CN112533530A - 检测装置、程序以及检测系统 - Google Patents
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Abstract
精度良好地检测人体的接触。一个实施方式所涉及的检测装置具备:第1发光部,其能发出具有第1波长的第1光;受光部,其能接受所述第1发光部所发出的所述第1光的反射光,输出与所接受的光相应的受光信号;测定面,其在至少一部分具有透光性,覆盖所述第1发光部以及所述受光部;和控制部,在所述第1发光部正在发光的期间,基于所述受光信号来测定生物体信息,基于该生物体信息来测定人体是否解除所述测定面。
Description
技术领域
本发明涉及检测装置、程序以及检测系统。
背景技术
过去,已知利用反射光来检测人体的接触的装置。作为这样的装置,提出一种切换装置,其具备:发出第1波长的光的第1发光单元;发出与第1波长不同的第2波长的光的第2发光单元;和基于第1以及第2波长的光的反射光来判断接触的物体是否是人体的判断单元。该切换装置能基于第1以及第2波长的光的反射率来判断接触的物体是否是人体。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2010/117006号
发明内容
但上述现有的切换装置在外光中包含第1以及第2波长的光的情况下,即使人体并未接触,也有可能误检测成人体接触了。
本发明鉴于上述的课题而提出,目的在于,精度良好地检测人体的接触。
用于解决课题的手段
一个实施方式所涉及的检测装置具备:第1发光部,其能发出具有第1波长的第1光;受光部,其能接受所述第1发光部发出的所述第1光的反射光,输出与所接受的光相应的受光信号;测定面,其在至少一部分具有透光性,覆盖所述第1发光部以及所述受光部;和控制部,其在所述第1发光部正在发光的期间,基于所述受光信号来测定生物体信息,基于该生物体信息来判定人体是否接触所述测定面。
发明效果
根据本发明的各实施方式,能精度良好地检测人体的接触。
附图说明
图1是表示生物体传感器的一例的功能框图。
图2是表示生物体传感器的一例的立体图。
图3是表示图2的测定面的放大图。
图4是表示控制部的处理的概要的流程图。
图5是表示控制部的测定对象者的检测处理的一例的流程图。
图6是表示检测系统的一例的功能框图。
具体实施方式
以下参考附图来说明本发明的各实施方式。另外,关于各实施方式所涉及的说明书以及附图,对实质具有相同功能结构的构成要素,通过标注相同符号来省略重叠的说明。
参考图1~图6来说明一个实施方式所涉及的检测装置。本实施方式所涉及的检测装置是检测人体接触测定面R的装置,能运用于进行与人体的接触相应的控制的任意的装置。作为这样的装置,能举出对应于人体的接触来测定生物体信息的生物体传感器(生物体信息测定装置)、对应于人体的接触来进行点亮或熄灭的照明器具的开关等。以下以检测装置是生物体传感器的情况为例来进行说明,如上述那样,检测装置所能运用的装置并不限于此。
图1是表示本实施方式所涉及的生物体传感器1的一例的功能框图。图2是表示生物体传感器1的一例的立体图。图3是表示被图2的点线包围的部分即测定面R的放大图。
生物体传感器1是基于反射光来测定生物体信息的反射型的生物体信息测定装置,具有构成为与人体的表面面对面的平坦的测定面R。生物体传感器1若检测到测定对象者(人体)接触测定面R,就测定该测定对象者的生物体信息,将测定的生物体信息通过无线通信发送到外部。生物体传感器1例如如图2所示那样,宽度W为40mm,纵深D为30mm,高度H为10mm。
生物体传感器1如图1~图3所示那样具备第1发光部11、第2发光部12、驱动电路13、受光部14、放大电路15、控制部16、无线通信部17、基板18和壳体19。基板18如图3所示那样,在安装了第1发光部11、第2发光部12、驱动电路13、受光部14、放大电路15、控制部16以及无线通信部17的状态下被收容于壳体19。另外,图3的虚线表征隐藏线。另外,生物体传感器1具有实现电池动作的未图示的电源电路。另外,生物体传感器1也可以具有3轴的陀螺仪传感器、3轴的加速度传感器、皮肤温度传感器等。
