(57)【要約】  光学的バイタルサインセンサが提供され、ＰＰＧセンサ１００と、サンプリングレート又は１サンプル当たりのパルス数とを適合させる前処理ユニット１３０と、前処理ユニットの出力信号に基づき少なくとも１つの処理アルゴリズムを実行する処理ユニット１４０と、センサ制御ユニット１５０とを有する。センサ制御ユニットは、サンプリングレート及び／又はサンプル当たりのパルス数を適合させることによりＰＰＧセンサを制御するよう構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザのバイタルサインを測定又は決定する光学的バイタルサインセンサであって、
前記ユーザの皮膚に向けられる光を生成する光源と、光を検出する光検出器ユニットとを持つフォトプレチスモグラフィＰＰＧセンサであって、前記光が、前記ユーザの皮膚内又は皮膚から放出された光の反射を示し、前記ＰＰＧセンサの出力信号は、サンプリングレート、振幅、１サンプル当たりのパルス数、及びデューティサイクルを持つ、フォトプレチスモグラフィＰＰＧセンサと、
前記ＰＰＧセンサの出力に結合され、第１のサンプル周波数及びサンプル当たりの第１のパルス数を持つ前記ＰＰＧセンサからの出力信号を、第２のサンプル周波数及びサンプル当たりの第２のパルス数を持つ出力信号へと変換し、サンプル周波数又はサンプルあたりのパルス数における変化を中和又は均等化する前処理ユニットと、
前記前処理ユニットに結合され、前処理ユニットの出力信号に基づき、少なくとも１つの処理アルゴリズムを実行する処理ユニットと、
前記サンプリングレート及び／又は前記サンプル当たりのパルス数を適合させることにより、前記ＰＰＧセンサの動作を制御するセンサ制御ユニットとを有する、光学的バイタルサインセンサ。
【請求項２】
前記前処理ユニットが、
サンプルあたりのパルス数を前記センサ制御ユニットから受信し、前記ＰＰＧセンサの出力信号をサンプルにおけるパルス数ｎに反比例する係数で乗算するスケーラと、
前記ＰＰＧセンサの出力信号のサンプリングレートを、前記センサ制御ユニットから受け取る所望のサンプリングレートに適合させるダウンサンプラとを有する、請求項１に記載の光学的バイタルサインセンサ。
【請求項３】
前記センサ制御ユニットが、前記処理ユニットから少なくとも１つの信号対雑音比の要求を受信し、前記要求される信号対雑音比を達成するため、サンプリングレート及び／又はサンプル当たりのパルス数を決定する、請求項１又は２に記載の光学的バイタルサインセンサ。
【請求項４】
前記センサ制御ユニットが、前記光源の出力パワー及び／又は前記ＰＰＧセンサの受信機利得を適合させることにより前記ＰＰＧセンサの動作を制御する、請求項１に記載の光学的バイタルサインセンサ。
【請求項５】
ユーザのバイタルサインを測定又は決定する光学的バイタルサインセンサを用いて、ユーザのバイタルサインを測定又は決定する方法において、
前記光学的バイタルサインセンサが、接触面と、ユーザの皮膚に向けられる光を生成する少なくとも１つの光源と、ユーザの皮膚内又は皮膚から放射される光の反射を示す光を検出する少なくとも１つの光検出器ユニットとを持つＰＰＧセンサであって、前記ＰＰＧセンサの出力信号は、サンプリングレート、振幅、１サンプル当たりのパルス数、及びデューティサイクルを持つ、ＰＰＧセンサであり、
前記少なくとも１つの光源から前記ユーザの皮膚に向かって光を放射し、前記少なくとも１つの光検出器により反射光を検出するステップと、
前処理ユニットにより、第１のサンプル周波数及びサンプル当たりの第１のパルス数を持つ前記ＰＰＧセンサからの出力信号を、第２のサンプル周波数及びサンプル当たりの第２のパルス数を持つ出力信号に変換し、サンプル周波数又は前記パルス数における変化を中和又は等化するステップと、
前処理ユニットの出力信号に基づき、少なくとも１つの処理アルゴリズムを処理するステップと、
