JP2016131796A - Biological information detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体情報検出装置に関する。 The present invention relates to a biological information detection apparatus.
従来、使用者の生体情報を検出する生体情報検出装置が知られている。このような生体情報検出装置として、使用者の脈拍数を測定する腕時計型脈拍計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の腕時計型脈拍計は、ケース体と、当該ケース体を使用者の手首に固定するバンド機構とを備え、当該ケース体には、発光部及び受光部を有する光電センサー部が設けられている。これらのうち、発光部は、人体に光を照射し、当該光は、皮膚境界面を経由して皮膚表層部に到達する。この光は、細動脈網内の脈動に起因するヘモグロビンの増減による吸収量の差から、当該光の一部が散乱され、更にその一部が反射光として受光部により検出される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a biological information detection device that detects a user's biological information is known. As such a biological information detection apparatus, a wristwatch type pulsometer that measures a user's pulse rate is known (see, for example, Patent Document 1).
The wristwatch type pulsometer described in Patent Document 1 includes a case body and a band mechanism that fixes the case body to a user's wrist, and the case body includes a photoelectric sensor unit having a light emitting unit and a light receiving unit. Is provided. Among these, the light emitting part irradiates light to the human body, and the light reaches the skin surface layer part via the skin boundary surface. A part of the light is scattered from the difference in the amount of absorption due to increase and decrease of hemoglobin due to pulsation in the arteriole network, and a part of the light is further detected by the light receiving unit as reflected light.
ここで、皮膚直下の細動脈網は、脈拍に従って容積が変動するため、体積当たりの血中ヘモグロビン濃度も、脈拍に従って変動する。そして、ヘモグロビンは、ある波長帯の光に強い吸収スペクトルを有する。このようなヘモグロビンに吸収され易い光を検出部位に照射すると、上記のように、照射光の一部はヘモグロビンによって吸収され、残りは血液中の様々な物質により散乱される。そして、当該残りの一部は、反射光として再び皮膚境界面にて検出される。この反射光は、ヘモグロビンが少ないときに多く検出され、ヘモグロビンが多いときに少なく検出される。すなわち、反射光は、血管の容積変動と逆の位相を有する強度変動として検出される。従って、反射光の強度変動を電気信号に変換することにより、脈拍に連動した脈波形（光電脈波）を検出できる。
このように検出された脈波形を示す電気信号を解析することにより、脈拍数を算出できる。
Here, since the volume of the arteriole network directly under the skin varies according to the pulse, the blood hemoglobin concentration per volume also varies according to the pulse. And hemoglobin has a strong absorption spectrum for light in a certain wavelength band. When the detection site is irradiated with such light that is easily absorbed by hemoglobin, as described above, part of the irradiated light is absorbed by hemoglobin, and the rest is scattered by various substances in the blood. The remaining part is detected again at the skin boundary surface as reflected light. A large amount of this reflected light is detected when the amount of hemoglobin is small, and a small amount is detected when the amount of hemoglobin is large. That is, the reflected light is detected as an intensity fluctuation having a phase opposite to that of the blood vessel volume fluctuation. Therefore, the pulse waveform (photoelectric pulse wave) linked to the pulse can be detected by converting the intensity fluctuation of the reflected light into an electric signal.
The pulse rate can be calculated by analyzing the electrical signal indicating the pulse waveform thus detected.
ところで、上記特許文献１に記載の腕時計型脈拍計のように、発光部から人体の検出部位に照射されて、当該検出部位にて反射された光を検出することによって、脈波形を得る脈拍計では、周囲の環境光（外部光）の影響により、検出される脈波形及び脈波信号が乱れる。具体的に、受光部は、検出された光の強度変化に応じた電気信号を出力する構成であるので、人体に照射されて検出部位近傍の皮膚を通過した外部光が、受光部によって検出されてしまう。そして、外部光の強度変化（輝度変化）が生じると、受光部による検出結果である脈波形に外部光の強度変化に応じたピークが現れ、当該ピークを脈拍のピークとして誤検出してしまう可能性がある。 By the way, a pulse meter that obtains a pulse waveform by detecting light irradiated from a light emitting unit to a detection part of a human body and reflected from the detection part, as in the wristwatch type pulse meter described in Patent Document 1 above. Then, the detected pulse waveform and pulse wave signal are disturbed by the influence of ambient ambient light (external light). Specifically, since the light receiving unit is configured to output an electrical signal corresponding to the detected light intensity change, external light that has been irradiated on the human body and passed through the skin near the detection site is detected by the light receiving unit. End up. When an external light intensity change (luminance change) occurs, a peak corresponding to the external light intensity change appears in the pulse waveform detected by the light receiving unit, and the peak may be erroneously detected as a pulse peak. There is sex.
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決することを目的としたものであり、外部光の影響を低減できる生体情報検出装置を提供することを目的の１つとする。 An object of the present invention is to solve at least a part of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a biological information detection apparatus that can reduce the influence of external light.
本発明の一態様に係る生体情報検出装置は、使用者の脈波を検出する脈波検出部と、外部光を受光して、受光された前記外部光の光量の時間変化を示す信号を外部光受光信号として出力する外部光検出部と、解析部と、を備え、前記脈波検出部は、前記使用者の検出部位に検出光を照射する照射部と、前記検出部位にて反射された前記検出光を受光して、受光された前記検出光の光量の時間変化を示す信号を脈波信号として出力する受光部と、を有し、前記解析部は、前記外部光受光信号を用いて前記外部光の影響が低減された前記脈波信号を解析して、前記使用者の脈波関連情報を取得することを特徴とする。 A biological information detection apparatus according to an aspect of the present invention includes a pulse wave detection unit that detects a user's pulse wave, and a signal that indicates external light reception and indicates a temporal change in the amount of the received external light. An external light detection unit that outputs as a light reception signal, and an analysis unit, wherein the pulse wave detection unit is reflected by the irradiation unit that irradiates detection light to the detection site of the user and the detection site A light receiving unit that receives the detection light and outputs a signal indicating a temporal change in the amount of the received detection light as a pulse wave signal, and the analysis unit uses the external light reception signal. The pulse wave related information of the user is acquired by analyzing the pulse wave signal in which the influence of the external light is reduced.
なお、脈波関連情報としては、脈拍数や脈波の波形等を例示できる。
上記一態様によれば、生体情報検出装置は、受光される外部光の光量の時間変化を示す外部光受光信号を出力する外部光検出部を有する。そして、解析部は、当該外部光受光信号を用いて外部光の影響が低減された脈波信号を取得し、当該脈波信号を解析して、使用者の脈波関連情報を取得する。これによれば、上記検出範囲を含む領域に外部光が入射され、使用者の皮膚を通過した外部光が、脈波検出部の受光部によって検出されてしまう場合でも、当該外部光の影響を低減できる。従って、正確な脈波関連情報を取得できる。
Examples of the pulse wave related information include a pulse rate and a pulse wave waveform.
According to the above aspect, the biological information detection apparatus includes the external light detection unit that outputs an external light reception signal indicating a temporal change in the amount of received external light. And an analysis part acquires the pulse wave signal by which the influence of external light was reduced using the said external light received light signal, analyzes the said pulse wave signal, and acquires a user's pulse wave related information. According to this, even when the external light is incident on the region including the detection range and the external light that has passed through the user's skin is detected by the light receiving unit of the pulse wave detection unit, the influence of the external light is not affected. Can be reduced. Therefore, accurate pulse wave related information can be acquired.
上記一態様では、外装を構成する筐体を備え、前記照射部及び前記受光部は、前記筐体が前記使用者の装着部位に装着された際に、前記装着部位に対向する位置に配置され、前記外部光検出部は、前記筐体が前記装着部位に装着された際に、前記装着部位に対向しない位置に配置されることが好ましい。
なお、装着部位としては、使用者の手首等を例示できる。また、装着部位は、上記検出部位を含む部位となる。
上記一態様によれば、脈波検出部を構成する照射部及び受光部は、筐体が使用者の装着部位に装着された際に当該装着部位に対向する位置に配置されていることにより、上記照射部から照射される光を上記装着部位に含まれる検出部位に入射させることができるとともに、上記受光部が、当該検出部位から入射される光を検出しやすくすることができる。
また、外部光検出部が、筐体が上記装着部位に装着された際に当該装着部位に対向しない位置に配置されていることにより、外部光を検出しやすくすることができる。
従って、各検出部によって、検出対象の光を確実に検出できる。
In the one aspect described above, a housing that constitutes an exterior is provided, and the irradiation unit and the light receiving unit are arranged at positions facing the mounting site when the housing is mounted on the mounting site of the user. The external light detection unit is preferably disposed at a position that does not face the mounting part when the housing is mounted on the mounting part.
In addition, as a mounting | wearing site | part, a user's wrist etc. can be illustrated. Further, the mounting site is a site including the detection site.
According to the above aspect, the irradiation unit and the light receiving unit constituting the pulse wave detection unit are arranged at positions facing the mounting site when the casing is mounted on the mounting site of the user. While being able to make the light irradiated from the said irradiation part enter into the detection part contained in the said mounting part, the said light-receiving part can make it easy to detect the light which injects from the said detection part.
Further, when the external light detection unit is disposed at a position that does not face the mounting part when the casing is mounted on the mounting part, it is possible to easily detect the external light.
Therefore, the detection target light can be reliably detected by each detection unit.
上記一態様では、外装を構成する筐体を備え、前記筐体は、前記外部光検出部に前記外部光を導く窓部を有することが好ましい。
上記一態様によれば、外部光検出部に入射される外部光は、窓部を介して当該外部光検出部に導かれる。これによれば、窓部によって外部光検出部に入射される外部光の光量を制限できる。従って、比較的強い外部光が生体情報検出装置に入射される場合でも、外部光検出部による検出限界を超えることを抑制できる。
また、外部光検出部全体が生体情報検出装置の外部に露出することがないので、生体情報検出装置の外観を良好に維持できる。
In the said one aspect | mode, it is preferable to provide the housing | casing which comprises an exterior and the said housing | casing has a window part which guides the said external light to the said external light detection part.
