(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脈波を検出し脈波信号を出力する脈波検出用センサと、
前記脈波検出用センサから出力される脈波信号をフィルタリングして出力する可変特性のフィルタであって、脈波信号の通過レベルが基準周波数から脈波の基本波の下限周波数および上限周波数にかけて緩やかに低くなるよう構成されたフィルタと、
前記フィルタでフィルタリングされた脈波信号に基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出手段と、
前記脈拍数算出手段で算出された脈拍数に基づいて、前記基準周波数を設定することで前記フィルタの特性を設定する特性設定手段と
を具備することを特徴とする脈波検出装置。
【請求項２】
前記脈波検出用センサから出力される脈波信号を一時格納してから前記フィルタへ出力するバッファと、
前記バッファに一時格納された脈波信号からインパルスノイズを検出するインパルスノイズ検出手段とを具備し、
前記特性設定手段は、前記インパルスノイズ検出手段の検出結果をも加味して前記フィルタの特性を設定する
ことを特徴とする請求項１記載の脈波検出装置。
【請求項３】
前記特性設定手段は、前記フィルタに設定する特性を前記脈拍数算出手段で算出された脈拍数の変動状況に応じて変更する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の脈波検出装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の脈波検出装置を備え、
前記脈拍数算出手段で算出された脈拍数を告知する告知手段を具備することを特徴とする脈拍計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、脈波を検出する脈波検出装置、および当該脈波検出装置を用いた脈拍計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、脈波を検出して脈拍数を算出・告知する脈拍計が市販されている。この種の脈拍計は、人体の被測定部位に近接配置された脈波検出用センサからの出力信号（脈波信号）を用いて脈拍数を算出する。脈拍数の算出方法としては、以下に述べる矩形波処理による方法および周波数分析による方法が知られている。
【０００３】
（Ａ）矩形波処理による方法
矩形波処理による方法では、脈波信号を矩形波に変換し、この矩形波の周期を測定して脈拍数（周期の逆数に比例）を算出する。すなわち、脈波信号のレベルの変動をそのまま時間領域で調べることによって脈拍数を算出しており、少ない演算量かつ小規模な回路構成で脈拍数を算出することができるという特徴がある。
【０００４】
（Ｂ）周波数分析による方法
周波数分析による方法では、脈波信号を周波数解析し、その結果として得られるスペクトルにおける最大レベルのスペクトルを抽出し、当該スペクトルの周波数から脈拍数を算出する。すなわち、脈波信号に対して周波数領域でのレベル比較を行って脈拍数を算出している。なお、周波数解析方法としては、通常、ＦＦＴが採用される。
【０００５】
ところで、脈波検出用センサの出力には脈波成分以外のノイズが重畳することがある。ここで重畳するノイズは、定常ノイズとは限らないので、入力段にアナログフィルタを設けただけでは、その影響を十分に取り除くことができない。そこで、本出願人は、以下に述べるノイズの影響を低減する処理▲１▼〜▲３▼を提案している。
【０００６】
▲１▼インパルスノイズ消去処理
ここでいうインパルスノイズとは、突発的に発生するノイズの総称であり、このインパルスノイズが重畳した脈波信号の一例を図１１に示す。なお、図１１（ａ）には時間領域における脈波信号が、図１１（ｂ）には当該脈波信号にＦＦＴ処理を施して得られるスペクトルが示されている。図から明らかなように、インパルスノイズが重畳したために、図１１（ａ）中の期間ｔ１〜ｔ２において脈波信号が異常に変化し、図１１（ｂ）においては、脈波の基本波を表すスペクトルＳＰよりも高レベルのスペクトルが存在している。前述したように、周波数分析による方法では、最も高レベルのスペクトルに基づいて脈拍数を算出するので、図に示すようなインパルスノイズが重畳した脈波信号に対して周波数分析を行っても正確な脈拍数を算出することはできない。
【０００７】
そこで、本出願人は、上述したインパルスノイズの発生原因となる事象の有無を監視し、その監視結果に基づいて、インパルスノイズが重畳するおそれがある場合には、脈波信号中のインパルスノイズを含む区間（例えば図１１（ａ）中の期間ｔ１〜ｔ２）にダミー信号を挿入した後に周波数分析を行う装置を提案している（詳しくは、特願平７−２７３２３８号の特許願に添付した明細書および図面参照）。この装置によれば、例えば、図１２（ａ）に示すように、インパルスノイズが重畳していた期間ｔ１〜ｔ２に値が０のダミー信号が挿入されるので、図１２（ｂ）に示すように、ＦＦＴ処理の結果として得られるスペクトルにおいて、脈波の基本波を表すスペクトルＳＰが最も高レベルのスペクトルとなる。なお、図１２から明らかなように、上述した装置は周波数分析を前提としている。
【０００８】
▲２▼ウィンドウ処理
通常、脈波（脈拍数）の変化は連続的であり、前回の検出値から大きくずれる可能性は低い。このことを利用して、前回の検出値に一定の係数を掛けて今回の検出値の適正な範囲（ウィンドウ）を設定し、範囲外の検出値が得られた場合にはこれをノイズによる異常値として除去する処理がウィンドウ処理である。なお、脈拍数に対するウィンドウの追従性が悪いと、図１３に示すように、運動開始時（ｔ１）などの脈拍数が急激に変化し得るときには追従できず、その結果、検出値が正常値であっても異常値として除去されてしまうという現象が発生する。しかも、この現象は、ウィンドウが正しく補正されるまで継続する。そこで、本出願人はウィンドウの追従性を向上させる技術を提案している（詳しくは、特願平８−２４５１１号の特許願に添付した明細書および図面参照）。
【０００９】
▲３▼体動成分除去処理
