JP2011212387A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲環境に応じて外乱光のスペクトルが変化しても、測定結果への外乱光の影響
を低減すること。
【解決手段】第１波長帯の第１測定光および第２波長帯の第２測定光の少なくとも一方を
測定対象物に照射する照射手段と、受光した第１波長帯の光の強度に応じた信号を出力す
る第１受光部と、受光した第２波長帯の光の強度に応じた信号を出力する第２受光部とを
有する受光手段と、照射手段による第１測定光および第２測定光の照射と停止を制御する
照射制御手段と、第１測定光および第２測定光の照射が停止されている期間に、第１受光
部から出力される信号と第２受光部から出力される信号とを取得して比較する比較手段と
、比較結果に応じて、第１受光部または第２受光部のいずれかを選択受光部として選択し
、測定光が選択受光部に対して入射されている期間に、選択受光部から出力される信号を
取得する選択手段とを具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光を用いた測定を行う技術に関する。

生体からの反射光を利用して生体情報、例えば、脈波を検出する技術がある。このよう
な測定は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）から光を照射し、生体からの反射光をＰＤ（
Photo Diode）により受光することにより行われる。このときに、このＬＥＤ以外の光が
ＰＤに到達すると、この光（以下、外乱光という）は、測定結果の乱れ、ＳＮ比の悪化と
いった影響をもたらす。そのため、ＬＥＤの発光量を複数段階に切り替えたときにＰＤか
ら出力される信号の差分をとることで、外乱光の影響を低減する技術が開示されている（
例えば、特許文献１）。

特開２００８−１３２０１２号公報

外乱光のスペクトルは、周囲環境に応じて様々に変化する。そのため、外乱光のエネル
ギーが大きい波長帯とＬＥＤが照射する光の波長帯とが近づくと、ＳＮ比が非常に悪化す
ることになる。このような場合には、特許文献１に記載された技術によっても、ＳＮ比が
非常に悪い信号同士の差分をとっても、その結果が安定せず、良好な測定結果を得ること
ができない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、周囲環境に
応じて外乱光のスペクトルが変化しても、測定結果への外乱光の影響を低減することにあ
る。

上述の課題を解決するため、本発明は、第１波長帯の第１測定光および第２波長帯の第
２測定光の少なくとも一方を測定対象物に照射する照射手段と、受光した前記第１波長帯
の光の強度に応じた信号を出力し、前記測定対象物で反射した第１測定光が入射される第
１受光部と、受光した前記第２波長帯の光の強度に応じた信号を出力し、前記測定対象物
で反射した第２測定光が入射される第２受光部とを有する受光手段と、前記照射手段によ
る第１測定光および第２測定光の照射と停止とを制御する照射制御手段と、前記照射制御
手段によって前記第１測定光および前記第２測定光の照射が停止されている期間に、前記
第１受光部から出力される信号と前記第２受光部から出力される信号とを取得して比較す
る比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて、前記第１受光部または前記第２受
光部のいずれかを選択受光部として選択し、前記照射制御手段によって照射される前記第
１測定光または前記第２測定光が当該選択受光部に対して入射されている期間に、当該選
択受光部から出力される信号を取得する選択手段とを具備することを特徴とする測定装置
を提供する。
この測定装置によれば、周囲環境に応じて外乱光のスペクトルが変化しても、測定結果
への外乱光の影響を低減することができる。

また、本発明は、第１波長帯の第１測定光および第２波長帯の第２測定光の少なくとも
一方を測定対象物に照射する照射手段と、受光した前記第１波長帯の光の強度に応じた信
号を出力し、前記測定対象物で反射した第１測定光が入射される第１受光部と、受光した
前記第２波長帯の光の強度に応じた信号を出力し、前記測定対象物で反射した第２測定光
が入射される第２受光部と、受光した前記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第
３波長帯の光の強度に応じた信号を出力する第３受光部と有する受光手段と、前記照射手
段による第１測定光および第２測定光の照射と停止とを制御する照射制御手段と、前記照
射制御手段によって前記第１測定光および前記第２測定光の照射が停止されている期間に
、前記第１受光部から出力される信号と前記第３受光部から出力される信号とを取得して
比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて、前記第１受光部または前記
第２受光部のいずれかを選択受光部として選択し、前記照射制御手段によって照射される
前記第１測定光または前記第２測定光が当該選択受光部に対して入射されている期間に、
当該選択受光部から出力される信号を取得する選択手段とを具備することを特徴とする測
定装置を提供する。
この測定装置によれば、周囲環境が変わって外乱光のスペクトルが変わっても、測定結
果への外乱光の影響を低減することができる。

