JP5407768B2

JP5407768B2 - 脈測定装置

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Publication number: JP5407768B2
Application number: JP2009253367A
Authority: JP
Inventors: 貴記岩脇
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2029-11-04
Also published as: JP2011098002A

Description

本発明は生体の脈に関する情報を得る技術に関する。

特許文献１には、光を生体に照射し、生体中の血液で反射された光を受光素子で検出して脈拍を測定する生体情報計測装置が開示されている。この生体情報計測装置は、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と赤色ＬＥＤを有している。また、生体情報計測装置は、互いに透過波長特性の異なる２つのフィルターが貼り付けられたフォトディテクターを有している。生体情報計測装置は、青色ＬＥＤから照射されて血液で反射した光と、赤色ＬＥＤから照射されて血液で反射した光を一つのフォトディテクターで交互に検出する。
また、上記生体情報計測装置は、加速度センサーを有しており、利用者の体動を加速度センサーで検出する。フォトディテクターから出力された信号には、生体の脈に関する成分に加えて体動の成分も含まれている。生体情報計測装置は、加速度センサーから出力された信号を用いて体動の成分を特定する。そして、特定した体動の成分をフォトディテクターから得た信号から減算し、利用者の脈拍数を検出する。

特開２００５−５２３８５号公報

ところで、生体の脈に関する情報を測定する際には、体動が生じている状態と体動が生じない安静な状態とがある。そして安静状態においては、フォトディテクターからの信号は、体動の成分が表れない信号となる場合がある。しかしながら、上記生体情報計測装置は、このような安静状態で信号に体動の成分が表れない場合でも、加速度センサーから出力された信号を用いて体動の成分を特定する演算を行い、フォトディテクターからの信号と加速度センサーからの信号の両方を用いて脈に関する情報を得る演算を行ってしまう。

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、利用者の体動に対応して効率良く脈に関する情報を得られるようにすることにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る脈測定装置は、生体の表皮内に到達して該表皮で反射する第１波長の光と、前記第１波長より波長が長く前記生体の網状層内に到達して該網状層内で反射する第２波長の光を生体に照射する光源と、前記生体で反射された前記第１波長の光と、前記光源から照射されて前記生体で反射された前記第２波長の光とを受光し、受光した前記第１波長の光に対応した第１信号と、受光した前記第２波長の光に対応した第２信号を出力する受光部と、前記生体の体動による自装置の加速度を測定し、測定した加速度を表す加速度信号を出力する加速度測定部と、前記加速度信号が表す加速度が予め定められた加速度以上となると、前記生体に対する自装置のずれに係る周波数を前記第１信号から特定し、特定した該周波数の成分を前記第２信号から除去して得た信号から脈に関する情報を生成し、前記加速度信号が表す加速度が一定期間予め定められた加速度未満となると、前記第２信号から脈に関する情報を生成する情報生成部とを有することを特徴とする。
本発明によれば、体動による加速度が閾値未満となると、一の信号からだけで脈に関する情報を得られるので、利用者の体動に対応して効率良く脈に関する情報を得ることができる。

本発明においては、前記加速度信号が表す加速度が一定期間予め定められた加速度未満となると、前記第１波長の光の生体への照射を停止する構成であってもよい。
この構成によれば、体動による加速度が閾値未満となると第１波長の光の照射が停止されるので消費電力を抑えて効率良く脈に関する情報を得ることができる。

また、本発明においては、前記情報生成部は、前記加速度信号から前記体動の周波数を特定し、該特定した体動の周波数の成分と、前記第１信号から特定した自装置のずれに係る周波数の成分とを前記第２信号から除去して得た信号から脈に関する情報を生成する構成であってもよい。
この構成によれば、体動に関する複数の周波数の成分が第２信号から除去されるので、より正確に脈に関する情報を得ることができる。

また、本発明においては、前記情報生成部は、前記加速度信号が表す加速度が一定期間予め定められた加速度未満となると、前記加速度信号から前記体動の周波数を特定し、該特定した体動の周波数の成分を前記第２信号から除去して得た信号から脈に関する情報を生成する構成であってもよい。
この構成によれば、体動の周波数の成分が第２信号から除去されるので、より正確に脈に関する情報を得ることができる。

