JP2770413B2 - Biological abnormality judgment device - Google Patents

Biological abnormality judgment device

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JP2770413B2
JP2770413B2 JP1123072A JP12307289A JP2770413B2 JP 2770413 B2 JP2770413 B2 JP 2770413B2 JP 1123072 A JP1123072 A JP 1123072A JP 12307289 A JP12307289 A JP 12307289A JP 2770413 B2 JP2770413 B2 JP 2770413B2
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light
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知久 吉見
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孝一 高木
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の運転者、船舶或いは航空機の操縦
者、単純作業者等の覚醒度の低下、不整脈等の生体異常
を判定するに適した生体異常判定装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial application field) The present invention is suitable for judging a decrease in arousal level of a driver of a vehicle, an operator of a ship or an aircraft, a simple worker, and other biological abnormalities such as arrhythmia. And a biological abnormality determination device.

(従来技術) 従来、この種の生体異常判定装置においては、例え
ば、特開昭59−22537号公報に示されているように、車
両の運転者の指に入射する発光ダイオードからの光が、
指の中の血流により反射されたホトトランジスタにより
受光されたとき、この受光量が、前記血流の量の運転者
の心拍(或いは心拍に相当する脈波)に同期した変化に
応じて変化すること、及び心拍の周期の平均値と同周期
のバラツキとが共に大きくなったとき、運転者が居眠り
状態になることを利用して、この居眠り状態を生体異常
と判定するようにしたものがある。
(Prior Art) Conventionally, in this kind of biological abnormality determination apparatus, as shown in, for example, JP-A-59-22537, light from a light-emitting diode incident on a finger of a vehicle driver is
When light is received by the phototransistor reflected by the blood flow in the finger, the amount of received light changes according to a change in the amount of the blood flow synchronized with the driver's heartbeat (or a pulse wave corresponding to the heartbeat). When the average value of the cycle of the heartbeat and the variation of the same cycle both increase, using the fact that the driver falls asleep, it is determined that the dozing state is a biological abnormality. is there.

また、特開昭51−84183号公報に示されているよう
に、数回分平均化した脈拍の周期に平均値とすべき一定
範囲の数を乗じるとともにこの乗算結果を基準値とし、
この基準値と現実の脈拍の周期との比較により不整脈を
生体異常として報知するようにしたり、又は、特開昭53
−105080号に示されているように、連続する二つの心拍
周期からそれぞれ求めた心拍数の差と比から不整脈を生
体異常と判定するようにしたものがある。
Further, as shown in JP-A-51-84183, the cycle of the pulse averaged several times is multiplied by a number within a certain range to be an average value, and the multiplication result is used as a reference value.
By comparing this reference value with the actual pulse cycle, the arrhythmia can be reported as a biological abnormality, or
As shown in JP-A-105080, there is an apparatus in which an arrhythmia is determined to be a biological abnormality from a difference and a ratio of heart rates obtained from two consecutive heartbeat cycles.

(発明が解決しようとする課題) しかし、上述のような特開昭59−22537号公報にいう
生体異常判定装置では、上述した心拍の周期が、種々の
外乱に起因する周期成分をも含むため、生体異常の判定
に誤りを生じ易いという難点がある。これに対しては、
種々の外乱のうち環境光に対しては、実開昭51−8889号
公報に示されているように、50(Hz)或いは60(Hz)で
点灯する蛍光灯等の環境光周波数成分でもって、発光ダ
イオードを高周波領域にて駆動し、バンドパルフィルタ
の中心周波数を発光ダイオードの駆動周波数付近に設定
して、環境光の影響を除去するようにすることも考えら
れる。しかしながら、かかる構成によっても、車両にお
いては、環境光が広い周波数成分に亘り存在するため、
特に脈波と環境光の各周波数成分がほぼ同一帯域にあ
り、かつ環境光の変化が大きい場合、環境光変化の影響
が以前として存在し生体異常の判定が不安定となる。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the above-described biological abnormality determination apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-22537, since the above-described cycle of the heartbeat also includes a periodic component caused by various disturbances. However, there is a drawback that an error is likely to occur in the determination of a biological abnormality. For this,
Among various disturbances, as for the environmental light, as shown in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 51-8889, an environmental light frequency component such as a fluorescent lamp lit at 50 (Hz) or 60 (Hz) is used. It is also conceivable to drive the light emitting diode in a high frequency range and set the center frequency of the band pallet filter near the driving frequency of the light emitting diode so as to eliminate the influence of ambient light. However, even with such a configuration, in the vehicle, since environmental light exists over a wide frequency component,
In particular, when the frequency components of the pulse wave and the environment light are substantially in the same band and the change in the environment light is large, the influence of the change in the environment light exists as before, and the determination of the biological abnormality becomes unstable.

かかる場合、生体信号、特に心拍周期の測定にあた
り、ピークトリガ方式を採用し、両心拍信号の各ピーク
を検出し、両ピーク間の時間を測定して周期を求めるこ
とも考えられる。しかし、一周期に複数のピークをもつ
心拍信号とか雑音の多い信号に対しては、測定誤差を招
くことがある。また、特開昭58−22029号公報に示すよ
うに、心拍信号の自己相関関数を演算し、この演算結果
のピーク間隔から心拍周期を測定するようにした場合に
は、自己相関値の演算のために、相当時間を要し、心拍
周期測定の時間分解能、即ちサンプリング周期の短縮を
困難としていた。
In such a case, it is also conceivable to employ a peak trigger method for measuring a biological signal, particularly a heartbeat cycle, to detect each peak of both heartbeat signals and measure the time between both peaks to determine the cycle. However, a measurement error may be caused for a heartbeat signal having a plurality of peaks in one cycle or a noisy signal. Further, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-22029, when an autocorrelation function of a heartbeat signal is calculated and a heartbeat period is measured from a peak interval of the calculation result, the calculation of the autocorrelation value is not performed. Therefore, it takes a considerable time, and it is difficult to shorten the time resolution of the cardiac cycle measurement, that is, the sampling cycle.

また、上述の各特開昭51−84183号公報及び53−10508
0号公報に開示した内容においては、正常な人間であっ
てもその呼吸運動により生じる心拍周期の変動やその連
続する心拍周期の差とか比が不適正となって生体異常と
誤判定することがある。
Further, each of the above-mentioned JP-A-51-84183 and 53-10508
According to the contents disclosed in Japanese Patent Publication No. 0, even a normal human being may be incorrectly determined to be a biological abnormality due to an inappropriate heart rate fluctuation or a difference or a ratio between successive heartbeat cycles caused by respiratory movements thereof. is there.

そこで、本発明は、上述のようなことに対処すべく、
生体異常判定装置において、生体の異常の有無を精度よ
く判定するようにしようとするものである。
Therefore, the present invention has
It is an object of the present invention to determine the presence or absence of an abnormality in a living body with high accuracy in a living body abnormality determining apparatus.

また、本発明は、上述のようなことに対処すべく、環
境光の影響を受けることなく、生体の異常の有無を精度
よく迅速に判定するようにしようとするものである。
Further, the present invention is intended to quickly and accurately determine the presence or absence of an abnormality in a living body without being affected by ambient light, in order to deal with the above-described problems.

(課題を解決するための手段) 上記課題の解決にあたり、本発明によれば、第1A図に
て示すように、 生体の脈波を順次検出する脈波検出手段1と、 前記各検出脈波の周期を順次演算する周期演算手段2
と、 この周期演算手段の演算周期の数が所定数に達する毎
にこの所定数毎の演算周期を周波数解析して前記脈波の
周波数(beat-1)と強度との関係を表すスペクトル分布
データを求める周波数解析手段3と、 前記スペクトル分布データに基き前記脈波の周波数0.
1(beat-1)近傍の前記強度のピーク及び前記脈波の周
波数0.2〜0.4(beat-1)内の前記強度のピークを決定す
るピーク決定手段4と、 前記両決定ピークに応じ、生体の覚醒度の低下に相当
する異常の有無を判定する判定手段とからなる生体異常
判定装置が提供される。
(Means for Solving the Problems) In solving the above problems, according to the present invention, as shown in FIG. 1A, a pulse wave detecting means 1 for sequentially detecting a pulse wave of a living body, and each of the detected pulse waves Calculation means 2 for sequentially calculating the cycle of
Each time the number of calculation cycles of the cycle calculation means reaches a predetermined number, the frequency of the predetermined number of calculation cycles is analyzed, and spectrum distribution data representing the relationship between the frequency (beat -1 ) and the intensity of the pulse wave. Frequency analysis means 3 for determining the frequency of the pulse wave based on the spectral distribution data.
A peak determining means 4 for determining a peak of the intensity near 1 (beat -1 ) and a peak of the intensity within a frequency of 0.2 to 0.4 (beat -1 ) of the pulse wave; There is provided a biological abnormality determination device including a determination unit configured to determine presence or absence of an abnormality corresponding to a decrease in arousal level.

(作用) これによれば、脈波検出手段1が生体の脈波を順次検
出し、周期演算手段2が前記各検出脈波の周期を順次演
算し、周波数解析手段3が周期演算手段2の演算周期の
数が所定数に達する毎にこの所定数毎の演算周期を周波
数解析して前記スペクトル分布データを求め、ピーク決
定手段4が、前記スペクトル分布データに基き、前記脈
波の周波数0.1(beat-1)近傍の前記強度のピーク及び
前記脈波の周波数0.2〜0.4(beat-1)内の前記強度のピ
ークを決定し、判定手段5が、前記両決定ピークに応
じ、生体の覚醒の低下に相当する異常の有無を判定す
る。
According to this, the pulse wave detecting means 1 sequentially detects the pulse wave of the living body, the cycle calculating means 2 sequentially calculates the cycle of each of the detected pulse waves, and the frequency analyzing means 3 Each time the number of operation cycles reaches a predetermined number, the frequency of the operation cycle for each predetermined number is analyzed to obtain the spectrum distribution data, and the peak determination means 4 determines the frequency of the pulse wave 0.1 (based on the spectrum distribution data). The determination means 5 determines the peak of the intensity near the beat -1 ) and the peak of the intensity within the frequency of 0.2 to 0.4 (beat -1 ) of the pulse wave. It is determined whether there is an abnormality corresponding to the decrease.

