(57)【要約】【課題】生体情報の測定において、当該生体情報とは異なる他の生体情報の影響を抑える技術を提供する。【解決手段】測定装置は、測定位置に向けて光を照射する手段と、測定位置にある生体からの反射光を波長に応じて分光する分光手段と、複数の画素を有し、分光手段が分光した所定の波長を含む光を受光する受光手段と、サンプリングタイミングにおいて複数の画素の受光結果を示すサンプリング値を検出する検出手段と、受光手段の第１画素の各サンプリングタイミングにおけるサンプリング値から第１生体情報に関連する生体信号を生成する手段と、生体信号の周期を判定する手段と、を備え、検出手段は、生体信号の周期に基づきサンプリングタイミングを選択し、受光手段の１つ以上の第２画素の選択したサンプリングタイミングにおけるサンプリング値に基づき第２生体情報を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定位置に向けて光を照射する発光手段と、前記測定位置にある生体からの反射光、又は、前記測定位置にある生体を透過した透過光を波長に応じて分光する分光手段と、複数の画素を有し、前記複数の画素は、前記分光手段が分光した所定の波長を含む光を受光する受光手段と、を含む分光センサと、
サンプリングタイミングにおいて前記複数の画素の受光結果を示すサンプリング値を検出する検出手段と、
前記受光手段の第１画素の各サンプリングタイミングにおけるサンプリング値から第１生体情報に関連する生体信号を生成する生成手段と、
前記生体信号の周期を判定する判定手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記生体信号の周期に基づきサンプリングタイミングを選択し、前記受光手段の１つ以上の第２画素の前記選択したサンプリングタイミングにおけるサンプリング値に基づき第２生体情報を検出することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記生体信号の１つの周期に含まれる総てのサンプリングタイミング、又は、前記生体信号の連続する複数の周期に含まれる総てのサンプリングタイミングを選択することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記生体信号の連続する複数の周期の各周期内の所定のサンプリングタイミングに対して所定の時間位置関係にあるサンプリングタイミングを選択することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項４】
前記所定のサンプリングタイミングは、前記複数の周期の各周期における前記生体信号の極大値又は極小値に対応するサンプリングタイミングであることを特徴とする請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記生体信号の連続する複数の周期の各周期内の所定位相のサンプリングタイミングを選択することを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記１つ以上の第２画素それぞれについての、前記選択したサンプリングタイミングのサンプリング値の平均値を使用して前記第２生体情報を検出することを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記分光センサが出力する前記複数の画素のサンプリング値を格納する格納手段をさらに備えており、
前記検出手段は、前記格納手段に格納された、前記判定手段により判定された周期内のサンプリングタイミングから前記第２生体情報を検出するために使用するサンプリング値のサンプリングタイミングを選択することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項８】
測定位置に向けて光を照射する発光手段と、前記測定位置にある生体からの反射光、又は、前記測定位置にある生体を通過した透過光を波長に応じて分光する分光手段と、複数の画素を有し、前記複数の画素は、前記分光手段が分光した所定の波長を含む光を受光する受光手段と、を含む分光センサと、
