JP2003265422A - Sphygmograph device - Google Patents

Sphygmograph device

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JP2003265422A
JP2003265422A JP2002070433A JP2002070433A JP2003265422A JP 2003265422 A JP2003265422 A JP 2003265422A JP 2002070433 A JP2002070433 A JP 2002070433A JP 2002070433 A JP2002070433 A JP 2002070433A JP 2003265422 A JP2003265422 A JP 2003265422A
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pulse wave
interval
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frequency
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Kazuyasu Sakai
一泰 酒井
Sadasuke Kimura
禎祐 木村
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Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sphygmograph device for measuring the pulse rate of an organism according to pulsus interval detected from sphygmographic waveform, capable of restraining lowering of detection accuracy due to damping of the sphygmographic waveform and holding down the influence of noise to detect the pulsus interval. <P>SOLUTION: In this sphygmograph device 1, at the time of complex- demodulating and converting the detected sphygmograph data, the central frequency of frequency of an object to be analyzed is set to the power maximum frequency (peak variable peak (n)) obtained by FFT processing in the step S140, so the frequency component corresponding to the pulsus interval can be surely extracted from the sphygmographic waveform. Three kinds of abnormality determination processing using a difference of sphygmographic interval, and each increasing and decreasing rate of pulsus interval and pulsus interval variable value are performed, and when the sphygmograph data is determined to be abnormal, the correction processing for the pulsus interval PI and pulsus interval variable value HF is performed using the sphygmograph data determined to be normal in the past. Accordingly, the detection accuracy for the pulsus interval and the pulsus interval variable value can be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、生体から検出され
た脈波波形について、脈拍数の分析に対応した分析対象
周波数帯域における複素復調解析を行うことで、脈波波
形から検出される瞬時的な脈拍間隔に基づいて生体の脈
拍数を計測する脈波計測装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention performs a complex demodulation analysis on a pulse wave waveform detected from a living body in an analysis target frequency band corresponding to the analysis of the pulse rate, thereby instantaneously detecting the pulse wave waveform. The present invention relates to a pulse wave measuring device for measuring the pulse rate of a living body based on various pulse intervals.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、生体の心臓の鼓動に応じた心
拍波形を検出し、検出した心拍波形を用いて検出される
心拍間隔に基づいて心拍数を計測する心電図計測装置が
知られている。なお、心電図計測装置により計測された
心拍数や心拍間隔などは、生体の健康状態を評価するた
めの情報として利用されている。また、心電図計測装置
には、時間経過に伴う心拍間隔の変動値(心拍変動値)
を検出可能に構成されたものがあり、心拍変動値も、生
体の健康状態を評価するための情報として利用されてい
る。
2. Description of the Related Art Heretofore, an electrocardiogram measuring apparatus has been known which detects a heartbeat waveform corresponding to a heartbeat of a living body and measures a heartbeat rate based on a heartbeat interval detected using the detected heartbeat waveform. . The heart rate and heartbeat interval measured by the electrocardiogram measurement device are used as information for evaluating the health condition of the living body. In addition, the electrocardiogram measurement device has a fluctuation value of the heartbeat interval (heartbeat fluctuation value) over time.
The heart rate variability value is also used as information for evaluating the health condition of the living body.

【0003】そして、心拍波形のピークとピークとの時
間間隔が心拍間隔であり、この心拍間隔から心拍数を算
出することができる。また、心拍間隔は、時間経過に伴
う揺らぎ(変動)が生じており、時間経過に伴う心拍間
隔の変動が心拍間隔変動値である。なお、心拍間隔は、
洞結節に対する自律神経入力の揺らぎ(変動)に起因し
て変化することから、心拍変動値は、自律神経機能の評
価に利用されている。
The time interval between the peaks of the heartbeat waveform is the heartbeat interval, and the heart rate can be calculated from this heartbeat interval. Further, the heartbeat interval fluctuates (changes) over time, and the fluctuation of the heartbeat interval over time is the heartbeat interval fluctuation value. The heartbeat interval is
The heart rate variability value is used for the evaluation of the autonomic nerve function because it changes due to the fluctuation (variation) of the autonomic nerve input to the sinus node.

【0004】しかし、心拍波形を検出するためには、生
体の内部に存在する心臓の鼓動を検出する必要があるた
め、心電図計測装置は、心臓の鼓動を検出可能な精度の
高い電極等が必要となり、構造が複雑で寸法が大きくな
ることから、日常動作を行う生体への携帯装着性(ウェ
アラブル性)に劣るという問題がある。
However, in order to detect the heartbeat waveform, it is necessary to detect the pulsation of the heart existing inside the living body. Therefore, the electrocardiogram measuring device requires an electrode or the like with high accuracy that can detect the pulsation of the heart. However, since the structure is complicated and the size is large, there is a problem in that it is inferior in wearability (wearability) to a living body that performs daily activities.

【0005】一方、心電図計測装置に代わるものとし
て、生体において血液が流れる血管の波動(脈動)に応
じた脈波波形を検出し、検出した脈波波形を用いて検出
される脈拍間隔に基づいて脈拍数を計測するための脈波
計測装置が提案されている。つまり、脈拍は、心臓の鼓
動により発生しており、脈波波形は心拍波形に略一致し
ており、脈波計測装置により計測された脈拍数、脈拍間
隔、時間経過に伴う脈拍間隔の変動値(脈拍変動値)
は、それぞれ心拍数、心拍間隔、心拍変動値に対応する
値を示すことから、生体の健康状態を評価するための情
報として利用することができる。
On the other hand, as an alternative to the electrocardiogram measuring device, a pulse wave waveform corresponding to a wave (pulsation) of blood vessels in which blood flows in a living body is detected, and based on the pulse interval detected using the detected pulse wave waveform. A pulse wave measuring device for measuring a pulse rate has been proposed. In other words, the pulse is generated by the beating of the heart, the pulse wave waveform substantially matches the heartbeat waveform, the pulse rate measured by the pulse wave measuring device, the pulse interval, the fluctuation value of the pulse interval with the passage of time. (Pulse fluctuation value)
Indicates the values corresponding to the heart rate, the heartbeat interval, and the heartbeat fluctuation value, respectively, and can be used as information for evaluating the health condition of the living body.

【0006】そして、脈波波形は、生体の皮膚表面で検
出可能な血管の波動(脈動)に基づき検出できるため、
脈波計測装置は、高精度の電極を用いることなく脈波波
形を検出することができ、小型化が可能であることか
ら、心電図計測装置に比べて、生体へのウェアラブル性
に優れたものとなる。このため、健康状態の評価を行う
にあたり、脈波計測装置を用いることで、被験者への負
担を軽減でき、また、日常生活においても脈拍数、脈拍
間隔、脈拍変動値が計測可能となるため、実用的である
という利点がある。
Since the pulse wave waveform can be detected based on the wave (pulsation) of blood vessels that can be detected on the skin surface of the living body,
The pulse wave measuring device can detect the pulse wave waveform without using a high-precision electrode and can be downsized, so that it is superior in wearability to the living body as compared with the electrocardiogram measuring device. Become. Therefore, in evaluating the health condition, by using the pulse wave measuring device, it is possible to reduce the burden on the subject, and also in daily life, the pulse rate, the pulse interval, it is possible to measure the pulse fluctuation value, It has the advantage of being practical.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、脈波波形は、
心臓から脈波検出点までの血管内を波動として伝達され
ており、伝達途中の血管内で減衰することから、心拍波
形に比べて波形形状の明確さが低下してしまいピークの
判別が難しくなり、脈拍の一拍の区別が不明確になる可
能性がある。この結果、脈波波形から脈拍間隔を検出す
るにあたり、脈拍間隔の検出精度が低下する虞があると
いう問題が生じる。
However, the pulse wave waveform is
Since it is transmitted as a wave in the blood vessel from the heart to the pulse wave detection point and is attenuated in the blood vessel during transmission, the waveform shape becomes less clear than the heartbeat waveform, making it difficult to identify the peak. , There is a possibility that the distinction between the beats of the pulse becomes unclear. As a result, when the pulse interval is detected from the pulse wave waveform, there is a problem that the accuracy of detecting the pulse interval may decrease.

【0008】また、脈波波形から脈拍間隔を検出する手
法として複素復調解析が知られているが、複素復調解析
は、分析対象周波数帯域の中心周波数における瞬時的な
特性を抽出するための解析手法であり、分析対象周波数
帯域の中心周波数が脈拍間隔に対応する周波数帯域から
外れた場合には、脈拍間隔の検出精度が低下することに
なる。
A complex demodulation analysis is known as a method for detecting the pulse interval from the pulse wave waveform. The complex demodulation analysis is an analysis method for extracting an instantaneous characteristic at the center frequency of the analysis target frequency band. Therefore, when the center frequency of the analysis target frequency band deviates from the frequency band corresponding to the pulse interval, the accuracy of detecting the pulse interval decreases.

【0009】さらに、脈波波形には、血管の脈動の他
に、生体の動作(体動)などにより発生するノイズ成分
が重畳され易く、脈波計測装置は、ノイズによる影響を
受けやすいという問題がある。そこで、本発明は、こう
した問題に鑑みなされたものであり、脈波波形から検出
した脈拍間隔に基づき生体の脈拍数を計測する脈波計測
装置において、脈波波形の減衰による検出精度の低下を
抑え、また、ノイズの影響を抑えて脈拍間隔を検出する
ことができる脈波計測装置を提供することを目的とす
る。
Further, in addition to the pulsation of blood vessels, noise components generated by the movement of the living body (body movement) are likely to be superimposed on the pulse wave waveform, and the pulse wave measuring apparatus is easily affected by noise. There is. Therefore, the present invention has been made in view of these problems, in the pulse wave measuring device for measuring the pulse rate of the living body based on the pulse interval detected from the pulse wave waveform, the decrease in detection accuracy due to the attenuation of the pulse wave waveform. It is an object of the present invention to provide a pulse wave measuring device capable of suppressing the influence of noise and detecting the pulse interval.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項1に記載の発明は、生体から検出さ
れた脈波波形について、脈拍数の分析に対応した分析対
象周波数帯域における複素復調解析を行い瞬時的な脈拍
間隔を検出し、検出された脈拍間隔に基づいて生体の脈
拍数を計測する脈波計測装置であって、生体から検出さ
れた脈波波形について周波数特性解析を行い、脈波波形
の周波数特性のうち、脈拍数の分析に対応した分析対象
周波数帯域において、パワーが最大となる周波数である
パワー最大周波数を検出し、複素復調解析における分析
対象周波数帯域の中心周波数をパワー最大周波数に設定
して、脈波波形について複素復調解析を行い脈拍間隔を
検出することを特徴とする。
The invention according to claim 1 made in order to achieve such an object is a complex in a frequency band to be analyzed corresponding to the analysis of the pulse rate of a pulse wave waveform detected from a living body. A pulse wave measuring device that performs demodulation analysis to detect instantaneous pulse intervals and measures the pulse rate of a living body based on the detected pulse intervals, and performs frequency characteristic analysis on the pulse wave waveform detected from the living body. , Of the frequency characteristics of the pulse wave waveform, in the analysis target frequency band corresponding to the analysis of the pulse rate, the power maximum frequency that is the frequency with the maximum power is detected, and the center frequency of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis is detected. It is characterized in that the power maximum frequency is set and complex demodulation analysis is performed on the pulse waveform to detect the pulse interval.

【0011】なお、この脈波計測装置では、脈拍間隔検
出手段が、脈波波形について複素復調解析を行い瞬時的
な脈拍間隔を検出しており、パワー最大周波数検出手段
が、脈波波形について周波数特性解析を行い、検出した
脈波波形の周波数特性からパワー最大周波数を検出して
おり、中心周波数設定手段が、脈拍間隔検出手段での複
素復調解析における分析対象周波数帯域の中心周波数
を、パワー最大周波数検出手段で検出されたパワー最大
周波数に設定している。
In this pulse wave measuring device, the pulse interval detecting means detects the instantaneous pulse interval by performing complex demodulation analysis on the pulse wave waveform, and the maximum power frequency detecting means determines the frequency of the pulse wave waveform. Characteristic analysis is performed and the maximum power frequency is detected from the frequency characteristics of the detected pulse wave waveform.The center frequency setting means sets the center frequency of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis by the pulse interval detection means to the maximum power. It is set to the maximum frequency of the power detected by the frequency detecting means.

【0012】つまり、脈波波形の周波数特性から検出し
たパワー最大周波数は、脈波波形に含まれる周波数成分
のうち最も多い周波数を表すことから、脈拍間隔に対応
する周波数帯域に略等しい周波数帯域となる。そして、
複素復調解析は、分析対象周波数帯域の中心周波数にお
ける瞬時的な特性を抽出するための解析手法であり、パ
ワー最大周波数検出手段にて検出されたパワー最大周波
数を分析対象周波数帯域の中心周波数に設定すること
で、脈波波形から脈拍間隔に対応する周波数成分を確実
に抽出することができる。このため、脈拍波形が減衰し
た場合における脈拍間隔の検出精度の低下を抑えること
ができ、また、周波数帯域の異なるノイズ成分の影響を
抑えることができる。
That is, since the maximum power frequency detected from the frequency characteristics of the pulse wave waveform represents the highest frequency among the frequency components included in the pulse wave waveform, the frequency band is approximately equal to the frequency band corresponding to the pulse interval. Become. And
Complex demodulation analysis is an analysis method for extracting the instantaneous characteristics at the center frequency of the analysis target frequency band, and sets the maximum power frequency detected by the maximum power frequency detection means to the center frequency of the analysis target frequency band. By doing so, it is possible to reliably extract the frequency component corresponding to the pulse interval from the pulse wave waveform. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of detecting the pulse interval when the pulse waveform is attenuated, and it is possible to suppress the influence of noise components having different frequency bands.

【0013】また、脈拍間隔は、時間経過に伴い変化す
ることから、一定周期毎にパワー最大周波数を検出して
分析対象周波数帯域の中心周波数を更新することで、脈
拍間隔の変動に応じて中心周波数を適切な値に設定する
ことが可能となる。よって、本発明(請求項1)の脈波
計測装置によれば、脈波波形から検出した脈拍間隔に基
づき生体の脈拍数を計測するにあたり、脈波波形の減衰
による検出精度の低下を抑え、また、ノイズの影響を抑
えて脈拍間隔を検出することが可能となる。
Further, since the pulse interval changes with the passage of time, the maximum power frequency is detected at regular intervals and the center frequency of the frequency band to be analyzed is updated, so that the center of the pulse interval changes according to the fluctuation of the pulse interval. It is possible to set the frequency to an appropriate value. Therefore, according to the pulse wave measuring device of the present invention (Claim 1), when measuring the pulse rate of a living body based on the pulse interval detected from the pulse wave waveform, a decrease in detection accuracy due to attenuation of the pulse wave waveform is suppressed, Further, it becomes possible to detect the pulse interval while suppressing the influence of noise.

【0014】なお、パワー最大周波数検出手段における
周波数特性解析手法としては、例えば、高速フーリエ変
換(FFT)を用いることができ、また、パワー最大周
波数検出手段での周波数特性解析の分析対象周波数帯域
は、例えば、0.5〜3[Hz]までの範囲内に設定す
ると良い。
As the frequency characteristic analysis method in the maximum power frequency detecting means, for example, a fast Fourier transform (FFT) can be used, and the frequency band to be analyzed in the maximum power frequency detecting means has a frequency band to be analyzed. For example, it may be set within a range of 0.5 to 3 [Hz].

【0015】次に、上述(請求項1)の脈波計測装置
は、請求項2に記載のように、脈波波形の周波数特性の
うち分析対象周波数帯域においてパワー最大周波数の検
出が可能と判定されると、そのときに検出されるパワー
最大周波数を前記分析対象周波数帯域の中心周波数に設
定し、パワー最大周波数が検出不可能と判定されると、
過去に検出された正常パワー最大周波数のうち最新の正
常パワー最大周波数を、分析対象周波数帯域の中心周波
数に設定するとよい。
Next, the pulse wave measuring device of the above (claim 1) determines that the maximum power frequency can be detected in the frequency band to be analyzed in the frequency characteristics of the pulse wave waveform, as described in claim 2. Then, the power maximum frequency detected at that time is set to the center frequency of the analysis target frequency band, and it is determined that the power maximum frequency is undetectable,
The latest normal power maximum frequency among the normal power maximum frequencies detected in the past may be set as the center frequency of the analysis target frequency band.

【0016】なお、この脈波計測装置では、第1パワー
最大周波数検出可否判定手段が、パワー最大周波数の検
出が可能であるか否かを判定しており、中心周波数設定
手段が、第1パワー最大周波数検出可否判定手段におけ
る判定結果に基づいて中心周波数を設定している。ま
た、正常パワー最大周波数は、第1パワー最大周波数検
出可否判定手段によりパワー最大周波数が検出可能と判
定された時に検出されるパワー最大周波数である。
In this pulse wave measuring device, the first power maximum frequency detection availability determination means determines whether or not the power maximum frequency can be detected, and the center frequency setting means determines the first power. The center frequency is set based on the determination result of the maximum frequency detection availability determination means. The normal power maximum frequency is the power maximum frequency detected when the first power maximum frequency detection availability determination unit determines that the power maximum frequency is detectable.

【0017】つまり、脈波波形の周波数特性からパワー
最大周波数が検出不可能となる場合であっても、過去に
検出した正常パワー最大周波数のうち最新の正常パワー
最大周波数を中心周波数に設定することで、複素復調解
析における分析対象周波数帯域の中心周波数を、脈拍間
隔の検出が可能な値に設定するのである。
That is, even when the maximum power frequency cannot be detected from the frequency characteristics of the pulse wave waveform, the latest normal power maximum frequency among the normal power maximum frequencies detected in the past must be set as the center frequency. Then, the center frequency of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis is set to a value capable of detecting the pulse interval.

【0018】よって、本発明(請求項2)の脈波計測装
置は、パワー最大周波数が検出不可能となる場合でも、
脈拍間隔の検出精度の低下を抑えることができ、また、
ノイズの影響を抑えることができる。次に、上述(請求
項1または請求項2)の脈波計測装置は、請求項3に記
載のように、脈拍間隔検出手段にて検出された脈拍間隔
において、差分比較時間だけ検出時期が異なる2つの脈
拍間隔の差分の絶対値を脈拍間隔差分絶対値として算出
したあと、脈拍間隔差分絶対値が差分正常判定基準値よ
りも小さい場合に脈波波形が正常であると判定し、脈拍
間隔差分絶対値が差分正常判定基準値以上である場合に
脈波波形が異常であると判定するとよい。
Therefore, in the pulse wave measuring device of the present invention (claim 2), even when the maximum power frequency cannot be detected,
It is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of pulse intervals, and
The influence of noise can be suppressed. Next, in the pulse wave measuring device of the above (claim 1 or claim 2), as described in claim 3, in the pulse interval detected by the pulse interval detecting means, the detection timing differs by the difference comparison time. After calculating the absolute value of the difference between the two pulse intervals as the absolute value of the pulse interval difference, it is determined that the pulse wave waveform is normal when the absolute value of the pulse interval difference is smaller than the difference normality determination reference value, and the pulse interval difference is determined. It may be determined that the pulse wave waveform is abnormal when the absolute value is equal to or larger than the difference normal determination reference value.

【0019】なお、この脈波計測装置では、脈拍間隔差
分絶対値算出手段が、脈波波形が急変しない時間範囲内
に設定された差分比較時間だけ検出時期が異なる2つの
脈拍間隔の差分を算出し、算出した差分の絶対値を脈拍
間隔差分絶対値として算出しており、第1脈波波形正常
判定手段が、脈波波形が正常である場合の脈拍間隔差分
絶対値の最大値に設定された差分正常判定基準値と脈拍
間隔差分絶対値とを比較して、脈波波形が正常であるか
異常であるかを判定している。
In this pulse wave measuring device, the pulse interval difference absolute value calculating means calculates the difference between two pulse intervals whose detection timings differ by the difference comparison time set within the time range in which the pulse wave waveform does not change abruptly. Then, the absolute value of the calculated difference is calculated as the pulse interval difference absolute value, and the first pulse wave waveform normality determination means is set to the maximum value of the pulse interval difference absolute value when the pulse wave waveform is normal. The difference normal determination reference value and the pulse interval difference absolute value are compared to determine whether the pulse wave waveform is normal or abnormal.

【0020】つまり、脈波波形が正常であれば、脈拍間
隔は、短時間(例えば、1[sec])のうちに急激に
変動することはないことから、脈波波形が急変しない時
間範囲内に設定された差分比較時間だけ検出時期が異な
る2つの脈拍間隔の差分に基づいて、脈波波形が正常で
あるか否かを判定することができる。このため、脈拍間
隔差分絶対値が差分正常判定基準値よりも小さい場合に
は、脈波波形が正常であると判定でき、脈拍間隔差分絶
対値が差分正常判定基準値以上である場合に脈波波形が
異常であると判定することができる。
That is, if the pulse wave waveform is normal, the pulse interval does not change abruptly within a short time (for example, 1 [sec]). It is possible to determine whether or not the pulse wave waveform is normal based on the difference between the two pulse intervals that differ in the detection time by the difference comparison time set to. Therefore, when the pulse interval difference absolute value is smaller than the difference normal determination reference value, it can be determined that the pulse wave waveform is normal, and when the pulse interval difference absolute value is the difference normal determination reference value or more, the pulse wave It can be determined that the waveform is abnormal.

