(57)【要約】【課題】生体の血流指標を高精度に解析する。【解決手段】レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の周波数に関する強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の信号成分の強度から、前記生体の血流指標を算定する指標算定部を具備する生体解析装置。【選択図】図３
2019033900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の周波数に関する強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の強度から、前記生体の血流指標を算定する指標算定部
を具備する生体解析装置。
【請求項２】
前記周波数範囲の下限値は可変値である
請求項１の生体解析装置。
【請求項３】
前記強度スペクトルのうち強度が時間的に脈動する脈動帯域と、前記脈動帯域からみて低周波数側の定常帯域との間の境界周波数を、前記周波数範囲の下限値に設定する範囲設定部
を具備する請求項２の生体解析装置。
【請求項４】
前記範囲設定部は、前記強度スペクトルのうち経時的に変化する周波数での強度を解析指標として、当該解析指標の時間変化から前記境界周波数を特定する
請求項３の生体解析装置。
【請求項５】
前記周波数範囲の下限値を利用者からの指示に応じて設定する範囲設定部
を具備する請求項２の生体解析装置。
【請求項６】
前記周波数範囲の下限値は、０．５ｋＨｚ以上かつ４ｋＨｚ以下の範囲内の数値である
請求項１から請求項５の何れかの生体解析装置。
【請求項７】
前記周波数範囲の下限値は、０．７ｋＨｚ以上かつ２ｋＨｚ以下の範囲内の数値である
請求項６の生体解析装置。
【請求項８】
前記周波数範囲の上限値は、固定値である
請求項１から請求項７の何れかの生体解析装置。
【請求項９】
前記指標算定部は、
前記生体の血液量に関する血液量指標を算定する第１指標算定部と、
前記生体の血流量に関する血流量指標を算定する第２指標算定部と、
前記第１指標算定部が算定した血液量指標と前記第２指標算定部が算定した血流量指標とから前記生体の血圧を算定する第３指標算定部と
を含む請求項１から請求項８の何れかの生体解析装置。
【請求項１０】
前記生体にレーザー光を照射する発光部と、
前記レーザー光が照射された前記生体から光を受光する受光部とを具備し、
前記指標算定部は、前記受光部による受光強度を表す検出信号を利用して、前記血流指標を算定する
請求項１から請求項９の何れかの生体解析装置。
【請求項１１】
前記血流指標は、前記強度スペクトルにおける強度を前記周波数範囲内で積算した血液量指標である
請求項１から請求項１０の何れかの生体解析装置。
【請求項１２】
前記血流指標は、前記強度スペクトルにおける各周波数の強度と当該周波数との積を、前記周波数範囲内で積算した血流量指標である
請求項１から請求項１０の何れかの生体解析装置。
【請求項１３】
前記生体の上腕または手首に装着される
請求項１から請求項１２の何れかの生体解析装置。
【請求項１４】
レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の周波数に関する強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の信号成分の強度から、前記生体の血流指標を算定する
生体解析方法。
【請求項１５】
レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の周波数に関する強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の信号成分の強度から、前記生体の血流指標を算定する指標算定部
としてコンピューターを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の状態を解析するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体の状態に関する指標を算定する技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、レーザー光の照射時に生体から到来する散乱光を受光することで血流信号を生成し、血流信号のパワースペクトルを利用して生体内の血流量を算定する構成が開示されている。血流信号のパワースペクトルのうち特定の周波数範囲内の部分を利用して血流量が算定される。血流量の算定に利用される周波数範囲の上限値は、パワースペクトルのうち所定の閾値に対応した周波数に設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７９４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術のように、血流信号のパワースペクトルのうち血流量の算定に利用される周波数範囲の上限値を制御しても、血流信号に含まれるノイズの影響を充分に低減できない場合がある。以上の事情を考慮して、本発明の好適な態様は、生体の血流指標を高精度に解析することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る生体解析装置は、レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の周波数に関する強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の信号成分の強度から、前記生体の血流指標を算定する指標算定部を具備する。以上の態様では、レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の信号成分の強度から、生体の血流指標が算定される。すなわち、強度スペクトルのうち０Ｈｚおよびその近傍に存在するノイズの影響が低減されるから、周波数範囲の下限値が０Ｈｚに固定された構成と比較して、生体の血流指標を高精度に算定できる。
【０００６】
本発明の好適な態様において、前記周波数範囲の下限値は可変値である。以上の態様では、血流指標の算定に利用される周波数範囲の下限値が可変であるから、生体の状態が変化した場合でも、生体の血流指標を高精度に算定できるという利点がある。
【０００７】
本発明の好適な態様に係る生体解析装置は、前記強度スペクトルのうち強度が時間的に脈動する脈動帯域と、前記脈動帯域からみて低周波数側の定常帯域との間の境界周波数を、前記周波数範囲の下限値に設定する範囲設定部を具備する。以上の態様では、強度スペクトルのうち強度が時間的に脈動する脈動帯域と、脈動帯域からみて低周波数側の定常帯域（すなわち脈動帯域と比較して脈動が少ない範囲）との間の境界周波数が周波数範囲の下限値として設定される。以上の構成のもとでは、生体から実測される真値と指標算定部が算定する指標とが比例関係に近付く。すなわち、指標算定部が算定する指標の定量性を高めることが可能である。
