(57)【要約】  生体情報取得装置（１）は、生体を撮影して得られた動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理によって特定する測定領域設定部（１３）と、特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波算出部（１４）と、検出された上記少なくとも２つの部位の脈波の位相差を算出するずれ算出部（１５）と、を備えている。
2015045554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を撮影して得られた動画像から生体情報を導出する生体情報取得装置であって、
上記動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理によって特定する領域特定手段と、
上記領域特定手段により特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出手段と、
上記脈波検出手段により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出する位相差算出手段と、を備えていることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項２】
上記領域特定手段により特定された領域間の距離から、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離を算出する距離算出手段と、
上記位相差算出手段により算出された位相差と上記距離算出手段により算出された部位間距離から、脈波伝播速度を算出する速度算出手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得装置。
【請求項３】
上記脈波検出手段により検出された少なくとも２つの脈波において、上記位相差算出手段により算出された位相差を除いた統計値を算出する脈波高精度化手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報取得装置。
【請求項４】
上記動画像は、複数のカメラによって撮影されることにより得られたものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項５】
上記生体は、人であり、
上記動画像は、上記人の顔および上記人の手の少なくともいずれかを撮影することにより得られたものであり、
上記領域特定手段は、上記顔および上記手の少なくともいずれかに含まれる少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理により特定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項６】
上記少なくとも２つの部位は、上記生体において心臓からの距離が異なる部位であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項７】
表示部と、
上記表示部に表示された画像を参照し、上記表示部から発せられる光が脈波の検出に及ぼす影響を相殺するための補正値を算出する補正値算出手段と、をさらに備え、
上記脈波検出手段は、上記補正値をさらに用いて上記脈波を検出することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項８】
上記動画像は、ステレオカメラを用いて上記生体を撮影することによって得られた左目用画像および右目用画像を含むものであり、
上記距離算出手段は、上記左目用画像および上記右目用画像を用いて算出した視差をさらに用いて、上記部位間距離を算出することを特徴とする請求項２に記載の生体情報取得装置。
【請求項９】
生体を撮影して得られた動画像から生体情報を導出する生体情報取得方法であって、
上記動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理によって特定する領域特定工程と、
上記領域特定工程により特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出工程と、
上記脈波検出工程により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出する位相差算出工程と、を備えていることを特徴とする生体情報取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脈波を取得する生体情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体（例えば、人体）を撮影することにより得られた動画像を参照して脈波を検出する技術が広く用いられている。ここで、「脈波」とは、心臓の血液駆出に伴う血管の拍動を波形として表現したもののことを指す。特に、血管の圧力変化を波形として表現した脈波は、「圧脈波」と呼ばれ、血管の容積変化を波形として表現した脈波は、「容積脈波」と呼ばれる。【０００３】
特許文献１には、顔を撮影することにより得られた顔画像から容積脈波を検出する方法が開示されている。特許文献１に記載の方法では、血管の容積変化に応じて人の顔の色が変化するという現象を利用し、容積脈波を検出している。【０００４】
特許文献１の方法は、専用の撮影装置を必要とせず、また、被写体（すなわち、被測定者の顔）を照らすための専用の照明装置も必要としない。従って、一般的なビデオカメラを用いて、被測定者の脈波の検出が可能である。また、特許文献１の方法では、被測定者はカメラに顔を向けている必要があるが、被測定者の身体の部位（例えば、指）が拘束されることは必要とされない。【０００５】
脈波から導出可能な生体情報（生体の生理状態を示す指標）としては、脈波伝播速度が挙げられる。ここで、「脈波伝播速度」とは、血管を脈波が伝播する速度のことを指す。脈波伝播速度は、生体の２つの部位間の血管の長さを、これら２つの部位における脈波の位相差（到達時間のずれ）で割ることにより算出できる。脈波には、血管が硬くなるほど伝播速度が速くなるという性質があるため、脈波伝播速度は、動脈硬化等の心血管疾患を発見するために有益な指標として用いられる。【０００６】
特許文献２には、指の根元及び先端における脈波から脈波伝播速度を算出する装置が開示されている。特許文献２の装置では、指を撮影することにより得られた指画像を参照して指の根元及び先端における脈波を検出する。【０００７】
特許文献２に記載の装置において、指画像の撮影は、光源から照射され指を透過した光を、指に対して光源と反対側に配置されたカメラで検出することによって行われる。この際、指画像上の予め定められた２つの領域に指の先端及び根元の像が形成されるよう、被測定者の指は、光源とカメラとの間の所定の位置に固定される（この固定は、例えば、指を挿入孔に挿入することによって実現される）。【０００８】
指の根元及び先端における脈波は、指画像上の上記２つの領域（指の先端及び根元の像が形成される領域）における輝度値の時間変化として検出される。ここでは、動脈が膨張することに伴い、指を透過する光の強度が低下するという現象を利用している。脈波伝播速度は、指の根元から先端までの距離を、指画像上の上記２つの領域の各々において輝度値が極小になる時刻の差で割ることにより算出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許ＵＳ２０１１／０２５１５９３Ａ１号明細書（２０１１年１０月１３日公開）
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００８−３０１９１５号公報（２００８年１２月１８日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
生体（例えば、人体）の異なる部位における脈波の位相差を用いることによって、各種生体情報を導出することができる。上述した脈波伝播速度は、そのような生体情報の一例である。【００１１】
しかしながら、特許文献２に記載の装置を用いて脈波の位相差を算出する場合、画像の予め定められた２つの領域に被測定者の予め定められた２つの部位（例えば、指の先端及び根元）の像が形成される必要がある。このため、これらの部位が光源とカメラとの間の所定の位置に固定されるよう、生体を拘束する必要が生じるという問題があった。【００１２】
また、特許文献１の方法では、被測定者の顔全体に亘り平均化された色の変化を用いて、容積脈波を算出している。すなわち、特許文献１の方法は、１箇所の領域のみにおいて、脈波を検出する方法といえる。従って、顔の各位置に応じて、脈波が到達する時間にずれが生じることによる影響が考慮されておらず、高精度な脈波の測定結果が得られないという問題があった。【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、生体を拘束することなく、生体の異なる部位における脈波の位相差を算出し、この位相差から各種生体情報を導出することが可能な生体情報取得装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る生体情報取得装置は、生体を撮影して得られた動画像から生体情報を導出する生体情報取得装置であって、上記動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理によって特定する領域特定手段と、上記領域特定手段により特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出手段と、上記脈波検出手段により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出する位相差算出手段と、を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様に係る生体情報取得装置によれば、生体を拘束することなく、その生体の異なる部位における脈波の位相差を算出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係る生体情報取得装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態１において、撮影部が被測定者の顔を撮影している様子を例示する図である。（ｂ）は、図２の（ａ）に示された撮影環境のもとで得られる複数のフレーム画像のうちの１つを例示する図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態１において、顔領域から抽出された肌色領域を例示する図である。（ｂ）は、顔領域における２箇所の測定領域を例示する図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る生体情報取得装置における、脈波伝播速度を算出する処理の流れを例示するフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態２に係る生体情報取得装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】（ａ）は、本発明の実施形態２における手領域を含んだフレーム画像を例示する図である。（ｂ）は、手領域における２箇所の測定領域を例示する図である。