【0021】そして、脈波波形が異常であると判定され
た場合の異常判定対応手段として、例えば、脈波波形が
異常状態であることを使用者に通知するための判定結果
通知手段などを備えると良い。また、異常判定対応手段
としては、過去に正常と判定された時に検出された脈波
波形である正常脈波波形のうち最新の正常脈波波形を用
いて、今回の脈波波形を補正する脈波波形補正手段を備
えることもできる。そして、脈波波形が異常と判定され
る場合に、脈波波形補正手段により最新の正常脈波波形
を用いて今回の脈波波形を補正することで、脈波波形に
基づき算出される各種情報(脈拍間隔や脈拍数など)
が、今回の実際の各種情報の数値に近い数値として算出
されることになる。
Further, as an abnormality determination coping means when it is determined that the pulse wave waveform is abnormal, for example, a determination result notifying means for notifying the user that the pulse wave waveform is in an abnormal state is provided. And good. Further, as the abnormality determination response means, the latest normal pulse wave waveform is used among the normal pulse wave waveforms that are the pulse wave waveforms detected when the pulse wave waveform is determined to be normal in the past, and the pulse wave waveform that is corrected this time is used. It is also possible to provide a wave waveform correction means. When the pulse wave waveform is determined to be abnormal, the pulse wave waveform correction means corrects the current pulse wave waveform using the latest normal pulse wave waveform, and various information calculated based on the pulse wave waveform. (Pulse interval, pulse rate, etc.)
Will be calculated as a numerical value close to the actual numerical values of various information this time.

【0022】よって、本発明(請求項3)の脈波計測装
置は、脈波波形が正常であるか異常であるかを判定する
ことができ、また、異常と判定される場合であっても、
脈波波形の補正を行うことで、脈波波形に基づき算出さ
れる各種情報(脈拍間隔や脈拍数など)に大幅な誤差が
生じるのを抑えることができる。
Therefore, the pulse wave measuring device of the present invention (claim 3) can determine whether the pulse wave waveform is normal or abnormal, and even when it is determined to be abnormal. ,
By correcting the pulse wave waveform, it is possible to prevent a large error from occurring in various information (pulse interval, pulse rate, etc.) calculated based on the pulse wave waveform.

【0023】そして、上述(請求項3)の脈波計測装置
は、請求項4に記載のように、差分正常判定基準値設定
手段が、パワー最大周波数の逆数に対する所定の差分判
定基準割合の値を差分正常判定基準値として設定すると
よい。つまり、パワー最大周波数の逆数は、脈拍間隔に
略等しい値となり、また、脈拍間隔差分絶対値は、脈波
波形が正常であれば、脈拍間隔に対する所定割合以下に
なる。このため、脈波波形が正常であるときの脈拍間隔
に対する脈拍間隔差分絶対値の最大値の割合を、差分判
定基準割合として設定し、パワー最大周波数の逆数に対
する差分判定基準割合の値を差分正常判定基準値として
設定することで、脈波波形が正常であるか否かを適切に
判断することができる。
Further, in the pulse wave measuring device of the above (claim 3), as described in claim 4, the normal difference determination reference value setting means sets the value of a predetermined difference determination reference ratio to the reciprocal of the maximum power frequency. May be set as the difference normality determination reference value. That is, the reciprocal of the maximum power frequency has a value substantially equal to the pulse interval, and the absolute value of the pulse interval difference is less than or equal to a predetermined ratio to the pulse interval if the pulse wave waveform is normal. Therefore, the ratio of the maximum value of the pulse interval difference absolute value to the pulse interval when the pulse wave waveform is normal is set as the difference determination reference ratio, and the value of the difference determination reference ratio to the reciprocal of the power maximum frequency is set to the difference normal value. By setting as the determination reference value, it is possible to appropriately determine whether or not the pulse wave waveform is normal.

【0024】なお、差分判定基準割合は、例えば、30
%に設定することができ、20%〜40%の範囲におい
て、適切な値に設定すると良い。そして、上述(請求項
4)の脈波計測装置は、請求項5に記載のように、パワ
ー最大周波数の検出が可能であると判定されると、その
ときに検出されるパワー最大周波数の逆数に対する所定
の差分判定基準割合の値を差分正常判定基準値として設
定し、パワー最大周波数の検出が不可能であると判定さ
れると、過去に検出可能と判定された時に脈拍間隔検出
手段で検出された脈拍間隔である正常脈拍間隔のうち最
新の正常脈拍間隔に対する所定の差分判定基準割合の値
を差分正常判定基準値として設定するとよい。
The difference determination reference ratio is, for example, 30
%, And an appropriate value may be set in the range of 20% to 40%. When the pulse wave measuring device of the above (Claim 4) is determined to be capable of detecting the maximum power frequency as described in Claim 5, it is the reciprocal of the maximum power frequency detected at that time. If the value of the predetermined difference determination reference ratio is set as the difference normal determination reference value and it is determined that the maximum power frequency cannot be detected, the pulse interval detection means detects it when it is determined to be detectable in the past. It is preferable to set a value of a predetermined difference determination reference ratio to the latest normal pulse interval among the normal pulse intervals that are the determined pulse intervals as the normal difference determination reference value.

【0025】なお、この脈波検出装置では、第2パワー
最大周波数検出可否判定手段が、脈波波形の周波数特性
のうち分析対象周波数帯域において、パワー最大周波数
の検出が可能であるか否かを判定しており、差分正常判
定基準値設定手段が、第2パワー最大周波数検出可否判
定手段による判定結果に基づき差分正常判定基準値を設
定している。
In this pulse wave detection device, the second power maximum frequency detection availability determination means determines whether or not the maximum power frequency can be detected in the analysis target frequency band of the frequency characteristics of the pulse wave waveform. The difference normality determination reference value setting means sets the difference normality determination reference value based on the determination result by the second power maximum frequency detection availability determination means.

【0026】つまり、脈波波形の周波数特性からパワー
最大周波数が検出不可能となる場合であっても、過去に
検出された正常脈拍間隔のうち最新の正常脈拍間隔を用
いて差分正常判定基準値として設定することで、差分正
常判定基準値を脈波波形の正常判定が可能な値に設定す
るのである。
That is, even when the maximum power frequency cannot be detected from the frequency characteristic of the pulse wave waveform, the difference normality judgment reference value is obtained by using the latest normal pulse interval among the normal pulse intervals detected in the past. By setting as above, the difference normality determination reference value is set to a value that enables normality determination of the pulse wave waveform.

【0027】よって、本発明(請求項5)の脈波計測装
置は、パワー最大周波数が検出不可能となる場合でも差
分正常判定基準値を設定でき、脈波波形が正常であるか
否かの判定が可能となることから、脈波波形の異常に起
因して脈波波形に基づき算出される各種情報(脈拍間隔
や脈拍数など)に大幅な誤差が生じるのを抑えることが
できる。
Therefore, the pulse wave measuring device of the present invention (claim 5) can set the difference normality judgment reference value even if the maximum power frequency cannot be detected, and whether the pulse wave waveform is normal or not. Since the determination can be performed, it is possible to prevent a large error from occurring in various information (pulse interval, pulse rate, etc.) calculated based on the pulse waveform due to the abnormality of the pulse waveform.

【0028】次に、上述(請求項1から請求項5のいず
れか)の脈波計測装置は、請求項6に記載のように、脈
拍間隔検出手段にて検出された脈拍間隔について、生体
の副交感神経活動の分析に対応した第2分析対象周波数
帯域における複素復調解析を行うことで脈拍間隔から脈
拍間隔変動値を検出し、また、今回検出される脈拍間隔
と、過去に検出された正常脈拍間隔のうち最新の正常脈
拍間隔との比率を表す脈拍間隔増減率を算出し、さら
に、今回検出される脈拍間隔変動値と、過去に検出され
た正常脈拍間隔変動値のうち最新の正常脈拍間隔変動値
との比率を表す脈拍間隔変動値増減率を算出するとよ
い。そして、第2脈波波形正常判定手段が、脈拍間隔増
減率および脈拍間隔変動値増減率がいずれも増加傾向ま
たはいずれも減少傾向である場合には、脈波波形が正常
であると判定し、脈拍間隔増減率および脈拍間隔変動値
増減率のうち一方が増加傾向で且つ他方が減少傾向であ
る場合には、脈波波形が異常であると判定するとよい。
Next, in the pulse wave measuring device described above (any one of claims 1 to 5), as described in claim 6, the pulse interval detected by the pulse interval detecting means By performing complex demodulation analysis in the second analysis target frequency band corresponding to the analysis of parasympathetic nerve activity, the pulse interval variation value is detected from the pulse interval, and the pulse interval detected this time and the normal pulse detected in the past. The pulse interval increase / decrease rate, which represents the ratio of the interval to the latest normal pulse interval, is calculated, and the latest normal pulse interval of the pulse interval fluctuation value detected this time and the normal pulse interval fluctuation value detected in the past is calculated. A pulse interval fluctuation value increase / decrease rate that represents a ratio with the fluctuation value may be calculated. Then, the second pulse wave waveform normality determining means determines that the pulse wave waveform is normal when both the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate are increasing or decreasing. When one of the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval change value increase / decrease rate has an increasing tendency and the other has a decreasing tendency, it may be determined that the pulse wave waveform is abnormal.

【0029】なお、この脈波計測装置では、第3パワー
最大周波数検出可否判定手段が、脈波波形の周波数特性
のうち分析対象周波数帯域において、パワー最大周波数
の検出が可能であるか否かを判定しており、脈拍間隔変
動値検出手段が、脈拍間隔から脈拍間隔変動値を検出し
ている。また、脈拍間隔増減率算出手段が、脈拍間隔検
出手段により今回検出される最新の脈拍間隔と、過去に
パワー最大周波数が検出可能と判定されたときに脈拍間
隔検出手段で検出された脈拍間隔である正常脈拍間隔の
うち最新の正常脈拍間隔との比率を表す脈拍間隔増減率
を算出している。さらに、脈拍間隔変動値増減率算出手
段が、脈拍間隔変動値検出手段により今回検出される最
新の前記脈拍間隔変動値と、過去にパワー最大周波数が
検出可能と判定されたときに脈拍間隔変動値検出手段で
検出された脈拍間隔変動値である正常脈拍間隔変動値の
うち最新の正常脈拍間隔変動値との比率を表す脈拍間隔
変動値増減率を算出している。
In this pulse wave measuring device, the third power maximum frequency detection availability determination means determines whether the power maximum frequency can be detected in the analysis target frequency band of the frequency characteristics of the pulse wave waveform. The determination is made, and the pulse interval variation value detecting means detects the pulse interval variation value from the pulse interval. Further, the pulse interval increase / decrease rate calculating means uses the latest pulse interval detected this time by the pulse interval detecting means and the pulse interval detected by the pulse interval detecting means when it is determined that the maximum power frequency can be detected in the past. A pulse interval increase / decrease rate that represents a ratio of a certain normal pulse interval to the latest normal pulse interval is calculated. Furthermore, the pulse interval variation value increase / decrease rate calculation means calculates the latest pulse interval variation value detected by the pulse interval variation value detection means this time and the pulse interval variation value when it is determined that the maximum power frequency can be detected in the past. A pulse interval variation value increase / decrease rate that represents a ratio of the normal pulse interval variation value, which is the pulse interval variation value detected by the detection means, to the latest normal pulse interval variation value is calculated.

【0030】つまり、脈波波形が正常であれば、脈拍間
隔増減率および脈拍間隔変動値増減率のそれぞれの変化
傾向が略等しくなり、いずれも同一方向(増加傾向また
は減少傾向のうちいずれか一方向)に変化する。このこ
とから、脈拍間隔増減率および脈拍間隔変動値増減率の
それぞれの変化方向に基づいて、脈波波形が正常である
か否かを判定することができる。
In other words, if the pulse wave waveform is normal, the change rates of the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate become substantially equal, and both are in the same direction (either the increasing trend or the decreasing trend). Direction). From this, it is possible to determine whether or not the pulse wave waveform is normal based on the respective changing directions of the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate.

【0031】そして、脈波波形が異常であると判定され
た場合の異常判定対応手段として、例えば、判定結果通
知手段や脈波波形補正手段などを備えるとよく、脈波波
形が異常と判定される場合には、脈波波形補正手段によ
り今回の脈波波形を補正することで、脈波波形に基づき
算出される各種情報(脈拍間隔や脈拍数など)が、今回
の実際の各種情報の数値に近い数値として算出されるこ
とになる。
As means for responding to abnormality determination when it is determined that the pulse wave waveform is abnormal, for example, a determination result notifying means or a pulse wave waveform correcting means may be provided, and the pulse wave waveform is determined to be abnormal. In this case, by correcting the current pulse wave waveform by the pulse wave waveform correction means, various information calculated based on the pulse wave waveform (pulse interval, pulse rate, etc.) is the numerical value of the actual various information of this time. It will be calculated as a value close to.

【0032】よって、本発明(請求項6)の脈波計測装
置は、脈波波形が正常であるか異常であるかを判定する
ことができ、また、異常と判定される場合であっても、
脈波波形に基づき算出される各種情報(脈拍間隔や脈拍
数など)に大幅な誤差が生じるのを抑えることができ
る。
Therefore, the pulse wave measuring device of the present invention (claim 6) can determine whether the pulse wave waveform is normal or abnormal, and even when it is determined to be abnormal. ,
It is possible to suppress the occurrence of a large error in various information (pulse interval, pulse rate, etc.) calculated based on the pulse wave waveform.

【0033】そして、上述(請求項6)の脈波計測装置
は、請求項7に記載のように、脈拍間隔増減率および脈
拍間隔変動値増減率がいずれも増加傾向またはいずれも
減少傾向となる場合において、増減率差分絶対値が第1
増減率判定基準値未満である場合に脈波波形が正常であ
ると判定し、増減率差分絶対値が第1増減率判定基準値
以上である場合に脈波波形が異常であると判定するとよ
い。
In the pulse wave measuring device of the above (claim 6), as described in claim 7, both the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate tend to increase or decrease. In this case, the change rate absolute value is the first
It is good to judge that the pulse wave waveform is normal when it is less than the increase / decrease rate judgment reference value, and to judge that the pulse wave waveform is abnormal when the increase / decrease rate difference absolute value is not less than the first increase / decrease rate judgment reference value. .

【0034】なお、増減率差分絶対値は、脈拍間隔増減
率と脈拍間隔変動値増減率との差分の絶対値であり、第
1増減率判定基準値は、脈波波形が正常である場合の増
減率差分絶対値の最大値に設定されている。つまり、脈
拍間隔増減率および脈拍間隔変動値増減率がいずれも同
一方向に変化する場合であっても、脈拍間隔増減率と脈
拍間隔変動値増減率とに大きな隔たりがある場合には、
変化傾向が異なると判定することができる。そのため、
増減率差分絶対値が大きい場合(具体的には、増減率差
分絶対値が第1増減率判定基準値以上である場合)に
は、脈拍間隔増減率および脈拍間隔変動値増減率のそれ
ぞれの変化傾向が異なると判断して、脈波波形が異常で
あると判定するのである。
Note that the increase / decrease rate difference absolute value is the absolute value of the difference between the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate, and the first increase / decrease rate determination reference value is the value when the pulse wave waveform is normal. It is set to the maximum absolute value of the change rate difference. That is, even if both the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval change value increase / decrease rate change in the same direction, if there is a large difference between the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval change value increase / decrease rate,
It can be determined that the changing tendencies are different. for that reason,
When the increase / decrease rate difference absolute value is large (specifically, when the increase / decrease rate difference absolute value is greater than or equal to the first increase / decrease rate determination reference value), changes in the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate are changed. It is determined that the tendency is different, and the pulse wave waveform is determined to be abnormal.

【0035】また、上述(請求項6または請求項7)の
脈波計測装置は、請求項8に記載のように、脈拍間隔増
減率および脈拍間隔変動値増減率のうち一方が増加傾向
で且つ他方が減少傾向である場合において、増減率差分
絶対値が第2増減率判定基準値未満である場合に、脈波
波形が正常であると判定し、増減率差分絶対値が第2増
減率判定基準値以上である場合に、脈波波形が異常であ
ると判定するとよい。
Further, in the pulse wave measuring device of the above (claim 6 or claim 7), as described in claim 8, one of the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate is increasing. If the increase / decrease difference absolute value is less than the second increase / decrease rate determination reference value when the other is decreasing, it is determined that the pulse wave waveform is normal, and the increase / decrease rate difference absolute value is the second increase / decrease rate determination. When it is equal to or more than the reference value, it may be determined that the pulse wave waveform is abnormal.

【0036】なお、増減率差分絶対値は、脈拍間隔増減
率と脈拍間隔変動値増減率との差分の絶対値であり、第
2増減率判定基準値は、脈波波形が正常である場合の増
減率差分絶対値が取りうる最大値に設定されている。つ
まり、脈拍間隔増減率および脈拍間隔変動値増減率がそ
れぞれ異なる方向に変化する場合であっても、脈拍間隔
増減率と脈拍間隔変動値増減率との差分が小さい場合、
変化傾向が略等しいと判定することができる。そのた
め、増減率差分絶対値が小さい場合(具体的には、増減
率差分絶対値が第2増減率判定基準値未満である場合)
には、それぞれの変化傾向が略等しいと判断して、脈波
波形が正常であると判定するのである。
The absolute value of the increase / decrease rate difference is the absolute value of the difference between the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate, and the second increase / decrease rate determination reference value is used when the pulse wave waveform is normal. It is set to the maximum possible absolute value of the increase / decrease rate difference. That is, even when the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate change in different directions, if the difference between the pulse interval variation rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate is small,
It can be determined that the change tendencies are substantially equal. Therefore, when the increase / decrease rate difference absolute value is small (specifically, when the increase / decrease rate difference absolute value is less than the second increase / decrease rate determination reference value)
First, it is determined that the respective change tendencies are substantially equal, and it is determined that the pulse wave waveform is normal.

【0037】よって、本発明(請求項7および請求項
8)の脈波計測装置は、脈拍間隔増減率および脈拍間隔
変動値増減率に基づき脈波波形が正常であるか異常であ
るかを判定するにあたり、判定精度を向上させることが
できる。次に、上述(請求項1から請求項8のいずれ
か)の脈波計測装置は、請求項9に記載のように、自己
相関関数を用いて脈波波形の時間間隔に関する自己相関
係数を算出したあと、自己相関係数の中央に現れる中央
ピークと、該中央ピークの次に現れるピークである第1
ピークとを検出し、中央ピークおよび第1ピークのそれ
ぞれの自己相関係数を表す中央ピーク係数値および第1
ピーク係数値を検出し、中央ピークと第1ピークとの時
間間隔を表す第1ピーク時間間隔を検出するとよい。そ
して、第3脈波波形正常判定手段が、脈拍間隔検出手段
にて検出された脈拍間隔と、ピーク係数時間間隔検出手
段にて検出された第1ピーク時間間隔との比較結果に基
づき、脈波波形が正常であるか否かを判定するのであ
る。
Therefore, the pulse wave measuring device of the present invention (claims 7 and 8) determines whether the pulse wave waveform is normal or abnormal based on the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval change value increase / decrease rate. In doing so, the determination accuracy can be improved. Next, the pulse wave measuring device described above (any one of claims 1 to 8) uses an autocorrelation function to calculate an autocorrelation coefficient for a time interval of a pulse wave waveform, as described in claim 9. After the calculation, the central peak appearing in the center of the autocorrelation coefficient and the first peak that appears next to the central peak
A peak and a central peak coefficient value representing the autocorrelation coefficient of each of the central peak and the first peak;
It is preferable to detect the peak coefficient value and detect the first peak time interval representing the time interval between the central peak and the first peak. Then, the third pulse wave normality determining means determines the pulse wave based on the result of comparison between the pulse interval detected by the pulse interval detecting means and the first peak time interval detected by the peak coefficient time interval detecting means. It is determined whether the waveform is normal.

【0038】なお、この脈波計測装置では、自己相関係
数算出手段が、脈波波形の時間間隔に関する自己相関係
数を算出しており、ピーク係数時間間隔検出手段が、中
央ピーク係数値、第1ピーク係数値および第1ピーク時
間間隔を検出している。つまり、自己相関関数を用いて
算出される脈波波形の自己相関係数は、脈波波形の周波
数特性に応じてピークが現れることから、中央ピークと
第1ピークとの時間間隔は、生体の実際の脈拍間隔に略
等しい値となる。このことから、脈拍間隔検出手段にて
検出された脈拍間隔と、ピーク係数時間間隔検出手段に
て検出された第1ピーク時間間隔との比較結果に基づい
て、脈波波形が正常であるか否かを判定することができ
る。
In this pulse wave measuring device, the autocorrelation coefficient calculating means calculates the autocorrelation coefficient concerning the time interval of the pulse wave waveform, and the peak coefficient time interval detecting means calculates the central peak coefficient value, The first peak coefficient value and the first peak time interval are detected. That is, since the peak of the autocorrelation coefficient of the pulse wave waveform calculated using the autocorrelation function appears according to the frequency characteristics of the pulse wave waveform, the time interval between the central peak and the first peak is The value is approximately equal to the actual pulse interval. From this, whether or not the pulse wave waveform is normal is determined based on the result of comparison between the pulse interval detected by the pulse interval detection means and the first peak time interval detected by the peak coefficient time interval detection means. Can be determined.

【0039】そして、脈波波形が異常であると判定され
た場合の異常判定対応手段として、例えば、判定結果通
知手段や脈波波形補正手段などを備えるとよく、脈波波
形が異常と判定される場合には、脈波波形補正手段によ
り今回の脈波波形を補正することで、脈波波形に基づき
算出される各種情報(脈拍間隔や脈拍数など)が、今回
の実際の各種情報の数値に近い数値として算出されるこ
とになる。
Further, as means for dealing with abnormality when it is determined that the pulse waveform is abnormal, for example, a determination result notifying means or a pulse waveform correcting means may be provided, and the pulse waveform is determined to be abnormal. In this case, by correcting the current pulse wave waveform by the pulse wave waveform correction means, various information calculated based on the pulse wave waveform (pulse interval, pulse rate, etc.) is the numerical value of the actual various information of this time. It will be calculated as a value close to.

