(57)【要約】 【課題】  本発明は、脈波にノイズが含まれても適切な脈波周期を算出することができるとともに、一部の脈波が排除されても適切な脈波周期を算出することができる。【解決手段】  本発明は、脈波を検出する検出部２０と、検出部２０により検出された脈波の振幅の１つのピークから次のピークまでの間隔をピーク間隔として特定するピーク間隔特定部７１と、基準周期に対する下限及び上限の間である特定範囲を設定する範囲設定部７３と、ピーク間隔特定部７１により特定されたピーク間隔が範囲設定部７３により設定された特定範囲に属する場合には、該ピーク間隔を脈波周期として算出する周期算出部７４とを備えている。【選択図】      図１
2006122377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脈波を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された脈波の振幅の１つのピークから次のピークまでの間隔を
ピーク間隔として特定する第１特定手段と、
基準周期に対する下限及び上限の間である特定範囲を設定する範囲設定手段と、
前記第１特定手段により特定されたピーク間隔が前記範囲設定手段により設定された特
定範囲に属する場合には、該ピーク間隔を脈波周期として算出する周期算出手段と
を備えることを特徴とする周期算出装置。
【請求項２】
前記第１特定手段により特定されたピーク間隔とそれに続くピーク間隔である連続ピー
ク間隔とをピーク間隔として特定する第２特定手段が備えられており、
前記周期算出手段は、前記第２特定手段により特定されたピーク間隔が前記範囲設定手
段により設定された特定範囲に属する場合には、該ピーク間隔を脈波周期として算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の周期算出装置。
【請求項３】
前記周期算出手段は、前記第１特定手段又は前記第２特定手段により特定された複数の
ピーク間隔が前記範囲設定手段により設定された特定範囲に属する場合には、該複数のピ
ーク間隔のうちの前記基準周期に最も近いピーク間隔を脈波周期として算出することを特
徴とする請求項２に記載の周期算出装置。
【請求項４】
前記第１特定手段により特定されたピーク間隔とそれに続くピーク間隔である連続ピー
ク間隔とをピーク間隔として特定する第２特定手段が備えられており、
前記周期算出手段は、前記第１特定手段又は前記第２特定手段により特定された複数の
ピーク間隔が前記範囲設定手段により設定された特定範囲に属しない場合には、該複数の
ピーク間隔のうちの最初のピーク間隔の終点を前記基準周期の開始点とすることを特徴と
する請求項１に記載の周期算出装置。
【請求項５】
脈波を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された脈波の振幅の１つのピークから次のピークまでの間隔を
ピーク間隔として特定するピーク間隔特定手段と、
前記ピーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔の総和と該ピーク間隔の数とに基
づいて平均のピーク間隔を算出する平均ピーク間隔算出手段と、
前記ピーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔のそれぞれと前記平均ピーク間隔
算出手段により算出された平均のピーク間隔との差分の総和を最小にするピーク間隔の数
を特定するピーク間隔数特定手段と、
前記ピーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔の総和と前記ピーク間隔数特定手
段により特定されたピーク間隔の数とに基づいて脈波周期を算出する周期算出手段と
を備えることを特徴とする周期算出装置。
【請求項６】
前記周期算出手段により脈波周期が算出されない場合にはその旨を報知する報知手段を
備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の周期算出装置。
【請求項７】
コンピュータを、
脈波を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された脈波の振幅の１つのピークから次のピークまでの間隔を
ピーク間隔として特定する第１特定手段と、
基準周期に対する下限及び上限の間である特定範囲を設定する範囲設定手段と、