別の好ましい態様において、前記選択手段によって取得される信号のレベルが予め決め
られた変化以上に変化すると、前記照射制御手段は前記第１測定光および前記第２測定光
の照射を停止させ、当該照射が停止されると、前記比較手段は、前記信号を取得して比較
を行うことを特徴とする。
この測定装置によれば、周囲環境に応じて外乱光のスペクトルが変化しても、測定結果
への外乱光の影響を低減することができる。

別の好ましい態様において、前記比較手段は、前記照射制御手段によって前記第１測定
光および前記第２測定光の照射が停止されている期間の一部において前記信号を取得し、
前記選択手段は、前記照射制御手段によって照射される前記第１測定光または前記第２測
定光が当該選択受光部に対して入射されている期間の一部において信号を取得することを
特徴とする。
この測定装置によれば、光の照射の有無が切り替わるときに遅延が生じても、外乱光の
影響を低減することができる。

第１実施形態に係る測定装置の外観を説明する図である。 第１実施形態に係る測定装置の断面を示す図である。 第１実施形態に係る測定装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る発光体の照射シーケンス、受光部の駆動シーケンスを説明する図である。 第１実施形態に係る外乱光の種類別の第１受光信号Ｄ、第２受光信号Ｄの出力レベルの関係を説明する図である。 第２実施形態に係る測定装置の断面を示す図である。 第２実施形態に係る測定装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る発光体の照射シーケンス、受光部の駆動シーケンスを説明する図である。 第２実施形態に係る外乱光の種類別の第１受光信号Ｄ、第３受光信号Ｄの出力レベルの関係を説明する図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る測定装置１の外観を説明する図である。測定装置
１は、測定対象物としての生体における脈波、脈拍、脈拍間隔などの生体情報を測定する
装置である。測定装置１は、図１に示すように、利用者の腕１０００などに取り付けられ
、その部分における脈波などの測定を行う。測定装置１は、測定結果を示す表示画面を有
する表示部５０、利用者の操作を受け付けるボタンを有する操作部６０が設けられた筐体
２０と、腕１０００に固定するためのバンド２５を有する。

図２は、測定装置１の断面を示す図である。図２（ａ）は、図１におけるＡＡ’断面図
である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢＢ’断面図である。図２（ａ）、図２（ｂ
）に示すように、筐体２０の内部の空間には、発光体１００Ｒおよび発光体１００Ｂと、
第１受光部２００Ｒおよび第２受光部２００Ｂとが、仕切板３０を挟むようにして設けら
れている。

第１受光部１００Ｒは、第１波長帯である赤色（この例においては、６３０ｎｍ近傍の
波長帯）の光を受光領域（以下、第１受光領域という）において受光すると、受光した第
１波長帯の光の強度に応じて受光信号（以下、第１受光信号という）を出力するＰＤであ
る。第２受光部２００Ｂは、第２波長帯である青色（この例においては、４３０ｎｍ近傍
の波長帯）の光を受光領域（以下、第２受光領域という）において受光すると、受光した
第２波長帯の光の強度に応じて受光信号（以下、第２受光信号という）を出力するＰＤで
ある。

発光体１００Ｒは、第１波長帯の少なくとも一部を含む光（以下、第１測定光という）
を照射するＬＥＤである。発光体１００Ｒは、第１測定光を、筐体２０の一部に設けられ
た開口部４０によって露出する腕１０００において反射させて第１受光領域に入射させる
。この例においては、第１測定光の波長帯は、第２波長帯を含まないものとする。なお、
第１測定光が第２受光領域に入射しないように構成される場合には、第２波長帯を含んで
いてもよい。
発光体１００Ｂは、第２波長帯の少なくとも一部を含む光（以下、第２測定光という）
を照射するＬＥＤである。発光体１００Ｂは、第２測定光を、開口部４０によって露出す
る腕１０００において反射させて第２受光領域に入射させる。この例においては、第２測
定光の波長帯は、第１波長帯を含まないものとする。なお、第２測定光が第１受光領域に
入射しないように構成される場合には、第１波長帯を含んでいてもよい。
ここで、発光体１００Ｒ、１００Ｂから照射される第１測定光、第２測定光は、仕切板
３０によって、第１受光領域、第２受光領域に対して直接入射しないようになっている。

