脈測定装置
【課題】脈拍に関する情報の表示に時間をかけることなく、脈に関する正確な情報を記録可能にする。
【解決手段】ＣＰＵ１０２は、フォトダイオード１０８Ｂで得た脈波のレベルが閾値を超えてから脈波のレベルの最初の変曲点を見つけると、脈拍を検出したことを報知する。また、ＣＰＵ１０２は、フォトダイオード１０８Ｂで得た脈波のレベルが閾値を超えてから一定時間内に得た脈波のピークレベルを検出する。ＣＰＵ１０２は、ピークレベルを検出すると、検出したピークレベルが得られた時刻とピークレベルとの組を記憶部１０５に記憶する。
【解決手段】ＣＰＵ１０２は、フォトダイオード１０８Ｂで得た脈波のレベルが閾値を超えてから脈波のレベルの最初の変曲点を見つけると、脈拍を検出したことを報知する。また、ＣＰＵ１０２は、フォトダイオード１０８Ｂで得た脈波のレベルが閾値を超えてから一定時間内に得た脈波のピークレベルを検出する。ＣＰＵ１０２は、ピークレベルを検出すると、検出したピークレベルが得られた時刻とピークレベルとの組を記憶部１０５に記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体の脈に関する情報を得る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の脈波のピーク間隔を検出する方法として、例えば、特許文献１に開示された脈波データ解析方法がある。この脈波データ解析方法は、脈波データからボトム値およびピーク値を時間軸に沿って順次検出し、隣接するボトム値とピーク値との差分である振幅値を時間軸に沿って求める。そして、求めた振幅値を時間軸の前後で比較し、振幅値の比が所定値よりも大きい場合には、小さい方の振幅値に係るボトム値とピーク値をノイズと見なす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２５３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記脈波データ解析方法においては、脈波データにおけるノイズを確実に除去するために、脈波データについてノイズの除去処理を複数回行っている。このため、上記脈波データ解析方法では、ノイズが除去されたデータを得るまでに時間がかかり、測定により得られた情報を即時表示することが難しい。これに対し、ノイズの除去処理を行う回数を少なくすれば情報を得てから表示までの時間を短くすることができるが、データを記録する場合にはノイズの成分が含まれたデータを記録することになり、正確な情報を記録できなくなる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、脈拍に関する情報の表示に時間をかけることなく、脈に関する正確な情報を記録することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る脈測定装置は、生体に光を照射する発光素子と、前記発光素子から照射されて前記生体で反射された光を受光し、該受光した光に対応した信号を出力する受光素子と、前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えたことを検出する第１検出手段と、前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えたことを前記第１検出手段が検出すると、脈拍を検知したことを報知する報知手段と、前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えてから一定期間内に出力された前記信号のピークレベルを検出する第２検出手段と、前記第２検出手段により検出されたピークレベルと、前記ピークレベルの得られた時刻とを記憶する記憶手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、受光素子から得られる信号は脈波に対応し、脈波のレベルが閾値を超えると脈拍を検知したことがすぐに報知される。また、一定期間内に得た信号から脈波についての情報を得て記憶するため、脈に関して正確な情報を記憶できる。
【０００７】
本発明においては、前記記憶手段に記憶された複数の時刻の時間間隔を特定し、脈拍を検知したことを該特定した時間間隔で報知する第２の報知手段と、前記報知手段による報知と、前記第２の報知手段による報知とを切り替える切り替え手段とを有する構成であってもよい。
この構成によれば、脈拍に関する情報をすぐに表示する場合と、脈拍に関する情報を正確に情報を表示する場合とを切り替えることができる。
【０００８】
また、本発明においては、前記第１検出手段は、前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えてから得た信号において該信号のレベルの最初の変曲点を検出し、前記報知手段は、前記第１検出手段が前記変曲点を検出すると、脈拍を検知したことを報知する構成であってもよい。
この構成によれば、脈拍を検知したことを報知するタイミングを、脈波のピークが発生したタイミングに近づけることができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記受光素子から出力された信号のレベルの最大値と最小値とを検出し、検出した該最大値と最小値とを用いて前記閾値を算出する閾値算出手段を有する構成であってもよい。
この構成によれば、信号のレベルが変動しても、変動したレベルに対応した閾値を設定し、脈拍を検知したことを報知するタイミングを、脈波のピークが発生したタイミングに近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る脈測定装置１の外観図。
【図２】脈測定装置１のハードウェア構成を示したブロック図。
【図３】第１ステートマシンの状態遷移図。
【図４】第２ステートマシンの状態遷移図。
【図５】アナログ信号の波形と第１、第２ステートマシンの状態遷移を示した図。
【図６】第１ステートマシンの処理の流れを示したフローチャート。
【図７】第２ステートマシンの処理の流れを示したフローチャート。
【図８】本発明の変形例に係る第１ステートマシンの状態遷移図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施形態］
（実施形態の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る脈測定装置１の外観図である。脈測定装置１は、人体１０の脈波や脈拍を測定する装置である。脈測定装置１は、脈測定装置１を操作するための操作部として機能する複数のボタン５１Ａと５１Ｂを有している。また、脈測定装置１は、脈に関する情報を表示する表示部１０７を有している。脈測定装置１は、腕時計と同様にベルト２によって人体１０に固定され、測定した脈波や脈拍に関する情報を表示部１０７に表示する。
【００１２】
図２は、脈測定装置１のハードウェア構成を示したブロック図である。図２に示したように、脈測定装置１の各部は、バス１０１に接続されており、このバス１０１を介して各部間で情報のやり取りを行う。
表示部１０７は、液晶ディスプレイ装置を備えている。表示部１０７は、脈波や脈拍に関する情報、脈測定装置１を操作するためのメニュー画面などを表示する。