前記第１特定手段により特定されたピーク間隔が前記範囲設定手段により設定された特
定範囲に属する場合には、該ピーク間隔を脈波周期として算出する周期算出手段として機
能させるためのプログラム。
【請求項８】
前記第１特定手段により特定されたピーク間隔とそれに続くピーク間隔である連続ピー
ク間隔とをピーク間隔として特定する第２特定手段が備えられており、
前記周期算出手段は、前記第２特定手段により特定されたピーク間隔が前記範囲設定手
段により設定された特定範囲に属する場合には、該ピーク間隔を脈波周期として算出する
ことを特徴とする請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記周期算出手段は、前記第１特定手段又は前記第２特定手段により特定された複数の
ピーク間隔が前記範囲設定手段により設定された特定範囲に属する場合には、該複数のピ
ーク間隔のうちの前記基準周期に最も近いピーク間隔を脈波周期として算出することを特
徴とする請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記第１特定手段により特定されたピーク間隔とそれに続くピーク間隔である連続ピー
ク間隔とをピーク間隔として特定する第２特定手段が備えられており、
前記周期算出手段は、前記第１特定手段又は前記第２特定手段により特定された複数の
ピーク間隔が前記範囲設定手段により設定された特定範囲に属しない場合には、該複数の
ピーク間隔のうちの最初のピーク間隔の終点を前記基準周期の開始点とすることを特徴と
する請求項７に記載のプログラム。
【請求項１１】
コンピュータを、
脈波を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された脈波の振幅の１つのピークから次のピークまでの間隔を
ピーク間隔として特定するピーク間隔特定手段と、
前記ピーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔の総和と該ピーク間隔の数とに基
づいて平均のピーク間隔を算出する平均ピーク間隔算出手段と、
前記ピーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔のそれぞれと前記平均ピーク間隔
算出手段により算出された平均のピーク間隔との差分の総和を最小にするピーク間隔の数
を特定するピーク間隔数特定手段と、
前記ピーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔の総和と前記ピーク間隔数特定手
段により特定されたピーク間隔の数とに基づいて脈波周期を算出する周期算出手段として
機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
前記周期算出手段により脈波周期が算出されない場合にはその旨を報知する報知手段を
備えることを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれかに記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈波の周期を算出する周期算出装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、血管に光を照射し、当該血管の拍動に応じた反射光又は透過光の光量変化に
基づいて脈波を特定し、特定した脈波の周期（以下では単に脈波周期と称する）を算出す
る周期算出装置などが提案されている。この周期算出装置では、脈波周期がｎ個測定され
、測定された脈波周期が大きさ順に並べられて、その並べられた順で中央にくる脈波周期
（以下では中央周期と称する）が用いられることにより、脈拍数が算出されている（例え
ば、特許文献１参照）。これにより、測定されたｎ個の脈波周期の中からノイズによる影
響の少ない脈波周期が用いられるため、当該脈波周期に対応する脈拍数が高精度に算出さ
れるように見える。
【特許文献１】特開２００２−２８１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記周期算出装置では、本来の脈波周期の間（例えば、図７に示すＰ２
−Ｐ４の脈波周期の間であるＰ３）にノイズが含まれることにより、当該本来の脈波周期
（例えば、図７に示すＰ２−Ｐ４の脈波周期）が分断された場合には、当該本来の脈波周
期が上記中央周期にはなり得ず、当該本来の脈波周期が脈拍数の算出に用いられなくなる