図３は、測定装置１の構成を示すブロック図である。測定装置１は、制御部１０、表示
部５０、操作部６０、照射部１００および受光部２００を有する。表示部５０は、制御部
１０の制御に応じて表示画面に表示を行う。操作部６０は、利用者による操作を受け付け
て、その操作内容を示す情報を制御部１０に出力する。
照射部１００は、上述した発光体１００Ｒ、１００Ｂおよびこれらを駆動する回路を有
する。照射部１００は、制御部１０からの制御に応じた照射態様で発光体１００Ｒおよび
発光体１００Ｂから、第１測定光および第２測定光を照射する。
受光部２００は、上述した第１受光部２００Ｒ、第２受光部２００Ｂおよびこれらを駆
動する回路を有する。受光部２００は、制御部１０からの制御に応じて、第１受光部２０
０Ｒ、第２受光部２００Ｂの駆動を制御し、第１受光部２００Ｒ、第２受光部２００Ｂか
らそれぞれ出力される第１受光信号および第２受光信号を制御部１０に出力する。

制御部１０は、照射制御部１１、受光制御部１２、比較部１３、選択部１４および算出
部１５を有する。
照射制御部１１は、操作部６０において利用者の測定開始指示が受け付けられると、照
射部１００を制御して、発光体１００Ｒ、発光体１００Ｂからの第１測定光、第２測定光
の照射と停止を制御する。照射制御部１１は、この制御において照射の有無のタイミング
を示すタイミング信号を受光制御部１２、比較部１３および選択部１４に出力する。
受光制御部１２は、照射制御部１１からタイミング信号を取得すると、そのタイミング
信号に同期して受光部２００を制御し、第１受光部２００Ｒ、第２受光部２００Ｂの駆動
の有無を制御する。

図４は、発光体１００Ｒ、１００Ｂの照射シーケンス、第１受光部２００Ｒ、第２受光
部２００Ｂの駆動シーケンスを説明する図である。照射制御部１１は、図４に示すように
、周期的に発光体１００Ｒ、１００Ｂからの光の照射の有無を切り替えるように照射部１
００を制御する。この周波数は、この例においては、３２Ｈｚとするが、脈波の測定であ
れば、その測定が可能な程度に増減してもよい。図４において、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」は
、それぞれ光の照射が「有」、「無（停止）」に対応する。

受光制御部１２は、図４に示すように、照射制御部１１の制御に同期して、第１受光部
２００Ｒ、第２受光部２００Ｂの駆動の有無を周期的に切り替えるように受光部２００を
制御する。この周波数は、この例においては、上記の３２Ｈｚの倍の６４Ｈｚである。図
４において、「ＯＮ」、「ＯＦＦ」は、それぞれ駆動の「有」、「無」に対応する。また
、この例においては、駆動の「有」となる期間と「無」となる期間とは同じではなく、発
光体１００Ｒ、１００Ｂにおける第１測定光、第２測定光の照射が行われている期間、停
止している期間のそれぞれ一部において、第１受光部２００Ｒ、第２受光部２００Ｂの駆
動が行われる。この例においては、この一部の期間の長さは、１０ｍ秒とする。また、こ
の一部の期間の開始タイミングは、第１測定光、第２測定光の照射が開始されるタイミン
グから３ｍ秒経過後のタイミングである。
このように駆動期間を決めることにより、第１測定光、第２測定光の強度が安定した後
に受光を行うことができる。また、第１測定光、第２測定光の照射が停止している期間に
おいては、照射停止後の残光がなくなってから第１受光部２００Ｒ、第２受光部２００Ｂ
における受光を開始することにより、外乱光の種類をより精密の測定することができる。
さらに、受光部２００における消費電力を低減することもできる。