通信部１１０は、パーソナルコンピューターなどのコンピュータ装置と通信を行う通信インターフェースとして機能するブロックである。通信部１１０には、通信ケーブルが接続され、この通信ケーブルを介して他のコンピュータ装置と通信を行う。なお、通信部１１０が通信を行う方法は、有線による通信に限定されるものではない。通信部１１０は、無線通信の機能を備え、無線通信により他のコンピュータ装置と通信を行ってもよい。
記憶部１０５は、不揮発性メモリを備えており、脈波や脈拍に関するデータを記憶する。
操作部１０６は、脈測定装置１を操作するためのボタン５１Ａ，５１Ｂを備えている。脈測定装置１においては、各ボタンの操作に応じて各部の制御が行われる。
【００１３】
測定部１０８は、人体１０の脈波を測定するブロックである。測定部１０８は、人体１０に光を照射する発光素子として発光ダイオード１０８Ａを有している。発光ダイオード１０８Ａの消灯と点灯は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２により制御される。発光ダイオード１０８Ａから照射された光は、人体１０の血管内の血液で反射する。
また、測定部１０８は、光を電気信号に変換する受光素子としてフォトダイオード１０８Ｂを備えている。フォトダイオード１０８Ｂは、血管内の血液で反射した光を受光し、受光した光の光量に対応して電圧値が変化するアナログ信号を出力する。なお、フォトダイオード１０８Ｂで受光される光の光量は、人体１０の脈波に応じて変化する。このため、フォトダイオード１０８Ｂから出力されるアナログ信号の波形は、脈波の波形を表すこととなり、アナログ信号の信号レベル（電圧値）は脈波のレベルを表すこととなる。
また、測定部１０８は、アナログ信号をデジタル信号に変換するコンバーター１０８Ｃを有している。コンバーター１０８Ｃは、フォトダイオード１０８Ｂから出力されるアナログ信号を受け取る。コンバーター１０８Ｃは、受け取ったアナログ信号を決められたサンプリング周期でサンプリングしてアナログ信号の電圧値をデジタルデータに変換する。
アナログ信号の電圧値は脈波のレベルを表すため、変換後のデジタルデータは、ある時点における脈波のレベルを表すこととなる。コンバーター１０８Ｃは、変換により得られたデジタルデータを出力する。コンバーター１０８Ｃから出力されたデジタルデータは、記憶部１０５に記憶される。
【００１４】
ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３は、ＣＰＵ１０２により実行されるプログラムを記憶している。ＣＰＵ１０２は、図示せぬ電源から電力が供給されると、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを読み出し、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４を作業エリアにしてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０２がプログラムを実行すると、ＣＰＵ１０２により脈測定装置１の各部が制御され、脈波を測定する機能、一拍分の脈波の最大値を検出する機能、脈拍を検知したことを報知する機能などが実現する。また、ＣＰＵ１０２がプログラムを実行すると、時刻を計る機能が実現する。
【００１５】
（実施形態の動作）
次に、脈測定装置１の動作について説明する。まず、図示せぬ電源から電力が脈測定装置１の各部へ供給されると、ＣＰＵ１０２においては、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムが実行される。ＣＰＵ１０２がプログラムの実行を開始した後、操作部１０６のボタンにおいて測定開始を指示する操作が行われると、発光ダイオード１０８Ａが点灯されて人体１０の皮膚へ光が照射される。発光ダイオード１０８Ａから照射されて血液で反射された光は、フォトダイオード１０８Ｂに到達する。血液で反射された光がフォトダイオード１０８Ｂに到達すると、フォトダイオード１０８Ｂは、到達した光に応じたアナログ信号をコンバーター１０８Ｃに出力する。コンバーター１０８Ｃは、フォトダイオード１０８Ｂから供給されたアナログ信号の電圧値をデジタルデータに変換し、変換により得られたデジタルデータを出力する。コンバーター１０８Ｃから出力されたデジタルデータは、記憶部１０５に記憶される。
また、脈測定装置１においては、ＣＰＵ１０２がプログラムを実行することにより、デジタルデータが記憶部１０５に記憶されるのと並行して、第１のステートマシン（第１ステートマシン）と、第１ステートマシンとは異なる第２のステートマシン（第２ステートマシン）とが実現される。
【００１６】
図３は、第１ステートマシンの状態遷移図である。また、図４は、第２ステートマシンの状態遷移図である。また、図５は、フォトダイオード１０８Ｂから出力されたアナログ信号の波形（即ち脈波の波形）を例示した図である。なお、図５においては、各ステートマシンの状態の変化も示している。
各ステートマシンは、とりうる状態として「検出中」、「検出後」、「待機中」という３つの状態がある。各ステートマシンは、測定開始の操作が行われてから一定時間が経過した後（図６：ステップＳＡ１；ＹＥＳ、図７：ステップＳＢ１；ＹＥＳ、）、まず状態が「検出後」にされる（ステップＳＡ２、ステップＳＢ２）。各ステートマシンは、状態が「検出後」である場合、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＡ３、ステップＳＢ３）、取得したデジタルデータを用いて脈波のレベルを監視する。そして各ステートマシンは、脈波のレベルが設定されている第１閾値未満となると（ステップＳＡ４；ＹＥＳ、ステップＳＢ４；ＹＥＳ）、状態が「待機中」に遷移する（ステップＳＡ５、ステップＳＢ５）。例えば、図５の時点Ｔ２でデジタルデータが表す脈波のレベルが第１閾値Ｖ１１未満となると、各ステートマシンは、「待機中」に遷移する。
【００１７】
ＣＰＵ１０２は、ステートマシンの状態が「待機中」である場合、ステートマシンの状態を遷移させる際に使用される第１閾値と第２閾値を算出する処理を行う。例えばＣＰＵ１０２は、図５の時点Ｔ２で待機中になった場合、時間軸上で時点Ｔ２から過去一定期間の間（図５中の時点Ｔ１から時点Ｔ２までの間）に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベルを使用して第１閾値と第２閾値を算出する。なお、この一定期間は、少なくとも一拍分の脈波の開始から終了までの時間以上である。
【００１８】
ＣＰＵ１０２は、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの間に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベル同士を比較し、最大値をとる脈波のレベルの値をピークレベルとする。また、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの間に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベル同士を比較し、最小値をとる脈波のレベルの値をボトムレベルとする。そして、第１閾値を以下の（１）の式で算出し、第２閾値を以下の（２）の式で算出する。
第１閾値＝ボトムレベル＋（ピークレベル−ボトムレベル）＊第１定数・・・（１）
第２閾値＝ボトムレベル＋（ピークレベル−ボトムレベル）＊第２定数・・・（２）
