JP6179065B2 - Pulse wave measurement device and detection device - Google Patents
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本発明は、生体の脈波を測定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for measuring a pulse wave of a living body.
光を用いて生体の脈派を測定する技術が知られている。例えば、特許文献１には、パルスフォトメータにおいて、同一の媒体から抽出される２つの測定信号から、脈波信号とアーチフェクト信号とを分離する信号処理方法が記載されている。
A technique for measuring the pulse of a living body using light is known. For example,
二波長の光を用いて脈派を測定する場合、これらの光が生体内の異なる領域で反射されると、異なる部位を観測していることになるため、脈波の測定に誤差が生じてしまう。
本発明は、生体内の同じ領域で反射される光を用いて脈波を測定することを目的の１つとする。
When measuring pulse waves using light of two wavelengths, if these lights are reflected from different areas in the living body, different parts will be observed, resulting in errors in pulse wave measurement. End up.
An object of the present invention is to measure a pulse wave using light reflected from the same region in a living body.
本発明に係る脈波想定装置は、生体内の第１の領域に第１の光を照射する第１の照射部と、前記第１の領域と共通する領域を有する前記生体内の第２の領域に、前記第１の光と波長の異なる第２の光を照射する第２の照射部と、前記共通する領域の少なくとも一部で反射された第１の光及び第２の光を受け入れる開口部を有し、当該開口部により受け入れられた第１の光及び第２の光を集光する集光部と、前記集光部により集光された前記第１の光を受光し、当該受光した第１の光を第１の信号に変換する第１の受光部と、前記集光部により集光された前記第２の光を受光し、当該受光した第２の光を第２の信号に変換する第２の受光部と、前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて、前記生体の脈波を検出する検出部とを備えることを特徴とする。この構成によれば、生体内の同じ領域で反射される光を用いて脈波を測定することができる。 The pulse wave assumption device according to the present invention includes a first irradiating unit that irradiates a first region in a living body with a first light, and a second in-vivo having a region in common with the first region. A second irradiation unit that irradiates the region with second light having a wavelength different from that of the first light, and an opening that receives the first light and the second light reflected by at least a part of the common region. A light collecting portion for collecting the first light and the second light received by the opening, and receiving the first light collected by the light collecting portion. A first light receiving unit that converts the first light into a first signal, the second light collected by the light collecting unit, and the received second light as a second signal. A second light-receiving unit that converts the signal into a first wave, and a detection unit that detects a pulse wave of the living body based on the first signal and the second signal. And butterflies. According to this configuration, the pulse wave can be measured using light reflected from the same region in the living body.
前記集光部は、前記第１の受光部及び前記第２の受光部を覆うドーム状の反射板であってもよい。この構成によれば、第１の光び第２の光を効率よく集光することができる。 The condensing unit may be a dome-shaped reflecting plate that covers the first light receiving unit and the second light receiving unit. According to this configuration, it is possible to efficiently collect the first light and the second light.
前記開口部に設けられ、前記共通する領域のうち前記開口部と対向する領域で反射された前記第１の光及び前記第２の光を通過させるスリットを有し、前記対向する領域以外の領域で反射された前記第１の光及び前記第２の光を遮断するスリット板を備えてもよい。この構成によれば、開口部と対向する領域で反射される光を用いて脈波を測定することができる。 An area other than the opposed area, having a slit that is provided in the opening and allows the first light and the second light reflected in the common area to be reflected by the area facing the opening. There may be provided a slit plate that blocks the first light and the second light reflected at. According to this configuration, the pulse wave can be measured using the light reflected by the region facing the opening.
前記スリット板は、線状の複数のスリットを有し、前記複数のスリットは、前記スリット板の面の１の方向に沿って配列されてもよい。この構成によれば、スリットを通過する光量の減少を抑制することができる。 The slit plate may have a plurality of linear slits, and the plurality of slits may be arranged along one direction of the surface of the slit plate. According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in the amount of light passing through the slit.
前記スリット板は、四角形又は円形の複数のスリットを有し、前記複数のスリットは、前記スリット板の面に沿って２次元配列されてもよい。この構成によれば、スリットを通過する光量の減少を抑制することができる。 The slit plate may include a plurality of square or circular slits, and the plurality of slits may be two-dimensionally arranged along the surface of the slit plate. According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in the amount of light passing through the slit.
前記第１の光の波長は、前記第２の光の波長よりも小さく、前記第１の照射部と前記第１の受光部との間の距離は、前記第２の照射部と前記第２の受光部との間の第２の距離よりも大きくてもよい。この構成によれば、二波長の光を用いて脈波を測定する構成において、生体内の同じ領域で反射される光を用いて脈波を測定することができる。 The wavelength of the first light is smaller than the wavelength of the second light, and the distance between the first irradiation unit and the first light receiving unit is the second irradiation unit and the second light. It may be larger than the second distance between the light receiving unit. According to this configuration, in a configuration in which a pulse wave is measured using light of two wavelengths, the pulse wave can be measured using light reflected from the same region in the living body.
