WO2017203772A1

WO2017203772A1 - 生体情報測定装置

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Publication number: WO2017203772A1
Application number: PCT/JP2017/007259
Authority: WO
Inventors: 幸夫大瀧; 添田　薫; 勝桜井; 俊雄河野
Original assignee: アルプス電気株式会社
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2017-02-25
Publication date: 2017-11-30
Also published as: JP6640342B2; JPWO2017203772A1

Abstract

【課題】　生体に対向する発光素子および受光素子と、前記受光素子の検知出力から生体情報を生成する制御部と、が設けられた生体情報測定装置において、外乱光の影響を低減できるようにする。【解決手段】　発光素子が、発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）を繰り返すように動作させられ、前記制御部では、ＳＴ８において、発光期間（Ｔｏｎ）に前記受光素子で受光した発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と、消光期間（Ｔｏｆｆ）に前記受光素子で受光した消光期間受光信号（ｏｆｆ）との信号レベル差と、レベル差しきい値（ΔＳ）とを比較し、レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないときには生体情報の測定を無効とする。

Description

生体情報測定装置

　本発明は、生体に光を与え、生体から戻った光を検知して、脈拍やＳＰＯ２（動脈血酸素飽和度）などを測定する生体情報測定装置に関する。

　特許文献１に、生体情報測定装置に関する発明が記載されている。
　特許文献１には、外来光に起因するノイズ成分と、光源から発せられた光のうちの測定に使用すべきではない散乱光によるノイズ成分の影響を低減する測定装置が記載されている。

　この測定装置は、光源と２つの受光素子を備えている。光源を消灯させた状態で、第１受光素子を停止させ第２受光素子で光を検知し、２つの受光素子の検知出力の差から、外来光によるノイズ成分γを求めて、その値をメモリに記憶させる。次に、光源を点灯させて、第１受光素子を停止させ第２受光素子で光を検知し、２つの受光素子の検知出力の差から外来光によるノイズ成分γと光源からの光の散乱光のノイズ成分αの和を求めて、その値をメモリに記憶させる。

　そして、外来光によるノイズ成分γと散乱光のノイズ成分αとの和から、既にメモリに記憶されている外来光によるノイズ成分γを減算することで、散乱光によるノイズ成分αを算出し、これをメモリに記憶させる。

　その後の測定動作では、メモリに記憶されている外来光によるノイズ成分γと、同じくメモリに記憶されている散乱光のノイズ成分αとを用いて検知出力を補正する。

特開２０１０－１７８９８３号公報

　特許文献１に記載された測定装置は、外来光によるノイズ成分γや散乱光によるノイズ成分αを用いて検知出力を補正するというものであるが、この方法では、例えば測定装置が生体から離れていて、検知素子が主に外来光のみを受光しているときでも、補正動作が継続されるため、無駄な演算動作を継続することになって、消費電力の無駄につながる。またノイズ成分を使用して補正処理を行っているときに、生体に対する正常な測定動作を行なえているか、すなわち、主に外来光を受光している状態であるのか否かの状況を判断することができず、誤ったデータを基に生体情報を演算することになりかねない。

　本発明は上記従来の課題を解決するものであり、受光素子が生体から離れて、主に外来光が受光されているような異常な状態を判別して、無駄な演算処理が継続するのを防止できるようにした生体情報測定装置を提供することを目的としている。

　本発明は、生体に対向する発光素子および受光素子と、前記受光素子の検知出力から生体情報を生成する制御部と、が設けられた生体情報測定装置において、
　前記発光素子が、発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）を繰り返すように動作させられ、前記制御部では、発光期間（Ｔｏｎ）に前記受光素子で受光した発光期間受光信号と、消光期間（Ｔｏｆｆ）に前記受光素子で受光した消光期間受光信号との信号レベル差が、レベル差しきい値（ΔＳ）を超えているときに、前記生体情報の測定を有効とすることを特徴とするものである。

　本発明の生体情報測定装置は、前記制御部は、前記発光期間受光信号の信号レベルが第１のしきい値（Ｓ１）を越え、前記消光期間受光信号の信号レベルが第２のしきい値（Ｓ２）を下回っているときには、前記信号レベル差と前記レベル差しきい値（ΔＳ）を比較することなく、前記生体情報の測定を有効とする（ただしＳ１＞Ｓ２）ことが好ましい。

　本明細書において「生体情報の測定を有効としないまたは無効とする」とは、制御部の計算部において生体情報を求めるための計算を停止すること、さらには、受光素子から計算部への受光信号の伝達を遮断することなど、ＣＰＵを主体とした制御部の処理動作の負荷を通常の測定時よりも低減することを意味している。

　本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、１期間の発光期間（Ｔｏｎ）に前記受光素子で受光した発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と、１期間の消光期間（Ｔｏｆｆ）に前記受光素子で受光した消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）との差を前記信号レベル差とする。

　本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、前記信号レベル差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないとき、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルを確認し、この信号レベルが消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開することが好ましい。

　また、本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、前記信号レベル差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないときに、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルを確認し、この信号レベルが消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記生体情報の測定を無効とするフラグを立てるとともに、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開することが可能である。

　本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが、消光しきい値（Ｓ３）を下回っているときに、受光信号のレベルが低下していることを示すフラグを立てて、前記光源の発光期間（Ｔｏｎ）を再開することができる。

　さらに、本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、複数の発光期間（Ｔｏｎ）に前記受光素子で受光した発光期間受光信号の平均値（Ａｏｎ）と、複数の消光期間（Ｔｏｆｆ）に前記受光素子で受光した消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）との平均値差を前記信号レベル差とするものである。

　この場合に、本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、前記平均値差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないときに、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）を確認し、この平均値（Ａｏｆｆ）が消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開することが好ましい。

　また本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、前記平均値差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないときに、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）を確認し、この平均値（Ａｏｆｆ）が消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記生体情報の測定を無効とするフラグを立てるとともに、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開することが可能である。