第1发光部11是能发出具有第1波长λ1的第1光的发光二极管元件或激光元件。第1光是不可见光,例如是近红外光。第1波长λ1优选是850nm±50nm,例如是850nm,但并不限于此。在图1~图3的示例中,生物体传感器1具备2个第1发光部11,但也可以具备1个或3个以上的第1发光部11。
第2发光部12是能发出具有与第1波长λ1不同的第2波长λ2的第2光的发光二极管元件或激光元件。第2光是可见光,例如是红色光。第2波长λ2优选是760nm±50nm,例如是760nm,但并不限于此。在图1~图3的示例中,生物体传感器1具备2个第2发光部12,但也可以具备1个或3个以上的第2发光部12。
另外,通过如上述那样设计第1波长λ1以及第2波长λ2,能使受光部14的输出更大从而提高S/N比。另外,第1发光部11以及第2发光部12可以是相互独立的元件,可以包含在1个封装中。另外,第1光以及第2光均能通过能发光的1个发光元件来构成第1发光部11以及第2发光部12。
驱动电路13是分别驱动第1发光部11以及第2发光部12的电路。即,驱动电路13对第1发光部11以及第2发光部12提供电力,使第1发光部11以及第2发光部12分别发出第1光以及第2光。
受光部14是输出与受光的光相应的信号(受光信号)的光电二极管元件或光电晶体管元件。受光部14配置成能接受第1发光部11以及第2发光部12所发出的第1光以及第2光的反射光。受光部14构成为在第1波长λ1的近旁的波长和第2波长λ2的近旁的波长有灵敏度。在图1~图3的示例中,生物体传感器1具备1个受光部14,但也可以具备2个以上的受光部14。另外,生物体传感器1可以分别具备:在第1波长λ1的近旁的波长有灵敏度的受光部14;和在第2波长λ2的近旁的波长有灵敏度的受光部14。
放大电路15是将受光部14输出的受光信号放大的电路。放大电路15例如包含运算放大器。放大电路15放大的受光信号被输入到控制部16。
在本实施方式中,如图2所示那样,在壳体19的表面设有测定面R,测定面R构成为包含反射部20。反射部20是构成为使从第1发光部11以及第2发光部12发出的第1光以及第2光在与测定面R接触的物体之间反射的部分。在反射部20与物体之间重复反射的第1光以及第2光的至少一部分在受光部14受光。反射部20包含设于测定面R的表面的包含金(Au)等的金属膜(镀金)。
受光部14如图3所示那样,在基板18上被夹在第1发光部11与第2发光部12之间而配置。并且,在反射部20形成有:使第1发光部11以及第2发光部12露出的窗部W1;和使受光部14露出的窗部W2。窗部W1以及窗部W2用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等具有透光性的材料形成。即,测定面R配置成覆盖第1发光部11、第2发光部12以及受光部14,具有:使第1发光部11、第2发光部12以及受光部14露出的透光性的窗部W1、W2;和形成于窗部W1、W2的周围的反射部20。
在物体未存在于测定面R的近旁的情况下,第1发光部11以及第2发光部12所发出的第1光以及第2光通过窗部W1,向外部扩散。通过窗部W2的外光入射到受光部14。
另一方面,在物体接触测定面R的情况下,第1发光部11以及第2发光部12所发出的第1光以及第2光的一部分通过窗部W1,在与测定面R接触的物体反射,在反射部20反射,在物体与反射部20之间重复反射,之后通过窗部W2而入射到受光部14。在测定面R与物体之间有间隙的情况下,通过该间隙以及窗部W2的外光入射到受光部14。
控制部16是如下那样的电路:通过控制驱动电路13来控制第1发光部11以及第2发光部12的发光,并基于受光部14输出的受光信号来检测测定对象者向测定面R的接触,测定接触的测定对象者的生物体信息。控制部16例如是具备CPU、ROM以及RAM的微型计算机。通过CPU在RAM上执行存储于ROM的程序而实现控制部16的功能。CPU所执行的程序能记录于CD(Compact Disk,只读光盘)、DVD、闪速存储器等计算机可读的任意的记录介质。
具体地,控制部16对驱动电路13发送定时信号,使第1发光部11以及第2发光部12分别发出第1光以及第2光。另外,控制部16例如使用内置的模拟-数字变换电路来将从放大电路15输出的放大后的受光信号(模拟信号)变换成数字信号,基于变换后的受光信号来进行测定对象者的检测、测定对象者的生物体信息的测定。关于控制部16的处理,之后叙述。
