JP7480519B2 - 生体信号測定装置、方法およびプログラム - Google Patents

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Description

この発明の一態様は、例えば人の生体信号を測定する生体信号測定装置、方法およびプログラムに関する。
生体信号の一つとして例えば脈波が知られている。脈波は、心臓の拍動に応じて大動脈が振動することにより発生する周期性を有する波形信号である。動脈を流れる脈波の伝搬速度（Pulse Wave Velocity：ＰＷＶ）は血管の容積弾性率と相関があり、容積弾性率は血圧が高くなるほど増加することから、脈波の伝搬速度を求めることで血圧や動脈硬化の進行具合を推定することが可能である。脈波伝搬速度は、例えば動脈上の異なる２点間を脈波が伝搬する時間である脈波伝搬時間（Pulse Transit Time：ＰＴＴ）を測定することで求めることができる。
ところで、上記脈波伝搬時間（ＰＴＴ）を測定する技術としては、例えば特許文献１に記載されているように、血圧を測定する際に、人の胴体に装着された心電図（Electrocardiogram：ＥＣＧ）センサの出力と、耳に装着された光電式容積脈波測定法（Plethysmography：ＰＰＧ）を適用した光電センサの出力とに基づいて脈波伝搬時間を算出するものが知られている。また、別の測定技術として、例えば特許文献２に記載されているように、血圧測定に際し、動脈上の異なる２点にそれぞれＰＰＧセンサを配置してこれらのセンサにより測定される脈波をもとに脈波伝搬時間を計算する技術も知られている。
特許第５９８４０８８号公報 特開平７－３２７９４０号公報
しかしながら、脈波伝搬時間を測定するために使用されるＰＰＧセンサは、発光素子として一般に発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を使用しており、ＥＣＧセンサ等の他の生体センサに比べて消費電力が大きい。このため、例えばＰＰＧセンサを使用した血圧計により睡眠中（例えば８時間）に連続的に血圧測定を行おうとすると、バッテリ容量が不足して測定対象期間を通して測定を行えなくなるおそれがある。一方、上記不具合を回避するにはバッテリを大容量化すればよいが、このようにするとバッテリの大型化および重量化により装置が嵩張り、ウェアラブル型の血圧計としての利点が損なわれるという別の問題が生じる。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、一側面として、装置の大型化および重量化を招くことなく長時間の使用を可能にし、かつ生体信号を確実に測定し得る技術を提供しようとするものである。
この発明に係る生体信号測定装置または生体信号測定方法の一態様は、被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第１の生体信号を第１のセンサから取得すると共に、前記被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第２の生体信号を発光素子を使用する第２のセンサから取得し、取得された前記第１の生体信号から第１の特徴量を検出し、前記第１の特徴量の検出タイミングと、前記第１の生体信号と前記第２の生体信号との時間相関を表す情報とに基づいて、前記第２のセンサの前記発光素子を間欠的に発光駆動するように構成される。
さらに、上記発光駆動に際して、前記第１の特徴量の検出タイミングに同期して、前記時間相関を表す情報をもとに決定される第１の期間に前記発光素子を発光させ、前記第１の期間の経過後、次に前記第１の特徴量が検出されるまでの第２の期間に前記発光素子を消灯させ、前記発光制御部は、前記第１の特徴量の検出タイミングから前記第１の生体信号の少なくとも１周期分の期間が経過した後に前記第１の期間を設定する。
この発明の一態様によれば、第２のセンサの発光素子が間欠的に発光駆動される。このため、発光素子を連続的に発光させる場合に比べ消費電力を低減することが可能となる。しかも、上記間欠的な発光駆動による発光期間が、同一の被測定者から測定される第１の生体信号の特徴量の検出タイミングに同期し、かつ第１の生体信号と第２の生体信号との時間相関に基づいて設定されるため、第２の生体信号の特徴量を見逃すことなく確実に検出することが可能となる。
すなわち、この発明の一態様によれば、装置の大型化および重量化を招くことなく長時間の使用を可能にし、かつ生体信号を確実に測定し得る技術を提供することができる。
図１は、この発明に係る生体信号測定装置の第１の実施形態である血圧測定装置の全体構成の一例を示す図である。 図２は、図１に示した血圧測定装置の装着ユニットの表面側の構成の一例を示す図である。 図３は、図１に示した血圧測定装置の装着ユニットの裏面側の構成の一例を示す図である。 図４は、図１に示した血圧測定装置の装着ユニットを被測定者の上腕部に装着した状態の一例を示す断面図である。 図５は、図１に示した血圧測定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図６は、図１に示した血圧測定装置のソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。 図７は、図６に示した血圧測定装置の血圧測定ユニットによる処理手順と処理内容の前半部分を示すフローチャートである。 図８は、図６に示した血圧測定装置の血圧測定ユニットによる処理手順と処理内容の後半部分を示すフローチャートである。 図９は、この発明の第１の実施形態に係る血圧測定装置の第１の動作例を説明するための波形図である。 図１０は、この発明の第１の実施形態に係る血圧測定装置の第２の動作例を説明するための波形図である。 図１１は、この発明の第１の実施形態に係る血圧測定装置の第３の動作例を説明するための波形図である。 図１２は、この発明の第１の実施形態に係る血圧測定装置の第４の動作例を説明するための波形図である。 図１３は、この発明の第１の実施形態に係る血圧測定装置の第５の動作例を説明するための波形図である。 図１４は、この発明の第１の実施形態に係る血圧測定装置の第６の動作例を説明するための波形図である。 図１５は、この発明に係る生体信号測定装置の第２の実施形態である血圧測定装置の装着ユニットの裏面側の構成の一例を示す図である。 図１６は、この発明の第２の実施形態に係る血圧測定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図１７は、この発明の第２の実施形態に係る血圧測定装置のソフトウェア構成の一例を示すブロック図である。 図１８は、図１７に示した血圧測定装置の血圧測定ユニットによる処理手順と処理内容の前半部分を示すフローチャートである。 図１９は、図１７に示した血圧測定装置の血圧測定ユニットによる処理手順と処理内容の後半部分を示すフローチャートである。 図２０は、この発明の第２の実施形態に係る血圧測定装置の第１の動作例を説明するための波形図である。 図２１は、この発明の第２の実施形態に係る血圧測定装置の第２の動作例を説明するための波形図である。 図２２は、この発明に係る生体信号測定装置の第３の実施形態である血圧測定装置の装着ユニットの裏面側の構成の一例を示す図である。 図２３は、この発明の第３の実施形態に係る血圧測定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図２４は、この発明の第３の実施形態に係る血圧測定装置のソフトウェア構成を示すブロック図である。 図２５は、図２４に示した血圧測定装置の血圧測定ユニットによる処理手順と処理内容の前半部分を示すフローチャートである。 図２６は、図２４に示した血圧測定装置の血圧測定ユニットによる処理手順と処理内容の後半部分を示すフローチャートである。 図２７は、この発明の第３の実施形態に係る血圧測定装置の動作例を説明するための波形図である。
以下、本発明の一側面に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に説明する実施形態はあらゆる点においてこの発明の例示に過ぎない。
［第１の実施形態］
（構成例）
（１）装置の全体構成
図１は、この発明に係る生体信号測定装置の第１の実施形態である血圧測定装置の全体構成を示す図である。また、図５および図６はそれぞれ図１に示した血圧測定装置のハードウェア構成およびソフトウェア構成を示すブロック図である。
第１の実施形態に係る血圧測定装置は、装着ユニット１０と、この装着ユニット１０に接続される血圧測定ユニット２０とから構成される。なお、図１では装着ユニット１０と血圧測定ユニット２０とが別体により構成される場合を例示しているが、血圧測定ユニット２０が装着ユニット１０と一体的に設けられ、これにより血圧測定装置がいわゆるウェアラブルデバイスとして機能する構成であってもよい。
（２）装着ユニット１０
装着ユニット１０は、図１に例示するように被測定者の上腕部１に装着される。図２は装着ユニット１０の表面側の構成例を、図３は装着ユニット１０の裏面側の構成例をそれぞれ示す。
装着ユニット１０は、例えば柔軟性を有する樹脂または繊維により構成されたベルト部１１を有し、このベルト部１１の表面側に装着ユニット回路部１２を配設したものとなっている。装着ユニット回路部１２は、操作部１３と、表示部１４と、後述する心電（Electro Cardio Graphic：ＥＣＧ）センサ３０のＥＣＧ検出部３２と、脈波センサ４０のパルス駆動部４２とを備えている。
操作部１３は例えば押しボタン式スイッチからなり、血圧測定の開始／終了指示や、測定された血圧データの表示または送信指示等を入力するために用いられる。表示部１４は、表示デバイスとして例えば液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）を用いたもので、測定された血圧データ等を表示するために使用される。なお、操作部１３および表示部１４を、表示部の表示画面上にタッチパネル用のシートを配置したタブレット型のデバイスにより構成することも可能である。
一方、ベルト部１１の裏面側には、図３に例示するように、ベルト部１１の長手方向にＥＣＧセンサ３０の電極群３１が配設されている。電極群３１は、複数（この例では６個）の電極３１１～３１６を等間隔で配置したもので、被測定者の皮膚に接触してＥＣＧ信号を検出する。なお、ベルト部１１の幅方向における電極群３１の配置位置は、図３に例示するように被測定者の肩に近い側となるように設定されている。これは、ＥＣＧセンサ３０が、可能な限り被測定者の心臓に近い位置でＥＣＧ信号を検出できるようにするためである。
ＥＣＧセンサ３０のＥＣＧ検出部３２は、図５に例示するように、スイッチ回路３２１と、減算回路３２２と、ＡＦＥ（Analog Front End）３２３とを有する。スイッチ回路３２１は、後述する血圧測定ユニット２０の制御部２１から出力される切替制御信号に応じて、上記６個の電極３１１～３１６を２個ずつ選択して減算回路３２２に接続する。減算回路３２２は、例えば計装増幅器からなり、上記スイッチ回路３２１により選択された２個の電極から出力される信号間の電位差を出力する。ＡＦＥ３２３は、例えばローパスフィルタ（ＬＰＦ）、増幅器およびアナログ／デジタル変換器を有する。そして、上記減算回路３２２から出力された電位差信号を、ＬＰＦで不要なノイズ成分を除去し、さらに増幅器で増幅した後アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号をＥＣＧ信号として血圧測定ユニット２０へ出力する。