本発明に係る検出装置は、生体内の第１の領域に第１の光を照射する第１の照射部と、前記第１の領域と共通する領域を有する前記生体内の第２の領域に、前記第１の光と波長の異なる第２の光を照射する第２の照射部と、前記共通する領域の少なくとも一部で反射された第１の光及び第２の光を受け入れる開口部を有し、当該開口部により受け入れられた第１の光及び第２の光を集光する集光部と、前記集光部により集光された前記第１の光を受光し、当該受光した第１の光を第１の信号に変換する第１の受光部と、前記集光部により集光された前記第２の光を受光し、当該受光した第２の光を第２の信号に変換する第２の受光部とを備えることを特徴とする。この構成によれば、生体内の同じ領域で反射される光を用いて脈波を測定することができる。 The detection apparatus according to the present invention includes a first irradiation unit that irradiates a first region in a living body with a first light, and a second region in the living body that has a region common to the first region. A second irradiating unit for irradiating a second light having a wavelength different from that of the first light, and an opening for receiving the first light and the second light reflected by at least a part of the common region. A first light receiving unit configured to collect the first light and the second light received by the opening, and the first light collected by the light collecting unit to receive the first light. 1st light-receiving part which converts 1 light into a 1st signal, The said 2nd light condensed by the said condensing part is light-received, The said received 2nd light is converted into a 2nd signal And a second light receiving portion. According to this configuration, the pulse wave can be measured using light reflected from the same region in the living body.
図１は、本実施形態に係る脈波測定装置１の外観を示す図である。脈波測定装置１は、人間の手２に装着される。脈波測定装置１は、人間の手首に装着される装置本体３と、脈波センサー４（検出装置の一例）とで構成されている。この装置本体３と脈波センサー４とは、ケーブル５を介して接続されている。脈波センサー４は、図１（ｂ）に示すように、人差指の根元の手のひら側にバンド６によって固定される。
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a pulse
図２は、脈波測定装置１の構成を示すブロック図である。脈波測定装置１は、二波長の光を用いて脈波を測定する。装置本体３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１（検出部の一例）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、表示部１４と、操作部１５と、発振回路１６と、計時回路１７と、第１の信号処理部２１ａ及び第２の信号処理部２１ｂとを備える。脈波センサー４は、駆動回路１８と、第１の発光部１９ａ（第１の照射部の一例）及び第２の発光部１９ｂ（第２の照射部の一例）と、第１の受光部２０ａ及び第２の受光部２０ｂとを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the pulse
ＣＰＵ１１は、制御プログラムを実行して脈波測定装置１の各部を制御する。ＲＯＭ１２は、読み出し専用の不揮発性メモリーである。ＲＯＭ１２には、例えばＣＰＵ１１により実行される基本的なシステムプログラムが記憶される。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１のワークエリアとして使用される揮発性メモリーである。ＲＡＭ１３には、例えばＣＰＵ１１による制御プログラムの実行中に発生する各種のデータが一時的に記憶される。表示部１４は、例えば液晶ディスプレイである。表示部１４は、ＣＰＵ１１による制御の下、脈波の測定結果や脈波の測定に関する各種の情報を表示する。操作部１５は、例えば脈波測定装置１の操作に用いられる複数の操作ボタンを備える。操作部１５は、利用者の操作に応じた操作信号をＣＰＵ１１に供給する。発振回路１６は、ＣＰＵ１１にクロック信号を供給する。計時回路１７は、ＣＰＵ１１による制御の下、時間を計測する。
The
駆動回路１８は、第１の発光部１９ａ及び第２の発光部１９ｂを駆動する。例えば、駆動回路１８は、操作部１５を用いて脈波の測定開始を指示する操作が行われると、第１の発光部１９ａと第２の発光部１９ｂとを交互に駆動する。第１の発光部１９ａは、緑色光Ｌｇ（第１の光の一例）を照射する発光素子を備える。この緑色光Ｌｇのピーク波長は、５２５ｎｍである。第２の発光部１９ｂは、赤色光Ｌｒ（第２の光の一例）を照射する発光素子を備える。この赤色光Ｌｒのピーク波長は、６２０ｎｍである。緑色光Ｌｇのピーク波長は、赤色光Ｌｒのピーク波長よりも小さい。第１の発光部１９ａ及び第２の発光部１９ｂは、駆動回路１８により駆動されると、生体内の部位に光を照射する。
The
第１の発光部１９ａから照射された緑色光Ｌｇは、生体内の部位で反射され第１の受光部２０ａに到達する。第１の受光部２０ａは、第１の受光面２２ａを有する。第１の受光面２２ａの表面には、緑色光Ｌｇを透過させるフィルターが設けられている。第１の受光面２２ａは、このフィルターを透過した緑色光Ｌｇを受光する。第１の受光部２０ａは、第１の受光面２２ａで緑色光Ｌｇを受光すると、受光した緑色光Ｌｇを第１の信号に変換して出力する。