【図７】本発明の実施形態２における算出点Ｍ（ｉ）、Ｍ（ｉ−１）、Ｍ（ｉ＋１）、ベクトルｕ（ｉ）、ｖ（ｉ）、および、角度θを例示する図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る生体情報取得装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の実施形態４に係る生体情報取得装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態５に係る生体情報取得装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】本発明の実施形態６に係る生体情報取得装置の構成を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、以下の各実施形態においては、人を撮影することにより得られた動画像からその人の生体情報を導出する生体情報取得装置について説明するが、本発明はこれに限定されない。すなわち、人以外の生体（心臓を有する任意の生体）を撮影することにより得られた動画像からその生体の生体情報を導出する生体情報導出装置も本発明の範疇に含まれる。
【００１８】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について、図１〜図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００１９】
（生体情報取得装置１）
図１は、本実施形態の生体情報取得装置１の構成を示す機能ブロック図である。生体情報取得装置１は、撮影部１１、表示部１９、記憶部９０、および主制御部１０を備えている。
【００２０】
（撮影部１１）
撮影部１１は、被写体（すなわち、被測定者１２１）を撮影して動画像を生成し、生成した動画像を、主制御部１０が備える画像取得部１２へ与える。
【００２１】
撮影部１１による被写体の撮影は、あらかじめ設定された測定時間（例えば３０秒）に亘り行われる。撮影部１１は、測定時間全体に亘って動画像を蓄積した後に、動画像を画像取得部１２に与えてもよいし、または、動画像を一定時間ずつに分割し、測定時間の途中で、順次に動画像を画像取得部１２に与えてもよい。
【００２２】
なお、撮影部１１から画像取得部１２への動画像の出力は、ケーブル等の有線によって行われてもよいし、または、無線によって行われてもよい。また、撮影部１１は、撮影部１１の内部に設けられた記録媒体（例えば、半導体メモリ）に動画像を記録し、画像取得部１２が、当該動画像を読み込んでもよい。
【００２３】
図２の（ａ）は、撮影部１１が被測定者１２１の顔を撮影している様子を例示する図である。図２の（ａ）は、机１２２の前に座って読書をしている被測定者１２１を、撮影部１１が撮影している状況を示している。撮影部１１は、被測定者１２１の顔を撮影できるように、机１２２の上に設置されている。
【００２４】
図２の（ａ）に示されているように、撮影部１１は、被測定者１２１を拘束することなく、被測定者１２１の身体の部位を撮影することができる。なお、撮影部１１によって撮影される被測定者１２１の身体の部位は、顔に限定されない。例えば、後述の実施形態２に示されるように、被測定者１２１の身体の部位として、手が撮影されてもよい。さらに、照明器具等が設置されていてもよく、また、例えば指のような厚さの薄い部位については、照明器具等からの透過光を撮影してもよい。
【００２５】
（表示部１９）
表示部１９は、液晶ディスプレイ等の表示装置である。表示部１９は、主制御部１０によって算出された脈波伝播速度を、画像データまたはテキストデータ等のデータとして、表示することができる。表示部１９の詳細な動作については、後述する。
【００２６】
（記憶部９０）
記憶部９０は、主制御部１０が実行する各種のプログラム、および、プログラムによって使用されるデータを格納する記憶装置である。
【００２７】
（主制御部１０）
主制御部１０は、撮影部１１および表示部１９の動作を統括的に制御する。主制御部１０の機能は、記憶部９０に記憶されたプログラムを、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することによって実現されてよい。
【００２８】
本実施形態において、主制御部１０は、以下に説明する画像取得部１２、測定領域設定部１３（領域特定手段）、脈波算出部１４（脈波検出手段）、ずれ算出部１５（位相差算出手段）、距離算出部１６（距離算出手段）、脈波伝播速度算出部１７（速度算出手段）、および出力部１８として機能する。
【００２９】
（画像取得部１２）
画像取得部１２は、撮影部１１から与えられた動画像を、フレームごとに分解し、フレーム画像を生成する。また、画像取得部１２は、生成したフレーム画像に符号化が施されている場合には、当該フレーム画像に復号化を施す。そして、画像取得部１２は、フレーム画像を、測定領域設定部１３へ与える。
【００３０】
なお、撮影部１１から、フレーム画像が１フレームずつ与えられる場合には、画像取得部１２において、動画像をフレームごとに分解する処理は必要ない。
【００３１】
（測定領域設定部１３）
測定領域設定部１３は、画像取得部１２から与えられたフレーム画像を読み込み、測定領域を設定する。測定領域とは、被測定者の人体の部位における、脈波を検出する対象となる部位に対応する、フレーム画像の内部の領域である。
【００３２】
なお、測定領域は、フレーム画像において、被測定者の肌が撮影されている領域から選択される必要がある。これは、脈波は、被測定者の肌の色の時間的な変化を用いて検出されるためである。また、本発明では、複数の部位における脈波の測定を目的としているため、測定領域設定部１３は、少なくとも２箇所の測定領域を設定する。
【００３３】
脈波は、心臓からの血液の駆出によって生じ、動脈に沿って末梢へ伝播する。このため、脈波が心臓からの距離が異なるそれぞれの測定領域に到達するまでの時間には、ずれが生じる。従って、測定領域設定部１３は、心臓からの距離が異なる複数の部位に対応する、複数の測定領域を設定する。
【００３４】
以下、測定領域設定部１３が、被測定者１２１の顔の画像に測定領域を設定する場合について説明する。図２の（ｂ）は、図２の（ａ）に示された撮影環境のもとで得られる複数のフレーム画像のうちの１つを例示する図である。図２の（ｂ）において、フレーム画像１１１は、複数のフレーム画像のうちの１つを表す。
【００３５】
測定領域設定部１３は、フレーム画像において、顔検出処理を行う。顔検出処理は、公知の適当な方法によって行われてよい。図２の（ｂ）に示されるように、被測定者１２１の顔全体を含むフレーム画像１１１の内部の領域に、顔検出処理によって検出された顔領域１３１が設定される。顔領域１３１は、例えば、被測定者１２１の顔の画像全体を内包する矩形である。
【００３６】
次に、測定領域設定部１３は、顔領域１３１から、肌色領域１４１を抽出する。すなわち、測定領域設定部１３は、顔領域１３１（またはフレーム画像１１１）の色空間を、ＨＳＶ（Hue，Saturation，Value）色空間に変換する。そして、測定領域設定部１３は、Ｈ（色相）、Ｓ（彩度）、Ｖ（明度）の値が、それぞれ所定の範囲内に存在する画素を、肌色領域１４１として抽出する。
【００３７】
なお、肌色領域１４１を抽出するために、ＨＳＶ色空間以外の色空間が用いられてもよい。図３の（ａ）は、顔領域１３１から抽出された肌色領域１４１を例示する図である。
【００３８】
次に、測定領域設定部１３は、肌色領域１４１から、２箇所の測定領域１５４（第１領域）および測定領域１５５（第２領域）を設定する。ここでは、図３の（ｂ）を参照し、顔の上部（第１部位、すなわち、被測定者１２１の心臓からより遠い部位）に対応する測定領域１５４と、顔の下部（第２部位、すなわち、被測定者１２１の心臓により近い位置）に対応する測定領域１５５とが、それぞれ設定される場合について説明を行う。
【００３９】
図３の（ｂ）は、顔領域１３１における２箇所の測定領域１５４および１５５を例示する図である。なお、図３の（ｂ）において、顔の上部が存在する側（すなわち、頭に近い部分）を上側、顔の下部が存在する側（すなわち、頭から遠い部分）を下側として、位置の上下関係を規定する。また、下側から上側（または、上側から下側）へ向かう方向を、縦方向と呼称する。
【００４０】
測定領域設定部１３は、肌色領域高さｐを算出する。肌色領域高さｐとは、（ｉ）肌色領域１４１の上端に位置する画素の縦方向の座標と、（ｉｉ）肌色領域１４１の下端に位置する画素の縦方向の座標と、の間の差の値として得られる量である。
【００４１】
次に、測定領域設定部１３は、肌色領域高さｐ、および、あらかじめ設定された定数ｃ（０＜ｃ＜１）を用いて、測定領域高さｃ×ｐを算出する。
【００４２】
測定領域設定部１３は、肌色領域１４１のうち、肌色領域１４１の上端から、ｃ×ｐまで下側の範囲に含まれる部分を、測定領域１５４として設定する。また、測定領域設定部１３は、肌色領域１４１のうち、肌色領域１４１の下端から、ｃ×ｐまで上側の範囲に含まれる部分を、測定領域１５５として設定する。
【００４３】
そして、測定領域設定部１３は、フレーム画像および顔領域１３１、ならびに、測定領域１５４および１５５を、脈波算出部１４および距離算出部１６へそれぞれ与える。
【００４４】
なお、測定領域設定部１３において、測定領域１５４（第１領域）を設定するために用いられる定数ｃと、測定領域１５５（第２領域）を設定するために用いられる定数ｃとは、互いに異なる値であってもよい。
【００４５】
また、測定領域設定部１３が測定領域を設定する方法は、上述の方法に限られない。例えば、公知の顔器官検出処理によって、目と口とを検出する方法を用いてもよい。この場合、フレーム画像において、肌色領域１４１のうち、目より上の部分を測定領域１５４として設定し、かつ、肌色領域１４１のうち、口より下の部分を測定領域１５５として設定してもよい。また、顔が斜めに撮影されている場合でも、適切に顔の上下を選択するために、顔の向きをさらに検出してもよい。
【００４６】
なお、フレーム画像において、顔の上下の部分に限らず、顔の左右の部分等の他の部分を、測定領域として設定してもよい。また、測定領域の個数は、複数であればよく、必ずしも２つに限定されない。例えば、顔器官検出処理によって検出された鼻の近傍の部分を、さらに測定領域として設定してもよい。従って、測定領域設定部１３は、Ｎ個（Ｎは、２以上の整数）の測定領域を設定することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、各フレームにおいて、測定領域を選択する場合が例示されている。他方、最初のフレームにおいて測定領域を設定し、後続のフレームでは、最初のフレームにおいて設定された測定領域をそのまま用いてもよい。また、例えば５フレーム毎など、一定のフレーム間隔ごとに測定領域を選択し、それ以外のフレームでは、前のフレームにおいて設定された測定領域を用いてもよい。
