JP2018061781A - Biological information acquisition device - Google Patents

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樋江井 武彦
Takehiko Hiei
武彦 樋江井
重森 和久
Kazuhisa Shigemori
和久 重森
衛 奥本
Mamoru Okumoto
衛 奥本
紗代 虎本
Sayo Toramoto
紗代 虎本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a reduction in accuracy of biological information due to noise of a vehicle.SOLUTION: A biological information acquisition device includes: a first body motion detection section (38) having a first pressure-sensitive part (35) on which body motion of a living body (1) in a vehicle (10) acts and outputting a first signal corresponding to the body motion acting on the first pressure-sensitive part (35); a second body motion detection section (48) having a second pressure-sensitive part (45) on which the body motion of the living body (1) in the vehicle (10) acts and outputting a second signal corresponding to the body motion acting on the second pressure-sensitive part (45); an adaptive filter (57) for processing the second signal so as to reduce an error signal being a difference between the first signal and the second signal after adaptively processing; and a biological information acquisition section (60) for obtaining biological information of the living body (1) on the basis of the error signal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両上の生体の生体情報を取得する生体情報取得装置に関する。     The present invention relates to a biological information acquisition apparatus that acquires biological information of a biological body on a vehicle.

車両上の生体の生体情報を取得する生体情報取得装置がある。例えば特許文献1には、自動車の車両上の運転手の生体情報を取得する装置が開示されている。     There is a biological information acquisition device that acquires biological information of a biological body on a vehicle. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus that acquires biological information of a driver on a vehicle of an automobile.

この生体情報取得装置は、運転座席の下部に感圧部が取り付けられている。感圧部は中空状の空気袋によって構成される。運転手の体動(心拍や呼吸に由来する微動)が感圧部に伝わると、感圧部の内圧が変化する。生体情報取得装置は、この感圧部の内圧を検知し、この内圧に応じた信号(生体信号)を生成する。これにより、生体情報取得装置は、この生体信号に基づいて運転手の生体情報(例えば心拍や呼吸に関する情報)を求める。     In this biological information acquisition apparatus, a pressure sensitive part is attached to the lower part of the driver seat. The pressure sensitive part is constituted by a hollow air bag. When the driver's body movement (fine movement derived from heartbeat or breathing) is transmitted to the pressure-sensitive part, the internal pressure of the pressure-sensitive part changes. The biological information acquisition device detects the internal pressure of the pressure-sensitive unit and generates a signal (biological signal) corresponding to the internal pressure. Thereby, the biometric information acquisition apparatus obtains the driver's biometric information (for example, information on heartbeat and respiration) based on the biomedical signal.

特開2012−105835号公報JP 2012-105835 A

ところで、車両の走行時などには、生体の体動以外の振動が、ノイズとして感圧部に作用する。このノイズとしては、車両が道を走る際に生じるロードノイズや、車両のエンジンの振動に起因するエンジンノイズなどがある。このようなノイズが感圧部に作用すると、検出した信号に上記ノイズに起因する信号(ノイズ信号という)が重畳してしまうため、生体信号を正確に検出できず、生体情報の精度が低下してしまう可能性がある。     By the way, when the vehicle is traveling, vibrations other than body movements of the living body act on the pressure sensitive part as noise. This noise includes road noise generated when the vehicle travels on the road, engine noise caused by vibration of the vehicle engine, and the like. When such noise acts on the pressure-sensitive part, a signal (referred to as a noise signal) resulting from the noise is superimposed on the detected signal, so that the biological signal cannot be detected accurately, and the accuracy of the biological information decreases. There is a possibility that.

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、生体情報取得装置において、車両のノイズに起因して生体情報の精度が低下してしまうことを抑制することである。     This invention is made | formed in view of such a point, The objective is suppressing the fall of the precision of biometric information resulting from the noise of a vehicle in a biometric information acquisition apparatus. .

第1の発明は、生体情報取得装置を対象とし、車両(10)上の生体(1)の体動が作用する第1感圧部(35)を有し、該第1感圧部(35)に作用する体動に応じた第1信号を出力する第1体動検出部(38)と、上記車両(10)上の上記生体(1)の体動が作用する第2感圧部(45)を有し、該第2感圧部(45)に作用する体動に応じた第2信号を出力する第2体動検出部(48)と、上記第1信号と、適応処理後の上記第2信号との差分である誤差信号が小さくなるように、該第2信号を処理する適応フィルタ(57)と、上記誤差信号に基づいて上記生体(1)の生体情報を求める生体情報取得部(60)とを備えている。     A first invention is directed to a biological information acquisition device, and includes a first pressure sensing part (35) on which a body motion of a living body (1) on a vehicle (10) acts, and the first pressure sensing part (35 ) A first body motion detector (38) that outputs a first signal corresponding to the body motion acting on the second body (1), and a second pressure sensing unit (where the body motion of the living body (1) on the vehicle (10) acts) 45), a second body motion detector (48) for outputting a second signal corresponding to the body motion acting on the second pressure sensor (45), the first signal, and after the adaptive processing An adaptive filter (57) that processes the second signal so as to reduce an error signal that is a difference from the second signal, and biometric information acquisition for obtaining biological information of the living body (1) based on the error signal Part (60).

第1の発明では、第1感圧部(35)と第2感圧部(45)とにそれぞれ生体(1)の体動が作用する。第1体動検出部(38)は、第1感圧部(35)に作用する体動に応じた第1信号を出力し、第2体動検出部(48)は、第2感圧部(45)に作用する体動に応じた第2信号を出力する。ここで、第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)は、厳密には異なる箇所に配置される。このため、生体(1)から生起される体動(例えば心拍や呼吸に伴う動き)が第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)に全く同じように作用することはあり得ない。従って、第1感圧部(35)に対応する第1信号と、第2感圧部(45)に対応する第2信号とでは、生体信号の挙動が異なることになる。また、この際にロードノイズやエンジンノイズなどの原因となる振動が発生すると、この振動も第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)に作用する。このため、第1信号及び第2信号には、ノイズ信号も重畳する。     In the first invention, the body movement of the living body (1) acts on the first pressure-sensitive part (35) and the second pressure-sensitive part (45), respectively. The first body motion detector (38) outputs a first signal corresponding to the body motion acting on the first pressure sensor (35), and the second body motion detector (48) is a second pressure sensor. The second signal corresponding to the body movement acting on (45) is output. Here, strictly speaking, the first pressure-sensitive part (35) and the second pressure-sensitive part (45) are arranged at different locations. For this reason, body movements (for example, movements associated with heartbeat and respiration) that occur from the living body (1) may act on the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) in exactly the same way. I don't get it. Therefore, the behavior of the biological signal is different between the first signal corresponding to the first pressure sensitive part (35) and the second signal corresponding to the second pressure sensitive part (45). At this time, if vibration that causes road noise, engine noise, or the like occurs, this vibration also acts on the first pressure-sensitive portion (35) and the second pressure-sensitive portion (45). For this reason, a noise signal is also superimposed on the first signal and the second signal.

本発明では、適応フィルタ(57)によって、第1信号と第2信号に基づく適応処理が行われる。具体的に、適応フィルタ(57)は、第1信号と、適応処理後の第2信号との差分である誤差信号(キャンセル信号ないしエラー信号ともいう)が小さくなるように、第2信号の適応処理を行う。即ち、適応フィルタ(57)は、第2信号の波形が第1信号の波形に近づくように、最適化アルゴリズムに従ってそのフィルタ係数を適宜更新する。     In the present invention, adaptive processing based on the first signal and the second signal is performed by the adaptive filter (57). Specifically, the adaptive filter (57) adapts the second signal so that an error signal (also referred to as a cancel signal or an error signal) that is a difference between the first signal and the second signal after the adaptive processing is reduced. Process. That is, the adaptive filter (57) appropriately updates the filter coefficient according to the optimization algorithm so that the waveform of the second signal approaches the waveform of the first signal.

ここで、第1信号及び第2信号では、上述のように生体信号とともにノイズ信号が重畳している。ここで、ノイズ信号のレベルは、呼吸や心拍に起因する生体信号のレベルと比べると極めて大きい。加えて、第1信号及び第2信号の生体信号の挙動は全く同じでない。このため、これらの信号に基づき適応処理を行うと、レベルの極端に大きいノイズ信号をキャンセルできる一方、レベルが小さく且つ2つの信号間で挙動も互いに異なる生体信号は、誤差信号として残ることになる。従って、生体情報取得部(60)は、この誤差信号に基づいて生体(1)の生体情報を求める。この誤差信号は、ノイズ信号がキャンセルされ且つ生体信号が残存した状態であるため、車両(10)上でノイズが発生したとしても、精度の高い生体情報を得ることができる。     Here, in the first signal and the second signal, the noise signal is superimposed together with the biological signal as described above. Here, the level of the noise signal is extremely higher than the level of the biological signal resulting from respiration or heartbeat. In addition, the behavior of the biological signals of the first signal and the second signal is not exactly the same. For this reason, when adaptive processing is performed based on these signals, a noise signal having an extremely large level can be canceled, while biological signals having low levels and different behaviors between the two signals remain as error signals. . Therefore, the biological information acquisition unit (60) obtains the biological information of the biological body (1) based on the error signal. Since this error signal is a state in which the noise signal is canceled and the biological signal remains, even if noise is generated on the vehicle (10), highly accurate biological information can be obtained.