サンプリングタイミングにおいて前記複数の画素の受光結果を示すサンプリング値を検出する検出手段と、
前記受光手段の第１画素の各サンプリングタイミングにおけるサンプリング値から第１生体情報に関連する生体信号を生成する生成手段と、
前記生体信号の複数の周期の平均値を判定する判定手段と、
を備えており、
前記検出手段は、前記平均値に基づきサンプリングタイミングを選択し、前記受光手段の１つ以上の第２画素の前記選択したサンプリングタイミングにおけるサンプリング値に基づき第２生体情報を検出することを特徴とする測定装置。
【請求項９】
前記検出手段は、前記生体信号の前記平均値に対応する期間に渡るサンプリングタイミングを選択することを特徴とする請求項８に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、前記生体信号の前記平均値の判定に使用した前記複数の周期より時間的に後のサンプリングタイミングから、前記第２生体情報を検出するために使用するサンプリング値のサンプリングタイミングを選択することを特徴とする請求項９に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記検出手段は、前記１つ以上の第２画素それぞれについて、選択したサンプリングタイミングのサンプリング値の平均値を使用して前記第２生体情報を検出することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記検出手段は、選択したサンプリングタイミングにおける第２画素のサンプリング値に基づき、当該第２画素が受光する波長の分光反射率を求めることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記検出手段は、選択したサンプリングタイミングにおける第２画素のサンプリング値に基づき前記生体の色度を求めることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１４】
前記生体信号は、脈波信号であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１５】
前記検出手段は、前記判定手段が判定する前記生体信号の周期の変動が所定量以下となった後に、前記第２生体情報を検出することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１６】
測定位置に向けて光を射出する光源と、前記測定位置にある生体からの反射光、又は、前記測定位置にある生体を透過した透過光を波長に応じて分光する分光手段と、複数の画素を有し、前記複数の画素は、前記分光手段が分光した所定の波長を含む光を受光する受光手段と、を含む分光センサと、
サンプリングタイミングにおいて前記複数の画素の受光結果を示すサンプリング値を検出する検出手段と、
１つ以上のプロセッサーと、
を有する測定装置の前記１つ以上のプロセッサーで実行されると、前記１つ以上のプロセッサーに、
前記受光手段の第１画素の各サンプリングタイミングにおけるサンプリング値から第１生体情報に関連する生体信号を生成することと、
前記生体信号の周期を判定することと、
前記生体信号の周期に基づきサンプリングタイミングを選択することと、
前記受光手段の１つ以上の第２画素の前記選択したサンプリングタイミングにおけるサンプリング値に基づき第２生体情報を検出することと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
測定位置に向けて光を射出する光源と、前記測定位置にある生体からの反射光、又は、前記測定位置にある生体を透過した透過光を波長に応じて分光する分光手段と、複数の画素を有し、前記複数の画素は、前記分光手段が分光した所定の波長を含む光を受光する受光手段と、を含む分光センサと、
サンプリングタイミングにおいて前記複数の画素の受光結果を示すサンプリング値を検出する検出手段と、
１つ以上のプロセッサーと、
を有する測定装置の前記１つ以上のプロセッサーで実行されると、前記１つ以上のプロセッサーに、
前記受光手段の第１画素の各サンプリングタイミングにおけるサンプリング値から第１生体情報に関連する生体信号を生成することと、
