生体情報量検出装置
【課題】外来ノイズ等の影響を除去した生体情報量を少ない誤差で精度よく検出する。
【解決手段】干渉信号成分Ｅ’を含むアナログ信号からなる生体情報量Ｆを検出する第１のセンサ８と、アナログ信号からなる干渉信号成分Ｅ’を検出する第２のセンサ１０と、生体情報量Ｆを第１のパルス幅に変換する第１の変換回路１６と、干渉信号成分Ｅ’を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路１６と、第１のパルス幅を基準クロックＳ３でカウントして第１のカウンタ値Ｎ２を生成する第１のカウンタ１４ｆと、第２のパルス幅を基準クロックＳ３でカウントして第２のカウンタ値Ｎ３を生成する第２のカウンタ１４ｅと、第１のカウンタ１４ｆおよび第２のカウンタ１４ｅにより生成されたこれらのカウンタ値Ｎ２，Ｎ３との差分により生体情報量Ｓ４を求める演算部１４ｇとを備える生体情報量検出装置を提供する。
【解決手段】干渉信号成分Ｅ’を含むアナログ信号からなる生体情報量Ｆを検出する第１のセンサ８と、アナログ信号からなる干渉信号成分Ｅ’を検出する第２のセンサ１０と、生体情報量Ｆを第１のパルス幅に変換する第１の変換回路１６と、干渉信号成分Ｅ’を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路１６と、第１のパルス幅を基準クロックＳ３でカウントして第１のカウンタ値Ｎ２を生成する第１のカウンタ１４ｆと、第２のパルス幅を基準クロックＳ３でカウントして第２のカウンタ値Ｎ３を生成する第２のカウンタ１４ｅと、第１のカウンタ１４ｆおよび第２のカウンタ１４ｅにより生成されたこれらのカウンタ値Ｎ２，Ｎ３との差分により生体情報量Ｓ４を求める演算部１４ｇとを備える生体情報量検出装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、心電図測定装置、血中酸素飽和度測定装置、グルコースモニタ等の生体情報量検出装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
これらの生体情報量検出装置においては、複数のセンサにより検出された信号の差分を演算することにより外来ノイズ等を除去して、微細な生体情報量を検出することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３９５３３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８１３３３号公報
【特許文献３】特許第２６４１５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数のセンサの出力の差分を演算する場合に、各センサからのアナログ信号の状態の出力間で差分を演算する場合には、アナログ信号の差分回路のゲイン調整が必要となり、その調整誤差が測定誤差となるという不都合がある。また、各センサの出力をＡ／Ｄ変換した後に差分を演算する場合には、Ａ／Ｄ変換による変換誤差が測定精度に大きく影響してしまうという不都合がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、外来ノイズ等の影響を除去した生体情報量を少ない誤差で精度よく検出することができる生体情報量検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅を基準クロックでカウントして第１のカウンタ値を生成する第１のカウンタと、前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅を基準クロックでカウントして第２のカウンタ値を生成する第２のカウンタと、前記第１のカウンタおよび前記第２のカウンタにより生成された前記第１のカウンタ値と前記第２のカウンタ値との差分により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、第１のセンサにより検出された干渉信号成分を含む生体情報量から第２のセンサにより検出された干渉信号成分を除去する際に、第１、第２の変換回路によってそれぞれ第１，第２のパルス幅に変換し、第１，第２のカウンタによって各パルス幅を基準クロックでカウントした第１，第２のカウンタ値とした状態で、演算部がその差分から生体情報量を求めるので、周期の短いノイズが平均されて除去される。これにより、２つのセンサにより検出されたアナログ信号どうしで差分演算する場合のようなゲイン調整が不要であるとともに、検出されたアナログ信号をその都度ディジタル信号に変換して演算する場合のような変換誤差の影響を抑えて、生体情報量を精度よく検出することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記演算部が、前記差分を以下の式により算出してもよい。
差分＝第１のカウンタ値−ａ×第２のカウンタ値
ここで、ａは係数である。
また、上記発明においては、前記演算部が、前記差分を以下の式により算出してもよい。
差分＝第１のカウンタ値−第２のカウンタ値−ｂ
ここで、ｂは定数である。
このようにすることで、第２のセンサにより検出される干渉信号成分が不正確な場合に、これを適宜補正して生体情報量の精度を向上することができる。
【０００９】
また、本発明は、干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅と前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅との差分に相当するパルス幅を基準クロックでカウントしてカウンタ値を生成するカウンタと、該カウンタにより生成されたカウンタ値により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置を提供する。
【００１０】
本発明においては、第１のセンサにより検出された干渉信号成分を含む生体情報量から第２のセンサにより検出された干渉信号成分を除去する際に、第１、第２の変換回路によってそれぞれ第１，第２のパルス幅に変換された干渉信号成分を含む生体情報量と干渉信号成分とが、カウンタによって２つのパルス幅の差分に相当するパルス幅を基準クロックでカウントしたカウンタ値として生成される。これにより、２つのパルス幅の差分に相当するパルス幅を求めるためのカウンタが１つで足り、簡易な装置によって生体情報量尾を精度よく検出することができる。
【００１１】
