JP2022052191A - 電子装置、電子装置の制御プログラム及び電子装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】うっ血状態や充血状態等の血行状態の違いを識別することができる電子装置、電子装置の制御プログラム及び電子装置の制御方法を提供する。【解決手段】電子装置１は、身体の一部分を撮像した第１映像から第１脈波情報を取得するとともに、身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像した第２映像から第２脈波情報を取得する映像処理部１１１と、第１脈波情報及び第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、第１脈波情報と第２脈波情報におけるベースラインの変化を示すベースライン変化率と第１脈波情報と第２脈波情報における脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化率を算出するデータ処理部１１４と、ベースライン変化率と脈波振幅変化率の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理部１１５と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、電子装置、電子装置の制御プログラム及び電子装置の制御方法に関する。

従来、皮膚表面の血流を測定する技術として、例えばレーザードップラー法やレーザースペックル法等が知られている。

レーザードップラー法では、皮膚表面に照射したレーザー光が毛細血管内を移動する赤血球で反射すると周波数がシフトすることを利用して血流を測定する。シフトした光の割合は赤血球数に比例し、シフトの大きさは血流速度に比例するので、血流量を算出することができる。レーザースペックル法では、レーザー光のような位相の揃った光を生体組織のような散乱粒子の集合に照射した際に、戻ってきた散乱光との重ね合わせの結果観測されるスペックルパターンと呼ばれる粒状の模様を利用して血流を測定する。スペックルパターンは、赤血球が毛細血管内を移動することによってそのパターンも動的に変化するので、この変化から血流量を算出することができる。レーザースペックル法を利用した測定技術としては、例えば非特許文献１に記載される血流画像装置がある。

また、映像解析により脈波を抽出する装置も知られている。この種の技術が記載されているものとして例えば特許文献１がある。特許文献１には、単一の可視光カメラにより非接触状態で人体の複数の部位の中から互いに異なる２つの部位を同時に撮像し、時系列的に連続した画像データを生成する撮像ステップと、画像データにおける２つの部位の時間的な画素値変化に基づき、前記２つの部位における脈波をそれぞれ検出する脈波検出ステップと、２つの部位における脈波の時間差に基づき、前記人体の脈波伝播速度を算出する脈波伝播速度算出ステップと、を備える脈波伝播速度の測定方法が記載されている

オメガウェーブ株式会社、［ｏｎｌｉｎｅ］、［令和２年９月１６日検索］、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｅｇａｗａｖｅ．ｃｏ。ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｏｚ／ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．ｓhtml＞

特許第６０７２８９３号公報

しかしながら、レーザーの反射を利用する方法では、単位重量の組織における単位時間当たりの血流量を算出することができるものの、うっ血状態や充血状態等の血行状態の違いを識別することは困難であった。また、映像解析により脈波を抽出する従来の技術においても、血流の測定はもとより、うっ血や充血等の血行の状態を識別することは難しかった。

本発明は、一般的なカメラで撮影した動画から血流を測定し、うっ血状態や充血状態等の血行状態の違いを識別することができる電子装置、電子装置の制御プログラム及び電子装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様の電子装置は、少少なくとも身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報を取得するとともに、前記身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報を取得する映像処理部と、前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと前記予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化指標と前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化指標を算出するデータ処理部と、前記ベースライン変化指標と前記脈波振幅変化指標の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理部と、を備えることを特徴とする。

本発明の電子装置、電子装置の制御プログラム及び電子装置の制御方法によれば、うっ血状態や充血状態等の血行状態の違いを識別することができる。

本発明の一実施形態に係る測定システムの構成を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置及び撮像部の外観構成を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。 図２とは異なる実施形態の電子装置の正面の外観構成を示す構成図である。 図２とは異なる実施形態の電子装置の背面の外観構成を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置の機能的構成のうち、測定処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される冷水負荷前の換算輝度の時間変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される冷水負荷後の換算輝度の時間変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される脈波振幅を模式的に示したグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される冷水負荷前の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される冷水負荷後の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される左腕の対象部位の換算輝度の時間変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される予防接種を受けた右腕の対象部位の換算輝度の時間変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される左腕の対象部位の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される予防接種を受けた右腕の対象部位の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって冷水負荷の前後と予防接種の有無を比較した結果を示す表である。 本発明の一実施形態に係る電子装置の測定結果に基づくベースライン変化率を横軸とし、脈波振幅変化率を縦軸としたグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置による血行状態の判定基準を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置の表示部に表示される測定結果の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る電子装置が実行する測定処理の前半の流れを説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る電子装置が実行する測定処理の後半の流れを説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る電子装置を用いた実験時の様子を示す模式図である。 比較例の２次元レーザー血流計で測定した手の高さが低いときの画像である。 比較例の２次元レーザー血流計で測定した手の高さが高いときの画像である。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される手の高さが低いときの換算輝度の時間変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される手の高さが高いときの換算輝度の時間変化を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される手の高さが低いときの換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。 本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される手の高さが高いときの換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
［実施形態の概略］
本発明の実施形態に係る電子装置１は、ユーザの測定部位を撮影した映像に基づいて血行状態を測定する測定装置である。

［システム構成］
図１は、本実施形態に係る電子装置１が含まれる測定システムＳの全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、測定システムＳは、複数の電子装置１、ネットワーク２及びサーバ群３を含む。電子装置１の台数には、特に制限はなく、ｎ台（ｎは、任意の自然数）の電子装置１が測定システムＳに含まれていてもよい。なお、以下の説明において、ｎ台の電子装置１を特に区別することなく説明する場合には、符号の末尾のアルファベットを省略し、単に「電子装置１」と称する。

電子装置１は、映像からユーザの血行状態を測定するコンピュータである。電子装置１は、ネットワーク２を介して、サーバ群３に含まれる各サーバと、相互に通信可能に接続されている。

ネットワーク２は、例えば、インターネットや、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、携帯電話網の何れか又はこれらを組み合わせたネットワークにより実現される。

サーバ群３には、電子装置１と協働する各種のサーバが含まれる。例えば、サーバ群３には、電子装置１のユーザを認証するための認証サーバが含まれる。また、例えば、サーバ群３には、電子装置１の機能を実現するためのアプリケーションソフトウェアを配信するアプリケーション配信サーバが含まれる。更に、例えば、サーバ群３には、ユーザに関する設定情報やユーザによる電子装置１の利用履歴等を含んだ情報である、ユーザのプロファイル情報を格納する測定データ格納サーバが含まれる。