また、ベルト部１１の裏面側において、ベルト部１１の長手方向および幅方向のほぼ中央部位には、脈波センサ４０の光電センサ４１が配設されている。光電センサ４１は、発光素子としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）４１１と、受光素子としてのＰＤ（Photo Diode）４１２とを備える。そして、ＬＥＤ４１１から発生する光を上腕部１の皮膚面に照射し、当該照射光の上記皮膚面による反射光をＰＤ４１２で受光して、その受光強度に応じた電気信号をパルス駆動部４２へ出力する。
脈波センサ４０のパルス駆動部４２は、通電および電圧検出回路４２１を有する。通電および電圧検出回路４２１は、血圧測定ユニット２０の制御部２１から出力される発光制御信号に応じてＬＥＤ４１１を間欠的もしくは連続的に発光駆動する。このうち間欠的な発光制御動作については後に詳しく述べる。また、通電および電圧検出回路４２１は、ＰＤ４１２から出力された電気信号からノイズ成分を除去した後、所定のレベルに増幅した上でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号からなる脈波信号を血圧測定ユニット２０へ出力する。
なお、図示を省略しているが、ベルト部１１の表面側および裏面側には、それぞれ面ファスナを構成するループ面部材とフック面部材が貼付されている。上記面ファスナを使用することで、装着ユニット１０はベルト部１１が被測定者の上腕部１の周方向に巻回された状態で固定される。図４は上記装着ユニット１０が上腕部１に装着された状態の一例を示す断面図である。
（３）血圧測定ユニット
血圧測定ユニット２０は、中央処理ユニット（Central Processing Unit：ＣＰＵ）等のハードウェアプロセッサを有する制御部２１を備え、この制御部２１に対しプログラム記憶部２２、データ記憶部２３および通信部２４を接続したものとなっている。また血圧測定ユニット２０は、電源回路２５を内蔵している。
通信部２４は、制御部２１の制御の下、例えば測定された血圧データを図示しない情報端末へ送信するために使用される。通信インタフェースとしては、例えばBluetooth（登録商標）等の小電力データ通信規格を採用したインタフェースが使用される。また情報端末としては、例えばスマートフォンやパーソナルコンピュータが用いられる。
電源回路２５は、バッテリ２５１の出力をもとに所要の電源電圧Ｖｃｃを生成し、生成された電源電圧Ｖｃｃを血圧測定ユニット２０内の各部、および装着ユニット１０の装着ユニット回路部１２にそれぞれ供給する。
プログラム記憶部２２は、例えば、記憶媒体としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）等の随時書込みおよび読出しが可能な不揮発性メモリと、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリとを組み合わせて構成したもので、ＯＳ（Operating System）等のミドルウェアに加えて、この発明の一実施形態に係る各種制御処理を実行するために必要なプログラムを格納する。
データ記憶部２３は、例えば、記憶媒体として、ＨＤＤまたはＳＳＤ等の随時書込みおよび読出しが可能な不揮発性メモリと、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリとを組み合わせて構成したもので、この発明の第１の実施形態を実施するための主たる記憶領域として、ＥＣＧ信号記憶部２３１と、脈波信号記憶部２３２と、血圧データ記憶部２３３とを備えている。
ＥＣＧ信号記憶部２３１は、上記ＥＣＧセンサ３０から出力されたＥＣＧ信号を時系列に従い記憶するために使用される。脈波信号記憶部２３２は、上記脈波センサ４０から出力された脈波信号を時系列に従い記憶するために使用される。血圧データ記憶部２３３は、後述する制御部２１において推定された１心拍毎の血圧データを記憶するために使用される。
制御部２１は、この発明の第１の実施形態を実施するための処理機能として、ＥＣＧ信号取得部２１１と、ＥＣＧ特徴量検出部２１２と、脈波信号取得部２１３と、脈波特徴量検出部２１４と、脈波伝搬時間算出部２１５と、血圧推定部２１６と、発光制御部２１７と、血圧データ出力部２１８とを備えている。これらの処理部２１１～２１８は、何れもプログラム記憶部２２に格納されたプログラムを制御部２１のハードウェアプロセッサに実行させることにより実現される。
ＥＣＧ信号取得部２１１は、ＥＣＧセンサ３０のＥＣＧ検出部３２から出力されるＥＣＧ信号を取り込み、取り込んだＥＣＧ信号を時系列でＥＣＧ信号記憶部２３１に一旦記憶させる処理を行う。ＥＣＧ特徴量検出部２１２は、上記ＥＣＧ信号記憶部２３１からＥＣＧ信号を読み込み、当該ＥＣＧ信号からその特徴量の一つである１心拍毎のＲ波ピークＲＰを検出する処理を行う。
脈波信号取得部２１３は、脈波センサ４０のパルス駆動部４２から出力された脈波信号を取り込み、当該脈波信号を時系列で脈波信号記憶部２３２に一旦記憶させる処理を行う。脈波特徴量検出部２１４は、脈波信号記憶部２３２から脈波信号を読み込み、当該脈波信号からその特徴量の一つである１心拍毎の立ち上がり（脈波立ち上がり）ＰＳを検出する処理を行う。
脈波伝搬時間算出部２１５は、上記ＥＣＧ特徴量検出部２１２により検出されたＲ波ピークＲＰと、上記脈波特徴量検出部２１４により検出された脈波立ち上がりＰＳとの間の時間差をもとに、１心拍毎の脈波伝搬時間（ＰＴＴ）を算出する処理を行う。血圧推定部２１６は、例えば予めデータ記憶部２３に記憶されたＰＴＴと血圧値との関係を表す変換テーブルを用いるか、或いは変換式を用いて、算出された上記脈波伝搬時間（ＰＴＴ）に対応する血圧値を推定する処理を行う。
発光制御部２１７は、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御信号をパルス駆動部４２に与えるもので、例えば以下の各処理機能を有する。
(1) 血圧測定動作の開始に先立ち準備モードを設定し、予め設定された準備期間中にＥＣＧ信号と脈波信号との時間相関を推定する。例えば、上記準備期間に含まれる複数の心拍においてそれぞれＰＴＴを算出しその平均値を算出する。そして、算出されたＰＴＴ平均値をもとに、ＬＥＤ４１１の発光期間と消灯期間を規定する発光制御パターンを設定する。発光期間は、少なくとも脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを含む前後一定区間が含まれるように設定される。
なお、ＰＴＴ平均値の代わりに、上記準備期間に得られたＰＴＴの最長値をもとに発光期間の長さを設定するようにしてもよい。このようにすると、何らかの原因で心拍間隔が長くなっても脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを高い確率で検出することが可能となる。
(2) 上記準備モード終了後の血圧測定モードにおいて、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰが検出される毎に、当該Ｒ波ピークＲＰの検出タイミングに同期して、上記準備モードにおいて設定された発光制御パターンにより脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御信号を生成する。そして、生成された上記発光制御信号を脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。
血圧データ出力部２１８は、操作部１３により血圧データの表示要求が入力された場合に、血圧データ記憶部２３３から血圧データを読み出し、当該血圧データを表示部１４に表示させる処理を行う。また血圧データ出力部２１８は、操作部１３により血圧データの送信要求が入力された場合には、血圧データ記憶部２３３から血圧データを読み出し、当該血圧データを予め送信先として設定されている情報端末に向けて通信部２４から送信する処理を行う。
（動作例）
次に、以上のように構成された血圧測定装置の動作を説明する。なお、この例では、被測定者が例えば睡眠中に自身の血圧変動を測定する場合を例にとって説明する。
図７および図８は、血圧測定ユニット２０の制御部２１による処理手順と処理内容を示すフローチャートである。
（１）準備モード
被測定者は、先ず装着ユニット１０のベルト部１１を自身の上腕部１に巻回し、ベルト裏面側が上腕部１の皮膚面に接触する状態で面ファスナにより固定する。そして、この状態で装着ユニット１０に設けられている操作部１３を操作して測定開始要求を入力する。この測定開始要求は電源オン信号を兼ねている。
血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１０において測定開始要求の入力を監視している。この状態で、装着ユニット１０から上記測定開始要求が入力されると、制御部２１の制御の下で電源回路２５が動作し、装置内の各部に電源電圧Ｖｃｃの供給を開始する。この結果、血圧測定ユニット２０および装着ユニット１０は動作状態となる。
動作状態になると血圧測定ユニット２０は、発光制御部２１７の制御の下、先ずステップＳ１１において連続発光制御信号を生成し、生成された上記連続発光制御信号を脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。この結果、パルス駆動部４２によりＬＥＤ４１１が連続的に発光駆動され、これにより脈波センサ４０から検出された脈波信号が連続的に出力される。
この状態で血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１２において、ＥＣＧ信号取得部２１１により上記ＥＣＧセンサ３０から出力されるＥＣＧ信号を取得して、ＥＣＧ信号記憶部２３１に時系列に記憶させる。また血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１３において、脈波信号取得部２１３により上記脈波センサ４０から出力される脈波信号を取得して、脈波信号記憶部２３２に時系列に記憶させる。
そして血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１４において、ＥＣＧ特徴量検出部２１２により上記ＥＣＧ信号記憶部２３１からＥＣＧ信号を読み込んで、その特徴量の一つであるＲ波ピークＲＰを検出すると共に、脈波特徴量検出部２１４により上記脈波信号記憶部２３２から脈波信号を読み込んで、その特徴量の一つである脈波立ち上がりＰＳを検出する。
続いて血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１５において、脈波伝搬時間算出部２１５により、１心拍周期において検出された上記Ｒ波ピークＲＰの検出タイミングと上記脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングとの時間差を算出し、算出された上記時間差を上記１心拍周期における脈波伝搬時間（ＰＴＴ）としてデータ記憶部２３内のＰＴＴデータ記憶部（図示省略）に保存する。
そして血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１６において、予め設定された準備期間が経過したか否かを監視し、経過していなければステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１～Ｓ１５により心拍毎のＰＴＴを算出する処理を繰り返し実行する。なお、上記準備期間は、心拍が安定するに要する平均的な時間、例えば１０～２０心拍に対応する時間に設定される。但し、準備期間の長さはこれに限るものではない。
