JP2009153832A

JP2009153832A - 脈波計測装置

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Publication number: JP2009153832A
Application number: JP2007337135A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Ouchi; 一成大内; Takuji Suzuki; 琢治鈴木; Kenichi Kameyama; 研一亀山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: US20150065892A1; US8920331B2; JP5414173B2; US20090182239A1

Abstract

【課題】脈波計測装置本体に接続可能な外部脈波センサの接続／装着の判定を、特段の機構を必要とせずに行える脈波計測装置を提供する。
【解決手段】発光素子と受光素子で構成され、脈波計測装置本体に着脱可能な外部脈波センサと、発光素子のＯＮ、ＯＦＦを切り替える発光素子制御部と、受光素子のＯＮ、ＯＦＦを切り替える受光素子制御部と、受光素子制御部、発光素子制御部はそれぞれ受光素子、発光素子をＯＮにし、その後の受光素子の応答をもとに外部脈波センサが脈波計測装置に接続されているかどうかを判定する外部脈波センサ接続判定部を具備し、外部脈波センサ接続判定部が外部脈波センサが接続されていると判断した場合に脈波の計測を開始する。
【選択図】図２

Description

本特許は、身体に装着して脈波を計測する脈波計測装置に関するものである。

手首など身体に装着してユーザの生体情報を計測する装置の一つに、光学的に脈波を計測する脈波計測装置がある。

脈波は心臓の収縮によって生じる血液の圧力変化が末梢の血管に伝わっていくときに発生する波動で、動脈血の流量の変化によって主に引き起こされる。測定部位における血液中のヘモグロビンの量も動脈血の流量と同様に変化するため、ヘモグロビン量を測定することから脈波が測定可能となる。

脈波の測定手法の一つに光電脈波方式がある。ヘモグロビンによる光の吸収率は、光の波長に依存して変化する。ヘモグロビンが吸収する波長帯（可視光〜近赤外光）の光を発光素子（ＬＥＤ：発光ダイオードなど）から照射し、血流の変化に伴う反射光あるいは透過光の強弱を受光素子（フォトダイオードなど）で検出することにより脈波を捉えるものである。

光電脈波方式による脈波計測は、使用する波長帯にもよるが、皮膚近くの細動脈の血流変化を捉えるため、それらが数多く存在する部位（指、手掌、耳朶など）での計測が適している（例えば、特許文献１を参照。）。

日常生活においてユーザの負担無く脈波計測を行うものとして、腕時計状に手首に脈波測定装置本体を装着し、該本体から脈波センサの部分だけケーブルで引き出して、指に脈波センサを巻き付けて手掌部で脈波計測を行うものがすでに製品化されている。しかし、指に脈波センサを巻き付けることは、日常生活における手洗い、物体把持などの動作の妨げとなる。そのため、脈波測定装置本体を装着する手首で、脈波計測することが望ましい。ただし、手首における光電脈波計測は、手掌における計測に比べて信号強度が弱く、ユーザによって、状態によっては、安定して計測できないことがある。

そこで、取り外し可能な指用脈波センサと手首で脈波を計測する手首用脈波センサの両方を選択的に使用可能とする脈波計測装置においては、計測に使用する脈波センサをユーザが指定して切り替えるのは手間となる。

そのため、指用脈波センサの接続の有無を脈波計測装置が判別し、指用脈波センサが接続している場合は指で、指用脈波センサが接続していない場合は手首で脈波計測を行うように脈波計測装置の動作を自動的に切り替えることが好適である。

指用脈波センサの接続の検出のために、コネクタ部に電気的な接続検出機構を設けることが考えられる。これには、例えばケーブル端子内のＧＮＤピンを使用した論理出力回路を持つことで外部入力機器接続の有無状態の検出を行うものが提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。また、あるいは機械的に接続検出機構を設けることが考えられる。これには、例えばコネクタ部に接続検出用の接触スイッチを設けるものが提案されている（例えば、特許文献３を参照。）。
特開２００３−１６９７８０号公報特開２００６−３３１２７号公報特開２００６−８０８１６号公報

