WO2019087633A1 - 生体情報測定装置、情報処理装置、生体情報測定方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

生体情報測定装置は、生体に向けて測定光を出射する発光部と、前記発光部から出射された前記測定光の前記生体内からの反射光を受光し、当該反射光の受光量に応じた電気信号を出力する受光部と、前記受光部から出力された前記電気信号に基づいて、前記生体におけるヘモグロビン情報を算出する生体情報算出部と、前記生体の測定位置に対する加圧状態を検知する加圧検知部と、前記加圧状態による、前記ヘモグロビン情報の変化を算出する変化算出部とを備える。

Description

生体情報測定装置、情報処理装置、生体情報測定方法、およびプログラム

　本発明は、生体情報測定装置、情報処理装置、生体情報測定方法、およびプログラムに関する。

　一般的に、生体の血管内における血流状態は、血管の状態（例えば、血管年齢等）や、血管に関わる疾患（例えば、不整脈、動脈硬化、冷え症等）を把握することが可能な、一つの指標となっている。そこで、従来、生体の血管内における血流状態を測定できるようにした技術が考案されている。

　例えば、下記特許文献１には、被験者の身体（両腕または両足）に複数の電極板を装着し、複数の電極板の間に電流を流して身体インピーダンスを測定し、その測定値に基づいて、患者の血行動態を判定する、血行動態の判定用装置が開示されている。

特開２００４－５２７２９６号公報

　しかしながら、上記特許文献１の技術では、極めて大がかりな装置構成が必要であるため、病院等の特定の施設内でしか利用することができない。また、上記特許文献１の技術では、生体に複数の電極板を装着する等、準備に手間や時間がかかるため、生体の血流状態を迅速に把握することができない。例えば、上記特許文献１の技術では、被測定者自身が、血流状態を自宅で毎日測定することは、不可能である。また、上記特許文献１の技術では、救急救命時に、患者の血流状態を迅速に測定することは、不可能である。このようなことから、非侵襲的、且つ、比較的簡易な構成で、生体の血流状態を迅速に把握することが可能な生体情報測定装置が求められている。

　一実施形態の生体情報測定装置は、生体に向けて測定光を出射する発光部と、前記発光部から出射された前記測定光の前記生体内からの反射光を受光し、当該反射光の受光量に応じた電気信号を出力する受光部と、前記受光部から出力された前記電気信号に基づいて、前記生体におけるヘモグロビン情報を算出する生体情報算出部と、前記生体の測定位置に対する加圧状態を検知する加圧検知部と、前記加圧状態による、前記ヘモグロビン情報の変化を算出する変化算出部とを備える。

　一実施形態によれば、非侵襲的、且つ、比較的簡易な構成で、生体の血流状態を迅速に把握することが可能な生体情報測定装置を提供することができる。

第１実施形態に係る生体情報測定装置の外観斜視図である。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による測定方法の一例を示す図である。 第１実施形態に係る生体情報測定装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る生体情報測定装置が備える制御回路の機能構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る生体情報測定装置が備える制御回路による生体情報取得処理の手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置が備える制御回路による血流状態判定処理の手順の第１例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置が備える制御回路による血流状態判定処理の手順の第２例を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第１例を示すグラフである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第１例を示すグラフである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第１例を示すグラフである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第１例を示すグラフである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第２例を示すグラフである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第２例を示すグラフである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第２例を示すグラフである。 第１実施形態に係る生体情報測定装置による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第２例を示すグラフである。 第２実施形態に係る生体情報測定システムのシステム構成を示す図である。 第２実施形態に係る生体情報測定装置およびスマートフォンの装置構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る生体情報測定装置およびスマートフォンの機能構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る生体情報測定装置およびスマートフォンによる処理の手順を示すシーケンス図である。

　〔第１実施形態〕
　以下、図面を参照して、第１実施形態について説明する。

　（生体情報測定装置１００の概要）
　図１は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００の外観斜視図である。図１では、便宜上、生体情報測定装置１００の厚さ方向をＺ軸方向と、生体情報測定装置１００の横幅方向をＸ軸方向とし、生体情報測定装置１００の縦幅方向をＹ軸方向としている。

　図１に示す生体情報測定装置１００は、その筐体１０１の測定面１０１Ａを、生体の測定位置（例えば、指）の表面に接触させることにより、生体における脈拍およびヘモグロビンの濃度を測定し、当該測定結果を出力することが可能な装置である。

　生体の血管は、心臓の拍動に伴って脈動することにより、脈波容積が変動し、これに伴い、発光光の吸光度が変化することとなる。また、生体の血管においては、生体の血流状態等に応じて、ヘモグロビンの濃度が変化し、これに伴って、発光光の吸光度が変化することとなる。そこで、本実施形態の生体情報測定装置１００は、生体内に発光光を照射し、その反射光の強度に基づいて、脈波情報およびヘモグロビン情報を算出することが可能である。

　特に、本実施形態の生体情報測定装置１００は、生体の測定位置を加圧した状態から、生体の測定位置を加圧から解放した状態に変化させたとき、または、生体の測定位置を加圧したままの状態のときに生じる、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の血流状態を判定することが可能である。これにより、本実施形態の生体情報測定装置１００は、非侵襲的、且つ、比較的簡易な構成で、生体の血流状態を迅速に把握することを可能としている。

　（生体情報測定装置１００の構成）
　図１に示すように、生体情報測定装置１００は、筐体１０１を備えている。筐体１０１は、概ね直方体形状（但し、これに限らない）を有する箱状の部材である。筐体１０１には、例えば、樹脂等の比較的硬質な素材が用いられる。筐体１０１の内部においては、第１のＬＥＤ（Light Emitting Diode）パッケージ１０２、第２のＬＥＤパッケージ１０３、およびフォトディテクタ１０４が、基板１０１Ｂ（図２参照）上に実装されている。

　第１のＬＥＤパッケージ１０２および第２のＬＥＤパッケージ１０３は、「発光部」の一例である。第１のＬＥＤパッケージ１０２は、第１のＬＥＤ素子１０２ａおよび第２のＬＥＤ素子１０２ｂを有する。第２のＬＥＤパッケージ１０３は、第１のＬＥＤ素子１０３ａおよび第２のＬＥＤ素子１０３ｂを有する。以下、第１のＬＥＤパッケージ１０２が有する第１のＬＥＤ素子１０２ａと、第２のＬＥＤパッケージ１０３が有する第１のＬＥＤ素子１０３ａとを、まとめて第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａと示す。また、第１のＬＥＤパッケージ１０２が有する第２のＬＥＤ素子１０２ｂと、第２のＬＥＤパッケージ１０３が有する第２のＬＥＤ素子１０３ｂとを、まとめて第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂと示す。

　筐体１０１の測定面１０１Ａは、生体の測定位置（例えば、指）の表面に接触させる面である。測定面１０１Ａには、上記各ＬＥＤ素子およびフォトディテクタ１０４のそれぞれに対応する位置に、光を通過させるための開口が形成されている。また、筐体１０１の側面には、スイッチ１０５が設けられている。また、図２に示すように、筐体１０１の底面には、加圧検知装置１１０が設けられている。

　第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａは、第１の波長の発光光（「測定光」の一例）を生体に向けて出射する。第１の波長の発光光は、生体を透過し易く、且つ、オキシヘモグロビン（酸素化ヘモグロビン）に対する一定の吸光度を有する近赤外光である。本実施形態では、第１の波長の発光光として、波長が８５０ｎｍである発光光を用いているが、これに限らない。第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａから出射された第１の波長の発光光は、筐体１０１の測定面１０１Ａに形成された開口内を通過して、生体の表面に照射される。そして、第１の波長の発光光は、生体の表面を透過して、生体内において反射する。このとき、当該発光光の一部は、オキシヘモグロビンによって吸収されるため、第１の波長の発光光の反射光の強度は、オキシヘモグロビンの濃度に応じたものとなる。

