内部传感器H11的信号减去由泄漏修正处理部H21进行泄漏修正处理的信号的减法处理。通过该减法处理，可以得到利用外部的声音减轻影响的脉动性信号。
基于由内部传感器H11检测的来自外耳道H91外部的声音的外来信号受到成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的影响，而作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测。另一方面，来自外部传感器H12的信号利用泄漏修正处理部H21实施放大低频率区域的增益的泄漏修正处理，以具有与由内部传感器H11检测的信号的、低频率区域中增益上升的频率特性相当的特性。因此，与不对由外部传感器H12得到的信号进行泄漏修正处理时相比，由泄漏修正处理部H21进行泄漏修正处理的信号成为接近内部传感器H11受到大致闭塞外来信号的空间构造的影响而检测的信号的特性的信号。因此，通过减法处理部H31进行的减法处理，可以有效减轻由内部传感器H11检测的信号所包含的外部的声音(外来信号)的影响。
也可以在进行减法处理前进行放大由泄漏修正处理部H21进行泄漏修正处理的信号电平的处理，以使来自内部传感器H11的信号和由泄漏修正处理部H21进行泄漏修正处理的信号的电平对应。
目前，音乐领域等中采用作为噪音消除而已知的技术。该技术如下，以由收集外部声音的传声器得到的声音为基础，将消除外部声音的信号与音乐信号一起输出，由此，减轻外部声的影响。
音乐用噪音消除中，已知有具有图75所示那样的特性的音声带域的噪音消除。图75中，横轴表示频率，纵轴表示噪音消除产生的外部声的消除量。另外，图75中表示有标注101、102、103符号的三条曲线，但这表示适于噪音消除所使用的环境的3种不同的噪音消除模式。标注101符号的曲线成为适于例如电车或公共汽车内的噪音且消除低频区域的噪音的模式。标注102符号的曲线成为适于例如飞机内的噪音且在比电车或公共汽车内更高的频率中成为较高的消除量的模式。标注103符号的曲线成为适于例如OA设备或空调设备的噪音且从低频区域到高频区域具有扩展区域的模式。
通常，在用于音乐领域的耳机或头戴式耳机的噪音消除中，通过在大致40～1.5kHz的频率域中输出消除外部声音的信号，而进行噪音消除。这与人的可听域对应地设定。对图75所示的3种噪音消除的例子也同样，在人的可听域的地方设置消除的中心。不是通过这种噪音消除的方法，与人不能听到的1Hz附近的低频率的区域的噪音消除对应。
本实施方式的检体信息处理装置H1中，利用减法处理部H31以作为检测血管的脉搏信息的频带的脉搏信息检测带域即0.1～10Hz进行减法处理。由此，可以在减轻外部声的影响的状态下得到由内部传感器H11检测的基于血管的脉搏信息的脉动性信号。
[V－2－7.呼吸信号的提取处理]
对由提取处理部H61进行的取出检体H90的脉搏信息或呼吸信息的(提取)处理进行说明。
本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1的提取处理部H61可以与参照上述图7说明的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3的提取处理部I61同样地构成，且与提取处理部I61同样地进行频率解调处理。
功能性地表示提取处理部H61时，如图7所示，提取处理部H61具备：相位比较器H62、低通滤波器H63、VCO(voltage controlled oscillator；电压控制振荡器)H64、分频器H65。
通过对调制检体H90的呼吸成分的脉动性信号实施解调处理，可以将脉动性信号所包含的呼吸成分作为呼吸信号并从脉动性信号提取。
另外，通过从调制检体H90的呼吸成分的脉动性信号消除脉动性信号所包含的呼吸成分，可以提取作为脉搏信息的脉动性信号。
如图76所示，本实施方式的检体信息处理装置H1中的检体H90的脉搏信息或呼吸信息的提取如下进行，泄漏修正处理部对来自检体信息检测装置H2的外部传感器H12的信号实施泄漏修正处理，减法处理部H31对来自内部传感器H11的信号和由泄漏修正处理部H21处理的信号实施减法处理，且波形等化处理部H41对减法处理后的信号实施波形等化处理，且频率修正处理部H51对波形等化处理后的信号实施取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号的频率修正处理，然后，提取处理部H61对频率修正处理后的脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个脉动性信号进行频率解调处理。
[V－3.检体信息处理装置的动作]
检体信息处理装置H1如上述构成，如图73所示，以作为向检体H90的外耳道H91插入框体部H10且利用框体部H10堵塞外耳道H91的外部开口部H92而成为闭塞或大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96而形成的方式，将检体信息检测装置H2安装于检体H90。在该状态下，进行检体信息检测装置H2的内部传感器H11及外部传感器H12进行的信号检测和信号处理部H3进行的信号处理。在本实施方式的信号处理部H3中，如图72、图76所示，具备：泄漏修正处理部H21、减法处理部H31、波形等化处理部H41、频率修正处理部H51、提取处理部H61，以进行各个信号处理。
信号处理部H3的信号处理只要至少进行泄漏修正处理部H21和减法处理部H31进行的泄漏修正处理和减法处理即可，另外，优选具备波形等化处理部H41、频率修正处理部H51、提取处理部H61，且进行波形等化处理、频率修正处理和提取处理。此外，波形等化处理和频率修正处理也可以适当改变信号处理的顺序。
本实施方式中，说明了如下情况，检体信息处理装置H1具备图76所示的功能结构，泄漏修正处理部对来自外部传感器H12的信号实施泄漏修正处理，减法处理部H31实施用来自内部传感器H11的信号减去由泄漏修正处理部H21处理的信号的减法处理，且波形等化处理部H41对由减法处理部H31处理的信号实施波形等化处理，频率修正处理部H51对由波形等化处理部H41处理的信号实施频率修正处理，提取处理部H61对由频率修正处理部H51处理的信号实施提取处理。
如图77所示，首先，利用检体信息检测装置H2的内部传感器H11，将外耳道H91中的基于血管的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起的在空洞H96内传播的压力信息即在比其它频率区域更低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测，并且将基于来自外耳道H91外部的声音的外来信号作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测，并将得到的信号输出至减法处理部H31(步骤SH11)。
检体信息检测装置H2的外部传感器H12收集外耳道外部的声音并将得到的信号输出至泄漏修正处理部H21(步骤SH12)。
信号处理部H3的泄漏修正处理部对来自外部传感器H12的信号实施放大低频率区域的增益的泄漏修正处理，以具有与由内部传感器H11检测的外来信号的频率特性相当的特性，并将实施了泄漏修正处理的信号输出至减法处理部H31(步骤SH13)。
减法处理部H31实施用来自内部传感器H11的信号减去由泄漏修正处理部H21处理的信号的减法处理，并将实施了减法处理的信号输出至波形等化处理部(步骤SH14)。通过减法处理，可以得到从由内部传感器H11检测的信号减轻外部声(外来信号)的影响的脉动性信号。
波形等化处理部对由减法处理部H31处理的信号实施放大低频区域的增益的波形等化处理，以补偿由内部传感器H11检测的脉动性信号的频率特性中的低频区域的增益下降，并将实施了波形等化处理的信号输出至频率修正处理部(步骤SH15)。通过波形等化处理，可以得到补偿了低频区域的增益下降的脉动性信号。
频率修正处理部H51对由波形等化处理部H41处理的信号实施取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号的频率修正处理，并将实施了频率修正处理的脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号输出至提取处理部H61(步骤SH16)。
提取处理部H61对由频率修正处理部H51处理的脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号实施提取处理，而取出脉动性信号输出所包含的脉搏信息或呼吸信号(步骤SH17)。
为了实施步骤SH15中的波形等化处理部H41进行的波形等化处理，优选在预先将检体信息检测装置H2安装到检体H90的外耳H94的状态下，进行确定波形等化处理中的最佳增加量的校准。
为了实施步骤SH13中的泄漏修正处理部H21进行的泄漏修正处理，泄漏修正处理中的最佳增加量只要在预先将检体信息检测装置H2安装于检体H90的外耳H94的状态下，进行确定波形等化处理中的最佳增加量的校准并进行与波形等化处理相同特性那样的处理即可。
[V－4.检体信息处理装置的效果]
根据本实施方式的检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1，作为由框体部H10堵塞检体H90的外耳道H91的外部开口部H92而成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞H96，内部传感器H11将外耳道H91中的血管的脉动性信号作为脉动性信号引起且在空洞内传播的压力信息进行检测，由此，可以利用存在于外耳道H91的血管、特别是存在于鼓膜H93的血管，检测检体H90的脉动性信号。
另外，根据检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1，通过以形成大致闭塞外耳道H91、鼓膜H93、框体部H10、内部传感器H11的空间构造(封闭腔室)的方式进行测定，与目前相比，可以改善低频率区域的脉动性信号的S/N比及灵敏度。另外，还可以提高从脉动性信号提取的呼吸信号的S/N比及灵敏度。
另外，根据检体信息处理装置H1，通过减法处理部H31用来自内部传感器H11的信号减去来自外部传感器H12的信号，由此，可以减少外部声音(外来信号)的影响，而得到减少外来噪音的脉动性信号。在可以作为成为大致闭塞外耳道H91的空间构造的空洞而形成的状态下，来自外耳道H91外部的声音从在框体部H10的听筒H14和外耳道H91的外部开口部H92之间产生的空隙侵入外耳道H91的内部，由此，内部传感器H11将基于来自外部的声音的外来信号作为在比其它频率区域更低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测。即，认为由内部传感器H11检测的信号中包含基于来自外部的声音的外来信号，该外来信号作为在包含检测脉搏信息的脉搏信息检测带域的低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测。因此，可以说根据检体信息处理装置H1，通过减少该外来信号的影响，对基于人体血管的脉动信息的脉动性信号等的信号比较小的生物信号的检测特别有效。
另外，根据检体信息处理装置H1，利用泄漏修正处理部H21对用于减法处理的来自外部传感器H12的信号实施具有与由内部传感器H11检测的外来信号的频率特性相当的特性的泄漏修正处理，由此，用于减法处理的来自内部传感器H11的信号所包含的由内部传感器H11检测的外来信号和来自外部传感器H12的信号具有相同的频率特性。因此，通过泄漏修正处理后的减法处理，可以用来自内部传感器H11的信号有效减少外部声音的影响。
另外，根据检体信息处理装置H1，可以利用波形等化处理部H41补偿成为大致闭塞外耳道H91的空间构造产生的、由内部传感器H11检测的脉动性信号的低频率区域的增益下降，并可以提高检测脉搏的0.1～10Hz附近的低频率区域的脉动性信号的检测灵敏度。另外，利用波形等化处理部H41可以将脉动性信号作为未增加微分要素的速度脉搏信号得到。
另外，根据检体信息处理装置H1，可以利用频率修正处理部H51减少外部声音的影响，并且补偿低频率区域的增益下降并取出未增加微分要素的脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号。
其中，如图14所示，通过从超低频域到100Hz附近以－20dB/dec之后进行平缓曲线的频率响应的电路的积分动作，得到图13(b)那样的频率特性的脉搏(容积脉搏)。图13(b)所示的容积脉搏成为随着频率变化的增益变化为0dB/dec且在脉搏的频率附近产生容积脉搏的平缓的频率特性。在容积脉搏信号的情况下，可以提高在使用动态型耳机、ECM及MEMS－ECM作为内部传感器H11的情况下看到的、100Hz附近以下的低频率区域的频率特性(低域频率特性)的灵敏度，因此是有用的。
另外，根据检体信息处理装置H1，通过进行提取处理部H61的提取处理，可以减少外部声音的影响，并且补偿低频率区域的增益下降且取出未增加微分要素的检体H90的脉搏信息或呼吸信息。
另外，通过使用作为内部传感器H11及外部传感器H12的动态扬声器，使动态扬声器由扬声器或传声器切换发挥作用，由此，可以并用使用检体信息检测装置H2作为传声器时的脉动性信号的检测和使用检体信息检测装置H2作为耳机(耳机的扬声器单元)时的动作。
[V－5.其它]
(关于形成封闭腔室产生的频率特性的变化和修正处理)
上述说明中，说明了泄漏修正处理部H21对来自外部传感器H12的信号实施放大低频率区域的增益的泄漏修正处理，以具有与由内部传感器H11检测的信号的频率特性相当的特性，但在内部传感器H11及外部传感器H12中使用动态传声器的情况下，其中，在使用全向性动态传声器的情况下，优选在减法处理部H31进行的减法处理之前对来自外部传感器H12的信号进一步进行修正处理(频率响应修正处理)，以具有与形成封闭腔室产生的频率特性相当的特性。