一方、上記準備期間が経過すると血圧測定ユニット２０は、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を連続発光状態から消灯状態に一旦復旧させる。そして、ステップＳ１７において、発光制御部２１７により例えば上記準備期間に算出された心拍毎の各ＰＴＴの平均値を算出し、算出された上記ＰＴＴ平均値をもとに脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御パターン、つまり発光期間および消灯期間の長さを設定する。なお、この発光制御パターンによる代表的な動作例については、後ほど詳しく説明する。
（２）血圧測定モード
準備モードにおける上記発光制御パターンの設定が終了すると、血圧測定ユニット２０は以後以下のように１心拍毎の血圧測定の制御動作を開始する。
すなわち、血圧測定ユニット２０は、先ずステップＳ１８において、ＥＣＧ信号取得部２１１により上記ＥＣＧセンサ３０から出力されるＥＣＧ信号を取得して、ＥＣＧ信号記憶部２３１に時系列に記憶させる。そして、ステップＳ１９において、ＥＣＧ特徴量検出部２１２により上記ＥＣＧ信号記憶部２３１から上記ＥＣＧ信号を読み込み、読み込んだ上記ＥＣＧ信号からＲ波ピークＲＰを検出して、その検出タイミングをデータ記憶部２３内のＥＣＧ特徴量記憶部（図示せず）に保存する。
次に血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２０において、発光制御部２１７の制御の下、上記準備モードにおいて設定された発光制御パターンに従い、上記Ｒ波ピークＲＰの検出タイミングに同期して脈波センサ４０のＬＥＤ４１１に発光を開始させるための発光制御信号を生成し、脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。この結果、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１は発光を開始し、脈波センサ４０からは被測定者の脈波信号が出力される。
血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２１において、脈波信号取得部２１３により上記脈波センサ４０から出力された脈波信号を取得し、脈波信号記憶部２３２に時系列に記憶させる。そして、ステップＳ２２において、脈波特徴量検出部２１４により上記脈波信号記憶部２３２から上記脈波信号を読み込み、当該脈波信号から脈波立ち上がりＰＳを検出する。そして、脈波立ち上がりＰＳが検出されると、その検出タイミングをデータ記憶部２３内の脈波特徴量記憶部（図示省略）に保存する。
また血圧測定ユニット２０は、発光制御部２１７の制御の下、ステップＳ２３において、上記発光制御パターンにより規定される発光期間の終了タイミングを監視する。そして、発光期間が終了すると、ステップＳ２４において脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光を停止させる。
血圧測定ユニット２０は、上記脈波立ち上がりＰＳが検出されると、ステップＳ２５において、脈波伝搬時間算出部２１５により、先にステップＳ１９で検出されたＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングと、上記ステップＳ２２で検出された上記脈波信号の脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングとの時間差を、現在の心拍のＰＴＴとして算出する。そして、ステップＳ２６において、血圧推定部２１６により、算出された上記ＰＴＴをもとに血圧値を推定し、推定された血圧値を上記Ｒ波ピークＲＰの検出タイミング、つまり心拍の識別情報と紐づけて血圧データ記憶部２３３に記憶させる。この結果、血圧データ記憶部２３３には、被測定者の１心拍の血圧値が記憶される。
血圧測定ユニット２０は、上記した血圧測定のための処理を実行しながら、ステップＳ２７において、血圧データ出力部２１８により血圧データの表示／送信要求の入力を監視している。そして、例えば被測定者が操作部１３により表示／送信要求のための操作を行うと、血圧データ出力部２１８の制御の下、ステップＳ２８において血圧データ記憶部２３３から血圧データを読み出して表示部１４に表示させるか、または通信部２４から情報端末へ送信する。
また血圧測定ユニット２０は、上記血圧測定のための処理を実行しながら、ステップＳ２９において測定終了要求の入力を監視している。この状態で、例えば被測定者が操作部１３により測定終了を要求する操作を行うと、血圧測定ユニット２０は血圧測定のための処理を終了し、電源回路２５から各部への電源電圧Ｖｃｃの供給を停止する。
なお、電源供給終了後においても、血圧データ記憶部２３３に記憶された血圧データは保持される。また、例えば、発光制御部２１７により設定された発光制御パターンを被測定者の識別情報と紐づけてデータ記憶部２３に保存しておくとよい。このようにすると、次回同一の被測定者の血圧測定を行う際に、当該被測定者に対応する発光制御パターンをもとに即時血圧測定を開始することが可能となる。
（代表的な動作例）
次に、第１の実施形態における代表的な動作例を説明する。なお、動作例は以下の例に限定されるものではなく、他にも種々動作例が考えられる。
（１）第１の動作例
図９は、第１の動作例を説明するための信号波形図である。
血圧測定ユニット２０は、先ず準備期間において、１心拍毎にＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰと脈波信号の脈波立ち上がりＰＳとの時間差として算出されるＰＴＴの平均値をもとに、発光期間を当該ＰＴＴ平均値より所定時間だけ長い期間Ｔ１に設定し、消灯期間を次の心拍のＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰが検出されるまでの期間Ｔ２に設定する。
血圧測定ユニット２０は、血圧測定モードにおいて、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰが検出されると、当該Ｒ波ピークＲＰの検出タイミングを起点として脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光を開始させる。そうすると、脈波センサ４０が動作して脈波信号が出力される。血圧測定ユニット２０は、出力された上記脈波信号から脈波立ち上がりＰＳを検出する。そして、上記ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングと上記脈波信号の脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングとの時間差を１心拍におけるＰＴＴとして算出し、このＰＴＴをもとに血圧値を推定する。
また血圧測定ユニット２０は、上記脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光動作中に、その発光期間の長さが上記準備モードにおいて設定された発光期間の設定値Ｔ１に達すると、ＬＥＤ４１１を消灯させる。そしてこの消灯状態を次の心拍のＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰが検出されるまで維持する。以後、血圧測定ユニット２０はＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰが検出される毎に、当該Ｒ波ピークＲＰの検出タイミングに同期して脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光動作させ、１心拍毎の血圧値を測定する処理を繰り返す。
第１の動作例によれば、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１は、心拍毎に、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰに同期して、準備期間に設定された発光期間Ｔ１のみ発光動作する。このため、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を常時発光させる場合に比べ、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１による電力消費を減らすことができ、これにより大容量のバッテリ２５１を用いなくても睡眠期間を通して血圧を測定し続けることが可能となる。
しかも、第１の動作例によれば、ＬＥＤ４１１の発光期間Ｔ１が、Ｒ波ピークＲＰの検出タイミングを起点としてＰＴＴ値より所定長だけ長い値に設定されているので、脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを漏れなく確実に検出することができる。これにより、心拍毎の血圧をデータの欠損を生じることなく測定することが可能となる。
（２）第２の動作例
図１０は、第２の動作例を説明するための信号波形図である。
この例では、血圧測定ユニット２０は、発光期間の長さを図９に示した第１の動作例と同様にＴ１に設定した上で、当該発光期間Ｔ１中に消灯期間を間欠的に設定する。この発光期間Ｔ１中における発光と消灯との時間比、つまりデューティは例えば５０％に設定されるが、１００％未満でかつ０％を超える値の範囲であればどのような値でもよい。
第２の動作例によれば、脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを検出するために設定された期間Ｔ１に、ＬＥＤ４１１がさらに間欠的に発光動作することになり、これによりＬＥＤ４１１の発光期間の累計がさらに短縮される。この結果、バッテリ２５１の電力消費がさらに抑えられ、血圧の連続測定が可能な時間をさらに延長することが可能となる。
（３）第３の動作例
図１１は、第３の動作例を説明するための信号波形図である。
この例では、血圧測定ユニット２０は、発光期間の長さを図９に示した第１の動作例と同様にＴ１に設定した上で、当該発光期間Ｔ１中に消灯期間を設定する。さらに、上記発光期間Ｔ１以外の消灯期間Ｔ２に間欠的に発光期間を設定する。当該消灯期間Ｔ２における発光期間と消灯期間との時間比、つまりデューティは例えば２５％に設定されるが、１００％未満でかつ０％を超える値の範囲であればどのような値でもよい。
第３の動作例によれば、発光期間Ｔ１内に消灯期間が設定されることで、第１の動作例に比べバッテリ２５１の電力消費をさらに抑えることが可能となる。また、消灯期間Ｔ２に間欠的に発光期間が設定されることで、図１１に示すように消灯期間Ｔ２にも間欠的に脈波信号を検出することが可能となり、これにより例えば心拍周期が一時的に変動して脈波立ち上がりＰＳのタイミングがずれたとしても、これを検出できる確率を高めることができる。
（４）第４の動作例
図１２は、第４の動作例を説明するための信号波形図である。
この例では、血圧測定ユニット２０は、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングを起点として先ず待機期間Ｔ３を設定し、この待機期間Ｔ３が経過した後に続いて発光期間Ｔ４を設定する。