　第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂは、第２の波長の発光光（「測定光」の一例）を生体内に向けて出射する。第２の波長の発光光は、生体を透過し易く、且つ、デオキシヘモグロビン（脱酸素化ヘモグロビン）に対する一定の吸光度を有する近赤外光である。本実施形態では、第２の波長の発光光として、波長が７６０ｎｍである発光光を用いているが、これに限らない。第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂから出射された第２の波長の発光光は、筐体１０１の測定面１０１Ａに形成された開口内を通過して、生体の表面に照射される。そして、第２の波長の発光光は、生体の表面を透過して、生体内において反射する。このとき、当該発光光の一部は、デオキシヘモグロビンによって吸収されるため、第２の波長の発光光の反射光の強度は、デオキシヘモグロビンの濃度に応じたものとなる。なお、図１に示す例では、生体情報測定装置１００には、２つの波長の発光光を出射可能なＬＥＤパッケージが設けられているが、これに限らず、生体情報測定装置１００に対し、１つまたは３つ以上の波長の発光光を出射可能なＬＥＤパッケージを設けるようにしてもよい。

　フォトディテクタ１０４は、「受光部」の一例である。第１の波長の発光光および第２の波長の発光光の、生体内からの反射光は、筐体１０１の測定面１０１Ａに形成された開口内を通過して、フォトディテクタ１０４に入射される。フォトディテクタ１０４は、生体内からの反射光を受光し、当該反射光の強度に応じた電気信号を出力する。フォトディテクタ１０４から出力された電気信号は、ＡＤＣ１１４（図３参照）を介して、制御回路１０７（図３参照）へ供給され、当該制御回路１０７によって、脈波情報およびヘモグロビン情報を算出するために用いられる。

　スイッチ１０５は、オン状態とオフ状態との間で切り替えられる。スイッチ１０５のオン状態およびオフ状態は、制御回路１０７によって検知される。例えば、制御回路１０７は、スイッチ１０５がオン状態に切り替えられたことを検知すると、生体情報の測定処理を開始する。なお、スイッチ１０５は、筐体１０１の測定面１０１Ａに設けられてもよい。この場合、筐体１０１に生体の測定位置（例えば、指）の表面を接触させれば、生体の表面によってスイッチ１０５が自動的に押下されて、当該スイッチ１０５はオン状態となる。

　加圧検知装置１１０は、生体の測定位置に対する加圧が行われているか否かを検知する装置である。例えば、加圧検知装置１１０には、クリック感付与機構付きのプッシュスイッチを用いることができる。この場合、例えば、被測定者が、指で筐体１０１を押下することにより、筐体１０１を介して、プッシュスイッチが押下されることとなる。このときの押圧力により、被測定者の指に対し、筐体１０１からの圧力が加わることとなる。また、クリック感付与機構によって、被測定者の指にクリック感を与えることにより、被測定者は、筐体１０１を所定の圧力で押下したことを、触覚的に把握することができる。例えば、加圧検知装置１１０は、プッシュスイッチが押下されているとき、オン状態を示す電気信号を出力する。また、例えば、加圧検知装置１１０は、プッシュスイッチが押下されていないとき、オフ状態を示す電気信号を出力する（または、電気信号を出力しない）。これにより、制御回路１０７は、プッシュスイッチから出力された電気信号に基づいて、生体の測定位置に対する加圧が行われているか否かを検知することができる。

　（生体情報測定装置１００による測定方法の一例）
　図２は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００による測定方法の一例を示す図である。生体情報測定装置１００による測定を行う場合、まず、スイッチ１０５をオン状態に切り替える。そして、図２に示すように、筐体１０１の測定面１０１Ａに対し、生体の指１０の表面を接触させる。これにより、生体情報測定装置１００は、第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａから出射された第１の波長の発光光、および、第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂから出射された第２の波長の発光光を、生体の指１０の内部に照射することができる。そして、生体情報測定装置１００は、生体の指１０の内部からの反射光を、フォトディテクタ１０４によって受光する。さらに、生体情報測定装置１００は、フォトディテクタ１０４によって受光された反射光の強度に基づいて、生体の指１０の内部における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出することができる。

　ここで、被測定者は、生体情報測定装置１００による測定を行っている際に、筐体１０１を指１０で押下することにより、指１０に対して圧力を加える。この際、生体情報測定装置１００は、加圧検知装置１１０により、指１０に対する加圧が行われているか否かを検知する。そして、生体情報測定装置１００は、指１０が加圧されているままの状態のときの、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の血流状態を推定することができる。または、生体情報測定装置１００は、指１０が加圧されている状態から、指１０が加圧から解放された状態に変化したときの、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の血流状態を推定することができる。

　（生体情報測定装置１００のハードウェア構成）
　図３は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。

　図３に示すように、生体情報測定装置１００は、図１に示した第１のＬＥＤパッケージ１０２、第２のＬＥＤパッケージ１０３、フォトディテクタ１０４、スイッチ１０５、および加圧検知装置１１０に加え、筐体１０１の内部に、肌温度センサ１０６、制御回路１０７、および通信Ｉ／Ｆ（Inter face）１０８、ドライバ１１２、ドライバ１１３、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１１４、およびバッテリ１１５を備えている。

　肌温度センサ１０６は、生体情報測定装置１００による測定位置における肌温度を検出し、当該肌温度を示す電気信号を、肌温度検出信号として出力する。肌温度センサ１０６から出力された肌温度検出信号は、制御回路１０７へ供給される。例えば、制御回路１０７は、肌温度検出信号に基づいて、生体の肌温度を把握したり、生体の肌温度によって測定結果を補正したりすることが可能である。

　制御回路１０７は、生体情報測定装置１００の全体を制御する電子回路である。例えば、制御回路１０７は、第１のＬＥＤパッケージ１０２向けの駆動信号を、ドライバ１１２へ出力することにより、第１のＬＥＤ素子１０２ａおよび第２のＬＥＤ素子１０２ｂの発光を制御する。また、例えば、制御回路１０７は、第２のＬＥＤパッケージ１０３向けの駆動信号を、ドライバ１１３へ出力することにより、第１のＬＥＤ素子１０３ａおよび第２のＬＥＤ素子１０３ｂの発光を制御する。また、例えば、制御回路１０７は、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号を、ＡＤＣ１１４を介して取得する。そして、制御回路１０７は、当該電気信号に基づいて、生体内における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出し、これらの情報を出力することができる。制御回路１０７としては、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）を用いることができる。なお、制御回路１０７の機能の詳細については、図４を用いて後述する。

　通信Ｉ／Ｆ１０８は、外部機器との通信を制御する。通信Ｉ／Ｆ１０８は、例えば、外部機器に対して通信接続を行い、当該外部機器に対して各種データ（例えば、生体の血流状態の判定結果等）の送受信を行う。外部機器としては、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等の情報処理装置が用いられる。通信Ｉ／Ｆ１０８には、無線通信方式および有線通信方式の少なくともいずれか一方が用いられる。無線通信方式としては、例えば、Bluetooth（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、赤外線通信等が用いられる。また、有線通信方式としては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等が用いられる。

　ドライバ１１２は、制御回路１０７から出力された駆動信号に応じて、第１のＬＥＤパッケージ１０２を駆動する。ドライバ１１３は、制御回路１０７から出力された駆動信号に応じて、第２のＬＥＤパッケージ１０３を駆動する。ＡＤＣ１１４は、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号をアナログ－デジタル変換して、制御回路１０７へ出力する。バッテリ１１５は、生体情報測定装置１００の各部に対して電力を供給する。バッテリとしては、例えば、各種一次電池（例えば、酸化銀電池、マンガン電池、アルカリ電池、リチウム電池等）または各種二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池等）を用いることができる。

　（制御回路１０７の機能構成）
　図４は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００が備える制御回路１０７の機能構成を示すブロック図である。

　図４に示すように、制御回路１０７は、その機能として、主制御部１２０、発光制御部１２１、信号受信部１２２、生体情報算出部１２３、変化算出部１２４、判定部１２５、出力部１２６、および加圧検知部１２７を備える。

　主制御部１２０は、制御回路１０７による処理全体（例えば、処理の開始、処理の終了、処理の繰り返し、各機能部による処理の実行等）を制御する。

　発光制御部１２１は、第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａおよび第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂの発光を制御する。具体的には、発光制御部１２１は、オキシヘモグロビンの濃度を計測するタイミングで、駆動信号をドライバ１１２，１１３へ出力することにより、第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａに、波長が８５０ｎｍである発光光を出射させる。また、発光制御部１２１は、デオキシヘモグロビンの濃度を計測するタイミングで、駆動信号をドライバ１１２，１１３へ出力することにより、第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂに、波長が７６０ｎｍである発光光を出射させる。