上記発明においては、前記第１の変換回路と前記第２の変換回路とが同時に変換を開始し、前記カウンタが、前記第１の変換回路による前記第１のパルス幅の変換終了時から前記第２の変換回路による第２のパルス幅の変換終了時までのパルス幅をカウントしてもよい。
このようにすることで、単一のカウンタにより簡易に２つのパルス幅の差分を求めることができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記第１変換回路および前記第２の変換回路が二重積分方式であってもよい。
このようにすることで、アナログ信号のパルス幅への変換を簡易に行うことができ、周期の短いノイズを平均して除去し、生体情報量を精度よく検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外来ノイズ等の影響を除去した生体情報量を少ない誤差で精度よく検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体情報量検出装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の生体情報量検出装置の信号処理部を示すブロック図である。
【図３】図２の信号処理部による各部の信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図４】図２の信号処理部の変形例を示すブロック図である。
【図５】図４の信号処理部による各部の信号の関係を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る生体情報量検出装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体情報量検出装置１は、図１に示されるように、信号検出部２と信号処理部３とを備えている。
【００１６】
信号検出部２は、励起光Ｅを発生する光源４と、該光源４からの励起光Ｅを透過し蛍光Ｆを反射するダイクロイックミラー５と、励起光Ｅおよび蛍光Ｆを導光する光学ロッド６と、該光学ロッド６の先端に配置された蛍光部材７と、蛍光部材７から発せられた蛍光Ｆを検出する蛍光用検出器８と、光源４から発せられた励起光Ｅの内、紫外光を遮断する紫外遮断フィルタ９と、該紫外遮断フィルタ９により紫外光を除去された励起光Ｅ’を検出するオフセット検出器１０とを備えている。
【００１７】
光学ロッド６の先端に配置された蛍光部材７は、光学ロッド６の先端が生体内に挿入されたときに、生体内に存在する生体成分と反応して励起光Ｅにより蛍光Ｆを発するように特性を変化させる性質を有している。蛍光用検出器８およびオフセット検出器１０は、それぞれ入射する光の強度に応じた大きさの電流信号を出力するフォトダイオードである。
図中、符号１１はミラーである。
【００１８】
信号処理部３は、図２に示されるように、蛍光用検出器８およびオフセット検出器１０に対して別個に設けられた同一の構成の２つの処理回路（第１，第２の変換回路）１２，１３と、各処理回路１２，１３を制御するとともに、各処理回路１２，１３により処理された信号に基づいて生体情報量を算出する制御回路１４とを備えている。
【００１９】
各処理回路１２，１３は、蛍光用検出部８およびオフセット検出部１０から出力された電流信号を電圧信号Ｖ１，Ｖ２に変換するＩＶ変換回路１５と、該ＩＶ変換回路１５から出力された電圧信号Ｖ１，Ｖ２を積分する積分回路１６と、該積分回路１６から出力される電圧信号Ｖ３，Ｖ４と第１の基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較して、電圧信号Ｖ３，Ｖ４が第１の基準電位Ｖｒｅｆ１を下回った時点でロー状態となる信号Ｓ５Ａ，Ｓ５Ｂを出力する比較回路１７とを備えている。第１の基準電位Ｖｒｅｆ１は、基準電位生成ＩＣ１８により生成される、例えば、１．２５Ｖの電位である。
【００２０】
ＩＶ変換回路１５は、オペアンプ１５ａと、該オペアンプ１５ａの負入力端子と出力端子とを接続する変換抵抗１５ｂとを備えている。
積分回路１６は、オペアンプ１６ａと、該オペアンプ１６ａの負入力端子と出力端子とを接続するキャパシタ１６ｂと、キャパシタ１６ｂの両端を短絡あるいは遮断するスイッチ１６ｃと、入力抵抗１６ｄと、該入力抵抗１６ｄへのＩＶ変換回路１５からの入力の断続を切り替えるスイッチ１６ｅと、入力抵抗１６ｄへの第２の基準電位Ｖｒｅｆ２の入力の断続を切り替えるスイッチ１６ｆとを備えている。第２の基準電位Ｖｒｅｆ１は、基準電位生成ＩＣ１９により生成される、例えば、３．０Ｖの電位である。
【００２１】
比較回路１７は、コンパレータ１７ａと、該コンパレータ１７ａの出力とは逆の信号を出力するＮＯＴゲート１７ｂとを備えている。
ＩＶ変換回路１５、積分回路１６およびコンパレータ１７の正入力端子には、第１の基準電位Ｖｒｅｆ１が入力されている。
符号２０はＡＮＤゲートである。
【００２２】
制御回路１４は、各処理回路１２，１３の積分回路１６に設けられたキャパシタ１６ｂへの充電を行うためのチャージ信号Ｓ１を出力するチャージ端子１４ａと、キャパシタ１６ｂに充電された電荷の放電を行うためのディスチャージ信号Ｓ２を出力するディスチャージ端子１４ｂと、基準クロックＳ３を発生するクロック発生器１４ｃと、チャージ信号Ｓ１を基準クロックＳ３によってカウントするカウンタ１４ｄと、ディスチャージ信号Ｓ２と、各処理回路１２，１３のＮＯＴゲート１７ｂの出力Ｓ５との論理積をそれぞれ出力するＡＮＤゲート２０からの出力Ｓ６を基準クロックＳ３によってカウントするカウンタ（第１、第２のカウンタ）１４ｅ，１４ｆと、これらのカウンタ１４ｅ，１４ｆにより生成されたカウント値に基づいて、生体情報量Ｓ４を算出する演算器１４ｇとを備えている。
【００２３】
チャージ端子１４ａから出力されるチャージ信号Ｓ１は、光源４からの励起光Ｅの照射タイミングに同期していて、図３に示されるように、光源４からの励起光Ｅが照射されるとチャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられ、励起光Ｅの照射が停止されると、チャージ信号Ｓ１がロー状態に切り替えられるようになっている。
【００２４】
