JP6792967B2 - 生体情報分析装置及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、生体情報分析装置及びその方法に関する。

健康への関心が高まるにつれ、多種の生体情報分析装置が開発されている。特に、被検者が直接着用することができる多様なウェアラブルデバイス（ｗｅａｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）が普及してきており、ヘルスケアに特化された機器が開発されている。

脈波（ｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ）のような生体情報を検出する方法は、大きく見て、浸襲的（ｉｎｖａｓｉｖｅ）な方法と、非浸襲的（ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ）な方法に区分することができ、被検者に痛みを発生させずに簡単に脈波を検出することができる非浸襲的方法が多用される。

正確な脈波分析（ＰＷＡ：ｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ）のためには、被検体の一定の体表面での光信号基盤または圧力信号基盤の情報を得なければならない。かような情報を基にして被検者の生体情報を得ることができ、測定誤差を減らすために、多様な方法が使用される。

米国特許第７，８９６，８１１号明細書

本発明が解決しようとする課題は、生体情報分析装置及びその方法を提供することである。

本発明の一類型による生体情報分析装置は、被検体の脈波信号検出のための複数の脈波センサと、検出された脈波信号から生体情報を分析する分析部を具備するプロセッサと、分析された結果が表示される表示部と、を含み、前記複数の脈波センサは、前記表示部が設けられた面の裏面に配置される。

前記生体情報分析装置は、前記被検体が片手で持つことができるように構成されることができる。

前記複数の脈波センサは、前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記生体情報分析装置を有している手で、前記被検体の心臓からの距離が異なる２地点から脈波信号を検出することができるように配置される２つの脈波センサを含んでもよい。

前記複数の脈波センサは、前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の指から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第１脈波センサと、前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の手の平から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第２脈波センサと、を含んでもよい。

前記プロセッサは、前記複数の脈波センサのうち２つの脈波センサを選択し、選択された２つの脈波センサそれぞれにおいて検出された第１脈波信号及び第２脈波信号が前記分析部で使用されるようにする選択部をさらに含んでもよい。

前記２つの脈波センサは、前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の心臓から、前記２つの脈波センサそれぞれに至る距離差が１ｃｍ以上になるように配置される。

前記選択部は、前記複数の脈波センサのうち、前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の指から脈波信号を検出することができるように配置される第１脈波センサと、前記被検体の手の平から脈波信号を検出することができるように配置される第２脈波センサと、を選択することができる。

前記選択部は、複数の脈波センサそれぞれにおいてセンシングされた脈波の信号レベルを比較し、２つの脈波センサを決定することができる。

前記選択部は、脈波センサ選択に係わるユーザの入力を受信し、選択された２つの脈波センサを、脈波信号検出のために駆動することができる。

前記分析部は、前記第１脈波信号及び前記第２脈波信号から所定の特徴点を抽出することができる。

前記第１脈波信号及び第２脈波信号は、時間に対する電圧変化の関数で示され、前記特徴点は、前記関数の極値、または微分信号の極値を含んでもよい。

前記分析部は、前記第１脈波信号及び第２脈波信号において、相互対応する特徴点間の時間差から、脈波伝達時間（ＰＴＴ：ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ）を演算することができる。

前記分析部は、選択された２つの脈波センサ間の距離及び前記脈波伝達時間から、血管弾性度、血流速度、血液粘性度、動脈硬化度、血管の収縮期血圧または弛緩期血圧に係わる情報を分析することができる。

前記生体情報分析装置は、前記被検体の生体情報に係わるレファレンス値が保存されるメモリをさらに含んでもよい。

前記プロセッサは、生体情報分析結果と前記レファレンス値とを比較し、前記被検体の健康状態の異常有無を判断する診断部をさらに含んでもよい。

前記生体情報分析装置は、無線通信部をさらに含んでもよい。

前記生体情報分析装置は、スマートフォンでもある。

また、本発明の一類型による生体情報分析方法は、被検体の指または手の平の離隔された２地点から、それぞれ第１脈波信号及び第２脈波信号を検出する段階と、前記第１脈波信号及び第２脈波信号から生体情報を分析する段階と、を含む。

前記２地点は、指上の１地点と、手の平上の１地点と、でもある。

前記２地点は、同一指上に位置することができる。

前記２地点は、手の平上に位置することができる。

前記２地点それぞれと前記被検体の心臓との距離差は、１ｃｍ以上でもある。

前記検出する段階は、前記第１脈波信号及び第２脈波信号を時間に対する電圧変化の関数として検出し、前記分析する段階は、前記関数、または前記関数の微分関数の極値を相互比較して脈波伝達時間を演算し、前記脈波伝達時間から生体情報を分析することができる。

前記生体情報分析方法は、生体情報分析結果と、前記被検体の生体情報に係わるレファレンス値とを比較し、前記被検体の健康状態の異常有無を判断する段階をさらに含んでもよい。

また、一類型による生体情報分析方法は、互いに離隔された複数の脈波センサを含むハンドヘルド（ｈａｎｄｈｅｌｄ）装置を利用して生体情報を分析する方法であって、前記複数の脈波センサのうち、ユーザと接触した少なくとも２つの脈波センサであって、第１脈波センサ及び第２脈波センサを識別する段階と、前記第１脈波センサの位置と、前記第２脈波センサの位置とを判断する段階と、前記第２脈波センサの位置と対をなす少なくとも１つの位置に係わるリストに含まれた前記第１脈波センサの位置に反応するか、または前記第１脈波センサの位置と対をなす少なくとも１つの位置に係わるリストに含まれた前記第２脈波センサの位置に反応し、前記第１脈波センサ及び前記第２脈波センサを活性化する段階と、を含む。

前記生体情報分析方法において、前記第１脈波センサの位置と、前記第２脈波センサの位置は、それぞれ前記第１脈波センサに係わる識別子、及び前記第２脈波センサに係わる識別子によって表現される。

本発明によれば、被検体の複数地点においてそれぞれ検出された生体信号を利用して、生体情報を獲得することができる。また、複数地点間の距離が適切に確保されるように、複数の脈波センサを生体情報分析装置に配置したことで、測定の正確性を高めることができる。