第2の発明は、第1の発明において、上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の一方が上記生体(1)に装着され、上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の他方が上記車両(10)の座席(11)に設けられる。ここで、本発明で定義する「生体に装着され」とは、第1感圧部(35)や第2感圧部(45)が生体(1)に直接触れるように該生体(1)に装着されるだけでなく、第1感圧部(35)や第2感圧部(45)が衣服等を介して生体(1)に装着されることも含む意味である。     According to a second invention, in the first invention, one of the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) is attached to the living body (1), and the first pressure sensing part (35 ) And the second pressure sensing part (45) are provided on the seat (11) of the vehicle (10). Here, “attached to a living body” as defined in the present invention refers to the living body (1) so that the first pressure-sensitive part (35) and the second pressure-sensitive part (45) directly touch the living body (1). In addition to being attached, this means that the first pressure-sensitive part (35) and the second pressure-sensitive part (45) are attached to the living body (1) via clothes or the like.

第2の発明では、生体(1)に装着した方の感圧部(35,45)に生体(1)の体動が直接的に作用する。これに対し、座席(11)に設けた方の感圧部(35,45)には、生体(1)の体動が間接的に作用する。このため、第1信号と第2信号とでは、生体信号の挙動の差が大きくなる。この結果、適応処理後の誤差信号において、生体信号がキャンセルされてしまうことを抑制でき、誤差信号中に生体信号が残り易くなる。     In the second invention, the body motion of the living body (1) directly acts on the pressure sensitive part (35, 45) attached to the living body (1). On the other hand, the body movement of the living body (1) indirectly acts on the pressure sensitive part (35, 45) provided on the seat (11). For this reason, the difference in the behavior of the biological signal becomes large between the first signal and the second signal. As a result, it is possible to suppress cancellation of the biological signal in the error signal after the adaptive processing, and the biological signal is likely to remain in the error signal.

第3の発明は、第1の発明において、上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の一方が上記車両(10)のハンドル(14)に設けられ、上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の他方が上記車両(10)の座席(11)に設けられる。     According to a third invention, in the first invention, one of the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) is provided on a handle (14) of the vehicle (10), and the first pressure sensing part (35) is provided. The other of the pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) is provided in the seat (11) of the vehicle (10).

第3の発明では、生体(1)がハンドル(14)を握ると、生体(1)の体動がハンドル(14)にある感圧部(35,45)に直接的に作用する。これに対し、座席(11)に設けた方の感圧部(35,45)には、生体(1)の体動が間接的に作用する。このため、第1信号と第2信号とでは、生体信号の挙動の差が大きくなる。この結果、適応処理後の誤差信号において、生体信号がキャンセルされてしまうことを抑制でき、誤差信号中に生体信号が残り易くなる。     In the third invention, when the living body (1) grips the handle (14), the body movement of the living body (1) directly acts on the pressure sensitive part (35, 45) in the handle (14). On the other hand, the body movement of the living body (1) indirectly acts on the pressure sensitive part (35, 45) provided on the seat (11). For this reason, the difference in the behavior of the biological signal becomes large between the first signal and the second signal. As a result, it is possible to suppress cancellation of the biological signal in the error signal after the adaptive processing, and the biological signal is likely to remain in the error signal.

第4の発明は、第1の発明において、上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の双方が上記車両(10)の座席(11)に設けられる。     In a fourth aspect based on the first aspect, both the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) are provided in the seat (11) of the vehicle (10).

第4の発明では、第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の双方が車両(10)の座席(11)に設けられるため、生体(1)が各感圧部(35,45)の存在に気づきにくくなる。従って、車両(10)上の生体(1)の快適性を向上できる。     In the fourth invention, since both the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) are provided in the seat (11) of the vehicle (10), the living body (1) is provided with each pressure sensing part ( 35,45) becomes difficult to notice. Therefore, the comfort of the living body (1) on the vehicle (10) can be improved.

第5の発明は、第1又は第2の発明において、上記第1感圧部(35)は、上記生体(1)に装着される。     In a fifth aspect based on the first or second aspect, the first pressure sensitive part (35) is attached to the living body (1).

第5の発明では、第1感圧部(35)が生体(1)に装着される。このため、第1感圧部(35)から出力される第1信号は、生体(1)の姿勢や着座位置の影響を受けにくくなる。ここで、第1信号は、適応処理によってノイズが除去される前のメインの信号である。従って、装着式の感圧部(35,45)によって第1信号を得ることで、生体(1)の姿勢や着座位置の変化に起因する生体情報の精度の低下を抑制できる。     In the fifth invention, the first pressure sensitive part (35) is attached to the living body (1). For this reason, the 1st signal outputted from the 1st pressure sensing part (35) becomes difficult to be influenced by the posture and seating position of living body (1). Here, the first signal is a main signal before noise is removed by adaptive processing. Therefore, by obtaining the first signal by the wearable pressure-sensitive part (35, 45), it is possible to suppress a decrease in the accuracy of the biological information due to a change in the posture or sitting position of the living body (1).

第6の発明は、第1又は第3の発明において、上記第1感圧部(35)は、上記車両(10)のハンドル(14)に設けられる。     In a sixth aspect based on the first or third aspect, the first pressure sensing part (35) is provided on a handle (14) of the vehicle (10).

第6の発明では、第1感圧部(35)がハンドル(14)に設けられる。このため、第1感圧部(35)から出力される第1信号には、生体信号が確実に重畳することになる。ここで、第1信号は、適応処理によってノイズが除去される前のメインの信号である。従って、ハンドル(14)の感圧部(35,45)によって第1信号を得ることで、生体情報を確実に取得できる。     In the sixth invention, the first pressure sensing part (35) is provided on the handle (14). For this reason, the biological signal is surely superimposed on the first signal output from the first pressure sensing unit (35). Here, the first signal is a main signal before noise is removed by adaptive processing. Therefore, by obtaining the first signal by the pressure-sensitive part (35, 45) of the handle (14), the biological information can be reliably acquired.

第7の発明は、第1乃至第6のいずれか1つの発明において、上記生体情報取得部(60)は、上記誤差信号と、上記第1信号及び第2信号の少なくとも一方のうち最も生体情報の精度の高い信号を判定する判定部(63)を有し、該判定部(63)で判定された精度の高い信号を用いて上記生体(1)の生体情報を求める。     According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the biological information acquisition unit (60) is the biological information most of the error signal and at least one of the first signal and the second signal. The determination unit (63) for determining a highly accurate signal is obtained, and the biological information of the living body (1) is obtained using the highly accurate signal determined by the determination unit (63).

第7の発明では、適応処理で得られた誤差信号と、第1信号及び第2信号の少なくとも一方のうち、精度が高い方の信号を用いて生体情報が求められる。例えば車両(10)の停止時のようにノイズがほとんど発生しない状況では、適用処理後の誤差信号よりも、第1信号や第2信号の方が、生体信号がより明確に表れることがある。また、例えば車両(10)の速度や生体(1)の姿勢が大きく変化するような過渡的な状況化では、適応処理が十分に追いつかず誤差信号の波形が乱れることもある。このため、本発明の判定部(63)は、誤差信号と、第1信号及び第2信号の少なくとも一方とのうち、精度が高い方の信号を判定する。そして、生体情報取得部(60)は、これらの信号のうち精度が高い方の信号を用いて生体(1)の生体情報を取得する。この結果、生体情報の精度が更に向上する。     In the seventh invention, the biological information is obtained using the error signal obtained by the adaptive processing and the signal having the higher accuracy of at least one of the first signal and the second signal. For example, in a situation where noise hardly occurs, such as when the vehicle (10) is stopped, the biological signal may appear more clearly in the first signal and the second signal than in the error signal after the application process. Further, for example, in a transient situation where the speed of the vehicle (10) and the posture of the living body (1) change greatly, the adaptive processing cannot sufficiently catch up and the waveform of the error signal may be disturbed. For this reason, the determination unit (63) of the present invention determines a signal with higher accuracy among the error signal and at least one of the first signal and the second signal. Then, the biological information acquisition unit (60) acquires the biological information of the living body (1) using a signal having higher accuracy among these signals. As a result, the accuracy of biological information is further improved.

第8の発明は、第7の発明において、上記判定部(63)は、上記誤差信号と上記第1信号と上記第2信号との3つの信号の中から生体情報の精度が高い信号を判定する。     In an eighth aspect based on the seventh aspect, the determination unit (63) determines a signal having high accuracy of biological information from the three signals of the error signal, the first signal, and the second signal. To do.

第8の発明では、誤差信号と第1信号と第2信号からなる3つの信号のうち、最も精度が高い信号から生体情報が求められるため、この生体情報の精度が更に向上する。     In the eighth aspect, since the biological information is obtained from the signal having the highest accuracy among the three signals including the error signal, the first signal, and the second signal, the accuracy of the biological information is further improved.