前記生体信号の複数の周期の平均値を判定することと、
前記平均値に基づきサンプリングタイミングを選択することと、
前記受光手段の１つ以上の第２画素の前記選択したサンプリングタイミングにおけるサンプリング値に基づき第２生体情報を検出することと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報の測定装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体の一部に光を照射し、生体からの反射光量又は透過光量を検出して、生体情報を検出する測定装置が知られている。生体情報とは、例えば、脈拍数、血管の硬化度合い、肌の色及び特性といった、生体の種々の生理学的・解剖学的情報である。例えば、脈拍数は、血管内の血液移動に伴う反射又は透過光量の変動を示す脈波信号に基づき検出することができる。
【０００３】
特許文献１は、生体情報の測定装置の一例である脈波測定装置を開示している。特許文献１によると、脈波測定装置は、指尖部に対して光束を照射し、その反射光量の時間的な変動から脈波を検出している。特許文献２は、生体情報の測定装置の一例である肌の評価装置を開示している。特許文献２によると、肌の表面を撮像して、撮像した画像を処理することで肌を評価している。特許文献３は、眼底の血管径を取得する構成を開示している。特許文献３によると、血管径は心臓の拍動により変化することから、心臓の拍動を示す脈波信号のピークタイミングに同期して眼底を撮像している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０００４６７号公報
【特許文献２】特開平８−３０８６３４号公報
【特許文献３】特開２００６−２８８８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３は、血管径の変化を示す脈波信号に基づき眼底の血管径の測定タイミングを決定することを開示している。つまり、特許文献３は、血管径である生体情報の測定タイミングを、当該生体情報の時間的変動に基づき決定することを開示している。しかしながら、測定対象の生体情報が他の生体情報の時間的変動により影響を受けることがある。例えば、肌の状態を評価するために生体情報として肌の分光反射率を測定する場合、他の生体情報である血液の脈動により肌の分光反射率が変化することがある。
【０００６】
本発明は、生体情報の測定において、当該生体情報とは異なる他の生体情報の影響を抑える技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によると、測定装置は、測定位置に向けて光を照射する発光手段と、前記測定位置にある生体からの反射光、又は、前記測定位置にある生体を透過した透過光を波長に応じて分光する分光手段と、複数の画素を有し、前記複数の画素は、前記分光手段が分光した所定の波長を含む光を受光する受光手段と、を含む分光センサと、サンプリングタイミングにおいて前記複数の画素の受光結果を示すサンプリング値を検出する検出手段と、前記受光手段の第１画素の各サンプリングタイミングにおけるサンプリング値から第１生体情報に関連する生体信号を生成する生成手段と、前記生体信号の周期を判定する判定手段と、を備えており、前記検出手段は、前記生体信号の周期に基づきサンプリングタイミングを選択し、前記受光手段の１つ以上の第２画素の前記選択したサンプリングタイミングにおけるサンプリング値に基づき第２生体情報を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、生体情報の測定において、当該生体情報とは異なる他の生体情報の影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態による測定装置の機能ブロック図。
【図２】一実施形態による測定装置のハードウェア構成図。
【図３】一実施形態による白色光源のスペクトルとラインセンサの構成を示す図。
【図４】一実施形態による生体情報の測定処理のフローチャート。
【図５】一実施形態による生体信号及び選択するサンプリングタイミングを示す図。