一実施形態による生体情報分析装置の概略的なブロック図である。 図１の生体情報分析装置に採用される脈波センサの概略的な構成を示すブロック図である。 一実施形態による生体情報分析装置の外形を示した図面であり、センサ配置を示すための背面を示す。 一実施形態による生体情報分析装置の外形を示した図面であり、ユーザが有している姿勢での前面を示す。 一実施形態による生体情報分析装置の脈波測定方法について説明するための概念図である。 一実施形態による生体情報分析装置の脈波センサで測定される脈波の形成過程、形態及び意義について例示的に説明する図面である。 一実施形態による生体情報分析装置の脈波センサで測定される脈波の形成過程、形態及び意義について例示的に説明する図面である。 一実施形態による生体情報分析装置の脈波センサで測定される脈波の形成過程、形態及び意義について例示的に説明する図面である。 脈波の波形から抽出される生体情報を例示的に示す図面である。 脈波特徴点抽出部から抽出する脈波特徴点を例示的に示す図面である。 図１のブロック図に示されたプロセッサの概略的な構成を示すブロック図である。 実施形態による生体情報分析方法について説明するためのフローチャートである。 他の実施形態による生体情報分析装置の外形を示す図面である。 図１０の生体情報分析装置をユーザが左手で取るとき、それぞれ異なる位置に設けられた脈波センサがタッチされることを例示的に示す図面である。 図１０の生体情報分析装置をユーザが右手で取るとき、それぞれ異なる位置に設けられた脈波センサがタッチされることを例示的に示す図面である。 他の実施形態による生体情報分析装置の概略的な構成を示したブロック図である。 図１２の生体情報分析装置の外形を示す図面であり、複数の脈波センサの配置を例示的に示す。 図１２のブロック図に示されたプロセッサの概略的な構成を示すブロック図である。 他の実施形態による生体情報分析方法について説明するためのフローチャートである。 図１５のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１５のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１５のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１５のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１５のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１５のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１５のフローチャートにおいて、手動選択モジュールが遂行される変形されたフローチャートを示すフローチャートである。 図１７のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１７のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１７のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１７のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。 図１７のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。

以下、添付された図面を参照し、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明する。以下の説明及び図面において、同一な参照符号は、同一な構成要素を指し、図面上において、各構成要素の大きさは、説明の明瞭性及び便宜性のために誇張されている。また以下で説明する実施形態は、例示的なものに過ぎず、このような実施形態から多様な変形が可能である。

以下、「上」や「上部」と記載されたものは、接触して真上にあるものだけではなく、非接触で上にあるものも含んでもよい。

第１、第２のような用語は、多様な構成要素についての説明に使用されるが、構成要素は、用語によって限定されるものではない。該用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみに使用される。

単数の表現は、文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。

また、明細書に記載され「…部」、「…モジュール」というような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるたり、ハードウェアとソフトウェアとの結合によって具現されたりする。

図１は、一実施形態による生体情報分析装置の概略的なブロック図であり、図２は、図１の生体情報分析装置に採用される脈波センサの概略的な構成を示すブロック図であり、図３Ａ及び図３Ｂは、一実施形態による生体情報分析装置の外形を示した図面であり、それぞれセンサ配置を示すための背面、及びユーザが有している姿勢での前面を示す。

図１を参照すれば、生体情報分析装置１００は、被検体の脈波信号検出のための第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０、検出された脈波信号から生体情報を分析するプロセッサ１３０を含む。生体情報分析装置１００は、また、メモリ１４０、ユーザインターフェース１５０、通信部１６０をさらに含んでもよい。

一実施形態による生体情報分析装置１００は、被検体ＯＢＪの複数地点において、脈波をセンシングするために、複数の脈波センサ、すなわち、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０を含む。複数地点で脈波をセンシングする場合、脈波伝達時間、脈波伝達速度のような情報を追加して得ることができ、さらに正確な生体情報分析が可能である。

図２を参照すれば、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０は、被検体ＯＢＪに光を照射する発光部ＬＥと、被検体ＯＢＪから散乱、反射された光を検出する受光部ＬＲと、を含む。発光部ＬＥとしては、発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）またはレーザダイオード（ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ）が使用される。受光部ＲＥとしては、フォトダイオード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）、フォトトランジスタ（ＰＴｒ：ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）または電荷結合素子（ＣＣＤ：ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）が使用される。発光部ＬＲは、被検体ＯＢＪに光を照射し、受光部ＬＲは、被検体ＯＢＪから散乱、反射された光を検出する。検出された光信号から脈波を得ることができる。

被検体ＯＢＪは、生体情報検出対象であり、生体情報分析装置１００の脈波センサ１１０，１２０と接触または隣接することができる生体部でもある。脈波検出のために、脈波センサ１１０，１２０と被検体ＯＢＪとが物理的に完全に接触しなければならないのではなく、意味ある測定結果を得ることができる程度の信号対ノイズ比が具現されるほどに隣接すればよい。以下、接触、タッチのような表現が使用されるが、一定の有意レベル以上に測定可能な程度に隣接しているということを意味する。

被検体ＯＢＪは、ＰＰＧ（ｐｈｏｔｏｐｌｅｔｈｙｓｍｏｇｒａｐｈｙ）を介した脈波測定が容易な人体部位でもある。例えば、手首表面の橈骨動脈部と隣接した領域でもある。橈骨動脈が通過する手首の皮膚表面で脈波が測定される場合、手首内部の皮膚組職の厚みのような測定の誤差を発生させる外部的要因の影響を比較的少なく受ける。橈骨動脈は、また手首内の他種の血管より正確な血圧を測定することができる血管に該当すると知られている。被検体ＯＢＪは、生体情報分析装置１００を使用するユーザの身体部位であり、例えば、生体情報分析装置１００を有している手でもある。以下の説明において、説明の便宜上、「被検体」及び「ユーザ」という用語は、混用される。

図３Ａを参照すれば、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０は、図３Ａに図示されているように、生体情報分析装置１００の背面ＲＳに露出されるように配置される。第１脈波センサ１１０は、背面下端に配置され、第２脈波センサ１２０は、背面上端に配置される。第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０の配置は、ユーザが生体情報分析装置１００を手にするとき、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０と、ユーザの手の複数地点とがそれぞれ自然に接触または隣接するのに容易である。前記複数地点において検出された脈波信号から、脈波伝達時間などを算出しなければならないので、前記複数地点は、被検体の心臓からの距離が異なる２地点になるように、２つの脈波センサが配置される。また、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０の距離が過度に近い場合、検出された２つの脈波信号間の時間差などから、有意味な結果を算出し難くもなる。従って、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０の距離は、少なくとも１ｃｍ以上になるようにすることが好ましい。

図３Ｂを参照すれば、生体情報分析装置１００は、ユーザが片手で持つことができる形態でもある。生体情報分析装置１００は、携帯用通信機器の形態に具現され、例えば、スマートフォンでもある。

図３Ｂに図示されているように、ユーザが、生体情報分析装置１００の前面ＦＳの表示部ＤＰを見ることができるように、生体情報分析装置１００を手にするとき、背面ＲＳの第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０が、自然にユーザの手に接触する。第１脈波センサ１１０は、ユーザの手の平に接し、第２脈波センサ１２０は、ユーザの指に接する。ただし、それは、例示的なものであり、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０がいずれもユーザの指に接触したり、またはいずれもユーザの手の平に接触したりもする。ユーザは、生体情報分析装置１００を手にし、表示部ＤＰに示される画面を見て、生体情報分析装置１００を操作することができ、また分析された結果を見ることができる。

