JP2014212796A - Pulse wave measuring device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pulse wave measuring device capable of shortening time to adjust a gain of a pulse wave sensor so that pulse wave amplitude falls within a proper range.SOLUTION: A CPU 5 of a pulse wave measuring device 1 calculates amplitude of a pulse wave signal detected by a pulse wave sensor 2. If the pulse wave amplitude exceeds a range (AD range) where an A/D converter 4 can perform AD conversion or is equal to or less than a predetermined standard value, the device 1 executes a first mode as a gain adjustment mode of the pulse wave sensor 2. In the first mode, the device 1 calculates an amplitude ratio of the current pulse wave amplitude to predetermined optimal amplitude, and from the amplitude ratio and a current light volume, it predicts such an optimal light volume of a light emission unit 21 that the pulse wave amplitude falls within a proper range. A light volume control unit 12 changes a light volume of the light emission unit 21 to the predicted optimal light volume at once. If the pulse wave amplitude is outside the proper range a little, the device 1 executes a second mode of gradually varying the light volume step by step with predetermined variation width until the pulse wave amplitude falls within the proper range.

Description

本発明は、人体の脈波を計測する脈波計測装置に関する。   The present invention relates to a pulse wave measuring device that measures a pulse wave of a human body.

従来より、血液中のヘモグロビンの光吸収特性を利用して人体の脈波を計測する光学式の脈波センサが知られている(例えば特許文献1参照)。この脈波センサは、人体(ユーザの皮膚)に光を照射する発光素子と、その発光素子で照射された光の反射光を受信する受光素子とを備え、血液の脈動によって生じる血流量の変化、すなわち脈波を受光素子での受光量の変化として検出するものである。   2. Description of the Related Art Conventionally, an optical pulse wave sensor that measures the pulse wave of a human body using light absorption characteristics of hemoglobin in blood is known (see, for example, Patent Document 1). This pulse wave sensor includes a light emitting element that irradiates light to the human body (user's skin) and a light receiving element that receives reflected light of the light emitted from the light emitting element, and changes in blood flow caused by blood pulsation That is, the pulse wave is detected as a change in the amount of light received by the light receiving element.

脈波センサで計測された脈波は、例えば脈拍数の算出に用いられたり、血圧の算出に用いられたりする。脈拍数や血圧を正確に算出するためには、脈波を正確に解析できるようにその脈波を計測する必要があり、具体的には、計測された脈波の振幅を小さすぎでも大きすぎでもない適正範囲に入れる必要がある。一方で、光学式の脈波センサを利用した脈波計測では、環境(周囲の明るさの違いなど)や個人(皮膚の色の違いなど)によって、脈波センサで計測される脈波信号が変化する。そのため、脈波振幅が適正範囲に入るための脈波センサのゲイン、具体的には、脈波センサの発光素子の光量や、受光素子で受信された脈波信号を増幅するアンプの増幅度を、環境や個人に応じて最適に調整する必要がある。   The pulse wave measured by the pulse wave sensor is used, for example, for calculating a pulse rate or for calculating a blood pressure. In order to accurately calculate the pulse rate and blood pressure, it is necessary to measure the pulse wave so that it can be analyzed accurately. Specifically, the measured pulse wave amplitude is too small or too large. However, it is necessary to be within the proper range. On the other hand, in pulse wave measurement using an optical pulse wave sensor, the pulse wave signal measured by the pulse wave sensor depends on the environment (difference in ambient brightness, etc.) and the individual (difference in skin color, etc.). Change. Therefore, the gain of the pulse wave sensor for the pulse wave amplitude to fall within the appropriate range, specifically, the light intensity of the light emitting element of the pulse wave sensor and the amplification degree of the amplifier that amplifies the pulse wave signal received by the light receiving element. Need to be optimally adjusted according to the environment and individual.

そこで、従来では、脈波振幅を見ながら、その脈波振幅が適正範囲に入るまで、脈波センサのゲイン(光量やアンプの増幅度)を段階的に変化させる方法がとられていた。すなわち、従来の方法では、脈波センサのゲインの段階を複数設定する。そして、(1)脈波センサで計測された脈波から脈波振幅を計算し、(2)その脈波振幅が適正範囲に入っているか否かを判断し、(3)脈波振幅が適正範囲から外れている場合には脈波センサのゲインを現在のゲインから1段階だけ変え、(4)脈波信号が落ち着くのを待つ、という上記(1)〜(4)の処理を最適なゲインが得られるまで(脈波振幅が適正範囲に入るまで)繰り返している。なお、特許文献1には、計測された脈波の振幅が規格範囲(適正範囲)外の場合には、発光素子の光量や受光素子のゲインを調整することが記載されている。   Therefore, conventionally, a method has been used in which the pulse wave sensor gain (the light amount and the amplification degree of the amplifier) is changed stepwise while observing the pulse wave amplitude until the pulse wave amplitude falls within an appropriate range. That is, in the conventional method, a plurality of gain stages of the pulse wave sensor are set. Then, (1) the pulse wave amplitude is calculated from the pulse wave measured by the pulse wave sensor, (2) it is determined whether or not the pulse wave amplitude is within an appropriate range, and (3) the pulse wave amplitude is appropriate. If the pulse wave sensor gain is out of the range, the gain of the pulse wave sensor is changed by one step from the current gain, and (4) the process of (1) to (4) is waited for the pulse wave signal to settle down. Is repeated until the pulse wave amplitude falls within the proper range. Patent Document 1 describes that when the measured pulse wave amplitude is out of the standard range (appropriate range), the light amount of the light emitting element and the gain of the light receiving element are adjusted.

特公平6−18555号公報Japanese Patent Publication No. 6-18555

しかしながら、従来のゲイン調整の方法では、脈波センサのゲインを1段階ずつ変化させて最適なゲインを得ていたので、その最適なゲインが得られるまでに時間がかかるという問題点があった。この点、特許文献1には、脈波振幅が規格範囲(適正範囲)から外れていた場合に脈波センサのゲインを調整するとしか記載されていないので、この問題点を解決するものとはなっていない。   However, in the conventional gain adjustment method, since the gain of the pulse wave sensor is changed one step at a time to obtain the optimum gain, there is a problem that it takes time to obtain the optimum gain. In this respect, Patent Document 1 only describes that the gain of the pulse wave sensor is adjusted when the pulse wave amplitude is out of the standard range (appropriate range), and therefore this problem is solved. Not.

脈波センサのゲインが、脈波振幅が適正範囲に入る最適ゲインに調整されるまでの時間を短縮できる脈波計測装置を提供することを課題とする。   It is an object of the present invention to provide a pulse wave measuring device capable of shortening the time until the gain of a pulse wave sensor is adjusted to an optimum gain in which the pulse wave amplitude falls within an appropriate range.

上記課題を解決するために、本発明の脈波計測装置は、ユーザの皮膚に光を照射する照射手段と、その照射手段が照射した光の反射光を前記ユーザの脈波信号として受信する受光手段とを備える脈波センサと、
前記脈波センサのゲインを調整するゲイン調整手段と、
前記脈波センサが検知した脈波信号の振幅を算出する振幅算出手段と、
前記振幅算出手段により得られた振幅と現在の前記ゲインとに基づいて、前記脈波信号の振幅が予め定められた適正範囲内に入る前記ゲインである最適ゲインを予測するゲイン予測手段と、を備え、
前記ゲイン調整手段は、前記ゲインの調整モードとして、前記ゲイン予測手段が予測した最適ゲインまで前記脈波センサのゲインを一気に変化させる第1モードを有することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a pulse wave measuring device according to the present invention includes an irradiating unit that irradiates light on a user's skin, and a light receiving unit that receives reflected light of the light irradiated by the irradiating unit as the user's pulse wave signal. A pulse wave sensor comprising means,
Gain adjusting means for adjusting the gain of the pulse wave sensor;
Amplitude calculating means for calculating the amplitude of the pulse wave signal detected by the pulse wave sensor;
Based on the amplitude obtained by the amplitude calculating means and the current gain, gain predicting means for predicting an optimum gain that is the gain within which the amplitude of the pulse wave signal falls within a predetermined appropriate range; Prepared,
The gain adjusting means has a first mode in which the gain of the pulse wave sensor is changed at a stroke as the gain adjustment mode to the optimum gain predicted by the gain predicting means.

本発明によれば、脈波振幅と現在のゲインとに基づいて最適ゲインを予測し、予測された最適ゲインまで一気に変化させるので、段階的にゲインを変化させたときに比べて、最適ゲインに調整されるまでの時間を短縮できる。   According to the present invention, the optimum gain is predicted based on the pulse wave amplitude and the current gain, and the predicted optimum gain is changed at a stroke. Therefore, the optimum gain is compared with the case where the gain is changed stepwise. Time to adjust can be shortened.

脈波計測装置の構成図である。It is a block diagram of a pulse wave measuring device. 脈波計測装置の外観の第1例を示した図である。It is the figure which showed the 1st example of the external appearance of a pulse wave measuring device. 脈波計測装置の外観の第2例を示した図である。It is the figure which showed the 2nd example of the external appearance of a pulse wave measuring device. 図3の脈波計測装置の使用状態の図である。It is a figure of the use condition of the pulse-wave measuring apparatus of FIG. ユーザ登録情報のテーブルを例示した図である。It is the figure which illustrated the table of user registration information. 脈波信号32と適正範囲63等の各種範囲とを示した図である。It is the figure which showed various ranges, such as the pulse wave signal 32 and the appropriate range 63. ゲイン調整処理のフローチャートである。It is a flowchart of a gain adjustment process. 光量初期値を決定する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which determines a light quantity initial value. 脈波振幅を算出する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which calculates a pulse wave amplitude. 振幅算出区間の設定方法を説明するための図であり、心電信号50と脈波信号32とを示した図である。It is a figure for demonstrating the setting method of an amplitude calculation area, and is the figure which showed the electrocardiogram signal and the pulse wave signal. 心電信号を利用しないで脈波振幅を算出する手法を説明する図である。It is a figure explaining the method of calculating a pulse wave amplitude, without utilizing an electrocardiogram signal. 振幅過小範囲64内の脈波信号321を示した図である。FIG. 6 is a view showing a pulse wave signal 321 within an amplitude under-range 64. AD範囲60を超えた脈波信号322を示した図である。It is the figure which showed the pulse wave signal 322 exceeding AD range 60. FIG. DC成分が含まれた脈波信号の推移を示した図である。It is the figure which showed transition of the pulse-wave signal containing DC component. 第1モードで最適なゲイン値を算出する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process which calculates an optimal gain value in a 1st mode. 光量に対して脈波振幅がどのように変化するかの関係81を例示した図である。It is the figure which illustrated the relationship 81 of how a pulse wave amplitude changes with respect to light quantity. 今回の計測タイミングで求めた、光量と脈波振幅の関係82を例示した図である。It is the figure which illustrated the relationship 82 of the light quantity and the pulse wave amplitude which were calculated | required at this measurement timing. 脈波信号の形状を三角形で簡略化した図である。It is the figure which simplified the shape of the pulse wave signal with a triangle. 光量に対して脈波振幅がどのように変化するかの関係81を例示し、その関係81を用いてAD範囲の最大値、最小値まで脈波振幅を下げることができる光量Lの算出方法を説明する図である。The relationship 81 of how the pulse wave amplitude changes with respect to the amount of light is illustrated, and a method of calculating the amount of light L that can reduce the pulse wave amplitude to the maximum value and the minimum value of the AD range using the relationship 81 is illustrated. It is a figure explaining.

以下、本発明に係る脈波計測装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態の脈波計測装置1の構成図を示している。その脈波計測装置1は、例えばユーザの脈拍数や血圧を計測する装置として実現されている。脈波計測装置1は、例えば図2や図3に例示する外観を有している。すなわち、図2の脈波計測装置1は、箱状(角型)の筐体14内に図1の各構成(脈波センサ2以外の構成)を収容する形で構成されている。また、図3の脈波計測装置1は、球形状の筐体15に図1の各構成を収容する形で構成されている。   Hereinafter, embodiments of a pulse wave measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of a pulse wave measuring apparatus 1 of the present embodiment. The pulse wave measuring device 1 is realized as a device that measures a user's pulse rate and blood pressure, for example. The pulse wave measuring device 1 has the external appearance illustrated in FIG. 2 and FIG. 3, for example. That is, the pulse wave measuring device 1 of FIG. 2 is configured in such a manner that each configuration of FIG. 1 (a configuration other than the pulse wave sensor 2) is accommodated in a box-shaped (square) housing 14. Further, the pulse wave measuring device 1 of FIG. 3 is configured in such a manner that each component of FIG. 1 is accommodated in a spherical casing 15.