(効果) このように、周期演算手段2による所定数の演算周期
ごとに求めた前記スペクトル分布データに基づき、生体
の脈波の周波数0.1(beat-1)近傍の強度のピークに加
え、同脈波の周波数0.2〜0.4(beat-1)内の強度のピー
クをも決定して生体の覚醒度の低下に相当する異常を判
定するので、この判定精度を向上させ得る。
(Effect) As described above, based on the spectrum distribution data obtained at every predetermined number of calculation cycles by the cycle calculation means 2, in addition to the intensity peak near the frequency 0.1 (beat -1 ) of the pulse wave of the living body, Since the peak of the intensity within the wave frequency of 0.2 to 0.4 (beat -1 ) is also determined to determine the abnormality corresponding to the decrease in the arousal level of the living body, the accuracy of this determination can be improved.

かかる場合、周期演算手段2が、前記検出脈波の立上
りに基き後続する前記検出脈波の立上り条件を決定し、
この決定結果に応じ前記検出脈波に後続する脈波検出手
段1からの検出脈波の立上りを決定し、かつ前記両立上
りに基き前記周期を決定するようにすれば、常に先行の
脈波についての情報に基き前記検出脈波の周期を精度よ
く迅速に決定できるので、この種装置の判定速度を、判
定精度の向上を確保しつつ、改善できる。
In such a case, the period calculating means 2 determines the rising condition of the subsequent detected pulse wave based on the rising of the detected pulse wave,
If the rising of the detected pulse wave from the pulse wave detecting means 1 following the detected pulse wave is determined according to the determination result, and the period is determined based on the both rising, the preceding pulse wave is always determined. Since the period of the detected pulse wave can be accurately and promptly determined based on the above information, the determination speed of this type of device can be improved while ensuring the improvement of the determination accuracy.

また、被駆動時に生体の身体の一部に向け発光しこの
発光を非駆動時に停止する発光素子と、前記身体の一部
を介し受光してこの受光量に応じ受光信号を生じる受光
素子と、この受光素子への環境光の入射を部分的に遮断
する遮光手段と、前記発光素子と間欠的に駆動する駆動
手段と、前記発光素子の被駆動時に前記受光素子から生
じる受光信号と前記発光素子の非駆動時に前記受光素子
から生じる受光信号との差を演算する差演算手段とを脈
波検出手段1に設けて、この脈波検出手段1により、前
記差演算手段の演算差を前記脈波として検出するように
した場合には、環境光が前記受光素子に部分的に入射し
たとしても、前記駆動手段による前記発光素子の間欠的
駆動下にて、同発光素子の被駆動時に前記受光素子から
生じる受光信号中の前記発光素子の発光成分及び環境光
成分と、同発光素子の非駆動時に前記受光素子から生じ
る受光信号中の環境光成分との差が、前記差演算手段に
より演算されて、前記脈波の検出結果には、環境光成分
が含まれることなく、生体の脈波成分のみが含まれるこ
ととなる。従って、生体の覚醒度の低下に相当する異常
判定が、環境光の影響を受けることなく、精度よくなさ
れ得る。
Also, a light emitting element that emits light toward a part of the body of the living body when driven and stops emitting light when not driven, a light receiving element that receives light through the part of the body and generates a light receiving signal according to the amount of received light, Light blocking means for partially blocking the entry of environmental light into the light receiving element; driving means for intermittently driving the light emitting element; a light receiving signal generated from the light receiving element when the light emitting element is driven; and the light emitting element And a difference calculating means for calculating a difference from a light receiving signal generated from the light receiving element when the device is not driven. The pulse wave detecting means 1 calculates the difference between the pulse wave detecting means and the pulse wave. When the light-emitting element is driven under the intermittent driving of the light-emitting element by the driving means, even if the environmental light partially enters the light-receiving element, In the received light signal A difference between a light emission component and an environment light component of the light emitting element and an environment light component in a light reception signal generated from the light receiving element when the light emitting element is not driven is calculated by the difference calculation means, and the pulse wave is detected. The result includes only the pulse wave component of the living body without including the environment light component. Therefore, the abnormality determination corresponding to the decrease in the arousal level of the living body can be accurately performed without being affected by the ambient light.

(課題を解決するための手段) また、上述の課題の解決にあたり、本発明の構成は、
第1B図にて示すように、生体の脈波を順次検出する脈波
検出手段1と、前記各検出脈波の周期を順次演算する周
期演算手段2と、前記各検出脈波に基き平均脈波数を演
算する平均脈波数演算手段6と、前記各検出脈波に基き
現在脈波数を演算する現在脈波数演算手段7と、前記平
均脈波数及び現在脈波数に応じ生体が平常状態か否かを
判定する第1判定手段8と、この第1判定手段8による
平常状態との判定に基き前記各演算周期を周波数解析し
て前記脈波の周波数と強度との関係を表わすスペクトル
分布データを求める周波数解析手段3Aと、前記スペクト
ル分布データに基き前記脈波の周波数0.5(beat)-1近傍
の前記強度のピークを決定するピーク決定手段4Aと、前
記決定ピークに応じ生体の不整脈に相当する異常の有無
を判定する第2判定手段5Aとを設けるようにしたことに
ある。
(Means for Solving the Problems) In solving the above-mentioned problems, the configuration of the present invention is as follows.
As shown in FIG. 1B, a pulse wave detecting means 1 for sequentially detecting a pulse wave of a living body, a cycle calculating means 2 for sequentially calculating a cycle of each of the detected pulse waves, and an average pulse based on each of the detected pulse waves. Mean pulse wave number calculating means 6 for calculating the wave number, current pulse wave number calculating means 7 for calculating the current pulse wave number based on each of the detected pulse waves, and whether the living body is in a normal state according to the average pulse wave number and the current pulse wave number. And a frequency distribution of the pulse wave is obtained by frequency-analyzing each of the calculation cycles based on the determination of the normal state by the first determination means 8. Frequency analysis means 3A, peak determination means 4A for determining the peak of the intensity near the frequency of 0.5 (beat) -1 of the pulse wave based on the spectrum distribution data, abnormality corresponding to arrhythmia of a living body according to the determined peak Second determination means 5 for determining the presence or absence of A is provided.

(作用) しかして、このように本発明を構成したことにより、
脈波検出手段1が生体の脈波を順次検出し、周期演算手
段2が前記各検出脈波の周期を順次演算し、平均脈波数
演算手段6が前記各検出脈波に基き平均脈波数を演算
し、現在脈波数演算手段7が前記各検出脈波に基き現在
脈波数を演算する。しかして、第1判定手段8が、前記
平均脈波数及び現在脈波数に応じ、生体が平常状態にあ
る旨判定すると、周波数解析手段3Aが前記各演算周期を
周波数解析して前記スペクトル分布データを求め、ピー
ク決定手段4Aが、同スペクトル分布データに基き、前記
脈波の周波数0.5(beat)-1近傍の前記強度のピークを決
定し、かつ第2判定手段5Aが同決定ピークに応じ生体の
不整脈に相当する異常の有無を判定する。
(Operation) By configuring the present invention in this way,
The pulse wave detecting means 1 sequentially detects the pulse wave of the living body, the cycle calculating means 2 sequentially calculates the cycle of each detected pulse wave, and the average pulse wave number calculating means 6 calculates the average pulse wave number based on each detected pulse wave. The current pulse wave number calculating means 7 calculates the current pulse wave number based on each of the detected pulse waves. Therefore, when the first determination means 8 determines that the living body is in a normal state according to the average pulse wave rate and the current pulse wave rate, the frequency analysis means 3A performs frequency analysis on each of the calculation cycles and analyzes the spectrum distribution data. The peak determining means 4A determines the peak of the intensity near the frequency 0.5 (beat) -1 of the pulse wave based on the same spectrum distribution data, and the second determining means 5A It is determined whether there is an abnormality corresponding to the arrhythmia.

(効果) このように、前記スペクトル分布データに基き、平常
状態下での生体の脈波の周波数0.5(beat)-1近傍の強度
を決定し、生体の不整脈に相当する異常を判定するの
で、正常な生体の脈波のみだれに影響されることなく、
常に正しく精度よく生体異常を判定できる。
(Effect) As described above, based on the spectrum distribution data, the intensity of the pulse wave of the living body under a normal state is determined at an intensity of about 0.5 (beat) −1 and the abnormality corresponding to the arrhythmia of the living body is determined. The pulse wave of a normal living body is not affected by anyone,
A biological abnormality can always be determined accurately and accurately.