第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０を、生体情報分析装置１００の背面ＲＳに上記のように配置することにより、ユーザがさらに便利に脈波センサと接触することができる。例えば、測定を念頭におかない一般的な環境においても、脈波センサが自然にユーザの身体に接触する。従って、必要によっては、生体情報分析装置１００が、自動モードでユーザの生体情報を分析、保存するように活用されもし、ユーザの便宜性が増大する。

図４は、一実施形態による生体情報分析装置１００の脈波測定方法について説明するための概念図である。

生体情報分析装置１００の被検体ＯＢＪの２地点で脈波を検出する。すなわち、心臓に近い方の脈波信号と、身体末端に近い方の脈波信号とを検出する。Ｐ１，Ｐ２は、脈波が測定される被検体ＯＢＪの２地点を示す。２地点のうち、Ｐ１は、Ｐ２より心臓に近い側である。Ｗ１は、Ｐ１において検出された脈波信号であり、Ｗ２は、Ｐ２において検出された脈波信号である。２つの脈波信号Ｗ１，Ｗ２は、例えば、時間に対する電圧変化の関数として検出される。２つの脈波信号Ｗ１，Ｗ２それぞれのピーク地点間の間隔Δｔは、脈波伝達時間（ＰＴＴ：ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ）を示すことができる。Δｔを得るために、２つの脈波信号Ｗ１，Ｗ２の時間微分関数を使用することもできる。それぞれの脈波が測定された２地点Ｐ１，Ｐ２間の距離Ｄ及び前記間隔Δｔから、脈波伝達速度を知ることができる。

動脈に沿って進む脈波の伝達速度は、１ないし５ｍ／ｓ程度であり、信号を測定する２地点間の距離が近いほど、２地点間の信号伝達時間が短くなる。従って、脈波信号が感知される２地点間の距離が近いほど、信号測定のために高いサンプリング周波数（ｓａｍｐｌｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）が要求される。すなわち、処理するデータ量が増加し、システム全体の演算量が増加し、電力消耗も増加する。それを解決するために、微分器、積分器、比較器、ピーク検出器などの追加回路要素をさらに具備しなければならず、システム具現が複雑になる。一実施形態による生体情報分析装置１００は、前記２地点間の距離を十分に確保し、演算量の増加や複雑なシステムを取り入れず、生体情報を分析することができる。

図５Ａないし図５Ｃは、一実施形態による生体情報分析装置１００の脈波センサで測定される脈波の形成過程、形態及び意義を例示的に説明する図面である。図６は、脈波の波形から抽出される生体情報を例示的に示す。図７は、脈波特徴点を例示的に示す。

図５Ａないし図５Ｃで例示されているように、脈波は、心臓で発生して進む進行波と、末端部位から戻る反射波とが重畳されて構成される。進行波に反射波が重畳され、脈波の増強（ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）が起きる。脈波の形態は、心血関係の状態や血圧などを反映するので、脈波分析（ＰＷＡ：ｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ）によって多様な情報を得ることができる。

例えば、図５Ａは、血管硬度が高いほど、反射波が逸早く達するということを示し、反射波の到達時間から、血管硬度状態を、弾性動脈（ｅｌａｓｔｉｃ ａｒｔｅｒｙ）、硬い動脈（ｓｔｉｆｆ ａｒｔｅｒｙ）などと判断することができる。また、図５Ｂは、反射波の振幅が血管の拡張（ｖａｓｏｄｉｌａｔａｔｉｏｎ）、収縮（ｖａｓｏｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）と関連するということを示し、図５Ｃは、心臓拍動数と係わる因子を示している。

図６を参照すれば、進行波と反射波との重畳、増強で示される脈波の波形から抽出される生体情報を見ることができる。例えば、脈圧（ＰＰ：ｐｕｌｓｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）は、収縮期圧（Ｓｙｓｔｏｌｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）と弛緩期圧（Ｄｉａｓｔｏｌｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ）との差として示される。平均血圧（Ｍｅａｎ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）は、Ｄｉａｓｔｏｌｉｃ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ＋ＰＰ／３で示され、心臓の負荷を反映することができる。また、ＡＰ／ＰＰを％で示した値は、脈波増強指数（ＡＩ：ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ）であって、血管弾性度、左心室の負荷を反映することができる。反射波伝搬時間（ＲＷＴＴ：ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｗａｖｅ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ）は、血管硬度を反映することができる。弛緩期域（Ｄｉａｓｔｏｌｉｃ ａｒｅａ）／収縮期域（Ｓｙｓｔｏｌｉｃ ａｒｅａ）で示される心内膜下生存指数ＳＥＲＶ（ｓｕｂｅｎｄｏｃａｒｄｉａｌ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ）は、冠状動脈血流状態や冠状動脈疾患の危険性いかんなど冠状動脈状態を反映することができる。また、駆出時間（Ｅｊｅｃｔｉｏｎ Ｔｉｍｅ）を測定し、心筋収縮力状態を判断することができる。このような指数は、高血圧（境界性高血圧の区分）、心不全（収縮期／弛緩期障害の区分）、糖尿病における心血関係合併症の早期診断、虚血性心疾患の判断などと係わり、薬物処方や治療の最適化のために、臨床的に活用される指数であり、従来、観血的方法だけで得ることができたものである。

このような指数を考慮し、脈波の波形から、図７のように特徴点を抽出することができる。該特徴点は、前述の説明と係わる位置のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇを例示しており、それら以外にもさらに追加される。例えば、脈波の微分信号の極値が特徴点として追加されてもよい。脈波の微分信号は、脈波信号よりシャープであり、ノイズによる誤差が少なく示される。

図８は、図１のブロック図に示されたプロセッサ１３０の概略的な構成を示すブロック図である。

プロセッサ１３０は、第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０においてそれぞれ検出された第１脈波信号及び第２脈波信号を分析する脈波信号分析部１３５、分析された結果から生体情報を分析する生体情報分析部１３７を含んでもよい。また、分析された生体情報から、被検体の健康状態を判断する診断部１３９をさらに含んでもよい。

脈波信号分析部１３５は、図７で例示されたような脈波特徴点を、２つの脈波信号（第１脈波信号及び第２脈波信号）から抽出することができる。また、２つの脈波間の時間差、２つの脈波センサ間の距離から、脈波伝達時間（ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ）、脈波伝達速度などを算出することができる。そのために、脈波信号分析部は、アナログ信号処理部、アナログデジタルコンバータ（ａｎａｌｏｇ ｔｏ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、デジタル信号処理部などを含んでもよく、ノイズ除去アルゴリズム、微分信号抽出アルゴリズムなど多様な信号処理アルゴリズムを使用することができる。

