WO2019017154A1 - 生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 - Google Patents

生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法 Download PDF

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transmitting
pulse wave
receiving
transmission
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小澤 尚志
啓介 齋藤
啓吾 鎌田
康大 川端
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オムロン株式会社
オムロンヘルスケア株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a biometric antenna device, and more particularly, to a biometric antenna device for emitting radio waves toward a measurement site of a living body for measurement of biological information or receiving radio waves from the measurement site. .
  • the present invention also relates to a pulse wave measurement device, a blood pressure measurement device, and a device provided with such a living body measurement antenna device.
  • the present invention relates to a biological information measuring method for emitting radio waves toward a measurement site of a living body or receiving radio waves from the measurement site.
  • the present invention also relates to a pulse wave measuring method including such a biological information measuring method, and a blood pressure measuring method.
  • a wrist through which an artery passes may be a measurement site.
  • a transmitting antenna and a receiving antenna are combined together in a state of being separated from each other in the width direction of this belt (corresponding to the longitudinal direction of the wrist)
  • the pulse wave signal is measured by the transmitting and receiving antenna pair, respectively.
  • misalignment of the transmitting and receiving antenna pair may occur each time the belt is attached to the wrist.
  • Patent Document 1 does not disclose or suggest at all how to deal with and measure the positional deviation of the transmission / reception antenna pair with respect to the measurement site. If no measure is taken, for example, if the positional deviation of the transmitting and receiving antenna pair occurs in the circumferential direction of the wrist, the level of the received signal fluctuates, and it is not possible to accurately measure the pulse wave as biological information.
  • the antenna device for living body measurement of this invention emits radio waves toward the to-be-measured part of a living body, or receives the radio wave from the above-mentioned part to be measured and measures living body information.
  • a device A belt which is mounted around a measurement site of a living body;
  • a transmitting and receiving antenna group including a plurality of antenna elements mounted on the belt and spaced apart from each other in one direction or two orthogonal directions in a plane in which the belt spreads in a band;
  • transmission is performed to emit radio waves toward the measurement site using any of the antenna elements included in the transmission / reception antenna group as a transmission antenna Circuit,
  • an antenna control unit configured to switch between and select a transmission / reception antenna pair formed by the transmission antenna and the reception antenna among the plurality of antenna elements based on the output of the reception circuit.
  • the “measurement site” may be a trunk other than a bar-like portion such as the upper limb (wrist, upper arm etc.) or the lower limb (eg an ankle).
  • the "outer surface" of a to-be-measured site part points out the surface exposed with respect to the exterior.
  • the measurement site is a wrist, it indicates the outer peripheral surface of the wrist or a part thereof (for example, the palm side surface corresponding to the palm side of the outer peripheral surface in the circumferential direction).
  • belt means a belt-like member for surrounding a measurement site, and may be another name such as "band”.
  • each "antenna element” means an element used as a transmitting antenna or a receiving antenna, or as a transmitting and receiving antenna via a known circulator.
  • the “surface” in which the belt spreads in a band does not matter whether it is the inner peripheral surface or the outer peripheral surface.
  • the “one direction” in the plane typically refers to the “longitudinal direction” or “width direction” of the belt, but in a direction oblique to the “longitudinal direction” or “width direction”. It may be.
  • the “two orthogonal directions” in the plane along the measured portion of the belt indicate, for example, two directions of the “one direction” and the direction orthogonal to the “one direction”.
  • the “longitudinal direction” of the belt corresponds to the circumferential direction of the measurement site in the mounted state with respect to the measurement site.
  • the "width direction” of the belt means a direction intersecting with the "longitudinal direction” of the belt.
  • switching between transmitting and receiving antenna pairs is not limited to the case of switching both the transmitting antenna and the receiving antenna among a plurality of antenna elements, but, for example, a certain antenna element may be used as a transmitting antenna.
  • a certain antenna element may be used as a transmitting antenna.
  • “selecting” a transmitting / receiving antenna pair means, for example, selecting an antenna element to be used as a transmitting / receiving antenna pair among a plurality of antenna elements, and deselecting other antenna elements.
  • a transmitting / receiving antenna pair means, for example, to set relatively heavy weights of antenna elements used as a transmitting / receiving antenna pair among a plurality of antenna elements, and to relatively weight other antenna elements. It means setting lightly.
  • weight does not mean physical weight, but when a plurality of elements (antenna elements) are simultaneously used in parallel, the relative degree to which each element is used ( Means an amount that represents large or small).
  • the antenna device for biometrics is mounted on the measurement site as the user (including the subject, the same applies hereinafter) surrounds the outer surface of the measurement site by the belt.
  • the transmission circuit emits radio waves toward the measurement site using any of the antenna elements included in the transmission / reception antenna group as a transmission antenna, and the reception circuit depends on the measurement site.
  • the reflected radio waves are received using any of the antenna elements included in the transmitting and receiving antenna group as a receiving antenna.
  • the antenna control unit Based on the output of the reception circuit, the antenna control unit performs processing of switching between and selecting a transmission / reception antenna pair formed by the transmission antenna and the reception antenna among the plurality of antenna elements.
  • the transmission circuit emits radio waves toward the measurement site via the transmission / reception antenna pair selected or weighted by the antenna control unit, and the reception circuit is reflected by the measurement site. Receive radio waves. Therefore, even if the positional deviation of the transmitting / receiving antenna group occurs with respect to the measured part, for example, an appropriate transmitting / receiving antenna pair is selected or the transmitting / receiving antenna pair is appropriately weighted among the plurality of antenna elements. can do. Thereby, the signal to noise ratio of the received signal can be increased. As a result, biological information can be measured accurately.
  • the antenna control unit acquires a signal-to-noise ratio of the received signal, and the acquired signal-to-noise ratio is larger than a predetermined reference value.
  • the transmission / reception antenna pair is switched and selected or weighted among the plurality of antenna elements.
  • the antenna control unit can make the signal to noise ratio of the received signal larger than the reference value. Therefore, biological information can be reliably obtained from the measurement site. Also, for example, in the process of switching between the plurality of antenna elements and selecting or weighting the pair of transmitting and receiving antennas, if a certain signal-to-noise ratio obtained is larger than the reference value, switching is stopped at that time. Processing can be completed. Therefore, the process of selection or weighting by the antenna control unit can be completed more quickly than when all switching is attempted.
  • the plurality of antenna elements are arranged side by side and spaced apart from each other in a predetermined range along the longitudinal direction of the belt.
  • the “predetermined range” refers to the range on the belt corresponding to the portion of the measurement site where biological information is to be acquired.
  • the “predetermined range” corresponds to the longitudinal direction of the belt so as to correspond to the portion of the wrist including the radial artery. Set along.
  • the transmission / reception antenna group when the belt is mounted on the measurement site, the transmission / reception antenna group with respect to the circumferential direction (corresponding to the longitudinal direction of the belt) with respect to the measurement site. Even if the positional deviation occurs, any one of the antenna elements out of the plurality of antenna elements is close to a portion for acquiring biological information in the measurement site. Therefore, the antenna control unit performs the selection or weighting process to determine the transmitting / receiving antenna pair (or weighting suitable for use) suitable for use among the plurality of antenna elements. Therefore, the signal-to-noise ratio of the received signal can be increased, and as a result, biological information can be accurately measured.
  • the plurality of antenna elements are spaced apart from one another along the longitudinal direction of the belt, and separated from one another so as to form a transmitting / receiving antenna pair along the width direction of the belt. And arranged side by side.
  • the transmission / reception antenna group when the belt is mounted on the measurement site, the transmission / reception antenna group with respect to the circumferential direction (corresponding to the longitudinal direction of the belt) with respect to the measurement site. Even if the positional deviation occurs, one of the plurality of transmitting and receiving antenna pairs is close to the portion of the measurement site where biological information is to be acquired in the longitudinal direction of the belt. Therefore, the antenna control unit performs the selection or weighting process to use the transmission / reception antenna pair (or the plurality of transmission / reception antenna pairs) suitable for use in the longitudinal direction of the belt among the plurality of antenna elements. Appropriate weighting) is determined.
  • the signal-to-noise ratio of the received signal can be increased, and as a result, biological information can be accurately measured. Furthermore, since the plurality of antenna elements are arranged side by side so as to form a transmission / reception antenna pair along the width direction of the belt, transmission is performed by the transmission / reception antenna pair without using a circulator. And reception can be done simultaneously.
  • the biometric antenna device of one embodiment is: Each time the selection or weighting is switched once by the antenna control unit, the storage unit stores a signal-to-noise ratio of a signal received according to the selection or weighting. The antenna control unit performs next selection or weighting based on the signal to noise ratio according to the past selection or weighting stored in the storage unit and the signal to noise ratio according to the current selection or weighting. It is characterized by deciding.
  • the antenna apparatus for biometrics of this embodiment it is possible to search for a transmitting / receiving antenna pair suitable for use among the plurality of antenna elements according to the situation of the signal to noise ratio (S / N).
  • the antenna control unit is arranged at one end of the plurality of antenna elements in a range occupied by the transmitting and receiving antenna group in the longitudinal direction of the belt. It is characterized by sequentially switching and selecting from the element to the antenna element arranged at the other end, and searching for a transmission / reception antenna pair in which the signal-to-noise ratio of the received signal becomes large.
  • “sequentially switching from an element arranged at one end to an element arranged at the other end” means an element arranged at one end (a first element Elements), elements adjacent to the other side of the first element (this is the second element), elements adjacent to the other side of the second element (this is the third element) And the other element adjacent to the other side of the third element (this is referred to as the fourth element),...
  • a transmitting / receiving antenna pair suitable for use is reliably determined among the plurality of antenna elements.
  • the antenna control unit is configured such that, among the plurality of antenna elements, the antenna element disposed at a central portion within a range occupied by the transmitting and receiving antenna group in the longitudinal direction of the belt.
  • the present invention is characterized by sequentially switching and selecting alternately to the antenna elements arranged at the ends on both sides, and searching for a transmission / reception antenna pair in which the signal-to-noise ratio of the received signal becomes large.
  • “alternately switch from elements arranged at the center to elements arranged at the ends on both sides sequentially” means an element arranged at the center (this will be referred to as a first element). ) From the element adjacent to one side of the first element (this is referred to as a second element), the element adjacent to the other side of the first element (this is referred to as a third element). , An element adjacent to one side of the second element (this is a fourth element), an element adjacent to the other side of the second element (a fifth element),. It means to switch sequentially.
  • the antenna control unit is disposed at a central portion within a range occupied by the transmission / reception antenna group in the longitudinal direction of the belt among the plurality of antenna elements.
  • the antenna elements are sequentially switched alternately to the antenna elements arranged at both ends, and a transmission / reception antenna pair in which the signal-to-noise ratio of the received signal becomes large is searched. As a result, a transmit / receive antenna pair suitable for use can be determined reliably and quickly among the plurality of antenna elements.
  • the antenna control unit is arranged at one end of the plurality of antenna elements in a range occupied by the transmitting and receiving antenna group in the longitudinal direction of the belt. It is characterized by sequentially switching from an element to an antenna element disposed at the other end to set a relatively heavy weight, and searching for a weight that increases the signal-to-noise ratio of the received signal. .
  • setting “weights relatively heavy” means setting weights on certain antenna elements out of the plurality of antenna elements while setting weights on antenna elements other than the above. It means to set.
  • “switching sequentially from an element arranged at one end to an element arranged at the other end” means an element arranged at one end ( Let this be the first element)), an element adjacent to the other side of the first element (this be the second element), an element adjacent to the other side of the second element (this As a third element), and elements adjacent to the other side of the third element (this is a fourth element),...
  • a weighting suitable for use is reliably determined among the plurality of antenna elements.
  • the antenna control unit is configured such that, among the plurality of antenna elements, the antenna element disposed at a central portion within a range occupied by the transmitting and receiving antenna group in the longitudinal direction of the belt.
  • the antenna elements are sequentially switched alternately to the antenna elements arranged at the ends on both sides to set relatively heavy weights, and search for weightings that increase the signal-to-noise ratio of the received signal.
  • the antenna control unit is disposed at a central portion within a range occupied by the transmission / reception antenna group in the longitudinal direction of the belt among the plurality of antenna elements.
  • the antenna elements are sequentially switched alternately from the antenna elements to the antenna elements arranged at both ends, and the weights are relatively weighted to search for weightings that increase the signal-to-noise ratio of the received signal. Thereby, the weight suitable for use can be determined reliably and quickly among the plurality of antenna elements.
  • the transmitting / receiving antenna group includes M and N as natural numbers of 2 or more and includes the plurality of antenna elements in an arrangement of M rows and N columns, and an arrangement of 2 rows and 2 columns in the M rows and N columns.
  • the antenna control unit A first setting for weighting a weight relatively to a first transmitting antenna and a first receiving antenna arranged on one side in the longitudinal direction of the belt among the two transmitting antennas and the two receiving antennas
  • a second weighting unit for weighting the second transmitting antenna and the second receiving antenna disposed on the other side of the two transmitting antennas and the two receiving antennas in the longitudinal direction of the belt Setting, A third setting for weighting the weights relative to the first transmitting antenna and the second receiving antenna;
  • the second transmission antenna and the fourth setting for weighting the weights relative to the first reception antenna are switched and executed to weight the signal-to-noise ratio of the received signal to be large. It is characterized by searching.
  • the antenna control unit includes a first transmission antenna and a first transmission antenna disposed on one side of the two transmission antennas and the two reception antennas in the longitudinal direction of the belt.
  • a first setting for weighting the weights relative to one of the receiving antennas, and a second transmission disposed on the other side of the two transmitting antennas and the two receiving antennas with respect to the longitudinal direction of the belt Switching is performed between the antenna and the second setting of weighting the weights relative to the second receiving antenna.
  • the signal-to-noise ratio of the received signal can be increased by any of the transmitting and receiving antenna pairs of the pair, and as a result, biological information can be measured with high accuracy.
  • the antenna control unit is configured to increase the weight relatively to the first transmitting antenna and the second receiving antenna, the third setting, the second transmitting antenna, and the first receiving antenna. And the fourth setting that makes the weight relatively relatively.
  • the transmission / reception antenna group is obliquely displaced.
  • the signal-to-noise ratio of the received signal can be increased by any of the third and fourth transmitting and receiving antenna pairs, and as a result, biological information can be accurately measured. .
  • the matrix formed by the transmitting and receiving antenna group includes M and N as natural numbers of 2 or more, and includes the plurality of antenna elements in an arrangement of M rows and N columns.
  • the matrix formed by the transmitting and receiving antenna groups is only 2 rows and 2 columns.
  • the matrix formed by the transmitting and receiving antenna group is not limited to 2 rows and 2 columns, and may be, for example, many rows and many columns of M ⁇ 3 and N ⁇ 3.
  • the antenna control unit performs the above-described switching on one or more sets of two rows and two columns of antenna elements included in the multiple rows and many columns.
  • the two rows and two columns of antenna elements to be controlled do not need to be adjacent to each other, and another antenna element may be disposed between the antenna elements.
  • the antenna control unit causes the relative phase of the radio wave emitted by the transmitting antenna formed by the plurality of antenna elements and / or the plurality of the plurality of radio waves to be transmitted each time the antenna control unit switches the weighting once. It is characterized by performing control which shifts the relative phase of the signal received by the receiving antenna which these antenna elements make, synthesize
  • the above-mentioned antenna control part makes the relative phase and / / of the electric wave emitted by the transmitting antenna which the above-mentioned antenna element makes every time switching the above-mentioned weighting once.
  • control is performed to shift the relative phase of the signals received by the receiving antenna formed by the plurality of antenna elements and to increase the signal-to-noise ratio of the combined signal obtained by combining those signals.
  • the phase shift between the received signals is adjusted to further improve the signal to noise ratio.
  • the antenna control unit is configured to use the relative weights of radio waves emitted by the plurality of transmitting antennas and / or the plurality of receiving antennas each time the antenna control unit switches the weighting once. It is characterized in that control is performed to change the relative weights of the respective received signals and to increase the signal-to-noise ratio of the combined signal obtained by combining those signals.
  • the antenna control unit may set relative weights of radio waves emitted by the plurality of transmission antennas and / or the plurality of the plurality of radio antennas each time the weighting is switched once. Control is performed to change the relative weights of the signals respectively received by the receiving antennas and to increase the signal-to-noise ratio of the combined signal obtained by combining those signals.
  • the relative weights between the received signals are adjusted to further improve the signal to noise ratio.
  • the pulse wave measurement device of the present invention is A pulse wave measuring device for measuring a pulse wave of a measurement site of a living body, comprising The antenna device for living body measurement; In the mounted state where the belt is mounted around the outer surface of the measurement site, the range occupied by the transmitting and receiving antenna group corresponds to an artery passing through the measurement site, In the mounted state, the transmission circuit emits radio waves toward the measurement site using any of the antenna elements included in the transmission / reception antenna group as the transmission antenna, and the reception circuit
  • the antenna control unit is configured to receive the radio wave reflected by the portion based on the output of the receiving circuit while receiving any of the antenna elements included in the transmitting and receiving antenna group as the receiving antenna.
  • a pulse wave detection unit for acquiring a pulse wave signal representing a pulse wave of an artery passing through the measurement site based on the output of the reception circuit received through the selected or weighted transmission / reception antenna pair. It is characterized by
  • the antenna control unit selects or weights the transmission / reception antenna pair among the plurality of antenna elements. Therefore, even if the positional deviation of the transmitting / receiving antenna group occurs with respect to the measured part, for example, an appropriate transmitting / receiving antenna pair is selected or the transmitting / receiving antenna pair is appropriately weighted among the plurality of antenna elements. can do. Thereby, the signal to noise ratio of the received signal can be increased. As a result, the pulse wave signal as biological information can be measured with high accuracy.
  • the blood pressure measurement device of the present invention A blood pressure measurement device for measuring the blood pressure of a measurement site of a living body, comprising: Equipped with 2 sets of the above pulse wave measuring device, The belts in the above two sets are integrally constructed, The transmitting and receiving antenna groups in the two sets are spaced apart from one another in the width direction of the belt, In the mounted state where the belt is mounted around the outer surface of the measurement site, the range occupied by the first set of transmitting and receiving antenna groups of the two sets corresponds to the upstream side of the artery passing through the measurement site.
  • the range occupied by the second set of transmit and receive antenna groups corresponds to the downstream portion of the artery,
  • the transmitting circuit emits radio waves toward the measurement site using any of the antenna elements included in the transmitting and receiving antenna group as the transmitting antenna, and the reception is performed.
  • the antenna control unit is configured to receive the radio wave reflected by the portion to be measured by the circuit using any of the antenna elements included in the transmission / reception antenna group as the reception antenna, and based on the output of the reception circuit.
  • the pulse wave detector represents a pulse wave of an artery passing through the measurement site based on the output of the reception circuit received through the selected or weighted pair of the transmitting and receiving antenna in each of the two groups.
  • Get a wave signal A time difference acquisition unit that acquires, as a pulse wave propagation time, a time difference between pulse wave signals acquired by the two sets of pulse wave detection units;
  • a first blood pressure calculation unit that calculates a blood pressure value based on the pulse wave propagation time acquired by the time difference acquisition unit using a predetermined correspondence equation between the pulse wave propagation time and the blood pressure It is characterized by
  • the antenna control unit selects or weights the transmission / reception antenna pair among the plurality of antenna elements. Therefore, even if positional deviations of the two sets of the transmitting and receiving antenna groups occur with respect to the measured portion, an appropriate transmitting and receiving antenna pair is selected in each of the two sets, for example, between the plurality of antenna elements. Alternatively, the transmit and receive antenna pairs can be weighted appropriately.
  • the signal-to-noise ratio of the received signal can be increased, and the pulse wave detection unit can accurately acquire a pulse wave signal as biological information.
  • the time difference acquisition unit can accurately acquire the pulse wave propagation time, and thus the first blood pressure calculation unit can accurately calculate (estimate) the blood pressure value.
  • the blood pressure measurement device of this one embodiment is A fluid bag is mounted on the belt for pressing the measurement site; A pressure control unit that supplies pressure to the fluid bag to control the pressure; And a second blood pressure calculator configured to calculate the blood pressure by the oscillometric method based on the pressure in the fluid bag.
  • blood pressure measurement (estimate) based on pulse wave propagation time and blood pressure measurement by oscillometric method may be performed using a common belt. Therefore, the convenience of the user is enhanced.
  • the device according to the present invention includes the antenna device for measuring blood, the pulse wave measuring device, or the blood pressure measuring device.
  • the device of the present invention may include the antenna device for biological measurement, the pulse wave measurement device, or the blood pressure measurement device, and may include a functional unit that performs other functions.
  • biological information can be measured with high accuracy
  • pulse wave signals as biological information can be obtained with high accuracy
  • blood pressure values can be calculated (estimated) with high accuracy.
  • this device can perform various functions.
  • the biological information measurement method of the present invention is A biological information measuring method for measuring biological information using a belt equipped with a transmitting / receiving antenna group,
  • the transmitting and receiving antenna group includes a plurality of antenna elements spaced apart from one another in the longitudinal direction and / or the width direction of the belt,
  • the belt is mounted so as to surround the outer surface of the measurement site of the living body, and the transmission / reception antenna group is in a mounting state corresponding to the artery passing through the measurement site, In this mounting state, a radio wave is emitted by the transmission circuit toward the measurement site using any of the antenna elements included in the transmission / reception antenna group as a transmission antenna, and the reception circuit While receiving the reflected radio wave using any of the antenna elements included in the transmitting and receiving antenna group as a receiving antenna, the transmitting antenna is connected between the plurality of antenna elements based on the output of the receiving circuit.
  • the transmission and reception antenna pair formed by the reception antenna is switched to select or weight.
  • the transmit and receive antenna pairs can be appropriately weighted. Thereby, the signal to noise ratio of the received signal can be increased. As a result, biological information can be measured accurately.
  • the pulse wave measurement method of the present invention is A pulse wave measuring method for measuring a pulse wave of a measurement site of a living body using a belt equipped with a transmitting / receiving antenna group,
  • the transmitting and receiving antenna group includes a plurality of antenna elements spaced apart from one another in the longitudinal direction and / or the width direction of the belt,
  • the belt is mounted so as to surround the outer surface of the measurement site, and the transmission / reception antenna group is in a mounting state corresponding to an artery passing through the measurement site, In this mounting state, a radio wave is emitted by the transmission circuit toward the measurement site using any of the antenna elements included in the transmission / reception antenna group as a transmission antenna, and the reception circuit While receiving the reflected radio wave using any of the antenna elements included in the transmitting and receiving antenna group as a receiving antenna, the transmitting antenna is connected between the plurality of antenna elements based on the output of the receiving circuit.
  • a pulse wave signal representing a pulse wave of an artery passing through the measurement site is obtained based on the output of the receiving circuit received through the selected or weighted pair of transmitting and receiving antennas.
  • the pulse wave measurement method even if the positional deviation of the transmitting and receiving antenna group occurs with respect to the measurement site, for example, an appropriate transmitting and receiving antenna pair is selected among the plurality of antenna elements, or The transmit and receive antenna pairs can be appropriately weighted. Thereby, the signal to noise ratio of the received signal can be increased. As a result, it is possible to accurately measure the pulse wave as biological information.
  • the blood pressure measurement method of the present invention A blood pressure measurement method for measuring the blood pressure of a measurement site of a living body using a belt integrally mounting two transmission / reception antenna groups,
  • the two sets of transmitting and receiving antenna groups are spaced apart from one another in the width direction of the belt, and include a plurality of antenna elements spaced from one another in the longitudinal direction and / or the width direction of the belt, respectively.
  • the belt is mounted so as to surround the outer surface of the measurement site, and the first set of transmitting and receiving antenna groups of the two sets correspond to the upstream portion of the artery passing through the measurement site, while the second set The transmitting / receiving antenna group is put on the downstream side of the artery,
  • the transmitting circuit emits radio waves toward the measurement site using one of the antenna elements included in the transmitting and receiving antenna group as the transmitting antenna, and the receiving circuit Between the plurality of antenna elements based on the output of the receiving circuit while receiving the radio wave reflected by the portion to be measured using any of the antenna elements included in the transmitting and receiving antenna group as the receiving antenna; Switching between and selecting a transmission / reception antenna pair formed by the transmission antenna and the reception antenna, or In each of the two sets, based on the output of the receiving circuit received through the selected or weighted pair of transmitting and receiving antennas, a pulse wave signal representing a pulse wave of an artery passing through the measurement site is obtained.
  • each of the two sets is suitable, for example, between the plurality of antenna elements. It is possible to select a proper transmit / receive antenna pair, and to appropriately weight the transmit / receive antenna pair. As a result, the signal-to-noise ratio of the received signal can be increased, and a pulse wave signal as biological information can be accurately obtained. As a result, the pulse wave propagation time can be accurately obtained, and hence the blood pressure value can be accurately calculated (estimated).
  • the antenna device for biological measurement and the biological information measurement method of the present invention even when the positional deviation of the transmitting and receiving antenna group occurs with respect to the measurement site, the measurement from the measurement site Biometric information can be measured accurately. Further, according to the pulse wave measuring device and the pulse wave measuring method of the present invention, it is possible to accurately acquire a pulse wave signal as biological information. Further, according to the blood pressure measurement device and the blood pressure measurement method of the present invention, the blood pressure value can be accurately calculated (estimated). Moreover, according to the device of the present invention, biological information can be measured with high accuracy, pulse wave signals as biological information can be obtained with high accuracy, or blood pressure values can be calculated (estimated) with high accuracy, and other various functions. Can be performed.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the external appearance of the wrist type sphygmomanometer of one Embodiment which concerns on the antenna apparatus for biometrics of this invention, a pulse wave measuring apparatus, and a blood pressure measuring apparatus. It is a figure which shows typically the cross section perpendicular
  • FIG. 7A is a view schematically showing a cross section along the longitudinal direction of the wrist in a state where the sphygmomanometer is attached to the left wrist.
  • FIG. 7B is a diagram showing waveforms of first and second pulse wave signals outputted by the first and second pulse wave sensors, respectively.
  • FIGS. 11 (A) to 11 (D) are diagrams each showing an aspect in which positional deviation of the transmitting / receiving antenna group mounted on the belt with respect to the wrist occurs.
  • FIG. 12A is a diagram showing an operation flow of a method of switching and selecting a transmission / reception antenna pair by the CPU of the sphygmomanometer.
  • FIG. 12 (B) is a diagram showing a modification of the operation flow of FIG. 12 (A).
  • FIG. 6 is a diagram showing a partial and functional block configuration of a control system when the sphygmomanometer includes transmitting antenna weighting and phase shifting circuits and receiving antenna weighting and phase shifting circuits in contrast to FIG. 5.
  • FIGS. 17 (A) to 17 (H) are diagrams schematically showing the state of weighting in the first set of transmitting and receiving antenna pairs and the second set of transmitting and receiving antenna pairs in accordance with the operation flow of FIGS. 16A to 16C.
  • FIG. 17 is a diagram showing an operation flow when the CPU controls the function A shown in FIGS. 16A to 16C.
  • FIG. 17 is a diagram showing an operation flow when the CPU controls the function A shown in FIGS. 16A to 16C.
  • FIG. 17 is a diagram showing an operation flow when the CPU controls the function C shown in FIGS. 16A to 16C.
  • FIG. 17 is a diagram showing an operation flow when the CPU controls the function C shown in FIGS. 16A to 16C.
  • 21 (A) to 21 (I) are diagrams schematically showing the state of weighting in the first set of transmit / receive antenna pairs and the second set of transmit / receive antenna pairs in the operation flow of FIGS.
  • FIG. 21 is a diagram showing an operation flow when the CPU controls the function B shown in FIGS. 20A to 20C.
  • FIG. 21 is a diagram showing an operation flow when the CPU controls the function B shown in FIGS. 20A to 20C. It is a figure which shows the operation
  • FIGS. 24 (A) to 24 (F) are diagrams showing modifications of the second set of transmission / reception antenna pairs (and the first set of transmission / reception antenna pairs).
  • FIGS. 25 (A) and 25 (B) are diagrams showing another modified example of the second set of transmission / reception antenna pairs (and the first set of transmission / reception antenna pairs).
  • FIGS. 26A to 26C are diagrams showing still another modified example of the second set of transmitting / receiving antenna pairs (and the first set of transmitting / receiving antenna pairs).
  • FIG. 28A is an enlarged view of one antenna element in FIG.
  • FIGS. 28 (B) and 28 (C) are diagrams each showing a modification of the antenna element.
  • FIG. 1 is a perspective view of the appearance of a wrist-type sphygmomanometer (generally indicated by reference numeral 1) of an embodiment according to the antenna device for biological measurement, pulse wave measurement device and blood pressure measurement device of the present invention.
  • ing. 2 schematically shows a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the left wrist 90 in a state where the sphygmomanometer 1 is attached to the left wrist 90 as a measurement site (hereinafter referred to as “mounted state”). Is shown.
  • the sphygmomanometer 1 is roughly divided into a belt 20 mounted around a user's left wrist 90 and a main body 10 integrally attached to the belt 20.
  • the sphygmomanometer 1 is configured as a whole to correspond to a blood pressure measurement device including two sets of pulse wave measurement devices.
  • Each pulse wave measurement device includes a living body measurement antenna device.
  • the belt 20 has an elongated circumferential shape surrounding the left wrist 90 along the circumferential direction, and an inner circumferential surface 20 a in contact with the left wrist 90 and the opposite side to the inner circumferential surface 20 a And the outer peripheral surface 20b of the
  • the dimension (width dimension) in the width direction Y of the belt 20 is set to about 30 mm in this example.
  • the main body 10 is integrally provided at one end 20 e of the belt 20 in the circumferential direction by integral molding in this example.
  • the belt 20 and the main body 10 may be separately formed, and the main body 10 may be integrally attached to the belt 20 via an engaging member (for example, a hinge or the like).