如使用图11、图12进行的说明，在内部传感器H11及外部传感器H12中使用动态传声器的情况下，在封闭腔室形成时由内部传感器H11检测的信号通过转换成关闭来自振动源的振动的空间的压力变化进行检测，成为可以高灵敏度地测定低频率区域的信号的平缓的频率特性。内部传感器H11由于与具有振动源的外耳道H91设为关闭状态进行测定，因此，认为直到图12所示那样的低频区域，成为平缓的频率特性。另一方面，外部传感器H12由于不是在关闭状态而在开放状态下收集外部的声音，因此，由外部传感器检测的信号按照图11所示那样，表示低频率区域的增益下降的频率特性。因此，在内部传感器H11及外部传感器H12中使用低频率区域的增益明显下降的全向性动态传声器的情况下，优选在用来自内部传感器H11的信号减去来自外部传感器的信号之前，对来自外部传感器H12的信号进行成为低频率区域的增益上升的平缓的频率特性的修正处理，以具有与由内部传感器H11检测的信号的频率特性相当的特性。
即，在内部传感器H11及外部传感器H12中使用全向性动态传声器的情况下，优选在减法处理部H31进行的减法处理之前，对来自外部传感器H12的信号同时进行成为用于补偿形成封闭腔室引起的频率特性变化的平缓的频率特性的处理和泄漏修正处理进行的放大低频率区域的增益的处理，以具有与由内部传感器H11检测的信号的频率特性相当的特性，
(关于外部传感器)
上述说明中，对外部传感器H12与内部传感器H11一起设于框体部H10的壳体H13上结构进行了说明，但外部传感器H12也可以与内部传感器H11及框体H10隔离而设置。此外，从降低内部传感器H11中的外部声音的影响的观点来看，优选将外部传感器H12放置于与内部传感器H11相同的环境中，至少在可以收集外耳道H91的外部声音的状况下，优选设于靠近内部传感器H11的位置。
(关于耳机或头戴式耳机的利用)
在试听音乐时，使用耳机或头戴式耳机，这些耳机通常具备左耳和右耳至少1对扬声器单元。本检体信息处理装置H1的内部传感器H11及外部传感器H12也可以使用耳机或头戴式耳机的扬声器单元作为传感器。此时，1对扬声器单元中，只要使用一方作为内部传感器H11，使用另一方作为外部传感器H12即可。
另外，作为噪音消除耳机或噪音消除耳机头戴式耳机，已知有具备发出试听用的声音的扬声器单元和收集外部声音的传声器的耳机。本检体信息处理装置H1的内部传感器H11及外部传感器H12也可以使用噪音消除耳机或噪音消除耳机头戴式耳机的发出试听用的声音的扬声器单元作为内部传感器H11，使用收集外部声音的传声器作为外部传感器H12。
(关于内部传感器和外部传感器的校准)
上述说明中，说明了外部传感器H12优选使用与内部传感器H11同种类的传感器，且优选使用具有相同频率特性的传感器，但也可以通过进一步进行预先校准，确认内部传感器H11和外部传感器H12各自的频率特性。也可以根据内部传感器H11和外部传感器H12各自的特性进行泄漏修正处理或波形等化处理。另外，也可以根据内部传感器H11和外部传感器H12各自的特性，在减法处理部H31的减法处理之前，使特定频率成分的信号增益放大或衰减，也可以使整体信号的增益放大或衰减。
(关于最佳增加量的确定)
上述说明中，关于最佳增加量的确定，说明了将在频率补偿后得到的波形的各采样点的采样值与图案进行对比的方法。作为其它的最佳增加量的确定方法，列举以内部传感器H11经由海绵检测信号的方式，对照海绵相应的规定的频率特性地确定增加量的方法。作为海绵，例如可以使用由聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯构成的泡沫性的形式的材料。
通过用海绵堵塞听筒的贯通孔H19，可以在内部传感器H11和外耳道H91或鼓膜H93之间设置海绵。此时，内部传感器H11在将基于外耳道H91中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为脉动性信号引起的在空洞H96内传播的压力信息进行检测时，成为经由海绵检测信号。经由海绵由内部传感器H11检测的脉动性信号的频率特性发生变化，图57(a)所示那样的低频率区域的增益的衰减随着海绵显示特定的频率特性。因此，可以对照海绵相应的特定的频率特性确定最佳增加量。
(关于信号处理部和信号处理)
上述说明中，对检体信息处理装置H1具备图76所示的功能结构的情况进行了说明，但也可以在减法处理部H31进行的减法处理后，频率修正处理部H51对由减法处理部H31处理的信号实施频率修正处理，另外，波形等化处理部H41也可以对由频率修正处理部H51处理的信号实施波形等化处理，另外，提取处理部H61也可以对由波形等化处理部H41处理的信号实施提取处理。
另外，也可以在减法处理部H31进行的减法处理后，波形等化处理部H41对由减法处理部H31处理的信号实施波形等化处理，且提取处理部H61对由该波形等化处理部H41处理的信号实施提取处理。
(关于模拟电路进行的信号处理和数字电路进行的信号处理)
上述说明中，关于检体信息检测装置H2及检体信息处理装置H1具备的模拟电路进行的处理，说明了脉动性信号的处理，但检体信息检测装置及检体信息处理装置也可以设为如下结构，即，组合包含数字电路、例如数字信号处理(以下，均称为“DSP”)的电路和模拟电路，或组合运算处理装置(CPU)或DSP，且由包含该数字电路的电路处理信号。
[VI.提取呼吸信号的检体信息处理装置]
对作为第六发明的、提取呼吸信号的检体信息处理装置的实施方式进行说明。在此，将该第六发明称为本发明。
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[VI－1.检体信息处理装置]
[VI－1－1.检体信息处理装置的结构例]
(检体信息处理装置的结构)
如图78所示，本发明的检体信息处理装置C1(以下，均称为本检体信息处理装置)具备脉动性信号检测单元C11和信号处理部C41而构成。
脉动性信号检测单元C11检测脉动性信号且向信号处理部C41输出脉动性信号，脉动性信号检测单元C11具有传感器C31和传感器安装部C21。
传感器C31接收检体C71中的动脉血管C73的脉动性信号引起的压力信息，并检测上述检体C71中的动脉血管的脉动性信号。传感器C31的框体C35具有压力信息的取入部C32，在作为框体C35内部的空间的空气室C34设有传感器元件C33。以下，有时将动脉血管简称为血管。
传感器安装部C21是在将检体信息处理装置C1安装于检体C71时与检体C71的皮肤C72接触的部分，传感器安装部C21具有空洞(Cabity；腔室)C23，该空洞C23附设设于具有传感器C31的压力信息的取入部C32的面上，且由橡胶制的O形圈C24形成且与传感器C31的压力信息的取入部C32连通，并且，传感器安装部C21在与检体C71相对的部位具有开口部C22，且在将开口部C22安装于检体C71的皮肤C72的状态下具有闭塞空洞C23的空间构造。有时也将这样空洞C23形成的闭塞的空间构造称为“Closed Cavity；封闭腔室”。
信号处理部C41对来自脉动性信号检测单元C11的传感器C31的脉动性信号输出实施信号处理，信号处理部C41具有信号修正部C51和频率解调部C61。
信号修正部C51通过对来自传感器C31的脉动性信号输出实施频率修正处理，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号。
频率解调部C61通过对来自传感器C31的脉动性信号输出或由信号修正部C51实施了频率修正处理的信号实施频率解调处理，提取脉动性信号输出或由信号修正部C51实施了频率修正处理的信号所包含的呼吸信号。
检体信息处理装置C1经由有线或无线的线路与外部的计算机C81及波形显示器C82连接。
计算机C81输入由信号处理部C41处理的信号并进行信号的处理或保存。计算机C81可以利用由信号修正部C51取出的脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号，并利用各信号的波形进行检体C71的健康状态的诊断。另外，计算机C81也可以利用由频率解调部C61提取的呼吸信号，进行检体C71的呼吸状态的检查或检体C71的睡眠或觉醒状态的判断。
波形显示器C82输入从信号处理部C41输出的信号并进行信号波形的显示。从信号处理部C41的信号修正部C51向波形显示器C82输出脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号，由此，波形显示器C82显示脉动性容积信号、脉动性速度信号或脉动性加速度信号的波形。通过从信号处理部C41的频率解调部C61向波形显示器C82输出呼吸信号，波形显示器C82显示呼吸信号的波形。另外，对来自传感器C31的脉动性信号，显示由信号处理部C41的信号修正部C51进行了放大动作的脉动性信号的波形。作为波形显示器C82，例如，可以使用液晶显示器、CRT、打印机或笔式记录器。
本检体信息处理装置(以下，均称为本装置)C1如上述构成，通过使开口部C22与检体C71密合，形成闭塞空洞C23的空间构造(封闭腔室)，接收检体C71中的存在于检体信息处理装置C1的安装部位附近的血管C73的脉动性信号引起的压力信息，检测检体C71中的血管C73的脉动性信号，并从脉动性信号输出取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号，另外，提取脉动性信号输出中所包含的呼吸信号。
(检体)
作为应用本检体信息处理装置C1的检体C71，只要可以测定检体C71中的动脉血管C72的脉动，就没有特别限制，可以用于人或人以外的动物。为了使传感器安装部C21的开口部C22与检体C71相对地密合而使空洞C23形成封闭腔室，优选将检体信息处理装置C1安装于检体C71的皮肤C72。
上述结构中，列举了接收检体C71中的动脉血管C73的脉动性信号引起的压力信息的结构，但只要成为测定对象的血管C73是可以测定脉动的血管，就没有特别限制，也可以用于静脉血管或毛细血管的测定中。
作为本检体信息处理装置C1的安装部位，在人的情况下，从安装的容易度、测定的容易度、动脉血管存在于体表附近且可以高灵敏度地测定的观点来看，优选前臂部。或从安装的容易度、测定的容易度、毛细血管存在于体表附近且可以高灵敏度地测定的观点来看，优选手指尖。关于人以外的动物，其安装部位也优选考虑了安装的容易度、测定的容易度的部位。
在使用本检体信息处理装置C1检测人的脉动性信号的情况下，作为形成测定对象的血管C73的例子，可以列举存在于前臂的桡骨动脉或尺骨动脉。
(开口部的口径)
本实施方式的本检体信息处理装置C1中的开口部C22的口径和信号强度的关系成为与参照上述图3说明的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的开口部I22的口径和信号强度的关系相同的关系。
当开口部C22的口径过大时(例如口径比10mm大)，在将检体信息处理装置C1安装于检体C71的情况下，检体C71的表面组织(皮肤，体毛等)鼓起并进入空洞C23，由此，压力信息的取入部C32可能被组织堵塞，或组织可能干扰膜传感器元件C33。另外，当开口部C22的口径过大时，在将检体信息检测单元C1以沿着检体C71的立体形状密合的方式安装的情况下，有时空洞C23难以形成封闭腔室。另外，即使在向人的手指尖等的、检体C71的面积较小的部位安装检体信息处理装置C1的情况下，有时在安装检体信息处理装置C1时难以形成空洞C23的封闭腔室。另外，在将空洞C23的高度设为一定的情况下，随着空洞C23的开口部C22的口径变大，空洞C23的体积变大，在脉动性信号的强度为一定的情况下，由于空洞C23的体积变大，而衰减血管C73的脉动性信号引起的振动，因此，由传感器C31检测的信号强度可能下降。另外，当开口部C22的口径过大时，即使在血管C73的正上方不存在检体信息处理装置C1的情况下，也可能检测血管C73的脉动性信号，因此，传感器C31的指向性可能下降。
因此，开口部C22的口径通常为3mm以上，优选为4mm以上，更优选为6mm以上，通常10mm以下，优选为8mm以下。通过开口部C22的口径的下限比上述范围的值大，检测的脉动性信号变强，在安装到检体C71时，容易使开口部C22与可以检测来自血管C73的振动的位置密合，故优选。通过开口部C22的口径的上限比上述范围的值小，能够抑制进入开口部C22的检体C71的影响，保持灵敏度，并保持传感器C31的指向性，故优选。
另外，人的成人的手腕的动脉血管(桡骨动脉及尺骨动脉)的直径为大致2mm左右，因此，在将检体信息处理装置C1的开口部C22安装到人的手腕的情况下，从利用传感器C31高灵敏度地检测来自动脉血管C73的脉动性信号的观点来看，开口部C22的口径优选为动脉血管C73的直径的2倍以上，且4～5倍以下。通过开口部C22的口径的下限比上述范围的值大，检测的脉动性信号变强，在安装到检体C71时，容易使开口部C22与可以检测来自血管C73的振动的位置密合，故优选。通过开口部C22的口径的上限比上述范围的值小，能够抑制进入开口部C22的检体C71的影响，防止灵敏度随着空洞C23的体积增大而下降，而保持传感器C31的指向性，故优选。
在向人的手指安装检体信息处理装置C1的开口部C22的情况下，为了检测手指中存在的毛细血管的脉动信号，不能按照安装到上述人的手腕的情况那样利用与血管C73的直径的关系进行规定，但从空洞C23形成封闭腔室并高灵敏度地检测脉动性信号的观点来看，优选开口部C22的口径大小至少为手指跨度的一半以上且为手指跨度的4分之3以下。
(形成封闭腔室的材料)
作为形成封闭腔室的材料，在此列举橡胶制的O形圈C24，但只要是可以形成封闭检体C71中的脉动性信号的空洞C23的物体，就可以使用由树脂制或金属制的材料构成的结构。为了形成空洞C23的封闭腔室，也可以是具有高刚性的物体，但若考虑人体皮肤C72的特性(柔软性)，则优选在与皮肤C72接触的一侧使用与橡胶或硅制等皮肤C72的亲和性高的材料。
(传感器)
