JP2013013644A - 生体情報処理装置及び生体情報処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脈拍計1において、脈拍数算出部120は、脈波センサー10の検出結果に基づいて被検者の脈拍数を算出する。そして、脈拍数差算出部130は、基準脈拍数と算出脈拍数との差(脈拍数差)を算出し、当該脈拍数差に基づいて基準脈拍数と算出脈拍数との乖離度合を判定する。また、SN比算出部140は、脈波センサー10によって検出された脈波信号のSN比を算出し、当該SN比に基づいて脈拍数算出部120の算出結果の信頼性を判定する。そして、脈拍数適否判定部160は、脈拍数差算出部130によって算出された脈拍数差(乖離度合)とSN比算出部140によって算出されたSN比(信頼性)とに基づいて算出脈拍数の適否を判定する。
【選択図】図7
Description
図1は、本実施形態における脈拍計1の正面図である。脈拍計1は、リストバンド2を備え、ケース3には、時刻や脈拍計1の動作状態、各種生体情報(脈拍数、運動強度、カロリー消費量等)を文字や数字、アイコン等によって表示するための液晶表示器4が配置されている。
脈拍計1は、脈波センサー10によって検出された脈波信号を利用して被検者の脈拍数を算出する。具体的には、脈波信号に対して所定の周波数分解処理を行い、周波数帯毎の信号強度値(スペクトル値)を抽出する。周波数分解処理は、例えば高速フーリエ変換FFT(Fast Fourier Transform)を適用した処理とすることができる。そして、抽出した信号強度値から被検者の脈波に相当する周波数スペクトルを特定し、その周波数(或いは周期)に基づいて脈拍数を算出する。脈拍計1は、所定時間間隔(例えば1〜5秒間隔)で脈拍数を算出する。本実施形態では、上記のようにして算出した被検者の脈拍数のことを「算出脈拍数」と呼称する。
図7は、脈拍計1の機能構成の一例を示すブロック図である。脈拍計1は、脈波センサー10と、体動センサー20と、脈波信号増幅回路部30と、脈波形整形回路部40と、体動信号増幅回路部50と、体動波形整形回路部60と、A/D(Analog/Digital)変換部70と、処理部100と、操作部200と、表示部300と、報知部400と、通信部500と、時計部600と、記憶部700とを備えて構成される。
図8は、記憶部700に記憶されている脈拍数測定プログラム710が処理部100によって読み出されることで、脈拍計1において実行される脈拍数測定処理の流れを示すフローチャートである。
脈拍計1において、脈拍数算出部120は、脈波センサー10の検出結果に基づいて被検者の脈拍数を算出する。そして、脈拍数差算出部130は、基準脈拍数と算出脈拍数との差(脈拍数差)を算出し、当該脈拍数差に基づいて基準脈拍数と算出脈拍数との乖離度合を判定する。また、SN比算出部140は、脈波センサー10によって検出された脈波信号のSN比を算出し、当該SN比に基づいて脈拍数算出部120の算出結果の信頼性を判定する。そして、脈拍数適否判定部160は、脈拍数差算出部130によって算出された脈拍数差(乖離度合)とSN比算出部140によって算出されたSN比(信頼性)とに基づいて算出脈拍数の適否を判定する。
本発明を適用可能な実施例は、上記の実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは勿論である。以下、変形例について説明する。
上記の実施形態では、生体情報処理装置として腕時計型の脈拍計を例に挙げて説明したが、本発明を適用可能な生体情報処理装置はこれに限られない。例えば、指先に装着して脈拍を測定する指装着形の脈拍計に適用することも可能である。また、脈波信号の検出方法も光を用いた検出方法に限られず、超音波を用いた検出方法や、心電を用いた検出方法であってもよい。
上記の実施形態では、体動検出部である体動センサーが加速度センサーを有して構成されるものとして説明したが、加速度センサーではなく他のセンサーを有して構成されることとしてもよい。例えば、体動センサーがジャイロセンサーを有して構成されることとし、ジャイロセンサーによって検出された角速度に基づいて被検者の体動を検出することとしてもよい。勿論、加速度センサー及びジャイロセンサーの両方を有して構成されることとし、これらのセンサーの検出結果を併用して被検者の体動を検出してもよい。