発光体１００Ｒ、１００Ｂからの光が照射されている期間に、受光部２００から出力さ
れる第１受光信号、第２受光信号を、それぞれ第１受光信号Ｌ、第２受光信号Ｌという。
これらの信号は、発光体１００Ｒ、１００Ｂから照射される第１測定光、第２測定光の強
度および外乱光の強度に応じた出力レベルになる。一方、発光体１００Ｒ、１００Ｂから
の第１測定光、第２測定光の照射が停止しているときに、受光部２００から出力される第
１受光信号、第２受光信号を、それぞれ第１受光信号Ｄ、第２受光信号Ｄという。これら
の信号は、外乱光の強度に応じた出力レベルになる。図４に示す「Ｌ」は、第１、第２受
光信号Ｌが出力されることを示している。また、図４に示す「Ｄ」は、第１、第２受光信
号Ｄが出力されることを示している。
ここで、第１受光信号Ｄと第２受光信号Ｄとは、外乱光の第１波長帯の強度と第２波長
帯の強度とに応じた出力レベルとなる。
なお、この外乱光は、腕１０００と筐体２０との隙間や腕１０００を透過し、開口部４
０を通過して第１受光領域、第２受光領域に入射されるものである。

図５は、外乱光の種類別の第１受光信号Ｄ、第２受光信号Ｄの出力レベルの関係を説明
する図である。図５（ａ）は、太陽光のスペクトルと、第１波長帯および第２波長帯との
関係を示す図である。また、図５（ｂ）は、蛍光灯の光のスペクトルと、第１波長帯およ
び第２波長帯との関係を示す図である。それぞれ第１波長帯、第２波長帯は、それぞれ「
Ｒ」、「Ｂ」のハッチング部分が対応している。
図５（ａ）に示すように、太陽光において、第１波長帯におけるスペクトル強度は、第
２波長帯におけるスペクトル強度に比べて大きい。一方、図５（ｂ）に示すように、蛍光
灯の光において、第１波長帯におけるスペクトル強度は、第２波長帯におけるスペクトル
強度に比べて小さい。したがって、第１受光信号Ｄと第２受光信号Ｄとの出力レベルの関
係を比較すれば、外乱光が、青の波長帯に比べて赤の波長帯の割合が大きい太陽光に近い
スペクトルを持つ光（以下、単に太陽光という）であるか、赤の波長体に比べて青の波長
帯の割合が大きい蛍光灯の光に近いスペクトルを持つ光（以下、単に蛍光灯の光という）
であるかを認識することができる。

図３に戻って説明を続ける。比較部１３は、照射部１００により第１測定光、第２測定
光の照射が停止されている停止期間を照射制御部１１から出力されるタイミング信号から
認識する。そして、比較部１３は、その停止期間に受光部２００から出力される第１受光
信号Ｄおよび第２受光信号Ｄを取得して出力レベルを比較する。比較部１３は、上述した
ように、この比較によって、外乱光が太陽光であるか蛍光灯の光であるかを判定すること
ができる。そして、比較部１３は、比較結果を示す結果情報を選択部１４に出力する。

第１受光信号Ｄおよび第２受光信号Ｄの比較は、例えば、以下のように行う。第１受光
信号Ｄの出力レベルをＳｒ、第２受光信号Ｄの出力レベルをＳｂとする。この例において
は、外乱光の第１波長帯と第２波長帯におけるスペクトル強度が同じであれば、Ｓｒ＝Ｓ
ｂになるものとする。この場合には、比較部１３は、ＳｒがＳｂ未満であれば外乱光を蛍
光灯の光と判定し、ＳｒがＳｂ以上であれば外乱光を太陽光と判定する。

なお、外乱光の第１波長帯と第２波長帯におけるスペクトル強度が同じであるときにＳ
ｒ＝Ｓｂとならない場合であっても、その違いを補正して、外乱光の種類を判定すればよ
い。すなわち、外乱光のスペクトル強度のうち、強度が大きい波長帯が第１波長帯または
第２波長帯のいずれかであるかを認識して、外乱光が太陽光であるか蛍光灯の光であるか
を判定できれば、比較部１３は、第１受光信号Ｄおよび第２受光信号Ｄを用いてどのよう
な演算を行って判定してもよい。また、出力レベルについては、同じタイミングで出力さ
れる第１受信信号Ｄおよび第２受信信号Ｄの出力レベルを用いてもよいし、複数回にわた
って移動平均をとって出力レベルとしてもよい。この移動平均を取るときには、信号強度
を算出する他の技術を用いてもよい。

