JP2001059814A - Noninvasive organism analyzer - Google Patents

Noninvasive organism analyzer

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JP2001059814A
JP2001059814A JP11237688A JP23768899A JP2001059814A JP 2001059814 A JP2001059814 A JP 2001059814A JP 11237688 A JP11237688 A JP 11237688A JP 23768899 A JP23768899 A JP 23768899A JP 2001059814 A JP2001059814 A JP 2001059814A
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable the acquisition of accurate organism information by extracting a concentration profile standardizing an image density distribution distributing across the blood vessel of an analysis area, and judging the reliability of the organism information on the basis of the formation characteristics. SOLUTION: A finger 14 is illuminated with the first LED of a light source 11 to image an transmitted image such as the blood vessel image of a skin surface by an imaging part 12. A data processing part 2 sets an analysis area vertically traversing a blood vessel in the image, and the density profile in the vertical direction is prepared in the blood vessel in the analysis area by an imaging density profile extraction function. The base line of the density profile (a straight line showing the background intensity of a blood vessel) is obtained for standardization by a quantification function, a peak height and its half width are found from the standardized density profile, and stored as organism information. The distribution width for reliability judgement is found from the density profile to judge the reliability of the data. After judgement completion, the half width is displayed in a graph on an output part 10 in addition to a reliability judgement result together with the time series change as blood vessel width.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生体に光を照射し
生体から得られた画像情報を解析し生体の形態や生体成
分濃度などの生体情報を得る無侵襲生体分析装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-invasive living body analyzing apparatus which irradiates a living body with light, analyzes image information obtained from the living body, and obtains living body information such as the form of the living body and the concentration of a living body component.

【0002】[0002]

【従来の技術】採血することなく(無侵襲的に)ヘモグ
ロビンなどの生体成分を計測しようとする装置として国
際公開第WO97/24066号公報に開示されたもの
がある。その装置の場合、検出部に指を配置し指の透過
画像を得、その画像中に解析領域(コントラストのよい
血管部位)を設定し、その解析領域を解析し、血管幅や
ヘモグロビン濃度などを算出している。
2. Description of the Related Art As an apparatus for measuring a biological component such as hemoglobin without collecting blood (invasively), there is an apparatus disclosed in International Publication WO 97/24066. In the case of the device, a finger is placed on the detection unit, a transmission image of the finger is obtained, an analysis region (a blood vessel region with good contrast) is set in the image, the analysis region is analyzed, and the blood vessel width, hemoglobin concentration, and the like are determined. It has been calculated.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような無侵襲生体
分析装置では、計測対象とする血管が皮下深く存在する
場合や、あるいは皮膚の表面が荒れていている場合な
ど、生体組織の光学的散乱強度が強くなり、測定結果に
影響を受ける。つまり、血管に直交する解析領域を解析
してヘモグロビン濃度を求めても、生体組織の散乱光の
影響で解析部位の減光が小さくなり、本来の値より低い
値を示してしまう。
In such a non-invasive bioanalyzer, optical scattering of a living tissue occurs when a blood vessel to be measured exists deep under the skin or when the skin surface is rough. The strength increases and is affected by the measurement results. That is, even if the analysis region orthogonal to the blood vessel is analyzed to obtain the hemoglobin concentration, the extinction of the analysis site is reduced due to the influence of the scattered light of the living tissue, and the value is lower than the original value.

