JP2014150869A5 - - Google Patents

Description

本発明に係る生体情報検出装置は、
利用者の少なくとも１つの観測部位の脈波に基づいて検出される観測信号を出力する検出部と、
前記利用者の動作に伴って計測される、互いに異なる複数の軸方向の各々に対応した複数の加速度信号を出力する加速度計測部と、
前記複数の加速度信号を複数のパラメータに基づいて合成した合成加速度信号と前記観測信号との比較に基づいて、前記観測信号における前記利用者の動作に応じた加速度成分に対応する、前記各パラメータの値を推定するパラメータ推定部と、
前記観測信号から前記各パラメータの前記特定の値に対応する特定の合成加速度信号を除いた差分の値から、前記利用者の脈拍数を生体情報として算出する脈拍数算出部と、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る生体情報検出方法は、
利用者の少なくとも１つの観測部位の脈波に基づく観測信号を取得するとともに、当該利用者の動作に伴う、互いに異なる複数の軸方向の各々に対応した複数の加速度信号を取得し、
前記複数の加速度信号を複数のパラメータに基づいて合成した合成加速度信号と前記観測信号との比較に基づいて、前記観測信号における前記利用者の動作に応じた加速度成分に対応する、前記各パラメータの特定の値を推定し、
前記観測信号から前記特定の合成加速度信号を除いた差分の値から、前記利用者の脈拍数を生体情報として計算することを特徴とする。

本発明に係る生体情報検出プログラムは、
コンピュータに、
利用者の観測部位の脈波に基づく観測信号を取得させるとともに、当該利用者の動作に伴う、互いに異なる複数の軸方向の各々に対応した複数の加速度信号を取得させ、
前記複数の加速度信号を複数のパラメータに基づいて合成した合成加速度信号と前記観測信号との比較に基づいて、前記観測信号に含まれている、前記利用者の動作に基づく加速度成分に対応する、前記各パラメータの特定の値を推定させ、
前記観測信号から前記各パラメータの前記特定の値に対応する特定の合成加速度信号を除いた差分の値から、前記利用者の脈拍数を生体情報として計算させることを特徴とする。

Claims (19)