According to the above aspect, the external light incident on the external light detection unit is guided to the external light detection unit through the window. According to this, the light quantity of the external light which enters into the external light detection part by the window part can be limited. Therefore, even when relatively strong external light is incident on the biological information detection device, it is possible to suppress exceeding the detection limit of the external light detection unit.
In addition, since the entire external light detection unit is not exposed to the outside of the biological information detection device, the appearance of the biological information detection device can be favorably maintained.
上記一態様では、前記外部光検出部に対して前記外部光の入射側に配置されるフィルターを有し、前記フィルターは、当該フィルターを透過した前記外部光が前記外部光検出部によって受光された際に、前記受光部が前記外部光の影響を受けた場合に出力する信号と略同じ波形の前記外部光受光信号を前記外部光検出部に出力させる特性を有することが好ましい。
ここで、脈波検出部の受光部が、外部光に起因する光を検出する場合、当該受光部は、使用者の皮膚を透過した外部光を検出することとなる。この場合、受光部は、当該外部光が皮膚を透過することによるノイズ成分も検出してしまう。
これに対し、上記一態様によれば、上記フィルターを介して外部光検出部に入射される外部光の光量の時間変化を示す外部光受光信号を、上記受光部から出力される脈波信号から減算することにより、外部光が皮膚を介して受光部に入射される際のノイズ成分を除去できる。従って、検出される脈波信号の信頼性を向上させることができ、より正確な脈波関連情報を取得できる。
In the one aspect, the external light detection unit has a filter disposed on the incident side of the external light, and the external light detection unit receives the external light transmitted through the filter. In this case, it is preferable that the external light receiving signal having the same waveform as the signal output when the light receiving unit is affected by the external light is output to the external light detecting unit.
Here, when the light receiving unit of the pulse wave detecting unit detects light caused by external light, the light receiving unit detects external light transmitted through the skin of the user. In this case, the light receiving unit also detects a noise component due to the external light passing through the skin.
On the other hand, according to the above aspect, the external light reception signal indicating the temporal change in the amount of external light incident on the external light detection unit via the filter is obtained from the pulse wave signal output from the light reception unit. By subtracting, a noise component when external light is incident on the light receiving unit through the skin can be removed. Therefore, the reliability of the detected pulse wave signal can be improved, and more accurate pulse wave related information can be acquired.
上記一態様では、前記外部光検出部及び前記脈波検出部から出力される信号に基づいて、前記外部光の影響を前記脈波信号から低減するための補正情報を生成する補正情報生成部を有し、前記解析部は、前記補正情報に基づいて前記外部光の影響が低減された前記脈波信号を解析して、前記脈波関連情報を取得することが好ましい。
なお、上記補正情報としては、外部光を検出した外部光検出部から出力される信号を、当該外部光を受光した脈波検出部の受光部から出力される信号と同一の信号（略同一の信号を含む）とする補正値が設定された補正情報が挙げられる。
上記一態様によれば、例えば上記補正情報を用いることにより、外部光検出部によって検出された外部光に応じた補正値を、脈波信号から減算することにより、受光部から出力される脈波信号から外部光の影響を低減させることができる。従って、脈波信号の信頼性を向上させることができ、より正確な脈波関連情報を取得できる。
In the one aspect, a correction information generation unit that generates correction information for reducing the influence of the external light from the pulse wave signal based on signals output from the external light detection unit and the pulse wave detection unit. Preferably, the analysis unit analyzes the pulse wave signal in which the influence of the external light is reduced based on the correction information, and acquires the pulse wave related information.
As the correction information, the signal output from the external light detection unit that has detected the external light is the same signal (substantially the same as the signal output from the light receiving unit of the pulse wave detection unit that has received the external light. Correction information including a correction value (including a signal) is set.
According to the above aspect, for example, by using the correction information, the pulse wave output from the light receiving unit by subtracting the correction value corresponding to the external light detected by the external light detecting unit from the pulse wave signal. The influence of external light from the signal can be reduced. Therefore, the reliability of the pulse wave signal can be improved, and more accurate pulse wave related information can be acquired.
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面に基づいて説明する。
［生体情報検出装置の全体構成］
図１は、本実施形態に係る生体情報検出装置１を示す正面図である。
本実施形態に係る生体情報検出装置１は、使用者の手首等の装着部位に装着されて使用され、当該使用者の生体情報及び体動情報を検出及び解析するウェアラブル機器である。
この生体情報検出装置（以下、検出装置と略す場合がある）１は、詳しくは後述するが、使用者の生体情報として脈拍数を算出する際に、脈波検出部により検出された脈波信号から外部光の影響を低減させし、当該外部光の影響が低減された信号に基づいて脈拍数を算出する。
このような検出装置１は、図１に示すように、後述する装置本体３（図３参照）を内部に収納する筐体２と、当該筐体２を上記装着部位に固定するバンドＢＮ１，ＢＮ２と、を有する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
[Overall configuration of biological information detection apparatus]
FIG. 1 is a front view showing a biological information detection apparatus 1 according to this embodiment.
The biological information detection apparatus 1 according to the present embodiment is a wearable device that is used by being worn on a wearing part such as a wrist of a user and detects and analyzes the biological information and body movement information of the user.
This biological information detection device (hereinafter sometimes abbreviated as a detection device) 1 will be described in detail later, but the pulse wave signal detected by the pulse wave detection unit when calculating the pulse rate as the biological information of the user. Then, the influence of external light is reduced, and the pulse rate is calculated based on the signal in which the influence of the external light is reduced.
As shown in FIG. 1, such a detection apparatus 1 includes a housing 2 that houses an apparatus main body 3 (see FIG. 3) described later, and bands BN <b> 1 and BN <b> 2 that fix the housing 2 to the mounting site. And having.
これらのうち、バンドＢＮ１，ＢＮ２は、筐体２と一体的に設けられ、当該筐体２の長手方向における一端側及び他端側から互いに反対方向に延出している。これらバンドＢＮ１，ＢＮ２は、当該バンドＢＮ１の先端（筐体２との接続部位とは反対側の端部）に設けられた中留ＢＮ１１により固定される。このように、バンドＢＮ１，ＢＮ２が固定されることにより、筐体２が上記装着部位に装着され、後述する脈波センサー５２１が、血管中を流れる血流の状態から脈波を検出可能となる。 Among these, the bands BN <b> 1 and BN <b> 2 are provided integrally with the housing 2, and extend in opposite directions from one end side and the other end side in the longitudinal direction of the housing 2. These bands BN1 and BN2 are fixed by a middle terminal BN11 provided at the tip of the band BN1 (the end opposite to the connection portion with the housing 2). Thus, by fixing the bands BN1 and BN2, the housing 2 is mounted on the mounting site, and the pulse wave sensor 521, which will be described later, can detect a pulse wave from the state of blood flow flowing in the blood vessel. .
筐体２の正面部２Ａには、装置本体３を構成する報知部６の表示部６１が略中央に設けられている。
また、正面部２Ａにおける表示部６１からバンドＢＮ１側の位置には、外部光を検出する外部光検出部５３の光センサー５３１が、当該正面部２Ａに形成された略矩形の窓部２１を介して露出している。この光センサー５３１の光入射側の位置には、当該光センサー５３１を覆うフィルター２２が設けられている。そして、当該光センサー５３１には、フィルター２２を介して窓部２１内に入射され、当該窓部２１によって導かれた外部光が入射される。なお、光センサー５３１及びフィルター２２については、後に詳述する。
A display unit 61 of the notification unit 6 that constitutes the apparatus main body 3 is provided in the front portion 2 </ b> A of the housing 2 at substantially the center.
Further, at the position on the band BN1 side from the display unit 61 in the front part 2A, an optical sensor 531 of the external light detection part 53 for detecting external light is passed through a substantially rectangular window part 21 formed in the front part 2A. Exposed. A filter 22 that covers the light sensor 531 is provided at a position on the light incident side of the light sensor 531. The light sensor 531 is incident on the window portion 21 through the filter 22 and the external light guided by the window portion 21 is incident thereon. The optical sensor 531 and the filter 22 will be described in detail later.
図２は、検出装置１を背面側から見た斜視図である。
筐体２の背面部２Ｂ、すなわち、上記装着部位に対向する背面部２Ｂには、図２に示すように、後述する脈波検出部５２を構成する脈波センサー５２１が配置されている。
筐体２の側面部２Ｃには、外部機器と接続可能な端子部２３が設けられている。
FIG. 2 is a perspective view of the detection device 1 as viewed from the back side.
As shown in FIG. 2, a pulse wave sensor 521 that constitutes a pulse wave detection unit 52 described later is disposed on the back surface 2B of the housing 2, that is, the back surface 2B facing the mounting portion.
A terminal portion 23 that can be connected to an external device is provided on the side surface portion 2 </ b> C of the housing 2.
図３は、装置本体３の構成を示すブロック図である。
装置本体３は、上記のように筐体２内に収納される。この装置本体３は、図３に示すように、操作部４、計測部５、報知部６、通信部７、記憶部８及び制御部９を備え、これらがバスラインＢＬにより接続されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the apparatus main body 3.
The apparatus main body 3 is accommodated in the housing 2 as described above. As shown in FIG. 3, the apparatus main body 3 includes an operation unit 4, a measurement unit 5, a notification unit 6, a communication unit 7, a storage unit 8, and a control unit 9, which are connected by a bus line BL.