【0004】本発明者は、前記課題を解決するために血
管に直交する解析領域を解析して得られる濃度プロファ
イルの形状に着目し、下記の知見を得ることにより本発
明を完成した。すなわち、血管の断面形状はほぼ円形で
あるため、濃度プロファイルの形状は、血液による光の
吸収量および血管の直径に依存して、ほぼ相似の形状と
なる。実際には、血管から皮膚の表面までの皮下組織に
よって、光が散乱され、観測される画像は劣化したもの
となる。そのため、観測される濃度プロファイルも、画
像の劣化の影響を受け、形状が変化することが予測され
た。そこで、種々の実験を重ね、血管が皮膚表面から深
い場所に位置する場合、観測される濃度プロファイルの
形状に、特異的な変化を生ずることを見いだした。その
変化とは、濃度プロファイルの上部が細くなり、裾が広
がる現象であり、濃度プロファイルにおけるある特定の
幅の比率が増加することとして検知される。本発明は、
このような事情を考慮してなされたもので、無侵襲生体
分析装置において得られた生体情報の信頼性を判定する
機能を設け、出力された生体情報が信頼できるどうかを
判定することができる無侵襲生体分析装置を提供するこ
とを課題とする。
The present inventor has focused on a shape of a concentration profile obtained by analyzing an analysis region orthogonal to a blood vessel in order to solve the above problem, and has completed the present invention by obtaining the following knowledge. That is, since the cross-sectional shape of the blood vessel is substantially circular, the shape of the concentration profile is substantially similar depending on the amount of light absorbed by blood and the diameter of the blood vessel. In practice, light is scattered by the subcutaneous tissue from the blood vessels to the surface of the skin, and the observed image is degraded. For this reason, it was predicted that the observed density profile would be affected by the deterioration of the image and the shape would change. Thus, various experiments were conducted, and it was found that when the blood vessel is located deep from the skin surface, a specific change occurs in the shape of the observed concentration profile. The change is a phenomenon in which the upper part of the density profile becomes thinner and the tail spreads, and is detected as an increase in the ratio of a specific width in the density profile. The present invention
In consideration of such circumstances, a function for determining the reliability of the biological information obtained by the noninvasive biological analyzer is provided, and it is possible to determine whether the output biological information is reliable. It is an object to provide an invasive living body analysis device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の無侵襲生体分析
装置は、生体の一部を照明する光源部と、照明された生
体の一部を撮像する撮像部と、撮像画像中に設定された
解析領域を解析し生体情報を得るデータ処理部と、得ら
れた生体情報を出力する出力部と、各種操作等を行うた
めの操作部とを備え、データ処理部は、解析領域の血管
を横切って分布する画像濃度分布を規格化した濃度プロ
ファイルを抽出する機能を備え、前記プロファイルの形
態的特徴に基づき、上記出力された生体情報の信頼性を
判定する機能を備えることを特徴とする。
A non-invasive living body analyzer according to the present invention includes a light source unit for illuminating a part of a living body, an imaging unit for imaging a part of the illuminated living body, and an imaging unit set in the captured image. A data processing unit that analyzes the analysis region obtained to obtain biological information, an output unit that outputs the obtained biological information, and an operation unit that performs various operations and the like. The image processing apparatus further includes a function of extracting a density profile in which an image density distribution distributed across the image is standardized, and a function of determining reliability of the output biological information based on the morphological characteristics of the profile.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】この発明の無侵襲生体分析装置に
おいて、生体の一部とは生体(好適例としては哺乳類)
から分離した組織ではなく生体のありのままの組織の一
部であり、計測に適する部分であればよい。ヒトの場合
には指や耳朶などがその一例である。ラットやマウスの
場合には尻尾であってもよい。生体情報とは生体組織の
形態(形状や大きさや数など)や生体成分の濃度等に関
する情報である。具体的には血管の寸法や血液成分の濃
度(例えば、ヘモグロビン、ヘマトクリット等)や血液
成分の濃度比(例えば、血液の酸素化率等)などであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the non-invasive living body analyzer of the present invention, a part of a living body is a living body (preferably a mammal).
It is not a tissue separated from the tissue but a part of the tissue as it is of the living body, and any portion suitable for measurement may be used. In the case of a human, a finger or an earlobe is an example. In the case of a rat or mouse, it may be the tail. The biological information is information on the form (shape, size, number, etc.) of the biological tissue, the concentration of the biological component, and the like. Specifically, it is the size of a blood vessel, the concentration of blood components (for example, hemoglobin, hematocrit, etc.), the concentration ratio of blood components (for example, oxygenation rate of blood, and the like).