本発明の実施形態に係る脈測定装置１の外観図。脈測定装置１のハードウェア構成を示したブロック図。検出部２０の構成と人体１００の皮膚を模式的に示した図。フォトダイオード２１の外観と等価回路を示した図。脈測定装置１が行う処理の流れを示したフローチャート。脈測定装置１が行う処理の流れを示したフローチャート。脈測定装置１が行う処理の流れを示したフローチャート。脈測定装置１が行う処理の流れを示したフローチャート。

［実施形態］
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１００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４０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１００に固定され、測定した脈波や脈拍を表示部４０に表示する。

図２は、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。光源１０は、人体１００に光を照射する発光ダイオード１１Ａと発光ダイオード１１Ｂを有している。なお、本実施形態においては、発光ダイオード１１Ａから出力される光のピーク波長は、４３０ｎｍである。また、発光ダイオード１１Ｂから出力される光のピーク波長は、６２０ｎｍである。発光ダイオード１１Ａ、１１Ｂの消灯／点灯は、制御部３０により制御される。
検出部２０は、受光した光を電気信号に変換する受光素子（受光部）としてフォトダイオード２１を備えており、人体１００で反射した光をフォトダイオード２１で受光し、受光した光に対応した信号を出力する。

図３は、検出部２０の構成と人体１００の皮膚を模式的に示した図である。図４（ａ）は、検出部２０が備えるフォトダイオード２１の上面図、図４（ｂ）は、フォトダイオード２１の等価回路図である。図４（ａ）に示したように、フォトダイオード２１は、第１の受光部（以下、第１受光部２２Ａと称する）と第２の受光部（以下、第２受光部２２Ｂと称する）を有している。即ち、本実施形態に係るフォトダイオード２１は、一つの受光素子において受光部を２分割した２分割フォトダイオードである。
図４（ｂ）に示したように、フォトダイオード２１は、第１受光部２２Ａに到達した光を電気信号に変換するフォトダイオード２３Ａのカソードと、第２受光部２２Ｂに到達した光を電気信号に変換するフォトダイオード２３Ｂのカソードを互いに接続し、カソード側を端子２４Ａと端子２４Ｄに接続した構成となっている。なお、フォトダイオード２３Ａのアノードは端子２４Ｃに接続され、フォトダイオード２３Ｂのアノードは、端子２４Ｂに接続されている。
フォトダイオード２１は、逆バイアスを掛けた状態で第１受光部２２Ａに光が入射すると、第１受光部２２Ａに入射した光に対応したアナログ信号Ｓ１１が端子２４Ｃから出力される。また、第２受光部２２Ｂに光が入射すると第２受光部２２Ｂに入射した光に対応したアナログ信号Ｓ１２が端子２４Ｂから出力される。

第１フィルター２５Ａ（第１濾光手段）と第２フィルター２５Ｂ（第２濾光手段）は、予め定められた波長の光を透過するフィルターである。第１フィルター２５Ａは第１受光部２２Ａの表面に配置され、第２フィルター２５Ｂは第２受光部２２Ｂの表面に配置されている。なお、本実施形態においては、第１フィルター２５Ａを透過する光の波長は、４３０ｎｍであり、発光ダイオード１１Ａが人体１００に照射する光の波長と同じ波長となっている。また、第２フィルター２５Ｂを透過する光の波長は、６２０ｎｍとなっており、発光ダイオード１１Ｂが人体１００に照射する光の波長と同じ波長となっている。
このため、発光ダイオード１１Ａから照射されて人体１００で反射された光のうち、波長が４３０ｎｍの光が第１フィルター２５Ａを透過して第１受光部２２Ａに到達する。そして、フォトダイオード２１においては、第１受光部２２Ａに入射した光の光量に対応したアナログ信号Ｓ１１が端子２４Ｃから出力される。また、発光ダイオード１１Ｂから照射されて人体１００で反射された光のうち、波長が６２０ｎｍの光が第２フィルター２５Ｂを透過して第２受光部２２Ｂに到達する。そして、フォトダイオード２１においては、第２受光部２２Ｂに入射した光の光量に対応したアナログ信号Ｓ１２が端子２４Ｂから出力される。