生体情報分析部１３７は、脈波信号分析部１３５での結果を活用し、多様な生体情報を知ることができる。血管弾性度、血流速度、血液粘性度、動脈硬化度、血管の収縮期血圧（ｓｙｓｔｏｌｉｃ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）または弛緩期血圧（ｄｉａｓｔｏｌｉｃ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）などを推定することができる。脈波信号分析結果から、生体情報を分析するために、前述の特徴点から特定生体情報を算出する多様な推定式、ルックアップテーブルなどが活用される。

診断部１３９は、分析された生体情報から、被検体の健康状態の異常有無を判断することができる。例えば、分析された値を、生体情報分析装置１００のメモリ１４０に保存された当該生体情報に係わるレファレンス値と比較することができる。該レファレンス値は、当該生体情報についてあらかじめ入力された正常範囲の値でもあり、または生体情報分析装置１００を活用し、一定期間測定された結果の平均値でもある。

再び図１を参照し、生体情報分析装置１００の他の構成要素について詳細に説明する。

メモリ１４０には、プロセッサ１３０の処理及び制御のためのプログラムが保存され、入出力されるデータが保存される。例えば、プロセッサ１３０で遂行される、脈波信号分析部１３５、生体情報分析部１３７、診断部１３９で遂行される前述の脈波分析、生体情報分析及び診断のためのプログラムがコードでもって保存される。また、プロセッサ１３０での処理に必要な、脈波センサ１１０，１２０の検出結果が保存される。メモリ１４０には、ユーザの身体情報、例えば、年齢、性別、身長、体重などの事項が保存され、また生体信号が検出された日、時間、及び分析された生体情報などが保存される。メモリ１４０には、診断部１３９での診断のために必要な生体情報に係わるレファレンス値が保存される。例えば、測定、保存された生体情報から計算された被検体の平均的な生体情報範囲が保存される。また、メモリ１４０には、ユーザの身体情報を考慮した、生体情報の正常範囲が保存される。

メモリ１４０は、フラッシュメモリタイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）、カードタイプのメモリ（例えば、ＳＤメモリまたはＸＤメモリなど）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（ｓｔａｔｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリ、磁気ディスク、光ディスクのうち少なくとも１つのタイプの記録媒体を含んでもよい。

ユーザインターフェース１５０は、生体情報分析装置１００と、ユーザ及び／またはその他外部機器とのインターフェースであり、入力部と出力部とを含む。ここで、ユーザは、生体情報を測定する対象、すなわち、被検体ＯＢＪでもあるが、医療専門家など、前記生体情報分析装置１００を利用することができる者であり、被検体ＯＢＪより広い概念でもある。ユーザインターフェース１５０を介して、生体情報分析装置１００を動作するために必要な情報が入力され、分析された結果が出力される。ユーザインターフェース１５０は、例えば、ボタン、コネクタ、キーパッド、ディスプレイ、タッチディスプレイなどを含んでもよく、また音響出力部や振動モータのような構成をさらに含んでもよい。

通信部１６０は、他の機器と通信することができる。例えば、通信部１６０を介して、分析された結果が外部の他の機器に伝送される。該外部機器は、分析された生体情報を使用する医療装備でもあり、結果物をプリントするためのプリンタでもあり、または分析結果をディスプレイする表示装置でもある。それら以外にも、スマートフォン、携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ラップトップ（ｌａｐｔｏｐ）、ＰＣ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、及びその他モバイルなどのハンドヘルド装置（手で持つことができる装置）、または非モバイルのコンピュータ装置でもあるが、それらに制限されるものではない。

通信部１６０は、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））通信、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ）通信、近距離無線通信（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）、ＷＬＡＮ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）（Ｗｉ−Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ））通信、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）通信、赤外線（ＩｒＤＡ：ｉｎｆｒａｒｅｄ ｄａｔａ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）通信、ＷＦＤ（Ｗｉ−Ｆｉ ｄｉｒｅｃｔ）通信、ＵＷＢ（ｕｌｔｒａ ｗｉｄｅｂａｎｄ）通信、Ａｎｔ＋通信、Ｗｉ−Ｆｉ通信方法を利用して、外部機器と無線通信することができる無線通信部であり得るが、それらに制限されるものではない。また、通信部は、無線通信に限らず有線通信に対応するようにしておいてもよい。

図９は、一実施形態による生体情報分析方法について説明するためのフローチャートである。

一実施形態による生体情報分析方法は、一実施形態による生体情報分析装置１００を利用して実行される。例えば、図３Ｂのように、生体情報分析装置１００をユーザが手にしている状態で、生体情報分析が行われる。第１脈波センサ１１０が、ユーザの手の平に、第２脈波センサ１２０がユーザの指に接触ないし隣接することができる。第１脈波センサ１１０及び第２脈波センサ１２０が、それぞれ手の平上と、指上で脈波を検出する（Ｓ１１，Ｓ１２）。

次に、検出された脈波信号を分析する（Ｓ１３）。検出された脈波信号から、多様な特徴点、生体情報に係わる指数が算出される。例えば、脈波伝達時間（ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ）、脈波伝達速度などが算出される。

次に、脈波信号分析結果を活用し、多様な生体情報を分析する（Ｓ１４）。血管弾性度、血流速度、血液粘性度、動脈硬化度、血管の収縮期血圧（ｓｙｓｔｏｌｉｃ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）または弛緩期血圧（ｄｉａｓｔｏｌｉｃ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）などが推定される。生体情報分析のために、脈波信号から抽出した多様な因子から、特定生体情報を算出する多様な推定式、ルックアップテーブルなどが活用される。

分析された生体情報から、ユーザ、すなわち、被検体の健康状態を判断することができる（Ｓ１５）。例えば、生体情報が正常範囲以内であるか否かということを判断し、被検体の健康状態の異常有無を判断することができる。このような判断のために、メモリに保存されたレファレンス値を活用することができる。該レファレンス値は、当該生体情報についてあらかじめ入力された正常範囲の値でもあり、または生体情報分析装置１００を活用し、一定期間測定された結果の平均値でもある。

分析された結果は、表示部に表示され、またメモリに保存される（Ｓ１６）。該メモリに保存された結果は、既保存のレファレンス値をアップデートするのに活用される。

Ｓ１１からＳ１６までの段階は、一定周期で反復して遂行される。例えば、生体情報分析装置１００が、携帯用通信機器のような形態によって具現される場合、ユーザの日常生活において、生体情報分析装置１００を常に携帯する。従って、１週間、または１ヵ月に１回、またはユーザの健康状態によって、毎日、または１日に数回ずつ、前記のような生体情報分析を行い、その結果を生体情報分析装置１００に保存することにより、ユーザの健康モニタリングに活用することができる。