【0007】操作や取り扱いの利便性の観点から、本装
置は生体から画像情報を得る検出部(検出ユニット、検
出装置)と得られた画像情報を解析する解析部(解析ユ
ニット、解析装置)とに分離的に構成されていることが
好ましい。両者はコネクタあるいはケーブル等の情報伝
送手段により接続される。検出部は光源部及び撮像部を
備え、解析部には生体情報を解析するデータ処理部、出
力部及び操作部を備えることができる。
[0007] From the viewpoint of convenience of operation and handling, the present apparatus includes a detecting unit (detecting unit, detecting device) for obtaining image information from a living body and an analyzing unit (analyzing unit, analyzing device) for analyzing the obtained image information. It is preferable to be configured separately. Both are connected by information transmission means such as a connector or a cable. The detection unit may include a light source unit and an imaging unit, and the analysis unit may include a data processing unit that analyzes biological information, an output unit, and an operation unit.

【0008】光源部には、半導体レーザ(LD)やLE
Dやハロゲンランプなどの光源が使用でき、光源からの
光を生体に直接、あるいは光ファイバなどを介して照射
する。照射する光の波長としては生体組織を透過し、水
の吸収が大きくない600〜950nmの範囲にあるこ
とが好ましい。
The light source section includes a semiconductor laser (LD) and an LE.
A light source such as D or a halogen lamp can be used, and the light from the light source is radiated to the living body directly or via an optical fiber. The wavelength of the light to be irradiated is preferably in the range of 600 to 950 nm, which is transmitted through the living tissue and does not absorb much water.

【0009】撮像部は、レンズなどの光学素子とCCD
などの撮像素子により構成することができる。生体から
の画像情報は撮像素子により生成される。
The image pickup unit includes an optical element such as a lens and a CCD.
And the like. Image information from a living body is generated by an image sensor.

【0010】より好適な画像情報を得るために、検出部
に生体の一部を光学系に対して保持する保持部材を備え
ることが好ましい。生体の一部が例えばヒトの手の指で
ある場合には、保持部材として光源部と撮像部との間に
おいて指を離脱可能に圧迫することなく保持するものを
使用することができる。例えば、可動片で指を両側から
挟持する方式のものを用いることができる。
[0010] In order to obtain more preferable image information, it is preferable that the detecting section is provided with a holding member for holding a part of the living body with respect to the optical system. When a part of a living body is, for example, a finger of a human hand, a member that holds the finger between the light source unit and the imaging unit so as to be detachable without pressing the finger can be used as the holding member. For example, it is possible to use a type in which a finger is pinched from both sides by a movable piece.

【0011】解析部としては、CPU、ROM、RAM
およびI/Oポートからなるマイクロコンピュータある
いは市販のパーソナルコンピュータを利用することがで
き、撮像画像から生体情報を解析するデータ処理部、各
種データを入力したり各種操作を行ったりする操作部及
び生体の画像情報の解析結果を出力する出力部を備えて
もよい。出力部としてはCRTや液晶ディスプレイなど
の表示装置やプリンタ等の印字装置を使用でき、操作部
としてはキーボードやテンキーやタッチキーなど使用す
ることができる。
The analysis unit includes a CPU, a ROM, and a RAM.
And a microcomputer comprising an I / O port and a commercially available personal computer, a data processing unit for analyzing biological information from a captured image, an operating unit for inputting various data and performing various operations, and a biological unit. An output unit for outputting the analysis result of the image information may be provided. As the output unit, a display device such as a CRT or a liquid crystal display or a printing device such as a printer can be used, and as the operation unit, a keyboard, numeric keys, touch keys, or the like can be used.

【0012】データ処理部は、解析領域の血管を横切っ
て分布する画像濃度分布を規格化した濃度プロファイル
を抽出する機能を備え、前記プロファイルの形態的特徴
に基づき、上記出力された生体情報の信頼性を判定する
機能を備えている。このことにより、計測対象とする血
管が皮下深く存在する場合や、あるいは皮膚の表面が荒
れていている場合など、得られた生体情報の信頼性が低
いことを判定することができる。すなわち、得られた生
体情報の信頼性の有無を判定することにより、測定者は
正しくない生体情報を選択でき、再測定などにより、正
確な生体情報を入手できる。
The data processing unit has a function of extracting a density profile in which an image density distribution distributed across blood vessels in the analysis area is standardized, and based on the morphological characteristics of the profile, the reliability of the output biological information is determined. It has a function to determine gender. This makes it possible to determine that the reliability of the obtained biological information is low, for example, when the blood vessel to be measured exists deep under the skin or when the surface of the skin is rough. That is, by determining the reliability of the obtained biological information, the measurer can select incorrect biological information, and can obtain accurate biological information by re-measurement or the like.