つまり、ここでＣＰＵ１０２は、閾値算出手段として機能する。なお、第１定数と第２定数は０を超えて且つ１未満の数であり、第１定数と第２定数との関係は、第２定数＞第１定数となっている。これにより、図５に示した第１閾値Ｖ１２と第２閾値Ｖ２２とが算出される。
【００１９】
第１ステートマシンと第２ステートマシンは、待機中にある場合には記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＡ６、ステップＳＢ６）、取得したデジタルデータが示す脈波のレベルを監視する。そして、例えば図５の時点Ｔ３において、脈波のレベルが第２閾値Ｖ２２を超えた値となると（ステップＳＡ７；ＹＥＳ、ステップＳＢ７；ＹＥＳ）、状態が「検出中」に遷移する（ステップＳＡ８、ステップＳＢ８）。つまり、ここで第１ステートマシンは、フォトダイオード１０８Ｂから出力された信号のレベルが閾値を超えたことを検出する検出手段として機能している。
第１ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移すると、脈波のレベルの変曲点を検出する（ステップＳＡ９）。具体的には、第１ステートマシンは、「検出中」になった後で記憶部１０５に記憶されたデジタルデータを解析する。第１ステートマシンは、新たに記憶されたデジタルデータと、その一つ前に記憶されたデジタルデータとを比較する。第１ステートマシンは、新たに記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベルが一つ前のデジタルデータが示す脈波のレベルより小さい場合、脈波において山となっている部分の変曲点、即ち脈波のレベルのピークを見つけたものと判断する。
【００２０】
第１ステートマシンは、脈波の山部分の変曲点を検知したことにより、一拍分の脈拍を検知したと判断し、脈拍を検知したことを表すマーク（例えばハート形のマーク）を表示部１０７に一定時間の間表示させる。ここで、第１ステートマシンと表示部１０７は、脈拍を検出したことを報知する報知手段として機能する。これにより、脈拍が検知されたことが脈測定装置１の使用者に報知される（ステップＳＡ１０）。
例えば、図５に示した脈波においては、脈波のレベルＰ１と脈波のレベルＰ２とを比較すると、脈波のレベルＰ１より脈波のレベルＰ２のほうが小さい。ここで、第１ステートマシンは、一拍分の脈拍を検知したと判断し、脈拍を検知したことを表すマークを表示部１０７に表示させる。
【００２１】
この後、第１ステートマシンは、操作部１０６において測定終了の操作が行われていない場合（ステップＳＡ１１；ＮＯ）、状態が「検出後」に遷移する（ステップＳＡ２）。
第１ステートマシンは、状態が「検出後」である場合、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＡ３）、取得したデジタルデータを用いて脈波のレベルを監視する。そして第１ステートマシンは、脈波のレベルが設定されている第１閾値未満となると（ステップＳＡ４；ＹＥＳ）、状態が「待機中」に遷移する（ステップＳＡ５）。
【００２２】
一方、第２ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移してから一定時間が経過するまでの間（例えば、図５のＴ３からＴ３１までの間）、第１ステートマシンとは別の方法で脈波のレベルのピークを検出する（ステップＳＢ９）。
具体的には、第２ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移してから記憶部１０５に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベル同士を比較し、最大値をとる脈波のレベルをピークレベルとする。そして、第２ステートマシンは、このピークレベルと、ピークレベルに係るデータが記憶部１０５に記憶された時刻とを対応付けて記憶部１０５に記憶する（ステップＳＢ１０）。つまり、ここで第２ステートマシンは、脈波のレベルが閾値を超えてから一定期間内に得た脈波のレベルのピークレベルを検出する検出手段として機能し、記憶部１０５は、検出したピークレベルとピークレベルの得られた時刻とを記憶する記憶手段として機能する。
例えば、時点Ｔ３２におけるデジタルデータの値が時点Ｔ３から時点Ｔ３１の間に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベルの最大値となる場合、時点Ｔ３２におけるデジタルデータの値と時点Ｔ３２の時刻の組を記憶部１０５に記憶する。第２ステートマシンは、記憶されたデジタルデータ同士を比較してピークレベルを見つけるため、脈波のレベルＰ１をピークレベルとすることがなく、正確なピークレベルを得ることができる。
【００２３】
また、第２ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移してから一定時間が経過すると、操作部１０６において測定終了の操作が行われているか否か判断する（ステップＳＢ１１）、ここで、第２ステートマシンは、測定終了の操作が行われていない場合には（ステップＳＢ１１；ＮＯ）、状態が「検出後」に遷移する（ステップＳＢ２）。
第２ステートマシンは、状態が「検出後」である場合、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＢ３）、取得したデジタルデータを用いて脈波のレベルを監視する。そして第２ステートマシンは、脈波のレベルが設定されている第１閾値未満となると（ステップＳＢ４；ＹＥＳ）、状態が「待機中」に遷移する（ステップＳＢ５）。
【００２４】
以降、各ステートマシンは、操作部１０６のボタンにおいて測定終了を指示する操作が行われるまで、上述した処理を繰り返し、「待機中」→「検出中」→「検出後」→「待機中」→・・・というように状態遷移を繰り返す。また、ＣＰＵ１０２は、各ステートマシンの状態が「待機中」にある場合には、上述した第１閾値と第２閾値の算出処理を行う。ＣＰＵ１０２は、操作部１０６のボタンにおいて心臓の拍動の測定終了を指示する操作が行われると、第１ステートマシンと第２ステートマシンの動作を停止させる。また、ＣＰＵ１０２は、発光ダイオード１０８Ａを消灯させる。
【００２５】
測定が終了した後、通信部１１０が通信ケーブルでパーソナルコンピューターへ接続され、記憶部１０５に記憶されたデータをパーソナルコンピューター装置へ送信する操作が行われると、第２ステートマシンによって記憶部１０５に記憶されたデジタルデータと時刻との組がパーソナルコンピューター装置へ送信される。送信された各時刻は、一拍分の脈波のピークが表れた時刻であるため、各時刻の間隔をパーソナルコンピューターで解析することにより、正確なピーク間の時間間隔を得ることができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態においては、脈拍の表示については脈波の山部分の変曲点を検知すると脈拍を検知したことがすぐに報知されるため、脈拍を検知したことを脈測定装置１の使用者に即時報知することができる。
また、本実施形態においては、一拍分の脈波のピークについては、脈拍の表示とは別に一定期間の間に記録されたデジタルデータ同士を比較して記憶するため、正確なピークレベルを得ることができる。
【００２７】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００２８】
脈測定装置１においては、着脱可能な記録媒体を装着するインターフェースを設け、インターフェースに装着された記録媒体にコンバーター１０８Ｃから出力されるデジタルデータを記憶させるようにしてもよい。