［操作部の構成］
操作部４は、上記筐体２に対して突没可能に設けられたボタン４１，４２を有し、これらボタン４１，４２に対する入力操作に応じた操作信号を制御部９に出力する。なお、操作部４は、ボタンを有する構成に限らず、後述する報知部６の表示部６１上に配置されるタッチパネルを有する構成や、使用者のタップ操作を検出する構成であってもよい。
[Configuration of operation unit]
The operation unit 4 includes buttons 41 and 42 that can be projected and retracted with respect to the housing 2, and outputs an operation signal corresponding to an input operation to the buttons 41 and 42 to the control unit 9. The operation unit 4 is not limited to a configuration having buttons, but may be a configuration having a touch panel disposed on a display unit 61 of the notification unit 6 described later, or a configuration for detecting a user's tap operation.
［計測部の構成］
図４は、計測部５の構成を示すブロック図である。
計測部５は、それぞれ制御部９による制御の下で動作する体動検出部５１、脈波検出部５２及び外部光検出部５３を有する。
体動検出部５１は、使用者の体動を示す体動情報を検出し、当該体動情報を制御部９に出力する。本実施形態では、体動検出部５１は、使用者の体動に伴って変化する加速度を体動情報として検出し、当該加速度を示す体動信号（加速度信号）を出力する。このような体動信号から、歩行時及び走行時における使用者の歩調等を算出できる。なお、体動検出部５１は、加速度に加えて、使用者の体動に伴って変化する角速度を検出してもよい。
[Configuration of measurement unit]
FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the measurement unit 5.
The measurement unit 5 includes a body motion detection unit 51, a pulse wave detection unit 52, and an external light detection unit 53 that operate under the control of the control unit 9, respectively.
The body motion detection unit 51 detects body motion information indicating the user's body motion and outputs the body motion information to the control unit 9. In the present embodiment, the body motion detection unit 51 detects acceleration that changes with the body motion of the user as body motion information, and outputs a body motion signal (acceleration signal) indicating the acceleration. From such body motion signals, it is possible to calculate the user's pace and the like during walking and running. In addition to the acceleration, the body motion detection unit 51 may detect an angular velocity that changes with the body motion of the user.
［脈波検出部の構成］
図４は、脈波センサー５２１の構成を示す模式図である。
脈波検出部５２は、使用者の生体情報を検出する生体情報検出部の一種であり、制御部９による制御の下、使用者の脈波を検出する。この脈波検出部５２は、上記脈波センサー５２１を有する。
この脈波センサー５２１は、図４に示すように、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を有する照射部５２２と、フォトダイオード等の受光素子を有する受光部５２３，５２４と、これら照射部５２２及び受光部５２３，５２４が実装される基板５２５と、これらを覆うドーム状のカバー部材５２６と、を有する光電センサーである。
[Configuration of pulse wave detector]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the pulse wave sensor 521.
The pulse wave detection unit 52 is a kind of biological information detection unit that detects the biological information of the user, and detects the user's pulse wave under the control of the control unit 9. The pulse wave detector 52 includes the pulse wave sensor 521.
As shown in FIG. 4, the pulse wave sensor 521 includes an irradiation unit 522 having a light emitting element such as an LED (Light Emitting Diode), a light receiving unit 523 and 524 having a light receiving element such as a photodiode, and the irradiation unit 522. And the photoelectric sensor which has the board | substrate 525 with which the light-receiving part 523,524 is mounted, and the dome-shaped cover member 526 which covers these.
これらのうち、照射部５２２により上記装着部位に含まれる検出部位に向けて照射された検出光（例えば緑色光）は、上記のように、生体内の血管ＢＴ（又は血管ＢＴ内を流れるヘモグロビン）にて反射されて、受光部５２３，５２４により受光される。これら受光部５２３，５２４は、受光された検出光の光量（強度）の時間変化を示す信号を、後述する制御部９に出力する。
そして、制御部９が、受光部５２３，５２４から出力された信号が統合された脈波信号から、上記体動検出部５１によって検出された体動信号に基づく体動ノイズ成分、及び、外部光検出部５３によって検出された外部光受光信号に基づくノイズ成分が除去されて得られる拍動信号を解析することにより、脈拍数が計数される。
Among these, the detection light (for example, green light) irradiated toward the detection site included in the wearing site by the irradiation unit 522 is the blood vessel BT in the living body (or hemoglobin flowing in the blood vessel BT) as described above. And is received by the light receiving portions 523 and 524. These light receiving units 523 and 524 output a signal indicating a temporal change in the light amount (intensity) of the received detection light to the control unit 9 described later.
And the control part 9 is a body motion noise component based on the body motion signal detected by the said body motion detection part 51 from the pulse wave signal which the signal output from the light-receiving parts 523,524 was integrated, and external light The pulse rate is counted by analyzing the pulsation signal obtained by removing the noise component based on the external light reception signal detected by the detection unit 53.
［外部光検出部の構成］
外部光検出部５３は、上記光センサー５３１を有し、当該光センサー５３１によって受光された外部光の光量の時間変化を示す外部光受光信号を、制御部９に出力する。
この光センサー５３１は、フォトダイオード等の受光素子とカラーフィルターとを有し、上記受光部５２３，５２４によって受光可能な波長範囲の光を検出する。例えば、照射部５２２が、緑色光を照射し、受光部５２３，５２４が、上記受光素子と緑色光を透過するカラーフィルターとを有する場合には、光センサー５３１は、当該カラーフィルターと同じ光透過特性のカラーフィルターを有し、当該カラーフィルターを介して入射される外部光の光量（強度）の時間変化を示す外部光受光信号を、制御部９に出力する。
[Configuration of external light detector]
The external light detection unit 53 includes the optical sensor 531, and outputs an external light reception signal indicating a temporal change in the amount of external light received by the optical sensor 531 to the control unit 9.
The optical sensor 531 includes a light receiving element such as a photodiode and a color filter, and detects light in a wavelength range that can be received by the light receiving units 523 and 524. For example, when the irradiation unit 522 emits green light and the light receiving units 523 and 524 include the light receiving element and a color filter that transmits green light, the optical sensor 531 transmits the same light as the color filter. An external light receiving signal having a characteristic color filter and indicating a temporal change in the amount of light (intensity) of the external light incident through the color filter is output to the control unit 9.
なお、上記のように、光センサー５３１には、フィルター２２を介した外部光が入射される。このフィルター２２は、ヒトの皮膚（詳しくは検出部位の皮膚）の光透過特性と同様の光透過特性を有するフィルターである。詳述すると、フィルター２２は、当該フィルター２２を透過した外部光が外部光検出部５３の光センサー５３１によって受光された際に、上記受光部５２３，５２４のうち少なくともいずれかが使用者の皮膚を介した外部光の影響を受けた場合、すなわち、装着部位に入射されて当該装着部位の皮膚を介して入射された外部光を当該受光部が受光した場合に出力される信号と略同じ波形を有する外部光受光信号を外部光検出部５３に出力させる特性を有する。 As described above, external light that has passed through the filter 22 enters the optical sensor 531. The filter 22 is a filter having light transmission characteristics similar to the light transmission characteristics of human skin (specifically, the skin of the detection site). More specifically, when the external light transmitted through the filter 22 is received by the optical sensor 531 of the external light detection unit 53, at least one of the light reception units 523 and 524 causes the filter 22 to remove the user's skin. When receiving the influence of external light, that is, the waveform that is substantially the same as the signal that is output when the light receiving unit receives external light that is incident on the wearing site and enters through the skin of the wearing site. The external light receiving signal is output to the external light detection unit 53.
このようなフィルター２２は、一般的なヒトの上記装着部位における皮膚の光透過特性を有するフィルターとしてもよいが、使用者の上記装着部位における皮膚の光透過特性を有するフィルターとしてもよい。この場合、当該使用者の皮膚のサンプルを用いて光透過特性を測定し、当該光透過特性に応じたフィルターを、フィルター２２として正面部２Ａに配置してもよい。 Such a filter 22 may be a filter having a light transmission characteristic of skin at a general human wearing site, or may be a filter having a light transmission characteristic of skin at a user wearing site. In this case, the light transmission characteristic may be measured using a sample of the user's skin, and a filter corresponding to the light transmission characteristic may be disposed as the filter 22 on the front surface 2A.
ここで、上記構成を有する脈波センサー５２１が採用される場合、受光部５２３，５２４は、受光光量の時間変化を示す脈波信号を出力することから、照射部５２２から出射された光だけでなく、外部光も検出してしまう。例えば、脈波検出中に、外部光が上記装着部位に入射され、当該外部光が皮膚を介して受光部５２３，５２４に入射されると、受光部５２３，５２４は、当該外部光も検出してしまう。この場合、受光部５２３，５２４から出力される脈波信号に含まれる脈拍のピークが外部光の強弱（光量の大小）を示すピークに埋もれてしまい、脈拍を特定できず、脈拍数を適切に算出できない場合がある。
このため、本実施形態に係る検出装置１では、上記外部光検出部５３を設け、当該外部光検出部５３から出力される外部光受光信号が脈波信号から減算されて得られる上記拍動信号を解析することにより、脈拍数を適切に算出可能としている。
Here, when the pulse wave sensor 521 having the above-described configuration is employed, the light receiving units 523 and 524 output a pulse wave signal indicating a temporal change in the amount of received light, so that only the light emitted from the irradiation unit 522 is used. And external light is also detected. For example, when pulse light is detected, external light is incident on the wearing site, and when the external light is incident on the light receiving units 523 and 524 through the skin, the light receiving units 523 and 524 also detect the external light. End up. In this case, the peak of the pulse included in the pulse wave signal output from the light receiving units 523 and 524 is buried in the peak indicating the intensity of the external light (the amount of light), the pulse cannot be specified, and the pulse rate is appropriately set. It may not be calculated.
For this reason, in the detection apparatus 1 according to this embodiment, the external light detection unit 53 is provided, and the pulsation signal obtained by subtracting the external light reception signal output from the external light detection unit 53 from the pulse wave signal. By analyzing the above, it is possible to appropriately calculate the pulse rate.