選択部１４は、照射部１００により第１測定光、第２測定光の照射が行われている照射
期間を照射制御部１１から出力されるタイミング信号から認識する。そして、選択部１４
は、比較部１３から出力される結果情報に応じて、第１受光部２００Ｒ、第２受光部２０
０Ｂのいずれかを選択受光部として選択する。
選択部１４は、上記照射期間に受光部２００から出力される第１受光信号Ｌおよび第２
受光信号Ｌのうち、選択受光部から出力される信号を取得し、腕１０００からの反射光の
強度を示す信号として算出部１５に出力する。なお、選択部１４は、照射制御部１１に選
択受光部を示す情報を通知して、照射制御部１１に、少なくとも選択受光部の受光領域に
第１測定光または第２測定光が入射されるように照射部１００を制御させてもよい。

具体的には、選択部１４は、結果情報が蛍光灯の光を示すものであれば、第１受光部を
選択して第１受光信号Ｌを取得する。一方、選択部１４は、結果情報が太陽光を示すもの
であれば、第２受光部を選択して第２受光信号Ｌを取得する。
したがって、選択部１４から出力される信号は、外乱光が蛍光灯の光であれば、発光体
１００Ｒからの第１波長帯の第１測定光に基づいて得られたものとなる。蛍光灯の光は、
第１波長帯より第２波長帯のスペクトル強度が大きいため、このように第１波長帯の第１
測定光の照射に基づいて得られた信号を用いることで、第２波長帯の第２測定光の照射に
基づいて得られた信号を用いるよりも、蛍光灯の光に起因するＳＮ比の悪化を抑えること
ができる。
一方、選択部１４から出力される信号は、外乱光が太陽光であれば、発光体１００Ｂか
らの第２波長帯の第２測定光の照射に基づいて得られたものとなる。太陽光は、第２波長
帯より第１波長帯のスペクトル強度が大きいため、このように第２波長帯の第２測定光の
照射に基づいて得られた信号を用いることで、第１波長帯の第１測定光の照射に基づいて
得られた信号を用いるよりも、太陽光に起因するＳＮ比の悪化を抑えることができる。

算出部１５は、選択部１４から出力された信号に基づいて、腕１０００において照射部
１００によって第１測定光、第２測定光が照射された部分の脈波、脈拍数、脈拍間隔など
を算出する。このような測定は、腕１０００の血管の運動によって光の反射率が変わるこ
とを利用したものである。この例においては、算出部１５は、複数回にわたって選択部１
４から出力される信号の出力レベルの変化から、脈拍間隔を算出する。
算出部１５は、このようにして算出した脈拍間隔が表示画面に表示されるように表示部
５０を制御する。このとき、算出部１５は、脈拍間隔の変化が予め決められた変化量を超
えて変化したときには、表示部５０を制御してアラームを報知（表示、音声など）するよ
うにしてもよい。また、算出部１５は、算出結果の履歴を図示しない不揮発性メモリーな
どの記憶部に記憶するようにしてもよい。

このように、第１実施形態における測定装置１は、第１波長帯を含む第１測定光を用い
て腕１０００からの反射光を測定する場合と、第２波長帯を含む第２測定光を用いて測定
する場合とを外乱光のスペクトルに応じて切り替えることにより、外乱光に起因して生じ
るＳＮ比を抑えた測定を行うことができる。また、脈拍間隔測定における第１測定光、第
２測定光の受光と、外乱光の種類判定における受光とは、第１受光部２００Ｒ、第２受光
部２００Ｂの双方を共用して行うことができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態における測定装置１Ａは、第１実施形態における測定装置１とは異なる構
成により外乱光の種類の判定を行うものである。以下、測定装置１Ａについての説明を行
うが、第１実施形態における測定装置１と同様な構成であるものについては、その説明を
省略する。