【００２９】
上述した実施形態においては、コンバーター１０８Ｃから出力されたデジタルデータをそのまま記憶部１０５に記憶させているが、脈測定装置１においては、デジタルデータの値の移動平均をとって得られた値を記憶部１０５に記憶するようにしてもよい。
【００３０】
上述した実施形態では、第１ステートマシンは、とりうる状態として「検出中」、「検出後」、「待機中」という３つの状態があるが、図８に示したように、とりうる状態が「検出後」と「待機中」という２つの状態であってもよい。この場合、第１ステートマシンは、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータの示す脈波のレベルを監視し、脈波のレベルが第１閾値を超えた値となると、状態が「検出後」に遷移する。また、第１ステートマシンは、脈波のレベルが第２閾値未満となると、状態が「待機中」に遷移する。なお、第１ステートマシンは、状態が検出後に遷移する際に、脈拍を検知したことを表すマークを表示部１０７に一定時間の間表示させる構成であってもよい。
【００３１】
上述した実施形態においては、状態が「待機中」になった時点から過去に少なくとも一拍分の期間に記憶されたデジタルデータを使用して第１閾値と第２閾値を算出しているが、「待機中」になった時点から過去に数拍分の期間の間に記憶されたデジタルデータを使用して第１閾値と第２閾値を算出してもよい。
【００３２】
マークの表示は、脈拍を検知していることをすぐに報知するために用いられているため、第１ステートマシンは、デジタルデータの値が第２閾値Ｖ２２を超えて「検出中」に遷移する際に、脈拍を検知したことを表すマークを表示部１０７に一定時間の間表示させる構成であってもよい。
また、脈拍を検知したことを報知する際には、マークの表示と共に音を放音して脈拍を検知したことを報知してもよい。また、マークの表示に替えて音の放音で脈拍を検知したことを報知してもよい。
【００３３】
第２ステートマシンにおいては、脈波のレベルが第２閾値を超えた時間帯を記憶部１０５に記憶するようにしてもよい。心電図と異なり、脈波ではピーク付近においてはレベルがなだらかに変化するため、多少のノイズが乗るだけでピークの発生時刻がずれてしまい、ピークの発生時刻がずれている脈波から不整脈と判断してしまう虞がある。一方、本変形例によれば、ピークの発生時点を記憶するのではなく時間帯を記憶するため、不整脈と誤判断する虞が少なくなる。
【００３４】
上述した実施形態においては、第１ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークが表示されるが、操作者が操作部１０６に行った操作に応じて、ＣＰＵ１０２が、第１ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークを表示するモードと、第２ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークを表示するモードとを切り替えてもよい。
なお、第２ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークを表示する場合、記憶部１０５にデジタルデータと組で記憶した時刻に基づいてマークを表示する。つまり、本変形例においては、第２ステートマシンと表示部１０７が報知手段として機能する。例えば、記憶された時刻が１秒毎である場合、マークの表示開始の間隔を１秒にしてマークの表示を行う。第２ステートマシンによってマークの表示を行えば、正確な脈波のレベルのピーク間隔を報知することができる。
【００３５】
第１閾値と第２閾値とを算出する処理においては、第２ステートマシンにおいて検出した脈波のレベルのピークレベルを使用して第１閾値と第２閾値とを算出してもよい。
また、上述した実施形態においては、第１閾値と第２閾値は、コンバーター１０８Ｃから得たデジタル信号を基にして算出しているが、第１閾値と第２閾値は、予め定められた固定の値であってもよい。
また、上述した実施形態においては、脈測定装置１は、人体１０の脈に関する情報を得ているが、人以外の動物（生体）に対して脈測定装置１を使用して動物の脈に関する情報を得てもよい。
【００３６】
第２ステートマシンにおいては、脈波のレベルのピークレベルを求める際、Ｔ３の時点からＴ３１までの間に記憶されたデジタルデータの値を使用するが、各デジタルデータに重み付けを行い、データの値と重みとを乗じて得られた値からピークレベルを得るようにしてもよい。具体的には、Ｔ３の時点からＴ３１までの間に記憶されたデジタルデータについて、後に記憶されたデジタルデータほど重みの値を小さくする。例えば、Ｔ３の時点のデジタルデータについては重みを「１」、Ｔ３から１０ｍｓ経過した時点のデジタルデータについては重みを「０．９９」、Ｔ３から１００ｍｓ経過した時点のデジタルデータについては重みを「０．９」というように、後に記憶されたデジタルデータほど重みの値を小さくする。
【００３７】
上述した実施形態においては、脈測定装置１は、ピークレベルと、ピークレベルを得られた時刻とを記憶しているが、時刻に替えて先のピークレベルが表れた時刻から経過した時間を記憶するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・脈測定装置、２・・・ベルト、１０・・・人体、５１Ａ・・・ボタン、５１Ｂ・・・ボタン、１０１・・・バス、１０２・・・ＣＰＵ、１０３・・・ＲＯＭ、１０４・・・ＲＡＭ、１０５・・・記憶部、１０６・・・操作部、１０７・・・表示部、１０８・・・測定部、１０８Ａ・・・発光ダイオード、１０８Ｂ・・・フォトダイオード、１０８Ｃ・・・コンバーター、Ｖ１１・・・第１閾値、Ｖ１２・・・第１閾値、Ｖ２２・・・第２閾値
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体の脈に関する情報を得る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の脈波のピーク間隔を検出する方法として、例えば、特許文献１に開示された脈波データ解析方法がある。この脈波データ解析方法は、脈波データからボトム値およびピーク値を時間軸に沿って順次検出し、隣接するボトム値とピーク値との差分である振幅値を時間軸に沿って求める。そして、求めた振幅値を時間軸の前後で比較し、振幅値の比が所定値よりも大きい場合には、小さい方の振幅値に係るボトム値とピーク値をノイズと見なす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２５３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記脈波データ解析方法においては、脈波データにおけるノイズを確実に除去するために、脈波データについてノイズの除去処理を複数回行っている。このため、上記脈波データ解析方法では、ノイズが除去されたデータを得るまでに時間がかかり、測定により得られた情報を即時表示することが難しい。