(実施例) 以下、本発明の第1実施例を図面により説明すると、
第2図及び第3図は本発明に係る生体異常判定装置の全
体構成を示しており、この生体異常判定装置は、車両の
運転者の耳たぷMに装着した脈波センサ10と、この脈波
センサ10に接続した発光駆動回路20及び信号処理回路30
と、この信号処理回路30に接続したマイクロコンピュー
タ40と、このマイクロコンピュータ40に接続したブザー
回路50によって構成されている。
(Example) Hereinafter, a first example of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 and FIG. 3 show the overall configuration of the biological abnormality determination device according to the present invention. The biological abnormality determination device includes a pulse wave sensor 10 attached to the ear M of the driver of the vehicle, Light emission drive circuit 20 and signal processing circuit 30 connected to pulse wave sensor 10
And a microcomputer 40 connected to the signal processing circuit 30 and a buzzer circuit 50 connected to the microcomputer 40.

脈波センサ10は、黒色材料からなるクリップ11を備え
ており、このクリップ11は、その両クリップ片11a,11b
の各基端部を外方から把持してコイルスプリング12に抗
して押圧したとき軸11cを軸として両クリップ片11a,11b
の各先端部を互いに外方へ傾動させ、一方、両クリップ
片11a,11bに対する把持押圧の解除時にコイルスプリン
グ12の作用により軸11cを軸として両クリップ片11a,11b
の各先端部を互いに内方へ傾動させるようになってい
る。ホトリフレクタ13は、そのプリント基板14を介して
クリップ片11aの内面凹所内に適宜な手段により同凹所
の底壁に平行に支持されており、このホトリフレクタ13
は、発光ダイオード13a及びホトトランジスタ13bを内蔵
するようにICにより単一チップ化されている。なお、ホ
トリフレクタ13として、浜松ホトニクス社製P2826型が
採用されている。
The pulse wave sensor 10 includes a clip 11 made of a black material, and the clip 11 includes both clip pieces 11a and 11b.
When each base end is gripped from the outside and pressed against the coil spring 12, both clip pieces 11a and 11b are pivoted about the shaft 11c.
Are tilted outward from each other.On the other hand, when the gripping pressure on both clip pieces 11a and 11b is released, the action of coil spring 12 causes both clip pieces 11a and 11b to rotate about shaft 11c.
Are tilted inward from each other. The photoreflector 13 is supported in parallel with the bottom wall of the concave portion of the clip piece 11a by an appropriate means through the printed circuit board 14 in the inner concave portion of the clip piece 11a.
Is integrated into a single chip by an IC so as to incorporate the light emitting diode 13a and the phototransistor 13b. As the photoreflector 13, a P2826 type manufactured by Hamamatsu Photonics is used.

スペーサ15は黒色のフォーム材料により四角環板状に
形成されており、このスペーサ15は、その中空部内にホ
トリフレクタ13を嵌装させるようにして、クリップ片11
aの凹所開口端部に固着されている。このスペーサ15
は、ホチリフレクタ13よりも厚い板厚を有し、クリップ
11により耳たぷMを挾持したとき、その板厚方向に収縮
してホトリフレクタ13の受発光面を耳たぷMの表面に一
様に接触させる機能をもつ。
The spacer 15 is formed in the shape of a square ring plate from a black foam material, and the spacer 15 is fitted with the photoreflector 13 in its hollow portion so that the clip piece 11
It is fixed to the open end of the recess of a. This spacer 15
Has a plate thickness greater than the
When the ear #M is pinched by the pin 11, it has a function of shrinking in the thickness direction to uniformly contact the light receiving / emitting surface of the photoreflector 13 with the surface of the ear #M.

発光駆動回路20は、リード線14aによりプリント基板1
4を介しホトリフレクタ13の発光ダイオード13aに接続さ
れて、この発光ダイオード13aを耳たぷMに向け発光さ
せるべく駆動する。このように発光ダイオード13aが駆
動されると、この発光ダイオード13aからの光が、耳た
ぷM内に入射してこの耳たぷM内の血流により反射され
た後ホトトランジスタ13bに入射する。このことは、ホ
トトランジスタ13bが血流量に比例する反射光量を脈波
信号として生じることを意味する。信号処理回路30は、
増幅器31を有しており、この増幅器31は、リード線14b
によりプリント基板14を介しホトトランジスタ13bに接
続されて、このホトトランジスタ13bからの脈波信号を
増幅し増幅信号として発生する。フィルタ32は、増幅器
31からの増幅信号からノイズ成分を除去し残余の成分を
フィルタ信号として発生する。A−D変換器33は、フィ
ルタ32からのフィルタ信号をディジタル変換しディジタ
ル信号として発生する。なお、このA−D変換器33のサ
ンプリング周期は、例えば、1(msec)である。
The light emission drive circuit 20 is connected to the printed circuit board 1 by the lead wire 14a.
The light-emitting diode 13a is connected to the light-emitting diode 13a of the photoreflector 13 via 4 and drives the light-emitting diode 13a to emit light toward the ear #M. When the light emitting diode 13a is driven in this manner, light from the light emitting diode 13a enters the ear #M, is reflected by the blood flow in the ear #M, and then enters the phototransistor 13b. . This means that the phototransistor 13b generates a reflected light amount proportional to the blood flow as a pulse wave signal. The signal processing circuit 30
It has an amplifier 31, which is connected to a lead 14b.
Is connected to the phototransistor 13b via the printed circuit board 14, and amplifies the pulse wave signal from the phototransistor 13b to generate an amplified signal. Filter 32 is an amplifier
The noise component is removed from the amplified signal from 31 and the remaining component is generated as a filter signal. The A / D converter 33 converts the filter signal from the filter 32 into a digital signal and generates a digital signal. The sampling cycle of the AD converter 33 is, for example, 1 (msec).

マイクロコンピュータ40は、第4図に示すフローチャ
ートに従いコンピュータプログラムを実行し、この実行
中においてブザー回路50の制御に必要な演算処理をす
る。但し、上述のコンピュータプログラムはマイクロコ
ンピュータ40のROMに予め記憶してある。ブザー回路50
は、マイクロコンピュータ40による制御のもとに、ブザ
ー駆動回路51によりブザー52を駆動するようになってい
る。
The microcomputer 40 executes a computer program according to the flowchart shown in FIG. 4, and performs arithmetic processing necessary for controlling the buzzer circuit 50 during the execution of the computer program. However, the above-mentioned computer program is stored in the ROM of the microcomputer 40 in advance. Buzzer circuit 50
The buzzer drive circuit 51 drives the buzzer 52 under the control of the microcomputer 40.

以上のように構成した本実施例において、運転者が当
該車両の運転走行を開始するとともに本発明装置を作動
状態におけば、発光駆動回路20の駆動の下に発光ダイオ
ード13aから生じる光が、耳たぷM内に入射し、同耳た
ぷM内の血流により反射され、この反射光がホトトラン
ジスタ13bにより受光されて脈波信号として生じる。こ
のとき、この脈波信号のレベルは、前記血流の量の運転
者の脈波に同期する変化に比例して変化する。
In the present embodiment configured as described above, if the driver starts driving and driving the vehicle and activates the device of the present invention, the light generated from the light emitting diode 13a under the driving of the light emitting drive circuit 20 includes: The light enters the ear #M, is reflected by the blood flow in the ear #M, and the reflected light is received by the phototransistor 13b and is generated as a pulse wave signal. At this time, the level of the pulse wave signal changes in proportion to a change in the amount of the blood flow synchronized with the driver's pulse wave.

しかして、ホトトランジスタ13bからの脈波信号が増
幅器31により増幅信号として増幅され、この増幅信号が
フィルタ32によりフィルタ信号として発生され、かつこ
のフィルタ信号がA−D変換器33によりディジタル変換
されてディジタル信号としてマイクロコンピュータ40に
付与される。また、このマイクロコンピュータ40は、本
発明装置の作動開始と同時に、第4図のフローチャート
に従いステップ60aにてコンピュータプログラムの実行
を開始し、ステップ61にて初期化処理し、コンピュータ
プログラムをステップ62に進める。
The pulse wave signal from the phototransistor 13b is amplified as an amplified signal by the amplifier 31, the amplified signal is generated as a filter signal by the filter 32, and the filter signal is digitally converted by the AD converter 33. The digital signal is given to the microcomputer 40. The microcomputer 40 starts the execution of the computer program at step 60a in accordance with the flowchart of FIG. 4 at the same time as the operation of the device of the present invention, and initializes the program at step 61. Proceed.

すると、マイクロコンピュータ40が、同ステップ62に
て、A−D変換器33からの連続する両ディジタル信号の
各値(以下、各サンプリングディジタル値という)の差
ΔA(第5図参照)に基き、脈波の立上り振幅条件の成
立の有無を判別する。現段階では、ステップ62の判別が
初期であるため、所定の両サンプリングディジタル値間
の差ΔA0内に差ΔAが属するという条件が連続的に5回
以上成立したときに前記立上り振幅条件の成立として判
別される。但し、前記所定の両サンプリングディジタル
値間の差ΔA0は、一般的な脈波の振幅A0の(1/20)以上
で(1/5)以下である範囲にあり、一般的な脈波の立上
り角範囲に相当する。なお、差ΔA0はマイクロコンピュ
ータ40のROMに予め記憶されている。
Then, in the same step 62, the microcomputer 40 determines, based on the difference ΔA (see FIG. 5) between the respective values (hereinafter, referred to as respective sampling digital values) of both continuous digital signals from the A / D converter 33, It is determined whether or not the pulse wave rising amplitude condition is satisfied. At the present stage, since the determination in step 62 is an initial stage, the rising amplitude condition is satisfied when the condition that the difference ΔA belongs to the difference ΔA 0 between the predetermined two sampling digital values is continuously satisfied five times or more. Is determined. However, the difference ΔA 0 between the predetermined two sampling digital values is in the range of (1/20) or more and (1/5) or less of the general pulse wave amplitude A 0 , Corresponds to the rising angle range. Note that the difference ΔA 0 is stored in the ROM of the microcomputer 40 in advance.