  • the site where the main body 10 is disposed is scheduled to correspond to the back side (the back side of the hand) 90b of the left wrist 90 in the mounted state (see FIG. 2).
  • a radial artery 91 passing near the palmar surface (palm-side surface) 90 a as an outer surface is shown in the left wrist 90.
  • the main body 10 has a three-dimensional shape having a thickness in a direction perpendicular to the outer circumferential surface 20 b of the belt 20.
  • the main body 10 is small and thin so as not to interfere with the daily activities of the user.
  • the main body 10 has a quadrangular frustum-shaped contour projecting outward from the belt 20.
  • a display 50 as a display screen is provided on the top surface (the surface farthest from the measurement site) 10 a of the main body 10.
  • an operation unit 52 for inputting an instruction from the user is provided along the side surface 10f of the main body 10 (side surface on the left front side in FIG. 1).
  • the transmitting / receiving unit 40 constituting the first and second pulse wave sensors is provided.
  • a plurality of antenna elements TX1, TX2,..., RX1 spaced apart from each other in the longitudinal direction X and width direction Y of the belt 20 , RX2 and so on are mounted (described in detail later).
  • the range occupied by the transmitting / receiving antenna group 40E in the longitudinal direction X of the belt 20 is scheduled to correspond to the radial artery 91 of the left wrist 90 in the mounted state (see FIG. 2).
  • the buckle 24 includes a first plate-like member 25 disposed on the outer circumferential side and a second plate-like member 26 disposed on the inner circumferential side.
  • One end 25 e of the first plate member 25 is rotatably attached to the main body 10 via a connecting rod 27 extending along the width direction Y.
  • the other end 25 f of the first plate member 25 is rotatably attached to one end 26 e of the second plate member 26 via a connecting rod 28 extending along the width direction Y. ing.
  • the other end 26 f of the second plate member 26 is fixed near the end 20 f of the belt 20 by the fixing portion 29.
  • the mounting position of the fixing portion 29 in the longitudinal direction X of the belt 20 (corresponding to the circumferential direction of the left wrist 90 in the mounted state) is variably set in advance in accordance with the circumferential length of the user's left wrist 90 ing.
  • the sphygmomanometer 1 (belt 20) is generally formed in a substantially annular shape, and the bottom surface 10b of the main body 10 and the end 20f of the belt 20 can be opened and closed in the arrow B direction by the buckle 24. There is.
  • the user When mounting the sphygmomanometer 1 on the left wrist 90, the user opens the belt 20 with the left hand in the direction indicated by the arrow A in FIG. 1 with the buckle 24 open and the diameter of the ring of the belt 20 increased. Pass through. Then, as shown in FIG. 2, the user adjusts the angular position of the belt 20 around the left wrist 90 to position the transceiver 40 of the belt 20 on the radial artery 91 passing through the left wrist 90. As a result, the transmitting / receiving antenna group 40E of the transmitting / receiving unit 40 comes into contact with the part 90a1 of the palm lateral surface 90a of the left wrist 90 corresponding to the radial artery 91. In this state, the user closes and fixes the buckle 24. Thus, the user wears the sphygmomanometer 1 (belt 20) on the left wrist 90.
  • the belt 20 includes a strip 23 forming the outer peripheral surface 20 b and a pressing cuff 21 as a pressing member attached along the inner peripheral surface of the strip 23.
  • the strip 23 is made of a plastic material (in this example, a silicone resin), and in this example, is flexible in the thickness direction and almost in the longitudinal direction X (corresponding to the circumferential direction of the left wrist 90). It does not stretch (substantially non-stretchable).
  • the pressing cuff 21 is configured as a fluid bag by facing two stretchable polyurethane sheets in the thickness direction and welding their peripheral portions.
  • the transmission / reception antenna group 40E of the transmission / reception unit 40 is disposed on the portion of the inner circumferential surface 20a of the pressing cuff 21 (belt 20) corresponding to the radial artery 91 of the left wrist 90 as described above.
  • the transmitting / receiving antenna group 40E of the transmitting / receiving unit 40 generally corresponds to the longitudinal direction of the left wrist 90 (corresponding to the width direction Y of the belt 20) corresponding to the radial artery 91 of the left wrist 90.
  • the transmitting antenna arrays 41 and 44 are disposed on both sides in the range occupied by the transmitting and receiving antenna group 40E in the width direction Y, and the receiving antenna arrays 42 and 43 are disposed between the transmitting antenna arrays 41 and 44. ing.
  • Each of the transmitting antenna arrays 41 and 44 includes four antenna elements TX1, TX2, TX3, and TX4 used as transmitting antennas, spaced apart from each other along the longitudinal direction X (hereinafter referred to as The antenna elements are called transmit antennas TX1, TX2, TX3, TX4).
  • Each of the receiving antenna arrays 42 and 43 includes four antenna elements RX1, RX2, RX3, and RX4 used as receiving antennas, spaced apart from one another along the longitudinal direction X (hereinafter referred to as The antenna elements are called receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4).
  • RX2, RX3 and RX4 constitute a first set of transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) (each pair is shown in parentheses These pairs are collectively referred to as “first transmission / reception antenna pair (41, 42)”.
  • the transmitting antennas TX1, TX2, TX3, and TX4 included in the transmitting antenna array 44 and the adjacent receiving antenna array 43 are included to receive radio waves from the transmitting antennas TX1, TX2, TX3, and TX4, respectively.
  • the reception antennas RX1, RX2, RX3 and RX4 constitute a second set of transmission / reception antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) (each pair These pairs are collectively referred to as “second set of transmitting and receiving antenna pairs (44, 43)”.
  • the transmitting antenna array 41 is closer to the receiving antenna array 42 than the transmitting antenna array 44 in the width direction Y.
  • the transmitting antenna array 44 is closer to the receiving antenna array 43 than the transmitting antenna array 41 in the width direction Y. Therefore, interference between the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43) can be reduced. Also, in the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43), the transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), along the width direction Y of the belt 20, respectively.
  • the transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1), (TX2) can be used without using a circulator.
  • RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) can simultaneously transmit and receive.
  • one transmitting antenna or receiving antenna can emit or receive radio waves of the frequency of 24 GHz band, with respect to the plane direction (meaning the direction of the paper surface in FIG. 3), both about 3 mm in length and width. It has a square pattern shape.
  • the distance between the centers of the transmitting antennas TX1, TX2, TX3 and TX4 in the first set and the centers of the receiving antennas RX1, RX2, RX3 and RX4 adjacent to each other is in the range of 8 mm to 10 mm It is set within.
  • the distance between the centers of the transmitting antennas TX1, TX2, TX3, and TX4 in the second set and the centers of the receiving antennas RX1, RX2, RX3, and RX4 adjacent to each other is 8 mm to It is set within the range of 10 mm.
  • the distance D between the center of the first pair of transmitting and receiving antenna pairs (41, 42) and the center of the second pair of transmitting and receiving antenna pairs (44, 43) (FIG. ) Is set to 20 mm in this example. This distance D corresponds to a substantial spacing between the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43).
  • each of the transmission antennas TX1, TX2, TX3, and TX4 has a conductive layer 401 for emitting radio waves.
  • a dielectric layer 402 is attached along the surface of the conductor layer 401 facing the left wrist 90 (the same configuration is used for each transmitting antenna and receiving antenna).
  • the pattern shape of the dielectric layer 402 is set to be the same as the pattern shape of the conductor layer 401, but may be different.
  • the surface of the dielectric layer 402 opposite to the surface attached to the conductive layer 401 is the palm side 90a of the left wrist 90. Abut.
  • the conductor layer 401 faces the palm side 90 a of the left wrist 90, and the dielectric layer 402 acts as a spacer to set the distance between the palm side 90 a of the left wrist 90 and the conductor layer 401. Keep it constant. This makes it possible to measure biological information from the left wrist 90 with high accuracy.
  • the conductor layer 401 is made of metal (for example, copper).
  • the dielectric layer 402 is made of polycarbonate in this example, whereby the dielectric constant of the dielectric layer 402 is uniformly set to ⁇ r 3.03.0.
  • the relative dielectric constant means a relative dielectric constant at a frequency of 24 GHz band of radio waves used for transmission and reception.
  • Such transmission / reception antenna group 40E can be configured to be flat along the surface direction. Therefore, in the sphygmomanometer 1, the belt 20 can be configured to be thin as a whole.
  • FIG. 4 shows the entire block configuration of the control system of the sphygmomanometer 1.
  • the main unit 10 of the sphygmomanometer 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 100 as a control unit, a memory 51 as a storage unit, a communication unit 59, a pressure sensor 31, in addition to the display unit 50 and the operation unit 52 described above.
  • a pump 32, a valve 33, an oscillation circuit 310 for converting an output from the pressure sensor 31 into a frequency, and a pump drive circuit 320 for driving the pump 32 are mounted.
  • the transmission / reception unit 40 is mounted with a transmission / reception circuit group 45 controlled by the CPU 100 executing a predetermined program stored in the memory 51.
  • the display 50 is an organic EL (Electro Luminescence) display in this example, and displays information related to blood pressure measurement such as blood pressure measurement results and other information in accordance with a control signal from the CPU 100.
  • the display 50 is not limited to the organic EL display, and may be formed of another type of display such as LCD (Liquid Cristal Display).
  • the operation unit 52 is a push-type switch in this example, and inputs an operation signal to the CPU 100 according to the user's instruction to start or stop blood pressure measurement.
  • the operation unit 52 is not limited to the push switch, and may be, for example, a pressure-sensitive (resistive) or proximity (electrostatic capacitive) touch panel switch.
  • a microphone (not shown) may be provided to input a blood pressure measurement start instruction by the user's voice.
  • the memory 51 is data of a program for controlling the sphygmomanometer 1, data used to control the sphygmomanometer 1, setting data for setting various functions of the sphygmomanometer 1, data of measurement results of blood pressure values, etc. Is stored temporarily.
  • the memory 51 is also used as a work memory or the like when a program is executed.
  • the CPU 100 executes various functions as a control unit in accordance with a program for controlling the sphygmomanometer 1 stored in the memory 51. For example, when performing blood pressure measurement by the oscillometric method, the CPU 100 drives the pump 32 (and the valve 33) based on a signal from the pressure sensor 31 in response to an instruction to start blood pressure measurement from the operation unit 52. Control to Further, the CPU 100 performs control to calculate the blood pressure value based on the signal from the pressure sensor 31 in this example.
  • the communication unit 59 is controlled by the CPU 100 to transmit predetermined information to an external device via the network 900, receives information from an external device via the network 900, and delivers the information to the CPU 100.
  • Communication via the network 900 may be wireless or wired.
  • the network 900 is the Internet, but is not limited thereto, and may be another type of network such as a hospital LAN (Local Area Network), or a USB cable or the like 1 It may be paired-one communication.
  • the communication unit 59 may include a micro USB connector.
  • the pump 32 and the valve 33 are connected to the pressure cuff 21 via the air pipe 39, and the pressure sensor 31 is connected to the pressure cuff 21 via the air pipe 38.
  • the air pipes 39 and 38 may be one common pipe.
  • the pressure sensor 31 detects the pressure in the pressure cuff 21 via the air pipe 38.
  • the pump 32 is a piezoelectric pump in this example, and in order to pressurize the pressure (cuff pressure) in the pressure cuff 21, air as a fluid for pressurization is supplied to the pressure cuff 21 through the air pipe 39.
  • the valve 33 is mounted on the pump 32, and is configured to be controlled in opening / closing as the pump 32 is turned on / off.
  • valve 33 closes when the pump 32 is turned on and encloses air in the pressure cuff 21, while it opens when the pump 32 is turned off, and the air of the pressure cuff 21 is introduced into the atmosphere through the air pipe 39. Let it drain.
  • the valve 33 has a function of a non-return valve so that the discharged air does not flow back.
  • Pump drive circuit 320 drives pump 32 based on a control signal supplied from CPU 100.
  • the pressure sensor 31 is a piezoresistive pressure sensor in this example, and detects the pressure of the belt 20 (the pressure cuff 21) through the air pipe 38, in this example, the pressure based on the atmospheric pressure (zero) to detect time series Output as a signal.
  • the oscillation circuit 310 oscillates based on an electrical signal value based on a change in electrical resistance due to the piezoresistive effect from the pressure sensor 31, and outputs a frequency signal having a frequency corresponding to the electrical signal value of the pressure sensor 31 to the CPU 100.
  • the output of the pressure sensor 31 controls the pressure of the pressure cuff 21 and the oscillometric blood pressure value (systolic blood pressure; SBP) and diastolic blood pressure (DBP) And is included) to calculate.
  • the battery 53 is an element mounted on the main body 10, and in this example, each element of the CPU 100, pressure sensor 31, pump 32, valve 33, display 50, memory 51, communication unit 59, oscillation circuit 310, pump drive circuit 320 Power to The battery 53 also supplies power to the transmission / reception circuit group 45 of the transmission / reception unit 40 through the wiring 71.
  • the wiring 71 is interposed between the main body 10 and the transmitting / receiving unit 40 along the longitudinal direction X of the belt 20 in a state of being sandwiched between the strip 23 of the belt 20 and the pressing cuff 21 together with the wiring 72 for signal. It is provided extending to
  • the transmission / reception circuit group 45 of the transmission / reception unit 40 is connected to the transmission antenna switching circuits 61 and 64 respectively connected to the transmission antenna arrays 41 and 44 and to the transmission antenna switching circuits 61 and 64 as shown in FIG.
  • the transmitting circuits 46 and 49 emit radio waves E1 and E2 having a frequency of 24 GHz band in this example via the transmitting antenna switching circuits 61 and 64 and the transmitting antenna arrays 41 and 44 connected respectively during operation.
  • the receiving circuits 47 and 48 receive the radio waves E1 'and E2' reflected by the left wrist 90 (more accurately, the corresponding part of the radial artery 91) as the measurement site and the receiving antenna arrays 42 and 43, respectively.
  • the signal is received via the antenna switching circuit 62, 63, detected and amplified.
  • the transmitting antenna switching circuits 61 and 64 and the receiving antenna switching circuits 62 and 63 may be realized by hardware such as a switching element or may be realized by software by a program in the CPU 100.
  • the transmitting antenna switching circuit 61 functions as a switch for one contact and four contacts, and according to the transmitting antenna control signal CT1 from the antenna control unit 111, Among the included transmit antennas TX1, TX2, TX3 and TX4, a transmit antenna to be used is selected.
  • the receiving antenna switching circuit 62 similarly functions as a 1-circuit 4-contact switching switch, and according to the receiving antenna control signal CR1 from the antenna control unit 111, the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 included in the receiving antenna array 42. Of these, the receiving antenna to be used is selected.
  • transmitting antenna switching circuit 64 shown in FIG. 5 is configured in the same manner as transmitting antenna switching circuit 61, and transmits antennas TX1 and TX2 included in transmitting antenna array 44 according to transmitting antenna control signal CT2 from antenna control unit 112.
  • transmitting antenna control signal CT2 from antenna control unit 112.
  • the receiving antenna switching circuit 63 is configured in the same manner as the receiving antenna switching circuit 62, and according to the receiving antenna control signal CR2 from the antenna control unit 112, the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 included in the receiving antenna array 43. Of these, the receiving antenna to be used is selected.
  • the pulse wave detection units 101 and 102 shown in FIG. 5 generate a pulse wave signal PS1 representing a pulse wave of the radial artery 91 passing through the left wrist 90 based on the outputs of the receiving circuits 47 and 48, respectively.
  • PS2 is acquired.
  • the antenna control unit 111 Based on the pulse wave signal PS1 from the pulse wave detection unit 101, the antenna control unit 111 transmits and receives the antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2) included in the first transmission / reception antenna pair (41, 42). And (TX3, RX3) and (TX4, RX4), and outputs a transmit antenna control signal CT1 and a receive antenna control signal CR1 for selecting a transmit / receive antenna pair to be used.
  • the antenna control unit 112 transmits / receives an antenna pair (TX1, RX1), which is included in the second transmission / reception antenna pair (44, 43).
  • a transmit antenna control signal CT2 and a receive antenna control signal CR2 for selecting a transmit / receive antenna pair to be used among TX2, RX2), (TX3, RX3), and (TX4, RX4) are output.
  • the PTT calculation unit 103 as a time difference acquisition unit measures the time difference between the pulse wave signals PS1 and PS2 acquired by the two sets of pulse wave detection units 101 and 102, respectively, as pulse transit time (PTT). Get as.
  • the first blood pressure calculation unit 104 calculates the blood pressure value based on the pulse wave propagation time acquired by the PTT calculation unit 103 using a predetermined correspondence equation between the pulse wave propagation time and the blood pressure.
  • the pulse wave detection units 101 and 102, the antenna control units 111 and 112, the PTT calculation unit 103, and the first blood pressure calculation unit 104 execute the predetermined program stored in the memory 51 by the CPU 100.
  • the transmitting antenna array 41, the receiving antenna array 42, the transmitting antenna switching circuit 61, the receiving antenna switching circuit 62, the transmitting circuit 46, the receiving circuit 47, the pulse wave detecting unit 101, and the antenna control unit 111 have a first set of pulse waves.
  • a first pulse wave sensor 40-1 as a measuring device is configured.
  • the transmitting antenna array 44, the receiving antenna array 43, the transmitting antenna switching circuit 64, the receiving antenna switching circuit 63, the transmitting circuit 49, the receiving circuit 48, the pulse wave detection unit 102, and the antenna control unit 112 A second pulse wave sensor 40-2 as a measuring device is configured.
  • the first pair of transmitting and receiving antenna pairs (41, 42) In the mounted state, as shown in FIG. 7A, in the longitudinal direction of the left wrist 90 (corresponding to the width direction Y of the belt 20), the first pair of transmitting and receiving antenna pairs (41, 42)
  • the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) is adapted to correspond to the downstream portion 91d of the radial artery 91 while corresponding to the upstream portion 91u of the radial artery 91 to be passed.
  • the signals acquired by the first set of transmit and receive antenna pairs (41, 42) are pulse waves (blood vessels) between the upstream portion 91 u of the radial artery 91 and the first set of transmit and receive antenna pairs (41, 42). It represents the change in distance that results in expansion and contraction.
  • the signal acquired by the second set of transmit and receive antenna pairs (44, 43) is the distance associated with the pulse wave between the downstream portion 91d of the radial artery 91 and the second set of transmit and receive antenna pairs (44, 43) Represents a change in
  • the pulse wave detection unit 101 of the first pulse wave sensor 40-1 and the pulse wave detection unit 102 of the second pulse wave sensor 40-2 are respectively shown in FIG. And outputs a first pulse wave signal PS1 and a second pulse wave signal PS2 having a mountain-like waveform as shown in a time series.
  • the reception level of the receiving antenna arrays 42 and 43 is about 1 ⁇ W (-30 dB in decibel value for 1 mW).
  • the output level of the receiving circuits 47 and 48 is about 1 volt.
  • the peaks A1 and A2 of the first pulse wave signal PS1 and the second pulse wave signal PS2 are on the order of about 100 mV to 1 volt.
  • the pulse wave velocity (Pulse Wave Velocity; PWV) of the blood flow of the radial artery 91 is in the range of 1000 cm / s to 2000 cm / s
  • the first pulse wave sensor 40-1 and the second pulse wave Since the substantial distance D between the sensor 40-2 and the sensor 40-2 is 20 mm, the time difference ⁇ t between the first pulse wave signal PS1 and the second pulse wave signal PS2 is in the range of 1.0 ms to 2.0 ms.
  • FIG. 8A shows a block configuration implemented by a program for performing the oscillometric method in the sphygmomanometer 1.
  • the pressure control unit 201 the second blood pressure calculation unit 204, and the output unit 205 are implemented roughly.
  • the pressure control unit 201 further includes a pressure detection unit 202 and a pump drive unit 203.
  • the pressure detection unit 202 processes the frequency signal input from the pressure sensor 31 through the oscillation circuit 310 to perform processing for detecting the pressure in the pressure cuff 21 (cuff pressure).
  • the pump drive unit 203 performs processing for driving the pump 32 and the valve 33 through the pump drive circuit 320 based on the detected cuff pressure Pc (see FIG. 9).
  • the pressure control unit 201 supplies air to the pressure cuff 21 at a predetermined pressurizing speed to control the pressure.
  • the second blood pressure calculation unit 204 acquires a fluctuation component of the arterial volume included in the cuff pressure Pc as a pulse wave signal Pm (see FIG. 9), and based on the acquired pulse wave signal Pm, the oscillometric method is used. A known algorithm is applied to calculate blood pressure values (systolic blood pressure SBP and diastolic blood pressure DBP). When the calculation of the blood pressure value is completed, the second blood pressure calculation unit 204 stops the processing of the pump drive unit 203.
  • the output unit 205 performs processing for displaying the calculated blood pressure values (systolic blood pressure SBP and diastolic blood pressure DBP) on the display 50 in this example.
  • FIG. 8B shows an operation flow (flow of blood pressure measurement method) when the blood pressure monitor 1 performs blood pressure measurement by the oscillometric method.
  • the belt 20 of the sphygmomanometer 1 is assumed to be worn in advance so as to surround the left wrist 90.
  • step S1 When the user instructs blood pressure measurement by the oscillometric method by the push-type switch as the operation unit 52 provided in the main body 10 (step S1), the CPU 100 starts operation to initialize the processing memory area (step S2) ). Further, the CPU 100 turns off the pump 32 via the pump drive circuit 320, opens the valve 33, and exhausts the air in the pressure cuff 21. Subsequently, control is performed to set the current output value of the pressure sensor 31 as a value corresponding to the atmospheric pressure (0 mmHg adjustment).
  • the CPU 100 operates as the pump drive unit 203 of the pressure control unit 201 to close the valve 33, and then controls the pump 32 to drive air through the pump drive circuit 320 to send air to the pressure cuff 21.
  • the pressure cuff 21 is inflated and the cuff pressure Pc (see FIG. 9) is gradually pressurized to press the left wrist 90 as a measurement site (step S3 in FIG. 8B).
  • the CPU 100 works as the pressure detection unit 202 of the pressure control unit 201 in order to calculate the blood pressure value, and monitors the cuff pressure Pc by the pressure sensor 31.
  • the fluctuation component of the generated arterial volume is acquired as a pulse wave signal Pm as shown in FIG.
  • step S4 in FIG. 8B the CPU 100 acts as a second blood pressure calculation unit, and applies a known algorithm by oscillometric method based on the pulse wave signal Pm acquired at this time. Try to calculate blood pressure values (systolic blood pressure SBP and diastolic blood pressure DBP).
  • the cuff pressure Pc reaches the upper limit pressure (predetermined for example, 300 mmHg for safety). Unless otherwise, the processing of steps S3 to S5 is repeated.
  • step S5 When the blood pressure value can be calculated in this manner (YES in step S5), the CPU 100 stops the pump 32, opens the valve 33, and performs control to exhaust the air in the pressure cuff 21 (step S6). Finally, the CPU 100 works as the output unit 205 to display the measurement result of the blood pressure value on the display unit 50 and record it on the memory 51 (step S7).
  • the calculation of the blood pressure value is not limited to the pressurization process, and may be performed in the depressurization process.
  • FIG. 10 is an operation flow according to the biological information measuring method, pulse wave measuring method and blood pressure measuring method of one embodiment of the present invention, wherein the sphygmomanometer 1 performs pulse wave measurement and pulse wave propagation time (Pulse Transit Time) PTT) is acquired, and what performs blood pressure measurement (estimate) based on the pulse wave transit time is shown.
  • the belt 20 of the sphygmomanometer 1 is assumed to be worn in advance so as to surround the left wrist 90.
  • the CPU 100 When the user instructs a PTT-based blood pressure measurement with a push-type switch as the operation unit 52 provided on the main body 10, the CPU 100 starts operation. That is, the CPU 100 controls the pump 32 to close the valve 33 and drives the pump 32 via the pump drive circuit 320 to send air to the pressure cuff 21 to inflate the pressure cuff 21 and the cuff pressure Pc 7) is pressurized to a predetermined value (step S11 in FIG. 10). In this example, in order to reduce the physical burden on the user, the pressure is limited to a pressure (for example, about 5 mmHg) sufficient for the belt 20 to be in intimate contact with the left wrist 90.
  • a pressure for example, about 5 mmHg
  • the transmitting / receiving antenna group 40E is reliably abutted on the palm side 90a of the left wrist 90, so that a gap is not generated between the palm side 90a and the transmitting / receiving antenna 40E. Note that this step S11 may be omitted.
  • the first pair of transmitting and receiving antenna pairs (41, 42) passes through the left wrist 90 in the longitudinal direction of the left wrist 90 (corresponding to the width direction Y of the belt 20).
  • the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) corresponds to the downstream portion 91d of the radial artery 91 while corresponding to the upstream portion 91u of the radial artery 91.
  • step S12 of FIG. 10 the CPU 100 transmits each of the first pulse wave sensor 40-1 and the second pulse wave sensor 40-2 shown in FIG. And control of reception.
  • the transmission circuit 46 is connected to the dielectric layer 402 from the conductor layer 401 via the transmission antenna array 41.
  • a radio wave E1 is emitted toward the upstream portion 91u of the radial artery 91 through the air gap (or the air gap present on the side of the dielectric layer 402).
  • the receiving circuit 47 causes the radio wave E1 'reflected by the upstream portion 91u of the radial artery 91 to be present via the receiving antenna array 42, that is, to the side of the dielectric layer 402 (or this dielectric layer 402). Through the air gap), and is detected and amplified by the conductor layer 401.
  • the transmitting circuit 49 is an air gap that exists from the conductor layer 401 to the dielectric layer 402 (or to the side of the dielectric layer 402) via the transmitting antenna array 44. Radio wave E2 toward the downstream portion 91d of the radial artery 91).
  • the receiving circuit 48 causes the radio wave E2 'reflected by the downstream portion 91d of the radial artery 91 to be present via the receiving antenna array 43, that is, to the side of the dielectric layer 402 (or this dielectric layer 402). Through the air gap), and is detected and amplified by the conductor layer 401.
  • step S12 of FIG. 10 while performing such transmission and reception, CPU 100 operates as antenna control units 111 and 112, and the transmission / reception antenna pair included in the first transmission / reception antenna pair (41, 42) Of (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4), the transmit / receive antenna pair to be used is switched and selected, and the second transmit / receive antenna pair (44, 43) Among the transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), and (TX4, RX4) included in, the control to switch and select the transmit / receive antenna pair to be used is performed.
  • the selection process in step S12 will be described in detail later.
  • the CPU 100 detects the pulse wave detection unit 101, in the first pulse wave sensor 40-1 and the second pulse wave sensor 40-2 shown in FIG. Acting as 102, pulse wave signals PS1 and PS2 as shown in FIG. 7B are acquired. That is, in the first pulse wave sensor 40-1, the CPU 100 works as the pulse wave detection unit 101 and receives via the transmission / reception antenna pair selected or weighted in the first transmission / reception antenna pair (41, 42). Based on the output of the reception circuit 47, the pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the upstream portion 91u of the radial artery 91 is acquired from the output of the diastole of the reception circuit 47 and the output of the systole.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 102, and receives via the transmission / reception antenna pair selected or weighted in the second transmission / reception antenna pair (44, 43). Based on the output of the reception circuit 48, the pulse wave signal PS2 representing the pulse wave of the downstream portion 91d of the radial artery 91 is acquired from the output of the diastole and the systole of the reception circuit 48.
  • the CPU 100 works as the PTT calculator 103 as a time difference acquisition unit to calculate the time difference between the pulse wave signal PS1 and the pulse wave signal PS2 as the pulse wave propagation time (PTT). Get as). More specifically, in this example, the pulse wave propagation time (PTT) is the time difference .DELTA.t between the peak A1 of the first pulse wave signal PS1 and the peak A2 of the second pulse wave signal PS2 shown in FIG. 7B. Get as).
  • the CPU 100 works as a first blood pressure calculation unit, and acquires it in step S14 using a predetermined correspondence equation Eq between pulse wave propagation time and blood pressure.
  • the blood pressure is calculated (estimated) based on the pulse wave transit time (PTT).
  • EBP ⁇ / DT 2 + ⁇ / DT + ⁇ DT + ⁇ (Eq. 2) (However, ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ respectively represent known coefficients or constants.)
  • another known corresponding equation may be used, such as an equation including the term 1 / DT and the term DT.
  • pulse wave signals PS1 and PS2 as biological information are acquired, pulse wave propagation time (PTT) is acquired, and a blood pressure value is calculated (estimated) based on the result.
  • the measurement result of the blood pressure value is displayed on the display 50 and recorded in the memory 51.
  • step S16 if measurement stop is not instructed by the push switch as the operation unit 52 in step S16 of FIG. 10 (NO in step S16), calculation of pulse wave propagation time (PTT) (step S14), blood pressure Calculation (estimate) (step S15) is periodically repeated each time the first and second pulse wave signals PS1 and PS2 are input according to the pulse wave.
  • the CPU 100 updates and displays the measurement result of the blood pressure value on the display 50, and accumulates and records it in the memory 51. Then, when measurement stop is instructed in step S16 of FIG. 10 (YES in step S16), the measurement operation is ended.
  • blood pressure measurement can be continuously performed over a long period of time with light physical burden on the user by blood pressure measurement based on the pulse wave transit time (PTT).
  • PTT pulse wave transit time
  • blood pressure measurement (estimate) based on pulse wave propagation time and blood pressure measurement by oscillometric method can be performed by an integrated device using the common belt 20. Therefore, the convenience of the user can be enhanced.
  • blood pressure measurement (estimation) is performed based on pulse wave transit time (PTT)
  • calibration of the correspondence equation Eq between pulse wave transit time and blood pressure is appropriately performed (in the above example, the measured pulse It is necessary to update the values of the coefficients ⁇ and ⁇ based on the wave propagation time and the blood pressure value.