これに対し、ノイズの除去処理を行う回数を少なくすれば情報を得てから表示までの時間を短くすることができるが、データを記録する場合にはノイズの成分が含まれたデータを記録することになり、正確な情報を記録できなくなる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、脈拍に関する情報の表示に時間をかけることなく、脈に関する正確な情報を記録することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る脈測定装置は、生体に光を照射する発光素子と、前記発光素子から照射されて前記生体で反射された光を受光し、該受光した光に対応した信号を出力する受光素子と、前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えたことを検出する第１検出手段と、前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えたことを前記第１検出手段が検出すると、脈拍を検知したことを報知する報知手段と、前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えてから一定期間内に出力された前記信号のピークレベルを検出する第２検出手段と、前記第２検出手段により検出されたピークレベルと、前記ピークレベルの得られた時刻とを記憶する記憶手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、受光素子から得られる信号は脈波に対応し、脈波のレベルが閾値を超えると脈拍を検知したことがすぐに報知される。また、一定期間内に得た信号から脈波についての情報を得て記憶するため、脈に関して正確な情報を記憶できる。
【０００７】
本発明においては、前記記憶手段に記憶された複数の時刻の時間間隔を特定し、脈拍を検知したことを該特定した時間間隔で報知する第２の報知手段と、前記報知手段による報知と、前記第２の報知手段による報知とを切り替える切り替え手段とを有する構成であってもよい。
この構成によれば、脈拍に関する情報をすぐに表示する場合と、脈拍に関する情報を正確に情報を表示する場合とを切り替えることができる。
【０００８】
また、本発明においては、前記第１検出手段は、前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えてから得た信号において該信号のレベルの最初の変曲点を検出し、前記報知手段は、前記第１検出手段が前記変曲点を検出すると、脈拍を検知したことを報知する構成であってもよい。
この構成によれば、脈拍を検知したことを報知するタイミングを、脈波のピークが発生したタイミングに近づけることができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記受光素子から出力された信号のレベルの最大値と最小値とを検出し、検出した該最大値と最小値とを用いて前記閾値を算出する閾値算出手段を有する構成であってもよい。
この構成によれば、信号のレベルが変動しても、変動したレベルに対応した閾値を設定し、脈拍を検知したことを報知するタイミングを、脈波のピークが発生したタイミングに近づけることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る脈測定装置１の外観図。
【図２】脈測定装置１のハードウェア構成を示したブロック図。
【図３】第１ステートマシンの状態遷移図。
【図４】第２ステートマシンの状態遷移図。
【図５】アナログ信号の波形と第１、第２ステートマシンの状態遷移を示した図。
【図６】第１ステートマシンの処理の流れを示したフローチャート。
【図７】第２ステートマシンの処理の流れを示したフローチャート。
【図８】本発明の変形例に係る第１ステートマシンの状態遷移図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施形態］
（実施形態の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る脈測定装置１の外観図である。脈測定装置１は、人体１０の脈波や脈拍を測定する装置である。脈測定装置１は、脈測定装置１を操作するための操作部として機能する複数のボタン５１Ａと５１Ｂを有している。また、脈測定装置１は、脈に関する情報を表示する表示部１０７を有している。脈測定装置１は、腕時計と同様にベルト２によって人体１０に固定され、測定した脈波や脈拍に関する情報を表示部１０７に表示する。
【００１２】
図２は、脈測定装置１のハードウェア構成を示したブロック図である。図２に示したように、脈測定装置１の各部は、バス１０１に接続されており、このバス１０１を介して各部間で情報のやり取りを行う。
表示部１０７は、液晶ディスプレイ装置を備えている。表示部１０７は、脈波や脈拍に関する情報、脈測定装置１を操作するためのメニュー画面などを表示する。
通信部１１０は、パーソナルコンピューターなどのコンピュータ装置と通信を行う通信インターフェースとして機能するブロックである。通信部１１０には、通信ケーブルが接続され、この通信ケーブルを介して他のコンピュータ装置と通信を行う。なお、通信部１１０が通信を行う方法は、有線による通信に限定されるものではない。通信部１１０は、無線通信の機能を備え、無線通信により他のコンピュータ装置と通信を行ってもよい。
記憶部１０５は、不揮発性メモリを備えており、脈波や脈拍に関するデータを記憶する。
操作部１０６は、脈測定装置１を操作するためのボタン５１Ａ，５１Ｂを備えている。脈測定装置１においては、各ボタンの操作に応じて各部の制御が行われる。
【００１３】
測定部１０８は、人体１０の脈波を測定するブロックである。測定部１０８は、人体１０に光を照射する発光素子として発光ダイオード１０８Ａを有している。発光ダイオード１０８Ａの消灯と点灯は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２により制御される。発光ダイオード１０８Ａから照射された光は、人体１０の血管内の血液で反射する。
また、測定部１０８は、光を電気信号に変換する受光素子としてフォトダイオード１０８Ｂを備えている。フォトダイオード１０８Ｂは、血管内の血液で反射した光を受光し、受光した光の光量に対応して電圧値が変化するアナログ信号を出力する。なお、フォトダイオード１０８Ｂで受光される光の光量は、人体１０の脈波に応じて変化する。このため、フォトダイオード１０８Ｂから出力されるアナログ信号の波形は、脈波の波形を表すこととなり、アナログ信号の信号レベル（電圧値）は脈波のレベルを表すこととなる。
また、測定部１０８は、アナログ信号をデジタル信号に変換するコンバーター１０８Ｃを有している。コンバーター１０８Ｃは、フォトダイオード１０８Ｂから出力されるアナログ信号を受け取る。コンバーター１０８Ｃは、受け取ったアナログ信号を決められたサンプリング周期でサンプリングしてアナログ信号の電圧値をデジタルデータに変換する。
アナログ信号の電圧値は脈波のレベルを表すため、変換後のデジタルデータは、ある時点における脈波のレベルを表すこととなる。コンバーター１０８Ｃは、変換により得られたデジタルデータを出力する。コンバーター１０８Ｃから出力されたデジタルデータは、記憶部１０５に記憶される。
【００１４】
ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３は、ＣＰＵ１０２により実行されるプログラムを記憶している。ＣＰＵ１０２は、図示せぬ電源から電力が供給されると、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを読み出し、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４を作業エリアにしてプログラムを実行する。ＣＰＵ１０２がプログラムを実行すると、ＣＰＵ１０２により脈測定装置１の各部が制御され、脈波を測定する機能、一拍分の脈波の最大値を検出する機能、脈拍を検知したことを報知する機能などが実現する。また、ＣＰＵ１０２がプログラムを実行すると、時刻を計る機能が実現する。
