JP2008220723A - Pulse measuring apparatus and its controlling method - Google Patents
Pulse measuring apparatus and its controlling method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008220723A JP2008220723A JP2007064654A JP2007064654A JP2008220723A JP 2008220723 A JP2008220723 A JP 2008220723A JP 2007064654 A JP2007064654 A JP 2007064654A JP 2007064654 A JP2007064654 A JP 2007064654A JP 2008220723 A JP2008220723 A JP 2008220723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- frequency
- unit
- signal
- measuring device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光学式の脈拍計測装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an optical pulse measuring device and a control method thereof.
従来より、光学的センシングによる脈拍計測装置が知られている。この種の光学式脈拍計測装置には、フィルタを用いて計測信号内の脈拍成分を抽出するものがあり、例えば、発光素子をduty駆動して受光側で増幅した後にローパスフィルタによって脈拍波形を再現する技術(例えば、特許文献1参照)、受光後に脈拍周波数帯域を通過するバンドパスフィルタによって脈拍波形を抽出する技術(例えば、特許文献2、3参照)、及び、受光した光の変調成分だけを復調して外乱光の影響を除去する技術(例えば、特許文献4参照)がある。
Conventionally, a pulse measuring device using optical sensing is known. Some optical pulse measuring devices of this type use a filter to extract the pulse component in the measurement signal. For example, the pulse waveform is reproduced by a low-pass filter after the light emitting element is duty driven and amplified on the light receiving side. Technology (for example, refer to Patent Document 1), technology for extracting a pulse waveform by a bandpass filter that passes through a pulse frequency band after light reception (for example, refer to
また、この種の光学式脈拍計測装置には、計測信号内の雑音(体動成分)を検出するものがあり、例えば、波長の異なる2つの発光素子と、第1波長光、第2波長光、非発光を繰り返した際の各受光信号を各々積分する複数の積分手段とを備え、非発光時の雑音レベルが許容範囲内か否かを判断する技術(例えば、特許文献5参照)、及び、脈拍信号を通過させるフィルタ(0.5Hz〜2.3Hz)と、脈拍よりも低い周波数の信号成分を通過させる雑音成分通過フィルタとを備え、雑音発生期間検出と雑音発生検出のときに脈波信号を通過させるフィルタの出力を遮断する技術(例えば、特許文献6参照)がある。さらに、この種の脈拍計測装置には、複数のセンサを用いて脈拍と体動を検出するものが提案されている(例えば、特許文献7、8、9)。
しかし、従来の構成では、体動による検出部位(血流部位)との間の密着性の変化によって外乱光が侵入したり、外乱光が生体(手首や指)を通過すること等によって脈拍波形の周波数に近い雑音成分(体動成分)が存在した場合、かかる雑音成分を除去できない問題があった。
また、上記特許文献5、7〜9記載の技術は、複数の発光素子、複数の受光素子或いは専用の体動センサを備えるため、構成部品の数が多くなってしまう問題もある。また、この種の脈拍計測装置は外光の有無に関係なく使用可能に構成することが望ましい。
However, in the conventional configuration, a pulse waveform is generated when disturbance light enters due to a change in adhesion with a detection site (blood flow site) due to body movement, or when disturbance light passes through a living body (a wrist or a finger). When there is a noise component (body motion component) close to the frequency, there is a problem that such a noise component cannot be removed.
Moreover, since the technique of the said patent document 5, 7-9 is provided with a some light emitting element, a some light receiving element, or a dedicated body motion sensor, there also exists a problem which the number of components will increase. Further, it is desirable that this type of pulse measuring device be configured to be usable regardless of the presence or absence of external light.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、外光を受光不能な状況でも脈拍検出精度が高く、かつ、発光素子及び受光素子の数を低減可能な脈拍計測装置及びその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and has a high pulse detection accuracy even in a situation where external light cannot be received, and a pulse measuring device capable of reducing the number of light emitting elements and light receiving elements, and a control method therefor Is to provide.
上述課題を解決するため、本発明は、脈拍計測装置において、生体の検出部位に向け、所定の時間間隔で光を照射する単一の発光素子と、前記光を前記生体を介して受光可能で、かつ、前記生体の体動に連動して外光を受光可能に設けられ、前記生体の脈動及び体動に応じて受光量が変動する受光信号を生成する単一の受光素子と、前記受光信号から、前記時間間隔に対応する前記発光素子の発光周波数を含む第1周波数範囲の第1信号成分を抽出する第1フィルタと、前記受光信号から、前記脈動の周波数より低い第2周波数範囲の第2信号成分を抽出する第2フィルタと、前記第1信号成分に周波数解析を施して複数の周波数スペクトルを特定すると共に、前記第2信号成分に周波数解析を施して体動スペクトルを特定する処理を実行する周波数解析部と、前記周波数解析部が体動スペクトルを特定できない場合に、前記受光素子が前記生体の体動に連動して受光可能な光を照射する疑似外光照射部と、前記周波数解析部が体動スペクトルを特定した場合に、前記第1信号成分に含まれる周波数スペクトルのうち、前記体動スペクトルを除く周波数スペクトルの周波数に基づいて脈拍数を特定する脈拍数特定部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a pulse measuring device, wherein a single light-emitting element that emits light at a predetermined time interval toward a detection portion of a living body, and the light can be received through the living body. And a single light receiving element that is capable of receiving external light in conjunction with the body movement of the living body and that generates a light receiving signal whose amount of received light varies according to the pulsation and body movement of the living body, and the light receiving A first filter that extracts a first signal component in a first frequency range including a light emission frequency of the light emitting element corresponding to the time interval from a signal; and a second frequency range lower than the pulsation frequency from the light reception signal. A second filter for extracting a second signal component; a process for performing frequency analysis on the first signal component to identify a plurality of frequency spectra; and performing a frequency analysis on the second signal component to identify a body motion spectrum Run A frequency analysis unit, a pseudo external light irradiation unit that emits light that can be received in conjunction with the body movement of the living body when the frequency analysis unit cannot identify a body movement spectrum, and the frequency analysis unit A pulse rate specifying unit that specifies a pulse rate based on the frequency of the frequency spectrum excluding the body motion spectrum out of the frequency spectrum included in the first signal component. Features.
この発明によれば、第1フィルタによって、生体を通った発光素子の光だけの第1信号成分を抽出して血流の変動に表れる脈動成分及び体動成分を取り出すことができると共に、第2フィルタによって外光の受光量変化に表れる体動成分を取り出すことができる。このため、第1信号成分に含まれる周波数スペクトルから脈拍成分の周波数スペクトルを精度良く特定でき、脈拍検出精度が向上し、発光素子及び受光素子の数も低減される。また、体動スペクトルを特定できない場合に、受光素子が生体の体動に連動して受光可能な疑似外光を照射する疑似外光照射部を備えるので、外光を受光不能な状況でも疑似外光の受光量変化に表れる体動成分を取り出すことができ、脈拍を精度良く検出することができる。 According to this invention, the first filter can extract the first signal component of only the light emitted from the light emitting element that has passed through the living body to extract the pulsation component and the body motion component that appear in the fluctuation of the blood flow. The body motion component that appears in the change in the amount of received external light can be extracted by the filter. For this reason, the frequency spectrum of the pulse component can be accurately identified from the frequency spectrum included in the first signal component, the pulse detection accuracy is improved, and the number of light emitting elements and light receiving elements is also reduced. In addition, when the body motion spectrum cannot be specified, the light receiving element includes a pseudo external light irradiating unit that emits pseudo external light that can be received in conjunction with the body motion of the living body. The body motion component that appears in the change in the amount of received light can be extracted, and the pulse can be detected with high accuracy.
上記構成において、前記疑似外光照射部は、単一の疑似外光用発光素子と、前記周波数解析手段が体動スペクトルを特定できない場合に、前記疑似外光用発光素子を駆動する疑似外光用駆動部とを有することが好ましい。この構成によれば、この脈拍検出には、単一の発光素子と単一の受光素子と単一の疑似外光用発光素子を用いるだけなので、脈拍検出精度が高いにも拘わらず、発光素子及び受光素子の数を低減することができる。
上記構成において、前記第1フィルタは、前記発光周波数を略中心周波数としたバンドパスフィルタであることが好ましい。この構成によれば、生体を通った発光素子の光だけの第1信号成分を精度良く取り出すことができる。
In the above configuration, the pseudo-external light irradiating unit includes a single pseudo-external light light-emitting element and pseudo-external light that drives the pseudo-external light light-emitting element when the frequency analysis unit cannot identify a body motion spectrum. It is preferable to have a drive unit for use. According to this configuration, since the pulse detection uses only a single light emitting element, a single light receiving element, and a single pseudo external light emitting element, the light emitting element is used despite high pulse detection accuracy. In addition, the number of light receiving elements can be reduced.
The said structure WHEREIN: It is preferable that a said 1st filter is a band pass filter which made the said light emission frequency substantially the center frequency. According to this configuration, it is possible to accurately extract the first signal component of only the light of the light emitting element that has passed through the living body.