　本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）が、消光しきい値（Ｓ３）を下回っているときに、受光信号のレベルが低下していることを示すフラグを立てて、前記光源の発光期間（Ｔｏｎ）を再開することができる。

　本発明の生体情報測定装置は、前記制御部では、発光期間（Ｔｏｎ）の途中から、消光期間（Ｔｏｆｆ）に切り替わるまでの時間（Ｔａｄｃ）に、受光信号をＡ／Ｄ変換して発光期間受光信号を得て、消光期間（Ｔｏｆｆ）の途中から、発光期間（Ｔｏｎ）に切り替わるまでの時間（Ｔａｄｃ）に、受光信号をＡ／Ｄ変換して消光期間受光信号を得ることが好ましい。

　本発明は、発光素子の発光期間において受光素子で受光した発光期間受光信号と、消光期間において受光素子で受光した消光期間受光信号との信号レベル差を測定し、この信号レベル差が所定のレベル差しきい値を超えているときに、生体情報の測定を有効としている。前記信号レベル差をレベル差しきい値と比較することで、生体情報測定装置が外乱光を受光しているなどの状態で、生体情報を正常に受信できているか否かを判断することができるようになる。

　また、信号レベル差がレベル差しきい値を超えていないときに、生体情報の測定を無効とすることで、生体情報ではない誤った信号による情報が受信されるのを防止できるようになる。また、無駄な計算を停止することで、制御部の負荷を軽減し、消費電力も低減できる。

　さらに、所定時間に得られた複数の発光期間受光信号の平均値と、複数の消光期間受光信号の平均値との差を前記信号レベル差とし、平均値から求められた信号レベル差をレベル差しきい値と比較することにより、正常な測定動作が行われているか否かを、さらに精度を高めて識別できるようになる。

本発明の実施の形態の生体情報測定装置を示すブロック図、生体測定装置の動作波形図、本発明の第１の実施の形態での生体情報装置の処理動作を示すフローチャート、本発明の第２の実施の形態での生体情報装置の処理動作を示すフローチャート、本発明の第３の実施の形態での生体情報装置の処理動作を示すフローチャート、本発明の第４の実施の形態での生体情報装置の処理動作の前半を示すフローチャート、本発明の第４の実施の形態での生体情報装置の処理動作の後半を示すフローチャート、本発明の第５の実施の形態での生体情報装置の処理動作の前半を示すフローチャート、本発明の第５の実施の形態での生体情報装置の処理動作の後半を示すフローチャート、本発明の第６の実施の形態での生体情報装置の処理動作の前半を示すフローチャート、本発明の第６の実施の形態での生体情報装置の処理動作の後半を示すフローチャート、

　図１に示す本発明の実施の形態の生体情報測定装置１は、脈拍やＳＰＯ２（動脈血酸素飽和度）などの生体情報を測定するものである。生体情報測定装置１は、例えば手首などの生体の測定箇所１０に押し付けられて、バンドなどで手首その他の測定箇所１０に装着されて使用される。あるいは、通常は生体から離れており、生体情報の測定を行うときにのみ、生体の測定箇所１０を押し付けて使用されるものであってもよい。

　図１に示すように、生体情報測定装置１は、発光素子３と受光素子４とを有している。発光素子３は、近赤外線の波長の測定光７を発光する発光ダイオードを有している。受光素子４は、フォトダイオードと、近赤外線の波長帯の戻り光８をフォトダイオードに与えるフィルタを有している。

　生体情報測定装置１は制御部２を有している。制御部２はＣＰＵを主体として構成されている。制御部２には、メモリ１５とタイマー１６が接続されている。制御部２に設けられたＣＰＵは予め設定されたソフトウエアに基づいて処理動作を行うものであり、処理動作の一部にバイタル計算部が含まれている。生体情報測定装置１には電源６が備えられており、スイッチがＯＮに切替えられると電源６から各部に電源が与えられて、生体情報測定装置１が始動する。

　発光素子３を駆動するドライブ回路１１は、インターフェース１４を介して制御部２に接続されており、発光素子３の発光時間と消光時間のタイミングが制御部２で設定される。受光素子４の受光出力は、増幅回路１２で増幅される。増幅回路１２で増幅された受光信号はＡ／Ｄ変換部１３でＡ／Ｄ変換され、インターフェース１４を介して制御部２のＣＰＵに与えられる。Ａ／Ｄ変換部１３によって受光信号をＡ／Ｄ変換する時間とそのタイミングは、制御部２によって制御される。

　送信部５はＲＦ送信部などであり、制御部２のバイタル計算部で計算された（あるいは推定された）生体情報に関する信号が、送信部５からパーソナルコンピュータやスマートフォンなどの情報処理装置に無線で送信される。この情報処理装置に生体情報が表示され、必要に応じて記録されていく。

　生体情報測定装置１の好ましい使用方法は、発光素子３と受光素子４を生体の測定箇所１０に対向させ、受光素子３と測定箇所１０の間になるべく外来光が入らないように、生体情報測定装置１を測定箇所に密着させる。

　測定を開始するスイッチがＯＮに切り替えられると、電源６から生体情報測定装置１の各部に電力が供給される。タイマー１６の計時に基づいて、制御部２からドライブ回路１１に駆動信号が与えられ、発光素子３が、発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）とを繰り返す間欠発光動作を行うように制御される。発光期間（Ｔｏｎ）に発光素子３から発せられる測定光７は生体の測定箇所１０に与えられる。測定光７の一部が生体の測定箇所１０から戻り、その戻り光８が受光素子４で受光され増幅回路１２で増幅される。Ａ／Ｄ変換部１３はＣＰＵで制御され、増幅回路１２で増幅された受光信号が、所定のタイミングで所定の時間にＡ／Ｄ変換されて、制御部２のＣＰＵで実行されるバイタル計算部に与えられる。