図６は、第２実施形態に係る測定装置１Ａの断面を示す図である。図６に示す断面図は
、図２（ｂ）に対応する図である。測定装置１Ａは、測定装置１に加えて、第３受光部２
００Ｇを有する。第３受光部２００Ｇは、第１波長帯および第２波長帯とは異なる第３波
長帯（この例においては、５３０ｎｍ近傍の波長帯）の光を受光領域（以下、第３受光領
域という）において受光すると、第３波長帯の光の強度に応じて受光信号（以下、第３受
光信号という）を出力するＰＤである。第３受光部２００Ｇは、この例においては、第１
受光部２００Ｒと第２受光部２００Ｂとに挟まれた位置に設けられているが、筐体２０の
内部の空間にあれば、どの位置に設けられていてもよい。

図６は、測定装置１Ａの構成を示すブロック図である。測定装置１Ａは、制御部１０Ａ
、表示部５０、操作部６０、照射部１００、受光部２００Ａを有する。第１実施形態にお
ける測定装置１と同様な構成であるものについては、同じ符号をつけている。
受光部２００Ａは、第１実施形態における受光部２００の構成に加えて、第３受光部２
００Ｇおよびこれを駆動する回路をさらに有する。受光部２００Ａは、制御部１０Ａから
の制御に応じて、第３受光部２００Ｇの駆動を制御し、第３受光部２００Ｇから出力され
る第３受光信号を制御部１０Ａに出力する。

制御部１０Ａは、照射制御部１１、受光制御部１２Ａ、比較部１３Ａ、選択部１４およ
び算出部１５を有する。
受光制御部１２Ａは、照射制御部１１からタイミング信号を取得すると、そのタイミン
グ信号に同期して受光部２００Ａを制御し、第１受光部２００Ｒ、第２受光部２００Ｂ、
第３受光部２００Ｇの駆動の有無を制御する。

図８は、第２実施形態に係る発光体１００Ｒ、１００Ｂの照射シーケンス、第１受光部
２００Ｒ、第２受光部２００Ｂ、第３受光部２００Ｇの駆動シーケンスを説明する図であ
る。第２実施形態における照射シーケンスおよびＰＤ２００Ｒの駆動シーケンスは、第１
実施形態と同様であるから、その説明を省略する。
また、第２受光部２００Ｂの駆動シーケンスは、第１実施形態における第２受光信号の
うち、第２受光信号Ｌが出力され、第２受光信号Ｄが出力されない構成になっている。す
なわち、第２受光部２００Ｂは、３２Ｈｚの半分である１６Ｈｚの周波数で駆動する。一
方、第３受光部２００Ｇの駆動シーケンスも、１６Ｈｚの周波数で駆動するが、そのタイ
ミングが第２受光部２００Ｂにおける駆動とは異なっている。第３受光部２００Ｇが駆動
するタイミングは、照射部１００による照射が停止している期間に行われる。すなわち、
第３受光信号については、第３受光信号Ｌは出力されず、第３受光信号Ｄが出力される。
ここで、第１受光信号Ｄと第３受光信号Ｄとは、外乱光の第１波長帯の強度と第３波長
帯の強度とに応じた出力レベルとなる。

図９は、外乱光の種類別の第１受光信号Ｄ、第３受光信号Ｄの出力レベルの関係を説明
する図である。図９は、第１実施形態における図５に対応している。図９（ａ）は、太陽
光のスペクトルと、第１波長帯および第３波長帯との関係を示す図である。また、図９（
ｂ）は、蛍光灯の光のスペクトルと、第１波長帯および第２波長帯との関係を示す図であ
る。それぞれ第１波長帯、第３波長帯は、それぞれ「Ｒ」、「Ｇ」のハッチング部分が対
応している。

図９（ａ）に示すように、太陽光において、第１波長帯におけるスペクトル強度は、第
３波長帯におけるスペクトル強度に比べて小さい。図５（ｂ）に示すように、蛍光灯の光
においても、第１波長帯におけるスペクトル強度は、第３波長帯におけるスペクトル強度
に比べて小さい。双方とも同じ関係となっているが、その比率は大きく異なっている。す
なわち、太陽光の場合より、蛍光灯の光における場合の方が、第３波長帯におけるスペク
トル強度の、第１波長帯におけるスペクトル強度に対する比が大きくなっている。
したがって、第１受光信号Ｄと第３受光信号Ｄとの出力レベルの関係を比較すれば、外
乱光が、赤の波長帯に比べて緑の波長帯の割合がわずかに大きい太陽光に近いスペクトル
を持つ光であるか、赤の波長体に比べて緑の波長帯の割合が非常に大きい蛍光灯の光に近
いスペクトルを持つ光であるかを認識することができる。