作为传感器I31，只要是检测血管C73的脉动性信号的传感器，就没有特别限定，可以优选使用电检测血管C73的脉动引起的由于检体C71的皮肤C72的振动而产生的空气振动(声压信息)的传声器。作为传声器，例如，可以使用电容传声器、动态传声器、平衡电枢传声器。传声器中，从指向性、S/N比、灵敏度的观点来看，优选电容传声器，可以优选使用ECM(electretcondenser microphone；驻极体电容传声器，以下，均简称为“ECM”)。另外，可以优选使用采用MEMS(microelectromechanical system)技术制作的ECM即MEMS型ECM(以下，均简称为“MEMS－ECM”)。
在此，记载有在脉动性信号检测单元C11中设置一个传感器C31的结构，但从提高检测的脉动性信号的强度且提高S/N比的观点来看，优选设置两个传感器C31且将各传感器C31的信号相加得到的信号设为脉动性信号。在脉动性信号检测单元C11中设置多个传感器C31的情况下，MEMS－ECM的尺寸较小，因此，易于安装，且可以防止开口部C22的口径过大，故优选。另外，MEMS－ECM的质量稳定，因此，即使在并联地连接多个且将各传感器C31的信号相加时，也能够得到稳定的信号，故优选。
[VI－1－2.检体信息处理装置的功能结构]
(检体信息处理装置的功能结构)
功能性地表示检体信息处理装置C1时，如图79、图80所示，检体信息处理装置C1具备脉动性信号检测单元C11及信号处理部C41，信号处理部C41具有信号修正部C51及频率解调部C61。
如上述，脉动性信号检测单元C11利用传感器C31接收检体C71中的血管C73的脉动性信号引起的压力信息，检测检体C71中的血管C73的脉动性信号，并输出该脉动性信号。
如上述，信号修正部C51通过对来自脉动性信号检测单元C11的传感器C31的脉动性信号输出进行频率修正处理，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号。将由信号修正部C51取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号的处理均称为修正处理。
此外，信号修正部C51均称为频率修正处理部。
信号修正部C51通过以脉动性信号具有的频率进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作，而实施取出上述脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号的频率修正处理。
频率解调部C61通过例如利用相位同步电路(Phase－locked loop，以下，均称为“PLL”)的频率解调处理提取作为调制成分所包含于脉动性信号的呼吸信号。将由频率解调部C61提取呼吸信号的处理均称为提取处理。
此外，频率解调部C61均称为提取处理部。
如图79所示，检体信息处理装置C1的呼吸信号的提取也可以不将来自脉动性信号检测单元C11的传感器C31的脉动性信号输出经由信号修正部C51，而直接在频率解调部C61中进行频率解调处理。
或如图80所示，检体信息处理装置C1的呼吸信号的提取也可以以如下方式构成，即，在来自脉动性信号检测单元C11的传感器C31的脉动性信号输出在信号修正部C51中进行频率修正处理后，在频率解调部C61中对修正处理后的脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的任一信号进行频率解调处理。
(呼吸信号的提取)
本实施方式的检体信息处理装置C1中的频率解调部C61与参照上述图7说明的检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的提取处理部I61相同地构成，可以与提取处理部I61同样地进行频率解调处理。
功能性地表示频率解调部C61时，如图7所示，频率解调部C61具备：相位比较器C151、低通滤波器C152、VCO(voltage controlled oscillator；电压控制振荡器)C153、分频器C154。
通过对调制检体C71的呼吸成分的脉动性信号实施解调处理，可以从脉动性信号提取呼吸成分。
[VI－1－3.检体信息处理装置的动作]
根据图81、图82所示的流程图，说明检体信息处理装置C1的动作。
在具有图79所示的功能结构的检体信息处理装置C1中，如图81所示，首先，利用脉动性信号检测单元C11的传感器C31检测脉动性信号(步骤SC11)。
接着，频率解调部C61对由脉动性信号信号检测单元C11的传感器C31检测的脉动性信号输出实施频率解调处理(步骤SC12)，提取脉动性信号输出中所包含的呼吸信号(步骤SC13)。
另外，在具有图80所示的功能结构的检体信息处理装置C1中，如图82所示，首先，利用脉动性信号检测单元C11的传感器C31检测脉动性信号(步骤SC21)。接着，信号处理部C41的信号修正部C51对由脉动性信号检测单元C11的传感器C31检测的脉动性信号输出实施频率修正处理(步骤SC22)，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号(步骤SC23)，信号处理部C41的频率解调部C61对这些脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的一个信号实施频率解调处理(步骤SC24)，而提取脉动性信号输出中所包含的呼吸信号(步骤SC25)。
[VI－1－4.效果]
根据本检体信息处理装置C1，通过将检体信息处理装置C1的开口部C22位于且安装于血管C73上，即使传感器C31的压力信息的取入部C32不在血管C73的正上方，也能够进行血管C73的脉动性信号的检测和呼吸信号的提取。即能够提供具有不要求传感器C31和血管C73的位置关系的准确度的结构且进行血管C73的脉动性信号的检测和呼吸信号的提取的检体信息处理装置C1。
另外，本检体信息处理装置C1在进行脉动性信号的检测时，通过使开口部C22与检体C71相对，空洞C23在传感器C31和检体C71的皮肤C72之间形成封闭腔室。本检体信息处理装置C1将开口部C22的口径限定成规定大小，因此，限定开口部C22接收的压力信息的范围，且较窄地限定作为本检体信息处理装置C1的压力传感器的传感范围。由此，能够具有比使用压电元件或传声器等其它传感器在开放系统中进行传感的情况高的指向性(或空间分解能)。
另外，通过利用本检体信息处理装置C1的指向性，在距血管C73近的位置检测脉动性信号，可以提高脉动性信号的S/N比及灵敏度，也能够提高从脉动性信号提取的呼吸信号的S/N比及灵敏度。
[VI－2.关于ECM及MEMS－ECM]
关于本检体信息处理装置C1的传感器C31所使用的传感器，首先，对传声器与封闭腔室和频率响应的关系进行，然后，对ECM及MEMS－ECM以及使用它们的脉动性信号的检测、频率特性及频率修正处理进行说明。
[VI－2－1.封闭腔室和频率响应]
本检体信息处理装置C1不是利用传感器C31在开放状态(开放系统)下测定血管C73的脉动性信号的振动，而在传感器C31和振动源的关系中，在以形成闭塞与传感器C31的空气室C34连通的空洞C23的空间构造(封闭腔室)的方式进行测定的情况，即将传感器C31和振动源设为关闭状态(关闭的状态)进行测定。
为了说明该测定条件的不同，对传声器(传声器)的开放状态和关闭状态的频率响应的差异进行说明。
在使用动态传声器作为本实施方式的检体信息处理装置C1中的传感器C31时的开放状态和关闭状态的频率响应的差异成为与参照上述图11、图12进行说明的使用动态传声器作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31时的开放状态和关闭状态的频率响应的差异相同的关系。
另外，在使用电容传声器作为本实施方式的检体信息处理装置C1的传感器C31、使用平衡电枢传声器作为本实施方式的检体信息处理装置C1的传感器C31的情况下的频率响应的变化也成为与使用电容传声器作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3的传感器I31、使用平衡电枢传声器作为作为上述检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3的传感器I31的情况下的频率响应的变化相同的关系。
即，本实施方式的检体信息处理装置C1中，在使用动态传声器、电容传声器或平衡电枢传声器作为传感器C31的情况下，能够利用随着形成封闭腔室的频率响应的变化或电平的上升，接收在现有的开放状态下难以测定的1Hz附近的检体C71中的血管的脉动性信号引起的压力信息，并高灵敏度地检测检体C71中的血管的脉动性信号，且能够从1Hz附近的脉动性信号提取检体C71的呼吸信号。
[VI－2－2.封闭腔室的形成和脉动性信号的检测]
在使用ECM或MEMS－ECM(也有时称为硅传声器)要捕捉心脏引起的血管C73的振动(脉动性信号)时，优选将这些传声器以图12那样的频率特性并作为空洞形成的封闭的空间(封闭腔室)的压力变化进行检测。因此，例如只要直接向人体皮肤挤压这些传感器即可。在该情况下，为了在空气孔和隔膜之间封闭空间，还考虑可以以图12那样的频率特性检测信号。
但是，实际上即使将ECM或MEMS－ECM直接挤压于检体，也不能良好地得到希望的信号。认为最大的原因是，空气孔的直径过小。例如，空气孔的直径为2mm的ECM中，只在血管C73的正上方形成空气孔时，就可以检测信号。另一方面，MEMS－ECM中，空气孔(音孔)比血管C73的直径细，因此，几乎不能进行信号的检测。认为这是由于，在检体C71和传感器C31之间不设置具有开口部C22和空洞C23的传感器安装部C21的情况下，可以检测处于ECM或MEMS－ECM的压力信息的取入部C32(空气孔，音孔)的正下方的血管C73的脉动性信号的特性受到影响。还认为，根据检体C71的皮肤组织的柔软度等从压力信息的取入部C32进入皮肤组织等而堵塞压力信息的取入部C32也受到影响。
因此，本检体信息处理装置C1中，通过使用O形圈C24设置具有开口部C22和空洞C23的传感器安装部C21，进行封闭腔室的形成，且连通空洞C23、传感器C31的压力信息的取入部C32和空气室，可以检测处于开口部C22的范围内的低频的血管C73的脉动性信号。
[VI－2－3.关于ECM及MEMS－ECM的频率特性]
作为与当前普通的ECM或MEMS－ECM等共同的特性，可以列举实施防风的对策。携带电话等传声器中，为了不与风较强时的风音或使用者咳嗽时(吹气)等快速的压力变化反应，在隔膜上开设有小孔的(数十μm)的孔。由此，频率特性上引起低频量的衰减。如果考虑较慢的空气流动穿过该较小的隔膜孔，则易于理解。
此外，已知在通过半导体工艺形成隔膜孔的MEMS－ECM中，可以稳定并以相同质量进行孔的形成，当与ECM相比时，频率响应在每个MEMS－ECM的个体间均稳定。
低频率区域的灵敏度下降在以可听范围(20Hz以上)为对象的通常传声器的用法中，在防止风音或吹气上是有效果的。但是，想在本检体信息处理装置C1中检测的脉搏的中心频率约为1Hz，呼吸信号的频率在数Hz级的区域中也显著出现，因此，认为该低频率区域的灵敏度下降影响到检测。
因此，对使用MEMS－ECM的频率特性的验证进行说明。
如上述，本检体信息处理装置C1中，由于以脉动性信号的检测及呼吸信号的提取为目的，因此，需要对含有1Hz的低频区域中的频率特性进行验证。频率特性的验证使用图83所示的结构设备进行。
扬声器C403使用动态型扬声器，且在去掉振动板且剩余扬声器的音圈地工作的状态下，除掉锥形纸(均称为“激振器Exciter“)且在该部分上贴附橡胶片。以使检查扩大腔室口径的频率特性的(被检)MEMS－ECMC405与该扬声器C403的橡胶片面对的方式压接，形成空气室结合部C404。
在该状态下，将FFT分析仪C401(CF－7200，株式会社小野测定器)用于低频信号产生器，通过0.125～100Hz的范围的正弦波扫频输出各频率的信号，并将信号输入DC功率放大器C402进行放大。将该放大后的信号作为输入C1输入FFT分析仪。
另外，通过利用从低频信号产生器C401产生的低频信号驱动扬声器C403的音圈，来自扬声器C403的信号使橡胶片如信号那样上下移动，以根据需要在频率补偿电路C406中进行了频率修正的信号C407(容积脉搏信号、速度脉搏信号、加速度脉搏信号)为输入C2，将由感知振动的被检MEMS－ECMC405产生的信号输入FFT分析仪。此外，频率补偿电路C406中，进行与后述的频率修正同样的处理。即，对由被检MEMS－ECMC405产生的信号进行积分的信号作为容积脉搏信号得到，放大由被检MEMS－ECMC405产生的信号的信号作为速度脉搏信号得到，对由被检MEMS－ECMC405产生的信号进行微分的信号作为加速度脉搏信号得到。
关于驱动的低频信号产生器的信号(输入1)与输入2的振幅和相位特性，在0.125～100Hz范围内扫频的各频率中，将(输入2/输入1)的值相加128次，并对该值进行平均化，由此，测定和验证各频率的MEMS－ECM的低频特性。
通过上述频率特性的测定法，横轴上采用频率(Hz)，纵轴上采用振幅(dB)，由此，低频的频率特性的验证结果如图84那样表示。
如图84所示，用于验证的MEMS－ECM的频率特性中，向低频，看到20dB/dec的灵敏度下降。只要与心脏跳动相关，则脉拍为普通1Hz(脉拍在一分钟内跳60次的情况)左右，因此，可以说这表示本来应检测的信号的微分特性。还可以说与在100Hz附近具有一个极的微分电路等价。
此时，当将容积变化等信号设为应检测的信号时，在使用MEMS－ECM测量脉搏的情况下，在成为对象的频带(大致0.5～10Hz)中为单纯的微分电路，该测量波形表示通常的脉搏微分即速度成分，可以认为是“速度脉搏”。
此外，为了良好地判断血管状况，使用的加速度脉搏进一步对该速度脉搏进行时间微分。
[VI－2－4.关于频率修正处理]
(频率修正处理)
接着，对与脉动性信号输出相关的频率修正处理进行说明。
在使用MEMS－ECM或动态型耳机作为本实施方式的检体信息处理装置C1的传感器C31时的脉动性信号输出的频率修正处理可以与参照上述图6、图14说明的、使用MEMS－ECM作为检体信息检测单元I1及检体信息处理装置I3中的传感器I31时的脉动性信号输出的频率修正处理相同地进行。