　信号受信部１２２は、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号を、ＡＤＣ１１４を介して受信する。フォトディテクタ１０４から出力される電気信号は、波長が８５０ｎｍである発光光および波長が７６０ｎｍである発光光の、生体内からの反射光の強度を示すものである。波長が８５０ｎｍである発光光は、オキシヘモグロビンに対して一定の吸光度を有するものである。したがって、波長が８５０ｎｍである発光光の反射光は、オキシヘモグロビンの濃度を特定可能なものである。波長が７６０ｎｍである発光光は、デオキシヘモグロビンに対して一定の吸光度を有するものである。したがって、波長が７６０ｎｍである発光光の反射光は、デオキシヘモグロビンの濃度を特定可能なものである。

　生体情報算出部１２３は、信号受信部１２２によって受信された電気信号に基づいて、生体内における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出する。例えば、生体情報算出部１２３は、脈波情報として、脈波（容積脈波）の変化を時系列に示す波形データを算出する。フォトディテクタ１０４による受光量の変化は、血管の容積変化に応じて生じる。このため、生体情報算出部１２３は、フォトディテクタ１０４による受光量の変化に基づいて、脈波（容積脈波）の変化を時系列に示す波形データを算出することができる。また、例えば、生体情報算出部１２３は、ヘモグロビン情報として、オキシヘモグロビンの濃度と、デオキシヘモグロビンの濃度と、ヘモグロビンの総量（オキシヘモグロビンの量とデオキシヘモグロビンの量との合計量）とのそれぞれについて、変化を時系列に示す波形データを算出する。フォトディテクタ１０４による受光量の変化は、血流内のヘモグロビンの濃度変化に応じて生じる。このため、生体情報算出部１２３は、フォトディテクタ１０４による受光量の変化に基づいて、オキシヘモグロビンの濃度、デオキシヘモグロビンの濃度、およびヘモグロビンの総量のそれぞれについて、変化を時系列に示す波形データを算出することができる。

　変化算出部１２４は、生体の測定位置に対する加圧状態の変化による、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化を算出する。具体的には、変化算出部１２４は、生体情報算出部１２３によって算出された脈波情報およびヘモグロビン情報を継続的に取得する。この取得期間には、生体の測定位置に対する加圧状態の変化が含まれる。加圧状態の変化は、生体の測定位置を加圧していない状態から、生体の測定位置を加圧している状態への変化を含む。また、加圧状態の変化は、生体の測定位置を加圧している状態から、生体の測定位置を加圧していない状態への変化を含む。

　判定部１２５は、生体情報算出部１２３によって算出された脈波情報およびヘモグロビン情報の変化（すなわち、変化算出部１２４によって算出された脈波情報およびヘモグロビン情報の変化）に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定する。

　第１例として、判定部１２５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０による加圧から解放した後、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した場合、生体の血流状態が「良好」であると判定する。反対に、判定部１２５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０による加圧から解放した後、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰しなかった場合、生体の血流状態が「良好ではない」と判定する。

　第２例として、判定部１２５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０によって加圧した状態のまま、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した場合、生体の血流状態が「良好」であると判定する。反対に、判定部１２５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０によって加圧した状態のまま、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰しなかった場合、生体の血流状態が「良好ではない」と判定する。

　このように、生体の血流状態を判定する理由は、以下のとおりである。本発明の発明者は、これまでの研究により、生体の測定位置を加圧すると、生体の測定位置（血管内）が虚血状態となるため、当該測定位置における脈波およびヘモグロビン濃度が、大きく乱れることを見出した。また、本発明の発明者は、その後、生体の測定位置を加圧から解放すると、生体の測定位置における血流状態が良好であれば、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態に復帰することを見出した。そこで、本実施形態の生体情報測定装置１００は、上記したように、第１例として、生体の測定位置を加圧検知装置１１０による加圧から解放した後、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した場合、生体の血流状態が「良好」であると判定するようにしている。

　また、本発明の発明者は、これまでの研究により、生体の測定位置を加圧した状態のままであっても、生体の測定位置における血流状態が良好であれば、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態に復帰することを見出した。そこで、本実施形態の生体情報測定装置１００は、上記したように、第２例として、生体の測定位置を加圧検知装置１１０によって加圧した状態のまま、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した場合、生体の血流状態が「良好」であると判定するようにしている。

　なお、この第２例の場合、生体の測定位置を加圧した状態のままであっても、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰できるように、生体の測定位置に対する加圧力は、６００ｇ以下であることが好ましく、２００ｇ以下であることがより好ましい。最も好ましいのは、２０ｇ程度とすることである。

　また、生体の測定位置に対する加圧方法は、生体の測定位置の表面で筐体１０１を押圧する方法に限らない。例えば、生体の測定位置に対する加圧方法は、テープやゴムバンド等の貼付手段により、生体の測定位置の表面に対し、筐体１０１を貼り付ける方法であってもよい。例えば、生体の測定位置の表面に対し、筐体１０１をテープで貼り付けた場合、２００ｇ程度の加圧力によって、生体の測定位置が加圧されることとなる。また、例えば、生体の測定位置の表面に対し、筐体１０１をゴムバンドで貼り付けた場合、６００ｇ程度の加圧力によって、生体の測定位置が加圧されることとなる。この場合、上記した第２例の判定方法を用いることにより、生体の測定位置の表面に筐体１０１を貼り付けたまま、血流状態を判定することが可能である。

　出力部１２６は、判定部１２５による判定結果（すなわち、生体の測定位置における血流状態）を出力する。

　例えば、出力部１２６は、判定部１２５による判定結果を、通信Ｉ／Ｆ１０８を介して、外部機器（例えば、携帯端末、パーソナルコンピュータ、サーバ装置等）に送信するようにしてもよい。

　また、例えば、出力部１２６は、判定部１２５による判定結果を、ディスプレイに表示させるようにしてもよい。この場合、例えば、ディスプレイは、外部機器（例えば、携帯端末、パーソナルコンピュータ等）に設けられたものであってもよく、生体情報測定装置１００に設けられたものであってもよい。

　また、例えば、出力部１２６は、判定部１２５による判定結果を、後に、生体情報測定装置１００自身および外部機器等から読み出しできるように、メモリ１０７Ｂに記録するようにしてもよい。この場合、出力部１２６は、判定部１２５による判定結果とともに、測定日時をメモリ１０７Ｂに記録することが好ましい。

　また、例えば、出力部１２６は、判定部１２５による判定結果を、生体情報測定装置１００に設けられた通知ランプを発光させることにより、光出力するようにしてもよい。この場合、例えば、判定結果を直感的に把握することができるように、判定結果に応じて、発光色または発光パターンを異ならせるようにするとよい。例えば、出力部１２６は、判定部１２５によって生体の測定位置における血流状態が「良好」と判定された場合には、通知ランプを青色に発光させ、判定部１２５によって生体の測定位置における血流状態が「良好ではない」と判定された場合には、通知ランプを赤色に発光させるようにしてもよい。

　また、例えば、出力部１２６は、判定部１２５による判定結果を、生体情報測定装置１００に設けられたスピーカから、音出力するようにしてもよい。この場合、例えば、判定結果を直感的に把握することができるように、判定結果に応じて、出力音を異ならせるようにするとよい。

　なお、出力部１２６は、判定部１２５による判定結果に加えて、脈波情報、ヘモグロビン情報、脈波情報およびヘモグロビン情報に基づくその他の測定値（例えば、脈拍数、血圧値等）等を出力するようにしてもよい。

　加圧検知部１２７は、加圧検知装置１１０から出力された電気信号により、生体の測定位置に対する加圧が行われているか否かを検知する。例えば、加圧検知装置１１０として上記したプッシュスイッチを用いている場合、加圧検知装置１１０から出力された電気信号がオン状態を示すものであれば、加圧検知部１２７は、加圧検知装置１１０による生体の測定位置に対する加圧が行われていることを検知する。また、加圧検知装置１１０から出力された電気信号がオフ状態を示すものであれば（または、加圧検知装置１１０から電気信号が出力されていない状態であれば）、加圧検知部１２７は、加圧検知装置１１０による生体の測定位置に対する加圧が行われていないことを検知する。

　上記した制御回路１０７の各機能は、例えば、制御回路１０７において、メモリ１０７Ｂ（例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等）に記憶されているプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０７Ａが実行することによって実現される。

　（制御回路１０７による生体情報取得処理の手順）
　図５は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００が備える制御回路１０７による生体情報取得処理の手順を示すフローチャートである。