前記サンプリングレート及び／又は前記サンプル当たりのパルス数を適合させることにより、前記ＰＰＧセンサの動作を制御するステップとを有する、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の光学的バイタルサインセンサに請求項５に記載のユーザのバイタルサインを測定又は決定するステップを実行させるためのコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザのバイタルサインを監視する光学的バイタルサインセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
光心拍数センサのような心拍数センサは、ユーザの心拍数のようなバイタルサインを監視又は検出することでよく知られる。斯かる心拍数センサは、フォトプレチスモグラフ（ＰＰＧ）センサに基づかれることができ、ボリュメトリック器官測定を得るために用いられることができる。パルスオキシメータを用いて、ヒトの皮膚の光吸収における変化が検出され、これらの測定値に基づきユーザの心拍数又は他のバイタルサインが決定されることができる。ＰＰＧセンサは、ユーザの皮膚に光を放出している発光ダイオード（ＬＥＤ）といった光源を有する。放出された光は、皮膚において散乱され、血液により少なくとも部分的に吸収される。光の一部は皮膚から出て、光検出器によりキャプチャされることができる。光検出器によりキャプチャされる光量は、ユーザの皮膚内部の血液量の指標となり得る。従って、ＰＰＧセンサは、特定の波長での吸収測定を通じて、皮膚の真皮及び皮下組織における血液の灌流を監視することができる。血液量が脈動する心臓が原因で変化される場合、ユーザの皮膚から戻る散乱光も変化している。従って、光検出器により検出された光信号を監視することにより、ユーザの皮膚における脈拍、及び従って心拍数が決定されることができる。更に、例えば酸素化又は脱酸素化ヘモグロビン及び酸素飽和といった血液の化合物が決定されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＰＰＧセンサは例えば、スマートウォッチにおいて実現されることができ、ユーザの皮膚と直接接触するよう配置されることができる。しかしながら、ＰＰＧセンサがもはやユーザの皮膚と直接接触していない場合、例えば皮膚接触の喪失が生じた場合、ユーザのバイタルサインを検出するのに、光検出器の出力が使用されることはできない。
【０００４】
ユーザのバイタルサインは、ユーザの心拍数、呼吸数、深部体温及び血圧であり得る。
【０００５】
ＵＳ２０１６／０２９８９８号は、ユーザの活動における変化に対して信号周波数／サンプリングレートを変えるプロセッサを持つ光学的バイタルサインセンサを開示する。
【０００６】
ＵＳ２０１３／０１７２７６７号は、ＰＰＧセンサと、前処理ユニットと、処理ユニットと、センサ制御ユニットとを持つ光学的バイタルサインセンサを開示する。
【０００７】
ＵＳ２００４／０１８１１３３Ａ１号は、ＰＰＧセンサ、前処理ユニット、処理ユニット、及びセンサ制御ユニットを持つ光学的バイタルサインセンサを開示する。
【０００８】
ＵＳ２０１４／０１３５６１２Ａ１号は、ＰＰＧセンサ、前処理ユニット、処理ユニット、及びセンサ制御ユニットを持つ光学的バイタルサインセンサを開示する。
【０００９】
本発明の目的は、ユーザのバイタルサインの改善された検出又は推定を可能にする光学的バイタルサインセンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、ユーザのバイタルサインを測定及び決定するよう構成された光学的バイタルサインセンサにより解決される。光学的バイタルサインセンサは、ユーザの皮膚に向けられる光を生成するための光源と光を検出するよう構成された光検出器ユニットとを持つＰＰＧセンサを含む。光は、ユーザの皮膚内又は皮膚から放出された光の反射を示す。光源の光は、サンプリング周波数、振幅、サンプル当たりのパルス数、及びデューティサイクルを持つ。光学的バイタルサインセンサは、センサの出力に結合された前処理ユニットを有する。