しかしながら、腕時計型の脈波計測装置にとって、できるだけコネクタ部の大きさを小さくすることが望ましい。

上記した特許文献２のような検出手法を採用した場合には、接続検出のための電極を設ける必要があり、信号線以外に極数が増え、コネクタ寸法が大きくなってしまう。

また、上記した特許文献３のような検出手法を採用した場合には、機械的な機構を設けるため、その機構部分の大きさが必要となり、機構自体も複雑になってしまうという問題があった。

そこで、本発明はこれらの事情に基づいてなされたもので、特別な接続機構を備えることなく、装置本体外に配設した脈波センサの接続・装着の確認が行える脈波計測装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様によれば、ユーザの身体に装着され、測定部位に対して光を照射する発光素子とこの発光素子から照射され前記測定部位を透過または反射した光を受光する受光素子を有して脈波を計測する外部脈波センサと、
前記発光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える発光素子制御部と、
前記受光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える受光素子制御部と、
前記発光素子及び前記受光素子がＯＮにされた後の前記受光素子の過渡応答に基づいて、前記外部脈波センサの脈波計測装置本体への接続を判定する外部脈波センサ接続判定部とを具備し、
前記外部脈波センサ接続判定部で前記外部脈波センサの接続を判定した場合に脈波の計測を開始することを特徴とする脈波計測装置が提供される。

また、本発明の別の一態様によれば、ユーザの身体に装着され、測定部位に対して光を照射する発光素子とこの発光素子から照射され前記測定部位を透過または反射した光を受光する受光素子を有して脈波を計測する外部脈波センサと
前記発光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える発光素子制御部と、
前記受光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える受光素子制御部と、
前記受光素子及び前記発光素子がＯＮにされた後の前記受光素子の出力が、所定の閾値を所定時間以上連続して下回る時間あるいは連続して上回る時間に基づいて、前記外部脈波センサの前記測定部位への装着を判定する外部脈波センサ装着判定部を具備することを特徴とする脈波計測装置が提供される。

本発明によれば、手首に腕時計状に装着する脈波計測装置において、本体の外部で脈波を計測する外部脈波センサの接続有無を、接続検知のための特別な機構を用いずに検出できるため、コネクタ部の大きさを小型化できる。

以下、本発明の脈波計測装置についての実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。

図１は本発明の実施の形態にかかる脈波計測装置の機能構成を示すブロック図である。図１に示すように、脈波計測装置１００は、大別すると、制御部や判定部（いずれも後述）を内蔵した装置本体と、外部脈波センサ１１０と、装置本体に内蔵される内部脈波センサ１２０を有する。

外部脈波センサ１１０は、ケーブル１１３、コネクタ１１４を介して脈波計測装置本体１００と接続している。外部脈波センサ１１０は、測定部位に対して一定強度の光（例えば赤外光を含む光）を照射する発光素子１１１と、この発光素子１１１から照射されて測定部位で反射された反射光を受光して電気信号に変換する受光素子１１２を内蔵している。

発光素子１１１と受光素子１１２はそれぞれケーブル１１３に接続し、ケーブル１１３を介して脈波計測装置本体１００に配設されたコネクタ１１４に接続している。受光素子１１２の出力信号は、脈波検出部１３０に入力され、ここで光電脈波成分を抽出・増幅・波形成形して生成された脈波信号から脈拍間隔が検出される。

脈波計測装置本体１００に内蔵される内部脈波センサ１２０は、測定部位に対して一定強度の光（例えば赤外光を含む光）を照射する第二の発光素子１２１と、この第二の発光素子１２１から照射されて測定部位で反射された反射光を受光して電気信号に変換する第二の受光素子１２２を有する。第二の受光素子１２２の出力信号は、脈波検出部１３０に入力され、ここで光電脈波成分を抽出・増幅・波形成形して生成された脈波信号から脈拍間隔が検出される。

また、脈波計測装置本体１００内部には、発光素子制御部１０１、受光素子制御部１０２、第二の発光素子制御部１０３、第二の受光素子制御部１０４、外部脈波センサ接続判定部１０５、外部脈波センサ装着判定部１０６、内部脈波センサ装着判定部１０７がそれぞれ配設されている。

