(57)【要約】      （修正有）【課題】非侵襲的な方法で被験者の身体循環状態を検出および評価する生理検出装置を提供する。【解決手段】生理検出装置１００は、本体１１０と、センサー対１２０と、信号プロセッサ１３０と、計算モジュール１４０とを含む。センサー対１２０は、本体１１０内に配置され、人体の検出部分を検出して、感知信号を取得するのに適している。信号プロセッサ１３０は、本体１１０内に配置され、感知信号を受信および処理して、デジタル生理信号Ｓ２を出力する。計算モジュール１４０は、デジタル生理信号Ｓ２を受信するとともに、デジタル生理信号Ｓ２の複数の特徴点の第１情報および第２情報を計算して取得する。計算モジュール１４０は、第２情報対第１情報の比率を計算して、生理状態指標を取得する。デジタル生理信号Ｓ２は、時間系列に基づいて生成された複数の脈波を含む。【選択図】図２
0003209577.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体内に配置され、人体の検出部分を検出して、感知信号を取得するセンサー対と、
前記本体内に配置され、前記感知信号を受信および処理して、デジタル生理信号を出力する信号プロセッサと、
前記デジタル生理信号を受信するとともに、前記デジタル生理信号の複数の特徴点の第１情報および第２情報を計算して取得し、前記第２情報対前記第１情報の比率を計算して、生理状態指標を取得する計算モジュールと、
を含み、前記デジタル生理信号が、時間系列に基づいて生成された複数の脈波を含み、前記デジタル生理信号の前記特徴点が、各前記脈波の脈波ピークおよび各前記脈波の上昇端の前部にあるフットポイントを含む生理検出装置。
【請求項２】
前記第１情報が、時間軸に対する前記フットポイントと前記脈波ピークの間の前記脈波の積分面積であり、前記第２情報が、前記時間軸に対する隣接する２つのフットポイント間の前記脈波の積分面積である請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項３】
前記第１情報が、前記フットポイントと前記脈波ピークの間の時間差であり、前記第２情報が、前記隣接する２つのフットポイント間の時間差である請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項４】
前記センサー対が、
前記人体の前記検出部分を通過する光を出射する光エミッタと、
前記検出部分を通過する前記光を受信して、前記感知信号を取得する光レシーバと、
を含む光電容積脈波である請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項５】
前記信号プロセッサが、
前記感知信号に対してフィルタリングを行うフィルタと、
前記感知信号を増幅する増幅器と、
前記感知信号を前記デジタル生理信号に変換するＡＤ変換器と、
を含む請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項６】
前記計算モジュールが、
前記デジタル生理信号を正規化する正規化プロセッサと、
前記正規化されたデジタル生理信号の前記特徴点の前記第１情報および前記第２情報に基づいて、前記生理状態指標を計算する生理状態指標計算機と、
を含む請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項７】
前記本体内に配置され、前記計算モジュールと電気接続されたアラームをさらに含む請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項８】
前記本体の表面に配置され、前記生理状態指標を表示するディスプレイをさらに含む請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項９】
前記本体内に配置され、前記センサー対、前記信号プロセッサ、および前記計算モジュールと電気接続された電源装置をさらに含む請求項１に記載の生理検出装置。
【請求項１０】
前記本体内に配置され、前記生理状態指標を前記生理検出装置の外に送信する送信機をさらに含む請求項１に記載の生理検出装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、生理検出装置に関するものであり、特に、身体循環状態を検出する生理検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