図1に示すように、脈波計測装置1は、ユーザの脈波信号を検知する脈波センサ2と、その脈波センサ2で計測された脈波信号に対して各種処理を行う処理回路3、4、6とを備える。脈波センサ2は、発光部21(例えば発光ダイオード)及び受光部22(例えばフォトダイオード)を含んで構成される周知の光学式反射型センサである。具体的には、発光部21からユーザの皮膚に向けて光が照射されると、光の一部が人体の内部を通る小・細動脈(毛細動脈)を流れる血液中のヘモグロビンに吸収され、残りの光が小・細動脈で反射して散乱し、散乱した光の一部が受光部22に入射する。血液の脈動により小・細動脈をながれるヘモグロビンの量は波動的に変化し、ヘモグロビンに吸収される光も波動的に変化する。したがって、小・細動脈で反射して受光部22で検出される受光量が変化することになり、このときの受光量の変化を脈波信号(例えば電圧信号)として、脈波センサ2から出力される。   As shown in FIG. 1, a pulse wave measuring device 1 includes a pulse wave sensor 2 that detects a user's pulse wave signal, and a processing circuit 3 that performs various processes on the pulse wave signal measured by the pulse wave sensor 2. 4 and 6. The pulse wave sensor 2 is a known optical reflective sensor that includes a light emitting unit 21 (for example, a light emitting diode) and a light receiving unit 22 (for example, a photodiode). Specifically, when light is emitted from the light emitting unit 21 toward the user's skin, part of the light is absorbed by hemoglobin in the blood flowing through small arterioles (capillaries) passing through the inside of the human body, The remaining light is reflected and scattered by small arterioles, and a part of the scattered light enters the light receiving unit 22. The amount of hemoglobin flowing through small arterioles by blood pulsation changes in a wave manner, and the light absorbed by hemoglobin also changes in the wave manner. Therefore, the amount of received light reflected by the small arteriole and detected by the light receiving unit 22 changes, and the change in the received light amount at this time is output from the pulse wave sensor 2 as a pulse wave signal (for example, a voltage signal). Is done.

図2の例では、脈波センサ2は、筐体14外に設けられ、各種信号を伝達するコード24を介して筐体14内の回路と接続されている。また、図3の例では、脈波センサ2は、筐体15の表面に露出する形で設けられる。脈波を計測する際には、脈波センサ2はユーザの皮膚に接触するようにして用いられる。図3の脈波計測装置1の例では、図4に示すように、筐体15がユーザの両手で把持されて、その際に片方の手の掌150が脈波センサ2に接触するようになっている。   In the example of FIG. 2, the pulse wave sensor 2 is provided outside the housing 14 and is connected to a circuit in the housing 14 via a cord 24 that transmits various signals. In the example of FIG. 3, the pulse wave sensor 2 is provided so as to be exposed on the surface of the housing 15. When measuring the pulse wave, the pulse wave sensor 2 is used so as to contact the skin of the user. In the example of the pulse wave measuring device 1 of FIG. 3, as shown in FIG. 4, the casing 15 is gripped by both hands of the user, and the palm 150 of one hand contacts the pulse wave sensor 2 at that time. It has become.

図1に示すように、受光部22はアンプ3に接続され、受光部22で受信された脈波信号はアンプ3に入力される。アンプ3は、脈波センサ2(受光部22)からの脈波信号を増幅する。アンプ3で増幅された脈波信号(アナログ信号)はA/D変換器4に入力され、そのA/D変換器4にてデジタル値に変換される。そのA/D変換器4は、所定の振幅範囲(以下、AD範囲という)内のアナログ信号に対しては正常にデジタル値に変換できる一方で、振幅レベルがAD範囲を超えるアナログ信号に対してはその超えた部分に対してはデジタル値に変換できない。そのAD範囲(電圧範囲)は例えば0V〜5Vの範囲とされる。A/D変換器4でデジタル値に変換された脈波信号は後述するCPU5に入力される。   As shown in FIG. 1, the light receiving unit 22 is connected to the amplifier 3, and the pulse wave signal received by the light receiving unit 22 is input to the amplifier 3. The amplifier 3 amplifies the pulse wave signal from the pulse wave sensor 2 (light receiving unit 22). The pulse wave signal (analog signal) amplified by the amplifier 3 is input to the A / D converter 4 and converted into a digital value by the A / D converter 4. The A / D converter 4 can normally convert an analog signal within a predetermined amplitude range (hereinafter referred to as an AD range) into a digital value, whereas an analog signal whose amplitude level exceeds the AD range. Cannot be converted to a digital value for the excess part. The AD range (voltage range) is, for example, a range of 0V to 5V. The pulse wave signal converted into a digital value by the A / D converter 4 is input to a CPU 5 described later.

なお、脈波センサ2で検知される脈波信号にはDC成分(直流成分)が含まれている。そのDC成分は、皮膚の表面で反射した光や環境光に起因するものであり、血液の脈動とは無関係である。そのため、脈波計測装置1には脈波信号に含まれたDC成分を除去するフィルタ(図示外)が設けられている。そのフィルタは、例えばA/D変換器4の前段(例えばアンプ3の前又はアンプ3の内部又はアンプ3とA/D変換器4の間)に設けられている。   The pulse wave signal detected by the pulse wave sensor 2 includes a DC component (direct current component). The DC component is caused by light reflected from the surface of the skin or ambient light, and is independent of blood pulsation. Therefore, the pulse wave measuring device 1 is provided with a filter (not shown) that removes a DC component included in the pulse wave signal. The filter is provided, for example, before the A / D converter 4 (for example, before the amplifier 3 or inside the amplifier 3 or between the amplifier 3 and the A / D converter 4).

また、脈波センサ2(受光部22)は、交流信号に重畳したDC成分を検出する直流成分検出回路6にも接続されている。脈波センサ2で検知された脈波信号はその直流成分検出回路6に入力され、直流成分検出回路6にて脈波信号に含まれるDC成分が検出される。交流信号に重畳されたDC成分を検出(抽出)する方法は周知であるので、直流成分検出回路6によるDC成分の検出原理の説明は割愛する。直流成分検出回路6で検出されたDC成分は後述するCPU5に入力される。   The pulse wave sensor 2 (light receiving unit 22) is also connected to a DC component detection circuit 6 that detects a DC component superimposed on the AC signal. The pulse wave signal detected by the pulse wave sensor 2 is input to the DC component detection circuit 6, and the DC component included in the pulse wave signal is detected by the DC component detection circuit 6. Since the method of detecting (extracting) the DC component superimposed on the AC signal is well known, the description of the principle of detecting the DC component by the DC component detection circuit 6 is omitted. The DC component detected by the DC component detection circuit 6 is input to the CPU 5 described later.

脈波計測装置1は、さらに、CPU5とROM7とRAM8と表示部9と操作部10と温度センサ11と光量制御部12とゲイン制御部13とを備える。光量制御部12は発光部21の光量を調整する回路である。ゲイン制御部13はアンプ3の増幅度(ゲイン)を調整する回路である。   The pulse wave measuring device 1 further includes a CPU 5, a ROM 7, a RAM 8, a display unit 9, an operation unit 10, a temperature sensor 11, a light amount control unit 12, and a gain control unit 13. The light amount control unit 12 is a circuit that adjusts the light amount of the light emitting unit 21. The gain control unit 13 is a circuit that adjusts the amplification degree (gain) of the amplifier 3.

CPU5は、A/D変換器4から入力された脈波信号の振幅が予め定められた適正範囲に入るように、脈波センサ2のゲイン、具体的には発光部21の光量や受光部22のゲイン(厳密にはアンプ3の増幅度)を調整するゲイン調整処理を実行する。なお、本実施形態では、CPU5は、脈波センサ2のゲイン調整として、アンプ3の増幅度を固定とし、発光部21の光量を調整している。CPU5が実行するゲイン調整処理は本発明の特徴であるので後に詳細に説明する。   The CPU 5 adjusts the gain of the pulse wave sensor 2, specifically the light amount of the light emitting unit 21 and the light receiving unit 22 so that the amplitude of the pulse wave signal input from the A / D converter 4 falls within a predetermined appropriate range. Gain adjustment processing for adjusting the gain (strictly, the amplification degree of the amplifier 3) is executed. In the present embodiment, the CPU 5 adjusts the light quantity of the light emitting unit 21 while fixing the amplification degree of the amplifier 3 as the gain adjustment of the pulse wave sensor 2. The gain adjustment process executed by the CPU 5 is a feature of the present invention and will be described in detail later.

また、CPU5は、振幅が適正範囲に入った脈波信号に基づいて例えば脈拍数/分や血圧などを算出する。脈波信号の周期(1拍分の時間)をTとしたとき、脈拍数/分は60÷Tにより求めることができる。血圧は例えば特開2008−279185号公報に記載の方法により求めることができる。   Further, the CPU 5 calculates, for example, the pulse rate / minute, blood pressure, and the like based on the pulse wave signal whose amplitude is in an appropriate range. When the period of the pulse wave signal (time for one beat) is T, the pulse rate / minute can be obtained by 60 ÷ T. The blood pressure can be determined, for example, by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-279185.

ROM7には、CPU5が実行する処理のプログラムや、過去に脈波計測を行ったユーザの登録情報等が記憶されている。なお、ROM7としては、情報の書き込みも可能な不揮発性メモリ(例えばEEPROM、フラッシュメモリ)が用いられる。ここで、図5は、ROM7に記憶されたユーザ登録情報のテーブル71を例示している。テーブル71は、ユーザを特定する特定情報として各ユーザのユーザ番号が格納されるユーザ番号欄711と、過去に脈波計測を行った際にゲイン調整処理により得られた最適なゲイン値(発光部21の最適光量)Gが格納されるゲイン値欄712とを少なくとも含む。その他、テーブル71には、ユーザに関する情報(例えば計測された脈拍数、血圧等を格納する欄や、ユーザの年齢、身長、体重等を格納する欄)が設けられる。各ユーザ登録情報は、ユーザ番号欄711に格納されるユーザ番号に対応付けて格納されている。   The ROM 7 stores processing programs executed by the CPU 5, registration information of users who have performed pulse wave measurement in the past, and the like. As the ROM 7, a non-volatile memory (for example, EEPROM, flash memory) capable of writing information is used. Here, FIG. 5 illustrates a table 71 of user registration information stored in the ROM 7. The table 71 includes a user number column 711 in which a user number of each user is stored as identification information for identifying the user, and an optimum gain value (light emitting unit) obtained by gain adjustment processing when pulse wave measurement was performed in the past. 21 and a gain value column 712 in which G is stored. In addition, the table 71 is provided with information about the user (for example, a column for storing the measured pulse rate, blood pressure, etc., and a column for storing the user's age, height, weight, etc.). Each user registration information is stored in association with the user number stored in the user number column 711.

さらに、ROM7には、脈波に影響すると考えられるユーザの属性に応じた発光部21の光量の初期値が記憶されている。具体的には例えば、ユーザの属性としてユーザの性別、人種、年齢に応じた光量初期値がROM7に記憶されている。例えば、ユーザの性別を考えたとき、男性に比べて女性のほうが冷え性の人が多く、その冷え性の影響で女性のほうが男性よりも脈波が計測しにくい、つまり脈波振幅が小さくなる傾向がある。そこで、女性用の光量初期値、男性用の光量初期値を定め、例えば女性用の光量初期値を男性用の光量初期値よりも大きくする。なお、脈波計測装置1には、脈波計測を行う際の発光部21の光量の調整モードとして、最適な光量になるまで発光部21の光量を、予め定められた複数段階(具体的には例えば9段階)の範囲で1段階ずつ変化させるモード(第2モード)が設けられている。そして、光量初期値を上記複数段階(9段階)のうちの何段階目であるかで設定しても良い。具体的には、光量の段階数を9段階として、段階の数値が大きくなるほど光量が大きくなるとしたとき、例えば、男性用の光量初期値は5段階目の光量とし、女性用の光量初期値は7段階目の光量とする。   Further, the ROM 7 stores an initial value of the light amount of the light emitting unit 21 according to the user attribute that is considered to affect the pulse wave. Specifically, for example, the light amount initial value corresponding to the user's sex, race, and age is stored in the ROM 7 as the user attribute. For example, when considering the gender of a user, there are more women who are cooler than men, and due to the coolness, women are more difficult to measure pulse waves than men, that is, the pulse wave amplitude tends to be smaller is there. Therefore, a light amount initial value for women and a light amount initial value for men are determined, and for example, the light amount initial value for women is made larger than the light amount initial value for men. In the pulse wave measuring device 1, the light amount of the light emitting unit 21 is adjusted in a predetermined number of stages (specifically, as the light amount adjusting mode of the light emitting unit 21 when performing pulse wave measurement until the light amount reaches an optimum light amount. Is provided with a mode (second mode) in which the level is changed step by step within a range of 9 steps, for example. Then, the light quantity initial value may be set according to which stage of the plurality of stages (9 stages). Specifically, assuming that the number of light intensity steps is nine and the light intensity increases as the numerical value of the stage increases, for example, the initial light intensity value for men is the fifth light intensity, and the initial light intensity value for women is The amount of light at the seventh stage.