  • blood pressure measurement by the oscillometric method can be performed by the same device, and the calibration of the corresponding equation Eq can be performed based on the result, so that the convenience of the user can be enhanced.
  • the PTT method blood pressure measurement based on pulse wave propagation time
  • the accuracy is low catches a sharp rise of blood pressure and triggered by the sharp rise of the blood pressure
  • more accurate oscillometric method Measurement of can be started.
  • FIGS. 11A to 11D When the measurement is performed in this manner, for example, as shown in FIGS. 11A to 11D, the radial artery 91 with respect to the longitudinal direction X of the belt is attached each time the belt 20 is attached to the left wrist 90.
  • positional deviation of the transmitting and receiving antenna group 40E may occur.
  • FIG. 11A shows a case where the transmitting and receiving antenna group 40E is largely displaced to the left with respect to the radial artery 91.
  • FIG. 11B shows a case where the transmitting and receiving antenna group 40E is slightly displaced to the left with respect to the radial artery 91.
  • FIG. 11A shows a case where the transmitting and receiving antenna group 40E is slightly displaced to the left with respect to the radial artery 91.
  • FIG. 11C shows the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is slightly misaligned with respect to the radial artery 91.
  • FIG. 11D shows the case where the transmitting and receiving antenna group 40E is largely displaced to the right with respect to the radial artery 91.
  • the radial artery 91 is between the transmitting / receiving antenna pair (TX2, RX2), (TX3, RX3) included in the transmitting / receiving antenna pair (41, 42) of the first set, and
  • the position between the transmitting and receiving antenna pairs (TX2, RX2) and (TX3, RX3) included in the second transmitting and receiving antenna pair (44, 43) corresponds to no positional deviation.
  • the CPU 100 acts as the antenna control unit 111, 112 while performing transmission and reception in step S12 of FIG. 10 described above, and the transmission and reception as shown in the operation flow of FIG. Control to switch and select antenna pairs is performed.
  • antenna elements that are not explicitly described as "selected" are not selected.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • 40 dB in advance, and so forth
  • step S83 CPU 100 controls antenna control units 111 and 112. (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) among the transmitting / receiving antenna pairs included in the first pair of transmitting / receiving antenna pairs (41, 42), The transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) included in the second transmit / receive antenna pair (44, 43) is selected while selecting the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) disposed to the right of TX1, RX1).
  • the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) arranged to the right of (TX1, RX1) To-option (which corresponds to the "second time” in Table 1 below).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 works as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2 It is determined whether the acquired S / N is greater than the threshold ⁇ .
  • S / N the signal-to-noise ratio
  • the process returns to the main flow (FIG. 10).
  • FIG. 11C in the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is slightly displaced to the right with respect to the radial artery 91, this case corresponds to this case.
  • step S85 the CPU 100 controls the antenna control units 111 and 112. (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) among the transmitting / receiving antenna pairs included in the first pair of transmitting / receiving antenna pairs (41, 42), The transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) included in the second transmit / receive antenna pair (44, 43) is selected while selecting the transmit / receive antenna pair (TX3, RX3) disposed to the right of TX2, RX2).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • step S86 in FIG. 12A the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112, acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and acquires this It is determined whether all the S / N's are larger than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ in all cases YES in step S86
  • FIG. 11B in the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is slightly displaced to the left with respect to the radial artery 91, this case corresponds to this case.
  • step S87 CPU 100 controls antenna control units 111 and 112.
  • step S88 in FIG. 12A the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112, acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and acquires this It is determined whether all the S / N's are larger than the threshold value ⁇ .
  • S / N the signal-to-noise ratio
  • FIG. 11A in the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is largely displaced to the left with respect to the radial artery 91, this case corresponds to this case.
  • step S88 if one of the pulse wave signals PS1 and PS2 satisfies S / N ⁇ at step S88 in FIG. 12A (NO at step S88), the process returns to step S81 to repeat the process. It should be noted that even if the process of steps S81 to S88 in FIG. 12A is repeated a predetermined number of times, if a transmitting / receiving antenna pair suitable for use can not be found, or if a predetermined time period has elapsed If the transmitting / receiving antenna pair is not found, in this example, the CPU 100 displays an error message on the display unit 50, and the process ends.
  • the CPU 100 displays the lower table in the first set of transmit / receive antenna pair (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pair (44, 43).
  • the transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1) arranged at one end (left in this example) with respect to the longitudinal direction X of the belt 20 to the other end (right in this example)
  • the transmission / reception antenna pair (TX4, RX4) arranged in is sequentially switched and selected to search for the transmission / reception antenna pair in which the signal-to-noise ratio (S / N) increases.
  • transmit / receive antenna pairs TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), respectively.
  • TX4, RX4 in the process of switching and selecting, if a certain signal-to-noise ratio (S / N) acquired is larger than the threshold ⁇ , stop switching at that point and complete the process Can.
  • S / N signal-to-noise ratio
  • FIG. 13A illustrates the waveforms of pulse wave signals PS1 and PS2 acquired as a result of positional deviation of the transmitting and receiving antenna group 40E with respect to the radial artery 91 in the longitudinal direction X of the belt.
  • the S / N of the pulse wave signals PS1 and PS2 was 34 dB.
  • FIG. 13B exemplifies the waveforms of pulse wave signals PS1 and PS2 acquired by the operation flow of FIG. 12A.
  • the S / N of pulse wave signals PS1 and PS2 was 47 dB.
  • TX1, RX1 a plurality of transmission / reception antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3) are obtained.
  • TX4, RX4) may be selected as the transmitting / receiving antenna pair giving the largest S / N.
  • the length of the belt 20 is shown.
  • the signal-to-noise ratio is selected by sequentially switching from the transmit / receive antenna pair (TX4, RX4) arranged at the right end with respect to the direction X to the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) arranged at the left end.
  • a transmission / reception antenna pair in which (S / N) becomes large may be searched.
  • the CPU 100 relates to the longitudinal direction X of the belt 20 in the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43).
  • the signal-to-noise ratio (S / N) is increased by alternately switching and selecting the transmitting / receiving antenna pair (TX2, RX2) arranged substantially in the center to the antenna elements arranged at both ends
  • the transmit and receive antenna pairs may be searched.
  • the transmitting and receiving antenna pairs (TX 3 and RX 3) are arranged substantially at the center with respect to the longitudinal direction X of the belt 20 by exchanging the left and right with respect to Table 3. ) May be sequentially switched alternately to the antenna elements arranged at the end portions on both sides to select a transmitting / receiving antenna pair whose signal-to-noise ratio (S / N) increases.
  • the transmitting / receiving antenna pair suitable for use can be determined reliably and quickly among the plurality of transmitting / receiving antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) Can.
  • the same number is arranged along the width direction Y of the belt 20 in conjunction with each other.
  • a transmit / receive antenna pair was selected.
  • the selection of the transmission / reception antenna pair in the first set of transmission / reception antenna pairs (41, 42) and the selection of the transmission / reception antenna pair in the second set of transmission / reception antenna pairs (44, 43) may be performed independently of each other.
  • transmit / receive antenna pairs suitable for use can be selected. Therefore, the signal to noise ratio (S / N) of the received signal can be increased, and as a result, the pulse wave signal as biological information, the pulse wave propagation time, and the blood pressure can be measured with high accuracy.
  • FIG. 14 (Method of weighting for transmit and receive antenna pairs)
  • the sphygmomanometer 1 is replaced with the transmitting antenna switching circuits 61 and 64 and the receiving antenna switching circuits 62 and 63 shown in FIG.
  • An example provided with the phase shift circuits 62A and 63A is shown.
  • These transmit antenna weighting and phase shift circuits 61A and 64A and receive antenna weighting and phase shift circuits 62A and 63A may be realized by hardware such as switching elements or realized by software by a program in the CPU 100. It is also good.
  • the transmit antenna weighting and phase shift circuit 61A outputs four signals from the transmit circuit 46 according to the transmit antennas TX1, TX2, TX3, and TX4 included in the transmit antenna array 41.
  • And weighting circuits 611, 612, 613, and 614 provided in accordance with the transmission antennas TX1, TX2, TX3, and TX4, respectively, and transmission antennas TX1, TX2, TX3, and TX4, respectively.
  • the phase shift circuits 621, 622, 623, 624 provided accordingly.
  • Weighting circuits 611, 612, 613, and 614 respectively amplify the amplitude of the signal received from demultiplexing circuit 600 by m1, m2, m3, and m4 according to transmission antenna control signal CWT1 from antenna control unit 111 (this example In this case, 0 ⁇ m1, m2, m3, and m4 ⁇ 1).
  • weights m1, m2, m3 and m4 are attached to the transmitting antennas TX1, TX2, TX3 and TX4, respectively.
  • the phase shift circuits 621 622 623 624 shift the phases of the signals received from the weighting circuits 611 612 613 614 in accordance with the transmission antenna control signal CWT 1 from the antenna control unit 111.
  • the phases of radio waves emitted via the transmission antennas TX1, TX2, TX3, and TX4 are shifted relative to one another.
  • the receiving antenna weighting and phase shift circuit 62A includes weighting circuits 631, 632, 633, and 634 provided respectively for the receiving antennas RX1, RX2, RX3, and RX4 included in the receiving antenna array 42, and the receiving antennas RX1, RX1, and Signals received by the phase shift circuits 641, 642, 643, 644 provided according to RX2, RX3, RX4 and the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 (outputs of the phase shift circuits 641, 642, 643, 644 And a multiplexer circuit 650 for multiplexing the Weighting circuits 631, 632, 633 and 634 respectively amplify the amplitudes of the signals received via receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 by n1 and n2, respectively, according to receiving antenna control signal CWR1 from antenna control section 111.
  • weights n1, n2, n3 and n4 are attached to the receiving antennas RX1, RX2, RX3 and RX4, respectively.
  • the phase shift circuits 641, 642, 643, and 644 shift the phases of the signals received from the weighting circuits 631, 632, 633, and 634 according to the reception antenna control signal CWR1 from the antenna control unit 111. Thereby, the phases of the signals received via the receiving antennas RX1, RX2, RX3 and RX4 are shifted relative to each other.
  • transmission antenna weighting and phase shift circuit 64A shown in FIG. 14 is configured in the same manner as transmission antenna weighting and phase shift circuit 61A, and according to transmission antenna control signal CWT2 from antenna control unit 111, transmission antennas TX1, TX2,.
  • Weights m 1 ′, m 2 ′, m 3 ′, m 4 ′ (in this example, 0 ⁇ m 1 ′, m 2 ′, m 3 ′, m 4 ′ ⁇ 1) are applied to TX 3 and TX 4, respectively,
  • the phases of radio waves emitted via the included transmitting antennas TX1, TX2, TX3, TX4 are shifted relative to one another.
  • the reception antenna weighting and phase shift circuit 63A is configured in the same manner as the reception antenna weighting and phase shift circuit 62A, and according to the reception antenna control signal CWR2 from the antenna control unit 111, the reception antenna RX1 included in the reception antenna array 43.
  • RX2, RX3 and RX4 are respectively assigned weights n1 ', n2', n3 'and n4' (in this example, 0.ltoreq.n1 ', n2', n3 ', n4'.ltoreq.1).
  • the phases of the signals received via the receiving antennas RX1, RX2, RX3 and RX4 relative to each other.
  • step S12 of FIG. 10 basically the same operation flow as shown in FIG. 10 is performed for blood pressure measurement based on pulse wave transit time.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112, and as shown in FIG. 16A to FIG. , 42) and weights the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4), and the second set of transmit / receive antenna pair (44, Control is performed to weight the transmitting / receiving antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), and (TX4, RX4) included in 43).
  • the transmitting antennas TX1, TX2, and TX3 are respectively used in the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42) and the second transmitting / receiving antenna pair (44, 43).
  • TX4 and the weights of the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 interlock with each other to be switched to large (in this example, weight 1) or small (in this example, weight 0.1).
  • the CPU 100 works as the antenna control unit 111, 112, and the first set of transmitting / receiving antenna pairs (41, 42), the second set of transmitting / receiving antenna pairs At 44 and 43), the weights of the transmitting / receiving antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), and (TX4, RX4) are set to be large.
  • the weights of the transmitting antennas TX1, TX2, TX3, TX4 and the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 The weights of all become large.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 works as the antenna control unit 111, 112, and the first set of transmit / receive antenna pair (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pair (44, 43) , Shift the relative phases of the radio waves emitted by the transmitting antennas TX1, TX2, TX3, TX4 and the relative phases of the signals received by the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4, respectively, Control to increase the signal-to-noise ratio (S / N) of the combined signal obtained by combining the two signals (this is called "control of function A").
  • the CPU 100 works as the antenna control units 111 and 112, and transmits antennas TX1, TX2, TX3, TX3 in the first set of transmitting / receiving antenna pair (41, 42) and the second set of transmitting / receiving antenna pair (44, 43).
  • the relative weight of the radio wave emitted by TX4 and the relative weight of the signals received by the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 are changed, and a signal pair of a synthesized signal obtained by synthesizing those signals Control to increase the noise ratio (S / N) (this is called "control of function C”) is performed.
  • control of function C The control of these functions A and C will be described in detail later.
  • step S104 the CPU 100 works as the antenna control unit 111,112.
  • the weights of the transmit / receive antenna pair (TX4, RX4) are switched and set to small.
  • the weight of the transmitting antennas TX1, TX2, TX3 and the receiving antennas RX1, RX2, RX3 is large, The weights of the transmitting antenna TX4 and the receiving antenna RX4 become small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to control the function A and the function C described above.
  • step S106 the CPU 100 acts as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and these acquired S / N It is determined whether each of them is larger than the threshold ⁇ .
  • S / N the signal-to-noise ratio
  • step S106 the process proceeds to step S107 and the CPU 100 operates as the antenna control unit 111,112.
  • the weight of the transmit / receive antenna pair TX3, RX3 is switched and set to small.
  • the weight of the transmitting antennas TX1 and TX2 and the receiving antennas RX1 and RX2 is large, and the transmitting antenna TX3, The weight of TX4 and the receiving antennas RX3 and RX4 is in a small state.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to control the functions A and C described above.
  • step S109 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and these acquired S / N It is determined whether each of them is larger than the threshold ⁇ .
  • S / N signal-to-noise ratio
  • FIG. 11C in the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is slightly displaced to the right with respect to the radial artery 91, this case corresponds to this case.
  • step S109 of FIG. 16A the CPU 100 proceeds to step S110 in FIG.
  • the weights of the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) are switched and set to small, respectively.
  • the weight of the transmitting antenna TX1 and the receiving antenna RX1 is large, and the transmitting antennas TX2, TX3, TX4 and The weights of the receiving antennas RX2, RX3 and RX4 are small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to control the functions A and C described above.
  • the CPU 100 works as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and these acquired S / N It is determined whether each of them is larger than the threshold ⁇ .
  • S / N the signal-to-noise ratio
  • FIG. 11D the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is largely misaligned to the right with respect to the radial artery 91 can correspond to this case.
  • step S113 CPU 100 works as antenna control unit 111,112.
  • the weight of the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) is switched and set small, and transmit / receive The weights of the antenna pair (TX2, RX2) are switched and set to large.
  • the weight of the transmitting antenna TX2 and the receiving antenna RX2 is large, and the transmitting antennas TX1, TX3, TX4 and The weights of the receiving antennas RX1, RX3 and RX4 become small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to control the functions A and C described above.
  • step S115 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and these acquired S / N It is determined whether each of them is larger than the threshold ⁇ .
  • S / N the signal-to-noise ratio
  • step S115 the process proceeds to step S116 and CPU 100 operates as antenna control unit 111,112.
  • the weights of the transmit / receive antenna pair (TX3, RX3) are switched and set to large.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to control the functions A and C described above.
  • step S118 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and these acquired S / N It is determined whether each of them is larger than the threshold ⁇ .
  • S / N signal-to-noise ratio
  • FIG. 11B in the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is slightly displaced to the left with respect to the radial artery 91, this case corresponds to this case.
  • step S118 the CPU 100 proceeds to step S119 in FIG. Function in the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43), respectively, setting weights of the transmit / receive antenna pairs (TX2, RX2) to be small Switch the weight of the transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) and set it to large.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to control the functions A and C described above.
  • step S121 the CPU 100 acts as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and these acquired S / N It is determined whether each of them is larger than the threshold ⁇ .
  • S / N the signal-to-noise ratio
  • step S121 of FIG. 16C the process proceeds to step S122 and the CPU 100 works as the antenna control unit 111,112.
  • the weight of the transmit / receive antenna pair TX3, RX3 is switched and set to small.
  • the weight of the transmitting antenna TX4 and the receiving antenna RX4 is large, and the transmitting antennas TX1, TX2, TX3 and The weights of the receiving antennas RX1, RX2 and RX3 become small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to control the functions A and C described above.
  • step S124 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and these acquired S / N It is determined whether each of them is larger than the threshold ⁇ .
  • S / N signal-to-noise ratio
  • FIG. 11A in the case where the transmitting / receiving antenna group 40E is largely displaced to the left with respect to the radial artery 91, this case corresponds to this case.
  • step S124 of FIG. 16C the process proceeds to step S125, and the first pair of transmitting / receiving antenna pairs (41, 42).
  • the weights of the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) are switched and set large, and the weights of the transmit / receive antenna pair (TX3, RX3) are switched Set to Thereafter, the process returns to step S101 in FIG. 16A and the process is repeated. It should be noted that even when the processing of FIG. 16A to FIG.
  • the CPU 100 transmits the first set of transmit / receive antenna pair (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pair (44, 43) to each A)
  • the transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) arranged at the end on the right side with respect to the longitudinal direction X of the belt 20 is sequentially switched to (TX2, RX2)
  • TX2, RX2 the transmitting / receiving antenna pair
  • transmit / receive antenna pairs TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), respectively.
  • And (TX4, RX4) in the process of weighting if a certain signal-to-noise ratio (S / N) obtained is larger than the threshold ⁇ , stop switching at that point and complete the process Can. Thus, the weighting process can be completed more quickly compared to trying all the switches.
  • the transmitting antennas TX1, TX2, TX3 are respectively transmitted to the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42) and the second transmitting / receiving antenna pair (44, 43).
  • TX4 and the weights of the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 are switched to large (in this example, weight 1) or small (in this example, weight 0.1).
  • weights of the transmitting antennas TX1, TX2, TX3 and TX4 and the weights of the receiving antennas RX1, RX2, RX3 and RX4 can be set arbitrarily in the range of 0 to 1.
  • the results shown in Table 5 below can be obtained as optimum weighting. That is, as shown in FIG. 11A, when the transmitting / receiving antenna group 40E is largely displaced to the left with respect to the radial artery 91, in this example, the first pair of transmitting / receiving antenna pair (41, 42), the second In the transmit / receive antenna pair (44, 43) of the set, the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) has a weight of 0.1, the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) has a weight of 0.2, and the transmit / receive antenna pair (TX3, The weight of RX3) is set to 0.4, and the weight of the transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) is set to 1.0.
  • the transmitting / receiving antenna group 40E when the transmitting / receiving antenna group 40E is slightly displaced to the left with respect to the radial artery 91, in this example, the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42), the second set In the transmit / receive antenna pair (44, 43), the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) has a weight of 0.1, the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) has a weight of 0.7, and the transmit / receive antenna pair (TX3, RX3) Is set to 1.0, and the weight of the transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) is set to 0.6. As shown in FIG.
  • the transmitting / receiving antenna group 40E when the transmitting / receiving antenna group 40E is displaced slightly to the right with respect to the radial artery 91, in this example, the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42), the second set In the transmit / receive antenna pair (44, 43), the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) has a weight of 1.0, the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) has a weight of 1.0, and the transmit / receive antenna pair (TX3, RX3) The weight of is set to 0.3, and the weight of the transmit / receive antenna pair (TX4, RX4) is set to 0.1.
  • the transmitting / receiving antenna group 40E When the transmitting / receiving antenna group 40E is largely displaced to the right with respect to the radial artery 91 as shown in FIG. 11D, in this example, the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42), the second set In the transmit / receive antenna pair (44, 43), the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1) has a weight of 1.0, the transmit / receive antenna pair (TX2, RX2) has a weight of 0.1, and the transmit / receive antenna pair (TX3, RX3) The weight of is set to 0.1, and the weight of the transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) is set to 0.1.
  • the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3) included in the first transmit / receive antenna pair (41, 42). And (TX4, RX4) and the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4) included in the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43) , RX4) are switched to the same weight in conjunction with each other.
  • the weighting of the transmit / receive antenna pair in the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) and the weighting of the transmit / receive antenna pairs in the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43) may be performed independently of each other.
  • the transmitting / receiving antenna group 40E is obliquely displaced, for example, in the plane of FIG. 3 when the belt 20 is attached to the left wrist 90, for example.
  • weightings of the transmit / receive antenna pairs suitable for use can be set. Therefore, the signal to noise ratio (S / N) of the received signal can be increased, and as a result, the pulse wave signal as biological information, the pulse wave propagation time, and the blood pressure can be measured with high accuracy.
  • FIGS. 18A-18B show the operation flow when the CPU 100 controls the function A shown in FIGS. 16A-16C.
  • 18A to 18B describe the case of shifting the relative phase of the signals received by the receiving antennas RX1, RX2, RX3 and RX4, but the emission is performed by the transmitting antennas TX1, TX2, TX3 and TX4. Also in the case of shifting the relative phase of the received radio waves, the process according to the same operation flow is performed. In the following description, the phase is assumed to be fixed for antenna elements that are not explicitly described as “shifting the phase”.
  • step S131 of FIG. 18A the phase of the receiving antenna RX1 is fixed.
  • step S132 the phase of the reception antenna RX2 is shifted relative to the phase of the reception antenna RX1.
  • step S133 in the process of shifting the phase of the reception antenna RX2, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1 and PS2 and stores them in the memory 51. It is determined whether or not the acquired S / N of all is larger than the threshold ⁇ . Here, if S / N ⁇ ⁇ in all cases (YES in step S133), it is determined that the adjustment of the relative phase shift is completed, and the control of the function A is ended.
  • step S133 if one of pulse wave signals PS1 and PS2 satisfies S / N ⁇ in step S133 (NO in step S133), the process proceeds to step S134, and the phase of reception antenna RX2 with respect to the phase of reception antenna RX1 is It is determined whether or not one cycle has been made from 0 ° to 360 ° relatively, and if it has not been completed yet (NO in step S134), the process returns to step S132 to repeat the processes in steps S132 to S134.
  • step S134 If the phase of the receiving antenna RX2 makes one round (YES in step S134), the process proceeds to step S135, and the phase shift amount of the receiving antenna RX2 is within the range of 0 ° to 360 ° and the maximum S / of pulse wave signals PS1 and PS2 Fix to the shift amount which gives N.
  • step S136 the phase of the reception antenna RX3 is shifted relative to the phase of the reception antenna RX1.
  • step S137 in the process of shifting the phase of the reception antenna RX3, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1 and PS2 and stores them in the memory 51. It is determined whether or not the acquired S / N of all is larger than the threshold ⁇ . Here, if S / N ⁇ ⁇ in all cases (YES in step S137), it is determined that the relative phase shift adjustment is completed, and the control of the function A is ended.
  • step S137 if one of pulse wave signals PS1 and PS2 satisfies S / N ⁇ in step S137 (NO in step S137), the process proceeds to step S138, and the phase of reception antenna RX3 is the phase of reception antenna RX1. It is determined whether or not one cycle has been made from 0 ° to 360 ° relatively, and if it has not been completed yet (NO in step S138), the process returns to step S136 to repeat the processes in steps S136 to S138. If the phase of the receiving antenna RX3 makes a round (YES in step S138), the process proceeds to step S139 in FIG. 18B, and the phase shift amount of the receiving antenna RX3 is within 0.degree. It fixes to the shift amount which gives S / N of.
  • step S140 the phase of the reception antenna RX4 is shifted relative to the phase of the reception antenna RX1.
  • step S141 in the process of shifting the phase of the receiving antenna RX4, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1 and PS2 and stores them in the memory 51. It is determined whether or not the acquired S / N of all is larger than the threshold ⁇ . Here, if S / N ⁇ ⁇ in all cases (YES in step S141), it is determined that the relative phase shift adjustment is completed, and the control of the function A is ended.
  • step S141 if one of pulse wave signals PS1 and PS2 is S / N ⁇ in step S141 (NO in step S141), the process proceeds to step S142 and the phase of reception antenna RX4 with respect to the phase of reception antenna RX1 is It is determined whether or not one cycle has been made from 0 ° to 360 ° relatively, and if it has not been completed yet (NO in step S142), the process returns to step S140 and repeats the processes in steps S140 to S142.
  • step S142 When the phase of the receiving antenna RX4 makes one round (YES in step S142), the process proceeds to step S143, and the phase shift amount of the receiving antenna RX4 is within the range of 0 ° to 360 ° and the maximum S / of pulse wave signals PS1 and PS2 Fix to the shift amount which gives N. Thus, the control of the function A is ended.
  • this operation flow (control of function A) is also applied to shift the relative phase of radio waves emitted by the transmission antennas TX1, TX2, TX3, and TX4.
  • the CPU 100 transmits the transmitting antennas TX1, TX1 in the first set of transmitting / receiving antenna pairs (41, 42) and the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43).
  • a relative phase of radio waves emitted by TX2, TX3 and TX4 and a relative phase of signals received by the receiving antennas RX1, RX2, RX3 and RX4 are shifted, and a composition obtained by combining those signals
  • the signal-to-noise ratio (S / N) of pulse wave signals PS1 and PS2 as signals is increased.
  • the phase shift between the received signals can be adjusted to further improve the signal to noise ratio (S / N).
  • FIGS. 19A-19B show an operation flow when the CPU 100 controls the function C shown in FIGS. 16A-16C.
  • the antenna with the lowest weighting in the main flow (FIG. 10) is X1, and the other antennas are X2, X3 and X4.
  • the antennas X1, X2, X3, and X4 are any of the transmission antennas TX1, TX2, TX3, and TX4, or the reception antennas RX1, RX2, RX3, and RX4.
  • the weights are fixed for antenna elements that are not explicitly described as "modifying weights”.
  • initialization is performed as shown in step S151 of FIG. 19A.
  • step S152 the weight of the antenna X2 is changed.
  • step S153 in the process of changing the weight of the antenna X2, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1 and PS2 and stores them in the memory 51. It is determined whether the acquired S / N is greater than the threshold ⁇ . Here, if S / N ⁇ ⁇ in all cases (YES in step S153), it is determined that the adjustment of the relative weight between the received signals is completed, and the control of the function C is ended.
  • S / N signal-to-noise ratio
  • step S153 determines whether the weight of antenna X2 has looped from 0 to m. If it is not yet completed (NO in step S154), the process returns to step S152 to repeat the processing of steps S152 to S154.
  • the process proceeds to step S155, and the weight of the antenna X2 is fixed to the weight giving the maximum S / N of pulse wave signals PS1 and PS2 within the range of 0 to m. Do.
  • step S156 the weight of the antenna X3 is changed.
  • step S157 in the process of changing the weight of the antenna X3, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1 and PS2 and stores them in the memory 51. It is determined whether the acquired S / N is greater than the threshold ⁇ . Here, if S / N ⁇ ⁇ in all cases (YES in step S157), it is determined that the adjustment of the relative weight between the received signals is completed, and the control of the function C is ended.
  • S / N signal-to-noise ratio
  • step S157 if one of pulse wave signals PS1 and PS2 satisfies S / N ⁇ at step S157 (NO at step S157), the process proceeds to step S158 and whether or not the weight of antenna X3 has looped from 0 to m. If it is not yet completed (NO in step S158), the process returns to step S156 to repeat the processes of steps S156 to S158. If the weight of the antenna X3 makes a round (YES in step S158), the process proceeds to step S159 in FIG. 19B to give the maximum S / N of the pulse wave signals PS1 and PS2 within the range of 0 to m for the weight of the antenna X3. Fix to weight.
  • step S160 the weight of the antenna X4 is changed.
  • step S161 in the process of changing the weight of the antenna X4, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2 and stores them in the memory 51 It is determined whether the acquired S / N is greater than the threshold ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ in all cases YES in step S161
  • step S161 if one of pulse wave signals PS1 and PS2 satisfies S / N ⁇ at step S161 (NO at step S161), the process proceeds to step S162 and whether the weight of antenna X4 has looped from 0 to m or not If it is not yet completed (NO in step S162), the process returns to step S160 to repeat the processing of steps S160 to S162. If the weight of the antenna X4 makes one round (YES in step S162), the process proceeds to step S163, and the weight of the antenna X4 is fixed to the weight giving the maximum S / N of pulse wave signals PS1 and PS2 within the range of 0 to m. Do. Thereby, the control of the function C is ended.
  • the CPU 100 transmits the transmitting antennas TX1, TX1 in the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42) and the second transmitting / receiving antenna pair (44, 43).
  • a combination obtained by changing the relative weights of radio waves emitted by TX2, TX3, TX4 and the relative weights of the signals received by the receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4, and combining those signals The signal-to-noise ratio (S / N) of pulse wave signals PS1 and PS2 as signals is increased.
  • the relative weights between the received signals can be adjusted to further improve the signal to noise ratio (S / N).
  • Example of weighting for 2 rows and 2 columns of transmit and receive antennas In this example, as shown in FIG. 21A, as the antenna elements of 2 rows and 2 columns arranged apart from each other among the transmitting and receiving antenna group 40E of the transmitting and receiving unit 40, a first set of transmitting and receiving antenna pairs (41, 42) ), Two transmitting antennas TX1 and TX2 aligned along the longitudinal direction X of the belt 20, and two receiving antennas RX1 and RX2 spaced apart from one another along the longitudinal direction X of the belt 20). Do.
  • step S12 of FIG. 10 while performing the above-described transmission and reception, the CPU 100 works as the antenna control unit 111, and as shown in FIGS. 20A to 20C, with respect to the antenna elements of the 2 rows and 2 columns. Perform weighting control.