また、上記構成において、前記第2フィルタは、前記生体の体動周波数範囲を通過させるローパスフィルタであることが好ましい。この構成によれば、外光の受光量変化に表れる体動成分を精度良く取り出すことができる。
また、上記構成において、外光を前記受光素子の受光面側に導入させる外光導入部を備えることが好ましい。この構成によれば、受光素子が外光をより確実に受光することができる。
また、前記発光周波数を1kHzを超える周波数にすることが好ましい。この構成によれば、赤外線方式の家電リモコンで一般に使用される周波数信号を上記第1フィルタで取り除くことができる。
Moreover, the said structure WHEREIN: It is preferable that a said 2nd filter is a low-pass filter which allows the body movement frequency range of the said biological body to pass through. According to this configuration, it is possible to accurately extract the body motion component that appears in the change in the amount of received external light.
Moreover, in the said structure, it is preferable to provide the external light introduction part which introduces external light to the light-receiving surface side of the said light receiving element. According to this configuration, the light receiving element can receive external light more reliably.
Moreover, it is preferable that the light emission frequency is a frequency exceeding 1 kHz. According to this configuration, a frequency signal generally used in an infrared home appliance remote controller can be removed by the first filter.
また、上記構成において、前記第1フィルタが抽出した信号成分の包絡線を検波する検波部を有し、前記周波数解析部は、前記検波部の出力信号に周波数解析を施して、脈動成分及び体動成分に対応する周波数スペクトルを特定することが好ましい。この場合、前記検波部は、前記第1フィルタが抽出した信号間の極大値同士或いは極小値同士をピークホールドし、それらを結んで前記包絡線を形成してもよい。 Further, in the above-described configuration, the detector has a detection unit that detects an envelope of the signal component extracted by the first filter, and the frequency analysis unit performs frequency analysis on the output signal of the detection unit to obtain a pulsation component and a body. It is preferable to specify a frequency spectrum corresponding to the dynamic component. In this case, the detection unit may peak-hold the local maximum values or the local minimum values between the signals extracted by the first filter, and connect them to form the envelope.
また、上記構成において、前記周波数解析部に入力する信号を、前記第1フィルタが抽出した第1信号成分と、前記第2フィルタが抽出した信号成分とに選択的に切り換える入力選択部を有することが好ましい。この構成によれば、一つの周波数解析部を、第1信号成分及び第2信号成分に周波数解析を施すものとして共用することができ、構成部品を低減することができる。
また、上記構成において、前記発光素子は、単一ピーク波長の赤外光又は単一ピーク波長の赤色光を照射することが好ましい。この構成によれば、体内で吸収されにくい光を照射することができる。
Further, in the above configuration, an input selection unit that selectively switches a signal input to the frequency analysis unit between a first signal component extracted by the first filter and a signal component extracted by the second filter. Is preferred. According to this configuration, one frequency analysis unit can be shared as one that performs frequency analysis on the first signal component and the second signal component, and the number of components can be reduced.
In the above structure, the light-emitting element preferably emits infrared light having a single peak wavelength or red light having a single peak wavelength. According to this configuration, it is possible to irradiate light that is difficult to be absorbed in the body.
また、上記構成において、前記第1フィルタ及び第2フィルタが抽出した信号成分を各々増幅する増幅部と、増幅後の各信号成分の信号レベルに応じて各々の増幅率を可変制御する増幅率変更部とを備えることが好ましい。この構成によれば、周波数解析処理するのに適切な信号レベルに調整することができる。 Further, in the above configuration, an amplification unit that amplifies the signal components extracted by the first filter and the second filter, and an amplification factor change that variably controls each amplification factor according to the signal level of each amplified signal component It is preferable to provide a part. According to this configuration, it is possible to adjust to a signal level suitable for frequency analysis processing.
また、本発明は、脈拍計測装置の制御方法において、生体の検出部位に向け、単一の発光素子から所定の時間間隔で光を照射し、単一の受光素子により前記光を前記生体を介して受光し、前記生体の脈動及び体動に応じて受光量が変動する受光信号を生成し、第1フィルタにより、前記受光信号から、前記時間間隔に対応する発光周波数を含む第1周波数範囲の第1信号成分を抽出し、第2フィルタにより、前記受光信号から、前記脈動の周波数より低い第2周波数範囲の第2信号成分を抽出し、前記第1信号成分に周波数解析を施して複数の周波数スペクトルを特定すると共に、前記第2信号成分に周波数解析を施して体動スペクトルを特定し、前記体動スペクトルを特定できない場合に、疑似外光発光部により前記受光素子が前記生体の体動に連動して受光可能な光を照射し、前記周波数解析部が体動スペクトルを特定した場合に、前記第1信号成分に含まれる周波数スペクトルのうち、前記体動スペクトルを除くスペクトルの周波数に基づいて脈拍数を特定することを特徴とする。 Further, the present invention provides a method for controlling a pulse measuring apparatus, wherein light is emitted from a single light emitting element at a predetermined time interval toward a detection site of the living body, and the light is transmitted through the living body by a single light receiving element. And receiving a light-receiving signal whose amount of received light varies according to the pulsation and body movement of the living body, and a first filter having a first frequency range including a light-emitting frequency corresponding to the time interval from the light-receiving signal by a first filter. A first signal component is extracted, a second filter extracts a second signal component in a second frequency range lower than the pulsation frequency from the received light signal by a second filter, performs frequency analysis on the first signal component, and outputs a plurality of signals. When the frequency spectrum is specified, the body motion spectrum is specified by performing frequency analysis on the second signal component, and the body motion spectrum cannot be specified, the pseudo external light emitting unit causes the light receiving element to be When light that can be received in conjunction with movement is irradiated and the frequency analysis unit specifies a body movement spectrum, the frequency spectrum included in the first signal component has a frequency other than the body movement spectrum. Based on this, the pulse rate is specified.
この発明によれば、第1フィルタによって、生体を通った発光素子の光だけの第1信号成分を抽出して血流の変動に表れる脈動成分及び体動成分を取り出すことができると共に、第2フィルタによって外光の受光量変化に表れる体動成分を取り出すことができるので、第1信号成分に含まれる周波数スペクトルから脈拍成分の周波数スペクトルを精度良く特定でき、脈拍検出精度が向上し、発光素子及び受光素子の数も低減される。また、体動スペクトルを特定できない場合に、疑似外光照射部により受光素子が生体の体動に連動して受光可能な疑似外光を照射するので、外光が受光不能な場合には疑似外光の受光量変化に表れる体動成分を取り出すことができ、脈拍を精度良く検出することができる。 According to this invention, the first filter can extract the first signal component of only the light emitted from the light emitting element that has passed through the living body to extract the pulsation component and the body motion component that appear in the fluctuation of the blood flow. Since the body motion component appearing in the change in the amount of received external light can be extracted by the filter, the frequency spectrum of the pulse component can be accurately identified from the frequency spectrum included in the first signal component, the pulse detection accuracy is improved, and the light emitting element In addition, the number of light receiving elements is also reduced. In addition, when the body motion spectrum cannot be specified, the pseudo external light irradiating unit emits pseudo external light that can be received in conjunction with the body motion of the living body. The body motion component that appears in the change in the amount of received light can be extracted, and the pulse can be detected with high accuracy.
また、本発明は、以上説明した脈拍計測装置及びその制御方法に適用する他、この発明を実施するための制御プログラムを電気通信回線を介して一般ユーザに配布したり、そのようなプログラムを、磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体といった、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に格納して一般ユーザに配布する、といった態様でも実施され得る。 Further, the present invention is applied to the pulse measuring device and its control method described above, and a control program for carrying out the present invention is distributed to general users via an electric communication line, or such a program is The present invention can also be implemented in such a manner that it is stored in a computer-readable recording medium such as a magnetic recording medium, an optical recording medium, or a semiconductor recording medium and distributed to general users.