また、制御回路１４は、リセット端子１４ｈを備え、チャージ信号Ｓ１の出力開始時にロー状態となり、ディスチャージの終了後にハイ状態となるリセット信号Ｓ７を出力するようになっている。リセット端子１４ｈからのリセット信号Ｓ７がロー状態になると、各積分回路１６のキャパシタ１６ｂの両端に接続されているスイッチ１６ｃが開放され、各積分回路１６による積分動作が可能となる。一方、リセット信号Ｓ７がハイ状態となると、各積分回路１６のキャパシタ１６ｂの両端を接続するスイッチ１６ｃが閉じられて、各キャパシタ１６ｂの両端が短絡され、各積分回路１６の電圧が第１の基準電位Ｖｒｅｆ１にリセットされるようになっている。
【００２５】
チャージ端子１４ａからチャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられると、同時にリセット端子１４ｈからリセット信号Ｓ７がロー状態に切り替えられて、各積分回路１６のキャパシタ１６ｂを短絡していたスイッチ１６ｃが開放されるようになっている。一方、チャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられると、各ＩＶ変換回路１５と積分回路１６との間のスイッチ１６ｅが閉じられ、各ＩＶ変換回路１５から出力された電圧信号Ｖ１，Ｖ２の各積分回路１６による積分が開始されるとともに、カウンタ１４ｄによるカウントが開始されるようになっている。
【００２６】
また、ディスチャージ端子１４ｂからのディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態になると、同時にチャージ信号Ｓ１がロー状態に切り替えられ、上記スイッチ１６ｅが開放されるとともに、第２の基準電位Ｖｒｅｆ２と積分回路１６との間のスイッチ１６ｆが閉じられて、第１の基準電位Ｖｒｅｆ１より大きな第２の基準電位Ｖｒｅｆ２が負入力端子に入力されて、キャパシタ１６ｂが放電されていくようになっている。
【００２７】
制御回路１４の演算器１４ｇは、下式（１）によって、生体情報量Ｓ４を算出するようになっている。
Ｓ４＝（（Ｎ２−Ｎ３）／Ｎ１）×（Ｖｒｅｆ２−Ｖｒｅｆ１） （１）
ここで、Ｓ４は生体情報量、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３はカウンタ１４ｄ〜１４ｆによるカウンタ値である。
【００２８】
このように構成された本実施形態に係る生体情報量検出装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る生体情報量検出装置１を用いて生体情報量Ｓ４を検出するには、光学ロッド６の先端を生体内に挿入する。生体内に検出すべき生体成分が存在する場合には、光学ロッド６の先端に配置された蛍光部材７の特性が変化し、励起光Ｅの照射によって蛍光Ｆを発するようになる。
【００２９】
この状態で、光源４を作動させて励起光Ｅを射出させると、励起光Ｅは、ダイクロイックミラー５を透過して光学ロッド６内を伝播し、先端に配置された蛍光部材７に照射される。蛍光部材７が特定の生体成分によって変性している場合には、励起光Ｅの照射によって蛍光Ｆが発生し、発生した蛍光Ｆは、光学ロッド６を戻ってダイクロイックミラー５により反射され、蛍光用検出器８により検出される。
【００３０】
一方、光源４から発せられた励起光Ｅの内、ダイクロイックミラー６を透過した一部の励起光Ｅは、紫外遮断フィルタ９によって紫外成分を除去された後にミラー１１によって反射され、オフセット検出器１０により検出される。
【００３１】
光源４の作動に同期して、制御回路１４のチャージ端子１４ａからのチャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられるとともに、リセット端子１４ｈら出力されていたリセット信号Ｓ７がロー状態に切り替えられる。チャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられると、スイッチ１６ｅが閉じられて、各検出器８，１０において検出された光の強度に応じた電圧信号Ｖ１，Ｖ２が各積分回路１６に入力されて各キャパシタ１６ｂの充電が開始される。
【００３２】
各キャパシタ１６ｂの充電が開始されると、各コンパレータ１７ａの負入力端子の電位Ｖ３が正入力端子の電位Ｖｒｅｆ１より高くなるので、各コンパレータ１７ａの出力はロー状態となり、各ＮＯＴゲート１７ｂの出力はハイ状態となる。しかしながら、ディスチャージ信号Ｓ２がロー状態であるために、各ＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａ，Ｓ６Ｂはロー状態に維持され、カウンタ１４ｅ，１４ｆによるカウントは開始されない。
【００３３】
カウンタ１４ｄによるカウンタ値がＮ１となるまで光源４を作動させることとしておくことにより、カウンタ１４ｄによりカウントされるカウンタ値がＮ１となった時点で、チャージ信号Ｓ１がロー状態に切り替えられると同時にディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態に切り替えられる。チャージ信号Ｓ１がロー状態となるとスイッチ１６ｅが開放されてＩＶ変換回路１５から積分回路１６への入力Ｖ１が遮断される。そして、ディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態となると、第２の基準電位Ｖｒｅｆ２が積分回路１６に入力され、キャパシタ１６ｂの放電が開始される。
【００３４】
また、キャパシタ１６ｂが充電されている状態では、ＮＯＴゲート１７ｂの出力はハイ状態に維持されているので、ディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態となって放電が開始されると、ＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａ，Ｓ６Ｂがハイ状態となって、カウンタ１４ｅ，１４ｆによるカウントが開始される。
放電の開始時において、キャパシタ１６ｂの電圧値は、各検出器８，１０により検出された光の強度に比例しているので、放電に要する時間も光の強度に比例することとなる。
【００３５】
そして、放電が進んで、積分回路１６から出力される電圧Ｖ３，Ｖ４が第１の基準電位Ｖｒｅｆ１を下回った処理回路１２から、コンパレータ１７ａの出力がハイ状態に、ＮＯＴゲート１７ｂの出力がロー状態に切り替わり、ＡＮＤゲート２０の出力がロー状態となって、カウンタ１４ｅによるカウントが停止される。干渉信号成分を検出しているオフセット用検出器１０により検出される干渉信号成分の強度の方が蛍光用検出器８により検出される蛍光の強度より低いので、カウンタ１４ｅによるカウントがカウント値Ｎ３において最初に停止され、次いで、カウンタ１４ｆによるカウントがカウント値Ｎ２において停止される。