  • the weights of the transmitting antennas TX1 and TX2 and the receiving antennas RX1 and RX2 are switched to large (in this example, weight 1) or small (in this example, weight 0.1). It shall be.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, and the transmitting antenna TX1, TX2 and the receiving antenna RX1 are used in the first pair of transmitting and receiving antenna pairs (41, 42). , RX2 are all set to large.
  • FIG. 21A schematically shows the state of this weighting.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, and the relative phases of radio waves emitted by the transmitting antennas TX1 and TX2 and the signals received by the receiving antennas RX1 and RX2 Control is performed to shift the relative phase and increase the signal-to-noise ratio (S / N) of the combined signal obtained by combining those signals (this is called "control of function B").
  • control of function B will be described in detail later.
  • S / N ⁇ ⁇ YES in step S173
  • it is determined that the weighting of the transmission / reception antenna pair this time is appropriate, and the process returns to the main flow (FIG. 10).
  • step S174 the process proceeds to step S174 and the CPU 100 acts as the antenna control unit 111 to perform the first pair of transmitting / receiving antenna pairs (41, 42).
  • the weight of the receiving antenna RX2 is switched and set to a small value.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S176 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ (YES in step S176)
  • step S176 of FIG. 20A the process proceeds to step S177 and the CPU 100 acts as the antenna control unit 111 to switch the weight of the receiving antenna RX1 and set it small At the same time, the weight of the receiving antenna RX2 is switched and set to be large.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S179 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ (YES in step S179)
  • step S179 in FIG. 20A the process proceeds to step S180 in FIG. 20B and the CPU 100 acts as the antenna control unit 111 to switch the weight of the transmitting antenna TX2. While setting to small, the weight of the receiving antenna RX1 is switched and set to large.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S182 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ YES in step S182
  • step S183 the CPU 100 acts as the antenna control unit 111, switches the weight of the receiving antenna RX2 and sets it small.
  • the CPU 100 acts as the antenna control unit 111, switches the weight of the receiving antenna RX2 and sets it small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S185 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ (YES in step S185)
  • the case where the radial artery 91 corresponds to the transmitting antenna TX1 and the receiving antenna RX1 can correspond to this case.
  • step S185 of FIG. 20B the process proceeds to step S186 and the CPU 100 acts as the antenna control unit 111 to switch the weight of the receiving antenna RX1 and set it small.
  • the weight of the receiving antenna RX2 is switched and set to be large.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S188 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ (YES in step S188)
  • the case where the radial artery 91 corresponds to the transmitting antenna TX1 and the receiving antenna RX2 at an angle can correspond to this case.
  • step S188 in FIG. 20B the process proceeds to step S189 in FIG. 20C and the CPU 100 acts as the antenna control unit 111 to switch the weight of the transmitting antenna TX1. While setting to small, the weight of the transmitting antenna TX2 and the receiving antenna RX1 is switched and set to be large. Thereby, as schematically shown in FIG. 21G, in the first pair of transmitting and receiving antenna pairs (41, 42), the weight of the transmitting antenna TX2 and the receiving antennas RX1, RX2 is large, and the weight of the transmitting antenna TX1 is It becomes small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S191 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ YES in step S191
  • step S192 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to switch the weight of the receiving antenna RX2 and set it small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S194 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ YES in step S194
  • the case where the radial artery 91 corresponds obliquely to the receiving antenna RX2 and the transmitting antenna TX1 can correspond to this case.
  • step S195 the CPU 100 acts as the antenna control unit 111 to switch the weight of the receiving antenna RX2 and set it large.
  • the weight of the receiving antenna RX1 is switched and set to be small.
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection unit 101 to acquire a pulse wave signal PS1 representing the pulse wave of the corresponding portion of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to control the function B and the function C described above.
  • step S197 the CPU 100 operates as the antenna control unit 111 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1, and the acquired S / N is larger than the threshold ⁇ . Determine if it is or not.
  • S / N ⁇ ⁇ (YES in step S197)
  • the case where the radial artery 91 corresponds to the transmitting antenna TX2 and the receiving antenna RX2 can correspond to this case.
  • step S197 in FIG. 20C the process returns to step S171 in FIG. 20A to repeat the processing.
  • CPU 100 selects two transmitting antennas TX1 and TX2, and two receiving antennas RX1 and RX2 arranged separately from each other along longitudinal direction X of belt 20.
  • a first setting (setting of FIG. 21E) of weighting the weights relatively to the first transmitting antenna TX1 and the first receiving antenna RX1 disposed on the left side with respect to the longitudinal direction X of the belt 20;
  • a second setting (setting of (I) in FIG. 21) of weighting the weights relatively to the second transmitting antenna TX2 and the second receiving antenna RX2 disposed on the right side with respect to the longitudinal direction X of the belt 20; Switch and execute.
  • any one of the transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1) , (TX2, RX2) can increase the signal-to-noise ratio (S / N) of the received signal, and as a result, the pulse wave signal as biological information can be measured accurately.
  • the CPU 100 transmits the first transmission antenna TX1 and the second reception antenna among the two transmission antennas TX1 and TX2 and the two reception antennas RX1 and RX2 arranged separately from each other along the longitudinal direction X of the belt 20.
  • the third setting (setting in FIG.
  • the setting of 4 (setting of FIG. 21H) is switched and executed.
  • the belt 20 when the belt 20 is attached to the left wrist 90, for example, the belt 20 crosses obliquely with respect to the radial artery 91 and the transmitting / receiving antenna group 40E is misaligned in the plane of FIG.
  • the signal-to-noise ratio (S / N) of the received signal can be increased by any of the transmit / receive antenna pairs (TX1, RX2), (TX2, RX1), and as a result, the pulse as biological information
  • the wave signal can be measured accurately.
  • the matrix of antenna elements to be subjected to the operation flow in FIGS. 20A to 20C is not limited to two rows and two columns, and may be many rows and many columns.
  • the CPU 100 performs the above-described switching on one or more sets of two-row and two-column antenna elements included in the multiple rows and many columns.
  • the two rows and two columns of antenna elements to be controlled do not need to be adjacent to each other, and another antenna element may be disposed between the antenna elements.
  • FIGS. 22A to 22B show an operation flow when the CPU 100 controls the function B shown in FIGS. 20A to 20C.
  • step S201 of FIG. 22A the phase of the transmission antenna TX1 is fixed.
  • step S202 the phase of the transmission antenna TX2 is shifted relative to the phase of the transmission antenna TX1.
  • step S203 in the process of shifting the phase of the transmitting antenna TX2, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1 and stores it in the memory 51 and It is determined whether S / N is greater than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ YES in step S203
  • step S203 if the pulse wave signal PS1 is S / N ⁇ in step S203 (NO in step S203), the process proceeds to step S204, and the phase of the transmitting antenna TX2 is 0 ° relative to the phase of the transmitting antenna TX1. It is determined whether one cycle has been completed from 360 ° to 360 °, and if it has not been completed yet (NO in step S204), the process returns to step S202 to repeat the processes in steps S202 to S204.
  • step S204 When the phase of the transmitting antenna TX2 makes one round (YES in step S204), the process proceeds to step S205, and the phase shift amount of the transmitting antenna TX2 is within the range of 0 ° to 360 ° and the maximum S / N of the pulse wave signal PS1 is obtained. Fix to the amount of shift given.
  • step S206 the phase of the reception antenna RX1 is shifted relative to the phase of the transmission antenna TX1.
  • step S207 in the process of shifting the phase of the reception antenna RX1, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1 and stores it in the memory 51 and It is determined whether S / N is greater than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ (YES in step S207)
  • step S207 if pulse wave signal PS1 is S / N ⁇ in step S207 (NO in step S207), the process proceeds to step S208, and the phase of reception antenna RX1 is relatively 0 ° with respect to the phase of transmission antenna TX1. It is determined whether or not the cycle has been made from 360 ° to 360 °. If the cycle has not been completed yet (NO in step S208), the process returns to step S206 to repeat the processes in steps S206 to S208.
  • step S209 in FIG. 22B the phase shift amount of the receiving antenna RX1 is within 0 ° to 360 ° and the maximum S of pulse wave signal PS1 Fix at the shift amount which gives / N.
  • step S210 the phase of the receiving antenna RX2 is shifted relative to the phase of the transmitting antenna TX1.
  • step S211 in the process of shifting the phase of the reception antenna RX2, the CPU 100 acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1 and stores it in the memory 51, and It is determined whether S / N is greater than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ (YES in step S211)
  • step S211 if the pulse wave signal PS1 is S / N ⁇ in step S211 (NO in step S211), the process proceeds to step S212, and the phase of the reception antenna RX2 is 0 ° relative to the phase of the transmission antenna TX1. It is determined whether one cycle has been completed from 360 ° to 360 °, and if it has not been completed yet (NO in step S212), the process returns to step S210 and repeats the processing in steps S210 to S212.
  • the phase of the receiving antenna RX4 makes one round (YES in step S212)
  • the process proceeds to step S213, and the phase shift amount of the receiving antenna RX4 is within the range of 0 ° to 360 ° and the maximum S / N of the pulse wave signal PS1 is obtained. Fix to the amount of shift given.
  • the control of the function B is ended.
  • CPU 100 determines the relative phases of radio waves emitted by transmitting antennas TX1 and TX2 and the relative phases of signals received by receiving antennas RX1 and RX2.
  • the signal is shifted to increase the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signal PS1 as a combined signal obtained by combining those signals.
  • S / N signal-to-noise ratio
  • the order of switching and selecting or weighting antenna elements is predetermined.
  • the present invention is not limited to this, and the order of switching and selecting or weighting antenna elements may be determined according to the situation of the signal to noise ratio (S / N).
  • 23A to 23C illustrate an operation flow in the case where antenna elements are switched and selected according to the condition of the signal-to-noise ratio (S / N) for the transmission / reception antenna group 40E shown in FIG. There is.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112, and as shown in step S221 of FIG. 23A, in this example, the transmitting / receiving antenna pair (TX1, TX1) included in the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42) Of RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4), the transmit / receive antenna pair (TX3, RX3) disposed substantially at the center along the longitudinal direction X of the belt 20 is selected Of the transmission / reception antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) included in the second transmission / reception antenna pair (44, 43), the length of the belt 20
  • the transmitting / receiving antenna pair (TX3, RX3) arranged substantially in the center with respect to the direction X is selected (corresponding to “first time” in Table 6 described later).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS
  • 40 dB
  • S / N ⁇ ⁇ in all cases YES in step S222
  • step S222 of FIG. 23A the process proceeds to step S223 and the CPU 100 operates as the antenna control unit 111,112.
  • TX3, RX3 among the transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) included in the first transmit / receive antenna pair (41, 42)
  • TX1, RX1, TX2, RX2 included in the second transmit / receive antenna pair (44, 43).
  • Transmitting / receiving antenna pair (TX2, RX2) arranged to the left of (TX3, RX3) among RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) Select (corresponds to the "second time” in Table 6 below).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112, acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and stores them in the memory 51. At the same time, it is determined whether these acquired S / N are all greater than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ in all cases YES in step S224
  • step S224 the process proceeds to step S225.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112, and the signal-to-noise ratio of the pulse wave signals PS1 and PS2 corresponding to the past selection stored in the memory 51 (in this example, the transmitting and receiving antenna pair (TX3 in step S221) , RX3), which is referred to as S / N (TX3, RX3) , than the signal-to-noise ratio of pulse wave signals PS1, PS2 according to the current selection
  • it is a signal-to-noise ratio according to the selection of the transmitting / receiving antenna pair (TX2, RX2) in step S223, and it is determined whether S / N (TX2, RX2) is large. .
  • both pulse wave signals PS1 and PS2 are S / N (TX3, RX3) ⁇ S / N (TX2, RX2) (YES in step S225)
  • the CPU 100 selects the transmitting / receiving antenna pair rather than the radial artery 91. It is determined that (TX2, RX2) is highly likely to be misaligned to the right. Therefore, the process proceeds to step S226, the CPU 100 acts as the antenna control unit 111, 112, and the transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2) included in the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control units 111 and 112 to acquire the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1 and PS2 and store them in the memory 51. It is determined whether or not the acquired S / N of all is larger than the threshold ⁇ . Here, if S / N ⁇ ⁇ in all cases (YES in step S227), it is determined that the selection of the transmission / reception antenna pair this time is appropriate, and the process returns to the main flow (FIG. 10).
  • step S228 in FIG. Function as the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42), the remaining transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX4) remaining Select the transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) and select the transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3) included in the second pair of transmitting / receiving antenna pair (44, 43) , (TX4, RX4), select the remaining transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) (corresponding to “the fourth time” in Table 6 described later).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112, acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and stores them in the memory 51. At the same time, it is determined whether these acquired S / N are all greater than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ in all cases YES in step S229), it is determined that the selection of the transmission / reception antenna pair this time is appropriate, and the process returns to the main flow (FIG. 10).
  • step S229 in FIG. 23B if one of the pulse wave signals PS1 and PS2 satisfies S / N ⁇ in step S229 in FIG. 23B (NO in step S229), the process returns to step S221 in FIG. 20A to repeat the processing.
  • both pulse wave signals PS1 and PS2 are S / N (TX3, RX3) > S / N (TX2, RX2) in step S225 of FIG. 23A (NO in step S225)
  • the CPU 100 determines that there is a high possibility that the transmitting / receiving antenna pair (TX3, RX3) is misaligned leftward than the radial artery 91. Therefore, the process proceeds to step S230 of FIG. 23C, and the CPU 100 works as the antenna control unit 111, 112, and the transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1), (TX2) included in the first transmitting / receiving antenna pair (41, 42).
  • RX2 RX2, RX2
  • TX3, RX3 select the transmit / receive antenna pair (TX4, RX4) disposed to the right of (TX3, RX3), and use the second set of transmit / receive antennas Of the transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), and (TX4, RX4) included in the pair (44, 43), arranged to the right of (TX3, RX3) Select the transmitting / receiving antenna pair (TX4, RX4) (corresponding to the “third time” in Table 7 described later).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the selection of “first time” and “second time” in Table 7 is the same as in Table 6.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112, acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and stores them in the memory 51. At the same time, it is determined whether these acquired S / N are all greater than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ in all cases YES in step S231
  • step S232 CPU 100 operates as antenna control unit 111,112.
  • the pair (TX1, RX1) is selected, and the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4) included in the second set of transmit / receive antenna pair (44, 43) , RX4), select the remaining transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1) (corresponding to the “fourth time” in Table 7 described later).
  • the CPU 100 operates as the pulse wave detection units 101 and 102 to acquire pulse wave signals PS1 and PS2 representing pulse waves of the upstream portion 91u and the downstream portion 91d of the radial artery 91 described above.
  • the CPU 100 operates as the antenna control unit 111, 112, acquires the signal-to-noise ratio (S / N) of the pulse wave signals PS1, PS2, and stores them in the memory 51. At the same time, it is determined whether these acquired S / N are all greater than the threshold value ⁇ .
  • S / N ⁇ ⁇ in all cases YES in step S233
  • step S233 of FIG. 23C the process returns to step S221 of FIG. 23A to repeat the processing. It should be noted that even if the processing of FIG. 23A to FIG. 23C is repeated a predetermined number of times, if no transmitting / receiving antenna pair suitable for use can be found, or if a predetermined period elapses, a transmitting / receiving antenna pair suitable for use is If not found, in this example, the CPU 100 displays an error message on the display 50, and ends the process.
  • step S225 of FIG. 23A it is assumed in step S225 of FIG. 23A whether or not both pulse wave signals PS1 and PS2 are S / N (TX2, RX2) > S / N (TX3, RX3) , or Both of the wave signals PS1 and PS2 are assumed to be S / N (TX2, RX2) ⁇ S / N (TX3, RX3) .
  • the signal-to-noise ratio (S / N) of the signal received according to the selection is stored in memory 51. Do.
  • the CPU 100 selects the next selection based on the signal-to-noise ratio (S / N) according to the past selection stored in the memory 51 and the signal-to-noise ratio (S / N) according to the current selection. I have decided. That is, in the above example, based on the result of step S225 of FIG. 23A, the process proceeds to step S225 of FIG. 23A to select the transmitting / receiving antenna pair (TX1, RX1), or proceeds to step S230 of FIG.
  • the transmit / receive antenna pair (TX1, RX1), (TX2, RX2), (TX3, RX3), (TX4, RX2) suitable for use among a plurality of antenna elements.
  • RX4 can be searched according to the signal-to-noise ratio (S / N) situation.
  • both pulse wave signals PS1 and PS2 are S / N (TX3, RX3) ⁇ S / N (TX2, RX2) or It is assumed that both of the wave signals PS1 and PS2 satisfy S / N (TX3, RX3) > S / N (TX2, RX2) . However, it is not limited to this.
  • the selection of the transmitting / receiving antenna pair in the first set of transmitting / receiving antenna pairs (41, 42) and the selection of the transmitting / receiving antenna pair in the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) are performed independently of each other
  • the pulse wave signal PS1 is S / N (TX3, RX3) ⁇ S / N (TX2, RX2)
  • the pulse wave signal PS2 is S / N (TX3, RX3) > S / N (TX2, RX2)
  • the selection of the next transmission / reception antenna pair in the first set of transmission / reception antenna pairs (41, 42) and the selection of the next transmission / reception antenna pair in the second set of transmission / reception antenna pairs (44, 43) are different from each other It is good also as things.
  • the signal-to-noise ratio S / N (TX3, RX3) according to the previous selection as “past” and the signal-to-noise ratio S / N (TX2, RX2) according to the current selection
  • S / N A signal-to-noise ratio (S / N) corresponding to a plurality of selections may be used, such as “previous” and “previous” as “past”. This can increase the accuracy of the search.
  • the CPU 100 controls the signal-to-noise ratio (S / N) according to the past selection stored in the memory 51 and the signal-to-noise ratio (S) according to the current selection.
  • the next "selection" is determined based on / N).
  • the dynamic search according to the signal-to-noise ratio (S / N) situation is not limited to 'selection', but may also be applied to 'weighting'. For example, every time the weighting is switched once by the CPU 100, the signal to noise ratio (S / N) of the signal received according to the weighting may be stored in the memory 51.
  • the CPU 100 based on the signal-to-noise ratio (S / N) according to the past weighting stored in the memory 51 and the signal-to-noise ratio (S / N) according to the current weighting, the CPU 100 The weighting may be determined. In this case, weightings suitable for use can be searched among a plurality of antenna elements according to the situation of the signal to noise ratio (S / N).
  • the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) of the transmitting / receiving antenna group 40E are four transmitting antennas TX1 aligned along the longitudinal direction X of the belt 20. , TX2, TX3, TX4 and four receiving antennas RX1, RX2, RX3, RX4 aligned along the longitudinal direction X.
  • the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) was similarly configured. However, it is not limited to this. For example, as shown in FIG.
  • the second pair of transmit / receive antenna pairs (44, 43) is configured of one transmit / receive antenna TX1 and two receive antennas RX1 and RX2 arranged along the longitudinal direction X. It may be done. These may be used as two transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX1, RX2). Also, as shown in FIG. 24B, the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) includes one transmitting / receiving antenna TX1 and three receiving antennas RX1, RX2, RX3 aligned along the longitudinal direction X. May be composed of These may be used as three transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX1, RX2), (TX1, RX3). Further, as shown in FIG.
  • the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) includes one transmitting / receiving antenna TX1 and four receiving antennas RX1, RX2, RX3, and the like arranged in the longitudinal direction X. It may be configured with RX4. These can be used as two transmitting / receiving antenna pairs (TX1, RX1), (TX1, RX2), (TX1, RX3), (TX1, RX4). Further, as shown in FIG. 24 (D), the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) is composed of two transmitting antennas TX1, TX2 aligned along the longitudinal direction X, and one receiving antenna RX1. It may be done.
  • the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) includes three transmitting antennas TX1, TX2, TX3 and one receiving antenna RX1 arranged along the longitudinal direction X. May be composed of These may be used as three transmit / receive antenna pairs (TX1, RX1), (TX2, RX1), (TX3, RX1).
  • the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) includes four transmitting antennas TX1, TX2, TX3, TX4 and one receiving antenna aligned along the longitudinal direction X. It may be configured with RX1.
  • TX1, RX1 transmission / reception antenna pairs
  • TX2, RX1 transmission / reception antenna pairs
  • TX3, RX1 transmission / reception antenna pairs
  • TX4, RX1 transmission / reception antenna pairs
  • the second pair of transmit and receive antenna pairs (44, 43) includes two transmit antennas TX1 and TX2 aligned along the longitudinal direction X, and two receive antennas aligned along the longitudinal direction X It may be configured only with the antennas RX1 and RX2. Also, as shown in FIG.
  • the second set of transmitting / receiving antenna pairs (44, 43) includes three transmitting / receiving antennas TX1, TX2, TX3 and three receiving antennas RX1, RX2 arranged along the longitudinal direction X. , RX3 may be configured. The same is true for the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42).
  • the transmitting antenna arrays 41 and 44 are arranged on both sides in the range occupied by the transmitting and receiving antenna group 40E in the width direction Y.
  • the receiving antenna arrays 42 and 43 are disposed between the transmitting antenna arrays 41 and 44.
  • the receiving antenna arrays 42 and 43 are disposed on both sides in the range occupied by the transmitting and receiving antenna group 40E, and the transmitting antenna arrays 41 and 44 are disposed between the receiving antenna arrays 42 and 43. It may be done.
  • the receiving antenna array 42 is closer to the transmitting antenna array 41 than the receiving antenna array 43 in the width direction Y.
  • the receiving antenna array 43 is closer to the transmitting antenna array 44 than the receiving antenna array 42 in the width direction Y. Therefore, interference between the first set of transmit / receive antenna pairs (41, 42) and the second set of transmit / receive antenna pairs (44, 43) can be reduced.
  • the arrangement of the transmitting antenna array 41 and the receiving antenna array 42 in the first set of transmitting and receiving antenna pairs 41 and 42 and the transmitting antenna array 44 in the second transmitting and receiving antenna pair 44 and 43 may be the same (arranged arrangement when moved in parallel).
  • As a plurality of antenna elements are arranged with respect to the longitudinal direction X and the width direction Y of the belt 20. It may be inclined. In this example, four transmitting antennas TX1, TX2, TX3,...
  • first set of transmitting antenna arrays 41 Forming a first set of transmitting antenna arrays 41 along a direction u inclined with respect to the longitudinal direction X and the width direction Y in the plane of the belt 20.
  • the TX 4 is spaced apart from one another, and the four receiving antennas RX 1, RX 2, RX 3 and RX 4 forming the receiving antenna array 42 are spaced apart from one another.
  • Four transmitting antennas TX1, TX2, TX3, and TX4 and four receiving antennas RX1, RX2, RX3, and RX4 are arranged separately from each other along a direction v orthogonal to the one direction u.
  • a second set of transmit and receive antenna pairs (43, 44) are similarly arranged.
  • each antenna element (the transmission antenna TX1 is illustrated in FIG. 28A) is a radio wave of a frequency of 24 GHz band. (Patch antenna) having a square pattern shape of about 3 mm in both the vertical and horizontal directions with respect to the plane direction so that it can be emitted or received.
  • each antenna element may be a dipole antenna in which two portions TXa and TXb each having a length of about 3 mm are arranged in a straight line.
  • each antenna element may be a monopole antenna including a rectangular ground portion TXgnd having a length of about 5 mm or more and a monopole portion TXm having a length of about 3 mm. .
  • the antenna element used as the transmitting antenna and the antenna element used as the receiving antenna are spatially separated from each other and separated.
  • the antenna element constituting the biometric antenna device may be used spatially as one transmission / reception shared antenna via a known circulator for emitting and receiving radio waves.
  • the sphygmomanometer 1 is intended to be attached to the left wrist 90 as a measurement site.
  • the measurement site may be an upper limb such as the right wrist or an upper arm other than the wrist, or a lower limb such as an ankle or thigh as long as an artery passes through.
  • the CPU 100 mounted on the sphygmomanometer 1 works as a pulse wave detection unit and first and second blood pressure calculation units to measure blood pressure by oscillometric method (operation flow in FIG. 8B) and PTT. Blood pressure measurement (estimation) (the operation flow in FIG. 10) based on
  • a substantial computer device such as a smartphone provided outside the sphygmomanometer 1 works as a pulse wave detection unit and first and second blood pressure calculation units, and the sphygmomanometer 1 is oscillized via the network 900.
  • the blood pressure measurement by the metric method (the operation flow in FIG.
  • the PTT-based blood pressure measurement (estimation) (the operation flow in FIG. 10) may be performed.
  • the user performs an operation such as an instruction to start or stop blood pressure measurement using the operation unit (touch panel, keyboard, mouse, etc.) of the computer device, and the blood pressure is displayed by the display (organic EL display, LCD, etc.) of the computer device.
  • Information on blood pressure measurement such as measurement results and other information can be displayed.
  • the display 50 and the operation unit 52 may be omitted.
  • the pulse wave signal as living body information, the pulse wave propagation time, and the blood pressure were measured by the sphygmomanometer 1, it is not limited to this. Various other biological information such as pulse rate may also be measured.
  • a device may be configured that includes a biological measurement antenna device, a pulse wave measurement device, or a blood pressure measurement device, and further includes a functional unit that performs other functions.
  • biological information can be measured with high accuracy
  • pulse wave signals can be obtained with high accuracy as biological information
  • blood pressure values can be accurately calculated (estimated).
  • this device can perform various functions.