発光素子制御部１０１は、コネクタ１１４及びケーブル１１３を介して発光素子１１１と接続して、発光素子１１１の動作を制御する。

同様に、受光素子制御部１０２は、コネクタ１１４及びケーブル１１３を介して受光素子１１２と接続して、受光素子１１２の動作を制御し、受光素子１１２からの電気信号を受信する。

発光素子制御部１０１及び受光素子制御部１０２は、それぞれ外部脈波センサ接続判定部１０５に接続しており、外部脈波センサ１１０の接続状況が判定される。さらに、外部脈波センサ接続判定部１０５からの判別情報は、外部脈波センサ装着判定部１０６に送られ、外部脈波センサ１１０の装着状況が判定される。また、外部脈波センサ接続判定部１０５からの判別情報は、内部脈波センサ装着判定部１０７にも送られる。

また、第二の発光素子１２１は、第二の発光素子制御部１０３に接続され、その素子の機能が制御される。同様に、第二の受光素子１２２は第二の受光素子制御部１０４に接続され、その素子の機能が制御され、第二の受光素子１２２からの電気信号を受信するようになっている。

さらに、第二の発光素子制御部１０３及び第二の受光素子制御部１０４は、それぞれ外部脈波センサ接続判定部１０５に接続している。

図２、図３は、本発明の実施の形態にかかる脈波計測装置の装着例を示す模式図である。図２は、脈波計測装置本体１００を手首に装着し、外部脈波センサ１１０を指に装着して指腹部で脈波を計測する場合の例を示している。図３は、脈波計測装置本体１００を手首に装着し、内部脈波センサ１２０により手首部で脈波を計測する場合の例を示している。

外部脈波センサ１１０は、図４のように発光素子１１１と受光素子１１２が並んで配設され、人差指などに、例えば面ファスナなどのベルト（図示せず）で巻き付けて指腹部で脈波を計測する。

内部脈波センサ１２０は、第二の発光素子１２１と第二の受光素子１２２が図５のように脈波計測装置本体１００の裏側に並んで配設され、脈波計測装置本体１００の裏側に接触する手首部で脈波を計測する。

発光素子１１１、および第二の発光素子１２１は、ヘモグロビンの吸光特性がある波長帯（可視光〜近赤外光）を、測定部位である皮膚に照射し、血流の変化に伴う反射光あるいは透過光の強弱を受光素子１１２、あるいは第二の受光素子１２２で検出する。そこで、受光素子１１２、および第二の受光素子１２２は、発光素子１１１、および第二の発光素子１２１がそれぞれ照射する光のピーク波長に感度の良い特性を持っていることが望ましい。尚、発光素子１１１、第二の発光素子１２１は、発光ダイオードなどを使用し、受光素子１１２、第二の受光素子１２２は、フォトダイオード、フォトトランジスタなどを使用することが良いが、他の発光手段、受光手段を用いても良い。

図６は、本発明の実施形態における脈波計測装置の処理動作を説明するフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って説明する。

まず、脈波計測装置は、電源をＯＮにすると、待機モードで起動する（ステップＳ１０）。ユーザが脈波計測装置に配設されている計測開始ボタン（図示しない）を押下し、計測開始操作を行うと（ステップＳ１１）、受光素子制御部１０２は、受光素子１１２に通電し、受光素子１１２をＯＮ状態にする（ステップＳ１２）。尚、受光素子１１２をＯＮ状態にするに際し、事前の通電が不要な場合には、ステップＳ１２は省略することができる。

次いで、受光素子１１２において通電後動作が安定するまでの時間、待機する（ステップＳ１３）。尚、使用する受光素子１１２により、安定までの待ち時間が不要な場合には、本ステップは省略して良い。

次に、発光素子制御部１０１は、発光素子１１１を発光させる（ステップＳ１４）。発光素子１１１が発光後の受光素子１１２の反応によって、外部脈波センサ接続判定部１０５、外部脈波センサ装着判定部１０６は、それぞれ外部脈波センサ１１０の接続および装着を判定する（ステップＳ１５）。

外部脈波センサ１１０が接続されていると判定した場合には、外部脈波センサ１１０で脈波の計測を開始する（ステップＳ１６）。

一方、外部脈波センサ１１０が接続されていないと判定した場合には、発光素子制御部１０１、受光素子制御部１０２はそれぞれ発光素子１１１、受光素子１１２をＯＦＦにする。