この後に、制御回路１４に備えられた演算部１４ｇの作動により、式（１）に基づいて生体情報量Ｓ４が演算される。
【００３６】
このように、本実施形態に係る生体情報量検出装置１によれば、蛍光用検出器８およびオフセット用検出器１０により検出されるアナログ信号を、積分回路１６によって、一旦パルス幅に変換し、そのパルス幅をそれぞれカウンタ１４ｅ，１４ｆによってカウントすることにより得られたカウンタ値の差分Ｎ２−Ｎ３に基づいて生体情報量Ｓ４を算出するので、アナログ信号から差分回路を用いる従来の場合と比較して、差分回路のゲイン調整が不要であり、調整誤差に基づく測定誤差の発生を防止することができるという利点がある。
【００３７】
また、アナログ信号を一旦ディジタル信号に変換して減算処理する場合と比較しても、ノイズを平滑化できてＳＮ比を向上することができる。さらに、積分回路１６において電圧値Ｖ２，Ｖ３を同じ抵抗１６ｄを介してキャパシタ１６ｂに充放電することにより、積分回路１６の抵抗１６ｄやキャパシタ１６ｂの容量の公差や経時、温度変化に影響を受けることなく、高い精度で生体情報量Ｓ４を検出することができるという利点がある。
【００３８】
なお、本実施形態においては、蛍光用検出器８の出力およびオフセット用検出器１０の出力の放電時のパルス幅を別個のカウンタ１４ｅ，１４ｆによってカウントすることとしたが、これに代えて、図４および図５に示されるように、各処理回路１２，１３のＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａ，Ｓ６ＢをＸＯＲゲート２１に入力し、該ＸＯＲゲート２１の出力をカウントする単一のカウンタ２２を設けることにしてもよい。
【００３９】
このようにすることで、処理回路１３の積分回路１６の放電終了時点から、処理回路１２の積分回路１６の放電終了時までのパルス幅を簡易にカウントすることができる。その結果、式（１）における（Ｎ２−Ｎ３）を単一のカウンタ２２によってカウントすることができるという利点がある。
【００４０】
なお、ＸＯＲゲート２１の出力によって単一のカウンタ２２によるカウントを制御することとしたが、これに代えて、制御回路１４が、一方のＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ｂがロー状態になったことを条件として他方のＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａの基準クロックＳ３によるカウントを開始することにしてもよい。これによっても、式（１）における（Ｎ２−Ｎ３）を単一のカウンタ２２によってカウントすることができるという利点がある。
【００４１】
また、本実施形態においては、干渉信号成分を含む生体情報量のパルス幅のカウンタ値Ｎ２から干渉信号成分のパルス幅のカウンタ値Ｎ３を単純に減算することとしたが、これに代えて、以下の式（２）または式（３）によって生体情報量Ｓ４を算出することとしてもよい。
Ｓ４＝（（Ｎ２−ａ×Ｎ３）／Ｎ１）×（Ｖｒｅｆ２−Ｖｒｅｆ１） （２）
Ｓ４＝（（Ｎ２−Ｎ３−ｂ）／Ｎ１）×（Ｖｒｅｆ２−Ｖｒｅｆ１） （３）
【００４２】
このようにすることで、オフセット用検出器１０の配置上、干渉信号成分を正確に検出できない場合においても、干渉信号成分を補正して、精度よく生体情報量Ｓ４を検出することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、蛍光部材７を備えた生体情報量検出装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、心電図測定装置、血中酸素飽和度測定装置、グルコースモニタ等の生体情報量検出装置に幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｅ’ 励起光（干渉信号成分）
Ｆ 蛍光（干渉信号成分を含む生体情報量）
Ｎ２ 第１のカウンタ値
Ｎ３ 第２のカウンタ値
Ｎ２−Ｎ３ カウンタ値
Ｓ３ 基準クロック
Ｓ４ 生体情報量
１ 生体情報量検出装置
８ 蛍光用検出器（第１のセンサ）
１０ オフセット用検出器（第２のセンサ）
１４ｅ 第２のカウンタ
１４ｆ 第１のカウンタ
１４ｇ 演算部
１６ 第１の変換回路、第２の変換回路
２２ カウンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報量検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、心電図測定装置、血中酸素飽和度測定装置、グルコースモニタ等の生体情報量検出装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
これらの生体情報量検出装置においては、複数のセンサにより検出された信号の差分を演算することにより外来ノイズ等を除去して、微細な生体情報量を検出することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３９５３３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８１３３３号公報
【特許文献３】特許第２６４１５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数のセンサの出力の差分を演算する場合に、各センサからのアナログ信号の状態の出力間で差分を演算する場合には、アナログ信号の差分回路のゲイン調整が必要となり、その調整誤差が測定誤差となるという不都合がある。また、各センサの出力をＡ／Ｄ変換した後に差分を演算する場合には、Ａ／Ｄ変換による変換誤差が測定精度に大きく影響してしまうという不都合がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、外来ノイズ等の影響を除去した生体情報量を少ない誤差で精度よく検出することができる生体情報量検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅を基準クロックでカウントして第１のカウンタ値を生成する第１のカウンタと、前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅を基準クロックでカウントして第２のカウンタ値を生成する第２のカウンタと、前記第１のカウンタおよび前記第２のカウンタにより生成された前記第１のカウンタ値と前記第２のカウンタ値との差分により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、第１のセンサにより検出された干渉信号成分を含む生体情報量から第２のセンサにより検出された干渉信号成分を除去する際に、第１、第２の変換回路によってそれぞれ第１，第２のパルス幅に変換し、第１，第２のカウンタによって各パルス幅を基準クロックでカウントした第１，第２のカウンタ値とした状態で、演算部がその差分から生体情報量を求めるので、周期の短いノイズが平均されて除去される。