【0040】よって、本発明(請求項9)の脈波計測装
置は、脈波波形が正常であるか異常であるかを判定する
ことができ、また、異常と判定される場合であっても、
脈波波形に基づき算出される各種情報(脈拍間隔や脈拍
数など)に大幅な誤差が生じるのを抑えることができ
る。
Therefore, the pulse wave measuring device of the present invention (claim 9) can determine whether the pulse wave waveform is normal or abnormal, and even when it is determined to be abnormal. ,
It is possible to suppress the occurrence of a large error in various information (pulse interval, pulse rate, etc.) calculated based on the pulse wave waveform.

【0041】そして、上述(請求項9)の脈波計測装置
は、請求項10に記載のように、第3脈波波形正常判定
手段が、脈拍間隔検出手段にて検出された脈拍間隔が、
第1ピーク時間間隔から脈波波形のサンプリング周期を
減算した時間間隔最小値よりも大きく、かつ第1ピーク
時間間隔に脈波波形のサンプリング周期を加算した時間
間隔最大値よりも小さい場合であり、さらに、第1ピー
ク係数値が所定のピーク係数判定基準値より大きい場合
に、脈波波形が正常であると判定するとよい。
In the pulse wave measuring device of the above (claim 9), as described in claim 10, the third pulse wave waveform normality judging means detects the pulse interval detected by the pulse interval detecting means.
A case where it is larger than a time interval minimum value obtained by subtracting the pulse wave waveform sampling period from the first peak time interval and smaller than a time interval maximum value obtained by adding the pulse wave waveform sampling period to the first peak time interval; Further, when the first peak coefficient value is larger than the predetermined peak coefficient determination reference value, it may be determined that the pulse wave waveform is normal.

【0042】なお、脈波波形は、サンプリング周期より
も短い時間の波形変動は抽出できないことから、時間軸
における進み方向または遅れ方向にサンプリング周期分
の誤差が生じる可能性がある。そのため、時間間隔最小
値は、第1ピーク時間間隔から脈波波形のサンプリング
周期を減算した値が設定され、時間間隔最大値は、第1
ピーク時間間隔に脈波波形のサンプリング周期を加算し
た値が設定される。
Since the pulse wave waveform cannot extract the waveform fluctuation in a time shorter than the sampling cycle, there is a possibility that an error corresponding to the sampling cycle occurs in the advance direction or the delay direction on the time axis. Therefore, the time interval minimum value is set to a value obtained by subtracting the pulse wave waveform sampling period from the first peak time interval, and the time interval maximum value is set to the first time interval.
A value obtained by adding the sampling period of the pulse wave waveform to the peak time interval is set.

【0043】また、算出した自己相関係数の波形におい
ては、真正の第1ピークの自己相関係数は、中央ピーク
の自己相関係数に対する所定割合(例えば、90%)以
上の値をとる。このため、この所定割合に応じて真正の
第1ピークを判定するために設定されたピーク係数判定
基準値を用いることで、算出した自己相関係数の波形に
て検出される第1ピークが真正であるか否かを判断する
ことができる。
In the calculated waveform of the autocorrelation coefficient, the autocorrelation coefficient of the true first peak takes a value of a predetermined ratio (for example, 90%) or more to the autocorrelation coefficient of the central peak. Therefore, by using the peak coefficient determination reference value set for determining the authentic first peak according to the predetermined ratio, the first peak detected in the waveform of the calculated autocorrelation coefficient is authentic. Can be determined.

【0044】このことから、脈拍間隔検出手段にて検出
された脈拍間隔が、時間間隔最小値よりも大きく、かつ
時間間隔最大値よりも小さい場合であり、さらに、第1
ピーク係数値がピーク係数判定基準値より大きい場合
に、脈波波形が正常であると判定することができる。
This means that the pulse interval detected by the pulse interval detecting means is larger than the minimum value of the time interval and smaller than the maximum value of the time interval.
When the peak coefficient value is larger than the peak coefficient determination reference value, it can be determined that the pulse wave waveform is normal.

【0045】よって、本発明(請求項10)の脈波計測
装置は、脈波波形の自己相関係数に基づき脈波波形が正
常であるか異常であるかを判定するにあたり、判定精度
を向上させることができる。また、上述(請求項9また
は請求項10)の脈波計測装置は、請求項11に記載の
ように、中央ピークおよび第1ピークに加えて、第1ピ
ークに次いで順次現れる少なくとも1以上のピークを検
出し、検出したピークのそれぞれの自己相関係数を表す
ピーク係数値を検出すると共に、検出したピークのそれ
ぞれについて互いに隣接するピークの時間間隔を表すピ
ーク時間間隔を検出し、脈拍間隔検出手段にて検出され
た脈拍間隔と、全てのピーク時間間隔との比較結果に基
づいて、脈波波形が正常であるか否かを判定するとよ
い。
Therefore, the pulse wave measuring apparatus of the present invention (claim 10) improves the determination accuracy in determining whether the pulse wave waveform is normal or abnormal based on the autocorrelation coefficient of the pulse wave waveform. Can be made. Further, the pulse wave measuring device according to the above (claim 9 or claim 10) has, as described in claim 11, at least one or more peaks sequentially appearing after the first peak in addition to the central peak and the first peak. And a peak coefficient value that represents the autocorrelation coefficient of each of the detected peaks, and a peak time interval that represents the time interval between adjacent peaks of each of the detected peaks. It may be determined whether or not the pulse wave waveform is normal based on the comparison result of the pulse intervals detected in 1. and all the peak time intervals.

【0046】なお、この脈拍計測装置では、ピーク係数
時間間隔検出手段が、全てのピーク係数値およびピーク
時間間隔を検出しており、第3脈波波形正常判定手段
が、脈拍間隔と、全てのピーク時間間隔との比較結果に
基づいて、脈波波形が正常であるか否かを判定してい
る。
In this pulse measuring device, the peak coefficient time interval detecting means detects all the peak coefficient values and the peak time intervals, and the third pulse wave normality judging means detects the pulse interval and all the pulse intervals. Based on the comparison result with the peak time interval, it is determined whether or not the pulse wave waveform is normal.

【0047】換言すれば、ピーク係数時間間隔検出手段
は、中央ピークと、中央ピークに次いで順次現れるn個
のピークとを検出し、検出したn個のピークのそれぞれ
について第nピークの自己相関係数を表す第nピーク係
数値を検出し、中央ピークと第1ピークとの時間間隔を
表す第1ピーク時間間隔と、第(n−1)ピークと第n
ピークとの時間間隔を表す第nピーク時間間隔を検出す
る。また、第3脈波波形正常判定手段は、脈拍間隔検出
手段にて検出された脈拍間隔と、n個のピーク時間間隔
との全ての比較結果に基づいて、脈波波形が正常である
か否かを判定する。なお、nは、2以上の整数である。
In other words, the peak coefficient time interval detecting means detects the central peak and the n peaks that sequentially appear after the central peak, and the self-phase relationship of the nth peak for each of the detected n peaks. The nth peak coefficient value representing the number is detected, and the first peak time interval representing the time interval between the central peak and the first peak, the (n-1) th peak and the nth peak.
The nth peak time interval, which represents the time interval with the peak, is detected. Further, the third pulse wave waveform normality determining means determines whether or not the pulse wave waveform is normal based on all comparison results of the pulse intervals detected by the pulse interval detecting means and the n peak time intervals. To determine. Note that n is an integer of 2 or more.

【0048】つまり、1個のピーク時間間隔に基づいて
脈波波形の正常判定を行うのではなく、複数のピーク時
間間隔に基づいて脈波波形の正常判定を行うのである。
なお、脈波波形の自己相関係数の波形に現れる複数のピ
ークに関して、各ピークの時間間隔は、それぞれ生体の
実際の脈拍間隔に略等しい値となることから、第1ピー
ク時間間隔に限らず、その他のピーク時間間隔について
も、脈波波形の正常判定に用いることができる。そし
て、1個のピーク時間間隔に基づいて脈波波形の正常判
定を行う場合に比べて、複数のピーク時間間隔を用いる
場合の方が、比較回数が増加するため、より正確な判定
が可能となる。
That is, the normality determination of the pulse wave waveform is not made based on one peak time interval, but the normality determination of the pulse wave waveform is made based on a plurality of peak time intervals.
In addition, regarding the plurality of peaks appearing in the waveform of the autocorrelation coefficient of the pulse wave waveform, the time intervals of the respective peaks are values substantially equal to the actual pulse intervals of the living body, and thus are not limited to the first peak time intervals. The other peak time intervals can also be used for determining the normality of the pulse wave waveform. Further, compared to the case where the normal determination of the pulse wave waveform is performed based on one peak time interval, the number of comparisons is increased in the case of using a plurality of peak time intervals, which enables more accurate determination. Become.

【0049】よって、本発明(請求項11)の脈波計測
装置は、脈波波形の自己相関係数に基づき脈波波形が正
常であるか異常であるかを判定するにあたり、判定精度
を向上させることができる。なお、第3脈波波形正常判
定手段は、例えば、脈拍間隔検出手段にて検出された脈
拍間隔が、前記n個のピークそれぞれについて、前記ピ
ーク係数時間間隔検出手段にて検出された前記第nピー
ク時間間隔から前記脈波波形のサンプリング周期を減算
した時間間隔最小値よりも大きく、かつ前記ピーク係数
時間間隔検出手段にて検出された前記第nピーク時間間
隔に前記脈波波形のサンプリング周期を加算した時間間
隔最大値よりも小さい場合であり、さらに、前記n個の
第nピーク係数値がすべて所定のピーク係数判定基準値
より大きい場合に、前記脈波波形が正常であると判定す
るよう構成することができる。
Therefore, the pulse wave measuring apparatus of the present invention (claim 11) improves the determination accuracy in determining whether the pulse wave waveform is normal or abnormal based on the autocorrelation coefficient of the pulse wave waveform. Can be made. The third pulse wave normality determining unit may detect the pulse interval detected by the pulse interval detecting unit for each of the n peaks by the peak coefficient time interval detecting unit. The sampling cycle of the pulse wave waveform is set to the n-th peak time interval which is larger than the minimum value of the time interval obtained by subtracting the sampling cycle of the pulse wave waveform from the peak time interval and which is detected by the peak coefficient time interval detecting means. It is determined that the pulse wave waveform is normal when the sum is smaller than the maximum value of the time interval and all the n-th peak coefficient values are larger than a predetermined peak coefficient determination reference value. Can be configured.

【0050】そして、第1・第2・第3パワー最大周波
数検出可否判定手段を備える上述(請求項2、請求項
5、請求項7)の脈波計測装置は、例えば、請求項12
に記載のように、それぞれのパワー最大周波数検出可否
判定手段が、脈波波形の周波数特性のうち分析対象周波
数帯域において、パワー最大値となる最大ピーク以外
に、パワー最大値に対する所定の準ピーク判定基準割合
以上のパワーとなる準ピークが存在しないと判断する場
合には、パワー最大周波数が検出可能であると判定する
よう構成するとよい。なお、準ピーク判定基準割合は、
脈波波形の周波数特性において、脈拍間隔に対応する周
波数を識別可能な値に設定されており、例えば、50%
に設定することができる。
The pulse wave measuring device of the above (Claim 2, Claim 5 and Claim 7) comprising the first, second and third power maximum frequency detection propriety judging means is, for example, Claim 12.
As described in each power maximum frequency detection feasibility determination means, in the analysis target frequency band of the frequency characteristics of the pulse wave waveform, in addition to the maximum peak which becomes the power maximum value, a predetermined quasi-peak determination for the power maximum value. When it is determined that there is no quasi-peak having a power equal to or higher than the reference ratio, it may be configured to determine that the maximum power frequency can be detected. The quasi-peak judgment standard ratio is
In the frequency characteristics of the pulse waveform, the frequency corresponding to the pulse interval is set to a value that can be identified, for example, 50%.
Can be set to.

【0051】つまり、パワー最大値以外に大きなピーク
が存在しない場合には、パワー最大値となる周波数が、
脈拍間隔に応じた周波数帯域に略等しいパワー最大周波
数と判断できることから、パワー最大周波数が検出可能
であると判定できる。また、脈波波形の周波数特性のう
ち分析対象周波数帯域において、最大ピーク以外に準ピ
ークが存在すると判定する場合で、さらに、準ピークの
周波数およびパワー最大周波数が同一周波数として許容
される許容周波数範囲内に含まれると判断する場合に
は、パワー最大周波数が検出可能であると判定するとよ
い。
That is, when there is no large peak other than the maximum power value, the frequency at which the maximum power value is reached is
Since it can be determined that the maximum power frequency is substantially equal to the frequency band corresponding to the pulse interval, it can be determined that the maximum power frequency can be detected. In addition, in the case where it is determined that there is a quasi-peak other than the maximum peak in the frequency band to be analyzed of the frequency characteristics of the pulse wave waveform, the frequency of the quasi-peak and the maximum power frequency are allowed as the same frequency. When determining that the maximum power frequency is included, it is preferable to determine that the maximum power frequency can be detected.

【0052】つまり、最大ピークと準ピークが許容周波
数範囲内に分布する場合には、いずれの周波数を用いる
場合でも、複素復調解析における分析対象周波数帯域の
中心周波数を、脈拍間隔の検出が可能な値に設定するこ
とができる。よって、パワー最大周波数が検出可能であ
ると判定できる。
That is, when the maximum peak and the quasi-peak are distributed in the allowable frequency range, the pulse interval can be detected at the center frequency of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis regardless of which frequency is used. Can be set to a value. Therefore, it can be determined that the maximum power frequency can be detected.

【0053】さらに、脈波波形の周波数特性のうち分析
対象周波数帯域において、最大ピーク以外に準ピークが
存在すると判定する場合で、かつ、準ピークの周波数お
よびパワー最大周波数が同一周波数として許容される許
容周波数範囲内に含まれないと判断する場合には、パワ
ー最大周波数が検出不可能であると判定するとよい。
Furthermore, in the case where it is determined that there is a quasi-peak other than the maximum peak in the frequency band to be analyzed of the frequency characteristics of the pulse wave waveform, the quasi-peak frequency and the power maximum frequency are allowed as the same frequency. When it is determined that the maximum power frequency is not included in the allowable frequency range, it is determined that the maximum power frequency cannot be detected.

【0054】つまり、最大ピークと準ピークが許容周波
数範囲内にしない場合には、いずれの周波数が脈拍間隔
に応じた周波数帯域に近いのかを判断できないことか
ら、パワー最大周波数が検出不可能であると判定でき
る。よって、本発明(請求項12)の脈波計測装置は、
パワー最大周波数が検出可能であるか不可能であるかを
適切に判断することができ、中心周波数が不適切な値に
設定されるのを防止でき、また、脈波波形の異常に起因
して脈波波形に基づき算出される各種情報(脈拍間隔や
脈拍数など)に大幅な誤差が生じるのを抑制できる。
That is, when the maximum peak and the quasi-peak are not within the allowable frequency range, it is not possible to determine which frequency is close to the frequency band corresponding to the pulse interval, so the power maximum frequency cannot be detected. Can be determined. Therefore, the pulse wave measuring device of the present invention (claim 12),
It is possible to properly judge whether the maximum power frequency can be detected or not, prevent the center frequency from being set to an inappropriate value, and also due to the abnormal pulse wave waveform. It is possible to prevent a large error from occurring in various information (pulse interval, pulse rate, etc.) calculated based on the pulse wave waveform.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】以下に、本発明が適用された実施
例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施
の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本
発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得る
ことは言うまでもない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. Needless to say, the embodiment of the present invention is not limited to the following embodiments, and various forms can be adopted as long as they are within the technical scope of the present invention.

【0056】まず、実施例として、人体の脈波を計測し
て解析処理を実施する脈波計測装置1の概略構成図を図
1(a)に示す。なお、脈波計測装置1は、人体に取り
付けて脈波に応じた検出信号を出力する脈波センサ11
と、脈波センサ11から出力される検出信号に基づき、
脈波波形を検出するとと共に、脈波波形から脈拍間隔、
脈拍数、脈拍間隔変動値を算出するデータ処理装置19
とを備えて構成されている。また、脈波計測装置1は、
人体に形態装着可能な形状に構成されており、例えば、
腕時計のような形状に構成される。
First, as an embodiment, FIG. 1A shows a schematic configuration diagram of a pulse wave measuring apparatus 1 for measuring a pulse wave of a human body and performing an analysis process. The pulse wave measuring device 1 is a pulse wave sensor 11 that is attached to a human body and outputs a detection signal according to a pulse wave.
Based on the detection signal output from the pulse wave sensor 11,
While detecting the pulse wave waveform, the pulse interval from the pulse wave waveform,
Data processing device 19 for calculating pulse rate and pulse interval fluctuation value
And is configured. Further, the pulse wave measuring device 1
It has a shape that can be worn on the human body, for example,
It is shaped like a wristwatch.

【0057】そして、脈波センサ11は、発光素子1
3、受光素子15および発光素子13の駆動回路17を
備えており、公知の光学式反射型センサである。ここ
で、図1(b)に、脈波センサ11を人体101に取り
付けた時の断面状態を模式的に表す説明図を示す。な
お、図1(b)では、人体101を断面図として表して
おり、人体101の内部には複数の血管102(例え
ば、毛細動脈など)が存在している。
The pulse wave sensor 11 includes the light emitting element 1
3, a light receiving element 15 and a drive circuit 17 for the light emitting element 13, and is a known optical reflection type sensor. Here, FIG. 1B is an explanatory view schematically showing a cross-sectional state when the pulse wave sensor 11 is attached to the human body 101. Note that, in FIG. 1B, the human body 101 is shown as a cross-sectional view, and a plurality of blood vessels 102 (for example, capillaries) are present inside the human body 101.

【0058】そして、図1(a)に模式的に示すよう
に、発光素子13から人体に向かって光が照射される
と、光の一部が人体の内部を通る血管102にあたり、
血管102の内部を流れる血液中のヘモグロビンに吸収
され、残りの光が血管102で反射して散乱し、その一
部が受光素子15に到達する。この時、血管102のう
ち光が照射される部分に存在するヘモグロビンの量は、
血液の脈動により波動的に変化するので、ヘモグロビン
に吸収される光の量も波動的に変化することになり、血
管102で反射して受光素子15で検出される受光量
は、血液の脈動に応じて変化する。
Then, as schematically shown in FIG. 1A, when light is emitted from the light emitting element 13 toward the human body, part of the light hits the blood vessel 102 passing through the inside of the human body,
The remaining light is absorbed by hemoglobin in the blood flowing inside the blood vessel 102, is reflected by the blood vessel 102 and is scattered, and a part of the light reaches the light receiving element 15. At this time, the amount of hemoglobin existing in the portion of the blood vessel 102 that is irradiated with light is
Since the amount of light absorbed by hemoglobin also changes in a wave-like manner due to the pulsation of blood, the amount of light reflected by the blood vessel 102 and detected by the light-receiving element 15 becomes a pulsation of blood. It changes accordingly.

【0059】つまり、脈波センサ11は、受光量の変化
に応じて受光素子15で発生する電気信号を、脈波情報
となる検出信号として、データ処理装置19に対して出
力している。また、データ処理装置19は、検出回路2
1、ADコンバータ23(ADC)、マイクロコンピュ
ータ25を備えて構成されている。
That is, the pulse wave sensor 11 outputs the electric signal generated by the light receiving element 15 according to the change in the amount of received light to the data processing device 19 as a detection signal which becomes pulse wave information. Further, the data processing device 19 includes the detection circuit 2
1, an AD converter 23 (ADC), and a microcomputer 25.

【0060】検出回路21は、脈波センサ11からの検
出信号(電気信号)を増幅してADコンバータ23に対
して出力する。ADコンバータ23は、検出回路21か
ら入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変
換後のデジタル信号をマイクロコンピュータ25に対し
て出力する。
The detection circuit 21 amplifies the detection signal (electrical signal) from the pulse wave sensor 11 and outputs it to the AD converter 23. The AD converter 23 converts the analog signal input from the detection circuit 21 into a digital signal, and outputs the converted digital signal to the microcomputer 25.

【0061】マイクロコンピュータ25は、脈波センサ
11から出力される検出信号に基づいて脈波波形を検出
し、脈波波形について各種解析処理を行うアルゴリズム
が組み込まれている。そして、各種解析処理を実行する
ことで、脈波波形から脈拍間隔、脈拍数、脈拍間隔変動
値が算出される。
The microcomputer 25 incorporates an algorithm for detecting a pulse wave waveform based on the detection signal output from the pulse wave sensor 11 and performing various kinds of analysis processing on the pulse wave waveform. Then, by performing various analysis processes, the pulse interval, the pulse rate, and the pulse interval variation value are calculated from the pulse wave waveform.

【0062】次に、マイクロコンピュータ25で実行さ
れる脈波波形解析処理について説明する。なお、図2
に、脈波波形解析処理の処理内容を表したフローチャー
トを示す。脈波波形解析処理が開始されると、まず、S
110では、各種パラメータの初期化を行う初期設定処
理を実行する。初期設定処理では、データ格納数カウン
タnに1を代入し、初期正常判定フラグaをリセット
(0を代入)する。
Next, the pulse wave waveform analysis processing executed by the microcomputer 25 will be described. Note that FIG.
A flowchart showing the processing contents of the pulse wave waveform analysis processing is shown in FIG. When the pulse waveform analysis process is started, first, S
At 110, initial setting processing for initializing various parameters is executed. In the initial setting process, 1 is assigned to the data storage number counter n, and the initial normality determination flag a is reset (0 is assigned).