図１０は、他の実施形態による生体情報分析装置２００の外形を示す。

生体情報分析装置２００は、背面下端に配置された第１−１脈波センサ２１２、第１−２脈波センサ２１４と、背面上端に配置された第２脈波センサ２２０と、を含む。

このような脈波センサの配置は、ユーザをして、さらに便利に脈波センサと接触させるためのものである。すなわち、測定を念頭におかない一般的な使用環境においても、脈波センサが自然にユーザの身体に接触する。特に、生体情報分析装置１００を、左手または右手で持つとき、下端に配置された第１−１脈波センサ２１２、第１−２脈波センサ２１４中のうちいずれか一つが手の平にタッチする。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ図１０の生体情報分析装置２００を、ユーザが左手及び右手で持つとき、それぞれ異なる位置に設けられた脈波センサが手にタッチするところを例示的に示す。

図１１Ａを参照すれば、ユーザが、生体情報分析装置１００を、表示部ＤＰが具備された前面ＦＳを見ることができるように、左手で持つとき、背面の第１−２脈波センサ２１４と、第２脈波センサ２１４とがそれぞれ手の平上、指上に接触ないし隣接する。

図１１Ｂを参照すれば、ユーザが、生体情報分析装置２００を、表示部ＤＰが具備された前面ＦＳを見ることができるように、右手で持つとき、背面の第１−１脈波センサ２１２と、第２脈波センサ２２０とがそれぞれ手の平上、指上に接触ないし隣接する。

前述の説明において、脈波センサは、二つまたは三つを例示したが、脈波センサの個数は、ユーザの便宜増大のためにさらに多くもなる。

図１２は、他の実施形態による生体情報分析装置３００の概略的な構成を示したブロック図であり、図１３は、図１２の生体情報分析装置３００の外形を示す図面であり、複数の脈波センサの配置を例示的に示す。図１４は、図１２のブロック図に示されたプロセッサの概略的な構成を示すブロック図である。

図１２及び図１３を参照すれば、生体情報分析装置３００は、第１脈波センサグループ３１０、第２脈波センサグループ３２０を含む。生体情報分析装置３００は、また脈波信号分析及び生体情報分析のためのプロセッサ３３０を含み、メモリ３４０、ユーザインターフェース３５０、通信部３６０をさらに含んでもよい。

第１脈波センサグループ３１０は、生体情報分析装置３００の背面下部に配置された第１−１脈波センサ３１１、第１−２脈波センサ３１２、第１−３脈波センサ３１３、第１−４脈波センサ３１４、第１−５脈波センサ３１５、第１−６脈波センサ３１６、第１−７脈波センサ３１７、第１−８脈波センサ３１８を含む。第２脈波センサグループ３２０は、生体情報分析装置３００の背面ＦＳ上部に配置された第２−１脈波センサ３２１、第２−２脈波センサ３２２、第２−３脈波センサ３２３、第２−４脈波センサ３２４、第２−５脈波センサ３２５、第２−６脈波センサ３２６を含む。これらの脈波センサは、少なくとも２つの脈波センサが同一手の平上に接触ないし隣接したり、同一指上に接触ないし隣接したり、さらには少なくとも１つが手の平上で少なくとも一つが指上に接触ないし隣接したりする。

なお、ここで示した脈波センサの個数は、例示的なものであり、それとは異なっていてもよい。

脈波センサのこのような配置は、生体情報分析装置３００を使用するユーザの多様な身体条件、例えば、手の大きさや左利きであるか否かということ、及び生体情報分析装置３００を手にする様子のような習慣にかかわらず、複数の脈波センサのうち少なくとも２つを被検体と良好に接触させるためのものである。

図１４を参照すれば、複数の脈波センサのうち２以上の脈波センサからの脈波信号を検出するために、プロセッサ３３０は、複数の脈波センサのうち２つの脈波センサを選択し、選択された２つの脈波センサそれぞれにおいて検出された脈波信号が生体情報分析に使用されるようにする選択部３３１を含む。プロセッサ３３０は、また脈波信号分析部３３５、生体情報分析部３３７、診断部３３９を含む。

選択部３３１は、例えば、第１脈波センサグループ３１０から１つの脈波センサを選択し、第２脈波センサグループ３２０から１つの脈波センサを選択することができる。選択部３３１は、複数の脈波センサのうち、被検体が、生体情報分析装置３００を片手で持つとき、被検体の指から脈波信号を検出することができるように配置される脈波センサ一つと、被検体の手の平から脈波信号を検出することができるように配置される脈波センサ一つとを選択することができる。しかし、それは、例示的なものであり、それに限定されるものではない。

選択部３３１は、所定要件を満足する場合、第１脈波センサグループ３１０から２つの脈波センサを選択したり、または第２脈波センサグループ３２０から２つの脈波センサを選択したりすることもできる。前記所定要件は、例えば、２つの脈波センサ間の距離でもある。選択された２つの脈波センサ間の距離が過度に近い場合、２つの脈波センサにおいて検出された脈波信号間の有意味な時間差を検出し難い。選択された２つの脈波センサ間の距離は、１ｃｍ以上になることが適切である。また、ユーザが、生体情報分析装置３００を手にした状態で、ユーザの心臓から２つの脈波センサそれぞれに至る距離差が１ｃｍ以上であることが適切である。すなわち、選択された２つの脈波センサは、心臓から身体末端に脈波が伝達される経路上の身体２地点と接触する位置でなければならない。例えば、２つの脈波センサ間の距離差が１ｃｍ以上であっても、心臓から２つの脈波センサそれぞれに至る距離が同じであるか、その距離差が１ｃｍ未満になるような２つの脈波センサの選択は適切ではない。選択部３３１での脈波センサの選択には、それだけではなく、脈波センサと被検体との接触状態も考慮されなければならない。

他の実施形態によれば、選択部３３１は、また複数のセンサ３１１−３１８，３２１−３２６のうち、ユーザの手と接触した少なくとも２つのセンサを識別することができる。例えば、図１３を参照すれば、識別されたセンサは、第２−１脈波センサ３２１と、第２−６脈波センサ３２６とでもある。プロセッサ３３０は、第２−１脈波センサ３２１の位置と、第２−６脈波センサ３２６の位置とを判断することができる。プロセッサ３３０は、メモリ１４０に保存されたセンサ対に係わるリストに基づいて、第２−１脈波センサ３２１と第２−６脈波センサ３２５とを活性化することができる。例えば、センサ対に係わるリストは、第２−１脈波センサ３２１の位置と対をなす第１リスト、第２−６脈波センサ３２６の位置と対をなす第２リストを含んでもよい。第１リストは、生体情報分析装置３００の長手方向に沿って、第２−１脈波センサ３２１から所定距離（例えば、１ｃｍ）のセンサを含んでもよい。例えば、第１リストは、第２−５脈波センサ３２５、第２−６脈波センサ３２６、第１脈波センサグループ３１０に含まれた全てのセンサの位置を含んでもよい。第２リストは、第２−１脈波センサ３２１、第２−２脈波センサ３２２、第１脈波センサグループ３１０の全てのセンサの位置を含んでもよい。プロセッサ３３０が、第２−１脈波センサの位置が、第２リストに含まれると判断するか、または第２−６脈波センサ３２６の位置が第１リストに含まれると判断する場合、プロセッサ３３０は、第２−１脈波センサ３２１と、第２−６脈波センサ３２６とを活性化することができる。センサ対に係わるリストは、複数のセンサ３１１−３１８，３２１−３２６の位置と、追加してまたは選択的に、位置情報に係わる、複数のセンサ３１１−３１８，３２１−３２６に係わる識別子（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とを含んでもよい。