また、検出部２０は、加速度センサー２７を備えている。加速度センサー２７は、人体１００の動き（体動）に伴って脈測定装置１が動くと、動いた脈測定装置１の加速度を測定し、測定した加速度を表すアナログ信号Ｓ１３を出力する。
コンバーター２６は、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を備えている。コンバーター２６は、フォトダイオード２１の端子２４Ｂと端子２４Ｃに接続されている。また、コンバーター２６は、加速度センサー２７に接続されている。
コンバーター２６には、端子２４Ｂから出力されたアナログ信号Ｓ１２と、端子２４Ｃから出力されたアナログ信号Ｓ１１が入力される。また、コンバーター２６には、加速度センサー２７から出力されたアナログ信号Ｓ１３が入力される。また、コンバーター２６は、制御部３０に接続されている。コンバーター２６は、入力されたアナログ信号Ｓ１１をデジタル信号Ｓ２１に変換して制御部３０へ出力する。また、コンバーター２６は、入力されたアナログ信号Ｓ１２をデジタル信号Ｓ２２に変換して制御部３０へ出力する。また、コンバーター２６は、入力されたアナログ信号Ｓ１３をデジタル信号Ｓ２３に変換して制御部３０へ出力する。

制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポートおよび出力ポートを備えた、所謂マイクロコンピューターである。制御部３０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作し、接続されている各部の制御を行う。制御部３０は、検出部２０から出力された信号を解析して生体の脈拍や脈波に関する情報を生成する情報生成部として機能し、表示部４０を制御して測定結果を表示部４０に表示させる。
記憶部３５は、不揮発性メモリーであり制御部３０に接続されている。記憶部３５は、制御部３０の制御の下、検出部２０から出力された信号を記憶する。
表示部４０は、液晶ディスプレイ装置を備えており、制御部３０が測定した結果を表示する。なお、本実施形態においては、表示部４０は液晶ディスプレイ装置で測定結果の表示を行うが、表示を行うのは液晶ディスプレイ装置に限定されず、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）を用いた表示装置など、他の表示装置であってもよい。
操作部５０は、測定装置１を操作するためのボタン５１Ａ，５１Ｂを備えている。制御部３０は、これらのボタンに対して行われた操作を監視し、行われた操作に応じて光源１０の制御や測定結果の表示、脈に関する情報の取得などを行う。

（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、制御部３０においては、ＲＯＭに記憶されているプログラムが実行される。制御部３０がプログラムの実行を開始した後、操作部５０のボタンにおいて脈拍の測定開始を指示する操作が行われると（図５：ステップＳＡ１；ＹＥＳ）、脈測定装置１は、動作のモードを第１モードにする（ステップＳＡ２）。次に制御部３０は、動作モードが第１モードであると（ステップＳＡ３；ＹＥＳ）、第１処理（ステップＳＡ４）を行う。

制御部３０は、第１処理では発光ダイオード１１Ａ、１１Ｂを点灯させ、人体１００の皮膚へ光を照射する（図６：ステップＳＢ１）。
人体１００の皮膚においては、図３に示したように表皮１１０、乳頭層１２０、乳頭下層１３０、網状層１４０がある。皮膚に照射される光が所謂可視光の領域にある場合、光は波長が短いと浅い層にしか到達せず、光の波長が長くなるにつれて深い層まで到達することが知られている。
例えば、発光ダイオード１１Ｂから照射される波長が６２０ｎｍの光（以下、第２光１２Ｂとする）の場合、この第２光１２Ｂは、網状層１４０にまで到達し、網状層１４０にある毛細血管内の血液で反射する。なお、網状層１４０には、リンパ管や汗腺、皮脂腺などがあるため、血液で反射した第２光１２Ｂは、このリンパ管や汗腺、皮脂腺などの影響を受ける。また、人体１００が動くと、人体１００の動き（以下、体動と称する）によってリンパ管や汗腺、皮脂腺なども動き、血液で反射した第２光１２Ｂは体動の影響も受けることとなる。