【００４８】
他の例として、最初のフレームにおいて測定領域を設定し、かつ、後続のフレームにおいては、前のフレームとの間で動き検出処理を行うことによって、前のフレームの測定領域と対応する領域を、測定領域として設定してもよい。
【００４９】
（脈波算出部１４）
脈波算出部１４は、測定領域設定部１３において設定された測定領域１５４および１５５のそれぞれにおいて、脈波を検出する。脈波算出部１４における脈波の計算は、ＲＧＢ（Red，Green，Blue）色空間のＧ（緑）値の時間的な変化を利用して行われる。
【００５０】
この計算方法は、血液中に含まれるヘモグロビンが、緑色の光を吸収するという性質に着目したものである。従って、血流によって生じた肌の表面の色の時間的な変化を、近似的に容積脈波とみなすことによって、脈波の計算が行われる。
【００５１】
脈波算出部１４は、各フレーム画像において、各測定領域（すなわち、測定領域１５４および１５５のそれぞれ）内の各画素のＧ値の平均値を算出する。なお、各フレーム画像の色空間がＲＧＢ色空間でない場合には、脈波算出部１４は、各フレーム画像に対して、ＲＧＢ色空間への変換をあらかじめ行う。
【００５２】
脈波算出部１４は、Ｇ値の平均値に対して、時間方向のローパスフィルタを用いた平滑化処理を行い、ノイズを除去する。ローパスフィルタの周波数特性は、脈拍の周波数が通過域に含まれるように選択される。従って、例えば、４Ｈｚ以下の周波数を通過域とするローパスフィルタが用いられる。
【００５３】
脈波算出部１４は、脈波が、最大値として１を、最小値として−１を、それぞれ有するように、正規化処理を行う。正規化処理は、例えば、以下の式（１）によって行われる。
【００５４】
【数１】
2015045554.tif 000003
【００５５】
ここで、式（１）の右辺におけるｆ（ｔ）は、ローパスフィルタによる平滑化処理が行われた後における、測定領域１５４または１５５内のＧ値の平均値を表す。ｔは、フレーム番号を表す。また、ｍａｘは、測定時間におけるｆ（ｔ）の最大値を表し、ｍｉｎは、測定時間におけるｆ（ｔ）の最小値を表す。式（１）の左辺におけるｇ（ｔ）は、正規化処理によって得られた測定領域１５４または１５５内における脈波を表す。
【００５６】
脈波算出部１４における一連の処理の結果、測定領域１５４における脈波ｇ１（ｔ）（第１脈波）、および、測定領域１５５における脈波ｇ２（ｔ）（第２脈波）が、それぞれ検出される。脈波算出部１４は、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ）を、ずれ算出部１５へ与える。
【００５７】
なお、脈波算出部１４において、正規化処理に先立ち、緩やかな時間変動を除去するトレンド除去処理がさらに行われてもよい。また、脈波を検出するために用いる量は、Ｇ値に限定されない。例えば、画素の輝度に対して、同様の処理を行うことにより、脈波を検出してもよい。また、測定領域の個数が３以上の場合にも、測定領域が２個の場合と同様に、各測定領域に対してそれぞれ脈波を検出すればよい。
【００５８】
（ずれ算出部１５）
ずれ算出部１５は、脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ２（ｔ）との間の時間的なずれ、すなわち、脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ２（ｔ）との位相差を算出する。位相差の算出は、２つの脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ２（ｔ）との間における、相互相関関数ｚ（τ）を算出することによって行われる。τはずらし量を表す。そして、相互相関関数ｚ（τ）の値が最小となるずらし量が、位相差として算出される。
【００５９】
脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ２（ｔ）に対する相互相関関数ｚ（τ）は、以下の式（２）によって表される。なお、Ｔは、測定時間に含まれるフレーム数である。
【００６０】
【数２】
2015045554.tif 000004
【００６１】
ずれ算出部１５は、あらかじめ設定された定数αを用いて、−α≦τ≦αの範囲において、ｚ（τ）の値を算出する。なお、αは、想定される位相差の最大値である。
【００６２】
そして、ずれ算出部１５は、−α≦τ≦αの範囲において、ｚ（τ）の値が最小となるτの値τ＝τｍｉｎを算出する。τｍｉｎ（フレーム）は、脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ２（ｔ）との位相差である。ずれ算出部１５は、位相差τｍｉｎの値を、脈波伝播速度算出部１７へ与える。
【００６３】
ずれ算出部１５は、さらに、τｍｉｎとその近傍における相互相関関数ｚ（τ）の値とを用いて、パラボラフィッティングやスプライン補間を行い、位相差τｍｉｎを小数画素精度で算出してもよい。
【００６４】
また、撮影部１１において、ローリングシャッターを用いたイメージセンサによって撮影が行われた場合、フレーム画像内の画素の画素値は、画素が下方に位置するほど遅れて撮影される。この場合は、ずれ算出部１５は、（ｑ２−ｑ１）×γ×ｒ／ｎを、位相差τｍｉｎに加算することで、ローリングシャッターによって生じた撮影時刻の差の補正を、位相差τｍｉｎに行ってもよい。
【００６５】
ここで、ｑ１およびｑ２はそれぞれ、第１領域（例えば、測定領域１５４）および第２領域（例えば、測定領域１５５）に含まれる画素の縦方向の座標の平均値である。γ（ｓ）は画像の最上行の画素の撮影時刻に対する最下行の画素の撮影時刻の差である。ｒ（フレーム／ｓ）は、画像取得部１２へ与えられた動画像のフレームレートである。ｎはフレーム画像の縦方向の画素数である。
【００６６】
なお、測定領域の個数が３以上の場合には、複数の測定領域のうち取り得る２つの組み合わせの各々に対して、測定領域が２個の場合と同様に、各々の位相差τｍｉｎを算出すればよい。また、位相差τｍｉｎは、ずれτｍｉｎと称されてもよい。
【００６７】
（距離算出部１６）
距離算出部１６は、最初のフレームについて、顔領域１３１における測定領域１５４および１５５との間の距離ｄ（画素）を、
ｄ＝ｐ−２×ｃ×ｐ
として算出する。また、距離算出部１６は、顔領域１３１の縦方向における、上端の座標と、下端の座標との差の値としての、顔領域１３１の高さｈ（画素）を算出する。図３の（ｂ）には、ｄおよびｈがそれぞれ例示されている。
【００６８】
距離算出部１６は、測定領域１５４に対応する部位と、測定領域１５５に対応する部位との間の距離である、部位間距離Ｄ（ｍｍ）を、
Ｄ＝Ｈ×ｄ／ｈ
として算出する。そして、距離算出部１６は、部位間距離Ｄの値を、脈波伝播速度算出部１７へ与える。
【００６９】
なお、Ｈ（ｍｍ）は、あらかじめ測定した被測定者１２１の顔の高さ、または、人の平均的な顔の高さである。Ｈの値は、あらかじめ記憶部９０に記録されており、距離算出部１６によって適宜読み出される。
【００７０】
本実施形態では、測定領域１５４および１５５との間の最短距離を、距離ｄとしているが、距離ｄを算出する方法は、これに限定されない。例えば、測定領域１５４および１５５との間の最長距離を、距離ｄとしてもよい。また、測定領域１５４の中心点と、測定領域１５５の中心点との間の距離を、距離ｄとしてもよい。
【００７１】
なお、最初のフレームにおいて部位間距離Ｄを求める例を示したが、それに限らず、最後のフレーム、または中間のフレームにおいて、部位間距離Ｄを算出してもよい。また、各フレームにおいて距離ｄを算出し、それらの平均値を用いて部位間距離Ｄを算出してもよい。また、部位間距離Ｄから血管の長さを求める換算式をあらかじめ用意し、その換算式によって求めた血管の長さの値を部位間距離Ｄとしてもよい。
【００７２】
なお、測定領域の個数が３以上の場合には、複数の測定領域のうち取り得る２つの組み合わせの各々に対して、部位間距離Ｄを算出すればよい。
【００７３】
（脈波伝播速度算出部１７）
脈波伝播速度算出部１７は、ずれ算出部１５において算出された位相差τｍｉｎと、距離算出部１６において算出された部位間距離Ｄとを用いて、脈波伝播速度Ｖ（ｍｍ／ｓ）を算出する。
【００７４】
すなわち、脈波伝播速度算出部１７は、
Ｖ＝Ｄ×ｒ／τｍｉｎ
によって、脈波伝播速度Ｖを算出する。なお、ｒ（フレーム／ｓ）は、画像取得部１２へ与えられた動画像のフレームレートである。脈波伝播速度算出部１７は、脈波伝播速度Ｖの値を、出力部１８へ与える。
【００７５】
なお、測定領域の個数が３以上の場合には、複数の測定領域のうち取り得る２つの組み合わせの各々に対して、脈波伝播速度Ｖを算出すればよい。
【００７６】
（出力部１８）
出力部１８は、主制御部１０の外部に設けられた装置に、脈波伝播速度Ｖを出力する。例えば、出力部１８は、表示部１９に脈波伝播速度Ｖを出力してもよい。また、出力部１８は、記憶部９０に脈波伝播速度Ｖを出力してもよい。
【００７７】
また、出力部１８は、出力対象となる装置での処理が容易化されるように、脈波伝播速度Ｖを適宜変換してもよい。例えば、出力部１８が、表示部１９に脈波伝播速度Ｖを出力する場合、出力部１８は、脈波伝播速度Ｖを、数値データから、テキストデータまたは画像データに変換してもよい。
【００７８】
（生体情報取得装置１における脈波伝播速度を算出する処理の流れ）
以下、図４を参照して、生体情報取得装置１における脈波伝播速度を算出する処理の流れについて説明する。図４は、生体情報取得装置１における脈波伝播速度を算出する処理の流れを例示するフローチャートである。
【００７９】
はじめに、画像取得部１２は、撮影部１１から与えられた動画像を、フレームごとに分解し、フレーム画像を生成する（処理Ｓ１）（フレーム画像生成工程）。
【００８０】
測定領域設定部１３は、フレーム画像において、２つの測定領域１５４および１５５を設定する（処理Ｓ２）（領域特定工程）。脈波算出部１４は、測定領域１５４における脈波ｇ１（ｔ）と測定領域１５５における脈波ｇ２（ｔ）とを、それぞれ検出する（処理Ｓ３）（脈波検出工程）。
【００８１】
ずれ算出部１５は、脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ２（ｔ）との時間的なずれを示す量である位相差τｍｉｎを算出する（処理Ｓ４）（位相差算出工程）。距離算出部１６は、測定領域１５４に対応する部位と、測定領域１５５に対応する部位との間の距離、すなわち部位間距離Ｄを算出する（処理Ｓ５）（距離算出工程）。
【００８２】
そして、脈波伝播速度算出部１７は、位相差τｍｉｎと、部位間距離Ｄとを用いて、脈波伝播速度Ｖを算出する（処理Ｓ６）（速度算出工程）。出力部１８は、主制御部１０の外部に設けられた装置（例えば、表示部１９または記憶部９０）に、脈波伝播速度Ｖを出力する（処理Ｓ７）（脈波伝播速度出力工程）。