前処理ユニットは、第１のサンプリング周波数及びサンプル当たりの第１のパルス数を持つＰＰＧセンサからの出力信号を、第２のサンプル周波数及びサンプル当たりの第２のパルス数のパルスを持つ出力信号へと変換し、サンプル周波数又はサンプルあたりのパルス数における変化を中和又は均等化する。光学的バイタルサインセンサはまた、前処理ユニットの出力信号に基づき少なくとも１つの処理アルゴリズムを処理するために前処理ユニットに結合された処理ユニットを有する。光学的バイタルサインセンサはまた、サンプリングレート、サンプリング周波数、１サンプルあたりのパルス数及び／又はデューティサイクルを適合させることによりＰＰＧセンサの動作を制御するよう構成されたセンサ制御ユニットを有する。
【００１１】
本発明の更なる態様によれば、前処理ユニットは、センサ制御ユニットからサンプル当たりのパルス数を受信し、ＰＰＧセンサの出力信号に、サンプルにおけるパルス数に反比例する係数を乗じるよう構成されたスケーラを有する。前処理ユニットはまた、ＰＰＧセンサの出力信号のサンプリングレートを、センサ制御ユニットから受け取る所望のサンプリングレートに適合させるダウンサンプラを有する。本発明の更なる態様によれば、センサ制御ユニットは、処理ユニットから少なくとも１つの信号対雑音比の要求を受信し、要求される信号対雑音比を達成するため、サンプリングレート及び／又はサンプルあたりのパルス数を決定するよう構成される。
【００１２】
本発明の一態様によれば、ユーザのバイタルサインを測定又は決定するよう構成された光学的バイタルサインセンサを用いてユーザのバイタルサインを測定又は決定する方法が提供される。光学的バイタルサインセンサは、接触面と、ユーザの皮膚に向けられる光を生成する少なくとも１つの光源と、ユーザの皮膚内又は皮膚から放出された光の反射を示す光を検出するよう構成された少なくとも１つの光検出器ユニットとを持つＰＰＧセンサである。ＰＰＧセンサの出力信号は、サンプリングレート、振幅、１サンプル当たりのパルス数、及びデューティサイクルを持つ。少なくとも１つの光源からの光は、ユーザの皮膚に向かって放射され、反射光は光検出器により検出される。第１のサンプリング周波数及び第１のパルス数を持つＰＰＧセンサからの出力信号は、サンプル周波数又はサンプル数における変化を中和又は等化するため、第２のサンプリング周波数及びサンプル当たり第２のパルス数を持つ出力信号へと変換される。
【００１３】
本発明の一態様によれば、光学的バイタルサインセンサに上述のようなユーザのバイタルサインを測定又は決定するステップを実行させるためのコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムが提供される。
【００１４】
本発明の一態様によれば、バイタルサインセンサはＬＥＤベースのＰＰＧセンサを有する。ＬＥＤ光は、ユーザの皮膚を透過し、反射され、その一部は光検出器に到達することができる。血液体積分率ならびに酸素化及び脱酸素化ヘモグロビンのような血液化合物を監視するのに、光検出器の出力が使用されることができる。特に、心拍数及び血液体積分率又は血液化合物を決定するのに、ＬＥＤ光源からの光の吸収量又は反射量が用いられることができる。心拍数は、血液体積分率に関係する。更に、本発明によるＰＰＧセンサは、従って、ユーザのバイタルサインの非侵襲的測定を可能にする光学センサである。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態は、従属項、上記実施形態又は側面と個別の独立請求項との組み合わせとすることもできる点を理解されたい。
【００１６】
本発明のこれらの及び他の態様が、以下に説明される実施形態より明らとなり、これらの実施形態を参照して説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による光学的バイタルサインセンサの概略表現を示す図である。
【図２】本発明の一態様による光学的バイタルサインセンサの概略ブロックダイアグラムを示す図である。