　まず、発光制御部１２１が、第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａに、波長が８５０ｎｍである発光光を出射させる（ステップＳ５０１）。次に、信号受信部１２２が、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号を受信する（ステップＳ５０２）。ここで受信される電気信号は、ステップＳ５０１で出射された波長が８５０ｎｍの発光光の、生体内からの反射光の強度を示すものである。信号受信部１２２は、ステップＳ５０２で受信された電気信号の値を、制御回路１０７が備えるメモリ１０７Ｂに時系列に記憶させる（ステップＳ５０３）。

　次に、発光制御部１２１が、第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂに、波長が７６０ｎｍである発光光を出射させる（ステップＳ５０４）。次に、信号受信部１２２が、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号を受信する（ステップＳ５０５）。ここで受信される電気信号は、ステップＳ５０３で出射された波長が７６０ｎｍの発光光の、生体内からの反射光の強度を示すものである。信号受信部１２２は、ステップＳ５０５で受信された電気信号の値を、制御回路１０７が備えるメモリ１０７Ｂに時系列に記憶させる（ステップＳ５０６）。

　次に、主制御部１２０が、ステップＳ５０１～ステップＳ５０６により、一定量のデータが取得されたか否かを判断する（ステップＳ５０７）。

　ステップＳ５０７において、一定量のデータが取得されていないと判断された場合（ステップＳ５０７：Ｎｏ）、主制御部１２０は、ステップＳ５０１へ処理を戻す。すなわち、制御回路１０７は、一定量のデータが取得されるまで、ステップＳ５０１～ステップＳ５０６を繰り返し実行することにより、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号の値を、順次メモリ１０７Ｂに記憶させてゆく。なお、ステップＳ５０１からステップＳ５０６までの間に行われる、１回の発光サイクルは、例えば、２～１０ミリ秒程度である。この発光サイクルは、順に、波長が８５０ｎｍである発光光の出射期間、休止期間、波長が７６０ｎｍである発光光の出射期間、休止期間を含むものである。

　一方、ステップＳ５０７において、一定量のデータが取得されたと判断された場合（ステップＳ５０７：Ｙｅｓ）、主制御部１２０は、ステップＳ５０８へ処理を進める。

　ステップＳ５０８では、生体情報算出部１２３は、メモリ１０７Ｂに記憶された一定量のデータ（信号受信部１２２によって受信された電気信号）に基づいて、生体における一定期間内の脈波情報を算出する。さらに、生体情報算出部１２３は、メモリ１０７Ｂに記憶された一定量のデータ（信号受信部１２２によって受信された電気信号）に基づいて、生体における一定期間内のヘモグロビン情報を算出する（ステップＳ５０９）。その後、主制御部１２０が、図５に示す一連の処理を終了する。

　なお、図５に示す一連の処理は、生体の測定位置における所定の一定期間分の脈波情報およびヘモグロビン情報を取得する処理を示すものである。したがって、制御回路１０７は、図５に示す一連の処理を繰り返し実行することにより、生体の測定位置における脈波情報およびヘモグロビン情報を継続的に取得することができる。

　（制御回路１０７による血流状態判定処理の手順の第１例）
　図６は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００が備える制御回路１０７による血流状態判定処理の手順の第１例を示すフローチャートである。図６に示す処理は、例えば、筐体１０１の表面１０１Ａが生体の測定位置の表面に接触した状態で、スイッチ１０５がオン状態に切り替えられると、制御回路１０７が備える主制御部１２０の制御によって開始される。

　まず、主制御部１２０が、図５に示す生体情報取得処理を開始する（ステップＳ６０１）。以降、制御回路１０７は、図５に示す生体情報取得処理を繰り返し実行することにより、生体の測定位置における脈波情報およびヘモグロビン情報を継続的に取得する。

　次に、加圧検知部１２７が、加圧検知装置１１０から出力された電気信号により、生体の測定位置に対する加圧が行われたことを検知する（ステップＳ６０２）。

　次に、加圧検知部１２７が、加圧検知装置１１０から出力された電気信号により、生体の測定位置に対する加圧の解放が行われたことを検知する（ステップＳ６０３）。

　次に、判定部１２５が、ステップＳ６０３で生体の測定位置に対する加圧の解放が検知されてから２秒以内に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰したか否かを判断する（ステップＳ６０４）。

　ステップＳ６０４において、「脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した」と判断された場合（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、判定部１２５は、生体の測定位置における血流状態が良好であると判定する（ステップＳ６０５）。そして、出力部１２６が、ステップＳ６０５の判定結果を出力する（ステップＳ６０７）。その後、主制御部１２０が、図６に示す一連の処理を終了する。

　一方、ステップＳ６０４において、「脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰していない」と判断された場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、判定部１２５は、生体の測定位置における血流状態が良好ではないと判定する（ステップＳ６０６）。そして、出力部１２６が、ステップＳ６０６の判定結果を出力する（ステップＳ６０７）。その後、主制御部１２０が、図６に示す一連の処理を終了する。

　（制御回路１０７による血流状態判定処理の手順の第２例）
　図７は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００が備える制御回路１０７による血流状態判定処理の手順の第２例を示すフローチャートである。図７に示す処理は、例えば、筐体１０１の測定面１０１Ａが生体の測定位置の表面に接触した状態で、スイッチ１０５がオン状態に切り替えられると、制御回路１０７が備える主制御部１２０の制御によって開始される。

　まず、主制御部１２０が、図５に示す生体情報取得処理を開始する（ステップＳ７０１）。以降、制御回路１０７は、図５に示す生体情報取得処理を繰り返し実行することにより、生体の測定位置における脈波情報およびヘモグロビン情報を継続的に取得する。

　次に、加圧検知部１２７が、加圧検知装置１１０から出力された電気信号により、生体の測定位置に対する加圧が行われたことを検知する（ステップＳ７０２）。

　次に、判定部１２５が、ステップＳ７０２で生体の測定位置に対する加圧が検知されてから２秒以内に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰したか否かを判断する（ステップＳ７０３）。

　ステップＳ７０３において、「脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した」と判断された場合（ステップＳ７０３：Ｙｅｓ）、判定部１２５は、生体の測定位置における血流状態が良好であると判定する（ステップＳ７０４）。そして、出力部１２６が、ステップＳ７０４の判定結果を出力する（ステップＳ７０６）。その後、主制御部１２０が、図６に示す一連の処理を終了する。

　一方、ステップＳ７０３において、「脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰していない」と判断された場合（ステップＳ７０３：Ｎｏ）、判定部１２５は、生体の測定位置における血流状態が良好ではないと判定する（ステップＳ７０５）。そして、出力部１２６が、ステップＳ７０５の判定結果を出力する（ステップＳ７０６）。その後、主制御部１２０が、図７に示す一連の処理を終了する。

　なお、生体情報測定装置１００は、図６に示す第１例の血流状態判定処理と、図７に示す第２例の血流状態判定処理とを、選択的に切り替えて行うことが可能であってもよい。例えば、生体情報測定装置１００は、生体の測定位置の加圧時間が所定時間未満の場合には、図６に示す第１例の血流状態判定処理により、生体の測定位置における血流状態を判定してもよく、生体の測定位置の加圧時間が所定時間以上の場合には、図７に示す第２例の血流状態判定処理により、生体の測定位置における血流状態を判定してもよい。

　（脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第１例）
　図８および図９は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第１例を示すグラフである。図８は、生体の測定位置における血流状態が良好であるときに得られる脈波情報およびヘモグロビン情報の一例を示すものである。図９は、生体の測定位置における血流状態が良好ではないときに得られる脈波情報およびヘモグロビン情報の一例を示すものである。

　図８Ａおよび図９Ａに示すグラフは、生体における脈波（容積脈波）の変化を時系列に示すものである。図８Ａおよび図９Ａに示すグラフにおいて、縦軸は、脈波（容積脈波）の振幅を示し、横軸は、時間を示す。また、図８Ａおよび図９Ａに示すグラフにおいて、実線によって示される波形データは、生体における脈波（容積脈波）の変化を時系列に示すものである。

　図８Ｂおよび図９Ｂに示すグラフは、生体におけるヘモグロビン濃度の変化を時系列に示すものである。図８Ｂおよび図９Ｂに示すグラフにおいて、縦軸は、ヘモグロビン濃度を示し、横軸は、時間を示す。また、図８Ｂおよび図９Ｂに示すグラフにおいて、実線によって示される波形データは、オキシヘモグロビン（ｏｘｙＨｂ）の濃度の変化を時系列に示すものである。また、図８Ｂに示すグラフにおいて、点線によって示される波形データは、デオキシヘモグロビン（ｄｅｏｘｙＨｂ）の濃度の変化を時系列に示すものである。