第9の発明は、上記判定部(63)は、上記誤差信号と、上記第1信号及び第2信号のうち上記車両(10)の座席(11)に設けた感圧部(35,45)に対応する信号との中から生体情報の精度が高い信号を判定し、該精度の高い信号を用いて生体(1)の心拍情報を求める
第9の発明では、誤差信号と、座席(11)の感圧部(35,45)に作用した体動に応じた信号とのうち、精度が高い方の信号を用いて心拍情報が求められる。例えば車両(10)の停止時おいてノイズがほとんど発生しない状況では、検出される信号中の呼吸成分が顕著になりやすい。呼吸成分のレベルは、心拍成分のレベルと比較して大きいからである。このため、このような状況では、生体信号中の呼吸成分が大きくなることに起因して心拍成分の抽出が困難となり、心拍情報の検出精度が低下する可能性がある。これに対し、座席(11)にある感圧部(35,45)には、生体(1)の呼吸に由来する微動が伝わりにくいため、例えば装着式の感圧部(35,45)を比べて呼吸成分が小さくなる。この結果、感圧部(35,45)によって生体(1)の心拍信号を確実に検出でき、心拍情報の精度が向上する。
In a ninth aspect of the present invention, the determination unit (63) includes the pressure signal (35, 45) provided in the seat (11) of the vehicle (10) among the error signal and the first signal and the second signal. A signal with high accuracy of biological information is determined from the signals corresponding to the signal, and heart rate information of the living body (1) is obtained using the signal with high accuracy. In the ninth invention, the error signal and the seat (11) Among the signals corresponding to body movements acting on the pressure-sensitive parts (35, 45), heartbeat information is obtained using a signal with higher accuracy. For example, in a situation where little noise is generated when the vehicle (10) is stopped, the respiratory component in the detected signal tends to be prominent. This is because the level of the respiratory component is larger than the level of the heart rate component. For this reason, in such a situation, it becomes difficult to extract a heartbeat component due to an increase in the respiratory component in the biological signal, and there is a possibility that the detection accuracy of the heartbeat information is lowered. On the other hand, the pressure-sensitive part (35,45) in the seat (11) is not easily transmitted with fine movements derived from the breathing of the living body (1). The respiratory component becomes smaller. As a result, the heart rate signal of the living body (1) can be reliably detected by the pressure sensing unit (35, 45), and the accuracy of the heart rate information is improved.

一方、車両(10)の走行時等のノイズが大きい状況では、誤差信号が用いられることで、ノイズをキャンセルしつつ心拍情報を精度よく検出できる。     On the other hand, in a situation where noise is large, such as when the vehicle (10) is traveling, the error signal is used, so that heartbeat information can be detected with high accuracy while canceling noise.

第10の発明は、第7乃至第9のいずれか1つの発明において、上記判定部(63)は、上記誤差信号と、上記第1信号及び第2信号のうちの少なくとも一方の生体情報を示す指標の度数分布をそれぞれ求め、該度数分布の全度数に対する最頻分布の比率が最も高い信号を、上記精度の高い信号と判定する。     In a tenth aspect based on any one of the seventh to ninth aspects, the determination unit (63) indicates the error signal and biological information of at least one of the first signal and the second signal. The frequency distribution of the index is obtained, and the signal having the highest ratio of the mode distribution to the total frequency of the frequency distribution is determined as the highly accurate signal.

第10の発明では、判定部(63)が生体情報を示す指標の度数分布を求める。そして、判定部(63)は、全度数に対する最頻分布の比率が最も高い信号を、精度の高い信号と判定する。つまり、全度数に対する最頻分布の比率が高い信号は、ノイズ等の外乱の影響を受けず生体情報(心拍や呼吸)のトレンドを十分に表したものとみなすことができる。そこで、判定部(63)は、このような信号を最も精度が高い信号と判定する。生体情報取得部(60)は、この信号を用いて生体情報を求める。     In the tenth invention, the determination unit (63) obtains the frequency distribution of the index indicating the biological information. Then, the determination unit (63) determines that the signal having the highest ratio of the mode distribution to all frequencies is a highly accurate signal. That is, a signal having a high ratio of the mode distribution with respect to all frequencies can be regarded as sufficiently representing a trend of biological information (heartbeat and respiration) without being affected by disturbances such as noise. Therefore, the determination unit (63) determines such a signal as the signal with the highest accuracy. A biometric information acquisition part (60) calculates | requires biometric information using this signal.

本発明によれば、2つの感圧部(35,45)で検出した信号に基づき適応処理を行い、適応処理後の誤差信号に基づいて生体情報を取得している。これにより、ロードノイズやエンジンノイズ等のノイズをキャンセルでき、生体情報の検出精度を向上できる。また、本発明では、ノイズをキャンセルするための加速度センサも不要である。従って、比較的シンプルな構成により、ノイズをキャンセルすることができる。     According to the present invention, the adaptive processing is performed based on the signals detected by the two pressure sensing units (35, 45), and the biological information is acquired based on the error signal after the adaptive processing. As a result, noise such as road noise and engine noise can be canceled, and detection accuracy of biological information can be improved. In the present invention, an acceleration sensor for canceling noise is also unnecessary. Therefore, noise can be canceled with a relatively simple configuration.

図1は、生体情報取得装置が適用される車両の内部を表した模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the inside of a vehicle to which the biological information acquisition apparatus is applied. 図2は、生体情報取得装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the biological information acquisition apparatus. 図3は、第1感圧ユニットの概略構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of the first pressure-sensitive unit. 図4は、第2感圧ユニットの概略構成を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the second pressure-sensitive unit. 図5は、適応処理の流れを表したブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the flow of adaptive processing. 図6は、第1信号、第2信号、及びキャンセル信号の波形の概念を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the concept of the waveforms of the first signal, the second signal, and the cancel signal. 図7は、感圧ユニットの他の配置を例示した図1に相当する図である。FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 1 illustrating another arrangement of the pressure-sensitive unit. 図8は、変形例1に係る図1に相当する図である。FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 図9は、変形例2に係る図1に相当する図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 図10は、変形例3に係る図1に相当する図である。FIG. 10 is a diagram corresponding to FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

本実施形態は、車両上の生体の生体情報を取得する車両用の生体情報取得装置(20)である。本実施形態の生体情報取得装置(20)は、車両である自動車(10)に適用され、生体である運転手(1)の心拍情報を生体情報として取得する。     This embodiment is a biological information acquisition device (20) for a vehicle that acquires biological information of the biological body on the vehicle. The biological information acquisition device (20) of this embodiment is applied to an automobile (10) that is a vehicle, and acquires heart rate information of a driver (1) that is a living body as biological information.

図1に示すように、生体情報取得装置(20)は、第1感圧ユニット(30)と、第2感圧ユニット(40)と、1つの信号処理ユニット(50)とを備えている。本実施形態では、第1感圧ユニット(30)が運転手(1)に装着される装着式に構成され、第2感圧ユニット(40)が自動車(10)の座席(11)に設けられる設置式に構成される。座席(11)は、運転手(1)が着座する座部(12)と、運転手(1)の背中を受ける背もたれ部(13)とを有する。また、座席(11)の前側には、運転手(1)が操作するハンドル(14)が設けられる。     As shown in FIG. 1, the biological information acquisition device (20) includes a first pressure sensitive unit (30), a second pressure sensitive unit (40), and one signal processing unit (50). In the present embodiment, the first pressure-sensitive unit (30) is configured to be mounted on the driver (1), and the second pressure-sensitive unit (40) is provided on the seat (11) of the automobile (10). It is configured as a stationary type. The seat (11) has a seat (12) on which the driver (1) is seated and a backrest (13) that receives the back of the driver (1). A handle (14) operated by the driver (1) is provided on the front side of the seat (11).

〈第1感圧ユニット〉
図1及び図3に示すように、第1感圧ユニット(30)は、運転手(1)のズボンに取り付けられるベルト(2)に設けられる。第1感圧ユニット(30)は、取付部材(31)と、該取付部材(31)に固定される第1感圧チューブ(35)とを有している。
<First pressure sensitive unit>
As shown in FIG.1 and FIG.3, a 1st pressure sensitive unit (30) is provided in the belt (2) attached to the trousers of a driver | operator (1). The first pressure-sensitive unit (30) has an attachment member (31) and a first pressure-sensitive tube (35) fixed to the attachment member (31).

取付部材(31)は、ベルト(2)を挟み込むことで装着されるクリップ式である。具体的に、取付部材(31)は、その上側に形成される四角柱状の基部(32)と、該基部(32)から下方に延びる一対の板部(33,33)とを有している。一対の板部(33,33)は、所定の間隔を置いて平行に延びており、これらの間にベルト(2)が差し込まれる差込口(34)が形成される。     The attachment member (31) is a clip type attached by sandwiching the belt (2). Specifically, the attachment member (31) has a quadrangular columnar base (32) formed on the upper side thereof and a pair of plate portions (33, 33) extending downward from the base (32). . The pair of plate portions (33, 33) extend in parallel at a predetermined interval, and an insertion port (34) into which the belt (2) is inserted is formed therebetween.

第1感圧チューブ(35)は、運転手(1)の体動が作用する中空状の第1感圧部を構成している。第1感圧チューブ(35)は、細長い中空のチューブ状に構成される。第1感圧チューブ(35)は、可撓性を有する樹脂材料(例えば塩化ビニル材料)で構成される。第1感圧チューブ(35)の先端(一端)は例えば栓(図示省略)によって封止される。この栓に第1感圧チューブ(35)の内部と外部とを連通させる小さな孔を形成してもよい。第1感圧チューブ(35)の基端(他端)は、信号処理ユニット(50)に接続される。     The first pressure sensing tube (35) constitutes a hollow first pressure sensing part on which the body movement of the driver (1) acts. The first pressure-sensitive tube (35) is formed in an elongated hollow tube shape. The first pressure-sensitive tube (35) is made of a flexible resin material (for example, a vinyl chloride material). The tip (one end) of the first pressure-sensitive tube (35) is sealed with, for example, a stopper (not shown). You may form the small hole which connects the inside and exterior of a 1st pressure sensing tube (35) to this stopper. The base end (other end) of the first pressure sensing tube (35) is connected to the signal processing unit (50).