【0063】次のS120では、脈波センサ11からの
検出信号を脈波データとして格納するサンプリング処理
を行う。本実施例では、サンプリング周期は、20[H
z]に設定されている。次のS130では、1回の検出
区間に応じた量の脈波データが格納されたか否かを判断
しており、肯定判定する場合にはS140に移行し、否
定判定する場合には再びS120に移行する。つまり、
1回の処理に必要な量の脈波データが格納されるまで
は、S120およびS130の処理を繰り返し実行する
ことで、脈波データの格納処理を継続する。
In the next step S120, sampling processing for storing the detection signal from the pulse wave sensor 11 as pulse wave data is performed. In this embodiment, the sampling cycle is 20 [H
z] is set. In the next S130, it is determined whether or not the amount of pulse wave data corresponding to one detection section has been stored. If the determination is affirmative, the process proceeds to S140, and if the determination is negative, the process returns to S120. Transition. That is,
Until the amount of pulse wave data required for one process is stored, the process of S120 and S130 is repeatedly executed to continue the pulse wave data storage process.

【0064】ここで、図7に、脈波データの検出区間を
模式的に表した説明図を示す。1回の検出区間に含まれ
る脈波データ量は、60[sec]間の脈波データ(サ
ンプリング周期は20[Hz]なので、1200個)で
あり、図7では、60[sec]の検出区間(検出セグ
メント)をdata1、data2、data3として
示している。そして、隣接する検出区間は、30[se
c]ずつ重複するように設定される。なお、data1
の検出区間については、前半部分が処理開始時点よりも
前に相当しており、脈波センサ11からの検出信号が存
在しないため、一般的な脈拍間隔に略等しい周期に設定
された正弦波を仮想データ(data1’)として付加
している。また、各検出区間の中央部分のデータ(ou
tdata)は、後述する自己相関算出処理などで使用
するデータを表している。
Here, FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the detection section of the pulse wave data. The amount of pulse wave data included in one detection section is pulse wave data for 60 [sec] (1200 pieces because the sampling cycle is 20 [Hz]). In FIG. 7, the detection section of 60 [sec] is included. (Detection segment) is shown as data1, data2, and data3. Then, the adjacent detection interval is 30 [se
c] are set to overlap each other. In addition, data1
In the detection section of, the first half corresponds to before the processing start time, and since there is no detection signal from the pulse wave sensor 11, a sine wave set to a cycle approximately equal to a general pulse interval is generated. It is added as virtual data (data1 '). In addition, the data (ou
tdata) represents data used in an autocorrelation calculation process described later.

【0065】図2のフローチャートに戻り、1回の検出
区間に相当する量の脈波データが格納されて(S130
で肯定判定されて)、S140に移行すると、S140
では、1回分の脈波データについて、高速フーリエ変換
(FFT)による周波数特性解析を行う。具体的には、
検出区間の中央部分に存在する512個の脈波データを
用いてFFT処理を行い、脈波データ(脈波波形)の周
波数特性を検出する。そして、検出した周波数特性のう
ち、分析対象区間である0.5[Hz]〜3[Hz]の
区間(脈拍数では、30〜180[回/分]に相当)に
おいて、パワーが最大値となる最大ピークを検出すると
共に、周波数特性のパワー最大値における周波数をパワ
ー最大周波数として検出する。そして、検出したパワー
最大周波数の値を、ピーク変数peak(n)に代入す
る処理を行う。なお、ピーク変数peak(n)は、第
n番目の検出区間におけるパワー最大周波数を表す変数
として使用されている。
Returning to the flowchart of FIG. 2, the amount of pulse wave data corresponding to one detection section is stored (S130).
If the affirmative decision is made in step S), and the process proceeds to step S140, step S140
Then, the frequency characteristic analysis by fast Fourier transform (FFT) is performed on one pulse wave data. In particular,
FFT processing is performed using 512 pulse wave data existing in the central portion of the detection section, and the frequency characteristic of the pulse wave data (pulse wave waveform) is detected. Then, in the detected frequency characteristic, the power has the maximum value in the section of 0.5 [Hz] to 3 [Hz] (corresponding to 30 to 180 [times / minute] in pulse rate) that is the analysis target section. The maximum peak is detected, and the frequency at the maximum power value of the frequency characteristic is detected as the maximum power frequency. Then, the value of the detected maximum power frequency is substituted into the peak variable peak (n). The peak variable peak (n) is used as a variable representing the power maximum frequency in the nth detection section.

【0066】さらに、S140では、今回の検出区間に
おける脈波データ(脈波波形)から、実際の脈拍間隔に
応じた正常なパワー最大周波数が検出可能であるか否か
を判断する処理を行っている。すなわち、S140で
は、分析対象区間において、パワー最大値に対する準ピ
ーク判定基準割合(50%)以上のパワーとなる準ピー
クが存在するか否かを判断し、準ピークが存在しないと
判定する場合には、今回の脈波データ(脈波波形)から
は、実際の脈拍間隔に応じた正常なパワー最大周波数が
検出可能であると判定する。また、準ピークが存在する
と判断する場合には、さらに、準ピークの周波数および
パワー最大周波数が、同一周波数として許容される許容
周波数範囲(例えば、0.039[Hz])内に含まれ
るか否かを判断し、準ピークの周波数およびパワー最大
周波数が許容周波数範囲内に含まれると判断する場合に
は、正常なパワー最大周波数が検出可能であると判定す
る。さらに、準ピークの周波数およびパワー最大周波数
が、許容周波数範囲内に含まれないと判断する場合に
は、正常なパワー最大周波数が検出不可能であると判定
する。
Further, in S140, a process for judging whether or not a normal power maximum frequency corresponding to an actual pulse interval can be detected from the pulse wave data (pulse wave waveform) in the current detection section is performed. There is. That is, in S140, it is determined whether or not there is a quasi-peak having a power equal to or higher than the quasi-peak determination reference ratio (50%) with respect to the maximum power value in the analysis target section. Determines that the normal maximum power frequency corresponding to the actual pulse interval can be detected from the current pulse wave data (pulse wave waveform). Further, when it is determined that the quasi-peak exists, whether or not the frequency of the quasi-peak and the power maximum frequency are included in the allowable frequency range (for example, 0.039 [Hz]) allowed as the same frequency. If it is determined that the quasi-peak frequency and the maximum power frequency are within the allowable frequency range, it is determined that the normal maximum power frequency can be detected. Further, when it is determined that the quasi-peak frequency and the power maximum frequency are not included in the allowable frequency range, it is determined that the normal power maximum frequency cannot be detected.

【0067】なお、準ピークは、単数のみならず複数存
在する場合があり、複数存在する際には、全ての準ピー
クが許容周波数範囲に含まれている場合にパワー最大周
波数が検出可能であると判定し、いずれか1つでも許容
周波数範囲内に含まれない場合には、パワー最大周波数
が検出不可能であると判定する。また、許容周波数範囲
は、例えば、分析対象となる周波数帯域に対する5%以
下の範囲となるように設定すると良い。
There may be a plurality of quasi-peaks as well as a single quasi-peak. When a plurality of quasi-peaks are present, the maximum power frequency can be detected when all the quasi-peaks are included in the allowable frequency range. If any one of them is not included in the allowable frequency range, it is determined that the maximum power frequency cannot be detected. Further, the allowable frequency range may be set to be, for example, a range of 5% or less with respect to the frequency band to be analyzed.

【0068】つまり、S140では、脈波データの周波
数特性におけるパワー最大周波数を検出して、検出した
値をピーク変数peak(n)に代入するとともに、今
回の検出区間における脈波データから正常なパワー最大
周波数が検出可能であるか否かを判定する処理(換言す
れば、今回検出したパワー最大周波数が正常な値である
か否かを判定する処理)を行う。
That is, in S140, the maximum power frequency in the frequency characteristic of the pulse wave data is detected, the detected value is substituted into the peak variable peak (n), and the normal power is obtained from the pulse wave data in the current detection section. A process of determining whether or not the maximum frequency can be detected (in other words, a process of determining whether or not the power maximum frequency detected this time is a normal value) is performed.

【0069】続くS150では、S140での処理にお
いて正常なパワー最大周波数(ピーク変数peak
(n))が検出可能であると判定されたか否かを判断し
ており、パワー最大周波数が検出可能であると判定(肯
定判定)された場合にはS190に移行し、パワー最大
周波数が検出不可能であると判定(否定判定)された場
合にはS160に移行する。
In subsequent S150, the normal maximum power frequency (peak variable peak) in the processing in S140 is obtained.
(N)) is determined to be detectable, and if it is determined that the maximum power frequency is detectable (affirmative determination), the process proceeds to S190, and the maximum power frequency is detected. If it is determined to be impossible (negative determination), the process proceeds to S160.

【0070】S150で否定判定されてS160に移行
すると、S160では、初期正常判定フラグaがセット
状態(a≠0)であるか否かを判断しており、肯定判定
されるとS180に移行し、否定判定されるとS170
に移行する。S160で否定判定されてS170に移行
すると、S170では、データ格納数カウンタnを1加
算するインクリメント処理(n=n+1)を行う。S1
70での処理が終了すると、再びS120に移行し、次
の検出区間における脈波データの格納処理(サンプリン
グ処理)を開始する。
When a negative determination is made in S150 and the process proceeds to S160, it is determined in S160 whether or not the initial normality determination flag a is in the set state (a ≠ 0). If an affirmative determination is made, the process proceeds to S180. , If the determination is negative, S170
Move to. When a negative determination is made in S160 and the process proceeds to S170, an increment process (n = n + 1) for adding 1 to the data storage number counter n is performed in S170. S1
When the process in 70 ends, the process proceeds to S120 again, and the pulse wave data storage process (sampling process) in the next detection section is started.

【0071】つまり、S140での処理において、脈波
データ(脈波波形)の周波数特性を検出からパワー最大
周波数が検出不可能と判定され、かつ初期正常判定フラ
グaがリセット状態(a=0)である間は、S120、
S130、S140、S150、S160、S170の
各ステップを繰り返し実行する。
That is, in the processing of S140, it is determined from the detection of the frequency characteristics of the pulse wave data (pulse wave waveform) that the maximum power frequency cannot be detected, and the initial normality determination flag a is in the reset state (a = 0). While S120,
The steps S130, S140, S150, S160 and S170 are repeatedly executed.

【0072】S150にて肯定判定されてS190に移
行すると、S190では、S140で検出したピーク変
数peak(n)の値を、後述するS310での複素復
調解析における分析対象周波数帯域の中心周波数変数f
c(n)に設定する。また、S150で否定判定され、
かつS160で肯定判定されて、S180に移行する
と、S180では、過去にS140にて正常値が検出可
能と判定された時に検出されたパワー最大周波数(ピー
ク変数peak(n))である正常パワー最大周波数
(正常ピーク変数peak(m))のうち最新の正常パ
ワー最大周波数(正常ピーク変数peak(m))の値
を、分析対象周波数帯域の中心周波数変数fc(n)に
設定する。
When an affirmative decision is made in S150 and the flow shifts to S190, in S190, the value of the peak variable peak (n) detected in S140 is used as the center frequency variable f of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis in S310 described later.
Set to c (n). In addition, a negative determination is made in S150,
Further, when an affirmative determination is made in S160 and the process proceeds to S180, in S180, the maximum normal power which is the power maximum frequency (peak variable peak (n)) detected when the normal value is previously determined to be detectable in S140. The value of the latest normal power maximum frequency (normal peak variable peak (m)) of the frequencies (normal peak variable peak (m)) is set as the center frequency variable fc (n) of the analysis target frequency band.

【0073】そして、S180またはS190での処理
が終了すると、S200に移行し、S200では、複素
復調解析実行処理を行う。図3に、S200で実行され
る複素復調解析実行処理の処理内容を表すフローチャー
トを示す。複素復調解析実行処理が開始されると、ま
ず、S310では、S120で格納した脈波データにつ
いて複素復調解析を行い、脈波データの瞬時的な脈拍間
隔を算出する処理を行う。なお、複素復調解析は、不安
定な振動を分析するための時間領域の非線形時系列分析
であり、次に示す4つのステップで解析を行う。
When the process of S180 or S190 is completed, the process proceeds to S200, and the complex demodulation analysis execution process is performed in S200. FIG. 3 shows a flowchart showing the processing contents of the complex demodulation analysis execution processing executed in S200. When the complex demodulation analysis execution process is started, first, in S310, a complex demodulation analysis is performed on the pulse wave data stored in S120, and a process of calculating an instantaneous pulse interval of the pulse wave data is performed. The complex demodulation analysis is a non-linear time series analysis in the time domain for analyzing unstable vibration, and the analysis is performed in the following four steps.

【0074】(1)分析対象となる分析対象周波数帯域
を設定し、その領域を0[Hz]に周波数シフトとす
る。つまり、データに対して、分析対象周波数帯域の中
心周波数を持つ複素sin関数を掛ける。 (2)得られた複素信号から、ローパスフィルタを用い
て、分析対象周波数帯域の成分のみを抽出する。
(1) The analysis target frequency band to be analyzed is set, and the region is frequency-shifted to 0 [Hz]. That is, the data is multiplied by the complex sin function having the center frequency of the analysis target frequency band. (2) From the obtained complex signal, a low-pass filter is used to extract only the component of the analysis target frequency band.

【0075】(3)上記成分の実部と虚部を極座標系に
変換し、振動の振幅および振動の位相をそれぞれ時間の
関数として得る。 (4)位相信号を微分することにより、周波数の0[H
z]からのズレの時間関数を得る。この関数に(1)に
おける中心周波数を加えることで、瞬時周波数を時間の
関数として得る。
(3) The real part and imaginary part of the above component are converted into a polar coordinate system, and the amplitude of vibration and the phase of vibration are obtained as a function of time. (4) By differentiating the phase signal, the frequency of 0 [H
The time function of the deviation from z] is obtained. By adding the center frequency in (1) to this function, the instantaneous frequency is obtained as a function of time.

【0076】このような手順に従い脈波データの複素復
調解析を行うことで、脈波データの瞬時周波数が算出で
き、算出した瞬時周波数の逆数を計算することで瞬時脈
拍間隔を算出することができる。なお、S310では、
脈波データの複素復調解析における分析対象周波数帯域
の中心周波数を、S190またはS180での処理にて
設定された中心周波数変数fc(n)に設定し、フィル
タ次数を100に設定し、分析対象周波数帯域(カット
オフ周波数)を(fc±(fc/2))の範囲に設定し
て、複素復調解析を実行する。そして、S310では、
60[sec]の検出区間における脈波データについ
て、前記条件(中心周波数、フィルタ次数、分析対象周
波数)により複素復調解析を行うことで1200個の瞬
時周波数データを算出し、その逆数を計算して1200
個の脈拍間隔データを算出する。
By performing the complex demodulation analysis of the pulse wave data according to the above procedure, the instantaneous frequency of the pulse wave data can be calculated, and the instantaneous pulse interval can be calculated by calculating the reciprocal of the calculated instantaneous frequency. . In S310,
The center frequency of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis of the pulse wave data is set to the center frequency variable fc (n) set in the process of S190 or S180, the filter order is set to 100, and the analysis target frequency is set. The band (cutoff frequency) is set in the range of (fc ± (fc / 2)), and complex demodulation analysis is executed. Then, in S310,
For the pulse wave data in the detection section of 60 [sec], 1200 instantaneous frequency data are calculated by performing complex demodulation analysis under the above conditions (center frequency, filter order, analysis target frequency), and the reciprocal thereof is calculated. 1200
The individual pulse interval data is calculated.

【0077】次のS320では、S310で算出した1
200個の脈拍間隔データ(瞬時周波数の逆数)を時系
列に20個毎の平均値を算出し、1[sec]毎の60
個の脈拍間隔piを算出する。続くS330では、S3
20で算出した60個の脈拍間隔piの中から、検出区
間の中央部分の30[sec]間のデータ(outda
ta)に相当する30個の脈拍間隔piを抽出する。そ
して、30個の脈拍間隔piの平均値を平均脈拍間隔P
I(n)として算出する。なお、平均脈拍間隔PI
(n)は、第n番目の検出区間における脈拍間隔piの
平均値を表す。
In the next S320, 1 calculated in S310
An average value of 200 pulse interval data (reciprocal of instantaneous frequency) for every 20 pulses is calculated in time series, and 60 for every 1 [sec] is calculated.
The individual pulse interval pi is calculated. In the following S330, S3
From the 60 pulse intervals pi calculated in 20, the data (outda) for 30 [sec] in the central portion of the detection section
30 pulse intervals pi corresponding to ta) are extracted. Then, the average value of the 30 pulse intervals pi is calculated as the average pulse interval P
Calculate as I (n). The average pulse interval PI
(N) represents the average value of the pulse interval pi in the nth detection section.

【0078】次のS340では、脈拍間隔の差分を用い
た異常判定処理を行う。図4に、S340で実行される
「脈拍間隔の差分を用いた異常判定処理」の処理内容を
表すフローチャートを示す。「脈拍間隔の差分を用いた
異常判定処理」が開始されると、S410では、S33
0で抽出した30個の脈拍間隔piについて、時系列に
並べた際に隣接する脈拍間隔piどうしの差分を算出
し、29個の差分それぞれの絶対値である脈拍間隔差分
絶対値pid(x)を算出する。
In the next step S340, abnormality determination processing using the difference in pulse intervals is performed. FIG. 4 shows a flowchart showing the processing contents of the “abnormality determination processing using the difference in pulse intervals” executed in S340. When the "abnormality determination process using the difference between pulse intervals" is started, in S410, S33 is performed.
For 30 pulse intervals pi extracted by 0, the difference between adjacent pulse intervals pi is calculated when arranged in time series, and the pulse interval difference absolute value pid (x) is the absolute value of each of the 29 differences. To calculate.

【0079】続くS420では、S150と同様に、S
140でのFFT処理において正常なパワー最大周波数
が検出可能であると判定されたか否かを判断しており、
パワー最大周波数が検出可能であると判定(肯定判定)
された場合にはS440に移行し、パワー最大周波数が
検出不可能であると判定(否定判定)された場合にはS
430に移行する。
At S420, which is the same as S150, S
It is determined whether or not it is determined that the normal maximum power frequency can be detected in the FFT processing at 140.
Determined that the maximum power frequency can be detected (affirmative determination)
If it is determined that the maximum power frequency cannot be detected (negative determination), the process proceeds to S440.
Move to 430.

【0080】S420で否定判定されてS430に移行
すると、S430では、過去にS140でピーク検出可
能と判定された時にS310で検出された平均脈拍間隔
PI(n)である正常平均脈拍間隔PI(m)のうち最
新の正常平均脈拍間隔PI(m)に対する所定の差分判
定基準割合(本実施例では0.3)の値を差分正常判定
基準値J(異常判定閾値Jともいう)として設定する。
When a negative determination is made in S420 and the process proceeds to S430, in S430, a normal average pulse interval PI (m) which is the average pulse interval PI (n) detected in S310 when it was previously determined that peak detection is possible in S140. Value of a predetermined difference determination reference ratio (0.3 in this embodiment) with respect to the latest normal average pulse interval PI (m), is set as a difference normal determination reference value J (also referred to as an abnormality determination threshold J).

【0081】S420で肯定判定されてS440に移行
すると、S440では、今回の検出区間の脈波データに
ついて、S140で検出されるパワー最大周波数(ピー
ク変数peak)の逆数に対する所定の差分判定基準割
合(本実施例では0.3)の値を、差分正常判定基準値
J(異常判定閾値Jともいう)として設定する。
When an affirmative determination is made in S420 and the process proceeds to S440, in S440, for the pulse wave data of the current detection section, a predetermined difference determination reference ratio ((reverse number) of the maximum power frequency (peak variable peak) detected in S140 ( In this embodiment, the value of 0.3) is set as the difference normality determination reference value J (also referred to as abnormality determination threshold value J).

【0082】S430またはS440での処理が終了す
ると、S450に移行し、S450では、カウンタ変数
xに1を代入して(x=1)カウンタ変数xを初期化す
る。続くS460では、カウンタ変数xに対応した脈拍
間隔差分絶対値pid(x)が、差分正常判定基準値J
より小さいか否かを判断しており、肯定判定されるとS
470に移行し、否定判定されるとS480に移行す
る。
When the processing in S430 or S440 is completed, the process proceeds to S450, in which 1 is substituted into the counter variable x (x = 1) to initialize the counter variable x. In subsequent S460, the pulse interval difference absolute value pid (x) corresponding to the counter variable x is the difference normal determination reference value J.
It is determined whether or not it is smaller, and if a positive determination is made, S
If the determination is negative, the process proceeds to S480.

【0083】S460で肯定判定されてS470に移行
すると、S470では、今回の検出区間における脈波デ
ータ(脈波波形)が正常な脈波波形であると判定する。
S460で否定判定されてS480に移行すると、S4
80では、今回の検出区間における脈波データ(脈波波
形)が異常な脈波波形であると判定し、続くS490で
は、波形異常判定フラグFmをセット状態に設定して、
今回の脈波データが異常であることを記録する。なお、
波形異常判定フラグFmは、S120での処理が開始さ
れる毎に、リセット状態に設定されて初期化されてお
り、脈波データが異常である場合にはセット状態に設定
され、脈波データが正常である場合にはリセット状態に
設定される。
When an affirmative determination is made in S460 and the process proceeds to S470, it is determined in S470 that the pulse wave data (pulse wave waveform) in the current detection section is a normal pulse wave waveform.
When a negative determination is made in S460 and the process proceeds to S480, S4
In 80, it is determined that the pulse wave data (pulse wave waveform) in the current detection section is an abnormal pulse wave waveform, and in the subsequent S490, the waveform abnormality determination flag Fm is set to the set state,
Record that the current pulse wave data is abnormal. In addition,
The waveform abnormality determination flag Fm is set to the reset state and initialized each time the processing in S120 is started. When the pulse wave data is abnormal, the waveform abnormality determination flag Fm is set to the set state and the pulse wave data is If it is normal, it is set to the reset state.