　また、図８および図９に示すグラフにおいて、タイミングｔ１は、生体の測定位置を加圧したタイミングを示す。また、タイミングｔ２は、生体の測定位置を加圧から解放したタイミングを示す。また、タイミングｔ３は、生体の測定位置を加圧から解放してから２秒後のタイミングを示す。

　図８および図９に示すように、生体の測定位置を加圧していないとき（～タイミングｔ１）には、脈波の振幅が安定し、且つ、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりもやや高い状態で安定している。そして、生体の測定位置を加圧すると（タイミングｔ１～）、当該測定位置が虚血状態となることから、脈波の振幅が乱れるとともに、デオキシヘモグロビンの濃度が略変わらないまま、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりも低い状態へと変化する。

　さらに、生体の測定位置を加圧から解放すると（タイミングｔ２～）、図８に示すように、生体の測定位置における血流状態が良好な場合は、当該解放から２秒が経過するまで（～タイミングｔ３）に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰する。すなわち、脈波の振幅が安定し、且つ、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりもやや高い状態で安定する。

　一方、図９に示すように、生体の測定位置における血流状態が良好ではない場合は、当該解放から２秒が経過するまで（～タイミングｔ３）に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰しない。すなわち、脈波の振幅が乱れた状態のままであり、且つ、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりも低い状態のままである。

　この第１例に係る生体情報測定装置１００（判定部１２５）は、図８に示すように、脈波情報およびヘモグロビン情報において、生体の測定位置に対する加圧を解放してから、所定時間（例えば、２秒）以内に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰したことが示されている場合、生体の測定位置における血流状態が「良好」と判定する。

　一方、この第１例に係る生体情報測定装置１００（判定部１２５）は、図９に示すように、脈波情報およびヘモグロビン情報において、生体の測定位置に対する加圧を解放してから、所定時間（例えば、２秒）以内に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰しなかったことが示されている場合、生体の測定位置における血流状態が「良好ではない」と判定する。

　（脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第２例）
　図１０および図１１は、第１実施形態に係る生体情報測定装置１００による脈波情報およびヘモグロビン情報の測定結果の第２例を示すグラフである。図１０は、生体の測定位置における血流状態が良好であるときに得られる脈波情報およびヘモグロビン情報の一例を示すものである。図１１は、生体の測定位置における血流状態が良好ではないときに得られる脈波情報およびヘモグロビン情報の一例を示すものである。

　図１０および図１１に示すグラフにおいて、タイミングｔ１は、生体の測定位置を加圧したタイミングを示す。また、タイミングｔ２は、生体の測定位置を加圧してから２秒後のタイミングを示す。

　図１０および図１１に示すように、生体の測定位置を加圧していないとき（～タイミングｔ１）には、脈波の振幅が安定し、且つ、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりもやや高い状態で安定している。そして、生体の測定位置を加圧すると（タイミングｔ１～）、当該測定位置が虚血状態となることから、脈波の振幅が乱れるとともに、デオキシヘモグロビンの濃度が略変わらないまま、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりも低い状態へと変化する。

　そのまま、生体の測定位置を加圧した状態が続くと、図１０に示すように、生体の測定位置における血流状態が良好な場合は、当該加圧を開始してから２秒が経過するまで（～タイミングｔ２）に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰する。すなわち、脈波の振幅が安定し、且つ、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりもやや高い状態で安定する。

　一方、図１１に示すように、生体の測定位置における血流状態が良好ではない場合は、当該加圧を開始してから２秒が経過するまで（～タイミングｔ２）に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰しない。すなわち、脈波の振幅が乱れた状態のままであり、且つ、オキシヘモグロビンの濃度が、デオキシヘモグロビンの濃度よりも低い状態のままである。

　この第２例に係る生体情報測定装置１００（判定部１２５）は、図１０に示すように、脈波情報およびヘモグロビン情報において、生体の測定位置に対する加圧を開始してから、所定時間（例えば、２秒）以内に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰したことが示されている場合、生体の測定位置における血流状態が「良好」と判定する。

　一方、この第２例に係る生体情報測定装置１００（判定部１２５）は、図１１に示すように、脈波情報およびヘモグロビン情報において、生体の測定位置に対する加圧を開始してから、所定時間（例えば、２秒）以内に、脈波およびヘモグロビン濃度が、加圧前の状態へ復帰しなかったことが示されている場合、生体の測定位置における血流状態が「良好ではない」と判定する。

　以上説明したように、本実施形態の生体情報測定装置１００によれば、生体の測定位置に対する加圧状態による、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定することができる。この際、本実施形態の生体情報測定装置１００は、生体の測定位置の表面に対し、筐体１０１の測定面１０１Ａを接触および加圧させるだけでよい。また、本実施形態の生体情報測定装置１００は、血流状態の判定に必要な測定時間が、極めて短時間であり、少なくとも、上記所定時間（例えば、２秒）を超える時間であれば十分である。したがって、本実施形態の生体情報測定装置１００によれば、非侵襲的、且つ、比較的簡易な構成で、生体の血流状態を迅速に把握することができる。

　〔第２実施形態〕
　以下、図面を参照して、第２実施形態について説明する。

　（生体情報測定システム２０のシステム構成）
　図１２は、第２実施形態に係る生体情報測定システム２０のシステム構成を示す図である。図１２に示す生体情報測定システム２０は、生体情報測定装置１００Ａおよびスマートフォン２００を備えて構成されている。生体情報測定装置１００Ａは、生体の測定位置（例えば、指、掌等）に発光光を照射し、その反射光の強度を測定する装置である。スマートフォン２００は、「情報処理装置」の一例である。スマートフォン２００は、生体情報測定装置１００Ａによる測定結果（生体からの反射光の強度）に基づいて、脈波情報およびヘモグロビン情報を算出し、生体の測定位置に対する加圧状態によるヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定することが可能な装置である。なお、「情報処理装置」は、スマートフォンに限らず、その他の情報処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット端末等）であってもよい。

　（生体情報測定装置１００Ａおよびスマートフォン２００の装置構成）
　図１３は、第２実施形態に係る生体情報測定装置１００Ａおよびスマートフォン２００の装置構成を示すブロック図である。

　図１３に示すように、生体情報測定装置１００Ａは、制御回路１０７の代わりに制御回路１０７Ｘを備える点で、第１実施形態の生体情報測定装置１００と異なる。その他の点は、第１実施形態の生体情報測定装置１００と同様であるため、説明を省略する。

　制御回路１０７Ｘは、生体情報測定装置１００の全体を制御する電子回路である。例えば、制御回路１０７Ｘは、第１のＬＥＤパッケージ１０２向けの駆動信号を、ドライバ１１２へ出力することにより、第１のＬＥＤパッケージ１０２が備える第１のＬＥＤ素子１０２ａおよび第２のＬＥＤ素子１０２ｂの発光を制御する。また、例えば、制御回路１０７Ｘは、第２のＬＥＤパッケージ１０３向けの駆動信号を、ドライバ１１３へ出力することにより、第２のＬＥＤパッケージ１０３が備える第１のＬＥＤ素子１０３ａおよび第２のＬＥＤ素子１０３ｂの発光を制御する。また、例えば、制御回路１０７Ｘは、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号を、ＡＤＣ１１４を介して取得する。そして、制御回路１０７Ｘは、当該電気信号を、通信Ｉ／Ｆ１０８を介して、スマートフォン２００へ送信する。制御回路１０７Ｘとしては、例えば、ＩＣを用いることができる。なお、制御回路１０７Ｘの機能の詳細については、図１４を用いて後述する。

　一方、図１３に示すように、スマートフォン２００は、制御回路２１０、タッチパネル２２１、ディスプレイ２２２、スピーカ２２３、通信Ｉ／Ｆ２２４、およびバッテリ２２５を備えて構成されている。