【0013】上記生体情報の信頼性を判定する機能が、
規格化された濃度プロファイルの形態的特徴をあらわす
特徴量を算出し、前記特徴量と基準となる特徴量とを比
較することが実用的である。
The function of determining the reliability of the biological information is as follows:
It is practical to calculate a feature quantity representing a morphological feature of a standardized density profile and to compare the feature quantity with a reference feature quantity.

【0014】さらに、形態的特徴をあらわす特徴量が、
規格化された濃度プロファイルの分布幅であることが好
ましい。
Further, the feature quantity representing the morphological feature is
The distribution width is preferably a standardized concentration profile.

【0015】[0015]

【実施例】図1は本発明の無侵襲生体分析装置の一実施
例の外観図であり、マウス様の検出部1をノート型パソ
コン様の解析部3の載置部4に載置した状態を示してい
る。図2は図1の無侵襲生体分析装置を機能的に表現し
た全体ブロック図である。
FIG. 1 is an external view of an embodiment of a non-invasive living body analyzing apparatus according to the present invention, in which a mouse-like detecting section 1 is mounted on a mounting section 4 of an analyzing section 3 of a notebook type personal computer. Is shown. FIG. 2 is an overall block diagram functionally representing the noninvasive living body analyzer of FIG.

【0016】載置部3に載置された検出部1は、検出部
1側のコネクタ7と解析部3側のコネクタ8とで電気的
にまた機構的にも連結されている。計測や取り扱いの自
由度を得るために検出部1を解析部3の載置部4から取
り外し、コネクタ付き接続コードで検出部1と解析部3
とを接続して使用することも可能である。
The detection unit 1 mounted on the mounting unit 3 is electrically and mechanically connected to a connector 7 on the detection unit 1 side and a connector 8 on the analysis unit 3 side. In order to obtain a degree of freedom in measurement and handling, the detection unit 1 is detached from the mounting unit 4 of the analysis unit 3, and the detection unit 1 and the analysis unit 3 are connected with a connection cord with a connector.
It is also possible to connect and use.

【0017】検出部1はアーム5とアーム5に対して回
転移動できるハウジング6とからなり、アーム5の内側
に光源部11が内蔵され、アーム5に対向するハウジン
グ6の内側に撮像部12を内蔵している。アーム5とハ
ウジング6の間にヒトの指14を保持し、指14の第2
関節部分において指の背側に光を照射し指の腹側からそ
の透過光像を撮像する。指は指の両側から弾性的に挟持
されている。
The detecting unit 1 includes an arm 5 and a housing 6 that can rotate with respect to the arm 5. A light source unit 11 is built inside the arm 5, and an imaging unit 12 is installed inside the housing 6 facing the arm 5. Built-in. Holding a human finger 14 between the arm 5 and the housing 6,
Light is applied to the back of the finger at the joint, and a transmitted light image is taken from the abdomen of the finger. The finger is elastically clamped from both sides of the finger.

【0018】光源部11は、波長の異なる複数のLED
を備えた発光素子からなる。第1のLEDとして、中心
波長830nm、半値幅40nmのL3989(浜松ホ
トニクス(株)製)を使用し、第2のLEDとして中心
波長890nm、半値幅50nmのL25656(同上
製)を使用している。血管幅を計測する際は第1のLE
Dのみを点灯させ、血液成分濃度を計測する際は第1及
び第2のLEDを点灯させている。
The light source unit 11 includes a plurality of LEDs having different wavelengths.
Comprising a light emitting element having L3989 (manufactured by Hamamatsu Photonics KK) having a center wavelength of 830 nm and a half-value width of 40 nm is used as the first LED, and L25656 (manufactured by Ibid.) Having a center wavelength of 890 nm and a half-value width of 50 nm is used as the second LED. . When measuring the blood vessel width, the first LE
Only D is turned on, and the first and second LEDs are turned on when measuring the blood component concentration.