【図３】図２のＰＰＧセンサの概略ブロックダイアグラムを示す図である。
【図４】ＰＰＧセンサ１０２の出力信号を表すグラフである図である。
【図５】前処理ユニット１３０のブロックダイアグラムを示す図である。
【図６】センサの出力信号の時間的感覚を表すグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、光学的バイタルサインセンサの動作原理の基本図を示す。図１では、光学的バイタルサインセンサ、例えば、接触面１０１を備える心拍数センサ１００が、例えばユーザの腕に構成又は配置される。接触面１０１は、ユーザの皮膚１０００上に（直接）配置されることができる。心拍数センサ１００は、少なくとも１つの光源１１０と少なくとも１つの光検出器１２０とを含むＰＰＧセンサ１０２を有する。光源１１０は、接触面１０１を介してユーザの皮膚１０００の上又は中に光を放射する。一部の光は反射され、反射光は光検出器１２０により検出されることができる。一部の光は、ユーザの組織を透過して、光検出器１２０により検出されることができる。反射光に基づき、心拍数のようなユーザのバイタルサインが決定されることができる。
【００１９】
図２は、本発明の側面による光学的バイタルサインセンサの概略的なブロック図を示す。光学的バイタルサインセンサ１００は、ＰＰＧセンサ１０２と、前処理ユニット１３０と、処理ユニット１４０と、センサ制御ユニット１５０とを有する。ＰＰＧセンサ１０２は、信号対雑音比、出力電力、増幅器利得、サンプリング周波数、及びサンプルを構成する光パルスの数（代替的に光のデューティサイクル）を含む信号を生成する。ＰＰＧセンサ１０２の動作は、センサ制御ユニット１５０により制御される。言い換えると、センサ制御ユニット１５０は、ＰＰＧセンサ１０２の光のパワー、増幅器利得、サンプリング周波数、及び／又はデューティサイクルを設定する。前処理ユニット１３０は、サンプリング周波数又はサンプル当たりの光パルス数における変化を中和又は等化する働きをする。前処理ユニット１３０は、受信データを処理することができる処理ユニット１４０に結合される。特に、いくつかの処理アルゴリズムが、処理ユニット１４０により実行され得る。前処理ユニット１３０は、第１のサンプル周波数及びサンプル当たり第１のパルス数を持つセンサ１０２からの出力信号を、第２のサンプル周波数及びサンプル当たり第２のパルス数を持つ出力信号に変換するように働く。特に、前処理ユニット１３０は、ＬＥＤパルスの数に関係なくサンプル当たり１つの値を出力することができ、サンプル周波数及び／又は光パルスの数における変化を除去して処理ユニットが任意の変化から切り離されるように働き得る。従って、処理ユニット１４０は、センサ１０２の出力信号におけるサンプル周波数、デューティサイクル及びパルス数のいかなる変化にも気付かないであろう。
【００２０】
センサ制御ユニット１５０は、処理ユニット１４０で処理される処理アルゴリズムにより要求されるように、信号対雑音比を処理ユニット１４０から受信する。センサ制御ユニット１５０は、これに基づきセンサのサンプル周波数及びサンプル当たりのパルス数を適合させる。センサ制御ユニット１５０はまた、これに基づきサンプル周波数、サンプルレート、パルス数及び／又はデューティサイクルの適合を制御し、これを前処理ユニット１３０に転送する。従って、前処理ユニット１３０は、処理ユニット１４０に対する変換器として働く。その結果、センサ１０２の出力において、サンプリング周波数、パルス数、デューティサイクルなどにおけるいかなる変化も、処理ユニットの処理を妨害しない。処理ユニット１４０は、要求された信号対雑音比をセンサ制御ユニット１５０に送る。センサ制御ユニット１５０は、要求された信号対雑音比が満たされるようにセンサを構成する。これは、４つのパラメータ、即ちＬＥＤサンプリング周波数、サンプル当たりのＬＥＤパルス数、ＬＥＤ振幅及び／又は受信機利得を調整することにより実行されることができる。アルゴリズム処理の１つにより別の要求がなされる場合、センサ制御ユニットは、前処理ユニット１３０から処理ユニット１４０への出力信号が乱れないことを確実にするため、ＬＥＤサンプリング周波数及び／又はＬＥＤパルスの数を適合させることにより、要求される信号対雑音比を満たすことを選択することができる。