また、発光ダイオード１１Ａから照射される波長が４３０ｎｍの光（以下、第１光１２Ａとする）の場合、この第１光１２Ａは、表皮１１０より下層にまでは到達せず、表皮１１０で反射する。なお、表皮１１０には血管がないため、表皮１１０で反射された光は、体動があった場合には、人体１００に対する脈測定装置１のずれの成分が含まれることとなる。

発光ダイオード１１Ａ、１１Ｂから照射されて反射された光は、第１フィルター２５Ａと第２フィルター２５Ｂに到達する。ここで、第２フィルター２５Ｂは、透過する光の波長が第２光１２Ｂの波長となっているため、反射された光に含まれている第２光１２Ｂが第２フィルター２５Ｂを通過する。そして、この通過した光が第２受光部２２Ｂに到達すると、到達した光に応じたアナログ信号Ｓ１２がフォトダイオード２１の端子２４Ｂからコンバーター２６に出力される。なお、第２受光部２２Ｂに到達する第２光１２Ｂは、上述したように人体１００の動きの影響を受けるため、人体１００が動いた場合、端子２４Ｂから出力される信号には血流の変化の成分だけでなく、体動の成分も含まれることとなる。

また、第１フィルター２５Ａは、透過する光の波長が第１光１２Ａの波長となっているため、反射された光に含まれている第１光１２Ａが第１フィルター２５Ａを通過する。そして、この通過した光が第１受光部２２Ａに到達すると、到達した光に応じたアナログ信号Ｓ１１がフォトダイオード２１の端子２４Ｃからコンバーター２６に出力される。なお、第１受光部２２Ａに到達する第１光１２Ａには、上述したように脈測定装置１に対する人体１００の動きが表れる。

また、加速度センサー２７においては、人体１００の動きに伴って脈測定装置１が動くと、脈測定装置１が動いた時の加速度が測定され、測定された加速度を表すアナログ信号Ｓ１３が加速度センサー２７から出力される。

コンバーター２６は、端子２４Ｃから供給されたアナログ信号Ｓ１１をデジタル信号Ｓ２１に変換し、変換により得られたデジタル信号Ｓ２１を制御部３０へ供給する。また、コンバーター２６は、端子２４Ｂから供給されたアナログ信号Ｓ１２をデジタル信号Ｓ２２に変換し、変換により得られたデジタル信号Ｓ２２を制御部３０へ供給する。また、コンバーター２６は、加速度センサー２７から供給されたアナログ信号Ｓ１３をデジタル信号Ｓ２３に変換し、変換により得られたデジタル信号Ｓ２３を制御部３０へ供給する。

制御部３０は、コンバーター２６から供給されるデジタル信号Ｓ２１を取得すると（ステップＳＢ２）、取得したデジタル信号Ｓ２１に高速フーリエ変換処理を施す（ステップＳＢ３）。また、制御部３０は、コンバーター２６から供給されるデジタル信号Ｓ２２を取得すると（ステップＳＢ４）、取得したデジタル信号Ｓ２２に高速フーリエ変換処理を施す（ステップＳＢ５）。また、制御部３０は、コンバーター２６から供給されるデジタル信号Ｓ２３を取得すると（ステップＳＢ６）、取得したデジタル信号Ｓ２３に高速フーリエ変換処理を施す（ステップＳＢ７）。

制御部３０は、高速フーリエ変換処理により周波数スペクトルを得る。変換前のアナログ信号Ｓ１１は、脈測定装置１の人体１００に対するずれに関するものとなるため、デジタル信号Ｓ２１について高速フーリエ変換処理を施したことにより得られた周波数スペクトルにおいては、脈測定装置１のずれに関する周波数ｆ２にピークが表れる。また、デジタル信号Ｓ２３においては、変換前のアナログ信号Ｓ１３が体動に応じたものとなり、体動の成分が含まれている。このため、デジタル信号Ｓ２３について高速フーリエ変換処理を施したことにより得られた周波数スペクトルにおいては、デジタル信号Ｓ２３に含まれている体動成分の周波数ｆ３にピークが表れる。制御部３０は、このピークの周波数ｆ２と周波数ｆ３を体動成分の周波数と特定する（ステップＳＢ８）。