なお、図１に示した測定システムＳは一例に過ぎず、他の機能を有するサーバがサーバ群３に含まれていてもよい。また、サーバ群３に含まれる複数のサーバを、それぞれ別個のサーバ装置で実現してもよく、単一のサーバ装置にて実現するようにしてもよい。

［電子装置］
次に、図２及び図３を参照して電子装置１及び撮像部６の一例について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る電子装置１及び撮像部６の外観構成を示す構成図である。図３は、本発明の一実施形態に係る電子装置１のハードウェアの構成を示すブロック図である。

図２及び図３に示すように、電子装置１は、筐体５と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、撮像部６と、入力部１７と、出力部１８と、記憶部１９と、通信部２０と、ドライブ２１と、バッテリ２２と、を備える。

図２に示す筐体５は、各種の電子部品を内蔵する。図２に示すように、本実施形態の電子装置１はノートパソコンであり、筐体５は折り畳み可能に構成される。

図３に示すＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部１９からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行するプロセッサである。

ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４には入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５に、入力部１７と、出力部１８と、記憶部１９と、通信部２０と、ドライブ２１と、バッテリ２２と、が接続されている。

入力部１７は、ユーザによる操作入力を受け付ける部分である。入力部１７は、例えば複数のボタンやキーボード等により実現される。

出力部１８は、各種の情報を表示することにより、これら各種の情報をユーザに対して表示する部分である。出力部１８は、液晶ディスプレイ等で構成され、ＣＰＵ１１が出力する画像データに対応する画像を表示する。

記憶部１９は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成され、各種データを記憶する。

通信部２０は、ＣＰＵ１１が、ネットワーク２を介して他の装置（例えば、サーバ群３に含まれる各サーバ）との間で通信を行うための通信制御を行う。

ドライブ２１は、リムーバブルメディア１００を装着可能なインターフェースにより構成される。ドライブ２１には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア１００が適宜装着される。リムーバブルメディア１００には、後述の合成表示処理を実行するためのプログラムや、画像データ等の各種データが格納される。ドライブ２１によってリムーバブルメディア１００から読み出されたプログラムや、画像データ等の各種のデータは、必要に応じて記憶部１９にインストールされる。

バッテリ２２は、各部に電力を供給するとともに外部電源に接続されることにより、充電可能に構成される。電子装置１が外部電源に接続されていない状態ではバッテリ２２の電力によって電子装置１が動作する。

［撮像部］
撮像部６は、被写体の映像を撮影するためのものであり、電子装置１に電気的に接続される。図２では、ＵＳＢ等の接続手段３０を介して電子装置１の入出力インターフェース１５に接続される例が示されているが、接続形式は有線に限られず、無線でもよい。

撮像部６は、本体部３１と、本体部３１の正面側に配置されるカバー３４と、カバー３４の内側に配置される光学レンズ部３２と、カバー３４の内側に配置される照明部３３と、を備える。

本体部３１は、イメージセンサ等を内蔵する。本体部３１が内蔵するイメージセンサは、光電変換素子や、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）等から構成される。光電変換素子は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、被写体像を光電変換（撮影）して画像信号を一定時間蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてＡＦＥに順次供給する。ＡＦＥは、このアナログの画像信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、デジタル信号が生成され、撮像部６の出力信号として出力される。このような撮像部６の出力信号は、ＣＰＵ１１等に適宜供給される。本体部３１にはまた、必要に応じて、焦点、露出、ホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。

光学レンズ部３２は、被写体を撮影するために、光を集光するレンズ、例えばフォーカスレンズやズームレンズ等で構成される。照明部３３は、ＬＥＤによって構成される。

カバー３４は、本体部３１の正面側に配置され、筒状に構成される。本実施形態の光学レンズ部３２及び照明部３３は、カバー３４の内側に配置されている。

撮像部６は、カバー３４の先端を被写体の皮膚に押し当てた状態にすることで、外部の光の影響を抑制することができる。これによって、被写体の体動等により光学レンズ部３２から測定部位までの距離が一定にならなかったり、明るさの変化等により照明条件が一定にならなかったりする事態を回避できる。周囲の明るさの変化の影響を効果的に抑制でき、かつ、光学レンズ部３２と被写体の位置関係も一定に保つことが容易になって測定の精度と安定性を各段に向上できる。

以上、電子装置１及び撮像部６の構成について説明をした。ただし、この構成は一例に過ぎない。例えば、撮像部６は一般的な汎用カメラやＷｅｂカメラで構成してもよいし、電子装置１はノートパソコン以外のタブレット等によって構成することもできる。

［第２の電子装置］
次に、図４及び図５を参照して上述の電子装置１と異なる構成の電子装置１ａについて説明する。図４は、図２とは異なる実施形態の電子装置１ａの正面の外観構成を示す構成図であり、図５はその背面の外観構成を示す構成図である。

図４及び図５に示す電子装置１ａは、スマートフォンである。電子装置１ａは、ノートパソコンとしての電子装置１と略同様のハードウェア構成を備える。即ち、電子装置１ａの筐体５ａには、図３で説明した電子部品と同様の構成が内蔵される。例えば、図４に示すように、電子装置１ａが備える筐体５ａの正面側には、タッチパネルディスプレイ３５が配置され、このタッチパネルディスプレイ３５が図３の入力部１７及び出力部１８として機能する。また、図５に示すように、筐体５ａの背面側には、内蔵カメラ３６が一体的に保持される。内蔵カメラ３６に接写レンズ３７を取り付けることにより、当該内蔵カメラ３６は、図３の撮像部６として機能する。なお、内蔵カメラ３６は、光学レンズ部３２に相当する複数のレンズ３２ａと、照明部３３に相当を有するライトユニット３３ａを有する。

［機能的構成］
次に、上述の電子装置１又は電子装置１ａの機能的構成について説明する。図５は、電子装置１の機能的構成のうち、測定処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。測定処理とは、電子装置１が、ユーザから取得した生体情報値の変化に基づいて測定結果を表示する一連の処理である。