【図６】一実施形態による生体情報の測定処理のフローチャート。
【図７】一実施形態による生体信号及び選択するサンプリングタイミングを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１１】
＜第一実施形態＞
図２は、本実施形態による測定装置１のハードウェア構成図である。ＣＰＵ５０は、測定装置１の全体を制御する制御部である。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５１に格納されたプログラムに基づいて後述する各種制御を実行する。なお、ＣＰＵ５０は、各種制御を実行する際に使用するデータや、一時的に記憶する必要があるデータをＲＡＭ５２に記憶する。ＣＰＵ５０は、バス５３を介して、ＲＯＭ５１と、ＲＡＭ５２と、Ｉ／Ｏポート５４と、ＡＤ変換回路５５と、外部通信回路５６と通信できる。光源駆動回路６０は、白色光源２１の発光を制御する。また、ＣＰＵ５０は、Ｉ／Ｏポート５４を介して、光源駆動回路６０を制御することで、白色光源２１の発光強度を制御することができる。ラインセンサ２４は、後述する様に、白色光源２１が射出した光の反射光を集光レンズ２２及び回折格子２３を介して受光し、受光量に応じた電圧をＡＤ変換回路５５に出力する。そして、ＣＰＵ５０は、ＡＤ変換回路５５を介して、ラインセンサ２４が出力する受光量に応じた電圧を取得する。さらに、ＣＰＵ５０は、外部通信回路５６を介して外部機器３０と通信可能な様に構成される。なお、集光レンズ２２、回折格子２３及びラインセンサ２４は、分光測色計（分光センサ）を構成している。或いは、白色光源２１、集光レンズ２２、回折格子２３及びラインセンサ２４は、分光センサを構成している。
【００１２】
図１は、本実施形態における測定装置１の動作を説明するためのブロック図である。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５１に格納されたプログラムを実行することで、Ｉ／Ｏポート５４、光源駆動回路６０、ＡＤ変換回路５５、外部通信回路５６、ＲＯＭ５１及びＲＡＭ５２と協働して図１の制御部１０として機能する。発光制御部１１は、ＣＰＵ５０、Ｉ／Ｏポート５４及び光源駆動回路６０に対応し、白色光源２１の発光強度を調整し、かつ、白色光源２１の発光を制御する。白色光源２１は、可視光全体にわたる発光波長分布を有する。白色光源２１としては、例えば、タングステン光や白色ＬＥＤ、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の３色ＬＥＤ等を使用可能である。本実施形態において、白色光源２１は、青色光を発光するＬＥＤ素子を、黄色の蛍光材を混合した樹脂でパッケージングした白色ＬＥＤであるものとする。図３（Ａ）は、本実施形態で用いる白色光源２１の波長別の相対強度（輝度）を示している。波長４５０ｎｍ付近のピークは青色ＬＥＤの発光スペクトルであり、６００ｎｍ付近のピークは黄色蛍光体のスペクトルである。このスペクトルは蛍光材がＬＥＤ素子からの光を受けて蛍光したときに発生される光によるものである。
【００１３】
図１に示す様に、白色光源２１が射出する光７０は、ハウジング１１０の開口部に設けられたカバーガラス５００を、その法線方向に対して約４５度の角度で通過して測定位置にある測定対象である指先９０を照射する。そして、この照射光は、指先９０の光吸収特性に応じた散乱光７１となる。散乱光７１の一部は、集光レンズ２２により平行光７２に変換され、回折格子２３に９０度の入射角で入射する。回折格子２３は、入射光を波長に応じて分光する。分光された分散光７３は、ラインセンサ２４の各画素に入射する。ラインセンサ２４の各画素は、入射した分散光７３の受光量に応じた電圧を受光量検出部１２に出力する。図３（Ｂ）は、ラインセンサ２４の模式図である。本実施形態によるラインセンサ２４は、波長約４００ｎｍから約７００ｎｍの可視光を５ｎｍ単位で検出するために必要な６１画素と、光が入射しない遮光画素を有する。本実施形態では、１番の画素が約４００ｎｍ、６１番の画素が約７００ｎｍの波長を含む光を検出し、０番の画素が斜光画素となる様に、測定装置１は調整して組み立てられている。