【０００８】
本発明の好適な態様において、前記範囲設定部は、前記強度スペクトルのうち経時的に変化する周波数での強度を解析指標として、当該解析指標の時間変化から前記境界周波数を特定する。以上の態様では、強度スペクトルのうち経時的に変化する周波数での強度を解析指標として当該解析指標の時間変化から境界周波数が特定される。したがって、境界周波数を簡便な処理で特定できるという利点がある。
【０００９】
本発明の好適な態様に係る生体解析装置は、前記周波数範囲の下限値を利用者からの指示に応じて設定する範囲設定部を具備する。以上の態様では、周波数範囲の下限値が利用者からの指示に応じて設定されるから、周波数範囲の下限値を設定するための処理の負荷を軽減することが可能である。
【００１０】
本発明の好適な態様において、前記周波数範囲の下限値は、０．５ｋＨｚ以上かつ４ｋＨｚ以下の範囲内の数値である。以上の態様では、強度スペクトルのうち０．５ｋＨｚ以下の範囲に存在するノイズの影響が低減されるから、周波数範囲の下限値が０Ｈｚに固定された構成と比較して、生体の血流指標を高精度に算定できる。
【００１１】
本発明の好適な態様において、前記周波数範囲の下限値は、０．７ｋＨｚ以上かつ２ｋＨｚ以下の範囲内の数値である。以上の態様では、強度スペクトルのうち０．７ｋＨｚ以下の範囲に存在するノイズの影響が低減されるから、周波数範囲の下限値が０Ｈｚに固定された構成と比較して、生体の血流指標を高精度に算定できる。
【００１２】
本発明の好適な態様において、前記周波数範囲の上限値は、固定値である。以上の態様では、周波数範囲の上限値は固定値であるから、周波数範囲の上限値を可変に制御する構成と比較して、周波数範囲を設定するための処理の負荷が軽減されるという利点がある。
【００１３】
本発明の好適な態様において、前記指標算定部は、前記生体の血液量に関する血液量指標を算定する第１指標算定部と、前記生体の血流量に関する血流量指標を算定する第２指標算定部と、前記第１指標算定部が算定した血液量指標と前記第２指標算定部が算定した血流量指標とから前記生体の血圧を算定する第３指標算定部とを含む。以上の態様によれば、生体の状態を診断するための基本的かつ重要な指標である血圧を算定できるという利点がある。
【００１４】
本発明の好適な態様に係る生体解析装置は、前記生体にレーザー光を照射する発光部と、前記レーザー光が照射された前記生体から光を受光する受光部とを具備し、前記指標算定部は、前記受光部による受光強度を表す検出信号を利用して、前記血流指標を算定する。
【００１５】
本発明の好適な態様に係る生体解析方法は、レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の周波数に関する強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の信号成分の強度から、前記生体の血流指標を算定する。
【００１６】
本発明の好適な態様に係るプログラムは、レーザー光の照射により生体の内部で反射して受光された光の周波数に関する強度スペクトルのうち、下限値が０Ｈｚを上回る周波数範囲内の信号成分の強度から、前記生体の血流指標を算定する指標算定部としてコンピューターを機能させる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る生体解析装置の側面図である。
【図２】生体解析装置の機能に着目した構成図である。
【図３】制御装置の機能に着目した構成図である。
【図４】強度スペクトルを示すグラフである。
【図５】血液量指標および血流量指標の時間変化を示すグラフである。
【図６】血液量指標および血流量指標の時間変化を示すグラフである。
【図７】制御装置が実行する生体解析処理のフローチャートである。
【図８】強度スペクトルの強度の脈動と境界周波数とを説明するためのグラフである。
【図９】血管径の実測値と血液量指標の演算値との関係を示すグラフである。
【図１０】血流量の実測値と血流量指標の演算値との関係を示すグラフである。
【図１１】解析指標の時間変化を示すグラフである。
【図１２】第２実施形態の変形例における解析指標の説明図である。
【図１３】第３実施形態に係る生体解析装置の使用例を示す模式図である。
【図１４】第３実施形態に係る生体解析装置の他の使用例を示す模式図である。
【図１５】周波数範囲の下限値の補足に関する説明図である。
【図１６】変形例における生体解析装置の構成図である。
【図１７】変形例における生体解析装置の構成図である。
【図１８】変形例における生体解析装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る生体解析装置１００の側面図である。生体解析装置１００は、被験者の血流に関する指標（以下「血流指標」という）を非侵襲的に測定する測定機器である。第１実施形態の生体解析装置１００は、被験者の身体のうち特定の部位（以下「測定部位」という）Ｈの血圧を血流指標として測定する。以下の説明では、被験者の手首または上腕を測定部位Ｈとして例示する。
【００１９】
生体解析装置１００は、測定部位Ｈに装着される。第１実施形態の生体解析装置１００は、図１に例示される通り、筐体部１２とベルト１４とを具備する腕時計型の携帯機器である。生体解析装置１００は、測定部位Ｈにベルト１４を巻回することで被験者の身体に装着される。
【００２０】
図２は、生体解析装置１００の電気的な構成図である。図２に例示される通り、第１実施形態の生体解析装置１００は、制御装置２１と記憶装置２２と表示装置２３と操作装置２４と検出装置３０とを具備する。制御装置２１および記憶装置２２は、筐体部１２の内部に設置される。
【００２１】
表示装置２３（例えば液晶表示パネル）および操作装置２４は、図１に例示される通り、例えば筐体部１２における測定部位Ｈとは反対側の表面に設置される。表示装置２３は、測定結果を含む各種の画像を制御装置２１による制御のもとで表示する。操作装置２４は、利用者からの指示を受付ける入力機器である。例えば、利用者が操作する複数の操作子、または、表示装置２３の表示面に対する利用者の接触を検知するタッチパネルが、操作装置２４として好適である。
【００２２】
検出装置３０は、測定部位Ｈの状態に応じた検出信号Ｓを生成する光学センサーモジュールである。図２に例示される通り、第１実施形態の検出装置３０は、発光部３１と受光部３２と駆動回路３３と出力回路３４とを具備する。発光部３１および受光部３２は、例えば筐体部１２において測定部位Ｈに対向する位置（典型的には測定部位Ｈに接触する表面）に設置される。なお、駆動回路３３および出力回路３４の一方または双方を検出装置３０とは別体の外部回路として設置することも可能である。
【００２３】