本発明によれば、第1フィルタによって、生体を通った発光素子の光だけの第1信号成分を抽出して血流の変動に表れる脈動成分及び体動成分を取り出すと共に、第2フィルタによって外光の受光量変化に表れる体動成分を取り出し、第1信号成分に含まれる周波数スペクトルから脈拍成分の周波数スペクトルを特定できない場合は、生体の体動に連動して受光可能な疑似外光を照射するので、外光を受光不能な状況でも脈拍検出精度が高く、かつ、発光素子及び受光素子の数を低減することができる。 According to the present invention, the first filter extracts only the first signal component of the light emitted from the light emitting element through the living body to extract the pulsation component and the body motion component that appear in the blood flow fluctuation, and the second filter removes the pulsation component and the body motion component. Extract the body motion component that appears in the change in the amount of received light, and if the frequency spectrum of the pulse component cannot be identified from the frequency spectrum included in the first signal component, irradiate pseudo external light that can be received in conjunction with the body motion of the living body Therefore, even in a situation where external light cannot be received, the pulse detection accuracy is high, and the number of light emitting elements and light receiving elements can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る脈拍計測装置を示す図である。この脈拍計測装置1は、腕時計型に構成され、装置本体10と、この装置本体10の6時位置及び12時位置から延びてユーザの腕(手首)に巻回されるリストバンド(帯状体)11とを備え、ジョギングやランニング等の運動を行う際にユーザが容易に装着可能に構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a pulse measuring device according to the first embodiment of the present invention. The
装置本体10は、脈拍数や時刻等の各種情報を表示する表示部15と、ユーザが各種指示を行うための操作部として機能する複数の操作スイッチ16A、16B、16Cとを有し、その内部に、生体情報検出部20等を構成する各種電気部品や当該脈拍計測装置1の動作電力を供給する電池等を備えている。
操作スイッチ16Aは、脈拍計測を開始/停止させる操作子であり、例えば、操作スイッチ16Aを操作する毎に、動作モードが脈拍計測モード(図1参照)と、時刻表示モードとに切り替わる。また、操作スイッチ16Bは、時刻設定等の各種セットアップの開始指示や動作モードの変更指示を行う操作子であり、操作スイッチ16Cは、セットアップのクリアや図示せぬライトをオンさせる操作子である。なお、図示の例では、操作スイッチ16A〜16Cが押下式スイッチの場合を示しているが、静電式やメンブレン電極を用いたタッチ式スイッチでもよい。
The apparatus
The
生体情報検出部20は、ユーザの腕(手首:血流部位)Xの表面に配置され、図2(A)に示すように、一個の発光素子21と、一個の受光素子22とを備えて構成される光学式センサである。発光素子21は、700nm以上の光L1を出射するLED、具体的には、単一ピーク波長の可視光に比べて体内で吸収されにくい赤外光、又は、単一ピーク波長の赤色光を出射するLEDが適用される。この発光素子21は、図2(B)に示すように、装置本体10の裏側に設けられた透明カバー(図示略)を介してユーザの腕Xに向けて光L1を照射する。
The biological
受光素子22は、発光素子21の波長領域内の光及び外光L3を受光可能なフォトトランジスタ(例えば、受光波長領域が700nm以上のフォトトランジスタ)が適用され、太陽光の直射によっても受光素子22が電気的に飽和しないレベルに光を抑制する光学フィルタ22Aを備えている。この受光素子22は、図2(A)に示すように、装置本体10の筐体の中心を外した位置に設けられ、図2(B)に示すように、装置本体10の裏側に設けられた透明カバー(図示略)を介して腕Xの血管K等で反射された反射光L2を受光し、受光量に応じた信号レベルの受光信号S1を出力する。
As the
ここで、発光素子21から照射された光L1は、血管Kを流れる血流に応じて吸光度が変化するため、その反射光L2(透過光)の光量が血流に応じて変化する。この場合、血管K内の血流は、脈動だけでなく、体動(腕振り等の身体自体の動きや手首等の関節を曲げたときに変化する皮膚表面の動きがある)によっても変化するため、血管Kに届いた光L1の反射光L2は、脈動及び体動に応じて光量が変化することになる。
受光素子22の受光波長領域を700nm以上にした理由は、発光素子21の光L1の反射光を確実に受光し、かつ、太陽光や照明光等の外光L3についても受光可能にするためである。なお、本実施形態では、反射光を受光する反射型に構成する場合について説明するが、これに限らず、この生体情報検出部20により指等の血管から脈拍を検出する場合は、生体(指等)の通過光を受光する透過型に構成してもよい。
また、上述したように、本構成では、受光素子22に外光L3を受光可能な素子を使用したため、太陽光や照明光等の外光L3を受光波長帯域に含まない受光素子を使用した従来の光学式脈拍計測装置に比して、汎用の受光素子を広く適用することができる。また、この受光素子22には、汎用のフォトトランジスタに限らず、汎用のフォトダイオード等の広く流通する光電センサを適用することができる。
Here, since the light intensity of the light L1 emitted from the
The reason why the light receiving wavelength region of the
Further, as described above, in this configuration, since an element capable of receiving the external light L3 is used as the
この脈拍計測装置1のリストバンド11は、図2(B)に示すように、装置本体10の裏側に延在し、装置本体10の裏側部11A及びこの裏側部11Aに連続する連続部11B、11Cが、透明樹脂又は半透明樹脂等の透光部材で形成されている。このため、脈拍計測装置1をユーザの腕Xに装着した場合、上記透光部材からなる裏側部11A及び連続部11B、11Cが、受光素子22と生体(腕X)との間に位置し、受光素子22と生体(腕X)との間に外光L3を導入し易くすることができる。従って、図2(B)に示すように、ランニング時のユーザの腕振り等によってリストバンド11(生体情報計測部20)と腕Xとの間に所定の隙間Yが空いた状態では、太陽光や照明光等の外光L3が、上記隙間Y、上記裏側部11A及び連続部11B、11Cを通過して、腕X等で反射した後に受光素子22で受光されることとなる。但し、上記隙間Yが空いた場合でも、脈拍計測装置1の姿勢や外光L3の入射角度によっては外光L3が受光素子22に殆ど受光されない場合がある。
一方、リストバンド11(生体情報計測部20)と腕Xとの間に殆ど隙間が空いていない状態では、外光L3がリストバンド11や装置本体10のケースで遮られて受光素子22に殆ど受光されない。なお、外光L3の特に赤外光成分及び赤色光成分については、腕X等の生体で吸収されにくいために生体(腕X、生体表面(皮膚等))を通過し易く、かかる外光L3の生体通過光についても受光素子22で受光される場合がある。
As shown in FIG. 2 (B), the
On the other hand, when there is almost no gap between the wristband 11 (biological information measuring unit 20) and the arm X, the external light L3 is blocked by the
すなわち、これら透光部材で形成された裏側部11A及び連続部11B、11Cは、外光L3を受光素子22の受光面側に導入させる外光導入部30として機能する。以下の説明では、これらを外光導入部30と表記する。
なお、外光導入部30は、透光部材に限らず、リストバンド11に形成された開口にしてもよく、要は、外光L3を、体動に応じて受光量が異なるように受光素子22に導入可能であれば、任意に設計可能である。また、リストバンド11は、外光導入部30以外を着色部材にしても良いし、或いは、外光導入部30以外も透光部材にしてもよい。
That is, the
The external
上述のように、本実施形態では、外光導入部30を設けることによって、外光L3が体動に応じて受光素子22で受光可能に構成される。ところが、太陽光や照明光が殆ど存在しない環境、例えば、夜間の時間帯や曇りの日には、受光素子22では外光L3が殆ど受光されない事態が生じる。このため、本構成では、図2(A)及び図2(B)に示すように、外光L3の代わりとなる光(以下、疑似外光という)L5を照射する疑似外光照射部25を設けている。
詳述すると、疑似外光照射部25は、図2(A)に示すように、装置本体10内に一個の疑似外光用発光素子26を有し、この疑似外光用発光素子26には、受光素子22で受光可能な疑似外光L5を出射するLEDが適用され、具体的には、発光素子21と同様の光(700nm以上の光)を出射するLED、より具体的には、単一ピーク波長の可視光に比べて体内で吸収されにくい赤外光、又は、単一ピーク波長の赤色光を出射するLEDが適用される。
As described above, in the present embodiment, the external
More specifically, as shown in FIG. 2A, the pseudo external
この疑似外光用発光素子26は、装置本体10の外周部に寄せて配置されており、これによって装置本体10裏側における外光L3の進入口近傍に位置する。そして、この疑似外光用発光素子26は、装置本体10の裏側の透明カバー及び上記外光導入部30を介してユーザの腕Xに向けて疑似外光L5を出射する。
また、この疑似外光L5の出射方向は、受光素子22側に向けられ、かつ、腕Xに対する入射角度が大きく設定される。このため、疑似外光L5は、外光L3と略同じ入射角度で腕Xに入射し、腕Xの表面で略全反射して、リストバンド11と腕Xとの間に所定の隙間Yの変化に応じて受光素子22に届く光量が変化することになる。これによって、疑似外光照射部25は、受光素子22が生体の体動に連動して受光可能な疑似外光L5を照射する。
The pseudo-external
The emission direction of the pseudo external light L5 is directed to the