前述したように、脈波検出用センサは、通常、使用者の被測定部位に近接配置されるので、使用者が運動している場合には、その体動成分が脈波信号に重畳してしまう。ここで、このような体動成分が重畳した脈波信号にＦＦＴ処理を施して得られるスペクトルを図１４（ａ）に例示する。この図に示す例では、図中左側のスペクトル群が脈波成分、右側のスペクトル群が体動成分であり、いずれの群のスペクトルも同等程度のレベルとなっている。もちろん、図１４（ａ）は一例にすぎず、場合によっては、体動成分のスペクトル中に最も高レベルのスペクトルが存在することも有り得る。したがって、体動成分が重畳した脈波信号に対して周波数分析を行っても正確な脈拍数を算出することはできない。
【００１０】
そこで、本出願人は、体動検出用センサを設け、図１４（ａ）に示すスペクトルから、当該体動検出用センサの出力信号（体動信号）にＦＦＴ処理を施して得たスペクトル（図１４（ｂ））を減算し、図１４（ｃ）に示すような脈波成分のみからなるスペクトルを得た後に、最も高レベルのスペクトルを選択する装置を提案している（詳しくは、特開平７−２７３２３８号公報参照）。この装置によれば、図から明らかなように、選択されるスペクトルは、脈波の基本波を表すスペクトルＳＰとなる。なお、スペクトルの減算を行うことから明らかなように、上述した装置は周波数分析を前提としている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、▲１▼のインパルスノイズ除去処理では、インパルスノイズの発生原因となる事象、例えば、腕時計型に適用した場合にはバックライトの点灯やアラームの鳴鐘などを予め設定しておき、設定された事象発生時に脈波信号にダミー信号を挿入している。しかしながら、一般的なインパルスノイズは自装置の内部状態に無関係に発生することもあり、それらの全ての事象を検出することは極めて困難である。一方、事象の発生に関わらずにダミー信号を挿入するようにすれば、インパルスノイズを完全に除去することができるが、本来の脈波成分も全て除去されてしまう。すなわち、▲１▼の処理だけでは本来の脈波成分への影響を最小に抑制しつつ全てのインパルスノイズを除去することは困難である。
【００１２】
また、▲２▼のウィンドウ処理では、ウィンドウ外の検出値は除去されるので、ウィンドウの変化が脈拍の変化に追従できない場合（例えば不整脈が発生した場合）には、正当な検出値が異常値として除去されてしまう。
【００１３】
さらに、▲３▼の体動成分除去処理では、スペクトルの減算を行うようにしているが、実際には脈波検出用センサの出力中の体動成分（図１４（ａ）中右側）と、体動検出用センサの出力中の体動成分（図１４（ｂ））とが完全には一致しないことがあり、このような場合には、前者から後者を減算しても体動成分を完全に除去することはできない。
【００１４】
この発明はこのような背景の下になされたもので、脈波波形からノイズ成分を適切に除去した脈波信号を得ることができる脈波検出装置を提供することを第１の目的とし、当該脈波検出装置を用いて脈拍数を高い精度で求めることができる脈拍計を提供することを第２の目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１記載の発明は、脈波を検出し脈波信号を出力する脈波検出用センサと、前記脈波検出用センサから出力される脈波信号をフィルタリングして出力する可変特性のフィルタであって、脈波信号の通過レベルが基準周波数から脈波の基本波の下限周波数および上限周波数にかけて緩やかに低くなるよう構成されたフィルタと、前記フィルタでフィルタリングされた脈波信号に基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出手段と、前記脈拍数算出手段で算出された脈拍数に基づいて、前記基準周波数を設定することで前記フィルタの特性を設定する特性設定手段とを具備することを特徴としている。
【００１７】
さらに、請求項２記載の脈波検出装置は、請求項１記載のものにおいて、前記脈波センサから出力される脈波信号を一時格納してから前記フィルタへ出力するバッファと、前記バッファに一時格納された脈波信号からインパルスノイズを検出するインパルスノイズ検出手段とを具備し、前記特性設定手段は、前記インパルスノイズ検出手段の検出結果をも加味して前記フィルタの特性を設定することを特徴としている。
【００１９】
さらに、請求項３記載の脈波検出装置は、請求項１または２記載のものにおいて、前記特性設定手段は、前記フィルタに設定する特性を前記脈拍数算出手段で算出された脈拍数の変動状況に応じて変更することを特徴としている。
【００２０】
さらに、請求項４記載の脈拍計は、請求項１、２または３記載の脈波検出装置を備え、前記脈拍数算出手段で算出された脈拍数を告知する告知手段を具備することを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。なお、本実施形態による脈拍計は、一般的なデジタル腕時計としての機能を備えており、時計モードと脈拍計モードとを切り替えて使用される。
【００２２】
Ａ：実施形態の構成
Ａ−１：全体構成
図１は同脈拍計の装着態様を示す図であり、腕時計構造を有する装置本体１０と、この装置本体１０に接続されるケーブル２０と、このケーブル２０の先端側に設けられた脈波検出用センサユニット（脈波検出用センサ）３０とから大略構成されている。装置本体１０には、腕時計における１２時方向から腕に巻きついてその６時方向で固定されるリストバンド１２が設けられ、このリストバンド１２によって、装置本体１０は、腕に着脱自在になっている。脈波検出用センサユニット３０は、センサ固定用バンド４０によって外光を遮光されながら人差し指の根元に装着されている。脈波検出用センサユニット３０を指の根元に装着する理由としては、ケーブル２０の短縮化による運動時の障害除去と外気の影響の低減が挙げられる。
【００２３】
Ａ−２：脈拍計本体の構成
図２は、本脈拍計の装置本体をリストバンドやケーブルなどを外した状態で示す平面図、図３は、本脈拍計を３時の方向から眺めた側面図である。図２において、装置本体１０は、樹脂製の時計ケース１１（本体ケース）を備えており、この時計ケース１１の表面側には、現在時刻や日付に加えて、脈拍数などの脈波情報などを表示する液晶表示装置１３（表示装置）が構成されている。この液晶表示装置１３には、表示面の左上側に位置する第１のセグメント表示領域１３１、右上側に位置する第２のセグメント表示領域１３２、右下側に位置する第３のセグメント表示領域１３３、及び左下側に位置するドット表示領域１３４が設けられており、ドット表示領域１３４には各種の情報をグラフィック表示することができる。