このような選択のために、選択部３３１は、自動選択モジュール３３３と、手動選択モジュール３３５とを含んでもよい。

自動選択モジュール３３３は、複数の脈波センサそれぞれにおいて、脈波をセンシングし、センシングされた脈波の信号レベルを比較し、２つの脈波センサを決定するモジュールである。脈波センサと、被検体の接触状態とによって、検出された脈波信号の信号対ノイズ比は異なりもする。接触状態が類似した場合にも、橈骨動脈といかほど隣接しているかということによって、検出された脈波信号の信号対ノイズ比は異なる。複数の脈波センサそれぞれにおいて脈波をセンシングして検出された信号の信号対ノイズ比を考慮し、最適の２つの脈波選択を選択することができる。また、その場合にも、２つの脈波センサ間の距離、具体的には、被検体の心臓から２つの脈波センサそれぞれまでの距離差は、一定以上確保されることを共に考慮することができる。このとき、心臓から２つの脈波センサそれぞれまでの距離差は、ユーザが生体情報分析装置３００を手にした様子により、若干異なるために、選択される２つの脈波センサ間の距離が確保されるように、選択部３３１は、第１脈波センサグループ３１０において１つの脈波センサと、第２脈波センサグループ３２０において１つの脈波センサとを選択することができる。言い換えれば、第１脈波センサグループ３１０において、信号対ノイズ比が大きい１つの脈波センサを選択し、第２脈波センサグループ３２０において、信号対ノイズ比が大きい１つの脈波センサを選択することができる。

手動選択モジュール３３４は、脈波センサ選択に係わるユーザの入力を受信し、選択された脈波センサにおいて脈波をセンシングするモジュールである。

生体情報分析装置３００を手にする様子は、ユーザごとに異なり、ユーザの身体条件によっても異なるので、ユーザが生体情報分析装置３００を手にした状態で、適切であると判断される２つの脈波センサを選択することができる。生体情報分析装置３００は、ユーザの入力によって決定された２つの脈波センサを駆動し、脈波信号を検出し、そこから生体情報を分析することができる。

図１５は、他の実施形態による生体情報分析方法について説明するためのフローチャートであり、図１６Ａないし図１６Ｆは、図１５のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置の手動選択モジュールが遂行される画面を例示的に示す図面である。

該生体情報分析方法は、図１２ないし図１４で説明した生体情報分析装置３００を使用して実行されるが、それを例示して説明する。

脈波センサ選択モード（Ｓ３１）で、自動モードまたは手動モードが選択される。

自動モードが選択された場合、生体情報分析装置３００は、複数の脈波センサそれぞれにおいて脈波をセンシングする（Ｓ４１）。

次に、センシングされた脈波の信号レベルを比較し、最適の２地点の脈波センサを決定する（Ｓ４２）。かようにセンシングされた脈波信号の信号対ノイズ比を相互比較することができる。また、選択された２つの脈波センサ間の一定距離が確保されることを共に考慮し、２つの脈波センサを決定することができる。

手動モードが選択された場合、生体情報分析装置３００は、まず２つの脈波センサ選択に係わるユーザの入力を受信する（Ｓ５１）。

次に、選択条件満足いかんを判断する（Ｓ５２）。例えば、選択された２つの脈波センサ間の距離、すなわち、心臓から２つの脈波センサそれぞれ間に至る距離差が一定値以上であるか否かということ、２つの脈波センサが、被検体の心臓から身体末端に向かう脈波の進経上にある２地点と接触する位置であるか否かということを考慮する。また、選択された２つの脈波センサが、被検体と良好に接触した状態の脈波センサであるか否かということも判断する。その判断には、選択された２つの脈波センサを駆動して検出された脈波信号の信号対ノイズ比が一定値以上であるか否かということを考慮することができる。

このような条件を満足すると判断される場合、選択された２つの脈波センサにおいて脈波をセンシングして（Ｓ５４）、前記条件を満足しない場合、再選択を要請する（Ｓ５３）。

図１６Ａを参照すれば、自動選択モードにおいて、生体情報分析装置３００の表示部には、センサ選択画面が提供される。センサ選択画面には、生体情報分析装置３００の背面に配置されたセンサ配置形態が示される。ユーザは、生体情報分析装置３００を持つ手と、センサ配置形態とを考慮しても、センサを選択することができる。

図１６Ｂを参照すれば、第１−７脈波センサ３１７と第２−２脈波センサ３２２とが選択されている。第１−７脈波センサ３１７と第２−２脈波センサ３２２は、ユーザが、生体情報分析装置３００を持つ手の形態を考慮するとき、ユーザの心臓からの距離差要件を満足する位置である。また、第１−７脈波センサ３１７及び第２−２脈波センサ３２２から脈波信号検出及び信号対ノイズ比を測定し、それを適切な選択として決定することができる。生体情報分析装置３００は、生体情報分析のために、第１−７脈波センサ３１７及び第２−２脈波センサ３２２から脈波信号を検出する（Ｓ５４）。

図１６Ｃを参照すれば、第２−２脈波センサ３１７と第２−４脈波センサ３２２とが選択されている。第２−２脈波センサ３１７と第２−４脈波センサ３２２は、ユーザが生体情報分析装置３００を持つ手の形態を考慮するとき、２つのセンサ間距離ｄが所定要件を満足する場合、例えば、１ｃｍ以上である場合、心臓からの距離要件を満足する位置である。また、第２−２脈波センサ３２２と第２−４脈波センサ３２４とから、脈波信号検出及び信号対ノイズ比を測定し、それを適切な選択と決定することができる。生体情報分析装置３００は、生体情報分析のために、第２−２脈波センサ３２２と第２−４脈波センサ３２４とから脈波信号を検出する（Ｓ５４）。

図１６Ｄを参照すれば、第１−６脈波センサ３１６と第１−７脈波センサ３１７とが選択されている。第１−６脈波センサ３１６と第１−７脈波センサ３１７は、ユーザの心臓からの距離が同じであるか、または所定距離未満である位置であると判断される手の平上の２地点と対向する位置に配置されるので、選択要件を満足しないと判断される。その場合、図１６Ｅのように、再選択を要請する画面が、生体情報分析装置３００の表示部に提供される（Ｓ５３）。図１６Ｆのように、第１−３脈波センサ３１３と第２−４脈波センサ３２４とが選択され、選択要件を満足すると判断される場合、生体情報分析装置３００は、第１−３脈波センサ３１３と第２−４脈波センサ３２４とから脈波信号を検出する（Ｓ５４）。