1. 利用者の少なくとも１つの観測部位の脈波に基づいて検出される観測信号を出力する検出部と、
   前記利用者の動作に伴って計測される、互いに異なる複数の軸方向の各々に対応した複数の加速度信号を出力する加速度計測部と、
   前記複数の加速度信号を複数のパラメータに基づいて合成した合成加速度信号と前記観測信号との比較に基づいて、前記観測信号における前記利用者の動作に応じた加速度成分に対応する、前記各パラメータの値を推定するパラメータ推定部と、
   前記観測信号から前記各パラメータの前記特定の値に対応する特定の合成加速度信号を除いた差分の値から、前記利用者の脈拍数を生体情報として算出する脈拍数算出部と、
   を備えることを特徴とする生体情報検出装置。
2. 前記パラメータ推定部は、前記各パラメータの値を互いに異なる複数の値に設定したときの、互いに異なる複数の前記合成加速度信号と前記観測信号との相互相関係数の値に基づいて、前記各パラメータの前記特定の値を推定することを特徴とする請求項１に記載の生体情報検出装置。
3. 前記パラメータ推定部は、前記複数の合成加速度信号の各々に対する前記相互相関係数の値を取得し、該相互相関係数の値が極大となるときの前記各パラメータの値を前記特定の値として推定することを特徴とする請求項２に記載の生体情報検出装置。
4. 前記複数のパラメータは、前記利用者の動作発生時点から当該動作の影響が前記観測信号に生じるまでの時間差に対応する第１のパラメータと、前記各加速度信号の前記各軸方向と前記観測部位における主要な血流方向との角度差に対応する第２のパラメータと、を含み、
   前記パラメータ推定部は、前記特定の値として、前記第１のパラメータの特定の値と、前記第２のパラメータの特定の値と、を推定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生体情報検出装置。
5. 前記利用者が動作していない静止状態において、前記検出部により検出される前記観測信号の振幅の値を静止時振幅として記憶している記憶部を有し、
   前記複数のパラメータは、前記合成加速度信号の振幅を設定する比例係数としての第３のパラメータを含み、
   前記パラメータ推定部は、前記静止時振幅と、前記観測信号と前記合成加速度信号との差分信号の振幅と、の比較に基づいて、前記特定の値として、前記第３のパラメータの特定の値を推定することを特徴とする請求項４に記載の生体情報検出装置。
6. 前記加速度計測部は、
   前記複数の軸方向は、前記利用者の前記観測部位の体表面に沿った、互いに直交する方向のｘ軸及びｙ軸と、前記ｘ軸及びｙ軸に直交する方向のｚ軸と、を有し、
   前記複数の加速度信号として、前記ｘ軸方向の第１加速度信号と、前記ｙ軸方向の第２加速度信号と、前記ｚ軸方向の第３加速度信号と、を取得し、
   前記パラメータ推定部は、少なくとも前記第１加速度信号と前記第２加速度信号に対して、前記各パラメータの特定の値を推定することを特徴とする請求項５に記載の生体情報検出装置。
7. 前記検出部は、前記利用者の互いに異なる複数の前記観測部位の各々の脈波に基づく、複数の前記観測信号を出力し、
   前記生体情報検出装置は、前記複数の観測信号から、振幅が前記静止時振幅に最も近似する特定の観測信号を選択する観測信号選択部を備え、
   前記パラメータ推定部は、前記特定の観測信号に基づいて、前記複数のパラメータの特定の値を推定することを特徴とする請求項５に記載の生体情報検出装置。
8. 前記観測信号選択部は、前記複数の加速度信号の各々の振幅を所定の閾値と比較し、前記各加速度信号の振幅が前記閾値より大きいときに、前記複数の観測信号から前記特定の観測信号の選択を行うことを特徴とする請求項７に記載の生体情報検出装置。
9. 前記検出部は、前記利用者の前記複数の観測部位に対して光を照射する発光部と、該発光部から照射され前記観測部位で反射された光を受光して、前記観測信号を出力する受光部と、を有し、
   前記発光部は、光を出射する１乃至複数の発光素子を備え、
   前記受光部は、光を受光する１乃至複数の受光素子を備え、
   該発光部及び該受光部は、少なくとも前記発光素子又は前記受光素子のいずれか一方を複数備えていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の生体情報検出装置。
10. 前記脈拍数算出部により計算された前記脈拍数を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の生体情報検出装置。
11. 利用者の少なくとも１つの観測部位の脈波に基づく観測信号を取得するとともに、当該利用者の動作に伴う、互いに異なる複数の軸方向の各々に対応した複数の加速度信号を取得し、
    前記複数の加速度信号を複数のパラメータに基づいて合成した合成加速度信号と前記観測信号との比較に基づいて、前記観測信号における前記利用者の動作に応じた加速度成分に対応する、前記各パラメータの特定の値を推定し、
    前記観測信号から前記特定の合成加速度信号を除いた差分の値から、前記利用者の脈拍数を生体情報として計算することを特徴とする生体情報検出方法。
12. 前記各パラメータの前記特定の値の推定を、前記各パラメータの値を互いに異なる複数の値に設定したときの、互いに異なる複数の前記合成加速度信号と前記観測信号との相互相関係数の値に基づいて行うことを特徴とする請求項１１に記載の生体情報検出方法。
13. 前記各パラメータの前記特定の値の推定において、前記複数の合成加速度信号の各々に対する前記相互相関係数の値を取得し、該相互相関係数の値が極大となるときの前記各パラメータの値を、前記各パラメータの前記特定の値として推定することを特徴とする請求項１２に記載の生体情報検出方法。
14. 前記複数のパラメータは、前記利用者の動作発生時点から当該動作の影響が前記観測信号に生じるまでの時間差に対応する第１のパラメータと、前記各加速度信号の前記各軸方向と前記観測部位における主要な血流方向との角度差に対応する第２のパラメータと、を含み、
    前記複数のパラメータの特定の値として、前記第１のパラメータの特定の値と、前記第２のパラメータの特定の値と、を推定することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の生体情報検出方法。
15. 前記複数のパラメータは、前記合成加速度信号の振幅を設定する比例係数としての第３のパラメータを含み、
    前記利用者が動作していない静止状態で検出した前記観測信号の振幅の値を静止時振幅として記憶し、
    前記複数のパラメータの特定の値として、前記静止時振幅と、前記観測信号と前記合成加速度信号との差分信号の振幅と、の比較に基づいて、前記第３のパラメータの特定の値を推定することを特徴とする請求項１４に記載の生体情報検出方法。
16. コンピュータに、
    利用者の観測部位の脈波に基づく観測信号を取得させるとともに、当該利用者の動作に伴う、互いに異なる複数の軸方向の各々に対応した複数の加速度信号を取得させ、
    前記複数の加速度信号を複数のパラメータに基づいて合成した合成加速度信号と前記観測信号との比較に基づいて、前記観測信号に含まれている、前記利用者の動作に基づく加速度成分に対応する、前記各パラメータの特定の値を推定させ、
    前記観測信号から前記各パラメータの前記特定の値に対応する特定の合成加速度信号を除いた差分の値から、前記利用者の脈拍数を生体情報として計算させることを特徴とする生体情報検出プログラム。
17. 前記各パラメータの前記特定の値の推定を、前記各パラメータの値を互いに異なる複数の値に設定したときの、互いに異なる複数の前記合成加速度信号と前記観測信号との相互相関係数の値に基づいて行わせることを特徴とする請求項１６に記載の生体情報検出プログラム。
18. 前記複数のパラメータは、前記利用者の動作発生時点から当該動作の影響が前記観測信号に生じるまでの時間差に対応する第１のパラメータと、前記各加速度信号の前記各軸方向と前記観測部位における主要な血流方向との角度差に対応する第２のパラメータと、を含み、
    前記コンピュータに、
    前記複数のパラメータの特定の値として、前記第１のパラメータの特定の値と、前記第２のパラメータの特定の値と、を推定させることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の生体情報検出プログラム。
19. 前記複数のパラメータは、前記合成加速度信号の振幅を設定する比例係数としての第３のパラメータを含み、
    前記コンピュータに、
    前記利用者が動作していない静止状態で検出した前記観測信号の振幅の値を静止時振幅として記憶させ、
    前記複数のパラメータの特定の値として、前記静止時振幅と、前記観測信号と前記合成加速度信号との差分信号の振幅と、の比較に基づいて、前記第３のパラメータの特定の値を推定させることを特徴とする請求項１８に記載の生体情報検出プログラム。