表示图84那样的响应的MEMS－ECM的输出(测定数据)作为速度脉搏得到，因此，在不进行频率修正的情况下，可以得到速度脉搏。
为了从MEMS－ECM的输出得到脉搏和加速度脉搏，只要应用通过进行图14所示那样的频率响应的电路的频率修正处理即可。
即，对于MEMS－ECM的输出，如果通过从超低频域到100Hz以－20dB/dec且之后进行平缓曲线，则得到(容积)脉搏，对于MEMS－ECM的输出，如果通过从超低域到100Hz以20dB/dec上升且之后进行平缓曲线，则得到加速度脉搏。另外，在对MEMS－ECM的输出不进行修正处理的情况下，得到速度脉搏。通过这样的电路之后的总体的频率特性如图85。
图85中，D表示速度脉搏的频率特性，E表示容积脉搏的频率特性，F表示加速度脉搏的频率特性。
图85所示的这些加速度脉搏、速度脉搏、容积脉搏随着频率变高，增益以40dB/dec、20dB/dec、0dB/dec上升。在脉搏的频率附近，分别成为产生加速度脉搏、速度脉搏和脉搏的频率特性。
当以模拟电路表示实施这种频率修正的电路时，可以如图86那样构成。
图86中，由符号A表示的部分为放大动作电路部分，由符号B表示的部分为积分动作电路部分，由符号C表示的部分为微分动作电路部分。
(频率修正处理和脉搏波形)
在手腕桡骨上扩大开口部C22的口径且以空洞C23形成封闭腔室的方式使用MEMS－ECM观测的脉搏的波形为图87。通过测定得到的速度脉搏(测定数据)的波形如图87(b)那样表示。将该速度脉搏通过上述积分电路中的补偿而得到的容积脉搏如图87(a)那样表示。将速度脉搏通过上述微分电路中的补偿而得到的加速度脉搏如图87(c)那样表示。
容积脉搏、速度脉搏及加速度脉搏的波形在包含东方医学的各种各样的领域中用于保健或疾病的诊断。作为一例，使用压电元件测定颈动脉的脉搏的容积脉搏的波形如图88(a)那样表示。另外，速度脉搏如图88(b)那样表示。另外，加速度脉搏如图88(c)那样表示。
以对图87(c)及图88(c)的峰值标注a～e符号进行表示的方式，得到使加速度脉搏带特征的a～e的峰值(a波～e波)。其中，b波和d波相对的振幅是用于与心脏血管系的疾病的关联性或年龄、血压的推定等且临床上视为非常重要的因数。该b－d波来源于来自心脏的脉首波(Percussion Wave，以下，均称为“PW”)及来自血管屏障等的反射波(潮汐波Tidal Wave，以下，均称为“TW”)的合成方式，如容积脉搏，根据图87(a)中的PW和TW表示的部位的缩颈形状不同而差异较大。
从图87和图88的波形比较可知，通过使用MEMS－ECM进行脉搏的测定，观察的容积脉搏(图87(a))强调由PW和TW形成的间隙，另外，加速度脉搏(图87(c))中也形成显著的峰值。
根据本发明的检体信息处理装置C1，通过空洞C23形成封闭腔室且使用ECM或MEMS－ECM作为传感器C31，由此，与目前相比，可以明显改善低频区域的脉动性信号的S/N比，而得到更清晰的脉搏。
[VI－3.使用MEMS－ECM的检体信息处理装置]
接着，对作为本发明一实施方式的使用MEMS－ECM作为传感器的检体信息处理装置进行说明。
除了一部分结构之外，本实施方式与上述检体信息处理装置C1相同地构成，对与上述检体信息处理装置C1相同的构成省略说明，且使用相同符号进行说明。
[VI－3－1.使用MEMS－ECM的检体信息处理装置的结构例]
如图78所示，使用MEMS－ECM的检体信息处理装置具备脉动性信号检测单元C11和信号处理部C41而构成，在使用MEMS－ECM的检体信息处理装置C1中，使用MEMS－ECM作为图78所示的脉动性信号检测单元C11的传感器C31。
图89是示意性地表示使用MEMS－ECM作为传感器C31的脉动性信号检测单元C301的结构例的图。图90是示意性地表示使用MEMS－ECM作为传感器C31的脉动性信号检测单元C351的其它结构例的图。
如图89所示，脉动性信号检测单元C301具有作为传感器C31的MEMS－ECMC311，在MEMS－ECMC311上设有作为压力信息的取入部C32的音孔C312，作为MEMS－ECMC311内部空间的空气室C315和MEMS－ECMC311外部空间连通。在MEMS－ECMC311内的空气室C315中设有MEMS膜的隔膜C313及背板C314。传感器安装部C21由橡胶制的O形圈C333和基板C334形成，在将由O形圈C333形成的开口部C331朝向检体C341地安装于检体C341的状态下，与音孔C312连通的空洞C332成为闭塞的空间构造(封闭腔室)。
此外，图89的符号C316、C317表示形成传感器元件的支承台，符号C318表示CMOS，符合C319、C320表示引线结合，符合C321表示嵌入CMOS的环氧树脂，符合C322表示MEMS－ECMC311的盖(Lid)，符合C323表示MEMS－ECMC311的壁。
在开口部C331捕捉的检体C341的振动通过空洞C332及音孔C312并传递至空气室C315，由此，产生隔膜C313和背板C314的距离变化，利用静电容量的变化可以检测血管C73的脉动性信号。
或者，如图90所示，脉动性信号检测单元C351具有作为传感器的MEMS－ECMC361，在MEMS－ECMC361上设有作为压力信息的取入部的音孔C362，作为MEMS－ECMC361内部的空间的空气室C365和MEMS－ECMC311外部的空间连通。在MEMS－ECMC361内的空气室C365中设有MEMS膜的隔膜C363及背板C364。传感器安装部C21由橡胶制的O形圈C383和基板C384形成，在将由O形圈C383形成的开口部C381朝向C391地安装于检体C391的状态下，与音孔C362及设于基板的孔C372连通的空洞C382成为闭塞的空间构造(封闭腔室)。
此外，图90的符号C366、C367表示形成传感器元件的支承台，符号C368表示CMOS，符合C369、C370表示引线结合，符合C371表示嵌入CMOS的环氧树脂。
在开口部C381捕捉的检体C391的振动通过空洞C382及音孔C362并传递至空气室C365，由此，产生隔膜C363和背板C364的距离变化，利用静电容量的变化可以检测血管C73的脉动性信号。
[VI－3－2.使用MEMS－ECM的检体信息处理装置的功能结构]
功能性地表示使用MEMS－ECM的检体信息处理装置时，如图79、图80所示，使用MEMS－ECM的检体信息处理装置C1具备脉动性信号检测单元C11及信号处理部C41，信号处理部C41具有信号修正部C51及频率解调部C61。
在此，脉动性信号检测单元C11中，使用MEMS－ECM的检体信息处理装置C1在传感器上使用MEMS－ECM。来自MEMS－ECM的脉动性信号输出输入信号修正部C51或频率解调部C61。
频率解调部C61中，如图7所示，通过利用PLL的频率解调处理，从脉动性信号提取呼吸信号。
使用MEMS－ECM的检体信息处理装置的一部分(脉动性信号单元C11及信号修正部C51)功能结构可以如图91所示那样表示。使用MEMS－ECM的信息处理装置C421具有具备电容传声器C423及阻抗转换器C424的脉动性信号检测单元C422和具备放大器C426、积分修正部C427及微分数修正部C428的信号修正部C425。使用ECM的检体信息处理装置中，MEMS－ECM作为电容传声器C423发挥作用。
具备电容传声器C423及阻抗转换器C424的脉动性信号检测单元C422相当于图79及图80的脉动性信号单元C11的传感器C31，具备放大器C426、积分修正部C427及微分修正部C428的信号修正部C425相当于图79及图80的信号修正部C51。
由电容传声器C423得到的信号输入阻抗转换器C424，而进行阻抗转换。阻抗转换器C424的输出信号输入放大器C426，而进行放大处理。在使用MEMS－ECM的信息处理装置中，放大器C426的输出信号得到速度脉搏，因此，在信号修正部C425中不进行放大处理以外的频率修正处理，就可以得到速度脉搏。另外，通过将放大器C426的输出信号输入积分修正部C427，并进行积分电路中的补偿，可以得到容积脉搏。另外，通过将放大器C426的输出信号输入微分修正部C428，并进行微分电路中的补偿，可以得到加速度脉搏。
[VI－3－3.使用MEMS－ECM的检体信息处理装置的动作]
使用MEMS－ECM的检体信息处理装置按照图81、图82所示的流程图从脉动性信号提取呼吸信号。
在此，以利用使用MEMS－ECM的检体信息处理装置C1使由检体信息处理装置C1的O形圈形成的开口部相对而安装于人类的小拇指来提取脉动性信号的检测和呼吸信号的情况为例进行说明。
由脉动性信号检测单元检测的脉动性信号在使用MEMS－ECM的检体信息处理装置C1中作为速度脉搏得到，因此，可以利用频率解调部C61对该速度脉搏进行呼吸信号的提取。或可以利用信号修正部C51并从速度脉搏对容积脉搏或加速度脉搏进行频率修正，并利用频率解调部C61对这些容积脉搏或加速度脉搏进行呼吸信号的提取。
如比较图92、图93时可知，利用使用MEMS－ECM的检体信息处理装置C1检测的脉动性信号中，在通常呼吸时的频谱(图92)中，通过呼吸调制脉搏的、脉搏的调制频谱(呼吸进行的调制频谱)作为边带(sideband)包含于脉搏的频谱中。这种呼吸进行的脉搏的频率调制在使用以往的检测装置检测的脉搏的频谱(图93)中看不到。通过利用频率解调部C61对该调制频谱进行频率解调处理，可以进行呼吸信号提取。
图94(b)是表示随着时间经过的容积脉搏波形的图，0秒～约51秒表示进行普通呼吸(通常呼吸)的的脉搏波形，约51秒～约1分21秒表示停止气息(屏住呼吸)的脉搏波形，约1分19秒以后表示呼出停止的气息进行呼吸时(通常呼吸)的脉搏波形。
图94(a)表示从图94(b)的容积脉搏波形提取的呼吸信号的波形(呼吸波形)。图94(a)中，在0～约51秒得到稳定的呼吸波形，在约51秒～约55秒，尽管屏住呼吸，但是有些追随而得到与通常呼吸相同的呼吸波形。另外，在约55秒～约1分21秒，由于屏住呼吸的影响，呼吸波形变弱。另外，约1分21秒以后，通过在屏住呼吸后呼出气息而返回通常呼吸的反应，得到较强的呼吸波形。这样可知，从脉搏波形提取的呼吸波形在检体动作中受到影响。
[VI－3－4.效果]
如从图92、图93可知，通过使用形成本发明的封闭腔室和组合MEMS－ECM的检体信息处理装置C1，与目前相比，可以明显改善低频区域中的脉动性信号的S/N比。因此，可以确认在现有的检测装置中未看到的、脉搏的呼吸进行的频率调制。
另外，如从图94(a)、图94(b)可知，与仅由0.3Hz以下位的低通滤波器抽出现有的基带中出现的、通过传送失真解调的脉搏进行的检测不同，使用形成的本发明的封闭腔室和组合MEMS－ECM的检体信息处理装置C1，由此，可以利用脉搏波形解调呼吸信号，且可以根据检体的动作状况捕捉呼吸波形变化的情形。
(VI－4.其它)
在上述说明中，关于检体信息检测单元具备的模拟电路进行的处理，说明了脉动性信号的处理，但也可以设为检体信息处理装置具备数字电路、例如包含数字信号处理(以下，均称为“DSP”)的电路，并利用该数字电路对信号进行数字处理的结构。
另外，也可以设为将由脉动性信号检测单元C11检测的信号经由检体信息处理装置外部的A/D转换器输出至计算机，并利用CPU处理信号的结构。
[VII.老龄化度评价方法]
对作为第七发明的老龄化度评价方法的实施方式进行说明。在此，将该第七发明称为本发明。
以下，对本发明的老龄化度评价方法的实施方式进行详细地说明，但本发明不限定于以下的实施方式，可以在不脱离本发明宗旨的范围内任意变更并进行实施。
[VII－1.关于老龄化度评价方法]
本发明的老龄化度评价方法(以下，均称为本评价方法)具备：基本时序数据获取步骤，获取从心率数据中具有时序分布的共同特征的数据得到的基本时序数据；老龄化度评价用数据获取步骤，从在该基本时序数据获取步骤中得到的该基本时序数据提取波动信息并由具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据；评价步骤，将在该老龄化度评价用数据获取步骤中得到的上述老龄化度评价用数据和作为参照值而用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据进行比较，对老龄化度进行评价。
另外，本发明的老龄化度评价装置(以下，均称为本评价装置)具备：基本时序数据获取装置，其获取从心率数据中具有时序分布的共同特征的数据得到的基本时序数据；老龄化度评价用数据获取装置，其从在该基本时序数据获取装置中得到的上述基本时序数据提取波动信息并由具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据；评价装置，其将在该老龄化度评价用数据获取装置中得到的上述老龄化度评价用数据和作为参照值而用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据进行比较，对老龄化度进行评价。
老龄化度成为表示评价对象者的老龄化度评价时的老龄化的进展条件的指标。
通过发明人的研究，在60岁以上的评价对象者中，在从心率数据得到的老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据之间具有相关关系，且将老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据中所示的多个老龄化度评价参照图案进行比较，由此，发现可以评价老龄化度并完成本评价方法及本评价装置(以下，统称为本评价方法和装置本评价装置，是指本评价方法)。具体而言，在使用上述老龄化曲线作为老龄化度评价参照数据的情况下，通过比较从心率数据的峰值间隔的波动信息得到的老龄化度评价用数据和老龄化曲线中的随着年龄增加的人的独立度的变化图案的数据，发现可以评价老龄化度。