第1感圧チューブ(35)は、取付部材(31)の背面に配設される第1感圧部本体(36)を有している。第1感圧部本体(36)は、内側の板部(33,33)に沿ったU字状に形成されている。第1感圧部本体(36)は、ベルト(2)の内側に位置し、運転手(1)の腹部ないし腰部に密着する。これにより、運転手(1)の体動(呼吸や心拍に由来する微動)が第1感圧チューブ(35)に作用し、これに伴い第1感圧チューブ(35)の内圧が変化する。     The first pressure-sensitive tube (35) has a first pressure-sensitive part main body (36) disposed on the back surface of the mounting member (31). The first pressure-sensitive portion main body (36) is formed in a U shape along the inner plate portions (33, 33). The first pressure-sensitive part main body (36) is located inside the belt (2) and is in close contact with the abdomen or waist of the driver (1). As a result, the body movement of the driver (1) (fine movement derived from breathing and heartbeat) acts on the first pressure sensing tube (35), and the internal pressure of the first pressure sensing tube (35) changes accordingly.

〈第2感圧ユニット〉
図1及び図4に示すように、第2感圧ユニット(40)は、自動車(10)の座席(11)のうち、運転手(1)が着座する座部(12)に設けられる。本実施形態の第2感圧ユニット(40)は、座部(12)に敷かれる座布団式である。具体的に、第2感圧ユニット(40)は、座部(12)の表面に設置されるクッション(41)と、該クッション(41)の内部に埋設される一対の受圧板(42,42)と、クッション(41)に固定される第2感圧チューブ(45)とを有している。
<Second pressure sensitive unit>
As shown in FIG.1 and FIG.4, a 2nd pressure sensitive unit (40) is provided in the seat part (12) where a driver | operator (1) seats among the seats (11) of a motor vehicle (10). The second pressure-sensitive unit (40) of this embodiment is a cushion-type that is laid on the seat (12). Specifically, the second pressure sensing unit (40) includes a cushion (41) installed on the surface of the seat (12) and a pair of pressure receiving plates (42, 42) embedded in the cushion (41). ) And a second pressure sensing tube (45) fixed to the cushion (41).

クッション(41)は、例えば柔軟なウレタン材料で構成され、その下側に内部空間(43)が形成されている。一対の受圧板(42,42)は、硬質の樹脂材料からなる板状の部材であり、互いに平行な状態で内部空間(43)に配置されている。     The cushion (41) is made of, for example, a flexible urethane material, and an internal space (43) is formed below the cushion (41). The pair of pressure receiving plates (42, 42) are plate-like members made of a hard resin material, and are disposed in the internal space (43) in a state parallel to each other.

第2感圧チューブ(45)は、第1感圧チューブ(35)と同様の構成である。つまり、第2感圧チューブ(45)は、運転手(1)の体動が作用する中空状の第2感圧部を構成している。第2感圧チューブ(45)は、細長い中空のチューブ状に構成される。第2感圧チューブ(45)は、可撓性を有する樹脂材料(例えば塩化ビニル材料)で構成される。第2感圧チューブ(45)の先端(一端)は例えば栓(図示省略)によって封止される。この栓に第2感圧チューブ(45)の内部と外部とを連通させる小さな孔を形成してもよい。第2感圧チューブ(45)の基端(他端)は、信号処理ユニット(50)に接続される。     The second pressure sensitive tube (45) has the same configuration as the first pressure sensitive tube (35). That is, the second pressure-sensitive tube (45) constitutes a hollow second pressure-sensitive part on which the body movement of the driver (1) acts. The second pressure sensitive tube (45) is formed in an elongated hollow tube shape. The second pressure sensitive tube (45) is made of a flexible resin material (for example, vinyl chloride material). The tip (one end) of the second pressure-sensitive tube (45) is sealed with, for example, a stopper (not shown). You may form the small hole which connects the inside and the exterior of a 2nd pressure sensitive tube (45) to this stopper. The base end (other end) of the second pressure sensing tube (45) is connected to the signal processing unit (50).

第2感圧チューブ(45)は、内部空間(43)に位置する第2感圧部本体(46)を有している。第2感圧部本体(46)は、一対の受圧板(42,42)の間に配置される。これにより、第2感圧部本体(46)の実質的な受圧面積が拡大されている。クッション(41)に着座した状態の運転手(1)の体動(呼吸や心拍に由来する微動)は、クッション(41)及び受圧板(42)を介して第2感圧チューブ(45)に作用し、これに伴い第2感圧チューブ(45)の内圧が変化する。     The 2nd pressure sensing tube (45) has the 2nd pressure sensing part main part (46) located in interior space (43). The second pressure sensing part main body (46) is disposed between the pair of pressure receiving plates (42, 42). Thereby, the substantial pressure-receiving area of the second pressure-sensitive part main body (46) is enlarged. The body movement of the driver (1) seated on the cushion (41) (fine movement derived from breathing and heartbeat) is transferred to the second pressure sensing tube (45) via the cushion (41) and the pressure receiving plate (42). Acting, the internal pressure of the second pressure sensing tube (45) changes accordingly.

〈信号処理ユニット〉
信号処理ユニット(50)は、箱形のケーシング(51)を備えている。ケーシング(51)は、例えば座席(11)の裏側に配置される(図1を参照)。ケーシング(51)には、第1圧力センサ(52)、第2圧力センサ(53)、プリント基板(不図示)が内蔵される(図2を参照)。プリント基板は、中央処理演算装置(CPU)及び記憶装置(メモリやレジスタ等)を含む電子回路で構成される。プリント基板には、その電子回路上で実行される機能を示すブロックとして、前処理部(54)、ノイズキャンセル部(56)、及び生体情報取得部(60)が構成される。
<Signal processing unit>
The signal processing unit (50) includes a box-shaped casing (51). The casing (51) is disposed on the back side of the seat (11), for example (see FIG. 1). The casing (51) contains a first pressure sensor (52), a second pressure sensor (53), and a printed circuit board (not shown) (see FIG. 2). The printed circuit board is composed of electronic circuits including a central processing unit (CPU) and a storage device (memory, register, etc.). The printed circuit board includes a preprocessing unit (54), a noise cancellation unit (56), and a biological information acquisition unit (60) as blocks indicating functions executed on the electronic circuit.

第1圧力センサ(52)及び第2圧力センサ(53)は、例えばマイクロフォンで構成される。第1圧力センサ(52)には、第1感圧チューブ(35)の基端が接続され、第2圧力センサ(53)には、第2感圧チューブ(45)の基端が接続される。第1圧力センサ(52)は、第1感圧チューブ(35)の内圧に応じた第1信号を出力する。第2圧力センサ(53)は、第2感圧チューブ(45)の内圧に応じた第2信号を出力する。     The first pressure sensor (52) and the second pressure sensor (53) are composed of, for example, a microphone. The first pressure sensor (52) is connected to the proximal end of the first pressure sensitive tube (35), and the second pressure sensor (53) is connected to the proximal end of the second pressure sensitive tube (45). . The first pressure sensor (52) outputs a first signal corresponding to the internal pressure of the first pressure sensitive tube (35). The second pressure sensor (53) outputs a second signal corresponding to the internal pressure of the second pressure sensing tube (45).

生体情報取得装置(20)では、第1感圧チューブ(35)に作用した体動に応じた第1信号が第1圧力センサ(52)から出力される。同時に、第2感圧チューブ(45)に作用し体動に応じた第2信号が第2圧力センサ(53)から出力される。即ち、本実施形態では、第1感圧チューブ(35)及び第1圧力センサ(52)が、体動に応じた第1信号を検出する第1体動検出部(38)を構成する。また、第2感圧チューブ(45)及び第2圧力センサ(53)が、体動に応じた第2信号を検出する第2体動検出部(48)を構成する。     In the biological information acquisition device (20), a first signal corresponding to the body movement acting on the first pressure sensing tube (35) is output from the first pressure sensor (52). At the same time, a second signal acting on the second pressure sensing tube (45) and corresponding to body movement is output from the second pressure sensor (53). That is, in the present embodiment, the first pressure sensing tube (35) and the first pressure sensor (52) constitute a first body motion detection unit (38) that detects a first signal corresponding to body motion. The second pressure sensing tube (45) and the second pressure sensor (53) constitute a second body motion detector (48) that detects a second signal corresponding to the body motion.

前処理部(54)は、第1信号及び第2信号に所定のフィルタ処理を施す。     The preprocessing unit (54) performs predetermined filter processing on the first signal and the second signal.

ノイズキャンセル部(56)は、第1信号及び第2信号に基づいて自動車(10)のノイズ(ロードノイズやエンジンノイズ)をキャンセルしたキャンセル信号(誤差信号)を生成するものである。ノイズキャンセル部(56)は、第1信号及び第2信号に基づいて適応処理を行う適応フィルタ(57)を有している。適応フィルタ(57)は、第1信号と、適応処理後の第2信号との差分である誤差信号が小さくなるように、第2信号の波形を第1信号に近づける適応処理を行う(詳細は後述する)。     The noise cancellation unit (56) generates a cancellation signal (error signal) in which noise (road noise or engine noise) of the automobile (10) is canceled based on the first signal and the second signal. The noise cancellation unit (56) has an adaptive filter (57) that performs adaptive processing based on the first signal and the second signal. The adaptive filter (57) performs an adaptive process that brings the waveform of the second signal closer to the first signal so that an error signal, which is the difference between the first signal and the second signal after the adaptive process, is reduced (details are given below). Will be described later).