ため、高精度に脈拍数が算出され難かった。また、脈波がフィルタ回路を通過すると、一
部の脈波（例えば、図７に示すＰ４−Ｐ５の脈波周期の間の脈波，点線部分の脈波）が排
除されることがあるため、当該一部の脈波が脈拍数の算出に用いられず、高精度に脈拍数
が算出され難かった。これにより、従来から脈拍数が算出される前の脈波周期を適切な値
にすることのできる技術の開発が望まれていた。
【０００４】
そこで、本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、脈波にノイズが含まれても適切
な脈波周期を算出することができるとともに、一部の脈波が排除されても適切な脈波周期
を算出することができる周期算出装置及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、脈波を検出する検出手段と、検出手段により検
出された脈波の振幅の１つのピークから次のピークまでの間隔をピーク間隔として特定す
る第１特定手段と、基準周期に対する下限及び上限の間である特定範囲を設定する範囲設
定手段と、第１特定手段により特定されたピーク間隔が範囲設定手段により設定された特
定範囲に属する場合には、ピーク間隔を脈波周期として算出する周期算出手段とを備える
ことを特徴とする。
【０００６】
このような本発明によれば、ピーク間隔が特定範囲に属する場合には、当該ピーク間隔
を脈波周期として算出することにより、特定範囲内に属しない程短いピーク間隔であり、
且つ本来の脈波の１つのピークとノイズのピークとの間隔である可能性の高いピーク間隔
（いわゆるノイズによるピーク間隔）を脈波周期として算出しないようにすることができ
、脈波にノイズが含まれても適切な脈波周期を算出することができる。また、フィルタ回
路などにより排除された脈波の前後に存在する各ピークの間隔であるピーク間隔が本来の
ピーク間隔よりも広いが、その広いピーク間隔が特定範囲を超える場合には、その広いピ
ーク間隔を脈波周期として算出しないようにすることができ、一部の脈波が排除されても
適切な脈波周期を算出することができる。
【０００７】
上記発明においては、第１特定手段により特定されたピーク間隔とそれに続くピーク間
隔である連続ピーク間隔とをピーク間隔として特定する第２特定手段が備えられており、
周期算出手段は、第２特定手段により特定されたピーク間隔が範囲設定手段により設定さ
れた特定範囲に属する場合には、ピーク間隔を脈波周期として算出してもよい。この場合
には、ピーク間隔とそれに続く連続ピーク間隔との総和であるピーク間隔が特定範囲内に
属する場合には、当該ピーク間隔を脈波周期として算出することにより、特定範囲内に属
しない程短いピーク間隔であり、且つ本来の脈波の１つのピークとノイズのピークとの間
隔である可能性の高いピーク間隔を脈波周期として算出せずに、そのピーク間隔とそれに
続く連続間隔との総和である本来のピーク間隔を脈波周期として算出することができ、脈
波にノイズが含まれても適切な脈波周期を算出することができる。
【０００８】
上記発明においては、周期算出手段は、第１特定手段又は第２特定手段により特定され
た複数のピーク間隔が範囲設定手段により設定された特定範囲に属する場合には、複数の
ピーク間隔のうちの基準周期に最も近いピーク間隔を脈波周期として算出してもよい。こ
の場合には、複数のピーク間隔が特定範囲に属しても、当該複数のピーク間隔のうちの基
準周期に最も近いピーク間隔を脈波周期として算出するため、より本来の周期に近いピー
ク間隔を脈波周期として算出することができる。
【０００９】
上記発明においては、第１特定手段により特定されたピーク間隔とそれに続くピーク間
隔である連続ピーク間隔とをピーク間隔として特定する第２特定手段が備えられており、
周期算出手段は、第１特定手段又は第２特定手段により特定された複数のピーク間隔が範
囲設定手段により設定された特定範囲に属しない場合には、複数のピーク間隔のうちの最
初のピーク間隔の終点を基準周期の開始点としてもよい。この場合には、第１特定手段又
は第２特定手段により特定された複数のピーク間隔が範囲設定手段により設定された特定
範囲に属しない場合には、複数のピーク間隔のうちの最初のピーク間隔の終点を基準周期
の開始点とすることにより、当該最初のピーク間隔を除いてその次のピーク間隔が特定範
囲に属するか否かについて再び判定することができ、より適切な脈波周期を算出すること