図７に戻って説明を続ける。比較部１３Ａは、第１実施形態と異なり、第１受光信号Ｄ
と第３受光信号Ｄとを比較する。比較部１３は、上述したように、この比較によって外乱
光が太陽光であるか蛍光灯の光であるかを判定することができる。
第１受光信号Ｄおよび第３受光信号Ｄの比較は、例えば、以下のように行う。第１受光
信号Ｄの出力レベルをＳｒ、第３受光信号Ｄの出力レベルをＳｇとする。この場合には、
比較部１３は、Ｓｇ／Ｓｒが予め決められた値Ｃ以上であれば外乱光を蛍光灯の光と判定
し、Ｃ未満であれば外乱光を太陽光と判定する。なお、出力レベルが最大値が１となるよ
うに正規化されている場合には、比較部１３は、Ｓｇ−Ｓｒが予め決められた値Ｋ以上で
あれば蛍光灯の光と判定し、Ｋ未満であれば太陽光と判定するようにしてもよい。また、
第１実施形態で述べたように様々な演算方式が適用できる。

このようにしても、第１実施形態と同様に、測定装置１Ａは、第１波長帯を含む第１測
定光を用いて腕１０００からの反射光を測定する場合と、第２波長帯を含む第２測定光を
用いて測定する場合とを外乱光のスペクトルに応じて切り替えることにより、外乱光に起
因して生じるＳＮ比を抑えた測定を行うことができる。また、脈拍間隔測定における第１
測定光、第２測定光の受光と、外乱光の種類判定における受光とは、第１受光部２００Ｒ
を共用して行うことができる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様
で実施可能である。

[変形例１]
上述した実施形態においては、外乱光の測定は、照射部１００による第１測定光、第２
測定光の照射の停止期間内で行われていたが、予め決められた条件を満たした場合に行わ
れるようにしてもよい。例えば、照射部１００による第１測定光、第２測定光の照射が行
われているときに、選択部１４において取得している第１受光信号Ｌまたは第２受光信号
Ｌの出力レベルが、一定時間内に予め決められた変化量よりも大きく変化した場合に、外
乱光の測定が行われるようにすればよい。
この場合、外乱光の測定を行わない期間においては、光照射の停止期間において第１受
光部、第２受光部（または第３受光部）の駆動を停止させてもよいし、駆動させる周波数
を変更してもよい。

[変形例２]
上述した実施形態においては、受光部２００における駆動は、周期的に行われていたが
、周期的に行われなくてもよい。この場合には、比較部１３は、受光部２００から出力さ
れる信号のうち、第１測定光、第２測定光の照射停止期間内の信号を抽出して第１受光信
号Ｄおよび第２受光信号Ｄ（または第３受光信号Ｄ）として取得する。また、選択部１４
は、受光部２００から出力される信号のうち、第１測定光、第２測定光の照射期間内の信
号を抽出して第１受光信号Ｌまたは第２受光信号Ｌとして取得する。

[変形例３]
上述した実施形態においては、測定装置１および測定装置１Ａは、生体に測定光を照射
して、生体からの反射光を受光することにより生体情報を測定していたが、測定対象は生
体に限られない。すなわち、測定装置１および測定装置１Ａは、測定光を測定対象物に照
射して、測定対象物からの反射光を受光することにより測定対象物に関する情報を測定す
るものであれば、どのようなものにも適用することができる。

[変形例４]
上述した実施形態においては、発光体１００Ｒ、１００Ｂは、ＬＥＤであったが、レー
ザーなど一定範囲の波長帯を有する光として照射することができる光源であればどのよう
なものであってもよい。また、第１受光部２００Ｒ、第２受光部２００Ｂ、第３受光部２
００Ｇは、ＰＤであったが、フォトトランジスタなど一定範囲の波長帯の光に対して感度
をもち、その光の強度に応じて受光信号を出力するものであれば、どのようなセンサーで
あってもよい。