生体情報取得部(60)は、前処理部(54)で処理された後の第1信号と、前処理部(54)で処理された及び第2信号と、ノイズキャンセル部(56)で生成されたキャンセル信号とに基づいて、運転手(1)の生体情報を取得する。本実施形態の生体情報取得部(60)は、運転手(1)の心拍情報(拍動の間隔)を検出する。この心拍情報は、例えば運転手(1)のストレス指標(LH/HF値)を求めるために利用される。生体情報取得部(60)は、記憶部(61)、拍動抽出部(62)、確度判定部(63)、及びデータ出力部(64)を有している。     The biometric information acquisition unit (60) generates the first signal after being processed by the preprocessing unit (54), the second signal processed by the preprocessing unit (54), and the noise cancellation unit (56). Based on the canceled signal, the biological information of the driver (1) is acquired. The biological information acquisition unit (60) of the present embodiment detects heartbeat information (beat interval) of the driver (1). This heartbeat information is used, for example, for obtaining a stress index (LH / HF value) of the driver (1). The biological information acquisition unit (60) includes a storage unit (61), a pulsation extraction unit (62), an accuracy determination unit (63), and a data output unit (64).

記憶部(61)には、第1信号、第2信号、及びキャンセル信号が時々刻々と記憶される。拍動抽出部(62)は、これらの信号のそれぞれに基づいて運転手(1)の拍動の間隔を生体情報として漸次算出していく。ここで求められた拍動の間隔も記憶部(61)に適宜記憶してもよい。     The storage unit (61) stores the first signal, the second signal, and the cancel signal every moment. The pulsation extraction unit (62) gradually calculates the pulsation interval of the driver (1) as biometric information based on each of these signals. The beat interval obtained here may also be stored in the storage unit (61) as appropriate.

確度判定部(63)は、拍動抽出部(62)で求めた3種類の信号に基づく拍動間隔を用いて、3つの信号のうち最も拍動間隔の精度が高い信号を判定する。具体的に、確度判定部(63)は、3種類の信号から求めたそれぞれの拍動間隔について、該拍動間隔の時系列データが蓄積された所定区間での度数分布を作成する(図5を参照)。そして確度判定部(63)は、3種類の各度数分布において、最も出現頻度の数が大きい拍動間隔を最頻分布としてそれぞれ算出する。更に、確度判定部(63)は、これらの度数分布のうち全度数分布に対する最頻分布の比率が最も高いものに対応する信号を、最も精度が高い信号と判定する。なお、確度判定部(63)は、3種類の信号に基づく拍動間隔に基づいて、全度数分布に対する最頻分布の比率を求めているが、これに代えて拍動間隔の変動値に基づいて、全度数分布に対する最頻分布の比率を求めるようにしてもよい。     The accuracy determination unit (63) determines the signal having the highest accuracy of the pulsation interval among the three signals using the pulsation intervals based on the three types of signals obtained by the pulsation extraction unit (62). Specifically, the accuracy determination unit (63) creates a frequency distribution in a predetermined section in which time series data of the beat intervals is accumulated for each beat interval obtained from the three types of signals (FIG. 5). See). Then, the accuracy determination unit (63) calculates the pulsation interval having the largest number of appearance frequencies as the most frequent distribution in each of the three types of frequency distributions. Further, the accuracy determination unit (63) determines that the signal corresponding to the frequency distribution having the highest ratio of the mode distribution to the total frequency distribution among these frequency distributions is the signal with the highest accuracy. The accuracy determination unit (63) obtains the ratio of the most frequent distribution to the total frequency distribution based on the pulsation intervals based on the three types of signals, but instead based on the fluctuation values of the pulsation intervals. Thus, the ratio of the mode distribution to the total frequency distribution may be obtained.

生体情報取得部(60)は、このようにして確度判定部(63)で判定された信号を用いて、運転手(1)の最終的な拍動間隔を求める。データ出力部(64)は、この最終的な拍動間隔のデータを情報端末(70)(例えばパーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレットなど)に送信する。情報端末(70)では、例えば出力された拍動間隔に基づいて運転手(1)のストレス状態が表示される。従って、運転手(1)は、自動車(10)に乗車中のストレス状体を適宜確認することができる。また、このようなストレス情報などを含む生体情報は、自動車(10)の運転制御に利用することもできる。     The biological information acquisition unit (60) obtains the final pulsation interval of the driver (1) using the signal thus determined by the accuracy determination unit (63). The data output unit (64) transmits the data of the final pulsation interval to the information terminal (70) (for example, a personal computer, a smartphone, a tablet, etc.). In the information terminal (70), for example, the stress state of the driver (1) is displayed based on the output beat interval. Accordingly, the driver (1) can appropriately check the stress-like body while riding in the automobile (10). In addition, the biological information including such stress information can be used for driving control of the automobile (10).

なお、本実施形態では、生体情報取得部(60)に係る機能が信号処理ユニット(50)側に具備されているが、この機能を情報端末(70)側に具備させてもよい。この場合、情報端末(70)は、生体情報取得装置(20)の一部を構成することになる。     In the present embodiment, the function relating to the biological information acquisition unit (60) is provided on the signal processing unit (50) side, but this function may be provided on the information terminal (70) side. In this case, the information terminal (70) constitutes a part of the biological information acquisition device (20).

〈ノイズをキャンセルする動作の詳細〉
ところで、自動車(10)の走行時などには、上述したロードノイズやエンジンノイズが発生する。このようなノイズは、第1感圧チューブ(35)や第2感圧チューブ(45)にも伝わる。このため、第1信号や第2信号には運転手(1)の体動に起因する信号(生体信号)だけでなく、上記ノイズに起因する信号(ノイズ信号)も重畳してしまう。そこで、本実施形態では、ノイズキャンセル部(56)によって、このノイズ信号を除去できるようにしている。この動作について図6及び図7を参照しながら説明する。
<Details of noise canceling operation>
By the way, when the automobile (10) is traveling, the road noise and engine noise described above are generated. Such noise is also transmitted to the first pressure-sensitive tube (35) and the second pressure-sensitive tube (45). For this reason, not only a signal (biological signal) caused by the body movement of the driver (1) but also a signal (noise signal) caused by the noise is superimposed on the first signal and the second signal. Therefore, in the present embodiment, the noise signal can be removed by the noise cancellation unit (56). This operation will be described with reference to FIGS.

ノイズキャンセル部(56)には、第1信号及び第2信号が入力される。ノイズキャンセル部(56)では、第1信号をメインの信号とし、第1信号からノイズ信号を除去するように、適応フィルタ(57)によって第2信号の適応処理が行われる。ここで、適応フィルタ(57)は、最適化アルゴリズムに従ってその伝達関数を自己適応させる公知のデジタルフィルタである。     The first signal and the second signal are input to the noise cancellation unit (56). In the noise cancellation unit (56), the adaptive processing of the second signal is performed by the adaptive filter (57) so that the first signal is the main signal and the noise signal is removed from the first signal. Here, the adaptive filter (57) is a known digital filter that self-adapts its transfer function in accordance with an optimization algorithm.

図6に示すように、まず、ノイズキャンセル部(56)に入力される第2信号(x)に対して適応フィルタ(57)により所定のフィルタ係数のフィルタ処理が行われ、出力(y)が得られる。一方、ノイズキャンセル部(56)に入力される第1信号(c)に対しては、所定の時間遅れが付与され、出力(d)が得られる。これにより、適応フィルタ(57)の収束性、因果律を満足させることができる。適応フィルタ(57)は、出力(y)と出力(d)の差分であるキャンセル信号(e)(誤差信号ないしエラー信号ともいう)が小さくなるように、上記フィルタ係数を漸次更新していく。この際、フィルタ係数を更新するアルゴリズムとしては、公知のLMS(Least Mean Square)アルゴリズムが用いられる。     As shown in FIG. 6, first, the second signal (x) input to the noise canceling unit (56) is subjected to filter processing of a predetermined filter coefficient by the adaptive filter (57), and the output (y) is obtained. can get. On the other hand, a predetermined time delay is given to the first signal (c) input to the noise cancellation unit (56), and an output (d) is obtained. Thereby, the convergence property and causality of the adaptive filter (57) can be satisfied. The adaptive filter (57) gradually updates the filter coefficients so that a cancel signal (e) (also referred to as an error signal or an error signal) that is the difference between the output (y) and the output (d) becomes small. At this time, a known LMS (Least Mean Square) algorithm is used as an algorithm for updating the filter coefficient.

以上のように、適応フィルタ(57)は、第1信号(d)と、適応処理後の第2信号(y)との差分であるキャンセル信号(e)が小さくなるように、第2信号(x)の適応処理を行う。これにより、キャンセル信号(e)では、上述したノイズ信号が除去される。この点について図7を参照しながら更に詳細に説明する。     As described above, the adaptive filter (57) causes the second signal (e) so that the cancellation signal (e), which is the difference between the first signal (d) and the second signal (y) after the adaptive processing, becomes small. x) Adaptive processing is performed. As a result, the noise signal described above is removed from the cancel signal (e). This point will be described in more detail with reference to FIG.

図7に模式的に示すように、第1信号や第2信号は、運転手(1)の体動に起因する生体信号と、ノイズ信号とが重畳する波形となる。ここで、ノイズの振動レベルは、心拍や呼吸に由来する微動の振動レベルと比較すると極めて大きい。このため、第1信号や第2信号では、生体信号と比較してノイズ信号のレベルが相対的に大きくなる。従って、適応処理では、レベルの大きいノイズ信号がキャンセルされる一方、レベルの小さい生体信号はほとんど除去されない。この結果、キャンセル信号では、生体信号が残存し易くなる。     As schematically shown in FIG. 7, the first signal and the second signal have waveforms in which a biological signal resulting from the body movement of the driver (1) and a noise signal are superimposed. Here, the vibration level of noise is extremely large as compared with the vibration level of fine movement derived from heartbeat or respiration. For this reason, in the first signal and the second signal, the level of the noise signal is relatively larger than that of the biological signal. Therefore, in the adaptive processing, a noise signal having a high level is canceled, while a biological signal having a low level is hardly removed. As a result, the biological signal is likely to remain in the cancel signal.