現段階では、ステップ62での判別がまだ1回目故、マ
イクロコンピュータ40が、同ステップ62にて「NO」と判
別し、ステップ63にて、脈波の周期Tの未演算に基き
「NO」と判別し、かつステップ64にて、周期Tの演算数
N=0に基き「NO」と判別する。以後、各ステップ62,6
3,64を通る演算の繰返し中において、ステップ62におけ
る判別が「YES」になると、マイクロコンピュータ40
が、A−D変換器33からの一連のサンプルディジタル値
が運転者の脈波の立上りに相当するものとの判断のもと
に、ステップ62aにて、サンプリングディジタル値の数
に基き脈波の周期T=T0を演算するとともに、同各サン
プリングディジタル値の最大値と最小値との差から振幅
A=A0を演算する。
At this stage, since the determination in step 62 is still the first time, the microcomputer 40 determines “NO” in step 62, and determines “NO” in step 63 based on the uncalculation of the pulse wave period T. Is determined, and in step 64, “NO” is determined based on the number of operations N = 0 in the cycle T. Hereafter, each step 62, 6
During the repetition of the calculations passing through 3, 64, if the determination in step 62 becomes "YES", the microcomputer 40
However, based on the determination that a series of sampled digital values from the A / D converter 33 correspond to the rise of the driver's pulse wave, in step 62a, The period T = T 0 is calculated, and the amplitude A = A 0 is calculated from the difference between the maximum value and the minimum value of each sampling digital value.

然る後、マイクロコンピュータ40が、ステップ63に
て、A=A0のもとに、「YES」と判別し、ステップ63aを
通り、ステップ64にて、演算数N=1に基き再び「NO」
と判別する。但し、所定数N0は、脈波の周波数解析に必
要な周期Tの数に相当しマイクロコンピュータ40のROM
に予め記憶されている。ついで、A−D変換器33から順
次生じる一連のサンプリングディジタル値に基きステッ
プ62での判別が上述と同様に「YES」になると、運転者
の1脈波の立上りとの判断のもとに、マイクロコンピュ
ータ40が、ステップ62aにて、先回にステップ62にて「Y
ES」との判別の前提となったサンプリングディジタル値
と、今回のステップ62にて「YES」との判別の前提とな
ったサンプリングディジタル値との間のサンプリングデ
ィジタル値の数から脈波の周期Tを演算し、かつこれら
各サンプリングディジタル値のうちの最大値と最小値と
の差から脈波の振幅Aを演算する。
Thereafter, the microcomputer 40, at step 63, under the A = A 0, determines "YES", through the step 63a, at step 64, based on number of operations N = 1 again "NO "
Is determined. However, the predetermined number N 0 corresponds to the number of periods T required for the frequency analysis of the pulse wave, and corresponds to the ROM of the microcomputer 40.
Is stored in advance. Next, if the determination in step 62 becomes “YES” in the same manner as described above based on a series of sampling digital values sequentially generated from the AD converter 33, based on the determination that one pulse wave of the driver has risen, In step 62a, the microcomputer 40 first executes "Y
The pulse wave period T is determined from the number of sampling digital values between the sampling digital value that was premised on the determination of “ES” and the sampling digital value that was premised on the determination of “YES” in step 62 in this time. Is calculated, and the amplitude A of the pulse wave is calculated from the difference between the maximum value and the minimum value of these sampling digital values.

ついで、マイクロコンピュータ40が、ステップ63に
て、ステップ62aにおける最新の振幅Aに基き「YES」と
判別し、ステップ63aにて、ステップ62aにおける最新の
振幅Aの(1/5)の値及び(1/20)の値間の間隔を差ΔA
1と演算し、ステップ64にて、N=2<N0のもとに「N
O」と判別する。但し、差ΔA1は最新の振幅Aをもつ脈
波の立上り角幅(即ち、脈波の立上り角上限及び立上り
角下限による角幅)に相当する。然る後、ステップ63a
における差ΔA1との関連にてA−D変換器33からの一連
のサンプリングディジタル値に応じステップ62における
判別が上述と同様に「YES」になると、マイクロコンピ
ュータ40がステップ62a以後の演算の実行に入る。
Next, the microcomputer 40 determines "YES" in step 63 based on the latest amplitude A in step 62a, and in step 63a, the value of (1/5) of the latest amplitude A in step 62a and ( 1/20) the difference between the values ΔA
1 and calculated at step 64, N = 2 <N 0 under the "N
O ". However, the difference ΔA 1 corresponds to the rising angle width of the pulse wave having the latest amplitude A (that is, the angle width by the rising angle upper limit and the rising angle lower limit of the pulse wave). After that, step 63a
When the determination in step 62 according to a series of sampled digital values from the A-D converter 33 becomes "YES" in the same manner as described above in connection with the difference .DELTA.A 1 in execution of the operation the microcomputer 40 in step 62a after to go into.

以後、上述と同様の演算処理の繰返しを行い、ステッ
プ64における判別がN=N0のもとに「YES」になると、
マイクロコンピュータ40が、ステップ65にて前回の周波
数解析から一定時間(例えば5秒)経過まで、「NO」と
の判別を繰返し各ステップ62〜64の演算を繰返す。しか
して、ステップ65での判別が「YES」になると、マイク
ロコンピュータ40が、ステップ65aにて、ステップ62aに
おける最新のN0個の周期Tに基き、次の式(1)に基き
自己回帰モデルによる周期Tの変動について周波数解析
を行う。
Thereafter, the same arithmetic processing as described above is repeated, and when the determination in step 64 becomes “YES” under N = N 0 ,
The microcomputer 40 repeats the determination of “NO” and repeats the calculation of each of steps 62 to 64 until a predetermined time (for example, 5 seconds) has elapsed from the previous frequency analysis in step 65. When the determination at step 65 is "YES", the microcomputer 40 determines at step 65a the autoregressive model based on the following equation (1) based on the latest N 0 periods T at step 62a. The frequency analysis is performed on the fluctuation of the period T due to.

但し、0≦F≦0.5(beat-1)とする。また、P
(F)はパワースペクトル密度関数を表し、a(K)は
次の式(2)における線形予測関数を表わす。また、▲
2 Z▼(N)は、式(2)における残差Z(t)の分散
値を表わす。
However, 0 ≦ F ≦ 0.5 (beat −1 ). Also, P
(F) represents a power spectrum density function, and a (K) represents a linear prediction function in the following equation (2). Also, ▲
S 2 Z ▼ (N) represents the variance of the residual Z (t) in equation (2).

但し、(t)は周期Tの系列を表わす。なお、両式
(1),(2)はマイクロコンピュータ40のROMに予め
記憶されている。
Here, (t) represents a series of the period T. The equations (1) and (2) are stored in the ROM of the microcomputer 40 in advance.

上述のようなステップ65aでの周波数解析に基き、自
己回帰モデルによる周波数スペクトルデータ(例えば、
第6図参照)が得られると、マイクロコンピュータ40
が、ステップ65bにて、周波数スペクトルデータに基
き、周波数「0(beat-1)」付近の強度G0を決定する。
しかして、この強度G0が閾値G00以上ならば、マイクロ
コンピュータ40がステップ66にて「NO」と判別し、再び
ステップ62以後の演算処理をする。一方、G0<G00なら
ば、マイクロコンピュータ40がステップ66にて「YES」
と判別し、ステップ66aにて、前記周波数スペクトルデ
ータに基き、周波数「0.1(beat-1)」付近の強度ピー
ク値G1を決定する。
Based on the frequency analysis in step 65a as described above, frequency spectrum data (for example,
6) is obtained, the microcomputer 40
However, in step 65b, the intensity G 0 near the frequency “0 (beat −1 )” is determined based on the frequency spectrum data.
If the intensity G 0 is equal to or larger than the threshold value G 00 , the microcomputer 40 determines “NO” in step 66, and performs the processing after step 62 again. On the other hand, if G 0 <G 00 , the microcomputer 40 determines “YES” in step 66.
It determines that, in step 66a, based on the frequency spectrum data to determine the frequency "0.1 (beat -1)" intensity peak value G 1 in the vicinity.

現段階において、強度ピーク値G1が閾値G10よりも小
さければ、マイクロコンピュータ40がステップ67にて
「NO」と判別しコンピュータプログラムをステップ62以
後に戻す。一方、G1≧G10ならば、マイクロコンピュー
タ40が、ステップ67にて「YES」と判別し、ステップ67a
にて、前記周波数スペクトルデータに基き、周波数「0.
2〜0.4(beat-1)」における強度ピーク値G2を決定す
る。しかして、強度ピーク値G2が閾値G20よりも小さけ
れば、マイクロコンピュータ40がステップ68にて「NO」
と判別しコンピュータプログラムをステップ62以後に戻
す。一方、G2≧G20ならば、マイクロコンピュータ40が
ステップ68にて「YES」と判別する。
In this stage, smaller than the threshold value G 10 is the intensity peak value G 1, the microcomputer 40 returns the discriminated computer program as "NO" in the 62 subsequent step in step 67. On the other hand, if G 1 ≧ G 10 , the microcomputer 40 determines “YES” in step 67, and proceeds to step 67a
At the frequency `` 0.
2 to 0.4 to determine the intensity peak value G 2 in (beat -1) ". Thus, if the intensity peak value G 2 is smaller than the threshold value G 20, "NO" microcomputer 40 at step 68
And the computer program is returned to step 62 or later. On the other hand, if G 2 ≧ G 20 , the microcomputer 40 determines “YES” in step 68.