かように、自動モードまたは手動モードによって選択された２つの脈波センサでの脈波信号を分析し（Ｓ３３）、そこから生体情報を分析する（Ｓ３４）。

分析された生体情報をレファレンス値と比較し、ユーザの健康状態を判断することができる（Ｓ３５）。分析された結果は、表示部に表示され、メモリに保存される（Ｓ３６）。

図１７は、図１５のフローチャートであり、手動選択モード（Ｓ５０’）が遂行される変形されたフローチャートを示し、図１８Ａないし図１８Ｅは、図１７のフローチャートによって、図１２の生体情報分析装置３００が、手動選択モード（Ｓ５０’）によって提供する画面を例示的に示す。

図１７を参照すれば、生体情報分析装置３００は、まず、ユーザから第１脈波センサに対するユーザの選択入力を受信する（Ｓ５１’）。

図１８Ａのように、第１センサ選択画面が、生体情報分析装置３００に提供される。該画面は、ユーザによって、第１−６脈波センサ３１６が選択されたということを示す。

次に、生体情報分析装置３００は、選択可能な第２脈波センサリストをユーザに提供する（Ｓ５２’）。図１８Ｂのように、第２センサ選択画面であり、選択可能なセンサが活性化され、選択可能ではないセンサは、非活性化された画面が提供される。第２−１脈波センサ３２１ないし第２−６脈波センサ３２６が活性化され、また第１−１脈波センサ３１１ないし第１−４脈波センサ３１４が活性化されている。選択された第１−６脈波センサ３１６との関係で、ユーザの心臓からの距離が同じであるか、距離差が所定距離未満であると判断される位置の第１−５脈波センサ３１５、第１−７脈波センサ３１７、第１−８脈波センサ３１９は、非活性化されている。

次に、生体情報分析装置３００は、第２脈波センサに対するユーザの選択入力を受信する（Ｓ５３’）。図１８Ｃは、ユーザによって第２−１脈波センサ３２４が選択されたところを示す。

生体情報分析装置３００は、選択された第１−６脈波センサ３１６と、第２−１脈波センサ３２４とから脈波信号を検出する（Ｓ５４’）。

一方、選択可能な第２脈波センサリストをユーザに提供する画面は、図１８Ｄのように変形されてもよい。生体情報分析装置３００上部の第１脈波センサグループだけが選択可能になるように活性化された画面である。選択される２つの脈波センサ間の距離が十分に確保されるように、第１脈波センサの選択時、選択された第１−６脈波センサ３１６が属したグループを除いた残りの脈波センサのみを選択活性化する方法である。次に、図１８Ｅのように、ユーザによって、第２−４脈波センサ３２４が選択され、生体情報分析装置３００は、第１−６脈波センサ３１６と第２−４脈波センサ３２４とから脈波信号を検出して生体情報を分析する。

前記生体情報分析装置及びその方法によれば、被検体の複数地点においてそれぞれ検出された生体信号を利用して、生体情報を獲得することができる。また、前記複数地点間の距離が適切に確保されるように、２つの脈波センサを生体情報分析装置に配置し、複雑な回路要素や演算量の増加を伴わず、測定の正確性を高めることができる。

前記生体情報分析装置は、携帯用通信機器の形態に具現され、ユーザがそれを日常的に使用するとき、脈波センサがユーザの身体に自然にタッチされるので、測定、分析の便宜性が増大される。

本実施形態による装置は、プロセッサ、プログラムデータを保存して実行するメモリ、ディスクドライブのような永久保存部（ｐｅｒｍａｎｅｎｔ ｓｔｏｒａｇｅ）、外部装置と通信する通信ポート、タッチパネル・キー（ｋｅｙ）・ボタンのようなユーザインターフェース装置などを含んでもよい。ソフトウェアモジュールまたはアルゴリズムによって具現される方法は、前記プロセッサ上で実行可能なコンピュータで読み取り可能なコードまたはプログラム命令でもって、コンピュータで読み取り可能な記録媒体上に保存される。ここで、コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）及び光学的判読媒体（例えば、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ））などがある。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式で、コンピュータが読み取り可能ななコードが保存されて実行される。該媒体は、コンピュータによって読み取り可能であり、メモリに保存され、プロセッサで実行される。

本実施形態は、機能的なブロック構成、及び多様な処理段階で示される。このような機能ブロックは、特定機能を実行する多様な個数のハードウェア構成または／及びソフトウェア構成によって具現される。例えば、本実施形態は、１以上のマイクロプロセッサの制御、または他の制御装置によって多様な機能を実行することができる、メモリ、プロセッシング、ロジック（ｌｏｇｉｃ）、ルックアップテーブルのような直接回路構成を採用することができる。構成要素がソフトウェアプログラミングまたはソフトウェア要素で実行されるところと類似して、本実施形態は、データ構造、プロセス、ルーチンまたは他のプログラミング構成の組み合わせによって具現される多様なアルゴリズムを含み、Ｃ、Ｃ＋＋、ジャバ（Ｊａｖａ（登録商標））、アセンブラ（ａｓｓｅｍｂｌｅｒ）のようなプログラミング言語またはスクリプティング言語によって具現される。機能的な側面は、１以上のプロセッサで実行されるアルゴリズムによって具現される。また、本実施形態は、電子的な環境設定、信号処理、及び／またはデータ処理などのために、従来技術を採用することができる。「メカニズム」、「要素」、「手段」、「構成」のような用語は、広く使用され、機械的であって物理的な構成として限定されるものではない。前記用語は、プロセッサなどと連繋し、ソフトウェアの一連の処理（ｒｏｕｔｉｎｅｓ）の意味を含んでもよい。

本実施形態で説明する特定実行は例示であり、いかなる方法によっても技術的範囲を限定するものではない。明細書の簡潔さのために、従来の電子的な構成、制御システム、ソフトウェア、前記システムの他の機能的な側面の記載は省略する。また、図面に図示された構成要素間の線の連結または連結部材は、機能的な連結及び／または物理的または回路的な連結を例示的に示したものであり、実際の装置においては、代替可能であったり追加されたりする多様な機能的な連結、物理的な連結または回路連結として示される。

本明細書（特に、特許請求の範囲）において、「前記」の用語、及びそれと類似した指示用語の使用は、単数及び複数のいずれにも該当する。また、範囲（ｒａｎｇｅ）を記載した場合、前記範囲に属する個別的な値を含み（それに反する記載がなければ）、詳細な説明に、前記範囲を構成する各個別的な値を記載した通りである。方法を構成する段階について、明白に順序を記載したり、またはそれに反する記載がなければ、前記段階は、適切な順序で実行される。必ずしも前述の段階の記載順序によって限定されるものではない。全ての例、または例示的な用語（例えば、など）の使用は、単に技術的思想を詳細に説明するためのものであり、特許請求の範囲によって限定されない以上、前記例、または例示的な用語によって範囲が限定されるものではない。