认为通过比较老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据可以评价老龄化度的原因如下。作为老龄化度评价用数据的DFA的倾斜度从心率数据的波动信息得到，认为该DFA的倾斜度下降是指，从通过交感神经和副交感神经的互攻而取得心率平衡的状态成为平衡由于年龄增加而不稳定的状态。推定心率的平衡成为不稳定的状态的评价对象者随着年龄增加而独立度恶化，因此，认为DFA的倾斜度和独立度中具有相关关系。因此，认为通过比较作为老龄化度评价用数据的DFA的倾斜度和作为老龄化度评价参照数据的人的独立度变化所对应的多个老龄化度评价参照图案的数据，利用与评价对象者的年龄的关系可以确认老龄化度的进展条件。
[VII－1－1.基本时序数据获取步骤，基本时序数据获取装置]
基本时序数据获取步骤或基本时序数据获取装置中，在通过测定装置的测定而得到的心率数据中，通过使用基本时序数据获取用计算机软件(以下，均称为软件、计算机程序、程序，但这些软件代表相同的软件。)进行解析，从具有时序分布的共同特征的数据获取基本时序数据。
心率数据为表示心脏跳动的数据，可以使用表示脉搏信息(以后，均称为脉搏)的脉搏数据或表示心电信息(以后，均称为心电)的心电数据。作为脉搏，可以利用表示随着心脏收缩的血管内的压力变化或容积变化的脉搏波形。作为心电，可以利用表示心脏的电活动的情形的心电波形(利用心电图表示的心电波形数据)。脉搏或心电的获取中可以使用脉搏计、心电图仪等公知的测定装置及测定方法进行测定。
作为心率数据中进行时序分布的共同特征，可以列举心率数据的波形的峰值即脉搏中的脉搏波形的峰值或心电的心电波形的峰值。特别是，可以优选使用心电数据的心电波形中的R成分(R波)。
作为基本时序数据，可以列举心率数据的峰值间隔即脉搏波形的峰值间隔或心电波形的峰值间隔。特别是，可以优选使用心电波形中的R成分(R波)的间隔(R－R间隔)。
(基本时序数据的获取)
关于用于本老龄化度评价方法的、作为基本时序数据的心率数据的获取，作为一例，对获取心电的情况进行说明。
如图96所示，评价对象者D201的心率数据的获取可以通过使用心电图仪D211而得到表示心脏D202的电活动的情形的心电数据(均称为心电图)而进行。心电图仪D211具备差分放大器D212及电压计D213，差分放大器与电极D214、D215连接。在评价对象者D201的右肩D203及左脚D204上分别安装电极D214、D215，利用差分放大器D212放大由电极D214、D215测定的电位的电位差，并利用电压计D213测定放大的电位差，由此，得到心电图。
心电图的典型例如图97那样表示。
如图97所示，心电图中表示心肌收缩时的一连串的电活动的情形。作为心电图成分，表示命名为P、Q、R、S、T的波形。这些P波、Q波、R波、S波、T波中，作为心率数据，也可以使用任一波的间隔，但从峰值的高度及峰值的锐度引起的S/N比的方面来看，优选使用在从左心室向大动脉送出血液时产生的R波。可以取得R波和下一个R波的时间间隔并设为R－R间隔，并作为基本时序数据使用。作为一例，关于R－R间隔，当测定横轴的R－R间隔数据的数并以与各测定数据对应的R－R间隔表示纵轴时，如图98。
[VII－1－2.老龄化度评价用数据获取步骤，老龄化度评价用数据获取装置]
老龄化度评价用数据获取步骤或老龄化度评价用数据获取装置中，使用老龄化度评价用数据获取用计算机软件，从基本时序数据获取步骤或基本时序数据获取装置中得到的基本时序数据提取波动信息，并从具有波动信息的数据获取老龄化度评价用数据。
老龄化度评价用数据的获取可以通过DFA(Detrended FluctuationAnalysis)进行的解析或利用傅立叶解析的FFT解析进行。从得到详细的波动信息的观点来看，优选使用DFA进行解析。
作为波动信息，可以使用利用DFA得到的心率数据的峰值间隔的波动信息。
作为老龄化度评价用数据，可以使用利用DFA得到的DFA的倾斜度信息。
(老龄化度评价用数据的获取)
作为用于本老龄化度评价方法的老龄化度评价数据的获取的一例，对使用DFA从R－R间隔获取DFA的倾斜度信息的情况进行说明。
DFA是用于解析时序数据的长期相关特性的方法之一，是用特定的刻度(窗口大小)分割时序数据，在各窗口内求得减去趋势后的波动的大小，并对该波动的大小和时间规模的相关得到log－log的对数坐标图的解析法。以下，详细叙述使用DFA得到R－R间隔的波动信息的方法。
(1)首先，对由数据总数为N个值构成的、用R－R间隔数据的数和R－R间隔的时序数据X(i)，i＝1，2，……N减去其平均值Xavr的值进行积算，制作表示平均零周期时序数据的积算值的新的时序数据g(k)，k＝2，3，……N。时序数据g(k)及平均值Xavr如以下所示的式D1、式D2进行叙述。
[数学式3]
g ( k ) = Σ i = 1 k ( X ( i ) - X avg ) 式D1
[数4]
X avg = 1 N Σ i = 1 N X ( i ) 式D2
(2)接着，在轴(k)上将时序数据g(k)分成刻度(窗口大小)n的区域。即，时序数据g(k)中，沿R－R间隔数据的数的轴方向设定由尺寸可变的n个数据构成的窗口，并利用n个窗口进行分割。
(3)通过最小二乘法在各窗口内的时序数据g(k)中应用m次多项式(m为0，1，2，……的整数，典型而言，可以使用m＝1)，由此，求得在各窗口内的趋势gn(k)。本实施方式中，趋势gn(k)表示将R－R间隔数据的数的轴的窗口大小设为n时的直线趋势。
(4)根据以下的式D3求到表示用时序数据g(k)减去该趋势gn(k)后的波动大小的变动函数S(n)。变动函数S(n)是与R－R间隔的窗口大小n相关的、表示该窗口内的信号的波动大小的函数。变动函数S(n)的图表形状成为与R－R间隔的波动图案对应的形状。这样，可以将表示窗口大小n中的波动大小的S(n)作为R－R间隔的波动信息从作为基本时序数据的R－R间隔进行提取。
[数学式5]
S ( n ) = 1 N Σ k = 1 N ( g ( k ) - g n ( k ) ) 2 式D3
(5)求得使窗口大小n变化时的波动的大小S(n)，在横轴上采用窗口大小n的对数，在纵轴上采用波动的大小S(n)的对数，由此，在图表上将log10(n)和log10S(n)的关系形成坐标(所谓的Log－Log坐标图)。将由此得到的坐标图称为DFA坐标图。如果可以在该DFA坐标图中应用直线(近似直线)，则该直线的倾斜度(DFA的倾斜度)成为原来的时序数据x(i)的曲折指数。这样，利用具有R－R间隔的波动信息S(n)的数据，得到各窗口大小n的DFA的倾斜度。各窗口大小n的DFA的倾斜度可以用为老龄化度评价用数据。
此外，上述式D1～式D3为一例，关于log10(n)坐标图的倾斜度处于规定值时的横轴范围，也可以实施例如应乘或乘以系数进行运算等数值处理。
在DFA坐标图成为直线的情况下，可以将该直线的倾斜度用作2次元DFA的倾斜度。一般，在R－R间隔的情况下，DFA坐标图不会成为完美的直线，因此，为了得到DFA的局部的倾斜度，优选制作波动成分S(n)和窗口大小n的Log－Log坐标图的微分坐标图(将该坐标图称为DFA微分坐标图)，并将特定的窗口大小n的DFA的倾斜度用作老龄化度评价用数据。
(DFA的倾斜度和心率数据的曲折性)
可以根据从DFA坐标图得到的DFA的倾斜度解析心率数据的曲折性，并判断心率数据的波动状态。
例如，如果原来的心率数据为一定、一定增加或一定减少或具有周期性的时序数据，则DFA的倾斜度成为0的直线。
在原来的心率数据具有一些周期性的构造的情况下，该DFA微分坐标图中，相当于该周期的窗口大小n附近的DFA的倾斜度局部减少，且接近0。
在原来的心率数据为完全随机数的随机情况下，DFA的倾斜度成为0.5的直线。该状态均称为白噪音。
如果原来的心率数据为具有长期相关的数据，则DFA的倾斜度成为0.5～1.0的直线。特定的窗口大小n中，在DFA的倾斜度比0.5大的情况下，原来的心率数据表示在相当的窗口尺寸n附近具有曲折构造。
在心率数据表示在该频率下的强度相对于频率成反比例的频率成分特性的情况下，表示原来的心率数据成为曲折构造，且DFA的倾斜度成为1.0。该状态均称为1/f波动或粉红噪音。
在心率数据表示在该频率下的强度相对于频率成频率的平方地进行反比例的频率成分特性的情况下，DFA的倾斜度成为1.5的直线。该状态均称为布朗噪音，表示原来的心率数据成为与粉红噪音不同的曲折构造。
在DFA的倾斜度为1的情况下，即在心率数据处于1/f波动状态的情况下，认为心率稳定。另一方面，认为随着DFA的倾斜度减少到0.5附近，而心率数据变得不稳定。60岁以上时，随着进入老龄化，DFA的倾斜度具有从1减少到0.5附近的趋势。此外，在由于心律失常或疾病等而心率数据中显示异常的情况下，有时DFA的倾斜度减少至0.5以下或有时上升至1.5附近。
[VII－1－3.老龄化度评价步骤，老龄化度评价装置]
老龄化度评价步骤或老龄化度评价装置中，使用老龄化度评价用计算机软件比较在老龄化度评价用数据获取步骤或老龄化度评价用数据获取装置中得到的老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据，对老龄化度进行评价。
更详细而言，老龄化度评价步骤由比较老龄化度评价用数据获取步骤中得到的老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据的比较步骤、基于比较步骤中的比较结果评价老龄化度的评价步骤构成。另外，老龄化度评价装置由比较老龄化度评价用数据获取装置中得到的老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据的比较装置、基于比较装置中的比较结果评价老龄化度的评价装置构成。
(比较步骤，比较装置)
在比较步骤或比较装置中，比较老龄化度评价用数据获取步骤或老龄化度评价用数据获取装置中得到的老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据。
作为老龄化度评价参照数据，可以使用与人的独立度的变化对应的多个老龄化度评价参照图案的数据。作为老龄化度评价参照图案，可以使用上述老龄化曲线中的随着年龄增加的独立度的变化图案。即，作为老龄化度评价参照数据，可以使用上述老龄化曲线。
或者，作为老龄化度评价参照数据，可以使用通过累积从多个人获取的老龄化度评价用数据而得到的老龄化度评价参照函数的数据。
老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据的比较通过如下进行，在老龄化度评价参照数据中，对老龄化度评价用数据进行形成坐标，并对比评价对象者的年龄中的老龄化度评价参照数据和老龄化度评价用数据的关系。
(评价步骤，评价装置)
评价步骤或评价装置中，基于比较步骤或比较装置中的比较结果评价老龄化度。
在使用上述老龄化曲线中的随着年龄增加的独立度的变化图案作为老龄化度评价参照数据的情况下，通过评价老龄化曲线中的独立度的变化图案中评价对象者适用于某一图案或接近某一图案进行。
(老龄化曲线)
本实施方式中，作为老龄化度评价参照图案，可以使用图95的图案A～E所示那样的、随着年龄增加的人的独立度的变化图案的数据。如图95(a)、图95(b)所示，将表示随着年龄增加的人的独立度的变化所对应的多个独立度的变化图案的曲线称为“老龄化曲线”。独立度表示独立生活的能力(独立的程度)。
如上述，图95(a)、图95(b)所示的老龄化曲线表示随着年龄增加的人的独立度的变化所对应的多个独立度的变化图案，图95(a)表示男性的多个独立度的变化图案(老龄化3曲线)，图95(b)表示女性的多个独立度的变化图案(老龄化2曲线)。图95(a)、图95(b)的图表的横轴表示从63岁到89岁的每3年划分的年龄，图表的纵轴表示独立的程度(独立度)。独立度为3点也可以看作可以独立地单身生活的状态，独立度为2点表示工具性的日常生活中需要援助的状态，独立度为1点时表示基本性的及工具性的日常生活中需要援助的状态。即，表示随着可以独立的独立度从3点的状态下降为2点、1点、0点，独立的程度下降且需要帮助。
(DFA的倾斜度和老龄化曲线的比较及评价)
对在使用各窗口大小的DFA的倾斜度作为老龄化度评价用数据且使用老龄化曲线作为老龄化度评价参照数据时的老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据的比较和老龄化度的评价进行说明。
老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据的比较通过如下进行，在老龄化曲线上，在评价对象者的年龄中，对DFA的倾斜度进行形成坐标，并对比DFA的倾斜度和老龄化曲线所示的独立度及各独立度的变化图案。
如图99所示，在老龄化曲线上对DFA的倾斜度进行形成坐标通过如下进行，通过在横轴上采用评价对象者的年龄，在纵轴上采用与独立度和DFA的倾斜度，并对评价对象者的年龄中的DFA的倾斜度进行形成坐标。横轴所示的评价对象者的年龄与老龄化曲线所示的年龄一致。纵轴所示的DFA的倾斜度中，使DFA的倾斜度1与老龄化曲线的独立度3对应，使DFA的倾斜度0.5与老龄化曲线的独立度0对应，且使DFA的倾斜度0.75与老龄化曲线の独立度1.5对应。这样，通过以DFA的倾斜度与老龄化曲线对应的方式进行形成坐标，可以将DFA的倾斜度与老龄化曲线的独立度及各独立度的变化图案比较并进行老龄化度的评价。
老龄化度的评价中，基于老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据的比较，利用评价对象者的年龄、DFA的倾斜度和老龄化曲线的关系，判断老龄化曲线中的独立度的变化所对应的各图案(独立度的变化图案)中评价对象者适用于某一图案或接近某一图案，由此，利用老龄化的进展条件评价老龄化的程度。另外，也可以考虑DFA的倾斜度和与DFA的倾斜度对应的独立度的关系评价老龄化的程度。
以下，表示本实施方式的老龄化度的评价的例子。此外，以下的例子中，对评价对象者为男性、相对于老龄化3曲线形成坐标DFA的倾斜度并评价老龄化度的情况进行说明。
如图99所示，在年龄为81～83且DFA的倾斜度为1附近的情况下，成为坐标图位置F，且可以评价为评价对象者相当于老龄化曲线的图案A。在该情况下，独立度与3附近对应，且独立度的变化图案相当于图案A，因此，认为评价对象者维持独立度的趋势高。因此，不管年龄增加，老龄化都不会发展，可以评价为老龄化度低。另外，在该情况下，如果从老龄化度和生活方式选择的观点来看，则可以识别为评价对象者维持健康。