　制御回路２１０は、スマートフォン２００の全体を制御する電子回路である。例えば、制御回路２１０は、生体情報測定装置１００Ａから出力された電気信号を、通信Ｉ／Ｆ２２４を介して取得する。そして、制御回路２１０は、当該電気信号に基づいて、生体内における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出し、生体の測定位置に対する加圧状態によるヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定する。制御回路２１０は、ＣＰＵ２１１、メモリ２１２、および補助記憶装置２１３を有する。ＣＰＵ２１１は、メモリ２１２または補助記憶装置２１３に記憶されている各種プログラムを実行する。メモリ２１２は、ＣＰＵ２１１により実行される各種プログラム、ＣＰＵ２１１が各種プログラムを実行するために必要なデータ等を記憶する。また、メモリ２１２は、ＣＰＵ２１１が各種プログラムを実行する際に利用する作業領域として機能する。メモリ２１２としては、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等が用いられる。補助記憶装置２１３は、ＣＰＵ２１１により実行される各種プログラム、ＣＰＵ２１１が各種プログラムを実行するために必要なデータ等を記憶する。補助記憶装置２１３としては、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等が用いられる。なお、制御回路２１０の機能の詳細については、図１４を用いて後述する。

　タッチパネル２２１は、操作面を有し、当該操作面に対する接触操作がなされることにより、各種操作入力を受け付ける入力装置である。タッチパネル２２１として、例えば、投影型静電容量方式、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線走査方式、超音波表面弾性波方式等のタッチパネルを用いることができる。

　ディスプレイ２２２は、各種情報を表示する表示装置である。例えば、ディスプレイ２２２は、生体の測定位置における血流状態の判定結果を表示する。また、例えば、ディスプレイ２２２は、生体における脈波情報およびヘモグロビン情報の算出結果（例えば、図８～図１１に例示するグラフ）を表示する。

　スピーカ２２３は、各種音声を出力する音声出力装置である。例えば、生体の測定位置における血流状態の判定結果を音出力する。

　通信Ｉ／Ｆ２２４は、生体情報測定装置１００Ａとの通信を制御する。通信Ｉ／Ｆ２２４は、例えば、生体情報測定装置１００Ａに対して通信接続を行い、当該生体情報測定装置１００Ａから、各種データ（例えば、生体からの反射光の強度を示す電気信号）を受信する。通信Ｉ／Ｆ２２４には、無線通信方式および有線通信方式の少なくともいずれか一方が用いられる。無線通信方式としては、例えば、Bluetooth、Ｗｉ－Ｆｉ、赤外線通信等が用いられる。また、有線通信方式としては、例えば、ＵＳＢ等が用いられる。

　バッテリ２２５は、スマートフォン２００の各部に対して電力を供給する。バッテリ２２５としては、例えば、各種二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池等）を用いることができる。

　（制御回路１０７Ｘおよび制御回路２１０の機能構成）
　図１４は、第２実施形態に係る生体情報測定装置１００Ａ（制御回路１０７Ｘ）およびスマートフォン２００（制御回路２１０）の機能構成を示すブロック図である。図１４に示すように、生体情報測定装置１００Ａが備える制御回路１０７Ｘは、生体情報算出部１２３、変化算出部１２４、判定部１２５、および出力部１２６を有しない点、ならびに、信号出力部１２８を備える点で、第１実施形態の生体情報測定装置１００が備える制御回路１０７と異なる。

　信号出力部１２８は、信号受信部１２２によって受信された電気信号（すなわち、生体からの反射光の強度を示す電気信号）、および、加圧検知部１２７よる加圧検知状態（生体の測定位置に対する加圧が行われているか否か）を示す加圧検知情報を、通信Ｉ／Ｆ１０８を介して、スマートフォン２００へ送信する。

　一方、スマートフォン２００が備える制御回路２１０は、その機能として、主制御部２３１、信号受信部２３２、生体情報算出部２３３、変化算出部２３４、判定部２３５、および出力部２３６を備える。

　主制御部２３１は、制御回路２１０による処理全体（例えば、処理の開始、終了、繰り返し等）を制御する。

　信号受信部２３２は、生体情報測定装置１００Ａから出力された電気信号および加圧検知情報を、通信Ｉ／Ｆ２２４を介して受信する。生体情報測定装置１００Ａから出力される電気信号は、波長が８５０ｎｍである発光光および波長が７６０ｎｍである発光光の、生体からの反射光の強度を示すものである。波長が８５０ｎｍである発光光は、オキシヘモグロビンに対して一定の吸光度を有するものである。したがって、波長が８５０ｎｍである発光光の反射光は、オキシヘモグロビンの濃度を特定可能なものである。波長が７６０ｎｍである発光光は、デオキシヘモグロビンに対して一定の吸光度を有するものである。したがって、波長が７６０ｎｍである発光光の反射光は、デオキシヘモグロビンの濃度を特定可能なものである。

　生体情報算出部２３３は、信号受信部２３２によって受信された電気信号に基づいて、生体内における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出する。例えば、生体情報算出部２３３は、脈波情報として、脈波（容積脈波）の変化を時系列に示す波形データを算出する。生体情報測定装置１００Ａから出力される電気信号の値の変化は、血管の容積変化に応じて生じる。このため、生体情報算出部２３３は、生体情報測定装置１００Ａから出力される電気信号の値の変化に基づいて、脈波（容積脈波）の変化を時系列に示す波形データを算出することができる。また、例えば、生体情報算出部２３３は、ヘモグロビン情報として、オキシヘモグロビンの濃度と、デオキシヘモグロビンの濃度と、ヘモグロビンの総量（オキシヘモグロビンの量とデオキシヘモグロビンの量との合計量）とのそれぞれについて、変化を時系列に示す波形データを算出する。生体情報測定装置１００Ａから出力される電気信号の値の変化は、血流内のヘモグロビンの濃度変化に応じて生じる。このため、生体情報算出部２３３は、生体情報測定装置１００Ａから出力される電気信号の値の変化に基づいて、オキシヘモグロビンの濃度、デオキシヘモグロビンの濃度、およびヘモグロビンの総量のそれぞれについて、変化を時系列に示す波形データを算出することができる。

　変化算出部２３４は、生体の測定位置に対する加圧状態の変化による、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化を算出する。具体的には、変化算出部２３４は、生体情報算出部２３３によって算出された脈波情報およびヘモグロビン情報を継続的に取得する。この取得期間には、信号受信部２３２によって受信された加圧検知情報によって特定される、生体の測定位置に対する加圧状態の変化が含まれる。加圧状態の変化は、生体の測定位置を加圧していない状態から、生体の測定位置を加圧している状態への変化を含む。また、加圧状態の変化は、生体の測定位置を加圧している状態から、生体の測定位置を加圧していない状態への変化を含む。

　判定部２３５は、生体情報算出部２３３によって算出された脈波情報およびヘモグロビン情報の変化（すなわち、変化算出部２３４によって算出された脈波情報およびヘモグロビン情報の変化）に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定する。

　第１例として、判定部２３５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０による加圧から解放した後、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した場合、生体の血流状態が「良好」であると判定する。反対に、判定部２３５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０による加圧から解放した後、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰しなかった場合、生体の血流状態が「良好ではない」と判定する。なお、生体の測定位置の加圧状態は、信号受信部２３２によって受信された加圧検知情報によって特定可能である。

　第２例として、判定部２３５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０によって加圧した状態のまま、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰した場合、生体の血流状態が「良好」であると判定する。反対に、判定部２３５は、生体の測定位置を加圧検知装置１１０によって加圧した状態のまま、所定時間内（例えば、２秒以内）に、脈波情報およびヘモグロビン情報が加圧前の状態に復帰しなかった場合、生体の血流状態が「良好ではない」と判定する。なお、生体の測定位置の加圧状態は、信号受信部２３２によって受信された加圧検知情報によって特定可能である。

　出力部２３６は、判定部２３５による判定結果（すなわち、生体の測定位置における血流状態）を出力する。

　例えば、出力部２３６は、判定部２３５による判定結果を、スマートフォン２００が備えるディスプレイ２２２に表示させる。

　例えば、出力部２３６は、判定部２３５による判定結果を、ディスプレイ２２２に表示された表示画面上に、テキスト表示するようにしてもよい。例えば、出力部２３６は、生体の血流状態が「良好」であると判定された場合には、ディスプレイ２２２に表示された表示画面上に「生体の血流状態が良好です」と表示し、生体の血流状態が「良好ではない」と判定された場合には、ディスプレイ２２２に表示された表示画面上に「生体の血流状態が良好ではありません」と表示するようにしてもよい。

　また、例えば、出力部２３６は、判定部２３５による判定結果を、ディスプレイ２２２に表示された表示画面上に、色画像を表示するようにしてもよい。例えば、出力部２３６は、生体の血流状態が「良好」であると判定された場合には、ディスプレイ２２２に表示された表示画面上に緑色画像を表示し、生体の血流状態が「良好ではない」と判定された場合には、ディスプレイ２２２に表示された表示画面上に赤色画像を表示するようにしてもよい。