【００８３】
上述の処理Ｓ１〜Ｓ７によって、生体情報取得装置１において、脈波伝播速度Ｖが得られる。
【００８４】
上記の例では、あらかじめ設定された測定時間（例えば３０秒）に亘って得られた動画像を用いて、脈波伝播速度を１回出力しているが、それに限らず、あらかじめ設定された測定間隔（例えば３秒）毎に、脈波伝播速度を出力してもよい。この場合、測定時間と測定間隔とは各々あらかじめ設定され、測定間隔毎に、その時点とその時点から測定時間だけ前の時点との間の動画像を用いて、脈波伝播速度Ｖを算出し出力する。
【００８５】
（生体情報取得装置１の効果）
生体情報取得装置１によれば、被測定者１２１の人体を撮影して得られた動画像の各フレーム画像において、脈波を検出するための対象となる複数の部位に対応する、複数の測定領域を、画像認識処理によって自動的に設定できる。
【００８６】
また、測定中に被測定者１２１が動いたとしても、複数の部位に対応するフレーム画像上の領域、すなわち、脈波を検出するために参照されるフレーム画像上の領域が画像処理によって特定される。
【００８７】
すなわち、生体情報取得装置１は、被測定者１２１を拘束することなく撮影された画像を用いても、複数の測定領域（すなわち、測定領域１５４および１５５）にそれぞれ対応する複数の部位において、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ）を検出できる。
【００８８】
従って、生体情報取得装置１によれば、被測定者を撮影した画像において、脈波を測定するための複数の領域を簡易な方法で設定することができるという効果を奏する。
【００８９】
また、生体情報取得装置１によれば、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ）を用いて、脈波伝播速度Ｖを算出できるという効果を奏する。
【００９０】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図５〜図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９１】
（生体情報取得装置２）
図５は、本実施形態の生体情報取得装置２の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の生体情報取得装置２は、（ｉ）実施形態１の生体情報取得装置１が備える主制御部１０を、主制御部２０によって置き換え、かつ、（ｉｉ）実施形態１の主制御部１０が備える測定領域設定部１３を、測定領域設定部２３（測定領域設定手段）によって置き換えることにより得られる構成である。
【００９２】
なお、本実施形態の生体情報取得装置２が有するその他の部材は、実施形態１の生体情報取得装置１が有する各部材と同様であるため、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００９３】
（測定領域設定部２３）
測定領域設定部２３は、被測定者１２１の手に複数の測定領域を設定する。この点において、本実施形態の測定領域設定部２３は、実施形態１の測定領域設定部１３が、被測定者１２１の顔に複数の測定領域を設定している点と異なる。
【００９４】
撮影部１１は、図２の（ａ）に示されるように、被測定者１２１の手を撮影できるように、机１２２の上に設置されている。そして、被測定者１２１の手が撮影されたフレーム画像が、測定領域設定部２３に与えられる。図６の（ａ）は、図２の（ａ）に示された撮影環境のもとで得られる複数のフレーム画像のうちの１つを例示する図である。図６の（ａ）において、フレーム画像２１１は、複数のフレーム画像のうちの１つを表す。
【００９５】
測定領域設定部２３は、フレーム画像において、手領域検出処理を行う。手領域検出処理は、例えば肌色領域を抽出する等の、公知の適当な方法によって行われてよい。図６の（ａ）に示されている手領域２７１は、手領域検出処理によって得られた領域の一例である。
【００９６】
次に、測定領域設定部２３は、手領域２７１から、２箇所の測定領域２７４（第１領域）および測定領域２７５（第２領域）を設定する。例えば、図６の（ｂ）に示されるように、指の先端を含む領域（すなわち、心臓からより遠い部位である第１部位に対応する領域）が測定領域２７４として、手首を含む領域（すなわち、心臓からより近い部位である第２部位に対応する領域）が測定領域２７５として、それぞれ設定される。
【００９７】
図６の（ｂ）は、手領域２７１における２箇所の測定領域２７４および２７５を例示する図である。なお、測定領域２７４は、先端側領域とも呼称される。また、測定領域２７５は、根元側領域とも呼称される。
【００９８】
測定領域設定部２３は、測定領域２７４を設定するために、指の認識処理を行う。指の認識処理には、公知の適当な方法が用いられてよいが、例えば以下の方法によって行われる。
【００９９】
すなわち、測定領域設定部２３は、手領域２７１の輪郭を形成する曲線において、凸状であり、かつ、曲線の曲がり具合が最大となる点を、先端点として検出する。先端点は、指先を示す点として考えられてよい。以下に、測定領域設定部２３の具体的な処理の一例について説明する。
【０１００】
はじめに、測定領域設定部２３は、手領域２７１の輪郭を抽出し、さらに輪郭形状を平滑化する処理を行う。続いて、測定領域設定部２３は、輪郭を形成する曲線において、時計回りに一定間隔で順に、算出点Ｍ（ｉ）（ｉ＝１，２，…）を設定する。
【０１０１】
次に、測定領域設定部２３は、算出点Ｍ（ｉ）からＭ（ｉ＋１）へ向かうベクトルｕ（ｉ）、および、算出点Ｍ（ｉ）からＭ（ｉ−１）へ向かうベクトルｖ（ｉ）を、それぞれ算出する。
【０１０２】
そして、測定領域設定部２３は、ベクトルｕ（ｉ）とｖ（ｉ）とが成す角度θ（０≦θ＜３６０°）を算出する。０＜θ＜１８０°の場合、算出点Ｍ（ｉ）は、凸状の位置である。また、１８０°＜θ＜３６０°の場合、算出点Ｍ（ｉ）は、凹状の位置である。
【０１０３】
測定領域設定部２３は、角度θの値が最小となる算出点Ｍ（ｉ）を検出し、当該算出点Ｍ（ｉ）を、先端点として特定する。図７には、算出点Ｍ（ｉ）、Ｍ（ｉ−１）、Ｍ（ｉ＋１）、ベクトルｕ（ｉ）、ｖ（ｉ）、および、角度θが例示されている。
【０１０４】
図６の（ｂ）に示されるように、測定領域設定部２３は、上述の指の認識処理の結果として、手領域２７１において、先端点２７２を検出する。そして、測定領域設定部２３は、手領域２７１において、先端点２７２から最も距離が離れた点を、根元点２７３として検出する。
【０１０５】
続いて、測定領域設定部２３は、先端点２７２から所定の一定距離の範囲に存在する領域を、測定領域２７４（すなわち、先端側領域）として設定する。また、測定領域設定部２３は、根元点２７３から所定の一定距離の範囲に存在する領域を、測定領域２７５（すなわち、根元側領域）として設定する。
【０１０６】
測定領域設定部２３は、フレーム画像および手領域２７１、ならびに、測定領域２７４および２７５を、脈波算出部１４および距離算出部１６へそれぞれ与える。以降、実施形態１と同様にして、生体情報取得装置２において、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ）、ならびに、脈波伝播速度Ｖが算出される。
【０１０７】
なお、測定領域設定部２３において、測定領域の個数を３以上とする場合には、測定領域２７４と測定領域２７５との中間に存在する適当な領域を、３つ目以降の測定領域として追加すればよい。
【０１０８】
また、根元点２７３は、先端点２７２から最も距離が離れた点に限定されず、先端点２７２から一定以上の距離が離れた点であってもよい。
【０１０９】
また、距離算出部１６において用いられるＨの値としては、あらかじめ測定した被測定者１２１の手の大きさ、または、人の平均的な手の大きさを示す数値（例えば、手首から中指の先端までの長さ）が、用いられてよい。
【０１１０】
本実施例の他の例として、撮影部１１が被測定者１２１の顔と手の両方を同時に測定し、測定領域設定部２３は、顔と手の両方にそれぞれ１つ以上の測定領域を設定してもよい。ずれ算出部１５では、顔に設定された測定領域における脈波と、手に設定された測定領域における脈波との間の位相差を算出してもよい。距離算出部１６では、予め測定した被測定者１２１の顔と手の間の長さを用いて、顔に設定された測定領域と、手に設定された測定領域との間の部位間距離を算出してもよい。
【０１１１】
脈波伝播速度算出部１７は、（ｉ）顔に設定された測定領域における脈波と、手に設定された測定領域における脈波との間の位相差、および、（ｉｉ）顔に設定された測定領域と、手に設定された測定領域との間の部位間距離とを用いて、脈波伝播速度を算出してもよい。
【０１１２】
（生体情報取得装置２の効果）
生体情報取得装置２によれば、被測定者１２１の手を撮影することによって得られた動画像の各フレーム画像に対して、複数箇所の測定領域（すなわち、測定領域２７４および２７５）を設定できる。
【０１１３】
従って、本実施形態の生体情報取得装置２によっても、実施形態１の生体情報取得装置１と同様に、被測定者１２１を拘束せずに、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ）、ならびに、脈波伝播速度Ｖを算出できるという効果を奏する。
【０１１４】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１５】
（生体情報取得装置３）
図８は、本実施形態の生体情報取得装置３の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の生体情報取得装置３は、実施形態１の生体情報取得装置１が備える主制御部１０を、主制御部３０によって置き換えることにより得られる構成である。
【０１１６】
なお、本実施形態の生体情報取得装置３が有するその他の部材は、実施形態１の生体情報取得装置１が有する各部材と同様であるため、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１７】
（主制御部３０）
主制御部３０は、画像取得部１２、測定領域設定部１３、脈波算出部１４、ずれ算出部１５、脈波後処理部３７（脈波高精度化手段）、および出力部１８として機能する。
【０１１８】
従って、本実施形態の主制御部３０は、実施形態１の主制御部１０から、（ｉ）距離算出部１６を除外し、かつ、（ｉｉ）脈波伝播速度算出部１７を、脈波後処理部３７によって置き換えることにより得られる構成である。
【０１１９】
本実施形態の主制御部３０は、脈波をより高精度に検出するために構成されている。従って、本実施形態の主制御部３０は、実施形態１の主制御部１０とは異なり、脈波伝播速度の算出を目的として構成されたものではない。
【０１２０】
（脈波後処理部３７）
脈波後処理部３７には、脈波算出部１４において検出された、Ｎ個（Ｎは、２以上の整数）の脈波が与えられる。以降、Ｎ個の脈波を、脈波ｇ１（ｔ）（第１脈波）、脈波ｇ２（ｔ）（第２脈波）、…、脈波ｇＮ（ｔ）（第Ｎ脈波）として呼称する。なお、測定領域設定部１３において設定されたＮ個の測定領域を、測定領域１Ａ、測定領域２Ａ、…、測定領域ＮＡとして呼称する。