図５に示すように、制御部としてのＣＰＵ１１において、映像処理部１１１と、表示処理部１１２と、入力処理部１１３と、データ処理部１１４と、判定処理部１１５と、通信処理部１１６と、が機能する。以下、各機能的構成について説明する。

映像処理部１１１は、撮像部６が撮影した映像を処理し、映像から脈波を示す脈波情報を抽出する映像処理機能である。映像処理部１１１は、血行状態の変化を測定するため、ある状態のユーザを撮影した第１映像から脈波情報を取得するとともに、別の状態のユーザを撮影した第２映像から脈波情報を取得する。例えば、ある状態はイベント前の状態であり、別の状態はイベント後の状態である。

イベントは、例えば、血流を促すためのマッサージや、血行促進する作用のあるスキンクリームの塗布等の美容に関する各種施術や、スポーツやリラクゼーション等の運動等の血流の変化が予測される各種の行動や、予防接種等の医療施術等であってもよい。

表示処理部１１２は、出力部１８に表示する内容を生成する等の処理を実行する表示処理機能である。表示処理部１１２は、イベント前後の脈波情報を比較した結果を測定結果として出力部１８に出力する。出力部１８に出力される測定結果は、血行状態を示す情報や、血流変動を動的に視覚化した色相動画像を含んでもよい。色相動画像は、例えば、測定部位がマス目状の小領域に分割され、小領域ごとに血流変動が色相の変化によって表現される。

入力処理部１１３は、ユーザの入力操作を処理する。データ処理部１１４は、映像解析等に必要な各種データの画像処理等を実行する入力処理機能である。通信処理部１１６は、そしてクラウド上のサーバ群３等との通信処理を実行する。

データ処理部１１４は、映像処理部１１１が取得した映像のユーザの脈波情報を取得するデータ処理機能である。本実施形態では、データ処理部１１４は、同じユーザの同一の部位のイベント前後のそれぞれの脈波情報から相対的な変化（違い）を算出する。また、同じユーザのある部位（例えば右腕）と対応する部位（例えば左腕）のそれぞれの脈波情報から相対的な変化（違い）を算出する。

判定処理部１１５は、データ処理部１１４が算出した相対的な変化に基づいて血行状態を特定する処理を実行する判定処理機能である。データ処理部１１４及び判定処理部１１５による血行状態を判定する処理については後述する。

通信処理部１１６は、例えば、サーバ群３に含まれる認証サーバと通信を行う。これにより、表示処理を行うユーザが認証される。更に通信処理部１１６は、例えば、サーバ群３に含まれる測定データ格納サーバと通信を行うことにより、表示処理におけるユーザのプロファイル情報を更新する。

［映像解析］
次に、映像解析について説明する。映像処理部１１１は、血中のヘモグロビンが緑色の光を良く吸収する性質を利用し、脈拍、脈波等の血流に関する情報を取得する。緑信号の波長は一般的に４９５－５７０ｎｍといわれており、ヘモグロビンは５５０－６６０ｎｍの辺りで吸収係数が高くなっている。血流の上昇時は皮膚表面に血液の量が多くなって単位時間あたりのヘモグロビン量が増加するため、血流が上昇する前に比べ多くの緑信号がヘモグロビンによって吸収される。そのため、血流の上昇時に検出される緑信号の輝度は低下することになる。

映像処理部１１１は、緑信号の輝度の取得を単位時間ごとに行って緑信号の輝度の時間変化を取得する。単位時間は、例えば、動画像のフレームレートであり、映像を構成する時間的に連続する画像ごとに緑信号の輝度を取得することができる。なお、撮像部６の撮影素子の手前にＲＧＢのフィルタを配置し、ＲＧＢそれぞれの画素の輝度値を算出することが好ましい。この場合、緑色のフィルタを通った光が輝度値となる。撮影素子の感度が波長に対してフラットであっても、上述のフィルタによってある程度、波長帯域を絞り込めるので精度よく、緑信号（緑色光）を検出できる。

本実施形態では、血流の上昇を感覚的に把握し易くするため、血流が上昇すると輝度値が高くなるような換算処理を行う。より具体的には、ＲＧＢ各色８ビットの出力のイメージセンサを用いて緑信号の輝度を検出する場合、輝度値の最大値２５５から検出した緑信号の輝度値を減算する。この減算した輝度を換算輝度とする。

換算輝度は、測定部位における複数個所の緑信号の輝度を反映するため最頻値、中央値、平均値等の種々の方式により算出される。例えば、測定部位の範囲の全画素の緑信号の平均値を換算輝度として単位時間取得し、このようにして抽出した換算輝度の時系列情報が脈波情報となる。

データ処理部１１４は、脈波情報（換算輝度）から所定時間（予め定められた時間）の換算輝度の平均値を取得する。以下、所定時間内の換算輝度の平均値をベースラインとして説明する。また、データ処理部１１４は、脈波情報（換算輝度）から換算輝度の振幅を取得する。以下、所定時間の換算輝度の振幅を脈波振幅として説明する。

本実施形態のデータ処理部１１４は、イベント前後のベースラインの変化と脈波振幅の変化に基づいて血行状態を判定する。次に、ベースラインの変化と脈波振幅の変化の具体例について説明する。

まず、ベースラインの例について図７及び図８を参照して説明する。図７は本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される冷水負荷前の換算輝度の時間変化を示すグラフである。図８は本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される冷水負荷後の換算輝度の時間変化を示すグラフである。

図７及び図８では、手の平を測定部位とし、この手の平に冷水負荷を与えることをイベントとしている。ここで冷水負荷は、１５℃の冷水に１分間手首まで浸した状態を意味する。また、図７及び図８のグラフの縦軸は換算輝度であり、横軸は時間（秒）である。図７と図８を比べると、冷水負荷後に脈波情報の一点鎖線で示すベースラインが上昇していることがわかる。

次に、脈波振幅について説明する。図９は、本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される脈波振幅（PA ;Pulse Amplitude）を模式的に示したグラフである。図９に示すように、映像から解析される脈波情報は、一定の脈波振幅の範囲内に波形を示す周期的な波形を示している。この脈波振幅は、脈波信号の隣り合う最大値と最小値の差を意味している。