　発光素子３の発光期間（Ｔｏｎ）に受光素子４で受光された戻り光８が、Ａ／Ｄ変換されて発光期間受光信号（Ｓｏｎ）としてバイタル計算部に与えられると、バイタル計算部では、繰り返して転送される多数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）のレベルの変動などから、脈拍やＳＰＯ２（動脈血酸素飽和度）などの生体情報が演算される。この前記生体情報は、送信部５で変調され、アンテナからパーソナルコンピュータやスマートフォンなどの情報処理装置に送信される。

　図２に、生体情報測定装置１の波形図が示されている。
　図２（Ａ）には、発光素子３の発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）が示されている。発光素子３の発光期間（Ｔｏｎ）は例えば１ｍｓであり、ディユーティ比は５０％未満であるが、前記発光時間とディユーティ比は任意に設定される。発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）の１周期は、生体の脈拍などの周期に比べて十分に短い時間に設定されている。

　図２（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に、発光素子３の発光期間（Ｔｏｎ）に受光素子４で受光されて増幅回路１２で増幅された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の信号レベルと、発光素子３の消光期間（Ｔｏｆｆ）に受光素子４で受光されて増幅回路１２で増幅された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが示されている。

　図２（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に記載されている下向きの矢印は、受光信号をＡ／Ｄ変換部１３でＡ／Ｄ変換して制御部２に送る開始時刻を示しており、（Ｔａｄｃ）は、Ａ／Ｄ変換した受光信号を制御部２に送る時間を示している。すなわち、発光期間（Ｔｏｎ）の途中（発光期間の後半）から消光期間（Ｔｏｆｆ）に切り替わるまでの一定の変換期間（Ｔａｄｃ）に、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）がＡ／Ｄ変換部１３でＡ／Ｄ変換されて制御部２に与えられる。また、消光期間（Ｔｏｆｆ）の途中（消光期間の後半）から発光期間（Ｔｏｎ）に切り替わるまでの一定の変換期間（Ｔａｄｃ）に、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、Ａ／Ｄ変換部１３でＡ／Ｄ変換されて制御部２に与えられる。

　このように、制御部２において、発光期間（Ｔｏｎ）の後半の時間に発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を取得し、消光期間（Ｔｏｆｆ）の後半の時間に消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を取得することで、発光期間（Ｔｏｎ）の受光信号と、消光期間（Ｔｏｆｆ）の受光信号を、相互の期間が混在することなく、正確に取り出すことができるようになる。

　制御部２に、Ａ／Ｄ変換された受光信号を評価するための、第１のしきい値（Ｓ１）と、第２のしきい値（Ｓ２）と、第３のしきい値（Ｓ３）が設定されている。Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３である。第３のしきい値（Ｓ３）は、消光しきい値である。なお、第２のしきい値（Ｓ２）と第３のしきい値（Ｓ３）を同じ値にし、第２のしきい値（Ｓ２）を消光しきい値としてもよい。すなわち、Ｓ１＞Ｓ２≧Ｓ３であってもよい。また、制御部２に、レベル差しきい値（ΔＳ）が設定されている。ΔＳ≧（Ｓ１－Ｓ２）である。

　図２（Ｂ）に、理想的な条件で測定したときの受光信号が示されている。理想的な条件としては、外来光がほとんどない条件下で、生体情報測定装置１が生体の測定箇所１０に密着して測定が行われる状態を想定している。このとき、発光期間（Ｔｏｎ）に受光素子４で受光される発光期間受光信号（Ｓｏｎ）は、ほとんどが測定光７に起因する戻り光８であるため、信号レベルが高く、制御部２で設定される第１のしきい値（Ｓ１）よりも高くなっている。また、受光素子４に外来光のノイズ成分がほとんど入らないため、消光期間（Ｔｏｆｆ）における消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルは、第２のしきい値（Ｓ２）および第３のしきい値（消光しきい値）（Ｓ３）よりも低く、ほとんどゼロとなっている。したがって、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）との信号レベル差（Ｓｏｎ－Ｓｏｆｆ）は、レベル差しきい値（ΔＳ）よりも十分に大きい。

　図２（Ｃ）は、例えば、生体の測定箇所１０から受光素子４が少し離れているなどして、受光素子４が外来光を受光しているが、生体からの戻り光８も受光できている状態を想定している。また、図２（Ｄ）は、外来光の影響が多くなっている条件下で、しかも生体情報測定装置１が生体の測定箇所１０から離れているなどし、発光素子３から発光された測定光７が受光素子４に届かず、受光素子４の受光信号が、主に外来光によるノイズ成分のみとなっている状態を示している。

　図２（Ｃ）では、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が第１のしきい値（Ｓ１）を上回ってはいるが、外乱光の影響により、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルも第２のしきい値（Ｓ２）を上回っている。このときは、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）との信号レベル差（Ｓｏｎ－Ｓｏｆｆ）を求め、このレベル差が、レベル差しきい値（ΔＳ）よりも大きければ、生体からの受光信号を正常に受信できていると判定する。図２（Ｄ）に示すように、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）との信号レベル差（Ｓｏｎ－Ｓｏｆｆ）が、レベル差しきい値（ΔＳ）よりも小さいときは、生体からの受光信号を正常に受信できていないと判定する。

　さらに、図２（Ｄ）に示すように、生体からの受光信号を正常に受信できていないと判定したときは、消光期間受信号（Ｓｏｆｆ）が消光しきい値である第３のしきい値（Ｓ３）よりも大きい状態となっているかぎり、生体情報の測定が不可能と判定し、発光素子３の発光を停止することが好ましい。