【０１２１】
脈波ｇ１（ｔ）は、測定領域１Ａに対応する部位において計算された脈波を、脈波ｇ２（ｔ）は、測定領域２Ａに対応する部位において計算された脈波を、脈波ｇＮ（ｔ）は、測定領域ＮＡに対応する部位において計算された脈波を、それぞれ表す。
【０１２２】
また、脈波後処理部３７には、ずれ算出部１５において算出された、測定領域１Ａとそれ以外の測定領域との間の（Ｎ−１）個の位相差が与えられる。以降、（Ｎ−１）個の位相差を、位相差τｍｉｎ２、位相差τｍｉｎ３、…、位相差τｍｉｎＮとして呼称する。
【０１２３】
位相差τｍｉｎ２は、脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ２（ｔ）との位相差を、位相差τｍｉｎ３は、脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇ３（ｔ）との位相差を、位相差τｍｉｎＮは、脈波ｇ１（ｔ）と脈波ｇＮ（ｔ）との位相差を、それぞれ表す。従って、位相差τｍｉｎ２〜τｍｉｎＮは、脈波ｇ１（ｔ）と、脈波ｇ２（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）のそれぞれとの位相差であると言える。
【０１２４】
脈波後処理部３７は、以下の式（３）によって、後処理脈波ｇ（ｔ）を計算する。
【０１２５】
【数３】
2015045554.tif 000005
【０１２６】
後処理脈波ｇ（ｔ）は、Ｎ個の脈波ｇ１（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）が、位相差を除いて平均化された脈波であると言える。式（３）によって、脈波ｇ１（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）に含まれるノイズ成分の影響が低減された、後処理脈波ｇ（ｔ）を得ることができる。
【０１２７】
なお、後処理脈波ｇ（ｔ）の計算方法は、式（３）に限定されない。例えば、Ｎ個の脈波ｇ１（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）に対して、位相差を除き、重みつき平均または相乗平均などの、相加平均（すなわち、式（３）の右辺）以外の平均値を算出し、後処理脈波ｇ（ｔ）としてもよい。また、Ｎ個の脈波ｇ１（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）に対して、位相差を除き、中央値または最頻値などの統計値を算出し、後処理脈波ｇ（ｔ）としてもよい。また、Ｎ個の脈波ｇ１（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）に対して、位相差を除いた後に、主成分分析や独立成分分析等の多変量解析を行って得られた成分を、後処理脈波ｇ（ｔ）としてもよい。
【０１２８】
脈波後処理部３７は、後処理脈波ｇ（ｔ）の値を、出力部１８へ与える。そして、出力部１８から、主制御部３０の外部に設けられた装置に、後処理脈波ｇ（ｔ）が出力される。なお、実施形態１と同様の距離算出部と脈波伝播速度算出部とをさらに設けて、脈波伝播速度の算出をさらに行ってもよい。
【０１２９】
（生体情報取得装置３の効果）
生体情報取得装置３によれば、複数の測定領域１Ａ〜ＮＡにおいて、脈波ｇ１（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）をそれぞれ検出することによって、より高精度な脈波である後処理脈波ｇ（ｔ）が得られるという効果を奏する。
【０１３０】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３１】
（生体情報取得装置４）
図９は、本実施形態の生体情報取得装置４の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の生体情報取得装置４は、実施形態１の生体情報取得装置１が備える主制御部１０を、主制御部４０によって置き換えることにより得られる構成である。
【０１３２】
なお、本実施形態の生体情報取得装置４が有するその他の部材は、実施形態１の生体情報取得装置１が有する各部材と同様であるため、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１３３】
（主制御部４０）
主制御部４０は、画像取得部１２、測定領域設定部１３、脈波算出部４４（脈波検出手段）、ずれ算出部１５、距離算出部１６、脈波伝播速度算出部１７、補正値算出部４９（補正値算出手段）、および出力部１８を備えている。従って、本実施形態の主制御部４０は、（ｉ）実施形態１の主制御部１０が備える脈波算出部１４を、脈波算出部４４によって置き換え、かつ、（ｉｉ）実施形態１の主制御部１０に、補正値算出部４９を付加することにより得られる構成である。
【０１３４】
本実施形態の主制御部４０は、撮影部１１が表示部１９の近傍に設置されている状況に対処することを目的として構成されている。
【０１３５】
例えば、被測定者１２１が表示部１９に顔を向けている場合を想定する。この場合、表示部１９から発せられる光が、被測定者１２１の顔に照射される。表示部１９から発せられる光は、表示部１９が表示しているデータ（例えば、動画像）に応じて、時間的に変化する。従って、撮影部１１によって撮影された被測定者１２１の顔画像の色は、血流と関係なく、表示部１９から発せられる光に起因して時間的に変化する。
【０１３６】
従って、本実施形態の主制御部４０は、表示部１９から発せられる光に起因して生じる、被測定者１２１の顔画像の色の時間的な変化を補正することを目的として構成されている。
【０１３７】
（本実施形態の表示部１９および撮影部１１）
本実施形態において、表示部１９は、あらかじめ設定された所定の時間間隔のもとで、表示画像を、補正値算出部４９へ出力する。
【０１３８】
また、本実施形態において、撮影部１１は、表示部１９の上面、表示部１９の下面、または、表示部１９の側面に配置されている。すなわち、撮影部１１は、表示部１９の近傍に配置されているとも言える。なお、撮影部１１の動作は、実施形態１と同様である。
【０１３９】
（補正値算出部４９）
補正値算出部４９は、表示部１９から表示画像を与えられる。補正値算出部４９は、表示画像に含まれる各画素のＧ値の平均値を算出する。Ｇ値の平均値の算出は、表示画像の全体を対象として行われてもよいし、表示画像の一部の領域を対象として行われてもよい。なお、表示画像の一部の領域は、Ｇ値の算出に先立ち、補正値算出部４９において、あらかじめ設定されている。
【０１４０】
そして、補正値算出部４９は、Ｇ値の平均値に、所定の定数を乗算することにより、補正値を算出する。補正値を算出するための定数は、補正値算出部４９において、あらかじめ設定されている。
【０１４１】
補正値算出部４９によって算出された補正値は、表示部１９から発せられる光が、被測定者１２１の顔画像の色の時間的な変化に及ぼす影響を相殺するための値と言える。なお、各画素のＧ値の平均値に替えて、各画素の輝度の平均値に対して、同様の処理を行うことにより、補正値を算出してもよい。
【０１４２】
補正値算出部４９は、所定の時間間隔のもとで表示部１９から与えられた、各表示画像に対して、上述の補正値を算出する。そして、補正値算出部４９は、所定の時間間隔ごとに算出した補正値を、記憶部９０へ記録する。その結果、所定の時間間隔ごとに算出された補正値の時系列データが得られる。
【０１４３】
続いて、補正値算出部４９は、補正値の時系列データの時間間隔を、撮影部１１が動画像を撮影する時間間隔に補正する処理を行う。この補正処理には、例えば、スプライン補間が用いられる。
【０１４４】
結果として、補正値算出部４９は、測定領域設定部１３から出力された各フレーム画像に対応する補正値を算出する。そして、補正値算出部４９は、各フレーム画像に対応する補正値を、脈波算出部４４へ与える。
【０１４５】
なお、補正値算出部４９において、各フレーム画像に対応する補正値の算出は、全ての表示画像が補正値算出部４９に与えられた後に、一括して行われてもよいし、または、それぞれの表示画像が補正値算出部４９に与えられるごとに、逐次的に行われてもよい。
【０１４６】
（脈波算出部４４）
脈波算出部４４は、実施形態１の脈波算出部１４と同様に、各フレーム画像において、測定領域内の各画素のＧ値の平均値を算出する。そして、脈波算出部４４は、各フレーム画像における測定領域内の各画素のＧ値の平均値から、各フレーム画像に対応する補正値を減算することによって、補正後のＧ値の平均値を算出する。
【０１４７】
脈波算出部４４は、補正後のＧ値の平均値に対して、実施形態１の脈波算出部１４と同様に、平滑化処理および正規化処理を行うことにより、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ）を検出する。
【０１４８】
なお、補正値算出部４９において、各画素の輝度の平均値に基づき補正値が算出されている場合には、脈波算出部４４は、各フレーム画像における測定領域内の各画素の輝度の平均値を用いて、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ）を検出すればよい。
【０１４９】
なお、本実施形態では、１つの表示部として、表示部１９が設けられている構成が例示されているが、表示部は複数設けられていてもよい。従って、出力部１８が出力対象とする表示部と、補正値算出部４９へ表示画像を与える表示部とは、それぞれ異なるものであってもよい。
【０１５０】
（生体情報取得装置４の効果）
生体情報取得装置４によれば、表示部１９から発せられる光に起因して生じる、被測定者１２１の顔画像の色の時間的な変化の影響を、表示部１９に表示されている表示画像を用いた補正によって排除することができる。
【０１５１】
従って、表示部１９から発せられる光が、被測定者１２１の脈波を測定すべき対象となる部分（例えば、顔）に照射されている場合においても、検出された脈波の精度が低減することを抑制できるという効果を奏する。
【０１５２】
なお、本実施形態の生体情報取得装置４は、実施形態１の生体情報取得装置１と同様に、脈波伝播速度Ｖを算出する構成として例示されている。しかし、本実施形態の生体情報取得装置４の構成は、これに限定されず、実施形態３の生体情報取得装置３と同様に、後処理脈波ｇ（ｔ）を検出する構成であってもよい。
【０１５３】
また、本実施形態の生体情報取得装置４は、実施形態２の生体情報取得装置２と同様にして、被測定者１２１の手が、脈波を測定する対象の部位となるように構成されてもよい。
【０１５４】
〔実施形態５〕
本発明の他の実施形態について、図１０に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５５】
（生体情報取得装置５）