【００２４】
時計ケース１１の内部には、脈波検出用センサユニット３０による検出結果（脈波信号）に基づいて脈拍数の変化などを液晶表示装置１３で表示するために、この表示装置に対する制御や検出信号に対する信号処理などを行う制御部５が設けられている。制御部５には、計時回路も構成されているため、通常時刻、ラップタイム、スプリットタイムなども液晶表示装置１３に表示可能である。また、時計ケース１１の外周部及び表面部には、時刻合わせ、モードの切換、ラップタイムや脈波情報の計測を開始する旨の外部操作などを行うためのボタンスイッチ１１１〜１１７が設けられている。
【００２５】
腕装着型脈波計測装置１の電源は、時計ケース１１に内蔵されているボタン形の電池５９であり、ケーブル２０は、電池５９から脈波検出用センサユニット３０に電力を供給するとともに、脈波検出用センサユニット３０の検出結果を時計ケース１１の制御部５に入力している。なお、脈拍計１では、手首の屈曲の自由度の確保と転倒時における手の甲の保護のために、装置本体１０の大型化の方向を３時及び９時の方向とし、さらに腕時計における９時の方向に大きな張出部分１０１を有するよう構成し、加えてリストバンド１２を３時の方向側に偏った位置で接続するようにしている。
【００２６】
また、時計ケース１１の内部において、電池５９に対して９時の方向には、ブザー用（報知音発生用）の扁平な圧電素子５８が配置されている。電池５９は、圧電素子５８に比較して重いため、装置本体１０の重心位置は、３時の方向に偏るが、この偏った側にリストバンド１２を接続して装着状態を安定化している。さらに、電池５９と圧電素子５８とを面方向に配置したことによって本体１０の薄型化を、裏面部１１９に電池蓋１１８を設けたことによって電池５９の交換の容易化を実現している。
【００２７】
Ａ−３：脈拍計本体の腕への装着構造
図３において、時計ケース１１の１２時の方向には、リストバンド１２の端部に取り付けられた止め軸１２１を保持するための連結部１０５が形成されている。時計ケース１１の６時の方向には、腕に巻かれたリストバンド１２が長さ方向の途中位置で折り返されるとともに、この途中位置を保持するための留め具１２２が取り付けられる受け部１０６が形成されている。
【００２８】
装置本体１０の６時の方向において、裏面部１１９から受け部１０６に至る部分は、時計ケース１１と一体に成形されて裏面部１１９に対して約１１５゜の角度をなす回転止め部１０８になっている。すなわち、リストバンド１２によって装置本体１０を左の手首Ｌ（腕）の上面部Ｌ１（手の甲の側）に位置するように装着したとき、時計ケース１１の裏面部１１９は、手首Ｌの上面部Ｌ１に密着する一方、回転止め部１０８は、榛骨Ｒのある側面部Ｌ２に当接する。この状態で、本体１０の裏面部１１９は、榛骨Ｒと尺骨Ｕを跨ぐ感じにある一方、回転止め部１０８と裏面部１１９との屈曲部分１０９から回転止め部１０８にかけては、榛骨Ｒに当接する感じになる。このように、回転止め部１０８と裏面部１１９とは、約１１５゜という解剖学的に理想的な角度をなしているため、本体１０を矢印Ａの方向に、また、装置本体１０を矢印Ｂの方向に回そうとしても、本体１０はそれ以上不必要にずれない。また、裏面部１１９及び回転止め部１０８によって腕の回りの片側２カ所で装置本体１０の回転を規制するだけであるため、腕が細くても、裏面部１１９及び回転止め部１０８は確実に腕に接するので、回転止め効果が確実に得られる一方、腕が太くても窮屈な感じがない。
【００２９】
Ａ−４：脈波検出用センサユニットの構成
図４は、本実施形態における脈波検出用センサユニットの断面図である。図４において、脈波検出用センサユニット３０は、そのケース体としてのセンサ枠３６の裏側に蓋３０２が被されることによって、内側に部品収納空間３００が構成されている。部品収納空間３００の内部には、回路基板３５が配置されている。回路基板３５には、ＬＥＤ３１、フォトトランジスタ３２、その他の電子部品が実装されている。脈波検出用センサユニット３０には、ブッシユ３９３によってケーブル２０の端部が固定され、ケーブル２０の各配線は、各回路基板３５のパターン上にはんだ付けされている。ここで、脈波検出用センサユニット３０は、ケーブル２０が指の根元割から装置本体１０の側に引き出されるようにして指に取り付けられる。従って、ＬＥＤ３１及びフォトトランジスタ３２は、指の長さ方向に沿って配列されることになり、そのうち、ＬＥＤ３１は指の先端側に位置し、フォトトランジスタ３２は指の根元の方に位置するので、外光がフォトトランジスタ３２に届き難くなっている。
【００３０】
脈波検出用センサユニット３０では、センサ枠３６の上面部分（実質的な脈波信号検出部）にガラス板からなる透光板３４によって光透過窓が形成され、この透光板３４に対して、ＬＥＤ３１及びフォトトランジスタ３２は、それぞれ発光面及び受光面を透光板３４の方に向けている。このため、透光板３４の外側表面３４１（指表面との接触面／センサ面）に指表面を密着させると、ＬＥＤ３１は、指表面の側に向けて光を発することになり、フォトトランジスタ３２は、ＬＥＤ３１が発した光のうち指の側から反射してくる光を受光することになる。ここで、透光板３４の外側表面３４１と指表面との密着性を高めるために、透光板３４の外側表面３４１は、その周囲部分３６１から突出するよう構成されている。
【００３１】
本実施形態では、ＬＥＤ３１として、ＩｎＧａＮ系（インジウム−ガリウム−窒素系）の青色ＬＥＤを用いており、その発光スペクトルは、４５０ｎｍに発光ピークを有し、その発光波長領域は、３５０ｎｍから６００ｎｍまでの範囲にある。かかる発光特性を有するＬＥＤ３１に対応させて、本実施形態では、フォトトランジスタ３２として、ＧａＡｓＰ系（ガリウム−砒素−リン系）のフォトトランジスタを用いてあり、その素子自身の受光波長領域は、主要感度領域が３００ｎｍから６００ｎｍまでの範囲にあって、３００ｎｍ以下にも感度領域がある。
【００３２】
このように構成した脈波検出用センサユニット３０を、センサ固定用バンド４０によって指の根元に装着し、この状態で、ＬＥＤ３１から指に向けて光を照射すると、この光が血管に届いて血液中のヘモグロビンによって光の一部が吸収され、一部が反射する。指（血管）から反射してきた光は、フォトトランジスタ３２によって受光され、その受光量変化が血圧変化（血液の脈波）に対応する。すなわち、血量が多いときには、反射光が弱くなる一方、血圧が少なくなると、反射光が強くなるので、反射光強度の変化を検出すれば、脈拍数などを計測することができる。