前述の生体情報分析装置及びその方法は、図面に図示された実施形態を参照して説明したが、それらは例示的なものに過ぎず、当該分野で当業者であるならば、それらから多様な変形、及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解するであろう。従って、開示された実施形態は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異は、本発明に含まれたものであると解釈されなければならないのである。

本発明の生体情報分析装置及びその方法は、例えば、ヘルスケア関連の技術分野に効果的に適用可能である。

１００，２００，３００ 生体情報分析装置、
１１０ 第１脈波センサ、
１２０，２２０ 第２脈波センサ、
１１２ 第１−１脈波センサ、
１１４ 第１−２脈波センサ、
３１０ 第１脈波センサグループ、
３２０ 第２脈波センサグループ、
３１１〜３１８ 第１−１脈波センサ〜第１−８脈波センサ、
３２１〜３２６ 第２−１脈波センサ〜第２−６脈波センサ。

Claims (21)

1. 被検体の脈波信号検出のための複数の脈波センサと、
   検出された脈波信号から生体情報を分析する分析部を具備するプロセッサと、
   分析された結果が表示される表示部と、を含む生体情報分析装置であって、
   前記複数の脈波センサは、前記表示部が設けられた面の裏面に配置され、
   前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の手の平から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第１脈波センサと、
   前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の指から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第２脈波センサと、を含む生体情報分析装置。
2. 前記生体情報分析装置は、前記被検体が片手で持つことができるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の生体情報分析装置。
3. 前記複数の脈波センサは、
   前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、
   前記生体情報分析装置を有している手の、前記被検体の心臓からの距離が異なる２地点から脈波信号を検出することができるように配置される２つの脈波センサを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報分析装置。
4. 前記プロセッサは、
   前記複数の脈波センサのうち２つの脈波センサを選択し、選択された前記２つの脈波センサそれぞれにおいて検出された第１脈波信号及び第２脈波信号が、前記分析部で使用されるようにする選択部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の生体情報分析装置。
5. 前記２つの脈波センサは、
   前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の心臓から、前記２つの脈波センサそれぞれに至る距離差が１ｃｍ以上になるように配置されることを特徴とする請求項４に記載の生体情報分析装置。
6. 前記選択部は、
   複数の脈波センサそれぞれにおいてセンシングされた脈波の信号レベルを比較し、前記２つの脈波センサを決定することを特徴とする請求項４または５に記載の生体情報分析装置。
7. 前記選択部は、
   脈波センサ選択に係わるユーザの入力を受信し、選択された前記２つの脈波センサを、脈波信号検出のために駆動することを特徴とする請求項４または５に記載の生体情報分析装置。
8. 前記分析部は、
   前記第１脈波信号及び前記第２脈波信号から所定の特徴点を抽出することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１つに記載の生体情報分析装置。
9. 前記第１脈波信号及び前記第２脈波信号は、
   時間に対する電圧変化の関数で示され、
   前記特徴点は、前記関数の極値、または微分信号の極値を含むことを特徴とする請求項８に記載の生体情報分析装置。
10. 前記分析部は、
    前記第１脈波信号及び前記第２脈波信号において、相互対応する前記特徴点間の時間差から、脈波伝達時間（ＰＴＴ：ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ）を演算すること
    を特徴とする請求項８に記載の生体情報分析装置。
11. 前記分析部は、
    選択された２つの脈波センサ間の距離及び前記脈波伝達時間から、血管弾性度、血流速度、血液粘性度、動脈硬化度、血管の収縮期血圧または弛緩期血圧に係わる情報を分析することを特徴とする請求項１０に記載の生体情報分析装置。
12. 前記被検体の生体情報に係わるレファレンス値が保存されるメモリをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の生体情報分析装置。
13. 前記プロセッサは、
    生体情報分析結果と前記レファレンス値とを比較し、前記被検体の健康状態の異常有無を判断する診断部をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の生体情報分析装置。
14. 前記生体情報分析装置は、無線通信部をさらに含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の生体情報分析装置。
15. 前記生体情報分析装置は、スマートフォンであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の生体情報分析装置。
16. 複数の脈波センサを有する生体情報分析装置を用いた生体情報分析方法であって、
    前記生体情報分析装置は、被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の手の平から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第１脈波センサと、前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記被検体の指から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第２脈波センサと、を含み、
    前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記第１脈波センサによって前記被検体の手の平上から第１脈波信号を検出し、前記第２脈波センサによって前記被検体の指上から第２脈波信号を検出する段階と、
    前記第１脈波信号及び第２脈波信号から生体情報を分析する段階と、を含む生体情報分析方法。
17. 前記被検体が前記生体情報分析装置を片手で持つとき、前記生体情報分析装置の前記第１脈波センサ及び前記第２脈波センサのそれぞれと前記被検体の心臓との距離差は、１ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１６に記載の生体情報分析方法。
18. 前記検出する段階は、前記第１脈波信号及び第２脈波信号を時間に対する電圧変化の関数として検出し、
    前記分析する段階は、前記関数、または前記関数の微分関数の極値を相互比較して脈波伝達時間（ＰＴＴ：ｐｕｌｓｅ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ）を演算し、前記脈波伝達時間から生体情報を分析することを特徴とする請求項１６または１７に記載の生体情報分析方法。
19. 生体情報分析結果と、前記被検体の生体情報に係わるレファレンス値とを比較し、前記被検体の健康状態の異常有無を判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１つに記載の生体情報分析方法。
20. 互いに離隔された複数の脈波センサを含むハンドヘルド装置を利用して、生体情報を分析する方法において、
    前記ハンドヘルド装置は、被検体が前記ハンドヘルド装置を片手で持つとき、前記被検体の手の平から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第１脈波センサと、前記被検体が前記ハンドヘルド装置を片手で持つとき、前記被検体の指から脈波信号を検出することができるように配置される少なくとも１つの第２脈波センサと、を含み、
    前記方法は、前記複数の脈波センサのうち、ユーザと接触した少なくとも２つの脈波センサであって、第１脈波センサ及び第２脈波センサを識別する段階と、
    前記第１脈波センサの位置と、前記第２脈波センサの位置とを判断する段階と、
    前記第２脈波センサの位置と対をなす少なくとも１つの位置に係わるリストに含まれた前記第１脈波センサの位置に反応するか、または前記第１脈波センサの位置と対をなす少なくとも１つの位置に係わるリストに含まれた前記第２脈波センサの位置に反応し、前記第１脈波センサ及び前記第２脈波センサを活性化する段階と、を含む方法。
21. 前記第１脈波センサの位置と、前記第２脈波センサの位置は、それぞれ前記第１脈波センサに係わる識別子、及び前記第２脈波センサに係わる識別子によって表現されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。