また、例えば、ユーザの人種を考えたとき、皮膚の色が濃い(黒い)人種ほど、発光部21から照射された光が皮膚を透過しにくくなるので、脈波振幅が小さくなる傾向がある。そこで、人種(黒人、黄色人(アジア人)、白人)に応じた光量初期値を定め、例えば白人、黄色人(アジア人)、黒人の順に光量初期値を大きくする。光量初期値を複数段階(9段階)のうちの何段階目であるかで設定する場合には、例えば、白人の光量初期値を1段階目に、黄色人の光量初期値を5段階目に、黒人の光量初期値を9段階目に設定する。   Further, for example, when considering the race of the user, the darker the color of the skin (the darker the race), the light emitted from the light emitting unit 21 is less likely to pass through the skin, and the pulse wave amplitude tends to decrease. is there. Therefore, an initial light intensity value is determined according to race (black, yellow (Asian), white), and for example, the initial light intensity is increased in the order of white, yellow (Asian), and black. When setting the light intensity initial value according to which stage of the plurality of stages (9 stages), for example, the white light intensity initial value is set to the first stage, and the yellow person initial light intensity value is set to the fifth stage. , The initial black light intensity is set at the 9th stage.

また、例えば、ユーザの年齢を考えたとき、本発明者は、高齢の人の脈波は計測しにくいという知見をもっている。そこで、例えば、若齢のユーザ用(例えば40歳未満のユーザ用)の光量初期値と、高齢のユーザ用(例えば40歳以上のユーザ用)の光量初期値とを定め、高齢のユーザ用の光量初期値を、若齢のユーザ用の光量初期値よりも大きくする。光量初期値を複数段階(9段階)のうちの何段階目であるかで設定する場合には、例えば高齢のユーザ用の光量初期値を7段階目に、若齢のユーザ用の光量初期値を3段階目に設定する。   For example, when considering the age of a user, the present inventor has the knowledge that it is difficult to measure the pulse wave of an elderly person. Therefore, for example, an initial light amount value for young users (for example, for users under 40 years old) and an initial light amount value for elderly users (for example, for users over 40 years old) are determined, and for elderly users. The light amount initial value is set larger than the light amount initial value for young users. In the case where the initial light intensity value is set according to which stage of the plurality of stages (9 stages), for example, the initial light intensity value for an elderly user is set at the seventh stage, and the initial light intensity value for a young user. Is set at the third stage.

なお、性別、人種、年齢の全てを考慮した光量初期値を設定しても良く、例えば、男性、黒人、高齢のユーザ用の光量初期値や、女性、黄色人、若齢のユーザ用の光量初期値などを設定しても良い。   It is also possible to set a light intensity initial value considering all of gender, race, and age, for example, a light intensity initial value for male, black, and elderly users, and for female, yellow, and young users. An initial value of light quantity or the like may be set.

RAM8には、CPU5がゲイン調整処理等の処理を進めるうえで必要な各種情報(例えば脈波信号の振幅の値など)が一時的に記憶される。   The RAM 8 temporarily stores various types of information (for example, the amplitude value of the pulse wave signal) necessary for the CPU 5 to perform processing such as gain adjustment processing.

表示部9は、計測された脈波信号やCPU5が算出した脈拍数や血圧などの各種情報を表示する。その表示部9は、図2、図3に示すように、例えば筐体14、15の前面に設けられた液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等である。   The display unit 9 displays various information such as the measured pulse wave signal and the pulse rate and blood pressure calculated by the CPU 5. The display unit 9 is, for example, a liquid crystal display or an organic EL display provided on the front surfaces of the casings 14 and 15 as shown in FIGS.

操作部10は、図2、図3に示すように例えば筐体14、15の前面に設けられ、脈波計測が行われるユーザにより操作される部分である。操作部10は例えば押下操作が行われるプッシュボタンである。その操作部10は、図2に示すように、例えば、脈波計測装置1に対して脈波計測の開始を指示する計測開始ボタン101や脈波計測の終了を指示する計測終了ボタン102を含む。さらに、操作部10は、表示部9に表示された脈波信号32(図2参照)の振幅レベルが小さすぎる又は大きすぎると判断したユーザにより操作されることを想定した、脈波計測装置1に対してゲイン(発光部21の光量)の調整を指示するゲイン調整ボタン103(図2、図3参照)を含む。その他、操作部10は、脈波計測装置1に対してユーザの登録を指示する登録ボタンや、ユーザに関する情報(例えば、ユーザを特定する情報(図5のユーザ番号)、ユーザの年齢、性別、人種等)を入力する入力ボタン等を含む。操作部10はCPU5に接続されており、操作部10が操作されたことを示す信号はCPU5に入力される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the operation unit 10 is a part that is provided on the front surface of the housings 14 and 15, for example, and is operated by a user who performs pulse wave measurement. The operation unit 10 is, for example, a push button that is pressed. As shown in FIG. 2, the operation unit 10 includes, for example, a measurement start button 101 for instructing the pulse wave measurement device 1 to start pulse wave measurement and a measurement end button 102 for instructing the end of pulse wave measurement. . Further, the operation unit 10 is assumed to be operated by a user who determines that the amplitude level of the pulse wave signal 32 (see FIG. 2) displayed on the display unit 9 is too small or too large. The gain adjustment button 103 (see FIGS. 2 and 3) for instructing the adjustment of the gain (the light amount of the light emitting unit 21) is included. In addition, the operation unit 10 includes a registration button that instructs the pulse wave measurement device 1 to register the user, information about the user (for example, information for identifying the user (user number in FIG. 5), the user's age, gender, The input button etc. which input a race etc. are included. The operation unit 10 is connected to the CPU 5, and a signal indicating that the operation unit 10 has been operated is input to the CPU 5.

温度センサ11は、脈波センサ2により脈波計測を行う際にその脈波センサ2が接触するユーザの皮膚部分の温度を検知するセンサである。その温度センサ11は、図2の例では、脈波センサ2の皮膚接触面23に設けられ、図3の例では、脈波センサ2の近く、すなわち、ユーザの手が筐体15を把持した状態で手の掌150(図4参照)が当たる部分に温度センサ11が設けられている。温度センサ11はCPU5に接続されており、温度センサ11で検知された温度はCPU5に入力される。   The temperature sensor 11 is a sensor that detects the temperature of the user's skin part that the pulse wave sensor 2 contacts when the pulse wave sensor 2 performs pulse wave measurement. In the example of FIG. 2, the temperature sensor 11 is provided on the skin contact surface 23 of the pulse wave sensor 2. In the example of FIG. 3, the temperature sensor 11 is close to the pulse wave sensor 2, that is, the user's hand holds the casing 15. The temperature sensor 11 is provided in a portion where the palm 150 (see FIG. 4) of the hand hits in the state. The temperature sensor 11 is connected to the CPU 5, and the temperature detected by the temperature sensor 11 is input to the CPU 5.

脈波計測装置1(CPU5)は、ユーザの心電信号(心電図)を計測する心電計測装置100(図1参照)が計測した心電信号を取得できるように構成されている。その心電計測装置100は、ユーザの皮膚に接触して心電信号を検知する電極や、その電極にて検知される心電信号に対して各種処理(ノイズ除去、増幅、AD変換など)を行う処理回路等から構成されている。心電計測装置100は、脈波計測装置1と別体で構成しても良いし、脈波計測装置1に組み込む形で構成しても良い。図3の例では、心電計測装置100としての心電センサ111、112が筐体15の裏面に設けられた例を示している。一方の心電センサ111は、ユーザが筐体15を把持した状態で右指が接触する筐体部分(筐体15の裏面の右端)に設けられ、他方の心電センサ112は、左指が接触する筐体部分(筐体15の裏面の左端)に設けられる。   The pulse wave measurement device 1 (CPU 5) is configured to acquire an electrocardiogram signal measured by an electrocardiogram measurement device 100 (see FIG. 1) that measures a user's electrocardiogram signal (electrocardiogram). The electrocardiogram measuring apparatus 100 performs various processes (noise removal, amplification, AD conversion, etc.) on the electrode that detects the electrocardiogram signal by contacting the user's skin and the electrocardiogram signal detected by the electrode. It consists of a processing circuit to perform. The electrocardiogram measurement apparatus 100 may be configured separately from the pulse wave measurement apparatus 1 or may be configured to be incorporated in the pulse wave measurement apparatus 1. In the example of FIG. 3, an example in which electrocardiographic sensors 111 and 112 as the electrocardiographic measurement device 100 are provided on the back surface of the housing 15 is shown. One electrocardiographic sensor 111 is provided at a casing part (the right end of the back surface of the casing 15) where the right finger comes into contact with the user holding the casing 15, and the other electrocardiographic sensor 112 is configured such that the left finger is It is provided in the case part (the left end of the back surface of the case 15) which contacts.

次に、CPU5が実行するゲイン調整処理の詳細を説明する。上述したように、ゲイン調整処理においては、計測された脈波信号の振幅が予め定められた適正範囲に入るように発光部21の光量の調整を行う。ここで、図6は、適正範囲等を説明する図であり、脈波信号32と、適正範囲63を含む各種範囲とを示している。図6には、A/D変換器4のAD範囲60(AD範囲60の最大値Vmax(例えば5V)と最小値Vmin(例えば0V)の間の範囲)を図示している。また、図6には、脈波信号の振幅が小さすぎる範囲を示した規格値V1以下の範囲64(以下、振幅過小範囲という)を図示している。   Next, details of the gain adjustment process executed by the CPU 5 will be described. As described above, in the gain adjustment process, the light amount of the light emitting unit 21 is adjusted so that the amplitude of the measured pulse wave signal falls within a predetermined appropriate range. Here, FIG. 6 is a diagram for explaining the appropriate range and the like, and shows the pulse wave signal 32 and various ranges including the appropriate range 63. FIG. 6 illustrates an AD range 60 of the A / D converter 4 (a range between the maximum value Vmax (for example, 5 V) and the minimum value Vmin (for example, 0 V) of the AD range 60). Further, FIG. 6 illustrates a range 64 (hereinafter referred to as an amplitude under-range) that is equal to or less than the standard value V1 indicating a range in which the amplitude of the pulse wave signal is too small.

適正範囲63は、振幅過小範囲64の限界値V1(規格値V1、本発明の第4の規格値に相当)より大きい規格値V3(本発明の第2の規格値に相当)と、その規格値V3よりも大きく、かつAD範囲60の限界値Vmax、Vmin(本発明の第3の規格値に相当)よりも小さい規格値V2(本発明の第1の規格値に相当)の間の範囲に設定されている。適正範囲63は例えばAD範囲60の80%〜50%の範囲に設定、すなわち規格値V2がAD範囲60(最大値Vmax、最小値Vmin)の80%に設定され、規格値V3がAD範囲60の50%に設定されている。このように、適正範囲63の上限(規格値V2)をAD範囲60の最大値Vmax、最小値Vminに対して余裕を持った値に設定することで、発光部21の光量を最適な値に調整した後において、時々刻々振幅が変動する脈波信号がAD範囲60を超えてしまうのを抑制できる。なお、図6では、脈波信号32の振幅(脈波信号の最大値と最小値)が適正範囲63に入っている例を示している。   The appropriate range 63 includes a standard value V3 (corresponding to the second standard value of the present invention) larger than the limit value V1 (standard value V1, corresponding to the fourth standard value of the present invention) of the amplitude under-range 64, and its standard. Range between standard value V2 (corresponding to the first standard value of the present invention) that is larger than value V3 and smaller than limit values Vmax and Vmin (corresponding to the third standard value of the present invention) of AD range 60 Is set to The appropriate range 63 is set to, for example, 80% to 50% of the AD range 60, that is, the standard value V2 is set to 80% of the AD range 60 (maximum value Vmax, minimum value Vmin), and the standard value V3 is set to the AD range 60. Is set to 50%. As described above, by setting the upper limit (standard value V2) of the appropriate range 63 to a value having a margin with respect to the maximum value Vmax and the minimum value Vmin of the AD range 60, the light amount of the light emitting unit 21 is set to an optimal value. After the adjustment, it is possible to prevent the pulse wave signal whose amplitude varies from moment to moment from exceeding the AD range 60. 6 shows an example in which the amplitude (maximum value and minimum value of the pulse wave signal) of the pulse wave signal 32 is within the appropriate range 63.

図7にゲイン調整処理のフローチャートを示している。この図7の処理は例えば計測開始ボタン101(図2参照)が操作された時に開始し、脈拍数や血圧を計測できた時又は計測終了ボタン102(図2参照)が操作された時に終了する。   FIG. 7 shows a flowchart of the gain adjustment process. 7 starts when, for example, the measurement start button 101 (see FIG. 2) is operated, and ends when the pulse rate or blood pressure can be measured or when the measurement end button 102 (see FIG. 2) is operated. .