【００３３】
本実施形態では、発光波長領域が３５０ｎｍから６００ｎｍまでの範囲にあるＬＥＤ３１と、受光波長領域が３００ｎｍから６００ｎｍまでの範囲のフォトトランジスタ３２とを用いてあり、その重なり領域である約３００ｎｍから約６００ｎｍまでの波長領域、すなわち、約７００ｎｍ以下の波長領域における検出結果に基づいて脈波情報を表示する。かかる脈波検出用センサユニット３０を用いれば、外光が指の露出部分にあたっても、外光に含まれる光のうち波長領域が７００ｎｍ以下の光は、指を導光体としてフォトトランジスタ３２（受光部）にまで到達しない。外光に含まれる波長領域が７００ｎｍ以下の光は、指を透過しにくい傾向にあるため、外光がセンサ固定用バンド４０で覆われていない指の部分に照射されても、指を通ってフォトトランジスタ３２まで届かないからである。また、血液中のヘモグロビンは、波長が３００ｎｍから７００ｎｍまでの光に対する吸光係数が大きいので、約７００ｎｍ以下の波長領域の光を利用することにより、Ｓ／Ｎ比の高い脈波信号を得ることができる。
【００３４】
Ａ−５：脈拍計本体と脈波検出用センサユニットとの接続構造
図１及び図３に示したように、本体１０の６時の方向において、回転止め部１０８として延設されている部分の表面側には、コネクタ部７０が構成され、そこには、ケーブル２０の端部に構成されたコネクタピース８０を着脱できるようになっている。従って、コネクタピース８０をコネクタ部７０から外せば、脈波計１を通常の腕時計やストップウオッチとして用いることができる（この際には所定のコネクタカバーを装着してコネクタ部７０を保護する）。
【００３５】
Ａ−６：制御部の構成
次に、本脈拍計１の制御部５の構成について説明するが、時計機能に関する部分については周知であるので、当該部分を除いた脈拍計機能に関する部分についてのみ説明する。
【００３６】
図５は、本脈拍計の本体内部に構成されている制御部５の要部の構成を示すブロック図であり、この図に示すように、脈拍計の本体内部には加速度センサなどの体動検出用センサ１０１が設けられており、制御部５は、当該体動検出用センサ１０１の検出結果（体動信号）と脈波検出用センサユニット３０の検出結果（脈波信号）に基づいて、脈拍数と運動のピッチとを求めるための構成を備えている。
【００３７】
制御部５において、５０１は脈波検出用センサユニット３０の検出結果（脈波信号）を増幅して出力する脈波信号増幅回路、５０２は脈波信号増幅回路５０１の出力（アナログ電圧信号）を所定ビットのデジタル信号（例えば、−１２７〜１２７）に変換して出力するＡ／Ｄ変換器、５０３はＡ／Ｄ変換器５０２の出力を一時格納して出力するバッファである。なお、バッファ５０３の容量は、後段の周波数分析での検出時間（例えば１６秒）に対応して適宜設定されるものであり、ここでは、４秒相当の検出値を格納可能であるものとする。なお、バッファ５０３上の４秒相当の検出値は、後述するインパルスノイズの検出処理の終了後すぐに出力されるので、この４秒が装置全体の遅延時間に影響を与えることはほとんどない。
【００３８】
５０５はインパルスノイズ検出手段であり、バッファ５０３に格納されている検出値がインパルスノイズによる影響を受けているか否かを判定し、判定結果を出力する。上記判定の手法は任意であるが、ここでは、バッファ５０３上の全検出値数に対する所定の範囲外の検出値の割合が所定のしきい値を超過した場合に“１”を、それ以外の場合に“０”を判定結果として出力するものとする。
【００３９】
５０６〜５０８は第１〜第３のデジタルフィルタであり、バッファ５０３から出力される脈波信号に対して、順に、インパルスノイズの除去処理、疑似ウィンドウ処理、体動成分除去処理を施す。各デジタルフィルタとしては、例えばＦＩＲフィルタが好適に用いられる。なお、各デジタルフィルタの処理の内容については後に詳述する。また、５０９は第３のデジタルフィルタ５０８から出力される脈波信号に対して周波数解析（例えばＦＦＴ処理）を施し、その結果（スペクトル）を出力する周波数解析部であり、図示を略すが、デジタルフィルタ５０８からの脈波信号を所定の検出時間（例えば１６秒）だけ記憶可能な記憶手段を備えている。
【００４０】
一方、５１０は体動検出用センサ１０１の検出結果（体動信号）を増幅して出力する体動信号増幅回路、５１１は体動信号増幅回路５１０の出力（アナログ電圧信号）を所定ビットのデジタル信号（例えば、−１２７〜１２７）に変換して出力するＡ／Ｄ変換器、５１２はＡ／Ｄ変換器５１１の出力を一時格納して出力するバッファであり、バッファ５０３と同一の容量を有する。
【００４１】
５１３は周波数解析部５０９と同一構成の周波数解析部であり、バッファ５１２から出力される体動信号に対して周波数解析（例えばＦＦＴ処理）を施し、その結果（スペクトル）を出力する。なお、通常、各周波数解析部５０９，５１３の記憶手段は同一のメモリ（例えばＲＡＭ）上に設けられる。
【００４２】
５１４は脈波信号増幅回路５０１からの脈波信号を矩形波に変換して出力する脈波矩形波処理手段、５１５は体動信号増幅回路５１０からの体動信号の振幅が所定値（例えば５０［ｍＶ］）を超過した場合に体動検出信号を出力する体動信号検出手段、５１６は各周波数解析部５０９，５１３の出力結果から脈拍に対応する周波数および体動のピッチに対応する周波数を抽出して出力する脈波・体動成分抽出手段、５１７は脈波矩形波処理手段５１４からの矩形波信号と、脈波・体動成分抽出手段５１６からの各周波数とを入力し、脈拍数およびピッチの算出のための信号を出力する演算方法切替手段であり、体動信号検出手段５１５からの体動検出信号に基づいて、後段へ出力する信号を切り替える。なお、体動のピッチに対する周波数（体動の基本波の周波数）を求める処理については、動作の説明において詳述する。
【００４３】
演算方法切替手段５１７は、体動信号検出手段５１５から体動無し信号を受け取ると、脈波矩形波処理手段５１４からの矩形波信号と脈波・体動成分抽出手段５１６で抽出された体動のピッチに対応した周波数とを後段へ出力するとともに、Ａ／Ｄ変換器５０２、バッファ５０３、インパルスノイズ検出手段５０５、第１〜第３のデジタルフィルタ５０６〜５０８、周波数解析部５０９の動作を停止させる。一方、体動信号検出手段５１５から体動有り信号を受け取ると、Ａ／Ｄ変換器５０２、バッファ５０３、インパルスノイズ検出手段５０５、第１〜第３のデジタルフィルタ５０６〜５０８、周波数解析部５０９の動作を開始させ、演算方法切替手段５１７は、以後、脈波・体動成分抽出手段５１６からの各周波数を後段へ出力する。