　また、例えば、出力部２３６は、判定部２３５による判定結果を、スマートフォン２００が備えるスピーカから、音出力するようにしてもよい。この場合、例えば、判定結果を直感的に把握することができるように、判定結果に応じて、出力音を異ならせるようにするとよい。

　なお、出力部２３６は、判定部２３５による判定結果に加えて、各種測定値（例えば、脈拍数、血圧値、ヘモグロビンの濃度等）を出力するようにしてもよい。

　上記した制御回路２１０の各機能は、例えば、制御回路２１０において、メモリ２１２または補助記憶装置２１３に記憶されているプログラムを、ＣＰＵ２１１（コンピュータ）が実行することによって実現される。このプログラムは、スマートフォン２００に導入された状態で、スマートフォン２００とともに提供されてもよく、スマートフォン２００とは別に外部から提供されて、スマートフォン２００に導入されるようにしてもよい。後者の場合、これらのプログラムは、外部記憶媒体（例えば、ＵＳＢメモリ、メモリカード、ＣＤ－ＲＯＭ等）によって操作対象機器に提供されてもよく、ネットワーク（例えば、インターネット等）上のサーバからダウンロードすることによって、スマートフォン２００に提供されるようにしてもよい。

　（生体情報測定装置１００Ａおよびスマートフォン２００による処理の手順）
　図１５は、第２実施形態に係る生体情報測定装置１００Ａ（制御回路１０７Ｘ）およびスマートフォン２００（制御回路２１０）による処理の手順を示すシーケンス図である。図１５に示す処理は、例えば、生体情報測定装置１００Ａの筐体１０１の表面１０１Ａが生体の測定位置の表面に接触した状態、且つ、生体情報測定装置１００Ａとスマートフォン２００とが通信接続された状態で、生体情報測定装置１００Ａのスイッチ１０５がオン状態に切り替えられると、生体情報測定装置１００Ａ（制御回路１０７Ｘ）が備える主制御部１２０の制御によって開始される。

　まず、生体情報測定装置１００Ａにおいて、発光制御部１２１が、第１のＬＥＤ素子１０２ａ，１０３ａに、波長が８５０ｎｍである発光光を出射させる（ステップＳ８０１）。次に、信号受信部１２２が、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号を受信する（ステップＳ８０２）。ここで受信される電気信号は、ステップＳ８０１で出射された波長が８５０ｎｍの発光光の、生体内からの反射光の強度を示すものである。

　次に、発光制御部１２１が、第２のＬＥＤ素子１０２ｂ，１０３ｂに、波長が７６０ｎｍである発光光を出射させる（ステップＳ８０３）。次に、信号受信部１２２が、フォトディテクタ１０４から出力された電気信号を受信する（ステップＳ８０４）。ここで受信される電気信号は、ステップＳ８０３で出射された波長が７６０ｎｍの発光光の、生体内からの反射光の強度を示すものである。

　次に、信号出力部１２８が、ステップＳ８０２，Ｓ８０４で受信された電気信号（すなわち、生体内からの反射光の強度を示す電気信号）、および、加圧検知部１２７よる加圧検知状態（生体の測定位置に対する加圧が行われているか否か）を示す加圧検知情報を、通信Ｉ／Ｆ１０８を介して、スマートフォン２００へ出力する（ステップＳ８０５）。

　次に、スマートフォン２００において、信号受信部２３２が、ステップＳ８０５で生体情報測定装置１００Ａから出力された電気信号および加圧検知情報を、通信Ｉ／Ｆ２２４を介して受信する（ステップＳ８１１）。

　次に、主制御部２３１が、ステップＳ８１１により、一定量のデータが取得されたか否かを判断する（ステップＳ８１２）。

　ステップＳ８１２において、一定量のデータが取得されていないと判断された場合（ステップＳ８１２：Ｎｏ）、主制御部２３１は、ステップＳ８１１へ処理を戻す。すなわち、制御回路２１０は、一定量のデータが取得されるまで、ステップＳ８１１を繰り返し実行することにより、生体情報測定装置１００Ａから出力された電気信号の値を、繰り返し受信する。

　一方、ステップＳ８１２において、一定量のデータが取得されたと判断された場合（ステップＳ８１２：Ｙｅｓ）、主制御部１２０は、ステップＳ８１３へ処理を進める。

　ステップＳ８１３では、生体情報算出部２３３が、生体情報測定装置１００Ａから取得した一定量のデータ（信号受信部２３２によって受信された電気信号）に基づいて、生体内における脈波情報を算出する。さらに、生体情報算出部２３３は、生体情報測定装置１００Ａから取得した一定量のデータ（信号受信部２３２によって受信された電気信号）に基づいて、生体内におけるヘモグロビン情報を算出する（ステップＳ８１４）。

　その後、変化算出部２３４が、生体の測定位置に対する加圧状態の変化による、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化を算出する（ステップＳ８１５）。具体的には、変化算出部２３４は、ステップＳ８１３，Ｓ８１４で算出された脈波情報およびヘモグロビン情報を継続的に取得する。

　そして、判定部２３５が、ステップＳ８１５で算出された、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化に基づいて、所定の判定処理を実行することにより、生体の測定位置における血流状態を判定する（ステップＳ８１６）。この判定処理は、第１実施形態のフローチャート（図６，７）で説明した判定処理と同様である。

　さらに、出力部２３６が、ステップＳ８１６の判定処理による判定結果を出力し（ステップＳ８１７）、主制御部２３１が、図１５に示す一連の処理を終了させる。

　以上説明したように、第２実施形態に係る生体情報測定システム２０によれば、生体情報測定装置１００Ａと通信接続されたスマートフォン２００により、生体の測定位置に対する加圧状態による、脈波情報およびヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定することができる。この際、第２実施形態に係る生体情報測定システム２０は、生体の測定位置の表面に対し、生体情報測定装置１００Ａの筐体１０１の測定面１０１Ａを接触および加圧させるだけでよい。また、第２実施形態に係る生体情報測定システム２０は、生体情報測定装置１００Ａによる血流状態の判定に必要な測定時間が、極めて短時間であり、少なくとも、上記所定時間（例えば、２秒）を超える時間であれば十分である。したがって、第２実施形態に係る生体情報測定システム２０によれば、非侵襲的、且つ、比較的簡易な構成で、生体の血流状態を迅速に把握することができる。

　以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

　例えば、血流状態判定処理に用いる上記所定時間は、一定の値を用いてもよく、被測定者の年齢、肌温度等に応じて、異なる値を用いるようにしてもよい。この場合、例えば、被測定者の年齢は、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００に対して予め設定しておくことにより、取得することができる。また、例えば、被測定者の肌温度は、肌温度センサ１０６から取得することができる。

　例えば、上記実施形態では、生体情報測定装置１００，１００Ａによる測定位置を、生体の指としているが、これに限らず、生体情報測定装置１００，１００Ａによる測定位置を、生体の他の部位（例えば、耳、鼻、手首、足の甲、頭部、頸部等）としてもよい。

　また、上記実施形態において、生体情報測定装置１００，１００Ａは、生体による使用される何らかの器具（例えば、マウス装置）に装着可能であってもよく、または、このような器具と一体化されたものであってもよい。また、生体情報測定装置１００，１００Ａは、生体に装着可能な形状（例えば、腕時計型、バンド型等）を有するものであってもよい。

　また、上記実施形態では、加圧検知装置１１０を筐体１０１の外側に設ける構成としているが、これに限らず、加圧検知装置１１０を筐体１０１の内部に設ける構成としてもよい。また、加圧検知装置１１０は、クリック感付与機構付きのプッシュスイッチに限らず、生体の測定位置に対する加圧が行われているか否かを検知すること（もしくは、筐体１０１が生体の測定位置によって押圧されていること）が可能な装置であれば、如何なる装置であってもよい。

　また、上記実施形態において、生体情報測定装置１００，１００Ａは、生体の測定位置を加圧する加圧装置を備えたものであってもよい。この場合、加圧装置としては、例えば、エアバック等、容積が可変することにより、筐体１０１の測定面１０１Ａを生体の測定位置に押し付ける構成のものを用いることができる。また、この場合、生体の測定位置に対する加圧および加圧からの解放は、制御回路１０７，１０７Ｘから制御することが可能であってもよい。