【００１５】
（実施形態の動作）
次に、脈測定装置１の動作について説明する。まず、図示せぬ電源から電力が脈測定装置１の各部へ供給されると、ＣＰＵ１０２においては、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムが実行される。ＣＰＵ１０２がプログラムの実行を開始した後、操作部１０６のボタンにおいて測定開始を指示する操作が行われると、発光ダイオード１０８Ａが点灯されて人体１０の皮膚へ光が照射される。発光ダイオード１０８Ａから照射されて血液で反射された光は、フォトダイオード１０８Ｂに到達する。血液で反射された光がフォトダイオード１０８Ｂに到達すると、フォトダイオード１０８Ｂは、到達した光に応じたアナログ信号をコンバーター１０８Ｃに出力する。コンバーター１０８Ｃは、フォトダイオード１０８Ｂから供給されたアナログ信号の電圧値をデジタルデータに変換し、変換により得られたデジタルデータを出力する。コンバーター１０８Ｃから出力されたデジタルデータは、記憶部１０５に記憶される。
また、脈測定装置１においては、ＣＰＵ１０２がプログラムを実行することにより、デジタルデータが記憶部１０５に記憶されるのと並行して、第１のステートマシン（第１ステートマシン）と、第１ステートマシンとは異なる第２のステートマシン（第２ステートマシン）とが実現される。
【００１６】
図３は、第１ステートマシンの状態遷移図である。また、図４は、第２ステートマシンの状態遷移図である。また、図５は、フォトダイオード１０８Ｂから出力されたアナログ信号の波形（即ち脈波の波形）を例示した図である。なお、図５においては、各ステートマシンの状態の変化も示している。
各ステートマシンは、とりうる状態として「検出中」、「検出後」、「待機中」という３つの状態がある。各ステートマシンは、測定開始の操作が行われてから一定時間が経過した後（図６：ステップＳＡ１；ＹＥＳ、図７：ステップＳＢ１；ＹＥＳ、）、まず状態が「検出後」にされる（ステップＳＡ２、ステップＳＢ２）。各ステートマシンは、状態が「検出後」である場合、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＡ３、ステップＳＢ３）、取得したデジタルデータを用いて脈波のレベルを監視する。そして各ステートマシンは、脈波のレベルが設定されている第１閾値未満となると（ステップＳＡ４；ＹＥＳ、ステップＳＢ４；ＹＥＳ）、状態が「待機中」に遷移する（ステップＳＡ５、ステップＳＢ５）。例えば、図５の時点Ｔ２でデジタルデータが表す脈波のレベルが第１閾値Ｖ１１未満となると、各ステートマシンは、「待機中」に遷移する。
【００１７】
ＣＰＵ１０２は、ステートマシンの状態が「待機中」である場合、ステートマシンの状態を遷移させる際に使用される第１閾値と第２閾値を算出する処理を行う。例えばＣＰＵ１０２は、図５の時点Ｔ２で待機中になった場合、時間軸上で時点Ｔ２から過去一定期間の間（図５中の時点Ｔ１から時点Ｔ２までの間）に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベルを使用して第１閾値と第２閾値を算出する。なお、この一定期間は、少なくとも一拍分の脈波の開始から終了までの時間以上である。
【００１８】
ＣＰＵ１０２は、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの間に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベル同士を比較し、最大値をとる脈波のレベルの値をピークレベルとする。また、時点Ｔ１から時点Ｔ２までの間に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベル同士を比較し、最小値をとる脈波のレベルの値をボトムレベルとする。そして、第１閾値を以下の（１）の式で算出し、第２閾値を以下の（２）の式で算出する。
第１閾値＝ボトムレベル＋（ピークレベル−ボトムレベル）＊第１定数・・・（１）
第２閾値＝ボトムレベル＋（ピークレベル−ボトムレベル）＊第２定数・・・（２）
つまり、ここでＣＰＵ１０２は、閾値算出手段として機能する。なお、第１定数と第２定数は０を超えて且つ１未満の数であり、第１定数と第２定数との関係は、第２定数＞第１定数となっている。これにより、図５に示した第１閾値Ｖ１２と第２閾値Ｖ２２とが算出される。
【００１９】
第１ステートマシンと第２ステートマシンは、待機中にある場合には記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＡ６、ステップＳＢ６）、取得したデジタルデータが示す脈波のレベルを監視する。そして、例えば図５の時点Ｔ３において、脈波のレベルが第２閾値Ｖ２２を超えた値となると（ステップＳＡ７；ＹＥＳ、ステップＳＢ７；ＹＥＳ）、状態が「検出中」に遷移する（ステップＳＡ８、ステップＳＢ８）。つまり、ここで第１ステートマシンは、フォトダイオード１０８Ｂから出力された信号のレベルが閾値を超えたことを検出する検出手段として機能している。
第１ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移すると、脈波のレベルの変曲点を検出する（ステップＳＡ９）。具体的には、第１ステートマシンは、「検出中」になった後で記憶部１０５に記憶されたデジタルデータを解析する。第１ステートマシンは、新たに記憶されたデジタルデータと、その一つ前に記憶されたデジタルデータとを比較する。第１ステートマシンは、新たに記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベルが一つ前のデジタルデータが示す脈波のレベルより小さい場合、脈波において山となっている部分の変曲点、即ち脈波のレベルのピークを見つけたものと判断する。
【００２０】
第１ステートマシンは、脈波の山部分の変曲点を検知したことにより、一拍分の脈拍を検知したと判断し、脈拍を検知したことを表すマーク（例えばハート形のマーク）を表示部１０７に一定時間の間表示させる。ここで、第１ステートマシンと表示部１０７は、脈拍を検出したことを報知する報知手段として機能する。これにより、脈拍が検知されたことが脈測定装置１の使用者に報知される（ステップＳＡ１０）。
例えば、図５に示した脈波においては、脈波のレベルＰ１と脈波のレベルＰ２とを比較すると、脈波のレベルＰ１より脈波のレベルＰ２のほうが小さい。ここで、第１ステートマシンは、一拍分の脈拍を検知したと判断し、脈拍を検知したことを表すマークを表示部１０７に表示させる。
【００２１】
この後、第１ステートマシンは、操作部１０６において測定終了の操作が行われていない場合（ステップＳＡ１１；ＮＯ）、状態が「検出後」に遷移する（ステップＳＡ２）。
第１ステートマシンは、状態が「検出後」である場合、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＡ３）、取得したデジタルデータを用いて脈波のレベルを監視する。そして第１ステートマシンは、脈波のレベルが設定されている第１閾値未満となると（ステップＳＡ４；ＹＥＳ）、状態が「待機中」に遷移する（ステップＳＡ５）。