受光量検出部１２は、ＣＰＵ５０、ＲＡＭ５２、ＡＤ変換回路５５及びＩ／Ｏポート５４に対応する。実際には、ＡＤ変換回路５５は、ラインセンサ２４が出力する各画素の電圧をそれぞれ、例えば、１２ビットのデジタル値に変換し、ＣＰＵ５０は、この各画素の受光量を示すデジタル値をＡＤ変換回路５５から取得する。本実施形態のラインセンサ２４は、電荷蓄積型であり、所定の蓄積時間に入射した分散光の光量に応じて、画素ごとに電圧信号を出力する。この蓄積時間は、ＣＰＵ５０がＩ／Ｏポート５４を介してラインセンサ２４に設定する。なお、ラインセンサ２４は、サンプリングタイミング毎に各画素の受光結果を出力し、ＡＤ変換回路５５は、サンプリングタイミング毎に各画素の受光結果を示すサンプリング値を出力する。ここで、サンプリングタイミング間の間隔は、ラインセンサ２４の蓄積時間以上の間隔である。また、各サンプリングタイミングにおける各画素の受光結果はＲＡＭ５２に格納される。
【００１４】
なお、図１には示していないが、測定装置１は、測定対象である指先９０が測定位置に置かれていないときに、測定位置が白色基準板で覆われる様に構成される。具体的には、例えば、測定位置を覆う様にスライド可能な白色基準板を設ける。そして、指先９０の測定時には、指先９０により白色基準板をスライドさせて指先９０を測定位置に置くように構成することができる。なお、指先９０を測定位置から離すと白色基準板が測定位置に戻る様に、白色基準板にはバネ等の弾性部材を接続しておく構成とすることができる。測定位置を白色基準板９１が覆っている状態においては、ラインセンサ２４は、白色基準板の光吸収特性に応じた光を受光する。
【００１５】
生体信号生成部１３は、各サンプリングタイミングにおける所定画素の受光結果、つまり、サンプリング値に基づき生体信号を生成する。本実施形態では、生体の指先９０を測定対象とし、生体信号生成部１３は、約５９０ｎｍの波長を含む光を検知する３９番の画素のサンプリング値に基づき生体信号を生成する。この生体信号は、脈拍に関連し、指尖容積脈波信号としても参照される。生体信号の生成に使用する約５９０ｎｍの波長は、血液中のヘモグロビンでの吸光量が比較的大きい波長である。周期判定部１４は、生体信号生成部１３が生成した生体信号の周期を判定する。この生体信号の周期に基づき、第１生体情報である脈拍を測定することができる。つまり、生体信号は、第１生体情報を測定するための信号である。
【００１６】
選択部１５は、周期判定部１４が判定した生体信号の周期に基づき、後述する第２生体情報の測定に使用するサンプリング値のサンプリングタイミングを選択する。生体情報検出部１６は、選択部１５が選択したサンプリングタイミングにおけるサンプリング値に基づき第２生体情報を検出する。なお、サンプリング値は、受光量検出部１２、より詳しくは、ＲＡＭ５２に格納されている。本実施形態では、肌の状態を評価するため、第２生体情報として、指先９０の約４００ｎｍから約７００ｎｍの波長に渡る分光反射率を算出する。つまり、生体情報検出部１６は、ラインセンサの１番から６１番の各画素のサンプリング値を使用して対応する波長の分光反射率をそれぞれ算出する。この様に、第２生体情報は、第１生体情報とは異なる生体情報である。
【００１７】
外部通信部１７は、外部通信回路５６に対応し、外部機器３０と通信を行う。外部機器３０は、測定装置１に測定開始及び測定終了の指示を行う。また、測定装置１は、第１生体情報に対応する生体信号や、第２生体情報に対応する各波長の分光反射率を外部機器３０に送信する。外部機器３０は、生体信号の周期から脈拍の値を算出することができる。さらに、外部機器３０は、生体信号の各特徴点及びその値に基づき血管の硬化度合いを判定することができる。外部機器３０は、例えば、パーソナルコンピュータやタブレット端末である。なお、外部機器３０との通信は、有線であっても無線であっても良い。
【００１８】