次に制御部３０は、デジタル信号Ｓ２２について、周波数ｆ２の成分と、周波数ｆ３の成分を除去する演算を行う（ステップＳＢ９）。周波数ｆ２の成分と、周波数ｆ３の成分が除去された信号は、脈測定装置１に対する人体１００のずれの成分と、体動の成分が除去されたものであるため、脈波を表す信号（脈波信号）となる。制御部３０は、この脈波信号について高速フーリエ変換処理を施す（ステップＳＢ１０）。この高速フーリエ変換処理により得られる周波数スペクトルにおいては、脈波信号に表れる脈拍の周波数にピークが表れる。制御部３０は、ピークが表れた周波数を脈拍の周波数として特定し、特定した周波数を用いて人体１００の脈拍数を算出する（ステップＳＢ１１）。なお、脈拍数を算出する方法の一例としては、特定した脈拍の周波数に６０を乗じる方法がある。制御部３０は、脈拍数を算出すると、算出した脈拍数を表示部４０に表示する（ステップＳＢ１２）。

なお、操作部５０において測定の終了を指示する操作が行われた場合（ステップＳＡ６；ＹＥＳ）、制御部３０は、発光ダイオード１１Ａ、１１Ｂを消灯し（ステップＳＡ７）、処理の流れをステップＳＡ１に戻す。一方、制御部３０は、ステップＳＡ６でＮＯと判断した場合、処理の流れをステップＳＡ３に戻す。

なお、制御部３０は、図５〜７の処理と並行して図８の処理を行っている。具体的には、制御部３０は、コンバーター２６から順次入力されるデジタル信号Ｓ２３について、図８に示した処理を行っている。まず制御部３０は、一定期間を計るためのカウンタｎの値を初期化して「０」にする（ステップＳＤ１）。
この後、入力されたデジタル信号Ｓ２３の値、即ち加速度が予め定められた閾値（以下、加速度閾値という）以上であるか判断する。制御部３０は、デジタル信号Ｓ２３の値が加速度閾値以上である場合（ステップＳＤ２；ＹＥＳ）、つまり、体動による加速度が予め定められた加速度以上である場合、動作のモードを第１モードにする（ステップＳＤ３）。そして、処理の流れをステップＳＤ１に移す。なお、加速度閾値については、体動の影響がアナログ信号Ｓ１１に表れる時の加速度を閾値とするが、設計により適宜設定してもよい。

一方、制御部３０は、デジタル信号Ｓ２３の値が加速度閾値未満である場合、つまり、体動による加速度が予め定められた加速度未満である場合（ステップＳＤ２；ＮＯ）、カウンタｎの値に「１」を加える（ステップＳＤ４）。この後、制御部３０は、カウンタｎの値が予め定められた閾値（以下、カウンタ閾値という）以上であるか判断する。ここで、制御部３０は、カウンタｎの値がカウンタ閾値未満である場合、処理の流れをステップＳＤ２に移す。
一方、制御部３０は、カウンタｎの値が閾値以上である場合（ステップＳＤ５；ＹＥＳ）、体動による加速度が一定期間の間において加速度閾値未満であったと判断する。制御部３０は、ここで人体１００の体動が小さいまたは無いものと判断し、動作のモードを第２モードにする（ステップＳＤ６）。そして、処理の流れをステップＳＤ２に移す。

制御部３０は、処理の流れがステップＳＡ３に戻った際に図８の処理によって動作モードが第２モードとされている場合には第２処理を行う（ステップＳＡ５）。
具体的には、制御部３０は、発光ダイオード１１Ａを消灯させ、発光ダイオード１１Ｂを点灯させる（図７：ステップＳＣ１）。これにより、アナログ信号Ｓ１１がコンバーター２６に出力されず、コンバーター２６から制御部３０に入力される信号は、デジタル信号Ｓ２２とデジタル信号Ｓ２３となる。制御部３０は、デジタル信号Ｓ２２を取得し（ステップＳＣ２）、取得したデジタル信号Ｓ２２について高速フーリエ変換処理を施す（ステップＳＣ３）。なお、ここで制御部３０は、デジタル信号Ｓ２３については、高速フーリエ変換処理を行わない。