【００４４】
また、５１８は演算方法切替手段５１７を介して供給される脈波の基本波の周波数または矩形波信号に基づいて脈拍数を算出する脈拍数算出手段、５１９は演算方法切替手段５１７を介して供給される体動の基本波の周波数に基づいて体動のピッチを算出するピッチ算出手段であり、それぞれ、算出した脈拍数／ピッチを液晶表示装置１３へ供給する。なお、周波数からの脈拍数／ピッチの算出は、周波数に定数“６０”を乗算することで実現され、矩形波信号からの脈拍数／ピッチの算出は、矩形波の周期を測定し、測定値の逆数に定数“６０”を乗算することで実現される。
【００４５】
また、５２０は脈拍数算出手段５１８での算出結果（脈拍数）に基づいて第１のデジタルフィルタ５０６に設定する係数を算出して出力する第１の係数算出手段（特性設定手段）であり、第１のデジタルフィルタ５０６の特性は、インパルスノイズ検出手段５０５の判定結果が“１”の場合、すなわちインパルスノイズが検出された場合にのみ第１の係数算出手段５２０で算出された係数で表される特性となり、その他の場合にはスルー（全領域通過）となる。なお、第１の係数算出手段５２０が出力する係数には、基準となる周波数（基準周波数）ｆｂ１と遮断周波数ｆｌ，ｆｈとが含まれており、基準周波数ｆｂ１は直前に検出された脈拍数に基づいて算出され、遮断周波数ｆｌ，ｆｈは、脈拍数の変動に応じて設定される。例えば、脈拍数の変動が大きく、脈拍推移の安定度が低い場合には基準周波数ｆｂ１との間隔が広くなるように、脈拍数の変動が小さく、脈拍推移の安定度が高い場合には基準周波数ｆｂ１との間隔が狭くなるように遮断周波数ｆｌ，ｆｈが設定される。なお、基準周波数ｆｂ１との間隔が一定となるように遮断周波数ｆｌ，ｆｈを設定する態様も考えられる。
【００４６】
ここで、第１の係数算出手段５２０が出力する係数値で特定される第１のデジタルフィルタの特性の一例を図６（ａ）に示す。この図に示すように、インパルスノイズ検出手段５０５においてインパルスノイズが検出された時に第１のデジタルフィルタ５０６に設定される特性は、基準周波数ｆｂ１の通過レベルが最も高い山型となる。すなわち、第１のデジタルフィルタ５０６に入力された信号は、周波数領域において、基準周波数ｆｂ１近傍では減衰率が低く、基準周波数ｆｂ１から遠ざかるにつれて減衰率が増大し、ある程度以上遠ざかって遮断周波数ｆｌ，ｆｈを超えると遮断される。
【００４７】
なお、本実施形態においては、基準周波数ｆｂ１が２．３［Ｈｚ］の場合、すなわち直前までの脈拍数が１４０［拍／分］程度の場合には、インパルスノイズ検出時における第１のデジタルフィルタ５０６の出力値が、５標本点の重み付け平均値
ＸＮ  ＝  （−ＸＮ−ＸＮ＋１＋４ＸＮ＋２−ＸＮ＋３−ＸＮ＋４）／８
（Ｎ＝０，１，２，３，４，…，Ｎ−１）
となるよう設定されている。
【００４８】
５２１は脈拍数算出手段５１８での算出結果（脈拍数）に基づいて第２のデジタルフィルタ５０７に設定する係数を算出して出力する第２の係数算出手段（特性設定手段）であり、第２のデジタルフィルタ５０７の特性は、例外なく、第２の係数算出手段５２１で算出された係数で表される特性となる。ここで、第２の係数算出手段５２１が出力する係数値で特定される第２のデジタルフィルタ５０７の特性の一例を図６（ｂ）に示す。この図に示すように、第２のデジタルフィルタ５０７に設定される特性は、基準周波数ｆｂ１の減衰率が最も低く、裾野に向かって緩やかに減衰率が増大していく山型となる。
【００４９】
また、第２の係数算出手段５２１は、最新の脈拍数を所定の数だけ記憶する記憶手段を備え、当該記憶手段に記憶した脈拍数の変動に応じた係数を第２のデジタルフィルタ５０７へ供給し、特性の稜線の傾きを変化させる。例えば、脈拍数の変動が小さい場合には上記稜線の傾きを急にし、同変動が大きい場合には上記稜線の傾きを緩やかにする。このようにすることによって、脈波信号中から脈波成分を大幅に低減してしまうといった事態を回避しつつ、脈波成分以外のノイズ成分を低減することができる。
【００５０】
５２２はピッチ算出手段５１９での算出結果（ピッチ）に基づいて第３のデジタルフィルタ５０８に設定する係数を算出して出力する第３の係数算出手段（特性設定手段）であり、第３のデジタルフィルタ５０８の特性は、例外なく、第３の係数算出手段５２２で算出された係数で表される特性となる。ここで、第３の係数算出手段５２２が出力する係数値で特定される第３のデジタルフィルタ５０８の特性の一例を図６（ｃ）に示す。この図に示すように、第３のデジタルフィルタ５０８に設定される特性は、基準周波数ｆｂ２（体動の基本波の周波数）の倍周波数においてくびれた特性、すなわち基準周波数ｆｂ２の倍周波数の成分（体動成分）を遮断する特性となる。
【００５１】
また、第３の係数算出手段５２２は、最新のピッチを所定の数だけ記憶する記憶手段を備え、当該記憶手段に記憶したピッチの変動に応じた係数を第３のデジタルフィルタ５０８へ供給し、くびれの強弱を変化させる。例えば、ピッチの変動が小さい場合には、上記くびれを強くし、基本周波数ｆｂ２の倍周波数の成分を大幅に減衰させ、同変動が大きい場合には、上記くびれを弱くし、基本周波数ｆｂ２の倍周波数の成分であってもあまり減衰しないようにする。このようにすることによって、脈波信号中から脈波成分を大幅に低減してしまうといった事態を回避しつつ、脈波成分以外のノイズ成分（体動成分）を大幅に低減することができる。
【００５２】
なお、本実施形態において、液晶表示装置１３は、脈拍数およびピッチを所定の領域に数値表示するが、数値に応じた絵文字や、脈拍数およびピッチの変動の様子を表すグラフ等を表示するようにしてもよい。また、第３のデジタルフィルタ５０８から出力される脈波信号で表される波形（脈波波形）をスイープ表示するようにしてもよい。
【００５３】
また、上述の説明において機能的に示した構成要素は、実際にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの回路要素によってソフトウェア的に実現されているが、実現手法は適宜設計事項であるので、いずれの構成要素がどの回路要素によって実現されているか等の説明は省略する。なお、省スペース化および低コスト化の観点から、時計モードおよび脈拍計モードにおいて極力、上記回路要素を兼用するよう設計することが望ましい。
