JP2017176346A - 測定装置及び測定方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施形態1に係る測定装置100の構成例を示す斜視図である。測定装置100は、センサ保持部110と、センサ部120と、報知部130と、装着部140とを備える。
図3は、図1の測定装置100の概略構成を示す機能ブロック図である。測定装置100は、センサ部120と、報知部130と、制御部160と、電源部170と、記憶部180と、通信部190とを備える。本実施形態において、センサ部120、制御部160、電源部170、記憶部180及び通信部190は、それぞれセンサ保持部110又は報知部130の内部に含めて構成されてもよい。
制御部160は、センサ部120に対して、発光部121に測定光を射出させるための制御情報を出力する。測定光を射出させるための制御情報は、例えばLED又はLDに電圧を印加するための信号である。制御部160は、センサ部120から、受光部123が受光した光に係る応答情報を取得する。受光した光に係る応答情報は、例えばPD又はPTが出力する電圧信号である。
センサ部120は、図2に示されるように、n個の発光チャンネル及びm個の受光チャンネルを備える。制御部160は、発光チャンネルと受光チャンネルとを、種々の組み合わせで用いることができる。
図6は、受光チャンネルの選択処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず制御部160は、全発光チャンネルを点灯させる(ステップS11)。
図7は、発光チャンネルの消灯処理の手順の一例を示すフローチャートである。図7に示される手順は、図6のステップS16の処理のサブルーチンとして実行される。
また、制御部160は、ステップS14において、全発光チャンネルが点灯した状態で脈波の波高が所定閾値以上である受光チャンネルを選択してもよい。この場合、脈波の波高が所定閾値以上であるという条件を第2出力条件という。所定閾値は、例えば、脈波解析閾値を用いてもよい。制御部160は、第2出力条件を満たす受光チャンネルを2個以上選択してもよい。制御部160は、2個以上の受光チャンネルの出力それぞれから脈波を算出してもよい。制御部160は、2個以上の受光チャンネルの出力を加算したものから脈波を算出してもよい。
第1〜第n発光チャンネルが全て点灯されていても、第1〜第m受光チャンネルの脈波の全点灯波高がいずれも脈波解析閾値以上とならないことがある。このような状態は、被検者の動脈等の被検部に対して、センサ部120の発光チャンネル又は受光チャンネルの位置がずれている場合に引き起こされうる。被検者の動脈に対してセンサ部120の位置がずれている場合、測定装置100の装着位置が調整される必要がある。以下、制御部160が測定装置100の装着位置のずれを報知して、被検者に装着位置の調整を促す構成について説明する。
実施形態2として、測定装置100がセンサ部120を複数備える場合について説明する。複数のセンサ部120により1本の動脈の所定距離だけ離れた位置で脈波が取得される場合、所定距離間を脈波が伝播する時間、又は、脈波が伝播する速度が測定されうる。
測定装置100が図10のように被検者に装着される場合、制御部160は、橈骨動脈83の脈波伝播速度(PWV(Pulse Wave Velocity))を算出できる。つまり制御部160は、第1センサ部120a及び第2センサ部120bそれぞれの受光チャンネルの出力から算出される脈波を用いて、手首短距離間における脈波伝播速度を測定することができる。
(PWV)=ΔD/ΔT (1)
実施形態1の図6のステップS14において、制御部160は、第2出力条件を満たす受光チャンネルとして、脈波の波高が最大である受光チャンネルを選択した。実施形態2において、第1センサ部120a及び第2センサ部120bそれぞれにおいて受光チャンネルが選択される場合、第2出力条件として、他の条件が採用されうる。
制御部160は、図6のステップS14と同様に、第2出力条件を満たす受光チャンネルとして、脈波の波高が最大となる受光チャンネルを選択してよい。
制御部160は、全発光チャンネルが点灯した状態で、第1センサ部120aの受光チャンネルの脈波の波高と、第2センサ部120bの受光チャンネルの脈波の波高との差ができるだけ小さくなる受光チャンネルを選択してよい。この場合、第2出力条件は、第1センサ部120aの受光チャンネルの脈波の波高と、第2センサ部120bの受光チャンネルの脈波の波高との差が所定値未満であることとなる。
制御部160は、全発光チャンネルが点灯した状態で、第1センサ部120a及び第2センサ部120bそれぞれの受光チャンネルの脈波の波形の相関係数ができるだけ大きくなる受光チャンネルを選択してよい。この場合、第2出力条件は、第1センサ部120a及び第2センサ部120bそれぞれの受光チャンネルの脈波の波形の相関係数が所定値以上であることとなる。
受光チャンネルは、上述の条件例1〜3を組み合わせた条件を用いて選択されてもよい。例えば、全発光チャンネルが点灯した状態で、波高が所定値以上(条件例1)、波高差が所定値未満(条件例2)、且つ、相関係数が所定値以上(条件例3)という条件を満たすように、受光チャンネルが選択されてもよい。