制御部３０は、高速フーリエ変換処理により周波数スペクトルを得る。なお、デジタル信号Ｓ２２について高速フーリエ変換処理を施したことにより得られた周波数スペクトルにおいては、デジタル信号Ｓ２２に含まれている脈成分の周波数ｆ１にピークが表れる。なお、制御部３０は、動作モードが第２モード、即ち体動が小さいまたは体動が無いと判定された状態であるため、デジタル信号Ｓ２２においては、体動の成分の周波数については、強度が脈成分の周波数ｆ１の強度より小さいか、またはピークが表れないこととなる。
制御部３０は、デジタル信号Ｓ２２から得た周波数スペクトルにおいてピークが表れている周波数ｆ１の強度を予め定められた閾値と比較する。ここで、制御部３０は、閾値以上の強度となっている周波数ｆ１を脈成分の周波数と特定する（ステップＳＣ４）。制御部３０は、特定した周波数ｆ１を用いて人体１００の脈拍数を算出する（ステップＳＣ５）。制御部３０は、脈拍数を算出すると、算出した脈拍数を表示部４０に表示する（ステップＳＣ６）。

以上説明したように本実施形態によれば、体動が小さな状態が続いた場合には、発光ダイオード１１Ａを消灯して脈の測定を行うため、体動の大小に関係なく発光ダイオード１１Ａ、１１Ｂの両方を点灯させて脈の測定を行う構成と比較して消費電力を抑えることができる。また、体動が小さな状態や体動がない状態が続いた場合の処理（図７の処理）は、体動による加速度が加速度閾値以上の場合に行う処理（図６の処理）に比べてステップ数が少ないため、効率良く脈拍数を得られる。
また、体動が大きくなった場合には、発光ダイオード１１Ａと発光ダイオード１１Ｂの両方を点灯して脈の測定を行い、さらに加速度センサー２７からの信号を用いて体動に関する成分を確実に除去するため、脈について正確な情報を得ることができる。

［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。

本発明においては、発光ダイオード１１Ａから照射される光の発光スペクトルは、乳頭層１２０に到達せずに表皮１１０で反射される波長の光が含まれていれば、ピーク波長が４３０ｎｍ以外であってもよい。
また、本発明においては、発光ダイオード１１Ｂから照射される光の発光スペクトルは、網状層１４０に到達して網状層１４０の毛細血管内の血液で反射される波長の光が含まれていれば、ピーク波長が６２０ｎｍ以外であってもよい。
また、第１光１２Ａの波長が第２光１２Ｂの波長より短ければ、第１光１２Ａの波長と第２光１２Ｂの波長は、上記以外の波長であってもよい。
また、上述した実施形態においては、発光ダイオード１１Ａ、１１Ｂが人体１００に光を照射しているが、人体１００に光を照射するのは発光ダイオード１１Ａ、１１Ｂに限定されるものではない。上述した第１光１２Ａと第２光１２Ｂを照射する素子であれば、発光ダイオード以外の発光素子（例えばレーザー素子）で人体１００に光を照射してもよい。

本発明において第１フィルター２５Ａを透過する光の波長と、第２フィルター２５Ｂを透過する光の波長は、上述した波長に限定されるものではない。第１フィルター２５Ａは、４３０ｎｍ以外の波長の光であって、乳頭層１２０に到達せず表皮１１０で反射される波長の光を透過すればよい。
また、第２フィルター２５Ｂは、６２０ｎｍ以外の波長の光であって、網状層１４０に到達して網状層１４０の毛細血管内の血液で反射される波長の光を透過すればよい。例えば、第２フィルター２５Ｂが透過する光の波長は、５７０ｎｍや６６０ｎｍなどであってもよい。

本発明においては、第１受光部２２Ａに到達する光の光量と、第２受光部２２Ｂに到達する光の光量とが同じまたは近くなるように、第１フィルター２５Ａの透過率と第２フィルター２５Ｂの透過率を設定してもよい。また、第１フィルター２５Ａの透過率と第２フィルター２５Ｂの透過率が同じである場合、第１受光部２２Ａに到達する光の光量と第２受光部２２Ｂに到達する光の光量とが同じまたは近くなるように、発光ダイオード１１Ａと発光ダイオード１１Ｂの発光スペクトルを設定してもよい。