无线通信部17是控制生物体传感器1与外部的无线通信的电路。无线通信部17例如是无线通信IC(Integrated Circuit,集成电路),但并不限于此。无线通信部17将控制部16中测定的生物体信息通过利用了Bluetooth(注册商标)等无线通信标准的通信发送到外部。生物体传感器1也可以不是将生物体信息而是将生物体信息的测定中所用的信号信息通过无线通信发送到外部。在该情况下,位于外部的设备能基于信号信息来测定生物体信息。
基板18构成为保持第1发光部11、第2发光部12、驱动电路13、受光部14、放大电路15、控制部16以及无线通信部17。基板18例如是在玻璃环氧基板用铜箔形成布线图案的印刷基板,但并不限于此。第1发光部11以及第2发光部12如图3所示那样,配置成在基板18的表面在假想线L1上并排。另外,受光部14配置于与假想线L1垂直的假想线L2上。在图3的示例中,2个第1发光部11夹着假想线L2而对称配置。另外,2个第2发光部12夹着假想线L2而对称配置。第1发光部11与假想线L2的间隔D1以及第2发光部12与假想线L2的间隔D2例如是4~11mm的范围内。如此地,通过将第1发光部11以及第2发光部12夹着假想线L2(受光部14)对称配置,能使入射到受光部14的第1光以及第2光均匀化。另外,间隔D1、D2能任意设计。例如在图3的示例中,间隔D1比间隔D2大,但间隔D1也可以比间隔D2小。另外,也可以按每个第1发光部11而间隔D1不同。同样地,也可以按每个第2发光部12而间隔D2不同。
在本实施方式中,第1发光部11、第2发光部12、以及受光部14安装在基板18的下表面(测定面R侧的面)。并且驱动电路13、放大电路15、控制部16以及无线通信部17安装在基板18的上表面。其中,驱动电路13、放大电路15、控制部16以及无线通信部17当中至少一者可以安装在基板18的下表面。关于电源电路也同样。
接下来说明控制部16的处理。图4是表示控制部16的处理的概要的流程图。控制部16每隔给定时间执行图4的处理。
首先,控制部16对驱动电路13发送定时信号,使第1发光部11点亮(步骤S101)。由此第1发光部11发出第1光。由于第1光是不可见光,因此即使第1发光部11点亮,第1光也从外部看不见。
接下来,控制部16基于从放大电路15输入的受光信号的波形来检测测定对象者向测定面R的接触(步骤S102)。关于测定对象者的检测方法,之后叙述。
控制部16在未检测到测定对象者向测定面R的接触的情况下(步骤S102“否”),将处理结束。另一方面,控制部16在检测到测定对象者向测定面R的接触的情况下(步骤S102“是”),将第2发光部12点亮(步骤S102)。虽然第2光是可见光,但由于测定对象者接触覆盖第2发光部12的测定面R,因此第2光从外部看不见。
控制部16若将第2发光部12点亮,就基于从放大电路15输入的受光信号来测定测定对象者的生物体信息(步骤S104)。在测定对象者正在接触的情况下,由于在受光部14入射在测定对象者与反射部20之间重复反射的第2光,因此在受光信号中包含与照射到测定对象者的第2光相应的信号。因此,控制部16能基于受光信号的频率、振幅以及波形等,通过利用可见光的已有的任意的测定方法来测定测定对象者的生物体信息。具体地,控制部16能测定测定对象者的血中血红蛋白浓度、血中氧浓度、脉搏数、脉搏间隔、血压以及皮肤温度等。
另外,控制部16在测定生物体信息时,可以将第1发光部11熄灭,也可以将第1发光部11保持点亮不变。在后者的情况下,由于在受光部14入射在测定对象者与反射部20之间重复反射的第1光以及第2光,因此在受光信号中包含与照射到测定对象者的第1光以及第2光相应的信号。因此,控制部16能基于受光信号的频率、振幅以及波形等,通过可见光以及不利用可见光的已有的任意的测定方法来测定测定对象者的生物体信息。
之后,控制部16将第2发光部12熄灭(步骤S105),将处理结束。通过以上的处理,控制部16每隔给定时间执行利用第1光的测定对象者的检测,在检测到测定对象者的情况下,执行利用第2光的生物体信息的测定。
图5是表示控制部16的测定对象者的检测处理的一例的流程图。
图5的检测处理相当于图4的步骤S102的内部处理。