ができる。
【００１０】
また、本発明は、脈波を検出する検出手段と、検出手段により検出された脈波の振幅の
１つのピークから次のピークまでの間隔をピーク間隔として特定するピーク間隔特定手段
と、ピーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔の総和とピーク間隔の数とに基づい
て平均のピーク間隔を算出する平均ピーク間隔算出手段と、ピーク間隔特定手段により特
定されたピーク間隔のそれぞれと平均ピーク間隔算出手段により算出された平均のピーク
間隔との差分の総和を最小にするピーク間隔の数を特定するピーク間隔数特定手段と、ピ
ーク間隔特定手段により特定されたピーク間隔の総和とピーク間隔数特定手段により特定
されたピーク間隔の数とに基づいて脈波周期を算出する周期算出手段とを備えることを特
徴とする。
【００１１】
このような本発明によれば、本来の脈波のピーク間隔がノイズにより分断されて本来の
ピーク間隔の数が変更され、又はフィルタ回路などにより本来の脈波の一部が排除されて
本来のピーク間隔の数が変更されても、ピーク間隔のそれぞれと平均のピーク間隔との差
分の総和を最小にするピーク間隔の数を特定するため、より適切な脈波周期を算出するこ
とができる。
【００１２】
上記発明においては、周期算出手段により脈波周期が算出されない場合にはその旨を報
知する報知手段を備えることしてもよい。ここで、脈波周期が算出されない場合には脈波
を検知するセンサの取り付け位置が悪い可能性が高い。したがって、脈波周期が算出され
ない旨が報知されることにより、測定者は、脈波を測定するセンサの位置をより適切な位
置に取付け直すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、脈波にノイズが含まれても適切な脈波周期を算出することができると
ともに、一部の脈波が排除されても適切な脈波周期を算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（周期算出装置の基本構成）
本発明における周期算出装置１について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施
形態における周期算出装置１を示す概念図である。本実施形態における周期算出装置１は
、センサ１０と、検出部２０と、バンドパスフィルタ部３０と、報知部４０と、ＲＡＭ５
０と、ＲＯＭ６０と、ＣＰＵ７０とを備えている。
【００１５】
センサ１０は、光を照射すると共に、当該光による皮膚などからの反射光を受光して受
光量に応じた信号を出力するものである。検出部２０は、センサ１０から出力された信号
を脈波として検出する検出手段である。バンドパスフィルタ部３０は、検出部２０により
検出された脈波のうちの特定の周波数成分のみを抽出するものである。報知部４０は、後
述するＣＰＵ７０により脈波周期が算出されない場合にはその旨を報知する報知手段であ
る。また、報知部４０は、脈波周期、脈波周期に対応する脈拍数等を出力するものであり
、例えば、液晶表示装置、スピーカなどから構成されている。ＲＡＭ５０は、一時的にデ
ータを記憶するものである。ＲＯＭ６０は、周期算出装置１を動作させるためのプログラ
ムなどを記憶するものである。
【００１６】
前記ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ６０に記憶されたプログラムにより処理を実行するものであ
り、ピーク間隔特定部７１（第１特定手段，ピーク間隔特定手段）と、次ピーク間隔特定
部７２（第２特定手段）と、範囲設定部７３と、周期算出部７４と、平均ピーク間隔算出
部７５と、ピーク間隔数特定部７６とを備えている。
【００１７】
ピーク間隔特定部７１は、脈波の振幅の１つのピークから次のピークまでの間隔をピー
ク間隔（後述する図５に示すｔ１，ｔ２…）として特定するものである。次ピーク間隔特
定部７２は、ピーク間隔特定部７１により特定されたピーク間隔（例えば、後述する図５
（ｃ）に示すｔ１）とそれに続くピーク間隔である連続ピーク間隔（例えば、後述する図
５（ｃ）に示すｔ２）とを１つのピーク間隔（例えば、後述する図５（ｃ）に示すｔ１＋
ｔ２）として特定する第２特定手段である。
【００１８】
範囲設定部７３は、基準周期Ｔ（後述する図５（ａ）参照）に対する下限及び上限の間
である特定範囲ＴＡ（後述する図５（ａ）参照）を設定する範囲設定手段である。この基