続いて、第二の受光素子制御部１０４は、第二の受光素子１２２に通電し、第二の受光素子１２２をＯＮ状態にする（ステップＳ１７）。尚、第二の受光素子１２２をＯＮ状態にするに際し、事前の通電が不要な場合には、ステップＳ１７は省略することができる。第二の受光素子１２２において、通電後動作が安定するまでの時間、待機する（ステップＳ１８）。尚、第二の受光素子１２２が安定までの待ち時間が不要な場合は、ステップＳ１８は省略して良い。

次に、第二の発光素子制御部１０３は、第二の発光素子１２１を発光させる（ステップＳ１９）。第二の発光素子１２１が発光後の第二の受光素子１２２の反応によって、内部脈波センサ装着判定部１０７は、脈波計測装置本体１００を正しく装着しているかどうかを判定する（ステップＳ２０）。

装着が確認できた後、内部脈波センサ１２０で脈波を計測する（ステップＳ２１）。

（外部脈波センサの接続・装着判定）
次に、図７に示すフローチャートに沿って、外部脈波センサ接続判定部１０５、外部脈波センサ装着判定部１０６の処理動作（ステップＳ１５等）の詳細を説明する。

発光素子１１１の発光（ステップＳ３０）後、予め設定したサンプリング周期だけ待機する（ステップＳ３１、３２）。サンプリングのタイミングに合致すると、受光素子１１２の出力をサンプリングする（ステップＳ３３）。この際、発光素子１１１が発光した直後からの受光素子１１２の出力変化によって、外部脈波センサ１１０の接続の有無と、ユーザの身体（主に指腹）への装着の有無を判断する。

まず、受光素子１１１の出力をサンプリングした値が、所定の閾値（例えば、２００とする）を下回っているかどうかを判断する（ステップＳ３４）。

閾値を下回っている場合は、閾値以下の出現回数をカウントする（ステップＳ３５）。カウント数×サンプリング周期で算出される閾値を下回る時間が、一定時間、継続した否かを判別する（ステップＳ３６）。一定時間以上でなければ、サンプリング待機（ステップＳ３１）に戻り、一定時間以上であれば、外部脈波センサ１１０が接続され、かつ指に正しく装着されていると判断し、外部脈波センサ１１０で計測を開始する（ステップＳ３７）。

一方、ステップＳ３４において、サンプリングした値が閾値を下回っていない場合、それまでの閾値を下回ったカウント数が所定値以下（例えば０以下）か否かを判定する（ステップＳ３８）。所定値＋１以上（例えば１以上）の場合は、外部脈波センサ１１０が接続されているものの、指に正しく装着されていないと判断する（ステップＳ３９）。カウント数が所定値以下（例えば０以下）の場合は、外部脈波センサ１１０が接続されていないものと判断する（ステップＳ４０）。

外部脈波センサ１１０が接続されているものの、指に正しく装着されていない場合は、その旨ユーザに通知する。通知方法は、液晶ディスプレイを搭載する場合は、ディスプレイ上に表示するか、あるいは、スピーカを搭載する場合は、警告音や警告音声によって通知する。その両方を併用しても良い。バイブレータによる振動なども使用、併用しても良い。

外部脈波センサの接続・装着判定を的確に行うには、ユーザが安静状態であることが望ましい。そこで、外部脈波センサ接続判定部１０５に、ユーザの動きを検出する動き検出部(図示しない）を備えてもよい。動き検出部の構成としては、例えば加速度センサが好適である。受光素子１１２の応答観測中に、動き検出部で所定以上のユーザの動きが検出された場合には、接続判定を行わず、所定以下に収まった後に、再度判定を行うのが好適である。

（内部脈波センサの接続・装着判定）
内部脈波センサ装着判定部１０７は、外部脈波センサ装着判定部１０６と同様の手順で判断を実施する。図８に示すフローチャートに沿って、内部脈波センサの接続・装着判定の処理動作（ステップＳ２０等）の詳細を説明する。