脈波振幅を取得するための範囲は、異常値がなく振幅が安定している領域であることが好ましい。例えば、予め設定される閾値を超えた異常値が検出された場合等は、異常値が外れるように脈波情報を取得する。あるいは、撮影時に映像が適切に取得できなかった旨を表示し、再撮影を行って適切な脈波情報を取得してもよい。あるいは、撮影開始から所定時間を経過した後の脈波を振幅の算出に用いてもよい。あるいは、所定時間内に取得された脈波から異常値を除いて振幅を算出してもよい。このように、振幅の算出は、種々の方法を適用できる。

図１０及び図１１を参照して脈波振幅の具体例について説明する。図１０は、本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される冷水負荷前の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。図１１は、本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される冷水負荷後の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。

図１０は図７のグラフに対応し、図１１は図８のグラフに対応している。換算輝度のスケールは、図１０が８２－８６であり、図１１が９２－９６であり、それぞれレンジ幅を４に揃えている。図１０及び図１１に示すグラフでは、脈波情報の１拍１拍の拍動を観測することができる。また、図１０と図１１を比べると、冷水負荷後に脈波振幅が減少していることがわかる。

手を冷却すれば血流が減少することが予想されるが、冷却負荷によりベースラインが上昇する一方、脈波振幅は減少する結果となった。

次に、図１２から図１５を参照し、冷却水負荷とは異なるイベントの具体例について説明する。以下に説明するイベントは、ある被験者の右腕と左腕の対象部位を測定した結果である。この被験者は測定前日にインフルエンザの予防接種を右腕に受け、その部位が赤く腫れた状態であった。

ベースラインの傾向について説明する。図１２は本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される左腕の対象部位の換算輝度の時間変化を示すグラフであり、図１３は予防接種を受けた右腕の対象部位の換算輝度の時間変化を示すグラフである。図１２と図１３を比較すると、左腕の対象部位のベースラインよりも予防接種を受けた右腕の対象部位のベースラインの方が大きく上昇していることがわかる。

脈波振幅の傾向について説明する。図１４は本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される左腕の対象部位の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフであり、図１５は右腕の対象部位の換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。図１４と図１５を比較すると、左腕の対象部位の脈波振幅よりも予防接種を受けた右腕の対象部位の脈波振幅の方が大きく増加していることがわかる。

この結果から、予防接種を受けて赤く腫れた右腕の対象部位は、赤く腫れていない左腕の対象部位と比較してベースラインが大きく上昇するとともに脈波振幅が増加していることがわかる。

図１６は、本発明の一実施形態に係る電子装置によって冷水負荷の前後と予防接種の有無を比較した結果を示す表である。図１６の表が示すように、冷水負荷ではベースラインが上昇し脈波振幅は減少する一方、別の事例の赤く腫れた場合にはベースラインは大きく上昇し脈波振幅も増加することがわかる。即ち、ベースラインと脈波振幅は、血行状態によって増加傾向が必ずしも一致しないことになる。

レーザードップラー血流計やレーザースペックル血流計のような従来技術では、対象となる測定部位の血流量という１つの値しか得られないが、本実施形態の電子装置１では、ベースラインの変化と脈波振幅の変化という２つの異なる値を取得することができ、単なる血流量の増加、減少だけでなく、より詳細な血行状態を推定することが可能となる。

［血行状態の判定］
次に、ベースラインと脈波振幅を用いた血行状態の判定方法について説明する。図１７は、本発明の一実施形態に係る電子装置１の測定結果に基づくベースライン変化率（ベースライン変化指標）を横軸とし、脈波振幅変化率（脈波振幅変化指標）を縦軸としたグラフである。ベースライン変化率は下記の式１のように算出することができ、脈波振幅変化率は下記の式２のように算出することができる。なお、図１７中の黒丸は式１と式２の結果を本マップにプロットした例である。

ベースライン変化率＝（ＢＬ２／ＢＬ１）－１・・・（式１）
ＢＬ１：１回目の測定における脈波情報のベースライン
ＢＬ２：２回目の測定における脈波情報のベースライン

脈波振幅変化率 ＝ （ＰＡ２／ＰＡ１）－１・・・（式２）
ＰＡ１：１回目の測定におけるｎ秒間の脈波振幅の測定値の平均値
ＰＡ２：２回目の測定におけるｎ秒間の脈波振幅の測定値の平均値

ここで、ベースラインと脈波振幅のそれぞれの意味について考察する。上述の通り、映像の輝度から脈波を抽出する原理は、ヘモグロビンによって吸収される緑色光の輝度の時間的変化を捉えるものである。従って、ベースラインは測定期間中における対象部位のヘモグロビン量の平均とほぼ比例関係にあると考えられる。即ち、ベースラインの変化は、その測定部位における平均血液量の変化として解釈することができる。これに対して脈波振幅は、それ自体、脈の拍動を示すものであるから、脈波振幅の変化は拍動の強さの変化として解釈することができる。

図１８は、本発明の一実施形態に係る電子装置１による血行状態の判定基準を示すグラフである。図１８は、図１７の横軸をベースライン変化率から血液量変化率に変更し、縦軸を脈波振幅変化率から拍動変化率に変更した血行状態を示すマップである。血液量の変化及び拍動の変化より、血流の変化を推定することができる。

次に、図１８に示すグラフを基準に判定する血行状態について説明する。この例では、全ての測定が終了後に、判定処理部１１５は、算出したベースライン変化率に基づいて血液量変化率のレベル（程度）を示す横軸にｘ座標を設定する。また、データ処理部１１４は、拍動変化率のレベル（程度）を示す縦軸におけるｙ座標を設定する。そして、データ処理部１１４は、算出したベース変化率をｘ座標とし、脈波振幅変化率をｙ座標として算出結果を（ｘ，ｙ）座標にプロットする。判定処理部１１５は、プロットされた位置に基づいて血行状態を判定する。

例えば、血液量の変化がほとんどなく拍動が増加して図１８の黒丸に示す中央上の位置にプロットされた場合は、血行状態が血流増加となっていると判定することができる。一方、血液量の変化がほとんどなく拍動が減少した場合は、血行状態が血流減少となっていると判定することができる。判定処理部１１５は、例えば、ベースライン変化率が１の近傍範囲の場合に血液量の変化がほとんどない（少ない）と判定する。この場合における近傍範囲は経験的又は実測値等によって予め設定される数値範囲である。