另外，如图99所示，在年龄为81～83且DFA的倾斜度为0.75附近的情况下，成为坐标图位置G，可以评价为评价对象者相当于老龄化曲线的图案B。在该情况下，独立度与1.5附近对应，独立度的变化图案相当于图案B，因此，认为评价对象者处于随着年龄增加而独立度逐渐下降且帮助的必要性增加的状态。因此，可以评价为随着年龄增加而老龄化持续发展且老龄化度为中程度。另外，在该情况下，如果从老龄化度和生活方式选择的观点来看，则可以识别为评价对象者以相应年龄进入老龄化。
另外，如图99所示，在年龄为81～83且DFA的倾斜度为0.5附近的情况下，成为坐标图位置H，可以评价为评价对象者与老龄化曲线的图案C对应。在该情况下，独立度与0附近对应，独立度的变化图案相当于图案C，因此，认为处于需要重度帮助的状态。因此，可以评价为随着年龄增加而进入老龄化且评价对象者的老龄化度高。另外，在该情况下，如果从老龄化度和生活方式选择的观点来看，则可以识别为评价对象者的老龄化的程度强且有帮助的必要性。
另外，如图99所示，在年龄为69～71且DFA的倾斜度为0.75附近的情况下，成为坐标图位置I，可以评价为评价对象者与老龄化曲线的图案C对应。在该情况下，虽然独立度与1.5附近对应，但相当于图案C，因此，认为处于帮助的必要性随着年龄增加而增加的状态，且独立度下降的趋势高。因此，从年龄来说，可以评价为进入老龄化且评价对象者的老龄化度高。另外，在该情况下，如果从老龄化度和生活方式选择的观点来看，则可以识别为评价对象者以年龄比例进入老龄化，并且可以识别为改善生活习惯的必要性。
如上述，可以利用评价对象者的年龄和DFA的倾斜度与老龄化曲线的关系进行老龄化度的评价。此外，老龄化度的评价可以如上述那样基于特定的窗口大小所对应的特定的DFA的倾斜度进行，但DFA的倾斜度根据窗口大小进行变化，因此，优选对不同的窗口大小的多个点的DFA的倾斜度进行DFA的倾斜度的坐标图，并基于这多个点的DFA的倾斜度的坐标图评价老龄化度。在不管窗口大小，DFA的倾斜度均为大致一定的情况下，可以评价为评价对象者为根据该一定的DFA的倾斜度评价的老龄化度。另一方面，在DFA的倾斜度随着窗口大小的变化而变化的情况下，可以评价为评价对象者在特定的窗口大小中具有与该窗口大小对应的DFA的倾斜度表示的老龄化度，但优选老龄化度的评价通过利用多个点的DFA的倾斜度综合地判断而进行。
在基于多个点的DFA的倾斜度评价老龄化度的情况下，可以对各窗口大小的DFA的倾斜度选出适当的多个点，平均多个DFA的倾斜度，在老龄化度评价参照数据中对该平均值形成坐标来评价老龄化度。此时，作为平均，也可以对多个DFA的倾斜度进行相加平均，另外，也可以对各个DFA的倾斜度进行加权，而对加权后的倾斜度取得平均。除此之外，也可以对各窗口大小的DFA的倾斜度选出适当的多个点，在老龄化度评价参照数据中对多个DFA的倾斜度的中央值形成坐标来评价老龄化度。
(老龄化度评价参照函数)
作为老龄化度评价参照数据，可以使用通过累积从多个人获取的老龄化度评价用数据而得到的老龄化度评价参照函数的数据进行与老龄化度评价用数据的比较和老龄化度的评价。
老龄化度评价参照函数表示通过从多个人进行心率数据的测定和DFA的倾斜度的获取，实施统计的处理，并将年龄和DFA的倾斜度形成坐标而得到的曲线。老龄化度评价参照函数可以用作表示年龄和老龄化度的关系的指标。
老龄化度评价参照函数优选以50以上的人为对象测定心率数据，更优选为以100人的人为对象测定心率数据。通过上述的老龄化度评价用数据的获取方法，使用DFA从各个测定对象者的心率数据的峰值的间隔获取DFA的倾斜度信息，并从每个年龄的多个DFA的倾斜度信息得到回归曲线，由此，可以得到老龄化度评价参照函数。
在老龄化度评价参照函数上对老龄化度评价用数据进行形成坐标，并进行老龄化度评价参照函数的年龄与DFA的倾斜度的关系和与老龄化度评价用数据的对比，由此，进行老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据的比较和老龄化度的评价。
[VII－2.第一实施方式]
对本发明一实施方式的老龄化度评价装置、用于在计算机中执行的程序及记载该程序的计算机可读取的记录介质进行说明。
首先，对本发明一实施方式的老龄化度评价装置的结构、老龄化度评价装置的功能结构、老龄化度评价装置的动作进行说明，然后，对用于在计算机中执行的程序及记载该程序的计算机可读取的记录介质进行说明。
[VII－2－1.老龄化度评价装置的结构例]
图100是示意性地表示作为实施方式的一例的老龄化度评价装置D1的硬件结构的图。图101是示意性地表示作为实施方式的一例的老龄化度评价装置D1的功能块的图。
如图100所示，老龄化度评价装置D1具备：信息处理装置D11、脉搏形/心电图仪D21、外部存储器D22、键盘D23、打印机D24、显示器D25。信息处理装置D11是具备输入接口D13、总线D12、CPU(Central Processing Unit)D14、存储器D15、输出接口D16的计算机。
脉搏形/心电图仪D21测定获取评价对象者的心率数据(脉搏数据或心电数据)，经由输入接口D13向信息处理装置D11输入心率数据。
外部存储器D22与输入接口D13连接，可以对信息处理装置D11读出心率数据或老龄化度评价参照数据，或从信息处理装置D11写入心率数据或老龄化度评价参照数据。另外，该外部存储器D22中也可以记录基本时序数据获取用计算机软件、老龄化度评价用数据获取用计算机软件或老龄化度评价用计算机软件。在该情况下，根据需要从外部存储器D22读出这些计算机软件，并可以下载至信息处理装置D11中。
键盘D23是与输入接口D21连接的信息输入装置，操作者操作该键盘D23，而进行信息处理装置D11及本老龄化度评价装置D1的操作。
输入接口D16是交换信息处理装置D11和外部的信息的单元，如上述，如果将各部D21～D23连接且从各部D21～D23接收信息(信号)，则经由总线D12向信息处理装置D11内的各部D14～D16适当发送信号。
CPUD14是进行各种控制或运算的处理装置，通过执行存储于存储器D15的、基本时序数据获取用计算机软件、老龄化度评价用数据获取用计算机软件或老龄化度评价用计算机软件，实现各种功能。而且，通过CPUD14执行这些计算机程序，作为图101中说明的基本时序数据获取装置D31、老龄化度评价用数据获取装置D32、老龄化度评价装置D33分别发挥作用。另外，老龄化度评价装置D33中，老龄化度评价用计算机软件作为比较装置D34及评价装置D35发挥作用。
此外，用于实现作为这些基本时序数据获取装置、老龄化度评价用数据获取装置或老龄化度评价装置的功能的程序(基本时序数据获取用计算机软件、老龄化度评价用数据获取用计算机软件或老龄化度评价用计算机软件)以记录于例如软盘、CD(CD－ROM，CD－R，CD－RW等)、DVD(DVD－ROM，DVD－RAM，DVD－R，DVD+R，DVD－RW，DVD+RW，HDDVD等)、蓝光光盘、磁盘、光盘、磁光盘等计算机可读取的记录介质(例如，外部存储器D22)的方式提供。而且，信息处理装置D11用于从该记录介质读取程序且向内部存储装置(例如存储器D15)或外部存储装置进行传送储存。或也可以将该程序记录于例如磁盘、光盘、磁光盘等未图示的存储装置(记录介质)，并从该存储装置经由通信路径提供于信息处理装置D11。
在实现作为基本时序数据获取装置、老龄化度评价用数据获取装置或老龄化度评价装置的功能时，存储于内部存储装置(本实施方式中，存储器D15)的程序由信息处理装置D11的微处理器(本实施方式中，CPUD14)执行。此时，信息处理装置D11也可以读取执行记录于外部的记录介质(例如外部存储器D22)的程序。
在此，基本时序数据获取用计算机软件是指，由脉搏形/心电图仪D21得到心率数据或心电数据，并对具有时序分布的共同特征的数据进行解析，由此，获取基本时序数据的软件。
老龄化度评价用数据获取用计算机软件是指，从基本时序数据获取装置中得到的基本时序数据提取波动信息，并从具有波动信息的数据获取老龄化度评价用数据的软件。
老龄化度评价用计算机软件是指，比较老龄化度评价用数据获取装置中得到的老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据来评价老龄化度的软件。
而且，该基本时序数据获取用计算机软件、老龄化度评价用数据获取用计算机软件、老龄化度评价用计算机软件存储于上述计算机可读取的各种记录介质中。
此外，本实施方式中，计算机是包含硬件和操作系统的概念，是指在操作系统的控制下进行动作的硬件。或在不需要操作系统且利用应用程序单独使硬件动作的情况下，该硬件本身相当于计算机。硬件至少具备CPU等微处理器和用于读取记录于记录介质的计算机程序的装置。
存储器D15是储存各种数据及程序的存储部，例如，可以利用RAM(Random Access Memory)等易失性存储器、ROM、闪光存储器等非易失性存储器实现。本实施方式中，在存储器D15中存储在CPUD14中执行的、基本时序数据获取用计算机软件、老龄化度评价用数据获取用计算机软件、老龄化度评价用计算机软件、或基本时序数据、老龄化度评价用数据、老龄化度评价参照数据。
输出接口D16是交换信息处理装置D11和外部的信息的单元，如果将信息处理装置D11外部的各部D24、D25连接，且从信息处理装置D1内的各部D13、D14、D15经由总线D12接收信息(信号)，则向各部D24、D25发送信号。
打印机D24、显示器D25与输出接口D16连接，将通过CPUD14的处理而得到的信息相对于操作者打印或显示。当然，这些打印机D24、显示器D25中也包含打印或显示用的驱动电路(驱动器)等。
[VII－2－2.老龄化度评价装置的功能结构]
图101是示意性地表示作为实施方式一例的老龄化度评价装置D1的功能块的图。
功能性地表示老龄化度评价装置D1时，如图101所示，老龄化度评价装置D1具备基本时序数据获取装置D31、老龄化度评价用数据获取装置D32和老龄化度评价装置D33，老龄化度评价装置D33由比较装置D34和评价装置D35构成。这些基本时序数据获取装置D31、老龄化度评价用数据获取装置D32、老龄化度评价装置D33通过执行计算机程序的软件，该软件作为基本时序数据获取装置D31、老龄化度评价用数据获取装置D32、老龄化度评价装置D33发挥作用。该软件储存于存储器D15，由CPUD14读出执行。
基本时序数据获取装置D31使用上述基本时序数据获取用计算机软件解析由脉搏形/心电图仪D21得到的评价对象者的心率数据或心电数据，由此，获取基本时序数据。
老龄化度评价用数据获取装置D32使用老龄化度评价用数据获取用计算机软件解析基本时序数据获取装置D31中得到的基本时序数据，由此，提取波动信息，并从具有波动信息的数据获取老龄化度评价用数据。
老龄化度评价装置D33使用老龄化度评价用计算机软件解析老龄化度评价用数据获取装置D32中得到的老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据，由此，进行比较装置D34的比较和评价装置D35的评价。
[VII－2－3.老龄化度评价装置的动作]
图102是用于说明作为实施方式的一例的老龄化度评价装置D1的动作的流程图。根据图102所示的流程图，说明作为实施方式的一例的老龄化度评价方法。
首先，通过脉搏形/心电图仪D21进行的评价对象者的脉搏或心电的测定，获取心率数据或心电数据(步骤SD11)。
当将心率数据或心电数据输入基本时序数据获取装置D31时，基本时序数据获取装置D31使用基本时序数据获取用计算机软件获取基本时序数据，并输出至老龄化度评价用数据获取装置D32(步骤SD12)。
当将基本时序数据输入老龄化度评价用数据获取装置D32时，老龄化度评价用数据获取装置D32使用老龄化度评价用数据获取用计算机软件提取波动信息，从具有波动信息的数据获取老龄化度评价用数据，并输出至老龄化度评价装置D33(步骤SD13)。
当将老龄化度评价用数据输入老龄化度评价装置D33时，老龄化度评价装置D33使用老龄化度评价用计算机软件比较老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据(步骤SD14)，且基于步骤SD14中的比较结果评价老龄化度(步骤SD15)。
[VII－2－4.用于在计算机上执行的程序及记录该程序的计算机可读取的记录介质]
作为本发明实施方式的一例的用于在计算机上执行的程序使计算机作为基本时序数据获取装置D31、老龄化度评价用数据获取装置D32、老龄化度评价装置D33发挥作用，基本时序数据获取装置D31获取从心率数据中具有时序分布的共同特征的数据得到的基本时序数据，老龄化度评价用数据获取装置D32从该基本时序数据获取装置中得到的上述基本时序数据提取波动信息并从具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据，老龄化度评价装置D33比较该老龄化度评价用数据获取装置中得到的上述老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据来评价老龄化度。
作为本发明实施方式的一例的记录上述程序的计算机可读取的记录介质记录使计算机作为基本时序数据获取装置D31、老龄化度评价用数据获取装置D32、老龄化度评价装置D33发挥作用的程序，基本时序数据获取装置D31获取从心率数据中具有时序分布的共同特征的数据得到的基本时序数据，老龄化度评价用数据获取装置D32从该基本时序数据获取装置中得到的上述基本时序数据提取波动信息并从具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据，老龄化度评价装置D33比较该老龄化度评价用数据获取装置中得到的上述老龄化度评价用数据和作为参照值用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据来评价老龄化度。