図3は脈拍計測装置1のブロック図であり、図4はその回路構成を示す図である。図3において、発光制御部50は、発光素子21の発光制御を行うものであり、図示せぬ発振回路の発振信号(例えば32kHz)を分周(1/16分周)して得た2kHzの信号を入力し、この2kHzの信号がHレベルのときに発光素子21に駆動電力を供給し、Lレベルのときに駆動電力の供給を停止し、これによって、2kHzデューティ比50%に対応する時間間隔で発光/消灯を繰り返させる。つまり、この脈拍計測装置1では、2kHzを発光の時間間隔を規定する発光周波数(間欠駆動周波数とも言う)としている。
FIG. 3 is a block diagram of the
電流電圧変換部51は、受光素子22から出力される受光信号S1を電流/電圧変換するものであり、図4に示すように、オペアンプ51Aの出力と入力−を抵抗51Bを介して接続すると共にコンデンサ51Cを並列接続して構成され、受光量に比例した電流を電圧に変換してオペアンプ51Aにより増幅して出力する。
The current-
この電流電圧変換部51で変換された受光信号S2は、帯域通過フィルタ部(第1フィルタ)52と低域通過フィルタ部(第2フィルタ)53とに各々出力される。
帯域通過フィルタ部52は、電流電圧変換部51から出力される受光信号S2から、上記発光周波数(2kHz)を含む第1周波数範囲の信号成分(第1信号成分)を抽出するものである。より具体的には、帯域通過フィルタ部52は、上記発光周波数を中心周波数(f0)とし、かつ、低域通過フィルタ部53を通過する低周波数範囲より高い周波数範囲(本構成では、1kHz以上)の信号成分を通過させる。これによって、生体を通った光(光L1の反射光L2)の信号成分を取り出すことができ、言い換えれば、血流の変動(脈動及び体動による変動)に応じて振幅レベルが変動する信号成分を取り出すことができる。
The light reception signal S2 converted by the current-
The band
この帯域通過フィルタ部52は、図4に示すように、オペアンプ52Aの出力と入力−を抵抗52Bを介して接続すると共にコンデンサ52C、52Dを介して接続し、かつ、入力−への入力側に抵抗52E、52Fを接続した多重帰還型アクティブフィルタ回路で構成される。このため、パッシブフィルタ回路で構成する場合に比して、得られる周波数特性の自由度が高く、かつ、増幅を行うことができるといった利点がある。
ここで、帯域通過フィルタ部52の通過周波数を1kHz以上にした理由は、赤外線方式の家電リモコンで一般に使用される1kHz以下の周波数信号(ノイズ成分に相当)を除くためである。
As shown in FIG. 4, the band-
Here, the reason why the pass frequency of the band
低域通過フィルタ部53は、電流電圧変換部51から出力される受光信号から、脈動の周波数より低い第2周波数範囲の信号成分を抽出するものであり、言い換えれば、体動に応じて受光素子22に入射した外光L3による体動成分を抽出可能なフィルタに構成されている。
ここで、体動成分(歩行時やランニング時等の腕振り等の身体運動や手首等の関節を曲げたときに変化する皮膚表面の動きがある)は、通常0Hzよりも大きく10Hz以下の範囲となるため、この低域通過フィルタ部53は、例えば、カットオフ周波数(fc)が10Hzのフィルタに構成される。この低域通過フィルタ部53は、図4に示すように、抵抗53A、53B、コンデンサ53C、53D及びオペアンプ53Eを組み合わせたアクティブフィルタ回路で構成され、パッシブフィルタ回路で構成する場合に比して、得られる周波数特性の自由度が高く、かつ、増幅を行うことが可能である。
The low-
Here, the body motion component (the body motion such as arm swing during walking or running or the movement of the skin surface that changes when the wrist joint is bent) is usually greater than 0 Hz and less than or equal to 10 Hz. Therefore, the low-
図3に示すように、帯域通過フィルタ部52の後段(出力側)には、増幅率変更部54によって増幅率を変更可能な増幅部(第1増幅部)55と、検波部(第1検波部)56とが順に接続され、低域通過フィルタ部53の後段(出力側)には、増幅率変更部57によって増幅率を変更可能な増幅部(第2増幅部)58が接続される。
As shown in FIG. 3, an amplification unit (first amplification unit) 55 whose amplification factor can be changed by an amplification
増幅部55及び増幅率変更部54は、帯域通過フィルタ部52を通過した受光信号S3を演算処理部60で演算処理(周波数解析処理)するのに適切な信号レベルに増幅するためのものである。この増幅部55及び増幅率変更部54は、図4に示すように、抵抗55A、55Bを前後に配置したオペアンプ55Cの出力と入力−をつなぐ帰還経路に、抵抗54A、55C、54Cを各々スイッチング素子54D、54E、54Fを介して接続可能に構成した回路に構成され、演算処理部60の制御の下、各スイッチング素子54D〜54Fのオン/オフが制御されることによって増幅率を変更する。
The amplifying
検波部56は、増幅部55で増幅された受光信号S3の包絡線を検波するものであり、図4に示すように、入力信号をショットキーダイオード56Aに通し、抵抗56Bとコンデンサ56Cの並列回路で受ける回路が適用される。この抵抗56Bとコンデンサ56Cの時定数を適切に設計することで、その出力波形を入力波形の包絡線に近い波形にすることができる。
The
なお、上記検波部56に代えて、上記受光信号S3の極大値同士或いは極小値同士をピークホールドし、それらを結んで包絡線を検波する検波部を設けるようにしてもよい。この場合、この検波部は、上記受光信号S3をアナログデジタル変換した波形データを取得するデジタルメモリスコープを備え、このデジタルメモリスコープに取得された波形データの極大値同士或いは極小値同士をピークホールドして得た包絡線を取得するようにすればよい。このように、極大値同士或いは極小値同士を結んだ包絡線を得ることにより、ノイズ成分の影響を低減して包絡線を検波することができる。この場合、この包絡線には、脈動そのものの波形ではなく、脈動の1/2周波数の波形が含まれることになる。
Instead of the
増幅部58及び増幅率変更部57は、低域通過フィルタ部53を通過した受光信号S4を演算処理部60で演算処理(周波数解析処理)するのに適切な信号レベルに増幅するためのものであり、上記増幅部55及び増幅率変更部54と同様の回路が適用される。つまり、増幅部58及び増幅率変更部57は、図4に示すように、抵抗58A、58Bを前後に配置したオペアンプ58Cの出力と入力−をつなぐ帰還経路に、抵抗57A、57C、57Cを各々スイッチング素子57D、57E、57Fを介して接続可能に構成した回路に構成され、演算処理部60の制御の下、各スイッチング素子57D〜57Fのオン/オフが制御されることによって増幅率を変更する。
The amplifying
入力選択部61は、演算処理部60の制御の下、増幅部55で増幅された受光信号S3、及び、増幅部58で増幅された受光信号S4のいずれかをA/D変換部62に切換出力するものであり、図3に示すように、増幅部55及び58の出力側にスイッチング素子61A、61Bを各々配置し、一方のスイッチング素子61Aには、演算処理部60からA/D入力選択信号SSを出力してオンオフを切り換え、他方のスイッチング素子61Bには、上記A/D入力選択信号SSの信号レベルをインバータ61Cにより反転させて供給してオフオンを切り換える回路が適用される。
A/D変換部62は、受光信号S3の包絡線信号S3A又は受光信号S4のいずれかを入力し、アナログデジタル変換して演算処理部60に出力する。
The
The A /
疑似外光照射部25は、疑似外光用発光素子26及び疑似外光用駆動部27で構成され、疑似外光用駆動部27は、演算処理部60の制御の下、疑似外光用発光素子26の発光制御を行うものである。この疑似外光用駆動部27は、図4に示すように、トランジスタ27Aのコレクタを抵抗27Bを介して疑似外光用発光素子26に接続し、このトランジスタ25Aのエミッタを接地し、ベースに抵抗27Cを介して演算処理部60からの制御信号(オンオフを指示する信号)が入力される構成の回路が適用され、上記制御信号に基づいて疑似外光用発光素子26を選択的に駆動する。
The pseudo external
演算処理部60は、CPU、ROM及びRAM(本例では、FFT用RAM1と、FFT用RAM2とを有する)等を備えたコンピュータ構成を備え、CPUがROMに格納された制御プログラムを実行することにより、入力したデータの周波数解析処理(FFT処理)を行う周波数解析部、周波数解析結果に基づき脈拍数を特定する脈拍数特定部、特定した脈拍数を表示部15に表示させる処理等の脈拍計測装置1の各部を制御する制御部として機能する。
The
なお、本実施形態では、演算処理部60がソフトウェア処理により周波数解析部、脈拍数特定部及び制御部として機能する場合を説明するが、これに限らず、これら周波数解析部、脈拍数特定部及び制御部を構成するハードウェア回路によって構成してもよい。また、この演算処理部60には、図示せぬ発振回路の発振信号の分周信号(1Hz信号)に基づいて時刻を計時する時計回路も内蔵されている。時計回路の構成は公知の構成を適用すればよいため、詳細な説明は省略する。
In the present embodiment, a case where the
次に、この脈拍計測装置1の脈拍計測時の動作を説明する。図5はこの場合の動作を示すフローチャートである。
ユーザが操作スイッチ16Aを操作して脈拍計測の開始を指示すると、まず、演算処理部60内のCPU(以下、制御部という)は、図示せぬ発振回路の発振信号を分周した出力(本例では32Hzの信号)の割り込みを許可し(ステップSP1)、この32Hz割り込みをトリガーとしてA/D変換部62の取り込みと、入力選択部61による入力切り換えを行う。また、制御部は、変数Nを値0に設定し(ステップS2)、その後、発光制御部50により2kHz(発光周波数)のデューティ比50%の時間間隔で発光素子21の発光制御を開始させる。
Next, the operation | movement at the time of the pulse measurement of this
When the user operates the
このため、受光素子22から受光信号S1が出力され、電流電圧変換部51によって電流電圧変換されて、図6(A)に示すように、2kHzの変調波である受光信号S2が出力される。そして、この受光信号S2は、2kHzを中心周波数とする帯域通過フィルタ部52を通過することによって、図6(B)に示すように、2kHzの変調成分を示す受光信号S3が出力される。次に、受光信号S3に対し、検波部56が検波処理を施すことによって、図6(C)に示すように、受光信号S3の包絡線を示す包絡線信号S3Aが出力される。
この包絡線信号S3Aの波形には、脈動成分(脈波形)と体動成分(体動波形)の情報が含まれている。
For this reason, the light receiving signal S1 is output from the
The waveform of the envelope signal S3A includes information on the pulsation component (pulse waveform) and the body motion component (body motion waveform).