［報知部の構成］
図３に戻り、報知部６は、制御部９による制御の下、各種情報を使用者に報知する。この報知部６は、表示部６１、音声出力部６２及び振動部６３を有する。
表示部６１は、液晶等の各種表示パネルを有し、制御部９から入力される情報を表示する。例えば、表示部６１は、上記計測部５によって検出されて解析された情報（歩調及び脈拍数等）を表示する。
音声出力部６２は、スピーカー等の音声出力手段を備えて構成され、制御部９から入力される音声信号に応じた音声を出力する。
振動部６３は、制御部９により動作が制御されるモーターを有し、当該モーターの駆動によって発生する振動により、例えば警告を使用者に報知する。
[Configuration of notification unit]
Returning to FIG. 3, the notification unit 6 notifies the user of various types of information under the control of the control unit 9. The notification unit 6 includes a display unit 61, an audio output unit 62, and a vibration unit 63.
The display unit 61 has various display panels such as liquid crystal and displays information input from the control unit 9. For example, the display unit 61 displays information (such as pace and pulse rate) detected and analyzed by the measurement unit 5.
The audio output unit 62 includes audio output means such as a speaker, and outputs audio corresponding to the audio signal input from the control unit 9.
The vibration unit 63 includes a motor whose operation is controlled by the control unit 9, and notifies the user of, for example, a warning by vibration generated by driving the motor.
［通信部の構成］
通信部７は、外部機器と通信可能な通信モジュールを有する。この通信部７は、計測部５による検出及び計測結果を当該外部機器に定期的に送信する他、当該外部機器から受信される情報を、制御部９に出力する。なお、通信部７は、近距離無線通信方式等により外部機器と無線にて通信する無線通信モジュールと、上記端子部２３を介して外部機器と有線にて通信する有線通信モジュールと、を有する。しかしながら、これに限らず、いずれか一方のみを有する構成としてもよい。また、通信部７は、無線通信モジュールによって外部機器と通信する場合には、ネットワークを介して外部機器と通信してもよい。
[Configuration of communication section]
The communication unit 7 includes a communication module that can communicate with an external device. The communication unit 7 periodically transmits detection and measurement results from the measurement unit 5 to the external device, and outputs information received from the external device to the control unit 9. The communication unit 7 includes a wireless communication module that communicates wirelessly with an external device using a short-range wireless communication method or the like, and a wired communication module that communicates with the external device via a wire via the terminal unit 23. However, the present invention is not limited to this, and only one of them may be configured. In addition, when the communication unit 7 communicates with an external device using a wireless communication module, the communication unit 7 may communicate with the external device via a network.
［記憶部の構成］
記憶部８は、フラッシュメモリー等の記憶手段により構成されており、制御情報記憶部８１及び検出情報記憶部８２を有する。
制御情報記憶部８１は、検出装置１の動作に必要な各種プログラム及びデータ等の制御情報を記憶している。このようなプログラムとして、検出装置１を制御する制御プログラムや、脈拍数算出処理を実行させる脈拍数算出プログラムが記憶されている。
検出情報記憶部８２は、上記計測部５により検出された各種情報と、制御部９による当該情報の解析結果と、を記憶する。この検出情報記憶部８２は、これらの情報を順次記憶し、記憶容量が不足すると、最も先に記憶した情報を新たに取得した情報で上書きする構成とされている。
[Configuration of storage unit]
The storage unit 8 includes a storage unit such as a flash memory, and includes a control information storage unit 81 and a detection information storage unit 82.
The control information storage unit 81 stores control information such as various programs and data necessary for the operation of the detection apparatus 1. As such a program, a control program for controlling the detection apparatus 1 and a pulse rate calculation program for executing a pulse rate calculation process are stored.
The detection information storage unit 82 stores various information detected by the measurement unit 5 and an analysis result of the information by the control unit 9. The detection information storage unit 82 is configured to sequentially store these pieces of information and, when the storage capacity is insufficient, overwrites the information stored first with the newly acquired information.
［制御部の構成］
図５は、制御部９の構成を示すブロック図である。
制御部９は、処理回路を有し、自律的に、或いは、上記操作部４から入力される操作信号に応じて、検出装置１の動作を制御する。
このような制御部９は、上記処理回路が制御情報記憶部８１に記憶されたプログラムを実行することで実現される機能部として、図５に示すように、計時部９１、報知制御部９２、通信制御部９３、検出制御部９４及び解析部９５を有する。
[Configuration of control unit]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 9.
The control unit 9 includes a processing circuit and controls the operation of the detection device 1 autonomously or in response to an operation signal input from the operation unit 4.
As shown in FIG. 5, the control unit 9 includes a time measuring unit 91, a notification control unit 92, and a function unit realized by the processing circuit executing a program stored in the control information storage unit 81. A communication control unit 93, a detection control unit 94, and an analysis unit 95 are included.
［計時部、報知制御部及び通信制御部の構成］
計時部９１は、現在日時を計時する。
報知制御部９２は、報知部６の動作を制御する。例えば、報知制御部９２は、検出装置１Ａの動作状態、及び、計測部５による検出結果等を示す表示や音声を含む提示情報を報知部６に報知させる。また、報知制御部９２は、必要に応じて振動部６３のモーターを駆動させ、当該モーターの駆動によって発生する振動により、所定の情報を報知させる。
通信制御部９３は、上記通信部７の動作を制御する。
[Configuration of time measuring unit, notification control unit and communication control unit]
The timer 91 measures the current date and time.
The notification control unit 92 controls the operation of the notification unit 6. For example, the notification control unit 92 causes the notification unit 6 to notify the presentation state including the display and sound indicating the operation state of the detection apparatus 1 </ b> A, the detection result by the measurement unit 5, and the like. In addition, the notification control unit 92 drives the motor of the vibration unit 63 as necessary, and notifies predetermined information by vibration generated by driving the motor.
The communication control unit 93 controls the operation of the communication unit 7.
［検出制御部の構成］
検出制御部９４は、上記計測部５の動作を制御する。例えば、検出制御部９４は、使用者の体動を体動検出部５１に検出させる他、使用者の脈波を脈波検出部５２に検出させる。更に、検出制御部９４は、上記フィルター２２を介して入射される外部光を外部光検出部５３に検出させる。そして、検出制御部９４は、体動を示す加速度信号、脈波を示す脈波信号、及び、外部光の光量（強度）の時間変化を示す外部光受光信号を、計時部９１によって計時されている現在日時とともに、上記検出情報記憶部８２に記憶させる。
[Configuration of detection control unit]
The detection control unit 94 controls the operation of the measurement unit 5. For example, the detection control unit 94 causes the body motion detection unit 51 to detect the user's body motion and also causes the pulse wave detection unit 52 to detect the user's pulse wave. Further, the detection control unit 94 causes the external light detection unit 53 to detect external light incident through the filter 22. The detection control unit 94 measures the acceleration signal indicating body movement, the pulse wave signal indicating the pulse wave, and the external light reception signal indicating the temporal change in the light amount (intensity) of the external light by the time measuring unit 91. The detected information storage unit 82 stores the current date and time.
［解析部の構成］
解析部９５は、上記計測部５から入力される各種情報を解析する。
具体的に、解析部９５は、上記体動信号に基づいて、使用者の歩調（ピッチ）を算出する。例えば、解析部９５は、当該体動信号に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換：Fast Fourier Transform）等の周波数解析を行い、得られた解析結果（パワースペクトル）から体動の周波数を抽出し、当該体動の周波数に基づいて脈拍数を算出する。なお、解析部９５は、体動信号の波形に基づいて歩調を計数する等、他の方法によって歩調を算出してもよい。
[Configuration of analysis unit]
The analysis unit 95 analyzes various information input from the measurement unit 5.
Specifically, the analysis unit 95 calculates the user's pace (pitch) based on the body motion signal. For example, the analysis unit 95 performs frequency analysis such as FFT (Fast Fourier Transform) on the body motion signal, extracts the frequency of body motion from the obtained analysis result (power spectrum), and The pulse rate is calculated based on the frequency of body movement. The analysis unit 95 may calculate the pace by other methods such as counting the pace based on the waveform of the body motion signal.
また、解析部９５は、脈波検出部５２から入力される脈波信号、体動検出部５１から入力される体動信号、及び、外部光検出部５３から入力される外部光受光信号に基づいて、使用者の脈拍数を算出する。例えば、解析部９５は、上記受光部５２３，５２４のそれぞれから入力される信号を統合した脈波信号から、体動信号に基づく体動ノイズ成分を除去するとともに、上記外部光受光信号に基づく外部光ノイズ成分を除去して、拍動信号を得る。具体的に、解析部９５は、脈波信号から体動信号及び外部光受光信号を減算した信号である拍動信号を得る。
そして、解析部９５は、得られた拍動信号に対して上記周波数解析を行い、当該周波数解析の結果から脈拍の周波数を抽出する。この後、解析部９５は、抽出された脈拍の周波数に所定の係数（例えば６０）を乗算する等して、脈波関連情報としての脈拍数を算出する。なお、解析部９５は、拍動信号の波形に基づいて脈拍のタイミングを計数して脈拍数を算出する等、他の手法によって脈拍数を算出してもよい。
そして、解析部９５は、算出された歩調及び脈拍数を、計時部９１によって計時されている現在日時とともに、上記検出情報記憶部８２に記憶させる。
The analysis unit 95 is based on the pulse wave signal input from the pulse wave detection unit 52, the body motion signal input from the body motion detection unit 51, and the external light reception signal input from the external light detection unit 53. The user's pulse rate is calculated. For example, the analysis unit 95 removes the body motion noise component based on the body motion signal from the pulse wave signal obtained by integrating the signals input from the light receiving units 523 and 524, and externally based on the external light reception signal. An optical noise component is removed to obtain a pulsation signal. Specifically, the analysis unit 95 obtains a pulsation signal that is a signal obtained by subtracting the body motion signal and the external light receiving signal from the pulse wave signal.