【００５４】
Ｂ：実施形態の動作
次に、上述した実施形態の動作について説明するが、時計としての動作については周知であるので、その説明を省略する。なお、所定のボタンを押下することにより、時計モードと脈拍計モードとが切り替わる。
【００５５】
Ｂ−１：演算方法切替動作
図７は脈拍計モードの基本的処理の流れを示すフローチャートであり、図５、図７に示すように、脈拍計モードでは、脈波検出用センサユニット３０および体動検出用センサ１０１は、常時、脈波信号および体動信号を出力する。体動検出用センサ１０１から出力された体動信号は、体動信号増幅回路５１０によって増幅され、体動信号検出手段５１５へ供給される。その結果、脈拍数の演算方法の切り替え基準となる体動検出信号が体動信号検出手段５１５から演算方法切替手段５１７へ供給される。演算方法切替手段５１７では、体動信号検出手段５１５から供給された体動検出信号に基づいて脈拍数の演算方法（周波数分析方法／矩形波処理方法）を切り替える（ステップＳ４０１，４０２）。
【００５６】
具体的には、例えば、体動信号検出手段５１５から体動検出信号が供給されている場合、および体動検出信号が供給されていない時間が所定時間未満である場合には「体動有り」と判定し、脈波・体動成分抽出手段５１６からの出力をそのまま後段の脈拍数算出手段５１８およびピッチ算出手段５１９へ供給することによって、演算方法を周波数分析方法に切り替える。逆に、上記体動検出信号が供給されていない時間が所定時間以上となった場合には「体動無し」と判定し、脈波矩形波処理手段５１４からの矩形波信号および脈波・体動成分抽出手段５１６からの体動のピッチに対する周波数を後段の脈拍数算出手段５１８およびピッチ算出手段５１９へ供給することによって、演算方法を矩形波処理方法に切り替える。なお、省電力の観点から、各方法において不要な回路要素の動作あるいは同回路要素への給電は停止される。
【００５７】
Ｂ−２：矩形波処理方法
演算方法が矩形波処理方法である場合には、前述したように、脈波検出用センサユニット３０によって検出された脈波信号は、脈波信号増幅回路５０１によって増幅され、脈波矩形波処理手段５１４によって矩形波信号に変換され、演算方法切替手段５１７を介して脈拍数算出手段５１８へ供給される。一方、体動検出用センサ１０１によって検出された体動信号は、体動信号増幅回路５１０によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器５１１でデジタル信号に変換され、バッファ５１２に一時格納される。バッファ５１２から出力された体動信号は周波数解析部５１３で周波数解析処理（例えば検出時間が１６秒のＦＦＴ処理）を施され、当該周波数解析結果から脈波・体動成分抽出手段５１６によって体動の基本波の周波数が抽出される。
【００５８】
ここで、上記各周波数解析結果（スペクトル）から、脈波・体動成分抽出手段５１６が脈波および体動の基本波の周波数を求める処理について、図８を参照して説明する。
図８は体動信号の周波数解析結果の一例を示す図であり、この図に示すように、一般には、体動の基本波（腕の振りの基本波）の周波数成分よりも、体動の第２高調波の周波数成分の方が高レベルとなる。体動の基本波は、腕の振り出し、引き戻しを一周期とする振り子運動に相当し、通常走行において腕の振りを滑らかな振り子運動にするのは難しいので、この成分のレベルは低めとなるが、体動の第２高調波成分は、右足をステップした時と左足をステップした時に均等に発生する上下動や、腕の振り出し、引き戻しのそれぞれの瞬間に加わる加速度に相当しているので、この成分のレベルは高めとなるからである。
【００５９】
したがって、体動の第２高調波成分の方が特徴的に得易いということになる。ところで、通常走行では、２〜４［Ｈｚ］の範囲であれば、走行ペースの速い遅いを考えても第２高調波が出現する領域をカバーすることができる。したがって、この領域に限定した上で特徴的な第２高調波成分を抽出することで検出精度を上げることができる。
【００６０】
そこで、本実施形態では、まず、体動信号の周波数分析結果から最も高レベルのスペクトルの周波数（ｆｓ）を求め、次に、ｆｓの１／２の周波数領域に、所定のしきい値以上のレベルのスペクトルが存在するか否かを判定する。「存在する」と判定した場合には、ｆｓを体動の第２高調波の周波数とし、ｆｓ／２を体動の基本波の周波数として特定する。なお、「存在しない」と判定した場合には、ｆｓを第３高調波の周波数と仮定し、ｆｓ／３の周波数領域に所定のしきい値以上のレベルのスペクトルが存在するか否かを判定し、存在する場合にはｆｓ／３を体動の基本波の周波数として特定し、存在しない場合にはｆｓを体動の基本波の周波数として特定する。なお、第３高調波まで考慮するのは、体動の基本波の存在し得る範囲として、２〜４［Ｈｚ］の範囲を想定しているためである。
こうして特定された体動の基本波の周波数は演算方法切替手段５１７を介してピッチ算出手段５１９へ供給される。以上が図７のステップＳ４０７の処理である。
【００６１】
脈拍数算出手段５１８では、脈波・体動成分抽出手段５１６を介して供給された矩形波信号の周期（波間値）を求め、この周期の逆数（周波数）に６０を乗じた値を脈拍数とし、ピッチ算出手段５１９では、脈波・体動成分抽出手段５１６を介して供給された周波数に６０を乗じた値をピッチとする（ステップＳ４０８）。なお、脈拍数算出手段５１８は算出した脈拍数を係数算出手段５２０，５２１へ、ピッチ算出手段５１９は算出したピッチを係数算出手段５２２へ供給するよう構成されているが、矩形波処理方法が選択されている間は、この供給処理は停止される（もちろん、いかなる場合にも供給処理を続行する態様としてもよい）。各算出手段５１８，５１９で算出された脈波数およびピッチは液晶表示装置１３へ供給されて表示され、使用者に視認される（ステップＳ４０９）。もちろん、脈拍数やピッチを音声で知らせるなど、視覚以外の感覚に訴えて告知する態様としてもよい。
【００６２】
Ｂ−３：周波数分析方法
一方、演算方法が周波数分析方法である場合には、脈波検出用センサユニット３０によって検出された脈波信号は、脈波信号増幅回路５０１によって増幅され、Ａ／Ｄ変換器５０２でデジタル信号（例えば−１２７〜１２７の整数値をとる）に変換され（ステップＳ４０３）、バッファ５０３に一時格納される。なお、体動信号については前述の「Ｂ−２：矩形波処理方法」における処理と同一の処理が行われ、体動の基本波の周波数が得られるので、その説明を省略する。