若开始测定对象者的检测处理,则首先控制部16测定受光信号的交流振幅(步骤S201)。交流振幅可以是受光信号中所含的交流分量的振幅的最大值,也可以是平均值,还可以是有效值。
在测定对象者未接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光由于未在测定对象者反射,因此几乎不入射到受光部14。即,入射到受光部14的光几乎都成为外光。并且,一般外光交流分量小。为此,考虑在测定对象者未接触测定面R的情况下,受光信号的交流振幅变小。
与此相对,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光在测定对象者反射,入射到受光部14。另外,外光被测定对象者遮挡,几乎不会入射到受光部14。并且,在测定对象者反射的第1光与测定对象者的脉搏相比而交流分量变大。因此认为,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,受光信号的交流振幅变大。
为此,控制部16在受光信号的交流振幅不足预先设定的阈值Ath的情况下(步骤S202“否”)判定为测定对象者未接触测定面R(步骤S210),将检测处理结束。由于步骤S210的判定相当于未检测到测定对象者向测定面R的接触,因此在检测处理的结束后,图4的处理也结束。另外,阈值Ath通过实验设定,保存在控制部16的ROM中。
另一方面,控制部16在受光信号的交流振幅为预先设定的阈值Ath以上的情况下(步骤S202“是”)判定为有测定对象者正在接触测定面R的可能性。
接下来,控制部16执行基于生物体信息的第1判定处理。具体地,控制部16假定为受光信号是与测定对象者的脉搏描记相应的信号,来基于受光信号测定脉搏间隔(步骤S203)。脉搏间隔是脉搏描记的峰值(R波)间隔。人的脉搏间隔一般为300ms以上2150ms以下。控制部16能通过利用了受光信号的已有的任意的方法测定脉搏间隔。
在测定对象者未接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光由于不在测定对象者反射,因此几乎都入射到受光部14。即,入射到受光部14的光几乎都成为外光。因此,在测定对象者未接触测定面R的情况下,认为即使基于受光信号测定脉搏间隔,该脉搏间隔也成为与人的脉搏间隔相差甚远的值,或不能测定。
与此相对,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光在测定对象者反射并入射到受光部14。另外,外光被测定对象者遮挡,几乎不会入射到受光部14。并且,在测定对象者反射的第1光的波形成为与测定对象者的脉搏描记相应的波形。因此,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,认为若基于受光信号测定脉搏间隔,该脉搏间隔就成为与人的脉搏间隔一致的值。
为此,控制部16在基于受光信号测定的脉搏间隔是给定的第1范围外的情况下(步骤S204“否”)判定为测定对象者未接触测定面R(步骤S210),将检测处理结束。脉搏间隔为第1范围外的情况还包含不能测定脉搏间隔的情况。由于步骤S210的判定相当于未检测到测定对象者向测定面R的接触,因此在检测处理的结束后图4的处理也结束。第1范围例如是300ms以上2150ms以下的范围,但并不限于此。第1范围保存在控制部16的ROM最高。
另一方面,控制部16在基于受光信号测定的脉搏间隔是预先设定的第1范围内的情况下(步骤S204“是”)判定为有测定对象者正在接触测定面R的可能性。
接下来,控制部16执行基于生物体信息的第2判定处理。具体地,控制部16假定为受光信号是与测定对象者的脉搏描记相应的信号,来基于受光信号测定血压(步骤S205)。控制部16能通过利用了受光信号的已有的任意的方法来测定血压。人的血压一般是40mmHg以上255mmHg以下。
在测定对象者未接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光由于不在测定对象者反射,因此几乎不会入射到受光部14。即,入射到受光部14的光几乎都成为外光。因此,在测定对象者未接触测定面R的情况下,认为即使基于受光信号测定血压,该血压也会成为与人的血压相差甚远的值,或由于外光与人固有的脉搏描记波形不同而不能测定血压。