Then, the analysis unit 95 performs the frequency analysis on the obtained pulsation signal, and extracts the pulse frequency from the result of the frequency analysis. Thereafter, the analysis unit 95 calculates the pulse rate as the pulse wave related information by multiplying the extracted pulse frequency by a predetermined coefficient (for example, 60). The analysis unit 95 may calculate the pulse rate by other methods such as calculating the pulse rate by counting the timing of the pulse based on the waveform of the pulsation signal.
Then, the analysis unit 95 stores the calculated pace and pulse rate in the detection information storage unit 82 together with the current date and time counted by the timing unit 91.
［第１実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る検出装置１によれば、以下の効果がある。
解析部９５は、外部光検出部５３によって受光された外部光の光量の時間変化を示す外部光受光信号を用いて、外部光に起因するノイズ成分（外部光ノイズ成分）が除去された脈波信号である拍動信号を取得し、当該拍動信号に基づいて、使用者の脈拍数を算出する。これによれば、上記装着部位に外部光が入射されて使用者の皮膚を介して入射される外部光が検出光とともに受光部５２３，５２４によって検出されてしまう場合でも、当該外部光の影響を低減できる。従って、脈拍を適切に検出でき、正確な脈拍数を算出及び取得できる。また、拍動信号は、外部光に起因するノイズ成分だけでなく、体動信号に基づく体動ノイズ成分が、上記脈波信号から除去された信号であるので、脈拍をより適切に検出でき、正確な脈拍数を算出及び取得できる。
[Effect of the first embodiment]
The detection device 1 according to the present embodiment described above has the following effects.
The analysis unit 95 uses the external light reception signal indicating the temporal change in the amount of external light received by the external light detection unit 53, and the pulse wave from which the noise component (external light noise component) caused by the external light has been removed. A pulsation signal that is a signal is acquired, and the pulse rate of the user is calculated based on the pulsation signal. According to this, even when the external light is incident on the wearing site and the external light incident through the user's skin is detected by the light receiving units 523 and 524 together with the detection light, the influence of the external light is reduced. Can be reduced. Accordingly, the pulse can be detected appropriately, and the accurate pulse rate can be calculated and acquired. Further, since the pulsation signal is a signal in which not only the noise component caused by external light but also the body motion noise component based on the body motion signal is removed from the pulse wave signal, the pulse can be detected more appropriately, Accurate pulse rate can be calculated and acquired.
脈波検出部５２は、上記装着部位に対向する背面部２Ｂに配置されている。これによれば、上記照射部５２２から照射される検出光を検出部位に確実に照射できる。この他、受光部５２３，５２４が、当該検出部位から入射される検出光を検出しやすくすることができる。
また、外部光検出部５３が、装着部位に対向しない正面部２Ａに配置されていることにより、外部光を受光及び検出しやすくすることができる。
従って、各検出部５２，５３によって、検出対象の光を確実に検出できる。
The pulse wave detection unit 52 is disposed on the back surface part 2B facing the mounting site. According to this, it is possible to reliably irradiate the detection site with the detection light emitted from the irradiation unit 522. In addition, the light receiving units 523 and 524 can easily detect the detection light incident from the detection site.
In addition, since the external light detection unit 53 is disposed on the front surface 2A that does not face the mounting part, it is possible to easily receive and detect external light.
Therefore, the detection target lights 52 and 53 can reliably detect the detection target light.
外部光は、正面部２Ａに形成された窓部２１を介して外部光検出部５３に導かれる。これによれば、外部光検出部５３に入射される外部光の光量を制限できる。従って、比較的強い外部光が入射される場合でも、外部光検出部５３による検出限界を超えることを抑制できるので、当該外部光検出部５３によって外部光を適切に検出できる。
また、外部光検出部５３全体が検出装置１の外部に露出することがないので、検出装置１の外観を良好に維持できる。
The external light is guided to the external light detection unit 53 through the window portion 21 formed in the front portion 2A. According to this, the amount of external light incident on the external light detection unit 53 can be limited. Accordingly, even when relatively strong external light is incident, it is possible to suppress the detection limit of the external light detection unit 53 from being exceeded, and thus external light can be appropriately detected by the external light detection unit 53.
In addition, since the entire external light detection unit 53 is not exposed to the outside of the detection device 1, the appearance of the detection device 1 can be favorably maintained.
受光部５２３，５２４が、外部光に起因する光を検出する場合、当該受光部５２３，５２４は、使用者の皮膚を透過した外部光を検出することとなる。この際、受光部５２３，５２４は、当該外部光が皮膚を透過することによるノイズ成分も検出してしまう。
これに対し、上記フィルター２２を介して入射される外部光を外部光検出部５３が検出し、当該外部光の光量に応じた外部光受光信号を脈波信号から減算することにより、外部光が使用者の皮膚を介して受光部５２３，５２４に入射される際のノイズ成分を除去できる。従って、外部光の影響がより低減された脈波信号である拍動信号を取得できるので、当該拍動信号の信頼性を向上させることができ、正確な脈拍数を算出及び取得できる。
When the light receiving units 523 and 524 detect light caused by external light, the light receiving units 523 and 524 detect external light transmitted through the user's skin. At this time, the light receiving units 523 and 524 also detect a noise component due to the external light passing through the skin.
In contrast, the external light detection unit 53 detects external light incident through the filter 22 and subtracts the external light reception signal corresponding to the amount of the external light from the pulse wave signal. A noise component at the time of entering the light receiving units 523 and 524 through the user's skin can be removed. Therefore, since a pulsation signal which is a pulse wave signal with a further reduced influence of external light can be acquired, the reliability of the pulsation signal can be improved, and an accurate pulse rate can be calculated and acquired.
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る生体情報検出装置は、上記生体情報検出装置１と同様の構成を有する。ここで、当該生体情報検出装置１では、ヒトの皮膚の光透過特性に応じたフィルター２２を用い、当該フィルター２２を透過して入射される外部光の光量（強度）の時間変化を検出して得られる外部光受光信号と上記体動信号とを脈波信号から減算して得られる拍動信号に基づいて脈拍数を算出した。これに対し、本実施形態に係る生体情報検出装置では、フィルター２２を用いずに、外部光の光量変化（強度変化）に応じた補正情報を用いて、脈波信号における外部光の影響を低減させる。この点で、本実施形態に係る生体情報検出装置と、上記生体情報検出装置１とは相違する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一又は略同一である部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The biological information detection apparatus according to the present embodiment has the same configuration as the biological information detection apparatus 1 described above. Here, the biological information detection apparatus 1 uses a filter 22 corresponding to the light transmission characteristics of human skin, and detects a temporal change in the amount of light (intensity) of external light that passes through the filter 22 and enters. The pulse rate was calculated based on the pulsation signal obtained by subtracting the obtained external light receiving signal and the body motion signal from the pulse wave signal. On the other hand, in the biological information detection apparatus according to the present embodiment, the influence of external light on the pulse wave signal is reduced by using correction information corresponding to a change in the amount of light (intensity change) of external light without using the filter 22. Let In this respect, the biological information detection apparatus according to the present embodiment is different from the biological information detection apparatus 1 described above. In the following description, parts that are the same as or substantially the same as those already described are assigned the same reference numerals and description thereof is omitted.
図６は、外部光の影響を示す図であり、外部光検出部５３によって検出される外部光の波形Ｗ１と、脈波検出部５２によって検出される外部光の波形Ｗ２とを示す図である。
ここで、外部光が当たらない影の状態から、当該外部光が装着部位近傍に照射された場合、外部光受光信号の振幅は、図６に実線の波形Ｗ１として示す振幅となる。一方、脈波検出部５２が外部光を受光した場合に出力する信号の振幅は、当該脈波検出部５２が皮膚を透過した外部光を検出することとなるため、点線の波形Ｗ２として示す振幅となり、外部光受光信号の振幅より小さくなる。このような振幅の差は、使用者毎に異なる他、装着部位によっても異なる。
また、脈波検出部５２から出力される脈波信号には、外部光ノイズ成分の他、脈波成分が含まれており、当該外部光ノイズ成分は、脈波成分を含む広い範囲の周波数帯に存在する。このため、バンドパスフィルター（ハイパスフィルター及びローパスフィルターを含む）では、外部光ノイズ成分のみを脈波信号から除去することは困難である。
このため、上記検出装置１では、皮膚の光透過特性と同様の光透過特性を有するフィルター２２を用いて外部光を検出し、当該外部光の検出結果に応じた外部光受光信号を脈波信号から減算することによって、脈波信号から外部光ノイズ成分を低減させた。
FIG. 6 is a diagram illustrating the influence of external light, and is a diagram illustrating a waveform W1 of external light detected by the external light detection unit 53 and a waveform W2 of external light detected by the pulse wave detection unit 52. .
Here, when the external light is irradiated in the vicinity of the attachment site from the shadow state where the external light does not strike, the amplitude of the external light reception signal is the amplitude indicated by the solid line waveform W1 in FIG. On the other hand, the amplitude of the signal that is output when the pulse wave detection unit 52 receives external light is that the pulse wave detection unit 52 detects external light that has passed through the skin. And becomes smaller than the amplitude of the external light receiving signal. Such a difference in amplitude differs depending on the user and also varies depending on the wearing site.
The pulse wave signal output from the pulse wave detector 52 includes a pulse wave component in addition to the external optical noise component, and the external optical noise component includes a wide range of frequency bands including the pulse wave component. Exists. For this reason, it is difficult for a bandpass filter (including a highpass filter and a lowpass filter) to remove only the external light noise component from the pulse wave signal.
For this reason, in the said detection apparatus 1, external light is detected using the filter 22 which has the light transmission characteristic similar to the light transmission characteristic of skin, and the external light received signal according to the detection result of the said external light is used as the pulse wave signal. The external light noise component was reduced from the pulse wave signal.