【0084】S470またはS490での処理が終了す
るとS500に移行し、S500では、カウンタ変数x
が29であるか否かを判断しており、肯定判定されると
「脈拍間隔の差分を用いた異常判定処理」を終了して再
び複素復調解析実行処理に処理が移行し、否定判定され
るとS510に移行する。
When the processing in S470 or S490 is completed, the process proceeds to S500, and in S500, the counter variable x
Is determined to be 29, and if an affirmative determination is made, the "abnormality determination process using the difference in pulse intervals" ends, the process shifts to the complex demodulation analysis execution process again, and a negative determination is made. Then, the process proceeds to S510.

【0085】S500で否定判定されてS510に移行
すると、S510では、カウンタ変数xを1加算するイ
ンクリメント処理(X=X+1)を実行する。S510
での処理が終了すると再びS460に移行する。つま
り、カウンタ変数xが29以下である期間中は、S46
0からS510までの処理を繰り返し実行し、脈拍間隔
差分絶対値pid(x)のうち少なくとも1つが差分正
常判定基準値J以上となる場合には、今回の脈波データ
が異常であると判定して、異常であることを記録する。
When a negative determination is made in S500 and the process proceeds to S510, in S510, an increment process (X = X + 1) for adding 1 to the counter variable x is executed. S510
When the process in 1 is completed, the process proceeds to S460 again. That is, during the period when the counter variable x is 29 or less, S46.
The processing from 0 to S510 is repeatedly executed, and when at least one of the pulse interval difference absolute values pid (x) is the difference normal determination reference value J or more, it is determined that the current pulse wave data is abnormal. And record that it is abnormal.

【0086】以上の処理内容で構成される「脈拍間隔の
差分を用いた異常判定処理」は、1[sec]間隔の脈
拍間隔piから脈拍間隔差分絶対値pid(x)を算出
し、S140におけるパワー最大周波数の検出可否の判
定結果に応じて差分正常判定基準値Jを設定し、脈拍間
隔差分絶対値pid(x)と差分正常判定基準値Jとの
比較結果に基づき、今回の検出区間における脈波データ
(脈波波形)が正常であるか否かを判断する処理を行
う。
In the "abnormality determination process using the difference between pulse intervals" constituted by the above processing contents, the absolute value of pulse interval difference pid (x) is calculated from the pulse interval pi at intervals of 1 [sec], and in S140 The difference normal determination reference value J is set according to the determination result of whether or not the power maximum frequency can be detected, and based on the comparison result between the pulse interval difference absolute value pid (x) and the difference normal determination reference value J, in the current detection section. A process of determining whether or not the pulse wave data (pulse wave waveform) is normal is performed.

【0087】ここで、脈波データ、脈拍間隔pi、脈拍
間隔差分絶対値pidの波形例を、図8に示す。なお、
図8に示す波形は、上から順に、脈拍間隔pi、脈波デ
ータ、脈拍間隔差分絶対値pidである。図8に「異常
判定区間」として表した領域においては、脈拍間隔差分
絶対値pidの値が急峻に変動しており、体動などのノ
イズの影響により脈波データが異常状態になっているこ
とが判る。このような場合には、脈拍間隔差分絶対値p
id(x)が、差分正常判定基準値Jを上回ることにな
り、「脈拍間隔の差分を用いた異常判定処理」において
脈波データが異常状態であると判定される。
FIG. 8 shows a waveform example of the pulse wave data, the pulse interval pi, and the pulse interval difference absolute value pid. In addition,
The waveform shown in FIG. 8 is the pulse interval pi, the pulse wave data, and the pulse interval difference absolute value pid in order from the top. In the area represented as the "abnormality determination section" in FIG. 8, the value of the pulse interval difference absolute value pid fluctuates sharply, and the pulse wave data is in an abnormal state due to the influence of noise such as body movement. I understand. In such a case, the pulse interval difference absolute value p
Since id (x) exceeds the difference normal determination reference value J, the pulse wave data is determined to be in an abnormal state in the "abnormality determination process using the difference in pulse intervals".

【0088】「脈拍間隔の差分を用いた異常判定処理」
での処理が終了して、複素復調解析実行処理に移行する
と、続くS350が実行される。S350では、S31
0で算出した脈拍間隔データについて、分析対象周波数
帯域としての第2分析対象周波数帯域を0.15[H
z]〜0.45[Hz]とし、フィルタ次数を10とし
て複素復調解析を実行して、1200個の脈拍間隔変動
値データを算出する。
"Abnormality determination process using difference in pulse interval"
When the process in (3) is completed and the process proceeds to the complex demodulation analysis execution process, the subsequent S350 is executed. In S350, S31
For the pulse interval data calculated with 0, the second analysis target frequency band as the analysis target frequency band is set to 0.15 [H
z] to 0.45 [Hz], the filter order is 10, and complex demodulation analysis is performed to calculate 1200 pulse interval variation value data.

【0089】なお、S350での複素復調解析に用いる
分析対象周波数帯域は、特許請求の範囲に記載の第2分
析対象周波数帯域に相当するものであり、生体の副交感
神経活動の分析に対応した周波数帯域に設定される。次
のS360では、S350で算出した1200個の脈拍
間隔変動値データを、時系列に20個毎の平均値を算出
し、1[sec]毎の60個の脈拍間隔変動値hfを算
出する。
The analysis target frequency band used for the complex demodulation analysis in S350 corresponds to the second analysis target frequency band described in the claims, and the frequency corresponding to the analysis of the parasympathetic nerve activity of the living body. Set to band. In the next step S360, the average value of every 20 pulse interval variation values calculated in S350 is calculated in time series, and 60 pulse interval variation values hf are calculated every 1 [sec].

【0090】続くS370では、S360で算出した6
0個の脈拍間隔変動値hfの中から、検出区間の中央部
分の30[sec]間のデータ(outdata)に相
当する30個の脈拍間隔変動値hfを抽出する。そし
て、30個の脈拍間隔変動値hfの平均値を平均脈拍間
隔変動値HF(n)として算出する。
In the following S370, 6 calculated in S360 is calculated.
From the 0 pulse interval variation values hf, 30 pulse interval variation values hf corresponding to data (outdata) for 30 [sec] in the central portion of the detection section are extracted. Then, the average value of the 30 pulse interval variation values hf is calculated as the average pulse interval variation value HF (n).

【0091】次のS380では、脈拍間隔および脈拍間
隔変動値の各増減率を用いた異常判定処理を行う。図5
に、S380で実行される「脈拍間隔および脈拍間隔変
動値の各増減率を用いた異常判定処理」の処理内容を表
すフローチャートを示す。「脈拍間隔および脈拍間隔変
動値の各増減率を用いた異常判定処理」が開始される
と、S610では、平均脈拍間隔PIの増減率および平
均脈拍間隔変動値HFの増減率をそれぞれ算出する処理
を行う。具体的には、今回のS330で検出された最新
の平均脈拍間隔PI(n)と、過去にS140にてパワ
ー最大周波数が検出可能と判定されたときにS330で
検出された平均脈拍間隔PIである正常脈拍間隔PI
(m)のうち最新の正常脈拍間隔PI(m)との比率を
表す脈拍間隔増減率PI(n)/PI(m)を算出する
処理を行う。また、今回のS370で検出された最新の
平均脈拍間隔変動値HF(n)と、過去にS140にて
パワー最大周波数が検出可能と判定されたときにS37
0で検出された平均脈拍間隔変動値HFである正常脈拍
間隔変動値HF(m)のうち最新の正常脈拍間隔変動値
HF(m)との比率を表す脈拍間隔変動値増減率HF
(n)/HF(m)を算出する処理を行う。
In the next step S380, an abnormality determination process is performed using each increase / decrease rate of the pulse interval and the pulse interval variation value. Figure 5
FIG. 10 is a flowchart showing the processing contents of the “abnormality determination processing using each increase / decrease rate of pulse interval and pulse interval variation value” executed in S380. When the "abnormality determination process using each increase / decrease rate of pulse interval and pulse interval variation value" is started, in S610, an increase / decrease rate of the average pulse interval PI and an increase / decrease rate of the average pulse interval variation value HF are calculated. I do. Specifically, the latest average pulse interval PI (n) detected in S330 this time and the average pulse interval PI detected in S330 when the maximum power frequency is determined to be detectable in S140 in the past. A certain normal pulse interval PI
A process of calculating a pulse interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m) that represents a ratio with the latest normal pulse interval PI (m) in (m) is performed. Further, the latest average pulse interval variation value HF (n) detected in S370 of this time and S37 when the maximum power frequency can be detected in S140 in the past.
The pulse interval fluctuation value increase / decrease rate HF that represents the ratio of the latest normal pulse interval fluctuation value HF (m) among the normal pulse interval fluctuation value HF (m) that is the average pulse interval fluctuation value HF detected at 0.
A process of calculating (n) / HF (m) is performed.

【0092】次のS620では、「脈拍間隔増減率PI
(n)/PI(m)が1以上であり、かつ脈拍間隔変動
値増減率HF(n)/HF(m)が1以上である」(以
下、増加傾向条件C1という)か、もしくは「脈拍間隔
増減率PI(n)/PI(m)が1未満であり、かつ脈
拍間隔変動値増減率HF(n)/HF(m)が1未満で
ある」(以下、減少傾向条件C2)か否かを判断してい
る。そして、増加傾向条件C1または減少傾向条件C2
の少なくとも一方を満足する場合には、肯定判定されて
S640に移行し、増加傾向条件C1および減少傾向条
件C2の両方の条件が満足されない場合には、否定判定
されてS630に移行する。
At the next step S620, the "pulse rate increase / decrease rate PI
(N) / PI (m) is 1 or more and the pulse interval variation value increase / decrease rate HF (n) / HF (m) is 1 or more "(hereinafter referred to as increasing tendency condition C1), or" pulse Whether the interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m) is less than 1 and the pulse interval variation value increase / decrease rate HF (n) / HF (m) is less than 1 "(hereinafter, decrease tendency condition C2) I'm making a decision. Then, the increasing tendency condition C1 or the decreasing tendency condition C2
If at least one of the above conditions is satisfied, an affirmative decision is made and the operation proceeds to S640, and if both conditions of the increasing tendency condition C1 and the decreasing tendency condition C2 are not satisfied, a negative decision is made and the operation proceeds to S630.

【0093】S620で肯定判定されてS640に移行
すると、S640では、脈拍間隔増減率PI(n)/P
I(m)と脈拍間隔変動値増減率HF(n)/HF
(m)との差分の絶対値(増減率差分絶対値)が第1増
減率判定基準値(本実施例では、0.6)未満であるか
否かを判断しており、肯定判定する場合にはS660に
移行し、否定判定する場合にはS650に移行する。
If an affirmative decision is made in S620 and the operation proceeds to S640, then in S640, the pulse interval increase / decrease rate PI (n) / P.
I (m) and pulse interval fluctuation value increase / decrease rate HF (n) / HF
If the absolute value of the difference from (m) (absolute rate difference absolute value) is less than the first increase / decrease rate determination reference value (0.6 in this embodiment), and an affirmative determination is made. If so, the process proceeds to S660, and if a negative determination is made, the process proceeds to S650.

【0094】S620で否定判定されてS630に移行
すると、S630では、脈拍間隔増減率PI(n)/P
I(m)と脈拍間隔変動値増減率HF(n)/HF
(m)との差分の絶対値(増減率差分絶対値)が第2増
減率判定基準値(本実施例では、0.2)未満であるか
否かを判断しており、肯定判定する場合にはS660に
移行し、否定判定する場合にはS650に移行する。
When a negative determination is made in S620 and the process proceeds to S630, in S630, the pulse interval increase / decrease rate PI (n) / P.
I (m) and pulse interval fluctuation value increase / decrease rate HF (n) / HF
When the absolute value of the difference from (m) (absolute rate difference absolute value) is less than the second increase / decrease rate determination reference value (0.2 in this embodiment), and an affirmative determination is made. If so, the process proceeds to S660, and if a negative determination is made, the process proceeds to S650.

【0095】S650では、今回の検出区間における脈
波データ(脈波波形)が異常であると判定し、波形異常
判定フラグFmをセット状態に設定することで、今回の
脈波データが異常であることを記録する。また、S66
0では、今回の検出区間における脈波データ(脈波波
形)が正常な脈波波形であると判定する。
In S650, it is determined that the pulse wave data (pulse wave waveform) in the current detection section is abnormal, and the waveform abnormality determination flag Fm is set to the set state, so that the current pulse wave data is abnormal. Record that. In addition, S66
In 0, it is determined that the pulse wave data (pulse wave waveform) in the current detection section is a normal pulse wave waveform.

【0096】S650またはS660の処理が終了する
と、「脈拍間隔および脈拍間隔変動値の各増減率を用い
た異常判定処理」が終了して、再び複素復調解析実行処
理に処理が移行する。以上の処理内容で構成される「脈
拍間隔および脈拍間隔変動値の各増減率を用いた異常判
定処理」は、脈拍間隔増減率PI(n)/PI(m)お
よび脈拍間隔変動値増減率HF(n)/HF(m)の変
化傾向が同一方向であるか否かの判定結果と、脈拍間隔
増減率PI(n)/PI(m)と脈拍間隔変動値増減率
HF(n)/HF(m)との差分の絶対値と増減率判定
基準値との比較結果とに基づいて、今回の検出区間にお
ける脈波データが正常であるか否かを判定している。
When the process of S650 or S660 is completed, the "abnormality determination process using each increase / decrease rate of the pulse interval and the pulse interval variation value" ends, and the process shifts to the complex demodulation analysis execution process again. The “abnormality determination process using each increase / decrease rate of the pulse interval and the pulse interval variation value” configured by the above processing contents is the pulse interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m) and the pulse interval variation value increase / decrease rate HF. (N) / HF (m) change tendency in the same direction, pulse interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m) and pulse interval change value increase / decrease rate HF (n) / HF Based on the comparison result between the absolute value of the difference from (m) and the increase / decrease rate determination reference value, it is determined whether or not the pulse wave data in the current detection section is normal.

【0097】「脈拍間隔および脈拍間隔変動値の各増減
率を用いた異常判定処理」が終了して、再び複素復調解
析実行処理に移行すると、S380での処理が終了し
て、複素復調解析実行処理が終了する。複素復調解析実
行処理が終了して、再び脈波波形解析処理に移行する
と、続くS210が実行される。S210では、「自己
相関関数を用いた異常判定処理」を行う。図6に、S2
10で実行される「自己相関関数を用いた異常判定処
理」の処理内容を表すフローチャートを示す。
When the "abnormality determination process using each increase / decrease rate of the pulse interval and the pulse interval variation value" is completed and the process goes to the complex demodulation analysis execution process again, the process in S380 is completed and the complex demodulation analysis is executed. The process ends. When the complex demodulation analysis execution process ends and the process returns to the pulse wave waveform analysis process, the subsequent S210 is executed. In S210, "abnormality determination processing using an autocorrelation function" is performed. In FIG. 6, S2
10 is a flowchart showing the processing contents of “abnormality determination processing using autocorrelation function” executed in 10.

【0098】「自己相関関数を用いた異常判定処理」が
開始されると、S710では、今回の検出区間における
脈波データを、重複(Overlap)無しの10[s
ec]ごとの6区間のセグメントに分割し、各セグメン
トに含まれる200個のセグメントデータを抽出する。
When the "abnormality determination process using the autocorrelation function" is started, in S710, the pulse wave data in the current detection section is set to 10 [s] without overlap (Overlap).
ec] is divided into 6 segments, and 200 segment data included in each segment are extracted.

【0099】次のS720では、S710で抽出した6
区間のセグメントにおける各セグメントデータについ
て、[数1]に示す自己相関関数を用いて、自己相関係
数を算出する。
At the next S720, 6 extracted at S710
For each segment data in the segment of the section, the autocorrelation coefficient is calculated using the autocorrelation function shown in [Equation 1].

【0100】[0100]

【数1】 なお、[数1]においては、x(t)は脈波データであ
り、τはT=200・τを満たすように設定される。
[Equation 1] In [Equation 1], x (t) is pulse wave data, and τ is set to satisfy T = 200 · τ.

【0101】そして、S720で算出される自己相関係
数の波形例を、図9に示す。図9に示すように、自己相
関係数の波形は、時間差τ=0における中央ピークの自
己相関係数値が最大値となり、中央ピークから横軸(時
間差)方向に移動するに従い略周期的に準ピークが現れ
る形状を示す。図9では、時間差τ=0での中央ピーク
の他に、時間差τ1,τ2,τ3において、それぞれ第
1,第2,第3準ピークが現れており、第1準ピークの
自己相関係数は約0.98であり、第2準ピークの自己
相関係数は約0.96であり、第1準ピークの自己相関
係数は約0.94である。
FIG. 9 shows an example of the waveform of the autocorrelation coefficient calculated in S720. As shown in FIG. 9, in the waveform of the autocorrelation coefficient, the autocorrelation coefficient value of the central peak at the time difference τ = 0 becomes the maximum value, and as it moves in the horizontal axis (time difference) direction from the central peak, it is quasi-periodically quasi-linear The shape in which a peak appears is shown. In FIG. 9, in addition to the central peak at time difference τ = 0, first, second, and third quasi-peaks appear at time differences τ1, τ2, and τ3, respectively, and the autocorrelation coefficient of the first quasi-peak is The autocorrelation coefficient of the second quasi-peak is about 0.98, the autocorrelation coefficient of the second quasi-peak is about 0.96, and the autocorrelation coefficient of the first quasi-peak is about 0.94.

【0102】なお、自己相関係数の波形においては、一
般に、隣接するピークの時間間隔は、脈波データ(脈波
波形)の脈拍間隔に略等しい値となる。しかし、脈波波
形に体動などのノイズ成分が重畳されて異常状態である
場合には、波形において準ピークが明確に現れなくな
り、図9における体動波形時として示すような波形形状
を示す。
In the waveform of the autocorrelation coefficient, the time interval between adjacent peaks is generally a value substantially equal to the pulse interval of the pulse wave data (pulse wave waveform). However, when a noise component such as body motion is superimposed on the pulse wave waveform and the waveform is in an abnormal state, the quasi-peak does not clearly appear in the waveform, and the waveform shape as shown for the body motion waveform in FIG. 9 is exhibited.

【0103】図6に戻り、続くS730では、S720
で算出した自己相関係数の波形から中央ピークを抽出す
ると共に、中央ピークに次いで順次現れる3個の準ピー
クを検出する処理を行う。そして、第1〜第3準ピーク
のそれぞれの自己相関係数を表すピーク係数値P
(1)、P(2)、P(3)を算出し、また、中央ピー
クおよび第1〜第3準ピークのそれぞれについて互いに
隣接するピークの時間間隔を表すピーク時間間隔d
(1)、d(2)、d(3)を検出する。なお、この時
の分解能は、50[msec]である。
Returning to FIG. 6, in the following S730, S720
The central peak is extracted from the waveform of the autocorrelation coefficient calculated in step 1, and a process of detecting three quasi-peaks that sequentially appear after the central peak is performed. Then, a peak coefficient value P representing the autocorrelation coefficient of each of the first to third quasi-peaks
(1), P (2), P (3) are calculated, and the peak time interval d represents the time interval between adjacent peaks of the central peak and the first to third quasi-peaks.
(1), d (2), d (3) are detected. The resolution at this time is 50 [msec].

【0104】次のS740では、「S330で算出した
平均脈拍間隔PI(n)が、S730で算出された3個
のピーク時間間隔d(1)、d(2)、d(3)のそれ
ぞれについて、ピーク時間間隔d(k)から脈波波形の
サンプリング周期(0.05[sec])を減算した時
間間隔最小値よりも大きく、かつピーク時間間隔d
(k)に脈波波形のサンプリング周期を加算した時間間
隔最大値よりも小さい」(以下、時間間隔条件C3とい
う)か否か、「S730で算出された3個のピーク係数
値P(1)、P(2)、P(3)が、すべて所定のピー
ク係数判定基準値(本実施例では、0.9)より大き
い」(以下、係数値条件C4という)か否かを判断す
る。そして、時間間隔条件C3および係数値条件C4の
両方の条件が満足される場合には、肯定判定されてS7
50に移行し、時間間隔条件C3または係数値条件C4
の少なくとも一方でも満足されない場合には、否定判定
されてS760に移行する。
At the next S740, "The average pulse interval PI (n) calculated at S330 is calculated for each of the three peak time intervals d (1), d (2), d (3) calculated at S730. , The peak time interval d (k) is smaller than the time interval minimum value obtained by subtracting the sampling period (0.05 [sec]) of the pulse wave waveform, and the peak time interval d
It is smaller than the maximum value of the time interval obtained by adding the sampling period of the pulse wave waveform to (k) "(hereinafter, referred to as time interval condition C3)," 3 peak coefficient values P (1) calculated in S730. , P (2), P (3) are all greater than a predetermined peak coefficient determination reference value (0.9 in this embodiment) (hereinafter referred to as coefficient value condition C4). If both the time interval condition C3 and the coefficient value condition C4 are satisfied, an affirmative decision is made and S7
50, and time interval condition C3 or coefficient value condition C4
If at least one of the above is not satisfied, a negative determination is made and the process proceeds to S760.