  • SYMBOLS 1 Sphygmomanometer 10 body 20 belt 21 pressing cuff 23 strip 40 transmitter and receiver 40E transmitting and receiving antenna group 40-1 first pulse wave sensor 40-2 second pulse wave sensor 41 and 44 transmitting antenna array 42 and 43 receiving antenna array 100 CPU 111, 112 Antenna controller TX1, TX2, TX3, TX4 Transmit antenna RX1, RX2, RX3, RX4 Receive antenna

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Abstract

本発明の生体測定用アンテナ装置は、生体の被測定部位を取り巻いて装着されるベルト(20)を備える。ベルト(20)に搭載され、複数のアンテナ要素(TX1,TX2,…,RX1,RX2,…)を含む送受信アンテナ群(40E)を備える。ベルト(20)が被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、いずれかのアンテナ要素(TX1,TX2,…)を送信アンテナとして用いて被測定部位へ向けて電波を発射する。反射された電波をいずれかのアンテナ要素(RX1,RX2,…)を受信アンテナとして用いて受信する。受信出力に基づいて、複数のアンテナ要素の間で、送信アンテナと受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けする。

Description

生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、脈波測定方法、および血圧測定方法
 この発明は生体測定用アンテナ装置に関し、より詳しくは、生体情報の測定のために生体の被測定部位へ向けて電波を発射し又は上記被測定部位からの電波を受信する生体測定用アンテナ装置に関する。また、この発明は、そのような生体測定用アンテナ装置を備えた脈波測定装置、血圧測定装置、および機器に関する。また、この発明は、生体の被測定部位へ向けて電波を発射し又は上記被測定部位からの電波を受信する生体情報測定方法に関する。また、この発明は、そのような生体情報測定方法を含む脈波測定方法、および血圧測定方法に関する。
 従来、この種の生体測定用アンテナ装置としては、例えば特許文献1(特許第5879407号明細書)に開示されているように、被測定部位に対向される送信(発射)アンテナと受信アンテナを備え、上記送信アンテナから電波(測定信号)を被測定部位(ターゲットオブジェクト)へ向けて発射し、この被測定部位によって反射された電波(反射信号)を上記受信アンテナで受信して、生体情報を測定するものが知られている。
特許第5879407号明細書
 ところで、生体情報として例えば脈波(または脈波に関する信号)を測定する場合、動脈が通っている手首が被測定部位になることがある。例えば、ウエアラブル機器の手首装着用ベルト(またはカフ)に、このベルトの幅方向(手首の長手方向に相当)に関して互いに離間した状態で送信アンテナと受信アンテナ(適宜、これらを併せて「送受信アンテナ対」と呼ぶ。)を搭載し、上記送受信アンテナ対によってそれぞれ脈波信号を測定する態様が想定される。この態様では、手首に対するベルトの装着の度に、上記送受信アンテナ対の位置ずれが生じ得る。
 しかしながら、特許文献1には、被測定部位に対して送受信アンテナ対の位置ずれが生じた場合に、どのように対処して測定するのか、何ら開示も示唆もされていない。何の対処も無ければ、例えば手首の周方向に関して上記送受信アンテナ対の位置ずれが生じた場合、受信される信号レベルが変動して、生体情報としての脈波を精度良く測定することができない、という問題が生ずる。
 そこで、この発明の課題は、被測定部位に対して送受信アンテナ群の位置ずれが生じた場合であっても、被測定部位からの生体情報を精度良く測定できる生体測定用アンテナ装置を提供することにある。また、この発明の課題は、そのような生体測定用アンテナ装置を備えた脈波測定装置、血圧測定装置、および機器を提供することにある。また、この発明の課題は、被測定部位に対して送受信アンテナ群の位置ずれが生じた場合であっても、被測定部位からの生体情報を精度良く測定できる生体情報測定方法を提供することにある。また、この発明は、そのような生体情報測定方法を含む脈波測定方法、および血圧測定方法を提供することにある。

 上記課題を解決するため、この発明の生体測定用アンテナ装置は、生体の被測定部位へ向けて電波を発射し又は上記被測定部位からの電波を受信して生体情報を測定する生体測定用アンテナ装置であって、
 生体の被測定部位を取り巻いて装着されるベルトと、
 上記ベルトに搭載され、上記ベルトが帯状に広がる面内で1方向または直交2方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含む送受信アンテナ群と、
 上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射する送信回路と、
 上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信する受信回路と、
 上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けするアンテナ制御部と、を備えたことを特徴とする。
 本明細書で、「被測定部位」は、上肢(手首、上腕など)、または、下肢(足首など)のような棒状の部位のほか、体幹であってもよい。
 また、被測定部位の「外面」とは、外部に対して露出した面を指す。例えば、被測定部位が手首であれば、その手首の外周面またはその一部(例えば、外周面のうち周方向に関して手の平側の部分に相当する掌側面)を指す。
 また、「ベルト」は、被測定部位を取り巻くための帯状の部材を意味し、「バンド」などの他の名称であってもよい。
 また、各「アンテナ要素」は、送信アンテナ若しくは受信アンテナとして、または、公知のサーキュレータを介して送受共用アンテナとして用いられる要素を意味する。
 また、上記ベルトが帯状に広がる「面」とは、内周面と外周面のいずれであるかを問わない。上記面内の「1方向」とは、典型的には上記ベルトの「長手方向」もしくは「幅方向」を指すが、上記「長手方向」もしくは「幅方向」に対して斜めに傾斜した方向であってもよい。また、上記ベルトの上記被測定部位に沿う面内の「直交2方向」とは、例えば、上記「1方向」と、上記「1方向」に対して直交する方向との2方向を指す。上記ベルトの「長手方向」は、上記被測定部位に対する装着状態では、上記被測定部位の周方向に相当する。上記ベルトの「幅方向」は、上記ベルトの「長手方向」に対して交差する方向を意味する。
 また、「送受信アンテナ対を切り換え」るとは、複数のアンテナ要素の間で送信アンテナと受信アンテナとの両方を切り換える場合だけでなく、例えば或るアンテナ要素を送信アンテナとして固定して用い、複数のアンテナ要素の間で受信アンテナを切り換える場合と、或るアンテナ要素を受信アンテナとして固定して用い、複数のアンテナ要素の間で送信アンテナを切り換える場合とを含む。
 また、送受信アンテナ対を「選択」するとは、例えば複数のアンテナ要素の間で、或る送受信アンテナ対として用いられるアンテナ要素を選択し、他のアンテナ要素を非選択とすることを意味する。
 また、送受信アンテナ対を「重み付け」するとは、例えば複数のアンテナ要素の間で、或る送受信アンテナ対として用いられるアンテナ要素の重みを相対的に重く設定し、他のアンテナ要素の重みを相対的に軽く設定することを意味する。
 本明細書で、「重み」とは、物理的な重量を意味するのではなく、複数の要素(アンテナ要素)が同時に並行して用いられる場合に、それぞれの要素が用いられる相対的な程度(大小)を表す量を意味する。
 この発明の生体測定用アンテナ装置は、ユーザ(被験者を含む。以下同様。)が上記ベルトによって被測定部位の外面を取り巻くことによって、上記被測定部位に装着される。この装着状態で、送信回路は、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路は、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信する。上記受信回路の出力に基づいて、アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けする処理を行う。これにより、上記アンテナ制御部によって選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して、上記送信回路が上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路が上記被測定部位によって反射された電波を受信する。したがって、たとえ上記被測定部位に対して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができる。その結果、生体情報を精度良く測定することができる。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記受信される信号の信号対ノイズ比を取得し、この取得した信号対ノイズ比が予め定められた基準値よりも大きくなるように、上記複数のアンテナ要素の間で上記送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けすることを特徴とする。
 この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記受信される信号の信号対ノイズ比を上記基準値よりも大きくすることができる。したがって、被測定部位から生体情報が確実に得られる。また、例えば、上記複数のアンテナ要素の間で送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けしてゆく過程で、取得した或る信号対ノイズ比が上記基準値よりも大きければ、その時点で切り換えを止めて処理を完了することができる。したがって、全ての切り換えを試す場合に比して、上記アンテナ制御部による選択又は重み付けの処理が迅速に完了し得る。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記複数のアンテナ要素は、上記ベルトの長手方向に沿って予め定められた範囲に互いに離間して並んで配置されていることを特徴とする。
 ここで、「予め定められた範囲」とは、被測定部位のうち生体情報を取得する部分に対応する上記ベルト上の範囲を指す。例えば、被測定部位が手首であり、生体情報として脈波を測定する場合は、「予め定められた範囲」は、手首のうち橈骨動脈を含む部分に対応するように、上記ベルトの長手方向に沿って設定される。
 この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記ベルトが上記被測定部位に装着される際に、たとえ上記被測定部位に対して周方向(上記ベルトの長手方向に相当)に関して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、上記複数のアンテナ要素のうちいずれかのアンテナ要素が、上記被測定部位のうち生体情報を取得する部分に近くなる。したがって、上記アンテナ制御部が上記選択又は重み付けの処理を行うことによって、上記複数のアンテナ要素の間で、使用に適した送受信アンテナ対(または使用に適した重み付け)が決められる。したがって、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができ、その結果、生体情報を精度良く測定することができる。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記複数のアンテナ要素は、上記ベルトの長手方向に沿って互いに離間して並ぶとともに、上記ベルトの幅方向に沿って送受信アンテナ対をなすように互いに離間して並んで配置されていることを特徴とする。
 この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記ベルトが上記被測定部位に装着される際に、たとえ上記被測定部位に対して周方向(上記ベルトの長手方向に相当)に関して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、複数の送受信アンテナ対のうち、上記ベルトの長手方向に関して、いずれかの送受信アンテナ対が上記被測定部位のうち生体情報を取得する部分に近くなる。したがって、上記アンテナ制御部が上記選択又は重み付けの処理を行うことによって、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して、使用に適した送受信アンテナ対(または、複数の送受信アンテナ対に対する使用に適した重み付け)が決められる。したがって、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができ、その結果、生体情報を精度良く測定することができる。さらに、上記複数のアンテナ要素は、それぞれ、上記ベルトの幅方向に沿って送受信アンテナ対をなすように互いに離間して並んで配置されているので、サーキュレータを用いることなく、上記送受信アンテナ対によって送信と受信が同時に行われ得る。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置は、
 上記アンテナ制御部によって上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶する記憶部を備え、
 上記アンテナ制御部は、上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決めることを特徴とする。
 この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記複数のアンテナ要素の間で、使用に適した送受信アンテナ対を、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じて探索できる。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で片側の端部に配置されているアンテナ要素から他側の端部に配置されているアンテナ要素へ順次切り換えて選択して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる送受信アンテナ対を探索することを特徴とする。
 ここで、「片側の端部に配置されている要素から他側の端部に配置されている要素へ順次切り換え」るとは、片側の端部に配置されている要素(これを第1の要素とする。)から、上記第1の要素の他側に隣り合う要素(これを第2の要素とする。)、上記第2の要素の他側に隣り合う要素(これを第3の要素とする。)、上記第3の要素の他側に隣り合う要素(これを第4の要素とする。)、…というように順次切り換えることを意味する。
 この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記複数のアンテナ要素の間で、使用に適した送受信アンテナ対が確実に決められる。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で中央部に配置されているアンテナ要素から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて選択して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる送受信アンテナ対を探索することを特徴とする。
 ここで、「中央部に配置されている要素から両側の端部に配置されている要素へ交互に順次切り換え」るとは、中央部に配置されている要素(これを第1の要素とする。)から、上記第1の要素の片側に隣り合う要素(これを第2の要素とする。)、上記第1の要素の他側に隣り合う要素(これを第3の要素とする。)、上記第2の要素の片側に隣り合う要素(これを第4の要素とする。)、上記第2の要素の他側に隣り合う要素(これを第5の要素とする。)、…というように順次切り換えることを意味する。
 上記ベルトが上記被測定部位に装着される際に、上記被測定部位に対する上記送受信アンテナ群の位置ずれ量は、統計的観点から、上記被測定部位のうち生体情報を取得する部分を中心として正規分布の頻度を示すことが想定される。そこで、この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で中央部に配置されているアンテナ要素から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて選択して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる送受信アンテナ対を探索する。これにより、上記複数のアンテナ要素の間で、使用に適した送受信アンテナ対が確実かつ迅速に決められる。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で片側の端部に配置されているアンテナ要素から他側の端部に配置されているアンテナ要素へ順次切り換えて重みを相対的に重く設定して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする。
 本明細書で、「重みを相対的に重く」設定するとは、上記複数のアンテナ要素のうち、或るアンテナ要素に重みを重く設定する一方、上記アンテナ要素以外のアンテナ要素については、重みを軽く設定することを意味する。また、既述のように、「片側の端部に配置されている要素から他側の端部に配置されている要素へ順次切り換え」るとは、片側の端部に配置されている要素(これを第1の要素とする。)から、上記第1の要素の他側に隣り合う要素(これを第2の要素とする。)、上記第2の要素の他側に隣り合う要素(これを第3の要素とする。)、上記第3の要素の他側に隣り合う要素(これを第4の要素とする。)、…というように順次切り換えることを意味する。
 この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記複数のアンテナ要素の間で、使用に適した重み付けが確実に決められる。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で中央部に配置されているアンテナ要素から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて相対的に重みを重く設定して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする。
 既述のように、上記ベルトが上記被測定部位に装着される際に、上記被測定部位に対する上記送受信アンテナ群の位置ずれ量は、統計的観点から、上記被測定部位のうち生体情報を取得する部分を中心として正規分布の頻度を示すことが想定される。そこで、この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で中央部に配置されているアンテナ要素から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて相対的に重みを重くして、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索する。これにより、上記複数のアンテナ要素の間で、使用に適した重み付けが、確実かつ迅速に決められる。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、
 上記送受信アンテナ群は、MとNをそれぞれ2以上の自然数として、上記複数のアンテナ要素をM行N列の配置で含むとともに、上記M行N列の中に2行2列の配置で、上記ベルトの長手方向に沿って2つの送信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、上記ベルトの長手方向に沿って2つの受信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、を含み、
 上記アンテナ制御部は、
 上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して片側に配置された第1の送信アンテナと第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第1の設定と、
 上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して他側に配置された第2の送信アンテナと第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第2の設定と、
 上記第1の送信アンテナと上記第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第3の設定と、
 上記第2の送信アンテナと上記第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第4の設定と
を切り換えて実行して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする。
 この一実施形態の生体測定用アンテナ装置は、上記アンテナ制御部は、上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して片側に配置された第1の送信アンテナと第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第1の設定と、上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して他側に配置された第2の送信アンテナと第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第2の設定とを切り換えて実行する。これにより、上記ベルトが上記被測定部位に装着される際に、たとえ上記被測定部位に対して周方向に関して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、上記第1、第2の送受信アンテナ対のうち、いずれかの送受信アンテナ対によって、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができ、その結果、生体情報を精度良く測定することができる。さらに、上記アンテナ制御部は、上記第1の送信アンテナと上記第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第3の設定と、上記第2の送信アンテナと上記第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第4の設定とを切り換えて実行する。これにより、上記ベルトが上記被測定部位に装着される際に、たとえ上記被測定部位を通る動脈に対して上記ベルトが斜めに交差して上記送受信アンテナ群が斜めに位置ずれしたとしても、上記第3、第4の送受信アンテナ対のうち、いずれかの送受信アンテナ対によって、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができ、その結果、生体情報を精度良く測定することができる。
 なお、上記送受信アンテナ群がなす行列は、MとNをそれぞれ2以上の自然数として、上記複数のアンテナ要素をM行N列の配置で含む。例えば、M=N=2であれば、上記送受信アンテナ群がなす行列は2行2列のみとなる。ただし、上記送受信アンテナ群がなす行列は、2行2列に限られるものではなく、例えばM≧3かつN≧3の多数行多数列であってもよい。その場合、上記アンテナ制御部は、上記多数行多数列に含まれた1組または複数組の2行2列のアンテナ要素について上述の切り換えを実行する。また、制御の対象となる2行2列のアンテナ要素は互いに隣り合っていることを要さず、それらのアンテナ要素の間に別のアンテナ要素が配置されていてもよい。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数のアンテナ要素がなす送信アンテナによって発射される電波の相対的な位相および/または上記複数のアンテナ要素がなす受信アンテナによって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行うことを特徴とする。
 上記重み付けを行う方式では、上記複数のアンテナ要素がなす送信アンテナによって発射される電波の間の相対的な位相ずれまたは上記複数のアンテナ要素がなす受信アンテナによってそれぞれ受信される信号の間の相対的な位相ずれを調整する余地がある。そこで、この一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数のアンテナ要素がなす送信アンテナによって発射される電波の相対的な位相および/または上記複数のアンテナ要素がなす受信アンテナによって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行う。したがって、上記受信される信号の間の位相ずれが調整されて、信号対ノイズ比がさらに向上する。
 一実施形態の生体測定用アンテナ装置では、上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数の送信アンテナによって発射される電波の相対的な重みおよび/または上記複数の受信アンテナによってそれぞれ受信される信号の相対的な重みを変更して、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行うことを特徴とする。
 上記重み付けを行う方式では、上記複数のアンテナ要素がなす送信アンテナによって発射される電波の間の相対的な重みまたは上記複数のアンテナ要素がなす受信アンテナによってそれぞれ受信される信号の間の相対的な重みを調整する余地がある。そこで、この一実施形態の生体測定用アンテナ装置は、上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数の送信アンテナによって発射される電波の相対的な重みおよび/または上記複数の受信アンテナによってそれぞれ受信される信号の相対的な重みを変更して、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行う。したがって、上記受信される信号の間の相対的な重みが調整されて、信号対ノイズ比がさらに向上する。
 別の局面では、この発明の脈波測定装置は、
 生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定装置であって、
 上記生体測定用アンテナ装置を備え、
 上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈に対応するようになっており、
 上記装着状態で、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
 上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得する脈波検出部を備えたことを特徴とする。
 この発明の脈波測定装置では、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で上記送受信アンテナ対を選択又は重み付けする。したがって、たとえ上記被測定部位に対して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができる。その結果、生体情報としての脈波信号を精度良く測定することができる。
 別の局面では、この発明の血圧測定装置は、
 生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定装置であって、
 上記脈波測定装置を2組備え、
 上記2組におけるベルトは一体に構成され、
 上記2組における送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、
 上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記動脈の下流側部分に対応するようになっており、
 上記装着状態で、上記2組においてそれぞれ、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
 上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記脈波検出部が、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
 上記2組の上記脈波検出部がそれぞれ取得した脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得する時間差取得部と、
 脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記時間差取得部によって取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出する第1の血圧算出部と
を備えたことを特徴とする。
 この発明の血圧測定装置では、上記2組においてそれぞれ、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で上記送受信アンテナ対を選択又は重み付けする。したがって、たとえ上記被測定部位に対して上記2組の上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、上記2組においてそれぞれ、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができ、上記脈波検出部は生体情報としての脈波信号を精度良く取得することができる。この結果、上記時間差取得部は、上記脈波伝播時間を精度良く取得でき、したがって、上記第1の血圧算出部は、上記血圧値を精度良く算出(推定)できる。
 この一実施形態の血圧測定装置は、
 上記ベルトに、上記被測定部位を圧迫するための流体袋が搭載され、
 上記流体袋に空気を供給して圧力を制御する圧力制御部と、
 上記流体袋内の圧力に基づいて、オシロメトリック法により血圧を算出する第2の血圧算出部とを備えたことを特徴とする。
 この一実施形態の血圧測定装置では、脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)と、オシロメトリック法による血圧測定とが、共通のベルトを用いて行われ得る。したがって、ユーザの利便性が高まる。
 別の局面では、この発明の機器は、上記生体測定用アンテナ装置、上記脈波測定装置、または、上記血圧測定装置を含むことを特徴とする。
 この発明の機器は、上記生体測定用アンテナ装置、上記脈波測定装置、または、上記血圧測定装置を含み、他の機能を実行する機能部を含んでいてもよい。この機器によれば、生体情報を精度良く測定でき、生体情報としての脈波信号を精度良く取得でき、または、血圧値を精度良く算出(推定)できる。その他、この機器は様々な機能を実行することができる。
 別の局面では、この発明の生体情報測定方法は、
 送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体情報を測定する生体情報測定方法であって、
 上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
 上記ベルトを生体の被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
 この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けすることを特徴とする。
 この生体情報測定方法によれば、たとえ上記被測定部位に対して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができる。その結果、生体情報を精度良く測定することができる。
 別の局面では、この発明の脈波測定方法は、
 送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定方法であって、
 上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
 上記ベルトを上記被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
 この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
 上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得することを特徴とする。
 この脈波測定方法によれば、たとえ上記被測定部位に対して上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができる。その結果、生体情報としての脈波を精度良く測定することができる。
 別の局面では、この発明の血圧測定方法は、
 2組の送受信アンテナ群を一体に搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定方法であって、
 上記2組の送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、それぞれ、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
 上記被測定部位の外面を取り巻くように上記ベルトを装着して、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が上記動脈の下流側部分に対応した装着状態にし、
 この装着状態で、上記2組においてそれぞれ、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
 上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
 上記2組においてそれぞれ取得された脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得し、
 脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出することを特徴とする。
 この血圧測定方法によれば、たとえ上記被測定部位に対して上記2組の上記送受信アンテナ群の位置ずれが生じたとしても、上記2組においてそれぞれ、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができ、生体情報としての脈波信号を精度良く取得することができる。この結果、上記脈波伝播時間を精度良く取得でき、したがって、上記血圧値を精度良く算出(推定)できる。
 以上より明らかなように、この発明の生体測定用アンテナ装置および生体情報測定方法によれば、被測定部位に対して送受信アンテナ群の位置ずれが生じた場合であっても、被測定部位からの生体情報を精度良く測定できる。また、この発明の脈波測定装置および脈波測定方法によれば、生体情報としての脈波信号を精度良く取得できる。また、この発明の血圧測定装置および血圧測定方法によれば、血圧値を精度良く算出(推定)できる。また、この発明の機器によれば、生体情報を精度良く測定でき、生体情報としての脈波信号を精度良く取得でき、または、血圧値を精度良く算出(推定)できる他、他の様々な機能を実行することができる。
この発明の生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置および血圧測定装置に係る一実施形態の手首式血圧計の外観を示す斜視図である。 上記血圧計が左手首に装着された状態での手首の長手方向に対して垂直な断面を模式的に示す図である。 上記血圧計が左手首に装着された状態での、第1、第2の脈波センサを構成する送受信アンテナ群の平面レイアウトを示す図である。 上記血圧計の制御系の全体的なブロック構成を示す図である。 上記血圧計の制御系の部分的かつ機能的なブロック構成を示す図である。 上記血圧計の送受信回路群に含まれた送信アンテナ切換回路および受信アンテナ切換回路の構成を示す図である。 図7(A)は、上記血圧計が左手首に装着された状態での、手首の長手方向に沿った断面を模式的に示す図である。図7(B)は、第1、第2の脈波センサがそれぞれ出力する第1、第2の脈波信号の波形を示す図である。 上記血圧計において、オシロメトリック法を行うためのプラグラムによって実装されるブロック構成を示す図である。 上記血圧計がオシロメトリック法による血圧測定を行う際の動作フローを示す図である。 図8Bの動作フローによるカフ圧と脈波信号の変化を示す図である。 この発明の一実施形態の生体情報測定方法、脈波測定方法および血圧測定方法に係る全体的な動作フローであって、上記血圧計が脈波測定を行って脈波伝播時間(Pulse Transit Time;PTT)を取得し、その脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)を行うものを示す図である。 図11(A)~図11(D)は、それぞれ、手首に対してベルトに搭載された送受信アンテナ群の位置ずれが生じる態様を示す図である。 図12(A)は、上記血圧計のCPUによる、送受信アンテナ対を切り換えて選択する方式の動作フローを示す図である。図12(B)は、図12(A)の動作フローの変形例を示す図である。 図13(A)は、ベルトの長手方向に関して、橈骨動脈に対して送受信アンテナ群の位置ずれが生じた結果、取得された脈波信号の波形(S/N=34dB)を例示する図である。図13(B)は、図12の動作フローによって取得された脈波信号の波形(S/N=47dB)を例示する図である。 図5に対比して、上記血圧計が、送信アンテナ重み付け及び移相回路、受信アンテナ重み付け及び移相回路を備えた場合の、制御系の部分的かつ機能的なブロック構成を示す図である。 上記送信アンテナ重み付け及び移相回路と上記受信アンテナ重み付け及び移相回路の構成を示す図である。 上記血圧計のCPUによる、送受信アンテナ対に対して重み付けする方式の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、送受信アンテナ対に対して重み付けする方式の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、送受信アンテナ対に対して重み付けする方式の動作フローを示す図である。 図17(A)~図17(H)は、図16A~図16Cの動作フローに伴う第1組の送受信アンテナ対、第2組の送受信アンテナ対における重み付けの状態を模式的に示す図である。 上記CPUが図16A~図16C中に示した関数Aの制御を行う場合の動作フローを示す図である。 上記CPUが図16A~図16C中に示した関数Aの制御を行う場合の動作フローを示す図である。 上記CPUが図16A~図16C中に示した関数Cの制御を行う場合の動作フローを示す図である。 上記CPUが図16A~図16C中に示した関数Cの制御を行う場合の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、2行2列の送受信アンテナに対して重み付けする場合の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、2行2列の送受信アンテナに対して重み付けする場合の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、2行2列の送受信アンテナに対して重み付けする場合の動作フローを示す図である。 図21(A)~図21(I)は、図20A~図20Cの動作フローに伴う第1組の送受信アンテナ対、第2組の送受信アンテナ対における重み付けの状態を模式的に示す図である。 上記CPUが図20A~図20C中に示した関数Bの制御を行う場合の動作フローを示す図である。 上記CPUが図20A~図20C中に示した関数Bの制御を行う場合の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、使用に適した送受信アンテナ対を動的に探索する方式の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、使用に適した送受信アンテナ対を動的に探索する方式の動作フローを示す図である。 上記血圧計のCPUによる、使用に適した送受信アンテナ対を動的に探索する方式の動作フローを示す図である。 図24(A)~図24(F)は、上記第2組の送受信アンテナ対(および上記第1組の送受信アンテナ対)の変形例を示す図である。 図25(A)、図25(B)は、上記第2組の送受信アンテナ対(および上記第1組の送受信アンテナ対)の別の変形例を示す図である。 図26(A)~図26(C)は、上記第2組の送受信アンテナ対(および上記第1組の送受信アンテナ対)のさらに別の変形例を示す図である。 上記血圧計が左手首に装着された状態での、第1、第2の脈波センサを構成する送受信アンテナ群の別の平面レイアウトを、図3と対比して示す図である。 図28(A)は、図3中の1つのアンテナ要素を拡大して示す図である。図28(B)、図28(C)は、それぞれアンテナ要素の変形例を示す図である。
 以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
 (血圧計の構成)
 図1は、この発明の生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置および血圧測定装置に係る一実施形態の手首式血圧計(全体を符号1で示す。)の外観を斜めから見たところを示している。また、図2は、血圧計1が被測定部位としての左手首90に装着された状態(以下「装着状態」と呼ぶ。)で、左手首90の長手方向に対して垂直な断面を模式的に示している。
 これらの図に示すように、この血圧計1は、大別して、ユーザの左手首90を取り巻いて装着されるベルト20と、このベルト20に一体に取り付けられた本体10とを備えている。この血圧計1は、全体として、2組の脈波測定装置を含む血圧測定装置に対応するものとして構成されている。各脈波測定装置は、それぞれ生体測定用アンテナ装置を含んでいる。
 図1によって分かるように、ベルト20は、左手首90を周方向に沿って取り巻くように細長い帯状の形状を有し、左手首90に接する内周面20aと、この内周面20aと反対側の外周面20bとを有している。ベルト20の幅方向Yの寸法(幅寸法)は、この例では約30mmに設定されている。
 本体10は、ベルト20のうち、周方向に関して一方の端部20eに、この例では一体成形により一体に設けられている。なお、ベルト20と本体10とを別々に形成し、ベルト20に対して本体10を係合部材(例えばヒンジなど)を介して一体に取り付けても良い。この例では、本体10が配置された部位は、装着状態で左手首90の背側面(手の甲側の面)90bに対応することが予定されている(図2参照)。図2中には、左手首90内で、外面としての掌側面(手の平側の面)90a近傍を通る橈骨動脈91が示されている。
 図1によって分かるように、本体10は、ベルト20の外周面20bに対して垂直な方向に厚さを有する立体的形状を有している。この本体10は、ユーザの日常活動の邪魔にならないように、小型で、薄厚に形成されている。この例では、本体10は、ベルト20から外向きに突起した四角錐台状の輪郭を有している。
 本体10の頂面(被測定部位から最も遠い側の面)10aには、表示画面をなす表示器50が設けられている。また、本体10の側面(図1における左手前側の側面)10fに沿って、ユーザからの指示を入力するための操作部52が設けられている。
 ベルト20のうち、周方向に関して一方の端部20eと他方の端部20fとの間の部位に、第1、第2の脈波センサを構成する送受信部40が設けられている。ベルト20のうち、送受信部40が配置された部位の内周面20aには、ベルト20の長手方向Xおよび幅方向Yに関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素TX1,TX2,…,RX1,RX2,…を含む送受信アンテナ群40Eが搭載されている(後に詳述する。)。この例では、ベルト20の長手方向Xに関して送受信アンテナ群40Eが占める範囲は、装着状態で左手首90の橈骨動脈91に対応することが予定されている(図2参照)。
 図1中に示すように、本体10の底面(被測定部位に最も近い側の面)10bとベルト20の端部20fとは、三つ折れバックル24によって接続されている。このバックル24は、外周側に配置された第1の板状部材25と、内周側に配置された第2の板状部材26とを含んでいる。第1の板状部材25の一方の端部25eは、幅方向Yに沿って延びる連結棒27を介して本体10に対して回動自在に取り付けられている。第1の板状部材25の他方の端部25fは、幅方向Yに沿って延びる連結棒28を介して第2の板状部材26の一方の端部26eに対して回動自在に取り付けられている。第2の板状部材26の他方の端部26fは、固定部29によってベルト20の端部20f近傍に固定されている。なお、ベルト20の長手方向X(装着状態では、左手首90の周方向に相当する。)に関して固定部29の取り付け位置は、ユーザの左手首90の周囲長に合わせて予め可変して設定されている。これにより、この血圧計1(ベルト20)は、全体として略環状に構成されるとともに、本体10の底面10bとベルト20の端部20fとが、バックル24によって矢印B方向に開閉可能になっている。
 この血圧計1を左手首90に装着する際には、バックル24を開いてベルト20の環の径を大きくした状態で、図1中に矢印Aで示す向きに、ユーザがベルト20に左手を通す。そして、図2に示すように、ユーザは、左手首90の周りのベルト20の角度位置を調節して、左手首90を通っている橈骨動脈91上にベルト20の送受信部40を位置させる。これにより、送受信部40の送受信アンテナ群40Eが左手首90の掌側面90aのうち橈骨動脈91に対応する部分90a1に当接する状態になる。この状態で、ユーザが、バックル24を閉じて固定する。このようにして、ユーザは血圧計1(ベルト20)を左手首90に装着する。
 図2中に示すように、この例では、ベルト20は、外周面20bをなす帯状体23と、この帯状体23の内周面に沿って取り付けられた押圧部材としての押圧カフ21とを含んでいる。帯状体23は、プラスチック材料(この例では、シリコーン樹脂)からなり、この例では、厚さ方向に関して可撓性を有し、かつ、長手方向X(左手首90の周方向に相当)に関して殆ど伸縮しないように(実質的に非伸縮性に)なっている。押圧カフ21は、この例では、伸縮可能な2枚のポリウレタンシートを厚さ方向に対向させ、それらの周縁部を溶着して、流体袋として構成されている。押圧カフ21(ベルト20)の内周面20aのうち、左手首90の橈骨動脈91に対応する部位には、既述のように送受信部40の送受信アンテナ群40Eが配置されている。
 図3に示すように、装着状態では、送受信部40の送受信アンテナ群40Eは、左手首90の橈骨動脈91に対応して、概ね左手首90の長手方向(ベルト20の幅方向Yに相当)に沿って互いに離間した状態で、左手首90の周方向(ベルト20の長手方向Xに相当)に沿ってそれぞれ列をなして並ぶ2つの送信アンテナ列41,44と2つの受信アンテナ列42,43とを含んでいる。この例では、幅方向Yに関して、送受信アンテナ群40Eが占める範囲内の両側に送信アンテナ列41,44が配置され、これらの送信アンテナ列41,44の間に受信アンテナ列42,43が配置されている。送信アンテナ列41,44は、それぞれ、送信アンテナとして用いられる4つのアンテナ要素TX1,TX2,TX3,TX4を、長手方向Xに沿って互いに離間して並んだ状態で含んでいる(以下、これらのアンテナ要素を送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と呼ぶ。)。受信アンテナ列42,43は、それぞれ、受信アンテナとして用いられる4つのアンテナ要素RX1,RX2,RX3,RX4を、長手方向Xに沿って互いに離間して並んだ状態で含んでいる(以下、これらのアンテナ要素を受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4と呼ぶ。)。送信アンテナ列41に含まれた送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と、隣り合う受信アンテナ列42に含まれ、それらの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4からの電波をそれぞれ受信する受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4とが、第1組の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)を構成している(各対を括弧で括って表している。これらの対を「第1組の送受信アンテナ対(41,42)」と総称する。)。同様に、送信アンテナ列44に含まれた送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と、隣り合う受信アンテナ列43に含まれ、それらの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4からの電波をそれぞれ受信する受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4とが、第2組の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)を構成している(各対を括弧で括って表している。これらの対を「第2組の送受信アンテナ対(44,43)」と総称する。)。この配置では、幅方向Yに関して、受信アンテナ列42に対して、送信アンテナ列44よりも送信アンテナ列41が近い。また、幅方向Yに関して、受信アンテナ列43に対して、送信アンテナ列41よりも送信アンテナ列44が近い。したがって、第1組の送受信アンテナ対(41,42)と第2組の送受信アンテナ対(44,43)との間の混信を少なくすることができる。また、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、ベルト20の幅方向Yに沿って、送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)をなすように互いに離間して並んで配置されているので、サーキュレータを用いることなく、送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)によって送信と受信が同時に行われ得る。