　制御部２では、図３以下に示すフローチャートに基づいた処理動作を行うことで、生体情報測定装置１が、生体から正常な受光信号を得ているかどうかを判定する。正常な受光信号を得ていないと判定したときは、制御部２は、生体情報の測定を無効にできるようにしている。ここでの「生体情報の測定を無効とする」とは、バイタル計算部での生体情報に関する演算を停止すること、または、受光素子４で得られた受光信号をＡ／Ｄ変換部１３でＡ／Ｄ変換するがバイタル計算部へ送るのを停止する処理などである。ただし、ＣＰＵを主体とした制御部２の処理動作の負荷を通常の測定時よりも低減できる処理であれば、他の方法で生体情報の測定を無効にしてもよい。

　生体情報の測定を無効にすることにより、例えば、図２（Ｄ）に示すように主に外乱光を受光している状態での受光信号から誤った生体情報が生成されるのを防止できるようになる。また、正常な測定が行われていないときに、バイタル計算を停止することによって、電力の無駄な消費を防止できるようになる。さらに、生体情報の正確な測定ができない期間に、発光素子３の発光動作を停止させることで、電力の無駄な消費をさらに低減できるようになる。

　また、図２（Ｃ）に示すように、外来光のノイズが受光されているときであっても、発光期間（Ｔｏｎ）での受光信号（Ｓｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）での受光信号（Ｓｏｆｆ）との信号レベル差が明確に現れて、生体情報の演算が可能とされている状態のときには、測定を継続できるようにしている。

　図３に、第１の実施の形態の処理動作が示されている。
　図３以下のフローチャートでは各ステップを「ＳＴ」の符号を用いて説明する。

　生体情報測定装置１のスイッチがＯＮになると、電源６から電力が供給され、制御部２による発光素子３の駆動制御が開始される。また受光素子４は受光信号を増幅回路１２に常に出力する。

　図３に示すＳＴ１で発光素子３の発光を開始し、発光期間（Ｔｏｎ）を設定して発光の開始からの時間をタイマー１６で計測し始める。ＳＴ２では、発光開始時刻から、発光期間（Ｔｏｎ）から変換期間（Ｔａｄｃ）をマイナスした待機時間（Ｔｏｎ－Ｔａｄｃ）が経過するまでの間、Ａ／Ｄ変換部１３によるＡ／Ｄ変換を行なわずに待機する。ＳＴ３では、待機時間が経過した後の変換期間（Ｔａｄｃ）において、増幅回路１２で得られた発光期間受光信号（Ｓｏｎ）をＡ／Ｄ変換して制御部２に送り、ＳＴ４で、メモリ１５に格納する。発光期間（Ｔｏｎ）が経過したら（変換期間（Ｔａｄｃ）が経過したら）、ＳＴ５に移行し、発光素子３を消し、消光状態とする。さらにタイマー１６で消光期間（Ｔｏｆｆ）の計測を開始する。

　ＳＴ６では、消光開始時刻から、消光期間（Ｔｏｆｆ）から変換期間（Ｔａｄｃ）をマイナスした待機時間（Ｔｏｆｆ－Ｔａｄｃ）が経過するまでの間、Ａ／Ｄ変換部１３によるＡ／Ｄ変換を行うことなく待機する。ＳＴ７では、待機時間が経過した後の変換期間（Ｔａｄｃ）において、増幅回路１２で得られた消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）をＡ／Ｄ変換して制御部２に送り、ＳＴ８でメモリ１５に格納する。

　ＳＴ１からＳＴ８により、制御部２では、発光期間（Ｔｏｎ）の後半の変換限られた時間（Ｔａｄｃ）に、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を取得し、消光期間（Ｔｏｆｆ）の後半の限られた変換期間（Ｔａｄｃ）に、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を取得する。発光期間（Ｔｏｎ）の後半と消光期間（Ｔｏｆｆ）の後半に受光信号を取得することで、Ａ／Ｄ変換を行っているときに、発光期間（Ｔｏｎ）の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と、消光期間（Ｔｏｆｆ）の消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）とが混在するのを防止でき、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を正確に取得できるようになる。

　ＳＴ９、ＳＴ１０、ＳＴ１１では、制御部２において、Ａ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）ならびに消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、各しきい値と比較される。前記受光信号（Ｓｏｎ，Ｓｏｆｆ）は、変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換されたものであるため、Ａ／Ｄ変換された受光信号のレベルを変換期間（Ｔａｄｃ）で積分した値を、しきい値と比較してもよいし、Ａ／Ｄ変換された受光信号のレベルの変換期間（Ｔａｄｃ）での平均値をしきい値と比較してもよい。あるいは、変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された受光信号のレベルの極大値や極小値を代表値として、しきい値と比較してもよい。

　なお、ＳＴ９、ＳＴ１０、ＳＴ１１における「＞」は「≧」を含む概念であり、「＜」は「≦」を含む概念である。したがって、「しきい値を超えている」とは「しきい値以上」も含ませる概念であり、「しきい値を下回っている」は「しきい値以下」も含ませる概念である。

　図３のＳＴ９では、Ａ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が、第１のしきい値（Ｓ１）を超え、且つ消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、第２のしきい値（Ｓ２）を下回っているか否かが判定される。図２（Ｂ）に示すように、外乱光の影響がほとんどなく、受光素子４で、生体の測定箇所１０からの戻り光８のみが受光されているときは、ＳＴ９の条件を満たし「Ｙ（Ｙｅｓ）」となる。このとき、ＳＴ１２に移行し、制御部２に測定が有効であることを示す有効フラグが立てられ、バイタル計算部に発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が送られる。発光期間（Ｔｏｎ）の１期間毎の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が、メモリ１５に格納される。

　有効フラッグが立てられているときは、発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）の複数周期にわたって取得された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）がそれぞれメモリ１５に格納される。バイタル計算部では、メモリに格納された複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）に基づいて生体情報が演算される。

　ＳＴ９の条件が満たされずに「Ｎ（Ｎｏ）」のとき、すなわち発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が、第１のしきい値（Ｓ１）を下回っているとき、および／または、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が第２のしきい値（Ｓ２）を上回っているときは、ＳＴ１０に移行する。