上記待機期間Ｔ３および発光期間Ｔ４は、例えば以下のように設定される。すなわち、血圧測定ユニット２０は、準備モードにおいて、ＰＴＴの平均値または最小値を求めると共に、脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングのずれ幅の平均値または最大値を求める。そして、求められた上記各値に基づいて、待機期間Ｔ３および発光期間Ｔ４を設定する。例えば、待機期間Ｔ３については、脈波立ち上がりＰＳのタイミングが早くなってもこれが待機期間Ｔ３に含まれないように設定する。また、発光期間Ｔ４については、脈波立ち上がりＰＳのタイミングが変動しても当該脈波立ち上がりＰＳが発光期間Ｔ４に含まれるように設定する。
第４の動作例によれば、心拍毎に、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングを起点として待機期間Ｔ３が設定され、この待機期間Ｔ３の経過後に続いて発光期間Ｔ４が設定される。このため、脈波信号の脈波立ち上がりＰＳが検出されると予測される期間に対し限定的に、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を発光動作させることができ、これにより心拍毎のＬＥＤ４１１の発光期間をさらに短縮することができる。この結果、バッテリの電力消費をさらに抑えて、血圧の連続測定時間を延長することが可能となる。
（５）第５の動作例
図１３は、第５の動作例を説明するための信号波形図である。
この第５の動作例は、上記第４の動作例をさらに改良したもので、心拍毎の発光期間の終了タイミングを脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングに同期させるようにしたものである。
すなわち、血圧測定ユニット２０は、心拍毎に、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングを起点として先ず待機期間Ｔ３を設定する。そして、この待機期間Ｔ３の経過後、それに続いて発光を開始し、その後心拍の脈波信号の脈波立ち上がりＰＳが検出された時点で上記発光を終了させる。
第５の動作例によれば、心拍毎にＬＥＤ４１１の発光期間Ｔ５は脈波信号の脈波立ち上がりＰＳが検出された時点で終了する。このため、上記第４の動作例の場合に比べ、脈波センサのＬＥＤ４１１の発光動作時間をさらに短縮することができ、これによりバッテリ２５１の電力消費をさらに抑えて、血圧の連続測定時間を延長することが可能となる。
（６）第６の動作例
図１４は、第６の動作例を説明するための信号波形図である。
第６の動作例は、上記第４の動作例をさらに改良したものである。すなわち、血圧測定ユニット２０は、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングに同期して待機期間を設定する際に、この待機期間を１心拍周期分延長してＴ６に設定し、この待機期間Ｔ６の経過後、それに続いて発光期間Ｔ７を設定するようにしたものである。
第６の動作例によれば、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングに同期して発光制御を行う際に、その発光期間Ｔ７の開始タイミングを１心拍周期後に遅らせることができる。この結果、制御部２１の処理速度が遅い場合や、処理負荷が高く処理遅延が生じやすい状況下においても、発光制御を遅延なく正確に行うことが可能となる。
なお、この第６の動作例においても、発光期間Ｔ７は次の心拍の脈波信号の脈波立ち上がりＰＳが検出された時点で終了するようにしてもよい。
（効果）
以上詳述したようにこの発明の第１の実施形態では、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光動作させるようにし、かつこの間欠的な発光動作の発光制御パターンを、１心拍毎にＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰの検出タイミングに同期させ、かつ当該ＥＣＧ信号と脈波信号との時間相関を示すＰＴＴに応じて設定するようにしている。
従って、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１による消費電力を低減してバッテリ２５１の電力消費を抑えることができ、これにより大容量のバッテリを用いなくても、例えば睡眠期間中を通して被測定者の心拍毎の血圧を連続的に測定するこが可能となる。また、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光期間を、ＥＣＧセンサ３０により得られるＥＣＧ信号と脈波センサ４０により得られる脈波信号とから算出されるＰＴＴをもとに設定するようにしているので、脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを漏れなく確実に検出することができ、これにより心拍毎の血圧をデータの欠落を生じることなく確実に測定することが可能となる。
［第２の実施形態］
（構成例）
図１５は、この発明の第２の実施形態おける血圧測定装置で使用される装着ユニット１０の裏面側の構成を示す図である。また、図１６および図１７はそれぞれ血圧測定装置のハードウェア構成およびソフトウェア構成を示すブロック図である。なお、図１５、図１６および図１７において、図３、図５および図６と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
（１）装着ユニット
装着ユニット１０のベルト部１１の裏面側には、ベルト部１１の幅方向に所定の距離を隔てて、第１脈波センサ５０の光電センサ５１と、第２脈波センサ４０の光電センサ４１がそれぞれ配置されている。これらの各光電センサ４１，５１の配置関係は、被測定者の心臓に近い側に第１脈波センサ５０の光電センサ５１が、遠い側に第２脈波センサ４０の光電センサ４１がそれぞれ配置されるように設定される。各光電センサ４１，５１はいずれも発光素子としてのＬＥＤ４１１，５１１と、受光素子としてのＰＤ４１２，５１２とを備える。
第２脈波センサ４０は、第１の実施形態で説明した脈波センサ４０に対応するもので、光電センサ４１は発光素子としてのＬＥＤ４１１と、受光素子としてのＰＤ４１２とを備える。またパルス駆動部４２は、血圧測定ユニット２０の制御部２１から出力される発光制御信号に応じて、ＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動する。
一方、第１脈波センサ５０は、第１の実施形態で説明したＥＣＧセンサ３０に代わるもので、光電センサ５１は発光素子としてのＬＥＤ５１１と、受光素子としてのＰＤ５１２とを備える。また、パルス駆動部５２は、通電および電圧検出回路５２１により、ＬＥＤ５１１を連続的に発光駆動する。但し、制御部２１から間欠発光を指示する発光制御信号が送られた場合には、パルス駆動部５２は当該発光制御信号に従いＬＥＤ５１１を間欠的に発光駆動する。
第１脈波センサ５０の通電および電圧検出回路５２１は、第２脈波センサ４０の通電および電圧検出回路４２１と同様に、ＰＤ５１２から出力された電気信号からノイズ成分を除去した後、所定のレベルに増幅した上でデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号からなる脈波信号を血圧測定ユニット２０へ出力する。
（２）血圧測定ユニット
データ記憶部２３には、この発明の第２の実施形態を実施するために、第１脈波信号記憶部２３４と、第２脈波信号記憶部２３２と、血圧データ記憶部２３３が設けられている。第１脈波信号記憶部２３４は、上記第１脈波センサ５０から出力される第１脈波信号を記憶するために使用される。第２脈波信号記憶部２３２は、第１の実施形態で説明した脈波信号記憶部２３２に対応するもので、上記第２脈波センサ４０から出力される第２脈波信号を記憶するために使用される。血圧データ記憶部２３３は、制御部２１において推定された１心拍毎の血圧データを記憶するために使用される。
制御部２１は、第１の実施形態で述べたＥＣＧ信号取得部２１１およびＥＣＧ特徴量検出部２１２に代わる処理機能として、第１脈波信号取得部２２１および第１脈波特徴量検出部２２２を備えている。これらの処理部２２１，２２２も、他の処理部２１３～２１８と同様に、プログラム記憶部２２に格納されたプログラムを制御部２１のハードウェアプロセッサに実行させることにより実現される。
第１脈波信号取得部２２１は、第１脈波センサ５０のパルス駆動部５２から出力された第１脈波信号を取り込み、当該第１脈波信号を時系列で第１脈波信号記憶部２３４に記憶させる処理を行う。第１脈波特徴量検出部２２２は、第１脈波信号記憶部２３４から第１脈波信号を読み込み、当該第１脈波信号からその特徴量の一つである心拍毎の脈波立ち上がりＰＳ１を検出する処理を行う。
脈波信号取得部（ここでは第１脈波信号取得部と区別するために第２脈波信号取得部と呼ぶ）２１３は、脈波センサ（同様に第２脈波センサと呼ぶ）４０のパルス駆動部４２から出力された脈波信号（同様に第２脈波信号と呼ぶ）を取り込み、当該第２脈波信号を時系列で脈波信号記憶部（同様に第２脈波信号記憶部と呼ぶ）２３２に記憶させる処理を行う。脈波特徴量検出部（同様に第２脈波特徴量検出部と呼ぶ）２１４は、上記第２脈波信号記憶部２３２から第２脈波信号を読み込み、当該第２脈波信号からその特徴量の一つである心拍毎の脈波立ち上がりＰＳ２を検出する処理を行う。
脈波伝搬時間算出部２１５は、上記第１脈波特徴量検出部２２２により検出された第１脈波立ち上がりＰＳ１と、第２脈波特徴量検出部２１４により検出された第２脈波立ち上がりＰＳ２との時間差をもとに、１心拍毎の脈波伝搬時間（ＰＴＴ）を算出する処理を行う。
血圧推定部２１６は、第１の実施形態と同様に、ＰＴＴと血圧値との関係を表す変換テーブルを用いるかまたは変換式を用いて、算出された上記脈波伝搬時間（ＰＴＴ）に対応する血圧値を求める処理を行う。
発光制御部２２７は、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御信号をパルス駆動部４２に与えるもので、例えば次の各処理機能を有する。
(1) 血圧測定動作の開始に先立ち準備モードを設定し、予め設定された準備期間中に第１脈波信号と第２脈波信号との時間相関を推定する。例えば、上記準備期間に検出された複数の心拍においてそれぞれＰＴＴを算出し、その平均値を算出する。そして、算出されたＰＴＴ平均値をもとに、ＬＥＤ４１１の発光期間と消灯期間を規定する発光制御パターンを設定する。発光期間は、少なくとも第２脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ２を含む前後一定区間が含まれるように設定される。
なお、ＰＴＴ平均値の代わりに、上記準備期間に得られたＰＴＴの最長値をもとに発光期間の長さを設定するようにしてもよい。このようにすると、何らかの原因で心拍間隔が長くなっても脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを高い確率で検出することが可能となる。