発光部３１は、測定部位Ｈに光を照射する光源である。第１実施形態の発光部３１は、狭帯域でコヒーレントなレーザー光を測定部位Ｈに照射する。例えば共振器内の共振によりレーザー光を出射するＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER）等の発光素子が発光部３１として好適に利用される。第１実施形態の発光部３１は、例えば近赤外領域内の所定の波長λ（λ＝８００ｎｍ〜１３００ｎｍ）の光を測定部位Ｈに照射する。図２の駆動回路３３は、制御装置２１による制御のもとで発光部３１を発光させる。なお、相異なる波長の光を出射する複数の発光素子を発光部３１として利用してもよい。また、発光部３１が出射する光は近赤外光に限定されない。
【００２４】
発光部３１から測定部位Ｈに入射した光は、測定部位Ｈの内部を通過しながら拡散反射を繰返したうえで筐体部１２側に出射する。具体的には、測定部位Ｈの内部に存在する動脈（例えば、上腕動脈、橈骨動脈または尺骨動脈）等の血管と血管内の血液とを通過した光が測定部位Ｈから筐体部１２側に出射する。受光部３２は、測定部位Ｈから到来する光を受光する。例えば、受光強度に応じた電荷を発生するフォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）等の受光素子が受光部３２として利用される。具体的には、近赤外領域に高い感度を示すＩｎＧａＡｓ（インジウムガリウム砒素）で光電変換層が形成された受光素子が受光部３２として好適である。以上の説明から理解される通り、第１実施形態の検出装置３０は、発光部３１と受光部３２とが測定部位Ｈに対して片側に位置する反射型の光学センサーである。ただし、発光部３１と受光部３２とが測定部位Ｈを挟んで反対側に位置する透過型の光学センサーを検出装置３０として利用してもよい。
【００２５】
出力回路３４は、受光部３２が受光した光の強度に応じた検出信号Ｓを生成する。具体的には、出力回路３４は、受光部３２に発生した電荷に応じた電圧の出力信号を生成する増幅回路（図示略）と、増幅回路の出力信号をアナログからデジタルに変換することで検出信号Ｓを生成するＡ/Ｄ変換器（図示略）とを具備する。出力回路３４が生成した検出信号Ｓは、制御装置２１に供給される。
【００２６】
受光部３２に到達する光は、測定部位Ｈの内部において静止する組織（静止組織）で拡散反射した成分と、測定部位Ｈの内部の動脈の内部において移動する物体（典型的には赤血球）で拡散反射した成分とを含む。静止組織での拡散反射の前後において光の周波数は変化しない。他方、赤血球での拡散反射の前後では、赤血球の移動速度（すなわち血流速度）に比例した変化量（以下「周波数シフト量」という）だけ光の周波数が変化する。すなわち、測定部位Ｈを通過して受光部３２に到達する光は、発光部３１が出射する光の周波数に対して周波数シフト量だけ変動（周波数シフト）した成分を含有する。以上の説明から理解される通り、制御装置２１に供給される検出信号Ｓは、測定部位Ｈの内部の血流による周波数シフトが反映された光ビート信号である。
【００２７】
図２の制御装置２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の演算処理装置であり、生体解析装置１００の全体を制御する。記憶装置２２は、例えば不揮発性の半導体メモリーで構成され、制御装置２１が実行するプログラムと制御装置２１が使用する各種のデータとを記憶する。なお、制御装置２１の機能を複数の集積回路に分散した構成、または、制御装置２１の一部または全部の機能を専用の電子回路で実現した構成も採用され得る。また、図２では制御装置２１と記憶装置２２とを別個の要素として図示したが、記憶装置２２を内包する制御装置２１を例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等により実現することも可能である。
【００２８】
図３は、第１実施形態の制御装置２１の機能に着目した構成図である。第１実施形態の制御装置２１は、記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することで、検出装置３０が生成した検出信号Ｓから生体の血圧Ｐを算定するための複数の機能（周波数解析部４１，範囲設定部４２，指標算定部５０）を実現する。なお、制御装置２１の一部の機能を専用の電子回路で実現してもよい。
【００２９】
図３の周波数解析部４１は、検出信号Ｓから強度スペクトルＸを算定する。強度スペクトルＸは、図４に例示される通り、各周波数（ドップラー周波数）ｆにおける検出信号Ｓの信号成分の強度（パワーまたは振幅）Ｇ(f)の分布である。強度スペクトルＸの算定には、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）等の公知の周波数解析が任意に採用され得る。周波数解析部４１による強度スペクトルＸの算定は、時間軸上の単位期間（フレーム）毎に反復的に実行される。単位期間は、所定の時間長の期間である。時間軸上で相前後する任意の２個の単位期間は相互に重複する。
【００３０】
図３の範囲設定部４２は、周波数軸上の特定の範囲（以下「周波数範囲」という）Ｂを設定する。図４に例示される通り、周波数範囲Ｂは、周波数軸上の下限値ｆLと上限値ｆHとの間の範囲である。下限値ｆLは上限値ｆHを下回る。範囲設定部４２による周波数範囲Ｂの設定については後述する。
【００３１】
図３の指標算定部５０は、周波数解析部４１が算定した強度スペクトルＸのうち、範囲設定部４２が設定した周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から、測定部位Ｈの血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定する。以上の説明から理解される通り、範囲設定部４２が設定する周波数範囲Ｂは、強度スペクトルＸのうち測定部位Ｈの血流指標を算定するために利用される周波数帯域である。第１実施形態の指標算定部５０は、第１指標算定部５１と第２指標算定部５２と第３指標算定部５３とを具備する。
【００３２】
第１指標算定部５１は、強度スペクトルＸのうち周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から血液量指標Ｍ（いわゆるＭＡＳＳ値）を算定する。血液量指標Ｍは、測定部位Ｈの血液量（具体的には単位体積内の赤血球の個数）の指標である。心臓の拍動に同期した血管径の脈動に連動して血液量は変動する。すなわち、血液量指標Ｍは血管径にも相関する。したがって、血液量指標Ｍは、測定部位Ｈの血管径（さらには血管の断面積）の指標とも換言され得る。血液量指標Ｍは、以下の数式(1a)で表現される。なお、数式(1a)の記号<Ｉ２>は、検出信号Ｓの全帯域にわたる平均強度、または、強度スペクトルＸのうち０Ｈｚにおける強度Ｇ(0)（すなわち直流成分の強度）である。
【数１】
2019033900.tif 000003
【００３３】