【0019】解析部3はデータ処理部2、出力部(液晶
モニター)10及び操作部(複数のキー)9からなる。
解析部3には外部記憶媒体であるフロッピーディスクの
挿入口13が設けられ測定情報等を外部記憶することが
できる。
The analysis unit 3 comprises a data processing unit 2, an output unit (liquid crystal monitor) 10, and an operation unit (a plurality of keys) 9.
The analysis unit 3 is provided with an insertion slot 13 for a floppy disk as an external storage medium, and can externally store measurement information and the like.

【0020】図2は本実施例の無侵襲生体分析装置の全
体ブロック図である。解析部3のデータ処理部2の実体
は、CPU、メモリを備えるコンピュータであり、検出
部1の撮像部12で得られた指14の撮像画像中の解析
領域内の血管部分の濃度分布を濃度プロファィルとして
抽出する濃度プロファイル抽出機能、抽出された濃度プ
ロファイルから規格した濃度プロファイルを作成する機
能、規格化した濃度プロファイルの形態的特徴に基づい
て出力される生体情報の信頼性を判定する機能、規格化
した濃度プロファイルの形態的特徴を定量化する定量化
機能、定量化された特徴に基づいて血管寸法や血液成分
濃度などの生体情報を演算する演算機能などを備える。
FIG. 2 is an overall block diagram of the non-invasive living body analyzer of this embodiment. The entity of the data processing unit 2 of the analysis unit 3 is a computer having a CPU and a memory, and calculates the density distribution of the blood vessel portion in the analysis area in the captured image of the finger 14 obtained by the imaging unit 12 of the detection unit 1. A density profile extraction function to extract as a profile, a function to create a standardized density profile from the extracted density profile, a function to determine the reliability of biological information output based on the morphological characteristics of the standardized density profile, It has a quantification function for quantifying the morphological features of the standardized concentration profile, and a calculation function for calculating biological information such as blood vessel size and blood component concentration based on the quantified features.

【0021】図3、4のフローチャートを参照しつつ、
具体的に血管幅の計測手順を説明する。図4は、規格化
した濃度プロファイルより信頼性判定用の分布幅を算出
し、信頼性を判定するフローチャートである。ここでは
一つの波長を使って同一人の指を経時的に複数回撮像
し、同一血管部位における血管幅の経時変化を計測して
いる。
Referring to the flowcharts of FIGS.
The procedure for measuring the blood vessel width will be specifically described. FIG. 4 is a flowchart for calculating a distribution width for reliability determination from a standardized density profile and determining reliability. Here, the same person's finger is imaged a plurality of times over time using one wavelength, and the change over time in the blood vessel width at the same blood vessel site is measured.

【0022】まず、第1のLED(第1波長)によって
指14を照明して撮像し、指14の皮膚表面に存在する
血管(静脈)像を合む透過画像を得る(ステップS
1)。図5に得られた透過画像を模式図として示した。
長方形で示した領域が血管を垂直に横切るように設定さ
れた解析領域を示す。
First, the finger 14 is illuminated and imaged by the first LED (first wavelength), and a transmission image combining blood vessel (vein) images existing on the skin surface of the finger 14 is obtained (step S).
1). FIG. 5 schematically shows the obtained transmission image.
An analysis region set so that a region indicated by a rectangle vertically crosses a blood vessel is shown.

【0023】次ぎに、データ処理部2において以下の処
理が施される。得られた撮像画像中に解析領域を設定し
(ステップS2)、撮像濃度プロファイル抽出機能によ
り、設定された解析領域において血管に垂直な方向の濃
度プロファイル(図5)を作成する(ステップS3)。
Next, the data processor 2 performs the following processing. An analysis area is set in the obtained captured image (step S2), and a density profile in a direction perpendicular to the blood vessel (FIG. 5) is created in the set analysis area by the imaging density profile extraction function (step S3).