これに対し、本実施形態に係る生体情報検出装置では、外部光検出部５３及び脈波検出部５２による外部光の検出結果に基づく補正情報を生成する。この補正情報に基づいて、脈波検出部５２から出力される脈波信号が補正されることにより、当該脈波信号から外部光ノイズ成分を低減させている。
以下、本実施形態に係る生体情報検出装置の構成について説明する。
On the other hand, in the biological information detection apparatus according to the present embodiment, correction information based on the detection result of the external light by the external light detection unit 53 and the pulse wave detection unit 52 is generated. Based on this correction information, the pulse wave signal output from the pulse wave detector 52 is corrected, thereby reducing the external light noise component from the pulse wave signal.
Hereinafter, the configuration of the biological information detection apparatus according to the present embodiment will be described.
図７は、本実施形態に係る生体情報検出装置１Ａが有する制御部９Ａの構成を示すブロック図である。
生体情報検出装置１Ａは、フィルター２２を備えず、上記制御部９に代えて制御部９Ａを有する他は、上記検出装置１と同様の構成及び機能を有する。
この制御部９Ａは、図７に示すように、解析部９５に代えて解析部９５Ａを有し、更にモード切替部９６、変化取得部９７及び補正情報生成部９８を有する他は、上記制御部９と同様の構成及び機能を有する。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 9A included in the biological information detection apparatus 1A according to the present embodiment.
The biological information detection apparatus 1A does not include the filter 22, and has the same configuration and function as the detection apparatus 1 except that the control section 9A is provided instead of the control section 9.
As shown in FIG. 7, the control unit 9A includes an analysis unit 95A instead of the analysis unit 95, and further includes a mode switching unit 96, a change acquisition unit 97, and a correction information generation unit 98. 9 has the same configuration and function.
モード切替部９６は、検出装置１Ａの動作モードを切り替える入力操作に応じて操作部４から入力される操作信号に基づいて、当該動作モードを、脈拍数を計測する計測モードから、後述する補正情報を生成する設定モードに切り替える。また、モード切替部９６は、当該補正情報が生成されると、当該動作モードを計測モードに切り替える。 The mode switching unit 96 changes the operation mode from a measurement mode for measuring the pulse rate based on an operation signal input from the operation unit 4 in response to an input operation for switching the operation mode of the detection apparatus 1A. Switch to setting mode to generate. Further, when the correction information is generated, the mode switching unit 96 switches the operation mode to the measurement mode.
なお、モード切替部９６により、検出装置１Ａの動作モードが設定モードに切り替えられると、検出制御部９４は、脈波検出部５２の照射部５２２による光照射を停止させる。これにより、当該脈波検出部５２の受光部５２３，５２４は、外部光に由来する光のみを検出可能となる。
一方、モード切替部９６により、検出装置１Ａの動作モードが計測モードに切り替えられると、検出制御部９４は、照射部５２２による光照射を再開させる。これにより、受光部５２３，５２４は、照射部５２２による検出光に由来する光を検出可能となる。
Note that when the operation mode of the detection apparatus 1 </ b> A is switched to the setting mode by the mode switching unit 96, the detection control unit 94 stops the light irradiation by the irradiation unit 522 of the pulse wave detection unit 52. Accordingly, the light receiving units 523 and 524 of the pulse wave detecting unit 52 can detect only light derived from external light.
On the other hand, when the operation mode of the detection apparatus 1 </ b> A is switched to the measurement mode by the mode switching unit 96, the detection control unit 94 resumes light irradiation by the irradiation unit 522. Thereby, the light receiving units 523 and 524 can detect light derived from the detection light from the irradiation unit 522.
変化取得部９７は、検出装置１Ａの動作モードが設定モードに切り替えられた際に機能し、外部光が変化する際に外部光検出部５３の光センサー５３１によって検出される受光光量の変化パターン、及び、脈波検出部５２の受光部５２３，５２４によって検出される受光光量の変化パターンを取得する。
具体的に、変化取得部９７は、外部光が明から暗に変化した際に外部光検出部５３の光センサー５３１によって検出された受光光量の変化パターン、及び、脈波検出部５２の受光部５２３，５２４によって検出されて統合された受光光量の変化パターンを取得する。
また、変化取得部９７は、外部光が暗から明に変化した際に外部光検出部５３の光センサー５３１によって検出された受光光量の変化パターン、及び、脈波検出部５２の受光部５２３，５２４によって検出されて統合された受光光量の変化パターンを取得する。
The change acquisition unit 97 functions when the operation mode of the detection device 1A is switched to the setting mode, and the change pattern of the received light amount detected by the optical sensor 531 of the external light detection unit 53 when the external light changes, And the change pattern of the light-receiving amount detected by the light-receiving parts 523 and 524 of the pulse wave detecting part 52 is acquired.
Specifically, the change acquisition unit 97 includes a change pattern of the received light amount detected by the optical sensor 531 of the external light detection unit 53 when the external light changes from light to dark, and the light reception unit of the pulse wave detection unit 52. The change pattern of the received light amount detected and integrated by 523 and 524 is acquired.
The change acquisition unit 97 includes a change pattern of the received light amount detected by the optical sensor 531 of the external light detection unit 53 when the external light changes from dark to bright, and the light reception unit 523 of the pulse wave detection unit 52. A change pattern of the received light amount detected and integrated by 524 is acquired.
図８は、検出装置１Ａが装着された装着部位に入射される外部光の光量を変化させるフィルターＦＴの一例を示す図である。
上記外部光の入射光量の変化は、明から暗への変化、及び、暗から明への変化の少なくともいずれかが含まれていれば、人為的になされたものでもよい。例えば、検出装置１Ａを上記装着部位に装着した状態で、当該装着部位近傍に入射される外部光の入射光量を調整可能なフィルター、例えば図８に示すフィルターＦＴを用いることにより、上記外部光の入射光量を変化させることができる。
具体的に、このフィルターＦＴは、当該フィルターＦＴの一端側から他端側に向かうに従って光の透過率が増加する特性を有する。このようなフィルターＦＴを、装着部位に装着された検出装置１Ａにかざし、当該フィルターＦＴを一端側から他端側に向かう方向に沿って往復させることにより、検出装置１Ａを含む装着部位近傍に入射される外部光に暗から明への変化、及び、明から暗への変化を生じさせることができる。
この他、上記外部光の入射光量の変化は、検出装置１Ａを含む装着部位近傍に、照明装置（図示省略）による照明光を照射し、当該照明装置によって照明光の強度（輝度）を変化させることによって生じさせてもよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a filter FT that changes the amount of external light incident on the mounting portion on which the detection apparatus 1A is mounted.
The change in the amount of incident light of the external light may be made artificially as long as at least one of the change from light to dark and the change from dark to light is included. For example, when the detection device 1A is mounted on the mounting site, a filter capable of adjusting the amount of external light incident on the vicinity of the mounting site, for example, the filter FT shown in FIG. The amount of incident light can be changed.
Specifically, the filter FT has a characteristic that the light transmittance increases from one end side to the other end side of the filter FT. By holding such a filter FT over the detection device 1A attached to the attachment site and reciprocating the filter FT along the direction from one end side to the other end side, the light enters the vicinity of the attachment site including the detection device 1A. The external light generated can cause a change from dark to light and a change from light to dark.
In addition, the change in the amount of incident light of the external light irradiates the illumination light (not shown) near the mounting part including the detection device 1A, and changes the intensity (luminance) of the illumination light by the illumination device. It may be caused by.
図７に戻り、補正情報生成部９８は、変化取得部９７によって取得された変化パターンに基づいて、補正情報を生成する。
具体的に、補正情報生成部９８は、外部光が明から暗に変化した際に外部光検出部５３の光センサー５３１によって検出された受光光量の変化パターンに基づく変化曲線と、脈波検出部５２の受光部５２３，５２４によって検出されて統合された受光光量の変化パターンに基づく変化曲線との差を計算する。そして、補正情報生成部９８は、外部光検出部５３による受光光量の変化曲線が、受光部５２３，５２４による受光光量の変化曲線と同一（略同一を含む）になるような補正情報を生成する。これにより、外部光が明から暗に変化した際に適用される補正情報が生成される。
同様に、補正情報生成部９８は、外部光が暗から明に変化した際に適用される補正情報を生成する。
そして、補正情報生成部９８は、生成した補正情報を、記憶部８（詳しくは制御情報記憶部８１）に記憶させる。
Returning to FIG. 7, the correction information generation unit 98 generates correction information based on the change pattern acquired by the change acquisition unit 97.
Specifically, the correction information generation unit 98 includes a change curve based on a change pattern of the amount of received light detected by the light sensor 531 of the external light detection unit 53 when the external light changes from light to dark, and a pulse wave detection unit. The difference with the change curve based on the change pattern of the received light quantity detected and integrated by the 52 light receiving units 523 and 524 is calculated. Then, the correction information generation unit 98 generates correction information so that the change curve of the received light amount by the external light detection unit 53 is the same (including substantially the same) as the change curve of the received light amount by the light receiving units 523 and 524. . Thereby, correction information applied when the external light changes from light to dark is generated.
Similarly, the correction information generation unit 98 generates correction information that is applied when the external light changes from dark to bright.
Then, the correction information generation unit 98 stores the generated correction information in the storage unit 8 (specifically, the control information storage unit 81).
このような補正情報は、外部光検出部５３によって検出される受光光量と、受光部５２３，５２４による受光光量から減算される光量（補正値）とが関連付けられたテーブル形式の補正情報であってもよく、補正関数であってもよい。
このようにして、補正情報生成部９８によって補正情報が生成されると、上記モード切替部９６は、検出装置１Ａの動作モードを設定モードから計測モードに切り替える。
Such correction information is correction information in the form of a table in which the received light amount detected by the external light detection unit 53 and the light amount (correction value) subtracted from the received light amount by the light receiving units 523 and 524 are associated with each other. Or a correction function.