【００２１】
本発明の一態様によれば、センサ制御ユニットは、ＬＥＤサンプリング周波数、サンプル当たりのＬＥＤパルス数（即ち、デューティサイクル）、ＬＥＤ振幅（又はＬＥＤパワー）、及び受信機利得を制御することができる。ＬＥＤの振幅と受信機利得との適合は、信号の乱れをもたらす可能性がある点に留意されたい。しかしながら、本発明の態様によれば、処理ユニットの出力信号を乱すことなく、ＬＥＤサンプリング周波数及びパルス数が適合されることができる。これを実現するため、制御ユニットは、異なる処理ユニットからの要求を組み合わせる。最初の要求が到着する場合、コントロールは、４つのパラメータすべてを使用することで、すべての自由度を使用してセンサを設定する。この場合、信号の中断はない。なぜなら、他の処理アルゴリズムのいずれも信号を使用していないからである。しかしながら、第２の要求が到着する場合、信号におけるいかなる混乱も回避するため、センサ制御ユニットが、サンプリング周波数とパルス数とを選択及び適応させることが選択されなければならない。
【００２２】
本発明によれば、センサのサンプルは、複数のパルスからなることができる。サンプルのサンプル値は、個々のパルスの値の合計に対応する。サンプルは、サンプリングレートを持つ。
【００２３】
図３は、図２のＰＰＧセンサの概略ブロック図を示す。ＰＰＧセンサ１０２は、光源１１０、光検出器１２０、増幅器１０３、アナログ／デジタル変換器１０４、及び制御ユニット１０５を有する。光源１０１は、複数のＬＥＤを含むことができる。例えば、光源は、２つの緑色ＬＥＤと１つの赤外線ＩＲ  ＬＥＤとを含み得る。光検出器は、少なくとも１つのフォトダイオードを含み得る。光検出器１２０の出力は、増幅器１０３により増幅される。増幅器１０３の出力は、増幅器の出力を変換するアナログ／デジタル変換器１０４に直接的又は間接的に結合されることができる。制御ユニット１０５は、光源１１０の動作を制御するよう機能する。特に、制御ユニット１０５は、光源におけるＬＥＤの出力パワー、利得、パルス数、サンプリング周波数、及び／又はデューティサイクルを適合させることができる。従って、センサ１０２は、必要な構成に基づき、制御ユニット１０５により制御されることができる。制御ユニット１０５を介して、センサの動作は、処理ユニットの要件を満たすよう調整されることができる。出力パワー、サンプル当たりのパルス数、増幅器利得、及びサンプリングレート又はサンプリング周波数は、センサの全体の信号対雑音比に影響を与える点に留意されたい。
【００２４】
図４は、センサ１０２の出力信号を示すグラフである。図３では、サンプリング周波数は６４Ｈｚである。図３に示されるように、光検出器の出力信号の各サンプルは、光源の複数のパルスに基づかれる。従って、１サンプルは、光源からのｎパルスに対応する。パルスの振幅は、ＬＥＤの電流Ｉｌｅｄに対応する。図４には、いくつかの光学サンプリング位置ＯＳＬが描かれている。従って、１サンプルは、ｎパルスに対応する。サンプル値は、個々のパルスの値の合計に対応する。サンプルは、サンプル周波数ｆＳＡＭＰＬＥを持つ。サンプル周波数は、３２から１０４２Ｈｚの範囲とすることができる。１つのサンプルを構成するパルスは、バースト的に放射されてもよい。パルス方向は、例えば３μｓである。
【００２５】
図５は、前処理ユニット１３０のブロック図を示す。前処理ユニット１３０は、スケーラ１３１と、ダウンサンプラ１３２とを有する。スケーラ１３１は、センサ１０２からの出力と光源からの光のパルス数ｎとを受け取る。ダウンスケーラ１３２は、スケーラ１３１の出力１３１ａとセンサ１０２のサンプリングレートＳＲとを受け取る。ダウンサンプラ１３２の出力１３２ａは、処理ユニット１４０に転送される。
【００２６】