図１０は、本実施形態の生体情報取得装置５の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の生体情報取得装置５は、（ｉ）実施形態１の生体情報取得装置１が備える撮影部１１を、ステレオカメラ５１（撮影部）によって置き換え、かつ、（ｉｉ）実施形態１の生体情報取得装置１が備える主制御部１０を、主制御部５０によって置き換えることにより得られる構成である。
【０１５６】
なお、本実施形態の生体情報取得装置５が有するその他の部材は、実施形態１の生体情報取得装置１が有する各部材と同様であるため、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１５７】
（ステレオカメラ５１）
ステレオカメラ５１は、左目用のレンズおよび右目用のレンズの２つのレンズが設けられたカメラである。ステレオカメラ５１は、左目用のレンズおよび右目用のレンズを用いて、被写体を撮影し、動画像を生成する。
【０１５８】
以下、ステレオカメラ５１が、実施形態１の撮影部１１と同様に、被測定者１２１の顔を撮影することによって生成した動画像を、画像取得部５２へ与える場合について説明する。なお、ステレオカメラ５１は、被測定者１２１の顔以外の部位を測定してもよく、例えば、実施形態２の撮影部１１と同様に、被測定者１２１の手を撮影してもよい。
【０１５９】
（主制御部５０）
主制御部５０は、画像取得部５２、測定領域設定部５３（測定領域設定手段）、脈波算出部１４、ずれ算出部１５、距離算出部５６（距離算出手段）、脈波伝播速度算出部１７、および出力部１８を備えている。従って、本実施形態の主制御部５０は、実施形態１の主制御部１０が備える画像取得部１２、測定領域設定部１３、および距離算出部１６のそれぞれを、画像取得部５２、測定領域設定部５３、および距離算出部５６によって置き換えることにより得られる構成である。
【０１６０】
（画像取得部５２）
画像取得部５２は、ステレオカメラ５１から与えられた動画像を、フレームごとに分解し、左目用フレーム画像および右目用フレーム画像を、それぞれ生成する。そして、画像取得部１２は、左目用フレーム画像および右目用フレーム画像を、測定領域設定部５３へ与える。
【０１６１】
（測定領域設定部５３）
測定領域設定部５３は、画像取得部５２から与えられた、左目用フレーム画像および右目用フレーム画像をそれぞれ読み込む。そして、測定領域設定部５３は、左目用フレーム画像（左目用画像）および右目用フレーム画像（右目用画像）のいずれか一方に対して、測定領域設定部１３と同様に、測定領域を設定する。
【０１６２】
以降、測定領域設定部５３において、左目用フレーム画像に対して、２つの測定領域５５４（第１領域）および測定領域５５５（第２領域）を設定する場合について、説明を行う。なお、測定領域５５４は、測定領域１５４と同様に、被測定者１２１の顔の上側の領域である。また、測定領域５５５は、測定領域１５５と同様に、被測定者１２１の顔の下側の領域である。
【０１６３】
測定領域設定部５３は、左目用フレーム画像および右目用フレーム画像、ならびに、測定領域５５４および５５５を、脈波算出部１４および距離算出部５６へそれぞれ与える。
【０１６４】
なお、脈波算出部１４、ずれ算出部１５、脈波伝播速度算出部１７、および出力部１８の動作は、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。以下、距離算出部５６の動作について説明を行う。
【０１６５】
（距離算出部５６）
距離算出部５６は、左目用フレーム画像および右目用フレーム画像の両方を用いて、左目用フレーム画像における測定領域５５４および５５５に含まれる各画素の視差（すなわち、左目用フレーム画像と右目用フレーム画像との間に生じる、各画素の位置のずれ）を、それぞれ算出する。なお、視差を推定する方法は、公知の適当な方法を用いてよい。
【０１６６】
距離算出部５６は、測定領域５５４に含まれる各画素の視差の平均値を、平均視差δ１（画素）として算出する。また、距離算出部５６は、測定領域５５５に含まれる各画素の視差の平均値を、平均視差δ２（画素）として算出する。
【０１６７】
そして、距離算出部５６は、測定領域５５４に含まれる被写体からカメラまでの実際の距離Ｋ１（ｍｍ）、および、測定領域５５５に含まれる被写体からカメラまでの実際の距離Ｋ２（ｍｍ）を、
Ｋ１＝（Ｂ×Ｆ）／（α×δ１）
Ｋ２＝（Ｂ×Ｆ）／（α×δ２）
によって算出する。
【０１６８】
ここで、Ｂ（ｍｍ）は、ステレオカメラ５１の基線長であり、Ｆ（ｍｍ）は、ステレオカメラ５１の焦点距離であり、α（ｍｍ／画素）は、ステレオカメラ５１の横方向の画素ピッチ（１画素の横幅）である。
【０１６９】
続いて、距離算出部５６は、測定領域５５４に対応する部位と、測定領域５５５に対応する部位との間の距離である、部位間距離Ｄ（ｍｍ）を、以下の式（４）によって算出する。
【０１７０】
【数４】
2015045554.tif 000006
【０１７１】
ここで、Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２は、以下の式（５）によって表される。
【０１７２】
【数５】
2015045554.tif 000007
【０１７３】
なお、β（ｍｍ／画素）は、左目用フレーム画像の縦方向の画素ピッチ（１画素の縦幅）である。ｍは、左目用フレーム画像の横方向の画素数であり、ｎは、左目用フレーム画像の縦方向の画素数である。また、（ｘ１，ｙ１）は、測定領域５５４の下端の点を示す座標であり、（ｘ２，ｙ２）は、測定領域５５５の上端の点を示す座標である。座標（ｘ１，ｙ１）および（ｘ２，ｙ２）は、実施形態１の距離算出部１６と同様にして算出されてよい。
【０１７４】
本実施形態の距離算出部５６において算出された部位間距離Ｄは、測定領域５５４と測定領域５５５との間の視差の違い（奥行きの違い）を考慮した量であり、実施形態１の距離算出部１６において算出された部位間距離Ｄに比べて、さらに精度が高い量とであると言える。
【０１７５】
距離算出部５６は、部位間距離Ｄの値を、脈波伝播速度算出部１７へ与える。脈波伝播速度算出部１７は、距離算出部５６において算出された部位間距離Ｄの値を用いることにより、実施形態１に比べて、脈波伝播速度Ｖをより高精度に算出することができる。
【０１７６】
なお、部位間距離Ｄは、必ずしも式（４）によって算出されなくともよい。例えば、ステレオカメラ５１の回転、または、ステレオカメラ５１に設けられたレンズの特性の影響を補正し、部位間距離Ｄが算出されてもよい。
【０１７７】
なお、測定領域の個数が３以上の場合には、複数の測定領域のうち取り得る２つの測定領域の組み合わせの各々に対して、部位間距離Ｄを算出すればよい。
【０１７８】
（生体情報取得装置５の効果）
生体情報取得装置５によれば、ステレオカメラ５１によって撮影された動画像を用いて、各測定領域間の視差の違いをも考慮して、各測定領域に対応する部位間距離Ｄを算出することができる。従って、脈波伝播速度Ｖをも、より高精度に算出することができるという効果を奏する。
【０１７９】
なお、本実施形態の生体情報取得装置５は、実施形態１の生体情報取得装置１と同様に、被測定者１２１の手を測定対象とする構成として例示されている。しかし、本実施形態の生体情報取得装置５の構成は、これに限定されず、実施形態２の生体情報取得装置２と同様に、被測定者１２１の手を測定対象とする構成であってもよい。
〔実施形態６〕 
本発明の他の実施形態について、図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１８０】
（生体情報取得装置６）
図１１は、本実施形態の生体情報取得装置６の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の生体情報取得装置６は、（ｉ）実施形態１の生体情報取得装置１が備える撮影部１１を、第１撮影部６１ａ（撮影部）および第２撮影部６１ｂ（撮影部）によって置き換えることにより得られる構成である。
【０１８１】
なお、本実施形態の生体情報取得装置６が有するその他の部材は、実施形態１の生体情報取得装置１が有する各部材と同様であるため、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１８２】
本実施形態の生体情報取得装置６の概略構成は、複数の撮影部を有している点において、実施形態１の生体情報取得装置１と異なる。なお、本実施形態では、生体情報取得装置６が２つの撮影部（第１撮影部６１ａおよび第２撮影部６１ｂ）を有している構成が例示されているが、撮影部の個数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。
【０１８３】
第１撮影部６１ａおよび第２撮影部６１ｂは、それぞれ被測定者１２１の異なる部位を撮影する。例えば、第１撮影部６１ａは、被測定者１２１の顔を撮影し、第２撮影部６１ｂは、被測定者１２１の指を撮影する。
【０１８４】
第１撮影部６１ａおよび第２撮影部６１ｂは、生成した動画像を画像取得部１２へ出力する。なお、第１撮影部６１ａおよび第２撮影部６１ｂによる撮影は、同期して行われることが望ましい。
【０１８５】
画像取得部１２は、第１撮影部６１ａおよび第２撮影部６１ｂから出力された複数の動画像を、それぞれフレーム画像に分解する。
【０１８６】
測定領域設定部１３は、フレーム画像に測定領域を設定する。本実施形態のように、第１撮影部６１ａおよび第２撮影部６１ｂのそれぞれが、顔と指を撮影する例では、顔が撮影された動画像のフレーム画像には、実施形態１と同様にして、顔領域の中の特定の領域に測定領域が設定される。顔領域に設定される測定領域は、１つであってもよいし、複数であってもよい。
【０１８７】
また、指が撮影された動画像のフレーム画像にも、１つ以上の測定領域が設定される。例えば、近接撮影によって画像全体が指の領域として得られる場合には、画像全体を１つの測定領域としてもよい。このようにして、複数の動画像に対して、各々のフレーム画像にそれぞれ１つ以上の測定領域が設定される。
【０１８８】
脈波算出部１４は、各測定領域に対して実施形態１と同様に脈波を算出する。そして、ずれ算出部１５は、実施形態１と同様に、各測定領域において算出されたそれぞれの脈波に対し、取り得る２つの測定領域の組み合わせのそれぞれに対して位相差を算出する。もし複数の撮影部が同期していない場合には、ずれ算出部１５は、撮影されたタイミングのずれの補正も行う。
【０１８９】
距離算出部１６は、各測定領域において算出されたそれぞれの脈波に対し、取り得る２つの測定領域の組み合わせのそれぞれに対して部位間距離を算出する。２つの測定領域が異なる撮影部において撮影されている場合には、部位間距離の算出には、あらかじめ計測された被測定者の体の一部の長さをそのまま用いてよい。
【０１９０】
脈波伝播速度算出部１７は、実施形態１と同様に、脈波と位相差と部位間距離から、脈波伝播速度を算出する。なお、実施形態３と同様に、脈波後処理部を設けて、脈波伝播速度の算出に替わり、脈波の高精度化を行ってもよい。
【０１９１】
（生体情報取得装置６の効果）