但し、上述の各閾値G00,G10,G20は次のようにして
定められている。一般に、運転者が車両を運転している
場合、運転者の覚醒度が低下していくにつれて、同運転
者の脈波の周波数スペクトル特性には、第6図に示すよ
うな変化が認められる。従って、周波数「0(bea
t-1)」時の強度よりも閾値G00を幾分大きく定め、周波
数「0.1(beat-1)」時の強度以下の値に閾値G10を定
め、かつ周波数「0.2〜0.4(beat-1)」時の強度ピーク
値以下に閾値G20を定めれば、G0<G00,G1≧G10及びG2
≧G20の三つの条件が共に成立したとき運転者の覚醒度
の許容限界を超える低下を生体異常として確実に判断で
きる。このため、上述のようにG00,G10及びG20を定め
てマイクロコンピュータ40のROMに予め記憶した。
However, the above-described threshold values G 00 , G 10 , and G 20 are determined as follows. In general, when the driver is driving the vehicle, as the driver's arousal level decreases, the frequency spectrum characteristic of the driver's pulse wave changes as shown in FIG. Therefore, the frequency “0 (bea
t -1) "set somewhat larger threshold G 00 than the strength of the case, define the threshold G 10 to the intensity following values when the frequency" 0.1 (beat -1) ", and the frequency" 0.2 to 0.4 (beat - be determined threshold G 20 below the intensity peak value at 1) ", G 0 <G 00, G 1 ≧ G 10 and G 2
Lowering three conditions of ≧ G 20 exceeds the allowable limit of awareness of the driver when both satisfied can reliably determine the biological abnormality. Therefore, G 00 , G 10, and G 20 are determined and stored in the ROM of the microcomputer 40 in advance as described above.

しかして、上述のようにステップ68における判別が
「YES」となると、運転者の覚醒度の許容限界を超える
低下との判断のもとに、マイクロコンピュータ40が、ス
テップ68aにて、警報出力信号を発生し、これに応答し
てブザー回路50がブザー駆動回路51によりブザー52を鳴
動させる。これにより、運転者は居眠り運転直前である
旨確実に認識できる。かかる場合、各ステップ62〜64と
の関連でなされる周期Tの迅速な演算のもとに、前記認
識精度が、G00,G01,G20との関連で改善できる。
When the determination in step 68 is "YES" as described above, the microcomputer 40 determines in step 68a that the alarm output signal Is generated, and in response to this, the buzzer circuit 50 causes the buzzer drive circuit 51 to sound the buzzer 52. Thereby, the driver can surely recognize that it is immediately before the drowsy driving. In such a case, the recognition accuracy can be improved in connection with G 00 , G 01 , G 20 based on the quick calculation of the period T performed in connection with each of the steps 62 to 64.

次に、本発明の第2実施例について説明すると、この
実施例においては、前記第1実施例にて述べた脈波セン
サ10に、第7図及び第8図に示すごとく遮光カバー70を
装着するとともに、前記第1実施例にて述べた発光駆動
回路20並びに信号処理回路30の増幅器31及びフィルタ32
に代えて、第9図に示すような電子回路構成を採用した
ことにその構成上の特徴がある。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a light-shielding cover 70 is attached to the pulse wave sensor 10 described in the first embodiment as shown in FIGS. In addition, the light emission drive circuit 20 and the amplifier 31 and the filter 32 of the signal processing circuit 30 described in the first embodiment are used.
Instead of adopting an electronic circuit configuration as shown in FIG. 9, there is a feature in the configuration.

遮光カバー70は、黒色の軟質フォーム材料により第7
図及び第8図に示すごとく、略コ字形状に形成されてい
るもので、この遮光カバー70は、その各遮光板部71,72
によりそれぞれ外方から各クリップ片11a,11bを挾持す
るようにしてクリップ10に組付けられている。遮光板部
71は耳たぷMを基準にし、運転者の頭部とは反対側に位
置し、一方、遮光板部72は耳たぷMと運転者の頭部との
間に位置している。また、クリップ片11bの上部に対応
する遮光板部71の上部部分71aは、第8図に示す形状を
有するように、図示左右方向に平板状に広がって、外乱
光たる環境光中の直射光をホトリフレクタ13及びその周
辺に入射させないようにしてある。
The light-shielding cover 70 is made of black flexible foam material.
As shown in FIG. 8 and FIG. 8, the light shielding cover 70 is formed in a substantially U-shape.
Thus, the clip pieces 11a and 11b are attached to the clip 10 from outside. Shield plate
Reference numeral 71 designates the ear ぷ M as a reference and is located on the opposite side of the driver's head, while the light shielding plate 72 is located between the ear ぷ M and the driver's head. The upper portion 71a of the light-shielding plate portion 71 corresponding to the upper portion of the clip piece 11b is spread in a flat plate shape in the left-right direction in the drawing so as to have the shape shown in FIG. Is prevented from entering the photoreflector 13 and its surroundings.

かかる場合、遮光板部71の上部部分71aの面積を、約
5(cm2)とすれば、環境光の影響を約90(%)除去で
きる。一方、遮光板部72は、原則として、遮光板部71の
上方部分71aと同様の形状の上方部分72aをもつが、この
上方部分72aは、頭部側に位置するため、上方部分71aの
円形部分は省略してある。なお、第7図及び第8図にお
いて符号73は、コ字状に形成したストッパーを示してお
り、このストッパー73は、両遮光板部71,72の各基部部
分71b,72bを外方から挾持するように組付けられて遮光
カバー70をクリップ1に固定する。
In such a case, if the area of the upper portion 71a of the light-shielding plate portion 71 is set to about 5 (cm 2 ), the influence of environmental light can be removed by about 90 (%). On the other hand, the light shielding plate portion 72 has, in principle, an upper portion 72a having the same shape as the upper portion 71a of the light shielding plate portion 71, but since the upper portion 72a is located on the head side, the upper portion 71a has a circular shape. Parts are omitted. In FIGS. 7 and 8, reference numeral 73 denotes a U-shaped stopper. The stopper 73 sandwiches the base portions 71b, 72b of the light shielding plate portions 71, 72 from outside. Then, the light shielding cover 70 is fixed to the clip 1.

第9図において、発振回路80は、約6(KHz)の発振
周波数にて出力端子81から発振パルスを発生し、この発
振パルスの立上りに同期して第1同期パルスを出力端子
82から発生し、また、前記発振パルスの立下りに同期し
て第2同期パルスを出力端子83から発生する。駆動回路
90は、発振回路80からの発振パルスに応答して発光ダイ
オード13aをパルス駆動する。かかる場合、発振回路80
からの発振パルスの立上り時と同発振パルスの立下り時
とにおける発光ダイオード13aの発光照度比は約5であ
る。バンドパスフィルタ100は、ホトトランジスタ13bか
ら脈波信号(環境光成分も含む)を受けて、この脈波信
号中の環境光成分を減衰させ、駆動回路90の駆動周波数
(即ち、前記発振パルスの周波数)を中心とする成分
(即ち、脈波成分に相当する発光ダイオード13aのパル
ス光成分)を残余の環境光成分と共に増幅しフィルタ信
号として発生する。
In FIG. 9, an oscillation circuit 80 generates an oscillation pulse from an output terminal 81 at an oscillation frequency of about 6 (KHz), and outputs a first synchronization pulse in synchronization with the rise of the oscillation pulse.
A second synchronizing pulse is generated from an output terminal 83 in synchronization with the falling edge of the oscillation pulse. Drive circuit
90 drives the light emitting diode 13a in response to an oscillation pulse from the oscillation circuit 80. In such a case, the oscillation circuit 80
The light emission illuminance ratio of the light emitting diode 13a at the time of rising of the oscillation pulse from the light emitting diode and at the time of falling of the same oscillation pulse is about 5. The bandpass filter 100 receives the pulse wave signal (including the ambient light component) from the phototransistor 13b, attenuates the ambient light component in the pulse wave signal, and drives the drive frequency of the drive circuit 90 (that is, the frequency of the oscillation pulse). A component centered on the frequency (i.e., the pulse light component of the light emitting diode 13a corresponding to the pulse wave component) is amplified together with the remaining environmental light component to generate a filter signal.

ホールド回路110は、発振回路80からの第1同期パル
スに応答して、バンドパスフィルタ100からのフィルタ
信号をホールドする。一方、ホールド回路120は、発振
回路80からの第2同期パルスに応答して、バンドパスフ
ィルタ100からのフィルタ信号をホールドする。従っ
て、ホルード回路110は、前記第1同期パルスとの関連
で、発光ダイオード13aからのパルス光成分及び環境光
成分のホールド機能を有し、一方、ホールド回路120
は、前記第2同期パルスとの関連で、発光ダイオード13
aからの減光成分及び環境光成分のホールド機能を有す
るものといえる。なお、両ホールド回路110,120は、共
に、スイッチング素子S(東芝製ICでTC4053BE型のも
の)と、ホルード用コンデンサCとにより構成されてい
る。差動増幅回路130は、両ホールド回路110,120からの
各ホールド信号を交流差動増幅しこの増幅結果を差動増
幅信号として発生する。このことは、同差動増幅信号に
は、各ホールド信号の環境光成分が互いに相殺されて発
光ダイオード13aからの減光成分に基く脈波成分のみが
含まれていることを意味する。その他の構成は前記実施
例と同様である。
The hold circuit 110 holds the filter signal from the band-pass filter 100 in response to the first synchronization pulse from the oscillation circuit 80. On the other hand, the hold circuit 120 holds the filter signal from the bandpass filter 100 in response to the second synchronization pulse from the oscillation circuit 80. Accordingly, the hold circuit 110 has a function of holding the pulse light component and the ambient light component from the light emitting diode 13a in relation to the first synchronization pulse.
Is the light emitting diode 13 in relation to the second synchronization pulse.
It can be said that it has a function of holding the dimming component and the ambient light component from a. Each of the hold circuits 110 and 120 is composed of a switching element S (TC4053BE of Toshiba IC) and a hold capacitor C. The differential amplifier 130 amplifies each of the hold signals from the two hold circuits 110 and 120 by AC differential amplification, and generates the amplified result as a differential amplified signal. This means that the differential amplified signal contains only the pulse wave component based on the dimming component from the light emitting diode 13a because the ambient light components of the respective hold signals are canceled each other. Other configurations are the same as those in the above embodiment.