これにより、２つのセンサにより検出されたアナログ信号どうしで差分演算する場合のようなゲイン調整が不要であるとともに、検出されたアナログ信号をその都度ディジタル信号に変換して演算する場合のような変換誤差の影響を抑えて、生体情報量を精度よく検出することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記演算部が、前記差分を以下の式により算出してもよい。
差分＝第１のカウンタ値−ａ×第２のカウンタ値
ここで、ａは係数である。
また、上記発明においては、前記演算部が、前記差分を以下の式により算出してもよい。
差分＝第１のカウンタ値−第２のカウンタ値−ｂ
ここで、ｂは定数である。
このようにすることで、第２のセンサにより検出される干渉信号成分が不正確な場合に、これを適宜補正して生体情報量の精度を向上することができる。
【０００９】
また、本発明は、干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅と前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅との差分に相当するパルス幅を基準クロックでカウントしてカウンタ値を生成するカウンタと、該カウンタにより生成されたカウンタ値により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置を提供する。
【００１０】
本発明においては、第１のセンサにより検出された干渉信号成分を含む生体情報量から第２のセンサにより検出された干渉信号成分を除去する際に、第１、第２の変換回路によってそれぞれ第１，第２のパルス幅に変換された干渉信号成分を含む生体情報量と干渉信号成分とが、カウンタによって２つのパルス幅の差分に相当するパルス幅を基準クロックでカウントしたカウンタ値として生成される。これにより、２つのパルス幅の差分に相当するパルス幅を求めるためのカウンタが１つで足り、簡易な装置によって生体情報量尾を精度よく検出することができる。
【００１１】
上記発明においては、前記第１の変換回路と前記第２の変換回路とが同時に変換を開始し、前記カウンタが、前記第１の変換回路による前記第１のパルス幅の変換終了時から前記第２の変換回路による第２のパルス幅の変換終了時までのパルス幅をカウントしてもよい。
このようにすることで、単一のカウンタにより簡易に２つのパルス幅の差分を求めることができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記第１変換回路および前記第２の変換回路が二重積分方式であってもよい。
このようにすることで、アナログ信号のパルス幅への変換を簡易に行うことができ、周期の短いノイズを平均して除去し、生体情報量を精度よく検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外来ノイズ等の影響を除去した生体情報量を少ない誤差で精度よく検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体情報量検出装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の生体情報量検出装置の信号処理部を示すブロック図である。
【図３】図２の信号処理部による各部の信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図４】図２の信号処理部の変形例を示すブロック図である。
【図５】図４の信号処理部による各部の信号の関係を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る生体情報量検出装置１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体情報量検出装置１は、図１に示されるように、信号検出部２と信号処理部３とを備えている。
【００１６】
信号検出部２は、励起光Ｅを発生する光源４と、該光源４からの励起光Ｅを透過し蛍光Ｆを反射するダイクロイックミラー５と、励起光Ｅおよび蛍光Ｆを導光する光学ロッド６と、該光学ロッド６の先端に配置された蛍光部材７と、蛍光部材７から発せられた蛍光Ｆを検出する蛍光用検出器８と、光源４から発せられた励起光Ｅの内、紫外光を遮断する紫外遮断フィルタ９と、該紫外遮断フィルタ９により紫外光を除去された励起光Ｅ’を検出するオフセット検出器１０とを備えている。
【００１７】
光学ロッド６の先端に配置された蛍光部材７は、光学ロッド６の先端が生体内に挿入されたときに、生体内に存在する生体成分と反応して励起光Ｅにより蛍光Ｆを発するように特性を変化させる性質を有している。蛍光用検出器８およびオフセット検出器１０は、それぞれ入射する光の強度に応じた大きさの電流信号を出力するフォトダイオードである。
図中、符号１１はミラーである。
【００１８】
信号処理部３は、図２に示されるように、蛍光用検出器８およびオフセット検出器１０に対して別個に設けられた同一の構成の２つの処理回路（第１，第２の変換回路）１２，１３と、各処理回路１２，１３を制御するとともに、各処理回路１２，１３により処理された信号に基づいて生体情報量を算出する制御回路１４とを備えている。
【００１９】
各処理回路１２，１３は、蛍光用検出部８およびオフセット検出部１０から出力された電流信号を電圧信号Ｖ１，Ｖ２に変換するＩＶ変換回路１５と、該ＩＶ変換回路１５から出力された電圧信号Ｖ１，Ｖ２を積分する積分回路１６と、該積分回路１６から出力される電圧信号Ｖ３，Ｖ４と第１の基準電位Ｖｒｅｆ１とを比較して、電圧信号Ｖ３，Ｖ４が第１の基準電位Ｖｒｅｆ１を下回った時点でロー状態となる信号Ｓ５Ａ，Ｓ５Ｂを出力する比較回路１７とを備えている。第１の基準電位Ｖｒｅｆ１は、基準電位生成ＩＣ１８により生成される、例えば、１．２５Ｖの電位である。