【0105】S750では、今回の検出区間における脈
波データ(脈波波形)が正常な脈波波形であると判定す
る。また、S760では、今回の検出区間における脈波
データ(脈波波形)が異常であると判定して、波形異常
判定フラグFmをセット状態に設定して、今回の脈波デ
ータが異常であることを記録する。
In S750, it is determined that the pulse wave data (pulse wave waveform) in the current detection section is a normal pulse wave waveform. In S760, it is determined that the pulse wave data (pulse wave waveform) in the current detection section is abnormal, the waveform abnormality determination flag Fm is set to the set state, and the current pulse wave data is abnormal. To record.

【0106】S750またはS760の処理が終了する
と、「自己相関関数を用いた異常判定処理」が終了し
て、再び複素復調解析実行処理に処理が移行する。以上
の処理内容で構成される「自己相関関数を用いた異常判
定処理」は、S120で格納した脈波データ(脈拍波
形)の自己相関係数を算出し、自己相関係数の波形から
ピークを検出して、脈波データに最も多く含まれる周波
数帯域成分に関する情報(ピーク時間間隔d(k)およ
びピーク係数値)を抽出し、そのピーク時間間隔d
(k)およびピーク係数値に基づいて、脈波データが正
常であるか否かを判定する処理を行う。
When the processing of S750 or S760 ends, the "abnormality determination processing using the autocorrelation function" ends, and the processing shifts to the complex demodulation analysis execution processing again. In the "abnormality determination process using the autocorrelation function" configured by the above processing contents, the autocorrelation coefficient of the pulse wave data (pulse waveform) stored in S120 is calculated, and the peak is calculated from the waveform of the autocorrelation coefficient. The information (peak time interval d (k) and peak coefficient value) regarding the frequency band component most included in the pulse wave data is detected, and the peak time interval d is extracted.
A process of determining whether or not the pulse wave data is normal is performed based on (k) and the peak coefficient value.

【0107】「自己相関関数を用いた異常判定処理」が
終了して、再び複素復調解析実行処理に移行すると、続
くS220が実行され、S220では、波形異常判定フ
ラグFmの状態に基づいて、今回の検出区間における脈
波データが正常であるか否かを判断しており、肯定判定
されるとS230に移行し、否定判定されるとS260
に移行する。
When the "abnormality judgment process using the autocorrelation function" is completed and the process goes to the complex demodulation analysis execution process again, the following S220 is executed. In S220, based on the state of the waveform abnormality judgment flag Fm, this time It is determined whether or not the pulse wave data in the detection section is normal, and if the determination is affirmative, the process proceeds to S230, and if the determination is negative, S260.
Move to.

【0108】S220で肯定判定されてS230に移行
すると、S230では、初期正常判定フラグaをセット
状態(a=1)に設定変更する。続くS240では、今
回の検出区間の脈波データ(脈波波形)から算出された
平均脈拍間隔PI(n)および平均脈拍間隔変動値HF
(n)を、データ処理装置19に備えられる記憶部(メ
モリなど)に記憶すると共に、データ処理装置19に備
えられる表示部(液晶パネルなど)に表示する処理を行
う。
When an affirmative decision is made in S220 and the flow shifts to S230, the initial normality decision flag a is changed to the set state (a = 1) in S230. In subsequent S240, the average pulse interval PI (n) and the average pulse interval variation value HF calculated from the pulse wave data (pulse wave waveform) of the current detection section.
(N) is stored in the storage unit (memory or the like) included in the data processing device 19 and displayed on the display unit (liquid crystal panel or the like) included in the data processing device 19.

【0109】次のS250では、今回の検出区間の脈波
データ(脈波波形)から算出された平均脈拍間隔PI
(n)および平均脈拍間隔変動値HF(n)を、それぞ
れ正常平均脈拍間隔PI(m)および正常平均脈拍間隔
変動値HF(m)として記録・更新する処理を行う。
At next S250, the average pulse interval PI calculated from the pulse wave data (pulse wave waveform) of the current detection section.
(N) and the average pulse interval variation value HF (n) are recorded and updated as a normal average pulse interval PI (m) and a normal average pulse interval variation value HF (m), respectively.

【0110】S220で否定判定されてS260に移行
すると、S260では、初期正常判定フラグaがセット
状態(a≠0)であるか否かを判断しており、肯定判定
されるとS270に移行し、否定判定されるとS170
に移行する。つまり、脈波波形解析処理が開始された
後、S120で格納される脈波データが異常状態である
間は、初期正常判定フラグaはリセット状態(a=0)
に維持されるため、S260で否定判定されて、次の検
出区間に移行する。また、脈波波形解析処理が開始され
た後、S120で格納される脈波データが正常であると
判定された検出区間が少なくとも1回存在する場合に
は、S230で初期正常判定フラグaがセット状態(a
=1)に設定変更されるため、S260で肯定判定され
て、S270に移行する。
When a negative determination is made in S220 and the process proceeds to S260, it is determined in S260 whether or not the initial normality determination flag a is in the set state (a ≠ 0). If an affirmative determination is made, the process proceeds to S270. , If the determination is negative, S170
Move to. That is, after the pulse wave waveform analysis process is started, the initial normality determination flag a is in the reset state (a = 0) while the pulse wave data stored in S120 is in the abnormal state.
Therefore, a negative determination is made in S260, and the process proceeds to the next detection section. Further, after the pulse wave waveform analysis process is started, if there is at least one detection section in which the pulse wave data stored in S120 is determined to be normal, the initial normality determination flag a is set in S230. State (a
Since the setting is changed to = 1), an affirmative determination is made in S260, and the process proceeds to S270.

【0111】S270では、過去の検出区間において、
S250での処理により記録されている正常平均脈拍間
隔PI(m)および正常平均脈拍間隔変動値HF(m)
のうち、最新の正常平均脈拍間隔PI(m)および正常
平均脈拍間隔変動値HF(m)を用いて、今回の平均脈
拍間隔PI(n)および平均脈拍間隔変動値HF(n)
を補正する。そして、補正後の平均脈拍間隔PI(n)
および平均脈拍間隔変動値HF(n)を、記憶部(メモ
リなど)に記憶すると共に、表示部(液晶パネルなど)
に表示する処理を行う。
In S270, in the past detection section,
Normal mean pulse interval PI (m) and normal mean pulse interval variation value HF (m) recorded by the processing in S250
Among these, using the latest normal average pulse interval PI (m) and normal average pulse interval variation value HF (m), the average pulse interval PI (n) and average pulse interval variation value HF (n) of this time are used.
To correct. Then, the corrected average pulse interval PI (n)
And the average pulse interval variation value HF (n) are stored in a storage unit (memory or the like) and a display unit (liquid crystal panel or the like).
Perform the processing to be displayed on.

【0112】S160で否定判定されるか、S260で
否定判定されるか、S250またはS270での処理が
終了すると、S170に移行し、S170では、データ
格納数カウンタnを1加算するインクリメント処理(n
=n+1)を行う。S170での処理が終了すると、再
びS120に移行し、次の検出区間における脈波データ
の格納処理(サンプリング処理)を開始する。
When the negative determination is made in S160, the negative determination in S260, or the processing in S250 or S270 is completed, the processing proceeds to S170, and in S170, the increment processing (n in which the data storage number counter n is incremented by 1)
= N + 1) is performed. When the process in S170 ends, the process moves to S120 again, and the pulse wave data storage process (sampling process) in the next detection section is started.

【0113】以上の処理内容で構成される「脈波波形解
析処理」は、脈波センサ11からの検出信号から脈波デ
ータ(脈波波形)を検出し、複素復調解析などを行うこ
とで、脈拍間隔PIおよび脈拍間隔変動値HFを算出す
る処理を行う。そして、データ処理装置19では、「脈
波波形解析処理」にて算出された脈拍間隔PIの逆数を
計算して脈拍数として算出する処理を別途実行してい
る。
The "pulse wave waveform analysis process" constituted by the above processing contents detects pulse wave data (pulse wave waveform) from the detection signal from the pulse wave sensor 11 and performs complex demodulation analysis, A process of calculating the pulse interval PI and the pulse interval variation value HF is performed. Then, the data processing device 19 separately executes a process of calculating the reciprocal of the pulse interval PI calculated in the “pulse wave waveform analyzing process” to calculate the pulse rate.

【0114】なお、本実施例の脈波計測装置1において
は、複素復調解析実行処理のS310が、特許請求の範
囲に記載された脈拍間隔検出手段に相当し、脈波波形解
析処理のS140が、パワー最大周波数検出手段、およ
び第1・第2・第3パワー最大周波数検出可否判定手段
に相当し、脈波波形解析処理のS150、S190およ
びS260が、中心周波数設定手段に相当する。
In the pulse wave measuring device 1 of this embodiment, S310 of the complex demodulation analysis execution process corresponds to the pulse interval detecting means described in the claims, and S140 of the pulse wave waveform analysis process is executed. , Power maximum frequency detection means, and first, second, and third power maximum frequency detection availability determination means, and pulse wave waveform analysis processing S150, S190, and S260 correspond to center frequency setting means.

【0115】また、脈拍間隔の差分を用いた異常判定処
理において、S410が特許請求の範囲に記載された脈
拍間隔差分絶対値算出手段に相当し、S460が第1脈
波波形正常判定手段に相当し、S420,S430、S
440が、差分正常判定基準値設定手段に相当する。
Further, in the abnormality determination process using the difference in pulse intervals, S410 corresponds to the pulse interval difference absolute value calculating means described in the claims, and S460 corresponds to the first pulse wave normality determining means. , S420, S430, S
Reference numeral 440 corresponds to the difference normal determination reference value setting means.

【0116】さらに、複素復調解析処理のS350が、
特許請求の範囲に記載された脈拍間隔変動値検出手段に
相当し、増減率を用いた異常判定処理のS610が、脈
拍間隔増減率算出手段および脈拍間隔変動値増減率算出
手段に相当し、増減率を用いた異常判定処理のS62
0,S630,S640が、第2脈波波形正常判定手段
に相当する。
Further, S350 of the complex demodulation analysis processing is
Corresponding to the pulse interval variation value detection means described in the claims, S610 of the abnormality determination process using the increase / decrease rate corresponds to the pulse interval variation rate calculation means and the pulse interval variation value increase / decrease rate calculation means, S62 of the abnormality determination process using the rate
0, S630, and S640 correspond to the second pulse wave waveform normality determination means.

【0117】また、自己相関関数を用いた異常判定処理
のS720が、特許請求の範囲に記載された自己相関係
数算出手段に相当し、自己相関関数を用いた異常判定処
理のS730が、ピーク係数時間間隔検出手段に相当
し、自己相関関数を用いた異常判定処理のS740が、
第3脈波波形正常判定手段に相当する。
Further, S720 of the abnormality determination process using the autocorrelation function corresponds to the autocorrelation coefficient calculating means described in the claims, and S730 of the abnormality determination process using the autocorrelation function is the peak. Corresponding to the coefficient time interval detection means, S740 of the abnormality determination process using the autocorrelation function,
It corresponds to a third pulse wave normality determining means.

【0118】以上、説明したように、本実施例の脈波計
測装置1は、検出した脈波データを複素復調変換するに
あたり、分析対象周波数の中心周波数を、S140での
FFT処理により得られる脈波データの周波数特性のう
ちパワー最大値における周波数(パワー最大周波数、ピ
ーク変数peak(n))に設定している。なお、パワ
ー最大周波数は、脈波波形に含まれる周波数成分のうち
最も多い周波数を表すことから、脈拍間隔に対応する周
波数帯域に略等しい周波数帯域となる。
As described above, in the pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment, when performing complex demodulation conversion on the detected pulse wave data, the center frequency of the analysis target frequency is obtained by the FFT processing in S140. Of the frequency characteristics of the wave data, the frequency at the maximum power value (maximum power frequency, peak variable peak (n)) is set. Since the maximum power frequency represents the highest frequency among the frequency components included in the pulse waveform, it is a frequency band substantially equal to the frequency band corresponding to the pulse interval.

【0119】そのため、本実施例の複素復調解析によれ
ば、脈波波形から脈拍間隔に対応する周波数成分を確実
に抽出できることから、脈拍波形が減衰した場合におけ
る脈拍間隔の検出精度の低下を抑えることができ、ま
た、周波数帯域の異なるノイズ成分の影響を抑えること
ができる。また、脈拍間隔は、時間経過に伴い変化する
ことから、検出区間毎にパワー最大周波数を検出して分
析対象周波数帯域の中心周波数fcを更新することで、
脈拍間隔の変動に応じて複素復調快晴機における中心周
波数を適切な値に設定することが可能となる。
Therefore, according to the complex demodulation analysis of the present embodiment, the frequency component corresponding to the pulse interval can be reliably extracted from the pulse wave waveform, so that the decrease in the pulse interval detection accuracy when the pulse waveform is attenuated is suppressed. In addition, it is possible to suppress the influence of noise components having different frequency bands. Further, since the pulse interval changes with the passage of time, by detecting the maximum power frequency for each detection section and updating the center frequency fc of the analysis target frequency band,
It becomes possible to set the center frequency in the complex demodulation fine weather machine to an appropriate value according to the fluctuation of the pulse interval.

【0120】また、脈波計測装置1では、FFT処理に
より算出された脈波データの周波数特定において、正常
なパワー最大周波数が検出不可能となる場合には、過去
に正常なパワー最大周波数が検出可能と判定された時の
ピーク変数peak(n)である正常ピーク変数pea
k(m)を、中心周波数変数fc(n)に設定してい
る。これにより、FFT処理により算出された脈波デー
タの周波数特性からパワー最大周波数が検出不可能とな
る場合であっても、複素復調解析における分析対象周波
数帯域の中心周波数fcを、脈拍間隔の検出に適した値
に設定することができる。
Further, in the pulse wave measuring device 1, when the normal maximum power frequency cannot be detected in the frequency identification of the pulse wave data calculated by the FFT processing, the normal maximum power frequency is detected in the past. Normal peak variable peak which is the peak variable peak (n) when it is determined to be possible
k (m) is set to the center frequency variable fc (n). Accordingly, even when the maximum power frequency cannot be detected from the frequency characteristics of the pulse wave data calculated by the FFT process, the center frequency fc of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis can be used for detecting the pulse interval. It can be set to a suitable value.

【0121】よって、本実施例の脈波計測装置1は、パ
ワー最大周波数が検出不可能となる場合でも、脈拍間隔
の検出精度の低下を抑えることができ、また、ノイズの
影響を抑えることができる。そして、S140におい
て、パワー最大周波数の検出可否を判定するに際して
は、分析対象区間において、パワー最大値に対する準ピ
ーク判定基準割合(50%)以上のパワーとなる準ピー
クが存在すると判断する場合で、さらに、準ピークの周
波数およびパワー最大周波数が、許容周波数範囲内に含
まれないと判断する場合には、正常なパワー最大周波数
が検出不可能であると判定する。
Therefore, the pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment can suppress the deterioration of the detection accuracy of the pulse interval even when the maximum power frequency cannot be detected, and suppress the influence of noise. it can. Then, in S140, when determining whether or not the maximum power frequency can be detected, it is determined that there is a quasi-peak having a power equal to or higher than the quasi-peak determination reference ratio (50%) with respect to the maximum power in the analysis target section. Further, when it is determined that the quasi-peak frequency and the power maximum frequency are not included in the allowable frequency range, it is determined that the normal power maximum frequency cannot be detected.

【0122】これにより、ノイズなどの影響により発生
した準ピークにおける周波数を誤って複素復調解析に用
いる中心周波数fcに設定するのを防ぐことができ、検
出精度の低下を防ぐことができる。よって、本実施例の
脈波計測装置1は、パワー最大周波数が検出可能である
か不可能であるかを適切に判断することができ、中心周
波数fcが不適切な値に設定されるのを防止でき、ま
た、脈波データの異常に起因して、脈波データに基づき
算出される各種情報(脈拍間隔や脈拍数など)に大幅な
誤差が生じるのを抑制できる。
As a result, it is possible to prevent the frequency at the quasi-peak generated by the influence of noise or the like from being erroneously set to the center frequency fc used in the complex demodulation analysis, and to prevent the detection accuracy from decreasing. Therefore, the pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment can appropriately determine whether the maximum power frequency can be detected or not, and the center frequency fc is set to an inappropriate value. In addition, it is possible to prevent the occurrence of a large error in various information (pulse interval, pulse rate, etc.) calculated based on the pulse wave data due to the abnormality of the pulse wave data.

【0123】また、本実施例の脈波計測装置1は、「脈
拍間隔の差分を用いた異常判定処理」において、S32
0で検出した脈拍間隔piについて、差分比較時間(1
[sec])だけ検出時期が異なる2つの脈拍間隔pi
の差分の絶対値である脈拍間隔差分絶対値pid(x)
を算出したあと、脈拍間隔差分絶対値pid(x)が差
分正常判定基準値Jよりも小さい場合に脈波データが正
常であると判定し、脈拍間隔差分絶対値pid(x)が
差分正常判定基準値J以上である場合に脈波データが異
常であると判定している。
Further, the pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment is S32 in the "abnormality determination process using the difference between pulse intervals".
The difference comparison time (1
[Sec]), two pulse intervals pi differing in detection time
Pulse interval difference absolute value pid (x) which is the absolute value of the difference of
Is calculated, it is determined that the pulse wave data is normal when the pulse interval difference absolute value pid (x) is smaller than the difference normal determination reference value J, and the pulse interval difference absolute value pid (x) is determined to be normal. When it is equal to or larger than the reference value J, it is determined that the pulse wave data is abnormal.

【0124】つまり、正常な脈波データから算出された
脈拍間隔は、短時間(例えば、1[sec])のうちに
急激に変動することはないことから、脈波波形が急変し
ない時間範囲内に設定された差分比較時間だけ検出時期
が異なる2つの脈拍間隔の差分に基づいて、脈波データ
が正常であるか否かを判定することができる。
That is, the pulse interval calculated from the normal pulse wave data does not change abruptly within a short time (for example, 1 [sec]), so that it is within a time range in which the pulse wave waveform does not suddenly change. Whether or not the pulse wave data is normal can be determined based on the difference between the two pulse intervals whose detection timings differ by the difference comparison time set to.

【0125】なお、差分比較時間は、1[sec]に限
らず、脈波データが急変しない時間範囲内(例えば、5
[sec]以下)であれば、用途に応じた適切な値に設
定すればよい。そして、脈波データが異常であると判定
された場合には、「脈波波形解析処理」のS270に
て、最新の正常平均脈拍間隔PI(m)および正常平均
脈拍間隔変動値HF(m)を用いて、今回の平均脈拍間
隔PI(n)および平均脈拍間隔変動値HF(n)を補
正している。このように、過去に正常と判定された時に
検出された正常脈波データのうち最新の正常脈波データ
(詳細には、正常脈波データに基づき算出された情報
量)を用いて補正処理を行うことで、異常な脈波データ
に基づいて、誤った脈拍間隔や脈拍間隔変動値が算出さ
れるのを防ぐことができる。また、正常平均脈拍間隔P
I(m)および正常平均脈拍間隔変動値HF(m)のう
ち、最新の数値を用いていることから、今回の検出区間
における実際の脈拍間隔および脈拍間隔変動値に近い数
値となるように、補正することができる。
The difference comparison time is not limited to 1 [sec], but may be within a time range in which the pulse wave data does not change suddenly (for example, 5 seconds).
If it is [sec] or less), it may be set to an appropriate value according to the application. When it is determined that the pulse wave data is abnormal, the latest normal average pulse interval PI (m) and the normal average pulse interval change value HF (m) are updated in S270 of the “pulse wave waveform analysis process”. Is used to correct the average pulse interval PI (n) and the average pulse interval variation value HF (n) of this time. In this way, the correction process is performed using the latest normal pulse wave data (specifically, the amount of information calculated based on the normal pulse wave data) of the normal pulse wave data detected when it was determined to be normal in the past. By doing so, it is possible to prevent erroneous pulse intervals and pulse interval fluctuation values from being calculated based on abnormal pulse wave data. Also, the normal mean pulse interval P
Since the latest value of I (m) and the normal mean pulse interval variation value HF (m) is used, the actual pulse interval and the pulse interval variation value in the current detection section should be close to the values. Can be corrected.

【0126】よって、本実施例の脈波計測装置1は、脈
波データが正常であるか異常であるかを判定することが
でき、また、異常と判定される場合であっても、脈波デ
ータの補正を行うことで、脈波データに基づき算出され
る各種情報(脈拍間隔、脈拍数、脈拍間隔変動値など)
に大幅な誤差が生じるのを抑えることができる。
Therefore, the pulse wave measuring apparatus 1 of this embodiment can judge whether the pulse wave data is normal or abnormal, and even if it is judged that the pulse wave data is abnormal, Various information calculated based on pulse wave data by correcting the data (pulse interval, pulse rate, pulse interval fluctuation value, etc.)
It is possible to suppress the occurrence of a large error in.

【0127】次に、「脈拍間隔の差分を用いた異常判定
処理」においては、S140でのFFT処理において正
常なパワー最大周波数が検出可能であると判定(S42
0で肯定判定)された場合には、今回の検出区間の脈波
データから検出されるパワー最大周波数(ピーク変数p
eak)の逆数に対する所定の差分判定基準割合の値
を、差分正常判定基準値Jとして設定している。
Next, in the "abnormality determination process using the difference between pulse intervals", it is determined that the normal maximum power frequency can be detected in the FFT process in S140 (S42).
If the affirmative determination is 0), the maximum power frequency detected from the pulse wave data of the current detection section (peak variable p
The value of the predetermined difference determination reference ratio with respect to the reciprocal of eak) is set as the difference normal determination reference value J.