The green light Lg emitted from the first
第２の発光部１９ｂから照射された赤色光Ｌｒは、生体内の部位で反射され第２の受光部２０ｂに到達する。第２の受光部２０ｂは、第２の受光面２２ｂを有する。第２の受光面２２ｂの表面には、赤色光Ｌｒを透過させるフィルターが設けられている。第２の受光面２２ｂは、このフィルターを透過した赤色光Ｌｒを受光する。第２の受光部２０ｂは、第２の受光面２２ｂで赤色光Ｌｒを受光すると、受光した赤色光Ｌｒを第２の信号に変換して出力する。
The red light Lr emitted from the second
第１の受光部２０ａから出力された第１の信号は、第１の信号処理部２１ａに入力される。第１の信号処理部２１ａは、第１の信号が入力されると、入力された第１の信号に各種の信号処理を施して出力する。この信号処理には、例えば信号増幅処理やＡ／Ｄ（analog to digital）変換処理が含まれる。第２の受光部２０ｂから出力された第２の信号は、第２の信号処理部２１ｂに入力される。第２の信号処理部２１ｂは、第２の信号が入力されると、入力された第２の信号に各種の信号処理を施して出力する。この信号処理には、第１の信号処理部２１ａの信号処理と同様に、例えば信号増幅処理やＡ／Ｄ変換処理が含まれる。
The first signal output from the first
第１の信号処理部２１ａ及び第２の信号処理部２１ｂから出力された第１の信号及び第２の信号は、ＣＰＵ１１に入力される。ＣＰＵ１１は、入力された第１の信号及び第２の信号に基づいて脈波の検出を行う。例えば、ＣＰＵ１１は、入力された第１の信号及び第２の信号から脈動成分とノイズ成分とを分離し、分離した脈動成分に基づいて脈波を算出する。この２つの信号を分離する方法としては、例えば特開２００９−２６１４５８号公報に記載された方法を適用してもよい。
The first signal and the second signal output from the first
図３は、脈波センサー４の平面図であり、図４は、脈波センサー４を図３に示すＡ−Ａ線で切断したときの断面図である。第１の受光部２０ａと第２の受光部２０ｂは、図３に示すｙ軸方向に並べて配置される。第１の受光部２０ａ及び第２の受光部２０ｂは、それぞれ第１の受光面２２ａ及び第２の受光面２２ｂが図４に示すｚ軸方向を向くように設けられる。第１の発光部１９ａと第２の発光部１９ｂは、図３に示すｘ軸方向に並べて配置される。第１の発光部１９ａは、第１の受光部２０ａから距離Ｄ１だけ離れた位置に設けられる。第２の発光部１９ｂは、第２の受光部２０ｂから距離Ｄ２だけ離れた位置に設けられる。
FIG. 3 is a plan view of the
脈波センサー４は、上述した第１の発光部１９ａ、第２の発光部１９ｂ、第１の受光部２０ａ及び第２の受光部２０ｂの他に、筐体４１と、反射板４２（集光部の一例）と、スリット板４３とを備える。筐体４１は、第１の発光部１９ａ、第２の発光部１９ｂ及び反射板４２を覆うように設けられる。反射板４２は、ドーム状の形状をしており、第１の受光部２０ａ及び第２の受光部２０ｂを覆うように設けられる。反射板４２は、脈波センサー４が装着されたときに人間の皮膚と対向する位置に開口部４４を有する。反射板４２の内部には、光を反射する反射面が設けられている。この反射面は、反射された光が第１の受光面２２ａ及び第２の受光面２２ｂに集光するように形成されている。スリット板４３は、反射板４２の開口部４４に設けられる。脈波センサー４が装着されると、スリット板４３は人間の皮膚に接触する。
The
図５は、スリット板４３の上面図である。スリット板４３は、線状の複数のスリット４５を有する。この複数のスリット４５は、図５に示すｘ軸方向に沿って平行に配列されている。つまり、複数のスリット４５は、スリット板４３の面の１の方向に沿って配列されている。また、スリット板４３の中央部には、孔４６が設けられている。第１の受光部２０ａと第２の受光部２０ｂは、この孔４６の中に設けられる。
FIG. 5 is a top view of the
第１の発光部１９ａ及び第２の発光部１９ｂは、第１の発光部１９ａと第１の受光部２０ａとの間の距離Ｄ１が、第２の発光部１９ｂと第２の受光部２０ｂとの間の距離Ｄ２よりも大きくなるように配置されている。これは、以下のような理由による。
The first
図６は、生体に対する光の浸透度を示す図である。図６に示す縦軸は、光のピーク波長［ｎｍ］を示す。図６に示す横軸は、生体に対する光の浸透度を示す。この浸透度とは、生体内において光が到達する深さをいう。この深さとは、生体の表面からの距離をいう。図６に示すように、波長により生体に対する光の浸透度が異なる。例えば、緑色光Ｌｇのピーク波長は５２５ｎｍであり、赤色光Ｌｒのピーク波長は６２０ｎｍである。この場合、緑色光Ｌｇの浸透度は、赤色光Ｌｒの浸透度よりも小さくなる。 FIG. 6 is a diagram illustrating the degree of penetration of light into a living body. The vertical axis | shaft shown in FIG. 6 shows the peak wavelength [nm] of light. The horizontal axis shown in FIG. 6 indicates the degree of light penetration into the living body. This penetrance refers to the depth at which light reaches in vivo. This depth refers to the distance from the surface of the living body. As shown in FIG. 6, the degree of penetration of light into the living body varies depending on the wavelength. For example, the peak wavelength of the green light Lg is 525 nm, and the peak wavelength of the red light Lr is 620 nm. In this case, the penetration degree of the green light Lg is smaller than the penetration degree of the red light Lr.