数式(1a)から理解される通り、強度スペクトルＸにおける各周波数ｆの強度Ｇ(f)を周波数範囲Ｂについて積算することで血液量指標Ｍが算定される。なお、第１指標算定部５１は、数式(1a)の積分を総和（Σ）に置換した以下の数式(1b)の演算により血液量指標Ｍを算定してもよい。数式(1b)の記号Δｆは、周波数軸上で１個の強度Ｇ(f)に対応する帯域幅であり、周波数軸上に配列された複数の矩形で強度スペクトルＸを近似したときの各矩形の横幅に相当する。第１指標算定部５１による血液量指標Ｍの算定は、単位期間毎に反復的に実行される。
【数２】
2019033900.tif 000004
【００３４】
図３の第２指標算定部５２は、強度スペクトルＸのうち周波数範囲Ｂ内の各周波数ｆと信号成分の強度Ｇ(f)とから血流量指標Ｆ（いわゆるＦＬＯＷ値）を算定する。血流量指標Ｆは、測定部位Ｈの血流量（すなわち単位時間内に動脈内を移動する血液の体積）の指標である。具体的には、血流量指標Ｆは、以下の数式(2a)で表現される。
【数３】
2019033900.tif 000005
【００３５】
数式(2a)から理解される通り、強度スペクトルＸにおける各周波数ｆの強度Ｇ(f)と当該周波数ｆとの積である１次モーメント（ｆ×Ｇ(f)）を周波数範囲Ｂについて積算することで血流量指標Ｆが算定される。なお、第２指標算定部５２は、数式(2a)の積分を総和（Σ）に置換した以下の数式(2b)の演算により血流量指標Ｆを算定してもよい。第２指標算定部５２による血流量指標Ｆの算定は、単位期間毎に反復的に実行される。
【数４】
2019033900.tif 000006
【００３６】
図３の第３指標算定部５３は、第１指標算定部５１が算定した血液量指標Ｍと第２指標算定部５２が算定した血流量指標Ｆとを利用して測定部位Ｈの血圧Ｐを算定する。第３指標算定部５３による血圧Ｐの算定は、単位期間毎に反復的に実行される。具体的には、第３指標算定部５３は、任意の１個の単位期間について算定された血液量指標Ｍと当該単位期間について算定された血流量指標Ｆとから、当該単位期間の血圧Ｐを算定する。
【００３７】
血液量指標Ｍと血流量指標Ｆと血圧Ｐとの関係について説明する。血圧Ｐは、血流量Ｑと血管抵抗Ｒとの積として表現される（Ｐ＝Ｑ×Ｒ）。血管抵抗Ｒは、以下の数式(3a)で表現される通り、血管径ｄの４乗の逆数に比例する（記号ａ0は比例定数）。また、血管径ｄが血液量指標Ｍの３乗根に比例し、血流量Ｑが血流量指標Ｆに比例すると仮定した場合、以下の数式(3b)および数式(3c)が成立する（記号ａ1および記号ａ2は比例定数）。
【数５】
2019033900.tif 000007
【００３８】
以上に説明した関係を考慮すると、血液量指標Ｍと血流量指標Ｆと血圧Ｐとの関係を表現する以下の数式(4)が導出される。
【数６】
2019033900.tif 000008
第３指標算定部５３は、第１指標算定部５１が算定した血液量指標Ｍと第２指標算定部５２が算定した血流量指標Ｆとを利用した数式(4)の演算により測定部位Ｈの血圧Ｐを算定する。前述の通り、第３指標算定部５３による血圧Ｐの算定は、単位期間毎に反復的に実行されるから、測定部位Ｈの血圧Ｐの時間変化（血圧Ｐの時系列）が測定される。制御装置２１は、第３指標算定部５３が算定した血圧Ｐを表示装置２３に表示させる。
【００３９】
＜周波数範囲Ｂの設定＞
範囲設定部４２による周波数範囲Ｂの設定について詳述する。図５および図６は、図４に例示した強度スペクトルＸから算定される血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの時間変化のグラフである。図５には、周波数範囲Ｂの下限値ｆLを０．４ｋＨｚに設定した場合の演算結果が図示され、図６には、周波数範囲Ｂの下限値ｆLを４ｋＨｚに設定した場合の演算結果が図示されている。図５および図６の何れも周波数範囲Ｂの上限値ｆHは４５ｋＨｚである。
【００４０】
図５に例示される通り、周波数範囲Ｂの下限値ｆLが低い場合、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの各々の時間変化におけるＳ/Ｎ比が低い。したがって、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの各々の時間変化について脈動を明瞭に把握できない場合がある。他方、図６に例示される通り、周波数範囲Ｂの下限値ｆLが高い場合、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの各々の時間変化におけるＳ/Ｎ比が、図５の場合と比較して高い。したがって、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの各々の時間変化について脈動を明瞭に把握する（さらには各指標の脈動を周期毎に比較する）ことが可能である。以上の説明の通り、周波数範囲Ｂの下限値ｆLが０を上回る範囲で高いほど、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの各々の時間変化のＳ/Ｎ比が改善されて脈動を明瞭に把握できる、という傾向が、図５および図６から確認できる。以上の傾向が観測されるのは、例えば非ドップラー成分に起因した強いノイズが周波数軸上の０Ｈｚおよびその近傍に存在するからである、と推察される。
【００４１】
以上の知見を背景として、第１実施形態の範囲設定部４２は、周波数範囲Ｂの下限値ｆLを正数（０を上回る数値）に設定する。すなわち、指標算定部５０は、強度スペクトルＸのうち、下限値ｆLが０Ｈｚを上回る周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から、測定部位Ｈにおける血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定する。具体的には、周波数範囲Ｂの下限値ｆLは、０．５ｋＨｚ以上かつ４ｋＨｚ以下の範囲内の数値に設定される。さらに好適には、周波数範囲Ｂの下限値ｆLは、０．７ｋＨｚ以上かつ２ｋＨｚ以下の範囲内の数値に設定される。他方、範囲設定部４２は、周波数範囲Ｂの上限値ｆHを所定値（例えば４５ｋＨｚ）に設定する。
【００４２】
第１実施形態における周波数範囲Ｂの下限値ｆLは可変値である。具体的には、範囲設定部４２は、操作装置２４に対する利用者からの指示に応じて周波数範囲Ｂの下限値ｆLを設定してもよい。例えば、血液量指標Ｍまたは血流量指標Ｆの時間変化を制御装置２１が表示装置２３に表示させ、各指標の脈動が明瞭となるように、利用者が操作装置２４に対する操作で下限値ｆLを指示してもよい。範囲設定部４２は、操作装置２４に対する指示に応じて下限値ｆLを設定する。
【００４３】
また、血液量指標Ｍまたは血流量指標Ｆの時間変化において脈動が明瞭となるように、範囲設定部４２が、周波数範囲Ｂの下限値ｆLを自動的に設定することも可能である。例えば、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの各々について、標準的な波形を表す波形データを記憶装置２２に事前に保持する。範囲設定部４２は、第１指標算定部５１が算定する血液量指標Ｍの時間変化が、血液量指標Ｍの波形データが示す波形に近付き、かつ、第２指標算定部５２が算定する血流量指標Ｆの時間変化が、血流量指標Ｆの波形データが示す波形に近付くように、周波数範囲Ｂの下限値ｆLを設定する。