　ＳＴ１０では、その直前の１期間の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と、同じくその直前の１期間の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）とのレベル差（Ｓｏｎ）－（Ｓｏｆｆ）が求められて、レベル差しきい値（ΔＳ）と比較される。レベル差（Ｓｏｎ）－（Ｓｏｆｆ）が、レベル差しきい値（ΔＳ）を超えているときには、ＳＴ１０で「Ｙ（Ｙｅｓ）」となり、ＳＴ１２に移行する。

　図２（Ｃ）に示すように、ＳＴ９の条件を満たさないものであっても、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）との信号レベル差が大きければ、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を有効な信号として使用できる。よってＳＴ１２において、有効フラグが立てられ、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）がメモリ１５に格納され、後にバイタル計算部で生体情報を演算するのに使用される。

　ＳＴ１０において、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）との信号レベル差がレベル差しきい値（ΔＳ）を下回るときは、生体の測定箇所からの戻り光８を確実に受光できていない状態である。この場合には、ＳＴ１０で「Ｙ（Ｙｅｓ）」とならず、ＳＴ１２に移行することがなく、Ａ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）がバイタル計算部に転送されることがなくなり、これにより生体情報の測定が無効となる。

　ＳＴ１０で「Ｎ（Ｎｏ）」のときは、ＳＴ１１に移行し、Ａ／Ｄ変換された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルと第３のしきい値（Ｓ３）すなわち消光しきい値とが比較される。ＳＴ１１において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが第３のしきい値（Ｓ３）よりも下回っている場合には、ＳＴ１３に移行して、制御部２にこのときの発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を送り、さらに制御部２で受光信号のレベルが低くなっている低信号フラグを立てる。この状況としては、例えば、受光素子４が高いレベルの外来光を受光しているわけではないが、生体情報測定装置１が生体の測定箇所から外れている状況などを想定できる。あるいは、電力の低下により発光素子３からの測定光７の強度が低下していることも想定できる。

　ＳＴ１３において、制御部２に低信号フラグを送ることで、受光信号の信号レベルが低すぎることを制御部２に通知し、生体情報測定装置１に備えられた表示部や外部の情報処理装置を利用して使用者に警告を発することが可能になる。

　ＳＴ１１において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが第３のしきい値（Ｓ３）を超えているときはＳＴ１４に移行する。この状況としては、例えば、図２（Ｄ）に示すように、生体情報測定装置１が測定箇所１０から外れて、受光素子４が比較的強いレベルの外来光を受光し続けている状態が想定される。ＳＴ１４では、その後の発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）を通して発光素子３を発光させず、消光状態を延長する。すなわち、待機時間（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ－Ｔａｄｃ）の間、消灯し続け、しかもこの間はＡ／Ｄ変換部１３によるＡ／Ｄ変換を行わずに待機する。

　ＳＴ１５では、前記待機時間が経過した後の変換期間（Ｔａｄｃ）に、消灯受光信号（Ｓｏｆｆ）をＡ／Ｄ変換し、ＳＴ１６で、変換値をメモリ１５に格納する。ＳＴ１７では、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を第３のしきい値（Ｓ３）すなわち消光しきい値と比較し続ける。ＳＴ１７において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）を超えている間（ＳＴ１７が「Ｙ（Ｙｅｓ）」の間）は、消光期間を継続する。すなわち、例えば図２（Ｄ）のような状況が継続しているときは、発光素子３を消灯し続ける。生体情報測定装置１が外乱光の影響を大きく受けて、生体情報の測定が不能となっているときに、発光素子３の消灯状態を継続させることで、電力の無駄な消費を防止できるようになる。

　ＳＴ１７において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）を下回ったら、すなわち、外来光の影響が低減されたと判定できたら、ＳＴ１に戻り、全ての処理動作を回復させる。

　図３に示すＳＴ１は１発光期間（Ｔｏｎ）分の発光を意味し、ＳＴ５は１消光期間（Ｔｏｆｆ）分の消光を意味している。ＳＴ１３またはＳＴ１７からＳＴ１に戻ることで、さらに１発光期間分（Ｔｏｎ）の発光が継続して開始される。これが繰り返されることで、メモリ１６に複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が格納され、バイタル計算部では複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）によって、生体情報が演算される。

　図４に、第２の実施の形態の処理動作が示されている。
　図４に示すフローチャートは、図３に示す第１の実施の形態の処理動作に、ＳＴ１８とＳＴ１９の処理が追加されたものである。

　図４に示す処理動作では、ＳＴ１１において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）すなわち消光しきい値を超えていると判定されたときは、ＳＴ１８に移行し、制御部２のバイタル計算部にそのときの消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を送るとともに、制御部２に無効フラグを立てて、バイタル計算部での計算を停止させることで、生体情報の測定を無効にする。すなわち、図３に示す処理では、ＳＴ１１以後の処理では、ＳＴ１２に移行させず、バイタル計算部に有効な発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を送らないことで、生体情報の測定を無効としていたが、図４に示す処理では、ＳＴ１８において無効フラグを立て、バイタル計算部での計算を停止させることで、生体情報の測定を無効にしている。

　図４では、ＳＴ１８において、無効フラグを立てた後に、ＳＴ１４とＳＴ１５およびＳＴ１６に移行する。この処理は、図３のフローチャートと同じであり、消光を継続させながら受光素子４からの消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）をＡ／Ｄ変換し、メモリ１５に格納する。ＳＴ１７で、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）を下回ったと判定されたらＳＴ１に戻って発光期間（Ｔ０ｎ）における発光が開始される。ただし、このときには、ＳＴ１９において、バイタル計算部に、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を送り、さらに制御部２に無効フラグを立て、次の処理サイクルでＳＴ１２に移行しない限り、バイタル計算部での計算を停止させて、生体情報の測定を無効にしている。