準周期Ｔには、予め設定された脈波周期、直前のピーク間隔の脈波周期、各ピーク間隔の
平均の脈波周期などが挙げられる。本実施形態における基準周期は、所定のピーク間隔に
対して直前に設定された脈波周期として説明する。
【００１９】
周期算出部７４は、ピーク間隔特定部７１により特定されたピーク間隔（例えば、後述
する図５（ｂ）に示すｔ１）が特定範囲ＴＡに属する場合には、当該ピーク間隔を脈波周
期として算出する周期算出手段である。また、周期算出部７４は、次ピーク間隔特定部７
２により特定されたピーク間隔（例えば、後述する図５（ｃ）に示すｔ１＋ｔ２）が特定
範囲ＴＡに属する場合には、当該ピーク間隔を脈波周期として算出する。さらに、周期算
出部７４は、ピーク間隔特定部７１又は次ピーク間隔特定部７２により特定された複数の
ピーク間隔（例えば、後述する図５（ｄ）に示すｔ１＋ｔ２，ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）が特定
範囲ＴＡに属する場合には、複数のピーク間隔のうちの基準周期に最も近いピーク間隔（
例えば、ｔ１＋ｔ２）を脈波周期として算出する。また、周期算出部７４は、ピーク間隔
特定部７１又は次ピーク間隔特定部７２により特定された複数のピーク間隔（例えば、後
述する図６（ｃ）に示すｔ１，ｔ１＋ｔ２）が特定範囲ＴＡに属しない場合には、複数の
ピーク間隔のうちの最初のピーク間隔（例えば、ｔ１）の終点を基準周期Ｔの開始点に算
出する（例えば、後述する図６（ｄ）及び（ｇ））。
【００２０】
平均ピーク間隔算出部７５は、ピーク間隔特定部７１により特定されたピーク間隔の総
和Ｓ（例えば、後述する図４に示すＳ＝ｔ１０＋ｔ２０＋…ｔｎ）とピーク間隔の数（後
述する図４に示すｎ）とに基づいて平均のピーク間隔ｍｉ（以下では単に平均ピーク間隔
と称する）を算出する平均ピーク間隔算出手段である（後述する式２参照）。ピーク間隔
数特定部７６は、ピーク間隔特定部７１により特定されたピーク間隔のそれぞれと平均ピ
ーク間隔算出部７５により算出された平均ピーク間隔ｍｉとの差分の総和Ｅを最小にする
ピーク間隔の数（後述する式３に示すｉ参照）を特定するピーク間隔数特定手段である。
上記周期算出部７４は、ピーク間隔特定部７１により特定されたピーク間隔の総和Ｓとピ
ーク間隔数特定部７６により特定されたピーク間隔の数（後述する式３に示すｉ参照）と
に基づいて、当該ピーク間隔の総和Ｓを当該ピーク間隔の数（後述する式３に示すｉ参照
）で除算することにより脈波周期を算出する。
【００２１】
（周期算出装置を用いた周期算出方法の動作）
以下において、本発明における周期算出方法について、図面を参照しながら説明する。
図２は、本実施形態における周期算出方法を示す図である。図２に示すように、ステップ
１において、検出部２０は、センサ１０から出力された信号を脈波として検出する。その
後、バンドパスフィルタ部３０は、検出部２０により検出された脈波のうちの特定の周波
数成分のみを抽出する。
【００２２】
ステップ２において、ピーク間隔特定部７１は、脈波の振幅の１つのピークから次のピ
ークまでの間隔をピーク間隔（後述する図５に示すｔ１，ｔ２…）として特定する。ステ
ップ３において、ＣＰＵ７０は、特定したピーク間隔を用いて周期算出処理（後述する図
３参照）を行う。ステップ４において、ＣＰＵ７０は、脈波周期が算出されたか否か確認
する。また、ＣＰＵ７０は、脈波周期が算出された場合にはステップ５の処理に移り、脈
波周期が算出されていない場合にはステップ６の処理に移る。
【００２３】
ステップ５において、ＣＰＵ７０は、算出された脈波周期に対応する脈拍数を出力する
ように指示するコマンドを報知部４０に出力する。この報知部４０は、ＣＰＵ７０により
出力されたコマンドに基づいて脈拍数などを出力する。ステップ６において、ＣＰＵ７０
は、脈波周期がｎ回以上連続して算出されていない場合にはステップ７の処理に移り、脈
波周期がｎ回以内算出されていない場合にはステップ１の処理に戻る。
【００２４】
ステップ７において、ＣＰＵ７０は、処理がエラーであることを報知するように指示す
るコマンドを報知部４０に出力する。この報知部４０は、ＣＰＵ７０により出力されたコ
マンドに基づいて特定情報（例えば、センサ１０を適切な位置に付けて下さいなどの文字
）を出力する。
【００２５】
ステップ８において、ＣＰＵ７０は、終了条件（例えば、脈波周期の算出を終了させる
ための操作が受け付けられた場合など）が成立したか否か確認する。また、ＣＰＵ７０は