【００２０】
ＩＶ変換回路１５は、オペアンプ１５ａと、該オペアンプ１５ａの負入力端子と出力端子とを接続する変換抵抗１５ｂとを備えている。
積分回路１６は、オペアンプ１６ａと、該オペアンプ１６ａの負入力端子と出力端子とを接続するキャパシタ１６ｂと、キャパシタ１６ｂの両端を短絡あるいは遮断するスイッチ１６ｃと、入力抵抗１６ｄと、該入力抵抗１６ｄへのＩＶ変換回路１５からの入力の断続を切り替えるスイッチ１６ｅと、入力抵抗１６ｄへの第２の基準電位Ｖｒｅｆ２の入力の断続を切り替えるスイッチ１６ｆとを備えている。第２の基準電位Ｖｒｅｆ１は、基準電位生成ＩＣ１９により生成される、例えば、３．０Ｖの電位である。
【００２１】
比較回路１７は、コンパレータ１７ａと、該コンパレータ１７ａの出力とは逆の信号を出力するＮＯＴゲート１７ｂとを備えている。
ＩＶ変換回路１５、積分回路１６およびコンパレータ１７の正入力端子には、第１の基準電位Ｖｒｅｆ１が入力されている。
符号２０はＡＮＤゲートである。
【００２２】
制御回路１４は、各処理回路１２，１３の積分回路１６に設けられたキャパシタ１６ｂへの充電を行うためのチャージ信号Ｓ１を出力するチャージ端子１４ａと、キャパシタ１６ｂに充電された電荷の放電を行うためのディスチャージ信号Ｓ２を出力するディスチャージ端子１４ｂと、基準クロックＳ３を発生するクロック発生器１４ｃと、チャージ信号Ｓ１を基準クロックＳ３によってカウントするカウンタ１４ｄと、ディスチャージ信号Ｓ２と、各処理回路１２，１３のＮＯＴゲート１７ｂの出力Ｓ５との論理積をそれぞれ出力するＡＮＤゲート２０からの出力Ｓ６を基準クロックＳ３によってカウントするカウンタ（第１、第２のカウンタ）１４ｅ，１４ｆと、これらのカウンタ１４ｅ，１４ｆにより生成されたカウント値に基づいて、生体情報量Ｓ４を算出する演算器１４ｇとを備えている。
【００２３】
チャージ端子１４ａから出力されるチャージ信号Ｓ１は、光源４からの励起光Ｅの照射タイミングに同期していて、図３に示されるように、光源４からの励起光Ｅが照射されるとチャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられ、励起光Ｅの照射が停止されると、チャージ信号Ｓ１がロー状態に切り替えられるようになっている。
【００２４】
また、制御回路１４は、リセット端子１４ｈを備え、チャージ信号Ｓ１の出力開始時にロー状態となり、ディスチャージの終了後にハイ状態となるリセット信号Ｓ７を出力するようになっている。リセット端子１４ｈからのリセット信号Ｓ７がロー状態になると、各積分回路１６のキャパシタ１６ｂの両端に接続されているスイッチ１６ｃが開放され、各積分回路１６による積分動作が可能となる。一方、リセット信号Ｓ７がハイ状態となると、各積分回路１６のキャパシタ１６ｂの両端を接続するスイッチ１６ｃが閉じられて、各キャパシタ１６ｂの両端が短絡され、各積分回路１６の電圧が第１の基準電位Ｖｒｅｆ１にリセットされるようになっている。
【００２５】
チャージ端子１４ａからチャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられると、同時にリセット端子１４ｈからリセット信号Ｓ７がロー状態に切り替えられて、各積分回路１６のキャパシタ１６ｂを短絡していたスイッチ１６ｃが開放されるようになっている。一方、チャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられると、各ＩＶ変換回路１５と積分回路１６との間のスイッチ１６ｅが閉じられ、各ＩＶ変換回路１５から出力された電圧信号Ｖ１，Ｖ２の各積分回路１６による積分が開始されるとともに、カウンタ１４ｄによるカウントが開始されるようになっている。
【００２６】
また、ディスチャージ端子１４ｂからのディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態になると、同時にチャージ信号Ｓ１がロー状態に切り替えられ、上記スイッチ１６ｅが開放されるとともに、第２の基準電位Ｖｒｅｆ２と積分回路１６との間のスイッチ１６ｆが閉じられて、第１の基準電位Ｖｒｅｆ１より大きな第２の基準電位Ｖｒｅｆ２が負入力端子に入力されて、キャパシタ１６ｂが放電されていくようになっている。
【００２７】
制御回路１４の演算器１４ｇは、下式（１）によって、生体情報量Ｓ４を算出するようになっている。
Ｓ４＝（（Ｎ２−Ｎ３）／Ｎ１）×（Ｖｒｅｆ２−Ｖｒｅｆ１） （１）
ここで、Ｓ４は生体情報量、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３はカウンタ１４ｄ〜１４ｆによるカウンタ値である。
【００２８】
このように構成された本実施形態に係る生体情報量検出装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る生体情報量検出装置１を用いて生体情報量Ｓ４を検出するには、光学ロッド６の先端を生体内に挿入する。生体内に検出すべき生体成分が存在する場合には、光学ロッド６の先端に配置された蛍光部材７の特性が変化し、励起光Ｅの照射によって蛍光Ｆを発するようになる。
【００２９】
この状態で、光源４を作動させて励起光Ｅを射出させると、励起光Ｅは、ダイクロイックミラー５を透過して光学ロッド６内を伝播し、先端に配置された蛍光部材７に照射される。蛍光部材７が特定の生体成分によって変性している場合には、励起光Ｅの照射によって蛍光Ｆが発生し、発生した蛍光Ｆは、光学ロッド６を戻ってダイクロイックミラー５により反射され、蛍光用検出器８により検出される。
【００３０】
一方、光源４から発せられた励起光Ｅの内、ダイクロイックミラー６を透過した一部の励起光Ｅは、紫外遮断フィルタ９によって紫外成分を除去された後にミラー１１によって反射され、オフセット検出器１０により検出される。
【００３１】
光源４の作動に同期して、制御回路１４のチャージ端子１４ａからのチャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられるとともに、リセット端子１４ｈら出力されていたリセット信号Ｓ７がロー状態に切り替えられる。チャージ信号Ｓ１がハイ状態に切り替えられると、スイッチ１６ｅが閉じられて、各検出器８，１０において検出された光の強度に応じた電圧信号Ｖ１，Ｖ２が各積分回路１６に入力されて各キャパシタ１６ｂの充電が開始される。
【００３２】