【００６３】
次に、バッファ５０３に一時格納された脈波信号に対して、第１〜第３のデジタルフィルタ５０６〜５０８によってフィルタ処理が施され、当該脈波信号中のノイズ成分が低減または除去される（ステップＳ４０４）。以下、このフィルタ処理について順に説明する。
バッファ５０３に格納された検出値（例えば４秒間分の脈波信号）がインパルスノイズによる影響を受けていない場合、具体的には、バッファ５０３上の全検出値数に対する所定の範囲外の検出値の割合が所定のしきい値以下の場合には、インパルスノイズ検出手段５０５から、インパルスノイズが検出されなかった旨の信号（例えば、値が“０”の信号）が、バッファ５０３から第１のデジタルフィルタ５０６へ上記検出値が出力されるタイミングで出力される。第１のデジタルフィルタ５０６には、直前に算出された脈拍数に基づいて第１の係数算出手段５２０によって算出された係数が供給されているが、インパルスノイズ検出手段５０５からインパルスノイズが検出されなかった旨の信号が供給されているので、その特性は全領域スルーとなる。したがって、脈波信号はそのまま第２のデジタルフィルタ５０７へ供給される。
【００６４】
一方、バッファ５０３に格納された検出値がインパルスノイズによる影響を受けている場合、具体的には、バッファ５０３上の全検出値数に対する所定の範囲外の検出値の割合が所定のしきい値を超えている場合には、インパルスノイズ検出手段５０５から、インパルスノイズが検出された旨の信号（例えば、値が“１”の信号）が、バッファ５０３から第１のデジタルフィルタ５０６へ上記検出値が出力されるタイミングで出力される。この場合には、第１のデジタルフィルタ５０６の特性は、図６（ａ）に示すような特性となり、予想される脈波の周波数成分以外の成分は減衰または遮断される。
【００６５】
ここで、第１のデジタルフィルタ５０６によるフィルタ処理前の脈波信号の波形の例を図９（ａ）に、そのＦＦＴ処理結果を図９（ｂ）に、同脈波信号に第１のデジタルフィルタ５０６によるフィルタ処理を施した後の脈波信号の波形の例を図１０（ａ）に、そのＦＦＴ処理結果を図１０（ｂ）に示す。これらの図に示すように、第１のデジタルフィルタ５０６により、低周波成分（インパルスノイズ）が大幅に減衰される。すなわち、第１のデジタルフィルタ５０６によって、脈波信号中のインパルスノイズ成分が大幅に低減または除去される。
【００６６】
第２のデジタルフィルタ５０７には、直前に算出された脈拍数に基づいて第２の係数算出手段５２１によって算出された係数が供給されており、その特性は図６（ｂ）に示すようなものになっている。すなわち、脈波の周波数から離れるにつれて減衰の程度が増すような特性となっている。したがって、インパルスノイズ以外のノイズ成分もここで減衰される。ところで、安静時のように脈拍数が急激には変化しない場合には、予想される脈波の周波数から僅かでも離れた周波数もノイズ成分と考えられる。
【００６７】
また、運動開始時のように脈拍が急激に変動するような場合には、予想される脈波の周波数からある程度離れた周波数も本来の脈波成分を含んでいる可能性がある。そこで、第２の係数算出手段５２１は、脈拍数の変化が小さい場合には図６（ｂ）の稜線の傾きを急にし、脈拍数の変化が大きい場合には同傾きを緩やかにして本来の脈波成分をあまり減衰させずに、ノイズ成分を減衰させるようにしている。
【００６８】
第３のデジタルフィルタ５０８には、直前に算出されたピッチに基づいて第３の係数算出手段５２２によって算出された係数が供給されており、その特性は図６（ｃ）に示すようなものになっている。前述したように、基準周波数ｆｂ２は体動の基本波の周波数であるので、第３のデジタルフィルタ５０８によって、脈波信号中の体動の基本波成分および高調波成分が減衰される。なお、第２の係数算出手段５２１が第２のデジタルフィルタ５０７に対して行うのと同様に、第３の係数算出手段５２２は、ピッチの変化が小さい場合には図６（ｃ）のくびれを強くし、ピッチの変化が大きい場合には同くびれを弱くするので、ピッチが急激には変化しない場合には、体動成分が大幅に減衰・除去され、運動開始時のようにピッチが急激に変動するような場合には、前回のピッチと今回のピッチが大幅に異なる可能性があるので、体動成分の減衰は小幅に留められる。
こうして整形された脈波信号は、周波数解析部５０９によって所定の周波数解析処理（本実施形態では検出時間が１６秒のＦＦＴ処理）を施される（ステップＳ４０５）。
【００６９】
次に、上記各周波数解析結果（スペクトル）から、脈波・体動成分抽出手段５１６が脈波および体動の基本波の周波数を特定する（ステップＳ４０６）。ここで、脈波の基本波の周波数を求める処理について説明する。
脈波・体動成分抽出手段５１６は、まず、脈波信号の周波数解析結果からレベルの高い順にスペクトルを選択し、逐次、選択したスペクトルの周波数と体動の基本波の周波数（例えばｆｓ／２またはｆｓ／３）および高調波の周波数（例えばｆｓ）を比較し、一致しない場合に当該スペクトルの周波数を脈波の基本波の周波数として特定する。こうして特定された脈波の基本波の周波数は演算方法切替手段５１７を介して脈拍数算出手段５１８へ供給される。
【００７０】
なお、原理的には、第３のデジタルフィルタ５０８によって、脈波信号中の体動の基本波および高調波の成分は大幅に減衰あるいは除去されているので、単に、脈波信号の周波数解析結果において最も高レベルのスペクトルの周波数を脈波の基本波の周波数として特定するようにしてもよい。ただし、この場合、ピッチが急激に変化するような状況下では、第３のデジタルフィルタによる体動の基本波および高調波の成分の減衰量は小幅にとどまるので、残留している体動成分のスペクトルを脈波の基本波のスペクトルとして選択してしまう可能性がある。よって、ピッチの変化の程度に応じて処理を変えるのが望ましい。
【００７１】