図７は、生体内における緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒの経路を示す図である。図７には、生体の皮膚の断面が示されている。生体の皮膚は、表皮３１と、表皮３１の下にある真皮３２と、真皮３２の下にある皮下組織３３とを有する。真皮３２の浅い部分には、毛細血管３４が存在する。真皮３２の深い部分には、細動脈と細静脈とを含む細動静脈３５が存在する。
FIG. 7 is a diagram illustrating paths of the green light Lg and the red light Lr in the living body. FIG. 7 shows a cross section of the skin of a living body. The living body skin has an
上述したように、緑色光Ｌｇの浸透度は、赤色光Ｌｒの浸透度よりも小さい。この場合、緑色光Ｌｇは、基本的には赤色光Ｌｒよりも生体内の浅い部分を通過することになる。しかし、生体内における光の経路は、光の発光位置と受光位置に応じて変化する。例えば、第１の発光部１９ａと第１の受光部２０ａとの間の距離Ｄ１を大きくすると、第１の発光部１９ａから照射される緑色光Ｌｇは、生体内の深い部分の散乱光の割合が大きくなるため、生体内の平均浸透度が大きくなる。つまり、第１の発光部１９ａと第１の受光部２０ａとの間の距離Ｄ１を大きくすると、第１の発光部１９ａから照射される緑色光Ｌｇは、生体内のより深い部分を通過するようになる。そこで、緑色光Ｌｇが赤色光Ｌｒと同じ深さの部位を通過するように、第１の発光部１９ａと第１の受光部２０ａとの間の距離Ｄ１を、第２の発光部１９ｂと第２の受光部２０ｂとの間の距離Ｄ２よりも大きくしているのである。これにより、赤色光Ｌｒは、図７（ａ）に示すように観測領域Ｒ２（第２の領域の一例）に照射される。緑色光Ｌｇは、図７（ｂ）に示すように観測領域Ｒ２と同じ深さの観測領域Ｒ１（第１の領域の一例）に照射される。なお、図７では、緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒの経路の一例だけを示している。実際には、緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒは生体内で散乱するため、観測領域Ｒ１及び観測領域Ｒ２の全体に緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒがそれぞれ照射されることになる。
As described above, the penetration degree of the green light Lg is smaller than the penetration degree of the red light Lr. In this case, the green light Lg basically passes through a shallower part of the living body than the red light Lr. However, the light path in the living body changes according to the light emission position and the light reception position. For example, when the distance D1 between the first
このように、第１の発光部１９ａと第１の受光部２０ａとの間の距離Ｄ１を、第２の発光部１９ｂと第２の受光部２０ｂとの間の距離Ｄ２よりも大きくすることにより、緑色光Ｌｇと赤色光Ｌｇとを同じ深さの領域に照射させることができる。しかし、距離Ｄ１と距離Ｄ２とを異ならせると、緑色光Ｌｇの観測領域Ｒ１の大きさと赤色光Ｌｒの観測領域Ｒ２の大きさとに差異が生じてしまう。
In this way, by making the distance D1 between the first
図８は、緑色光Ｌｇの観測領域Ｒ１と赤色光Ｌｒの観測領域Ｒ２とを示す図である。緑色光Ｌｇの観測領域Ｒ１は、第２の受光部２０ａを中心として第１の発光部１９ａを通る円状の領域である。緑色光Ｌｒの観測領域Ｒ２は、第２の発光部１９ｂを中心として第２の発光部１９ｂを通る円状の領域である。なお、図８では、観測領域Ｒ１及び観測領域Ｒ２は完全な円状の領域であるが、楕円状の領域であってもよい。上述したように、第１の発光部１９ａと第２の受光部２０ａとの間の距離Ｄ１は、第２の発光部１９ｂと第２の受光部２０ｂとの間の距離Ｄ２よりも大きい。したがって、緑色光Ｌｇの観測領域Ｒ１は、赤色光Ｌｒの観測領域Ｒ２よりも大きくなる。
FIG. 8 is a diagram showing an observation region R1 for green light Lg and an observation region R2 for red light Lr. The observation region R1 of the green light Lg is a circular region that passes through the first
緑色光Ｌｇの観測領域Ｒ１には、赤色光Ｌｒの観測領域Ｒ２と、観測領域Ｒ１と観測領域Ｒ２との差分である差分領域Ｒ３とが含まれる。この観測領域Ｒ２は、観測領域Ｒ１と観測領域Ｒ２との間で共通する領域である。この場合、赤色光Ｌｒは、観測領域Ｒ２に存在する血管の脈動による影響を受けるのに対し、緑色光Ｌｇは、観測領域Ｒ２に存在する血管の脈動による影響に加えて、差分領域Ｒ３に存在する血管の脈動による影響も受けることとなる。 The observation region R1 of the green light Lg includes an observation region R2 of the red light Lr and a difference region R3 that is a difference between the observation region R1 and the observation region R2. This observation region R2 is a common region between the observation region R1 and the observation region R2. In this case, the red light Lr is affected by the pulsation of the blood vessel existing in the observation region R2, while the green light Lg is present in the difference region R3 in addition to the influence of the blood vessel pulsation existing in the observation region R2. It will also be affected by the pulsation of the blood vessels.