上述程序以记录于计算机可读取的记录介质(例如，外部存储器D22)的方式提供，信息处理装置D11从该记录介质读取程序并用于向内部存储装置(例如，存储器D15)或外部存储装置传送储存。
CPUD14通过读出执行储存于存储器D15的上述程序，上述程序分别作为基本时序数据获取装置D31、老龄化度评价用数据获取装置D32、老龄化度评价装置D33发挥作用。
[VII－3.效果]
根据本发明的老龄化度评价方法，可以利用心率数据评价评价对象者的老龄化度。特别是根据本发明的老龄化度评价方法，通过客观地掌握评价对象者的老龄化度，在从60岁以后称为人生第4期(后期高龄期)的70岁中间的时期中，能够准确地判断随着年龄增加的老龄化的进展条件。
由此，通过了解自身的老龄化的程度，可以帮助再次识别超高龄化社会中的自身的所处位置而进行生活那种的生活方式的选择。作为这种生活方式的一例，可以列举如下生活方式，即，理解自身以相应年龄进入老龄化，且确认自身自然需要帮助后，接受帮助而积极地继续日常生活。
另外，通过了解老龄化度，可以留意通过身体、知觉功能的维持实现健康寿命的延长，延迟老龄化那样的生活，或在老龄化度的基础下接受生活习惯改善的忠告。
[VII－4.其它]
(关于处理方式)
上述实施方式或实施例中，表示了基本时序数据获取、老龄化度评价用数据获取、老龄化度评价使用希望的计算机软件进行处理的例子，但当然也可以不使用计算机而通过手动方式实现本评价方法。
(关于基本时序数据的获取)
上述说明中，关于作为基本时序数据的心率数据的获取，对获取心电且使用R－R间隔作为基本时序数据的情况进行了说明，但也可以将使用上述的、作为第一发明的具备膜状部件的检体信息检测单元及检体信息处理装置、作为第二发明的安装于手指的检体信息检测单元、作为第三发明的具有可以用手握住的外形的检体信息检测单元、作为第四发明的可以安装于外耳的检体信息检测装置及检体信息处理装置、作为第五发明的实施减法处理的检体信息处理装置或作为第六发明的提取呼吸信号的检体信息处理装置进行检测的、血管的脉动性信号或呼吸信号作为基本时序数据进行使用。此时，例如，可以使用脉动性信号或呼吸信号的脉搏波形的峰值间隔作为基本时序数据。另外，也可以使用检测的脉动性信号作为基本时序数据，也可以使用通过对检测的脉动性信号输出实施信号处理而得到的、脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的任一信号作为基本时序数据。
实施例
以下，叙述第六发明的实施例，但本发明的范围只要不超出其宗旨，就不限定于以下的例子。
根据图103所示的流程图说明本发明的一实施例。
本实施例的老龄化度的评价如下进行。首先，进行脉搏计的脉搏的测定或心电图仪的心电的测定(步骤SD21)。接着，利用得到的脉搏或心电得到脉搏或心电的峰值间隔(步骤SD22)。利用脉搏或心电的峰值间隔得到DFA的倾斜度(步骤SD23)。利用年龄和DFA的倾斜度得到老龄化曲线上的位置(步骤SD24)。而且，通过与老龄化曲线的比较评价老龄化度(步骤SD25)。
以下，对各步骤的实施顺序进行说明。
(心率数据的获取)
使用脉搏形对作为评价对象者的62岁男性测定作为心率数据的脉搏。使用心电图仪对作为评价对象者的66岁男性及89岁男性测定作为心率数据的心电。
心率数据的测定结果如图104(a)～图104(c)那样表示。图104(a)～图104(c)中，横轴上采用时间，纵轴上采用信号强度，图104(a)表示62岁男性的脉搏波形(Pulse Wave)，图104(b)表示66岁男性的心电波形(ECG(Electrocardiogram)，心电图)，图104(c)表示89岁男性的心电波形。
(基本时序数据的获取)
作为基本时序数据，从图104(a)所示的脉搏波形求得脉搏波形的峰值间隔(以后，简称为峰值间隔)。作为基本时序数据，从图104(b)、图104(c)所示的心电波形求得作为心电波形的峰值间隔的R－R间隔(以后，简称为R－R间隔)。
求得的峰值间隔及R－R间隔和峰值间隔或R－R间隔的数的关系如图105(a)～图105(c)那样表示。图105(a)～图105(c)中，横轴上采用峰值间隔或R－R间隔的数，纵轴上采用峰值间隔或R－R间隔，图105(a)表示62岁男性的峰值间隔数和峰值间隔的关系，图105(b)表示66岁男性的R－R间隔的数和R－R间隔的关系，图105(c)表示89岁男性的R－R间隔的数和R－R间隔的关系。
(老龄化度评价用数据的获取)
利用DFA对峰值间隔及R－R间隔进行解析并获取作为老龄化度评价用数据的DFA的倾斜度。
利用特定的窗口大小分割峰值间隔或R－R间隔的数，提取窗口大小n的峰值间隔或R－R间隔的波动大小S(n)作为波动信息。另外，求得使窗口大小n变化时的波动大小S(n)，将log10(n)和log10S(n)的关系在图表上形成坐标，得到DFA坐标图。另外，制作该DFA坐标图的微分坐标图(DFA微分坐标图)，并将各窗口大小n的DFA坐标图的倾斜度作为老龄化度评价用数据得到。
此外，62岁男性的来自脉搏的老龄化度评价用数据获取从脉搏测定开始在300～600秒钟、600～900秒钟、900～1200秒钟的各测定间隔进行。
66岁男性的来自心电的老龄化度评价用数据获取从心电测定开始在275～550秒钟、550～825秒钟、825～1100秒钟的各测定间隔进行。
89岁男性的来自心电的老龄化度评价用数据获取从心电测定开始在0～5分钟、5～10分钟的各测定间隔进行。
表示窗口大小n和DFA的倾斜度的关系的DFA微分坐标图如图106(a)～图106(c)那样表示。图106(a)～图106(c)中，横轴上采用窗口大小n的对数，纵轴上采用DFA的微分(DFA的倾斜度)，图106(a)表示62岁男性的各测定间隔的窗口大小n和DFA的倾斜度的关系，图106(b)表示66岁男性的各测定间隔的窗口大小n和DFA的倾斜度的关系，图106(c)表示89岁男性的各测定间隔的窗口大小n和DFA的倾斜度的关系。
图106(a)中，与各测定间隔同样，不管窗口大小的变化，DFA的倾斜度都处于成为1～1.2附近的趋势，心率数据表示1/f波动的状态，可以判断为心率稳定。
图106(b)中，与各测定间隔同样，在窗口大小较大的情况下，DFA的倾斜度处于成为1附近的趋势，心率数据表示1/f波动的状态，可以说稳定，但从窗口大小较小的情况来看，DFA的倾斜度处于成为0.5附近的趋势，心率数据表示白噪音的状态，可以判断为此时不稳定的状态。
图106(c)中，与各测定间隔同样，不管窗口大小的变化，DFA的倾斜度都处于成为0.5附近的趋势，心率数据表示白噪音的状态，可以判断为心率为不稳定的状态。
(老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据的比较)
利用图106(a)～图106(c)所示的DFA微分坐标图，使DFA的倾斜度与评价对象者的年龄对应地在老龄化曲线上形成坐标图，由此，比较老龄化度评价用数据和老龄化度评价参照数据。DFA的倾斜度与老龄化曲线和老龄化曲线的关系如图107的图表。图107中，横轴上采用年龄，纵轴上采用独立度及DFA的倾斜度，分别形成坐标62岁男性的DFA的倾斜度＝1.11(坐标图位置J)、66岁男性的DFA的倾斜度＝0.87(坐标图位置K)、89岁男性的DFA的倾斜度＝0.58(坐标图位置L)，并与老龄化曲线一起表示。评价对象者为男性，因此，对老龄化3曲线形成坐标DFA的倾斜度。此外，在此，在图106(a)～图106(c)所示的各个DFA微分坐标图中，对图106(a)、图106(c)使用平均各测定间隔的log(n)＝1.2附近的DFA的倾斜度的值，对图106(b)使用平均各测定间隔的log(n)＝1.5附近的DFA的倾斜度的值，在老龄化曲线上进行形成坐标图。
(老龄化度的评价)
利用图107所示的评价对象者的年龄中的DFA的倾斜度的坐标图和老龄化曲线的比较，进行老龄化度的评价。
根据62岁男性的DFA的倾斜度的坐标图位置J，坐标图位置处于老龄化曲线的独立度3以上，认为在独立度的变化图案中靠近图案A或B。在该情况下，认为评价对象者维持独立的趋势高，可以评价为老龄化度低。
根据66岁男性的DFA的倾斜度的坐标图位置K，坐标图位置处于老龄化曲线的独立度2.2附近，认为在独立度的变化图案中靠近图案C。在该情况下，认为评价对象者随着年龄增加而进入老龄化，独立度可能下降，从年龄来说，可以评价为老龄化度略高。
根据89岁男性的DFA的倾斜度的坐标图位置L，坐标图位置处于老龄化曲线的立度0.5附近，认为在独立度的变化图案中靠近图案B或C。在该情况下，虽然可以评价为评价对象者进入老龄化且老龄化度高，但是也可以评价为该老龄化相当于89岁的年龄。

Claims (52)

1.一种检体信息检测单元，具备：
传感器安装部，其在与检体抵接的部位具有开口部，并且在内部具有与该开口部连通的空洞，在使该开口部与该检体相对而安装于该检体的状态下形成闭塞该空洞的空间构造；
传感器，其设于该传感器安装部，接收检体中的血管的脉动性信号引起的压力信息并对所述检体中的血管的脉动性信号进行检测；
膜状部件，其将所述传感器安装部的开口部和该传感器隔开，并且防止水分透过，其特征在于，
该传感器对该检体中的血管的脉动性信号引起的、通过该开口部而输入并在该空洞及该膜状部件中传播的压力信息进行检测。
2.如权利要求1所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该传感器具有：检测该检体中的血管的脉动性信号引起的压力信息的感压元件、在内部支承该感压元件的框体、该框体的内部空间即空气室、设于该框体且通过该空气室和外部取入压力信息的压力信息取入部，
该传感器安装部中，该空洞将所述传感器的压力信息取入部和该开口部连通，并且在使该开口部与该检体相对而安装于该检体的状态下，形成闭塞由该空洞和所述传感器的空气室构成的空间的空间构造，
该膜状部件在由所述空洞和空气室构成的空间中将所述传感器安装部的开口部和所述传感器的感压元件隔开并且防止水分的透过，
该传感器对该检体中的血管的脉动性信号引起的、通过该开口部而输入的、在该空洞、该膜状部件及该空气室传播的压力信息进行检测。
3.如权利要求1或2所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该膜状部件在所述传感器安装部的空洞中设于将该空洞内的面向该开口部的空间和与该传感器连通的空间隔开的位置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该膜状部件是由合成树脂构成的薄膜。
5.如权利要求1～4中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该传感器具有接收所述检体中的动脉血管的脉动性信号引起的声压信息并振动的作为振动板的隔膜和与该隔膜相对设置的背板，该传感器作为检测所述检体中的动脉血管的脉动性信号引起的声压信息的电容传声器而构成。
6.如权利要求1～5中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该开口部的口径为3mm～10mm。
7.一种检体信息处理装置，其特征在于，
具备：权利要求1～6中任一项所述的检体信息检测单元；
频率修正处理部，其通过对来自该检体信息检测单元的该传感器的脉动性信号输出实施频率修正处理，而取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号。
8.一种检体信息检测单元，可安装于检体的手指上，其特征在于，
具有：主体部，其具有空洞，该空洞在向该手指安装的状态下的与该手指的皮肤部分抵接的抵接部位具有开口部，并具有在使该开口部与该手指的皮肤部分抵接而安装到该手指的状态下闭塞该空洞的空间构造；
第一传感器，其设于该主体部，将通过该主体部的该开口部而输入的所述手指中的血管的脉动性信号作为由该脉动性信号引起并在该空洞内传播的压力信息进行检测。
9.如权利要求8所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该主体部具备：
手指安装部，其安装于该手指上；
第一传感器安装部，其设于该主体部中的与所述手指的皮肤部分相对的相对部位，且以在该空洞内配设该第一传感器的方式安装该第一传感器，
所述手指安装部和第一传感器安装部相互结合连接。
10.如权利要求9所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该第一传感器安装部具备：一开口部与该手指的皮肤部分抵接且在内部形成该空洞的环状部件；可根据在该空洞内配设该第一传感器的方式闭塞该环状部件的另一开口部的盖部件，
该第一传感器设于所述环状部件或盖部件的任一方。
11.如权利要求9所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该第一传感器安装部作为凹部形成部件而构成，该凹部形成部件具有在向该手指安装的状态下可与该手指的皮肤部分抵接的开口部且具有内部作为与该开口部连通的空洞而构成的凹部，
在该凹部形成部件内配设有该第一传感器。
12.如权利要求8～12中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
在该主体部上具备：
极性检测装置，其检测来自该第一传感器的输出的极性；
显示装置，其在利用该极性检测装置检测到反转的极性的情况下显示其消息。
13.如权利要求8～12中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
具备无线发送部，其将该第一传感器的输出作为无线信号而输出，
该无线发送部设于该主体部的抵接部位的相反侧的外表面侧的部位。
14.如权利要求8～13中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该开口部的口径为3mm～10mm。
15.一种检体信息检测单元，可安装于检体的手指上，其特征在于，具有：
主体部，其具有空洞，该空洞在向该手指安装的状态下的与该手指的皮肤部分的抵接部位具有开口部，且具有在使该开口部与该手指的皮肤部分抵接而安装到该手指的状态下闭塞该空洞的空间构造；