血液量も拍動も増加し、右上の第１象限の所定範囲にプロットされた場合は、１回目の測定が血行不良状態であれば、２回目の測定では血行不良が改善されたと考えられる。また、この場合において、１回目の測定が通常状態なら、２回目の測定では充血気味と考えられる。本明細書における所定範囲は、数値や数式でも定めることができる範囲である。判定処理部１１５は、プロットが所定範囲に入るか否かに基づいて血行状態を判定することもできる。

なお、血行不良状態か通常状態かを判定する方法は適宜の方法を採用できる。例えば、第１映像から取得される脈波情報、ベースライン、脈波振幅等の測定値が予め設定される閾値を越えるか否かで判定処理部１１５が判定してもよいし、ユーザの過去の測定値と比較することにより、判定処理部１１５が判定してもよい。

血液量が減少する一方拍動が増加し、左上の第２象限の所定範囲にプロットされた場合は、うっ血が改善したと考えられる。

血液量も拍動も減少し、左下の第３象限の所定範囲にプロットされた場合は、１回目の測定が充血気味なら、２回目の測定では充血が改善したと考えられる。また、この場合において、１回目の測定が通常状態なら、２回目の測定では血行不良気味と考えられる。

なお、充血気味状態か通常状態かを判定する方法は適宜の方法を採用できる。例えば、第１映像から取得される脈波情報、ベースライン、脈波振幅等の測定値が予め設定される閾値を越えるか否かで判定処理部１１５が判定してもよいし、ユーザの過去の測定値と比較することにより、判定処理部１１５が判定してもよい。

血液量が増加する一方拍動が減少し、右下の第４象限の所定範囲にプロットされる場合は、うっ血気味と考えられる。

このようにして、単に数値としての血流だけでなく、その血行状態も併せて推定することができる。表示処理部１１２は、図１８に示すようなグラフ（マップ）を測定結果として出力部１８に表示する処理を実行する。

図１８に示す情報とともに、図１９に示す情報を表示させる処理を実行してもよい。図１９は、本発明の一実施形態に係る電子装置１の出力部１８に表示される測定結果（画像）の一例を示す図である。図１９に示す画像中の枠２０１は１回目と２回目の平均血液量を棒グラフに示すものであり、枠２０２は１回目と２回目の拍動を棒グラフに示すものである。また、画像中の枠２０１と枠２０２の下方には、「平均血液量：１．１倍」、「拍動の強さ：１．３倍」及び「血流が増加しました。」等のメッセージが示されるテキスト２０３が表示されている。表示処理部１１２は、図１９に示すような画像を生成し、当該画像を単独又は図１８に示すようなグラフ（マップ）の画像とともに出力部１８に表示する処理を実行する。

なお、判定処理部１１５は、ベースライン変化率又は脈波振幅変化率がグラフの設定範囲を超えるような異常値となった場合は、血行状態の特定を適切に行うことができないと判定してもよい。例えば、判定処理部１１５は、１回目が通常状態でベースライン変化率や脈波振幅変化率が３以上になった場合に異常状態と判定してもよい。この場合、表示処理部１１２が血行状態の判定を適切に行うことができなかった旨のメッセージを出力部１８に表示させる処理を実行し、ユーザに異常を報知する構成としてもよい。

［測定処理の流れ］
次に、測定処理の流れについて図２０及び図２１を参照して説明する。図２０及び図２１は、図６の機能的構成を有する図１の電子装置１が実行する測定処理の流れを説明するフローチャートである。

図２０に示すように、入力処理部１１３は、入力部１７を介してユーザが１回目の測定を開始する操作を行ったことを示す情報を受け付けると映像処理部１１１に動画撮影開始の指示を送信する（ステップＳ１０１）。

映像処理部１１１は、入力処理部１１３から開始指示を受信すると、撮像部６によって測定部位を含む１回目の動画の撮影を開始する（ステップＳ１０２）。次に、映像処理部１１１は、１回目の映像脈波（脈波情報）を抽出する処理を実行する（ステップS１０３）。

次に、映像処理部１１１は、測定を終了する条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。測定を終了する条件は、例えば、予め設定される設定時間だけ撮影が継続したか否かである。映像処理部１１１は、測定を終了する条件が満たされない場合は条件が満たされるまで撮影を継続する（ステップＳ１０４；Ｎｏ）。映像処理部１１１は、測定を終了する条件が満たされた場合は処理をステップＳ１０５に進める（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）。

ステップＳ１０５では、映像処理部１１１は映像脈波抽出処理を終了するとともに撮像部６による動画撮影を終了する（ステップＳ１０５）。映像脈波抽出処理及び動画撮影が終了すると、データ処理部１１４が血行状態を判定するために映像処理部１１１が取得した１回目のデータの分析処理を実行する（ステップＳ１０６）。次に、データ処理部１１４は、１回目の測定結果を含むデータを記憶部１９に保存する（ステップＳ１０７）。

１回目の測定結果を含むデータが記憶部１９に保存されると、入力処理部１１３は２回目の操作を待機する処理を実行する（ステップＳ１０８）。この処理により電子装置１は入力部１７を介して２回目の開始操作を受け付けることができる状態となる。入力処理部１１３は、開始操作が検出されるか否かを待機する（ステップＳ１０９）。入力処理部１１３は、開始操作を検出するまで操作可能な状態を継続する（ステップＳ１０９；Ｎｏ）。入力処理部１１３は、開始操作を検出した場合は処理を図２１のステップＳ１１０に進める（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）。

ステップＳ１１０では、映像処理部１１１が撮像部６によって測定部位を含む２回目の動画の撮影を開始する（ステップＳ１１０）。次に、映像処理部１１１は、２回目の映像から映像脈波（脈波情報）を抽出する処理を実行する（ステップS１１１）。

次に、映像処理部１１１は、測定を終了する条件が満たされたか否かを判定する（ステップＳ１１２）。測定を終了する条件は、例えば、予め設定される設定時間だけ撮影が継続したか否かである。映像処理部１１１は、測定を終了する条件が満たされない場合は条件が満たされるまで撮影を継続する（ステップＳ１１２；Ｎｏ）。映像処理部１１１は、測定を終了する条件が満たされた場合は処理をステップＳ１１３に進める（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）。