【００２２】
一方、第２ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移してから一定時間が経過するまでの間（例えば、図５のＴ３からＴ３１までの間）、第１ステートマシンとは別の方法で脈波のレベルのピークを検出する（ステップＳＢ９）。
具体的には、第２ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移してから記憶部１０５に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベル同士を比較し、最大値をとる脈波のレベルをピークレベルとする。そして、第２ステートマシンは、このピークレベルと、ピークレベルに係るデータが記憶部１０５に記憶された時刻とを対応付けて記憶部１０５に記憶する（ステップＳＢ１０）。つまり、ここで第２ステートマシンは、脈波のレベルが閾値を超えてから一定期間内に得た脈波のレベルのピークレベルを検出する検出手段として機能し、記憶部１０５は、検出したピークレベルとピークレベルの得られた時刻とを記憶する記憶手段として機能する。
例えば、時点Ｔ３２におけるデジタルデータの値が時点Ｔ３から時点Ｔ３１の間に記憶されたデジタルデータが示す脈波のレベルの最大値となる場合、時点Ｔ３２におけるデジタルデータの値と時点Ｔ３２の時刻の組を記憶部１０５に記憶する。第２ステートマシンは、記憶されたデジタルデータ同士を比較してピークレベルを見つけるため、脈波のレベルＰ１をピークレベルとすることがなく、正確なピークレベルを得ることができる。
【００２３】
また、第２ステートマシンは、状態が「検出中」に遷移してから一定時間が経過すると、操作部１０６において測定終了の操作が行われているか否か判断する（ステップＳＢ１１）、ここで、第２ステートマシンは、測定終了の操作が行われていない場合には（ステップＳＢ１１；ＮＯ）、状態が「検出後」に遷移する（ステップＳＢ２）。
第２ステートマシンは、状態が「検出後」である場合、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータを取得し（ステップＳＢ３）、取得したデジタルデータを用いて脈波のレベルを監視する。そして第２ステートマシンは、脈波のレベルが設定されている第１閾値未満となると（ステップＳＢ４；ＹＥＳ）、状態が「待機中」に遷移する（ステップＳＢ５）。
【００２４】
以降、各ステートマシンは、操作部１０６のボタンにおいて測定終了を指示する操作が行われるまで、上述した処理を繰り返し、「待機中」→「検出中」→「検出後」→「待機中」→・・・というように状態遷移を繰り返す。また、ＣＰＵ１０２は、各ステートマシンの状態が「待機中」にある場合には、上述した第１閾値と第２閾値の算出処理を行う。ＣＰＵ１０２は、操作部１０６のボタンにおいて心臓の拍動の測定終了を指示する操作が行われると、第１ステートマシンと第２ステートマシンの動作を停止させる。また、ＣＰＵ１０２は、発光ダイオード１０８Ａを消灯させる。
【００２５】
測定が終了した後、通信部１１０が通信ケーブルでパーソナルコンピューターへ接続され、記憶部１０５に記憶されたデータをパーソナルコンピューター装置へ送信する操作が行われると、第２ステートマシンによって記憶部１０５に記憶されたデジタルデータと時刻との組がパーソナルコンピューター装置へ送信される。送信された各時刻は、一拍分の脈波のピークが表れた時刻であるため、各時刻の間隔をパーソナルコンピューターで解析することにより、正確なピーク間の時間間隔を得ることができる。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態においては、脈拍の表示については脈波の山部分の変曲点を検知すると脈拍を検知したことがすぐに報知されるため、脈拍を検知したことを脈測定装置１の使用者に即時報知することができる。
また、本実施形態においては、一拍分の脈波のピークについては、脈拍の表示とは別に一定期間の間に記録されたデジタルデータ同士を比較して記憶するため、正確なピークレベルを得ることができる。
【００２７】
［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００２８】
脈測定装置１においては、着脱可能な記録媒体を装着するインターフェースを設け、インターフェースに装着された記録媒体にコンバーター１０８Ｃから出力されるデジタルデータを記憶させるようにしてもよい。
【００２９】
上述した実施形態においては、コンバーター１０８Ｃから出力されたデジタルデータをそのまま記憶部１０５に記憶させているが、脈測定装置１においては、デジタルデータの値の移動平均をとって得られた値を記憶部１０５に記憶するようにしてもよい。
【００３０】
上述した実施形態では、第１ステートマシンは、とりうる状態として「検出中」、「検出後」、「待機中」という３つの状態があるが、図８に示したように、とりうる状態が「検出後」と「待機中」という２つの状態であってもよい。この場合、第１ステートマシンは、記憶部１０５に記憶されるデジタルデータの示す脈波のレベルを監視し、脈波のレベルが第１閾値を超えた値となると、状態が「検出後」に遷移する。また、第１ステートマシンは、脈波のレベルが第２閾値未満となると、状態が「待機中」に遷移する。なお、第１ステートマシンは、状態が検出後に遷移する際に、脈拍を検知したことを表すマークを表示部１０７に一定時間の間表示させる構成であってもよい。
【００３１】
上述した実施形態においては、状態が「待機中」になった時点から過去に少なくとも一拍分の期間に記憶されたデジタルデータを使用して第１閾値と第２閾値を算出しているが、「待機中」になった時点から過去に数拍分の期間の間に記憶されたデジタルデータを使用して第１閾値と第２閾値を算出してもよい。
【００３２】
マークの表示は、脈拍を検知していることをすぐに報知するために用いられているため、第１ステートマシンは、デジタルデータの値が第２閾値Ｖ２２を超えて「検出中」に遷移する際に、脈拍を検知したことを表すマークを表示部１０７に一定時間の間表示させる構成であってもよい。
また、脈拍を検知したことを報知する際には、マークの表示と共に音を放音して脈拍を検知したことを報知してもよい。また、マークの表示に替えて音の放音で脈拍を検知したことを報知してもよい。
【００３３】
第２ステートマシンにおいては、脈波のレベルが第２閾値を超えた時間帯を記憶部１０５に記憶するようにしてもよい。心電図と異なり、脈波ではピーク付近においてはレベルがなだらかに変化するため、多少のノイズが乗るだけでピークの発生時刻がずれてしまい、ピークの発生時刻がずれている脈波から不整脈と判断してしまう虞がある。一方、本変形例によれば、ピークの発生時点を記憶するのではなく時間帯を記憶するため、不整脈と誤判断する虞が少なくなる。
【００３４】
上述した実施形態においては、第１ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークが表示されるが、操作者が操作部１０６に行った操作に応じて、ＣＰＵ１０２が、第１ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークを表示するモードと、第２ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークを表示するモードとを切り替えてもよい。