図7の処理を開始すると、先ず、発光部21の光量の初期値を決定する(S11)。図8は、S11の処理の詳細のフローチャートを示している。図8の処理に移行すると、先ず、図5のテーブル71に登録されているユーザ(ユーザ番号が付与されたユーザ)の脈波計測を行う場合には、そのユーザによるユーザ選択操作が行われる(S31)。すなわち、ユーザは、操作部10のうちの所定ボタンを操作することで、自身のユーザ番号の入力を行う(S31)。CPU5は、S31では、ユーザ選択操作により入力されたユーザ番号を受け付ける。なお、未登録のユーザ(ユーザ番号が付与さされていないユーザ)の脈波計測を行う場合には、このS31では何も行われない。   When the processing of FIG. 7 is started, first, an initial value of the light amount of the light emitting unit 21 is determined (S11). FIG. 8 shows a detailed flowchart of the process of S11. When the processing of FIG. 8 is performed, first, when performing pulse wave measurement of a user (user assigned a user number) registered in the table 71 of FIG. 5, a user selection operation by the user is performed ( S31). That is, the user inputs his / her user number by operating a predetermined button of the operation unit 10 (S31). In S31, the CPU 5 accepts the user number input by the user selection operation. Note that when performing pulse wave measurement for an unregistered user (a user to whom a user number is not assigned), nothing is performed in S31.

次に、今回のユーザが、図5のテーブル71に登録されたユーザか否かを判断する(S32)。具体的には、S31でユーザ番号が入力された場合には、そのユーザ番号がテーブル71に登録されている場合に登録済みのユーザであると判断する一方で、入力されたユーザ番号がテーブル71に登録されていない場合、又はS31でユーザ番号の入力が無かった場合には未登録のユーザであると判断する(S32)。   Next, it is determined whether or not the current user is a user registered in the table 71 of FIG. 5 (S32). Specifically, when a user number is input in S31, when the user number is registered in the table 71, it is determined that the user number has been registered, while the input user number is stored in the table 71. If the user number is not registered, or if the user number is not entered in S31, it is determined that the user is an unregistered user (S32).

登録済みのユーザの場合には(S32:Yes)、S33に進んで、入力されたユーザ番号に対応付けて図5のテーブル71に格納されたゲイン値を光量の初期値として読み出す(S33)。例えば、ユーザ番号「2」が入力された場合には、図5のゲイン値G2が読み出されることになる。その後、図8のフローチャートの処理を終了する。   In the case of a registered user (S32: Yes), the process proceeds to S33, and the gain value stored in the table 71 of FIG. 5 in association with the input user number is read as the initial value of the light amount (S33). For example, when the user number “2” is input, the gain value G2 in FIG. 5 is read. Then, the process of the flowchart of FIG. 8 is complete | finished.

未登録のユーザの場合には(S32:No)、S34に進んで、ユーザによるユーザ登録操作、具体的には、ユーザに関する情報(ユーザ番号、性別、年齢、人種等)を登録するためのユーザの操作が行われる(S34)。CPU5は、S34では、ユーザ登録操作による入力されたユーザに関する情報を受け付ける。具体的には、S34では、例えば、ユーザは操作部10のうちの登録ボタン(図示外)を操作することでユーザ登録を行うことができる。CPU5は、登録ボタンが操作された場合には、テーブル71に登録されていないユーザ番号を今回のユーザのユーザ番号として設定する。そして、登録ボタンの操作に続けて入力された情報(性別、年齢、人種等)を、設定したユーザ番号に対応付けてテーブル71に格納し、又はRAM8(図1参照)に記憶する。   In the case of an unregistered user (S32: No), the process proceeds to S34 to register a user registration operation by the user, specifically, information related to the user (user number, sex, age, race, etc.). A user operation is performed (S34). In S <b> 34, the CPU 5 receives information related to the user input by the user registration operation. Specifically, in S <b> 34, for example, the user can perform user registration by operating a registration button (not shown) in the operation unit 10. When the registration button is operated, the CPU 5 sets a user number not registered in the table 71 as the user number of the current user. Then, information (gender, age, race, etc.) input following the operation of the registration button is stored in the table 71 in association with the set user number or stored in the RAM 8 (see FIG. 1).

次に、S34で登録された(テーブル71に格納された、又はRAM8に記憶された)情報のうちの性別が男性か女性かを判断する(S35)。男性の場合には、S36に進んで、ROM7から男性用の光量初期値を読み出し(S36)、女性の場合には、S37に進んで、ROM7から女性用の光量初期値を読み出す(S37)。その後、図8のフローチャートの処理を終了する。   Next, it is determined whether the sex in the information registered in S34 (stored in the table 71 or stored in the RAM 8) is male or female (S35). In the case of a male, the process proceeds to S36, where the initial light quantity value for men is read from the ROM 7 (S36). In the case of a female, the process proceeds to S37, where the initial light quantity value for women is read from the ROM 7 (S37). Thereafter, the process of the flowchart of FIG.

なお、S34において、性別に代えて、又は性別に加えて、ユーザの人種や年齢が入力された場合には、S35〜S37では、ユーザの人種に応じた光量初期値や年齢に応じた光量初期値をROM7から読み出しても良い。または、性別、人種、年齢の全てを考慮した光量初期値がROM7に記憶されている場合には、その光量初期値を読み出しても良い。または、性別に応じた光量初期値と、人種に応じた光量初期値と、年齢に応じた光量初期値とが個別にROM7に記憶されている場合には、S35〜S37では、今回のユーザの性別に応じた光量初期値と、人種に応じた光量初期値と、年齢に応じた光量初期値とを全て読み出し、読み出した複数の光量初期値の平均値を最終的な光量初期値としても良い。   In S34, when the user's race or age is input instead of gender or in addition to sex, in S35 to S37, the light intensity initial value or age according to the user's race is selected. The initial light amount value may be read from the ROM 7. Alternatively, in the case where the light amount initial value considering all of gender, race, and age is stored in the ROM 7, the light amount initial value may be read. Alternatively, when the initial light intensity value according to gender, the initial light intensity value according to the race, and the initial light intensity value according to the age are individually stored in the ROM 7, in S35 to S37, the current user The light intensity initial value according to the gender, the light intensity initial value according to the race, and the light intensity initial value according to the age are all read out, and the average value of the read plural light intensity initial values is used as the final light intensity initial value. Also good.

図7の処理に戻り、次に、光量制御部12(図1参照)に指示して、S11で決定した光量初期値で発光部21から光を照射するように脈波センサ2の光量を調整して、脈波信号の計測(脈波サンプリング)を開始する(S12)。このとき、CPU5は、ゲイン制御部13(図1参照)に指示して、アンプ3の増幅度を予め定めた固定値に設定して、脈波サンプリングを行う。これにより、ユーザの属性にかかわらず一律の光量初期値から脈波計測を開始する場合に比べて、以降の処理で最適光量が得られるまでの時間を短縮できる。なお、CPU5は、S12で得られた脈波信号を表示部9に表示するようにしても良い。   Returning to the processing of FIG. 7, next, the light amount control unit 12 (see FIG. 1) is instructed, and the light amount of the pulse wave sensor 2 is adjusted so that light is emitted from the light emitting unit 21 with the light amount initial value determined in S11. Then, measurement of the pulse wave signal (pulse wave sampling) is started (S12). At this time, the CPU 5 instructs the gain control unit 13 (see FIG. 1), sets the amplification degree of the amplifier 3 to a predetermined fixed value, and performs pulse wave sampling. Thereby, compared with the case where pulse wave measurement is started from a uniform light amount initial value regardless of the user's attribute, the time until the optimum light amount is obtained in the subsequent processing can be shortened. The CPU 5 may display the pulse wave signal obtained in S12 on the display unit 9.

次に、S12で得られた脈波信号の振幅Haを算出する(S13)。図9は、S13の詳細なフローチャートを示しており、S13ではそのフローチャートの処理により脈波振幅Haを算出する。脈波振幅を正確に算出するためには、脈波の始点(最下点)と終点(最上点)とを正確に検出する必要があるが、脈波信号に重畳したノイズや脈波信号の揺らぎなどの影響により、それら始点、終点の検出が困難となる場合がある。一方で、脈拍は心拍により起こる動脈中の圧力の変動であるので、脈波信号は心電信号と相関があり、具体的には脈波信号は心電信号に対して遅れて伝搬する。また、心拍信号は脈波信号に比べて波形がはっきりとしている。そこで、図9の処理では、ユーザの心拍信号に基づいて脈波振幅を算出している。   Next, the amplitude Ha of the pulse wave signal obtained in S12 is calculated (S13). FIG. 9 shows a detailed flowchart of S13. In S13, the pulse wave amplitude Ha is calculated by the process of the flowchart. In order to accurately calculate the pulse wave amplitude, it is necessary to accurately detect the start point (lowest point) and the end point (highest point) of the pulse wave, but noise superimposed on the pulse wave signal and the pulse wave signal Due to the influence of fluctuation or the like, it may be difficult to detect the start point and the end point. On the other hand, since a pulse is a change in pressure in an artery caused by a heartbeat, the pulse wave signal has a correlation with an electrocardiogram signal. Specifically, the pulse wave signal propagates with a delay from the electrocardiogram signal. The heartbeat signal has a clearer waveform than the pulse wave signal. Therefore, in the processing of FIG. 9, the pulse wave amplitude is calculated based on the heartbeat signal of the user.

具体的には、図9の処理に移行すると、先ず、心電計測装置100(図1参照)から、ユーザの心電信号を取得する(S41)。次に、S41で取得した心電信号に基づいて、脈波信号の中から振幅を算出するための時間区間(振幅算出区間)を設定する(S42)。図10は振幅算出区間の設定方法を説明するための図であり、詳細には、S41で取得した心電信号50と、図7のS12で得られた脈波信号32とを示している。それら心電信号50と脈波信号32の時間軸は同じである。上述したように、脈波信号32は心電信号50(心電信号50のR波51)に対して遅れて伝搬する。つまり、図10の脈波信号32のうちの破線部分32aの波は、1つ前のR波51aにより生じた波である。そこで、S42では、心電信号50のR波51の時間t1を基点とした時間t2までの区間を振幅算出区間として設定する。具体的には、振幅算出区間が、R波51aに対応する脈波32aを含み、心電信号50の周期t3よりも短い区間となるように、時間t2を設定する。より具体的には、時間t1を基点とし、心電信号50の周期t3の所定割合(例えば70%)となる区間を振幅算出区間として設定する。   Specifically, when the process proceeds to the process of FIG. 9, first, an electrocardiogram signal of the user is acquired from the electrocardiograph 100 (see FIG. 1) (S41). Next, based on the electrocardiogram signal acquired in S41, a time interval (amplitude calculation interval) for calculating the amplitude from the pulse wave signal is set (S42). FIG. 10 is a diagram for explaining a setting method of the amplitude calculation section, and in detail shows the electrocardiogram signal 50 acquired in S41 and the pulse wave signal 32 obtained in S12 of FIG. The time axes of the electrocardiogram signal 50 and the pulse wave signal 32 are the same. As described above, the pulse wave signal 32 propagates with a delay with respect to the electrocardiogram signal 50 (the R wave 51 of the electrocardiogram signal 50). That is, the wave of the broken line portion 32a in the pulse wave signal 32 in FIG. 10 is a wave generated by the immediately preceding R wave 51a. Therefore, in S42, a section from time t1 of the R wave 51 of the electrocardiogram signal 50 to time t2 is set as an amplitude calculation section. Specifically, the time t2 is set so that the amplitude calculation section includes the pulse wave 32a corresponding to the R wave 51a and is shorter than the period t3 of the electrocardiogram signal 50. More specifically, a section having a predetermined ratio (for example, 70%) of the period t3 of the electrocardiogram signal 50 with the time t1 as a base point is set as the amplitude calculation section.

次に、S42で設定した振幅算出区間の中で脈波信号32の最小値P1と最大値P2とを検出し、それら最小値P1、最大値P2の差Haを脈波振幅として算出する(S43)。その後、図9のフローチャートの処理を終了する。   Next, the minimum value P1 and the maximum value P2 of the pulse wave signal 32 are detected in the amplitude calculation section set in S42, and the difference Ha between the minimum value P1 and the maximum value P2 is calculated as the pulse wave amplitude (S43). ). Thereafter, the processing of the flowchart of FIG. 9 ends.

なお、S42では振幅算出区間を複数設定し、S43では、振幅算出区間ごとに脈波振幅を算出し、得られた複数の脈波振幅に基づいて最終的な脈波振幅を算出するようにしてもよい。具体的には例えば複数の脈波振幅の平均値や中央値を最終的な脈波振幅とする。これにより、ノイズや脈波信号の揺らぎ等の影響を低減した高精度の脈波振幅を得ることができる。   In S42, a plurality of amplitude calculation sections are set. In S43, the pulse wave amplitude is calculated for each amplitude calculation section, and the final pulse wave amplitude is calculated based on the obtained plurality of pulse wave amplitudes. Also good. Specifically, for example, an average value or median value of a plurality of pulse wave amplitudes is set as a final pulse wave amplitude. Thereby, it is possible to obtain a highly accurate pulse wave amplitude with reduced influences such as noise and fluctuation of the pulse wave signal.