ステップＳ１１３では、映像処理部１１１は映像脈波抽出処理を終了するとともに撮像部６による動画撮影を終了する（ステップＳ１１３）。映像脈波抽出処理及び動画撮影が終了すると、データ処理部１１４が血行状態を判定するために映像処理部１１１が取得した２回目のデータの分析処理を実行する（ステップＳ１１４）。

判定処理部１１５は、ステップＳ１０７で保存した１回目の測定結果を含むデータと２回目の測定結果を含むデータを比較し、血行状態を特定する処理を実行する（ステップＳ１１５）。本実施形態では、データ処理部１１４が算出するベースライン変化率と脈波振幅変化率に基づいて判定処理部１１５が測定結果を図１８に示すグラフにプロットすることにより、血行状態を特定する。

ステップＳ１１５の処理後、表示処理部１１２は、特定した血行状態を含む測定結果を出力部１８に表示するための処理を実行し、測定結果をユーザに表示する（ステップＳ１１６）。例えば、図１８及び図１９に示す内容を出力部１８に表示する。以上説明した一連の処理を経ることにより、ユーザは自らの血行状態を知ることができる

次に、血行状態を推定するにあたり、確実に血行状態が変化する状況を意図的に設定し、本実施形態の電子装置１による測定と従来技術の２次元レーザー血流計による測定で比較を行った実験について説明する。

図２２を参照し、本実験の血行状態が変化する状況について説明する。図２２中の上側の枠３０１内には、被験者Ｕの手の高さが心臓より低い位置となるように机３１１を配置して被験者Ｕを椅子３１２に座らせた様子が示されている。これに対して図２２中の下側の枠３０２内には、机３１１の上に台３１３を配置し、被験者Ｕの手をこの台３１３に載せて手の高さが心臓より高い位置となるように被験者Ｕを椅子３１２に座らせた様子が示されている。そして、手が低い位置（枠３０１内の状態）と高い位置（枠３０２内の状態）の高低差は、３０ｃｍとした。

まず、比較例について説明する。図２３は、比較例の２次元レーザー血流計で測定した手の高さが低いときの画像であり、図２４は手の高さが高いときの画像である。図２３及び図２４において矩形の枠内が測定部位（ROI ;Region Of Interest）である。２次元レーザー血流計で測定した血流値は、手の高さが低い時には１８．５６（ｍｌ／ｍｉｎ／１００ｇ）であり、手の高さが高い時には３６．６７（ｍｌ／ｍｉｎ／１００ｇ）であった。この数値から変化率を求めると３６．６７／１８．５６＝１．９８となる。

次に、本実施例について説明する。図２５は、本発明の一実施形態に係る電子装置１によって測定される手の高さが低いときの換算輝度の時間変化を示すグラフであり、図２６は手の高さが高いときの換算輝度の時間変化を示すグラフである。図２５及び図２６は、電子装置１によって手の平の測定部位を測定して得られた脈波情報である。図２５と図２６を比較すると手の高さが低いときの方が、ベースラインが高いことがわかる。

また、図２７は、本発明の一実施形態に係る電子装置によって測定される手の高さが低いときの換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフであり、図２８は手の高さが高いときの換算輝度の時間変化の波形を拡大したグラフである。図２７と図２８において縦軸のスケール幅を揃えている。また、図２７は図２５を拡大したものであり、元データ（換算輝度）は同一である。図２８も図２６を拡大したものであり元データ（換算輝度）は同一である。図２７と図２８を比較すると、手の高さが低い時には脈波振幅は小さくなり、手の高さが高いときには脈波振幅が大きくなることがわかる。

図２７の手が低いときの脈波振幅平均値が０．２２であり、図２８の手が高い時の脈波振幅平均値が０．４４であった。従って、脈波振幅変化率は０．４４／０．２２＝２．００となり、２次元レーザー血流計の測定結果から算出した変化率１．９８と非常に近い値となった。この実験結果から、脈波情報における脈波振幅の変化、つまり拍動の強さの変化は、血流の変化を意味していることが示された。即ち、図１８で示したように、拍動変化率の増減で血流の増加や減少を推定できるのである。

また、比較例の２次元レーザー血流計では、ベースラインのような平均血液量を測定することは困難であるため、うっ血状態や充血状態等の血行状態を捉えることはできない。これに対して本実施形態の電子装置１では、図１２から図１５で説明した事例のように明らかに赤く腫れて充血状態の測定を行ったときの血行状態が検証されている。また、図２２のように手の高さを変えて意図的に手に血液が集まる、即ち、うっ血に近い状態の測定を行うと、ベースラインが上昇し、脈波振幅が減少することも検証されている。これらの検証結果からも、図１８に示すような血流に関する様々な状態を正確に推定できることが示されたといえる。

本実施形態の電子装置１による効果について説明する。電子装置１は、映像処理部１１１と、データ処理部１１４と、判定処理部１１５と、を備える。映像処理部１１１は、少なくとも身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報（換算輝度）を取得するとともに、身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報（換算輝度）を取得する。データ処理部１１４は、第１脈波情報及び第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、第１脈波情報と第２脈波情報におけるベースラインの変化を示すベースライン変化率（ベースライン変化指標）と第１脈波情報と第２脈波情報における脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化率（脈波振幅変化指標）を算出する。判定処理部１１５は、ベースライン変化率と脈波振幅変化率の関係に基づいて血行状態を判定する。

これにより、第１映像を撮影してから第２映像を撮影するまでの間に生じた血流の変化に基づいて血行状態を判定することができる。映像から抽出した脈波のベースラインと脈波振幅のそれぞれの変化率を算出することにより、血流の増減だけでなく、うっ血や充血等の血行に関する状態を特定できる。また、血流の絶対値を求めるのではなく相対的な変化を算出するようにしたことで、レーザー等の専用機器を用いることなく汎用的なカメラでも血行状態を判定でき、低コストでシステムを実現可能である。また、従来技術のように取り扱いに注意が必要なレーザーを用いる必要もないので、専用の操作オペレータを必要としない。