(2) 上記準備モード終了後の血圧測定モードにおいて、第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１が検出される毎に、当該脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングに同期して、上記準備モードにおいて設定された発光制御パターンによりＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御信号を生成する。そして、生成された上記発光制御信号を第２脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。
(3) 第２脈波センサ５０のＬＥＤ５１１を間欠的に発光駆動する場合には、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光制御パターンと相反する発光制御パターンを設定し、設定された上記発光制御パターンに応じた発光制御信号を第１脈波センサ５０のパルス駆動部５２に与える。
（動作例）
次に、以上のように構成された血圧測定装置の動作を説明する。
図１８および図１９は、血圧測定ユニット２０の制御部２１による処理手順と処理内容を示すフローチャートである。なお、図１８および図１９において、前記図７および図８と処理内容が同一のステップについては同一符号を付して説明を行う。
（１）準備モード
被測定者が装着ユニット１０を自身の上腕部１に装着した後、操作部１３を操作して測定開始要求を入力すると、血圧測定ユニット２０ではステップＳ１０により上記測定開始要求が検出され、その結果電源回路２５から装置内の各部に電源電圧Ｖｃｃが供給され、血圧測定ユニット２０および装着ユニット１０は動作状態となる。
動作状態になると血圧測定ユニット２０は、発光制御部２２７の制御の下、先ずステップＳ１１１において連続発光制御信号を生成し、生成された上記連続発光制御信号を第１脈波センサ５０および第２脈波センサ４０の各パルス駆動部５２，４２にそれぞれ与える。この結果、パルス駆動部５２，４２によりＬＥＤ５１１，４１１が連続的に発光駆動され、これにより第１脈波センサ５０および第２脈波センサ４０から、それぞれ第１脈波信号および第２脈波信号が連続的に出力される。
この状態で血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１２１において、第１脈波信号取得部２２１により上記第１脈波センサ５０から出力される第１脈波信号を取得して、第１脈波信号記憶部２３４に一旦記憶させる。また血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１３において、第２脈波信号取得部２１３により上記第２脈波センサ４０から出力される第２脈波信号を取得して、第２脈波信号記憶部２３２に一旦記憶させる。
そして血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１４１において、第１脈波特徴量検出部２２２により上記第１脈波信号記憶部２３４から第１脈波信号を読み込んで、その脈波立ち上がりＰＳ１を検出する。またそれと共に、第２脈波特徴量検出部２１４により上記第２脈波信号記憶部２３２から第２脈波信号を読み込んで、その脈波立ち上がりＰＳ２を検出する。
続いて血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１５において、脈波伝搬時間算出部２１５により、検出された上記第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングと、上記第２脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ２の検出タイミングとの時間差を算出し、算出された上記時間差を現在の心拍における脈波伝搬時間（ＰＴＴ）としてデータ記憶部２３内に一旦保存する。
そして血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１６において、予め設定された準備期間が経過したか否かを監視し、経過していなければステップＳ１１１に戻って１心拍毎のＰＴＴを算出する処理を繰り返し実行する。なお、上記準備期間は、心拍が安定するに要する平均的な時間、例えば１０～２０心拍に対応する時間に設定される。但し、準備期間の長さはこれに限るものではない。
一方、上記準備期間が経過すると血圧測定ユニット２０は、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を連続発光状態から消灯状態に一旦復旧させる。そして、ステップＳ１７において、発光制御部２２７により例えば上記準備期間に算出された心拍毎の各ＰＴＴの平均値を算出し、算出された上記ＰＴＴ平均値をもとに第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御パターン、つまり発光期間および消灯期間の長さを設定する。
（２）血圧測定モード
準備モードにおける上記発光制御パターンの設定が終了すると、血圧測定ユニット２０は以後以下のように心拍毎の血圧測定の制御動作を開始する。
すなわち、血圧測定ユニット２０は、先ずステップＳ１８１において、第１脈波信号取得部２２１により上記第１脈波センサ５０から出力される第１脈波信号を取得して、第１脈波信号記憶部２３４に一旦記憶させる。なお、このとき第１脈波センサ５０のＬＥＤ５１１は連続的に発光動作しているため、上記第１脈波信号は連続的に取得される。
続いて血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１９１において、第１脈波特徴量検出部２２２により上記第１脈波信号記憶部２３４から上記第１脈波信号を読み込み、読み込んだ上記第１脈波信号から脈波立ち上がりＰＳ１を検出して、その検出タイミングをデータ記憶部２３内に保存する。
次に血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２０において、発光制御部２２７の制御の下、上記準備モードにおいて設定された発光制御パターンに従い、上記脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングに同期して第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１に発光を開始させるための発光制御信号を生成し、第２脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。この結果、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１は発光を開始し、第２脈波センサ４０からは被測定者の第２脈波信号が出力される。
血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２１において、第２脈波信号取得部２１３により上記第２脈波センサ４０から出力された第２脈波信号を取得し、第２脈波信号記憶部２３２に一旦記憶させる。続いてステップＳ２２において、第２脈波特徴量検出部２１４により上記第２脈波信号記憶部２３２から上記第２脈波信号を読み込み、当該第２脈波信号から脈波立ち上がりＰＳ２を検出する。そして、脈波立ち上がりＰＳ２が検出されると、その検出タイミングをデータ記憶部２３内に保存する。
また血圧測定ユニット２０は、発光制御部２２７の制御の下、ステップＳ２３において、上記発光制御パターンにより規定される発光期間の終了タイミングを監視している。そして、発光期間が終了すると、ステップＳ２４において第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光を停止させる。なお、第１脈波センサ５０のＬＥＤ５１１の発光動作は維持する。
上記第２脈波立ち上がりＰＳ２が検出されると血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２５において、脈波伝搬時間算出部２１５により、先にステップＳ１９１で検出された第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングと、上記ステップＳ２２で検出された上記第２脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ２の検出タイミングとの時間差を、現在の心拍のＰＴＴとして算出する。そして血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２６において、血圧推定部２１６により、算出された上記ＰＴＴをもとに血圧値を推定し、推定された上記血圧値を血圧データ記憶部２３３に記憶させる。この結果、血圧データ記憶部２３３には、被測定者の１心拍の血圧値が記憶される。なお、血圧値には検出時刻が紐づけられるようにしてもよい。
血圧測定ユニット２０は、上記血圧測定のための処理を実行しながら、ステップＳ２７において、血圧データ出力部２１８により血圧データの表示／送信要求の入力を監視する。そして、例えば被測定者が操作部１３により表示／送信要求のための操作を行うと、血圧データ出力部２１８の制御の下、ステップＳ２８により血圧データ記憶部２３３から血圧データを読み出して表示部１４に表示させるか、または通信部２４から情報端末へ送信する。
また血圧測定ユニット２０は、上記血圧測定のための処理を実行しながら、ステップＳ２９において測定終了要求の入力を監視している。この状態で、例えば被測定者が操作部１３により測定終了を要求する操作を行うと、血圧測定ユニット２０は血圧測定のための処理を終了し、電源回路２５から各部への電源電圧Ｖｃｃの供給を停止する。
なお、電源供給終了後においても、血圧データ記憶部２３３に記憶された血圧データは保持される。また、例えば、発光制御部２２７により設定された発光制御パターンを被測定者の識別情報と紐づけてデータ記憶部２３に保存しておくとよい。このようにすると、次回同一の被測定者の血圧測定を行う際に、当該被測定者に対応する発光制御パターンをもとに即時血圧測定を開始することが可能となる。
（代表的な動作例）
次に、第２の実施形態における代表的な動作例を説明する。なお、動作例は以下の例に限定されるものではなく、他にも種々動作例が考えられる。
（１）第１の動作例
図２０は、第１の動作例を説明するための信号波形図である。
血圧測定ユニット２０は、準備期間において、心拍毎に第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１と、第２脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ２をそれぞれ検出し、検出された各脈波立ち上がりＰＳ１，ＰＳ２の時間差として表されるＰＴＴを算出する。そして、準備期間における複数の心拍のＰＴＴ平均値を算出し、算出されたＰＴＴ平均値をもとに、発光期間を当該ＰＴＴ平均値より所定時間だけ長い期間Ｔ８に設定し、その後次の心拍による第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１が検出されるまでの期間を消灯期間Ｔ９に設定する。
血圧測定ユニット２０は、血圧測定モードにおいて、第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１が検出されると、当該脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングを起点として第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光動作を開始させる。そうすると、第２脈波センサ４０が動作して第２脈波信号が出力される。血圧測定ユニット２０は、出力された上記第２脈波信号から脈波立ち上がりＰＳ２を検出する。そして、上記第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングと、上記第２脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ２の検出タイミングとの時間差を、現在の心拍におけるＰＴＴとして算出し、このＰＴＴをもとに血圧値を推定する。