なお、心電信号を利用しないでも脈波振幅を算出することはできる。この場合には例えば図11に示すように、予め設定した一定の時間区間(振幅算出区間)ごとに脈波信号を区切って、各振幅算出区間ごとに脈波振幅H1、H2、H3、H4・・・を算出し、得られた複数の脈波振幅の平均値や中央値を最終的な脈波振幅とする。しかし、心電信号を利用しない手法では、振幅算出区間が図9の手法に比べて不正確である、つまり、1拍分の脈波に満たない振幅算出区間を設定してしまったり、2拍分以上の脈波を含む振幅算出区間を設定してしまったりすることがあるので、脈波振幅の算出精度を確保するためには、多数の振幅算出区間を設定する必要がある。その結果、最終的な脈波振幅が得られるまでに時間がかかってしまう。これに対し、心電信号を利用した手法では、正確な振幅算出区間を設定できるので、振幅算出区間の設定数を抑えることができ、ひいては脈波振幅の算出時間を短縮できる。   Note that the pulse wave amplitude can be calculated without using an electrocardiogram signal. In this case, for example, as shown in FIG. 11, the pulse wave signal is divided for each predetermined time interval (amplitude calculation interval), and the pulse wave amplitudes H1, H2, H3, H4,. .. Is calculated, and the average value or median value of the obtained pulse wave amplitudes is set as the final pulse wave amplitude. However, in the method that does not use an electrocardiogram signal, the amplitude calculation section is inaccurate compared to the method of FIG. 9, that is, an amplitude calculation section that is less than one pulse wave is set, or two beats are set. In some cases, an amplitude calculation section including more than a minute pulse wave may be set, and in order to ensure the calculation accuracy of the pulse wave amplitude, it is necessary to set a large number of amplitude calculation sections. As a result, it takes time until the final pulse wave amplitude is obtained. On the other hand, in the technique using an electrocardiogram signal, an accurate amplitude calculation section can be set, so that the number of set amplitude calculation sections can be suppressed, and the pulse wave amplitude calculation time can be shortened.

図7の処理の説明に戻る。本実施形態では、上記第2モードの他に、脈波センサ2のゲイン(発光部21の光量)を最適な値にまで一気に(段階的な光量調整を経ないで)変化させる第1モードが設けられている。そこで、S13の次に、その第1モードでゲイン調整を行うか否かを判断する(S14)。具体的には、本実実施形態では、S14の判断をする手法として4つの判断手法があり、第1の判断手法として、S13で得られた脈波振幅に基づいて第1モードを行うか否かを判断する。より具体的には、S13で得られた脈波振幅Haが、図6の振幅過小範囲64内の場合(規格値V1以下の場合)又はAD範囲60(最大値Vmax、最小値Vmin)を超えた場合に、第1モードでゲイン調整を行うと判断する。   Returning to the description of the processing in FIG. In the present embodiment, in addition to the second mode, there is a first mode in which the gain of the pulse wave sensor 2 (light quantity of the light emitting unit 21) is changed to an optimal value at once (without performing stepwise light quantity adjustment). Is provided. Therefore, after S13, it is determined whether or not gain adjustment is performed in the first mode (S14). Specifically, in the present embodiment, there are four determination methods as the method of determining in S14, and whether or not the first mode is performed based on the pulse wave amplitude obtained in S13 as the first determination method. Determine whether. More specifically, the pulse wave amplitude Ha obtained in S13 exceeds the amplitude underrange 64 (in the case of the standard value V1 or less) in FIG. 6 or exceeds the AD range 60 (maximum value Vmax, minimum value Vmin). If it is determined that the gain adjustment is performed in the first mode.

図12は、脈波信号321の振幅Haが振幅過小範囲64内の場合を示している。この場合には、脈波信号321の振幅Haが小さすぎであり、その脈波信号321から脈拍数や血圧などを求めるのは困難なので、第1モードでゲイン調整を行って発光部21の光量を大きくする必要がある。   FIG. 12 shows a case where the amplitude Ha of the pulse wave signal 321 is within the amplitude under-range 64. In this case, the amplitude Ha of the pulse wave signal 321 is too small, and it is difficult to obtain the pulse rate, blood pressure, and the like from the pulse wave signal 321, and therefore, the light amount of the light emitting unit 21 is adjusted by performing gain adjustment in the first mode. Need to be larger.

図13は、脈波信号322(A/D変換器4でAD変換された後の脈波信号)の振幅がAD範囲60(図13では、最大値Vmax)を超えた場合を示している。この場合には、脈波信号322のAD範囲60を超えた部分322aは最大値Vmaxで飽和してしまい、実際の脈波信号(AD変換する前の脈波信号)の形状とは異なる形状の脈波信号322が得られてしまう。この脈波信号322に基づいて脈拍数や血圧などを求めるとそれらの精度が低下してしまうので、第1モードでゲイン調整を行って発光部21の光量を小さくする必要がある。   FIG. 13 shows a case where the amplitude of the pulse wave signal 322 (pulse wave signal after AD converted by the A / D converter 4) exceeds the AD range 60 (maximum value Vmax in FIG. 13). In this case, the portion 322a of the pulse wave signal 322 exceeding the AD range 60 is saturated at the maximum value Vmax, and has a shape different from the shape of the actual pulse wave signal (pulse wave signal before AD conversion). A pulse wave signal 322 is obtained. If the pulse rate, blood pressure, and the like are obtained based on the pulse wave signal 322, the accuracy thereof decreases. Therefore, it is necessary to perform gain adjustment in the first mode to reduce the light amount of the light emitting unit 21.

次に、第2の判断手法を説明すると、直流成分検出回路6(図1参照)で検出されたDC成分に基づいて第1モードを行うか否かを判断する。ここで、図14は、DC成分が含まれた脈波信号(フィルタでDC成分を除去する前の脈波信号)の推移を示している。図14には、現在の脈波信号を符号「312」で、直前の脈波信号、言い換えると1回前のS12の脈波サンプリングで得られた脈波信号又は所定時間前に得られた脈波信号を符号「311」で図示している。   Next, the second determination method will be described. It is determined whether or not to perform the first mode based on the DC component detected by the DC component detection circuit 6 (see FIG. 1). Here, FIG. 14 shows the transition of the pulse wave signal including the DC component (pulse wave signal before the DC component is removed by the filter). In FIG. 14, the current pulse wave signal is denoted by “312”, the pulse wave signal immediately before, in other words, the pulse wave signal obtained by the pulse wave sampling of S12 one time before or the pulse wave obtained before a predetermined time. The wave signal is illustrated by reference numeral “311”.

脈波信号のDC成分が大きく変化したということは、例えば携帯型の脈波計測装置1で脈波計測を行っているユーザが暗い場所から明るい場所に移動した場合など周囲の環境(明るさ)が変わった場合や、脈波センサ2と皮膚との接触状態が変わった場合や、ユーザが変わった場合など、脈波計測の条件が変わったと考えることができる。この場合には、現在の計測条件に応じた光量に調整し直す必要がある。そこで、S14では、直流成分検出回路6で検出されたDC成分が所定の閾値以上変化した場合に、第1モードを行うと判断する。すなわち、図14の例では、現在の脈波信号312のDC成分312aと、直前の脈波信号311のDC成分311aとの差分ΔDCが所定の閾値以上の場合に第1モードを行うと判断する。   The fact that the DC component of the pulse wave signal has changed significantly means that the surrounding environment (brightness) is present, for example, when a user who is measuring pulse waves with the portable pulse wave measuring device 1 moves from a dark place to a bright place. It can be considered that the conditions of pulse wave measurement have changed, such as when the contact state between the pulse wave sensor 2 and the skin has changed, or when the user has changed. In this case, it is necessary to readjust the light amount according to the current measurement conditions. Therefore, in S14, it is determined that the first mode is performed when the DC component detected by the DC component detection circuit 6 changes by a predetermined threshold value or more. That is, in the example of FIG. 14, it is determined that the first mode is performed when the difference ΔDC between the DC component 312a of the current pulse wave signal 312 and the DC component 311a of the immediately preceding pulse wave signal 311 is equal to or greater than a predetermined threshold. .

次に、第3の判断手法を説明すると、表示部9に表示された脈波信号を見て脈波センサ2のゲイン不足又はゲイン過剰と判断したユーザによりゲイン調整ボタン103(図2、図3参照)が操作された場合に、第1モードを行うと判断する。   Next, a third determination method will be described. The gain adjustment button 103 (FIGS. 2 and 3) is displayed by the user who has determined that the gain of the pulse wave sensor 2 is insufficient or excessive by looking at the pulse wave signal displayed on the display unit 9. When (see) is operated, it is determined that the first mode is performed.

次に、第4の判断手法を説明する。脈波計測が行われる皮膚部分の温度が低下している場合には、血流が低下するなどにより脈波信号の振幅が小さくなる傾向がある。そこで、S14では、温度センサ11(図1参照)で検知された温度が所定温度(例えば20℃)以下の場合に、第1モードを行うと判断する。   Next, a fourth determination method will be described. When the temperature of the skin part where the pulse wave measurement is performed is reduced, the amplitude of the pulse wave signal tends to decrease due to a decrease in blood flow. Therefore, in S14, it is determined that the first mode is performed when the temperature detected by the temperature sensor 11 (see FIG. 1) is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 20 ° C.).

このように、S14では、上記第1〜第4の判断手法のそれぞれの第1モード実行条件を1つでも満たした場合に第1モードでゲイン調整を行うと判断し、1つも満たさない場合には第1モードではゲイン調整を行わないと判断する。   As described above, in S14, when at least one of the first mode execution conditions of the first to fourth determination methods is satisfied, it is determined that the gain adjustment is performed in the first mode, and when none is satisfied, Determines that no gain adjustment is performed in the first mode.

S14において、第1モードでゲイン調整を行うと判断した場合には(S14:Yes)、S15に進んで、第1モードを実行、具体的には脈波信号の振幅が適正範囲63(図6参照)に入る脈波センサ2のゲイン値G(発光部21の光量)を決定する(S15)。図15は、S15の詳細なフローチャートを示しており、S15ではそのフローチャートの処理により最適なゲイン値Gを決定する。   In S14, when it is determined that the gain adjustment is performed in the first mode (S14: Yes), the process proceeds to S15 to execute the first mode. Specifically, the amplitude of the pulse wave signal is within the appropriate range 63 (FIG. 6). The gain value G of the pulse wave sensor 2 entering (see) is determined (S15). FIG. 15 shows a detailed flowchart of S15. In S15, the optimum gain value G is determined by the processing of the flowchart.

図15の処理に移行すると、先ず、脈波信号の振幅がAD範囲60(図6参照)を超えたか否かを判断する(S51)。具体的には、S12で得られた脈波信号の最大値又は最小値が、AD範囲60の最大値Vmax又は最小値Vminに達している場合には脈波信号の振幅がAD範囲60を超えたと判断し、最大値Vmax又は最小値Vminに達していない場合には、脈波信号の振幅はAD範囲60内であると判断する。   When the process proceeds to the process of FIG. 15, first, it is determined whether or not the amplitude of the pulse wave signal exceeds the AD range 60 (see FIG. 6) (S51). Specifically, when the maximum value or minimum value of the pulse wave signal obtained in S12 reaches the maximum value Vmax or minimum value Vmin of the AD range 60, the amplitude of the pulse wave signal exceeds the AD range 60. If the maximum value Vmax or the minimum value Vmin has not been reached, it is determined that the amplitude of the pulse wave signal is within the AD range 60.

脈波信号の振幅がAD範囲60内の場合には(S51:No)、S52に進む。この場合には、図12に示すように、脈波信号321の振幅Haが規格値V1以下の場合(図7のS14で上記第1の判断手法により第1モードを行うと判断した場合)を想定している。   When the amplitude of the pulse wave signal is within the AD range 60 (S51: No), the process proceeds to S52. In this case, as shown in FIG. 12, the case where the amplitude Ha of the pulse wave signal 321 is equal to or less than the standard value V1 (when the first mode is determined to be performed by the first determination method in S14 of FIG. 7). Assumed.

S52では、適正範囲63(図6参照)に入る脈波振幅として予めROM7等に記憶された最適振幅Hbと、図7のS13で算出した脈波振幅Haとの振幅比を算出する(S52)。本実施形態では、その振幅比として、脈波振幅Haに対する最適振幅Hbの比(=Hb/Ha)を算出する。   In S52, an amplitude ratio between the optimum amplitude Hb stored in advance in the ROM 7 or the like as the pulse wave amplitude that falls within the appropriate range 63 (see FIG. 6) and the pulse wave amplitude Ha calculated in S13 of FIG. 7 is calculated (S52). . In the present embodiment, the ratio of the optimum amplitude Hb to the pulse wave amplitude Ha (= Hb / Ha) is calculated as the amplitude ratio.