図９は、反射板４２及びスリット板４３の作用を説明する図である。反射板４２の開口部４４は、観測領域Ｒ１と観測領域Ｒ２との共通する領域（観測領域Ｒ２）の一部である測定領域Ｒ４と対向する。第１の発光部１９ａから照射された緑色光Ｌｇは、生体内の観測領域Ｒ１で反射される。このうち、測定領域Ｒ４で反射された緑色光Ｌｇは、スリット板４３のスリット４５を通過して反射板４２内に入射する。一方、測定領域Ｒ４以外の領域で反射された緑色光Ｌｇは、開口部４４に入らずに反射板４２の外に到達するか、開口部４４に設けられたスリット板４３により遮られるため、反射板４２内に入射しない。つまり、開口部４４は、観測領域Ｒ１と観測領域Ｒ２との共通する領域の少なくとも一部で反射された緑色光Ｌｇを受け入れる。スリット板４３は、測定領域Ｒ４で反射された緑色光Ｌｇはスリット４５を介して通過させ、測定領域Ｒ４以外の領域で反射された緑色光Ｌｇは遮断する。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the reflecting
同様に、第２の発光部１９ｂから照射された赤色光Ｌｒは、観測領域Ｒ２で反射される。このうち、反射板４２と対向する測定領域Ｒ４で反射された赤色光Ｌｇは、スリット板４３のスリット４５を通過して反射板４２内に入射する。一方、測定領域Ｒ４以外の領域で反射された赤色光Ｌｇは、開口部４４に入らずに反射板４２の外に到達するか、開口部４４に設けられたスリット板４３により遮られるため、反射板４２内に入射しない。つまり、開口部４４は、観測領域Ｒ１と観測領域Ｒ２との共通する領域の少なくとも一部で反射された赤色光Ｌｒを受け入れる。スリット板４３は、測定領域Ｒ４で反射された赤色光Ｌｒはスリット４５を介して通過させ、測定領域Ｒ４以外の領域で反射された赤色光Ｌｒは遮断する。
Similarly, the red light Lr emitted from the second
反射板４２内に入射した緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒは、反射板４２の反射面により反射され第１の受光面２２ａ及び第２の受光面２２ｂに集光される。この場合、第１の受光面２２ａには、第１の発光部１９ａから照射された緑色光Ｌｇのうち、測定領域Ｒ４で反射された緑色光Ｌｇだけが到達する。また、第２の受光面２２ｂには、第２の発光部１９ｂから照射された赤色光Ｌｒのうち、測定領域Ｒ４で反射された赤色光Ｌｒだけが到達する。
The green light Lg and the red light Lr incident on the reflecting
上述した実施形態によれば、生体内の同じ測定領域Ｒ４で反射された緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒを用いて脈波を測定することができる。なお、この「同じ領域」とは、完全に一致する領域である必要はなく、同じとみなせる一定の範囲の領域であってもよい。また、上述した実施形態では、緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒを集光しているため、第１の受光部２０ａ及び第２の受光部２０ｂから出力される信号の強度が大きくなる。したがって、例えば第１の発光部１９ａ及び第２の発光部１９ｂの光の照射強度を小さくして、省電力化を図ることができる。或いは、第１の受光面２２ａ及び第２の受光面２２ｂを小さくして、装置の小型化を図ることができる。
According to the embodiment described above, the pulse wave can be measured using the green light Lg and the red light Lr reflected by the same measurement region R4 in the living body. Note that the “same area” does not have to be a completely coincident area, and may be an area within a certain range that can be regarded as the same. In the above-described embodiment, since the green light Lg and the red light Lr are condensed, the intensity of the signals output from the first
また、上述した実施形態では、反射板４２がドーム状の形状をしているため、緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒを効率よく集光することができる。また、スリット板４３は、複数のスリット４５を有し、且つ、各スリット４５の面積が大きいため、スリット４５を通過する光量の減少を抑制することができる。
In the embodiment described above, since the reflecting
本発明は上述した実施形態に限定されず、以下のように変形してもよい。また、以下の変形例を相互に組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be modified as follows. Further, the following modifications may be combined with each other.