[変形例５]
上述した実施形態においては、各波長帯は、可視光に限られていたが、一部または全部
が可視光外の波長帯であってもよい。

[変形例６]
上述した第２実施形態においては、第１受光信号Ｄおよび第３受光信号Ｄを組み合わせ
て、外乱光の種類の判定を行っていたが、第２受光信号Ｄおよび第３受光信号Ｄを組み合
わせてもよい。また、これらの組み合わせを変えながら複合的に行ってもよい。すなわち
、外乱光の種類によって各信号の出力レベルに差が出るような組み合わせであれば、どの
ような組み合わせであってもよい。
なお、さらに多くの信号を組み合わせてもよい。例えば、第１受光信号Ｄ、第２受光信
号Ｄおよび第３受光信号Ｄを全て組み合わせて、外乱光の種類の判定を行ってもよい。

１，１Ａ…測定装置、１０，１０Ａ…制御部、１１…照射制御部、１２，１２Ａ…受光制
御部、１３，１３Ａ…比較部、１４…選択部、１５…算出部、２０…筐体、２５…バンド
、３０…仕切板、４０…開口部、５０…表示部、６０…操作部、１００…照射部、１００
Ｒ，１００Ｂ…発光部、２００，２００Ａ…受光部、２００Ｒ…第１受光部、２００Ｂ…
第２受光部、２００Ｇ…第３受光部

Claims (4)

1. 第１波長帯の第１測定光および第２波長帯の第２測定光の少なくとも一方を測定対象物
   に照射する照射手段と、
   受光した前記第１波長帯の光の強度に応じた信号を出力し、前記測定対象物で反射した
   第１測定光が入射される第１受光部と、受光した前記第２波長帯の光の強度に応じた信号
   を出力し、前記測定対象物で反射した第２測定光が入射される第２受光部とを有する受光
   手段と、
   前記照射手段による第１測定光および第２測定光の照射と停止とを制御する照射制御手
   段と、
   前記照射制御手段によって前記第１測定光および前記第２測定光の照射が停止されてい
   る期間に、前記第１受光部から出力される信号と前記第２受光部から出力される信号とを
   取得して比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果に応じて、前記第１受光部または前記第２受光部のいずれ
   かを選択受光部として選択し、前記照射制御手段によって照射される前記第１測定光また
   は前記第２測定光が当該選択受光部に対して入射されている期間に、当該選択受光部から
   出力される信号を取得する選択手段と
   を具備することを特徴とする測定装置。
2. 第１波長帯の第１測定光および第２波長帯の第２測定光の少なくとも一方を測定対象物
   に照射する照射手段と、
   受光した前記第１波長帯の光の強度に応じた信号を出力し、前記測定対象物で反射した
   第１測定光が入射される第１受光部と、受光した前記第２波長帯の光の強度に応じた信号
   を出力し、前記測定対象物で反射した第２測定光が入射される第２受光部と、受光した前
   記第１波長帯および前記第２波長帯とは異なる第３波長帯の光の強度に応じた信号を出力
   する第３受光部と有する受光手段と、
   前記照射手段による第１測定光および第２測定光の照射と停止とを制御する照射制御手
   段と、
   前記照射制御手段によって前記第１測定光および前記第２測定光の照射が停止されてい
   る期間に、前記第１受光部から出力される信号と前記第３受光部から出力される信号とを
   取得して比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較結果に応じて、前記第１受光部または前記第２受光部のいずれ
   かを選択受光部として選択し、前記照射制御手段によって照射される前記第１測定光また
   は前記第２測定光が当該選択受光部に対して入射されている期間に、当該選択受光部から
   出力される信号を取得する選択手段と
   を具備することを特徴とする測定装置。
3. 前記選択手段によって取得される信号のレベルが予め決められた変化以上に変化すると
   、前記照射制御手段は前記第１測定光および前記第２測定光の照射を停止させ、
   当該照射が停止されると、前記比較手段は、前記信号を取得して比較を行う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。
4. 前記比較手段は、前記照射制御手段によって前記第１測定光および前記第２測定光の照
   射が停止されている期間の一部において前記信号を取得し、
   前記選択手段は、前記照射制御手段によって照射される前記第１測定光または前記第２
   測定光が当該選択受光部に対して入射されている期間の一部において信号を取得する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の測定装置。

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