Thus, when the correction information is generated by the correction information generation unit 98, the mode switching unit 96 switches the operation mode of the detection apparatus 1A from the setting mode to the measurement mode.
解析部９５Ａは、検出装置１Ａの動作モードが計測モードである場合に機能する。この解析部９５Ａは、上記解析部９５と同様に、使用者の歩調を算出する。
また、解析部９５Ａは、上記解析部９５とは異なる方法にて、脈拍数を算出する。具体的に、解析部９５Ａは、上記受光部５２３，５２４のそれぞれから入力される信号を統合した脈波信号から上記体動ノイズ成分を除去し、更に、上記補正情報に基づいて当該脈波信号を補正することにより、拍動信号を得る。詳述すると、解析部９５Ａは、外部光検出部５３によって検出された外部光の受光光量の変化（外部光受光信号により示される外部光の受光光量の変化）に応じた補正値を上記補正情報から取得し、脈波信号から、体動ノイズ成分を除去するとともに、当該補正値を減算して、拍動信号を得る。そして、解析部９５Ａは、当該拍動信号に対して上記周波数解析を行い、得られた解析結果から抽出される脈拍の周波数に基づいて、使用者の脈拍数を算出する。なお、上記と同様に、当該拍動信号の波形に基づいて脈拍数を算出する等、他の手法によって脈拍数を算出してもよい。
このように算出された歩調及び脈拍数は、上記と同様に、計時部９１によって計時されている現在日時とともに、上記検出情報記憶部８２に記憶される。この他、当該脈拍数は、必要に応じて、報知制御部９２による制御の下、表示部６１に表示される。
The analysis unit 95A functions when the operation mode of the detection apparatus 1A is the measurement mode. Similarly to the analysis unit 95, the analysis unit 95A calculates the user's pace.
The analysis unit 95A calculates the pulse rate by a method different from that of the analysis unit 95. Specifically, the analysis unit 95A removes the body motion noise component from the pulse wave signal obtained by integrating the signals input from the light receiving units 523 and 524, and further, based on the correction information, the pulse wave signal A pulsation signal is obtained by correcting. More specifically, the analysis unit 95A sets the correction value according to the change in the received light amount of the external light detected by the external light detection unit 53 (change in the received light amount of the external light indicated by the external light reception signal). The body motion noise component is removed from the pulse wave signal and the correction value is subtracted to obtain a pulsation signal. And analysis part 95A performs the said frequency analysis with respect to the said pulsation signal, and calculates a user's pulse rate based on the frequency of the pulse extracted from the obtained analysis result. Similarly to the above, the pulse rate may be calculated by other methods such as calculating the pulse rate based on the waveform of the pulsation signal.
The pace and the pulse rate calculated in this way are stored in the detection information storage unit 82 together with the current date and time measured by the time measuring unit 91 as described above. In addition, the pulse rate is displayed on the display unit 61 under the control of the notification control unit 92 as necessary.
［脈拍数算出処理］
図９は、制御部９Ａによって実行される脈拍数算出処理を示すフローチャートである。
上記制御部９Ａは、使用者の装着部位に検出装置１Ａが装着され、上記脈波検出部５２によって脈波の検出が可能であれば、制御情報記憶部８１に記憶された脈拍数算出プログラムを読み出して、以下に示す脈拍数算出処理を実行する。
この脈拍数算出処理では、図９に示すように、まず、制御部９Ａにより、現在の検出装置１Ａの動作モードが設定モードであるか否かが判定される（ステップＳ１）。
この判定処理にて、当該動作モードは設定モードでない（計測モードである）と判定されると、制御部９Ａは、処理をステップＳ４に移行させる。
[Pulse rate calculation processing]
FIG. 9 is a flowchart showing a pulse rate calculation process executed by the control unit 9A.
If the detection device 1A is mounted on the user's mounting site and the pulse wave detection unit 52 can detect the pulse wave, the control unit 9A can store the pulse rate calculation program stored in the control information storage unit 81. Read out and execute the following pulse rate calculation process.
In this pulse rate calculation process, as shown in FIG. 9, first, the control unit 9A determines whether or not the current operation mode of the detection apparatus 1A is the setting mode (step S1).
If it is determined in this determination process that the operation mode is not the setting mode (measurement mode), the controller 9A shifts the process to step S4.
一方、上記判定処理にて、当該動作モードは設定モードであると判定されると、制御部９Ａは、変化取得部９７に、上記外部光の変化に応じて外部光検出部５３及び脈波検出部５２によって検出される受光光量の変化パターンを取得させる（ステップＳ２）。
この後、制御部９Ａは、補正情報生成部９８に、取得された各変化パターンに基づく上記補正情報を生成させる（ステップＳ３）。このステップＳ３の後、制御部９Ａは、モード切替部９６に、検出装置１Ａの動作モードを計測モードに切り替えさせ、処理をステップＳ４に移行させる。
On the other hand, when it is determined in the determination process that the operation mode is the setting mode, the control unit 9A causes the change acquisition unit 97 to detect the external light detection unit 53 and the pulse wave detection according to the change in the external light. The change pattern of the amount of received light detected by the unit 52 is acquired (step S2).
Thereafter, the control unit 9A causes the correction information generation unit 98 to generate the correction information based on each acquired change pattern (step S3). After step S3, the control unit 9A causes the mode switching unit 96 to switch the operation mode of the detection apparatus 1A to the measurement mode, and shifts the processing to step S4.
ステップＳ４では、制御部９Ａが、解析部９５Ａに、脈波検出部５２から入力される脈波信号と、体動検出部５１から入力される体動信号と、外部光検出部５３から入力される外部光受光信号（外部光の受光光量の時間変化）に応じて上記補正情報から取得される補正値とに基づいて拍動信号を取得し、当該拍動信号に基づいて、使用者の脈拍数を算出させる（ステップＳ４）。
以上により、脈拍数算出処理が終了するが、このような脈拍数算出処理は、脈波信号の検出が可能である限り、繰り返し実行される。
In step S4, the control unit 9A inputs the pulse wave signal input from the pulse wave detection unit 52, the body motion signal input from the body motion detection unit 51, and the external light detection unit 53 to the analysis unit 95A. A pulsation signal is acquired based on the correction value acquired from the correction information in accordance with an external light reception signal (time change in the amount of received light of external light), and the user's pulse is determined based on the pulsation signal. The number is calculated (step S4).
As described above, the pulse rate calculation process ends, but such a pulse rate calculation process is repeatedly executed as long as the pulse wave signal can be detected.
［第２実施形態の効果］
以上説明した本実施形態に係る検出装置１Ａによれば、上記検出装置１と同様の効果を奏することができる他、以下の効果を奏することができる。
上記補正情報を用いることにより、外部光検出部５３によって検出された外部光の光量の変化に応じた補正値が取得され、当該補正値が脈波信号から減算されることにより、外部光の影響を低減させた脈波信号（拍動信号）を得ることができる。従って、より正確な脈波関連情報を取得できる。
また、補正情報に設定された補正値のうち、外部光検出部５３によって検出された外部光の光量の変化に応じた補正値を脈波信号から減算することによって、外部光に起因するノイズ成分を除去できる。従って、当該ノイズ成分の除去処理を、比較的簡易に実行できる。
[Effects of Second Embodiment]
According to 1 A of detection apparatus which concerns on this embodiment demonstrated above, there can exist the following effects besides having the same effect as the said detection apparatus 1. FIG.
By using the correction information, a correction value corresponding to a change in the amount of external light detected by the external light detection unit 53 is acquired, and the correction value is subtracted from the pulse wave signal, thereby affecting the influence of external light. Can be obtained. Therefore, more accurate pulse wave related information can be acquired.
In addition, among the correction values set in the correction information, a noise component caused by external light is obtained by subtracting a correction value corresponding to a change in the amount of external light detected by the external light detection unit 53 from the pulse wave signal. Can be removed. Therefore, the noise component removal process can be executed relatively easily.
［実施形態の変形］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上記各実施形態では、脈波検出部５２は、１つの照射部５２２及び２つの受光部５２３，５２４を有する脈波センサー５２１を備えるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、照射部及び受光部の数は適宜変更可能であり、例えば、照射部は２つであってもよく、受光部は１つであってもよい。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In each of the embodiments described above, the pulse wave detection unit 52 includes the pulse wave sensor 521 having one irradiation unit 522 and two light receiving units 523 and 524. However, the present invention is not limited to this. That is, the number of irradiation units and light receiving units can be appropriately changed. For example, the number of irradiation units may be two and the number of light receiving units may be one.
上記各実施形態では、解析部９５，９５Ａは、脈波関連情報として脈拍数を算出及び取得した。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、解析部９５，９５Ａは、脈波関連情報として、脈拍の波形を取得してもよい。すなわち、脈波に関連する情報であれば、取得される脈波関連情報は、変更可能である。 In each of the above embodiments, the analysis units 95 and 95A calculate and acquire the pulse rate as the pulse wave related information. However, the present invention is not limited to this. For example, the analysis units 95 and 95A may acquire a pulse waveform as the pulse wave related information. That is, if it is information related to a pulse wave, the acquired pulse wave related information can be changed.
上記各実施形態では、脈波検出部５２は、検出装置１，１Ａの筐体２において装着部位に対向する背面部２Ｂに配置され、外部光検出部５３は、装着部位とは反対側に位置し、当該装着部位とは対向しない正面部２Ａに配置された。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、外部光検出部５３は、正面部２Ａ及び背面部２Ｂを接続する側面部（例えば側面部２Ｃ）に配置されてもよい。また、脈波検出部５２も、生体に検出光を照射でき、かつ、生体にて反射された検出光を検出可能であれば、背面部２Ｂ以外の位置に配置されてもよい。 In each of the above embodiments, the pulse wave detection unit 52 is disposed on the back surface part 2B facing the mounting part in the casing 2 of the detection device 1, 1A, and the external light detection unit 53 is positioned on the opposite side to the mounting part. And it was arrange | positioned in 2 A of front parts which do not oppose the said mounting part. However, the present invention is not limited to this. For example, the external light detection unit 53 may be disposed on a side surface (for example, the side surface 2C) that connects the front surface 2A and the back surface 2B. Further, the pulse wave detection unit 52 may be arranged at a position other than the back surface part 2B as long as it can irradiate the living body with the detection light and can detect the detection light reflected by the living body.