図４は、生体情報の検出処理のフローチャートである。なお、図４の処理の開始時、測定位置には白色基準板があるものとする。発光制御部１１は、外部機器３０から測定開始指示を受信すると、Ｓ１００で、白色光源２１を発光させる。受光量検出部１２は、Ｓ１０１で、測定位置を白色基準板が覆っている状態で、ラインセンサ２４の総ての画素の受光量を取得してＲＡＭ５２に格納する。なお、この受光量は、白色基準板での反射光量に対応する。その後、制御部１０は、外部機器の表示部に測定対象である指先９０を測定位置に置くように指示する表示を行う。例えば、測定位置に指先９０が置かれた状態で、ユーザが外部機器３０により処理の開始を指示すると、受光量検出部１２は、Ｓ１０２で、ラインセンサ２４の総ての画素の受光量を取得してＲＡＭ５２に格納する。受光量検出部１２は、Ｓ１０３で、Ｓ１０２での受光量の取得を開始してから所定期間が経過したかを判定し、所定期間が経過するまで、Ｓ１０２での受光量の取得を継続する。ここで、所定期間は、複数の脈拍周期を含む期間とする。例えば、一般的な脈拍は６０回／分程度であるため、４脈拍周期を含む期間を所定期間とすると、所定期間は４秒となる。なお、ラインセンサ２４の総ての画素の受光量のサンプリング間隔を５０ｍｓとすると、所定期間である４秒間には、８０のサンプリングタイミングが含まれる。したがって、制御部１０は、４秒の間に、各画素それぞれについて８０個の受光量を示すサンプリング値を取得することになる。
【００１９】
生体信号生成部１３は、Ｓ１０４において、Ｓ１０２で取得した所定期間に渡る０番の画素のサンプリング値と３９番の画素のサンプリング値に基づき生体信号を生成する。なお、サンプリングタイミングｉで取得した０番の画素のサンプリング値及び３９番の画素のサンプリング値をそれぞれＲ０（ｉ）及びＲ３９（ｉ）とすると、サンプリングタイミングｉにおける生体信号の振幅Ｂ（ｉ）は、以下の式（１）で表される。
Ｂ（ｉ）＝Ｒ３９（ｉ）−Ｒ０（ｉ）    （１）
なお、式（１）は、０番の画素の受光量に基づき、５９０ｎｍの波長を含む光を受光する３９番の画素の受光量から暗成分を除くものである。生体信号生成部１３は、生成した生体信号を周期判定部１４に出力する。
【００２０】
周期判定部１４は、Ｓ１０５で、生体信号の周期を判定する。図５（Ａ）は、生体信号と、判定された周期Ｃ１、Ｃ２及びＣ３を示している。なお、図５（Ａ）の白丸はサンプリングタイミングを示している。選択部１５は、Ｓ１０６で、第２生体情報の算出に使用するサンプリングタイミングを生体信号の周期Ｃに基づいて選択する。本実施形態では、１番目から６０番目の画素それぞれについて、生体信号の３つの周期Ｃ１、Ｃ２及びＣ３の間に含まれる総てのサンプリングタイミングを選択する。なお、図５（Ａ）に示す最後の周期Ｃ３と次の周期との境界上にあるサンプリングタイミングは、次の周期の最初のサンプリングタイミングであり、周期Ｃ３内のサンプリングタイミングではない。例えば、図５（Ｂ）に示す様に、周期Ｃ１の最初のサンプリングタイミングから、周期Ｃ３の最後のサンプリングタイミングまでの間にｎ回のサンプリングを行ったものとする。なお、時間順にサンプリングタイミングｉ（ｉ＝１〜ｎ）とする。この場合、選択部１５は、サンプリングタイミング１からサンプリングタイミングｎを選択する。
【００２１】
生体情報検出部１６は、Ｓ１０７で、選択部１５が選択したサンプリングタイミングにおける各画素のサンプリング値に基づき第２生体情報を検出する。このため、生体情報検出部１６は、まず、各画素それぞれについて、サンプリングタイミング１からサンプリングタイミングｎまでのサンプリング値、つまり、受光量を平均化する。例えば、ｋ番目の画素の平均化された受光量をＡｋとし、ｋ番目の画素のサインプリングタイミングｉにおける受光量をＲｋ（ｉ）とすると、
Ａｋ＝（１／ｎ）×Σ（Ｒｋ（ｉ）−Ｒ０（ｉ））        （２）
である。なお、Ｒ０（ｉ）は、サインプリングタイミングｉにおける０番目の画素のサンプリング値、つまり、受光量である。また、式（２）のΣは、ｉ＝１〜ｎまでの積算を示している。なお、式（２）で、Ｒ０（ｉ）を減ずるのは暗成分を除去するためである。
【００２２】
生体情報検出部１６は、画素ｋ（ｋは１〜６０）の平均受光量Ａｋに基づき、画素ｋの分光反射率Ｓｋを以下の式（３）により求める。
Ｓｋ＝（Ａｋ／Ｗｋ）×Ｒｋ        （３）