 この例では、1つの送信アンテナまたは受信アンテナは、24GHz帯の周波数の電波を発射または受信し得るように、面方向(図3において紙面の方向を意味する。)に関して、縦横いずれも約3mmの正方形のパターン形状を有している。ベルト20の幅方向Yに関して、第1組における送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4の中心とそれぞれ隣り合う受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4の中心との間の距離は、8mm~10mmの範囲内に設定されている。同様に、ベルト20の幅方向Yに関して、第2組における送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4の中心とそれぞれ隣り合う受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4の中心との間の距離は、8mm~10mmの範囲内に設定されている。また、ベルト20の幅方向Yに関して、第1組の送受信アンテナ対(41,42)の中央と第2組の送受信アンテナ対(44,43)の中央との間の距離D(図7(A)参照)は、この例では20mmに設定されている。この距離Dは、第1組の送受信アンテナ対(41,42)と第2組の送受信アンテナ対(44,43)との間の実質的な間隔に相当する。
 また、図2中に示すように、この例では、各送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4は、電波の発射のための導電体層401を有している。導電体層401のうち左手首90に対向する面に沿って、誘電体層402が取り付けられている(個々の送信アンテナ、受信アンテナにおいて同じ構成になっている。)。この例では、導電体層401のパターン形状に対して、誘電体層402のパターン形状を同じに設定しているが、異なっていてもよい。送受信アンテナ群40Eが左手首90に対して装着された装着状態では、誘電体層402のうち、導電体層401に取り付けられた面とは反対の側の面が左手首90の掌側面90aに当接する。この装着状態では、左手首90の掌側面90aに導電体層401が対向し、誘電体層402は、スペーサとして働いて、左手首90の掌側面90aと導電体層401との間の距離を一定に保つ。これにより、左手首90からの生体情報を精度良く測定することを可能にする。
 この例では、導電体層401は金属(例えば、銅など)からなっている。誘電体層402は、この例ではポリカーボネートからなっており、それにより、誘電体層402の比誘電率は、均一にε≒3.0に設定されている。なお、この比誘電率は、送受信に用いられる電波の24GHz帯の周波数での比誘電率を意味している。
 このような送受信アンテナ群40Eは、面方向に沿って偏平に構成され得る。したがって、この血圧計1では、ベルト20を全体として薄厚に構成できる。
 図4は、血圧計1の制御系の全体的なブロック構成を示している。血圧計1の本体10には、既述の表示器50、操作部52に加えて、制御部としてのCPU(Central Processing Unit)100、記憶部としてのメモリ51、通信部59、圧力センサ31、ポンプ32、弁33、圧力センサ31からの出力を周波数に変換する発振回路310、および、ポンプ32を駆動するポンプ駆動回路320が搭載されている。さらに、送受信部40には、既述の送受信アンテナ群40Eに加えて、CPU100がメモリ51に記憶されている所定のプログラムを実行することによって制御される送受信回路群45が搭載されている。
 表示器50は、この例では有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイからなり、CPU100からの制御信号に従って、血圧測定結果などの血圧測定に関する情報、その他の情報を表示する。なお、表示器50は、有機ELディスプレイに限られるものではなく、例えばLCD(Liquid Cristal Display)など、他のタイプの表示器からなっていてもよい。
 操作部52は、この例ではプッシュ式スイッチからなり、ユーザによる血圧測定開始又は停止の指示に応じた操作信号をCPU100に入力する。なお、操作部52は、プッシュ式スイッチに限られるものではなく、例えば感圧式(抵抗式)または近接式(静電容量式)のタッチパネル式スイッチなどであってもよい。また、図示しないマイクロフォンを備えて、ユーザの音声によって血圧測定開始の指示を入力するようにしてもよい。
 メモリ51は、血圧計1を制御するためのプログラムのデータ、血圧計1を制御するために用いられるデータ、血圧計1の各種機能を設定するための設定データ、血圧値の測定結果のデータなどを非一時的に記憶する。また、メモリ51は、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。
 CPU100は、メモリ51に記憶された血圧計1を制御するためのプログラムに従って、制御部として各種機能を実行する。例えば、オシロメトリック法による血圧測定を実行する場合は、CPU100は、操作部52からの血圧測定開始の指示に応じて、圧力センサ31からの信号に基づいて、ポンプ32(および弁33)を駆動する制御を行う。また、CPU100は、この例では圧力センサ31からの信号に基づいて、血圧値を算出する制御を行う。
 通信部59は、CPU100によって制御されて所定の情報を、ネットワーク900を介して外部の装置に送信したり、外部の装置からの情報を、ネットワーク900を介して受信してCPU100に受け渡したりする。このネットワーク900を介した通信は、無線、有線のいずれでも良い。この実施形態において、ネットワーク900は、インターネットであるが、これに限定されず、病院内LAN(Local Area Network)のような他の種類のネットワークであってもよいし、USBケーブルなどを用いた1対1の通信であってもよい。この通信部59は、マイクロUSBコネクタを含んでいてもよい。
 ポンプ32および弁33はエア配管39を介して、また、圧力センサ31はエア配管38を介して、それぞれ押圧カフ21に接続されている。なお、エア配管39,38は、共通の1本の配管であってもよい。圧力センサ31は、エア配管38を介して、押圧カフ21内の圧力を検出する。ポンプ32は、この例では圧電ポンプからなり、押圧カフ21内の圧力(カフ圧)を加圧するために、エア配管39を通して押圧カフ21に加圧用の流体としての空気を供給する。弁33は、ポンプ32に搭載され、ポンプ32のオン/オフに伴って開閉が制御される構成になっている。すなわち、弁33は、ポンプ32がオンされると閉じて、押圧カフ21内に空気を封入する一方、ポンプ32がオフされると開いて、押圧カフ21の空気をエア配管39を通して大気中へ排出させる。なお、弁33は、逆止弁の機能を有し、排出されるエアが逆流することはない。ポンプ駆動回路320は、ポンプ32をCPU100から与えられる制御信号に基づいて駆動する。
 圧力センサ31は、この例ではピエゾ抵抗式圧力センサであり、エア配管38を通してベルト20(押圧カフ21)の圧力、この例では大気圧を基準(ゼロ)とした圧力を検出して時系列の信号として出力する。発振回路310は、圧力センサ31からのピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化に基づく電気信号値に基づき発振して、圧力センサ31の電気信号値に応じた周波数を有する周波数信号をCPU100に出力する。この例では、圧力センサ31の出力は、押圧カフ21の圧力を制御するため、および、オシロメトリック法によって血圧値(収縮期血圧(Systolic Blood Pressure;SBP)と拡張期血圧(Diastolic Blood Pressure;DBP)とを含む。)を算出するために用いられる。
 電池53は、本体10に搭載された要素、この例では、CPU100、圧力センサ31、ポンプ32、弁33、表示器50、メモリ51、通信部59、発振回路310、ポンプ駆動回路320の各要素へ電力を供給する。また、電池53は、配線71を通して、送受信部40の送受信回路群45へも電力を供給する。この配線71は、信号用の配線72とともに、ベルト20の帯状体23と押圧カフ21との間に挟まれた状態で、ベルト20の長手方向Xに沿って本体10と送受信部40との間に延在して設けられている。
 送受信部40の送受信回路群45は、図5に示すように、送信アンテナ列41,44にそれぞれ接続された送信アンテナ切換回路61,64と、これらの送信アンテナ切換回路61,64にそれぞれ接続された送信回路46,49と、受信アンテナ列42,43にそれぞれ接続された受信アンテナ切換回路62,63と、これらの受信アンテナ切換回路62,63にそれぞれ接続された受信回路47,48とを含んでいる。送信回路46,49は、その動作時に、それぞれ接続された送信アンテナ切換回路61,64と送信アンテナ列41,44を介して、この例では24GHz帯の周波数の電波E1,E2を発射する。受信回路47,48は、それぞれ被測定部位としての左手首90(より正確には、橈骨動脈91の対応する部分)によって反射された電波E1′,E2′を、受信アンテナ列42,43と受信アンテナ切換回路62,63を介して受信して、検波および増幅する。送信アンテナ切換回路61,64と受信アンテナ切換回路62,63は、スイッチング素子等のハードウエアで実現されてもよいし、CPU100内のプログラムによってソフトウエアで実現されてもよい。
 この例では、図6に模式的に示すように、送信アンテナ切換回路61は、1回路4接点の切換スイッチとして機能し、アンテナ制御部111からの送信アンテナ制御信号CT1に従って、送信アンテナ列41に含まれた送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4のうち、用いられる送信アンテナを選択するようになっている。受信アンテナ切換回路62は、同様に1回路4接点の切換スイッチとして機能し、アンテナ制御部111からの受信アンテナ制御信号CR1に従って、受信アンテナ列42に含まれた受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4のうち、用いられる受信アンテナを選択するようになっている。この例では、送信アンテナ切換回路61と受信アンテナ切換回路62とは互いに連動して切り換えられて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、用いられる送受信アンテナ対(TXi,RXi)(ただし、i=1,2,3,4のいずれかとする。)が選択されるようになっている。ただし、(TX1,RX2)などのように、m=1,2,3,4のいずれか、n=1,2,3,4のいずれか、かつ、m≠nとしたとき、送受信アンテナ対(TXm,RXn)となる組み合わせも可能になっている。
 また、図5中に示す送信アンテナ切換回路64は、送信アンテナ切換回路61と同様に構成され、アンテナ制御部112からの送信アンテナ制御信号CT2に従って、送信アンテナ列44に含まれた送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4のうち、用いられる送信アンテナを選択するようになっている。また、受信アンテナ切換回路63は、受信アンテナ切換回路62と同様に構成され、アンテナ制御部112からの受信アンテナ制御信号CR2に従って、受信アンテナ列43に含まれた受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4のうち、用いられる受信アンテナを選択するようになっている。この例では、送信アンテナ切換回路64と受信アンテナ切換回路63とは互いに連動して切り換えられて、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、用いられる送受信アンテナ対(TXj,RXj)(ただし、j=1,2,3,4のいずれかとする。)が選択されるようになっている。ただし、(TX1,RX2)などのように、m=1,2,3,4のいずれか、n=1,2,3,4のいずれか、かつ、m≠nとしたとき、送受信アンテナ対(TXm,RXn)となる組み合わせも可能になっている。
 後に詳述するように、図5中に示す脈波検出部101,102は、それぞれ受信回路47,48の出力に基づいて、左手首90を通る橈骨動脈91の脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。アンテナ制御部111は、脈波検出部101からの脈波信号PS1に基づいて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、用いられる送受信アンテナ対を選択するための送信アンテナ制御信号CT1および受信アンテナ制御信号CR1を出力する。同様に、アンテナ制御部112は、脈波検出部102からの脈波信号PS2に基づいて、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、用いられる送受信アンテナ対を選択するための送信アンテナ制御信号CT2および受信アンテナ制御信号CR2を出力する。さらに、時間差取得部としてのPTT算出部103は、2組の脈波検出部101,102がそれぞれ取得した脈波信号PS1,PS2の間の時間差を、脈波伝播時間(Pulse Transit Time;PTT)として取得する。また、第1の血圧算出部104は、脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、PTT算出部103によって取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出する。ここで、脈波検出部101,102、アンテナ制御部111,112、PTT算出部103、および第1の血圧算出部104は、CPU100がメモリ51に記憶されている所定のプログラムを実行することによって実現される。送信アンテナ列41、受信アンテナ列42、送信アンテナ切換回路61、受信アンテナ切換回路62、送信回路46、受信回路47、脈波検出部101、および、アンテナ制御部111は、第1組の脈波測定装置としての第1の脈波センサ40-1を構成する。送信アンテナ列44、受信アンテナ列43、送信アンテナ切換回路64、受信アンテナ切換回路63、送信回路49、受信回路48、脈波検出部102、および、アンテナ制御部112は、第2組の脈波測定装置としての第2の脈波センサ40-2を構成する。
 装着状態では、図7(A)中に示すように、左手首90の長手方向(ベルト20の幅方向Yに相当)に関して、第1組の送受信アンテナ対(41,42)は左手首90を通る橈骨動脈91の上流側部分91uに対応する一方、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は橈骨動脈91の下流側部分91dに対応するようになっている。第1組の送受信アンテナ対(41,42)によって取得された信号は、橈骨動脈91の上流側部分91uと第1組の送受信アンテナ対(41,42)との間の、脈波(血管の拡張と収縮をもたらす)に伴う距離の変化を表す。第2組の送受信アンテナ対(44,43)によって取得された信号は、橈骨動脈91の下流側部分91dと第2組の送受信アンテナ対(44,43)との間の、脈波に伴う距離の変化を表す。第1の脈波センサ40-1の脈波検出部101、第2の脈波センサ40-2の脈波検出部102は、それぞれ受信回路47,48の出力に基づいて、それぞれ図7(B)中に示すような山状の波形をもつ第1の脈波信号PS1,第2の脈波信号PS2を時系列で出力する。
 この例では、受信アンテナ列42,43の受信レベルは、約1μW(1mWに対するデシベル値では-30dBm)程度になっている。受信回路47,48の出力レベルは、約1ボルト程度になっている。また、第1の脈波信号PS1,第2の脈波信号PS2のそれぞれのピークA1,A2は、約100mV~1ボルトの程度になっている。
 なお、橈骨動脈91の血流の脈波伝播速度(Pulse Wave Velocity;PWV)が1000cm/s~2000cm/sの範囲であるとすると、第1の脈波センサ40-1と第2の脈波センサ40-2との間の実質的な間隔D=20mmであることから、第1の脈波信号PS1,第2の脈波信号PS2間の時間差Δtは1.0ms~2.0msの範囲となる。
 (オシロメトリック法による血圧測定の構成および動作)
 図8Aは、血圧計1において、オシロメトリック法を行うためのプラグラムによって実装されるブロック構成を示している。
 このブロック構成では、大別して、圧力制御部201と、第2の血圧算出部204と、出力部205とが実装されている。
 圧力制御部201は、さらに、圧力検知部202と、ポンプ駆動部203とを含んでいる。圧力検知部202は、圧力センサ31から発振回路310を通して入力された周波数信号を処理して、押圧カフ21内の圧力(カフ圧)を検知するための処理を行う。ポンプ駆動部203は、検知されたカフ圧Pc(図9参照)に基づいて、ポンプ駆動回路320を通してポンプ32と弁33を駆動するための処理を行う。これにより、圧力制御部201は、所定の加圧速度で、押圧カフ21に空気を供給して圧力を制御する。
 第2の血圧算出部204は、カフ圧Pcに含まれた動脈容積の変動成分を脈波信号Pm(図9参照)として取得し、取得された脈波信号Pmに基づいて、オシロメトリック法により公知のアルゴリズムを適用して血圧値(収縮期血圧SBPと拡張期血圧DBP)を算出する処理を行う。血圧値の算出が完了すると、第2の血圧算出部204は、ポンプ駆動部203の処理を停止させる。
 出力部205は、算出された血圧値(収縮期血圧SBPと拡張期血圧DBP)を、この例では表示器50に表示するための処理を行う。
 図8Bは、血圧計1がオシロメトリック法による血圧測定を行う際の動作フロー(血圧測定方法のフロー)を示している。血圧計1のベルト20は、左手首90を取り巻くように予め装着されているものとする。
 ユーザが本体10に設けられた操作部52としてのプッシュ式スイッチによってオシロメトリック法による血圧測定を指示すると(ステップS1)、CPU100は動作を開始して、処理用メモリ領域を初期化する(ステップS2)。また、CPU100は、ポンプ駆動回路320を介してポンプ32をオフし、弁33を開いて、押圧カフ21内の空気を排気する。続いて、圧力センサ31の現時点の出力値を大気圧に相当する値として設定する制御を行う(0mmHg調整)。
 続いて、CPU100は、圧力制御部201のポンプ駆動部203として働いて、弁33を閉鎖し、その後、ポンプ駆動回路320を介してポンプ32を駆動して、押圧カフ21に空気を送る制御を行う。これにより、押圧カフ21を膨張させるとともにカフ圧Pc(図9参照)を徐々に加圧して、被測定部位としての左手首90を圧迫してゆく(図8BのステップS3)。
 この加圧過程で、CPU100は、血圧値を算出するために、圧力制御部201の圧力検知部202として働いて、圧力センサ31によって、カフ圧Pcをモニタし、左手首90の橈骨動脈91で発生する動脈容積の変動成分を、図9中に示すような脈波信号Pmとして取得する。
 次に、図8B中のステップS4で、CPU100は、第2の血圧算出部として働いて、この時点で取得されている脈波信号Pmに基づいて、オシロメトリック法により公知のアルゴリズムを適用して血圧値(収縮期血圧SBPと拡張期血圧DBP)の算出を試みる。
 この時点で、データ不足のために未だ血圧値を算出できない場合は(ステップS5でNO)、カフ圧Pcが上限圧力(安全のために、例えば300mmHgというように予め定められている。)に達していない限り、ステップS3~S5の処理を繰り返す。
 このようにして血圧値の算出ができたら(ステップS5でYES)、CPU100は、ポンプ32を停止し、弁33を開いて、押圧カフ21内の空気を排気する制御を行う(ステップS6)。そして最後に、CPU100は出力部205として働いて、血圧値の測定結果を表示器50に表示するとともに、メモリ51に記録する(ステップS7)。
 なお、血圧値の算出は、加圧過程に限らず、減圧過程において行われてもよい。
 (脈波伝播時間に基づく血圧測定の動作)
 図10は、この発明の一実施形態の生体情報測定方法、脈波測定方法および血圧測定方法に係る動作フローであって、血圧計1が脈波測定を行って脈波伝播時間(Pulse Transit Time;PTT)を取得し、その脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)を行うものを示している。血圧計1のベルト20は、左手首90を取り巻くように予め装着されているものとする。
 ユーザが本体10に設けられた操作部52としてのプッシュ式スイッチによってPTTに基づく血圧測定を指示すると、CPU100は動作を開始する。すなわち、CPU100は、弁33を閉鎖するとともに、ポンプ駆動回路320を介してポンプ32を駆動して、押圧カフ21に空気を送る制御を行って、押圧カフ21を膨張させるとともにカフ圧Pc(図7(A)参照)を予め定められた値に加圧する(図10のステップS11)。この例では、ユーザの身体的負担を軽くするために、左手首90に対してベルト20が密接するのに足りる程度の加圧(例えば5mmHg程度)に留める。これにより、左手首90の掌側面90aに送受信アンテナ群40Eを確実に当接させて、掌側面90aと送受信アンテナ群40Eとの間に空隙が生じないようにする。なお、このステップS11を省略してもよい。
 このとき、図7(A)に関して述べたように、左手首90の長手方向(ベルト20の幅方向Yに相当)に関して、第1組の送受信アンテナ対(41,42)は左手首90を通る橈骨動脈91の上流側部分91uに対応する一方、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は橈骨動脈91の下流側部分91dに対応する。
 次に、この装着状態で、図10のステップS12に示すように、CPU100は、図5中に示した第1の脈波センサ40-1と第2の脈波センサ40-2においてそれぞれ、送信および受信の制御を行う。
 具体的には、図7(A)中に示すように、第1の脈波センサ40-1において、送信回路46が、送信アンテナ列41を介して、すなわち導電体層401から誘電体層402(またはこの誘電体層402の側方に存在する空隙)を通して、橈骨動脈91の上流側部分91uへ向けて電波E1を発射する。これとともに、受信回路47が、橈骨動脈91の上流側部分91uによって反射された電波E1′を、受信アンテナ列42を介して、すなわち誘電体層402(またはこの誘電体層402の側方に存在する空隙)を通して導電体層401によって受信して、検波および増幅する。また、第2の脈波センサ40-2において、送信回路49が、送信アンテナ列44を介して、すなわち導電体層401から誘電体層402(またはこの誘電体層402の側方に存在する空隙)を通して、橈骨動脈91の下流側部分91dへ向けて電波E2を発射する。これとともに、受信回路48が、橈骨動脈91の下流側部分91dによって反射された電波E2′を、受信アンテナ列43を介して、すなわち誘電体層402(またはこの誘電体層402の側方に存在する空隙)を通して導電体層401によって受信して、検波および増幅する。
 この図10のステップS12では、このような送信および受信を行いながら、CPU100は、アンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、用いられる送受信アンテナ対を切り換えて選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、用いられる送受信アンテナ対を切り換えて選択する制御を行う。このステップS12における選択の処理については、後に詳述する。
 次に、図10のステップS13に示すように、CPU100は、図5中に示した第1の脈波センサ40-1と第2の脈波センサ40-2においてそれぞれ、脈波検出部101,102として働いて、図7(B)中に示すような脈波信号PS1,PS2を取得する。すなわち、第1の脈波センサ40-1において、CPU100は脈波検出部101として働いて、上記第1組の送受信アンテナ対(41,42)において選択又は重み付けされた送受信アンテナ対を介して受信した受信回路47の出力に基づいて、受信回路47の血管拡張期の出力と血管収縮期の出力から、橈骨動脈91の上流側部分91uの脈波を表す脈波信号PS1を取得する。また、第2の脈波センサ40-2において、CPU100は脈波検出部102として働いて、上記第2組の送受信アンテナ対(44,43)において選択又は重み付けされた送受信アンテナ対を介して受信した受信回路48の出力に基づいて、受信回路48の血管拡張期の出力と血管収縮期の出力から、橈骨動脈91の下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS2を取得する。
 次に、図10のステップS14に示すように、CPU100は時間差取得部としてのPTT算出部103として働いて、脈波信号PS1と脈波信号PS2との間の時間差を、脈波伝播時間(PTT)として取得する。より詳しくは、この例では、図7(B)中に示した第1脈波信号PS1のピークA1と第2の脈波信号PS2のピークA2との間の時間差Δtを脈波伝播時間(PTT)として取得する。
 この後、図10のステップS15に示すように、CPU100は第1の血圧算出部として働いて、脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式Eqを用いて、ステップS14で取得された脈波伝播時間(PTT)に基づいて、血圧を算出(推定)する。ここで、脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式Eqは、それぞれ脈波伝播時間をDT、血圧をEBPと表すとき、例えば
EBP=α/DT+β            …(Eq.1)
(ただし、α、βはそれぞれ既知の係数または定数を表す。)
で示すような、1/DTの項を含む公知の分数関数として提供される(例えば、特開平10-201724号公報参照)。なお、脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式Eqとしては、その他、
EBP=α/DT+β/DT+γDT+δ   …(Eq.2)
(ただし、α、β、γ、δはそれぞれ既知の係数または定数を表す。)
のように、1/DTの項に加えて、1/DTの項と、DTの項とを含む式など、公知の別の対応式を用いてもよい。
 このようにして生体情報としての脈波信号PS1,PS2を取得し、脈波伝播時間(PTT)を取得し、その結果に基づいて、血圧値を算出(推定)する。なお、血圧値の測定結果は、表示器50に表示されるとともに、メモリ51に記録される。
 この例では、図10のステップS16において操作部52としてのプッシュ式スイッチによって測定停止が指示されていなければ(ステップS16でNO)、脈波伝播時間(PTT)の算出(ステップS14)と、血圧の算出(推定)(ステップS15)とを、脈波に応じて第1、第2の脈波信号PS1,PS2が入力されるごとに周期的に繰り返す。CPU100は、血圧値の測定結果を、表示器50に更新して表示するとともに、メモリ51に蓄積して記録する。そして、図10のステップS16において測定停止が指示されると(ステップS16でYES)、測定動作を終了する。
 この血圧計1によれば、この脈波伝播時間(PTT)に基づく血圧測定によって、ユーザの身体的負担が軽い状態で、血圧を長期間にわたって連続的に測定することができる。
 また、この血圧計1によれば、脈波伝播時間に基づく血圧測定(推定)と、オシロメトリック法による血圧測定とを、共通のベルト20を用いて、一体の装置で行うことができる。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。例えば、一般に、脈波伝播時間(PTT)に基づく血圧測定(推定)を行う場合は、適宜、脈波伝播時間と血圧との間の対応式Eqの校正(上の例では、実測された脈波伝播時間と血圧値に基づく係数α、β等の値の更新)を行う必要がある。ここで、この血圧計1によれば、同じ機器でオシロメトリック法による血圧測定を行い、その結果に基づいて対応式Eqの校正を行うことができるので、ユーザの利便性を高めることができる。また、精度は低いけれども連続して測定できるPTT方式(脈波伝播時間に基づく血圧測定)で血圧の急激な上昇を捉え、その血圧の急激な上昇をトリガにして、より正確なオシロメトリック法での測定を開始することができる。
 さて、このようにして測定を行う場合、例えば図11(A)~図11(D)に示すように、左手首90に対するベルト20の装着の度に、ベルトの長手方向Xに関して、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eの位置ずれが生じ得る。例えば、図11(A)は、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく左へ位置ずれした場合を示している。図11(B)は、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや左へ位置ずれした場合を示している。図11(C)は、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや右へ位置ずれした場合を示している。図11(D)は、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく右へ位置ずれした場合を示している。なお、ベルトの長手方向Xに関して、橈骨動脈91が、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX2,RX2),(TX3,RX3)との間、かつ、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX2,RX2),(TX3,RX3)の間に位置するときが、位置ずれ無しに相当する。
 (送受信アンテナ対を切り換えて選択する方式)
 そこで、この血圧計1では、上述の図10のステップS12で、送信および受信を行いながら、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、図12(A)の動作フローに示すような、送受信アンテナ対を切り換えて選択する制御を行う。以下の説明では、明示的に「選択」すると記載されていないアンテナ要素については、非選択であるものとする。
 まず、図12(A)のステップS81に示すように、この例では、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、左側の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX1,RX1)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、左側の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX1,RX1)を選択する(後述の表1の「1回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図12(A)のステップS82に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも基準値としての閾値α(この例では、予めα=40dBに定められている。以下同様。)よりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS82でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(D)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく右へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図12(A)のステップS82で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS82でNO)、ステップS83に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX1,RX1)の右隣に配置されている送受信アンテナ対(TX2,RX2)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX1,RX1)の右隣に配置されている送受信アンテナ対(TX2,RX2)を選択する(後述の表1の「2回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図12(A)のステップS84に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS84でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(C)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや右へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図12(A)のステップS84で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS84でNO)、ステップS85に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX2,RX2)の右隣に配置されている送受信アンテナ対(TX3,RX3)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX2,RX2)の右隣に配置されている送受信アンテナ対(TX3,RX3)を選択する(後述の表1の「3回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図12(A)のステップS86に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS86でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(B)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや左へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図12(A)のステップS86で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS86でNO)、ステップS87に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX3,RX3)の右隣(右側の端部)に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX3,RX3)の右隣(右側の端部)に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)を選択する(後述の表1の「4回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図12(A)のステップS88に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS88でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(A)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく左へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図12(A)のステップS88で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS88でNO)、ステップS81に戻って処理を繰り返す。なお、図12(A)のステップS81~S88の処理を予め定められた回数繰り返しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合、または、予め定められた期間が経過しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合は、この例では、CPU100が表示器50にエラー表示を行って、処理を終了する。
 (表1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

(表1において、記号「-」は、非選択であることを表している。以下の表でも同様。)
 このように、この図12(A)の動作フローでは、CPU100は、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、下の表1に示すように、ベルト20の長手方向Xに関して片側(この例では、左側)の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX1,RX1)から他側(この例では、右側)の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)へ順次切り換えて選択して、信号対ノイズ比(S/N)が大きくなる送受信アンテナ対を探索する。これにより、複数の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の間で、使用に適した送受信アンテナ対を確実に決めることができる。したがって、受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくすることができ、その結果、生体情報としての脈波信号、脈波伝播時間、血圧を精度良く測定することができる。
 また、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)を切り換えて選択してゆく過程で、取得した或る信号対ノイズ比(S/N)が閾値αよりも大きければ、その時点で切り換えを止めて処理を完了することができる。したがって、全ての切り換えを試す場合に比して、選択の処理を迅速に完了することができる。
 図13(A)は、ベルトの長手方向Xに関して、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eの位置ずれが生じた結果、取得された脈波信号PS1,PS2の波形を例示している。この例では、脈波信号PS1,PS2のS/Nは34dBであった。これに対して、図13(B)は、図12(A)の動作フローによって取得された脈波信号PS1,PS2の波形を例示している。この例では、脈波信号PS1,PS2のS/Nは47dBであった。このように、受信される信号(この例では、脈波信号PS1,PS2)の信号対ノイズ比(S/N)を大きくすることができた。
 なお、上の例では、図12(A)のステップS81~S88の処理を予め定められた回数繰り返しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合、または、予め定められた期間が経過しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合は、CPU100が表示器50にエラー表示を行って、処理を終了するものとした。しかしながら、これに限られるものではない。例えば、図12(A)中のステップS82,S84,S86,S88でそれぞれCPU100が脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)をメモリ51に記憶させておくものとする。そして、図12(A)のステップS88でNOであれば、図12(B)のステップS89に示すように、複数の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち最大のS/Nを与える送受信アンテナ対を選択するようにしてもよい。
 また、当然ながら、CPU100は、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、下の表2に示すように、ベルト20の長手方向Xに関して右側の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)から左側の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX1,RX1)へ順次切り換えて選択して、信号対ノイズ比(S/N)が大きくなる送受信アンテナ対を探索してもよい。この場合も、複数の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の間で、使用に適した送受信アンテナ対を確実に決めることができる。
(表2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 また、ベルト20が左手首90に装着される際に、左手首90に対する送受信アンテナ群40Eの位置ずれ量は、統計的観点から、左手首90の周方向に関して橈骨動脈91に対応する部分を中心として正規分布の頻度を示すことが想定される。そこで、CPU100は、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、下の表3に示すように、ベルト20の長手方向Xに関して略中央部に配置されている送受信アンテナ対(TX2,RX2)から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて選択して、信号対ノイズ比(S/N)が大きくなる送受信アンテナ対を探索してもよい。これにより、複数の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の間で、使用に適した送受信アンテナ対を確実かつ迅速に決めることができる。
(表3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 また、この例では、CPU100は、下の表4に示すように、表3に対して左右を入れ換えて、ベルト20の長手方向Xに関して略中央部に配置されている送受信アンテナ対(TX3,RX3)から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて選択して、信号対ノイズ比(S/N)が大きくなる送受信アンテナ対を探索してもよい。この場合も、複数の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の間で、使用に適した送受信アンテナ対を確実かつ迅速に決めることができる。
(表4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
 上の例では、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、互いに連動して、ベルト20の幅方向Yに沿って並ぶ同じ番号の送受信アンテナ対を選択するものとした。しかしながら、これに限られるものではない。第1組の送受信アンテナ対(41,42)における送受信アンテナ対の選択と、第2組の送受信アンテナ対(44,43)における送受信アンテナ対の選択とを、互いに独立に行ってもよい。これにより、左手首90に対するベルト20の装着の際に、例えば図3の紙面内で、たとえ橈骨動脈91に対してベルト20が斜めに交差して送受信アンテナ群40Eが斜めに位置ずれしたとしても、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ使用に適した送受信アンテナ対を選択できる。したがって、受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくすることができ、その結果、生体情報としての脈波信号、脈波伝播時間、血圧を精度良く測定することができる。
 (送受信アンテナ対に対して重み付けする方式)
 図14は、この血圧計1が、図5中に示した送信アンテナ切換回路61,64、受信アンテナ切換回路62,63に代えて、送信アンテナ重み付け及び移相回路61A,64A、受信アンテナ重み付け及び移相回路62A,63Aを備えた例を示している。これらの送信アンテナ重み付け及び移相回路61A,64A、受信アンテナ重み付け及び移相回路62A,63Aは、スイッチング素子等のハードウエアで実現されてもよいし、CPU100内のプログラムによってソフトウエアで実現されてもよい。
 この例では、図15に示すように、送信アンテナ重み付け及び移相回路61Aは、送信回路46からの信号を送信アンテナ列41に含まれた送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4に応じて4つに均等に分波する分波回路600と、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4に応じて設けられた重み付け回路611,612,613,614と、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4に応じて設けられた移相回路621,622,623,624とを備えている。重み付け回路611,612,613,614は、アンテナ制御部111からの送信アンテナ制御信号CWT1に従って、分波回路600から受けた信号の振幅をそれぞれm1倍、m2倍、m3倍、m4倍(この例では、0≦m1,m2,m3,m4≦1とする。)する。これにより、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4にそれぞれ重みm1,m2,m3,m4が付けられるようになっている。移相回路621,622,623,624は、アンテナ制御部111からの送信アンテナ制御信号CWT1に従って、重み付け回路611,612,613,614から受けた信号の位相をそれぞれシフトさせる。これにより、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4を介して発射される電波の位相が、互いに相対的にシフトされるようになっている。
 受信アンテナ重み付け及び移相回路62Aは、受信アンテナ列42に含まれた受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4に応じてそれぞれ設けられた重み付け回路631,632,633,634と、それぞれ受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4に応じて設けられた移相回路641,642,643,644と、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によって受信された信号(移相回路641,642,643,644の出力)を合波する合波回路650とを備えている。重み付け回路631,632,633,634は、アンテナ制御部111からの受信アンテナ制御信号CWR1に従って、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4を介して受信された信号の振幅をそれぞれn1倍、n2倍、n3倍、n4倍(この例では、0≦n1,n2,n3,n4≦1とする。)する。これにより、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4にそれぞれ重みn1,n2,n3,n4が付けられるようになっている。移相回路641,642,643,644は、アンテナ制御部111からの受信アンテナ制御信号CWR1に従って、重み付け回路631,632,633,634から受けた信号の位相をそれぞれシフトさせる。これにより、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4を介して受信された信号の位相が、互いに相対的にシフトされるようになっている。
 また、図14中に示す送信アンテナ重み付け及び移相回路64Aは、送信アンテナ重み付け及び移相回路61Aと同様に構成され、アンテナ制御部111からの送信アンテナ制御信号CWT2に従って、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4にそれぞれ重みm1′,m2′,m3′,m4′(この例では、0≦m1′,m2′,m3′,m4′≦1とする。)を付けるとともに、送信アンテナ列44に含まれた送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4を介して発射される電波の位相を互いに相対的にシフトさせるようになっている。また、受信アンテナ重み付け及び移相回路63Aは、受信アンテナ重み付け及び移相回路62Aと同様に構成され、アンテナ制御部111からの受信アンテナ制御信号CWR2に従って、受信アンテナ列43に含まれた受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4を介して受信された信号にそれぞれ重みn1′,n2′,n3′,n4′(この例では、0≦n1′,n2′,n3′,n4′≦1とする。)を付けるとともに、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4を介して受信された信号の位相を互いに相対的にシフトさせるようになっている。
 この例では、脈波伝播時間に基づく血圧測定のために、図10に示したのと基本的に同じ動作フローを実行する。そして、図10のステップS12において、上述の送信および受信を行いながら、CPU100は、アンテナ制御部111,112として働いて、図16A~図16Cに示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)に対して重み付けするとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)に対して重み付けする制御を行う。
 なお、図16A~図16Cの例では、簡単のため、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4の重みと受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4の重みとが連動して、大(この例では、重み1)または小(この例では、重み0.1)に切り換えられるものとする。