各キャパシタ１６ｂの充電が開始されると、各コンパレータ１７ａの負入力端子の電位Ｖ３が正入力端子の電位Ｖｒｅｆ１より高くなるので、各コンパレータ１７ａの出力はロー状態となり、各ＮＯＴゲート１７ｂの出力はハイ状態となる。しかしながら、ディスチャージ信号Ｓ２がロー状態であるために、各ＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａ，Ｓ６Ｂはロー状態に維持され、カウンタ１４ｅ，１４ｆによるカウントは開始されない。
【００３３】
カウンタ１４ｄによるカウンタ値がＮ１となるまで光源４を作動させることとしておくことにより、カウンタ１４ｄによりカウントされるカウンタ値がＮ１となった時点で、チャージ信号Ｓ１がロー状態に切り替えられると同時にディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態に切り替えられる。チャージ信号Ｓ１がロー状態となるとスイッチ１６ｅが開放されてＩＶ変換回路１５から積分回路１６への入力Ｖ１が遮断される。そして、ディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態となると、第２の基準電位Ｖｒｅｆ２が積分回路１６に入力され、キャパシタ１６ｂの放電が開始される。
【００３４】
また、キャパシタ１６ｂが充電されている状態では、ＮＯＴゲート１７ｂの出力はハイ状態に維持されているので、ディスチャージ信号Ｓ２がハイ状態となって放電が開始されると、ＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａ，Ｓ６Ｂがハイ状態となって、カウンタ１４ｅ，１４ｆによるカウントが開始される。
放電の開始時において、キャパシタ１６ｂの電圧値は、各検出器８，１０により検出された光の強度に比例しているので、放電に要する時間も光の強度に比例することとなる。
【００３５】
そして、放電が進んで、積分回路１６から出力される電圧Ｖ３，Ｖ４が第１の基準電位Ｖｒｅｆ１を下回った処理回路１２から、コンパレータ１７ａの出力がハイ状態に、ＮＯＴゲート１７ｂの出力がロー状態に切り替わり、ＡＮＤゲート２０の出力がロー状態となって、カウンタ１４ｅによるカウントが停止される。干渉信号成分を検出しているオフセット用検出器１０により検出される干渉信号成分の強度の方が蛍光用検出器８により検出される蛍光の強度より低いので、カウンタ１４ｅによるカウントがカウント値Ｎ３において最初に停止され、次いで、カウンタ１４ｆによるカウントがカウント値Ｎ２において停止される。
この後に、制御回路１４に備えられた演算部１４ｇの作動により、式（１）に基づいて生体情報量Ｓ４が演算される。
【００３６】
このように、本実施形態に係る生体情報量検出装置１によれば、蛍光用検出器８およびオフセット用検出器１０により検出されるアナログ信号を、積分回路１６によって、一旦パルス幅に変換し、そのパルス幅をそれぞれカウンタ１４ｅ，１４ｆによってカウントすることにより得られたカウンタ値の差分Ｎ２−Ｎ３に基づいて生体情報量Ｓ４を算出するので、アナログ信号から差分回路を用いる従来の場合と比較して、差分回路のゲイン調整が不要であり、調整誤差に基づく測定誤差の発生を防止することができるという利点がある。
【００３７】
また、アナログ信号を一旦ディジタル信号に変換して減算処理する場合と比較しても、ノイズを平滑化できてＳＮ比を向上することができる。さらに、積分回路１６において電圧値Ｖ２，Ｖ３を同じ抵抗１６ｄを介してキャパシタ１６ｂに充放電することにより、積分回路１６の抵抗１６ｄやキャパシタ１６ｂの容量の公差や経時、温度変化に影響を受けることなく、高い精度で生体情報量Ｓ４を検出することができるという利点がある。
【００３８】
なお、本実施形態においては、蛍光用検出器８の出力およびオフセット用検出器１０の出力の放電時のパルス幅を別個のカウンタ１４ｅ，１４ｆによってカウントすることとしたが、これに代えて、図４および図５に示されるように、各処理回路１２，１３のＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａ，Ｓ６ＢをＸＯＲゲート２１に入力し、該ＸＯＲゲート２１の出力をカウントする単一のカウンタ２２を設けることにしてもよい。
【００３９】
このようにすることで、処理回路１３の積分回路１６の放電終了時点から、処理回路１２の積分回路１６の放電終了時までのパルス幅を簡易にカウントすることができる。その結果、式（１）における（Ｎ２−Ｎ３）を単一のカウンタ２２によってカウントすることができるという利点がある。
【００４０】
なお、ＸＯＲゲート２１の出力によって単一のカウンタ２２によるカウントを制御することとしたが、これに代えて、制御回路１４が、一方のＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ｂがロー状態になったことを条件として他方のＡＮＤゲート２０の出力Ｓ６Ａの基準クロックＳ３によるカウントを開始することにしてもよい。これによっても、式（１）における（Ｎ２−Ｎ３）を単一のカウンタ２２によってカウントすることができるという利点がある。
【００４１】
また、本実施形態においては、干渉信号成分を含む生体情報量のパルス幅のカウンタ値Ｎ２から干渉信号成分のパルス幅のカウンタ値Ｎ３を単純に減算することとしたが、これに代えて、以下の式（２）または式（３）によって生体情報量Ｓ４を算出することとしてもよい。
Ｓ４＝（（Ｎ２−ａ×Ｎ３）／Ｎ１）×（Ｖｒｅｆ２−Ｖｒｅｆ１） （２）
Ｓ４＝（（Ｎ２−Ｎ３−ｂ）／Ｎ１）×（Ｖｒｅｆ２−Ｖｒｅｆ１） （３）
【００４２】
このようにすることで、オフセット用検出器１０の配置上、干渉信号成分を正確に検出できない場合においても、干渉信号成分を補正して、精度よく生体情報量Ｓ４を検出することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、蛍光部材７を備えた生体情報量検出装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、心電図測定装置、血中酸素飽和度測定装置、グルコースモニタ等の生体情報量検出装置に幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｅ’ 励起光（干渉信号成分）
Ｆ 蛍光（干渉信号成分を含む生体情報量）
Ｎ２ 第１のカウンタ値
Ｎ３ 第２のカウンタ値
Ｎ２−Ｎ３ カウンタ値
Ｓ３ 基準クロック
Ｓ４ 生体情報量