（１）変形例１
スリット板４３の構造は、図５に示すものに限定されない。例えば、複数のスリット４５は、互いに斜めに配列されていてもよい。また、複数のスリット４５は、放射線状に配列されていてもよい。また、以下のように、スリット４５の数や形状を変えてもよい。
(1)
The structure of the
図１０は、この変形例に係るスリット板４３Ａの上面図である。このスリット板４３Ａは、四角形の複数のスリット４５Ａを有する。この複数のスリット４５Ａは、図１０に示すｘ軸方向及びｙ軸方向に沿ってマトリクス状に配列されている。つまり、複数のスリット４５Ａは、スリット板４３Ａの面に沿って２次元配列されている。また、スリット板４３Ａの中央部には、孔４６Ａが設けられている。第１の受光部２０ａと第２の受光部２０ｂは、この孔４６Ａの中に設けられる。このスリット板４３Ａは、多数のスリット４５Ａを有しているため、スリット４５Ａを通過する光量の減少を抑制することができる。
FIG. 10 is a top view of the
図１１は、この変形例に係るスリット板４３Ｂの上面図である。このスリット板４３Ａは、円形の複数のスリット４５Ｂを有する。この複数のスリット４５Ｂは、スリット板４３Ｂの面に沿って２次元配列されている。また、スリット板４３Ａの中央部には、上述したスリット板４３と同様に、孔４６Ｂが設けられている。第１の受光部２０ａと第２の受光部２０ｂは、この孔４６Ｂの中に設けられる。このスリット板４３Ｂは、多数のスリット４５Ｂを有しているため、スリット４５Ｂを通過する光量の減少を抑制することができる。
FIG. 11 is a top view of a
（２）変形例２
スリット板４３は、必ずしも設けられていなくてもよい。この場合、開口部４４は、測定領域Ｒ４とその周辺の領域で反射された緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒを受け入れることになる。ただし、この測定領域Ｒ４とその周辺の領域は、観測領域Ｒ１と観測領域Ｒ２との共通する領域（観測領域Ｒ２）の少なくとも一部である。そのため、このような構成であっても、生体内の同じ領域で反射された緑色光Ｌｇ及び赤色光Ｌｒを用いて脈波を測定することができる。なお、上述した実施形態では、観測領域Ｒ２の全体が観測領域Ｒ１の中に含まれていたが、第１の受光部２０ａ及び第２の受光部２０ｂの位置によっては、観測領域Ｒ２の一部だけが観測領域Ｒ１の中に含まれる場合もある。この場合、この観測領域Ｒ２の一部が、観測領域Ｒ１と観測領域Ｒ２との共通する領域となる。
(2) Modification 2
The
（３）変形例３
反射板４２の形状は、ドーム状に限定されない。反射板４２は、多面体の反射面を有する形状であってもよい。反射板４２は、開口部４４を有し、光を集光する構造を有するものであればよい。
(3)
The shape of the reflecting
（４）変形例４
第１の発光部１９ａ、第２の発光部１９ｂが照射する光は、緑色光、赤色光に限定されない。例えば、青色光、赤外光等、他の波長の光であってもよい。
(4)
The light emitted by the first
（５）変形例５
上移した実施形態では、緑色光を受光する第１の受光部２０ａと、赤色光を受光する第２の受光部２０ｂとが別々に設けられていた。しかし、第１の受光部２０ａ及び第２の受光部２０ｂに代えて、２分割フォトダイオードが用いられてもよい。
(5)
In the embodiment which moved up, the 1st light-receiving
（６）変形例６
装置本体３と脈波センサー４とは、無線通信で接続されていてもよい。また、装置本体３と脈波センサー４とが一体に構成されてもよい。また、脈波センサー４が装着される部位は、指に限定されない。例えば、手の甲、手首、上腕、足の甲、耳朶等、生体の他の部位であってもよい。
(6)
The apparatus
（７）変形例７
ＣＰＵ１１において実行されるプログラムは、磁気テープ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリーなどの記録媒体に記録した状態で提供され、脈波測定装置１にインストールされてもよい。また、このプログラムは、インターネット等の通信回線を介して脈波測定装置１にダウンロードされてもよい。
(7) Modification 7
The program executed in the
１…脈波測定装置、３…装置本体、４…脈波センサー、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…表示部、１５…操作部、１６…発振回路、１７…計時回路、１８…駆動回路、１９ａ…第１の発光部、１９ｂ…第２の発光部、２０ａ…第１の受光部、２０ｂ…第２の受光部、２１ａ…第１の信号処理部、２１ｂ…第２の信号処理部、４１…筐体、４２…反射板、４３…スリット板、４４…開口部、４５…スリット、４６…孔
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第１の領域と共通する領域を有する前記生体の第２の領域に、前記第１の光と波長の異なる第２の光を照射する第２の照射部と、