なお、Ｗｋは、Ｓ１０１で取得した白色基準板９１からの反射光のｋ番目の画素の受光量から０番目の画素の受光量を減じた値である。また、Ｒｋは、白色基準板９１の分光反射率を画素番号に変換したものである。例えば、本例では、番号ｋの画素は、（５ｋ＋３９５）ｎｍの波長を受光する。したがって、Ｒ１とは、白色基準板９１の波長４００ｎｍの分光反射率である。なお、Ｒｋは、予めＲＯＭ５１に格納されている。
【００２３】
第２生体情報として生体の分光反射率を測定する場合、生体の血流の変化により生体の分光反射率が変動する。よって、第２生体情報の測定に使用するサンプリング値によって、第２生体情報の測定結果にばらつきが生じ得る。また、ノイズ低減等を目的として、サンプリング値の平均化処理等を行う場合、平均化に使用するサンプリング値の範囲と生体の血流の変化の周期との関係に応じて平均化処理の結果にばらつきが生じ得る。本実施形態では、脈波信号、つまり、生体の血流の変化を示す生体信号を生成し、生体信号の周期を判定する。そして、判定した周期に基づいて、第２生体情報を検出するために使用するサンプリングタイミングを決定する。例えば、上述した例では、各画素について、生体信号の周期の整数倍に渡るサンプリングタイミングのサインプリング値の平均化処理を行って分光反射率を求めている。このため、生体の血流の変化による影響が相殺され、第２生体情報の測定精度を向上させることができる。また、本実施形態では、測定対象である第２生体情報の検出に用いる発光制御部１１と受光量検出部１２を用いて他の生体情報である第１生体情報を示す生体信号の時間的変動を検出する。つまり、第２生体情報の測定に追加して生体信号の周期の検出のための部材を設けるものではなく、測定装置が大型化することや、装置コストの増加を抑えることができる。
【００２４】
また、選択部１５によるサンプリングタイミングの選択方法は上述した方法に限定されない。例えば、上述した形態では、生体信号の３周期に渡る総てのサンプリングタイミングを選択していたが、生体信号の１周期に渡るサンプリングタイミングを選択する構成や、２又は４以上の周期に渡るサンプリングタイミングを選択する構成とすることもできる。また、生成信号の複数の周期それぞれの所定のサンプリングタイミングに対して所定の時間位置関係にあるサンプリングタイミングを選択する構成とすることもできる。例えば、図５（Ｃ）では、生体信号の各周期における振幅の極小値に対応するサンプリングタイミングを選択している。なお、図５（Ｃ）では、４つの周期それぞれから４つのサンプリングタイミングを選択している。したがって、各画素それぞれについて、４つのサンプリング値について上述した様に平均化処理を行って、各画素の分光反射率を求めることになる。なお、図５（Ｃ）に示す様に、各周期の振幅が極小となるサンプリングタイミングではなく、振幅が極小となるサンプリングタイミングから所定数だけ後、或いは、前のサンプリングタイミングを選択する構成とすることができる。さらに、各周期の振幅が極小となるサンプリングタイミングではなく、各周期の振幅が極大となるサンプリングタイミングを基準として、第２生体情報の測定に使用するサンプリングタイミングを決定する構成とすることもできる。さらに、周期内の極小値や極大値ではなく、各周期において、所定位相の時間位置にあるサンプリングタイミングを選択する構成とすることもできる。さらに、各周期の１つのサンプリングタイミングに基づき第２生体情報を判定する構成とすることもできる。
【００２５】
なお、第２生体情報は、生体の分光反射率に限定されない。例えば、各画素の平均受光量Ａｋを第２生体情報とすることができる。さらに、肌の色値を評価する場合、算出した分光反射率から色度（ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を求めた色度情報を第２生体情報とすることができる。具体的には、ＪＩＳ資料Ｚ８７２２（２００９年度版）の重価係数を基に４００ｎｍ〜７００ｎｍの等色関数テーブルを用いて、算出した分光反射率から三刺激値ＸＹＺを算出する。そして、算出したＸＹＺの色度変換演算を行うことでＬ＊ａ＊ｂ＊を算出することができる。また、総ての画素を第２生体情報の測定に使用する必要はなく、第２生体情報の測定に使用する１つ以上の画素は、測定対象の第２生体情報に応じて決定される。