【００４４】
図７は、制御装置２１が実行する処理（以下「生体解析処理」という）のフローチャートである。時間軸上の単位期間毎に図７の生体解析処理が実行される。生体解析処理を開始すると、周波数解析部４１は、単位期間内の検出信号Ｓから強度スペクトルＸを算定する（Ｓa1）。範囲設定部４２は、下限値ｆLが０Ｈｚを上回る周波数範囲Ｂを設定する（Ｓa2）。例えば、範囲設定部４２は、例えば操作装置２４に対する利用者からの指示に応じて周波数範囲Ｂの下限値ｆLを設定する。
【００４５】
第１指標算定部５１は、強度スペクトルＸのうち周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から血液量指標Ｍを算定する（Ｓa3）。血液量指標Ｍの算定には、前述の数式(1a)または数式(1b)が利用される。第２指標算定部５２は、強度スペクトルＸのうち周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から血流量指標Ｆを算定する（Ｓa4）。血流量指標Ｆの算定には、前述の数式(2a)または数式(2b)が利用される。そして、第３指標算定部５３は、第１指標算定部５１が算定した血液量指標Ｍと第２指標算定部５２が算定した血流量指標Ｆとを利用して測定部位Ｈの血圧Ｐを算定する（Ｓa5）。制御装置２１は、第３指標算定部５３が算定した血圧Ｐを表示装置２３に表示させる（Ｓa6）。
【００４６】
以上に説明した通り、第１実施形態においては、レーザー光が照射された測定部位Ｈから受光した光の強度スペクトルＸのうち、下限値ｆLが０Ｈｚを上回る周波数範囲Ｂ内の各周波数ｆと信号成分の強度Ｇ(f)とから、測定部位Ｈにおける血流指標が算定される。したがって、周波数範囲Ｂの下限値ｆLが０Ｈｚに固定された構成と比較して、血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を高精度に算定することが可能である。また、第１実施形態においては、周波数範囲Ｂの下限値ｆLが可変値である。したがって、測定部位Ｈの状態が変化した場合でも、測定部位Ｈの血流指標を高精度に算定できるという利点がある。
【００４７】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
【００４８】
図８には、心臓の収縮期（血圧Ｐ：高）における概略的な強度スペクトルＸ1と、心臓の拡張期（血圧Ｐ：低）における概略的な強度スペクトルＸ2とが併記されている。図８から理解される通り、強度スペクトルＸは、強度Ｇ(f)が時間的に脈動する周波数帯域（以下「脈動帯域」という）Ｚａと、脈動帯域Ｚａからみて低周波数側の周波数帯域（以下「定常帯域」という）Ｚｂとに周波数軸上で区分される。定常帯域Ｚｂは、強度Ｇ(f)が定常的に維持される（すなわち時間的に殆ど変動しない）周波数帯域である。図８には、脈動帯域Ｚａと定常帯域Ｚｂとの境界の周波数（以下「境界周波数」という）ｆbが図示されている。以上の説明から理解される通り、境界周波数ｆbは、心臓の収縮期と拡張期とで強度スペクトルＸが重複する範囲（定常帯域Ｚｂ）内の最大周波数である。
【００４９】
図９は、被験者について実測された血管径ｄと、第１指標算定部５１が算定する血液量指標Ｍとの関係を示すグラフである。血管径ｄは、公知の測定技術による実測値であり、血液量指標Ｍの真値に相当する。他方、図１０は、被験者について実測された血流量Ｑと、第２指標算定部５２が算定する血流量指標Ｆとの関係を示すグラフである。血流量Ｑは、公知の測定技術による実測値であり、血流量指標Ｆの真値に相当する。周波数範囲Ｂの下限値ｆLを境界周波数ｆbの周辺で変化させた複数の場合（ｆL＝ｆ1，ｆ2，ｆ3）の各々について、血管径ｄと血液量指標Ｍとの関係（図９）および血流量Ｑと血流量指標Ｆとの関係（図１０）が図示されている。周波数ｆ2は周波数ｆ1を上回り、周波数ｆ3は周波数ｆ2を上回る（ｆ1＜ｆ2＜ｆ3）。周波数ｆ2は、脈動帯域Ｚａと定常帯域Ｚｂとの間の境界周波数ｆbに相当する。
【００５０】
図９および図１０から理解される通り、周波数範囲Ｂの下限値ｆLを増加させる（すなわち周波数範囲Ｂを縮小する）ほど、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆは小さい数値になるという傾向がある。また、周波数範囲Ｂの下限値ｆLを境界周波数ｆb（＝ｆ2）に設定した場合に、血管径ｄと血液量指標Ｍとの関係、および、血流量Ｑと血流量指標Ｆとの関係が、比例関係（すなわち切片がゼロである線形関係）に近付くという傾向が、図９および図１０から確認できる。すなわち、下限値ｆLを境界周波数ｆbに設定した場合、血管径ｄと血液量指標Ｍとの関係を示すグラフと、血流量Ｑと血流量指標Ｆとの関係を示すグラフとが原点を通過する。以上の説明から理解される通り、第２実施形態によれば、指標算定部５０が算定する血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）の定量性を高めることが可能である。
【００５１】
前述の数式(3b)から理解される通り、血管径ｄと血液量指標Ｍの３乗根とが比例関係にある場合、血管径ｄの１個の実測値と血液量指標Ｍの１個の演算値とから比例定数ａ1が確定される。すなわち、被験者の血管径ｄを実測し、かつ、血液量指標Ｍを演算する校正作業を１回だけ実施すれば、比例定数ａ1を確定できる。また、前述の数式(3c)から理解される通り、血流量Ｑと血流量指標Ｆとが比例関係にある場合、血流量Ｑの１個の実測値と血流量指標Ｆの１個の演算値とから比例定数ａ2が確定される。すなわち、被験者の血流量Ｑを実測し、かつ、血流量指標Ｆを演算する作業（校正作業）を１回だけ実施すれば、比例定数ａ2を確定できる。
【００５２】
なお、以上のように数式(3b)および数式(3c)の関係が成立する場合には、被験者の血圧Ｐを前掲の数式(4)で算定できる。したがって、血圧Ｐの１個の実測値と、血流量指標Ｆの１個の演算値と、血液量指標Ｍの１個の演算値とを取得すれば、数式(4)の比例定数ａを確定することが可能である。すなわち、例えば腕帯（カフ）等を利用した測定技術により血圧Ｐを実測し、かつ、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆを演算する校正作業を１回だけ実施すれば、比例定数ａを確定できる。
【００５３】
以上の説明から理解される通り、境界周波数ｆbを周波数範囲Ｂの下限値ｆLとして設定した構成では、血管径ｄと血液量指標Ｍとの間および血流量Ｑと血流量指標Ｆとの間に比例関係が成立し、比例定数を確定するための校正作業の回数が削減されるという利点がある。以上の知見を背景として、第２実施形態の範囲設定部４２は、脈動帯域Ｚａと定常帯域Ｚｂとの間の境界周波数ｆbを、周波数範囲Ｂの下限値ｆLとして設定する。境界周波数ｆbを特定する方法について以下に詳述する。