心血管疾患は、世界中で主要な死因の一つになっている。そのため、心血管循環の様々な検出方法の研究開発が以前よりもさらに重要になった。現存する検出方法のうち、光電容積脈波（photoplethysmography, PPG）により生成された光電容積脈波信号に基づいて抹消血液循環を検出する方法が次第に注目を集めている。ＰＰＧは、人体の検出部分における血液の光容積脈波を取得し、取得した光容積脈波に基づいて、生理状態指標を計算機で計算することができる。
【０００３】
具体的に説明すると、ＰＰＧを使用して循環状態を検出および測定する生理検出装置は、人体の検出部分から得られた光容積脈波信号の特徴点の情報に基づいて、生理状態指標を計算する。図１は、従来の生理検出装置からデジタル生理信号の容積脈波を示す脈波形図である。図１を参照すると、従来の生理状態指標の計算方法は、トラフ（trough）点ｄ３と脈波ピークｄ１（すなわち、収縮期波（systolic wave）脈波ピーク）の間の高度差ａ対トラフ点ｄ３と拡張期波（diastolic wave）ピークｄ２の間の高度差ｂの比率に基づいて反射指標を計算する方法である。従来の計算方法は、被験者の身長対収縮期波脈波ピークｄ１と拡張期波ピークｄ２の間の時間差Ｔｄの比率を計算して、硬化度指標として使用することもできる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の生理検出装置が生理状態指標を計算する方法には以下の欠陥がある。具体的に説明すると、正常な被験者の光容積脈波信号は、下降する過程で瞬間的な跳ね返りと上昇を有する脈波、つまり、上述した拡張期波を有する。しかしながら、不健康または高齢の被験者は、検出部分を検出して得られた光容積脈波信号が拡張期波を有さないか、あるいは拡張期波が明白な拡張期ピークを有さない。その結果、従来の生理検出装置は、上述した計算方法により被験者の生理状態指標を効果的に得ることができない。そのため、従来の生理検出装置の生理状態指標検出および計算方法は、全ての被験者に適用することが不可能である。したがって、いかにして全ての被験者の身体循環を正確且つ容易に検出することのできる生理検出装置を開発するかが、本分野において重要な課題となっている。
【０００５】
そこで、この考案の目的は、非侵襲的な（non-invasive）方法で被験者の身体循環状態を検出および評価する生理検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この考案の生理検出装置は、本体と、センサー対と、信号プロセッサと、計算モジュールとを含む。センサー対は、本体内に配置され、人体の検出部分を検出して、感知信号を取得するのに適している。信号プロセッサは、本体内に配置され、感知信号を受信および処理して、デジタル生理信号を出力する。計算モジュールは、デジタル生理信号を受信するとともに、デジタル生理信号の複数の特徴点の第１情報および第２情報を計算して取得する。計算モジュールは、第２情報対第１情報の比率を計算して、生理状態指標を取得する。デジタル生理信号は、時間系列に基づいて生成された複数の脈波を含む。デジタル生理信号の特徴点は、各脈波の脈波ピークおよび各脈波の上昇端の前部にあるフットポイントを含む。
【０００７】
この考案の１つの実施形態において、第１情報は、時間軸に対するフットポイントと脈波ピークの間の脈波の積分面積であり、第２情報は、時間軸に対する隣接する２つのフットポイント間の脈波の積分面積である。
【０００８】
この考案の１つの実施形態において、第１情報は、フットポイントと脈波ピークの間の時間差であり、第２情報は、隣接する２つのフットポイント間の時間差である。
【０００９】
この考案の１つの実施形態において、センサー対は、光エミッタと、光レシーバとを含む光電容積脈波（ＰＰＧ）である。光エミッタは、人体の検出部分を通過する光を出射する。光レシーバは、検出部分を通過する光を受信して、感知信号を取得する。
【００１０】
この考案の１つの実施形態において、信号プロセッサは、フィルタと、増幅器と、ＡＤ（analog-to-digital）変換器とを含む。フィルタは、感知信号に対してフィルタリングを行う。増幅器は、感知信号を増幅する。ＡＤ変換器は、感知信号をデジタル生理信号に変換する。
【００１１】
この考案の１つの実施形態において、計算モジュールは、正規化プロセッサと、生理状態指標計算機とを含む。正規化プロセッサは、デジタル生理信号を正規化する。生理状態指標計算機は、正規化されたデジタル生理信号の特徴点に基づいて、生理状態指標を計算する。
【００１２】
この考案の１つの実施形態において、生理検出装置は、さらに、本体内に配置され、計算モジュールと電気接続されたアラームを含む。
【００１３】
この考案の１つの実施形態において、生理検出装置は、さらに、本体の表面に配置され、生理状態指標を表示するディスプレイを含む。