基準脈拍数と算出脈拍数との乖離度合を、基準脈拍数と算出脈拍数との差(脈拍数差)に基づいて判定するのではなく、例えば基準脈拍数と算出脈拍数との比(脈拍数比)に基づいて判定してもよい。つまり、乖離度合は、基準脈拍数と算出脈拍数との相対関係を判定することのできる指標値であればよい。
図5の条件定義テーブルに定めた条件や、図6の適否判定用テーブルに定めた適否判定基準等は一例であり、適宜設定可能である。例えば、図6の適否判定用テーブルを次のように定めてもよい。
上記の実施形態では、脈波センサー10によって検出された脈波信号の信号対雑音比(SN比)に基づいて脈拍数の算出結果の信頼性を判定した。しかし、SN比は信頼性を判定するための指標の1つに過ぎず、他の指標に基づいて信頼性を判定することも可能である。
上記の実施形態では、適否判定によって適切と判定された最新の算出脈拍数を基準脈拍数として設定することとして説明した。つまり、算出脈拍数が適切と判定された場合に、当該算出脈拍数で基準脈拍数を更新する処理を算出時刻毎に繰り返すものとして説明した。
Claims (8)
- 被検者の脈拍数を算出する脈拍数算出部と、
所与の基準脈拍数と前記脈拍数算出部によって算出された算出脈拍数との乖離度合を判定する乖離度合判定部と、
前記脈拍数算出部の算出結果の信頼性を判定する信頼性判定部と、
前記乖離度合と前記信頼性とに基づいて前記算出脈拍数の適否を判定する適否判定部と、
を備えた生体情報処理装置。 - 前記適否判定部は、前記乖離度合が小さいほど前記算出脈拍数を適切と判定し易くなるように定められた所定の信頼性条件を満たすか否かを判定する信頼性条件判定部を有し、前記信頼性条件判定部の判定結果に基づいて前記算出脈拍数の適否を判定する、
請求項1に記載の生体情報処理装置。 - 前記適否判定部は、前記乖離度合が所定の高乖離条件を満たす場合に、前記信頼性条件判定部による肯定判定の連続回数に基づいて前記算出脈拍数の適否を判定する、
請求項2に記載の生体情報処理装置。 - 前記被検者の体動を検出する体動検出部と、
前記体動検出部の検出結果を用いて前記被検者の周期的な体動の周波数を判定する体動周波数判定部と、
を更に備え、
前記適否判定部は、前記周期的な体動の周波数と前記算出脈拍数の周波数とが近似していないことを示す所定の周波数条件を満たすか否かを判定する周波数条件判定部を有し、前記乖離度合が所定の高乖離条件を満たす場合に、前記信頼性条件判定部の判定結果と前記周波数条件判定部の判定結果とを用いて前記算出脈拍数の適否を判定する、
請求項2に記載の生体情報処理装置。 - 前記適否判定部は、前記信頼性条件判定部の判定結果が肯定判定であり、且つ、前記周波数条件判定部の判定結果が否定判定である場合に、前記信頼性条件判定部による肯定判定の連続回数に基づいて前記算出脈拍数の適否を判定する、
請求項4に記載の生体情報処理装置。 - 前記被検者の体動を検出する体動検出部と、
前記体動検出部の検出結果を用いて前記被検者の身体動作状態を判定する身体動作状態判定部と、
を更に備え、
前記適否判定部は、前記身体動作状態と前記算出脈拍数とが所定の整合条件を満たすか否かを判定する整合条件判定部を有し、前記乖離度合が所定の高乖離条件を満たす場合に、前記信頼性条件判定部の判定結果と前記整合条件判定部の判定結果とを用いて前記算出脈拍数の適否を判定する、
請求項2に記載の生体情報処理装置。 - 前記適否判定部は、前記信頼性条件判定部の判定結果が肯定判定であり、且つ、前記整合条件判定部の判定結果が否定判定である場合に、前記信頼性条件判定部による肯定判定の連続回数に基づいて前記算出脈拍数の適否を判定する、
請求項6に記載の生体情報処理装置。 - 被検者の脈拍数を算出することと、
所与の基準脈拍数と前記算出された算出脈拍数との乖離度合を判定することと、
前記脈拍数の算出結果の信頼性を判定することと、
前記乖離度合と前記信頼性とに基づいて前記算出脈拍数の適否を判定することと、
を含む生体情報処理方法。
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