実施形態1又は2において、センサ部120が備える発光部121の個数(n)及び受光部123の個数(m)は、種々の数とされうる。図15は、発光部121と受光部123との配置例である。図15(A)は、n=mの場合である。n=mの場合、発光チャンネルと受光チャンネルとが容易に対応づけられる。図15(B)は、n<mの場合である。n<mの場合、発光チャンネルの点灯パターンの数が減ることにより、点灯パターンの調整にかかる時間が短縮される。図15(C)は、n>mの場合である。n>mの場合、PD又はPT等の受光面積を大きくして、受光チャンネルの出力を大きくできる。n>mの場合、受光チャンネルから出力される信号を処理する回路が削減されうる。図15(D)は、n>m且つm=1の場合である。m=1の場合、受光チャンネルの選択処理が不要となり、受光チャンネルの出力が略一定となる。
110 センサ保持部
113 開口部
120 センサ部
120a 第1センサ部
120b 第2センサ部
121 発光部
121−1〜n 第1〜第n発光チャンネル
123 受光部
123−1〜m 第1〜第m受光チャンネル
130 報知部
140 装着部
160 制御部
170 電源部
180 記憶部
190 通信部
81 上腕動脈
82 尺骨動脈
83 橈骨動脈
84 掌弓動脈
Claims (9)
- 被検者の被検部に測定光を照射する複数の発光部と、
前記被検部からの散乱光を受光する受光部と、
前記発光部を制御して前記受光部から前記被検者の生体情報を取得する制御部と
を備え、
前記制御部は、前記受光部の出力が第1出力条件を満たすように、前記複数の発光部の点灯と消灯とを制御する、測定装置。 - 前記受光部を複数備え、
前記制御部は、
前記複数の発光部を全て点灯させた状態で第2出力条件を満たす受光部を選択し、
選択された受光部の出力が前記第1出力条件を満たすように、前記複数の発光部の一部を消灯する請求項1に記載の測定装置。 - 前記制御部は、前記生体情報として前記被検者の脈波を取得する、請求項1又は2に記載の測定装置。
- 前記制御部は、前記脈波の波高又は波形が第3出力条件を満たすように、前記複数の発光部の点灯と消灯とを制御する、請求項3に記載の測定装置。
- 前記制御部は、前記複数の発光部の一部を消灯させた状態で前記受光部の出力が前記第1出力条件を満たさなくなった場合、前記複数の発光部を全て点灯させる、請求項1乃至4いずれか一項に記載の測定装置。
- 報知部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の発光部を全て点灯させた状態で前記受光部の出力が前記第1出力条件を満たさない場合、前記被検部に対する前記発光部の位置のずれを、前記報知部から前記被検者に報知する、請求項1乃至5いずれか一項に記載の測定装置。 - 被検者の被検部に測定光を照射する複数の発光部と、前記被検部からの散乱光を受光する受光部とをそれぞれ有する複数のセンサ部と、
前記発光部を制御して前記受光部から前記被検者の生体情報を取得する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記複数のセンサ部それぞれにおいて、前記受光部の出力が第1出力条件を満たすように、前記複数の発光部の点灯と消灯とを制御し、
前記複数のセンサ部それぞれの前記受光部の出力から前記被検者の生体情報として前記被検者の脈波を算出し、
前記脈波に基づいて、前記被検者の脈波伝播速度を算出する、測定装置。 - 被検者の被検部に測定光を照射する複数の発光部と、
前記被検部からの散乱光を受光する受光部と、
前記発光部を制御して前記受光部から前記被検者の生体情報を取得する制御部と
を備える測定装置の測定方法であって、
前記受光部の出力が第1出力条件を満たすように、前記複数の発光部の点灯と消灯とを制御するステップを含む測定方法。 - 被検者の被検部に測定光を照射する複数の発光部と、前記被検部からの散乱光を受光する受光部とをそれぞれ有する複数のセンサ部と、
前記発光部を制御して前記受光部から前記被検者の生体情報を取得する制御部と
を備える測定装置の測定方法であって、
前記複数のセンサ部それぞれにおいて、前記受光部の出力が第1出力条件を満たすように、前記複数の発光部の点灯と消灯とを制御するステップと、
前記複数のセンサ部それぞれの前記受光部の出力から前記被検者の生体情報として前記被検者の脈波を算出するステップと、
前記脈波に基づいて、前記被検者の脈波伝播速度を算出するステップと
を含む測定方法。
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JP2012120773A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Rohm Co Ltd | 脈波センサ |
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WO2015129843A1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | 京セラ株式会社 | センサ,センサ装置およびセンサ装置の駆動方法 |
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