第一传感器，其设于该主体部，将通过该主体部的该开口部而输入的所述手指中的血管的脉动性信号作为该脉动性信号引起并在该空洞内传播的压力信息进行检测；
光源，其设于该主体部，以透过该手指的方式产生光信号；
第二传感器，其设于该主体部，接收透过该手指的来自该光源的该光信号并检测与该血管中的氧饱和度相关的信息。
16.如权利要求15所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该主体部具备：
手指安装部，其安装于该手指上，
第一传感器安装部，其设于该主体部中的与所述手指的皮肤部分相对的相对部位，并以在该空洞内配设该第一传感器的方式安装该第一传感器；
光源安装部，其在该主体部中的与所述手指的背部分或指腹部分的任一方相对的部位安装该光源；
第二传感器安装部，其在该主体部中的与所述手指的指背部分或指腹部分的任意另一方相对的部位安装该第二传感器，
所述手指安装部、第一传感器安装部、光源安装部和第二传感器安装部相互结合连接。
17.如权利要求16所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该第一传感器安装部具备：一开口部与该手指的皮肤部分抵接且在内部形成该空洞的环状部件；可根据在该空洞内配设该第一传感器的方式闭塞该环状部件的另一开口部的盖部件，
该第一传感器设于所述环状部件或盖部件的任一方。
18.如权利要求16所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该第一传感器安装部作为凹部形成部件而构成，该凹部形成部件具有在向该手指安装的状态下可与该手指的皮肤部分抵接的开口部且具有内部作为与该开口部连通的空洞而构成的凹部，
在该凹部形成部件内配设有该第一传感器。
19.如权利要求15～18中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该第一传感器作为如下的传感器而构成，该传感器将通过与该手指的第一关节部分相当的皮肤部分而得到的、所述手指中的血管的脉动性信号作为该脉动性信号引起且在该空洞内传播的压力信息进行检测，
并且，该光源作为以透过该手指的前端部分的方式产生该光信号的光源而构成，
该第二传感器作为根据透过该手指的前端部分的该光信号检测与该血管中的氧饱和度相关的信息的传感器而构成。
20.如权利要求15～19中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该主体部中具备：
极性检测装置，其检测来自所述第一传感器的输出的极性；
显示装置，其在利用该极性检测装置检测到反转的极性的情况下显示其消息。
21.如权利要求15～20中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
具备无线发送部，其将所述第一传感器及第二传感器的输出作为无线信号而输出，
该无线发送部设于该主体部的抵接部位的相反侧的外表面侧的部位。
22.如权利要求15～21中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该开口部的口径为3mm～10mm。
23.一种检体信息检测单元，其特征在于，
具备框体部，该框体部具有可用检体的手握住的外形，
该框体部作为圆柱状部件或卵形状部件而构成，
设有第一传感器，该第一传感器设于该框体部，对握住该框体部的该手的手指中的血管的脉动性信号进行检测。
24.如权利要求23所述的检体信息检测单元，其特征在于，
在应与握住该框体部的该手的手指相对的该框体部的部位形成第一开口部，并且，
在该框体部形成第一空洞，该第一空洞与该第一开口部连通，并且作为在使该第一开口部与该手指相对而在该手握住该框体部的状态下形成闭塞的空间构造，
该第一传感器将通过该第一开口部而输入的该手指中的血管的脉动性信号作为该脉动性信号引起并在该第一空洞内传播的压力信息进行检测。
25.如权利要求23所述的检体信息检测单元，其特征在于，具备：
第一光源，其设于该框体部并向握住该框体部的该手的手指产生光信号；
光透过部，其设于应与握住该框体部的该手的手指相对的该框体部的部位，由可透过来自该第一光源的光信号的透过性材料构成，
并构成为，握住该框体部的手的手指与设于该框体部的该光透过部相对，且来自该第一光源的光信号透过该光透过部并与该手指接触，与该手指接触并反射的光信号透过该光透过部并由该第一传感器检测，
该第一传感器通过接收该脉动性信号引起且来自该第一光源的光信号与该手指接触并反射的光信号来检测该手指中的血管的脉动性信号。
26.如权利要求23～25中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
该开口部的口径为3mm～10mm。
27.如权利要求23～26中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
具备检测由该第一传感器检测到的脉动性信号的波形的极性的极性判定装置，
并且具备根据来自该极性判定装置的输出而通知极性变化的极性通知部。
28.如权利要求23～27中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
在该框体部中具备检测该手的握力强度的握力强度传感器，
并且，具备根据来自该握力强度传感器的输出而通知该手的握力强度的握力强度通知部。
29.如权利要求23～28中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
设有：
第二光源，其设于该框体部且以透过该手指的方式产生光信号；
第二传感器，其设于该框体部，接收透过该手指的来自该光源的该光信号并检测与该血管中的氧饱和度相关的信息。
30.如权利要求23～29中任一项所述的检体信息检测单元，其特征在于，
在与该检体相对的该框体部的部位具有第二开口部，
在该框体部形成第二空洞，该第二空洞作为与该开口部连通并且在使该第二开口部与该检体相对而安装于该检体的状态下形成闭塞的空间构造，
并设有：
合成光学系统，其具备多个光源，该光源设于该框体部，通过所述框体的第二空洞内并通过该框体部的该第二开口部向该检体的血管供给光信号；
第三传感器，其接收受到该光信号影响的来自所述检体中的血管的信号作为在该第二空洞内传播的压力信息并检测与该血管中的血糖值相关的信息。
31.一种电动牙刷装置，其特征在于，
以权利要求23～30中任一项所述的检体信息检测单元中的该框体部作为该电动牙刷装置的握力部。
32.一种电动剃须刀装置，其特征在于，
以权利要求23～30中任一项所述的检体信息检测单元中的该框体部作为该电动剃须刀装置的握力部。
33.一种检体信息检测装置，其特征在于，
具备框体部，该框体部可以作为堵塞检体的外耳道中的外部开口部而成为闭塞或大致闭塞该外耳道的空间构造的空洞而形成，并能够安装于该检体的外耳，
设有第一传感器，该第一传感器设于该框体部，将该外耳道中的血管的脉动性信号作为该脉动性信号引起并在该空洞内传播的压力信息进行检测。
34.一种检体信息处理装置，其特征在于，具备：
权利要求33所述的检体信息检测装置；
波形等化处理部，其对来自该第一传感器的信号实施波形等化处理；
第一信号处理部，其对来自该波形等化处理部的信号实施信号处理并根据来自该波形等化处理部的信号取出该检体的脉搏信息或呼吸信息。
35.一种检体信息处理装置，其特征在于，具备：
框体部，其可以作为堵塞检体的外耳道中的外部开口部而成为大致闭塞该外耳道的空间构造的空洞而形成，并能够安装于该检体的外耳；
泄漏修正处理部，其具备设有内部传感器和外部传感器的检体信息检测装置，内部传感器设于该框体部，将基于该外耳道中的血管的脉搏信息的脉动性信号作为该脉动性信号引起的在该空洞内传播的压力信息、即在比其它频率区域更低的低频率区域中具有增益下降的频率特性的信号进行检测，并且将基于来自该外耳道外部的声音的外来信号作为在比其它频率区域更低的低频率区域中具有增益上升的频率特性的信号进行检测，外部传感器收集该外耳道外部的声音，并且，对来自该外部传感器的信号实施放大该低频率区域的增益的泄漏修正处理，以具有与由所述内部传感器检测的外来信号的频率特性相当的特性；
减法处理部，其实施从来自该内部传感器的信号减去由所述泄漏修正处理部处理的信号的减法处理；
波形等化处理部，其对由所述减法处理部处理的信号实施放大该低频率区域的增益的波形等化处理，以补偿由所述内部传感器检测的信号的频率特性中的低频率区域的增益的下降。
36.如权利要求35所述的检体信息处理装置，其特征在于，
检测所述血管的脉搏信息的频带即脉搏信息检测带域包含于所述增益下降的低频率区域，
所述泄漏修正处理部进行的泄漏修正处理为如下的处理，对于来自该外部传感器的信号，使比该脉搏信息检测带域大的频率成分通过，使该脉搏信息检测带域的频率成分的增益随着频率的减少而渐增，
所述波形等化处理部进行的波形等化处理为如下的处理，对于由所述减法处理部处理的信号，使比该脉搏信息检测带域高的频率成分通过，使该脉搏信息检测带域的频率成分的增益随着频率的减少而渐增，
该泄漏修正处理中的增益的渐增程度和该波形等化处理中的增益的渐增程度相等。
37.如权利要求36所述的检体信息处理装置，其特征在于，
在所述泄漏修正处理部进行的泄漏修正处理中，对于来自该外部传感器的信号，放大比该脉搏信息检测带域低的频率成分的增益，
在所述波形等化处理部进行的波形等化处理中，对于由所述减法处理部处理的信号，放大比该脉搏信息检测带域低的频率成分的增益，
该泄漏修正处理中的增益放大的大小和该波形等化处理中的增益放大的大小相等。
38.如权利要求35～37中任一项所述的检体信息处理装置，其特征在于，
构成为具备频率修正处理部，该频率修正处理部对由所述波形等化处理部处理的信号实施在该脉搏信息具有的频带中进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作的频率修正处理，由此，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号。
39.如权利要求35～38中任一项所述的检体信息检测装置，其特征在于，
该内部传感器作为扬声器而发挥作用，该扬声器根据输入的电信号形成在该空洞内传播的压力信息并产生空气振动。
40.一种检体信息处理装置，其特征在于，具备：
脉动性信号检测单元，其具有接收检体中的血管的脉动性信号引起的压力信息并对所述检体中的血管的脉动性信号进行检测的传感器、具有与该传感器的该压力信息的取入部连通的空洞并且在与该检体相对的部位具有开口部且具有在使该开口部与该检体相对而安装于该检体的状态下闭塞该空洞的空间构造的传感器安装部；
频率解调部，其通过对来自该脉动性信号检测单元的该传感器的脉动性信号输出实施频率解调处理，提取该脉动性信号输出所包含的呼吸信号。
41.如权利要求40所述的检体信息处理装置，其特征在于，
构成为具备信号修正部，该信号修正部通过对来自该检体信息处理装置的该传感器的脉动性信号输出实施频率修正处理，取出脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号。
42.如权利要求41所述的检体信息处理装置，其特征在于，
构成为，该信号修正部以该脉动性信号具有的频率进行放大动作、积分动作及微分动作中的至少一个动作，取出所述脉动性容积信号、脉动性速度信号及脉动性加速度信号中的至少一个信号。
43.如权利要求40～42中任一项所述的检体信息处理装置，其特征在于，
该传感器作为检测所述检体中的动脉血管的脉动性信号引起的声压信息的电容传声器而构成。
44.如权利要求40～43中任一项所述的检体信息处理装置，其特征在于，
该开口部的口径为动脉血管的直径的5倍以下。
45.如权利要求40～44中任一项所述的检体信息处理装置，其特征在于，
该开口部的口径为3mm～10mm。
46.一种老龄化度评价方法，其特征在于，具备：
基本时序数据获取步骤，获取从心率数据中具有时序分布的共同特征的数据得到的基本时序数据；
老龄化度评价用数据获取步骤，从在该基本时序数据获取步骤中得到的该基本时序数据提取波动信息，并从具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据；
老龄化度评价步骤，将在该老龄化度评价用数据获取步骤中得到的该老龄化度评价用数据和作为参照值而用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据进行比较，对老龄化度进行评价。
47.如权利要求46所述的老龄化度评价方法，其特征在于，
该基本时序数据获取步骤获取该心率数据中的峰值间隔数据作为基本时序数据。
48.如权利要求46所述的老龄化度评价方法，其特征在于，
该基本时序数据获取步骤获取作为该心率数据的心电图数据中的R成分的间隔数据作为基本时序数据。
49.如权利要求46所述的老龄化度评价方法，其特征在于，
该老龄化度评价用数据获取步骤使用DFA即、去趋势波动分析从该基本时序数据提取波动信息，并从具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据。
50.如权利要求49所述的老龄化度评价方法，其特征在于，
该老龄化度评价用数据是使用所述DFA得到的DFA的倾斜度信息。
51.如权利要求46～50中任一项所述的老龄化度评价方法，其特征在于，
该老龄化度评价参照数据是与人的独立度变化对应的多个老龄化度评价参照图案。
52.一种老龄化度评价装置，其特征在于，具备：
基本时序数据获取装置，其获取从心率数据中具有时序分布的共同特征的数据得到的基本时序数据；
老龄化度评价用数据获取装置，其从在该基本时序数据获取装置中得到的该基本时序数据提取波动信息，并从具有该波动信息的数据获取老龄化度评价用数据；
老龄化度评价装置，其将在该老龄化度评价用数据获取装置中得到的该老龄化度评价用数据和作为参照值而用于老龄化度评价的老龄化度评价参照数据进行比较，对老龄化度进行评价。
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