次に、S52で算出した振幅比Hb/Haと、現在の発光部21の光量Laとに基づいて、最適振幅Hbが得られる発光部21の光量である最適光量Lbを最適なゲイン値Gとして算出する(S53)。具体的には例えば、光量と脈波振幅は比例すると仮定して、最適光量Lbは、現在の光量Laを振幅比Hb/Ha倍にした光量、つまり、Lb=La×(Hb/Ha)となる。   Next, based on the amplitude ratio Hb / Ha calculated in S52 and the current light amount La of the light emitting unit 21, the optimum light amount Lb, which is the light amount of the light emitting unit 21 from which the optimum amplitude Hb is obtained, is set as the optimum gain value G. Calculate (S53). Specifically, for example, assuming that the light amount and the pulse wave amplitude are proportional, the optimum light amount Lb is a light amount obtained by multiplying the current light amount La by an amplitude ratio Hb / Ha, that is, Lb = La × (Hb / Ha). Become.

なお、光量と脈波振幅は厳密には比例しないので、S53では例えば、図16に示すように、光量に対して脈波振幅がどのように変化するかの関係81を予め調べておき、その関係81をROM7(図1参照)に記憶しておく。そして、S53では、ROM7に記憶した関係81を用いて、最適光量Lbを算出しても良い。このとき、同じ光量であっても個人や環境などの計測条件が変わると脈波振幅は変わってくるので、関係81において最適振幅Hbに対応する光量L2をそのまま用いることができない。そこで、S13で算出した脈波振幅Haに対応する光量L1と、最適振幅Hbに対応する光量L2とを関係81から求める。そして、現在の光量Laを、光量L2と光量L1との比(=L2/L1)倍にした光量を、最適光量Lbとする。つまり、Lb=La×(L2/L1)とする。これによって、光量と脈波振幅とが比例関係にない場合であっても高精度の最適光量Lbを得ることができる。   Since the light amount and the pulse wave amplitude are not strictly proportional, in S53, for example, as shown in FIG. 16, the relationship 81 of how the pulse wave amplitude changes with respect to the light amount is examined in advance. The relationship 81 is stored in the ROM 7 (see FIG. 1). In S53, the optimum light amount Lb may be calculated using the relationship 81 stored in the ROM 7. At this time, even if the light quantity is the same, the pulse wave amplitude changes when the measurement conditions such as the individual and the environment change, and therefore the light quantity L2 corresponding to the optimum amplitude Hb cannot be used in the relationship 81 as it is. Therefore, the light amount L1 corresponding to the pulse wave amplitude Ha calculated in S13 and the light amount L2 corresponding to the optimum amplitude Hb are obtained from the relationship 81. A light amount obtained by multiplying the current light amount La by a ratio (= L2 / L1) of the light amount L2 and the light amount L1 is set as an optimum light amount Lb. That is, Lb = La × (L2 / L1). Thereby, even when the light quantity and the pulse wave amplitude are not in a proportional relationship, the optimum light quantity Lb with high accuracy can be obtained.

なお、より高精度の最適光量Lbを得るために、脈波を計測するタイミングで、光量と脈波振幅の関係を求めるようにしても良い。具体的には、図17に示すように、光量をいくつか変化(少なくとも3点以上変化)させて、各光量L31、L32、L33・・・での脈波振幅H31、H32、H33・・・を求める。そして、脈波振幅と光量で定まる座標系において、点(H31、L31)、点(H32、L32)、点(H33、L33)・・・に対する近似線82を、今回の計測条件における光量と脈波振幅の関係として求める。なお、その関係82を求めるタイミングは、今回の計測時であればいつでも良く、例えばS34の処理時に関係82を求めるようにしても良いし、S34以前のタイミングで関係82を求めるようにしても良い。そして、S53では、求めた関係82を用いて、図16で説明したのと同様な方法で、最適光量Lbを算出する。これにより、今回の計測条件を反映した高精度の最適光量Lbを得ることができる。S53の後、図15のフローチャートの処理を終了する。   In order to obtain a more accurate optimum light amount Lb, the relationship between the light amount and the pulse wave amplitude may be obtained at the timing of measuring the pulse wave. Specifically, as shown in FIG. 17, the pulse wave amplitudes H31, H32, H33... At each light amount L31, L32, L33. Ask for. Then, in the coordinate system determined by the pulse wave amplitude and the light quantity, the approximate line 82 for the point (H31, L31), the point (H32, L32), the point (H33, L33),... Obtained as the relationship of wave amplitude. The timing for obtaining the relationship 82 may be any time during the current measurement, for example, the relationship 82 may be obtained during the processing of S34, or the relationship 82 may be obtained at a timing before S34. . In S53, the optimum light quantity Lb is calculated by the same method as described with reference to FIG. Thereby, the highly accurate optimum light quantity Lb reflecting the current measurement conditions can be obtained. After S53, the process of the flowchart of FIG.

一方、S51において、図13に示すように、脈波信号322の振幅がAD範囲60を超えている場合には(S51:Yes)、S54に進む。この場合には、先のS13において正確な脈波振幅を得ることができないので、S54以降では脈波振幅を用いないで最適光量を求めている。   On the other hand, in S51, as shown in FIG. 13, when the amplitude of the pulse wave signal 322 exceeds the AD range 60 (S51: Yes), the process proceeds to S54. In this case, since an accurate pulse wave amplitude cannot be obtained in the previous S13, the optimum light amount is obtained without using the pulse wave amplitude in and after S54.

図13を参照してS54以降の処理を説明すると、S54では、脈波信号322のAD範囲60を超えた部分322aにおける時間幅である飽和区間長Taを算出する。具体的には、脈波信号322のうち、AD範囲60の最大値Vmax又は最小値Vminと同じ値となっている部分の長さ(図13の例では最大値Vmaxに達している部分の長さ)を飽和区間長Taとして算出する。   The processing after S54 will be described with reference to FIG. 13. In S54, a saturation interval length Ta, which is a time width in the portion 322a of the pulse wave signal 322 exceeding the AD range 60, is calculated. Specifically, the length of the portion of the pulse wave signal 322 that has the same value as the maximum value Vmax or the minimum value Vmin of the AD range 60 (the length of the portion that has reached the maximum value Vmax in the example of FIG. 13). ) Is calculated as the saturation interval length Ta.

次に、脈波信号322の1拍分の時間幅(脈波の周期)である脈波長Tbを算出する(S55)。具体的には、前回までのS12において精度の高い脈波信号、すなわち脈拍数などを算出可能な脈波信号が得られている場合には、S55では、例えばその脈波信号から脈拍数などを算出する過程で得られた脈波長Tbを取得する。または、今回の脈波信号322(図13参照)から脈波長Tbを求めても良い。具体的には、飽和区間の左端322bから時間に逆行する方向に進んで最初の変曲点322c(図13の場合は最下点)を検出する。また、飽和区間の右端322dから時間に順行する方向に進んで最初の変曲点322e(図13の場合は最下点)を検出する。そして、検出した変曲点322c、322e間の長さTbを脈波長として算出する。   Next, a pulse wavelength Tb, which is a time width (pulse wave cycle) of one pulse of the pulse wave signal 322, is calculated (S55). Specifically, when a highly accurate pulse wave signal, that is, a pulse wave signal capable of calculating the pulse rate, has been obtained in S12 up to the previous time, in S55, for example, the pulse rate is calculated from the pulse wave signal. The pulse wavelength Tb obtained in the calculation process is acquired. Alternatively, the pulse wavelength Tb may be obtained from the current pulse wave signal 322 (see FIG. 13). Specifically, the first inflection point 322c (the lowest point in the case of FIG. 13) is detected from the left end 322b of the saturation section in a direction reverse to the time. In addition, the first inflection point 322e (the lowest point in the case of FIG. 13) is detected from the right end 322d of the saturation section in the direction forward in time. Then, the length Tb between the detected inflection points 322c and 322e is calculated as the pulse wavelength.

ここで、図18は、図13の脈波信号322及びAD範囲60を超えた部分322aを模式的に示した図であり、詳細には脈波信号322及び部分322aの形状を三角形で簡略化した図である。図18の実線部分323が図13の脈波信号322に対応しており、破線部分323aが図13の破線部分322aに対応している。ここで、光量を調整することで、実線部分323及び破線部分323aで定まる三角形(高さ=H11+H12)を、AD範囲の高さH12(実線部分323の高さ)の三角形324(1点鎖線部分)にすることを考える。このとき、発光部21の光量と脈波振幅との関係が比例関係であると仮定すると、図18の脈波長Tb、飽和区間長Ta、高さH11、H12の関係から、現在の光量Laを(1−Ta/Tb)倍することで三角形324の高さH12まで脈波振幅を減少できることがわかる。   Here, FIG. 18 is a diagram schematically showing the pulse wave signal 322 and the portion 322a exceeding the AD range 60 in FIG. 13, and in detail, the shape of the pulse wave signal 322 and the portion 322a is simplified by a triangle. FIG. A solid line portion 323 in FIG. 18 corresponds to the pulse wave signal 322 in FIG. 13, and a broken line portion 323a corresponds to the broken line portion 322a in FIG. Here, by adjusting the amount of light, the triangle (height = H11 + H12) defined by the solid line portion 323 and the broken line portion 323a is changed to a triangle 324 (one-dot chain line portion) of the AD range height H12 (height of the solid line portion 323). ) At this time, assuming that the relationship between the light amount of the light emitting unit 21 and the pulse wave amplitude is a proportional relationship, the current light amount La is calculated from the relationship between the pulse wavelength Tb, the saturation interval length Ta, and the heights H11 and H12 in FIG. It can be seen that the pulse wave amplitude can be reduced to the height H12 of the triangle 324 by multiplying by (1-Ta / Tb).

そこで、次のS56では、脈波長Tbに対する飽和区間長Taの比Ta/Tbを算出する。次に、その比Ta/Tbと現在の光量Laとに基づいて、脈波振幅が適正範囲63(図6参照)に入る脈波信号が得られる発光部21の光量(最適光量Lb)を最適なゲイン値Gとして算出する(S57)。具体的には、上述したように、現在の光量Laを(1−Ta/Tb)倍にすることで理論上はAD範囲60の最大値Vmax、最小値Vminまで脈波振幅を下げることができる。そして、さらに、適正範囲63内にまで脈波振幅を下げる場合には、適正範囲63の上限値V2(図6参照)と、AD範囲60の最大値Vmax、最小値Vminとの差に応じた分だけ光量を下げればよい。すなわち、S57では、Lb=La×(1−Ta/Tb)×kを計算すればよい。なお、kは、上限値V2と最大値Vmax、最小値Vminとの差に応じた1以下の係数である。   Therefore, in the next S56, the ratio Ta / Tb of the saturation section length Ta to the pulse wavelength Tb is calculated. Next, based on the ratio Ta / Tb and the current light amount La, the light amount (optimum light amount Lb) of the light-emitting unit 21 from which a pulse wave signal whose pulse wave amplitude falls within the appropriate range 63 (see FIG. 6) is obtained is optimal. The gain value G is calculated (S57). Specifically, as described above, the pulse wave amplitude can theoretically be reduced to the maximum value Vmax and the minimum value Vmin of the AD range 60 by multiplying the current light amount La by (1−Ta / Tb) times. . Further, when the pulse wave amplitude is lowered to within the appropriate range 63, it corresponds to the difference between the upper limit value V2 (see FIG. 6) of the appropriate range 63 and the maximum value Vmax and minimum value Vmin of the AD range 60. You only need to reduce the amount of light. That is, in S57, Lb = La × (1−Ta / Tb) × k may be calculated. Note that k is a coefficient of 1 or less corresponding to the difference between the upper limit value V2, the maximum value Vmax, and the minimum value Vmin.

なお、S53のときと同様に、光量と脈波振幅とは厳密には比例しないので、S57では例えば、図19に示すように、光量に対して脈波振幅がどのように変化するかの関係81を予め調べておき、その関係81をROM7(図1参照)に記憶しておく。そして、S57では、ROM7に記憶した関係81を用いて、最適光量Lbを算出しても良い。具体的には、現在の光量Laに対応する脈波振幅Hcを関係81から求める。そして、その脈波振幅Hcを、(1−Ta/Tb)倍した脈波振幅(=Hc×(1−Ta/Tb))に対応する光量Lを関係81から求める。これによって、光量と脈波振幅とが比例関係にない場合であっても、AD範囲60の最大値Vmax、最小値Vminまで脈波振幅を下げることができる光量Lが得られる。さらに、その光量Lに上記係数kを乗算することで、脈波振幅が適正範囲63に入る最適光量Lbを得ることができる。   As in S53, since the light quantity and the pulse wave amplitude are not strictly proportional, in S57, for example, as shown in FIG. 19, how the pulse wave amplitude changes with respect to the light quantity. 81 is examined in advance, and the relationship 81 is stored in the ROM 7 (see FIG. 1). And in S57, you may calculate the optimal light quantity Lb using the relationship 81 memorize | stored in ROM7. Specifically, the pulse wave amplitude Hc corresponding to the current light amount La is obtained from the relationship 81. Then, the light quantity L corresponding to the pulse wave amplitude (= Hc × (1-Ta / Tb)) obtained by multiplying the pulse wave amplitude Hc by (1−Ta / Tb) is obtained from the relationship 81. Thereby, even when the light amount and the pulse wave amplitude are not in a proportional relationship, the light amount L that can reduce the pulse wave amplitude to the maximum value Vmax and the minimum value Vmin of the AD range 60 is obtained. Further, by multiplying the light quantity L by the coefficient k, the optimum light quantity Lb in which the pulse wave amplitude falls within the appropriate range 63 can be obtained.