ここで、第9図に示した電子回路構成の根拠について
説明する。一般に、環境光に対する血流反射光もホトト
ランジスタ13bに入射する。前記実施例にいう所謂光電
式脈波検出方法は、環境光の変化に対しても敏感な方法
である。このため、本発明者等が、発光ダイオード13a
からの光と環境光との混合光の照度と、ホトトランジス
タ13bからの脈波信号のレベルとの関係を調べたとこ
ろ、第10図に示すような上に凸な曲線Lが得られた。し
かして、この曲線Lによれば、脈波信号のレベルが、混
合光の照度に対し変曲点Pを有するとともに、この変曲
点P以下では前記照度の低下に伴いほぼ直線的に変化す
る。
Here, the basis of the electronic circuit configuration shown in FIG. 9 will be described. In general, blood flow reflected light with respect to environmental light also enters the phototransistor 13b. The so-called photoelectric pulse wave detection method described in the above embodiment is a method that is sensitive to changes in ambient light. For this reason, the present inventors, the light emitting diode 13a
When the relationship between the illuminance of the mixed light of the ambient light and the ambient light and the level of the pulse wave signal from the phototransistor 13b was examined, an upwardly convex curve L as shown in FIG. 10 was obtained. Thus, according to the curve L, the level of the pulse wave signal has an inflection point P with respect to the illuminance of the mixed light, and below the inflection point P, the level changes almost linearly as the illuminance decreases. .

ところで、混合光は、発光ダイオード13aからの光
と、環境光とに分類できるので、発光ダイオード13aか
ら生じる光量を可変とすれば、ホトトランジスタ13bか
らの脈波信号の成分から環境光成分を曲線Lを利用して
抽出できる。しかし、変曲点Pの前後では、脈波信号の
レベルが発光ダイオード13aからの可変光に対し異な
る。よって、上述のように遮光カバー70を採用し環境光
を遮断することにより、混合光の照度を変曲点Pより低
く常に維持するようにすれば、環境光の変化とはかかわ
りなく、脈波信号を常に安定させ得る。
By the way, the mixed light can be classified into light from the light emitting diode 13a and environmental light.If the amount of light generated from the light emitting diode 13a is made variable, the ambient light component is curved from the component of the pulse wave signal from the phototransistor 13b. L can be extracted. However, before and after the inflection point P, the level of the pulse wave signal differs for the variable light from the light emitting diode 13a. Therefore, if the illuminance of the mixed light is always kept lower than the inflection point P by adopting the light-shielding cover 70 and blocking the ambient light as described above, the pulse wave is not affected by the change of the ambient light. The signal can always be stabilized.

以上のようなことから、遮光カバー70による環境光の
部分遮断を前提条件として、曲線Lを利用して混合光を
上述のように分解すべく、第9図の電子回路構成を採用
した。
In view of the above, the electronic circuit configuration shown in FIG. 9 was adopted in order to decompose the mixed light using the curve L as described above, assuming that the ambient light was partially blocked by the light-shielding cover 70.

このように構成した本実施例において、発振回路80が
発振パルス並びに第1及び第2の同期パルスをそれぞれ
順次発生すれば、駆動回路90が前記各発振パルスに順次
応答して発光ダイオード13aをパルス駆動する。する
と、発光ダイオード13aが、駆動回路90の駆動周波数で
もって、パルス状に順次発光し、このパルス光を順次耳
たぷMに入射させる。然る後、このように耳たぷM内に
入射した各パルス光が耳たぷM内の血流により反射され
てホトトランジスタ13bに入射し脈波信号として生じ
る。かかる場合、同脈波信号のレベルは、前記血流の量
の変化に比例する各パルス光の反射光量及び環境光の光
量の和、又は各パルス光の減光反射光量及び環境光の光
量の和に相当する。
In the present embodiment configured as above, if the oscillation circuit 80 sequentially generates the oscillation pulse and the first and second synchronization pulses, the driving circuit 90 sequentially responds to each of the oscillation pulses to pulse the light emitting diode 13a. Drive. Then, the light emitting diode 13a sequentially emits light in a pulsed manner at the drive frequency of the drive circuit 90, and this pulsed light is sequentially incident on #M. Thereafter, each pulse light incident into the ear #M is reflected by the blood flow in the ear #M, enters the phototransistor 13b, and is generated as a pulse wave signal. In such a case, the level of the pulse wave signal is the sum of the reflected light amount of each pulsed light and the light amount of the environmental light proportional to the change in the amount of the blood flow, or the reduced light reflected light amount of each pulsed light and the light amount of the environmental light. Equivalent to sum.

ついで、バンドパスフィルタ100が、ホトトランジス
タ12bから脈波信号を受け、この脈波信号中の環境光成
分を減衰させ、この減衰成分を残余の成分と共に増幅し
フィルタ信号として発生する。すると、ホールド回路11
0が、発振回路80からの各第1同期パルスに順次応答し
て、バンドパスフィルタ100からのフィルタ信号のレベ
ルをホールドしホールド信号として発生し、一方、ホー
ルド回路120が、発振回路80からの各第2同期パルスに
順次応答して、バンドパスフィルタ100からのフィルタ
信号のレベルをホールドしホールド信号として発生す
る。かかる場合、ホールド回路110からのホールド信号
のレベルは、発振回路80からの発振パルスの立上り時に
対応し、一方ホールド回路120からのホールド信号のレ
ベルは発振回路80からの発振パルスの立下り時に対応す
る。
Next, the band-pass filter 100 receives the pulse wave signal from the phototransistor 12b, attenuates the ambient light component in the pulse wave signal, amplifies the attenuated component together with the remaining components, and generates a filter signal. Then, the hold circuit 11
0 holds the level of the filter signal from the band-pass filter 100 and generates it as a hold signal in response to each first synchronization pulse from the oscillation circuit 80, while the hold circuit 120 generates the hold signal from the oscillation circuit 80. In response to each second synchronization pulse, the level of the filter signal from the band-pass filter 100 is held and generated as a hold signal. In such a case, the level of the hold signal from the hold circuit 110 corresponds to the rise of the oscillation pulse from the oscillation circuit 80, while the level of the hold signal from the hold circuit 120 corresponds to the fall of the oscillation pulse from the oscillation circuit 80. I do.

然る後、差動増幅回路130が両ホールド回路110,120か
らの各ホールド信号を交流差動増幅しこれを差動増幅信
号として発生する。かかる場合、この差動増幅信号に
は、脈波成分のみが含まれている。従って、このように
して差動増幅回路130から生ずる差動増幅信号をA−D
変換器33をディジタル変換してマイクロコンピュータ40
に付与すれば、環境光の影響を受けることなく、運転者
が居眠り運転直前である旨の警告を生体異常として精度
よくなし得る。その他の作用効果は前記実施例と同様で
ある。
Thereafter, the differential amplifier circuit 130 performs AC differential amplification of each hold signal from both the hold circuits 110 and 120, and generates this as a differential amplified signal. In such a case, this differentially amplified signal contains only a pulse wave component. Therefore, the differential amplified signal generated from the differential amplifier circuit 130 in this manner is converted into an AD signal.
The converter 40 converts the digital signal to a microcomputer 40.
, It is possible to accurately give a warning that the driver is about to fall asleep just before driving as a biological abnormality without being affected by ambient light. Other functions and effects are the same as those of the above embodiment.

次に、本発明の第3実施例について説明すると、この
実施例においては、前記第1実施例で述べたコンピュー
タプログラムを特定する第4図のフローチャートが、第
11図に示すごとく変更され、かつこの変更フローチャー
トにより特定されるコンピュータプログラム(以下、変
更コンピュータプログラムという)が、前記第1実施例
にいうコンピュータプログラムに代えて、マイクロコン
ピュータ40のROMに予め記憶されるようにしたことにそ
の構成上の特徴がある。その他の構成は前記第1実施例
と同様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the flowchart of FIG. 4 for specifying the computer program described in the first embodiment is shown in FIG.
A computer program which is changed as shown in FIG. 11 and which is specified by the change flowchart (hereinafter referred to as a changed computer program) is stored in advance in the ROM of the microcomputer 40 in place of the computer program referred to in the first embodiment. This configuration has a feature in its configuration. Other configurations are the same as in the first embodiment.

このように構成した本実施例において、前記第1実施
例と同様に変更コンピュータプログラムがステップ62a
(第4図及び第11図参照)に進んだ後、マイクロコンピ
ュータ40が、ステップ62bにて、次の式(3)に基き最
新の演算数N、ステップ62aにおける最新の周期T及び
ステップ62bにおける先行の平均脈波数P00aに応じ平行
脈波数P00を演算する。
In this embodiment configured as described above, the changed computer program is executed in step 62a similarly to the first embodiment.
After proceeding to (see FIGS. 4 and 11), the microcomputer 40 determines in step 62b the latest operation number N based on the following equation (3), the latest cycle T in step 62a, and the latest cycle T in step 62b. calculating a parallel pulse rate P 00 corresponding to the average pulse rate P 00 a of the preceding.