また、受光信号S2が、10Hz以下を通過する低域通過フィルタ部53を通過することによって、脈動成分が取り除かれた受光信号S4が取得され、この受光信号S4の波形には、体動成分とノイズ成分(体動に依存しない外乱光成分など)の情報が含まれる。
次に、上記ステップS2の処理実行後、制御部は、A/D入力選択信号SSをHレベルに設定し、32Hz割り込みフラグがオンになるまで待機する(ステップSP4)。なお、この32Hz割り込みフラグとは、上記32Hzの割り込み信号の1周期(1/32秒)が経過したか否かを判定するためのフラグであり、言い換えれば、A/D変換部62の取り込みと入力切り換えとを行うタイミングを検出するフラグである。
In addition, the light reception signal S2 passes through the low-
Next, after executing the process of step S2, the control unit sets the A / D input selection signal SS to the H level and waits until the 32 Hz interrupt flag is turned on (step SP4). The 32 Hz interrupt flag is a flag for determining whether or not one period (1/32 second) of the 32 Hz interrupt signal has elapsed. In other words, the 32 Hz interrupt flag is taken in by the A /
A/D入力選択信号SSがHレベルに設定された場合、入力選択部61のスイッチング素子61Aが開状態に設定されると共に、スイッチング素子61Bが閉状体に設定されるため、包絡線信号S3AがA/D変換部62に出力され、ここでアナログデジタル変換されて演算処理部60に出力される。
そして、制御部は、32Hz割り込みフラグがオンになると(ステップSP5:YES)、32Hz割り込みフラグをクリアして(ステップSP6)、デジタルデータ(包絡線の波形データ)をFFT用RAM1に格納する(ステップSP7)。
When the A / D input selection signal SS is set to the H level, the switching
When the 32 Hz interrupt flag is turned on (step SP5: YES), the control unit clears the 32 Hz interrupt flag (step SP6) and stores digital data (envelope waveform data) in the FFT RAM 1 (step SP6). SP7).
続いて、制御部は、A/D入力選択信号SSをLレベルに切り換え、入力選択部61のスイッチング素子61Aを閉状態に切り換えると共に、スイッチング素子61Bを開状態に切り換える。このため、低域通過フィルタ部53を通過した受光信号S4が、A/D変換部62に入力されてアナログデジタル変換されて演算処理部60に出力される。そして、制御部は、32Hz割り込みフラグがオンになると(ステップSP8:YES)、32Hz割り込みフラグをクリアして(ステップSP9)、デジタルデータ(受光信号S4の波形データ)をFFT用RAM2に格納する(ステップSP10)。
Subsequently, the control unit switches the A / D input selection signal SS to the L level, switches the switching
次に、制御部は、変数Nに値1を加算し(ステップSP11)、変数Nが値256に達したか否かを判定する(ステップSP12)。このとき、値256に達していない場合は(ステップSP12:NO)、ステップSP3の処理へ移行して、包絡線の波形データの取り込みと、受光信号S4の波形データの取り込みとを再び開始させる。これによって、これらデータの取り込みは変数Nが値256に達するまで繰り返され、FFT用RAM1及びFFT用RAM2に、各16Hz256ポイントの波形データを格納するまで上記データの取り込みを繰り返す。
Next, the control unit adds 1 to the variable N (step SP11), and determines whether or not the variable N has reached the value 256 (step SP12). At this time, if the
続いて、変数Nが値256に達すると(ステップSP12:YES)、制御部は、FFT用RAM1に格納された波形データ(受光信号S3の包絡線の波形データ)に対し、FFT(高速フーリエ変換)処理(周波数解析)を実行することにより(ステップSP13)、図7(A)に示すように、該波形に含まれる複数の周波数スペクトル(ローカルピーク)を特定可能な第1の周波数解析結果を得る。
次いで、制御部は、FFT用RAM2に格納された波形データ(受光信号S4の波形データ)に対し、同様のFFT(高速フーリエ変換)処理(周波数解析)を実行することにより(ステップSP14)、図7(B)に示すように、該波形に含まれる1又は複数の周波数スペクトル(ローカルピーク)を特定可能な第2の周波数解析結果を得る。
Subsequently, when the variable N reaches the value 256 (step SP12: YES), the control unit performs FFT (Fast Fourier Transform) on the waveform data (the waveform data of the envelope of the light reception signal S3) stored in the FFT RAM 1. ) By executing the process (frequency analysis) (step SP13), as shown in FIG. 7A, the first frequency analysis result that can specify a plurality of frequency spectra (local peaks) included in the waveform is obtained. obtain.
Next, the control unit performs similar FFT (Fast Fourier Transform) processing (frequency analysis) on the waveform data (waveform data of the light reception signal S4) stored in the FFT RAM 2 (step SP14), As shown in FIG. 7B, a second frequency analysis result that can identify one or a plurality of frequency spectra (local peaks) included in the waveform is obtained.
ここで、上述したように、FFT用RAM1に格納された波形データには、脈動成分(脈波形)と体動成分(体動波形)の情報が含まれることから、図7(A)に示す2つの周波数スペクトルf1、f2は、脈動成分と体動成分とに相当することが判る。しかし、この情報だけでは、どちらの周波数スペクトルf1、f2が脈動成分であるかを特定することが困難である。
一方、FFT用RAM2に格納された波形データには、上述したように、体動成分とノイズ成分が含まれ、脈動成分(脈波形)が含まれないことから、図7(B)に示す大きな周波数スペクトルf3、f4、f5は、体動成分とノイズ成分のいずれかであることが判る。
Here, as described above, the waveform data stored in the
On the other hand, since the waveform data stored in the
このため、制御部は、上記第1の周波数解析結果と上記第2の周波数解析結果を比較することによって、両方の周波数解析結果に含まれる同一周波数の周波数スペクトルf2、f3を体動成分(体動スペクトル)と特定し、第1の周波数解析結果に含まれるが、第2の周波数解析結果には含まれない周波数スペクトルf1を脈動成分(脈動スペクトル)と特定する処理を実行する(ステップSP15)。 For this reason, the control unit compares the first frequency analysis result and the second frequency analysis result, thereby obtaining the frequency spectra f2 and f3 of the same frequency included in both frequency analysis results as body motion components (body Dynamic spectrum) and is included in the first frequency analysis result but is not included in the second frequency analysis result, and a process of specifying the frequency spectrum f1 as a pulsation component (pulsation spectrum) is executed (step SP15). .
続いて、制御部は、体動成分を検出できたか否かを判定し(ステップSP16)、体動成分を検出できた場合は(ステップSP16:YES)、周波数スペクトルf1の周波数を一分間当たりの振幅回数に換算して脈拍数を算出し、算出した脈拍数を表示部15に表示させ(ステップS17)、ステップSP2の処理に移行する。 Subsequently, the control unit determines whether or not the body motion component has been detected (step SP16). If the body motion component has been detected (step SP16: YES), the frequency of the frequency spectrum f1 is determined per minute. The pulse rate is calculated in terms of the number of amplitudes, the calculated pulse rate is displayed on the display unit 15 (step S17), and the process proceeds to step SP2.
一方、体動成分を検出できなかった場合(ステップSP16:NO)、制御部は、疑似外光照射部25によって疑似外光L5を照射中か否かを判定し(ステップSP18)、疑似外光照射中でなければ(ステップSP18:NO)、疑似外光用駆動部27により疑似外光用発光素子26を駆動させて疑似外光L5を照射させる(ステップSP19)。そして、制御部は、疑似外光L5照射後にステップSP2の処理に移行し、脈拍数の再検出処理(ステップSP2〜SP17)を行う。
このため、夜間の時間帯や曇りの日で外光L3が受光不能な状況では、外光L3の代わりとなる疑似外光L5が照射され、上記第2の周波数解析結果に体動成分に相当する周波数スペクトル(上記f3に相当)が表れることとなる。従って、制御部は、上記第1の周波数解析結果と上記第2の周波数解析結果を比較することによって体動成分を検出でき、脈拍数を精度良く検出することができる。
On the other hand, when the body movement component cannot be detected (step SP16: NO), the control unit determines whether or not the pseudo external
For this reason, in the situation where the external light L3 cannot be received in the night time zone or on a cloudy day, the pseudo external light L5 is used instead of the external light L3, and the second frequency analysis result corresponds to the body motion component. Frequency spectrum (corresponding to the above f3) appears. Therefore, the control unit can detect the body motion component by comparing the first frequency analysis result and the second frequency analysis result, and can detect the pulse rate with high accuracy.
また、ステップS18の判定で、疑似外光照射中であった場合には(ステップSP18:YES)、制御部は、ステップSP2の処理へ移行し、再度上記ステップSP2〜SP16の処理を実行し、脈拍数の再検出処理を行う。これによって、たまたま体動成分が検出されなかった場合には、次回以降に体動成分が検出された時点で、脈拍数を精度良く検出することができる。
なお、このフローチャートでは、疑似外光L5の照射中にも拘わらず、体動成分を取得できない場合には(ステップSP18:YES)、脈拍数の再検出処理を実行する場合について述べたが、これに限らず、かかる場合は、体動がない状況、つまり、ユーザが運動していない状況とも判断できるため、上記第1の周波数解析結果のみに基づいて脈拍数を推定してその脈拍数を表示するようにしてもよい。
If it is determined in step S18 that pseudo-external light irradiation is being performed (step SP18: YES), the control unit proceeds to the process in step SP2, and executes the processes in steps SP2 to SP16 again. Re-detect the pulse rate. As a result, if no body motion component happens to be detected, the pulse rate can be accurately detected when the body motion component is detected next time.
In this flowchart, the case where the pulse rate re-detection process is executed when the body motion component cannot be acquired despite the irradiation of the pseudo external light L5 (step SP18: YES) is described. In such a case, since it can be determined that there is no body movement, that is, a situation where the user is not exercising, the pulse rate is estimated based on only the first frequency analysis result and the pulse rate is displayed. You may make it do.