また、本実施形態の判定処理部１１５は、第２脈波情報から取得されるベースライン（ＢＬ２）を第１脈波情報から取得されるベースライン（ＢＬ１）で割ることによりベースライン変化率（ＢＬ２／ＢＬ１）を算出し、第２脈波情報から取得される脈波振幅ＰＡ２を第１脈波情報から取得される脈波振幅（ＰＡ２）で割ることにより脈波振幅変化率（ＰＡ２／ＰＡ１）を算出する。

これにより、血行状態を特定するための範囲として数値範囲を予め設定しておくことで、ベースライン変化率（ＢＬ２／ＢＬ１）と脈波振幅変化率（ＰＡ２／ＰＡ１）を算出すれば当該数値範囲に入るか否かを判定するというシンプルな処理で血行状態を特定することができる。

また、本実施形態の判定処理部１１５は、ベースライン変化率と脈波振幅変化率に基づいてベースラインの変化が少なく脈波振幅が増加する傾向を示す場合は血流増加と判定し、ベースラインの変化が少なく前記脈波振幅が減少する傾向を示す場合は血流減少と判定する。これにより、血流が増加する傾向にあるか減少する傾向にあるかをシンプルな処理で正確に特定できる。

また、本実施形態の判定処理部１１５は、ベースライン変化率と脈波振幅変化率に基づいてベースラインが減少する一方、脈波振幅が増加する傾向を示す場合は、うっ血が改善したと判定し、ベースラインが増加する一方、脈波振幅が減少する傾向を示す場合は、うっ血気味と判定する。これにより、うっ血状態にあるか否かをシンプルな処理で正確に特定できる。

また、本実施形態の判定処理部１１５は、ベースライン変化率と脈波振幅変化率に基づいてベースラインが増加し、脈波振幅も増加する傾向を示すとともに第１脈波情報に基づいて血行不良と判定されている場合は血行不良改善と判定し、ベースラインが減少し、脈波振幅も減少する傾向を示すとともに第１脈波情報に基づいて通常状態と判定されている場合は血行不良気味と判定する。また、判定処理部１１５は、ベースラインが減少し、脈波振幅も減少する傾向を示すとともに第１脈波情報に基づいて充血気味と判定されている場合は充血改善と判定し、ベースラインが増加し、脈波振幅も増加する傾向を示すとともに第１脈波情報に基づいて通常状態と判定されている場合は充血気味と判定する。これにより、血行不良、血行不良改善、充血気味等の血行状態をシンプルな処理で正確に特定できる。

また、本実施形態の電子装置１は、判定処理部１１５が判定した測定結果を表示する画像を生成する表示処理部１１２を更に備える。これにより、測定結果を含む画像が出力部１８に表示されるので、ユーザは測定結果を容易に把握できる。

また、表示処理部１１２は、ベースライン変化率のレベルが縦軸又は横軸の何れか一方に設定され、脈波振幅変化率のレベルが縦軸又は横軸の何れか他方に設定されるとともに領域ごとに推定される血行状態が示されるグラフに、データ処理部１１４が算出したベースライン変化率と脈波振幅変化率をプロットした画像を測定結果として生成する。これにより、ユーザは感覚的に血行状態を特定することができる。また、グラフを利用することにより、ユーザが特定された血行状態のレベルを視覚的に把握できる。

［変形例］
本発明は、上述の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。例えば、上述の実施形態を以下の変形例のように変形してもよい。

上記実施形態では、ベースライン変化指標の例としてベースライン変化率を説明したが、１を減算する処理を省略してもよい。また、２回目の測定における脈波情報のベースラインから１回目の測定における脈波情報のベースラインを減算したものをベースライン変化指標としてもよい。同様に、脈波振幅変化指標の例として脈波振幅変化率を説明したが、２回目の測定における脈波情報の脈波振幅から１回目の測定における脈波情報の脈波振幅を減算したものを脈波振幅変化指標としてもよい。このように、ベースライン変化指標及び脈波振幅変化指標を算出する方法は適宜変更することができる。

上記実施形態では、検出した輝度に対して換算する処理を行った換算輝度値を用いて比較処理を行った構成を説明したが、この構成に限定されない。換算輝度値は輝度のレベルを示す一態様であり、上記実施形態から換算処理を省略し、換算処理を行うことなく検出した輝度値を用いて比較処理を行ってもよい。

例えば、上述の実施形態において、電子装置１と、サーバ群３に含まれる各サーバとが協働することを想定していたが、各サーバの機能を電子装置１に追加して、電子装置１のみで全ての処理を行うようにしてもよい。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。上述の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が電子装置１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図６の例に限定されない。

また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。本実施形態における機能的構成は、演算処理を実行するプロセッサによって実現され、本実施形態に用いることが可能なプロセッサには、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。

一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布されるリムーバブルメディア１００により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア１００は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ，Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ－Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されているＲＯＭ１２や、記憶部１９に含まれるハードディスク等で構成される。