なお、S53と同様に、脈波を計測するタイミングで光量と脈波振幅の関係82(図17参照)を求め、S57では、その関係82を用いて最適光量Lbを算出しても良い。これにより、より高精度の最適光量Lbを得ることができる。S57の後、図15のフローチャートの処理を終了する。   As in S53, the relationship 82 between the light amount and the pulse wave amplitude (see FIG. 17) may be obtained at the timing of measuring the pulse wave, and the optimum light amount Lb may be calculated using the relationship 82 in S57. As a result, it is possible to obtain the optimum light quantity Lb with higher accuracy. After S57, the process of the flowchart of FIG.

図7の処理に戻り、S15で最適なゲイン値G(最適光量Lb)を算出した後、S20に進み、そのゲイン値Gとなるように光量制御部12に発光部21の光量調整を行わせる。つまり、現在の光量LaからS15で得られた最適光量Lbまで、発光部21の光量を一気に変化させる(S20)。これによって、図12の例では、実線の脈波信号321から破線の脈波信号33に一気に変化させることができ、図13の例では、実線の脈波信号322から破線の脈波信号33に一気に変化させることができる。つまり、脈波振幅を適正範囲63内にまで一気に変化させることができる。よって、光量調整の時間を短縮できる。S20の後、S12に戻って、次の時点の脈波信号を計測する(S12)。   Returning to the processing of FIG. 7, after calculating the optimum gain value G (optimum light amount Lb) in S15, the process proceeds to S20, and the light amount control unit 12 adjusts the light amount of the light emitting unit 21 so that the gain value G is obtained. . That is, the light amount of the light emitting unit 21 is changed at a stroke from the current light amount La to the optimum light amount Lb obtained in S15 (S20). Accordingly, in the example of FIG. 12, the pulse wave signal 321 of the solid line can be changed at a stroke from the pulse wave signal 33 of the broken line, and in the example of FIG. 13, the pulse wave signal 322 of the solid line is changed to the pulse wave signal 33 of the broken line. It can be changed at once. That is, the pulse wave amplitude can be changed at a stretch to within the appropriate range 63. Therefore, the time for adjusting the light amount can be shortened. After S20, the process returns to S12, and the pulse wave signal at the next time is measured (S12).

一方、S14において、第1モードでゲイン調整を行わないと判断した場合には(S14:No)、S16に進んで、光量を1段階ずつ変化させる第2モードでゲイン調整を行うか否かを判断する(S16)。具体的には、S13で算出した脈波振幅Ha(厳密には脈波振幅Haの最上点及び最下点)が、図6に示す規格値V2と最大値Vmax又は最小値Vminの間の範囲66、又は規格値V1と規格値V3の間の範囲65に入っているか否かに基づいて、第2モードでゲイン調整を行うか否かを判断する。   On the other hand, if it is determined in S14 that the gain adjustment is not performed in the first mode (S14: No), the process proceeds to S16 to determine whether the gain adjustment is performed in the second mode in which the light amount is changed step by step. Judgment is made (S16). Specifically, the pulse wave amplitude Ha calculated in S13 (strictly, the highest point and the lowest point of the pulse wave amplitude Ha) is a range between the standard value V2 and the maximum value Vmax or the minimum value Vmin shown in FIG. 66, or whether or not the gain adjustment is performed in the second mode is determined based on whether or not it is within the range 65 between the standard value V1 and the standard value V3.

脈波振幅Haが図6の範囲65、66に入っている場合には(S16:Yes)、第2モードを実行するとして、S17に進む。S17では、脈波振幅Haが図6の範囲65、66のどちらに入っているかに基づいて、脈波振幅Haが小さすぎるのか大きすぎるのかを判断する(S17)。脈波振幅Haが範囲65に入っている場合には、その振幅Haは小さすぎるとして、S18に進んで、ゲイン値G(発光部21の光量)を現在のゲイン値(光量)から1段階増加させる(S18)。その後、S20に進んで、S18で決定したゲイン値Gとなるように光量制御部12に発光部21の光量調整を行わせる。これによって、光量が1段階増加した分だけ脈波振幅を大きくすることができる。   When the pulse wave amplitude Ha falls within the ranges 65 and 66 in FIG. 6 (S16: Yes), the second mode is executed and the process proceeds to S17. In S17, it is determined whether the pulse wave amplitude Ha is too small or too large based on whether the pulse wave amplitude Ha is in the range 65 or 66 in FIG. 6 (S17). If the pulse wave amplitude Ha is in the range 65, it is determined that the amplitude Ha is too small, and the process proceeds to S18, where the gain value G (light quantity of the light emitting unit 21) is increased by one step from the current gain value (light quantity). (S18). Thereafter, the process proceeds to S20, and the light amount control unit 12 adjusts the light amount of the light emitting unit 21 so that the gain value G determined in S18 is obtained. As a result, the pulse wave amplitude can be increased by an amount corresponding to an increase in the amount of light by one step.

その後、S12に戻って次の時点の脈波サンプリングを行い、その脈波サンプリングで得られた脈波信号の振幅Haが依然として小さすぎる場合には(S17:振幅小)、ゲイン値Gをさらに1段階増加させる(S18、S20)。その後、S16において、脈波振幅Haが図6の範囲65、66のどちらにも入らなくなった場合(S16:No)、つまり脈波振幅Haが適正範囲63に入っている場合には、S21に進んで、現在のゲイン値Gを今回のユーザ番号に対応付けてテーブル71(図5参照)に記録する(S21)。このS21で記録されたゲイン値Gは、次回以降の脈波計測において、S11で決定する光量初期値として用いられる。なお、第1モードで決定したゲイン値(最適光量Lb)は、脈波振幅Haが適正範囲63内に入っていることを確認できたときに、つまりS15→S20により第1モードでゲイン調整を行った後、S12に戻って、S14:No→S16:Noと判断したときに、テーブル71に記録される(S21)。   Thereafter, returning to S12, pulse wave sampling at the next time point is performed, and when the amplitude Ha of the pulse wave signal obtained by the pulse wave sampling is still too small (S17: small amplitude), the gain value G is further increased by 1. Increase the level (S18, S20). After that, in S16, if the pulse wave amplitude Ha does not enter either of the ranges 65 and 66 in FIG. 6 (S16: No), that is, if the pulse wave amplitude Ha is in the appropriate range 63, the process proceeds to S21. The current gain value G is recorded in the table 71 (see FIG. 5) in association with the current user number (S21). The gain value G recorded in S21 is used as the light quantity initial value determined in S11 in the next and subsequent pulse wave measurements. The gain value (optimum light quantity Lb) determined in the first mode is adjusted when the pulse wave amplitude Ha is within the appropriate range 63, that is, the gain is adjusted in the first mode by S15 → S20. After performing, when returning to S12 and determining that S14: No → S16: No, it is recorded in the table 71 (S21).

一方、S17において、脈波振幅Haが範囲66(図6参照)に入っている場合には、その振幅Haは大きすぎるとして、S19に進んで、ゲイン値G(発光部21の光量)を現在のゲイン値(光量)から1段階減少させる(S19)。その後、S20に進んで、S19で決定したゲイン値となるように光量制御部12に発光部21の光量調整を行わせる。これによって、光量が1段階減少した分だけ脈波振幅を小さくすることができる。   On the other hand, if the pulse wave amplitude Ha is in the range 66 (see FIG. 6) in S17, it is determined that the amplitude Ha is too large, and the process proceeds to S19, where the gain value G (light quantity of the light emitting unit 21) is set to the current value. The gain value (light quantity) is decreased by one step (S19). Thereafter, the process proceeds to S20, and the light amount control unit 12 is caused to adjust the light amount of the light emitting unit 21 so that the gain value determined in S19 is obtained. As a result, the pulse wave amplitude can be reduced by an amount corresponding to a one-step decrease in the amount of light.

その後、S12に戻って次の時点の脈波サンプリングを行い、その脈波サンプリングで得られた脈波信号の脈波振幅Haが依然として大きすぎる場合には(S17:振幅大)、ゲイン値Gをさらに1段階減少させる(S19、S20)。その後、S16において、脈波振幅Haが図6の範囲65、66のどちらにも入らなくなった場合(S16:No)、つまり脈波振幅Haが適正範囲63に入っている場合には、S21に進んで、現在のゲイン値Gを今回のユーザ番号に対応付けてテーブル71(図5参照)に記録する(S21)。その後、CPU5は、適正範囲に入った脈波信号に基づいて脈拍数や血圧などを算出し、算出した脈拍数や血圧などを表示部9に表示する。   Thereafter, returning to S12, pulse wave sampling at the next time point is performed, and if the pulse wave amplitude Ha of the pulse wave signal obtained by the pulse wave sampling is still too large (S17: large amplitude), the gain value G is set to Further, it is decreased by one step (S19, S20). After that, in S16, if the pulse wave amplitude Ha does not enter either of the ranges 65 and 66 in FIG. 6 (S16: No), that is, if the pulse wave amplitude Ha is in the appropriate range 63, the process proceeds to S21. The current gain value G is recorded in the table 71 (see FIG. 5) in association with the current user number (S21). Thereafter, the CPU 5 calculates the pulse rate, blood pressure, and the like based on the pulse wave signal within the appropriate range, and displays the calculated pulse rate, blood pressure, and the like on the display unit 9.

以上説明したように、本実施形態によれば、脈波振幅が適正範囲から大きく外れている場合や、計測条件が変化した場合(DC成分が大きく変化した場合、ゲイン調整ボタンが操作された場合、皮膚温度が低下した場合)には、第1モードを実行して光量を一気に変化させるので、光量の調整時間を短縮できる。また、脈波振幅が適正範囲から少し外れている場合には、第2モードを実行して脈波振幅が適正範囲に入るまで光量を1段階ずつ変化させるので、確実に脈波振幅を適正範囲内に入れることができる。   As described above, according to the present embodiment, when the pulse wave amplitude is significantly out of the appropriate range, or when the measurement condition is changed (when the DC component is greatly changed, or when the gain adjustment button is operated). When the skin temperature decreases), the first mode is executed to change the light amount at a stretch, so that the light amount adjustment time can be shortened. In addition, when the pulse wave amplitude is slightly outside the appropriate range, the second mode is executed and the amount of light is changed step by step until the pulse wave amplitude enters the appropriate range. Can be put inside.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく特許請求の範囲の記載を逸脱しない限度で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、脈波センサのゲイン調整として、発光部の光量調整を行う例を説明したが、光量に代えて、又は光量に加えてアンプ3(図1参照)の増幅度を調整しても良い。また、上記実施形態では、脈波振幅がAD範囲を超えている場合、又は振幅過小範囲内の場合に第1モードを実行していたが、脈波振幅がAD範囲内、振幅過小範囲外であっても、適正範囲から外れた場合には第2モードに代えて第1モードを実行しても良い。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible to the limit which does not deviate from description of a claim. For example, in the above-described embodiment, an example in which the light amount adjustment of the light emitting unit is performed as the gain adjustment of the pulse wave sensor, but the amplification degree of the amplifier 3 (see FIG. 1) is adjusted instead of or in addition to the light amount. You may do it. In the above embodiment, the first mode is executed when the pulse wave amplitude exceeds the AD range, or when the pulse wave amplitude is within the amplitude under-range, but the pulse wave amplitude is within the AD range and outside the amplitude under-range. Even in such a case, the first mode may be executed in place of the second mode when it is out of the proper range.