　また、上記実施形態では、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、脈波情報およびヘモグロビン情報に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定するようにしているが、これに限らず、例えば、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、ヘモグロビン情報のみに基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定するようにしてもよい。

　また、上記実施形態では、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、加圧状態による脈波情報およびヘモグロビン情報の変化を算出して、当該変化に基づいて、生体の測定位置における血流状態を判定するようにしているが、これに限らず、例えば、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、加圧状態による脈波情報およびヘモグロビン情報の変化の算出を行うが、生体の測定位置における血流状態の判定までは行わない装置であってもよい。この場合、例えば、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、加圧状態による脈波情報およびヘモグロビン情報の変化を外部機器等に出力することにより、その出力先において、当該脈波情報およびヘモグロビン情報の変化に基づいて、生体の測定位置における血流状態の判定を行うことが可能となる。

　また、上記実施形態では、生体情報測定装置１００，１００Ａは、１つの筐体１０１によって構成されているが、これに限らず、生体情報測定装置１００，１００Ａは、複数の筐体によって構成されてもよい。例えば、生体情報測定装置１００，１００Ａを、第１の筐体と第２の筐体とによって構成し、第１の筐体において、生体情報の計測（発光光の出射および反射光の受光）を行い、第２の筐体において、生体の測定位置における血流状態の判定を行うようにしてもよい。この場合、第１の筐体および第２の筐体は、有線通信によって互いに接続されてもよく、無線通信によって互いに接続されてもよい。

　また、例えば、生体情報測定装置１００，１００Ａは、筐体と、情報処理装置（例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末等）との組み合わせによって構成されてもよい。例えば、生体情報測定装置１００，１００Ａを、筐体と情報処理装置とによって構成し、筐体において、生体情報の計測（発光光の出射および反射光の受光）を行い、情報処理装置において、生体の測定位置における血流状態の判定を行うようにしてもよい。この場合、筐体および情報処理装置は、有線通信によって互いに接続されてもよく、無線通信によって互いに接続されてもよい。

　また、上記実施形態では、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、生体の測定位置における血流状態を、ヘモグロビン濃度の回復時間に応じて、２段階（「良好」および「良好でない」）に判定するようにしているが、これに限らず、例えば、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、生体の測定位置における血流状態を、ヘモグロビン濃度の回復時間に応じて、３段階以上に判定するようにしてもよい。一例を挙げると、生体情報測定装置１００，スマートフォン２００は、生体の測定位置における血流状態を、ヘモグロビン濃度の回復時間に応じて、「良好」、「やや良好」、および「良好でない」等の３段階に判定するようにしてもよい。

　本国際出願は、２０１７年１１月１日に出願した日本国特許出願第２０１７－２１２２７９号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。

　１０　指
　２０　生体情報測定システム
　１００，１００Ａ　生体情報測定装置
　１０１　筐体
　１０１Ａ　測定面
　１０１Ｂ　基板
　１０２　第１のＬＥＤパッケージ（発光部）
　１０２ａ　第１のＬＥＤ素子
　１０２ｂ　第２のＬＥＤ素子
　１０３　第２のＬＥＤパッケージ（発光部）
　１０３ａ　第１のＬＥＤ素子
　１０３ｂ　第２のＬＥＤ素子
　１０４　フォトディテクタ（受光部）
　１０５　スイッチ
　１０６　肌温度センサ
　１０７，１０７Ｘ　制御回路
　１０８　通信Ｉ／Ｆ
　１１０　加圧検知装置
　１１２　ドライバ
　１１３　ドライバ
　１１４　ＡＤＣ
　１１５　バッテリ
　１２１　発光制御部
　１２２　信号受信部
　１２３　生体情報算出部
　１２４　変化算出部
　１２５　判定部
　１２６　出力部
　１２７　加圧検知部
　１２８　信号出力部
　２００　スマートフォン（情報処理装置）
　２１０　制御回路
　２１１　ＣＰＵ
　２１２　メモリ
　２１３　補助記憶装置
　２２１　タッチパネル
　２２２　ディスプレイ
　２２３　スピーカ
　２２４　通信Ｉ／Ｆ
　２２５　バッテリ
　２３１　主制御部
　２３２　信号受信部
　２３３　生体情報算出部
　２３４　変化算出部
　２３５　判定部
　２３６　出力部

Claims (11)

1. 　生体に向けて測定光を出射する発光部と、
   　前記発光部から出射された前記測定光の前記生体内からの反射光を受光し、当該反射光の受光量に応じた電気信号を出力する受光部と、
   　前記受光部から出力された前記電気信号に基づいて、前記生体におけるヘモグロビン情報を算出する生体情報算出部と、
   　前記生体の測定位置に対する加圧状態を検知する加圧検知部と、
   　前記加圧状態による、前記ヘモグロビン情報の変化を算出する変化算出部と
   　を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
2. 　前記加圧状態による、前記ヘモグロビン情報の変化に基づいて、前記測定位置における血流状態を判定する判定部
   　をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
3. 　前記判定部は、
   　前記測定位置を加圧している状態から、前記測定位置を加圧していない状態へ変化したときの、前記ヘモグロビン情報の変化に基づいて、前記測定位置における血流状態を判定する
   　ことを特徴とする請求項２に記載の生体情報測定装置。
4. 　前記判定部は、
   　前記測定位置が加圧していない状態へ変化してから、所定時間が経過するまでの間に、前記ヘモグロビン情報が、前記測定位置が加圧される前の状態に復帰した場合、前記測定位置における血流状態が良好であると判定する
   　ことを特徴とする請求項３に記載の生体情報測定装置。
5. 　前記判定部は、
   　前記測定位置を加圧している状態が継続されているときの、前記ヘモグロビン情報の変化に基づいて、前記測定位置における血流状態を判定する
   　ことを特徴とする請求項２に記載の生体情報測定装置。
6. 　前記判定部は、
   　前記測定位置が加圧されてから、所定時間が経過するまでの間に、前記ヘモグロビン情報が、前記測定位置が加圧される前の状態に復帰した場合、前記測定位置における血流状態が良好であると判定する
   　ことを特徴とする請求項５に記載の生体情報測定装置。
7. 　前記判定部は、
   　前記ヘモグロビン情報において、前記測定位置を加圧したときに生じる、オキシヘモグロビン濃度がデオキシヘモグロビン濃度よりも低くなる事象が解消した場合、前記ヘモグロビン情報が、前記測定位置が加圧される前の状態に復帰したと判定する
   　ことを特徴とする請求項４または６に記載の生体情報測定装置。
8. 　前記判定部は、
   　前記所定時間として、前記生体の年齢および前記生体の肌温度の少なくともいずれか一方に応じた値を用いる
   　ことを特徴とする請求項４、６、７のいずれか一項に記載の生体情報測定装置。
9. 　生体に向けて発光部から測定光を出射し、当該測定光の前記生体内からの反射光を受光部が受光したときに、当該受光部から出力された前記反射光の受光量に応じた電気信号を受信する信号受信部と、
   　前記信号受信部によって受信された前記電気信号に基づいて、前記生体における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出する生体情報算出部と、
   　加圧検知部によって検知された前記生体の測定位置に対する加圧状態による、前記ヘモグロビン情報の変化を算出する変化算出部と
   　を備えることを特徴とする情報処理装置。
10. 　生体に向けて発光部から測定光を出射し、当該測定光の前記生体内からの反射光を受光部が受光したときに、当該受光部から出力された前記反射光の受光量に応じた電気信号を受信する信号受信工程と、
    　前記信号受信工程において受信された前記電気信号に基づいて、前記生体における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出する生体情報算出工程と、
    　加圧検知部によって検知された前記生体の測定位置に対する加圧状態による、前記ヘモグロビン情報の変化を算出する変化算出工程と
    　を含むことを特徴とする生体情報測定方法。
11. 　コンピュータを、
    　生体に向けて発光部から測定光を出射し、当該測定光の前記生体内からの反射光を受光部が受光したときに、当該受光部から出力された前記反射光の受光量に応じた電気信号を受信する信号受信部、
    　前記信号受信部によって受信された前記電気信号に基づいて、前記生体における脈波情報およびヘモグロビン情報を算出する生体情報算出部、および、
    　加圧検知部によって検知された前記生体の測定位置に対する加圧状態による、前記ヘモグロビン情報の変化を算出する変化算出部
    　として機能させるためのプログラム。

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