【0128】つまり、パワー最大周波数の逆数は、実際
の脈拍間隔に略等しい値となり、また、脈拍間隔差分絶
対値pidは、脈波データが正常であれば、脈拍間隔に
対する所定割合以下になる。このため、脈波データが正
常であるときの脈拍間隔に対する脈拍間隔差分絶対値の
最大値の割合を、差分判定基準割合として設定し、パワ
ー最大周波数の逆数に対する差分判定基準割合の値を差
分正常判定基準値Jとして設定することで、脈波データ
が正常であるか否かを適切に判断することができる。
That is, the reciprocal of the maximum power frequency has a value substantially equal to the actual pulse interval, and the pulse interval difference absolute value pid is not more than a predetermined ratio to the pulse interval if the pulse wave data is normal. Therefore, the ratio of the maximum value of the absolute value of the pulse interval difference to the pulse interval when the pulse wave data is normal is set as the difference determination reference ratio, and the value of the difference determination reference ratio to the reciprocal of the power maximum frequency is set to the normal difference. By setting the judgment reference value J, it is possible to appropriately judge whether or not the pulse wave data is normal.

【0129】また、「脈拍間隔の差分を用いた異常判定
処理」においては、S140でのFFT処理において正
常なパワー最大周波数が検出不可能であると判定(S4
20で否定判定)された場合には、正常平均脈拍間隔P
I(m)のうち最新の正常平均脈拍間隔PI(m)に対
する所定の差分判定基準割合の値を差分正常判定基準値
Jとして設定している。
Further, in the "abnormality determination process using the difference between pulse intervals", it is determined that the normal maximum power frequency cannot be detected in the FFT process in S140 (S4).
20), the average pulse rate P is normal.
A value of a predetermined difference determination reference ratio with respect to the latest normal average pulse interval PI (m) of I (m) is set as a difference normal determination reference value J.

【0130】このように、脈波データの周波数特性から
パワー最大周波数が検出不可能となる場合には、正常脈
拍間隔PI(m)を用いて差分正常判定基準値Jを設定
することで、差分正常判定基準値Jが異常な値に設定さ
れるのを防止できる。また、過去に検出された正常脈拍
間隔PI(m)のうち、最新の数値用いることから、今
回の検出区間における実際の脈波データに適した差分正
常判定基準値Jに近いい数値となるように補正すること
ができる。
As described above, when the maximum power frequency cannot be detected from the frequency characteristic of the pulse wave data, the difference normality determination reference value J is set by using the normal pulse interval PI (m), and the difference normality determination value J is set. It is possible to prevent the normality determination reference value J from being set to an abnormal value. In addition, since the latest numerical value is used among the normal pulse interval PI (m) detected in the past, it becomes a numerical value close to the difference normal determination reference value J suitable for the actual pulse wave data in the current detection section. Can be corrected to.

【0131】よって、本実施例の脈波計測装置1は、パ
ワー最大周波数が検出不可能となる場合でも差分正常判
定基準値Jを適切な値に近い値に設定でき、脈波データ
が正常であるか否かの判定が可能となることから、脈波
データの異常に起因して、脈波波形に基づき算出される
各種情報(脈拍間隔や脈拍数など)に大幅な誤差が生じ
るのを抑えることができる。
Therefore, the pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment can set the difference normality determination reference value J to a value close to an appropriate value even if the maximum power frequency cannot be detected, and the pulse wave data is normal. Since it is possible to determine whether or not there is a significant error in various information (pulse interval, pulse rate, etc.) calculated based on the pulse wave waveform due to abnormality in the pulse wave data is suppressed. be able to.

【0132】なお、差分判定基準割合は、脈波データが
正常であるときに、脈拍間隔に対する脈拍間隔差分絶対
値が取りうる最大値の割合を設定するとよく、例えば4
0%以下の値を設定すると良い。次に、「脈拍間隔およ
び脈拍間隔変動値の各増減率を用いた異常判定処理」に
おいては、脈拍間隔増減率PI(n)/PI(m)およ
び脈拍間隔変動値増減率HF(n)/HF(m)の変化
傾向が同一方向であるか否かの判定結果と、脈拍間隔増
減率PI(n)/PI(m)と脈拍間隔変動値増減率H
F(n)/HF(m)との差分の絶対値と増減率判定基
準値との比較結果とに基づいて、今回の検出区間におけ
る脈波データが正常であるか否かを判定している。
The difference determination reference ratio may be set to a ratio of the maximum value that the pulse interval difference absolute value can take to the pulse interval when the pulse wave data is normal, for example, 4
It is recommended to set a value of 0% or less. Next, in the "abnormality determination process using each increase / decrease rate of the pulse interval and the pulse interval variation value", the pulse interval variation rate PI (n) / PI (m) and the pulse interval variation value variation rate HF (n) / The determination result of whether the changing tendency of HF (m) is in the same direction, the pulse interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m), and the pulse interval change value increase / decrease rate H
Based on the absolute value of the difference between F (n) / HF (m) and the comparison result with the increase / decrease rate determination reference value, it is determined whether or not the pulse wave data in the current detection section is normal. .

【0133】つまり、脈波データが正常であれば、脈拍
間隔増減率PI(n)/PI(m)および脈拍間隔変動
値増減率HF(n)/HF(m)のそれぞれの変化傾向
が略等しくなり、いずれも同一方向(増加傾向または減
少傾向のうちいずれか一方向)に変化する。このことか
ら、脈拍間隔増減率PI(n)/PI(m)および脈拍
間隔変動値増減率HF(n)/HF(m)のそれぞれの
変化方向に基づいて、脈波波形が正常であるか否かを判
定することができる。
That is, if the pulse wave data is normal, the change tendency of the pulse interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m) and the pulse interval change value increase / decrease rate HF (n) / HF (m) is substantially zero. They are equal, and both change in the same direction (either the increasing tendency or the decreasing tendency). From this, whether the pulse waveform is normal based on the respective changing directions of the pulse interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m) and the pulse interval variation value increase / decrease rate HF (n) / HF (m). It can be determined whether or not.

【0134】そして、各増加率がいずれも増加傾向およ
び減少傾向となるのは、具体的には、脈拍間隔増減率P
I(n)/PI(m)および脈拍間隔変動値増減率HF
(n)/HF(m)が、いずれも1以上となるか又はい
ずれも1未満となる場合であり、また、2つの増加率の
うち一方が増加傾向であり他方が減少傾向であるのは、
脈拍間隔増減率PI(n)/PI(m)および脈拍間隔
変動値増減率HF(n)/HF(m)が、一方が1以上
となりかつ他方が1未満となる場合である。この条件に
基づいて、S620での判定条件が設定されている。
Each increase rate has an increasing tendency and a decreasing tendency. Specifically, the pulse interval increase / decrease rate P
I (n) / PI (m) and pulse interval fluctuation value increase / decrease rate HF
(N) / HF (m) are both 1 or more or both are less than 1, and one of the two increasing rates has an increasing tendency and the other has a decreasing tendency. ,
In this case, one of the pulse interval increase / decrease rate PI (n) / PI (m) and the pulse interval change value increase / decrease rate HF (n) / HF (m) is 1 or more and the other is less than 1. The determination condition in S620 is set based on this condition.

【0135】なお、各増減率がいずれも同一方向に変化
する場合であっても、各増減率に大きな隔たりがある場
合には、変化傾向が異なると判定することができる。そ
のため、各増減率がいずれも増加傾向またはいずれも減
少傾向となる場合(S620で肯定判定される場合)に
おいて、増減率差分絶対値が第1増減率判定基準値未満
である場合(S640で肯定判定される場合)には脈波
データが正常であると判定し、増減率差分絶対値が第1
増減率判定基準値以上である場合(S640で否定判定
される場合)に脈波データが異常であると判定してい
る。
Even if all the increase / decrease rates change in the same direction, if the increase / decrease rates have a large difference, it can be determined that the change tendencies are different. Therefore, when the increase / decrease rates are both increasing or decreasing (affirmative determination in S620), the absolute change rate difference is less than the first increasing / decreasing rate determination reference value (affirmative in S640). If it is determined), the pulse wave data is determined to be normal, and the increase / decrease difference absolute value is the first value.
When the increase / decrease rate determination reference value is equal to or larger than the reference value (negative determination in S640), it is determined that the pulse wave data is abnormal.

【0136】また、各増減率がそれぞれ異なる方向に変
化する場合であっても、各増減率どうしの差分が小さい
場合には、変化傾向が略等しいと判定することができ
る。そのため、各増減率がそれぞれ異なる方向に変化す
る場合(S620で否定判定される場合)において、増
減率差分絶対値が第2増減率判定基準値未満である場合
(S630で肯定判定される場合)に脈波波形が正常で
あると判定し、増減率差分絶対値が第2増減率判定基準
値以上である場合(S630で否定判定される場合)
に、脈波波形が異常であると判定している。
Even when the increase / decrease rates change in different directions, if the difference between the increase / decrease rates is small, it can be determined that the change tendencies are substantially equal. Therefore, when each increase / decrease rate changes in a different direction (when a negative determination is made in S620), the absolute change rate difference is less than the second increase / decrease rate determination reference value (when an affirmative determination is made in S630). When the pulse wave waveform is determined to be normal and the increase / decrease rate difference absolute value is greater than or equal to the second increase / decrease rate determination reference value (when a negative determination is made in S630)
In addition, it is determined that the pulse wave waveform is abnormal.

【0137】よって、本実施例の脈波計測装置1は、脈
拍間隔増減率および脈拍間隔変動値増減率に基づき脈波
波形が正常であるか異常であるかを判定するにあたり、
各増加率の変化傾向だけでなく、各増加率の差分も用い
て判定を行うことから、判定精度を向上させることがで
きる。そして、脈波データが異常であると判定された場
合には、「脈波波形解析処理」のS270にて補正処理
を行うことで、異常な脈波データに基づいて、誤った脈
拍間隔や脈拍間隔変動値が算出されるのを防ぐことがで
きる。
Therefore, the pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment determines whether the pulse wave waveform is normal or abnormal based on the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate.
Since the determination is performed using not only the change tendency of each increase rate but also the difference of each increase rate, the determination accuracy can be improved. Then, when it is determined that the pulse wave data is abnormal, the correction process is performed in S270 of the “pulse wave waveform analysis process” so that an incorrect pulse interval or pulse is detected based on the abnormal pulse wave data. It is possible to prevent the interval variation value from being calculated.

【0138】次に、「自己相関関数を用いた異常判定処
理」においては、脈波データ(脈拍波形)の自己相関係
数を算出し、自己相関係数の波形からピークを検出し
て、脈波データに最も多く含まれる周波数帯域成分に関
する情報(ピーク時間間隔d(k)およびピーク係数
値)を抽出し、そのピーク時間間隔d(k)およびピー
ク係数値に基づいて、脈波データが正常であるか否かを
判定している。
Next, in the "abnormality determination process using the autocorrelation function", the autocorrelation coefficient of the pulse wave data (pulse waveform) is calculated, the peak is detected from the waveform of the autocorrelation coefficient, and the pulse is detected. The information (peak time interval d (k) and peak coefficient value) about the frequency band component most included in the wave data is extracted, and the pulse wave data is normal based on the peak time interval d (k) and peak coefficient value. It is determined whether or not

【0139】つまり、自己相関関数を用いて算出される
脈波データの自己相関係数は、脈波データの周波数特性
に応じてピークが現れることから、隣接するピーク同士
の時間間隔(ピーク時間間隔)は、生体の実際の脈拍間
隔に略等しい値となる。このことから、複素復調解析に
より検出された脈拍間隔PIと、自己相関係数に基づき
検出されたピーク時間間隔d(k)との比較結果に基づ
いて、脈波波形が正常であるか否かを判定することがで
きる。すなわち、脈拍間隔PIがピーク時間間隔d
(k)と略等しい場合には脈波波形が正常であると判定
でき、脈拍間隔PIがピーク時間間隔d(k)とは異な
る値になる場合には脈波波形が異常であると判定でき
る。
That is, the autocorrelation coefficient of the pulse wave data calculated using the autocorrelation function has peaks corresponding to the frequency characteristics of the pulse wave data, so that the time interval between adjacent peaks (peak time interval) ) Is a value approximately equal to the actual pulse interval of the living body. From this, whether the pulse waveform is normal or not is based on the comparison result of the pulse interval PI detected by the complex demodulation analysis and the peak time interval d (k) detected based on the autocorrelation coefficient. Can be determined. That is, the pulse interval PI is the peak time interval d
When it is substantially equal to (k), it can be determined that the pulse wave waveform is normal, and when the pulse interval PI has a value different from the peak time interval d (k), it can be determined that the pulse wave waveform is abnormal. .

【0140】また、算出した自己相関係数の波形におい
ては、脈波データに最も多く含まれる周波数帯域に対応
する真正のピークの自己相関係数は、中央ピークの自己
相関係数に対する所定割合(例えば、90%)以上の値
をとる。このため、中央ピーク以外の準ピークについて
は、そのピーク係数値(自己相関係数)が所定割合以上
であるか否かに基づいて、真正のピークであるか否かを
判断することができる。
In addition, in the calculated waveform of the autocorrelation coefficient, the autocorrelation coefficient of the true peak corresponding to the frequency band most included in the pulse wave data is a predetermined ratio to the autocorrelation coefficient of the central peak ( For example, the value is 90% or more. Therefore, with respect to the quasi-peaks other than the central peak, it can be determined whether or not the quasi-peak is a true peak based on whether or not the peak coefficient value (autocorrelation coefficient) is equal to or higher than a predetermined ratio.

【0141】このため、S740では、脈拍間隔PIと
ピーク時間間隔d(k)との比較条件(時間間隔条件C
3)と、ピーク係数値P(k)の判断条件(係数値条件
C4)とに基づいて、脈波データが正常であるか否かを
判断している。なお、脈波波形は、サンプリング周期よ
りも短い時間の波形変動は抽出できないことから、時間
軸における進み方向または遅れ方向にサンプリング周期
分の誤差が生じる可能性がある。そのため、時間間隔条
件C3においては、時間間隔最小値を、ピーク時間間隔
から脈波波形のサンプリング周期を減算した値に設定
し、時間間隔最大値を、ピーク時間間隔に脈波波形のサ
ンプリング周期を加算した値に設定している。
Therefore, in S740, the condition for comparing the pulse interval PI and the peak time interval d (k) (time interval condition C
3) and the determination condition (coefficient value condition C4) of the peak coefficient value P (k), it is determined whether or not the pulse wave data is normal. It should be noted that the pulse wave waveform cannot extract a waveform fluctuation in a time shorter than the sampling period, and thus an error corresponding to the sampling period may occur in the advance direction or the delay direction on the time axis. Therefore, in the time interval condition C3, the minimum value of the time interval is set to a value obtained by subtracting the sampling period of the pulse wave waveform from the peak time interval, and the maximum value of the time interval is set to the sampling period of the pulse wave waveform at the peak time interval. It is set to the added value.

【0142】よって、時間間隔条件C3と係数値条件C
4とに基づいて、脈波データが正常であるか否かを判断
するS740の処理を備えることで、より確実な判定が
可能となり、判定精度が向上させることができる。ま
た、本実施例の脈波計測装置1は、1個のピーク時間間
隔d(k)に基づいて脈波波形の正常判定を行うのでは
なく、3個のピーク時間間隔d(k)に基づいて脈波波
形の正常判定を行うことから、比較回数が多くなり、よ
り正確な判定が可能となる。
Therefore, the time interval condition C3 and the coefficient value condition C
By providing the process of S740 for determining whether or not the pulse wave data is normal based on 4, it is possible to perform more reliable determination and improve the determination accuracy. Further, the pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment does not make a normal determination of the pulse wave waveform based on one peak time interval d (k), but based on three peak time intervals d (k). Since the normal determination of the pulse wave waveform is performed, the number of comparisons increases, and more accurate determination can be performed.

【0143】ここで、異常判定結果に基づく補正処理を
行わない従来の脈波計測装置、および補正処理を行う本
実施例の脈波計測装置1を用いて、同一の脈波データか
ら脈拍間隔PIおよび脈拍間隔変動値HFをそれぞれ算
出する測定を実行した時の測定結果を、図10に示す。
なお、従来の脈波計測装置における測定結果を図10
(a)に示し、本実施例の脈波計測装置1における測定
結果を図10(b)に示す。
Here, using the conventional pulse wave measuring apparatus that does not perform the correction processing based on the abnormality determination result and the pulse wave measuring apparatus 1 of this embodiment that performs the correction processing, the pulse interval PI is obtained from the same pulse wave data. FIG. 10 shows the measurement result when the measurement for calculating the pulse interval variation value HF and the measurement for calculating the pulse interval variation value HF are executed.
The measurement results of the conventional pulse wave measuring device are shown in FIG.
FIG. 10B shows the measurement result of the pulse wave measuring device 1 of this embodiment.

【0144】図10(a)に示す測定結果によれば、補
正処理を行わない従来の脈波計測装置では、脈拍間隔変
動値HFが急激に変動して表示領域の外側まで値が上昇
している箇所があり、ノイズの影響による波形の乱れが
生じていることが判る。一方、図10(a)に示す測定
結果によれば、脈拍間隔変動値HFが急激に変化してい
る箇所はなく、ノイズの影響を抑制できることが判る。
According to the measurement result shown in FIG. 10 (a), in the conventional pulse wave measuring device that does not perform the correction process, the pulse interval variation value HF abruptly changes and rises to the outside of the display area. It can be seen that there is a part where the waveform is disturbed by the influence of noise. On the other hand, according to the measurement results shown in FIG. 10A, it can be seen that there is no portion where the pulse interval variation value HF changes abruptly, and the influence of noise can be suppressed.

【0145】よって、上記の測定結果により、本実施例
の脈波計測装置1を用いることで、ノイズの影響を抑え
て脈拍間隔を検出できることが判る。なお、本実施例の
脈波計測装置1は、脈波データの異常が検出できること
から、不整脈を検出する用途に使用することも可能であ
る。
Therefore, it can be seen from the above measurement results that the pulse interval can be detected by suppressing the influence of noise by using the pulse wave measuring apparatus 1 of this embodiment. Since the pulse wave measuring device 1 of the present embodiment can detect an abnormality in the pulse wave data, it can also be used for the purpose of detecting arrhythmia.

【0146】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、上記実施例に限定されることはなく、種
々の態様をとることができる。例えば、上記実施例で
は、自己相関係数における準ピークを3個検出している
が、3個に限ることはなく、さらに検出精度を向上させ
るためには、ピークの検出個数を増大させるとよい。あ
るいは、高い検出精度が求められない用途においては、
ピークの検出個数を減少させても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and can take various modes. For example, in the above embodiment, three quasi-peaks in the autocorrelation coefficient are detected, but the number is not limited to three, and the number of detected peaks may be increased to further improve the detection accuracy. . Alternatively, in applications where high detection accuracy is not required,
The number of detected peaks may be reduced.

【0147】また、異常判定処理として、「脈拍間隔の
差分を用いた異常判定処理」、「脈拍間隔および脈拍間
隔変動値の各増減率を用いた異常判定処理」、「自己相
関関数を用いた異常判定処理」の全てを備える必要はな
く、いずれか1つあるいは2つを備えて脈波計測装置を
構成しても良い。
As the abnormality determination processing, "abnormality determination processing using difference between pulse intervals", "abnormality determination processing using each increase / decrease rate of pulse interval and pulse interval variation value", and "autocorrelation function" were used. It is not necessary to include all the "abnormality determination processing", and the pulse wave measuring device may be configured to include any one or two.

【0148】さらに、パワー最大周波数検出可否判定手
段としてのS140での処理は、1個のステップにまと
める必要はなく、「脈拍間隔の差分を用いた異常判定処
理」および「脈拍間隔および脈拍間隔変動値の各増減率
を用いた異常判定処理」の中にそれぞれ設けても良い。
Further, the processing in S140 as the maximum power frequency detection possibility determining means does not need to be combined into one step, and "abnormality determining processing using difference in pulse interval" and "pulse interval and pulse interval variation" May be provided in the "abnormality determination process using each increase / decrease rate of value".

【0149】また、各処理で使用される数値(判定基準
値や分析対象周波数帯域など)は、上記の数値に限られ
ず、用途に応じて適切な値に設定して脈波計測を行うこ
とにより、脈拍間隔や脈拍数等の検出精度を向上させる
ことができる。例えば、第1増減率判定基準値は0.6
に限定されることはなく、第2増減率判定基準値は0.
2に限定されることはなく、また、差分比較時間は、1
[sec]に限定されない。
Moreover, the numerical values (judgment reference value, frequency band to be analyzed, etc.) used in each processing are not limited to the above numerical values, and pulse wave measurement is performed by setting an appropriate value according to the application. It is possible to improve the detection accuracy of the pulse interval and the pulse rate. For example, the first increase / decrease rate determination reference value is 0.6
The second increase / decrease rate determination reference value is not limited to 0.
It is not limited to 2, and the difference comparison time is 1
It is not limited to [sec].

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

【図1】 (a)は、脈波センサおよびデータ処理装置
を備える脈波計測装置の概略構成図であり、(b)は、
脈波センサを人体に取り付けた時の断面状態を模式的に
表す説明図である。
FIG. 1A is a schematic configuration diagram of a pulse wave measuring device including a pulse wave sensor and a data processing device, and FIG.
It is explanatory drawing which represents typically the cross-sectional state at the time of attaching a pulse wave sensor to a human body.

【図2】 脈波波形解析処理の処理内容を表したフロー
チャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the processing contents of pulse wave waveform analysis processing.

【図3】 複素復調解析実行処理の処理内容を表すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of complex demodulation analysis execution processing.