また血圧測定ユニット２０は、上記第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光動作中に、その発光期間の長さが上記準備モードにおいて設定された発光期間の設定値Ｔ８に達すると、ＬＥＤ４１１を消灯させる。そしてこの消灯状態を次の心拍の第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１が検出されるまで維持する。以後、血圧測定ユニット２０は、第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１が検出される毎に、当該脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングに同期して第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光動作させ、血圧を測定する処理を繰り返す。
第１の動作例によれば、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１は、心拍毎に、その第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１に同期して発光期間Ｔ８のみ発光動作する。このため、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を常時発光させる場合に比べ、当該ＬＥＤ４１１による消費電力を減らすことができ、これにより大容量のバッテリ２５１を用いなくても睡眠期間を通して血圧を測定し続けることが可能となる。
また第１の動作例によれば、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光期間Ｔ８が、第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１の検出タイミングを起点としてＰＴＴ値より所定長だけ長い値に設定されるので、第２脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ２を確実に検出することができる。これにより、心拍毎の血圧値をデータの欠損を生じることなく漏れなく測定することが可能となる。
（２）第２の動作例
図２１は、第２の動作例を説明するための信号波形図である。
この例では、血圧測定ユニット２０は、発光制御部２２７において、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光制御パターンを、図２０に示した第１の動作例と同様に発光期間がＴ８、消灯期間がＴ９となるように設定する。またそれと共に、第１脈波センサ５０のＬＥＤ５１１の発光制御パターンを、上記第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光制御パターンと相反するように、つまり発光期間がＴ９、消灯期間がＴ８となるように設定する。
第２の動作例によれば、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１は第１の動作例と同様に第１の脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１に同期して間欠的に発光動作し、さらに第１脈波センサ５０のＬＥＤ５１１が上記第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の間欠的な発光動作と相反する発光パターンで間欠的に発光動作する。このため、２組の脈波センサ４０，５０を使用しているにもかかわらず、脈波センサのＬＥＤを発光動作させるために消費される電力は脈波センサ１個分となる。従って、バッテリ２５１の電力消費を抑え、大容量のバッテリを用いなくても長時間に渡り心拍毎の血圧測定が可能となる。
なお、第２の実施形態においても、発光期間Ｔ８には例えば図１０に例示したように一部に消灯期間を設定してもよく、また上記消灯期間Ｔ９には例えば図１１に例示したように間欠的に発光期間を設定してもよい。さらに、図１２または図１４に例示したように待機期間を経て発光期間を設定するようにしてもよく、また発光期間の終了タイミングを図１３に例示したように第２脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ２の検出タイミングに同期して設定するようにしてもよい。
（効果）
以上述べたように第２の実施形態によれば、２組の脈波センサ４０，５０を使用してＰＴＴ方式による血圧測定を行う装置において、第１脈波センサ５０から出力される第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１に同期して、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動している。この結果、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１による電力消費が抑制され、これにより大容量のバッテリを用いなくても長時間に渡り心拍毎の血圧測定を行うことが可能となる。
また、第２脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光期間を、第１脈波センサ５０により得られる第１脈波信号と第２脈波センサ４０により得られる第２脈波信号とから算出されるＰＴＴをもとに設定するようにしているので、第２脈波信号の脈波立ち上がりを漏れなく確実に検出することができ、これにより心拍毎の血圧をデータの欠落を生じることなく確実に測定することが可能となる。
［第３の実施形態］
（構成例）
図２２は、この発明の第３の実施形態おける血圧測定装置で使用される装着ユニット１０の裏面側の構成を示す図である。また、図２３および図２４はそれぞれ血圧測定装置のハードウェア構成およびソフトウェア構成を示すブロック図である。なお、図２２、図２３および図２４において、図３、図５および図６と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
（１）装着ユニット
装着ユニット１０のベルト部１１の裏面側には、ベルト部１１の長手方向のほぼ中央部位において、ベルト部１１の幅方向に所定の距離を隔てて、心音センサ６０の圧電センサ６１と、脈波センサ４０の光電センサ４１がそれぞれ配置されている。圧電センサ６１および光電センサ４１の配置関係は、被測定者の心臓に近い側に心音センサ６０の圧電センサ６１が、遠い側に脈波センサ４０の光電センサ４１がそれぞれ配置されるように設定される。
心音センサ６０の圧電センサ６１は、心音により発生した空間の圧力変化を例えば圧電素子により検出し、当該圧力変化を電気信号に変換して出力する。
また、心音センサ６０は心音検出回路６２を備える。心音検出回路６２は、心音帯域検出部６２１と、アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）６２２とを有する。心音帯域検出部６２１は、上記圧電センサ６１から出力された圧力変化を表す電気信号を、例えばＬＰＦまたはＢＰＦに通すことで心音を含む周波数成分を通過させ、通過した周波数成分を心音信号として出力する。Ａ／Ｄ６２２は、上記心音帯域検出部６２１から出力される心音信号をデジタル信号に変換して血圧測定ユニット２０へ出力する。
（２）血圧測定ユニット
データ記憶部２３には、この発明の第３の実施形態を実施するために、心音信号記憶部２３５と、脈波信号記憶部２３２と、血圧データ記憶部２３３とが設けられている。心音信号記憶部２３５は、上記心音センサ６０から出力される心音信号を記憶するために使用される。
制御部２１は、第１の実施形態で述べたＥＣＧ信号取得部２１１およびＥＣＧ特徴量検出部２１２に代わる処理機能として、心音信号取得部２２３および第２心音検出部２２４を備えている。これらの処理部２２３，２２４も、他の処理部２１３～２１８と同様に、プログラム記憶部２２に格納されたプログラムを制御部２１のハードウェアプロセッサに実行させることにより実現される。
心音信号取得部２２３は、心音センサ６０の心音検出回路６２から出力された心音信号を取り込み、当該心音信号を時系列に心音信号記憶部２３５に記憶させる処理を行う。第２心音検出部２２４は、心音信号記憶部２３５から心音信号を読み込み、当該心音信号からその特徴量の一つである心拍毎の第２心音の立ち上がりＨＳを検出する処理を行う。なお、心音信号の特徴量は、第２心音に限定されるものではなく、第１心音等、その他の特徴量であってもよい。
脈波伝搬時間算出部２１５は、上記第２心音検出部２２４により検出された第２心音の立ち上がりＨＳと、脈波特徴量検出部２１４により検出された脈波立ち上がりＰＳとの間の時間差をもとに、１心拍毎の脈波伝搬時間（ＰＴＴ）を算出する処理を行う。
血圧推定部２１６は、第１の実施形態と同様に、ＰＴＴと血圧値との関係を表す変換テーブルを用いるか、或いは変換式を用いて、算出された上記脈波伝搬時間（ＰＴＴ）に対応する血圧値を推定する処理を行う。
発光制御部２３７は、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御信号をパルス駆動部４２に与えるもので、例えば次の各処理機能を有する。
(1) 血圧測定動作の開始に先立ち準備モードを設定し、予め設定された準備期間中に心音信号と脈波信号との時間相関を推定する。例えば、上記準備期間に含まれる複数の心拍においてそれぞれＰＴＴを算出しその平均値を算出する。そして、算出されたＰＴＴ平均値をもとに、ＬＥＤ４１１の発光制御パターンを設定する。発光制御パターンの発光期間は、少なくとも脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを含む前後一定区間が含まれるように設定される。
なお、ＰＴＴ平均値の代わりに、上記準備期間に得られたＰＴＴの最長値をもとに発光期間の長さを設定するようにしてもよい。このようにすると、何らかの原因で心拍間隔が長くなっても脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを高い確率で検出することが可能となる。
(2) 上記準備モード終了後の血圧測定モードにおいて、心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳが検出される毎に、当該第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングに同期して、上記準備モードにおいて設定された発光制御パターンにより脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御信号を生成する。そして、生成された上記発光制御信号を脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。
（動作例）
次に、以上のように構成された血圧測定装置の動作を説明する。