【００２６】
なお、本実施形態では、図４のＳ１０１で白色基準板９１からの反射光量を検出して式（３）で使用するＷｋを求めていた。しかしながら、Ｗｋを事前に求めてＲＯＭ５１に格納しておく構成とすることもでき、この場合には、Ｓ１０１を省略することができる。なお、その場合、白色基準板９１の事前測定時と、測定対象である指先９０の測定時の白色光源２１の発光強度を合わせる必要がある。これは、事前の白色基準板９１の測定時と、指先９０の測定時とで白色光源２１に流れる電流値が同じとする様にすることで達成される。
【００２７】
＜第二実施形態＞
続いて、第二実施形態について第一実施形態との相違点を中心に説明する。図６は、本実施形態における生体情報の検出処理のフローチャートである。Ｓ２００及びＳ２０１の処理は、図４のＳ１００及びＳ１０１の処理と同様であり、再度の説明は左様略する。Ｓ２０２において、受光量検出部１２は、生体からの反射光量を所定期間、取得する。なお、Ｓ２０２においては、０番と３９番の画素の受光量のみを取得すれば良い。Ｓ２０３において、図４のＳ１０４及びＳ１０５と同様に、生体信号生成部１３は、生体信号を生成し、周期判定部１４は、生体信号の連続する所定数の周期の平均値を平均周期Ｃｘとして判定する。例えば、図７に示す様に、周期判定部１４は、生体信号の３つの周期Ｃ１、Ｃ２及びＣ３を判定して周期Ｃ１、Ｃ２及びＣ３の平均値を平均周期Ｃｘとして求める。
【００２８】
その後、受光量検出部１２は、Ｓ２０４において、周期Ｃｘ以上の期間の間、生体からの反射光量を取得する。なお、Ｓ２０４においては、第２生体情報の検出に使用する画素の受光量を取得する。Ｓ２０５において、選択部１５は、図７に示す様に、Ｓ２０４において取得した各サンプリングタイミングのうち、周期Ｃｘに渡るサンプリングタイミングを選択する。その後、第一実施形態と同様に、Ｓ２０６で、生体情報検出部１６は、第２生体情報を検出する。
【００２９】
以上、本実施形態では、生体信号の周期を判定するための期間に渡り、第２生体情報の測定に必要な画素のサンプリング値をＲＡＭ５２に格納する必要がなく、必要なＲＡＭ５２の容量を抑えることができる。なお、本実施形態では、生体信号の連続する複数の周期の平均値を求めたが、平均値ではなく、特定の周期の値に基づき生体情報の測定に使用するサンプリングタイミングの範囲を判定する構成とすることができる。例えば、生体情報を測定する場合、緊張等により測定対象の人の心拍数が短い時間で変化することがある。したがって、例えば、所定期間、生体信号の周期を判定、或いは、生体信号の周期の変動が所定量以下となるまで生体信号の周期を判定し、最後の周期により生体情報の検出に使用するサンプリングタイミングの範囲を決定する構成とするここもできる。
【００３０】
本実施形態においても、第一実施形態と同様に、生体信号の周期に基づき第２生体情報の測定に使用する複数のサンプリングタイミングを選択する。この構成により、第２生体情報の測定精度を向上させることができる。
【００３１】
＜その他＞
なお、上記実施形態において、ラインセンサ２４は、測定対象からの反射光を受光するものであったが、透過光を受光する構成とすることもできる。また、上記実施形態において、第１生体情報として脈拍、第２生体情報として分光反射率や色度を測定したいたが、本発明はこれらの生体情報に限定されない。例えば、呼吸による一定周期の体動が、第２生体情報の測定結果に影響を与える場合、呼吸の周期による変動に基づいて第２生体情報の測定に使用するサンプリング値を選択する構成とすることができる。
【００３２】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００３３】
２１：白色ＬＥＤ、２３：回折構成、２４：ラインセンサ、１３：生体信号生成部、１４：周期判定部、１５：選択部、１６：生体情報検出部
【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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