具体的には、例えば、第1の周波数解析結果から得られる周波数スペクトル(ローカルピーク)が一つであり、かつ、脈拍の周波数範囲内であった場合には、その周波数スペクトルを脈動成分と特定し、かかる周波数スペクトルから脈拍数を算出して表示する方法がある。また、例えば、第1の周波数解析結果から得られる周波数スペクトル(ローカルピーク)が複数であった場合には、これらの周波数スペクトルのうち、その周波数が脈拍の周波数範囲内の周波数スペクトルを抽出し、この周波数スペクトルから脈拍数を算出して表示する方法がある。 Specifically, for example, when the frequency spectrum (local peak) obtained from the first frequency analysis result is one and within the frequency range of the pulse, the frequency spectrum is identified as the pulsation component. There is a method of calculating and displaying the pulse rate from the frequency spectrum. In addition, for example, when there are a plurality of frequency spectra (local peaks) obtained from the first frequency analysis result, the frequency spectrum within the frequency range of the pulse is extracted from these frequency spectra, There is a method of calculating and displaying the pulse rate from this frequency spectrum.
以上説明した動作は、ユーザから脈拍計測の停止が指示されるまで継続的に繰り返され、リアルタイムの脈拍数を表示部15に表示することができる。以上が、脈拍計測時の動作である。なお、上述したように、周波数スペクトルf2、f3を体動成分、周波数スペクトルf1を脈動成分と特定できた場合には、周波数スペクトルf4、f5、f6はノイズ成分であると特定できる。このため、これらノイズ成分を記憶して以降はノイズと推定する学習処理を行うことで、以降の検出精度向上に役立てることが可能である。
The operation described above is continuously repeated until a stop of pulse measurement is instructed by the user, and the real-time pulse rate can be displayed on the
一方、ユーザから脈拍計測の停止が指示され、時刻表示の開始が指示された場合には、制御部は、時計回路で計時されている時刻を取得して表示部15に表示させる。この場合、発光素子21の駆動、受光素子22からの電流電圧変換部51への信号出力、及び、疑似外光用発光素子26の駆動等を停止し、電力消費量の節約を図るようにしている。
On the other hand, when the stop of pulse measurement is instructed by the user and the start of time display is instructed, the control unit acquires the time measured by the clock circuit and displays it on the
以上説明したように、本実施形態の脈拍計測装置1は、所定の時間間隔(発光周波数に対応)で光L1を照射する単一の発光素子21と、その光L1を生体を介して受光すると共に、体動によって腕Xと生体情報計測部20との間に形成された隙間Yを通って外部が入射した外光L3を受光可能な単一の受光素子22と、受光素子22が出力する受光信号から、上記時間間隔に対応する発光周波数を中心周波数とする第1周波数範囲の第1信号成分を抽出する帯域通過フィルタ部52と、上記受光信号から、脈動の周波数より低い第2周波数範囲の第2信号成分を抽出する低域通過フィルタ部53とを備えるので、帯域通過フィルタ部52によって、生体を通った光(光L1の反射光L2)だけの信号成分を取り出して血流の変動に表れる脈動成分及び体動成分を取り出すことができると共に、低域通過フィルタ部53によって外光L3の受光量変化に表れる体動成分を取り出すことができる。
As described above, the
従って、帯域通過フィルタ部52を通過した信号成分から脈動成分と体動成分とのいずれかに対応する周波数スペクトルf1、f2を特定し、かつ、低域通過フィルタ部53を通過した信号成分から体動成分f3の周波数スペクトルを特定する演算処理部60を設け、この演算処理部60が、第1信号成分に含まれるが、第2信号成分には含まれない周波数スペクトルf1を脈動スペクトルと特定してこの脈動スペクトルの周波数に基づいて脈拍数を算出するので、脈動成分f1及び体動成分f2(=f3)を精度良く検出することができ、脈拍検出精度及び体動検出精度を向上させることができる。
Therefore, the frequency spectra f1 and f2 corresponding to either the pulsation component or the body motion component are identified from the signal component that has passed through the band
しかも、本構成では、外光L3に代わる疑似外光L5を照射する疑似外光照射部25を備えるので、演算処理部60が体動成分(体動スペクトル)を特定できない場合に、疑似外光照射部25から疑似外光L5を照射させることにより、外光L3が受光不能な状況でも、低域通過フィルタ部53によって体動成分(体動スペクトル)を取り出すことができる。従って、時間帯及び場所を選ばず脈拍数を精度良く検出することが可能になる。
さらに、本構成では、生体情報検出部20が、発光素子21及び受光素子22を各々一個ずつ備えるだけでよく、その他には、疑似外光照射部25が、疑似外光用発光素子26を一個備えるだけでよいので、従来のものと比較して、脈拍検出精度が高いにも拘わらず、発光素子及び受光素子の数を低減することができる。
Moreover, in this configuration, since the pseudo external
Furthermore, in this configuration, the living body
また、本構成では、リストバンド11に、ユーザの体動によって受光素子22への外光入射光量が変化するように外光L3を導入する外光導入部30を設けたので、受光素子22が体動に応じた入射光量で外光L3をより確実に受光することができる。
なお、この外光導入部30を設けない構成にすることも可能である。外光導入部30を設けない構成でも、腕時計型の脈拍計測装置1といった身体装着タイプでは、ユーザの腕振り等の運動によって生体情報計測部20と腕Xとの間等に所定の隙間Yが空くため、この隙間Yを通過した外光L3が受光素子22で受光される場合があるからである。また、外光L3が生体(腕X、生体表面(皮膚等))を通過して受光素子22に届く場合もあるため、これによっても外光L3が受光素子22で受光される場合が考えられる。但し、外光L3を確実に受光素子22に受光させるには、外光導入部30を設けた方が確実であることは明らかである。
Further, in this configuration, the
It is also possible to adopt a configuration in which the external
また、本構成では、図2(A)に示すように、受光素子22を装置本体10の中心を外した位置に設置することによって装置本体10の重心位置を中心位置からずらすようにしている。これによって、ユーザの腕振り等の運動によって生体情報計測部20と腕Xとの間に隙間Yが空き易くなり、外光L3を受光素子22で受光され易くして体動の検出精度を高めることができる。
Further, in this configuration, as shown in FIG. 2A, the center of gravity of the apparatus
さらに、本構成では、生体を通った光(光L1の反射光L2)だけの信号成分を取り出す第1フィルタを帯域通過フィルタ部52に構成したので、ノイズ成分に相当する高周波成分を予め除去することが可能である。
また、帯域通過フィルタ部52を通過した第1信号成分と、低域通過フィルタ部53を通過した第2信号成分とを、A/D変換部62に切換出力する入力選択部61を設けたので、これら信号成分の信号処理に使用するA/D変換部62及び演算処理部60(周波数解析部)を各々一つで共用でき、その分、構成部品を低減することができる。
なお、上記実施形態では、発光周波数を2kHzとする場合を例示したが、これに限らない。例えば、発振回路に時計用に一般に使用される水晶発振回路を使用した場合、その分周周波数である2048Hz或いは1024Hzの整数倍の周波数を使用することが好ましい。
Furthermore, in this configuration, since the first filter that extracts only the signal component of the light passing through the living body (the reflected light L2 of the light L1) is configured in the band-
In addition, since the
In the above-described embodiment, the case where the light emission frequency is 2 kHz is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, when a crystal oscillation circuit generally used for a watch is used as the oscillation circuit, it is preferable to use a frequency that is an integer multiple of 2048 Hz or 1024 Hz, which is the frequency division frequency.