本発明において脈測定装置１は、脈波信号から脈波の波形を生成し、生成した脈波の波形を表示部４０に表示してもよい。
本発明においては、制御部３０は、コンバーター２６から供給されるデジタル信号を記憶部３５に記憶させてもよい。また、脈測定装置１をコンピュータ装置に接続し、記憶部３５に記憶されたデジタル信号をコンピュータ装置に送信するようにしてもよい。また、記憶部３５に記憶されたデジタル信号をコンピュータ装置で取得し、取得したデジタル信号をコンピュータ装置で解析してもよい。
また、上述した実施形態においては、コンバーター２６は制御部３０と別体となっているが、制御部３０がコンバーター２６の機能を備えていてもよい。
また、上述した実施形態においては、測定装置１は、人体１００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。

本発明においては、検出部２０において一つの受光部を有するフォトダイオードを２つ用いる構成とし、一方のフォトダイオードで第１光１２Ａを受光し、他方のフォトダイオードで第２光１２Ｂを受光する構成としてもよい。
上述した実施形態においては、第２処理では発光ダイオード１１Ａを消灯させているが、第２処理においても発光ダイオード１１Ａを点灯させてもよい。
上述した第２処理においては、デジタル信号Ｓ２３の周波数スペクトルにおいてピークが表れた周波数を特定し、特定した周波数の成分をデジタル信号Ｓ２２から除去して脈波を表す信号を得てもよい。
また、上述した実施形態の第１処理においては、周波数ｆ２の成分と、周波数ｆ３の成分をデジタル信号Ｓ２２から除去する演算を行っているが、周波数ｆ２の成分のみをデジタル信号Ｓ２２から除去するようにしてもよい。

１・・・脈測定装置、２・・・ベルト、１０・・・光源、１１Ａ、１１Ｂ・・・発光ダイオード、１２Ａ・・・第１光、１２Ｂ・・・第２光、２０・・・検出部、２１・・・フォトダイオード、２２Ａ・・・第１受光部、２２Ｂ・・・第２受光部、２３Ａ，２３Ｂ・・・フォトダイオード、２４Ａ〜２４Ｄ・・・端子、２５Ａ・・・第１フィルター、２５Ｂ・・・第２フィルター、２６・・・コンバーター、２７・・・加速度センサー、３０・・・制御部、３５・・・記憶部、４０・・・表示部、５０・・・操作部、５１Ａ，５１Ｂ・・・ボタン、１００・・・人体、１１０・・・表皮、１２０・・・乳頭層、１３０・・・乳頭下層、１４０・・・網状層

Claims

生体の表皮内に到達して該表皮で反射する第１波長の光と、前記第１波長より波長が長く前記生体の網状層内に到達して該網状層内で反射する第２波長の光を生体に照射する光源と、
前記生体で反射された前記第１波長の光と、前記光源から照射されて前記生体で反射された前記第２波長の光とを受光し、受光した前記第１波長の光に対応した第１信号と、受光した前記第２波長の光に対応した第２信号を出力する受光部と、
前記生体の体動による自装置の加速度を測定し、測定した加速度を表す加速度信号を出力する加速度測定部と、
前記加速度信号が表す加速度が予め定められた加速度以上となると、前記生体に対する自装置のずれに係る周波数を前記第１信号から特定し、特定した該周波数の成分を前記第２信号から除去して得た信号から脈に関する情報を生成し、前記加速度信号が表す加速度が一定期間予め定められた加速度未満となると、前記第２信号から脈に関する情報を生成する情報生成部と
を有する脈測定装置。
前記加速度信号が表す加速度が一定期間予め定められた加速度未満となると、前記第１波長の光の生体への照射を停止することを特徴とする請求項１に記載の脈測定装置。
前記情報生成部は、前記加速度信号から前記体動の周波数を特定し、該特定した体動の周波数の成分と、前記第１信号から特定した自装置のずれに係る周波数の成分とを前記第２信号から除去して得た信号から脈に関する情報を生成すること
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。
前記情報生成部は、前記加速度信号が表す加速度が一定期間予め定められた加速度未満となると、前記加速度信号から前記体動の周波数を特定し、該特定した体動の周波数の成分を前記第２信号から除去して得た信号から脈に関する情報を生成すること
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。