生体情報測定装置６によれば、１台のカメラでは撮影が難しい複数の部位間でも、脈波の位相差を算出することができるという効果を奏する。なお、例えば、第１撮影部６１ａとしては、スマートフォンのインカメラ（すなわち、スマートフォンの表示部が配設されている側の面に搭載されたカメラ）を、第２撮影部６１ｂとしては、スマートフォンのアウトカメラ（すなわち、インカメラが設けられている面とは反対側の面に搭載されたカメラ）を、それぞれ用いることができる。
【０１９２】
〔変形例〕
上述の実施形態１〜６では、被測定者１２１の顔または手を測定対象とする場合について説明を行っているが、測定対象はこれに限定されない。脈波を検出するための測定対象は、被測定者の１２１身体の所定の部位のうち、肌が露出した部分であればよく、例えば、被測定者１２１の腕、足、腹部等であってもよい。
【０１９３】
〔ソフトウェアによる実現例〕
生体情報取得装置１、２、３、４、５、６の制御ブロック（特に主制御部１０、２０、３０、４０、５０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１９４】
後者の場合、生体情報取得装置１、２、３、４、５、６は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路等を用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１９５】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る生体情報取得装置（１）は、生体（例えば、被測定者１２１）を撮影して得られた動画像から生体情報を導出する生体情報取得装置であって、上記動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域（例えば、測定領域１５４および１５５）を画像処理によって特定する領域特定手段（測定領域設定部１３）と、上記領域特定手段により特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波（例えば、脈波ｇ１（ｔ）およびｇ２（ｔ））を検出する脈波検出手段（脈波算出部１４）と、上記脈波検出手段により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差（τｍｉｎ）を算出する位相差算出手段（ずれ算出部１５）と、を備えている。
【０１９６】
上記の構成によれば、測定中に生体が動いたとしても、その生体の少なくとも２つの部位に対応するフレーム画像上の領域、すなわち、脈波を検出するために参照されるフレーム画像上の領域が画像処理によって特定される。従って、上記の構成によれば、測定中に生体を拘束することなく、これら少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出することができるという効果を奏する。
【０１９７】
また、本発明の態様２に係る生体情報取得装置は、上記態様１において、上記領域特定手段により特定された領域間の距離（ｄ）から、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離（Ｄ）を算出する距離算出手段（距離算出部１６）と、上記位相差算出手段により算出された位相差と上記距離算出手段により算出された部位間距離から、脈波伝播速度（Ｖ）を算出する速度算出手段（脈波伝播速度算出部１７）と、をさらに備えていてもよい。
【０１９８】
上記の構成によれば、測定中に生体を拘束することなく、脈波伝搬速度を算出することができるという効果を奏する。
【０１９９】
また、本発明の態様３に係る生体情報取得装置は、上記態様１または２において、上記脈波検出手段により検出された少なくとも２つの脈波において、上記位相差算出手段により算出された位相差を除いた統計値（例えば、後処理脈波ｇ（ｔ））を算出する脈波高精度化手段（脈波後処理部３７）をさらに備えていてもよい。
【０２００】
上記の構成によれば、測定中に生体を拘束することなく、ノイズが低減された従来よりも精度の高い脈波を算出することができるという効果を奏する。
【０２０１】
また、本発明の態様４に係る生体情報取得装置は、上記態様１から３のいずれか１つにおいて、上記動画像は、複数のカメラ（例えば、第１撮影部６１ａおよび第２撮影部６１ｂ）によって撮影されることにより得られたものであってもよい。
【０２０２】
上記の構成によれば、１台のカメラでは撮影が難しい複数の部位間でも、脈波の位相差を算出することができるという効果を奏する。
【０２０３】
また、本発明の態様５に係る生体情報取得装置は、上記態様１から４のいずれか１つにおいて、上記生体は、人であり、上記動画像は、上記人の顔および上記人の手の少なくともいずれかを撮影することにより得られたものであり、上記領域特定手段は、上記顔および上記手の少なくともいずれかに含まれる少なくとも２つの部位の各々に対応する領域（例えば、測定領域１５４および１５５、ならびに、測定領域２７４および２７５）を画像処理により特定してもよい。
【０２０４】
上記の構成によれば、例えば公知の顔検出処理および手領域検出処理の少なくともいずれかを用いて、測定中に生体を拘束することなく、正確な脈波伝搬速度を算出することができるという効果を奏する。
【０２０５】
また、本発明の態様６に係る生体情報取得装置は、上記態様１から５のいずれか１つにおいて、上記少なくとも２つの部位は、上記生体において心臓からの距離が異なる部位であってもよい。
【０２０６】
上記の構成によれば、脈波の位相差を算出するために好適な部位を選択できるという効果を奏する。
【０２０７】
また、本発明の態様７に係る生体情報取得装置は、上記態様１から６のいずれか１つにおいて、表示部（１９）に表示された画像を参照し、当該表示部から発せられる光が脈波の検出に及ぼす影響を相殺するための補正値を算出する補正値算出手段（補正値算出部４９）をさらに備え、上記脈波検出手段は、上記補正値をさらに用いて、上記脈波を検出してもよい。
【０２０８】
上記の構成によれば、脈波の位相差をより正確に算出することができるという効果を奏する。
【０２０９】
また、本発明の態様８に係る生体情報取得装置は、上記態様２において、上記動画像は、ステレオカメラ（５１）を用いて上記生体を撮影することによって得られた、左目用画像（左目用フレーム画像）および右目用画像（右目用フレーム画像）を含むものであり、上記距離算出手段は、上記左目用画像および上記右目用画像を用いて算出した平均視差（δ１、δ２）をさらに用いて、上記部位間距離を算出してもよい。
【０２１０】
上記の構成によれば、脈波伝搬速度をより正確に算出することができる効果を奏する。
【０２１１】
また、本発明の態様９に係る生体情報取得方法は、生体を撮影して得られた動画像から生体情報を導出する生体情報取得方法であって、上記動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理によって特定する領域特定工程と、上記領域特定工程により特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出工程と、上記脈波検出工程により検出された上記少なくとも２つの部位の脈波の位相差を算出する位相差算出工程と、を含んでいる。
【０２１２】
上記の構成によれば、上記態様１に係る生体情報取得装置と同様に、測定中に生体を拘束することなく、これら少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出することができるという効果を奏する。
【０２１３】
また、本発明の各態様に係る生体情報取得装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記生体情報取得装置が備える各手段として動作させることにより上記生体情報取得装置をコンピュータにて実現させる生体情報取得装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０２１４】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【０２１５】
なお、本発明は、以下のようにも表現できる。
【０２１６】
すなわち、本発明の一態様に係る生体情報取得装置は、画像から脈波を算出する生体情報取得装置であって、前記脈波を算出する測定領域を少なくとも２つ設定する測定領域設定手段と、前記各々の測定領域において脈波を算出する脈波検出手段と、前記脈波検出手段で得られた各々の脈波の間のずれを算出するずれ算出手段と、を備える。
【０２１７】
また、本発明の一態様に係る生体情報取得装置は、前記各々の測定領域の間の距離を算出する距離算出手段と、前記ずれと前記測定領域の距離とから脈波伝播速度を算出する脈波伝播速度算出手段と、をさらに備える。
【０２１８】
また、本発明の一態様に係る生体情報取得装置において、前記画像は、脈波の被測定者の顔画像を含み、全測定領域設定部は、前記被測定者の顔画像の領域から少なくとも２箇所の領域を、前記測定領域として設定する。
【０２１９】
また、本発明の一態様に係る生体情報取得装置において、前記画像は、脈波の被測定者の手画像を含み、全測定領域設定部は、前記被測定者の手画像の領域から少なくとも２箇所の領域を、前記測定領域として設定する。
【０２２０】
また、本発明の一態様に係る生体情報取得装置は、前記各々の脈波の間のずれを用いて脈波の精度を向上する脈波後処理手段をさらに備える。
【０２２１】
また、本発明の一態様に係る生体情報取得装置は、画像を表示する表示手段と、前記表示手段で表示された前記画像に基づいて補正値を算出する補正値算出手段と、をさらに備え、前記脈波検出手段で前記補正値を用いて前記脈波を算出する。
【０２２２】
また、本発明の一態様に係る生体情報取得装置において、前記被測定者を撮影した前記画像は、ステレオカメラで撮影されたものであり、前記距離算出手段で前記測定領域の間の奥行きの違いを用いて前記測定領域間の前記距離を算出する。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
本発明は、生体情報取得装置、特に、脈波を測定する装置に利用することができる。
【符号の説明】
【０２２４】
１，２，３，４，５，６  生体情報取得装置
１１  撮影部
１３，２３，５３  測定領域設定部（領域特定手段）
１４，４４  脈波算出部（脈波検出手段）
１５  ずれ算出部（位相差算出手段）
１６，５６  距離算出部（距離算出手段）
１７  脈波伝播速度算出部（速度算出手段）
１９  表示部
３７  脈波後処理部（脈波高精度化手段）
４９  補正値算出部（補正値算出手段）
５１  ステレオカメラ（撮影部）
６１ａ  第１撮影部（撮影部）
６１ｂ  第２撮影部（撮影部）
１２１  被測定者
１５４，１５５，２７４，２７５，５５４，５５５  測定領域
Ｄ  部位間距離  
Ｎ  整数（測定領域の個数を表す整数）
１Ａ〜ＮＡ  測定領域
ｇ１（ｔ）〜ｇＮ（ｔ）  脈波
ｇ（ｔ）  後処理脈波（脈波の統計値）