加えて、第1感圧チューブ(35)及び第2感圧チューブ(45)は、厳密には異なる位置にある。このため、例えば運転手(1)の心拍の動きは、第1感圧チューブ(35)及び第2感圧チューブ(45)に異なるタイミングで伝わる。よって、図7に示すように、第1信号の生体信号の成分と、第2信号の生体信号の成分との位相は僅かにずれる傾向にある。これに対し、運転手(1)には、ロードノイズやエンジンノイズが体全体に亘ってほぼ同じタイミングで作用する。このため、第1感圧チューブ(35)と第2感圧チューブ(45)の設置箇所が異なっていても、第1信号及び第2信号のノイズ信号の位相はほとんど変わらない。従って、適応処理では、2つの信号の間で同位相となるノイズ信号がキャンセルされ易い一方、位相が異なる生体信号はキャンセルされにくい。この理由からも、キャンセル信号では、生体信号が残存し易くなる。従って、適応処理を行うことで、ノイズ信号が除去され、生体信号が十分に表れたキャンセル信号を得ることができる。     In addition, the first pressure sensing tube (35) and the second pressure sensing tube (45) are strictly at different positions. For this reason, for example, the movement of the heartbeat of the driver (1) is transmitted to the first pressure sensitive tube (35) and the second pressure sensitive tube (45) at different timings. Therefore, as shown in FIG. 7, the phase of the component of the biological signal of the first signal and the component of the biological signal of the second signal tend to slightly shift. On the other hand, road noise and engine noise act on the driver (1) at almost the same timing throughout the body. For this reason, even if the installation location of a 1st pressure sensing tube (35) and a 2nd pressure sensing tube (45) differs, the phase of the noise signal of a 1st signal and a 2nd signal hardly changes. Therefore, in the adaptive processing, a noise signal having the same phase between two signals is easily canceled, but biological signals having different phases are not easily canceled. For this reason, the biological signal is likely to remain in the cancel signal. Therefore, by performing the adaptive process, it is possible to obtain a cancel signal in which the noise signal is removed and the biological signal appears sufficiently.

〈判定動作の詳細〉
上述したように、確度判定部(63)は、このようにして得られたキャンセル信号と、運転手(1)に装着された第1感圧チューブ(35)に対応する第1信号と、座席(11)に設けられた第2感圧チューブ(45)に対応する第2信号とから、最も精度の高い信号を判定する。
<Details of judgment operation>
As described above, the accuracy determination unit (63) includes the cancel signal thus obtained, the first signal corresponding to the first pressure-sensitive tube (35) attached to the driver (1), and the seat. The most accurate signal is determined from the second signal corresponding to the second pressure-sensitive tube (45) provided in (11).

例えば自動車(10)の走行中には、ロードノイズやエンジンノイズが大きくなるため、第1信号や第2信号では、ノイズに由来するノイズ信号が大きくなり易い。一方、キャンセル信号では、上述のようにノイズ信号が除去されている。このため、このような状況化では、キャンセル信号の精度(最頻分布の比率)が、第1信号や第2信号の精度(最頻分布の比率)よりも高くなり、キャンセル信号に基づいて心拍情報が求められることになる。     For example, since road noise and engine noise increase during traveling of the automobile (10), the noise signal derived from noise tends to increase in the first signal and the second signal. On the other hand, in the cancel signal, the noise signal is removed as described above. For this reason, in such a situation, the accuracy of the cancel signal (mode distribution ratio) is higher than the accuracy of the first signal and the second signal (mode distribution ratio), and the heartbeat is based on the cancel signal. Information is required.

一方、例えば自動車(10)の停止時には、ロードノイズやエンジンノイズが小さくなるため、第1信号や第2信号に重畳するノイズ信号は小さくなる。この場合、第1信号や第2信号の精度が、キャンセル信号の精度よりも高くなり、第1信号や第2信号に基づいて心拍情報が求められることがある。     On the other hand, for example, when the automobile (10) is stopped, road noise and engine noise are reduced, so that the noise signal superimposed on the first signal and the second signal is reduced. In this case, the accuracy of the first signal or the second signal is higher than the accuracy of the cancel signal, and the heart rate information may be obtained based on the first signal or the second signal.

また、例えば自動車(10)が急加速するような過渡状態では、適応処理によるノイズ信号のキャンセルが間に合わず、キャンセル信号で得られる心拍情報の精度が低下してしまうこともある。このような場合にも、第1信号や第2信号の精度が、キャンセル信号の精度よりも高くなり、第1信号や第2信号に基づいて心拍情報が求められることがある。     In addition, for example, in a transient state where the automobile (10) is accelerated rapidly, the cancellation of the noise signal by the adaptive processing may not be in time, and the accuracy of the heartbeat information obtained from the cancellation signal may be reduced. Even in such a case, the accuracy of the first signal or the second signal may be higher than the accuracy of the cancel signal, and the heart rate information may be obtained based on the first signal or the second signal.

運転手(1)の姿勢や着座位置が変わることに起因して、座席(11)にある第2感圧チューブ(45)に対応する第2信号の精度が低下することもある。このような場合には、第1信号の精度が第2信号の精度よりも高くなり、第1信号に基づいて心拍情報が求められることもある。第1感圧チューブ(35)は、運転手(1)に装着されるため、運転手(1)の姿勢や着座位置の影響をさほど受けないからである。     Due to the change in the posture and seating position of the driver (1), the accuracy of the second signal corresponding to the second pressure sensing tube (45) in the seat (11) may be lowered. In such a case, the accuracy of the first signal may be higher than the accuracy of the second signal, and heart rate information may be obtained based on the first signal. This is because the first pressure-sensitive tube (35) is attached to the driver (1) and thus is not significantly affected by the posture of the driver (1) and the seating position.

自動車(10)の停止時にノイズが小さくなると、検出される信号中の呼吸成分が際だって目立つことがある。ノイズ、呼吸成分、及び心拍成分で比較すると、呼吸成分のレベルはノイズのレベルに次いで大きいからである。従って、呼吸成分の影響により心拍成分の抽出が困難となり、心拍情報の精度が低下する可能性がある。このような状況では、第2信号の精度が第1信号の精度よりも高くなり、第2信号に基づいて心拍情報が求められることがある。座席(11)にある第2感圧チューブ(45)は、装着式の第1感圧チューブ(35)と比べて呼吸に由来する微動が伝播しにくく、第2信号に呼吸成分が重畳しにくいからである。     If the noise is reduced when the car (10) is stopped, the respiratory component in the detected signal may be noticeable. This is because the level of the respiratory component is the second largest after the noise level when compared with the noise, respiratory component, and heart rate component. Therefore, it is difficult to extract the heart rate component due to the influence of the respiratory component, and the accuracy of the heart rate information may be reduced. In such a situation, the accuracy of the second signal may be higher than the accuracy of the first signal, and heart rate information may be obtained based on the second signal. The second pressure sensing tube (45) in the seat (11) is less likely to propagate microtremors derived from breathing than the wearable first pressure sensing tube (35), and the breathing component is less likely to be superimposed on the second signal. Because.

以上のように、本実施形態では、上述したような様々な状況化において、第1信号、第2信号、及びキャンセル信号の精度が変化する。これに対し、生体情報取得部(60)は、この精度の変化に応じて最も精度の高い信号を判定し、判定後の信号に基づいて心拍情報を求める。この結果、本実施形態では、上記のような状況変化があったとしても、常に高い精度で心拍情報を取得することができる。     As described above, in the present embodiment, the accuracy of the first signal, the second signal, and the cancel signal changes in various situations as described above. In contrast, the biological information acquisition unit (60) determines a signal with the highest accuracy according to the change in accuracy, and obtains heartbeat information based on the signal after the determination. As a result, in this embodiment, even if there is a situation change as described above, heart rate information can always be acquired with high accuracy.

−実施形態の効果−
本実施形態では、2つの感圧チューブ(35,45)で検出した信号に基づき適応処理を行い、適応処理後のキャンセル信号に基づいて生体情報を取得している。これにより、ロードノイズやエンジンノイズ等のノイズをキャンセルでき、生体情報の検出精度を向上できる。また、本実施形態では、比較的簡易な構成である2つの感圧チューブ(35,45)を用いることでノイズをキャンセルでき、加速度センサ等も不要である。従って、生体情報取得装置(20)の簡素化、低コスト化を図ることができる。
-Effect of the embodiment-
In the present embodiment, adaptive processing is performed based on signals detected by the two pressure sensitive tubes (35, 45), and biological information is acquired based on a cancel signal after the adaptive processing. As a result, noise such as road noise and engine noise can be canceled, and detection accuracy of biological information can be improved. In this embodiment, noise can be canceled by using two pressure-sensitive tubes (35, 45) having a relatively simple configuration, and an acceleration sensor or the like is not necessary. Therefore, simplification and cost reduction of the biological information acquisition device (20) can be achieved.

本実施形態では、装着式の第1感圧チューブ(35)に応じた第1信号と、座席(11)に設けた第2感圧チューブ(45)に応じた第2信号とを用いて適応処理を行っている。第1感圧チューブ(35)と第2感圧チューブ(45)とでは、心拍に由来する微動の伝わり方も異なるため、両者の信号中の生体信号の位相も変化する。この結果、適応処理において、生体信号自体がキャンセルされてしまうことを防止でき、キャンセル信号中に生体信号を確実に残存させることができる(図7を参照)。     In this embodiment, it adapts using the 1st signal according to the wearing type 1st pressure sensing tube (35), and the 2nd signal according to the 2nd pressure sensing tube (45) provided in the seat (11). Processing is in progress. Since the first pressure-sensitive tube (35) and the second pressure-sensitive tube (45) have different ways of transmitting fine motion derived from the heartbeat, the phase of the biological signal in both signals also changes. As a result, it is possible to prevent the biological signal itself from being canceled in the adaptive processing, and it is possible to reliably leave the biological signal in the cancel signal (see FIG. 7).