、終了条件が成立した場合には本処理を終了し、終了条件が成立していない場合にはステ
ップ１の処理に戻る。
【００２６】
次に、上述したステップ３の周期算出処理について説明する。以下では周期算出処理１
及び周期算出処理２について詳述する。
【００２７】
（１）周期算出処理１について
図３は、本実施形態における周期算出処理１を示すフロー図である。図３に示すように
、ステップ３−１において、平均ピーク間隔算出部７５は、ｉ＝ｋ＝ｎとするための設定
を行う。このｋは後述する評価値Ｅを最小にするためのピーク間隔の全数を示し、ｉはｋ
を算出するための変数を示し、ｎは実際のピーク間隔の全数を示している。
【００２８】
ステップ３−２において、平均ピーク間隔算出部７５は、ピーク間隔特定部７１により
特定された複数のピーク間隔を積算する。具体的には、ピーク間隔特定部７１により特定
された複数のピーク間隔が図４に示すようにｔ１０，ｔ２０，ｔ３０，…，ｔｎである場
合には、平均ピーク間隔算出部７５は、下記式１を用いてピーク間隔の総和Ｓを算出する
。
2006122377.tif 000003
【００２９】
ステップ３−３において、平均ピーク間隔算出部７５は、算出した総和Ｓに基づいて平
均ピーク間隔ｍｉを算出する。具体的には、平均ピーク間隔算出部７５は、下記式２を用
いて、算出した総和Ｓをピーク間隔の数ｉで除算することにより、平均ピーク間隔ｍｉを
算出する。
2006122377.tif 000004
【００３０】
ステップ３−４において、ピーク間隔数特定部７６は、ｉ＝ｉ＋１を設定する。
【００３１】
ステップ３−５において、ピーク間隔数特定部７６は、評価値Ｅ（ｋ）＞評価値Ｅ（ｉ
）の関係が成立するか否か確認する。ここで、評価値Ｅ（ｉ）は、下記式３に示すように
、ピーク間隔特定部７１により特定されたピーク間隔のそれぞれと平均ピーク間隔ｍｉと
の差分の総和である。また、評価値Ｅ（ｋ）は、下記式３に示す平均ピーク間隔ｍｉを平
均ピーク間隔ｍｋに置き換えることにより算出することができる。なお、ｍｋは上記式２
に示すｉをｋに置き換えることにより算出することができる。
2006122377.tif 000005
【００３２】
また、ピーク間隔数特定部７６は、評価値Ｅ（ｋ）＞評価値Ｅ（ｉ）の関係が成立する
場合にはステップ３−６の処理に移り、評価値Ｅ（ｋ）＞評価値Ｅ（ｉ）の関係が成立し
ない場合にはステップ３−７の処理に移る。
【００３３】
ステップ３−６において、ピーク間隔数特定部７６は、ｋ＝ｉを設定する。
【００３４】
ステップ３−７において、ピーク間隔数特定部７６は、ステップ３−１の処理と同様に
、再びｉ＝ｎを設定し直す。
【００３５】
ステップ３−８において、ピーク間隔数特定部７６は、ｉ＝ｉ−１を設定する。
【００３６】
ステップ３−９において、ピーク間隔数特定部７６は、評価値Ｅ（ｋ）＞評価値Ｅ（ｉ
）の関係が成立するか否か確認する。また、ピーク間隔数特定部７６は、評価値Ｅ（ｋ）
＞評価値Ｅ（ｉ）の関係が成立する場合にはステップ３−１０の処理に移り、評価値Ｅ（
ｋ）＞評価値Ｅ（ｉ）の関係が成立しない場合にはステップ３−１１の処理に移る。
【００３７】
ステップ３−１０において、ピーク間隔数特定部７６は、ｋ＝ｉを設定する。
【００３８】
上記ステップ３−３乃至ステップ３−９の処理が行われることにより、ピーク間隔のそ
れぞれと平均ピーク間隔との差分の総和である評価値Ｅを最小にするピーク間隔の数ｋ（
ステップ３−９においてＮＯが判定された際のｋ）が特定されることとなる。
【００３９】
ステップ３−１１において、周期算出部７４は、ピーク間隔の総和Ｓを、ステップ３−
９においてＮＯが判定された際のｋで除算し、除算した結果を脈波周期として算出する。
この周期算出部７４は、６０を脈波周期（秒）で除算することにより、１分間における脈
拍数（ｂｐｍ）を算出する。
【００４０】
（２）周期算出処理２について
図５及び図６は、本実施形態における周期算出処理２により脈波周期が算出されるまで
の様子を示す図である。この周期算出処理２はパターン１及びパターン２に大きく分けら
れる。以下ではパターン１及びパターン２について詳細に説明する。
【００４１】
（Ａ）パターン１について
図５（ａ）に示すように、先ず、範囲設定部７３は、基準周期である前回の脈波周期Ｔ
及びその脈波周期Ｔに対する下限Ｔｍｉｎ及び上限Ｔｍａｘの間である特定範囲ＴＡを設
定する。そして、最初のピーク間隔ｔ１が特定範囲ＴＡに属する場合には、周期算出部７
