JP2010051592A - 脈拍計測装置、脈拍計測方法および脈拍計測プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脈拍計測装置は、カメラのレンズにユーザの指が置かれて撮像された入力画像を受け付けて、受け付けた入力画像の輝度成分の総和から輝度平均を算出し、算出された複数フレームにおける輝度平均から、当該複数フレームによる波形における極大値および/または極小値を算出することにより、脈波のピーク間隔を検出し、検出されたピーク間隔から脈拍数を算出して、算出された脈拍数と真の脈拍数との推定最大誤差が規定値以下となるようにフレームレートを決定し、決定されたフレームレートをカメラに適用する。
【選択図】 図1
Description
最初に、実施例1に係る脈拍計測装置の概要を説明する。本願の開示する脈拍計測装置は、例えば、カメラ付きの携帯電話機やPDAなどの携帯端末に配設される。このような携帯端末に配設されたカメラは、例えば、通常、一般的なカメラの用途であって風景などを撮像する通常撮影モードと、本実施例で開示するように、脈波取得の用途でカメラを用いる脈波取得モードとの少なくとも二種類のモードを有する。もちろん、脈波取得の用途専用にカメラを用いる場合には、脈波取得モードの1種類のモードのみを有していても構わない。
次に、図1を用いて、実施例1に係る脈拍計測装置の構成を説明する。図1は、実施例1に係る脈拍計測装置の構成例を示す図である。
次に、図6を用いて、実施例1に係るフレームレート制御処理を説明する。図6は、実施例1に係るフレームレート制御処理を説明するためのフローチャートである。
次に、図7を用いて、実施例1に係る脈拍数算出処理を説明する。図7は、実施例1に係る脈拍数算出処理を説明するためのフローチャートである。
上述したように、実施例1に係る脈拍計測装置10は、携帯端末に配設されるカメラによってユーザの指が撮像された入力画像1フレームごとに輝度平均値を算出し、算出された複数フレームにおける輝度平均値から脈波のピーク間隔を検出して、検出された脈波のピーク間隔から脈拍数を算出し、算出された脈拍数と真の脈拍数との推定最大誤差の許容範囲内での最小値となるように、カメラのフレームレートを制御するので、精度を低下させることなく省電力コストで脈拍を計測することが可能である。
図8を用いて、実施例2に係るフレームレート制御処理を説明する。図8は、実施例2に係る採用率を説明するための図である。
上述したように、実施例2に係る脈拍計測装置10は、脈拍計測中にデータが途切れるなどの状態が発生したとしても、有効なデータであるか否かを判定し、当該有効なデータの割合である採用率を考慮してフレームレートを制御するので、より高精度および省電力コストで脈拍を計測することが可能である。
図9を用いて、実施例3に係るフレームレート制御処理を説明する。図9は、実施例3に係るフレームレート制御処理を説明するためのフローチャートである。
上述したように、実施例3に係る脈拍計測装置10は、撮像手段のカメラの性能における最大フレームレートを適用しても精度を確保できない場合に、計測時間を延長する指示をカメラに対して実施するので、高精度に脈拍を計測することが可能である。
種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、(1)脈拍計測装置の構成、(2)プログラム、において異なる実施例を説明する。
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメタを含む情報(例えば、図1に示した「記憶部20」に記憶される情報)については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
ところで、上記実施例では、ハードウェアロジックによって各種の処理を実現する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現するようにしてもよい。そこで、以下では、図10を用いて、上記実施例に示した脈拍計測装置10と同様の機能を有する脈拍計測プログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図10は、脈拍計測プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
11 入力部
12 出力部
20 記憶部
30 制御部
31 特徴量算出部
32 脈拍数算出部
33 フレームレート制御部
Claims (7)
- 撮像手段によって撮像された入力画像の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量算出部によって算出された特徴量から脈波のピーク間隔を検出して、検出された脈波のピーク間隔から脈拍数を算出する脈拍数算出部と、
前記脈拍数算出部によって算出された脈拍数と真の脈拍数との推定最大誤差が、規定値以下となるように、単位時間あたりに撮像されるフレーム数を示すフレームレートを制御するフレームレート制御部と、
を有することを特徴とする脈拍計測装置。 - 前記脈拍数算出部は、前記検出された脈波のピーク間隔の平均と、所定の脈波のピーク間隔とにおいて、一定値以上の差がある場合に、さらに、当該所定の脈波のピーク間隔を除外または補正することを特徴とする請求項1に記載の脈拍計測装置。
- 前記脈拍算出部は、前記検出された脈波が途切れている場合に、さらに、当該脈波の分断前に検出された脈波を利用して脈拍数を算出することを特徴とする請求項1に記載の脈拍計測装置。
- 前記フレームレート制御部は、前記脈拍数算出部によって算出された脈拍数のうち、有効なピーク間隔の割合を示す採用率を用いて、脈拍数と真の脈拍数との推定最大誤差を求め、当該誤差が、規定値以下となるように、前記フレームレートを制御することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一つに記載の脈拍計測装置。
- 前記フレームレート制御部は、制御するフレームレートが前記撮像手段における最大フレームレートであっても、前記脈拍数算出部によって算出された脈拍数と真の脈拍数との推定最大誤差が許容範囲外となる場合に、さらに、前記撮像手段に対して撮像時間の延長を指示することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一つに記載の脈拍計測装置。
- 撮像工程によって撮像された入力画像の特徴量を算出する特徴量算出工程と、
前記特徴量算出工程によって算出された特徴量から脈波のピーク間隔を検出して、検出された脈波のピーク間隔から脈拍数を算出する脈拍数算出工程と、
前記脈拍数算出工程によって算出された脈拍数と真の脈拍数との推定最大誤差が、規定値以下となるように、単位時間あたりに撮像されるフレーム数を示すフレームレートを制御するフレームレート制御工程と、
を含んだことを特徴とする脈拍計測方法。 - 撮像手順によって撮像された入力画像の特徴量を算出する特徴量算出手順と、
前記特徴量算出手順によって算出された特徴量から脈波のピーク間隔を検出して、検出された脈波のピーク間隔から脈拍数を算出する脈拍数算出手順と、
前記脈拍数算出手順によって算出された脈拍数と真の脈拍数との推定最大誤差が、規定値以下となるように、単位時間あたりに撮像されるフレーム数を示すフレームレートを制御するフレームレート制御手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする脈拍計測プログラム。
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