但し、この式(3)はマイクロコンピュータ40のROM
に予め記憶されている。
However, this equation (3) is the ROM of the microcomputer 40.
Is stored in advance.

また、前記第1実施例と同様にステップ63における
「NO」との判別或いはステップ63aでの演算処理が終了
すると、マイクロコンピュータ40が、ステップ63bに
て、N<3に基き「NO」と判別し、変更コンピュータプ
ログラムをステップ62に戻す。しかして、ステップ62か
らステップ63bへの循環演算の繰返し過程においてステ
ップ63bにおける判別が「YES」になると、マイクロコン
ピュータ40が変更コンピュータプログラムをステップ63
c以後に進める。現段階において、ステップ62aで決定し
た最新の連続する三つの周期がT=Tn-2,T=Tn-1及びT
=Tnであるとしたとき、T01≧Tn-1≧T02及び が成立すれば、マイクロコンピュータ40が各ステップ63
c,63d,63eにて順次「NO」と判別する。
When the determination of “NO” in step 63 or the arithmetic processing in step 63a is completed, the microcomputer 40 determines in step 63b “NO” based on N <3 in the same manner as in the first embodiment. Then, the changed computer program returns to step 62. Thus, when the determination in step 63b is “YES” in the process of repeating the cyclic operation from step 62 to step 63b, the microcomputer 40 executes the change computer program in step 63b.
Proceed after c. At this stage, the three most recent consecutive periods determined in step 62a are T = T n-2 , T = T n-1 and T
= Tn, T 01 ≧ T n-1 ≧ T 02 and Is satisfied, the microcomputer 40 executes each step 63
It is sequentially determined to be "NO" at c, 63d, and 63e.

但し、上述の各符号T01及びT02は不整脈判定のための
閾値を表わし、以下の根拠をもとに定められている。即
ち、正常人の運動時の脈波の周期のみだれと不整脈のと
きの脈波のみだれとを相互に確実に区別するために、あ
る脈波の周期とその前後の各脈波の周期とのずれが許容
限界を超えたときに初めて不整脈と判定することとし
た。即ち、T01≧Tn-1≧T02及び が不成立のとき不整脈であるものとするようにT01,T02
が定められマイクロコンピュータ40のROMに予め記憶さ
れている。
However, each code T 01 and T 02 described above represents a threshold for arrhythmia determination are determined based on the following grounds. In other words, in order to reliably distinguish between the pulse wave period during normal human exercise and the pulse wave period during arrhythmia, the period of a certain pulse wave and the period of each of the pulse waves before and after it are determined. An arrhythmia is determined only when the deviation exceeds the allowable limit. That is, T 01 ≧ T n-1 ≧ T 02 and T 01 , T 02 , so that it is considered to be an arrhythmia when
Is stored in the ROM of the microcomputer 40 in advance.

以上のことから、ステップ63eでの「NO」との判別は
正常な脈波であることを示すものといえる。一方、例え
ば、第12図及び第13図中に示すように周期Tn-1がTn-2
びTnよりもずれたときには、マイクロコンピュータ40
が、ステップ63d又は63eにて「YES」と判別し、ステッ
プ68aにて前記第1実施例と同様に警報出力信号を発生
し、これに応答してブザー回路50がブザー52を鳴動させ
る。これにより、運転者は、正常時の脈波のみだれとは
かかわりなく、居眠り運転直前でなければ、不整脈との
認識をなし得る。
From the above, it can be said that the determination of “NO” in step 63e indicates that the pulse wave is normal. On the other hand, for example, when the period T n-1 is shifted from T n-2 and Tn as shown in FIG. 12 and FIG.
However, in step 63d or 63e, "YES" is determined, and in step 68a, an alarm output signal is generated as in the first embodiment, and in response to this, the buzzer circuit 50 sounds the buzzer 52. Thus, the driver can recognize the arrhythmia unless immediately before falling asleep, regardless of who is the normal pulse wave.

また、前記第1実施例と同様にステップ64における
「YES」との判別がなされると、マイクロコンピュータ4
0が、ステップ64aにて、最新のN0個の周期に基き現在脈
波数P0を演算し、ステップ64bにて、ステップ62bに対す
る最新の平均脈波数P00と閾値P01との和を現在脈波数P0
と比較判別する。但し、閾値P01は、正常人の平常状態
における脈波数の上限値に相当してマイクロコンピュー
タ40のROMに予め記憶されている。しかして、ステップ6
4bでの判別が「YES」となる場合には、マイクロコンピ
ュータ40が、運転者の脈波は平常状態との判断のもと
に、ステップ65aにて前記第1実施例と同様に周波数分
析し、ステップ65cにて、同周波数分析に基く周波数ス
ペクトルデータに応じ、周波数「0.5(beat)-1」近傍の
強度ピーク値G3を決定する。現段階において、強度ピー
ク値G3が閾値G30以下ならばマイクロコンピュータ40が
ステップ68Aにて「NO」と判別する。一方、G3>G30なら
ば、マイクロコンピュータ40がステップ68Aにて「YES」
と判別する。
Also, as in the first embodiment, when the determination of “YES” in step 64 is made, the microcomputer 4
0 calculates the current pulse wave number P 0 based on the latest N 0 periods in step 64a, and in step 64b calculates the sum of the latest average pulse wave number P 00 and the threshold value P 01 for step 62b. Pulse wave number P 0
Is determined by comparison. However, the threshold value P 01 is stored in advance in the ROM of the microcomputer 40 corresponds to the upper limit value of the pulse rate in the normal state of a normal person. Then step 6
If the determination in step 4b is "YES", the microcomputer 40 performs frequency analysis in step 65a in the same manner as in the first embodiment based on the determination that the driver's pulse wave is in a normal state. in step 65c, according to the frequency spectral data based on the same frequency analyzed to determine the frequency "0.5 (beat) -1" intensity peak value G 3 in the vicinity. In this stage, the microcomputer 40 determines "NO" in step 68A if the intensity peak value G 3 threshold G 30 or less. On the other hand, if G 3 > G 30 , the microcomputer 40 determines “YES” in step 68A.
Is determined.

但し、強度ピーク値G3を「0.5(beat)-1」近傍の値と
したこと及び閾値G30は以下のようである。正常人の平
常状態の脈波の周波数スペクトル分布を強度との関係で
調べたところ、第14図に示すごとく曲線Laとして得られ
た。一方、不整脈の人の脈波の周波数スペクトル分布を
同様に調べたところ、第14図に示すごとく曲線Lbとして
得られた。両曲線La,Lbを比較すれば明らかなとおり、
周波数「0.5(beat)-1近傍であれば、不整脈の有無が確
実に区別できる。そこで、強度ピーク値G3を0.5(beat)
-1の近傍の強度とし、かつ閾値G30を両曲線La,Lb上の各
強度の0.5(beat)-1の近傍の中間値とした。なお、閾値G
30はマイクロコンピュータ40のROMに予め記憶してあ
る。
However, it and the threshold G 30 and the intensity peak value G 3 and a value near "0.5 (beat) -1" is as follows. When the frequency spectrum distribution of the pulse wave of a normal person in a normal state was examined in relation to the intensity, a curve La was obtained as shown in FIG. On the other hand, when the frequency spectrum distribution of the pulse wave of an arrhythmic person was examined in the same manner, a curve Lb was obtained as shown in FIG. As is clear when comparing both curves La and Lb,
If the frequency is around “0.5 (beat) −1 ”, the presence or absence of arrhythmia can be reliably distinguished. Therefore, the intensity peak value G 3 is set to 0.5 (beat)
The strength in the vicinity of -1, and the threshold value G 30 both curves La, and an intermediate value in the vicinity of 0.5 (beat) -1 of the intensity on the Lb. Note that the threshold G
Reference numeral 30 is stored in the ROM of the microcomputer 40 in advance.

しかして、上述のようにステップ68Aでの「YES」との
判別がなされた場合には、マイクロコンピュータ40がス
テップ68aにて警報出力信号の発生のもとにブザー52を
鳴動させる。これにより、運転者は、居眠り運転直前で
なければ、不整脈と認識できる。かかる場合、各ステッ
プ63b〜63eの演算処理後に各ステップ64〜68aの演算処
理を行うので、不整脈としての生体異常判定精度がより
一層向上する。
Thus, when the determination of “YES” is made in step 68A as described above, the microcomputer 40 makes the buzzer 52 sound in response to the generation of the alarm output signal in step 68a. Thus, the driver can recognize an arrhythmia unless the driver is immediately before falling asleep. In such a case, since the arithmetic processing of each of steps 64 to 68a is performed after the arithmetic processing of each of steps 63b to 63e, the accuracy of determining a biological abnormality as an arrhythmia is further improved.

なお、本発明の実施にあたっては、直前の脈波の振幅
に限ることなく、それ以前の脈波の振幅をも含めて脈波
の立上り振幅条件を決定するようにしてもよい。かかる
場合、前記立上り振幅条件において所定値以上の立上り
の場合には、ノイズと判定し、その後一定時間立上り判
別を行なわないようにしてもよい。
In practicing the present invention, the rising amplitude condition of the pulse wave may be determined not only by the amplitude of the immediately preceding pulse wave but also by the amplitude of the preceding pulse wave. In such a case, if the rise is equal to or more than a predetermined value in the rise amplitude condition, the rise may be determined to be noise and then the rise determination may not be performed for a certain period of time.

