JP6947227B2 - 脈波算出装置、脈波算出方法及び脈波算出プログラム - Google Patents
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Description
次に、本実施例における算出装置の一例について、図3を用いて説明する。図3は、実施例1における算出装置の一例を示す図である。図3に示すように、本実施例における算出装置10は、センサ11と、記憶部20と、制御部30とを有する。なお、算出装置10は、脈波算出装置の一例である。
次に、本実施例における処理について、図12乃至図18を用いて説明する。図12は、実施例1における脈波算出処理の一例を示すフローチャートである。図12に示すように、算出装置10の取得部31は、例えば操作部(不図示)を通じて脈波算出処理の開始指示を受け付けるまで待機する(S10:No)。取得部31は、開始指示を受け付けたと判定した場合(S10:Yes)、脈波取得処理を実行する(S11)。
以上説明したように、本実施例における算出装置10は、被験者の第1の脈波波形を取得し、第1の脈波波形又は第1の脈波波形から抽出された第2の波形から、1つ以上の区間波形を選択する。算出装置は、区間波形の時間幅及び振幅のうち少なくともいずれかを、モデルに基づいて規格化する。なお、算出装置10は、例えばモデルとして、上に凸で単調増加の関数で表現される、脈波を再現したウインドケッセルモデル(心室容積のモデル)を用いる。これにより、算出装置10は、脈波波形を精度よく取得できる。なお、算出装置10は、例えば被験者から光電脈波センサにより取得された信号を、第1の脈波波形として取得する。
本実施例における算出装置の一例について、図19を用いて説明する。図19は、実施例2における算出装置の一例を示す図である。なお、以下の実施例において、先に説明した図面に示す部位と同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
次に、本実施例における処理について、図20乃至図22を用いて説明する。図20は、実施例2における脈波算出処理の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、図12乃至図18に示すステップと同じ符号については同様のステップであるため、詳細な説明を省略する。
以上説明したように、本実施例における算出装置50は、被験者を撮影した画像から抽出される輝度信号を、第1の脈波波形として取得してもよい。これにより、例えばスマートフォンなどの一般的なユーザ端末を用いて、精度よく脈波を算出できる。
また、各実施例において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の一部を手動的に行うこともできる。あるいは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
11 センサ
12 カメラ
20 記憶部
21 脈波モデル
22 信号記憶部
30、60 制御部
31、61 取得部
62 波形抽出部
63 基準点特定部
64 相関算出部
35、65 区間選択部
36 規格化部
37 出力部
Claims (12)
- 被験者の第1の脈波波形を取得する取得部と、
前記第1の脈波波形又は前記第1の脈波波形から抽出された第2の波形から、1つ以上の区間波形を選択する選択部と、
前記区間波形の時間幅及び振幅のうち少なくともいずれかを、上に凸で単調増加の関数で表現される、脈波を再現したウインドケッセルモデルに基づいて規格化する規格化処理部と、
規格化された前記区間波形を統計処理して出力する出力部と
を有することを特徴とする脈波算出装置。 - 前記取得部は、前記被験者から光電脈波センサにより取得された信号又は前記被験者を撮影した画像から抽出される輝度信号を、前記第1の脈波波形として取得することを特徴とする請求項1に記載の脈波算出装置。
- 前記選択部は、前記光電脈波センサにより取得された信号及び前記画像から抽出される輝度信号のうち少なくともいずれかの中から、前記区間波形を選択することを特徴とする請求項2に記載の脈波算出装置。
- 前記出力部は、規格化された複数の前記区間波形の平均値又は中央値を算出して出力することを特徴とする請求項1に記載の脈波算出装置。
- 前記第1の脈波波形からノイズをフィルタリングして、前記第2の波形を抽出する抽出部と、
前記第2の波形の基準点を特定する基準点特定部と、
前記基準点間における区間波形の自己相関係数を算出する相関算出部をさらに有し、
前記選択部は、前記第1の脈波波形又は前記第2の波形から前記基準点により特定される複数の区間波形のうち、前記自己相関係数の最大値が所定の閾値以上であるいずれか1つ以上の区間波形を選択することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の脈波算出装置。 - 前記抽出部は、前記第1の脈波波形を、脈波が取りうる周波数の範囲でバンドパスフィルタリングすることにより、前記第2の波形を抽出することを特徴とする請求項5に記載の脈波算出装置。
- 前記抽出部は、前記被験者を撮影した画像の各画素値に対して、波長成分別に統計処理することにより、前記第2の波形を抽出することを特徴とする請求項5に記載の脈波算出装置。
- 前記基準点特定部は、前記第2の波形の振幅値がゼロ値を交差する点を前記基準点として特定することを特徴とする請求項5に記載の脈波算出装置。
- 前記基準点特定部は、前記第2の波形の振幅値がゼロ値を交差する点の近傍における極大点及び極小点のうち少なくともいずれかを前記基準点として特定することを特徴とする請求項5に記載の脈波算出装置。
- 前記相関算出部は、前記自己相関係数の最大値と、当該区間波形の基準点から当該最大値に該当する区間波形の基準点までの時間のずらし幅とを算出することを特徴とする請求項5に記載の脈波算出装置。
- コンピュータが、
被験者の第1の脈波波形を取得し、
前記第1の脈波波形又は前記第1の脈波波形から抽出された第2の波形から、1つ以上の区間波形を選択し、
前記区間波形の時間幅及び振幅のうち少なくともいずれかを、上に凸で単調増加の関数で表現される、脈波を再現したウインドケッセルモデルに基づいて規格化し、
規格化された前記区間波形を統計処理して出力する
処理を実行することを特徴とする脈波算出方法。 - コンピュータに、
被験者の第1の脈波波形を取得し、
前記第1の脈波波形又は前記第1の脈波波形から抽出された第2の波形から、1つ以上の区間波形を選択し、
前記区間波形の時間幅及び振幅のうち少なくともいずれかを、上に凸で単調増加の関数で表現される、脈波を再現したウインドケッセルモデルに基づいて規格化し、
規格化された前記区間波形を統計処理して出力する
処理を実行させることを特徴とする脈波算出プログラム。
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