図２５および図２６は、血圧測定ユニット２０の制御部２１による処理手順と処理内容を示すフローチャートである。なお、図２５および図２６において、前記図７および図８と処理内容が同一のステップについては同一符号を付して説明を行う。
（１）準備モード
被測定者が装着ユニット１０を自身の上腕部１に装着した後、操作部１３を操作して測定開始要求を入力すると、血圧測定ユニット２０ではステップＳ１０により上記測定開始要求が検出され、その結果電源回路２５から装置内の各部に電源電圧Ｖｃｃが供給され、血圧測定ユニット２０および装着ユニット１０は動作状態となる。
動作状態になると血圧測定ユニット２０は、発光制御部２３７の制御の下、先ずステップＳ１１において連続発光制御信号を生成し、生成された上記連続発光制御信号を脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。この結果、パルス駆動部４２によりＬＥＤ４１１が連続的に発光動作し、これにより脈波センサ４０から脈波信号が連続的に出力される。
この状態で血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１２２において、心音信号取得部２２３により上記心音センサ６０から出力される心音信号を取得して、心音信号記憶部２３５に一旦記憶させる。また血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１３において、脈波信号取得部２１３により上記脈波センサ４０から出力される脈波信号を取得して、脈波信号記憶部２３２に一旦記憶させる。そして血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１４２において、第２心音検出部２２４により上記心音信号記憶部２３５から心音信号を読み込んで、その特徴量の一つである第２心音の立ち上がりＨＳを検出する。またそれと共に、脈波特徴量検出部２１４により上記脈波信号記憶部２３２から脈波信号を読み込んで、その特徴量の一つである脈波立ち上がりＰＳを検出する。
続いて血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１５において、脈波伝搬時間算出部２１５により、検出された上記第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングと上記脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングとの時間差を算出し、算出された上記時間差を現在の心拍における脈波伝搬時間（ＰＴＴ）としてデータ記憶部２３内のＰＴＴデータ記憶部（図示省略）に一旦保存する。
そして血圧測定ユニット２０は、ステップＳ１６において、予め設定された準備期間が経過したか否かを監視し、経過していなければステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１～Ｓ１５により心拍毎のＰＴＴを算出する処理を繰り返し実行する。なお、上記準備期間は、心拍が安定するに要する平均的な時間、例えば１０～２０心拍に対応する時間に設定される。但し、準備期間の長さはこれに限るものではない。
一方、上記準備期間が経過すると血圧測定ユニット２０は、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を連続発光状態から消灯状態に一旦復旧させる。そして、ステップＳ１７において、発光制御部２３７により例えば上記準備期間に算出された心拍毎の各ＰＴＴの平均値を算出し、算出された上記ＰＴＴ平均値をもとに脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光駆動するための発光制御パターン、つまり発光期間および消灯期間の長さを設定する。なお、この発光制御パターンによる代表的な動作例については、後ほど詳しく説明する。
（２）血圧測定モード
準備モードにおける上記発光制御パターンの設定が終了すると、血圧測定ユニット２０は以後以下のように１心拍毎の血圧測定の制御動作を開始する。
すなわち、血圧測定ユニット２０は、先ずステップＳ１８２において、心音信号取得部２２３により上記心音センサ６０から出力される心音信号を取得して、心音信号記憶部２３５一旦記憶させる。そして、ステップＳ１９２において、第２心音検出部２２４により上記心音信号記憶部２３５から上記心音信号を読み込み、読み込んだ上記心音信号から第２心音の立ち上がりＨＳを検出して、その検出タイミングをデータ記憶部２３内の特徴量記憶部（図示せず）に保存する。
次に血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２０において、発光制御部２３７の制御の下、上記準備モードにおいて設定された発光制御パターンに従い、上記第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングに同期して脈波センサ４０のＬＥＤ４１１に発光を開始させるための発光制御信号を生成し、脈波センサ４０のパルス駆動部４２に与える。この結果、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１は発光を開始し、脈波センサ４０からは被測定者の脈波信号が出力される。
血圧測定ユニット２０は、ステップＳ２１において、脈波信号取得部２１３により上記脈波センサ４０から出力された脈波信号を取得し、脈波信号記憶部２３２に一旦記憶させる。そして、ステップＳ２２において、脈波特徴量検出部２１４により上記脈波信号記憶部２３２から上記脈波信号を読み込み、当該脈波信号から脈波立ち上がりＰＳを検出する。そして、脈波立ち上がりＰＳが検出されると、その検出タイミングをデータ記憶部２３内に保存する。
また血圧測定ユニット２０は、発光制御部２３７の制御の下、ステップＳ２３において、上記発光制御パターンにより規定される発光期間の終了タイミングを監視する。そして、発光期間が終了すると、ステップＳ２４において脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光を停止させる。
血圧測定ユニット２０は、上記脈波立ち上がりＰＳが検出されると、ステップＳ２５において、脈波伝搬時間算出部２１５により、先にステップＳ１９２で検出された第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングと、上記ステップＳ２２で検出された上記脈波信号の脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングとの時間差を、現在の心拍のＰＴＴとして算出する。そして、ステップＳ２６において、血圧推定部２１６により、算出された上記ＰＴＴをもとに血圧値を推定し、推定された血圧値を上記第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミング、つまり心拍の識別情報と紐づけて血圧データ記憶部２３３に記憶させる。この結果、血圧データ記憶部２３３には、被測定者の１心拍の血圧値が記憶される。
また血圧測定ユニット２０は、上記した血圧測定のための処理を実行しながら、ステップＳ２７において、血圧データ出力部２１８により血圧データの表示／送信要求の入力を監視している。そして、例えば被測定者が操作部１３により表示／送信要求のための操作を行うと、血圧データ出力部２１８の制御の下、ステップＳ２８において血圧データ記憶部２３３から血圧データを読み出して表示部１４に表示させるか、または通信部２４から情報端末へ送信する。
また血圧測定ユニット２０は、上記血圧測定のための処理を実行しながら、ステップＳ２９において測定終了要求の入力を監視している。この状態で、例えば被測定者が操作部１３により測定終了を要求する操作を行うと、血圧測定ユニット２０は血圧測定のための処理を終了し、電源回路２５から各部への電源電圧Ｖｃｃの供給を停止する。
なお、電源供給終了後においても、血圧データ記憶部２３３に記憶された血圧データは保持される。また、例えば、発光制御部２３７により設定された発光制御パターンを被測定者の識別情報と紐づけてデータ記憶部２３に保存しておくとよい。このようにすると、次回同一の被測定者の血圧測定を行う際に、当該被測定者に対応する発光制御パターンをもとに即時血圧測定を開始することが可能となる。
（代表的な動作例）
次に、第３の実施形態における代表的な動作例を説明する。なお、動作例は以下の例に限定されるものではなく、他にも種々動作例が考えられる。
図２７は、第３の実施形態における代表的な動作例を説明するための信号波形図である。
血圧測定ユニット２０は、先ず準備期間において、１心拍毎に心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳと脈波信号の脈波立ち上がりＰＳとの時間差からＰＴＴを算出し、準備期間における各心拍のＰＴＴの平均値を求める。そして、発光制御パターンの発光期間を当該ＰＴＴ平均値より所定時間だけ長い期間Ｔ１０に設定し、消灯期間を次の心拍の第２心音の立ち上がりＨＳが検出されるまでの期間Ｔ１１に設定する。
血圧測定ユニット２０は、続いて血圧測定モードにおいて、心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳが検出されると、当該第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングを起点として脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光を開始させる。そうすると、脈波センサ４０が動作して脈波信号が出力される。血圧測定ユニット２０は、出力された上記脈波信号から脈波立ち上がりＰＳを検出する。そして、上記心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングと上記脈波信号の脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングとの時間差を１心拍におけるＰＴＴとして算出し、このＰＴＴをもとに血圧値を推定する。
また血圧測定ユニット２０は、上記脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光動作中に、その発光期間の長さが上記準備モードにおいて設定された発光期間の設定値Ｔ１０に達すると、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を消灯させる。そして、この消灯状態を次の心拍の心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳが検出されるまで維持する。
以後同様に血圧測定ユニット２０は、心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳが検出される毎に、当該第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングに同期して脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を間欠的に発光動作させ、１心拍毎の血圧値を測定する処理を繰り返す。