　図５に、第３の実施の形態の処理動作が示されている。
　図５に示す処理動作は、図４に示すフローチャートにおいて、ＳＴ１８ないしＳ１９の各ステップを削除し、ＳＴ２０を追加したものである。

　図５に示す処理動作は、ＳＴ１１において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）すなわち消光しきい値を超えていると判定されたときは、ＳＴ２０に移行し、制御部２のバイタル計算部にそのときの発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を送るとともに、制御部２に無効フラグを立てて、バイタル計算部での計算を停止させることで、生体情報の測定を無効にする。そしてＳＴ１に戻る。

　図５に示す処理動作では、ＳＴ１２において、受光信号が正常であるとの有効フラグが立てられない限り、制御部２ではバイタル計算部の計算を停止するが、ＳＴ２０からＳＴ１に戻るため、次のサイクルで発光素子３の発光が継続される。すなわち、図３と図４では、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）を超えていると判定されたときに、発光素子３の発光を停止させたが、図５に示す処理では、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）を超えていると判定されても、次のサイクルで発光素子３を発光させる。ただし、ＳＴ１２で有効フラッグが断つまで、生体情報の測定を無効にし続ける。

　図６Ａ、図６Ｂに、第４の実施の形態の処理動作が示され、図７Ａ、図７Ｂに第５の実施の形態の処理動作が、図８Ａ、図８Ｂに第６の実施の形態の処理動作が示されている。

　図３に示す第１の実施の形態、図４に示す第２の実施の形態および図５に示す第３の実施の形態では、１期間の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と、１期間の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）とをしきい値と対比させていた。これに対し、第４の実施の形態と第５の実施の形態と第６の実施の形態では、複数周期の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の平均値（Ａｏｎ）と、複数周期の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）とを求め、これらの平均値をしきい値と対比させている。

　この場合に、複数周期（Ｎ周期）の変換期間（Ｔａｄｃ）に得られた発光期間受光信号（Ｓｏｎ）または消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を、Ｎ×Ｔａｄｃの時間分で蓄積して、その蓄積値の平均値を求めてもよいし、それぞれの変換期間（Ｔａｄｃ）から極大値や極小値の代表値を求め、その代表値をＮ個分加算して平均値を求めてもよい。

　このように、受光信号の平均値を使用することで、ノイズ成分による受光信号のレベルの変動の影響を低減でき、外来光が影響しているか否かの状況判定を高精度に行うことができるようになる。

　図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂの各実施の形態において、図２ないし図５に示す各実施の形態のフローチャートと同じ処理が行われるステップには、図２ないし図５と同じ「ＳＴ」の記号を付して詳しい説明を説明する。

　図６Ａに示す第４の実施の形態の処理動作では、生体情報測定装置１の電源スイッチがＯＮになると、制御部２で発光素子３の駆動制御が開始される。

　ＳＴ２１でタイマーをリセットし、ＳＴ２２で、それまでメモリに積算されていた発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の信号レベルを積算した積算値ＡＣＣｏｎをゼロにクリアし、ＳＴ２３で、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルを積算した積算値ＡＣＣ０ｆｆをゼロにクリアする。さらにＳＴ２４で、インデックス（ｉ）をゼロにしてメモリ１５に格納する。

　その後のＳＴ１ないしＳＴ８は図３の第１の実施の形態と同じであり、制御部２において発光期間（Ｔｏｆｆ）の後半に設定される変換期間（Ｔａｄｃ）で、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が取得され、消光期間（Ｔｏｆｆ）の後半に設定される変換期間（Ｔａｄｃ）で、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が取得される。ＳＴ２５では、メモリ１５においてそれまでに積算されている発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の積算値ＡＣＣｏｎに、ＳＴ３で新たにＡ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が加算される。同様に、ＳＴ２６では、メモリ１５においてそれまでに積算されている消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の積算値ＡＣＣｏｆｆに、ＳＴ８でＡ／Ｄ変換された新たな消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）が加算される。

　ＳＴ２７では、ＳＴ４でＡ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）をメモリ１５に格納する。この発光期間受光信号（Ｓｏｎ）は、１期間の変換期間（Ｔａｄｃ）でＡ／Ｄ変換されたものであり、この発光期間受光信号（Ｓｏｎ）にインデックス[ｉ]が付される。ＳＴ２８では、その時点で得られた発光期間受光信号（Ｓｏｎ）のインデックス[ｉ]に「１」が加算されて、メモリ１５に格納される。

　ＳＴ２９では、タイマーによる計測時間が所定時間ＴＭ１を過ぎているか否かが監視される。所定時間ＴＭ１を過ぎていない間は、ＳＴ１に戻って、変換期間（Ｔａｄｃ）での発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の取得と、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の取得が繰り返される。そして、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の積算値ＡＣＣｏｎへの加算と、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の積算値ＡＣＣｏｆｆへの加算が繰り返される。また、個々の変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）が、インデックス[ｉ]に「１」が加算されながら、次々にメモリ１５に格納されていく。

　ＳＴ２９においてタイマーが所定時間ＴＭ１を計時し終わり、所定量の受光信号（Ｓｏｎ）と（Ｓｏｆｆ）の取得を完了したときに、ＳＴ３１とＳＴ３２に移行する。ＳＴ３１では、積算値ＡＣＣｏｎから、平均値（Ａｏｎ）すなわち所定時間ＴＭ１に積算された発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の平均値（Ａｏｎ）が算出される。ＳＴ３２では、積算値ＡＣＣｏｆｆから、平均値（Ａｏｆｆ）すなわちＴＭ１の期間に積算された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）が算出される。これらの平均値（Ａｏｎ）（Ａｏｆｆ）はメモリに記憶される。