第二の発光素子１２１の発光（ステップＳ５０）後、予め設定したサンプリング周期だけ待機する（ステップＳ５１、５２）。サンプリングのタイミングに合致すると、第二の受光素子１２２の出力をサンプリングする（ステップＳ５３）。この際、第二の発光素子１２１が発光してからの第二の受光素子１２２の出力変化によって、内部脈波センサ１２０の接続の有無と、ユーザの身体（主に手首）への装着の有無を判断する。

まず、第二の受光素子１２１の出力をサンプリングした値が、所定の閾値（例えば、２００とする）を下回っているかどうかを判断する（ステップＳ５４）。

閾値以下でなく、しかも閾値以下の出現回数をカウントした場合のカウント数が所定値＋１以上の場合、すなわち例えば閾値以下のカウント数が１以上の場合は、脈波計測装置本体１００を正しく装着していないと判断する（ステップＳ５９）。閾値以下のカウント数が所定値以下（例えば０以下）の場合は、内部脈波センサ１２０の第二の発光素子１２１、第二の受光素子１２２のいずれか、あるいはその両方に故障、断線、実装不良等が発生しているものと判断し（ステップＳ６０）、その旨ユーザに通知する。

通知方法としては、液晶ディスプレイを搭載する場合は、ディスプレイ上に表示するか、あるいは、スピーカを搭載する場合は、警告音や警告音声によって通知する。その両方を併用しても良い。バイブレータによる振動なども使用、併用しても良い。

閾値を下回っている場合は、閾値以下の出現回数をカウントする（ステップＳ５５）。カウント数×サンプリング周期で算出される閾値を下回る時間が、一定時間、継続した否かを判別する（ステップＳ５６）。一定時間以上でなければ、サンプリング待機（ステップＳ５１）に戻り、一定時間以上であれば、内部脈波センサ１２０で計測を開始する（ステップＳ５７）。

（受光素子の応答特性について）
続いて、上記に説明した外部脈波センサ１１０、内部脈波センサ１２０の接続・装着に応じて、発光素子が発光後の受光素子の応答特性について説明する。

外部脈波センサ１１０を接続していない場合の、発光素子１１１への発光制御後からの受光素子１１２の出力は、図９に示すようになる。図９において、横軸は時間（秒）、縦軸は受光素子１１２の出力をＡ／Ｄ変換後の値を示している。

外部脈波センサ１１０が装置本体に接続されていない場合は、受光素子１１２の出力はほとんど変化せず、顕著な変化は見られない。

次に、外部脈波センサ１１０を接続している場合に暗闇に放置した場合、発光素子１１１発光直後からの受光素子１１２の出力は、図１０に示すようになる。例えば、ユーザが夜間、就寝の直前に脈波の計測を行う場合である。図１０に示すように、外乱の有無に関わらず過渡応答が発生している。すなわち、外部脈波センサ１１０の接続確認直後の１／１０秒たらずの間に、受光素子１１２の出力は、一旦大きくアンダーシュートし、それから約１／３秒たらずの間に急激に出力値は大きく上昇し、約１秒後には、最大値に達している。それから、徐々に逓減し、約３秒後には、殆ど変動なしの状態となっている。

そこで、受光素子１１１の出力値に一定の閾値を設定し、一定時間内にこの閾値を下回ることがあるかないかで、外部脈波センサ接続判定部１０５は、外部脈波センサ１１０の接続有無を判断することができる。尚、回路構成によっては、図１０に示す過渡応答が上下逆に出る場合もある。その場合は閾値を上回るかどうかで判断することになる。

また、外部脈波センサ１１０に指を装着せず暗闇に放置している場合には、受光素子１１２の出力変化は、図１０に示す場合と同様に現れる。

次に、蛍光灯下で外部脈波センサ１１０を接続した場合に、発光素子１１１発光直後からの受光素子１１２の出力は、図１１に示すようになる。例えば、ユーザが蛍光灯下で外部脈波センサ１１０を接続する場合である。

蛍光灯下の場合においても、外乱の有無に関わらず過渡応答が発生している。すなわち、外部脈波センサ１１０の接続確認直後の１／１０秒たらずの間に、受光素子１１２の出力は、一旦大きくアンダーシュートし、それから約１／２秒たらずの間に急激に出力値は大きく上昇し、約１秒後には、最大値に達している。それから、徐々に逓減しているのがわかる。また、外部脈波センサ１１０に指を装着せず蛍光灯下に放置している場合の受光素子１１２の出力変化は、図１１に示す場合と同様に現れる。