１ 生体情報量検出装置
８ 蛍光用検出器（第１のセンサ）
１０ オフセット用検出器（第２のセンサ）
１４ｅ 第２のカウンタ
１４ｆ 第１のカウンタ
１４ｇ 演算部
１６ 第１の変換回路、第２の変換回路
２２ カウンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、
アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、
前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、
前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅を基準クロックでカウントして第１のカウンタ値を生成する第１のカウンタと、
前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅を基準クロックでカウントして第２のカウンタ値を生成する第２のカウンタと、
前記第１のカウンタおよび前記第２のカウンタにより生成された前記第１のカウンタ値と前記第２のカウンタ値との差分により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置。
【請求項２】
前記演算部が、前記差分を以下の式により算出する請求項１に記載の生体情報量検出装置。
差分＝第１のカウンタ値−ａ×第２のカウンタ値
ここで、ａは係数である。
【請求項３】
前記演算部が、前記差分を以下の式により算出する請求項１に記載の生体情報量検出装置。
差分＝第１のカウンタ値−第２のカウンタ値−ｂ
ここで、ｂは定数である。
【請求項４】
干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、
アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、
前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、
前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅と前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅との差分に相当するパルス幅を基準クロックでカウントしてカウンタ値を生成するカウンタと、
該カウンタにより生成されたカウンタ値により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置。
【請求項５】
前記第１の変換回路と前記第２の変換回路とが同時に変換を開始し、
前記カウンタが、前記第１の変換回路による前記第１のパルス幅の変換終了時から前記第２の変換回路による第２のパルス幅の変換終了時までのパルス幅をカウントする請求項４に記載の生体情報量検出装置。
【請求項６】
前記第１変換回路および前記第２の変換回路が二重積分方式である請求項１から請求項５のいずれかに記載の生体情報量検出装置。
【請求項１】
干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、
アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、
前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、
前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅を基準クロックでカウントして第１のカウンタ値を生成する第１のカウンタと、
前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅を基準クロックでカウントして第２のカウンタ値を生成する第２のカウンタと、
前記第１のカウンタおよび前記第２のカウンタにより生成された前記第１のカウンタ値と前記第２のカウンタ値との差分により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置。
【請求項２】
前記演算部が、前記差分を以下の式により算出する請求項１に記載の生体情報量検出装置。
差分＝第１のカウンタ値−ａ×第２のカウンタ値
ここで、ａは係数である。
【請求項３】
前記演算部が、前記差分を以下の式により算出する請求項１に記載の生体情報量検出装置。
差分＝第１のカウンタ値−第２のカウンタ値−ｂ
ここで、ｂは定数である。
【請求項４】
干渉信号成分を含むアナログ信号からなる生体情報量を検出する第１のセンサと、
アナログ信号からなる前記干渉信号成分を検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサにより検出された前記生体情報量を第１のパルス幅に変換する第１の変換回路と、
前記第２のセンサにより検出された前記干渉信号成分を第２のパルス幅に変換する第２の変換回路と、
前記第１の変換回路により変換された第１のパルス幅と前記第２の変換回路により変換された第２のパルス幅との差分に相当するパルス幅を基準クロックでカウントしてカウンタ値を生成するカウンタと、
該カウンタにより生成されたカウンタ値により前記生体情報量を求める演算部とを備える生体情報量検出装置。
【請求項５】
前記第１の変換回路と前記第２の変換回路とが同時に変換を開始し、
前記カウンタが、前記第１の変換回路による前記第１のパルス幅の変換終了時から前記第２の変換回路による第２のパルス幅の変換終了時までのパルス幅をカウントする請求項４に記載の生体情報量検出装置。
【請求項６】
前記第１変換回路および前記第２の変換回路が二重積分方式である請求項１から請求項５のいずれかに記載の生体情報量検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２１７７１５（Ｐ２０１２−２１７７１５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８３０１（Ｐ２０１１−８８３０１）
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１２日（２０１１．４．１２）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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