この動作例によれば、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１は、心拍毎に、心音信号から検出される第２心音の立ち上がりに同期して、準備期間に設定された発光期間Ｔ１０のみ発光動作する。このため、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１を常時発光させる場合に比べ、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１による電力消費を減らすことができ、これにより大容量のバッテリ２５１を用いなくても睡眠期間を通して血圧を測定し続けることが可能となる。
しかも、この動作例によれば、脈波センサ４０のＬＥＤ４１１の発光期間Ｔ１０が、心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングを起点としてＰＴＴ値より所定長だけ長い値に設定されているので、脈波信号の脈波立ち上がりＰＳを漏れなく確実に検出することができる。これにより、心拍毎の血圧をデータの欠損を生じることなく測定することが可能となる。
なお、第３の実施形態においても、発光期間Ｔ１０には例えば図１０に例示したように消灯期間を設定してもよく、また上記消灯期間Ｔ１１には例えば図１１に例示したように間欠的に発光期間を設定してもよい。さらに、図１２または図１４に例示したように待機期間を経て発光期間を設定するようにしてもよく、また発光期間の終了タイミングを図１３に例示したように脈波信号の脈波立ち上がりＰＳの検出タイミングに同期して設定するようにしてもよい。
また、心音信号の特徴量としては、第２心音以外にも第１心音やその他の特徴量が検出されるようにしてもよい。
［その他の実施形態］
前記各実施形態では、準備モードを設け、この準備モードにおいて、ＥＣＧ信号のＲ波ピークＲＰ、第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１または心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳを検出すると共にＰＴＴを測定し、上記Ｒ波ピークＲＰ、第１脈波信号の脈波立ち上がりＰＳ１または心音信号の第２心音の立ち上がりＨＳの検出タイミングと上記ＰＴＴの準備期間における平均値とに基づいて発光制御パターンを設定するようにした。しかし、準備モードは必ずしも必要ではなく、一般的なＰＴＴの値に基づいて発光制御パターンの発光期間を予め固定的に設定するようにしてもよい。
また、心臓の拍動に関連する生体信号の種類としては、ＥＣＧ信号や脈波信号の他に、血管の振動に応じて変化する皮膚のインピーダンス等を検出するようにしてもよい。その他、生体信号測定装置の構成や処理手順と処理内容、脈波センサの発光素子の発光制御パターンの構成等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
以上、この発明に係る各実施形態について詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点においてこの発明の例示に過ぎず、この発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、この発明の実施にあたって、各実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
また、この発明は、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を構成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
１…上腕部
２…骨部
３…動脈
１０…装着ユニット
１１…ベルト部
１２…装着ユニット回路部
１３…操作部
１４…表示部
２０…血圧測定ユニット
２１…制御部
２２…プログラム記憶部
２３…データ記憶部
２４…通信部
２５…電源回路
２１１…ＥＣＧ信号取得部
２１２…ＥＣＧ特徴量検出部
２１３，２２１…脈波信号取得部
２１４，２２２…脈波特徴量検出部
２１５…脈波伝搬時間算出部
２１６…血圧推定部
２１７，２２７，２３７…発光制御部
２１８…血圧データ出力部
２２３…心音信号取得部
２２４…第２心音検出部
２３１…ＥＣＧ信号記憶部
２３２，２３４…脈波信号記憶部
２３３…血圧データ記憶部
２３５…心音信号記憶部
２５１…バッテリ
３０…ＥＣＧセンサ
３１…電極群
３２…ＥＣＧ検出部
３２１…スイッチ回路
３２２…減算回路
３２３…ＡＦＥ
４０，５０…脈波センサ
４１，５１…光電センサ
４１１，５１１…ＬＥＤ
４１２，５１２…ＰＤ
４２，５２…パルス駆動部
４２１，５２１…通電および電圧検出回路
６０…心音センサ
６１…圧電センサ
６２…心音検出回路
６２１…心音帯域検出部
６２２…Ａ／Ｄ

Claims (11)

  1. 被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第１の生体信号を第１のセンサから取得する第１の取得部と、
    前記被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第２の生体信号を、発光素子を使用する第２のセンサから取得する第２の取得部と、
    取得された前記第１の生体信号から第１の特徴量を検出する第１の検出部と、
    前記第１の特徴量の検出タイミングと、前記第１の生体信号と前記第２の生体信号との時間相関を表す情報とに基づいて、前記第２のセンサの前記発光素子を間欠的に発光駆動する発光制御部と
    を具備し、
    前記発光制御部は、前記第１の特徴量の検出タイミングに同期して、前記時間相関を表す情報をもとに決定される第１の期間に前記発光素子を発光させ、前記第１の期間の経過後、次に前記第１の特徴量が検出されるまでの第２の期間に前記発光素子を消灯させ、
    前記発光制御部は、前記第１の特徴量の検出タイミングから前記第１の生体信号の少なくとも１周期分の期間が経過した後に前記第１の期間を設定する、
    生体信号測定装置。
  2. 前記発光制御部は、前記第１の期間中の少なくとも一部期間に前記発光素子を消灯させる、請求項１に記載の生体信号測定装置。
  3. 前記発光制御部は、前記第２の期間中の少なくとも一部期間に前記発光素子を発光させる、請求項１または２に記載の生体信号測定装置。
  4. 被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第１の生体信号を第１のセンサから取得する第１の取得部と、
    前記被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第２の生体信号を、発光素子を使用する第２のセンサから取得する第２の取得部と、
    取得された前記第１の生体信号から第１の特徴量を検出する第１の検出部と、
    前記第１の特徴量の検出タイミングと、前記第１の生体信号と前記第２の生体信号との時間相関を表す情報とに基づいて、前記第２のセンサの前記発光素子を間欠的に発光駆動する発光制御部と
    を具備し、
    前記発光制御部は、前記第１の特徴量の検出タイミングから前記時間相関を表す情報をもとに設定される第３の期間が経過した時点で前記発光素子の点灯を開始させ、当該点灯の開始後予め設定される第４の期間が経過した時点で前記発光素子を消灯させ、
    前記発光制御部は、前記第１の特徴量の検出タイミングから前記第１の生体信号の少なくとも１周期分の期間が経過した後に前記第４の期間を設定する、
    生体信号測定装置。
  5. 前記第２の生体信号から第２の特徴量を検出する第２の検出部を、さらに具備し、
    前記発光制御部は、前記第２の特徴量の検出タイミングに同期して、前記第１の期間における前記発光素子の点灯を終了させる、
    請求項１に記載の生体信号測定装置。
  6. 前記第２の生体信号から第２の特徴量を検出する第２の検出部を、さらに具備し、
    前記発光制御部は、前記第２の特徴量の検出タイミングに同期して、前記第４の期間における前記発光素子の点灯を終了させる、
    請求項４に記載の生体信号測定装置。
  7. 前記第１の取得部は、前記第１の生体信号として、心電信号、脈波信号、心音の検出信号、血管の振動に応じて変化する皮膚のインピーダンスの検出信号のいずれかを取得し、
    前記第２の取得部は、前記第２の生体信号として脈波信号を取得する、
    請求項１に記載の生体信号測定装置。
  8. 前記第１のセンサが、発光素子を使用して脈波を測定するセンサからなる場合に、
    前記発光制御部は、前記第１のセンサの前記発光素子を、前記第２のセンサの前記発光素子の間欠的な発光駆動に対し発光期間と消灯期間が相反するように発光駆動する、
    請求項１に記載の生体信号測定装置。
  9. 被測定者の生体信号を測定する装置が実行する生体信号測定方法であって、
    前記被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第１の生体信号を第１のセンサから取得する過程と、
    前記被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第２の生体信号を、発光素子を使用する第２のセンサから取得する過程と、
    取得された前記第１の生体信号から第１の特徴量を検出する過程と、
    前記第１の特徴量の検出タイミングと、前記第１の生体信号と前記第２の生体信号との時間相関を表す情報とに基づいて、前記第２のセンサの前記発光素子を間欠的に発光駆動する過程と
    を具備し、
    前記発光駆動する過程は、前記第１の特徴量の検出タイミングに同期して、前記時間相関を表す情報をもとに決定される第１の期間に前記発光素子を発光させ、前記第１の期間の経過後、次に前記第１の特徴量が検出されるまでの第２の期間に前記発光素子を消灯させ、
    前記発光駆動する過程は、前記第１の特徴量の検出タイミングから前記第１の生体信号の少なくとも１周期分の期間が経過した後に前記第１の期間を設定する、
    生体信号測定方法。
  10. 請求項１乃至８のいずれかに記載の生体信号測定装置が具備する前記発光制御部の処理を、前記生体信号測定装置が備えるハードウェアプロセッサに実行させるプログラム。
  11. 被測定者の生体信号を測定する装置が実行する生体信号測定方法であって、
    前記被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第１の生体信号を第１のセンサから取得する過程と、
    前記被測定者の心臓の拍動と関連性を有する第２の生体信号を、発光素子を使用する第２のセンサから取得する過程と、
    取得された前記第１の生体信号から第１の特徴量を検出する過程と、
    前記第１の特徴量の検出タイミングと、前記第１の生体信号と前記第２の生体信号との時間相関を表す情報とに基づいて、前記第２のセンサの前記発光素子を間欠的に発光駆動する過程と
    を具備し、
    前記発光駆動する過程は、前記第１の特徴量の検出タイミングから前記時間相関を表す情報をもとに設定される第３の期間が経過した時点で前記発光素子の点灯を開始させ、当該点灯の開始後予め設定される第４の期間が経過した時点で前記発光素子を消灯させ、
    前記発光駆動する過程は、前記第１の特徴量の検出タイミングから前記第１の生体信号の少なくとも１周期分の期間が経過した後に前記第４の期間を設定する、
    生体信号測定方法。
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