【００１４】
この考案の１つの実施形態において、生理検出装置は、さらに、本体内に配置された電源装置を含む。電源装置は、センサー対、信号プロセッサ、および計算モジュールと電気接続される。
【００１５】
この考案の１つの実施形態において、生理検出装置は、さらに、本体内に配置され、生理状態指標を生理検出装置の外に送信する送信機を含む。
【考案の効果】
【００１６】
以上のように、この考案の実施形態の生理検出装置は、人体の検出部分の循環状態を検出することができる。具体的に説明すると、生理検出装置のセンサー対は、人体の検出部分を検出して、検出部分の感知信号を取得する。感知信号は、さらに信号プロセッサにより処理されて、デジタル生理信号が出力される。また、計算モジュールは、デジタル生理信号から複数の特徴点を計算して取得し、デジタル生理信号の特徴点の情報に基づいて生理状態指標を取得する。この考案の実施形態は、生理検出装置により得られた生理状態指標に基づいて、人体の生理状態を単純に評価する。そのため、一般的な生理検出に必要な時間、手順、設備、およびコストを減らすことができる。
【００１７】
この考案の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
添付図面は、この考案がさらに理解されるために含まれており、本明細書に組み込まれ、且つその一部を構成するものである。図面は、この考案の実施形態を例示しており、説明とともに、この考案の原理を説明する役割を果たしている。
【図１】従来のデジタル生理信号の容積脈波を示す脈波形図である。
【図２】この考案の１つの実施形態に係る生理検出装置のブロック図である。
【図３（ａ）】図２の生理検出装置の概略図である。
【図３（ｂ）】図３（ａ）の生理検出装置の概略的側面図である。
【図３（ｃ）】別の角度から見た図３（ａ）の生理検出装置の概略的側面図である。
【図４（ａ）】図２の生理検出装置のデジタル生理信号の容積脈波を示す脈波形図である。（その１）
【図４（ｂ）】図２の生理検出装置のデジタル生理信号の容積脈波を示す脈波形図である。（その２）
【図４（ｃ）】図２の生理検出装置のデジタル生理信号の容積脈波を示す脈波形図である。（その３）
【図５（ａ）】この考案の別の実施形態に係る生理検出装置の外観の概略図である。（その１）
【図５（ｂ）】この考案の別の実施形態に係る生理検出装置の外観の概略図である。（その２）
【図５（ｃ）】この考案の別の実施形態に係る生理検出装置の外観の概略図である。（その３）
【図５（ｄ）】この考案の別の実施形態に係る生理検出装置の外観の概略図である。（その４）
【図５（ｅ）】この考案の別の実施形態に係る生理検出装置の外観の概略図である。（その５）
【図５（ｆ）】この考案の別の実施形態に係る生理検出装置の外観の概略図である。（その６）
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下、この考案のいくつかの別の実施形態を提供する。ここで説明すべきこととして、上述した実施形態の参照番号および一部の内容を以下の実施形態において使用するが、同一の参照番号は、同一の、または類似する構成要素を示すものとし、同じ技術内容については、説明を省略する。省略した詳細説明については、上述した実施形態を参照することができるため、以下の実施形態では繰り返し説明しない。
【００２０】
図２は、この考案の１つの実施形態に係る生理検出装置のブロック図である。図３（ａ）は、図２の生理検出装置の概略図である。図３（ｂ）および図３（ｃ）は、別の角度から見た図３（ａ）の生理検出装置の概略的側面図である。図２および図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照すると、本実施形態において、生理検出装置１００は、本体１１０と、センサー対１２０と、信号プロセッサ１３０と、計算モジュール１４０とを含む。センサー対１２０は、本体１１０内に配置され、人体の検出部分５０を検出するのに適している。本実施形態において、センサー対１２０は、例えば、光電容積脈波（photoplethysmograph, PPG）であり、センサー対１２０が出射および受信する特定波長の光、および吸収したスペクトルエネルギーの量を測定することによって、人体の検出部分５０の生理状態を検出および評価する。
【００２１】
例えば、検出部分５０は、例えば、指、つま先、および耳たぶ等の人体の周辺部分である。図２を参照すると、本実施形態において、センサー対１２０は、１組または複数組の光エミッタ１２２および光レシーバ１２４を含む（例として、図２では１組を示す）。光エミッタ１２２および光レシーバ１２４は、光透過型または光反射型であってもよい。本実施形態において、光透過型の光エミッタ１２２によって出射された光は、人体の検出部分５０を通過した後に、光レシーバ１２４に到達する。また、光エミッタ１２２が光反射型である場合、光エミッタ１２２によって出射された光は、検出部分５０に到達した後、検出部分５０によって光レシーバ１２４に反射する。
【００２２】
本実施形態において、光エミッタ１２２および光レシーバ１２４は、例えば、赤外光を出射および受信することのできる赤外光エミッタおよび赤外光レシーバである。出射および受信した光は、７６０ｎｍ〜１μｍの範囲の波長を有する。しかしながら、本実施形態は、センサー対１２０が出射および受信した光の波長の範囲を限定する意図はない。いくつかの別の実施形態において、光エミッタ１２２および光レシーバ１２４の光は、４９５ｎｍ〜５７０ｎｍの範囲の波長を有する緑色光であってもよい。あるいは、光エミッタ１２２および光レシーバ１２４の光は、６２０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の波長を有する赤色光であってもよい。
【００２３】
図２に示すように、センサー対１２０は、人体の検出部分５０から感知信号Ｓ１を取得する。感知信号Ｓ１は、例えば、ＰＰＧにより出射されたＰＰＧ信号である。例えば、人体の血液のヘモグロビン濃度は、一定の値とみなされ、血管内のヘモグロビンの量は、血液量と明確な相互関係を示す。そのため、センサー対１２０は、検出部分５０の血液のヘモグロビンが吸収したスペクトルエネルギーの量を検出して、血管内の血液量の変化を推測することにより、感知信号Ｓ１を取得する。
【００２４】
上述したように、人体の血管内の血液量は、収縮期および拡張期とともに周期的に増加および減少するため、血液が吸収した光のスペクトルエネルギーの量も心拍とともに周期的に変化する。そのため、センサー対１２０の光エミッタ１２４が光を受信した後、準周期的変化を有する感知信号Ｓ１が生成される。
【００２５】
具体的に説明すると、収縮期の間、血液が心室から動脈に注入される。血管内の血液量が増加するにつれ、血液が吸収した光のスペクトルエネルギーの吸収量も増加するため、それにしたがって、センサー対１２０の感知信号Ｓ１が変化する。そのため、センサー対１２０の感知信号Ｓ１の変化および人体の検出部分の血管内の血液量（血液潅流）は、相互に関連する。
【００２６】
さらに、図２および図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照すると、本実施形態において、信号プロセッサ１３０は、本対１１０内に配置され、センサー対１２０に結合されて、センサー対１２０によって生成された感知信号Ｓ１を受信する。信号プロセッサ１３０は、フィルタ１３２、増幅器１３４、およびＡＤ変換器１３６を含む。本実施形態において、フィルタ１３２は、信号プロセッサ１３０が受信した感知信号Ｓ１に対してバンドパスフィルタリングを行い、フィルタ周波数は、例えば、０．５Ｈｚ〜５Ｈｚの範囲内である。本実施形態において、フィルタ１３２のフィルタ周波数の範囲は、生理検出装置１００の測定要求に応じて適切に調整してもよい。
【００２７】
信号プロセッサ１３０の増幅器は、感知信号Ｓ１のゲイン（gain）を自動的に適切な大きさになるよう制御する。また、ＡＤ変換器１３６は、アナログ信号である感知信号Ｓ１をデジタル生理信号Ｓ２に変換して、後続の信号処理および関連演算を容易に行えるようにする。
【００２８】
本実施形態において、増幅器１３４により感知信号Ｓ１の信号ゲインコントロールを行った後、ＡＤ変換器１３６により感知信号Ｓ１をデジタル生理信号Ｓ２に変換する。感知信号Ｓ１を処理する順序は、実際の要求に応じて適切に調整してもよい。例えば、まず、ＡＤ変換器１３６により感知信号Ｓ１をデジタル生理信号Ｓ２に変換した後、増幅器１３４により信号を増幅してもよい。
【００２９】
計算モジュール１４０は、本体１１０内に配置されるとともに、信号プロセッサ１３０に結合されて、信号プロセッサ１３０が処理したデジタル生理信号Ｓ２を受信する。本実施形態において、計算モジュール１４０は、デジタル生理信号Ｓ２に対して計算を行い、デジタル生理信号Ｓ２の特徴点の情報を取得する。
【００３０】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、図２の生理検出装置のデジタル生理信号の容積脈波を示す脈波形図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）を参照しながら具体的に説明すると、本実施形態において、血液は、心拍に対応して、心室から血管に周期的に押し出され、デジタル生理信号Ｓ２は、時間系列に応じて生成された複数の脈波を有する。
【００３１】
本実施形態において、デジタル生理信号Ｓ２の脈波は、上昇端の前部にあるフットポイントＰ１、脈波ピークＰ２、およびトラフ点Ｐ３を有し、これらはデジタル生理信号Ｓ２の特徴点である。
【００３２】
本実施形態において、デジタル生理信号Ｓ２のフットポイントＰ１は、拡張期が終了して収縮期が始まった時の血管内の圧力および容積の変化を反映する。脈波ピークＰ２は、脈波の最高点であり、収縮期の間に動脈から血管に押し出された血液によって生じた最大脈波振幅を反映する。本実施形態において、フットポイントＰ１から脈波ピークＰ２への上昇は、血液が心室から急速に注入された時に動脈内の血管内血液容積が急に増加することによって血管壁を急速に拡張させる過程を示す。脈波ピークＰ２の後の降下は、動脈内の血液容積が徐々に減少し、血液の血管壁が徐々に拡張前の状態に回復する過程を反映する。
【００３３】
再度図２を参照すると、本実施形態において、計算モジュール１４０は、正規化プロセッサ１４２および生理状態指標計算機１４４を含む。計算モジュール１４０がデジタル生理信号Ｓ２の特徴点の計算を完了した時、計算モジュール１４０は、正規化プロセッサ１４２によりデジタル生理信号Ｓ２を正規化して、デジタル生理信号Ｓ２を信号ゲイン前の元の信号に戻す。そして、生理状態指標計算機１４４は、デジタル生理信号Ｓ２の特徴点の第１情報および第２情報に基づいて、生理状態指標を計算する。
【００３４】
図４（ａ）および図４（ｂ）を参照しながら具体的に説明すると、図４（ａ）および図４（ｂ）におけるデジタル生理信号Ｓ２の脈波の波形の水平軸は、時間軸であり、時間単位は、ミリ秒（ｍｓ）である。垂直軸は、デジタル生理信号の容積脈波の振幅を示す。本実施形態において、デジタル生理信号Ｓ２の第１情報は、図４（ａ）の時間軸に対するフットポイントＰ１と脈波ピークＰ２の間の脈波の積分面積Ａ１であり、第２情報は、図４（ｂ）の時間軸に対する隣接する２つのフットポイントＰ１とＰ１’の間の脈波の積分面積Ａ２である。計算モジュール１４０の生理状態指標計算機１４４は、第２情報対第１情報の比率、すなわち、積分面積Ａ２対積分面積Ａ１の比率を計算して、対応する生理状態指標を取得する。
【００３５】
図４（ｃ）を参照すると、別の実施形態において、第１情報は、図４（ｃ）におけるフットポイントＰ１と脈波ピークＰ２の間の時間差Ｔ１であり、第２情報は、図４（ｃ）における隣接する２つのフットポイントＰ１とＰ１’の間の時間差Ｔ２である。計算モジュール１４０は、また、第２情報対第１情報の比率、すなわち、時間差Ｔ２対時間差Ｔ１の比率を計算して、対応する生理状態指標を取得する。
【００３６】
本実施形態において、生理検出装置１００の使用者は、計算モジュール１４０の計算により得られた生理状態指標に基づいて、検出部分の血管内の血液潅流の状態および人体全体の血液循環の状況を評価することができる。
【００３７】
図１に示した従来の技術と比較して、生理状態指標を計算する時、本実施形態の生理検出装置１００は、被験者のデジタル生理信号Ｓ２の脈波のうちの拡張期脈波に基づいて第２情報を取得する必要がない。特に、高齢または不健康の被験者については、得られたデジタル生理信号Ｓ２の脈波が拡張期波を含まないか、あるいは拡張期波が明確な頂点を有さない。そのため、生理検出装置１００の計算モジュール１４０は、デジタル生理信号Ｓ２の脈波から第２情報を有効に取得して、第２情報対第１情報の比率を計算し、生理状態指標を取得することができない。
【００３８】
本実施形態において、第２情報は、隣接する２つのフットポイントＰ１とＰ１’の間から直接得た脈波である。つまり、本実施形態において、生理検出装置１００は、１つの完全な周期の脈波から直接第２情報を取得する。そのため、隣接する２つのフットポイントＰ１とＰ１’の間の脈波から第２情報を取得する他に、本実施形態の生理検出装置は、隣接する脈波に繰り返し現れる任意の特徴点（例えば、図４（ａ）のトラフ点）の間の脈波から第２情報を取得することもできる。したがって、本実施形態の生理検出装置１００は、従来の技術よりも単純な方法で第２情報を取得および計算し、図１の従来の技術のように、脈波のうちのの拡張期波および拡張期波の頂点を使用する方法に限定されない。
【００３９】
さらに、図１の従来の技術と比較して、フットポイントＰ１と脈波ピークＰ２の間および２つのフットポイントＰ１とＰ１’の間の時間差から第１情報および第２情報を取得して、生理状態指標を取得する他に、本実施形態の生理検出装置１００は、時間軸に対するフットポイントＰ１と脈波ピークＰ２の間および２つのフットポイントＰ１とＰ１’の間の脈波の積分面積から第１情報および第２情報を取得して、計算により対応する生理状態指標を取得することもできる。
【００４０】
本実施形態の生理検出装置１００は、上述した２つの方法により第１情報、第２情報、および生理状態指標を取得することができるため、２つの方法により得られたデータを比較して、人体の血液循環の状況をより正確に判断することができる。
【００４１】
さらに、図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照すると、本実施形態において、本体１１０は、使用者の検出部分５０、例えば、指等を受信して検出を行うためのソケット１１２を有する。また、本体１１０のソケット１１２のソケット壁にクッションパッド１１４を配置して、使用者が本体１１０に指を挿入した時に指と本体１１０の間の適度なクッションとして使用する。クッションパッド１１４をクリップ形状や着脱可能な形状にすることにより、使用者の指をぴったりとカバーして、ソケット１１２を挿入した時に圧迫しないようにしてもよい。
【００４２】
本実施形態において、生理検出装置１００は、本体１１０の表面に配置され、計算モジュール１４０が計算して取得した生理状態指標を表示するディスプレイ１５０を含む。ディスプレイ１５０は、例えば、７セグメントディスプレイ（seven segment display）であるが、本実施形態はこれに限定されない。生理検出装置１００は、有機発光ダイオード（organic light emitting diode, OLED）または他の表示素子をディスプレイ１５０として使用してもよい。
【００４３】
そして、図１および図３（ａ）を参照すると、生理検出装置１００の本体１１０は、アラーム１６０を配置したプリント回路基板（printed circuit board, PCB）１１７を含む。アラーム１６０は、発光ダイオード（light emitting diode, LED）１６２およびブザー（buzzer）１６４を含む。発光ダイオード１６２およびブザー１６４は、それぞれ被験者の生理状態指標が設定基準値を超えた時のアラームとして光または音を生成する。あるいは、生理検出装置１００のシステムが故障した時に、生理検出装置１００は、発光ダイオード１６２またはブザー１６４を介してシステム故障を示す信号を送信してもよい。また、プリント回路基板１１７は、フレキシブルプリント回路（flexible printed circuit, FPC）に置き換えてもよい。
【００４４】
生理検出装置１００は、スイッチボタン１７２および電源供給モジュール１７４を含む電源装置１７０を含む。本実施形態において、生理検出装置１００への電源供給は、スイッチボタン１７２を押すことによってオンまたはオフにする。また、生理検出装置１００の電源供給モジュール１７４は、センサー対１２０、信号プロセッサ１３０、および電源モジュール１７４と電気接続され、操作を行うための電源を提供する。さらに、電源供給モジュール１７４は、再充電電池または使い捨てのアルカリ電池であってもよい。本実施形態は、電源供給モジュール１７４の電源供給の種類を限定する意図はない。
【００４５】
本実施形態において、生理検出装置１００は、例えば、ブルートゥース（登録商標）（Bluetooth（登録商標））、ＷｉＦｉ、またはＵＳＢ等のプリント回路基板１１７の上に配置された送信機１８０をさらに含み、生理状態指標をスマートフォン、タブレットＰＣ、またはリモートサーバー等のデータを表示および記録することのできる外部装置に送信する。また、生理検出装置１００は、他の生理検出装置１００と接続されてもよく、または送信機１８０を介して外部の電源装置と電気接続されてもよい。
【００４６】
生理検出装置１００は、さらに、プリント回路基板１１７の上に配置されたメモリ１９０を含む。メモリ１９０は、例えば、フラッシュメモリ等のデータ記憶装置であり、取得した感知信号Ｓ１および生理状態指標を保存する。
【００４７】
図５（ａ）〜図５（ｆ）は、この考案の別の実施形態に係る生理検出装置２００の外観の概略図であり、そのうち、図５（ａ）および図５（ｂ）は、生理検出装置２００の上面図および底面図であり、図５（ｃ）、図５（ｄ）、図５（ｅ）、および図５（ｆ）は、異なる角度から見た生理検出装置２００の側面図である。本実施形態の生理検出装置２００は、構造上、生理検出装置１００に類似する。そのため、同一の、または類似する構成要素は、同じまたは類似する参照番号を使用して示し、その詳細についてはここでは繰り返し説明しない。図５（ａ）〜図５（ｆ）を参照すると、本実施形態において、生理検出装置２００のディスプレイ２５０は、本体１１０の上表面に配置される。ディスプレイ２５０は、表示装置２５２およびカバーガラス２５４を含む。カバーガラス２５４は、表示装置２５２を保護し、使用者は、カバーガラス２５４を介して表示装置２５２によって表示されたメッセージを見ることができる。