　ＳＴ３３では、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の平均値（Ａｏｎ）が第１のしきい値（Ｓ１）を超え、且つ消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）の平均値が第２のしきい値を下回っているか判定される。ＳＴ３３が「Ｙ（Ｙｅｓ）」であると、ＳＴ３６に移行する。ＳＴ３６では、制御部２に測定が有効であることを示す有効フラグが立てられる。また、ＳＴ３６では、所定時間ＴＭ１にＳＴ２７とＳＴ２８において、インデックス[ｉ]を加算しながらメモリ１５に次々と格納されていた複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）がバイタル計算部に送られる。この複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）のインデックス[ｉ]を「０」～「ｊ」とする。この複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）がバイタル計算部での生体情報の演算に使用される。

　ＳＴ３３において、「Ｎ（Ｎｏ）」のときは、ＳＴ３４に移行する。ＳＴ３４では、メモリ１５に記憶されている発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の平均値（Ａｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）との平均値差（Ａｏｎ）－（Ａｏｆｆ）が求められ、平均値差（Ａｏｎ）－（Ａｏｆｆ）とレベル差しきい値（ΔＳ）とが比較される。（Ａｏｎ）－（Ａｏｆｆ）の平均値差が、レベル差しきい値（ΔＳ）を超えているときには、ＳＴ３４で「Ｙ（Ｙｅｓ）」となり、ＳＴ３６に移行する。

　図２（Ｃ）に示すように、外来光などの影響があるときでも、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）の平均値（Ａｏｎ）と消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）との差が大きければ、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を有効な信号とし、バイタル計算部へ送って、生体情報を演算する。

　図６Ａに示すＳＴ３４において、平均値（Ａｏｎ）－平均値（Ａｏｆｆ）の平均値差（Ａｏｎ）－（Ａｏｆｆ）が、レベル差しきい値（ΔＳ）を下回るときは、発光期間受光信号（Ｓｏｎ）から生体情報を演算できない状態であるため、ＳＴ３５に移行し、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）と第３のしきい値（Ｓ３）すなわち消光しきい値とが比較される。

　ＳＴ３５において、平均値（Ａｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）を下回っているときは、図６Ｂに示すＳＴ３７に移行する。ＳＴ３７では、時間ＴＭ１の間にメモリに格納されていたインデックス[ｉ]が「０」～「ｊ」の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）をバイタル計算部に送る。さらに、制御部２で受光信号のレベルが低くなっている低信号フラグを立てる。この状況としては、例えば、受光素子４で高いレベルの外来光を受光しているわけではないが、生体情報測定装置１が生体の測定箇所１０から離れている状況などを想定できる。あるいは、電力の低下により発光素子３からの測定光７の強度が低下していることも想定できる。

　この場合には、制御部２に低信号フラグを送ることで、受光信号の信号レベルが低すぎることを制御部２に通知し、生体情報測定装置１に備えられた表示部を利用して使用者に警告を発する。

　ＳＴ３５において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）を超えているときは、図６ＢのＳＴ３８に移行する。これは、例えば、図２（Ｄ）に示すように、生体情報測定装置１が測定箇所１０から外れた状態で、受光素子４が外来光を受光し続けている状態を想定できる。

　図６Ｂに示すＳＴ３８では、タイマーをリセットして時間計測を開始し、ＳＴ３９では、それまでの消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の積算値（ＡＣＣｏｆｆ）をクリアしてゼロにする。その後にＳＴ１４に移行し、発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）を通して発光素子３を発光させずに消光状態を延長する。ＳＴ１５では、消光期間中に変換期間（Ｔａｄｃ）を設定して、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）をＡ／Ｄ変換する。ＳＴ１６では、Ａ／Ｄ変換された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）をメモリ１５に移行させ、ＳＴ４１において、積算値ＡＣＣｏｆｆに新たにＡ／Ｄ変換された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を加算する。

　ＳＴ４２でタイマーによる計測時間がＴＭ１を超えたと判断したら、ＳＴ４３に移行し、所定時間ＴＭ１の間に積算された積算値（ＡＣＣｏｆｆ）から、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）を求める。

　ＳＴ４４において、平均値（Ａｏｆｆ）と第３のしきい値（Ｓ３）とが比較される。平均値（Ａｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）を超えているときには、ＳＴ３８に戻って、発光素子３の消光期間が継続される。ＳＴ４４において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）を下回ったら、ＳＴ１に戻る。あるいは、ＳＴ３７と同じ処理を行ってＳＴ１に戻る。そしてＳＴ１の発光を再開する。

　図７Ａと図７Ｂに、第５の実施の形態の処理動作が示されている。
　図７Ａと図７Ｂに示す第５の実施の形態では、図６Ａ、図６Ｂに示した処理動作に、さらにＳＴ５１、ＳＴ５３，ＳＴ５４およびＳＴ５５の処理が追加されている。

　図７Ａに示すＳＴ３５において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）すなわち消光しきい値を超えていると判定されたときは、図７Ｂに示すＳＴ５１に移行し、それまでの所定時間ＴＭ１に取得した、インデックス[ｉ]が「０」～「ｊ」の複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を制御部２のバイタル計算部に送るとともに、制御部２に無効フラグを立てて、バイタル計算部での計算を停止させることで、生体情報の測定を無効にする。

　ＳＴ５１で、無効フラグを立てた後に、図７Ｂに示すＳＴ３８からＳＴ４１の処理に移行する。この処理は、図６Ｂに示す第４の実施の形態と同じであるが、図７Ｂでは、ＳＴ４２においてタイマーの計測時間が所定時間ＴＭ１を経過したと判定されるまでの間に、ＳＴ５３において変換期間（Ｔａｄｃ）にＡ／Ｄ変換された消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）にインデックス[ｉ]を付加するとともに、ＳＴ５４において消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）のインデックス[ｉ]に「１」を加算して積算することなく個別にメモリ１５に格納する。

　ＳＴ４２で、所定時間ＴＭ１が経過したと判断されると、ＳＴ４３に移行し、所定時間ＴＭ１に消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を積算した積算値ＡＣＣｏｆｆから、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）が算出されて、メモリ１５に格納される。