 具体的には、まず、図16AのステップS101に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の重みを大に設定する。例えば、図17(A)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4の重みと受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4の重みが全て大の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16AのステップS102に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の相対的な位相および受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくする制御(これを「関数Aの制御」と呼ぶ。)を行う。また、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の相対的な重みおよび受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によって受信される信号の相対的な重みを変更して、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくする制御(これを「関数Cの制御」と呼ぶ。)を行う。これらの関数A、Cの制御については、後に詳述する。
 次に、図16AのステップS103に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも基準値としての閾値α(この例では、予めα=40dBに定められている。以下同様。)よりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS103でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図16AのステップS103で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS103でNO)、ステップS104に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX4,RX4)の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図17(B)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX1,TX2,TX3と受信アンテナRX1,RX2,RX3の重みが大、送信アンテナTX4と受信アンテナRX4の重みが小の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16AのステップS105に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、上述の関数Aおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS106に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS106でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図16AのステップS106で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS106でNO)、ステップS107に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図17(C)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX1,TX2と受信アンテナRX1,RX2の重みが大、送信アンテナTX3,TX4と受信アンテナRX3,RX4の重みが小の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16AのステップS108に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、上述の関数Aおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS109に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS109でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(C)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや右へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図16AのステップS109で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS109でNO)、図16BのステップS110に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図17(D)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX1と受信アンテナRX1の重みが大、送信アンテナTX2,TX3,TX4と受信アンテナRX2,RX3,RX4の重みが小の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16BのステップS111に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、上述の関数Aおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS112に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS112でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(D)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく右へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図16BのステップS112で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS112でNO)、ステップS113に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX1,RX1)の重みを切り換えて小に設定するとともに、それぞれ送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みを切り換えて大に設定する。これにより、図17(E)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX2と受信アンテナRX2の重みが大、送信アンテナTX1,TX3,TX4と受信アンテナRX1,RX3,RX4の重みが小の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16BのステップS114に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、上述の関数Aおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS115に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS115でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図16BのステップS115で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS115でNO)、ステップS116に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みを切り換えて大に設定する。これにより、図17(F)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX2,TX3と受信アンテナRX2,RX3の重みが大、送信アンテナTX1,TX4と受信アンテナRX1,RX4の重みが小の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16BのステップS117に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、上述の関数Aおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS118に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS118でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(B)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや左へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図16BのステップS118で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS118でNO)、図16CのステップS119に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みを切り換えて小に設定するとともに、送受信アンテナ対(TX4,RX4)の重みを切り換えて大に設定する。これにより、図17(G)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX3,TX4と受信アンテナRX3,RX4の重みが大、送信アンテナTX1,TX2と受信アンテナRX1,RX2の重みが小の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16CのステップS120に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、上述の関数Aおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS121に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS121でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図16CのステップS121で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS121でNO)、ステップS122に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図17(H)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX4と受信アンテナRX4の重みが大、送信アンテナTX1,TX2,TX3と受信アンテナRX1,RX2,RX3の重みが小の状態になる。第2組の送受信アンテナ対(44,43)でも同様の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図16CのステップS123に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、上述の関数Aおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS124に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS124でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図11(A)に示したように、橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく左へ位置ずれしている場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図16CのステップS124で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS124でNO)、ステップS125に進んで、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みを切り換えて大に設定するとともに、送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みを切り換えて大に設定する。この後、図16AのステップS101に戻って処理を繰り返す。なお、図16A~図16Cの処理を予め定められた回数繰り返しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合、または、予め定められた期間が経過しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合は、この例では、CPU100が表示器50にエラー表示を行って、処理を終了する。
 このように、この図16A~図16Cの動作フローでは、CPU100は、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、図17(A)~図17(D)に示したように、まず、ベルト20の長手方向Xに関して右側の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)から(TX2,RX2)まで順次切り換えて重みを小さくしてゆき、次に、図17(D)~図17(H)に示したように、左側の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX1,RX1)から右側の端部に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)へ向かって順次切り換えて相対的に重みを重くして、信号対ノイズ比(S/N)が大きくなる送受信アンテナ対を探索する。これにより、複数の送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の間で、使用に適した送受信アンテナ対を確実に決めることができる。したがって、受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくすることができ、その結果、生体情報としての脈波信号、脈波伝播時間、血圧を精度良く測定することができる。
 また、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)に対して重み付けしてゆく過程で、取得した或る信号対ノイズ比(S/N)が閾値αよりも大きければ、その時点で切り換えを止めて処理を完了することができる。したがって、全ての切り換えを試す場合に比して、重み付けの処理を迅速に完了することができる。
 上の図16A~図16Cの例では、簡単のため、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4の重みと受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4の重みとが、大(この例では、重み1)または小(この例では、重み0.1)に切り換えられるものとした。しかしながら、これに限られるものではない。送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4の重みと受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4の重みは、0から1までの範囲で任意に設定することができる。そのようにした場合、例えば図11(A)から図11(D)に示した4つの位置ずれの態様では、最適な重み付けとしてそれぞれ下の表5に示すような結果が得られる。すなわち、図11(A)に示したように橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく左へ位置ずれした場合、この例では、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、送受信アンテナ対(TX1,RX1)の重みが0.1、送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みが0.2、送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みが0.4、送受信アンテナ対(TX4,RX4)の重みが1.0に設定されている。図11(B)に示したように橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや左へ位置ずれした場合、この例では、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、送受信アンテナ対(TX1,RX1)の重みが0.1、送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みが0.7、送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みが1.0、送受信アンテナ対(TX4,RX4)の重みが0.6に設定されている。図11(C)に示したように橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eがやや右へ位置ずれした場合、この例では、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、送受信アンテナ対(TX1,RX1)の重みが1.0、送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みが1.0、送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みが0.3、送受信アンテナ対(TX4,RX4)の重みが0.1に設定されている。図11(D)に示したように橈骨動脈91に対して送受信アンテナ群40Eが大きく右へ位置ずれした場合、この例では、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ、送受信アンテナ対(TX1,RX1)の重みが1.0、送受信アンテナ対(TX2,RX2)の重みが0.1、送受信アンテナ対(TX3,RX3)の重みが0.1、送受信アンテナ対(TX4,RX4)の重みが0.1に設定されている。このように、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4の重みと受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4の重みを0から1までの範囲で任意に設定することによって、最適な重み付けが得られる。
(表5)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
 上の図16A~図16Cの例では、簡単のため、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の重みと、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)の重みとが、互いに連動して同じ重み付けに切り換えられるものとした。しかしながら、これに限られるものではない。第1組の送受信アンテナ対(41,42)における送受信アンテナ対の重み付けと、第2組の送受信アンテナ対(44,43)における送受信アンテナ対の重み付けとを、互いに独立に行ってもよい。これにより、左手首90に対するベルト20の装着の際に、例えば図3の紙面内で、たとえ橈骨動脈91に対してベルト20が斜めに交差して送受信アンテナ群40Eが斜めに位置ずれしたとしても、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ使用に適した送受信アンテナ対の重み付けを設定できる。したがって、受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくすることができ、その結果、生体情報としての脈波信号、脈波伝播時間、血圧を精度良く測定することができる。
 (関数Aの制御)
 図18A~図18Bは、CPU100が図16A~図16C中に示した関数Aの制御を行う場合の動作フローを示している。なお、図18A~図18Bでは、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によって受信される信号の相対的な位相をシフトさせる場合について記載しているが、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の相対的な位相をシフトさせる場合にも、同じ動作フローによる処理が行われる。以下の説明では、明示的に「位相をシフト」させると記載されていないアンテナ要素については、位相は固定されているものとする。
 具体的には、まず、図18AのステップS131に示すように、受信アンテナRX1の位相を固定する。続いて、ステップS132に示すように、受信アンテナRX1の位相に対して受信アンテナRX2の位相を相対的にシフトさせてゆく。ステップS133に示すように、この受信アンテナRX2の位相をシフトさせてゆく過程でCPU100が脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS133でYES)、相対的な位相ずれの調整が完了したと判断して、関数Aの制御を終了する。
 一方、ステップS133で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS133でNO)、ステップS134に進んで、受信アンテナRX1の位相に対して受信アンテナRX2の位相が相対的に0°から360°まで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS134でNO)、ステップS132に戻って、ステップS132~S134の処理を繰り返す。受信アンテナRX2の位相が一巡したら(ステップS134でYES)、ステップS135に進んで、受信アンテナRX2の位相シフト量を0°から360°までの範囲内で脈波信号PS1,PS2の最大のS/Nを与えるシフト量に固定する。
 次に、ステップS136に示すように、受信アンテナRX1の位相に対して受信アンテナRX3の位相を相対的にシフトさせてゆく。ステップS137に示すように、この受信アンテナRX3の位相をシフトさせてゆく過程でCPU100が脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS137でYES)、相対的な位相ずれの調整が完了したと判断して、関数Aの制御を終了する。
 一方、ステップS137で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS137でNO)、ステップS138に進んで、受信アンテナRX1の位相に対して受信アンテナRX3の位相が相対的に0°から360°まで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS138でNO)、ステップS136に戻って、ステップS136~S138の処理を繰り返す。受信アンテナRX3の位相が一巡したら(ステップS138でYES)、図18BのステップS139に進んで、受信アンテナRX3の位相シフト量を0°から360°までの範囲内で脈波信号PS1,PS2の最大のS/Nを与えるシフト量に固定する。
 次に、ステップS140に示すように、受信アンテナRX1の位相に対して受信アンテナRX4の位相を相対的にシフトさせてゆく。ステップS141に示すように、この受信アンテナRX4の位相をシフトさせてゆく過程でCPU100が脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS141でYES)、相対的な位相ずれの調整が完了したと判断して、関数Aの制御を終了する。
 一方、ステップS141で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS141でNO)、ステップS142に進んで、受信アンテナRX1の位相に対して受信アンテナRX4の位相が相対的に0°から360°まで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS142でNO)、ステップS140に戻って、ステップS140~S142の処理を繰り返す。受信アンテナRX4の位相が一巡したら(ステップS142でYES)、ステップS143に進んで、受信アンテナRX4の位相シフト量を0°から360°までの範囲内で脈波信号PS1,PS2の最大のS/Nを与えるシフト量に固定する。これにより、関数Aの制御を終了する。
 既述のように、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の相対的な位相をシフトさせる場合にも、この動作フロー(関数Aの制御)は適用される。
 このように、この動作フロー(関数Aの制御)では、CPU100が、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の相対的な位相および受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号としての脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を大きくする。したがって、受信される信号の間の位相ずれが調整されて、信号対ノイズ比(S/N)をさらに向上させることができる。
 (関数Cの制御)
 図19A~図19Bは、CPU100が図16A~図16C中に示した関数Cの制御を行う場合の動作フローを示している。この動作フローでは、メインフロー(図10)で重み付けを最低にしているアンテナをX1とし、他のアンテナをX2,X3,X4とする。ここで、アンテナX1,X2,X3,X4は、送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4、または、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4のいずれかである。以下の説明では、明示的に「重みを変更」すると記載されていないアンテナ要素については、重みは固定されているものとする。
 具体的には、まず、図19AのステップS151に示すように、初期設定を行う。この初期設定では、アンテナX1の重みを固定するとともに、他のアンテナをX2,X3,X4の初期の重みを最大の重みm(=1)に設定する。
 続いて、ステップS152に示すように、アンテナX2の重みを変更してゆく。ステップS153に示すように、このアンテナX2の重みを変更してゆく過程でCPU100が脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS153でYES)、受信される信号の間の相対的な重みの調整が完了したと判断して、関数Cの制御を終了する。
 一方、ステップS153で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS153でNO)、ステップS154に進んで、アンテナX2の重みが0からmまで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS154でNO)、ステップS152に戻って、ステップS152~S154の処理を繰り返す。アンテナX2の重みが一巡したら(ステップS154でYES)、ステップS155に進んで、アンテナX2の重みを0からmまでの範囲内で脈波信号PS1,PS2の最大のS/Nを与える重みに固定する。
 次に、ステップS156に示すように、アンテナX3の重みを変更してゆく。ステップS157に示すように、このアンテナX3の重みを変更してゆく過程でCPU100が脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS157でYES)、受信される信号の間の相対的な重みの調整が完了したと判断して、関数Cの制御を終了する。
 一方、ステップS157で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS157でNO)、ステップS158に進んで、アンテナX3の重みが0からmまで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS158でNO)、ステップS156に戻って、ステップS156~S158の処理を繰り返す。アンテナX3の重みが一巡したら(ステップS158でYES)、図19BのステップS159に進んで、アンテナX3の重みを0からmまでの範囲内で脈波信号PS1,PS2の最大のS/Nを与える重みに固定する。
 次に、ステップS160に示すように、アンテナX4の重みを変更してゆく。ステップS161に示すように、このアンテナX4の重みを変更してゆく過程でCPU100が脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS161でYES)、受信される信号の間の相対的な重みの調整が完了したと判断して、関数Cの制御を終了する。
 一方、ステップS161で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS161でNO)、ステップS162に進んで、アンテナX4の重みが0からmまで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS162でNO)、ステップS160に戻って、ステップS160~S162の処理を繰り返す。アンテナX4の重みが一巡したら(ステップS162でYES)、ステップS163に進んで、アンテナX4の重みを0からmまでの範囲内で脈波信号PS1,PS2の最大のS/Nを与える重みに固定する。これにより、関数Cの制御を終了する。
 送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の間の相対的な重み、および、受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によってそれぞれ受信される信号の間の相対的な重みを変更する場合に、この動作フロー(関数Cの制御)は適用される。
 このように、この動作フロー(関数Cの制御)では、CPU100が、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4によって発射される電波の相対的な重みおよび受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4によって受信される信号の相対的な重みを変更して、それらの信号を合成して得られる合成信号としての脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を大きくする。したがって、受信される信号の間の相対的な重みが調整されて、信号対ノイズ比(S/N)をさらに向上させることができる。
 (2行2列の送受信アンテナに対して重み付けする例)
 この例では、送受信部40の送受信アンテナ群40Eのうち、互いに離間して並ぶ2行2列のアンテナ要素として、図21(A)に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)における、ベルト20の長手方向Xに沿って並ぶ2つの送信アンテナTX1,TX2と、ベルト20の長手方向Xに沿って互いに離間して並ぶ2つの受信アンテナRX1,RX2とに、注目するものとする。
 この例では、脈波伝播時間に基づく血圧測定のために、図10に示したのと基本的に同じ動作フローを実行する。そして、図10のステップS12において、上述の送信および受信を行いながら、CPU100は、アンテナ制御部111として働いて、図20A~図20Cに示すように、上記2行2列のアンテナ要素に対して重み付けする制御を行う。
 なお、図20A~図20Cの例では、送信アンテナTX1,TX2および受信アンテナRX1,RX2の重みは、大(この例では、重み1)または小(この例では、重み0.1)に切り換えられるものとする。
 具体的には、まず、図20AのステップS171に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX1,TX2および受信アンテナRX1,RX2の重みを全て大に設定する。図21(A)は、この重み付けの状態を模式的に示している。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20AのステップS172に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、送信アンテナTX1,TX2によって発射される電波の相対的な位相および受信アンテナRX1,RX2によって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくする制御(これを「関数Bの制御」と呼ぶ。)を行う。この関数Bの制御については、後に詳述する。また、送信アンテナTX1,TX2によって発射される電波の相対的な重みおよび受信アンテナRX1,RX2によって受信される信号の相対的な重みを変更して、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくする制御(関数Cの制御)を行う。この関数Cの制御は、既に図19A~図19Bを用いて説明した制御と同じである。
 次に、図20AのステップS173に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが基準値としての閾値α(この例では、予めα=40dBに定められている。以下同様。)よりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS173でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図20AのステップS173でS/N<αであれば(ステップS173でNO)、ステップS174に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、受信アンテナRX2の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図21(B)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)では、送信アンテナTX1,TX2と受信アンテナRX1の重みが大、受信アンテナRX2の重みが小の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20AのステップS175に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS176に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS176でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図20AのステップS176でS/N<αであれば(ステップS176でNO)、ステップS177に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、受信アンテナRX1の重みを切り換えて小に設定するとともに、受信アンテナRX2の重みを切り換えて大に設定する。これにより、図21(C)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX1,TX2と受信アンテナRX2の重みが大、受信アンテナRX1の重みが小の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20AのステップS178に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS179に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS179でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図20AのステップS179でS/N<αであれば(ステップS179でNO)、図20BのステップS180に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、送信アンテナTX2の重みを切り換えて小に設定するとともに、受信アンテナRX1の重みを切り換えて大に設定する。これにより、図21(D)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX1と受信アンテナRX1,RX2の重みが大、送信アンテナTX2の重みが小の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20BのステップS181に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS182に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS182でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図20BのステップS182でS/N<αであれば(ステップS182でNO)、ステップS183に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、受信アンテナRX2の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図21(E)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX1と受信アンテナRX1の重みが大、送信アンテナTX2と受信アンテナRX2の重みが小の状態になる(第1の設定)。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20BのステップS184に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS185に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS185でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図21(E)中に直線91hで示すように、橈骨動脈91が送信アンテナTX1と受信アンテナRX1に対応している場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図20BのステップS185でS/N<αであれば(ステップS185でNO)、ステップS186に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、受信アンテナRX1の重みを切り換えて小に設定するとともに、受信アンテナRX2の重みを切り換えて大に設定する。これにより、図21(F)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX1と受信アンテナRX2の重みが大、送信アンテナTX2と受信アンテナRX1の重みが小の状態になる(第3の設定)。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20BのステップS187に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS188に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS188でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図21(F)中に直線91iで示すように、橈骨動脈91が斜めに送信アンテナTX1と受信アンテナRX2に対応している場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図20BのステップS188でS/N<αであれば(ステップS188でNO)、図20CのステップS189に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、送信アンテナTX1の重みを切り換えて小に設定するとともに、送信アンテナTX2と受信アンテナRX1の重みを切り換えて大に設定する。これにより、図21(G)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX2と受信アンテナRX1,RX2の重みが大、送信アンテナTX1の重みが小の状態になる。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20CのステップS190に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS191に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS191でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図20CのステップS191でS/N<αであれば(ステップS191でNO)、ステップS192に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、受信アンテナRX2の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図21(H)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX2と受信アンテナRX1の重みが大、送信アンテナTX1と受信アンテナRX2の重みが小の状態になる(第4の設定)。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20CのステップS193に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS194に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS194でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図21(H)中に直線91jで示すように、橈骨動脈91が斜めに受信アンテナRX2と送信アンテナTX1に対応している場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図20CのステップS194でS/N<αであれば(ステップS194でNO)、ステップS195に進んで、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、受信アンテナRX2の重みを切り換えて大に設定するとともに、受信アンテナRX1の重みを切り換えて小に設定する。これにより、図21(I)に模式的に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)において、送信アンテナTX2と受信アンテナRX2の重みが大、送信アンテナTX1と受信アンテナRX1の重みが小の状態になる(第2の設定)。この重み付けに応じて、CPU100が脈波検出部101として働いて、上述の橈骨動脈91の対応する部分の脈波を表す脈波信号PS1を取得する。
 次に、図20CのステップS196に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、上述の関数Bおよび関数Cの制御を行う。
 次に、ステップS197に示すように、CPU100がアンテナ制御部111として働いて、脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得し、この取得したS/Nが閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS197でYES)、今回の送受信アンテナ対の重み付けが適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。例えば、図21(I)中に直線91kで示すように、橈骨動脈91が送信アンテナTX2と受信アンテナRX2に対応している場合は、このケースに該当し得る。
 一方、図20CのステップS197でS/N<αであれば(ステップS197でNO)、図20AのステップS171に戻って処理を繰り返す。なお、図20A~図20Cの処理を予め定められた回数繰り返しても使用に適した送受信アンテナ対の重み付けが見つからない場合、または、予め定められた期間が経過しても使用に適した送受信アンテナ対の重み付けが見つからない場合は、この例では、CPU100が表示器50にエラー表示を行って、処理を終了する。
 このように、この図20A~図20Cの動作フローでは、CPU100は、2つの送信アンテナTX1,TX2と、ベルト20の長手方向Xに沿って互いに離間して並ぶ2つの受信アンテナRX1,RX2のうち、ベルト20の長手方向Xに関して左側に配置された第1の送信アンテナTX1と第1の受信アンテナRX1に対して相対的に重みを重くする第1の設定(図21(E)の設定)と、ベルト20の長手方向Xに関して右側に配置された第2の送信アンテナTX2と第2の受信アンテナRX2に対して相対的に重みを重くする第2の設定(図21(I)の設定)とを切り換えて実行する。これにより、ベルト20が左手首90に装着される際に、たとえ左手首90に対して周方向に関して送受信アンテナ群40Eの位置ずれが生じたとしても、いずれかの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2)によって、受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくすることができ、その結果、生体情報としての脈波信号を精度良く測定することができる。また、CPU100は、2つの送信アンテナTX1,TX2と、ベルト20の長手方向Xに沿って互いに離間して並ぶ2つの受信アンテナRX1,RX2のうち、第1の送信アンテナTX1と第2の受信アンテナRX2に対して相対的に重みを重くする第3の設定(図21(F)の設定)と、第2の送信アンテナTX2と第1の受信アンテナRX1に対して相対的に重みを重くする第4の設定(図21(H)の設定)とを切り換えて実行する。これにより、ベルト20が左手首90に装着される際に、例えば図3の紙面内で、たとえ橈骨動脈91に対してベルト20が斜めに交差して送受信アンテナ群40Eが斜めに位置ずれしたとしても、いずれかの送受信アンテナ対(TX1,RX2),(TX2,RX1)によって、受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を大きくすることができ、その結果、生体情報としての脈波信号を精度良く測定することができる。
 なお、図20A~図20Cの動作フローの対象となるアンテナ要素の行列は2行2列に限られるものではなく、多数行多数列であってもよい。その場合、CPU100は、上記多数行多数列に含まれた1組または複数組の2行2列のアンテナ要素について上述の切り換えを実行する。また、制御の対象となる2行2列のアンテナ要素は互いに隣り合っていることを要さず、それらのアンテナ要素の間に別のアンテナ要素が配置されていてもよい。
 (関数Bの制御)
 図22A~図22Bは、CPU100が図20A~図20C中に示した関数Bの制御を行う場合の動作フローを示している。
 具体的には、まず、図22AのステップS201に示すように、送信アンテナTX1の位相を固定する。続いて、ステップS202に示すように、送信アンテナTX1の位相に対して送信アンテナTX2の位相を相対的にシフトさせてゆく。ステップS203に示すように、この送信アンテナTX2の位相をシフトさせてゆく過程でCPU100が脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、この取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS203でYES)、相対的な位相ずれの調整が完了したと判断して、関数Bの制御を終了する。
 一方、ステップS203で脈波信号PS1がS/N<αであれば(ステップS203でNO)、ステップS204に進んで、送信アンテナTX1の位相に対して送信アンテナTX2の位相が相対的に0°から360°まで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS204でNO)、ステップS202に戻って、ステップS202~S204の処理を繰り返す。送信アンテナTX2の位相が一巡したら(ステップS204でYES)、ステップS205に進んで、送信アンテナTX2の位相シフト量を0°から360°までの範囲内で脈波信号PS1の最大のS/Nを与えるシフト量に固定する。
 次に、ステップS206に示すように、送信アンテナTX1の位相に対して受信アンテナRX1の位相を相対的にシフトさせてゆく。ステップS207に示すように、この受信アンテナRX1の位相をシフトさせてゆく過程でCPU100が脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、この取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS207でYES)、相対的な位相ずれの調整が完了したと判断して、関数Bの制御を終了する。
 一方、ステップS207で脈波信号PS1がS/N<αであれば(ステップS207でNO)、ステップS208に進んで、送信アンテナTX1の位相に対して受信アンテナRX1の位相が相対的に0°から360°まで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS208でNO)、ステップS206に戻って、ステップS206~S208の処理を繰り返す。受信アンテナRX1の位相が一巡したら(ステップS208でYES)、図22BのステップS209に進んで、受信アンテナRX1の位相シフト量を0°から360°までの範囲内で脈波信号PS1の最大のS/Nを与えるシフト量に固定する。
 次に、ステップS210に示すように、送信アンテナTX1の位相に対して受信アンテナRX2の位相を相対的にシフトさせてゆく。ステップS211に示すように、この受信アンテナRX2の位相をシフトさせてゆく過程でCPU100が脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、この取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、S/N≧αであれば(ステップS211でYES)、相対的な位相ずれの調整が完了したと判断して、関数Bの制御を終了する。
 一方、ステップS211で脈波信号PS1がS/N<αであれば(ステップS211でNO)、ステップS212に進んで、送信アンテナTX1の位相に対して受信アンテナRX2の位相が相対的に0°から360°まで一巡したか否かを判断し、未だ一巡していなければ(ステップS212でNO)、ステップS210に戻って、ステップS210~S212の処理を繰り返す。受信アンテナRX4の位相が一巡したら(ステップS212でYES)、ステップS213に進んで、受信アンテナRX4の位相シフト量を0°から360°までの範囲内で脈波信号PS1の最大のS/Nを与えるシフト量に固定する。これにより、関数Bの制御を終了する。