次に、外部脈波センサ１１０を正しく指に装着している場合の受光素子１１２の出力を示すと、図１２のようになる。この場合にも、外乱の有無に関わらず過渡応答が発生している。すなわち、指への外部脈波センサ１１０の装着確認直後の１／１０秒たらずの間に、受光素子１１２の出力は、一旦大きくアンダーシュートし、それから１／２秒程度の間に急激に出力値は大きく上昇し、約１秒後には、最大値に達している。それから、脈動を続けながら、徐々に逓減しているのがわかる。

外部脈波センサ１１０を指に装着している場合は、皮膚表面と外部脈波センサ１１０が密着している。そのため、発光素子１１１の反射光は、装着していない場合に比べて強いため、過渡応答が大きく発生する。しかも、その持続時間が外乱の有無に関わらず装着していない場合よりも長い。

そこで、受光素子１１２の出力値に一定の閾値を設定し、その閾値を下回る時間の長さにも閾値を設定し、外部脈波センサ装着判定部１０６は、閾値を下回る時間が一定時間よりも長い場合は装着していると判定し、短い場合は装着していないと判定することができる。

なお、内部脈波センサ１２０についての応答特性も同様である。

〔第２の実施形態〕
上記した第１の実施の形態では、発光素子をＯＮにした後の受光素子の過渡応答を利用するものであったが、これに限られない。

第２の実施形態では、発光素子をＯＮにした後の受光素子の応答の観測を複数回、例えば２回利用するものである。具体的には、発光素子をＯＮにした後の受光素子の応答、その後発光素子をＯＦＦにした後の受光素子の応答、再度発光素子をＯＮにした後の受光素子の応答特性を観測して、外部脈波センサが脈波計測装置に接続されているか否かを判定することができる。

第２の実施形態における脈波計測装置の処理動作は、図６に示したフローチャートに一部加えたものとなる。そこで、加えられるフローチャートを図１３に示す。すなわち、上述したステップＳ１４の後、所定時間、例えば１／２秒程度の待機を行い（ステップＳ１４１）、発光素子をＯＦＦにする（ステップＳ１４２）。次いで、所定時間、例えば１／２秒程度の待機を行った後（ステップＳ１４３）、再度発光素子をＯＮにする（ステップＳ１４４）。その後、上述したステップＳ１５に戻る。

第２の実施形態の場合の受光素子の応答特性は、例えば図１４のようになる。

図１４において、太い実線は暗闇での外部脈波センサが接続され、ユーザの指に正しく装着されていない場合の応答特性である。また、図１４において、細い実線は蛍光灯下での外部脈波センサが接続され、ユーザの指に正しく装着されていない場合の応答特性である。

第２の実施形態では、Ａ／Ｄ変換値の変化が繰り返されているので、外部脈波センサの接続・装着の判別がより確実に行える。

なお、本発明は上記の実施形態のそのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施の形態にかかる脈波計測装置の機能構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態にかかる脈波計測装置の装着例を示す模式図である。本発明の実施の形態にかかる脈波計測装置の装着例を示す模式図である。本発明の実施の形態にかかる外部脈波センサの構成例を示す模式図である。本発明の実施の形態にかかる内部脈波センサの構成例を示す模式図である。本発明の実施の形態にかかる処理動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態にかかる処理動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態にかかる処理動作を示すフローチャートである。外部脈波センサ接続無し時の受光素子の反応の例を示す図である。外部脈波センサ接続時の受光素子の反応の例を示す図である。外部脈波センサ接続時の受光素子の反応の例を示す図である。指に装着している場合の受光素子の出力例を示す図である。第２の実施形態にかかる処理動作を示すフローチャートである。第２の実施形態にかかる発光素子発光後の受光素子の反応の例を示す図である。