次に、脈波の基本波の周波数が供給された脈拍数算出手段５１８では、当該周波数から脈拍数が算出され、この脈拍数が液晶表示装置１３、第１の係数算出手段５２０、および第２の係数算出手段５２１へ供給される。また、体動の基本波の周波数が供給されたピッチ算出手段５１９では、当該周波数からピッチが算出され、このピッチが液晶表示装置１３および第３の係数算出手段５２２へ供給される（ステップＳ４０８）。なお、脈拍数算出手段５１８から第１の係数算出手段５２０および第２の係数算出手段５２１へ供給する値、ピッチ算出手段５１９から第３の係数算出手段５２２へ供給される値を、演算方法切替手段５１７を介して供給される各周波数とし、各係数算出手段５２０〜５２２を、当該各周波数に基づいて係数を算出するように設計してもよい。
なお、液晶表示装置１３に供給された脈拍数およびピッチは、対応する領域に表示され、使用者に告知される（ステップＳ４０９）。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１〜第３のデジタルフィルタ５０６〜５０８によって脈波信号中のノイズ成分を減衰または除去することができるので、後段の周波数分析による脈拍数の検出処理の精度を向上させることができる。また、脈波信号自体を整形するので、例えば、脈波波形自体を表示するような態様にあっては、より正確な脈波波形を表示することもできる。
【００７３】
しかも、第１のデジタルフィルタにあっては、インパルスノイズが発生していないときには、全領域スルーとなるので、インパルスノイズが重畳していない脈波信号をフィルタリングせずに済む。さらに、フィルタリングによって主に減衰または除去されるのはインパルスノイズ成分であるので、インパルスノイズの重畳部分における本来の脈波成分を大幅に減衰または除去してしまう虞がない。
【００７４】
また、第２のデジタルフィルタにあっては、除去される周波数成分は存在せず、あくまでも減衰にとどめているので、脈拍数が突発的に変化しても、本来の脈波成分を除去してしまう虞がない。さらに、第３のデジタルフィルタによって体動の基本波および高調波の周波数成分が大幅に減衰または除去されるので、後段の処理を軽減することができる。また、第２および第３のデジタルフィルタにあっては、脈拍数またはピッチの変化の程度に応じて特性を変更することができるので、より精度の高い脈波波形、脈拍数を得ることができる。
【００７５】
Ｄ：変形例
なお、上記実施形態では、第１〜第３のデジタルフィルタを同時に使用しているが、いずれか１つまたは２つをのみを使用する態様としてもよい。また、第２および第３のデジタルフィルタを合成し、１つのフィルタとして実現するようにしてもよい。さらに、バッファおよびインパルスノイズ検出手段を省略し、第１のデジタルフィルタによるフィルタリングを全ての脈波信号に対して施すような態様も考えられる。この場合には、第１〜第３のデジタルフィルタを１つのフィルタとして実現可能である。また、実装態様は、ネックレスや眼鏡など、腕時計に限定されるものではない。もちろん、脈拍計単独の装置としてもよいし、脈波を検出するための装置としてもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、脈波検出用センサから出力される脈波信号をフィルタリングして出力する可変特性のフィルタに、フィルタリング後の脈波信号に基づいて算出された脈拍数に基づいた特性、あるいは体動検出用センサから出力される体動信号に基づいて算出された体動のピッチに基づいた特性を設定することにより、脈波信号中のノイズ成分を低減することができる。したがって、より高い精度で脈波を検出することができる。
【００７７】
さらに、インパルスノイズ検出手段がインパルスノイズを検出した脈波信号に対して選択的に上記フィルタリングを行うことにより、本来の脈波成分を大幅に低減または除去することなく、インパルスノイズ成分を低減または除去することができる。また、通過レベルが基準周波数（前回の脈拍数に応じた周波数）から脈波の基本波の下限周波数および上限周波数にかけて緩やかに低くなるように上記フィルタの特性を設定することにより、本来の脈波成分を大幅に低減または除去することなく、ノイズ成分を全体的に低減することができる。さらに、上記フィルタに設定する特性を脈拍数またはピッチの変動状況に応じて変更することにより、より高い精度で脈波を検出することができる。また、検出した脈波に基づいた脈拍数を告知することにより、高い精度で脈拍数を測定する脈拍計を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による脈拍計の装着態様を示す図である。
【図２】同脈拍計の装置本体をリストバンドやケーブルなどを外した状態で示す平面図である。
【図３】同脈拍計を３時の方向から眺めた側面図である。
【図４】同脈拍計の脈波検出用センサユニット３０の断面図である。
【図５】同脈拍計の本体内部に構成されている制御部５の要部の構成を示すブロック図である。
【図６】同脈拍計におけるデジタルフィルタの特性例を示す図であり、（ａ）は第１のデジタルフィルタの特性、（ｂ）は第２のデジタルフィルタの特性、（ｃ）は第３のデジタルフィルタの特性を示す。
【図７】同脈拍計の基本的処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】同脈拍計において、体動の基本波の周波数を求める処理を説明するための図である。
【図９】（ａ）は同脈拍計の第１のデジタルフィルタによるフィルタ処理前の脈波信号の波形の例を、（ｂ）は（ａ）のＦＦＴ処理結果を示す図である。
【図１０】（ａ）は図９（ａ）の信号を第１のデジタルフィルタによってフィルタ処理した後の脈波信号の波形の例を、（ｂ）は（ａ）のＦＦＴ処理結果を示す図である。
【図１１】インパルスノイズが重畳した脈波信号の一例を示す図であり、（ａ）は時間領域における脈波信号を、（ｂ）は（ａ）の脈波信号にＦＦＴ処理を施して得られるスペクトルを示す。
【図１２】従来のインパルスノイズ消去処理について説明するための図であり、（ａ）は時間領域における脈波信号を、（ｂ）は（ａ）の脈波信号にＦＦＴ処理を施して得られるスペクトルを示す。
【図１３】従来のウィンドウ処理について説明するための図である。
【図１４】従来の体動成分除去処理について説明するための図であり、（ａ）は体動成分が重畳した脈波信号にＦＦＴ処理を施して得られるスペクトルを、（ｂ）は体動信号にＦＦＴ処理を施して得たスペクトルを、（ｃ）は（ａ）から（ｂ）を減算した結果のスペクトルを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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