４は、ピーク間隔ｔ１を脈波周期として算出する。一方、図５（ｂ）に示すように、最初
のピーク間隔ｔ１（又はｔ１’）が特定範囲ＴＡに属しない場合には、周期算出部７４は
、ピーク間隔ｔ１（又はｔ１’）を脈波周期として算出しない。この場合には、図５（ｃ
）に示すように、次ピーク間隔特定部７２は、ピーク間隔ｔ１とそれに続くピーク間隔で
ある連続ピーク間隔ｔ２とをピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）として特定する。そして、図５（
ｃ）に示すように、ピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）が特定範囲ＴＡに属する場合には、周期算
出部７４は、ピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）を脈波周期として算出する。但し、図５（ｄ）に
示すように、ピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）のみならず、ピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）とそれに
続く連続ピーク間隔ｔ３との総和であるピーク間隔（ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）も特定範囲ＴＡ
に属する場合には、周期算出部７４は、最も基準周期Ｔに近いピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）
を脈波周期として算出する。
【００４２】
（Ｂ）パターン２について
図６（ａ）に示すように、先ず、範囲設定部７３は、基準周期である前回の脈波周期Ｔ
及びその脈波周期Ｔに対する下限Ｔｍｉｎ及び上限Ｔｍａｘの間である特定範囲ＴＡを設
定する。そして、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、最初のピーク間隔ｔ１が特定範囲
ＴＡに属しない場合には、次ピーク間隔特定部７２は、ピーク間隔ｔ１とそれに続くピー
ク間隔である連続ピーク間隔ｔ２とをピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）として特定する。その後
、図６（ｃ）及び（ｄ）に示すように、最初のピーク間隔ｔ１のみならず、次に特定され
たピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）も特定範囲ＴＡに属しない場合には、周期算出部７４は、最
初のピーク間隔ｔ１の終点を基準周期Ｔの開始点に変更する（図６（ｇ）参照）。したが
って、最初のピーク間隔ｔ１が削除されることとなる。なお、本実施形態では、次に特定
されたピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）が上限Ｔｍａｘを超える場合には、周期算出部７４は、
最初のピーク間隔ｔ１の終点を基準周期Ｔの開始点に変更する。
【００４３】
そして、図６（ｄ）に示すように、ピーク間隔ｔ２が特定範囲ＴＡに属しない場合には
、次ピーク間隔特定部７２は、ピーク間隔ｔ２とそれに続くピーク間隔である連続ピーク
間隔ｔ３とをピーク間隔（ｔ２＋ｔ３）として特定する。その後、図６（ｅ）及び（ｆ）
に示すように、ピーク間隔（ｔ２＋ｔ３）が特定範囲ＴＡに属する場合には、周期算出部
７４は、ピーク間隔（ｔ２＋ｔ３）を脈波周期として算出する。
【００４４】
ここで、周期算出部７４は、上記パターン１又は上記パターン２を用いて算出した複数
の脈波周期の平均値（秒）を算出し、６０をその平均値で除算することにより１分間にお
ける脈拍数（ｂｐｍ）を算出する。
【００４５】
（周期算出処理及び周期算出方法による作用及び効果）
このような本発明によれば、本来の脈波のピーク間隔がノイズにより分断されて本来の
ピーク間隔の数が変更され、又はバンドパスフィルタ部３０などにより本来の脈波の一部
が排除されて本来のピーク間隔の数が変更されても、ピーク間隔のそれぞれと平均のピー
ク間隔ｍｉとの差分の総和Ｓを最小にするピーク間隔の数ｉを特定するため、より適切な
脈波周期を算出することができる。
【００４６】
また、ピーク間隔が特定範囲ＴＡに属する場合には、当該ピーク間隔を脈波周期として
算出することにより、特定範囲ＴＡに属しない程短いピーク間隔であり、且つ本来の脈波