<第2実施形態>
図8は第2実施形態に係る脈拍計測装置1のブロック図である。この脈拍計測装置1は、帯域通過フィルタ部52を通過した信号(包絡線信号S3A)専用のA/D変換部62A及び第1周波数解析部(FFT)70Aを備え、かつ、低域通過フィルタ部53を通過した信号(受光信号S4)専用のA/D変換部62B及び第2周波数解析部(FFT)70Bを備える点が、第1実施形態に係る脈拍計測装置1と異なる。これ以外の構成は第1実施形態と略同一の構成であるため、同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
Second Embodiment
FIG. 8 is a block diagram of the
A/D変換部62Aは、帯域通過フィルタ部52を通過して検波部56から出力される受光信号S3の包絡線信号S3Aを入力し、これをアナログデジタル変換して第1周波数解析部70Aに出力する。そして、第1周波数解析部70Aは、入力した包絡線信号S3Aのデータに対してFFT(高速フーリエ変換)処理を施し、この周波数解析結果を演算処理部60に出力する。
The A /
また、A/D変換部62Bは、低域通過フィルタ部53を通過した受光信号S4を入力し、これをアナログデジタル変換して第2周波数解析部70Bに出力する。そして、第2周波数解析部70Bは、入力した受光信号S4のデータに対してFFT(高速フーリエ変換)処理を施し、この周波数解析結果を演算処理部60に出力する。
The A /
このように、本実施形態では、帯域通過フィルタ部52を通過した信号専用のA/D変換部62A及び第1周波数解析部70Aを設けると共に、低域通過フィルタ部53を通過した信号専用のA/D変換部62A及び第2周波数解析部70Bを備えるので、計算量の多い周波数解析処理を、専用の周波数解析部70A、70Bで行うことができ、演算処理部60(CPU)の負担を軽減することができる。これによって、演算処理部60内のCPUに演算能力が比較的低いものを採用することができ、また、汎用の周波数解析用のICチップを周波数解析部70A、70Bとして使用することができる。
As described above, in the present embodiment, the A /
<第3実施形態>
図9は第3実施形態に係る脈拍計測装置1のブロック図である。この脈拍計測装置1は、ユーザの指X2に向けて発光素子21の光L1を照射し、その反射光L2を受光素子22で受光する光学式の脈拍計測装置であり、外光導入部30、増幅率変更部54及び57を備えない点が、上記第2実施形態に係る脈拍計測装置1と異なる。それ以外の構成は、これ以外の構成は第2実施形態と略同一の構成であるため、同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。
この脈拍計測装置1においては、増幅部55及び58の増幅率が予め定めた一定値に固定される。この固定値は、様々な環境において脈波を計測した場合に最も適切であった値に設定される。この構成によれば、増幅部55及び58の増幅率を変更する増幅率変更部等を備えない分、上記第1実施形態及び第2実施形態よりも構成部品を低減することができ、また、演算処理部60(CPU)の負担を軽減することができる。
<Third Embodiment>
FIG. 9 is a block diagram of the
In this
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の実施形態では、脈拍計測処理を実行するための制御プログラムを脈拍計測装置1内に予め記憶しておく場合について説明したが、この制御プログラムを、磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記録媒体等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納し、コンピュータが記録媒体からこの制御プログラムを読み取って実行するようにしてもよい。また、この制御プログラムを通信ネットワーク上の配信サーバ等からダウンロードできるようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、本発明を腕時計型の脈拍計測装置に適用する場合について説明したが、これに限らない。例えば、発光素子21と受光素子22とを備えた光学式センサユニット(生体情報検出部に相当)を人や動物等の生体の血流部位に取り付け、それ以外の構成は、別体とした脈拍計測装置等に広く適用が可能である。また、脈拍検出の血流部位は、手首、指に限らず、耳部等でもよい。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The deformation | transformation in the range which can achieve the objective of this invention, improvement, etc. are included in this invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the control program for executing the pulse measurement process is stored in the
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where this invention was applied to a wristwatch-type pulse measuring device, it is not restricted to this. For example, an optical sensor unit (corresponding to a biological information detection unit) provided with a
1…脈拍計測装置、10…装置本体、11…リストバンド、15…表示部、20…生体情報検出部、21…発光素子、22…受光素子、30…外光導入部、50…発光制御部、51…電流電圧変換部、52…帯域通過フィルタ部(第1フィルタ)、53…低域通過フィルタ部(第2フィルタ)、54、57…増幅率変更部、55、58…増幅部、56…検波部、60…演算処理部、61…入力選択部、62…A/D変換部、f1〜f6…周波数スペクトル。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記光を前記生体を介して受光可能で、かつ、前記生体の体動に連動して外光を受光可能に設けられ、前記生体の脈動及び体動に応じて受光量が変動する受光信号を生成する単一の受光素子と、
前記受光信号から、前記時間間隔に対応する前記発光素子の発光周波数を含む第1周波数範囲の第1信号成分を抽出する第1フィルタと、
前記受光信号から、前記脈動の周波数より低い第2周波数範囲の第2信号成分を抽出する第2フィルタと、
前記第1信号成分に周波数解析を施して複数の周波数スペクトルを特定すると共に、前記第2信号成分に周波数解析を施して体動スペクトルを特定する処理を実行する周波数解析部と、
前記周波数解析部が体動スペクトルを特定できない場合に、前記受光素子が前記生体の体動に連動して受光可能な疑似外光を照射する疑似外光照射部と、
前記周波数解析部が体動スペクトルを特定した場合に、前記第1信号成分に含まれる周波数スペクトルのうち、前記体動スペクトルを除く周波数スペクトルの周波数に基づいて脈拍数を特定する脈拍数特定部と
を備えることを特徴とする脈拍計測装置。 A single light emitting element that emits light at a predetermined time interval toward a detection site of a living body,
A light receiving signal that is capable of receiving the light through the living body and capable of receiving external light in conjunction with body movement of the living body, and whose received light amount varies according to the pulsation and body movement of the living body. A single light-receiving element to generate,
A first filter for extracting a first signal component in a first frequency range including a light emission frequency of the light emitting element corresponding to the time interval from the light reception signal;
A second filter that extracts a second signal component in a second frequency range lower than the pulsation frequency from the received light signal;
A frequency analysis unit that performs frequency analysis on the first signal component to identify a plurality of frequency spectra, and performs a process of performing frequency analysis on the second signal component to identify a body motion spectrum;
When the frequency analysis unit cannot specify a body movement spectrum, the light receiving element emits pseudo external light that can be received in conjunction with body movement of the living body,
A pulse rate specifying unit for specifying a pulse rate based on the frequency of the frequency spectrum excluding the body motion spectrum out of the frequency spectrum included in the first signal component when the frequency analysis unit specifies the body motion spectrum; A pulse measuring device comprising:
前記疑似外光照射部は、単一の疑似外光用発光素子と、前記周波数解析手段が体動スペクトルを特定できない場合に、前記疑似外光用発光素子を駆動する疑似外光用駆動部とを有することを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to claim 1,
The pseudo-external light irradiation unit includes a single pseudo-external light light-emitting element, and a pseudo-external light drive unit that drives the pseudo-external light light-emitting element when the frequency analysis unit cannot identify a body motion spectrum. A pulse measuring device characterized by comprising:
前記第1フィルタは、前記発光周波数を略中心周波数としたバンドパスフィルタであることを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to claim 1 or 2,
The pulse measuring device according to claim 1, wherein the first filter is a band-pass filter having the emission frequency as a substantially central frequency.
前記第2フィルタは、前記生体の体動周波数範囲を通過させるローパスフィルタであることを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The pulse measuring device according to claim 2, wherein the second filter is a low-pass filter that allows the body motion frequency range of the living body to pass through.
外光を前記受光素子の受光面側に導入させる外光導入部を備えることを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to any one of claims 1 to 4,
An apparatus for measuring a pulse, comprising: an external light introduction unit for introducing external light to the light receiving surface side of the light receiving element.
前記発光周波数を1kHzを超える周波数にしたことを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to any one of claims 1 to 5,
A pulse measuring apparatus characterized in that the emission frequency is set to a frequency exceeding 1 kHz.
前記第1フィルタが抽出した信号成分の包絡線を検波する検波部を有し、前記周波数解析部は、前記検波部の出力信号に周波数解析を施して、脈動成分及び体動成分に対応する周波数スペクトルを特定することを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to any one of claims 1 to 6,
A detection unit that detects an envelope of the signal component extracted by the first filter, and the frequency analysis unit performs frequency analysis on the output signal of the detection unit to correspond to a pulsation component and a body motion component. A pulse measuring device characterized by specifying a spectrum.
前記検波部は、前記第1フィルタが抽出した信号間の極大値同士或いは極小値同士をピークホールドし、それらを結んで前記包絡線を形成することを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to claim 7,
The pulse detector according to claim 1, wherein the detection unit peaks and holds local maximum values or local minimum values between signals extracted by the first filter and connects them to form the envelope.
前記周波数解析部に入力する信号を、前記第1フィルタが抽出した第1信号成分と、前記第2フィルタが抽出した第2信号成分とに選択的に切り換える入力選択部を有することを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to any one of claims 1 to 8,
An input selection unit that selectively switches a signal input to the frequency analysis unit between a first signal component extracted by the first filter and a second signal component extracted by the second filter. Pulse measuring device.
前記発光素子は、単一ピーク波長の赤外光又は単一ピーク波長の赤色光を照射することを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to any one of claims 1 to 9,
The pulse measuring device, wherein the light emitting element emits infrared light having a single peak wavelength or red light having a single peak wavelength.
前記第1フィルタ及び第2フィルタが抽出した信号成分を各々増幅する増幅部と、増幅後の各信号成分の信号レベルに応じて各々の増幅率を可変制御する増幅率変更手段部とを備えることを特徴とする脈拍計測装置。 In the pulse measuring device according to any one of claims 1 to 10,
An amplification unit that amplifies each of the signal components extracted by the first filter and the second filter; and an amplification factor changing unit that variably controls each amplification factor according to the signal level of each amplified signal component. A pulse measuring device characterized by the above.