また、本発明の実施にあたっては、ブザー回路50に限
ることなく、表示手段、音声合成手段等により警告する
ようにしてもよい。
In practicing the present invention, a warning may be given by a display unit, a voice synthesizing unit or the like without being limited to the buzzer circuit 50.

また、本発明の実施にあたっては、遮光カバー70の各
遮光板部分の面積は、必要に応じて適宜変更してもよ
い。
Further, in implementing the present invention, the area of each light shielding plate portion of the light shielding cover 70 may be appropriately changed as necessary.

また、本発明の実施にあたっては、車両に限らず、船
舶或いは航空機の操縦者、工場の単純作業者、患者等の
覚醒度や不整脈の判定に対し本発明を適用して実施して
もよい。また、ホトリフレクタ13に代えて、ホトカプラ
を採用し耳たぷMの血流の透過光量を検出するようにし
てもよい。
Further, the present invention is not limited to vehicles, and may be applied to determination of arousal level or arrhythmia of operators of ships or aircraft, simple workers in factories, patients, etc. Further, a photocoupler may be employed instead of the photoreflector 13 to detect the transmitted light amount of the blood flow of the ear #M.

また、本発明の実施にあたっては、現在脈波数を演算
するための周波数はN0に限ることなく必要に応じ変更し
て実施してもよい。
Moreover, the practice of the present invention, the frequency for calculating the pulse rate currently may be implemented by modifying as needed not limited to N 0.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1A図及び第1B図は特許請求の範囲第1項及び第4項の
各記載に対する対応図、第2図及び第3図は本発明の第
1実施例を示す全体構成図、第4図は第3図におけるマ
イクロコンピュータの作用を示すフローチャート、第5
図は第3図におけるA−D変換器のサンプリングディジ
タル値のタイムチャート、第6図は運転者の脈波の強度
の周波数特性図、第7図は第2図の脈波センサに遮光カ
バーを組付けた状態を示す断面図、第8図は同側面図、
第9図は第3図の回路構成を部分的に変更した要部回路
図、第10図は脈波信号のレベルと混合光の照度との関係
を示すグラフ、第11図は第4図のフローチャートを変更
した例を示すフローチャート、第12図及び第13図は脈波
と周期との関係を示すタイムチャート、並びに第14図は
不整脈の有無との関連における脈波の強度の周波数特性
図である。 符号の説明 10…脈波センサ、13…ホトリフレクタ、20…発光駆動回
路、30…信号処理回路、40…マイクロコンピュータ、50
…ブザー回路、70…遮光カバー、80…発振回路、110,12
0…ホールド回路、130…差動増幅回路、M…耳たぷ。
FIGS. 1A and 1B are diagrams corresponding to the respective claims 1 and 4, respectively. FIGS. 2 and 3 are overall structural views showing a first embodiment of the present invention. Is a flowchart showing the operation of the microcomputer in FIG. 3, and FIG.
FIG. 3 is a time chart of the sampling digital value of the AD converter in FIG. 3, FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of the intensity of the driver's pulse wave, and FIG. 7 is a light shielding cover for the pulse wave sensor of FIG. FIG. 8 is a sectional view showing the assembled state, FIG.
9 is a main part circuit diagram in which the circuit configuration of FIG. 3 is partially changed, FIG. 10 is a graph showing the relationship between the level of the pulse wave signal and the illuminance of the mixed light, and FIG. 11 is a diagram of FIG. 12 and 13 are time charts showing the relationship between the pulse wave and the cycle, and FIG. 14 is a frequency characteristic diagram of the intensity of the pulse wave in relation to the presence or absence of arrhythmia. is there. EXPLANATION OF SYMBOLS 10: pulse wave sensor, 13: photo reflector, 20: light emission drive circuit, 30: signal processing circuit, 40: microcomputer, 50
... buzzer circuit, 70 ... light shielding cover, 80 ... oscillation circuit, 110, 12
0: Hold circuit, 130: Differential amplifier circuit, M: Earpiece.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩間 伸治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 高木 孝一 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 義則 毅 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−202806(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 5/02──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Shinji Iwama 1-1-1 Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside the Denso Corporation (72) Inventor Koichi Takagi 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Takeshi Yoshinori 1-1-1 Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Inside Denso Co., Ltd. (56) References Japanese Utility Model 1987-202806 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. 6 , DB name) A61B 5/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】生体の脈波を順次検出する脈波検出手段
と、 前記各検出脈波の周期を順次演算する周期演算手段と、 この周期演算手段の演算周期の数が所定数に達する毎に
この所定数毎の演算周期を周波数解析して前記脈波の周
波数(beat-1)と強度との関係を表すスペクトル分布デ
ータを求める周波数解析手段と、 前記スペクトル分布データに基き前記脈波の周波数0.1
(beat-1)近傍の前記強度のピーク及び前記脈波の周波
数0.2〜0.4(beat-1)内の前記強度のピークを決定する
ピーク決定手段と、 前記両決定ピークに応じ、生体の覚醒度の低下に相当す
る異常の有無を判定する判定手段とからなる生体異常判
定装置。
1. A pulse wave detecting means for sequentially detecting a pulse wave of a living body, a cycle calculating means for sequentially calculating a cycle of each of the detected pulse waves, each time the number of calculation cycles of the cycle calculating means reaches a predetermined number Frequency analysis means for frequency-analyzing the operation cycle for each predetermined number to obtain spectrum distribution data representing the relationship between the frequency (beat -1 ) and the intensity of the pulse wave; and Frequency 0.1
Peak determining means for determining the peak of the intensity near (beat -1 ) and the peak of the intensity within the frequency of 0.2 to 0.4 (beat -1 ) of the pulse wave; A living body abnormality determining device, comprising: determining means for determining the presence or absence of an abnormality corresponding to a decrease in blood pressure.
【請求項2】前記周期演算手段が、前記検出脈波の立上
りに基き後続する前記検出脈波の立上り条件を決定し、
この決定結果に応じ前記検出脈波に後続する前記脈検出
手段からの検出脈波の立上りを決定し、かつ前記両立上
りに基き前記周期を決定するようにしたことを特徴とす
る第1項に記載の生体異常判定装置。
2. The cycle calculating means determines a rising condition of a succeeding detected pulse wave based on a rising of the detected pulse wave,
The method according to claim 1, wherein the rising of the detected pulse wave from the pulse detecting unit following the detected pulse wave is determined according to the determination result, and the period is determined based on the rising both. The biological abnormality determination device according to claim 1.
【請求項3】被駆動時に生体の身体の一部に向け発光し
この発光を非駆動時に停止する発光素子と、 前記身体の一部を介し受光してこの受光量に応じ受光信
号を生じる受光素子と、 この受光素子への環境光の入射を部分的に遮断する遮光
手段と、 前記発光素子を間欠的に駆動する駆動手段と、 前記発光素子の被駆動時に前記受光素子から生じる受光
信号と前記発光素子の非駆動時に前記受光素子から生じ
る受光信号との差を演算する差演算手段と を前記脈波検出手段に設けて、 この脈波検出手段により、前記差演算手段の演算差を前
記脈波として検出するようにしたことを特徴とする第1
項又は第2項に記載の生体異常判定装置。
3. A light-emitting element which emits light toward a part of the body of a living body when driven and stops the emission when not driven, and a light-receiving element which receives light via the part of the body and generates a light-receiving signal according to the amount of received light. An element, a light blocking unit for partially blocking the entry of environmental light into the light receiving element, a driving unit for intermittently driving the light emitting element, and a light receiving signal generated from the light receiving element when the light emitting element is driven. And a difference calculating means for calculating a difference from a light receiving signal generated from the light receiving element when the light emitting element is not driven. The pulse wave detecting means is provided with: The first feature is that it is detected as a pulse wave.
The biological abnormality determination device according to item 2 or 2.
【請求項4】生体の脈波を順次検出する脈波検出手段
と、 前記各検出脈波の周期を順次演算する周期演算する周期
演算手段と、 前記各検出脈波に基き平均脈波数を演算する平均脈波数
演算手段と、 前記各検出脈波に基き現在脈波数を演算する現在脈波数
演算手段と、 前記平均脈波数及び現在脈波数に応じ生体が平常状態か
否かを判定する第1判定手段と、 この第1判定手段による平常状態との判定に基き前記各
演算周期を周波数解析して前記脈波の周波数(beat-1
と強度との関係を表わすスペクトル分布データを求める
周波数解析手段と、 前記スペクトル分布データに基き前記脈波の周波数0.5
(beat-1)近傍の前記強度のピークを決定するピーク決
定手段と、 前記決定ピークに応じ生体の不整脈に相当する異常の有
無を判定する第2判定手段とからなる生体異常判定装
置。
4. A pulse wave detecting means for sequentially detecting a pulse wave of a living body, a period calculating means for sequentially calculating a period of each of the detected pulse waves, and an average pulse wave number based on each of the detected pulse waves. Means for calculating a current pulse wave rate based on each of the detected pulse waves; and first means for determining whether or not the living body is in a normal state according to the average pulse wave rate and the current pulse wave rate. Determining means; and frequency analysis of each of the calculation cycles based on the determination of the normal state by the first determining means, the frequency of the pulse wave (beat -1 )
Frequency analysis means for obtaining spectral distribution data representing the relationship between the intensity and the intensity, the frequency of the pulse wave 0.5 based on the spectral distribution data
A biological abnormality determining device comprising: peak determining means for determining a peak of the intensity near (beat -1 ); and second determining means for determining whether there is an abnormality corresponding to arrhythmia of a living body in accordance with the determined peak.
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