上記各実施形態では、外部光検出部５３は、窓部２１を介して正面部２Ａに露出するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、外部光検出部５３は、当該外部光検出部５３の全体が正面部２Ａに露出するように設けられていてもよい。 In each of the above embodiments, the external light detection unit 53 is exposed to the front surface 2 </ b> A through the window 21. However, the present invention is not limited to this. For example, the external light detection unit 53 may be provided so that the entire external light detection unit 53 is exposed to the front surface 2A.
上記第１実施形態では、外部光検出部５３の光センサー５３１を覆うフィルター２２は、当該フィルター２２を透過した外部光を受光された際に、受光部５２３，５２４が外部光のみを受光した場合に出力する信号と略同じ波形の外部光受光信号を外部光検出部５３が出力するように、当該外部光をフィルターする特性を有するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、脈波信号から減算されることにより、当該脈波信号における外部光の影響を低減できる外部光受光信号を外部光検出部５３が出力可能であれば、当該特性以外の特性を有するフィルターを採用してもよい。また、フィルター２２は、光センサー５３１を覆うように正面部２Ａに設けられるとしたが、当該フィルター２２は、窓部２１に嵌め込まれていてもよい。更に、外部光受光信号は、脈波信号に加算される等、他の演算方法によって上記外部光の影響を低減する信号であってもよい。 In the first embodiment, when the filter 22 covering the optical sensor 531 of the external light detection unit 53 receives external light that has passed through the filter 22, the light receiving units 523 and 524 receive only external light. It is assumed that the external light detection unit 53 has a characteristic of filtering the external light so that the external light detection signal 53 outputs substantially the same waveform as the signal output to the external light detection signal. However, the present invention is not limited to this. That is, if the external light detection unit 53 can output an external light reception signal that can reduce the influence of external light in the pulse wave signal by being subtracted from the pulse wave signal, a filter having a characteristic other than the characteristic is added. It may be adopted. In addition, the filter 22 is provided in the front portion 2 </ b> A so as to cover the optical sensor 531, but the filter 22 may be fitted in the window portion 21. Furthermore, the external light reception signal may be a signal that reduces the influence of the external light by another calculation method, such as being added to the pulse wave signal.
上記第２実施形態では、外部光が明から暗に変化する場合と、暗から明に変化する場合とのそれぞれに応じて補正情報が生成された。しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば、外部光が明から暗に変化する場合と、暗から明に変化する場合との一方の場合に応じて補正情報が生成されてもよい。また、検出される外部光の光量の時間変化に限らず、当該外部光の光量に応じて補正値が設定された補正情報としてもよい。 In the second embodiment, the correction information is generated according to the case where the external light changes from light to dark and the case where the external light changes from dark to light. However, the present invention is not limited to this. For example, the correction information may be generated according to one of the case where the external light changes from light to dark and the case where the external light changes from dark to light. The correction information is not limited to the temporal change in the amount of detected external light, but may be correction information in which a correction value is set according to the amount of external light.
上記各実施形態では、検出装置１，１Ａは、使用者の体動を検出する体動検出部５１を有するとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、体動検出部５１は無くてもよい。
上記各実施形態では、検出装置１，１Ａは、使用者の手首に装着されるとした。しかしながら、本発明はこれに限らない。すなわち、装置本体３を収納する筐体２を装着可能であれば、生体情報検出装置の装着部位は、適宜変更可能である。
In each of the above-described embodiments, the detection devices 1 and 1A include the body motion detection unit 51 that detects the user's body motion. However, the present invention is not limited to this. That is, the body motion detection unit 51 may not be provided.
In the above embodiments, the detection devices 1 and 1A are attached to the wrist of the user. However, the present invention is not limited to this. That is, if the housing 2 that houses the apparatus main body 3 can be mounted, the mounting site of the biological information detection device can be changed as appropriate.
上記各実施形態では、外部光を受光する外部光検出部５３と、生体を介して入射される検出光を検出する受光部５２３，５２４とは、それぞれ別体として設ける構成であった。しかしながら、これに限らず、脈波検出部を構成する受光部が、外部光を検出する構成であってもよい。この場合、外部光を受光する際には、照射部５２２による検出光の照射を停止し、検出された外部光の光量に応じて補正情報を生成してもよい。更に、この場合には、脈波を検出する検出処理の合間に、外部光を検出する検出処理を実行し、検出された外部光の光量に応じて、検出された脈波信号を補正することによって、外部光に起因するノイズ成分を除去してもよい。 In each of the above embodiments, the external light detection unit 53 that receives external light and the light reception units 523 and 524 that detect detection light incident through a living body are provided separately. However, the present invention is not limited to this, and the light receiving unit constituting the pulse wave detecting unit may be configured to detect external light. In this case, when receiving the external light, the irradiation of the detection light by the irradiation unit 522 may be stopped and the correction information may be generated according to the detected amount of the external light. Further, in this case, detection processing for detecting external light is executed between detection processing for detecting pulse waves, and the detected pulse wave signal is corrected in accordance with the amount of detected external light. Thus, noise components caused by external light may be removed.
１，１Ａ…生体情報検出装置、２…筐体、２１…窓部、２２…フィルター、５２…脈波検出部、５２２…照射部、５２３，５２４…受光部、５３…外部光検出部、９５，９５Ａ…解析部、９８…補正情報生成部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A ... Living body information detection apparatus, 2 ... Housing | casing, 21 ... Window part, 22 ... Filter, 52 ... Pulse wave detection part, 522 ... Irradiation part, 523,524 ... Light receiving part, 53 ... External light detection part, 95 , 95A ... analysis unit, 98 ... correction information generation unit.
Claims (5)
外部光を受光して、受光された前記外部光の光量の時間変化を示す信号を外部光受光信号として出力する外部光検出部と、
解析部と、を備え、
前記脈波検出部は、
前記使用者の検出部位に検出光を照射する照射部と、
前記検出部位にて反射された前記検出光を受光して、受光された前記検出光の光量の時間変化を示す信号を脈波信号として出力する受光部と、を有し、
前記解析部は、前記外部光受光信号を用いて前記外部光の影響が低減された前記脈波信号を解析して、前記使用者の脈波関連情報を取得することを特徴とする生体情報検出装置。 A pulse wave detector for detecting a user's pulse wave;
An external light detection unit that receives external light and outputs a signal indicating a temporal change in the amount of the received external light as an external light reception signal;
An analysis unit,
The pulse wave detector
An irradiation unit for irradiating the user's detection site with detection light; and
A light receiving unit that receives the detection light reflected by the detection site and outputs a signal indicating a temporal change in the amount of light of the received detection light as a pulse wave signal;
The analysis unit analyzes the pulse wave signal in which the influence of the external light is reduced using the external light reception signal, and acquires the pulse wave related information of the user, apparatus.
外装を構成する筐体を備え、
前記照射部及び前記受光部は、前記筐体が前記使用者の装着部位に装着された際に、前記装着部位に対向する位置に配置され、
前記外部光検出部は、前記筐体が前記装着部位に装着された際に、前記装着部位に対向しない位置に配置されることを特徴とする生体情報検出装置。 The biological information detection apparatus according to claim 1,
Provided with a casing that constitutes the exterior,
The irradiation unit and the light receiving unit are arranged at positions facing the mounting site when the housing is mounted on the mounting site of the user,
The living body information detecting apparatus, wherein the external light detection unit is disposed at a position not facing the mounting part when the casing is mounted on the mounting part.
外装を構成する筐体を備え、
前記筐体は、前記外部光検出部に前記外部光を導く窓部を有することを特徴とする生体情報検出装置。 In the living body information detecting device according to claim 1 or 2,
Provided with a casing that constitutes the exterior,
The living body information detecting apparatus, wherein the casing has a window portion for guiding the external light to the external light detecting portion.
前記外部光検出部に対して前記外部光の入射側に配置されるフィルターを有し、
前記フィルターは、当該フィルターを透過した前記外部光が前記外部光検出部によって受光された際に、前記受光部が前記外部光の影響を受けた場合に出力する信号と略同じ波形の前記外部光受光信号を前記外部光検出部に出力させる特性を有することを特徴とする生体情報検出装置。 In the living body information detection device according to any one of claims 1 to 3,
A filter disposed on the incident side of the external light with respect to the external light detection unit;
When the external light transmitted through the filter is received by the external light detection unit, the filter has the external light having substantially the same waveform as a signal output when the light receiving unit is affected by the external light. A biological information detection apparatus having a characteristic of outputting a light reception signal to the external light detection unit.
前記外部光検出部及び前記脈波検出部から出力される信号に基づいて、前記外部光の影響を前記脈波信号から低減するための補正情報を生成する補正情報生成部を有し、
前記解析部は、前記補正情報に基づいて前記外部光の影響が低減された前記脈波信号を解析して、前記脈波関連情報を取得することを特徴とする生体情報検出装置。 In the living body information detection device according to any one of claims 1 to 3,
A correction information generating unit that generates correction information for reducing the influence of the external light from the pulse wave signal based on signals output from the external light detection unit and the pulse wave detection unit;
The biological information detection apparatus, wherein the analysis unit analyzes the pulse wave signal in which the influence of the external light is reduced based on the correction information, and acquires the pulse wave related information.
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|---|---|---|---|---|
| JP2018061661A (en) * | 2016-10-12 | 2018-04-19 | 株式会社デンソー | Pulse wave detection apparatus |
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-
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