単一の受光素子により前記光を前記生体を介して受光し、前記生体の脈動及び体動に応じて受光量が変動する受光信号を生成し、
第1フィルタにより、前記受光信号から、前記時間間隔に対応する発光周波数を含む第1周波数範囲の第1信号成分を抽出し、
第2フィルタにより、前記受光信号から、前記脈動の周波数より低い第2周波数範囲の第2信号成分を抽出し、
前記第1信号成分に周波数解析を施して複数の周波数スペクトルを特定すると共に、前記第2信号成分に周波数解析を施して体動スペクトルを特定し、
前記体動スペクトルを特定できない場合に、疑似外光発光部により前記受光素子が前記生体の体動に連動して受光可能な光を照射し、
前記周波数解析部が体動スペクトルを特定した場合に、前記第1信号成分に含まれる周波数スペクトルのうち、前記体動スペクトルを除くスペクトルの周波数に基づいて脈拍数を特定する
ことを特徴とする脈拍計測装置の制御方法。 Aimed at a predetermined time interval from a single light emitting element toward the detection site of the living body,
The light is received through the living body by a single light receiving element, and a light receiving signal in which the amount of received light varies according to the pulsation and body movement of the living body,
The first filter extracts a first signal component in a first frequency range including a light emission frequency corresponding to the time interval from the light reception signal,
A second filter extracts a second signal component in a second frequency range lower than the pulsation frequency from the received light signal by a second filter;
A frequency analysis is performed on the first signal component to specify a plurality of frequency spectra, a body motion spectrum is specified by performing a frequency analysis on the second signal component,
When the body motion spectrum cannot be specified, the light receiving element emits light that can be received in conjunction with the body motion of the living body by the pseudo external light emitting unit,
When the frequency analysis unit specifies a body motion spectrum, a pulse rate is specified based on a frequency of a spectrum excluding the body motion spectrum among frequency spectra included in the first signal component. Control method of measuring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007064654A JP5098380B2 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Pulse measuring device and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007064654A JP5098380B2 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Pulse measuring device and control method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008220723A true JP2008220723A (en) | 2008-09-25 |
JP5098380B2 JP5098380B2 (en) | 2012-12-12 |
Family
ID=39840008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007064654A Expired - Fee Related JP5098380B2 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Pulse measuring device and control method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5098380B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012143316A (en) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Rohm Co Ltd | Pulse wave sensor |
JP2012161344A (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Seiko Epson Corp | Pulse wave measurement device and program |
US9113793B2 (en) | 2010-12-10 | 2015-08-25 | Rohm Co., Ltd. | Pulse wave sensor |
JP2018108467A (en) * | 2009-02-25 | 2018-07-12 | ヴァレンセル,インコーポレイテッド | Monitor device |
JP2019076538A (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | セイコーエプソン株式会社 | Signal processing circuit and living body analyzing device |
US11471103B2 (en) | 2009-02-25 | 2022-10-18 | Valencell, Inc. | Ear-worn devices for physiological monitoring |
Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS518889U (en) * | 1974-07-05 | 1976-01-22 | ||
JPS60135029A (en) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | 松下電工株式会社 | Blood stream and pulse detection apparatus |
JPH05207978A (en) * | 1992-01-24 | 1993-08-20 | Nec Corp | Instrument for measuring fluctuation in blood pressure in non-restrained training |
JPH08187231A (en) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Seiko Epson Corp | Pulse wave measuring device |
JPH10211176A (en) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Seiko Epson Corp | Reflected light detector and pulse wave detector |
JPH10216114A (en) * | 1997-02-06 | 1998-08-18 | Nippon Colin Co Ltd | Degree of oxygen saturation measuring apparatus |
JPH1156827A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-02 | Seiko Epson Corp | Motion intensity detector |
JPH11276448A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Seiko Epson Corp | Signal extract device and signal extract method |
JP3291581B2 (en) * | 1994-02-14 | 2002-06-10 | 日本光電工業株式会社 | Oxygen saturation measurement device and signal processing method |
JP2003339678A (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-02 | Minolta Co Ltd | Instrument for measuring blood state |
JP2004202190A (en) * | 2002-11-08 | 2004-07-22 | Minolta Co Ltd | Biological information measuring device |
JP2005052385A (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Seiko Epson Corp | Biological information measuring device |
JP2005160641A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Denso Corp | Pulse wave detector |
JP3689914B2 (en) * | 1997-09-05 | 2005-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | Biological information measuring device |
JP3727592B2 (en) * | 2002-01-07 | 2005-12-14 | 株式会社ケーアンドエス | Blood pressure measurement device |
JP3760920B2 (en) * | 2003-02-28 | 2006-03-29 | 株式会社デンソー | Sensor |
JP2006141902A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Hitachi Ltd | Safety confirmation apparatus, safety confirmation method and safety confirmation system |
JP2006239114A (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Citizen Watch Co Ltd | Cuff-less electronic blood pressure monitor |
-
2007
- 2007-03-14 JP JP2007064654A patent/JP5098380B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS518889U (en) * | 1974-07-05 | 1976-01-22 | ||
JPS60135029A (en) * | 1983-12-23 | 1985-07-18 | 松下電工株式会社 | Blood stream and pulse detection apparatus |
JPH05207978A (en) * | 1992-01-24 | 1993-08-20 | Nec Corp | Instrument for measuring fluctuation in blood pressure in non-restrained training |
JP3291581B2 (en) * | 1994-02-14 | 2002-06-10 | 日本光電工業株式会社 | Oxygen saturation measurement device and signal processing method |
JPH08187231A (en) * | 1995-01-11 | 1996-07-23 | Seiko Epson Corp | Pulse wave measuring device |
JPH10211176A (en) * | 1997-01-31 | 1998-08-11 | Seiko Epson Corp | Reflected light detector and pulse wave detector |
JPH10216114A (en) * | 1997-02-06 | 1998-08-18 | Nippon Colin Co Ltd | Degree of oxygen saturation measuring apparatus |
JPH1156827A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-02 | Seiko Epson Corp | Motion intensity detector |
JP3689914B2 (en) * | 1997-09-05 | 2005-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | Biological information measuring device |
JPH11276448A (en) * | 1998-03-31 | 1999-10-12 | Seiko Epson Corp | Signal extract device and signal extract method |
JP3727592B2 (en) * | 2002-01-07 | 2005-12-14 | 株式会社ケーアンドエス | Blood pressure measurement device |
JP2003339678A (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-02 | Minolta Co Ltd | Instrument for measuring blood state |
JP2004202190A (en) * | 2002-11-08 | 2004-07-22 | Minolta Co Ltd | Biological information measuring device |
JP3760920B2 (en) * | 2003-02-28 | 2006-03-29 | 株式会社デンソー | Sensor |
JP2005052385A (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Seiko Epson Corp | Biological information measuring device |
JP2005160641A (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Denso Corp | Pulse wave detector |
JP2006141902A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Hitachi Ltd | Safety confirmation apparatus, safety confirmation method and safety confirmation system |
JP2006239114A (en) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Citizen Watch Co Ltd | Cuff-less electronic blood pressure monitor |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10716480B2 (en) | 2009-02-25 | 2020-07-21 | Valencell, Inc. | Hearing aid earpiece covers |
US10842389B2 (en) | 2009-02-25 | 2020-11-24 | Valencell, Inc. | Wearable audio devices |
JP2018108467A (en) * | 2009-02-25 | 2018-07-12 | ヴァレンセル,インコーポレイテッド | Monitor device |
US11660006B2 (en) | 2009-02-25 | 2023-05-30 | Valencell, Inc. | Wearable monitoring devices with passive and active filtering |
US10448840B2 (en) | 2009-02-25 | 2019-10-22 | Valencell, Inc. | Apparatus for generating data output containing physiological and motion-related information |
US11589812B2 (en) | 2009-02-25 | 2023-02-28 | Valencell, Inc. | Wearable devices for physiological monitoring |
US10750954B2 (en) | 2009-02-25 | 2020-08-25 | Valencell, Inc. | Wearable devices with flexible optical emitters and/or optical detectors |
US11471103B2 (en) | 2009-02-25 | 2022-10-18 | Valencell, Inc. | Ear-worn devices for physiological monitoring |
US10898083B2 (en) | 2009-02-25 | 2021-01-26 | Valencell, Inc. | Wearable monitoring devices with passive and active filtering |
US9113793B2 (en) | 2010-12-10 | 2015-08-25 | Rohm Co., Ltd. | Pulse wave sensor |
JP2012143316A (en) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Rohm Co Ltd | Pulse wave sensor |
JP2012161344A (en) * | 2011-02-03 | 2012-08-30 | Seiko Epson Corp | Pulse wave measurement device and program |
JP7039925B2 (en) | 2017-10-26 | 2022-03-23 | セイコーエプソン株式会社 | Bioanalyzer |
JP2019076538A (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-23 | セイコーエプソン株式会社 | Signal processing circuit and living body analyzing device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5098380B2 (en) | 2012-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5374835B2 (en) | Biological information measuring apparatus and control method thereof | |
US12004845B2 (en) | Pulse spectroscopy | |
JP5098380B2 (en) | Pulse measuring device and control method thereof | |
JP6686108B2 (en) | Device, system and method for heart rate signal detection and processing | |
JP3689914B2 (en) | Biological information measuring device | |
CN106923809B (en) | Circuit and method for photoplethysmography sensor | |
EP3122243B1 (en) | Optical heart rate sensor | |
JP4345459B2 (en) | Biological condition detection device | |
CN108135540B (en) | Non-invasive measurement device for blood glucose levels | |
JP2004261366A (en) | Biological state detecting device, sensor, and method of detecting biological state | |
US11291378B2 (en) | Apparatus and method for measuring photoplethysmogram | |
JP2005028157A (en) | Biological information measuring device | |
WO2016096409A1 (en) | Optical vital signs sensor | |
JP2011050745A (en) | Method and device for measuring pulsation by light waves of two wavelengths | |
JPH11276448A (en) | Signal extract device and signal extract method | |
JP5578100B2 (en) | Pulse wave measuring device and program | |
JP5909999B2 (en) | Pulse wave signal processing device and pulse wave measuring device | |
JP2008220722A (en) | Pulse measuring apparatus and its controlling method | |
KR102014597B1 (en) | Wearable multichannel photo plethysmography measuring device using singular value decomposition and method for removing noise from a signal using the same | |
JP5127526B2 (en) | Pulse wave measuring device and pulse wave measuring method | |
CN107661094A (en) | Circuit and method for photo-plethysmographic sensor | |
KR20060096842A (en) | System and method for arterial pulse sensing | |
TWI640295B (en) | Photoelectric heart rate detection system | |
CN106999063A (en) | Sensor unit, bioinformation detecting device, electronic equipment and Biont information detection method | |
JP2016131796A (en) | Biological information detecting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100204 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20100204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120110 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120703 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120809 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120828 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120910 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151005 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |