(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザーの生理学的信号を取得するステップと、
前記ユーザーの動きを表す対応する動きデータを取得するステップと、
前記生理学的信号が該生理学的信号を処理することによって歪められているか否かを判断するステップと、
前記生理学的信号が歪められていると判断された場合、雑音基準を識別し、該雑音基準を用いて前記生理学的信号をフィルタリングするステップと、
を含み、
前記動きデータは３軸の動き信号を含み、
前記雑音基準を識別するステップは、前記動き信号が最大振幅を有する軸を識別し、該軸に沿った前記動き信号を前記雑音基準として用いるステップ、又は前記動き信号が前記生理学的信号に対してＰＳＤの最大類似度を有する軸を識別し、該軸に沿った前記動き信号を前記雑音基準として用いるステップを含む、生理学的測定におけるアーティファクトを除去する方法。
【請求項２】
前記フィルタリングされた生理学的信号の信頼性を検査することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記動き信号が前記最大振幅を有する前記軸を識別する前に、前記動き信号からＤＣオフセットを除去することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記動き信号が前記最大振幅を有する前記軸を識別する前に、前記動き信号をローパスフィルタリングすることを含む、請求項１又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記動き信号が前記生理学的信号に対してＰＳＤの前記最大類似度を有する前記軸を識別する前に、前記生理学的信号及び前記動き信号を帯域通過フィルタリングすることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記生理学的信号が歪められているか否かを前記判断することは、前記生理学的信号の形態構造と生理学的形態構造テンプレートとの間の類似度を比較することを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記類似度は、前記生理学的信号の前記形態構造と前記生理学的形態構造テンプレートとの間の相互相関を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
検出されたピーク及び谷に基づいて前記生理学的信号をセグメント化することにより生理学的セグメントとすることと、
前記生理学的セグメントを正規化することにより正規化された生理学的セグメントを生成することと、
前記正規化された生理学的セグメントを平均することと、
によって、前記生理学的信号の前記形態構造を求めることを更に含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記生理学的信号が歪められているか否かを前記判断することは、
前記生理学的信号の前記パワースペクトル密度（ＰＳＤ）を計算することと、
前記動き信号のそれぞれの前記ＰＳＤを計算することと、
前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記動き信号の前記それぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することと、
を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記動き信号の前記それぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することは、
前記対応する動き信号の前記ＰＳＤが前記生理学的信号の前記ＰＳＤと最大相関を有する前記軸を識別することと、
前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の前記類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記対応する動き信号の前記ＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することと、
を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の前記類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記対応する動き信号の前記ＰＳＤとの類似度よりも大きくない場合、
前記対応する動き信号を前記雑音基準として用いて前記生理学的信号のフィルタリングを実行することと、
前記フィルタリングされた生理学的信号の前記ＰＳＤを求めることと、
前記フィルタリング後の前記生理学的信号の信号品質が改善されているか否かを判断することと、
を更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記フィルタリングされた生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の前記類似度が、前記フィルタリングされた生理学的信号の前記ＰＳＤと別の軸に沿った動き信号の前記ＰＳＤとの間の前記類似度よりも大きくない場合、前記別の軸に沿った前記動き信号を前記雑音基準として用いて前記フィルタリングされた生理学的信号のフィルタリングを実行することを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記生理学的信号及び前記動きデータは、非オーバーラップ移動ウィンドウ又はオーバーラップ移動ウィンドウのいずれかに基づいて処理される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記生理学的信号はＰＰＧ信号を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記動きデータはＡＣＣデータを含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
ユーザーの生理学的信号を取得する第１のセンサーと、
前記ユーザーの動きを表す対応する動きデータを取得する第２のセンサーと、
前記生理学的信号が該生理学的信号を処理することによって歪められているか否かを判断し、前記生理学的信号が歪められていると判断された場合、雑音基準を識別し、該雑音基準を用いて前記生理学的信号をフィルタリングするように構成されたプロセッサと、
を備え、
前記動きデータは３軸の動き信号を含み、
前記雑音基準を識別することは、前記動き信号が最大振幅を有する軸を識別し、該軸に沿った前記動き信号を前記雑音基準として用いること、又は前記動き信号が前記生理学的信号に対してＰＳＤの最大類似度を有する軸を識別し、該軸に沿った前記動き信号を前記雑音基準として用いることを含む、生理学的測定におけるアーティファクトを除去するデバイス。
【請求項１７】
前記プロセッサは、前記フィルタリングされた生理学的信号の信頼性を検査するように更に構成されている、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記プロセッサは、前記動き信号が前記最大振幅を有する前記軸を識別する前に、前記動き信号からＤＣオフセットを除去するように構成されている、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサは、前記動き信号が前記最大振幅を有する前記軸を識別する前に、前記動き信号をローパスフィルタリングするように構成されている、請求項１６又は１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記動き信号が前記生理学的信号に対してＰＳＤの前記最大類似度を有する前記軸を識別する前に、前記生理学的信号及び前記動き信号を帯域通過フィルタリングするように構成されている、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記生理学的信号が歪められているか否かを前記判断することは、前記生理学的信号の形態構造と生理学的形態構造テンプレートとの間の類似度を比較することを含む、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記類似度は、前記生理学的信号の前記形態構造と前記生理学的形態構造テンプレートとの間の相互相関を含む、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記プロセッサは、
検出されたピーク及び谷に基づいて前記生理学的信号をセグメント化することにより生理学的セグメントとすることと、
前記生理学的セグメントを正規化することにより正規化された生理学的セグメントを生成することと、
前記正規化された生理学的セグメントを平均することと、
によって、前記生理学的信号の前記形態構造を求めるように構成されている、請求項２１又は２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記生理学的信号が歪められているか否かを前記判断することは、
前記生理学的信号の前記パワースペクトル密度（ＰＳＤ）を計算することと、
前記動き信号のそれぞれの前記ＰＳＤを計算することと、
前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記動き信号の前記それぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することと、
を含む、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記動き信号の前記それぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することは、
前記対応する動き信号の前記ＰＳＤが前記生理学的信号の前記ＰＳＤと最大相関を有する前記軸を識別することと、
前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の前記類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記対応する動き信号の前記ＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することと、
を含む、請求項２４に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記プロセッサは、前記生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の前記類似度が、前記生理学的信号の前記ＰＳＤと前記対応する動き信号の前記ＰＳＤの類似度よりも大きくない場合、
前記対応する動き信号を前記雑音基準として用いて前記生理学的信号のフィルタリングを実行し、
前記フィルタリングされた生理学的信号の前記ＰＳＤを求め、
前記フィルタリング後の前記生理学的信号の信号品質が改善されているか否かを判断する、
ように構成されている、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記プロセッサは、前記フィルタリングされた生理学的信号の前記ＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の前記類似度が、前記フィルタリングされた生理学的信号の前記ＰＳＤと別の軸に沿った動き信号の前記ＰＳＤとの間の前記類似度よりも大きくない場合、前記別の軸に沿った前記動き信号を前記雑音基準として用いて前記フィルタリングされた生理学的信号のフィルタリングを実行するように更に構成されている、請求項２６に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記プロセッサは、非オーバーラップ移動ウィンドウ又はオーバーラップ移動ウィンドウのいずれかに基づいて、前記生理学的信号及び前記動きデータを処理するように構成されている、請求項１６〜２７のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記生理学的信号はＰＰＧ信号を含む、請求項１６〜２８のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記動きデータはＡＣＣデータを含む、請求項１６〜２９のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記デバイスはウェアラブルデバイスに実装される、請求項１６〜３０のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記デバイスは、ウェアラブルデバイスと通信デバイスとを備えるアセンブリに実装される、請求項１６〜３１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記デバイスは、ウェアラブルデバイスと無線通信デバイスとを備えるアセンブリに実装される、請求項１６〜３２のいずれか１項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、生理学的測定におけるアーティファクトを除去するデバイス及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生理学的センサーは、一般に、動きアーティファクト（motion artifacts：モーションアーティファクト）に対して非常に高感度である。そのようなセンサーの一例は、フォトプレチスモグラフィ（photoplethysmography：光電式容積脈波記録法）（ＰＰＧ）センサーである。ＰＰＧセンサーは、発光ダイオード及び光検出器に依拠して、心拍数及び血中酸素飽和レベル等の種々のパラメーターを監視するのに用いることができるＰＰＧ信号を生成する。したがって、測定ユニットが動きアーティファクトによって破損されるＰＰＧ信号を利用することは望ましくない。
【０００３】
デバイスからのＰＰＧ信号内に動きアーティファクトを検出する１つの方法は、加速度計（ＡＣＣ）センサー、好ましくは３軸ＡＣＣを組み込んで、動きが存在するか否かを検出することである。３軸ＡＣＣセンサーを用いると、デバイスは、動きが各軸にどのように沿っているのかをより具体的に検知することができ、したがって、ＡＣＣセンサーの出力は、ＰＰＧ信号における動きアーティファクトを示す基準として用いることができるとともに、それに応じてＰＰＧ信号を補正するのに用いることができる。
【０００４】
ＡＣＣによって捕捉された動き信号を用いた適応フィルタリングは、動きによって歪められたＰＰＧデータからアーティファクトを除去する将来性のある方法を提供する。しかしながら、ＡＣＣ信号がＰＰＧ歪みと相関しない場合があり、そのような場合に、ＰＰＧの信号品質は、ＡＣＣ信号を雑音基準として用いてフィルタリングした後に悪化する。
【０００５】
さらに、既存の方法は、３つの全ての軸に沿ったＡＣＣ信号を組み合わせるか、又は特定の軸に沿ったＡＣＣ信号を雑音基準として単に指定するだけである。しかしながら、様々な動きの下では、ＰＰＧにおける動きアーティファクトは、様々な軸に沿ったＡＣＣ信号と相関する場合がある。換言すれば、指定された軸にのみ沿ったＡＣＣ信号を用いること又は３軸ＡＣＣ信号を組み合わせることのいずれかによると、様々な動きの下では、ＰＰＧにおけるアーティファクトと常に良好に相関する雑音基準を取得することが可能でない場合があり、このため、適応フィルタリング手法の性能が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施の形態は、上記問題のうちの少なくとも１つに対処することを試みる生理学的測定におけるアーティファクトを除去するシステム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、生理学的測定におけるアーティファクトを除去する方法であって、ユーザーの生理学的信号を取得するステップと、ユーザーの動きを表す対応する動きデータを取得するステップと、生理学的信号が歪められているか否かを判断するステップと、生理学的信号が歪められていると判断された場合、雑音基準を識別し、この雑音基準を用いて生理学的信号をフィルタリングするステップとを含む、方法が提供される。
【０００８】
好ましくは、本方法は、フィルタリングされた生理学的信号の信頼性を検査することを更に含む。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、生理学的測定におけるアーティファクトを除去するデバイスであって、ユーザーの生理学的信号を取得する第１のセンサーと、ユーザーの動きを表す対応する動きデータを取得する第２のセンサーと、生理学的信号が歪められているか否かを判断し、生理学的信号が歪められていると判断された場合、雑音基準を識別し、この雑音基準を用いて生理学的信号をフィルタリングするように構成されたプロセッサとを備える、デバイスが提供される。
【００１０】
好ましくは、プロセッサは、フィルタリングされた生理学的信号の信頼性を検査するように更に構成されている。
【００１１】
本発明の実施形態は、当業者には、単に例示として、図面と併せて下記の記載からよりよく理解されるとともに容易に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】例示の実施形態による主なステップを示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態による、形態学的方法（morphology method：モフォロジー法）によるＰＰＧ歪み検査のフローチャートである。
【図３】第１の実施形態による、形態学的方法におけるＡＣＣ信号振幅による雑音基準識別のフローチャートである。
【図４】例示の実施形態による信号品質検査のフローチャートである。
【図５】第１の実施形態による、形態学的方法に基づくアーティファクト除去アルゴリズムの詳細なプロセスを示す図である。
【図６】例示の実施形態によるＰＰＧ形態構造（morphology：モフォロジー）を取得する図である。
【図７】第１の実施形態による、信号振幅によるＰＰＧ歪みと最も相関するＡＣＣ信号の識別に関する図である。
【図８】第２の実施形態による、ＰＳＤ方法によるＰＰＧ歪み検査のフローチャートである。
【図９】第２の実施形態による、ＰＳＤ方法による雑音基準識別のフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態による、ＰＳＤ方法に基づくアーティファクト除去アルゴリズムの詳細なプロセスを示す図である。
【図１１】一例示の実施形態による腕時計の形態のウェアラブルデバイスを備えるアセンブリの図である。
【図１２】一例示の実施形態によるウェアラブルデバイスを備えるアセンブリの概略ブロック図である。
【図１３】図１１のウェアラブルデバイスの反射モードにおける測定の好ましいＬＥＤ−ＰＤ構成の概略説明図である。
【図１４】一例示の実施形態による生理学的測定におけるアーティファクトを除去する方法を示すフローチャートである。
【図１５】一例示の実施形態による生理学的測定におけるアーティファクトを除去するデバイスを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態は、様々な動きの下でＰＰＧにおける動きアーティファクトと好ましくは良好に相関する雑音基準を、適応フィルタリング用の３軸ＡＣＣ信号から識別する方法及びシステムを提供する。
【００１４】
換言すれば、本発明の実施形態は、身体の動きに起因した生理学的測定における不要なアーティファクトを取り除く方法を提供することができる。具体的に言えば、本発明の一実施形態は、統合された３軸ＡＣＣを有するウェアラブルセンサーからのＰＰＧ信号から動きアーティファクトを除去する方法に関する。これらのＰＰＧ信号は、ＰＰＧ歪み検査モジュールの処理を受け、このモジュールは、ＰＰＧが動き歪みを受けているか否かを検査する。動き歪みを受けている場合、ＰＰＧにおける動きアーティファクトと相関する、ＡＣＣによって捕捉された動き信号（複数の場合もある）が識別され、生理学的測定における動きアーティファクトの適応キャンセルの雑音基準として用いられる。その後、信号品質検査モジュールが、フィルタリングされたＰＰＧの信頼性を判定する。まだ歪みを有するＰＰＧ記録は、好ましくは、生理学的パラメーター、例えば心拍数の推定を保証するために拒否される。本発明のそのような一実施形態は、有利には、最適又は準最適な性能を達成することができるとともに計算的に安価である。
【００１５】
本明細書は、上記方法の動作を実行する装置も開示し、この装置は、例示の実施形態では、ウェアラブルデバイスの内部及び／又は外部に存在することができる。そのような装置は、所要の目的で特別に構築することもできるし、コンピューターに記憶されたコンピュータープログラムによって選択的にアクティブ化又は再構成される汎用コンピューター又は他のデバイスを含むこともできる。本明細書に提示されるアルゴリズム及び表示は、本来的に、どの特定のコンピューターにも関係付けられていないし、それ以外の装置にも関係付けられていない。様々な汎用マシンを本明細書の教示によるプログラムとともに用いることができる。代替的に、必要とされる方法ステップを実行する、より特殊化された装置を構築することが適切である場合がある。従来の汎用コンピューターの構造は、以下の説明から明らかになる。加えて、本明細書において説明する方法の個々のステップをコンピューターコードによって実施することができることが当業者に明らかであるという点で、本明細書は、コンピュータープログラムも暗に開示している。このコンピュータープログラムは、どの特定のプログラミング言語及びその実施態様にも限定されないことが意図されている。様々なプログラミング言語及びこれをコード化したものを用いて、本明細書に含まれる開示の教示内容を実施することができることが理解されるであろう。さらに、コンピュータープログラムは、どの特定の制御フローにも限定されないことも意図されている。本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく異なる制御フローを用いることができるコンピュータープログラムの他の多くの変形形態が存在する。
【００１６】
さらに、コンピュータープログラムのステップのうちの１つ又は複数は、逐次的ではなく並列に実行することができる。そのようなコンピュータープログラムは、任意のコンピューター可読媒体に記憶することができる。このコンピューター可読媒体は、磁気ディスク若しくは光ディスク、メモリチップ、又は汎用コンピューターとインターフェースするのに適した他の記憶デバイス等の記憶デバイスを含むことができる。コンピューター可読媒体は、インターネットシステムに例示されるようなハードワイヤード媒体、又はＧＳＭ(登録商標)移動電話システムに例示されるような無線媒体も含むことができる。コンピュータープログラムは、そのような汎用コンピューターにロードされて実行されると、好ましい方法のステップを実施する装置が効果的に得られる。
【００１７】
本発明は、ハードウェアモジュールとしても実施することができる。より詳細に言えば、ハードウェアという意味で、モジュールは、他の構成要素又はモジュールとともに用いられるように設計された機能性ハードウェアユニットである。例えば、モジュールは、ディスクリート電子構成要素を用いて実施することもできるし、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等の完全な電子回路の一部分を形成することもできる。非常に多くの他の可能性が存在する。当業者であれば、このシステムをハードウェアモジュール及びソフトウェアモジュールの組合せとして実施することもできることを理解するであろう。
【００１８】
本明細書において説明する本発明の実施形態は、ユーザーから取得されたＡＣＣ信号に基づいて、生理学的信号から動きアーティファクトを除去するウェアラブルデバイス及び方法に関する。
【００１９】
１つの実施形態では、このデバイスは、発光ダイオード−光検出器（ＬＥＤ−ＰＤ）配置がＰＰＧ信号を取得することを可能にするほど十分な皮膚面積を有するユーザーの任意のロケーションに装着することができ、３軸ＡＣＣが動き信号を取得することを可能にする。
【００２０】
図１は、例示の実施形態による生理学的測定におけるアーティファクトを除去する方法を示すフローチャート１００を示している。この方法は以下のステップを含む。
【００２１】
ユーザーの生のＰＰＧデータ及び３軸ＡＣＣ信号を取得するステップ（ステップ１０２）；
ＰＰＧ信号が歪められているか否かを検査するステップ（ステップ１０４）；
３軸ＡＣＣ信号から雑音基準を識別するステップ（ステップ１０６）；
識別されたＡＣＣ信号を雑音基準として用いてＰＰＧ信号から適応雑音キャンセルを実行するステップ（ステップ１０８）；
フィルタリングされたＰＰＧ信号の信号品質を検査するステップ（ステップ１１０）。
【００２２】
第１の実施形態による図１に示す方法の詳細を次に説明する。
【００２３】
ＰＰＧ信号が歪められているか否かの検査（ステップ１０４）
１つの実施形態による、ＰＰＧ信号が歪められているか否かを検査する方法は、図２におけるフローチャート２００に示されている。この方法は以下のものを含む。
【００２４】
現在の生のＰＰＧ信号からＤＣオフセットを除去する（ステップ２０２）；
現在のＰＰＧ信号のピーク及び谷を検出する（ステップ２０４）；
現在のＰＰＧ信号の形態構造を取得する（ステップ２０６）；
現在のＰＰＧの形態構造とＰＰＧ形態構造テンプレート（複数の場合もある）との類似度を計算する（ステップ２０８）；
上記類似度が所定の閾値よりも小さい場合、信号歪みがあると判断する（ステップ２１０）。
【００２５】
上記テンプレート（複数の場合もある）は、事前の測定から取得して、現在の測定において更新することもできるし、例えば、記憶されたテンプレートがないときは、上記テンプレート（複数の場合もある）は、デバイス初期化段階中に取得することもできる。
【００２６】
雑音基準の識別（ステップ１０６、図１）
１つの実施形態による雑音基準を識別する方法は、図３におけるフローチャート３００に示されている。この方法は以下のものを含む。
【００２７】
各軸に沿ったＡＣＣ信号の信号振幅を計算する（ステップ３０２）；
ＡＣＣ信号が最大振幅を有する軸を見つけ、その軸に沿ったＡＣＣ信号を雑音基準として決定する（ステップ３０４）。
【００２８】
フィルタリングされたＰＰＧ信号の信号品質の検査（ステップ１１０、図１）
例示の実施形態による、フィルタリングされたＰＰＧ信号の信号品質を検査する方法は、図４におけるフローチャート４００に示されている。この方法は以下のものを含む。
【００２９】
フィルタリングされたＰＰＧ信号のピーク及び谷を検出する（ステップ４０２）；
フィルタリングされたＰＰＧ信号の形態構造を取得する（ステップ４０４）；
フィルタリングされたＰＰＧの形態構造とＰＰＧ形態構造テンプレート（複数の場合もある）との間の類似度を計算する（ステップ４０６）；
上記類似度が所定の閾値よりも大きい場合、フィルタリングされたＰＰＧ信号を受理する（ステップ４０８）。
【００３０】
図５は、手首装着式ウェアラブルデバイス内に実施された本発明の第１の実施形態の完全なプロセスフロー５００を示している。この方法は、以下のステップを含む。
【００３１】
ユーザーの生のＰＰＧ信号及び加速度計（ＡＣＣ）信号を取得するステップ（ステップ５０２）。
【００３２】
ｔｄ秒の時間遅延をＡＣＣ信号に適用するステップ（ステップ５０４）。この時間遅延は、好ましくは、受けた動きに起因して、測定されたＰＰＧ信号内に歪みが発生する際の遅延を考慮したものであり、約１００ｍｓ〜１３０ｍｓの範囲にすることができる。
【００３３】
ＰＰＧ信号に対して対数変換を実行する（ステップ５０６）。
【００３４】
ＰＰＧデータ及びＡＣＣデータを、好ましくは約２秒〜８秒の範囲の複数のＴ秒の移動ウィンドウ（これらのウィンドウは、オーバーラップウィンドウとすることもできるし、非オーバーラップウィンドウとすることもできる）に分割する（ステップ５０８）；
【００３５】
各処理ウィンドウにおいて、
全てのデータが処理されたか否かを判断する（ステップ５０９）。全てのデータが処理されていない場合、バッファリングされたＡＣＣデータを現在のウィンドウ内のＡＣＣデータの先頭にアペンドし、バッファリングされたＡＣＣデータを更新する（ステップ５１０）。具体的に言えば、適応フィルターがＮの次数を有する場合、このバッファリングされたＡＣＣデータはＮ−１の長さを有する。更新前は、このバッファリングされたＡＣＣデータは、先行ウィンドウ内の各軸に沿ったＡＣＣ信号の最後の（Ｎ−１）個のサンプルである。更新後は、このバッファリングされたＡＣＣデータは、現在のウィンドウ内の各軸に沿ったＡＣＣ信号の最後の（Ｎ−１）個のサンプルであり、これらのサンプルは、次のウィンドウ内のＡＣＣデータの先頭にアペンドされ、それに応じて更新される。
【００３６】
好ましくはＰＰＧ信号から平均を減算することによって、ＰＰＧ信号からＤＣオフセットを除去する（ステップ５１２）。
【００３７】
ＰＰＧ信号のピーク及び谷を検出する（ステップ５１４）。
【００３８】
検出されたピーク及び谷に基づいてＰＰＧをセグメント化し（図６ａ参照）、時間及び振幅の双方においてＰＰＧセグメントを正規化し（図６ｂ参照）、正規化されたＰＰＧセグメントを平均する（図６ｃ参照）ことによって、現在のＰＰＧ形態構造を取得する（図５におけるステップ５１６）。
【００３９】
好ましくは、３つの全ての軸に沿って、ありとあらゆるＡＣＣ信号の振幅が所定の閾値τ０よりも小さいか否かを検査することによって動き強度を検査する（ステップ５１８）。小さい場合、ＰＰＧ形態構造テンプレートを更新する（ステップ５２０）。この好ましい実施形態では、τ０は約０．１５ｇに予め定められている。
【００４０】
そうでない場合、現在のＰＰＧ形態構造とＰＰＧ形態構造テンプレートとの間の類似度、好ましくは相互相関を計算する（ステップ５２２）。ステップ５２３において、類似度が所定のτ１よりも小さくない場合には、このウィンドウのＰＰＧを再構成し（ステップ５２４）、小さい場合には、ステップ５２５に進む。この好ましい実施形態では、τ１は約０．８５に予め定められている。
【００４１】
好ましくは、ＡＣＣ信号から平均を減算することによって、ＡＣＣ信号からＤＣオフセットを除去する（ステップ５２５）。
【００４２】
ＰＰＧ信号及びＡＣＣ信号のローパスフィルタリングを実行する（ステップ５２６）。
【００４３】
好ましい実施形態では、最大振幅を有する軸を識別することによって、ＡＣＣ信号がＰＰＧ歪みと最も相関する軸を識別する（ステップ５２７）。例示の３軸ローパスフィルタリングされたＡＣＣデータＡｘ７００、Ａｙ７０２、及びＡｚ７０４が図７に示されている。
【００４４】
識別された軸に沿ったローパスフィルタリングされたＡＣＣ信号を雑音基準として用いてローパスフィルタリングされたＰＰＧ信号の適応フィルタリングを実行する（ステップ５２８）。
【００４５】
フィルタリングされたＰＰＧ信号のピーク及び谷を検出する（ステップ５３０）。
【００４６】
フィルタリングされたＰＰＧ信号の形態構造を取得する（ステップ５３２）。
【００４７】
フィルタリングされたＰＰＧ信号の信頼性を検査するために、フィルタリングされたＰＰＧ信号の形態構造とＰＰＧ形態構造テンプレートとの間の類似度、好ましくは相互相関を計算する（ステップ５３４）。ステップ５３５において、この類似度が所定のτ２よりも小さくない場合には、このウィンドウのＰＰＧ信号を再構成し（ステップ５２４）、小さい場合には、現在のウィンドウ内のＰＰＧ信号を拒否する（ステップ５３６）。この好ましい実施形態では、τ２は約０．１に予め定められている。
【００４８】
全てのデータが処理されたか否かを判断する（ステップ５０９）。処理されていない場合、次のデータウィンドウについてプロセスを繰り返す（ステップ５１０〜５３６）。
【００４９】
図８は、第２の実施形態による、ＰＰＧ信号が歪められているか否かをパワースペクトル密度（ＰＳＤ）方法によって検査する（ステップ１０４、図１）ことを示すフローチャート８００を示している。このフローチャート８００は、以下のものを含む。
【００５０】
帯域通過フィルタリングを、ＰＰＧ信号と、ＡＣＣ信号のそれぞれとに適用する（ステップ８０２）。
【００５１】
ＰＰＧ信号のＰＳＤ及びＡＣＣ信号のそれぞれのＰＳＤを計算する（ステップ８０４）。
【００５２】
ＰＰＧ信号のＰＳＤとＰＰＧのＰＳＤテンプレートとの間の類似度、好ましくは相互相関を計算する（ステップ８０６）。このテンプレート（複数の場合もある）は、事前の測定から取得して、現在の測定において更新することもできるし、例えば、記憶されたテンプレートがないときは、このテンプレート（複数の場合もある）は、デバイス初期化段階中に取得することもできる。
【００５３】
ＰＰＧ信号のＰＳＤと各軸に沿ったＡＣＣ信号のＰＳＤとの間の類似度を計算する（ステップ８０８）。
【００５４】
ＰＰＧ信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、ＰＰＧ信号のＰＳＤといずれかの軸に沿ったＡＣＣ信号のＰＳＤとの間の類似度よりも小さい場合、ＰＰＧ歪みがあると判断する（ステップ８１０）。
【００５５】
図９は、第２の実施形態による、ＰＳＤ方法によって雑音基準を識別する（ステップ１０６、図１）ことを示すフローチャート９００を示している。このフローチャート９００は、以下のものを含む。
【００５６】
ＰＰＧのＰＳＤと各軸に沿ったＡＣＣのＰＳＤとの間の類似度、好ましくは相互相関を計算する（ステップ９０２）。
【００５７】
ＡＣＣ信号がＰＰＧに対してＰＳＤの最も大きな類似度を有する軸を見つけ、その軸に沿ったＡＣＣ信号を雑音基準として決定する（ステップ９０４）。
【００５８】
図１０は、本発明の第２の実施形態の完全なプロセスフロー１０００を示している。このプロセスフロー１０００は、以下のものを含む。
【００５９】
被検者から生のＰＰＧ信号及びＡＣＣ信号を取得する（ステップ１００２）。
【００６０】
ＰＰＧ信号に対して対数変換を実行し（ステップ１００４）、ｔｄ秒の時間遅延を適用し（ステップ１００５）、ステップ１００６において、ＰＰＧデータ及びＡＣＣデータを移動ウィンドウ（これらのウィンドウは、オーバーラップウィンドウとすることもできるし、非オーバーラップウィンドウとすることもできる）に分割する。この時間遅延は、好ましくは、受けた動きに起因して、測定されたＰＰＧ信号内に歪みが発生する際の遅延を考慮したものであり、約１００ｍｓ〜１３０ｍｓの範囲にすることができる。
【００６１】
各処理ウィンドウにおいて、
全てのデータが処理されたか否かを判断し（ステップ１００８）、全てのデータが処理されていない場合、バッファリングされたＡＣＣデータを現在のウィンドウ内のＡＣＣデータの先頭にアペンドし、バッファリングされたＡＣＣデータを更新する（ステップ１００９）。具体的に言えば、適応フィルターがＮの次数を有する場合、バッファリングされたＡＣＣデータはＮ−１の長さを有する。更新前は、このバッファリングされたＡＣＣデータは、先行ウィンドウ内の各軸に沿ったＡＣＣ信号の最後の（Ｎ−１）個のサンプルである。更新後は、このバッファリングされたＡＣＣデータは、現在のウィンドウ内の各軸に沿ったＡＣＣ信号の最後の（Ｎ−１）個のサンプルであり、これらのサンプルは、次のウィンドウ内のＡＣＣデータの先頭にアペンドされ、それに応じて更新される。
【００６２】
ＰＰＧ信号及びＡＣＣ信号の帯域通過フィルタリングを適用する（ステップ１０１０）。
【００６３】
現在のウィンドウのＰＰＧ信号のＰＳＤを計算する（ステップ１０１２）。
【００６４】
好ましくは、３つの全ての軸に沿って、ありとあらゆるＡＣＣ信号の振幅が所定の閾値τ０よりも小さいか否かを検査することによって動き強度を検査する（ステップ１０１４）。この好ましい実施形態では、τ０は約０．１５ｇに予め定められている。小さい場合、帯域通過フィルタリングされたＰＰＧ信号のピーク及び谷を検出する（ステップ１０１６）。
【００６５】
帯域通過フィルタリングされたＰＰＧ信号の形態構造を取得し（ステップ１０１８）、ＰＰＧ形態構造テンプレート及びＰＳＤテンプレートを更新し（ステップ１０２０）、ステップ１０４２においてＰＰＧ信号を再構成し、ステップ１００８に戻る。
【００６６】
ステップ１０１４（動き強度の検査）における回答がｎｏ（いいえ）である場合、現在のウィンドウの各軸に沿ったＡＣＣ信号のＰＳＤを計算する（ステップ１０２２）。
【００６７】
ステップ１０２４において、現在のウィンドウ内のＰＰＧのＰＳＤとＰＰＧのＰＳＤテンプレートとの間の相互相関、及び現在のウィンドウのＰＰＧのＰＳＤと各軸に沿ったＡＣＣ信号のＰＳＤとの間の相互相関を計算する。
【００６８】
ＡＣＣ信号のＰＳＤがＰＰＧ信号のＰＳＤと最大に相関する軸を識別する（ステップ１０２６）。
【００６９】
識別された軸に沿ったＡＣＣ信号が現在のウィンドウの雑音基準として用いられているか否かを検査する（ステップ１０２８）。
【００７０】
用いられている場合、ステップ１０３２に進む。用いられていない場合、ＰＰＧのＰＳＤが、識別された軸に沿ったＡＣＣのＰＳＤに対してよりもＰＳＤテンプレートに対してより相関しているか否かを検査する（ステップ１０３０）。
【００７１】
ステップ１０３０において「ｙｅｓ」（はい）である場合
ＰＰＧのピーク及び谷を検出し（ステップ１０３２）、（上述した図６に示すように）現在のウィンドウ内の現在のＰＰＧの形態構造を取得する（ステップ１０３４）。
【００７２】
現在のＰＰＧの形態構造とＰＰＧ形態構造テンプレートとの間の相互相関を計算する（ステップ１０３６）。
【００７３】
フィルタリングされたＰＰＧとすることができる（以下で説明するステップ１０４８〜１０５８参照）現在のＰＰＧの信頼性を検査するために、現在のＰＰＧの形態構造とＰＰＧ形態構造テンプレートとの間の相互相関を検査する（ステップ１０３８）。この相関値が所定の閾値τ２よりも小さくない場合、この相関値が所定の閾値τ１（τ１＞τ２）よりも大きいか否かを検査する（ステップ１０３９）。ステップ１０３９において「ｙｅｓ」である場合、ＰＰＧのＰＳＤテンプレートを更新し（ステップ１０４０）、ＰＰＧを再構成し（ステップ１０４２）、その後、ステップ１００８にループバックする。ステップ１０３９において「ｎｏ」である場合、ＰＰＧを直接再構成し（ステップ１０４２）、その後、ステップ１００８にループバックする。
【００７４】
ステップ１０３８において「ｎｏ」である場合、すなわち、相関値がτ２よりも小さい場合、現在のウィンドウ内のＰＰＧを拒否し（ステップ１０４４）、ステップ１００８にループバックする。
【００７５】
全てのデータが処理された場合、このプロセスを終了する（ステップ１００８、１０４６）。
【００７６】
ステップ１０３０において「ｎｏ」（いいえ）である場合
識別されたＡＣＣ信号を雑音基準として用いてＰＰＧ信号の適応フィルタリングを実行する（ステップ１０４８）。
【００７７】
フィルタリングされたＰＰＧ信号のＰＳＤを計算する（ステップ１０５０）。
【００７８】
フィルタリングされたＰＰＧ信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の相互相関、及びフィルタリングされたＰＰＧ信号のＰＳＤと各軸に沿ったＡＣＣ信号のＰＳＤとの間の相互相関を計算する（ステップ１０５２）。
【００７９】
ＰＰＧの信号品質が適応フィルタリングによって改善されたか否かを検査する。すなわち、適応フィルタリング後に、ＰＰＧのＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の相関が高まったか否か又はＰＰＧのＰＳＤと雑音基準のＰＳＤとの間の相関が低下したか否かを検査する（ステップ１０５４）。
【００８０】
信号品質が、適応フィルタリング後に改善された場合、ステップ１０５６において、現在のウィンドウ内のＰＰＧをフィルタリングされたＰＰＧを用いて更新し、そのＰＳＤ、及びＰＰＧのＰＳＤと各軸に沿ったＡＣＣのＰＳＤとの間の相関を更新し、ステップ１０２６に戻る。信号品質が、現在の適応フィルタリング後に改善されていない場合、ＰＰＧを現在のフィルタリングの前のままに維持し（ステップ１０５８として示す）、ステップ１０３４に進む。
【００８１】
図１１は、一例示の実施形態による、腕時計１１０１の形態のウェアラブルデバイスを備えるアセンブリ１１００を示している。異なる実施形態では、このデバイスは、ユーザーの腕、ウエスト、ヒップ又は足等のユーザーの身体の任意の部分に装着するのに適した他の任意の形態とすることもできることが理解されるであろう。腕時計１１０１は、生理学的測定及び動きデータをユーザーから取得し、それらの生理学的測定におけるアーティファクトを除去し、結果（複数の場合もある）を、移動電話１１０２若しくは他のポータブル電子デバイス等のアセンブリ１１００の電気通信デバイス、又はデスクトップコンピューター、ラップトップコンピューター、タブコンピューター等の計算デバイスに無線で通信する。
【００８２】
図１２は、生理学的測定をユーザーから取得し、それらの生理学的測定におけるアーティファクトを除去する、一例示の実施形態によるウェアラブルデバイス１２０１を備えるアセンブリ１２００の概略ブロック図を示している。デバイス１２０１は、ユーザーの動き情報を取得する加速度計又はジャイロスコープ等の第１の信号検知モジュール１２０２を備える。
【００８３】
このデバイスでの使用に適合することができる好ましい加速度計の１つの非限定的な例は、Freescale Semiconductor, Inc社から入手できる３軸加速度計ＭＭＡ８６５２ＦＣである。この加速度計は、単一のパッケージを用いて３つの全ての方向で加速度を測定するという利点を提供することができる。代替的に、３軸検知を提供するように指向された幾つかの単軸加速度計を異なる実施形態において用いることができる。
【００８４】
デバイス１２０１は、ユーザーの生理学的信号を取得するＬＥＤ−ＰＤモジュール等の第２の検知モジュール１２０３も備える。図１３は、腕時計１１０１の形態のウェアラブルデバイスの反射モードにおける測定用の好ましいＬＥＤ−ＰＤ構成の概略説明図を示している。この測定は、２つのＰＤ１３０２、１３０４に反射して戻されたＬＥＤ１３００による光の量に基づいている。
【００８５】
このデバイスにおける使用に適合させることができる好ましいＬＥＤ−ＰＤモジュールの１つの非限定的な例は、１つ又は複数のＰＤ、例えば周辺光センサーＴＥＭＤ５５１０ＦＸ０１とペアにされた１つのＬＥＤ、例えばＯｎｅＷｈｉｔｅ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  ＰＬＣＣ−２  ＬＥＤ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ  ＡＳＭＴ−ＵＷＢ１−ＮＸ３０２から構成される。代替的に、ＬＥＤ−ＰＤモジュールは、１つ又は複数のＰＤとペアにされた複数のＬＥＤから構成することができる。
【００８６】
デバイス１２０１は、信号検知モジュール１２０２から加速度情報及び測定モジュール１２０３から生理学的信号を受信して処理するように構成されたプロセッサ等のデータ処理計算モジュール１２０４も備える。デバイス１２０１は、当該デバイス１２０１のユーザーに結果を表示する表示ユニット１２０６も備える。この実施形態におけるデバイス１２０１は、アセンブリ１２００の電気通信デバイス１２１０と無線で通信するように構成された無線送信モジュール１２０８を更に備える。電気通信デバイス１２１０は、ウェアラブルデバイス１２０１から信号を受信する無線受信機モジュール１２１２と、電気通信デバイス１２１０のユーザーに結果を表示する表示ユニット１２１４とを備える。
【００８７】
図１４は、一例示の実施形態による、生理学的測定におけるアーティファクトを除去する方法を示すフローチャート１４００を示している。ステップ１４０２において、ユーザーの生理学的信号が取得される。ステップ１４０４において、ユーザーの動きを表す対応する動きデータが取得される。ステップ１４０６において、生理学的信号が歪められているか否かが判断される。ステップ１４０８において、生理学的信号が歪められていると判断された場合、雑音基準が識別され、生理学的信号は、この雑音基準を用いてフィルタリングされる。
【００８８】
好ましくは、本方法は、フィルタリングされた生理学的信号の信頼性を検査することを更に含む。
【００８９】
取得された動きデータは、３軸動き信号を含むことができる。上記雑音基準を識別することは、動き信号が最大振幅を有する軸を識別し、この軸に沿った動き信号を雑音基準として用いることを含むことができる。本方法は、動き信号が最大振幅を有する軸を識別する前に、動き信号からＤＣオフセットを除去することを含むことができる。本方法は、動き信号が最大振幅を有する軸を識別する前に、動き信号をローパスフィルタリングすることを含むことができる。
【００９０】
上記雑音基準を識別することは、動き信号がＰＰＧ信号に対してＰＳＤの最大類似度を有する軸を識別し、この軸に沿った動き信号を雑音基準として用いることを含むことができる。本方法は、動き信号がＰＰＧ信号に対してＰＳＤの最大類似度を有する軸を識別する前に、ＰＰＧ信号及び動き信号を帯域通過フィルタリングすることを含むことができる。
【００９１】
上記生理学的信号が歪められているか否かを判断することは、生理学的信号の形態構造と生理学的形態構造テンプレートとの間の類似度を比較することを含むことができる。この類似度は、生理学的信号の形態構造と生理学的形態構造テンプレートとの間の相互相関を含むことができる。本方法は、検出されたピーク及び谷に基づいて生理学的信号をセグメント化することと、生理学的セグメントを正規化することと、正規化された生理学的セグメントを平均することとによって、生理学的信号の形態構造を求めることを更に含むことができる。
【００９２】
上記生理学的信号が歪められているか否かを判断することは、生理学的信号のパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を計算することと、動き信号のそれぞれのＰＳＤを計算することと、生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと動き信号のそれぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することとを含むことができる。生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと動き信号のそれぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することは、対応する動き信号のＰＳＤが生理学的信号のＰＳＤと最大相関を有する軸を識別することと、生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと対応する動き信号のＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することとを含むことができる。
【００９３】
本方法は、生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと対応する動き信号のＰＳＤとの類似度よりも大きくない場合、対応する動き信号を雑音基準として用いて生理学的信号のフィルタリングを実行することと、フィルタリングされた生理学的信号のＰＳＤを求めることと、フィルタリング後の生理学的信号の信号品質が改善されているか否かを判断することとを更に含むことができる。
【００９４】
本方法は、フィルタリングされた生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、フィルタリングされた生理学的信号のＰＳＤと別の軸に沿った動き信号のＰＳＤとの間の類似度よりも大きくない場合、この別の軸に沿った動き信号を雑音基準として用いてフィルタリングされた生理学的信号のフィルタリングを実行することを更に含むことができる。
【００９５】
生理学的信号及び動きデータは、非オーバーラップ移動ウィンドウ又はオーバーラップ移動ウィンドウのいずれかに基づいて処理することができる。
【００９６】
生理学的信号はＰＰＧ信号を含むことができる。
【００９７】
動きデータはＡＣＣデータを含むことができる。
【００９８】
図１５は、一例示の実施形態による、生理学的測定におけるアーティファクトを除去するデバイス１５００を示す概略図を示している。デバイス１５００は、ユーザーの生理学的信号を取得する第１のセンサー１５０２と、ユーザーの動きを表す対応する動きデータを取得する第２のセンサー１５０４と、生理学的信号が歪められているか否かを判断し、生理学的信号が歪められていると判断された場合、雑音基準を識別し、この雑音基準を用いて生理学的信号をフィルタリングするように構成されたプロセッサ１５０６とを備える。
【００９９】
好ましくは、プロセッサは、フィルタリングされた生理学的信号の信頼性を検査するように更に構成されている。
【０１００】
取得された動きデータは３軸動き信号を含むことができる。雑音基準を識別することは、動き信号が最大振幅を有する軸を識別し、この軸に沿った動き信号を雑音基準として用いることを含むことができる。プロセッサ１５０６は、動き信号が最大振幅を有する軸を識別する前に、動き信号からＤＣオフセットを除去するように構成することができる。プロセッサ１５０６は、動き信号が最大振幅を有する軸を識別する前に、動き信号をローパスフィルタリングするように構成することができる。
【０１０１】
上記雑音基準を識別することは、動き信号がＰＰＧ信号に対してＰＳＤの最大類似度を有する軸を識別し、この軸に沿った動き信号を雑音基準として用いることを含むことができる。本方法は、動き信号がＰＰＧ信号に対してＰＳＤの最大類似度を有する軸を識別する前に、ＰＰＧ信号及び動き信号を帯域通過フィルタリングすることを含むことができる。
【０１０２】
生理学的信号が歪められているか否かを判断することは、生理学的信号の形態構造と生理学的形態構造テンプレートとの間の類似度を比較することを含むことができる。類似度は、生理学的信号の形態構造と生理学的形態構造テンプレートとの間の相互相関を含むことができる。プロセッサ１５０６は、検出されたピーク及び谷に基づいて生理学的信号をセグメント化することと、生理学的セグメントを正規化することと、正規化された生理学的セグメントを平均することとによって、生理学的信号の形態構造を求めるように構成することができる。
【０１０３】
生理学的信号が歪められているか否かを判断することは、生理学的信号のパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を計算することと、動き信号のそれぞれのＰＳＤを計算することと、生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと動き信号のそれぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することとを含むことができる。生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと動き信号のそれぞれのＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することは、対応する動き信号のＰＳＤが生理学的信号のＰＳＤと最大相関を有する軸を識別することと、生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと対応する動き信号のＰＳＤとの類似度よりも大きいか否かを判断することとを含むことができる。
【０１０４】
プロセッサ１５０６は、生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、生理学的信号のＰＳＤと対応する動き信号のＰＳＤの類似度よりも大きくない場合、対応する動き信号を雑音基準として用いて生理学的信号のフィルタリングを実行し、フィルタリングされた生理学的信号のＰＳＤを求め、フィルタリング後の生理学的信号の信号品質が改善されているか否かを判断するように構成することができる。
【０１０５】
プロセッサ１５０６は、フィルタリングされた生理学的信号のＰＳＤとＰＳＤテンプレートとの間の類似度が、フィルタリングされた生理学的信号のＰＳＤと別の軸に沿った動き信号のＰＳＤとの間の類似度よりも大きくない場合、この別の軸に沿った動き信号を雑音基準として用いてフィルタリングされた生理学的信号のフィルタリングを実行するように更に構成することができる。
【０１０６】
プロセッサ１５０６は、非オーバーラップ移動ウィンドウ又はオーバーラップ移動ウィンドウのいずれかに基づいて、生理学的信号及び動きデータを処理するように構成することができる。
【０１０７】
生理学的信号はＰＰＧ信号を含むことができる。
【０１０８】
動きデータはＡＣＣデータを含むことができる
【０１０９】
デバイス１５００はウェアラブルデバイスに実装することができる。
【０１１０】
デバイス１５００は、ウェアラブルデバイスと通信デバイスとを備えるアセンブリに実装することができる。
【０１１１】
デバイス１５００は、ウェアラブルデバイスと無線通信デバイスとを備えるアセンブリに実装することができる。
【０１１２】
本発明の実施形態は、有利には、生理学的測定における動きアーティファクトを最大限除去することが可能であるとともに、計算的に安価にすることが可能である。
【０１１３】
上記説明した実施形態では、相互相関は、例えば、ピアソンの相関係数ｒを２つの波形ｘ及びｙの間の相互相関の尺度として用いて計算することができる。このピアソンの相関係数ｒは、以下のように計算することができる。
【数１】
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【０１１４】
当業者には、包括的に記載されている本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、特定の実施形態において示されている本発明に対して数多くの変形及び／又は変更を行うことができることが理解される。したがって、本実施形態は、全ての観点において例示的であり限定的ではないと見なされる。また、本発明は、特徴又は特徴の組合せが特許請求の範囲又は本実施形態に明示的に記載されていなくても、任意の特徴の組合せ、特に、特許請求の範囲における任意の特徴の組合せを含む。
【０１１５】
例えば、手首装着式デバイスが幾つかの実施形態で説明されているが、上記デバイスは、ユーザーの腕、ヒップ、ウエスト又は足の任意の部分に装着することができる。
【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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