前記共通する領域の少なくとも一部で反射された前記第１の光及び前記第２の光を受け入れる開口部、および内壁面を有し、前記内壁面には前記開口部により受け入れられた前記第１の光及び前記第２の光を反射する反射板が設けられ、前記反射板により前記第１の光及び前記第２の光を集光する集光部と、
前記集光部により集光された前記第１の光を受光し、第１の信号に変換する第１の受光部と、
前記集光部により集光された前記第２の光を受光し、第２の信号に変換する第２の受光部と、
前記第１の信号及び第２の信号に基づいて、前記生体の脈波を検出する検出部と、
前記開口部に設けられ、前記共通する領域のうち前記開口部と対向する領域で反射された前記第１の光及び前記第２の光を通過させるスリットを有し、前記対向する領域以外の領域で反射された前記第１の光及び前記第２の光を遮断するスリット板と
を備えることを特徴とする脈波測定装置。 A first irradiation unit that irradiates the first region of the living body with the first light;
A second irradiation unit that irradiates a second region of the living body having a region common to the first region with a second light having a wavelength different from that of the first light;
There is an opening for receiving the first light and the second light reflected by at least a part of the common region, and an inner wall surface, and the inner wall surface receives the first light received by the opening. A reflecting plate that reflects the first light and the second light, and a condensing unit that condenses the first light and the second light by the reflecting plate,
A first light receiving unit that receives the first light collected by the light collecting unit and converts the first light into a first signal;
A second light receiving unit that receives the second light collected by the light collecting unit and converts the second light into a second signal;
A detection unit for detecting a pulse wave of the living body based on the first signal and the second signal;
An area other than the opposed area, having a slit that is provided in the opening and allows the first light and the second light reflected in the common area to be reflected by the area facing the opening. A pulse wave measuring device comprising: a slit plate that blocks the first light and the second light reflected by the light source.
ことを特徴とする請求項１に記載の脈波測定装置。 The pulse wave measuring device according to claim 1 , wherein the slit plate has a plurality of slits.
ことを特徴とする請求項２に記載の脈波測定装置。 The pulse wave measuring device according to claim 2 , wherein the plurality of slits are linear slits and are arranged along one direction of the surface of the slit plate.
ことを特徴とする請求項２に記載の脈波測定装置。 The pulse wave measuring device according to claim 2 , wherein the plurality of slits are rectangular or circular slits.