与此相对,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光在测定对象者反射,并入射到受光部14。另外,外光被测定对象者遮挡,几乎不会入射到受光部14。并且,在测定对象者反射的第1光的波形成为与测定对象者的脉搏描记相应的波形。因此,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,认为若基于受光信号测定血压,该血压就成为与人的血压一致的值。
为此,控制部16在基于受光信号测定的血压是给定的第2范围外的情况下(步骤S206“否”)判定为测定对象者未接触测定面R(步骤S210),将检测处理结束。血压是第2范围外的情况还包含不能测定血压的情况。由于步骤S210的判定相当于未检测到测定对象者向测定面R的接触,因此在检测处理的结束后,图4的处理也结束。第1范围例如是40mmHg以上255mmHg以下的范围,但并不限于此。第2范围保存在控制部16的ROM中。
另一方面,控制部16在基于受光信号测定的血压是预先设定的第2范围内的情况下(步骤S206“是”)判定为有测定对象者正在接触测定面R的可能性。
接下来,控制部16执行基于生物体信息的第3判定处理。具体地,控制部16假定为受光信号是与测定对象者的脉搏描记相应的信号,来基于受光信号测定血管年龄(步骤S207)。控制部16能通过利用了受光信号的已有的任意的方法来测定血管年龄。人的血管年龄一般是0岁以上不足100岁。
在测定对象者未接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光由于不在测定对象者反射,因此几乎不会入射到受光部14。即,入射到受光部14的光几乎都成为外光。因此认为,在测定对象者未接触测定面R的情况下,即使基于受光信号测定血管年龄,该血管年龄也成为与人的血管年龄相差甚远的值,或者由于外光与人固有的脉搏描记波形不同而不能测定血管年龄。
与此相对,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,第1发光部11所发出的第1光在测定对象者反射,并入射到受光部14。另外,外光被测定对象者遮挡,几乎不会入射到受光部14。并且,在测定对象者反射的第1光的波形成为与测定对象者的脉搏描记相应的波形。因此认为,在测定对象者正在接触测定面R的情况下,若基于受光信号测定血管年龄,因此该血管年龄成为与人的血管年龄一致的值。
为此,控制部16在基于受光信号测定的血管年龄是给定的第3范围外的情况下(步骤S208“否”)判定为测定对象者未接触测定面R(步骤S210),将检测处理结束。血管年龄是给定的第3范围外的情况还包含不能测定血管年龄的情况。由于步骤S210的判定相当于未检测到测定对象者向测定面R的接触,因此在检测处理的结束后,图4的处理也结束。第3范围例如是0岁以上100岁以下的范围,但并不限于此。第3范围保存在控制部16的ROM中。
另一方面,控制部16在基于受光信号测定的血管年龄是预先设定的第3范围内的情况下(步骤S208“是”),判定为测定对象者正在接触测定面R(步骤S209)。由于步骤S209的判定相当于检测到测定对象者向测定面R的接触,因此在检测处理的结束后,控制部16执行图4的步骤S103的处理。
通过以上的处理,控制部16能执行利用第1光的测定对象者的检测。另外,在图5的示例中,控制部16以利用交流振幅的判定处理、第1判定处理、第2判定处理以及第3判定处理这样的顺序执行判定处理,但执行判定处理的顺序能任意设计。另外,控制部16可以执行第1判定处理、第2判定处理以及第3判定处理当中任意1者,也可以执行任意2者。在该情况下,控制部16在所执行的判定处理的任意1者中判定为生物体信息是给定的范围外的情况下,判定为人体未接触,在执行的判定处理的全部中生物体信息是给定的范围内的情况下,判定为人体正在接触即可。另外,控制部16还能省略利用交流振幅的判定处理。不管在哪种情况下,控制部16都能基于基于受光信号测定的生物体信息来检测测定对象者。