スケーラ１３１において、センサ１０２の出力信号は、サンプル中のパルスの数ｎに反比例する係数で乗算される。ダウンサンプラ１３２は、サンプリングレートを所望のサンプリングレートＳＲ、例えば３２Ｈｚに適応させる。これは、サンプリングレートを２分の１に下げる一連の（ａ  ｓｅｒｉｏｕｓ  ｏｆ）ダウンサンプラにより実行されることができる。従って、センサ１０２のサンプリングレートは好ましくは、３２Ｈｚに２の累乗を乗じたものである。従って、サンプリングレートは、３２Ｈｚ、６４Ｈｚ、１２８Ｈｚなどであり得る。
【００２７】
本発明の一態様によれば、スケーラ１３１及びダウンサンプラ１３２は、信号の混乱を回避してオンザフライで作動されることができる。言い換えると、スケーラ及びダウンサンプラは、サンプリングレートにおける変化又は所望の変化に反応することができる。
【００２８】
図６は、センサの出力信号の時間的感覚を示すグラフである。図６には、センサ１０２の出力信号１０２ａが描かれる。ｔ＝０からｔ＝８秒までの期間において、ＬＥＤパルスの数は１である。ｔ＝８からｔ＝１２秒までの期間において、ＬＥＤパルスの数は２である。ｔ＝１２からｔ＝２４秒までの期間において、ＬＥＤパルスの数は８である。図６から分かるように、出力信号の振幅は、パルス数と共に増加する。図６の中央には、スケーラ１３１の出力信号１３１ａが示される。見て分かるように、サンプリングレートのみが、描かれた領域にわたって変化する。実際、サンプリングレートは、左から右に向かって増加する。
【００２９】
図６には、ダウンサンプラ１３２の出力信号１３２ａも示される。この信号１３２ａは、処理ユニット１４０の入力信号である。見て分かるように、信号対雑音比のみが変化し、サンプリングレートは変化しない。従って、この信号は、破壊的なものではない。
【００３０】
本発明の一態様によれば、処理ユニット１４０は、少なくとも２つの処理アルゴリズム１４１、１４２を処理することができてもよい。第１処理アルゴリズム１４１は、第２処理アルゴリズム１４２と異なってもよい。典型的には、各処理ユニット１４１、１４２は、信号対雑音比に関する要件を持つ。これらの要件は、センサ制御ユニット１５０に出力され、これは、要求に基づきセンサ１０２のサンプリングレートを適合させる。
【００３１】
前処理ユニット１３０の出力信号１３２ａは、一定のスケールと一定のサンプリングレートを持つ。本発明の一態様によれば、第１の処理アルゴリズム１４１は、心拍数を決定するために使用されてもよく、従って特に信号の拍動部分を処理する。第１処理アルゴリズム１４１は、拍動信号の振幅、即ち信号のＡＣ成分を測定することができる。出力信号のこのＡＣ成分の振幅は、時間とともに変化し得ることに留意されたい。その結果、振幅に基づき、リクエスト又は要求された信号対雑音比が増加又は減少し得る。
【００３２】
第２処理アルゴリズム１４２は、異なる処理を実行してもよい。斯かる処理は例えば、激しい動きの場合には信号を必要としないかもしれないインタービートインターバル処理アルゴリズムであり得る。斯かる場合、信号対雑音比はゼロに設定されてもよい。
【００３３】
本発明の更なる態様によれば、処理アルゴリズムは、平均心拍数を決定するために使用されてもよい。斯かる処理アルゴリズムは、特定の運動条件下で要求される信号対雑音比を増大させることがある。
【００３４】
本発明によれば、処理アルゴリズムが無効にされた場合、処理ユニットは、要求される信号対雑音比をゼロに設定してもよく、これは、信号が要求されていないことを示す。
【００３５】
センサ制御ユニット１５０は、処理ユニットから要求される信号対雑音比を受信する。従って、センサ制御ユニット１５０は、センサ１０２のパルス数及び／又はサンプリングレートを適合させる。好ましくは、これは動的に行われ得る。
【００３６】
本発明によれば、センサ制御ユニット１５１は、ルックアップテーブルを有することができる。表１は、斯かるルックアップテーブルの一例を開示する。
【表１】
2019528954.tif 000003
【００３７】