なお、第２ステートマシンによって脈拍を検知したことを表すマークを表示する場合、記憶部１０５にデジタルデータと組で記憶した時刻に基づいてマークを表示する。つまり、本変形例においては、第２ステートマシンと表示部１０７が報知手段として機能する。例えば、記憶された時刻が１秒毎である場合、マークの表示開始の間隔を１秒にしてマークの表示を行う。第２ステートマシンによってマークの表示を行えば、正確な脈波のレベルのピーク間隔を報知することができる。
【００３５】
第１閾値と第２閾値とを算出する処理においては、第２ステートマシンにおいて検出した脈波のレベルのピークレベルを使用して第１閾値と第２閾値とを算出してもよい。
また、上述した実施形態においては、第１閾値と第２閾値は、コンバーター１０８Ｃから得たデジタル信号を基にして算出しているが、第１閾値と第２閾値は、予め定められた固定の値であってもよい。
また、上述した実施形態においては、脈測定装置１は、人体１０の脈に関する情報を得ているが、人以外の動物（生体）に対して脈測定装置１を使用して動物の脈に関する情報を得てもよい。
【００３６】
第２ステートマシンにおいては、脈波のレベルのピークレベルを求める際、Ｔ３の時点からＴ３１までの間に記憶されたデジタルデータの値を使用するが、各デジタルデータに重み付けを行い、データの値と重みとを乗じて得られた値からピークレベルを得るようにしてもよい。具体的には、Ｔ３の時点からＴ３１までの間に記憶されたデジタルデータについて、後に記憶されたデジタルデータほど重みの値を小さくする。例えば、Ｔ３の時点のデジタルデータについては重みを「１」、Ｔ３から１０ｍｓ経過した時点のデジタルデータについては重みを「０．９９」、Ｔ３から１００ｍｓ経過した時点のデジタルデータについては重みを「０．９」というように、後に記憶されたデジタルデータほど重みの値を小さくする。
【００３７】
上述した実施形態においては、脈測定装置１は、ピークレベルと、ピークレベルを得られた時刻とを記憶しているが、時刻に替えて先のピークレベルが表れた時刻から経過した時間を記憶するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・脈測定装置、２・・・ベルト、１０・・・人体、５１Ａ・・・ボタン、５１Ｂ・・・ボタン、１０１・・・バス、１０２・・・ＣＰＵ、１０３・・・ＲＯＭ、１０４・・・ＲＡＭ、１０５・・・記憶部、１０６・・・操作部、１０７・・・表示部、１０８・・・測定部、１０８Ａ・・・発光ダイオード、１０８Ｂ・・・フォトダイオード、１０８Ｃ・・・コンバーター、Ｖ１１・・・第１閾値、Ｖ１２・・・第１閾値、Ｖ２２・・・第２閾値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に光を照射する発光素子と、
前記発光素子から照射されて前記生体で反射された光を受光し、該受光した光に対応した信号を出力する受光素子と、
前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えたことを検出する第１検出手段と、
前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えたことを前記第１検出手段が検出すると、脈拍を検知したことを報知する報知手段と、
前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えてから一定期間内に出力された前記信号のピークレベルを検出する第２検出手段と、
前記第２検出手段により検出されたピークレベルと、前記ピークレベルの得られた時刻とを記憶する記憶手段と
を有する脈測定装置。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された複数の時刻の時間間隔を特定し、脈拍を検知したことを該特定した時間間隔で報知する第２の報知手段と、
前記報知手段による報知と、前記第２の報知手段による報知とを切り替える切り替え手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の脈測定装置。
【請求項３】
前記第１検出手段は、前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えてから得た信号において該信号のレベルの最初の変曲点を検出し、
前記報知手段は、前記第１検出手段が前記変曲点を検出すると、脈拍を検知したことを報知すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の脈測定装置。
【請求項４】
前記受光素子から出力された信号のレベルの最大値と最小値とを検出し、検出した該最大値と最小値とを用いて前記閾値を算出する閾値算出手段を有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の脈測定装置。
【請求項１】
生体に光を照射する発光素子と、
前記発光素子から照射されて前記生体で反射された光を受光し、該受光した光に対応した信号を出力する受光素子と、
前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えたことを検出する第１検出手段と、
前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えたことを前記第１検出手段が検出すると、脈拍を検知したことを報知する報知手段と、
前記受光素子から出力された信号のレベルが前記閾値を超えてから一定期間内に出力された前記信号のピークレベルを検出する第２検出手段と、
前記第２検出手段により検出されたピークレベルと、前記ピークレベルの得られた時刻とを記憶する記憶手段と
を有する脈測定装置。
【請求項２】
前記記憶手段に記憶された複数の時刻の時間間隔を特定し、脈拍を検知したことを該特定した時間間隔で報知する第２の報知手段と、
前記報知手段による報知と、前記第２の報知手段による報知とを切り替える切り替え手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の脈測定装置。
【請求項３】
前記第１検出手段は、前記受光素子から出力された信号のレベルが閾値を超えてから得た信号において該信号のレベルの最初の変曲点を検出し、
前記報知手段は、前記第１検出手段が前記変曲点を検出すると、脈拍を検知したことを報知すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の脈測定装置。
【請求項４】
前記受光素子から出力された信号のレベルの最大値と最小値とを検出し、検出した該最大値と最小値とを用いて前記閾値を算出する閾値算出手段を有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の脈測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９８００３（Ｐ２０１１−９８００３Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５３３６８（Ｐ２００９−２５３３６８）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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