如以上说明的那样,根据本实施方式,控制部16在第1发光部11正发出第1光的期间基于受光信号来测定生物体信息,基于该生物体信息来判定人体是否正在接触测定面R。由于脉搏间隔、血压以及血管年龄等生物体信息是人固有的信息,因此控制部16能通过利用生物体信息来精度良好地检测人体向测定面R的接触。具体地,能抑制由于人体以外的物体接触测定面R的情况、外光的影响而即使人体未接触测定面R却判定为人体正在接触测定面R的误判定。
另外,通过精度良好地检测人体的接触,在人体确实地接触测定面R时,即,在外光几乎未入射到受光部14时,进行利用第2光的生物体信息的测定,因此能精度良好地测定生物体信息。
另外,根据本实施方式,人体的检测处理通过不可见光的第1光进行,在该检测处理的期间,不发出可见光的第2光。因此,能抑制由第2光给生物体传感器1的周围的人带来的晃眼。另外,能抑制人体的检测处理所需的电力。
另外,在本实施方式中,人体的检测方法并不限于上述的示例。例如控制部16也可以对脉搏描记的波形进行机器学习,基于通过机器学习得到的波形模型来判定受光信号的波形是否是脉搏描记的波形,由此检测人体。作为机器学习方法,能利用支持矢量机等已有的任意的方法。
另外,以上,生物体传感器1的控制部16进行人体的检测、生物体信息的测定,但人体的检测、生物体信息的测定也可以用位于生物体传感器1的外部的设备进行。
在此,图6是表示本实施方式所涉及的检测系统100的一例的功能框图。图6的检测系统100具备能无线通信的生物体传感器1以及信息处理装置2。生物体传感器1的结构如上述那样。其中在图6的示例中,控制部16不进行人体的检测、生物体信息的测定。另外,无线通信部17将受光信号无线发送到信息处理装置2。
信息处理装置2是能与生物体传感器1通信的任意的计算机。信息处理装置2例如是微型计算机、服务器、PC(Personal Computer,个人计算机)、智能手机或平板终端,但并不限于此。在图6的示例中,信息处理装置2能与生物体传感器1通过无线进行通信,但也可以能通过有线进行通信。另外,生物体传感器1以及信息处理装置2可以能经由因特网等网络通信地连接。信息处理装置2基于从生物体传感器1接收到的受光信号来执行人体的检测、生物体信息的测定。关于人体的检测方法以及生物体信息的测定方法,如上述那样。
通过信息处理装置2基于受光信号测定生物体信息,基于该生物体信息测定人体的接触,而得到上述的效果。另外,能通过图6的结构来抑制生物体传感器1的计算量。
以上详细说明了本发明的优选的实施方式。但本发明并不限制在上述的实施方式。上述的实施方式能不脱离本发明的范围地运用种种变形以及置换。另外,参考上述的实施方式说明的特征只要技术上没有矛盾,就可以适宜组合。
符号说明
1:生物体传感器
2:信息处理装置
11:第1发光部
12:第2发光部
13:驱动电路
14:受光部
15:放大电路
16:控制部
17:无线通信部
18:基板
19:壳体
20:反射部
100:检测系统
R:测定面
W1、W2:窗部
L1、L2:假想线
D1、D2:间隔。
Claims (10)
1.一种检测装置,其特征在于,具备:
第1发光部,其能发出具有第1波长的第1光;
受光部,其能接受所述第1发光部发出的所述第1光的反射光,输出与所接受的光相应的受光信号;
测定面,其在至少一部分具有透光性,覆盖所述第1发光部以及所述受光部;和
控制部,其在所述第1发光部正在发光的期间,基于所述受光信号来测定生物体信息,基于该生物体信息来判定人体是否接触所述测定面。
2.根据权利要求1所述的检测装置,其中,
所述控制部在所述生物体信息是给定的范围外的情况下判定为所述人体未接触所述测定面。
3.根据权利要求2所述的检测装置,其中,
所述生物体信息包含脉搏间隔、血压以及血管年龄的至少1者。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的检测装置,其中,
所述第1光是不可见光。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的检测装置,其中,
所述控制部在所述第1发光部正在发光的期间测定所述受光部所接受的光的交流振幅,在该交流振幅不足阈值的情况下判定为所述人体未接触所述测定面。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的检测装置,其中,
所述检测装置还具备:
第2发光部,其能发出具有与所述第1波长不同的第2波长的第2光,