1 脈波計測装置
2 脈波センサ
21 発光部
22 受光部
5 CPU
12 光量制御部
13 ゲイン制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pulse wave measuring device 2 Pulse wave sensor 21 Light emission part 22 Light reception part 5 CPU
12 Light quantity control unit 13 Gain control unit

Claims (14)

ユーザの皮膚に光を照射する照射手段(21)と、その照射手段が照射した光の反射光を前記ユーザの脈波信号として受信する受光手段(22)とを備える脈波センサ(2)と、
前記脈波センサのゲインを調整するゲイン調整手段(12、13、5、S20)と、
前記脈波センサが検知した脈波信号の振幅を算出する振幅算出手段(S13)と、
前記振幅算出手段により得られた振幅と現在の前記ゲインとに基づいて、前記脈波信号の振幅が予め定められた適正範囲(63)内に入る前記ゲインである最適ゲインを予測するゲイン予測手段(S15)と、を備え、
前記ゲイン調整手段は、前記ゲインの調整モードとして、前記ゲイン予測手段が予測した最適ゲインまで前記脈波センサのゲインを一気に変化させる第1モードを有することを特徴とする脈波計測装置(1)。
A pulse wave sensor (2) comprising an irradiating means (21) for irradiating light on the user's skin and a light receiving means (22) for receiving reflected light of the light irradiated by the irradiating means as the pulse wave signal of the user; ,
Gain adjusting means (12, 13, 5, S20) for adjusting the gain of the pulse wave sensor;
Amplitude calculating means (S13) for calculating the amplitude of the pulse wave signal detected by the pulse wave sensor;
Based on the amplitude obtained by the amplitude calculating means and the current gain, gain predicting means for predicting the optimum gain that is the gain within which the amplitude of the pulse wave signal falls within a predetermined appropriate range (63). (S15)
The gain adjusting unit has a first mode in which the gain of the pulse wave sensor is changed at a stroke to the optimum gain predicted by the gain predicting unit as the gain adjusting mode. .
前記ゲイン調整手段(S18、S19)は、前記ゲインの調整モードとして、前記振幅算出手段が算出する振幅が前記適正範囲内に入るまで、予め定められた変化幅で前記ゲインを段階的に変化させる第2モードを有することを特徴とする請求項1に記載の脈波計測装置。   The gain adjusting means (S18, S19) changes the gain stepwise in a predetermined range until the amplitude calculated by the amplitude calculating means falls within the appropriate range as the gain adjustment mode. It has a 2nd mode, The pulse wave measuring device of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記ゲイン予測手段(S52、S53)は、前記振幅算出手段により得られた前記脈波信号の現在の振幅と前記適正範囲内に入る前記振幅として予め定められた最適振幅との振幅比と、現在の前記ゲインとに基づいて前記最適ゲインを予測することを特徴とする請求項1又は2に記載の脈波計測装置。   The gain predicting means (S52, S53) includes an amplitude ratio between a current amplitude of the pulse wave signal obtained by the amplitude calculating means and an optimum amplitude predetermined as the amplitude falling within the appropriate range; The pulse wave measuring device according to claim 1, wherein the optimum gain is predicted based on the gain of the pulse wave. 前記受光手段が受信した脈波信号をデジタル値に変換するA/D変換器(4)と、
前記脈波信号の1拍分の時間幅である脈波長を算出する脈波長算出手段(S55)と、
前記A/D変換器によりデジタル値に変換前の前記脈波信号の振幅が、前記A/D変換器がデジタル値に変換可能なアナログ信号の振幅範囲(60)を超えた場合に、前記脈波信号の前記振幅範囲を超えた部分における時間幅である飽和区間長を算出する飽和区間算出手段(S54)とを備え、
前記振幅算出手段は、前記A/D変換器によりデジタル値に変換後の脈波信号に基づきその脈波信号の振幅を算出し、
前記ゲイン予測手段(S56、S57)は、前記脈波信号の振幅が前記振幅範囲を超えた場合には、前記振幅比に代えて前記飽和区間長と前記脈波長との比を用い、その比と現在の前記ゲインとに基づいて前記最適ゲインを予測することを特徴とする請求項3に記載の脈波計測装置。
An A / D converter (4) for converting the pulse wave signal received by the light receiving means into a digital value;
A pulse wavelength calculating means (S55) for calculating a pulse wavelength which is a time width of one pulse of the pulse wave signal;
When the amplitude of the pulse wave signal before conversion into a digital value by the A / D converter exceeds the amplitude range (60) of the analog signal that can be converted into a digital value by the A / D converter, the pulse Saturation section calculation means (S54) for calculating a saturation section length that is a time width in a portion of the wave signal that exceeds the amplitude range;
The amplitude calculation means calculates the amplitude of the pulse wave signal based on the pulse wave signal converted into a digital value by the A / D converter,
When the amplitude of the pulse wave signal exceeds the amplitude range, the gain predicting means (S56, S57) uses the ratio of the saturation interval length and the pulse wavelength instead of the amplitude ratio, and the ratio The pulse wave measuring device according to claim 3, wherein the optimum gain is predicted based on the current gain and the current gain.
前記適正範囲は、第1の規格値(V2)以下で、かつ、その第1の規格値よりも小さい第2の規格値(V3)以上の範囲に設定され、
前記ゲイン調整手段(S14)は、前記脈波信号の振幅が、前記第1の規格値よりも前記振幅が大きい方向に設定された第3の規格値(Vmax、Vmin)を超えた場合に、又は前記第2の規格値よりも前記振幅が小さい方向に設定された第4の規格値(V1)を下回った場合に前記第1モードを実行することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の脈波計測装置。
The appropriate range is set to a range not less than a first standard value (V2) and not less than a second standard value (V3) smaller than the first standard value,
The gain adjusting means (S14), when the amplitude of the pulse wave signal exceeds a third standard value (Vmax, Vmin) set in a direction in which the amplitude is larger than the first standard value, Alternatively, the first mode is executed when the amplitude falls below a fourth standard value (V1) set in a direction in which the amplitude is smaller than the second standard value. The pulse wave measuring device according to claim 1.
前記ゲイン調整手段(S14)は、前記脈波信号の直流成分が所定の閾値以上変化した場合に前記第1モードを実行することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の脈波計測装置。   The said gain adjustment means (S14) performs the said 1st mode, when the direct current | flow component of the said pulse wave signal changes more than a predetermined threshold value, The 1st mode of Claim 1 characterized by the above-mentioned. Pulse wave measuring device. 前記脈波信号を表示する表示手段(9)と、
前記ゲインの調整が必要と判断したユーザにより操作が行われる操作部(103)とを備え、
前記ゲイン調整手段(S14)は、前記操作部が操作された場合に前記第1モードを実行することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の脈波計測装置。
Display means (9) for displaying the pulse wave signal;
An operation unit (103) operated by a user who determines that the gain adjustment is necessary,
The pulse wave measuring device according to any one of claims 1 to 6, wherein the gain adjusting means (S14) executes the first mode when the operation unit is operated.
前記脈波センサにより脈波信号の検知が行われるユーザの皮膚部分の温度を検知する温度センサ(11)を備え、
前記ゲイン調整手段(S14)は、前記温度センサが検知した温度が所定温度以下の場合に前記第1モードを実行することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の脈波計測装置。
A temperature sensor (11) for detecting the temperature of the user's skin part where the pulse wave signal is detected by the pulse wave sensor;
The pulse wave according to any one of claims 1 to 7, wherein the gain adjusting means (S14) executes the first mode when the temperature detected by the temperature sensor is equal to or lower than a predetermined temperature. Measuring device.
前記ゲイン調整手段(S16)は、前記脈波信号の振幅が、前記第1の規格値以上で、かつ前記第3の規格値以下の場合、又は、前記第2の規格値以下で、かつ前記第4の規格値以上の場合に前記第2モードを実行することを特徴とする請求項5に記載の脈波計測装置。   The gain adjusting means (S16) is configured such that the amplitude of the pulse wave signal is not less than the first standard value and not greater than the third standard value, or not greater than the second standard value, and The pulse wave measuring device according to claim 5, wherein the second mode is executed when the value is equal to or greater than a fourth standard value. ユーザの心電信号を取得する心電信号取得手段(S41)を備え、
前記振幅算出手段(S42、S43)は、前記心電信号取得手段が取得した心電信号に基づいて前記脈波信号の中から振幅を算出するための時間区間を設定し、その時間区間における脈波信号の最小値と最大値の差をその脈波信号の振幅として算出することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の脈波計測装置。
Comprising an electrocardiogram signal acquisition means (S41) for acquiring a user's electrocardiogram signal;
The amplitude calculation means (S42, S43) sets a time interval for calculating the amplitude from the pulse wave signal based on the electrocardiogram signal acquired by the electrocardiogram signal acquisition means, and the pulse in the time interval is set. The pulse wave measuring device according to claim 1, wherein the difference between the minimum value and the maximum value of the wave signal is calculated as the amplitude of the pulse wave signal.
前記ゲイン調整手段が調整した前記最適ゲインを、ユーザを特定する特定情報に対応付けて記憶するゲイン記憶手段(7、71)と、
今回のユーザの前記特定情報を取得するユーザ情報取得手段(S31、10)と、
前記ユーザ情報取得手段が取得した前記特定情報に対応付けて前記ゲイン記憶手段に記憶された前記最適ゲインを、今回の脈波計測における前記ゲインの初期値として設定する初期値設定手段(S33)とを備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の脈波計測装置。
Gain storage means (7, 71) for storing the optimum gain adjusted by the gain adjustment means in association with specific information for specifying a user;
User information acquisition means (S31, 10) for acquiring the specific information of the user this time;
Initial value setting means (S33) for setting the optimum gain stored in the gain storage means in association with the specific information acquired by the user information acquisition means as an initial value of the gain in the current pulse wave measurement; The pulse wave measuring device according to claim 1, comprising:
ユーザの属性を取得する属性取得手段(S34、10)と、
前記属性取得手段が取得した属性に応じた前記ゲインの初期値を設定する初期値設定手段(S35〜S37)とを備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の脈波計測装置。
Attribute acquisition means (S34, 10) for acquiring user attributes;
The pulse according to any one of claims 1 to 10, further comprising initial value setting means (S35 to S37) for setting an initial value of the gain according to the attribute acquired by the attribute acquisition means. Wave measuring device.
前記属性取得手段は、前記属性としてユーザの性別、人種又は年齢を取得することを特徴とする請求項12に記載の脈波計測装置。   The pulse wave measuring apparatus according to claim 12, wherein the attribute acquisition unit acquires the gender, race, or age of the user as the attribute. 前記ゲインは前記照射手段の光量であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の脈波計測装置。   The pulse wave measuring device according to claim 1, wherein the gain is a light amount of the irradiation unit.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017205332A (en) * 2016-05-19 2017-11-24 株式会社デンソー Pulse wave measurement device
JP2018051041A (en) * 2016-09-29 2018-04-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Pulse measuring apparatus, light quantity control method, and program
JP2018094400A (en) * 2016-12-15 2018-06-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Imaging apparatus
CN114209312A (en) * 2021-12-02 2022-03-22 广州众诺电子技术有限公司 Adaptive gain adjustment method, device, central processing unit and storage medium

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61247433A (en) * 1985-04-25 1986-11-04 オムロン株式会社 Electronic hemomanometer
JPH037138A (en) * 1989-06-06 1991-01-14 Terumo Corp Blood pressure meter with photoelectric capacity pulse wave
JP2001145606A (en) * 1999-11-24 2001-05-29 Nippon Colin Co Ltd Filter for pulse wave sensor
JP2009247679A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Seiko Instruments Inc Pulse wave detection method and pulse wave detector
JP2010166963A (en) * 2009-01-20 2010-08-05 Kazukiyo Takahashi Pulse wave amplification apparatus
JP2011045458A (en) * 2009-08-26 2011-03-10 Casio Computer Co Ltd Biological information detecting method, biological information detecting device, and human body-worn device
JP2012183139A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Seiko Epson Corp Measuring device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61247433A (en) * 1985-04-25 1986-11-04 オムロン株式会社 Electronic hemomanometer
JPH037138A (en) * 1989-06-06 1991-01-14 Terumo Corp Blood pressure meter with photoelectric capacity pulse wave
JP2001145606A (en) * 1999-11-24 2001-05-29 Nippon Colin Co Ltd Filter for pulse wave sensor
JP2009247679A (en) * 2008-04-08 2009-10-29 Seiko Instruments Inc Pulse wave detection method and pulse wave detector
JP2010166963A (en) * 2009-01-20 2010-08-05 Kazukiyo Takahashi Pulse wave amplification apparatus
JP2011045458A (en) * 2009-08-26 2011-03-10 Casio Computer Co Ltd Biological information detecting method, biological information detecting device, and human body-worn device
JP2012183139A (en) * 2011-03-04 2012-09-27 Seiko Epson Corp Measuring device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017205332A (en) * 2016-05-19 2017-11-24 株式会社デンソー Pulse wave measurement device
US10905338B2 (en) 2016-05-19 2021-02-02 Denso Corporation Pulse wave measuring device
JP2018051041A (en) * 2016-09-29 2018-04-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Pulse measuring apparatus, light quantity control method, and program
JP2018094400A (en) * 2016-12-15 2018-06-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Imaging apparatus
CN108234892A (en) * 2016-12-15 2018-06-29 松下知识产权经营株式会社 Photographic device and image capture method
JP6998529B2 (en) 2016-12-15 2022-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Imaging device
CN114209312A (en) * 2021-12-02 2022-03-22 广州众诺电子技术有限公司 Adaptive gain adjustment method, device, central processing unit and storage medium

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