適応処理において、ノイズが除去される前のメインの信号である第1信号は、装着式の第1感圧チューブ(35)に対応している。このため、運転手(1)の姿勢や着座位置が変化したとしても、第1信号に生体信号を確実に重畳させることができる。この結果、適応処理に伴う生体情報の精度を向上できる。     In the adaptive processing, the first signal that is the main signal before noise is removed corresponds to the wearable first pressure-sensitive tube (35). For this reason, even if a driver | operator's (1) attitude | position and seating position change, a biological signal can be reliably superimposed on a 1st signal. As a result, it is possible to improve the accuracy of the biological information associated with the adaptive process.

生体情報取得部(60)は、キャンセル信号、第1信号、及び第2信号にのうち最も精度の高い信号を用いて心拍情報を取得する。このため、車両(10)や運転手(1)の状況の変化に起因して心拍情報の精度が低下してしまうことを確実に防止でき、生体情報取得装置(20)の信頼性を向上できる。     The biological information acquisition unit (60) acquires heart rate information using a signal having the highest accuracy among the cancel signal, the first signal, and the second signal. For this reason, it can prevent reliably that the precision of heart rate information falls due to the change of the situation of a vehicle (10) or a driver (1), and can improve the reliability of a living body information acquisition device (20). .

−変形例−
上記実施形態の生体情報取得装置(20)において、第1感圧チューブ(35)及び第2感圧チューブ(45)を以下の各変形例のように構成してもよい。
-Modification-
In the biological information acquisition device (20) of the above embodiment, the first pressure-sensitive tube (35) and the second pressure-sensitive tube (45) may be configured as in the following modifications.

〈変形例1〉
図8に示す変形例1では、第1感圧チューブ(35)が運転用の座席(11)のハンドル(14)に設けられる。第2感圧チューブ(45)は、例えば座席(11)の座部(12)の内部に埋設される。従って、運転手(1)がハンドル(14)を握ると、運転手(1)の体動が手を介して第1感圧チューブ(35)に作用する。また、運転手(1)の体動は座部(12)の内部へ伝わり、第2感圧チューブ(45)に作用する。
<Modification 1>
In the first modification shown in FIG. 8, the first pressure sensing tube (35) is provided on the handle (14) of the driving seat (11). The second pressure-sensitive tube (45) is embedded in, for example, the seat (12) of the seat (11). Therefore, when the driver (1) grasps the handle (14), the body movement of the driver (1) acts on the first pressure sensing tube (35) through the hand. Further, the body movement of the driver (1) is transmitted to the inside of the seat (12) and acts on the second pressure sensing tube (45).

変形例1においても、第1感圧チューブ(35)と第2感圧チューブ(45)とでは体動の伝わり方に差異が生じるため、第1信号と第2信号に重畳する生体信号の波形にも差が生じる。この結果、適応処理によって生体信号がキャンセルされてしまうことを確実に抑制できる。     Also in the first modified example, a difference occurs in the way body motion is transmitted between the first pressure-sensitive tube (35) and the second pressure-sensitive tube (45), and therefore the waveform of the biological signal superimposed on the first signal and the second signal. There is also a difference. As a result, it is possible to reliably prevent the biological signal from being canceled by the adaptive processing.

適応処理のメインの信号である第1信号は、ハンドル(14)にある第1感圧チューブ(35)に対応している。このため、第1信号には、生体信号が確実に重畳することになる。この結果、適応処理に伴う生体情報の精度を向上できる。     The first signal, which is the main signal of the adaptive processing, corresponds to the first pressure sensing tube (35) in the handle (14). For this reason, the biological signal is surely superimposed on the first signal. As a result, it is possible to improve the accuracy of the biological information associated with the adaptive process.

〈変形例2〉
図9に示す変形例2では、第1感圧チューブ(35)が座席(11)の座部(12)の内部に埋設される。第2感圧チューブ(45)は、座席(11)の背もたれ部(13)の内部に埋設される。つまり、第1感圧チューブ(35)と第2感圧チューブ(45)とは、運転手(1)が着座する同じ座席(11)における異なる箇所に設けられる。第1感圧チューブ(35)と第2感圧チューブ(45)とは、運転手(1)からの相対位置が大きく異なる。このため、第1信号及び第2信号に重畳する波形にも大きなずれが生じる。この結果、適応処理によって生体信号がキャンセルされてしまうことを確実に抑制できる。
<Modification 2>
In the second modification shown in FIG. 9, the first pressure-sensitive tube (35) is embedded in the seat (12) of the seat (11). The second pressure sensitive tube (45) is embedded in the backrest (13) of the seat (11). That is, the first pressure sensing tube (35) and the second pressure sensing tube (45) are provided at different locations in the same seat (11) on which the driver (1) is seated. The first pressure-sensitive tube (35) and the second pressure-sensitive tube (45) are greatly different in relative position from the driver (1). For this reason, a large shift also occurs in the waveform superimposed on the first signal and the second signal. As a result, it is possible to reliably prevent the biological signal from being canceled by the adaptive processing.

変形例2では、運転手(1)が第1感圧チューブ(35)や第2感圧チューブ(45)の存在に気づくことがなく、運転手(1)が違和感を覚えることも防止できる。従って、運転手(1)の快適性を向上できる。     In the second modification, the driver (1) does not notice the presence of the first pressure sensing tube (35) and the second pressure sensing tube (45), and the driver (1) can be prevented from feeling uncomfortable. Therefore, the comfort of the driver (1) can be improved.

〈変形例3〉
図10に示す変形例3では、第1感圧チューブ(35)がシートベルト(15)に設けられる。具体的に、第1感圧チューブ(35)は、例えばシートベルト(15)のうち、運転手(1)の胸部に装着される胸部用ベルト部(16)に設けられる。これにより、第1感圧チューブ(35)は、運転手(1)の胸部に装着される。第2感圧チューブ(45)は、例えば座席(11)の座部(12)の内部に埋設される。
<Modification 3>
In Modification 3 shown in FIG. 10, the first pressure-sensitive tube (35) is provided on the seat belt (15). Specifically, the first pressure-sensitive tube (35) is provided on, for example, a chest belt portion (16) that is attached to the chest of the driver (1) in the seat belt (15). Thereby, the first pressure-sensitive tube (35) is attached to the chest of the driver (1). The second pressure-sensitive tube (45) is embedded in, for example, the seat (12) of the seat (11).

第1感圧チューブ(35)と第2感圧チューブ(45)とは、運転手(1)からの相対位置が大きく異なる。このため、第1信号及び第2信号に重畳する波形にも大きなずれが生じる。この結果、適応処理によって生体信号がキャンセルされてしまうことを確実に抑制できる。     The first pressure-sensitive tube (35) and the second pressure-sensitive tube (45) are greatly different in relative position from the driver (1). For this reason, a large shift also occurs in the waveform superimposed on the first signal and the second signal. As a result, it is possible to reliably prevent the biological signal from being canceled by the adaptive processing.

適応処理のメインの信号である第1信号は、装着式の第1感圧チューブ(35)に対応している。このため、運転手(1)の姿勢や着座位置が変化したとしても、第1信号に生体信号を確実に重畳させることができる。この結果、適応処理に伴う生体情報の精度を向上できる。     The first signal, which is the main signal of the adaptive processing, corresponds to the wearable first pressure sensing tube (35). For this reason, even if a driver | operator's (1) attitude | position and seating position change, a biological signal can be reliably superimposed on a 1st signal. As a result, it is possible to improve the accuracy of the biological information associated with the adaptive process.

なお、例えば第1感圧部(35)をシートベルト(15)における腰用ベルト部(17)に設けてもよい。     For example, the first pressure sensing part (35) may be provided in the waist belt part (17) of the seat belt (15).

〈その他の実施形態〉
生体情報取得装置(20)は、生体信号から呼吸成分を抽出し、生体情報としての呼吸情報を取得するものであってもよい。
<Other embodiments>
The biological information acquisition device (20) may extract a respiratory component from a biological signal and acquire respiratory information as biological information.

上記実施形態や各変形例の第1体動検出部(38)は、第1感圧チューブ(35)及び第1圧力センサ(52)によって生体信号を検出するように構成されている。また、第2体動検出部(48)は、第2感圧チューブ(45)及び第2圧力センサ(53)によって生体信号を検出するように構成されている。しかし、第1体動検出部(38)及び第2体動検出部(48)は、感圧部である圧電体に作用する体動を信号に変換する圧電素子(圧電センサ)であってもよい。この場合にも、第1の圧電素子で検出した第1信号と、第2の圧電素子で検出した第2信号とに基づいて適応処理を行い、ノイズをキャンセルすることができる。     The first body motion detector (38) of the above-described embodiment and each modification is configured to detect a biological signal by the first pressure-sensitive tube (35) and the first pressure sensor (52). The second body motion detector (48) is configured to detect a biological signal by the second pressure sensing tube (45) and the second pressure sensor (53). However, the first body motion detection unit (38) and the second body motion detection unit (48) may be piezoelectric elements (piezoelectric sensors) that convert body motion acting on the piezoelectric body, which is a pressure-sensitive unit, into signals. Good. Also in this case, it is possible to cancel noise by performing adaptive processing based on the first signal detected by the first piezoelectric element and the second signal detected by the second piezoelectric element.