【図4】 脈拍間隔の差分を用いた異常判定処理の処理
内容を表すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents of abnormality determination processing using the difference between pulse intervals.

【図5】 脈拍間隔および脈拍間隔変動値の各増減率を
用いた異常判定処理の処理内容を表すフローチャートで
ある。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing contents of abnormality determination processing using each increase / decrease rate of pulse intervals and pulse interval variation values.

【図6】 自己相関関数を用いた異常判定処理の処理内
容を表すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of abnormality determination processing using an autocorrelation function.

【図7】 脈波データの検出区間を模式的に表した説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a detection section of pulse wave data.

【図8】 脈波データ、脈拍間隔、脈拍間隔差分絶対値
の波形例である。
FIG. 8 is a waveform example of pulse wave data, pulse intervals, and pulse interval difference absolute values.

【図9】 自己相関係数の波形例である。FIG. 9 is a waveform example of an autocorrelation coefficient.

【図10】 (a)は、従来の脈波計測装置における脈
拍間隔および脈拍間隔変動値の測定結果であり、(b)
は、本実施例の脈波計測装置における脈拍間隔および脈
拍間隔変動値の測定結果である。
FIG. 10A is a measurement result of a pulse interval and a pulse interval variation value in a conventional pulse wave measuring device, and FIG.
[Fig. 3] is a measurement result of a pulse interval and a pulse interval variation value in the pulse wave measuring apparatus of the present embodiment.

【符号の説明】 1…脈波計測装置、11…脈波センサ、13…発光素
子、15…受光素子、17…駆動回路、19…データ処
理装置、21…検出回路、23…ADコンバータ、25
…マイクロコンピュータ。
[Description of Reference Signs] 1 ... Pulse wave measuring device, 11 ... Pulse wave sensor, 13 ... Light emitting element, 15 ... Light receiving element, 17 ... Drive circuit, 19 ... Data processing device, 21 ... Detection circuit, 23 ... AD converter, 25
… Microcomputer.

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体から検出された脈波波形について、
脈拍数の分析に対応した分析対象周波数帯域における複
素復調解析を行い、前記脈波波形から瞬時的な脈拍間隔
を検出する脈拍間隔検出手段を備えて、検出された前記
脈拍間隔に基づいて前記生体の脈拍数を計測する脈波計
測装置であって、 前記脈波波形について周波数特性解析を行い前記脈波波
形の周波数特性を検出し、検出した前記脈波波形の周波
数特性のうち、前記分析対象周波数帯域において、前記
周波数特性のパワー最大値における周波数であるパワー
最大周波数を検出するパワー最大周波数検出手段と、 前記脈拍間隔検出手段での前記複素復調解析における前
記分析対象周波数帯域の中心周波数を、前記パワー最大
周波数検出手段にて検出された前記パワー最大周波数に
設定する中心周波数設定手段と、 を備えることを特徴とする脈波計測装置。
1. A pulse wave waveform detected from a living body,
Performing complex demodulation analysis in the analysis target frequency band corresponding to the analysis of the pulse rate, with pulse interval detection means for detecting the instantaneous pulse interval from the pulse wave waveform, the living body based on the detected pulse interval Is a pulse wave measuring device for measuring the pulse rate, the frequency characteristic analysis is performed on the pulse wave waveform to detect the frequency characteristic of the pulse wave waveform, and among the frequency characteristics of the detected pulse wave waveform, the analysis target In the frequency band, a power maximum frequency detecting means for detecting a power maximum frequency which is a frequency in the power maximum value of the frequency characteristic, and a center frequency of the analysis target frequency band in the complex demodulation analysis in the pulse interval detecting means, Center frequency setting means for setting the power maximum frequency detected by the power maximum frequency detecting means, That the pulse wave measuring device.
【請求項2】 前記脈波波形の周波数特性のうち前記分
析対象周波数帯域において、前記パワー最大周波数の検
出が可能であるか否かを判定する第1パワー最大周波数
検出可否判定手段を備え、 前記中心周波数設定手段は、 前記第1パワー最大周波数検出可否判定手段により前記
パワー最大周波数が検出可能と判定されると、そのとき
に検出される前記パワー最大周波数を前記分析対象周波
数帯域の中心周波数に設定し、 前記第1パワー最大周波数検出可否判定手段により前記
パワー最大周波数が検出不可能と判定されると、過去に
検出可能と判定された時に検出された前記パワー最大周
波数である正常パワー最大周波数のうち最新の前記正常
パワー最大周波数を、前記分析対象周波数帯域の中心周
波数に設定すること、 を特徴とする請求項1に記載の脈波計測装置。
2. A first power maximum frequency detection availability determination means for determining whether or not the power maximum frequency can be detected in the analysis target frequency band of the frequency characteristics of the pulse wave waveform, When the first power maximum frequency detection availability determination means determines that the power maximum frequency is detectable, the center frequency setting means sets the power maximum frequency detected at that time to the center frequency of the analysis target frequency band. When the power maximum frequency is set and the power maximum frequency is determined to be undetectable by the first power maximum frequency detection availability determination unit, the normal power maximum frequency that is the power maximum frequency detected when it is determined to be detectable in the past. The latest normal power maximum frequency among them is set to the center frequency of the analysis target frequency band. Pulse wave measuring apparatus according to 1.
【請求項3】 前記脈拍間隔検出手段にて検出された前
記脈拍間隔において、前記脈波波形が急変しない時間範
囲内に設定された差分比較時間だけ検出時期が異なる2
つの前記脈拍間隔の差分を算出し、算出した前記差分の
絶対値を脈拍間隔差分絶対値として算出する脈拍間隔差
分絶対値算出手段と、 前記脈波波形が正常である場合の前記脈拍間隔差分絶対
値の最大値に設定された差分正常判定基準値と前記脈拍
間隔差分絶対値とを比較し、前記脈拍間隔差分絶対値が
前記差分正常判定基準値よりも小さい場合に、前記脈波
波形が正常であると判定し、前記脈拍間隔差分絶対値が
前記差分正常判定基準値以上である場合に、前記脈波波
形が異常であると判定する第1脈波波形正常判定手段
と、 を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の脈波計測装置。
3. In the pulse interval detected by the pulse interval detecting means, the detection timing differs by a difference comparison time set within a time range in which the pulse wave waveform does not change abruptly.
A pulse interval difference absolute value calculating means for calculating the difference between the two pulse intervals, and calculating an absolute value of the calculated difference as a pulse interval difference absolute value; and the pulse interval difference absolute when the pulse wave waveform is normal. The difference normal judgment reference value set to the maximum value and the pulse interval difference absolute value are compared, and when the pulse interval difference absolute value is smaller than the difference normal judgment reference value, the pulse wave waveform is normal. The first pulse wave waveform normality determining means for determining that the pulse wave waveform is abnormal when the pulse interval difference absolute value is equal to or more than the difference normality determination reference value. The pulse wave measuring device according to claim 1 or 2, which is characterized.
【請求項4】 前記パワー最大周波数の逆数に対する所
定の差分判定基準割合の値を前記差分正常判定基準値と
して設定する差分正常判定基準値設定手段、を備えるこ
と、 を特徴とする請求項3に記載の脈波計測装置。
4. A difference normal judgment reference value setting means for setting a value of a predetermined difference judgment reference ratio with respect to the reciprocal of the maximum power frequency as the difference normal judgment reference value, and a difference normal judgment reference value setting means. The pulse wave measuring device described.
【請求項5】 前記脈波波形の周波数特性のうち前記分
析対象周波数帯域において、前記パワー最大周波数の検
出が可能であるか否かを判定する第2パワー最大周波数
検出可否判定手段を備え、 前記差分正常判定基準値設定手段は、 前記第2パワー最大周波数検出可否判定手段により前記
パワー最大周波数の検出が可能であると判定されると、
そのときに検出される前記パワー最大周波数の逆数に対
する所定の差分判定基準割合の値を差分正常判定基準値
として設定し、 前記第2パワー最大周波数検出可否判定手段により前記
パワー最大周波数の検出が不可能であると判定される
と、過去に検出可能と判定された時に前記脈拍間隔検出
手段で検出された前記脈拍間隔である正常脈拍間隔のう
ち最新の前記正常脈拍間隔に対する所定の差分判定基準
割合の値を差分正常判定基準値として設定すること、 を特徴とする請求項4に記載の脈波計測装置。
5. A second power maximum frequency detection availability determination means for determining whether or not the power maximum frequency can be detected in the analysis target frequency band of the frequency characteristics of the pulse waveform, The difference normal determination reference value setting means, when the second power maximum frequency detection availability determination means determines that the power maximum frequency can be detected,
A value of a predetermined difference determination reference ratio with respect to the reciprocal of the power maximum frequency detected at that time is set as a difference normal determination reference value, and the second power maximum frequency detection availability determination unit determines that the power maximum frequency is not detected. If it is determined that it is possible, a predetermined difference determination reference ratio with respect to the latest normal pulse interval among the normal pulse intervals that are the pulse intervals detected by the pulse interval detection means when it is determined to be detectable in the past. The pulse wave measuring device according to claim 4, wherein the value of is set as the normal difference determination reference value.
【請求項6】 前記脈波波形の周波数特性のうち前記分
析対象周波数帯域において、前記パワー最大周波数の検
出が可能であるか否かを判定する第3パワー最大周波数
検出可否判定手段を備え、 前記脈拍間隔検出手段にて検出された前記脈拍間隔につ
いて、前記生体の副交感神経活動の分析に対応した第2
分析対象周波数帯域における複素復調解析を行い、前記
脈拍間隔から脈拍間隔変動値を検出する脈拍間隔変動値
検出手段と、 前記脈拍間隔検出手段により今回検出される最新の前記
脈拍間隔と、過去に前記第3パワー最大周波数検出可否
判定手段により前記パワー最大周波数が検出可能と判定
されたときに前記脈拍間隔検出手段で検出された前記脈
拍間隔である正常脈拍間隔のうち最新の前記正常脈拍間
隔との比率を表す脈拍間隔増減率を算出する脈拍間隔増
減率算出手段と、 前記脈拍間隔変動値検出手段により今回検出される最新
の前記脈拍間隔変動値と、過去に前記第3パワー最大周
波数検出可否判定手段により前記パワー最大周波数が検
出可能と判定されたときに前記脈拍間隔変動値検出手段
で検出された前記脈拍間隔変動値である正常脈拍間隔変
動値のうち最新の前記正常脈拍間隔変動値との比率を表
す脈拍間隔変動値増減率を算出する脈拍間隔変動値増減
率算出手段と、 前記脈拍間隔増減率および前記脈拍間隔変動値増減率が
いずれも増加傾向またはいずれも減少傾向である場合に
は、前記脈波波形が正常であると判定し、前記脈拍間隔
増減率および前記脈拍間隔変動値増減率のうち一方が増
加傾向で且つ他方が減少傾向である場合には、前記脈波
波形が異常であると判定する第2脈波波形正常判定手段
と、 を備えることを特徴とする請求項1から請求項5のいず
れかに記載の脈波計測装置。
6. A third power maximum frequency detection availability determination means for determining whether or not the power maximum frequency can be detected in the analysis target frequency band of the frequency characteristics of the pulse wave waveform, Second pulse corresponding to the analysis of the parasympathetic nerve activity of the living body for the pulse interval detected by the pulse interval detecting means
Performing complex demodulation analysis in the frequency band to be analyzed, the pulse interval variation value detecting means for detecting the pulse interval variation value from the pulse interval, the latest pulse interval detected this time by the pulse interval detecting means, and the past in the past. When the third power maximum frequency detection availability determination unit determines that the power maximum frequency is detectable, the latest normal pulse interval among the normal pulse intervals that are the pulse intervals detected by the pulse interval detection unit A pulse interval increase / decrease rate calculating means for calculating a pulse interval increase / decrease rate representing a ratio, the latest pulse interval change value detected this time by the pulse interval change value detecting means, and the third power maximum frequency detection availability determination in the past. The pulse interval variation value detected by the pulse interval variation value detecting means when the power maximum frequency is determined to be detectable by the means. A pulse interval variation value increase / decrease rate calculating means for calculating a pulse interval variation value increase / decrease rate that represents a ratio of the normal pulse interval variation value to the latest normal pulse interval variation value, and the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value When the increase / decrease rate is either increasing or decreasing, it is determined that the pulse waveform is normal, and one of the pulse interval increasing / decreasing rate and the pulse interval variation value increasing / decreasing rate has an increasing tendency. And when the other has a decreasing tendency, the second pulse wave waveform normality judging means for judging that the pulse wave waveform is abnormal is provided, and any one of claims 1 to 5 is provided. The pulse wave measuring device described.
【請求項7】 前記第2脈波波形正常判定手段は、 前記脈拍間隔増減率および前記脈拍間隔変動値増減率が
いずれも増加傾向またはいずれも減少傾向となる場合に
おいて、 前記脈拍間隔増減率と前記脈拍間隔変動値増減率との差
分の絶対値である増減率差分絶対値が、前記脈波波形が
正常である場合の前記増減率差分絶対値の最大値に設定
された第1増減率判定基準値未満である場合に、前記脈
波波形が正常であると判定し、 前記増減率差分絶対値が前記第1増減率判定基準値以上
である場合に、前記脈波波形が異常であると判定するこ
と、 を特徴とする請求項6に記載の脈波計測装置。
7. The second pulse wave waveform normality determining means determines the pulse interval increase / decrease rate when the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate both increase or decrease. A first increase / decrease rate determination in which an increase / decrease rate difference absolute value that is an absolute value of a difference from the pulse interval variation value increase / decrease rate is set to the maximum value of the increase / decrease rate difference absolute value when the pulse wave waveform is normal. When it is less than a reference value, it is determined that the pulse wave waveform is normal, and when the increase / decrease rate difference absolute value is greater than or equal to the first increase / decrease rate determination reference value, the pulse wave waveform is abnormal. The determination is performed, The pulse wave measuring device according to claim 6.
【請求項8】 前記第2脈波波形正常判定手段は、 前記脈拍間隔増減率および前記脈拍間隔変動値増減率の
うち一方が増加傾向で且つ他方が減少傾向である場合に
おいて、 前記脈拍間隔増減率と前記脈拍間隔変動値増減率との差
分の絶対値である増減率差分絶対値が、前記脈波波形が
正常である場合の前記増減率差分絶対値の最大値に設定
された第2増減率判定基準値未満である場合に、前記脈
波波形が正常であると判定し、 前記増減率差分絶対値が前記第2増減率判定基準値以上
である場合に、前記脈波波形が異常であると判定するこ
と、 を特徴とする請求項6または請求項7に記載の脈波計測
装置。
8. The second pulse wave normality determining means determines, when one of the pulse interval increase / decrease rate and the pulse interval variation value increase / decrease rate is increasing and the other is decreasing, the pulse interval increasing / decreasing rate. Second increase / decrease set to the maximum value of the increase / decrease rate difference absolute value when the pulse wave waveform is normal, in which the increase / decrease rate difference absolute value that is the absolute value of the difference between the pulse rate variation value increase / decrease rate When it is less than the rate determination reference value, it is determined that the pulse wave waveform is normal, and when the increase / decrease rate difference absolute value is greater than or equal to the second increase / decrease rate determination reference value, the pulse wave waveform is abnormal. The pulse wave measuring device according to claim 6 or 7, wherein it is determined that there is.
【請求項9】 自己相関関数を用いて前記脈波波形の時
間間隔に関する自己相関係数を算出する自己相関係数算
出手段と、 前記自己相関係数算出手段にて算出された前記自己相関
係数において、前記自己相関係数の中央に現れる中央ピ
ークと、該中央ピークの次に現れるピークである第1ピ
ークとを検出し、前記中央ピークおよび前記第1ピーク
のそれぞれの前記自己相関係数を表す中央ピーク係数値
および第1ピーク係数値を検出し、前記中央ピークと前
記第1ピークとの時間間隔を表す第1ピーク時間間隔を
検出するピーク係数時間間隔検出手段と、 前記脈拍間隔検出手段にて検出された前記脈拍間隔と、
前記ピーク係数時間間隔検出手段にて検出された前記第
1ピーク時間間隔との比較結果に基づき、前記脈波波形
が正常であるか否かを判定する第3脈波波形正常判定手
段と、 を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいず
れかに記載の脈波計測装置。
9. An autocorrelation coefficient calculating means for calculating an autocorrelation coefficient relating to a time interval of the pulse wave waveform using an autocorrelation function, and the self-correlation relationship calculated by the autocorrelation coefficient calculating means. In terms of numbers, a central peak appearing in the center of the autocorrelation coefficient and a first peak which is a peak next to the central peak are detected, and the autocorrelation coefficient of each of the central peak and the first peak is detected. A peak coefficient time interval detecting means for detecting a central peak coefficient value and a first peak coefficient value, and detecting a first peak time interval representing a time interval between the central peak and the first peak; and the pulse interval detection. The pulse interval detected by the means,
Third pulse wave waveform normality determination means for determining whether or not the pulse wave waveform is normal based on a comparison result with the first peak time interval detected by the peak coefficient time interval detection means, The pulse wave measuring device according to any one of claims 1 to 8, which is provided.
【請求項10】 前記第3脈波波形正常判定手段は、 前記脈拍間隔検出手段にて検出された前記脈拍間隔が、
前記第1ピーク時間間隔から前記脈波波形のサンプリン
グ周期を減算した時間間隔最小値よりも大きく、かつ前
記第1ピーク時間間隔に前記脈波波形のサンプリング周
期を加算した時間間隔最大値よりも小さい場合であり、
さらに、前記第1ピーク係数値が所定のピーク係数判定
基準値より大きい場合に、前記脈波波形が正常であると
判定すること、 を特徴とする請求項9に記載の脈波計測装置。
10. The third pulse waveform normality determining means is characterized in that the pulse interval detected by the pulse interval detecting means is:
It is larger than a time interval minimum value obtained by subtracting the pulse wave waveform sampling period from the first peak time interval and smaller than a time interval maximum value obtained by adding the pulse wave waveform sampling period to the first peak time interval. Is the case
The pulse wave measuring device according to claim 9, further comprising: determining that the pulse wave waveform is normal when the first peak coefficient value is larger than a predetermined peak coefficient determination reference value.
【請求項11】 前記ピーク係数時間間隔検出手段は、 前記中央ピークおよび前記第1ピークに加えて、前記第
1ピークに次いで順次現れる少なくとも1以上のピーク
を検出し、検出した前記ピークのそれぞれの自己相関係
数を表すピーク係数値を検出すると共に、検出した前記
ピークのそれぞれについて互いに隣接する前記ピークの
時間間隔を表すピーク時間間隔を検出し、 前記第3脈波波形正常判定手段は、 前記脈拍間隔検出手段にて検出された前記脈拍間隔と、
前記ピーク係数時間間隔検出手段にて検出された全ての
前記ピーク時間間隔との比較結果に基づいて、前記脈波
波形が正常であるか否かを判定すること、 を特徴とする請求項9または請求項10に記載の脈波計
測装置。
11. The peak coefficient time interval detecting means detects, in addition to the central peak and the first peak, at least one or more peaks that sequentially appear after the first peak, and detects each of the detected peaks. While detecting the peak coefficient value representing the autocorrelation coefficient, for each of the detected peaks to detect the peak time interval representing the time interval of the peak adjacent to each other, the third pulse wave waveform normal determination means, The pulse interval detected by the pulse interval detection means,
10. It is determined whether or not the pulse wave waveform is normal based on a comparison result with all the peak time intervals detected by the peak coefficient time interval detecting means. The pulse wave measuring device according to claim 10.
【請求項12】 請求項2、請求項5、請求項6のいず
れかに記載の脈波計測装置であって、 前記パワー最大周波数検出可否判定手段は、 前記脈波波形の周波数特性のうち前記分析対象周波数帯
域において、前記パワー最大値となる最大ピーク以外
に、前記パワー最大値に対する所定の準ピーク判定基準
割合以上のパワーとなる準ピークが存在するか否かを判
断し、 前記準ピークが存在しないと判断する場合には、前記パ
ワー最大周波数が検出可能であると判定し、 前記準ピークが存在すると判断する場合には、さらに、
前記準ピークの周波数および前記パワー最大周波数が、
同一周波数として許容される許容周波数範囲内に含まれ
るか否かを判断し、 前記準ピークの周波数および前記パワー最大周波数が、
前記許容周波数範囲内に含まれると判断する場合には、
前記パワー最大周波数が検出可能であると判定し、 前記準ピークの周波数および前記パワー最大周波数が、
前記許容周波数範囲内に含まれないと判断する場合に
は、前記パワー最大周波数が検出不可能であると判定す
ること、 を特徴とする脈波計測装置。
12. The pulse wave measuring device according to claim 2, 5, or 6, wherein the power maximum frequency detection feasibility determining means is one of the frequency characteristics of the pulse wave waveform. In the frequency band to be analyzed, in addition to the maximum peak that is the power maximum value, it is determined whether or not there is a quasi-peak that has a power of a predetermined quasi-peak determination reference ratio or more to the power maximum value, and the quasi-peak is When it is determined that there is not, it is determined that the power maximum frequency is detectable, when it is determined that the quasi-peak exists, further,
The frequency of the quasi-peak and the maximum power frequency are
Determine whether included in the allowable frequency range allowed as the same frequency, the frequency of the quasi-peak and the power maximum frequency,
If it is determined to be included in the allowable frequency range,
It is determined that the power maximum frequency can be detected, the frequency of the quasi-peak and the power maximum frequency,
The pulse wave measuring device, wherein when it is determined that the power maximum frequency is not included in the allowable frequency range, it is determined that the power maximum frequency cannot be detected.
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