の１つのピークとノイズのピークとの間隔である可能性の高いピーク間隔（例えば、図５
に示すｔ１）を脈波周期として算出しないようにすることができ、脈波にノイズが含まれ
ても適切な脈波周期を算出することができる。さらに、ピーク間隔（例えば、図５に示す
ｔ１）とそれに続く連続ピーク間隔（例えば、図５に示すｔ２）との総和であるピーク間
隔（ｔ１＋ｔ２）が特定範囲内ＴＡに属する場合には、当該ピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）を
脈波周期として算出することにより、特定範囲内ＴＡに属しない程短いピーク間隔であり
、且つ本来の脈波の１つのピークとノイズのピークとの間隔である可能性の高いピーク間
隔（ｔ１）を脈波周期として算出せずに、そのピーク間隔ｔ１とそれに続く連続間隔ｔ２
との総和である本来のピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）を脈波周期として算出することができ、
脈波にノイズが含まれても適切な脈波周期を算出することができる。
【００４７】
また、バンドパスフィルタ部３０などにより排除された脈波の前後に存在する各ピーク
の間隔であるピーク間隔（例えば、図５に示すｔ１’）が本来のピーク間隔よりも広いが
、その広いピーク間隔（ｔ１’）が特定範囲ＴＡを超える場合には、その広いピーク間隔
を脈波周期として算出しないようにすることができ、一部の脈波が排除されても適切な脈
波周期を算出することができる。
【００４８】
また、複数のピーク間隔（例えば、図５に示すｔ１＋ｔ２，ｔ１＋ｔ２＋ｔ３）が特定
範囲ＴＡに属しても、当該複数のピーク間隔のうちの基準周期Ｔに最も近いピーク間隔（
例えば、図５に示すｔ１＋ｔ２）を脈波周期として算出するため、より本来の周期に近い
ピーク間隔（ｔ１＋ｔ２）を脈波周期として算出することができる。また、複数のピーク
間隔（例えば、図６に示すｔ１，ｔ１＋ｔ２）が特定範囲ＴＡに属しない場合には、複数
のピーク間隔のうちの最初のピーク間隔（例えば、図６に示すｔ１）の終点を基準周期Ｔ
の開始点とすることにより、当該最初のピーク間隔（ｔ１）を除いてその次のピーク間隔
（ｔ２）が特定範囲に属するか否かについて再び判定することができ、より適切な脈波周
期を算出することができる。さらに、脈波周期が算出されない場合にはその旨が報知され
ることにより、測定者は、脈波を測定するセンサの位置をより適切な位置に取付け直すこ
とができる。
【００４９】
（プログラム）
上記周期算出装置及び上記周期算出方法で説明した内容は、パーソナルコンピュータ等
の汎用コンピュータにおいて、所定のプログラム言語を利用するための専用プログラムを
実行することにより実現することができる。なお、プログラムは、記録媒体に記録されて
もよい。この記録媒体は、ハードディスク、フレキシブルディスク、コンパクトディスク
、ＩＣチップ、カセットテープなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態における周期算出装置を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態における周期算出方法を示す図である。
【図３】本実施形態における周期算出処理１を示す図である。
【図４】本実施形態における各ピーク間隔を示す図である。
【図５】本実施形態における周期算出処理２を示す図である（その１）。
【図６】本実施形態における周期算出処理２を示す図である（その２）。
【図７】本実施形態における脈波の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…周期算出装置、１０…センサ、２０…検出部、３０…バンドパスフィルタ部、４０
…報知部、５０…ＲＡＭ、６０…ＲＯＭ、７０…ＣＰＵ、７１…ピーク間隔特定部、７２
…次ピーク間隔特定部、７３…範囲設定部、７４…周期算出部、７５…平均ピーク間隔算
出部、７６…ピーク間隔数特定部
【図１】
2006122377.tif 000006
【図２】
2006122377.tif 000007
【図３】
2006122377.tif 000008
【図４】
2006122377.tif 000009
【図５】
2006122377.tif 000010
【図６】
2006122377.tif 000011
【図７】
2006122377.tif 000012