前記第１の領域と共通する領域を有する前記生体の第２の領域に、前記第１の光と波長の異なる第２の光を照射する第２の照射部と、
前記共通する領域の少なくとも一部で反射された前記第１の光及び前記第２の光を受け入れる開口部、および内壁面を有し、前記内壁面には前記開口部により受け入れられた前記第１の光及び前記第２の光を反射する反射板が設けられ、前記反射板により前記第１の光及び前記第２の光を集光する集光部と、
前記集光部により集光された前記第１の光を受光し、第１の信号に変換する第１の受光部と、
前記集光部により集光された前記第２の光を受光し、第２の信号に変換する第２の受光部と、
前記第１の信号及び第２の信号に基づいて、前記生体の脈波を検出する検出部と
を備え、
前記第１の光の波長は、前記第２の光の波長よりも短く、
前記第１の照射部と前記第１の受光部との間の距離は、前記第２の照射部と前記第２の受光部との間の第２の距離よりも長い
ことを特徴とする脈波測定装置。 A first irradiation unit that irradiates the first region of the living body with the first light;
A second irradiation unit that irradiates a second region of the living body having a region common to the first region with a second light having a wavelength different from that of the first light;
There is an opening for receiving the first light and the second light reflected by at least a part of the common region, and an inner wall surface, and the inner wall surface receives the first light received by the opening. A reflecting plate that reflects the first light and the second light, and a condensing unit that condenses the first light and the second light by the reflecting plate,
A first light receiving unit that receives the first light collected by the light collecting unit and converts the first light into a first signal;
A second light receiving unit that receives the second light collected by the light collecting unit and converts the second light into a second signal;
A detection unit that detects a pulse wave of the living body based on the first signal and the second signal, and
The wavelength of the first light is shorter than the wavelength of the second light,
The distance between the first irradiation unit and the first light receiving unit is longer than the second distance between the second irradiation unit and the second light receiving unit. Wave measuring device.
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の脈波測定装置。 The pulse wave measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the reflecting plate has a region overlapping the first light receiving unit and the second light receiving unit in plan view.
前記第１の領域と共通する領域を有する前記生体の第２の領域に、前記第１の光と波長の異なる第２の光を照射する第２の照射部と、
前記共通する領域の少なくとも一部で反射された前記第１の光及び前記第２の光を受け入れる開口部、および内壁面を有し、前記内壁面には前記開口部により受け入れられた前記第１の光及び前記第２の光を反射する反射板が設けられ、前記反射板により前記第１の光及び前記第２の光を集光する集光部と、
前記集光部により集光された前記第１の光を受光し、第１の信号に変換する第１の受光部と、
前記集光部により集光された前記第２の光を受光し、第２の信号に変換する第２の受光部と、
前記開口部に設けられ、前記共通する領域のうち前記開口部と対向する領域で反射された前記第１の光及び前記第２の光を通過させるスリットを有し、前記対向する領域以外の領域で反射された前記第１の光及び前記第２の光を遮断するスリット板と
を備えることを特徴とする検出装置。 A first irradiation unit that irradiates the first region of the living body with the first light;
A second irradiation unit that irradiates a second region of the living body having a region common to the first region with a second light having a wavelength different from that of the first light;
There is an opening for receiving the first light and the second light reflected by at least a part of the common region, and an inner wall surface, and the inner wall surface receives the first light received by the opening. A reflecting plate that reflects the first light and the second light, and a condensing unit that condenses the first light and the second light by the reflecting plate,
A first light receiving unit that receives the first light collected by the light collecting unit and converts the first light into a first signal;
A second light receiving unit that receives the second light collected by the light collecting unit and converts the second light into a second signal;
An area other than the opposed area, having a slit that is provided in the opening and allows the first light and the second light reflected in the common area to be reflected by the area facing the opening. And a slit plate that blocks the first light and the second light reflected by the detector.
前記第１の領域と共通する領域を有する前記生体の第２の領域に、前記第１の光と波長の異なる第２の光を照射する第２の照射部と、
前記共通する領域の少なくとも一部で反射された前記第１の光及び前記第２の光を受け入れる開口部、および内壁面を有し、前記内壁面には前記開口部により受け入れられた前記第１の光及び前記第２の光を反射する反射板が設けられ、前記反射板により前記第１の光及び前記第２の光を集光する集光部と、
前記集光部により集光された前記第１の光を受光し、第１の信号に変換する第１の受光部と、
前記集光部により集光された前記第２の光を受光し、第２の信号に変換する第２の受光部と、
前記第１の信号及び第２の信号に基づいて、前記生体の脈波を検出する検出部と
を備え、
前記第１の光の波長は、前記第２の光の波長よりも短く、
前記第１の照射部と前記第１の受光部との間の距離は、前記第２の照射部と前記第２の受光部との間の第２の距離よりも長い
ことを特徴とする検出装置。 A first irradiation unit that irradiates the first region of the living body with the first light;
A second irradiation unit that irradiates a second region of the living body having a region common to the first region with a second light having a wavelength different from that of the first light;
There is an opening for receiving the first light and the second light reflected by at least a part of the common region, and an inner wall surface, and the inner wall surface receives the first light received by the opening. A reflecting plate that reflects the first light and the second light, and a condensing unit that condenses the first light and the second light by the reflecting plate,
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A second light receiving unit that receives the second light collected by the light collecting unit and converts the second light into a second signal;
A detection unit that detects a pulse wave of the living body based on the first signal and the second signal, and
The wavelength of the first light is shorter than the wavelength of the second light,
The distance between the first irradiation unit and the first light receiving unit is longer than the second distance between the second irradiation unit and the second light receiving unit. apparatus.
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