【００５４】
第２実施形態の範囲設定部４２は、周波数解析部４１が単位期間毎に算定する強度スペクトルＸから解析指標Ｙ(t)を算定する。記号ｔは時間軸上の任意の時点（具体的には１個の単位期間）を意味する。第２実施形態では、強度スペクトルＸのうち周波数ｆにおける強度Ｇ(f)を解析指標Ｙ(t)として利用する。範囲設定部４２は、周波数ｆを所定の比率で連続的に増加させた場合の強度Ｇ(f)を解析指標Ｙ(t)として算定する。
【００５５】
図１１は、解析指標Ｙ(t)の時間変化のグラフである。周波数ｆが定常帯域Ｚb内で経時的に増加する期間（以下「定常期間」という）Ｔb内では、解析指標Ｙ(t)は概略的には単調減少する。他方、前述の通り脈動帯域Ｚa内で強度Ｇ(f)は脈動するから、周波数ｆが脈動帯域Ｚa内で経時的に増加する期間（以下「脈動期間」という）Ｔa内では、解析指標Ｙ(t)は拍動に対応した周期で脈動する。境界周波数ｆbは、脈動帯域Ｚaと定常帯域Ｚbとの境界の周波数ｆである。したがって、解析指標Ｙ(t)の時間変化の態様が相違する脈動期間Ｔaと定常期間Ｔbとの境界の時点ｔ0における周波数ｆが、境界周波数ｆbに相当する。
【００５６】
以上の知見を背景として、第１実施形態の範囲設定部４２は、解析指標Ｙ(t)の時間変化の態様に応じて境界周波数ｆbを特定する。具体的には、範囲設定部４２は、解析指標Ｙ(t)が単調減少する定常期間Ｔbと解析指標Ｙ(t)が脈動する脈動期間Ｔaとを時間軸上に画定し、脈動期間Ｔaと定常期間Ｔbとの境界の時点ｔ0に対応する周波数ｆを、境界周波数ｆbとして特定する。例えば、範囲設定部４２は、解析指標Ｙ(t)の脈動の有無を判定することで脈動期間Ｔaを特定し、脈動期間Ｔaの始点における周波数ｆを境界周波数ｆbとして特定する。境界周波数ｆbは、例えば、０．５ｋＨｚ以上かつ４ｋＨｚ以下の範囲（さらに好適には０．７ｋＨｚ以上かつ２ｋＨｚ以下の範囲）から特定される。指標算定部５０は、強度スペクトルＸのうち範囲設定部４２が設定した周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から、第１実施形態と同様の方法で測定部位Ｈの血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定する。前述の通り、周波数範囲Ｂは、境界周波数ｆbを下限値ｆLとする範囲である。
【００５７】
第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、強度スペクトルＸのうち強度Ｇ(f)が脈動する脈動帯域Ｚaと、脈動帯域Ｚaからみて低周波数側の定常帯域Ｚbとの境界に対応した境界周波数ｆbが、周波数範囲Ｂの下限値ｆLとして設定される。以上の構成のもとでは、測定部位Ｈから実測される血流指標の真値と指標算定部５０が算定する血流指標の演算値とが比例関係に近付く。すなわち、指標算定部５０が算定する血流指標の定量性を高めることが可能である。したがって、血流指標の実測値と演算値との関係において切片がゼロから乖離する構成と比較して、実測値と演算値との関係を確定する（具体的には比例係数を設定する）ための校正作業の回数が削減されるという利点がある。
【００５８】
＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では、周波数ｆを経時的に変化させた場合の解析指標Ｙ(t)の時間変化に応じて境界周波数ｆbを特定したが、境界周波数ｆbを特定する方法は以上の例示に限定されない。具体的には、図１２に例示される通り、所定長の期間（以下「観測期間」という）Ｕ毎に周波数ｆを離散的に変化させながら解析指標Ｙ(t)（強度Ｇ(f)）を算定し、各観測期間内における解析指標Ｙ(t)の脈動の有無に応じて境界周波数ｆbを特定することも可能である。観測期間は、脈拍の平均的な周期（例えば１秒）を上回り、かつ、長周期的な生体ゆらぎ（バソモーション）の周期を下回る時間長に設定される。具体的には、観測期間は２秒以上かつ１０秒以下の時間長に設定される。
【００５９】
図１２では、周波数ｆ1に対応する観測期間Ｕ1と周波数ｆ2に対応する観測期間Ｕ2とにおいては解析指標Ｙ(t)の脈動が観測されず、周波数ｆ3に対応する観測期間Ｕ3では解析指標Ｙ(t)の脈動が観測された場合が例示されている。したがって、範囲設定部４２は、観測期間Ｕ内の解析指標Ｙ(t)に脈動が観測されない範囲内で最大の周波数ｆ2を、境界周波数ｆbとして特定する。
【００６０】
＜第３実施形態＞
図１３は、第３実施形態における生体解析装置１００の使用例を示す模式図である。図１３に例示される通り、生体解析装置１００は、相互に別体で構成された検出ユニット７１と表示ユニット７２とを具備する。検出ユニット７１は、前述の各形態で例示した検出装置３０を具備する。図１３には、被験者の上腕に装着される形態の検出ユニット７１が例示されている。図１４に例示される通り、被験者の手首に装着される形態の検出ユニット７１も好適である。
【００６１】
表示ユニット７２は、前述の各形態で例示した表示装置２３を具備する。例えば携帯電話機またはスマートフォン等の情報端末が表示ユニット７２の好適例である。ただし、表示ユニット７２の具体的な形態は任意である。例えば、被験者が携帯可能な腕時計型の情報端末、または、生体解析装置１００の専用の情報端末を表示ユニット７２として利用してもよい。
【００６２】
検出信号Ｓから血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定するための要素（以下「演算処理部」という）は、例えば表示ユニット７２に搭載される。演算処理部は、図３に例示された要素（周波数解析部４１，範囲設定部４２，指標算定部５０）を包含する。検出ユニット７１の検出装置３０が生成した検出信号Ｓが有線または無線で表示ユニット７２に送信される。表示ユニット７２の演算処理部は、検出信号Ｓから血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定して表示装置２３に表示する。
【００６３】
なお、演算処理部を検出ユニット７１に搭載してもよい。演算処理部は、検出装置３０が生成した検出信号Ｓから血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定し、当該血流指標を表示するためのデータを表示ユニット７２に有線または無線で送信する。表示ユニット７２の表示装置２３は、検出ユニット７１から受信したデータが示す血流指標を表示する。
【００６４】
＜下限値ｆLに関する補足＞
前述の各形態における例示の通り、本発明の好適な態様は、周波数範囲Ｂの下限値ｆLが０Ｈｚを上回るという構成（以下「構成Ａ」という）を採用する。構成Ａを採用することで実際の生体解析装置（以下「実製品」という）から観測できる挙動を以下に説明する。