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものとする。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
少なくとも身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報を取得するとともに、前記身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報を取得する映像処理部と、
前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと前記予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化率と前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化率を算出するデータ処理部と、
前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理部と、
を備えることを特徴とする電子装置。
［付記２］
前記判定処理部は、
前記第２脈波情報から取得されるベースラインを第１脈波情報から取得されるベースラインで割ることにより前記ベースライン変化率を算出し、
前記第２脈波情報から取得される脈波振幅を第１脈波情報から取得される脈波振幅で割ることにより前記脈波振幅変化率を算出する付記１に記載の電子装置。
［付記３］
前記判定処理部は、
前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率に基づいて前記ベースラインの変化が少なく前記脈波振幅が増加する傾向を示す場合は血流増加と判定し、
前記ベースラインの変化が少なく前記脈波振幅が減少する傾向を示す場合は血流減少と判定する付記２に記載の電子装置。
［付記４］
前記判定処理部は、
前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率に基づいて前記ベースラインが減少する一方、前記脈波振幅が増加する傾向を示す場合は、うっ血が改善したと判定し、
前記ベースラインが増加する一方、前記脈波振幅が減少する傾向を示す場合は、うっ血気味と判定する付記２又は３に記載の電子装置。
［付記５］
前記判定処理部は、
前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率に基づいて
前記ベースラインが増加し、前記脈波振幅も増加する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて血行不良と判定されている場合は血行不良改善と判定し、
前記ベースラインが減少し、前記脈波振幅も減少する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて通常状態と判定されている場合は血行不良と判定し、
前記ベースラインが減少し、前記脈波振幅も減少する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて充血気味と判定されている場合は充血改善と判定し、
前記ベースラインが増加し、前記脈波振幅も増加する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて通常状態と判定されている場合は充血気味と判定する付記２から４の何れかに記載の電子装置。
［付記６］
前記判定処理部が判定した測定結果を表示する画像を生成する表示処理部を更に備える付記１から５の何れかに記載の電子装置。
［付記７］
前記表示処理部は、
前記ベースライン変化率のレベルが縦軸又は横軸の何れか一方に設定され、前記脈波振幅変化率のレベルが前記縦軸又は前記横軸の何れか他方に設定されるとともに領域ごとに推定される血行状態が示されるグラフに、前記データ処理部が算出した前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率をプロットした画像を前記測定結果として生成する付記６に記載の電子装置。
［付記８］
身体を撮像した映像に基づいて血流を計測する電子装置に、
少なくとも前記身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報を取得するとともに、前記身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報を取得する映像処理機能と、
前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと前記予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化率と前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化率を算出するデータ処理機能と、
前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理機能と、
を実現させる電子装置のプログラム。
［付記９］
身体を撮像した映像に基づいて血流を計測する電子装置の制御方法であって、
少なくとも前記身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報を取得するとともに、前記身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報を取得する映像処理ステップと、
前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと前記予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化率と前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化率を算出するデータ処理ステップと、
前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理ステップと、
を含む電子装置の制御方法。

１ 電子装置
６ 撮像部
１１１ 映像処理部
１１２ 表示処理部
１１４ データ処理部
１１５ 判定処理部

上記目的を達成するため、本発明の一態様の電子装置は、第１の期間において被験者の身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報と、前記第１の期間より後の期間である第２の期間において前記被験者の身体の一部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報とを取得する映像処理部と、前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、脈波のベースラインと、脈波振幅とを取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化指標と、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化指標とを導出するデータ処理部と、前記ベースライン変化指標と前記脈波振幅変化指標との関係に基づいて血行状態を判定する判定処理部と、を備えることを特徴とする。

Claims (9)

1. 少なくとも身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報を取得するとともに、前記身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報を取得する映像処理部と、
   前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと前記予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化指標と前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化指標を算出するデータ処理部と、
   前記ベースライン変化指標と前記脈波振幅変化指標の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理部と、
   を備えることを特徴とする電子装置。
   
2. 前記判定処理部は、
   前記第２脈波情報から取得されるベースラインを第１脈波情報から取得されるベースラインで割ることにより前記ベースライン変化指標をベースライン変化率として算出し、
   前記第２脈波情報から取得される脈波振幅を第１脈波情報から取得される脈波振幅で割ることにより前記脈波振幅変化指標を脈波振幅変化率として算出する請求項１に記載の電子装置。
   
3. 前記判定処理部は、
   前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率に基づいて前記ベースラインの変化が少なく前記脈波振幅が増加する傾向を示す場合は血流増加と判定し、
   前記ベースラインの変化が少なく前記脈波振幅が減少する傾向を示す場合は血流減少と判定する請求項２に記載の電子装置。
   
4. 前記判定処理部は、
   前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率に基づいて前記ベースラインが減少する一方、前記脈波振幅が増加する傾向を示す場合は、うっ血が改善したと判定し、
   前記ベースラインが増加する一方、前記脈波振幅が減少する傾向を示す場合は、うっ血気味と判定する請求項２又は３に記載の電子装置。
   
5. 前記判定処理部は、
   前記ベースライン変化率と前記脈波振幅変化率に基づいて
   前記ベースラインが増加し、前記脈波振幅も増加する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて血行不良と判定されている場合は血行不良改善と判定し、
   前記ベースラインが減少し、前記脈波振幅も減少する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて通常状態と判定されている場合は血行不良と判定し、
   前記ベースラインが減少し、前記脈波振幅も減少する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて充血気味と判定されている場合は充血改善と判定し、
   前記ベースラインが増加し、前記脈波振幅も増加する傾向を示すとともに前記第１脈波情報に基づいて通常状態と判定されている場合は充血気味と判定する請求項２から４の何れかに記載の電子装置。
   
6. 前記判定処理部が判定した測定結果を表示する画像を生成する表示処理部を更に備える請求項１から５の何れかに記載の電子装置。
   
7. 前記表示処理部は、
   前記ベースライン変化指標のレベルが縦軸又は横軸の何れか一方に設定され、前記脈波振幅変化指標のレベルが前記縦軸又は前記横軸の何れか他方に設定されるとともに領域ごとに推定される血行状態が示されるグラフに、前記データ処理部が算出した前記ベースライン変化指標と前記脈波振幅変化指標をプロットした画像を前記測定結果として生成する請求項６に記載の電子装置。
   
8. 身体を撮像した映像に基づいて血流を計測する電子装置に、
   少なくとも前記身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報を取得するとともに、前記身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報を取得する映像処理機能と、
   前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと前記予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化指標と前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化指標を算出するデータ処理機能と、
   前記ベースライン変化指標と前記脈波振幅変化指標の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理機能と、
   を実現させる電子装置のプログラム。
   
9. 身体を撮像した映像に基づいて血流を計測する電子装置の制御方法であって、
   少なくとも前記身体の一部分を撮像したことにより得られる第１映像から脈波を示す第１脈波情報を取得するとともに、前記身体の一部分又は当該身体の一部に対応する部分を撮像したことにより得られる第２映像から脈波を示す第２脈波情報を取得する映像処理ステップと、
   前記第１脈波情報及び前記第２脈波情報のそれぞれから、予め定められた時間内における脈波の平均値であるベースラインと前記予め定められた時間内における脈波の平均振幅である脈波振幅を取得し、前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記ベースラインの変化を示すベースライン変化指標と前記第１脈波情報と前記第２脈波情報における前記脈波振幅の変化を示す脈波振幅変化指標を算出するデータ処理ステップと、
   前記ベースライン変化指標と前記脈波振幅変化指標の関係に基づいて血行状態を判定する判定処理ステップと、
   を含む電子装置の制御方法。

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