このルックアップテーブルは、所望の信号対雑音比、パルス数及びサンプリングレートの間の関係を含む。この例では、特定のＬＥＤパワー及び受信機利得について、信号対雑音比の依存性が示され、４つのパラメータの２つは可変であり、他の２つのパラメータは固定である。
【００３８】
一例として、要求される信号対雑音比が６０ｄＢである場合、センサ制御ユニット１５０は、信号対雑音比６１に対応する第３行を選択することができる。ここで、パルス数は１であり、サンプリングレートが１２８である。結果として得られるパワーは０、３８４ｍＷである。
【００３９】
本発明の一態様によれば、センサ制御ユニット１５０はまた、動的な不均一サンプリングを実現することができてもよい。言い換えると、センサ１０２のサンプリング方式は、均一サンプリングから不均一サンプリングへ動的に変更されることができる。不均一サンプリングでは、センサ１０２のサンプリングレートは経時的に変化し得る。より高いサンプリングレートは、信号対雑音比を局所的に増加させるであろう。一例として、斯かるより高いサンプリングレートは、心拍が予想される間隔に対して選択され得る。心拍動の間の他の間隔では、サンプリングレートは低下し得る。
【００４０】
バイタルサインセンサ１００は、ＰＰＧセンサとして実現されることができ、又はＰＰＧセンサを有することができる。ＰＰＧセンサの出力信号は、ユーザの血管における血液の動きに関するインジケーションを与える。ＰＰＧセンサの出力信号の品質は、血流速度、皮膚の形態及び皮膚の温度に依存する可能性がある。更に、ＰＰＧセンサにおける光損失もまた、ＰＰＧセンサの出力信号の品質に影響を及ぼし得る。ＰＰＧセンサの光学効率は、光が一方の媒体から他方の媒体へと透過するときの反射損失に依存し得る。更に、ユーザの皮膚の表面での光の散乱もまた、ＰＰＧセンサの光学効率に影響を及ぼす場合がある。本発明の一態様によるＰＰＧセンサ又は光学的バイタルサインセンサは、（腕時計又はスマート腕時計のような）手首装着型デバイスなどの、ユーザの皮膚との接触を必要とするデバイスとして実現されることができる。
【００４１】
図面、開示及び添付された請求項の研究から、開示された実施形態に対する他の変形が、請求項に記載の本発明を実施する当業者により理解され、実行されることができる。
【００４２】
請求項において、単語「有する」は他の要素又はステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数性を除外するものではない。
【００４３】
単一のユニット又はデバイスが、請求項に記載されたいくつかの項目の機能を果たすことができる。特定の手段が相互に異なる従属項に記載されるという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用されることができないことを意味するものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又はその一部として供給される光学的記憶媒体又は固体媒体といった適切な媒体において格納／配布されることができるが、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介してといった他の形式で配布されることもできる。
【００４４】
請求項における任意の参照符号は、発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
2019528954.tif 000004
【図２】
2019528954.tif 000005
【図３】
2019528954.tif 000006
【図４】
2019528954.tif 000007
【図５】
2019528954.tif 000008
【図６】
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【国際調査報告】
2019528954.tif 000010
2019528954.tif 000011
2019528954.tif 000012