 このように、この動作フロー(関数Bの制御)では、CPU100が、送信アンテナTX1,TX2によって発射される電波の相対的な位相および受信アンテナRX1,RX2によって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号としての脈波信号PS1の信号対ノイズ比(S/N)を大きくする。したがって、受信される信号の間の位相ずれが調整されて、信号対ノイズ比(S/N)をさらに向上させることができる。
 (送受信アンテナ対を動的に探索する方式)
 上述の図12、図16A~図16C、図20A~図20Cの動作フローは、いずれも、アンテナ要素を切り換えて選択又は重み付けする順番が、予め定められているものとした。しかしながら、これに限られるものでなく、アンテナ要素を切り換えて選択又は重み付けする順番を、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じて決めてもよい。図23A~図23Cは、図3中に示した送受信アンテナ群40Eを対象として、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じてアンテナ要素を切り換えて選択する場合の動作フローを例示している。
 まず、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、図23AのステップS221に示すように、この例では、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、ベルト20の長手方向Xに関して略中央部に配置されている送受信アンテナ対(TX3,RX3)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、ベルト20の長手方向Xに関して略中央部に配置されている送受信アンテナ対(TX3,RX3)を選択する(後述の表6の「1回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図23AのステップS222に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも基準値としての閾値α(この例では、予めα=40dBに定められている。以下同様。)よりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS222でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図23AのステップS222で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS222でNO)、ステップS223に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX3,RX3)の左隣に配置されている送受信アンテナ対(TX2,RX2)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX3,RX3)の左隣に配置されている送受信アンテナ対(TX2,RX2)を選択する(後述の表6の「2回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図23AのステップS224に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS224でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図23AのステップS224で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS224でNO)、ステップS225に進む。そして、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、メモリ51に記憶された過去の選択に応じた脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(この例では、ステップS221における送受信アンテナ対(TX3,RX3)の選択に応じた信号対ノイズ比であり、これをS/N(TX3,RX3)と表す。)よりも、今回の選択に応じた脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(この例では、ステップS223における送受信アンテナ対(TX2,RX2)の選択に応じた信号対ノイズ比であり、これをS/N(TX2,RX2)と表す。)が、大きいか否かを判断する。
 ここで、脈波信号PS1,PS2のいずれもS/N(TX3,RX3)<S/N(TX2,RX2)であれば(ステップS225でYES)、CPU100は、橈骨動脈91よりも送受信アンテナ対(TX2,RX2)が右へ位置ずれしている可能性が高いと判断する。そこで、ステップS226に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX2,RX2)の左隣に配置されている送受信アンテナ対(TX1,RX1)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX2,RX2)の左隣に配置されている送受信アンテナ対(TX1,RX1)を選択する(後述の表6の「3回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、ステップS227に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS227でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図23AのステップS227で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS227でNO)、図23BのステップS228に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、残った送受信アンテナ対(TX4,RX4)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、残った送受信アンテナ対(TX4,RX4)を選択する(後述の表6の「4回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図23BのステップS229に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS229でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図23BのステップS229で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS229でNO)、図20AのステップS221に戻って処理を繰り返す。
 上の流れとは逆に、図23AのステップS225で脈波信号PS1,PS2のいずれもS/N(TX3,RX3)>S/N(TX2,RX2)であれば(ステップS225でNO)、CPU100は、橈骨動脈91よりも送受信アンテナ対(TX3,RX3)が左へ位置ずれしている可能性が高いと判断する。そこで、図23CのステップS230に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX3,RX3)の右隣に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、(TX3,RX3)の右隣に配置されている送受信アンテナ対(TX4,RX4)を選択する(後述の表7の「3回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。なお、表7における「1回目」、「2回目」の選択は、それぞれ表6におけるのと同じになっている。
 次に、図23CのステップS231に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS231でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図23CのステップS231で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS231でNO)、ステップS232に進んで、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、第1組の送受信アンテナ対(41,42)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、残った送受信アンテナ対(TX1,RX1)を選択するとともに、第2組の送受信アンテナ対(44,43)に含まれた送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)のうち、残った送受信アンテナ対(TX1,RX1)を選択する(後述の表7の「4回目」に相当)。この選択に応じて、CPU100が脈波検出部101,102として働いて、上述の橈骨動脈91の上流側部分91u、下流側部分91dの脈波を表す脈波信号PS1,PS2を取得する。
 次に、図23CのステップS233に示すように、CPU100がアンテナ制御部111,112として働いて、脈波信号PS1,PS2の信号対ノイズ比(S/N)を取得してメモリ51に記憶させるとともに、これらの取得したS/Nがいずれも閾値αよりも大きいか否かを判断する。ここで、いずれもS/N≧αであれば(ステップS233でYES)、今回の送受信アンテナ対の選択が適切であると判断して、メインフロー(図10)へリターンする。
 一方、図23CのステップS233で脈波信号PS1,PS2のいずれかがS/N<αであれば(ステップS233でNO)、図23AのステップS221に戻って処理を繰り返す。なお、図23A~図23Cの処理を予め定められた回数繰り返しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合、または、予め定められた期間が経過しても使用に適した送受信アンテナ対が見つからない場合は、この例では、CPU100が表示器50にエラー表示を行って、処理を終了する。
 なお、この動作フローでは、簡単のため、図23AのステップS225で脈波信号PS1,PS2のいずれもS/N(TX2,RX2)>S/N(TX3,RX3)であるか、または、脈波信号PS1,PS2のいずれもS/N(TX2,RX2)<S/N(TX3,RX3)であるものとしている。
 (表6)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
 (表7)
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
 このように、図23A~図23Cの動作フローでは、CPU100によって選択が1回切り換えられる度に、その選択に応じて受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を、メモリ51に記憶する。CPU100は、メモリ51に記憶された過去の選択に応じた信号対ノイズ比(S/N)と、今回の選択に応じた信号対ノイズ比(S/N)とに基づいて、次回の選択を決めている。つまり、上の例では、図23AのステップS225の結果に基づいて、図23AのステップS225に進んで送受信アンテナ対(TX1,RX1)を選択するか、または、図23CのステップS230に進んで送受信アンテナ対(TX4,RX4)を選択するかを決めている。したがって、図23A~図23Cの動作フローによれば、複数のアンテナ要素の間で、使用に適した送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX2),(TX3,RX3),(TX4,RX4)を、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じて探索できる。
 上の動作フローでは、簡単のため、図23AのステップS225では、脈波信号PS1,PS2のいずれもS/N(TX3,RX3)<S/N(TX2,RX2)であるか、または、脈波信号PS1,PS2のいずれもS/N(TX3,RX3)>S/N(TX2,RX2)であるものとした。しかしながら、これに限られるものではない。例えば、第1組の送受信アンテナ対(41,42)における送受信アンテナ対の選択と、第2組の送受信アンテナ対(44,43)における送受信アンテナ対の選択とを互いに独立に行うものとし、例えば脈波信号PS1についてS/N(TX3,RX3)<S/N(TX2,RX2)であり、かつ、脈波信号PS2についてS/N(TX3,RX3)>S/N(TX2,RX2)である場合は、第1組の送受信アンテナ対(41,42)における次回の送受信アンテナ対の選択と、第2組の送受信アンテナ対(44,43)における次回の送受信アンテナ対の選択とを互いに異なるものとしてもよい。またはその逆に、脈波信号PS1についてS/N(TX3,RX3)>S/N(TX2,RX2)であり、かつ、脈波信号PS2についてS/N(TX3,RX3)>S/N(TX2,RX2)である場合も同様に、第1組の送受信アンテナ対(41,42)における次回の送受信アンテナ対の選択と、第2組の送受信アンテナ対(44,43)における次回の送受信アンテナ対の選択とを互いに異なるものとしてもよい。これにより、左手首90に対するベルト20の装着の際に、例えば図3の紙面内で、たとえ橈骨動脈91に対してベルト20が斜めに交差して送受信アンテナ群40Eが斜めに位置ずれしたとしても、第1組の送受信アンテナ対(41,42)、第2組の送受信アンテナ対(44,43)において、それぞれ使用に適した送受信アンテナ対を、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じて探索できる。
 また、上の例では、「過去」として前回の選択に応じた信号対ノイズ比S/N(TX3,RX3)と、今回の選択に応じた信号対ノイズ比S/N(TX2,RX2)とに基づいて、次回の選択を決めるものとした。しかしながら、これに限られるものではない。「過去」として前回、前々回というように、複数回の選択に応じた信号対ノイズ比(S/N)を用いてもよい。これにより、探索の精度を高めることができる。
 なお、図23A~図23Cの動作フローでは、CPU100は、メモリ51に記憶された過去の選択に応じた信号対ノイズ比(S/N)と、今回の選択に応じた信号対ノイズ比(S/N)とに基づいて、次回の「選択」を決めるものとした。しかしながら、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じた動的な探索は、「選択」に限られるものではなく、「重み付け」の場合にも適用され得る。例えば、CPU100によって重み付けが1回切り換えられる度に、その重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比(S/N)を、メモリ51に記憶してもよい。そして、CPU100は、メモリ51に記憶された過去の重み付けに応じた信号対ノイズ比(S/N)と、今回の重み付けに応じた信号対ノイズ比(S/N)とに基づいて、次回の重み付けを決めるものとしてもよい。このようにした場合、複数のアンテナ要素の間で、使用に適した重み付けを、信号対ノイズ比(S/N)の状況に応じて探索できる。
 (変形例)
 上述の実施形態では、例えば図3中に示したように、送受信アンテナ群40Eの第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、ベルト20の長手方向Xに沿って並ぶ4つの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と、長手方向Xに沿って並ぶ4つの受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4とで構成された。第1組の送受信アンテナ対(41,42)も同様に構成された。しかしながら、これに限られるものではない。例えば、図24(A)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、1つの送受信アンテナTX1と、長手方向Xに沿って並ぶ2つの受信アンテナRX1,RX2とで構成されてもよい。これらは、2つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX1,RX2)として用いられ得る。また、図24(B)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、1つの送受信アンテナTX1と、長手方向Xに沿って並ぶ3つの受信アンテナRX1,RX2,RX3とで構成されてもよい。これらは、3つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX1,RX2),(TX1,RX3)として用いられ得る。また、図24(C)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、1つの送受信アンテナTX1と、長手方向Xに沿って並ぶ4つの受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4とで構成されてもよい。これらは、2つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX1,RX2),(TX1,RX3),(TX1,RX4)として用いられ得る。また、図24(D)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ2つの送信アンテナTX1,TX2と、1つの受信アンテナRX1とで構成されてもよい。これらは、2つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX1)として用いられ得る。また、図24(E)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ3つの送信アンテナTX1,TX2,TX3と、1つの受信アンテナRX1とで構成されてもよい。これらは、3つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX1),(TX3,RX1)として用いられ得る。また、図24(F)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ4つの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と、1つの受信アンテナRX1とで構成されてもよい。これらは、4つの送受信アンテナ対(TX1,RX1),(TX2,RX1),(TX3,RX1),(TX4,RX1)として用いられ得る。以上は、第1組の送受信アンテナ対(41,42)についても、同様である。
 また、長手方向Xに沿って並ぶ送信アンテナと長手方向Xに沿って並ぶ受信アンテナとが同数で、幅方向Yに沿って並ぶ送信アンテナと受信アンテナとが送受信アンテナ対として用いられる場合においても、図25(A)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ2つの送信アンテナTX1,TX2と、長手方向Xに沿って並ぶ2つの受信アンテナRX1,RX2とのみで構成されてもよい。また、図24(B)に示すように、第2組の送受信アンテナ対(44,43)は、長手方向Xに沿って並ぶ3つの送受信アンテナTX1,TX2,TX3と3つの受信アンテナRX1,RX2,RX3とのみで構成されてもよい。これは、第1組の送受信アンテナ対(41,42)についても、同様である。
 また、図3の例では、図26(C)中に部分的に拡大して示すように、幅方向Yに関して、送受信アンテナ群40Eが占める範囲内の両側に送信アンテナ列41,44が配置され、これらの送信アンテナ列41,44の間に受信アンテナ列42,43が配置されているものとした。しかしながら、これに限られるものではない。図26(A)に示すように、送受信アンテナ群40Eが占める範囲内の両側に受信アンテナ列42,43が配置され、これらの受信アンテナ列42,43の間に送信アンテナ列41,44が配置されていてもよい。この配置では、幅方向Yに関して、送信アンテナ列41に対して、受信アンテナ列43よりも受信アンテナ列42が近い。また、幅方向Yに関して、送信アンテナ列44に対して、受信アンテナ列42よりも受信アンテナ列43が近い。したがって、第1組の送受信アンテナ対(41,42)と第2組の送受信アンテナ対(44,43)との間の混信を少なくすることができる。
 幅方向Yに関して、第1組の送受信アンテナ対(41,42)と第2組の送受信アンテナ対(44,43)との間の距離が十分に確保されている場合は、図26(B)に示すように、第1組の送受信アンテナ対(41,42)における送信アンテナ列41、受信アンテナ列42の配置と、第2組の送受信アンテナ対(44,43)における送信アンテナ列44、受信アンテナ列43の配置とが同じ(並行移動したとき重なる配置)であってもよい。
 上述の実施形態では、図3に示したように、ベルト20の長手方向Xおよび幅方向Yに沿って、複数のアンテナ要素としての送信アンテナTX1,TX2,…と受信アンテナRX1,RX2,…とが、互いに離間して配置されているものした。しかしながら、これに限られるものではない。図27に示すように、複数のアンテナ要素としての送信アンテナTX1,TX2,…と受信アンテナRX1,RX2,…とが配置されている方向は、ベルト20の長手方向Xおよび幅方向Yに対して傾斜していてもよい。この例では、上記ベルト20の面内で長手方向Xおよび幅方向Yに対して傾斜した1方向uに沿って、第1組の送信アンテナ列41をなす4つの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4が互いに離間して配置されるとともに、受信アンテナ列42をなす4つの受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4が互いに離間して配置されている。その1方向uに直交した方向vに沿って、4つの送信アンテナTX1,TX2,TX3,TX4と、4つの受信アンテナRX1,RX2,RX3,RX4とが、それぞれ互いに離間して配置されている。第2組の送受信アンテナ対(43,44)も同様に配置されている。このように、複数のアンテナ要素としての送信アンテナTX1,TX2,…と受信アンテナRX1,RX2,…とが配置されている方向uおよび方向vが、ベルト20の長手方向Xおよび幅方向Yに対して傾斜していたとしても、例えば上記複数のアンテナ要素の間で、適切な送受信アンテナ対を選択したり、適切に送受信アンテナ対を重み付けすることができる。これにより、上記受信される信号の信号対ノイズ比を大きくすることができる。その結果、生体情報を精度良く測定することができる。なお、長手方向Xおよび幅方向Yに対する方向uおよび方向vの傾斜は、図27中に示すような時計回りに回転した向きの傾斜ではなく、反時計回りに回転した向きの傾斜であってもよい。
 また、上述の実施形態では、図28(A)に拡大して示すように、各アンテナ要素(図28(A)中に送信アンテナTX1を例示している。)は、24GHz帯の周波数の電波を発射または受信し得るように、面方向に関して、縦横いずれも約3mmの正方形のパターン形状を有するもの(パッチアンテナ)とした。しかしながら、これに限られるものではない。図28(B)中に示すように、各アンテナ要素は、それぞれ約3mmの長さを有する2つの部分TXa,TXbをストレートに配置してなるダイポールアンテナであってもよい。また、図28(C)中に示すように、各アンテナ要素は、縦横約5mm以上の矩形状のグランド部分TXgndと長さ約3mmのモノポール部分TXmとからなるモノポールアンテナであってもよい。
 また、上述の実施形態では、送信アンテナとして用いられるアンテナ要素と、受信アンテナとして用いられるアンテナ要素とが、空間的に互いに離間し、区分されているものとした。しかしながら、これに限られるものではない。生体測定用アンテナ装置をなすアンテナ要素は、電波の発射および受信のために、公知のサーキュレータを介して空間的に1つの送受共用アンテナとして用いられてもよい。
 また、上述の実施形態では、血圧計1は、被測定部位として左手首90に装着されることが予定されているものとした。しかしながら、これに限られるものではない。被測定部位は、動脈が通っていれば良く、右手首や、手首以外の上腕などの上肢であっても良いし、足首、大腿などの下肢であっても良い。
 また、上述の実施形態では、血圧計1に搭載されたCPU100が脈波検出部、第1および第2の血圧算出部として働いて、オシロメトリック法による血圧測定(図8Bの動作フロー)およびPTTに基づく血圧測定(推定)(図10の動作フロー)を実行するものとした。しかしながら、これに限られるものではない。例えば、血圧計1の外部に設けられたスマートフォンなどの実質的なコンピュータ装置が、脈波検出部、第1および第2の血圧算出部として働いて、ネットワーク900を介して、血圧計1にオシロメトリック法による血圧測定(図8Bの動作フロー)およびPTTに基づく血圧測定(推定)(図10の動作フロー)を実行させるようにしてもよい。その場合、ユーザは、そのコンピュータ装置の操作部(タッチパネル、キーボード、マウスなど)によって血圧測定開始又は停止の指示などの操作を行い、そのコンピュータ装置の表示器(有機ELディスプレイ、LCDなど)によって血圧測定結果などの血圧測定に関する情報、その他の情報を表示させることができる。その場合、血圧計1では、表示器50と操作部52を省略してもよい。
 上述の実施形態では、血圧計1によって、生体情報としての脈波信号、脈波伝播時間、血圧を測定したが、これに限られるものではない。脈拍数などの他の様々な生体情報を測定してもよい。
 また、この発明では、生体測定用アンテナ装置、脈波測定装置、または、血圧測定装置を含み、さらに他の機能を実行する機能部を含む機器を構成してもよい。この機器によれば生体情報を精度良く測定でき、生体情報として特に脈波信号を精度良く取得でき、または、血圧値を精度良く算出(推定)できる。その他、この機器は様々な機能を実行することができる。
 以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。
  1 血圧計
  10 本体
  20 ベルト
  21 押圧カフ
  23 帯状体
  40 送受信部
  40E 送受信アンテナ群
  40-1 第1の脈波センサ
  40-2 第2の脈波センサ
  41,44 送信アンテナ列
  42,43 受信アンテナ列
  100 CPU
  111,112 アンテナ制御部
  TX1,TX2,TX3,TX4 送信アンテナ
  RX1,RX2,RX3,RX4 受信アンテナ

Claims (19)

  1.  生体情報を測定する生体測定用アンテナ装置であって、
     生体の被測定部位を取り巻いて装着されるベルトと、
     上記ベルトに搭載され、上記ベルトが帯状に広がる面内で1方向または直交2方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含む送受信アンテナ群と、
     上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射する送信回路と、
     上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信する受信回路と、
     上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けするアンテナ制御部と、を備えたことを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  2.  請求項1に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部は、上記受信される信号の信号対ノイズ比を取得し、この取得した信号対ノイズ比が予め定められた基準値よりも大きくなるように、上記複数のアンテナ要素の間で上記送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けすることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  3.  請求項1または2に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記複数のアンテナ要素は、上記ベルトの長手方向に沿って予め定められた範囲に互いに離間して並んで配置されていることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  4.  請求項3に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記複数のアンテナ要素は、上記ベルトの長手方向に沿って互いに離間して並ぶとともに、上記ベルトの幅方向に沿って送受信アンテナ対をなすように互いに離間して並んで配置されていることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  5.  請求項1から4までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部によって上記選択又は重み付けが1回切り換えられる度に、その選択又は重み付けに応じて受信される信号の信号対ノイズ比を記憶する記憶部を備え、
     上記アンテナ制御部は、上記記憶部に記憶された過去の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比と、今回の選択又は重み付けに応じた信号対ノイズ比とに基づいて、次回の選択又は重み付けを決めることを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  6.  請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で片側の端部に配置されているアンテナ要素から他側の端部に配置されているアンテナ要素へ順次切り換えて選択して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる送受信アンテナ対を探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  7.  請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で中央部に配置されているアンテナ要素から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて選択して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる送受信アンテナ対を探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  8.  請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で片側の端部に配置されているアンテナ要素から他側の端部に配置されているアンテナ要素へ順次切り換えて重みを相対的に重く設定して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  9.  請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部は、上記複数のアンテナ要素のうち、上記ベルトの長手方向に関して上記送受信アンテナ群が占める範囲内で中央部に配置されているアンテナ要素から両側の端部に配置されているアンテナ要素へ交互に順次切り換えて相対的に重みを重く設定して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  10.  請求項3または4に記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記送受信アンテナ群は、MとNをそれぞれ2以上の自然数として、上記複数のアンテナ要素をM行N列の配置で含むとともに、上記M行N列の中に2行2列の配置で、上記ベルトの長手方向に沿って2つの送信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、上記ベルトの長手方向に沿って2つの受信アンテナをなすように並ぶアンテナ要素と、を含み、
     上記アンテナ制御部は、
     上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して片側に配置された第1の送信アンテナと第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第1の設定と、
     上記2つの送信アンテナと上記2つの受信アンテナのうち、上記ベルトの長手方向に関して他側に配置された第2の送信アンテナと第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第2の設定と、
     上記第1の送信アンテナと上記第2の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第3の設定と、
     上記第2の送信アンテナと上記第1の受信アンテナに対して相対的に重みを重くする第4の設定と
    を切り換えて実行して、上記受信される信号の信号対ノイズ比が大きくなる重み付けを探索することを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  11.  請求項8から10までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数のアンテナ要素がなす送信アンテナによって発射される電波の相対的な位相および/または上記複数のアンテナ要素がなす受信アンテナによって受信される信号の相対的な位相をシフトさせて、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行うことを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  12.  請求項8から11までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置において、
     上記アンテナ制御部は、上記重み付けを1回切り換える度に、上記複数の送信アンテナによって発射される電波の相対的な重みおよび/または上記複数の受信アンテナによってそれぞれ受信される信号の相対的な重みを変更して、それらの信号を合成して得られる合成信号の信号対ノイズ比を大きくする制御を行うことを特徴とする生体測定用アンテナ装置。
  13.  生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定装置であって、
     請求項1から12までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置を備え、
     上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈に対応するようになっており、
     上記装着状態で、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
     上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得する脈波検出部を備えたことを特徴とする脈波測定装置。
  14.  生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定装置であって、
     請求項13に記載の脈波測定装置を2組備え、
     上記2組におけるベルトは一体に構成され、
     上記2組における送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、
     上記ベルトが上記被測定部位の外面を取り巻いて装着された装着状態で、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が占める範囲は上記動脈の下流側部分に対応するようになっており、
     上記装着状態で、上記2組においてそれぞれ、上記送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、上記受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記アンテナ制御部が、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
     上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記脈波検出部が、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
     上記2組の上記脈波検出部がそれぞれ取得した脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得する時間差取得部と、
     脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記時間差取得部によって取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出する第1の血圧算出部と
    を備えたことを特徴とする血圧測定装置。
  15.  請求項14に記載の血圧測定装置において、
     上記ベルトに、上記被測定部位を圧迫するための流体袋が搭載され、
     上記流体袋に空気を供給して圧力を制御する圧力制御部と、
     上記流体袋内の圧力に基づいて、オシロメトリック法により血圧を算出する第2の血圧算出部とを備えたことを特徴とする血圧測定装置。
  16.  請求項1から12までのいずれか一つに記載の生体測定用アンテナ装置、請求項13に記載の脈波測定装置、または、請求項14若しくは15に記載の血圧測定装置を含むことを特徴とする機器。
  17.  送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体情報を測定する生体情報測定方法であって、
     上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
     上記ベルトを生体の被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
     この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けすることを特徴とする生体情報測定方法。
  18.  送受信アンテナ群を搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の脈波を測定する脈波測定方法であって、
     上記送受信アンテナ群は、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
     上記ベルトを上記被測定部位の外面を取り巻くように装着して、上記送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈に対応した装着状態にし、
     この装着状態で、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
     上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得することを特徴とする脈波測定方法。
  19.  2組の送受信アンテナ群を一体に搭載したベルトを用いて生体の被測定部位の血圧を測定する血圧測定方法であって、
     上記2組の送受信アンテナ群は、上記ベルトの幅方向に関して互いに離間して配置され、それぞれ、上記ベルトの長手方向および/または幅方向に関して互いに離間して配置された複数のアンテナ要素を含んでおり、
     上記被測定部位の外面を取り巻くように上記ベルトを装着して、上記2組のうち第1組の送受信アンテナ群が上記被測定部位を通る動脈の上流側部分に対応する一方、第2組の送受信アンテナ群が上記動脈の下流側部分に対応した装着状態にし、
     この装着状態で、上記2組においてそれぞれ、送信回路によって、上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を送信アンテナとして用いて上記被測定部位へ向けて電波を発射するとともに、受信回路によって、上記被測定部位によって反射された電波を上記送受信アンテナ群に含まれたいずれかのアンテナ要素を受信アンテナとして用いて受信しながら、上記受信回路の出力に基づいて、上記複数のアンテナ要素の間で、上記送信アンテナと上記受信アンテナとがなす送受信アンテナ対を切り換えて選択又は重み付けし、
     上記2組においてそれぞれ、上記選択又は重み付けされた上記送受信アンテナ対を介して受信した上記受信回路の出力に基づいて、上記被測定部位を通る動脈の脈波を表す脈波信号を取得し、
     上記2組においてそれぞれ取得された脈波信号の間の時間差を、脈波伝播時間として取得し、
     脈波伝播時間と血圧との間の予め定められた対応式を用いて、上記取得された脈波伝播時間に基づいて血圧値を算出することを特徴とする血圧測定方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021134708A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 监护设备、无线通讯设备及接收方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7419973B2 (ja) * 2020-06-01 2024-01-23 トヨタ自動車株式会社 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、及び携帯装置
CN111657929B (zh) * 2020-07-21 2023-08-25 广东高驰运动科技股份有限公司 可穿戴设备及使用方法
US11786133B2 (en) 2020-12-18 2023-10-17 Movano Inc. System for monitoring a health parameter of a person utilizing a pulse wave signal
US20220192494A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Movano Inc. Method for generating training data for use in monitoring the blood glucose level of a person that utilizes a pulse wave signal generated from radio frequency scanning
US11832919B2 (en) * 2020-12-18 2023-12-05 Movano Inc. Method for generating training data for use in monitoring the blood pressure of a person that utilizes a pulse wave signal generated from radio frequency scanning
US20220192511A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Movano Inc. System for monitoring a health parameter of a person that involves producing a pulse wave signal from a radio frequency front-end
US20220192497A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Movano Inc. System for monitoring a physiological parameter in a person that involves spectral agility
US20220192531A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Movano Inc. Method for monitoring a health parameter of a person that utilizes machine learning and a pulse wave signal generated from radio frequency scanning
US11883134B2 (en) 2020-12-18 2024-01-30 Movano Inc. System for monitoring a physiological parameter in a person that involves coherently combining data generated from an RF-based sensor system
US11864861B2 (en) * 2020-12-18 2024-01-09 Movano Inc. Method for monitoring a physiological parameter in a person that involves spectral agility
JP2024072896A (ja) * 2021-03-29 2024-05-29 テルモ株式会社 心拍出量計測センサ、および制御プログラム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1803396A1 (en) * 2006-01-03 2007-07-04 Industrial Technology Research Institute Monitoring apparatus for physical movements of a body organ and method for the same
JP2012524627A (ja) * 2009-04-22 2012-10-18 ライフウェーブ,インコーポレーテッド 胎児監視装置および方法
JP2013538602A (ja) * 2010-08-12 2013-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ バイタルサインを測定するための装置、システム及び方法
US20160278645A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for detecting biometric information of a living body
JP2017064319A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 ニプロ株式会社 血圧測定装置、血圧測定システムおよび血圧測定方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04367648A (ja) * 1991-06-14 1992-12-18 Colleen Denshi Kk 血圧監視装置
US5699807A (en) * 1994-07-26 1997-12-23 Nihon Kohden Corporation Blood pressure measuring system
BR112015011558B1 (pt) * 2012-12-05 2022-08-09 Hitachi Kokusai Electric Inc Sistema de comunicação sem fio
US20160198975A1 (en) * 2013-08-14 2016-07-14 David Rhys Gibbins System and method for analysing data from a microwave inverse scattering apparatus
JP5861178B1 (ja) * 2015-02-25 2016-02-16 株式会社Cq−Sネット 生体情報の検知装置及びその利用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1803396A1 (en) * 2006-01-03 2007-07-04 Industrial Technology Research Institute Monitoring apparatus for physical movements of a body organ and method for the same
JP2012524627A (ja) * 2009-04-22 2012-10-18 ライフウェーブ,インコーポレーテッド 胎児監視装置および方法
JP2013538602A (ja) * 2010-08-12 2013-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ バイタルサインを測定するための装置、システム及び方法
US20160278645A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for detecting biometric information of a living body
JP2017064319A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 ニプロ株式会社 血圧測定装置、血圧測定システムおよび血圧測定方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021134708A1 (zh) * 2019-12-31 2021-07-08 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 监护设备、无线通讯设备及接收方法

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Publication number Publication date
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