【００４８】
図３（ａ）、図５（ｄ）、および図５（ｆ）を参照すると、本体１１０の上表面にスイッチボタン１７２を配置する生理検出装置１００とは反対に、本実施形態のスイッチボタン２７２および２７６の数および構成は、実際の応用および機能要求に応じて調整および変更可能である。例えば、図５（ｄ）および図５（ｆ）に示すように、生理検出装置２００のスイッチボタン２７２および２７６は、異なる側の表面に配置される。また、例えば、図５（ｄ）のスイッチボタン２７２は、生理検出装置２００全体の電源供給を制御するために使用されるが、図５（ｆ）のスイッチボタン２７６は、ディスプレイ２５０の電源をオンおよびオフにするために使用される。本実施形態は、スイッチボタン２７２および２７６の数、構成、および機能を限定する意図はない。
【００４９】
以上のように、この考案の生理検出装置は、生理検出装置の光エミッタを利用して、人体の検出部分を通過する、または検出部分により生理検出装置の光レシーバに反射した光を出射することにより、感知信号を取得する。また、感知信号を信号プロセッサにより処理して、デジタル生理信号を取得する。この考案の生理検出装置は、デジタル生理信号の脈波のフットポイントおよび脈波ピークに基づいて、時間軸に対する１つの完全な周期の脈波の積分面積対時間軸に対するフットポイントから脈波ピークへの脈波の積分面積の比率を計算することにより、対応する生理状態指標を取得する。
【００５０】
さらに、この考案の生理検出装置は、２つのフットポイント間の時間差（すなわち、完全な脈波周期の時間）対脈波のフットポイントから脈波ピークまでの時間差の比率を計算することにより、対応する生理状態指標を取得する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
この考案の生理検出装置が生理状態指標を取得する方法は、被験者の脈波が拡張期波および拡張期波の頂点の位置を含むかどうかに制限されないため、被験者は、簡単且つ迅速に生理状態指標を取得することができ、それにより、血液循環の状況を評価することができる。
【００５２】
以上のごとく、この考案を実施形態により開示したが、もとより、この考案を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この考案の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その実用新案権保護の範囲は、実用新案請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定められなければならない。
【符号の説明】
【００５３】
１００、２００  生理検出装置
１１０  本体
１１２  ソケット
１１４  クッションパッド
１１７  プリント回路基板
１２０  センサー対
１２２  光エミッタ
１２４  光レシーバ
１３０  信号プロセッサ
１３２  フィルタ
１３４  増幅器
１３６  アナログデジタル（ＡＤ）変換器
１４０  計算モジュール
１４２  正規化プロセッサ
１４４  生理状態指標計算機
１５０、２５０  ディスプレイ
１６０  アラーム
１６２  発光ダイオード
１６４  ブザー
１７０  電源装置
１７２、２７２、２７６  スイッチボタン
１７４  電源供給モジュール
１８０  送信機
１９０  メモリ
２５２  表示装置
２５４  カバーガラス
Ａ１、Ａ２  積分面積
ａ、ｂ  高度差
ｄ１  脈波ピーク
ｄ２  拡張期波ピーク
ｄ３、Ｐ３  トラフ点
Ｐ１、Ｐ１’  フットポイント
Ｐ２  脈波ピーク
Ｓ１  感知信号
Ｓ２  デジタル生理信号
Ｔｄ、Ｔ１、Ｔ２  時間差
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
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【図４（ｃ）】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図５（ｄ）】
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【図５（ｅ）】
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【図５（ｆ）】
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