【００６５】
実製品において検出信号Ｓが供給される配線または端子に、検出信号Ｓ1および検出信号Ｓ2の各々を外部装置から供給する場面を想定する。検出信号Ｓ1と検出信号Ｓ2とは、強度スペクトルＸのうち低周波数側の形状が相違する関係にある。具体的には、図１５に例示される通り、検出信号Ｓ2の強度スペクトルＸ2は、検出信号Ｓ1の強度スペクトルＸ1のうち特定の周波数帯域（以下「除去帯域」という）Ｂcの成分を除去した強度スペクトルである。除去帯域Ｂcの中心周波数ｆcは、例えば０．１ｋＨｚ以上かつ０．５ｋＨｚ以下の範囲内の適切な数値に設定される。除去帯域Ｂcの帯域幅は、例えば、強度スペクトルＸの強度Ｇ(f)が算定される周波数軸上の地点（ＦＦＴポイント）の５個分に相当する。
【００６６】
具体的には、例えば、特定の被験者の身体にレーザー光を照射したときに検出される検出信号Ｓが検出信号Ｓ1として利用される。パルスジェネレーター等の信号発生器により検出信号Ｓ1を生成してもよい。また、検出信号Ｓ1に対する高速フーリエ変換で算定される強度スペクトルＸ1について除去帯域Ｂcの強度Ｇ(f)をゼロに置換し、置換後の強度スペクトルＸ2に対して逆高速フーリエ変換を実行することで、検出信号Ｓ2が生成される。なお、検出信号Ｓ1および検出信号Ｓ2の位相スペクトルは任意である。
【００６７】
実製品において被験者の血流量の測定結果として血流量指標Ｆが表示される場合を想定する。また、検出信号Ｓ1を実製品に供給した場合に血流量指標Ｆ1が表示され、検出信号Ｓ2を実製品に供給した場合に血流量指標Ｆ2が表示されたと仮定する。実製品において周波数範囲Ｂの下限値ｆLが０Ｈｚである場合には、周波数範囲Ｂに除去帯域Ｂcが内包される。したがって、除去帯域Ｂcが維持された検出信号Ｓ1から算定される血流量指標Ｆ1と、除去帯域Ｂcが除去された検出信号Ｓ2から算定される血流量指標Ｆ2とは、相異なる数値となり、血流量指標Ｆ2は血流量指標Ｆ1よりも小さくなる。
【００６８】
他方、実製品において周波数範囲Ｂの下限値ｆLが０Ｈｚを上回る場合（特に下限値ｆLが除去帯域Ｂcの上限値を上回る場合）には、周波数範囲Ｂの外側に除去帯域Ｂcが存在することになる。したがって、検出信号Ｓ1の供給時に算定される血流量指標Ｆ1と、検出信号Ｓ2の供給時に算定される血流量指標Ｆ2とは、相互に近似した数値になる。具体的には、血流量指標Ｆ1と血流量指標Ｆ2との相違は１０％未満である可能性が高い。以上の事情を考慮すると、検出信号Ｓ1から算定された血流量指標Ｆ1と検出信号Ｓ2から算定された血流量指標Ｆ2との相違が１０％未満である実製品については、構成Ａを採用している可能性が充分に高い。
【００６９】
なお、以上の説明では血流量指標Ｆに着目したが、実製品が構成Ａを採用しているか否かを判断するための血流指標は、以上の例示に限定されない。例えば、血液量指標Ｍを利用することも可能である。すなわち、検出信号Ｓ1の供給時に算定される血液量指標Ｍ1と、検出信号Ｓ2の供給時に算定される血液量指標Ｍ2とが相互に近似した数値であれば、実製品が構成Ａを採用している可能性が高い。具体的には、血液量指標Ｍ1および血液量指標Ｍ2の一方が他方の２倍未満であれば、実製品が構成Ａを採用している可能性は高い。また、実製品が構成Ａを採用しているか否かの判断に血圧Ｐを利用することも可能である。すなわち、検出信号Ｓ1の供給時に算定される血圧Ｐ1と、検出信号Ｓ2の供給時に算定される血圧Ｐ2とが相互に近似した数値であれば、実製品が構成Ａを採用している可能性が高い。
【００７０】
なお、前述の各形態で例示した通り、脈動帯域Ｚａと定常帯域Ｚｂと間の境界周波数ｆbを周波数範囲Ｂの下限値ｆLとした構成（以下「構成Ｂ」という）によれば、校正作業が１回で足りるという効果が実現される。換言すると、実製品において校正作業が１回で足りるならば、その実製品は構成Ｂを採用していると推定できる。
【００７１】
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を適宜に併合することも可能である。
【００７２】
（１）前述の各形態では、指標算定部５０が第１指標算定部５１と第２指標算定部５２と第３指標算定部５３とを具備する構成を例示したが、第３指標算定部５３を指標算定部５０から省略してもよい。例えば、第１指標算定部５１が算定した血液量指標Ｍと第２指標算定部５２が算定した血流量指標Ｆとが表示装置２３に表示される。また、第１指標算定部５１および第２指標算定部５２の一方と第３指標算定部５３とを省略し、血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの一方を表示装置２３に表示してもよい。
【００７３】
（２）前述の各形態では、血液量指標Ｍと血流量指標Ｆと血圧Ｐとを血流指標として例示したが、血流指標の種類は以上の例示に限定されない。例えば、血液量指標Ｍに応じた血管径ｄや血管の断面積、血流量指標Ｆに応じた血流量Ｑ、または、血流量を血管の断面積で除算した血流速度を、指標算定部５０が血流指標として算定することも可能である。以上に例示した血流指標から血管年齢（血管の硬さの指標）を算定して被験者に報知してもよい。また、以上に例示した血流指標から被験者の血流状態を複数の段階（例えば、異常／高目／通常、など）から特定して被験者に報知することも可能である。
【００７４】
（３）第２実施形態および第３実施形態において、操作装置２４に対する利用者からの指示に応じて境界周波数ｆbを設定することも可能である。また、操作装置２４に対する利用者からの指示に応じて中間周波数ｆmを設定してもよい。
【００７５】
（４）第２実施形態および第３実施形態では、強度スペクトルＸの強度Ｇ(f)を解析指標Ｙ(t)として利用したが、解析指標Ｙ(t)は以上の例示に限定されない。例えば、血液量指標Ｍまたは血流量指標Ｆを解析指標Ｙ(t)として利用することも可能である。解析指標Ｙ(t)として利用される血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの算定に加味される強度スペクトルＸの範囲は、血圧Ｐを算定するための血液量指標Ｍおよび血流量指標Ｆの算定に加味される周波数範囲Ｂよりも狭い範囲に設定され得る。
【００７６】
（５）第２実施形態および第３実施形態において、範囲設定部４２が境界周波数ｆbおよび中間周波数ｆmを設定する時期は任意である。例えば、範囲設定部４２は、生体解析処理の開始前に境界周波数ｆbおよび中間周波数ｆmを設定してもよい。また、範囲設定部４２は、生体解析処理の開始後の適切な時期に境界周波数ｆbおよび中間周波数ｆmを随時に設定してもよい。例えば、検出信号Ｓから特定される脈拍の所定数毎（例えば１拍毎）に、範囲設定部４２が境界周波数ｆbおよび中間周波数ｆmを設定してもよい。
【００７７】