　ＳＴ４４で、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）と比較される。ここで、平均値（Ａｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）を超えているときは、ＳＴ５１に戻り、消光状態を継続する。

　ＳＴ４４で、平均値（Ａｏｆｆ）が第３のしきい値（Ｓ３）を下回ったと判定されたら、ＳＴ１に移行して発光期間（Ｔｏｎ）における発光が開始されるが、このときに、ＳＴ５５において、バイタル計算部に、所定時間ＴＭ１に取得したインデックス[ｉ]が「０」～「ｊ」の複数の消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）を送るとともに、制御部２に無効フラグを立てる。

　図８Ａ、図８Ｂに、第６の実施の形態の処理動作が示されている。

　図８Ａに示す処理動作は、第５の実施の形態における図７Ａの処理動作と同じである。

　図８Ａに示すＳＴ３５において、消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の平均値（Ａｏｆｆ）が、第３のしきい値（Ｓ３）すなわち消光しきい値を超えていると判定されたときは、図８Ｂに示すＳＴ５１に移行し、所定時間ＴＭ１の間に取得されたインデックス[ｉ]が「０」～「ｊ」の複数の発光期間受光信号（Ｓｏｎ）を制御部２のバイタル計算部に送るとともに、制御部２に無効フラグを立てて、バイタル計算部での計算を停止させることで、生体情報の測定を無効にする。

　そしてＳＴ１に戻る。図８Ａ，図８Ｂに示す処理動作では、ＳＴ３６において、受光信号が正常であるとの有効フラグが立てられない限り、制御部２ではバイタル計算部の計算を停止するが、ＳＴ５１からＳＴ１に戻るため、次のサイクルで発光素子３の発光が継続される。すなわち、図７Ｂに示す処理のような発光素子３の消光期間の延長は行われない。

１　生体情報測定装置
２　制御部
３　発光素子
４　受光素子
５　送信部
７　測定光
８　戻り光
１０　生体測定箇所
Ｔｏｎ　発光期間
Ｔｏｆｆ　消光期間
Ｓｏｎ　発光期間受光信号
Ｓｏｆｆ　消光期間受光信号
Ａｏｎ　発光期間受光信号の平均値
Ａｏｆｆ　消光期間受光信号の平均値
Ｓ１　第１のしきい値
Ｓ２　第２のしきい値
Ｓ３　第３のしきい値（消光しきい値）
ΔＳ　レベル差しきい値

Claims

　生体に対向する発光素子および受光素子と、前記受光素子の検知出力から生体情報を生成する制御部と、が設けられた生体情報測定装置において、
　前記発光素子が、発光期間（Ｔｏｎ）と消光期間（Ｔｏｆｆ）を繰り返すように動作させられ、前記制御部では、発光期間（Ｔｏｎ）に前記受光素子で受光した発光期間受光信号と、消光期間（Ｔｏｆｆ）に前記受光素子で受光した消光期間受光信号との信号レベル差が、レベル差しきい値（ΔＳ）を超えているときに、前記生体情報の測定を有効とすることを特徴とする生体情報測定装置。
　前記制御部は、前記発光期間受光信号の信号レベルが第１のしきい値（Ｓ１）を越え、前記消光期間受光信号の信号レベルが第２のしきい値（Ｓ２）を下回っているときには、前記信号レベル差と前記レベル差しきい値（ΔＳ）を比較することなく、前記生体情報の測定を有効とする（ただしＳ１＞Ｓ２）請求項1記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、１期間の発光期間（Ｔｏｎ）に前記受光素子で受光した発光期間受光信号（Ｓｏｎ）と、１期間の消光期間（Ｔｏｆｆ）に前記受光素子で受光した消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）との差を前記信号レベル差とする請求項１または２記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、前記信号レベル差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないとき、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルを確認し、この信号レベルが消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開する請求項３記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、前記信号レベル差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないときに、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルを確認し、この信号レベルが消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記生体情報の測定を無効とするフラグを立てるとともに、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開する請求項３記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、前記消光期間受光信号（Ｓｏｆｆ）の信号レベルが、消光しきい値（Ｓ３）を下回っているときに、受光信号のレベルが低下していることを示すフラグを立てて、前記光源の発光期間（Ｔｏｎ）を再開する請求項４または５記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、複数の発光期間（Ｔｏｎ）に前記受光素子で受光した発光期間受光信号の平均値（Ａｏｎ）と、複数の消光期間（Ｔｏｆｆ）に前記受光素子で受光した消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）との平均値差を前記信号レベル差とする請求項１または２記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、前記平均値差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないときに、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）を確認し、この平均値（Ａｏｆｆ）が消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開する請求項７記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、前記平均値差が、前記レベル差しきい値（ΔＳ）を超えていないときに、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）を確認し、この平均値（Ａｏｆｆ）が消光しきい値（Ｓ３）を超えているときは、前記生体情報の測定を無効とするフラグを立てるとともに、前記光源を消光させたままとし、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）の信号レベルが、前記消光しきい値（Ｓ３）を下回ったときに、前記光源の前記発光期間（Ｔｏｎ）を再開する請求項７記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、前記消光期間受光信号の平均値（Ａｏｆｆ）が、消光しきい値（Ｓ３）を下回っているときに、受光信号のレベルが低下していることを示すフラグを立てて、前記光源の発光期間（Ｔｏｎ）を再開する請求項８または９記載の生体情報測定装置。
　前記制御部では、発光期間（Ｔｏｎ）の途中から、消光期間（Ｔｏｆｆ）に切り替わるまでの時間（Ｔａｄｃ）に、受光信号をＡ／Ｄ変換して発光期間受光信号を得て、消光期間（Ｔｏｆｆ）の途中から、発光期間（Ｔｏｎ）に切り替わるまでの時間（Ｔａｄｃ）に、受光信号をＡ／Ｄ変換して消光期間受光信号を得る請求項１ないし１０のいずれかに記載の生体情報測定装置。