符号の説明

１００…脈波計測装置本体、１０１…発光素子制御部、１０２…受光素子制御部、１０３…第二の発光素子制御部、１０４…第二の受光素子制御部、１０５…外部脈波センサ接続判定部、１０６…外部脈波センサ装着判定部、１０７…内部脈波センサ装着判定部、１１０…外部脈波センサ、１１１…発光素子、１１２…受光素子、１２０…内部脈波センサ、１２１…第二の発光素子、１２２…第二の受光素子、１３０・・・脈波検出部。

Claims

ユーザの身体に装着され、測定部位に対して光を照射する発光素子とこの発光素子から照射され前記測定部位を透過または反射した光を受光する受光素子を有して脈波を計測する外部脈波センサと、
前記発光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える発光素子制御部と、
前記受光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える受光素子制御部と、
前記発光素子及び前記受光素子がＯＮにされた後の前記受光素子の過渡応答に基づいて、前記外部脈波センサの脈波計測装置本体への接続を判定する外部脈波センサ接続判定部とを具備し、
前記外部脈波センサ接続判定部で前記外部脈波センサの接続を判定した場合に脈波の計測を開始することを特徴とする脈波計測装置。
前記外部脈波センサ接続判定部は、前記発光素子制御部及び前記受光素子制御部による、それぞれ前記発光素子及び前記受光素子がＯＮにされた後の前記受光素子の応答、その後前記発光素子がＯＦＦにされた後の前記受光素子の応答及び前記受光素子が再度ＯＮにされた後の前記受光素子の応答のいずれをも利用して、前記外部脈波センサの脈波計測装置本体への接続を判定することを特徴とする請求項１記載の脈波計測装置。
ユーザの身体に装着され、測定部位に対して光を照射する第二の発光素子とこの発光素子から照射され前記測定部位を透過または反射した光を受光する第二の受光素子を有するとともに、前記脈波計測装置本体に内蔵され、脈波を計測する内部脈波センサと、
前記第二の発光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える第二の発光素子制御部と、
前記第二の受光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える第二の受光素子制御部と、
前記外部脈波センサ接続判定部が、前記外部脈拍センサが脈波計測装置本体に接続されていると判定した場合には、前記外部脈波センサで脈波を計測を開始し、
前記外部脈拍センサが脈波計測装置本体に接続されていないと判定した場合には、前記発光素子制御部、前記受光素子制御部はそれぞれ前記発光素子及び前記受光素子をＯＦＦにし、前記第二の受光素子制御部、前記第二の発光素子制御部はそれぞれ前記第二の受光素子及び前記第二の発光素子をＯＮにして、前記内部脈波センサで脈波の計測を開始することを特徴とする請求項１に記載の脈波計測装置。
前記外部脈波センサ接続判定部は、前記受光素子がＯＮにされた後の前記受光素子の出力が、所定の閾値を所定時間以上連続して下回るかあるいは連続して上回るか否かによって前記外部脈波センサの接続を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の脈波計測装置。
ユーザの身体に装着され、測定部位に対して光を照射する発光素子とこの発光素子から照射され前記測定部位を透過または反射した光を受光する受光素子を有して脈波を計測する外部脈波センサと
前記発光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える発光素子制御部と、
前記受光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える受光素子制御部と、
前記受光素子及び前記発光素子がＯＮにされた後の前記受光素子の出力が、所定の閾値を所定時間以上連続して下回る時間あるいは連続して上回る時間に基づいて、前記外部脈波センサの前記測定部位への装着を判定する外部脈波センサ装着判定部を具備することを特徴とする脈波計測装置。
ユーザの身体に装着され、測定部位に対して光を照射する第二の発光素子とこの発光素子から照射され前記測定部位を透過または反射した光を受光する第二の受光素子を有するとともに、前記脈波計測装置本体に内蔵され、脈波を計測する内部脈波センサと、
前記第二の発光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える第二の発光素子制御部と、
前記第二の受光素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替える第二の受光素子制御部と、
を具備し、
前記第二の受光素子がＯＮになって状態が安定した後に、前記第二の発光素子はＯＮされ、
前記第二の発光素子がＯＮになった後の前記第二の受光素子の出力が、所定の閾値を所定時間以上連続して下回る時間あるいは連続して上回る時間に基づいて、前記内部脈波センサの前記測定部位への装着を判定する内部脈波センサ装着判定部を具備することを特徴とする請求項５記載の脈波計測装置。