（６）前述の構成１および構成２においても、強度スペクトルＸのうち下限値ｆLが０Ｈｚを上回る周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定する以上、血流指標を高精度に算定できるという所期の効果は実現される。したがって、前述の構成１および構成２は、本発明の範囲に包含され得る。
【００７８】
（７）前述の各形態では、周波数範囲Ｂの下限値ｆLが可変値である構成を例示したが、０Ｈｚを上回る周波数ｆに下限値ｆLを固定してもよい。下限値ｆLを固定した構成でも、強度スペクトルＸのうち下限値ｆLが０Ｈｚを上回る周波数範囲Ｂ内の信号成分の強度Ｇ(f)から血流指標を算定する以上、血流指標を高精度に算定できるという所期の効果は実現される。すなわち、下限値ｆLが可変であることは必須ではない。
【００７９】
（８）前述の各形態では、校正作業により比例定数（ａ0，ａ1，ａ2，ａ）を算定する構成を例示したが、校正作業は必須ではない。例えば、生体解析装置１００の出荷前に事前に設定された数値を比例定数として利用することも可能である。また、事前に選定された複数の比例定数のうち、被験者の属性（例えば性別や年齢）に応じた比例定数を選択してもよい。
【００８０】
（９）前述の各形態では、単体の機器として構成された生体解析装置１００を例示したが、以下の例示の通り、生体解析装置１００の複数の要素は相互に別体の装置として実現され得る。なお、以下の説明では、検出信号Ｓから血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定する要素を「演算処理部２７」と表記する。演算処理部２７は、例えば、図３に例示された要素（周波数解析部４１，範囲設定部４２，指標算定部５０）を包含する。
【００８１】
前述の各形態では、検出装置３０を具備する生体解析装置１００を例示したが、図１６に例示される通り、検出装置３０を生体解析装置１００とは別体とした構成も想定される。検出装置３０は、例えば被験者の手首や上腕等の測定部位Ｈに装着される可搬型の光学センサーモジュールである。生体解析装置１００は、例えば携帯電話機またはスマートフォン等の情報端末で実現される。腕時計型の情報端末で生体解析装置１００を実現してもよい。検出装置３０が生成した検出信号Ｓが有線または無線で生体解析装置１００に送信される。生体解析装置１００の演算処理部２７は、検出信号Ｓから血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定して表示装置２３に表示する。以上の説明から理解される通り、検出装置３０は生体解析装置１００から省略され得る。
【００８２】
前述の各形態では、表示装置２３を具備する生体解析装置１００を例示したが、図１７に例示される通り、表示装置２３を生体解析装置１００とは別体とした構成も想定される。生体解析装置１００の演算処理部２７は、検出信号Ｓから血流指標（血液量指標Ｍ，血流量指標Ｆ，血圧Ｐ）を算定し、当該血流指標を表示するためのデータを表示装置２３に送信する。表示装置２３は、専用の表示機器であってもよいが、例えば、携帯電話機もしくはスマートフォン等の情報端末、または、被験者が携帯可能な腕時計型の情報端末に搭載されてもよい。生体解析装置１００の演算処理部２７が算定した血流指標は、有線または無線により表示装置２３に送信される。表示装置２３は、生体解析装置１００から受信した血流指標を表示する。以上の説明から理解される通り、表示装置２３は生体解析装置１００から省略され得る。
【００８３】
図１８に例示される通り、検出装置３０および表示装置２３を生体解析装置１００（演算処理部２７）とは別体とした構成も想定される。例えば、生体解析装置１００（演算処理部２７）が、携帯電話機やスマートフォン等の情報端末に搭載される。
【００８４】
なお、検出装置３０と生体解析装置１００とを別体とした構成において、周波数解析部４１を検出装置３０に搭載することも可能である。周波数解析部４１が算定した強度スペクトルが有線または無線により検出装置３０から生体解析装置１００に送信される。以上の説明から理解される通り、周波数解析部４１は生体解析装置１００から省略され得る。
【００８５】
（１０）前述の各形態では、筐体部１２とベルト１４とを具備する腕時計型の生体解析装置１００を例示したが、生体解析装置の具体的な形態は任意である。例えば、被験者の身体に貼付可能なパッチ型、被験者の耳部に装着可能な耳装着型、被験者の指先に装着可能な指装着型（例えば着爪型）、または、被験者の頭部に装着可能な頭部装着型など、任意の形態の生体解析装置が採用され得る。
【００８６】
（１１）前述の各形態では、被験者の血流指標を表示装置２３に表示したが、血流指標を被験者に報知するための構成は以上の例示に限定されない。例えば、血流指標を音声で被験者に報知することも可能である。被験者の耳部に装着可能な耳装着型の生体解析装置においては、血流指標を音声で報知する構成が特に好適である。また、血流指標を被験者に報知することは必須ではない。例えば、生体解析装置１００が算定した血流指標を通信網から他の通信装置に送信してもよい。また、生体解析装置１００の記憶装置２２や生体解析装置１００に着脱可能な可搬型の記録媒体に血流指標を格納してもよい。
【００８７】
（１２）前述の各形態に係る生体解析装置１００は、前述の例示の通り、制御装置２１とプログラムとの協働により実現される。本発明の好適な態様に係るプログラムは、コンピューターが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピューターにインストールされ得る。また、配信サーバーが具備する記録媒体に格納されたプログラムを、通信網を介した配信の形態でコンピューターに提供することも可能である。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体または磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、非一過性の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く任意の記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。
【符号の説明】
【００８８】
１００…生体解析装置、１２…筐体部、１４…ベルト、２１…制御装置、２２…記憶装置、２３…表示装置、２４…操作装置、３０…検出装置、３１…発光部、３２…受光部、３３…駆動回路、３４…出力回路、４１…周波数解析部、４２…範囲設定部、５０…指標算定部、５１…第１指標算定部、５２…第２指標算定部、５３…第３指標算定部、６１a，６１b…第１演算部、６２a，６２b…第２演算部、６３a，６３b…平均算定部、６４a，６４b…加算処理部。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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