【0024】定量化機能により濃度プロファイルのベー
スラインを求め、規格化する(ステップS4)。ここ
で、ベースラインとは、血管以外の部分の濃度プロファ
イルから、最小二乗法によって求められた直線であり、
血管の部分の背景の輝度を示す。また、濃度プロファイ
ルをベースラインによって除算することで規格化し、さ
らに対数化することにより、入射光量や背景輝度の勾配
に依存しない規格化された濃度プロファイル(図6)を
得ることができる。
The baseline of the density profile is obtained by the quantification function and standardized (step S4). Here, the baseline is a straight line obtained by the least square method from the concentration profile of the part other than the blood vessel,
The luminance of the background of the blood vessel portion is shown. Further, the density profile is normalized by dividing it by the baseline and further logarithmized, whereby a standardized density profile (FIG. 6) that does not depend on the amount of incident light or the gradient of the background luminance can be obtained.

【0025】規格化された濃度プロファイルから形態的
特徴であるピーク高さh1、(1/2)h1における分
布幅(半値幅)w1を算出し(ステップS5)、生体情
報を求め記憶する。
The distribution width (half width) w1 at the peak heights h1 and (1/2) h1 as the morphological features is calculated from the standardized density profile (step S5), and the biological information is obtained and stored.

【0026】規格化した濃度プロファイルから信頼性判
定用の分布幅を求め、データの信頼性を判定する(ステ
ップS6)。図4に示すように、規格化された濃度プロ
ファイルから信頼性判定用のパラメータである(20
%)h1における分布幅W20、(71%)h1におけ
る分布幅W71を求め(ステップS11)、W20/W
71を算出する(ステップS12)。そして、W20/
W71≧2.20のときは、出力された生体情報を信頼
性なしと判定し(ステップS13、S14)、W20/
W71<2.20のときは、出力された生体情報は信頼
性ありと判定する(ステップS13、S15)。判定結
果は、生体情報の出力の際に、マークまたはメッセージ
として一緒に表示される。図8に規格化された濃度プロ
ファイルの幅W20、W71を矢印で示した。
A distribution width for reliability determination is obtained from the standardized density profile to determine data reliability (step S6). As shown in FIG. 4, a parameter for determining reliability from a standardized density profile (20
%) Distribution width W20 at h1 and distribution width W71 at (71%) h1 are determined (step S11), and W20 / W
71 is calculated (step S12). And W20 /
If W71 ≧ 2.20, the output biological information is determined to be unreliable (steps S13 and S14), and W20 /
If W71 <2.20, the output biological information is determined to be reliable (steps S13 and S15). The judgment result is displayed together as a mark or a message when outputting the biological information. The widths W20 and W71 of the standardized density profile are shown by arrows in FIG.

【0027】ここで、正常な規格化したプロファイルを
図9に、深い血管領域を測定して得られた規格化した濃
度プロファイル図10に示した。深い血管の規格化した
濃度プロファイルは、正常な規格化した濃度プロファイ
ルに比べ、プロファイル上部が細くなり、裾が相対的に
広くなり、h1の高さが低くなっていることが判る。こ
のとき、図9の規格化した濃度プロファイルのW20/
W71=1.98であり信頼性に問題なく、図10の規
格化した濃度プロファイルのW20/W71=2.25
と得られ信頼性に問題があることが判る。
Here, FIG. 9 shows a normal normalized profile, and FIG. 10 shows a normalized concentration profile obtained by measuring a deep blood vessel region. It can be seen that the normalized density profile of the deep blood vessel is thinner at the top of the profile, relatively wider at the skirt, and lower at the height of h1 than the normal normalized density profile. At this time, the normalized density profile W20 / W20 /
W71 = 1.98, there is no problem in reliability, and W20 / W71 = 2.25 in the standardized density profile of FIG.
It turns out that there is a problem in reliability.

【0028】信頼性の判定が終了すると、規格化した濃
度プロファイルから求めた半値幅w1を血管幅として算
出する(ステップS7)。
When the reliability is determined, the half width w1 obtained from the standardized density profile is calculated as the blood vessel width (step S7).

【0029】計測が完了すると、算出した血管幅からそ
の時系列的変化を表わすグラフや表を作成して表示する
(ステップS8、S9)。そのとき、出力された生体情
報には、信頼性の判定結果を付記して表示する。例え
ば、信頼性がなければ、低信頼性のマークあるいはメッ
セージを表記する。また、測定中もしくは測定後に、測
定部位が適切でないメッセージ(例えば、皮下の深い血
管を測定)を表示し、測定部位を変えて再度測定するよ
うにメッセージを表示しても良い。
When the measurement is completed, a graph or a table representing the time-series change is created from the calculated blood vessel width and displayed (steps S8 and S9). At this time, the output biological information is displayed with the reliability determination result appended thereto. For example, if there is no reliability, a low reliability mark or message is displayed. During or after the measurement, a message indicating that the measurement site is not appropriate (for example, measurement of a deep subcutaneous blood vessel) may be displayed, and a message may be displayed so that the measurement site is changed and the measurement is performed again.

【0030】以上、1波長を使って血管幅を計測する例
を紹介したが、複数波長を使えばヘモグロビン濃度を計
測することができる。すなわち、各波長に対して得られ
た規格化された濃度プロファイルの形態からヘモグロビ
ン濃度を算出することができる。詳細は国際公開第WO
97/24066号公報等を参考にすることができるの
で、ここでは説明は省略する。
Although an example of measuring the blood vessel width using one wavelength has been described above, the hemoglobin concentration can be measured using a plurality of wavelengths. That is, the hemoglobin concentration can be calculated from the form of the standardized concentration profile obtained for each wavelength. See International Publication WO
Reference can be made to Japanese Patent Application Laid-Open No. 97/24066 or the like, and a description thereof is omitted here.

【0031】図11は出力部10(液晶ディスプレイ)
の表示例である。表示画面はグラフ表示領域51、測定
データ表示領域52、測定情報領域53、メッセージ領
域54、データ表示形式切替領域55、コマンド領域5
6を備える。
FIG. 11 shows the output unit 10 (liquid crystal display).
5 is a display example. The display screen includes a graph display area 51, a measurement data display area 52, a measurement information area 53, a message area 54, a data display format switching area 55, and a command area 5.
6 is provided.

【0032】グラフ表示領域51には、計測された生体
情報であるヘモグロビン濃度HGBや血管幅が時系列の
グラフとして表示されている。
In the graph display area 51, the measured hemoglobin concentration HGB and blood vessel width, which are biological information, are displayed as a time-series graph.

【0033】測定データ表示領域52には、上記グラフ
上の測定時点の測定データが表示される。測定情報領域
53には、測定番号、測定者名、生年月日、性別等の測
定者情報が表示される。メッセージ領域54はシステム
の状態を示すメッセージや、測定者に動作を促すメッセ
ージが表示される。
The measurement data display area 52 displays measurement data at the time of measurement on the graph. In the measurement information area 53, measurement person information such as a measurement number, a measurement person name, a date of birth, and gender is displayed. The message area 54 displays a message indicating the state of the system and a message urging the measurer to operate.

【0034】データ表示形式切替領域55にはデータ表
示形式(グラフ、データ一覧表、撮像画像)を切り替え
るためのアイコンが表示される。撮像画像を表示すると
きは解析領域も示すことが好ましい。
In the data display format switching area 55, icons for switching the data display format (graph, data list, captured image) are displayed. When displaying the captured image, it is preferable to also indicate the analysis area.

【0035】コマンド領域56は、各種コマンドを実行
するアイコンが表示され、アイコン選択によりPCカー
ドへの測定データの記録、ファイルの削除設定、データ
の転送、印刷、メンテナンス等が実行できる。
In the command area 56, icons for executing various commands are displayed. By selecting an icon, measurement data recording to a PC card, file deletion setting, data transfer, printing, maintenance, and the like can be executed.

【0036】図11のグラフ領域51に示されたグラフ
は、同一の被験者について、毎日の運動前に計測して得
られたヘモグロビンHGB、血管幅、酸素化率VOI
と、別途入力されたタイムトライアルの成績(計測毎に
データを入力)の時系列グラフである。また、「カーソ
ル」キーで時系列データのグラフ上の計測点を示すバー
(破線で示す)を動かすことができ、該当する測定日、
測定時間、測定結果、コメントを表示領域52に表示す
ることができる。
The graph shown in the graph area 51 of FIG. 11 shows the hemoglobin HGB, blood vessel width, and oxygenation rate VOI measured for the same subject before daily exercise.
7 is a time series graph of a time trial result (data is input for each measurement) separately input. In addition, the bar (indicated by a broken line) indicating the measurement point on the graph of the time-series data can be moved with the “cursor” key, and the corresponding measurement date,
The measurement time, the measurement result, and the comment can be displayed in the display area 52.

【0037】[0037]

【発明の効果】撮像画像の血管を横切って分布する画像
濃度分布を規格した濃度プロファイルを抽出し、前記プ
ロファイルの形態的特徴に基づき、出力された生体情報
の信頼性を判定することができる。得られた生体情報の
信頼性の有無を判定することにより、測定者は正しくな
い生体情報を選択でき、再測定などにより、正確な生体
情報を入手できる。
According to the present invention, it is possible to extract a density profile standardizing an image density distribution distributed across blood vessels in a captured image, and determine the reliability of the output biological information based on the morphological characteristics of the profile. By determining whether or not the obtained biological information is reliable, the measurer can select incorrect biological information, and can obtain accurate biological information by re-measurement or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例の外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例の動作を示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例の動作を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施例により得られる画像の模式図
である。
FIG. 5 is a schematic diagram of an image obtained by an embodiment of the present invention.

【図6】濃度プロファイルを示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a density profile.

【図7】規格化した濃度プロファイルを示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a standardized density profile.

【図8】規格化した濃度プロファイルを示す説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a standardized density profile.

【図9】規格化した濃度プロファイルを示す説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a standardized density profile.

【図10】規格化した濃度プロファイルを示す説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a standardized density profile.

【図11】この発明の表示例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing a display example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検出部 2 データ処理部 3 解析部 9 操作部 10 出力部 11 光源部 12 撮像部 14 ヒトの指 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detection part 2 Data processing part 3 Analysis part 9 Operation part 10 Output part 11 Light source part 12 Imaging part 14 Human finger

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体の一部を照明する光源部と、照明さ
れた生体の一部を撮像する撮像部と、撮像画像中に設定
された解析領域を解析し生体情報を得るデータ処理部
と、得られた生体情報を出力する出力部と、各種操作等
を行うための操作部とを備え、 データ処理部は、解析領域の血管を横切って分布する画
像濃度分布を規格化した濃度プロファイルを抽出する機
能を備え、前記プロファイルの形態的特徴に基づき、上
記出力された生体情報の信頼性を判定する機能を備える
ことを特徴とする無侵襲生体分析装置。
1. A light source unit for illuminating a part of a living body, an imaging unit for imaging a part of the illuminated living body, and a data processing unit for analyzing an analysis region set in the captured image to obtain biological information. An output unit for outputting the obtained biological information, and an operation unit for performing various operations, etc., and the data processing unit performs a density profile standardizing an image density distribution distributed across blood vessels in the analysis region. A non-invasive bioanalytical apparatus having a function of extracting and a function of judging the reliability of the outputted biological information based on the morphological characteristics of the profile.
【請求項2】 生体情報の信頼性を判定する機能が、規
格化された濃度プロファイルの形態的特徴をあらわす特
徴量を算出し、前記特徴量と基準となる特徴量とを比較
する機能を備えることを特徴とする請求項1記載の無侵
襲生体分析装置。
2. The function of determining the reliability of biological information includes a function of calculating a feature value representing a morphological feature of a standardized density profile, and comparing the feature value with a reference feature value. The non-invasive living body analyzer according to claim 1, wherein:
【請求項3】 形態的特徴をあらわす特徴量が、規格化
された濃度プロファイルの分布幅であることを特徴とす
る請求項2記載の無侵襲生体分析装置。
3. The non-invasive bioanalytical apparatus according to claim 2, wherein the feature quantity representing the morphological feature is a distribution width of a standardized concentration profile.
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