また、チューブ状の第1感圧チューブ(35)や第2感圧チューブ(45)に代えて、中空袋状の感圧部を用いてもよい。     Further, instead of the tube-shaped first pressure-sensitive tube (35) and the second pressure-sensitive tube (45), a hollow bag-shaped pressure-sensitive portion may be used.

感圧部(35,45)(感圧チューブや圧電体)の配置は、上記実施形態や各変形例に限らず、第1感圧部(35)と第2感圧部(45)の配置を逆にしたり、これまでの述べた各感圧部(35,45)の配置を如何なるパターンで組み合わせたりしてもよい。     The arrangement of the pressure-sensitive parts (35, 45) (pressure-sensitive tubes and piezoelectric bodies) is not limited to the above-described embodiments and modifications, and the arrangement of the first pressure-sensitive part (35) and the second pressure-sensitive part (45). May be reversed, or the arrangement of the pressure-sensitive parts (35, 45) described so far may be combined in any pattern.

第1感圧部(35)や第2感圧部(45)は、上述したベルト(2)やシートベルト(15)以外の装着物を介して生体(1)に装着されるものであってもよい。また、第1感圧部(35)や第2感圧部(45)を生体(1)に直接触れるように該生体(1)に装着させてもよい。     The first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) are attached to the living body (1) via an attachment other than the belt (2) and the seat belt (15) described above. Also good. Further, the first pressure sensitive part (35) and the second pressure sensitive part (45) may be attached to the living body (1) so as to directly touch the living body (1).

生体情報取得部(60)は、第1信号、第2信号、及びキャンセル信号の3つのうちから最も精度の高い信号を判定している。しかし、生体情報取得部(60)は、第1信号とキャンセル信号のうち精度の高い信号を判定するものであってもよいし、第2信号とキャンセル信号のうち精度の高い信号を判定するものであってもよい。また、生体情報取得部(60)は、キャンセル信号のみを用いて生体情報を求めるものであってもよい。     The biological information acquisition unit (60) determines the most accurate signal from among the first signal, the second signal, and the cancel signal. However, the biological information acquisition unit (60) may determine a highly accurate signal among the first signal and the cancel signal, or determine a highly accurate signal among the second signal and the cancel signal. It may be. Further, the biometric information acquisition unit (60) may obtain the biometric information using only the cancel signal.

生体情報取得装置(20)が適用される車両(10)は、必ずしも自動車に限られず、例えば鉄道等の他の移送体であってもよい。     The vehicle (10) to which the biological information acquisition device (20) is applied is not necessarily limited to an automobile, and may be another transfer body such as a railroad.

生体情報取得装置(20)が対象とする生体は、運転手(1)に限られない。例えば、対象となる生体は、助手席や他の席に座る乗員、チャイルドシートに座る新生児や幼児であってもよい。また、生体情報取得装置(20)が対象とする生体は、車両(10)の座席(11)上の動物(例えば猫や犬などのペット)や、車両(10)によって搬送される動物(例えば馬など)であってもよい。     The living body targeted by the biological information acquisition device (20) is not limited to the driver (1). For example, the target living body may be a passenger sitting in a passenger seat or another seat, or a newborn or infant sitting in a child seat. In addition, the living body targeted by the biological information acquisition device (20) is an animal (for example, a pet such as a cat or a dog) on the seat (11) of the vehicle (10) or an animal (for example, an animal carried by the vehicle (10)). Horse etc.).

以上説明したように、本発明は、生体情報取得装置について有用である。     As described above, the present invention is useful for a biological information acquisition apparatus.

10 車両
11 座席
14 ハンドル
35 第1感圧チューブ(第1感圧部)
38 第1体動検出部
45 第2感圧チューブ(第2感圧部)
48 第2体動検出部
57 適応フィルタ
60 生体情報取得部
63 確度判定部(判定部)
10 Vehicle 11 Seat 14 Handle 35 First pressure sensing tube (first pressure sensing part)
38 1st body motion detection part 45 2nd pressure sensing tube (2nd pressure sensing part)
48 Second body motion detection unit 57 Adaptive filter 60 Biological information acquisition unit 63 Accuracy determination unit (determination unit)

Claims (10)

車両(10)上の生体(1)の体動が作用する第1感圧部(35)を有し、該第1感圧部(35)に作用する体動に応じた第1信号を出力する第1体動検出部(38)と、
上記車両(10)上の上記生体(1)の体動が作用する第2感圧部(45)を有し、該第2感圧部(45)に作用する体動に応じた第2信号を出力する第2体動検出部(48)と、
上記第1信号と、適応処理後の上記第2信号との差分である誤差信号が小さくなるように、該第2信号を処理する適応フィルタ(57)と、
上記誤差信号に基づいて上記生体(1)の生体情報を求める生体情報取得部(60)とを備えていることを特徴とする生体情報取得装置。
A first pressure sensing part (35) on which the body movement of the living body (1) on the vehicle (10) acts, and outputs a first signal corresponding to the body movement acting on the first pressure sensing part (35) A first body motion detector (38) that
A second signal corresponding to the body motion acting on the second pressure sensing portion (45), having a second pressure sensing portion (45) on which the body motion of the living body (1) on the vehicle (10) acts. A second body motion detector (48) that outputs
An adaptive filter (57) for processing the second signal so that an error signal, which is a difference between the first signal and the second signal after the adaptive processing, is reduced;
A biological information acquisition device comprising: a biological information acquisition unit (60) that obtains biological information of the biological body (1) based on the error signal.
請求項1において、
上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の一方が上記生体(1)に装着され、
上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の他方が上記車両(10)の座席(11)に設けられることを特徴とする生体情報取得装置。
In claim 1,
One of the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) is attached to the living body (1),
The biological information acquisition apparatus, wherein the other of the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) is provided in a seat (11) of the vehicle (10).
請求項1において、
上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の一方が上記車両(10)のハンドル(14)に設けられ、
上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の他方が上記車両(10)の座席(11)に設けられることを特徴とする生体情報取得装置。
In claim 1,
One of the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) is provided on the handle (14) of the vehicle (10),
The biological information acquisition apparatus, wherein the other of the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) is provided in a seat (11) of the vehicle (10).
請求項1において、
上記第1感圧部(35)及び第2感圧部(45)の双方が上記車両(10)の座席(11)に設けられることを特徴とする生体情報取得装置。
In claim 1,
The biometric information acquisition apparatus characterized in that both the first pressure sensing part (35) and the second pressure sensing part (45) are provided in a seat (11) of the vehicle (10).
請求項1又は2において、
上記第1感圧部(35)は、上記生体(1)に装着されることを特徴とする生体情報取得装置。
In claim 1 or 2,
The biological information acquisition device according to claim 1, wherein the first pressure sensing unit (35) is attached to the living body (1).
請求項1又は3において、
上記第1感圧部(35)は、上記車両(10)のハンドル(14)に設けられることを特徴とする生体情報取得装置。
In claim 1 or 3,
The biological information acquisition apparatus according to claim 1, wherein the first pressure sensing part (35) is provided on a handle (14) of the vehicle (10).
請求項1乃至6のいずれか1つにおいて、
上記生体情報取得部(60)は、上記誤差信号と、上記第1信号及び第2信号の少なくとも一方のうち最も生体情報の精度の高い信号を判定する判定部(63)を有し、該判定部(63)で判定された精度の高い信号を用いて上記生体(1)の生体情報を求めることを特徴とする生体情報取得装置。
In any one of Claims 1 thru | or 6,
The biological information acquisition unit (60) includes a determination unit (63) that determines a signal having the highest accuracy of biological information among the error signal and at least one of the first signal and the second signal. A biometric information acquisition apparatus for obtaining biometric information of the living body (1) using a highly accurate signal determined by the unit (63).
請求項7において、
上記判定部(63)は、上記誤差信号と上記第1信号と上記第2信号との3つの信号の中から生体情報の精度が高い信号を判定することを特徴とする生体情報取得装置。
In claim 7,
The biometric information acquisition apparatus, wherein the determination unit (63) determines a signal with high accuracy of biometric information from the three signals of the error signal, the first signal, and the second signal.
請求項7又は8において、
上記判定部(63)は、上記誤差信号と、上記第1信号及び第2信号のうち上記車両(10)の座席(11)に設けた感圧部(35,45)に対応する信号との中から生体情報の精度が高い信号を判定し、該精度の高い信号を用いて生体(1)の心拍情報を求めることを特徴とする生体情報取得装置。
In claim 7 or 8,
The determination unit (63) includes the error signal and a signal corresponding to the pressure sensing unit (35, 45) provided in the seat (11) of the vehicle (10) among the first signal and the second signal. A biological information acquisition apparatus characterized by determining a signal with high accuracy of biological information from the inside and obtaining heart rate information of the biological body (1) using the signal with high accuracy.
請求項7乃至9のいずれか1つにおいて、
上記判定部(63)は、上記誤差信号と、上記第1信号及び第2信号のうちの少なくとも一方の生体情報を示す指標の度数分布をそれぞれ求め、該度数分布の全度数に対する最頻分布の比率が最も高い信号を、上記精度の高い信号と判定することを特徴とする生体情報取得装置。
In any one of Claims 7 thru | or 9,
The determination unit (63) obtains a frequency distribution of an index indicating the biological information of at least one of the error signal and the first signal and the second signal, and calculates a mode distribution of all frequencies of the frequency distribution. A biological information acquiring apparatus, wherein a signal having the highest ratio is determined as a signal with high accuracy.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019055077A (en) * 2017-09-22 2019-04-11 株式会社 メディカル プロジェクト Body information detecting device
JP2021132998A (en) * 2020-02-28 2021-09-13 株式会社Subaru Vehicle control system

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