所述受光部能接受所述第2发光部所发出的所述第2光的反射光,
所述测定面覆盖所述第2发光部。
7.根据权利要求6所述的检测装置,其中,
所述控制部在判定为所述人体接触所述测定面的情况下,使所述第2发光部发光,基于所述受光信号来测定生物体信息。
8.根据权利要求6或7所述的检测装置,其中,
所述第2光是可见光。
9.一种程序,用于使检测装置所具备的所述控制部执行步骤,
所述检测装置具备:
第1发光部,其能发出具有第1波长的第1光;
受光部,其能接受所述第1发光部发出的所述第1光的反射光,输出与所接受的光相应的受光信号;
测定面,其具有透光性,覆盖所述第1发光部以及所述受光部;和
控制部,
所述程序使所述控制部执行如下步骤:
在所述第1发光部正在发光的期间,基于所述受光信号来测定生物体信息,基于该生物体信息来测定人体接触所述测定面。
10.一种检测系统,是具备经由网络连接的传感器以及信息处理装置的生物体检测系统,
所述传感器具备:
第1发光部,其能发出具有第1波长的第1光;
受光部,其能接受所述第1发光部发出的所述第1光的反射光,输出与所接受的光相应的受光信号;
测定面,其具有透光性,覆盖所述第1发光部以及所述受光部;和
通信部,其将所述受光信号发送到所述信息处理装置,
所述信息处理装置在所述第1发光部正在发光的期间,基于从所述传感器接收到的所述受光信号来判定人体是否接触所述测定面。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102144919A (zh) * | 2010-02-04 | 2011-08-10 | 精工爱普生株式会社 | 生物体信息检测器、生物体信息测定装置以及生物体信息检测器中的反射部的设计方法 |
CN102178520A (zh) * | 2010-01-05 | 2011-09-14 | 精工爱普生株式会社 | 生物体信息检测器以及生物体信息测定装置 |
US20130127721A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Pixart Imaging Inc. | Optical finger mouse, mouse control module and physiology detection method thereof |
JP2015192742A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | ブラザー工業株式会社 | 脈波検出装置 |
JP2016016144A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報処理システム及び生体情報処理システムの制御方法 |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102178520A (zh) * | 2010-01-05 | 2011-09-14 | 精工爱普生株式会社 | 生物体信息检测器以及生物体信息测定装置 |
CN102144919A (zh) * | 2010-02-04 | 2011-08-10 | 精工爱普生株式会社 | 生物体信息检测器、生物体信息测定装置以及生物体信息检测器中的反射部的设计方法 |
US20130127721A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Pixart Imaging Inc. | Optical finger mouse, mouse control module and physiology detection method thereof |
JP2015192742A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | ブラザー工業株式会社 | 脈波検出装置 |
JP2016016144A (ja) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報処理システム及び生体情報処理システムの制御方法 |
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