τｍｉｎ、τｍｉｎ２〜τｍｉｎＮ  位相差
δ１、δ２  平均視差
Ｖ  脈波伝播速度
【図１】
2015045554.tif 000008
【図２】
2015045554.tif 000009
【図３】
2015045554.tif 000010
【図４】
2015045554.tif 000011
【図５】
2015045554.tif 000012
【図６】
2015045554.tif 000013
【図７】
2015045554.tif 000014
【図８】
2015045554.tif 000015
【図９】
2015045554.tif 000016
【図１０】
2015045554.tif 000017
【図１１】
2015045554.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月15日(2016.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体を撮影して得られた動画像から生体情報を導出する生体情報取得装置であって、
上記動画像は、複数のカメラによって撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理によって特定する領域特定手段と、
上記領域特定手段により特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出手段と、
上記脈波検出手段により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出する位相差算出手段と、
上記領域特定手段により特定された領域間の距離から、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離を算出する距離算出手段と、
上記位相差算出手段により算出された位相差と上記距離算出手段により算出された部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出手段と、を備えていることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項２】
表示部と、
上記表示部に表示された画像を参照し、上記表示部から発せられる光が脈波の検出に及ぼす影響を相殺するための補正値を算出する補正値算出手段と、をさらに備え、
上記脈波検出手段は、上記補正値をさらに用いて上記脈波を検出することを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得装置。
【請求項３】
上記動画像は、ステレオカメラを用いて上記生体を撮影することによって得られた左目用画像および右目用画像を含むものであり、
上記距離算出手段は、上記左目用画像および上記右目用画像を用いて算出した視差をさらに用いて、上記部位間距離を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の生体情報取得装置。
【請求項４】
生体を撮影して得られた動画像から生体情報を導出する生体情報取得方法であって、
上記動画像は、複数のカメラによって撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を構成するフレーム画像において上記生体の少なくとも２つの部位の各々に対応する領域を画像処理によって特定する領域特定工程と、
上記領域特定工程により特定された各領域を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出工程と、
上記脈波検出工程により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出する位相差算出工程と、
上記領域特定工程により特定された領域間の距離から、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離を算出する距離算出工程と、
上記位相差算出工程により算出された位相差と上記距離算出工程により算出された部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出工程と、を含んでいることを特徴とする生体情報取得方法。
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月11日(2016.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して得られた動画像から脈波伝搬速度を算出する生体情報取得装置であって、
上記動画像は、上記被写体の少なくとも２つの部位を含む領域が撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出手段と、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離を算出する距離算出手段と、
上記脈波検出手段によって検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差と、上記距離算出手段により算出された部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出手段と、
表示部と、を備え、
上記脈波を検出するときに、上記表示部に表示された画像を参照し、上記表示部から発せられる光が脈波の検出に及ぼす影響を相殺することを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項２】
上記動画像は、ステレオカメラを用いて上記被写体を撮影することによって得られた左目用画像および右目用画像を含むものであり、
上記距離算出手段は、上記左目用画像および上記右目用画像の間の視差をさらに用いて、上記部位間距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得装置。
【請求項３】
被写体を撮影して得られた動画像から脈波伝搬速度を算出する生体情報取得装置であって、
上記動画像は、複数のカメラによって撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を参照し、上記被写体の少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出手段と、
上記脈波検出手段により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出する位相差算出手段と、
上記位相差算出手段によって算出された位相差と、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出手段と、を備え、
上記複数のカメラは、上記少なくとも２つの部位に含まれる互いに異なる部位をそれぞれ撮影し、
上記複数のカメラが同期しているか、または、上記位相差算出手段が上記複数のカメラによる撮影のタイミングのずれを補正して上記位相差を算出し、
表示部をさらに備え、
上記脈波を検出するときに、上記表示部に表示された画像を参照し、上記表示部から発せられる光が脈波の検出に及ぼす影響を相殺することを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項４】
被写体を撮影して得られた動画像から脈波伝搬速度を算出する生体情報取得装置であって、
上記動画像は、上記被写体の少なくとも２つの部位を含む領域が撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出手段と、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離を算出する距離算出手段と、
上記脈波検出手段によって検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差と、上記距離算出手段により算出された部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出手段と、を備え、
上記動画像は、ステレオカメラを用いて上記被写体を撮影することによって得られた左目用画像および右目用画像を含むものであり、
上記距離算出手段は、上記左目用画像および上記右目用画像の間の視差をさらに用いて、上記部位間距離を算出することを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項５】
被写体を撮影して得られた動画像から脈波伝搬速度を算出する生体情報取得方法であって、
上記動画像は、上記被写体の少なくとも２つの部位を含む領域が撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出工程と、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離を算出する距離算出工程と、
上記脈波検出工程により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差と上記距離算出工程により算出された部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出工程と、を含んでおり、
表示部から発せられる光が、上記被写体の脈波を測定すべき対象となる部分に照射され、
上記脈波を検出するときに、上記表示部に表示された画像を参照し、上記表示部から発せられる光が脈波の検出に及ぼす影響を相殺することを特徴とする生体情報取得方法。
【請求項６】
被写体を撮影して得られた動画像から脈波伝搬速度を算出する生体情報取得方法であって、
上記動画像は、複数のカメラによって撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を参照し、上記被写体の少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出工程と、
上記脈波検出工程により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差を算出する位相差算出工程と、
上記位相差算出工程により算出された位相差と上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出工程と、を含んでおり、
上記複数のカメラは、上記少なくとも２つの部位に含まれる互いに異なる部位をそれぞれ撮影し、
上記複数のカメラが同期しているか、または、上記位相差算出工程では上記複数のカメラによる撮影のタイミングのずれを補正して上記位相差を算出し、
表示部から発せられる光が、上記被写体の脈波を測定すべき対象となる部分に照射され、
上記脈波を検出するときに、上記表示部に表示された画像を参照し、上記表示部から発せられる光が脈波の検出に及ぼす影響を相殺することを特徴とする生体情報取得方法。
【請求項７】
被写体を撮影して得られた動画像から脈波伝搬速度を算出する生体情報取得方法であって、
上記動画像は、上記被写体の少なくとも２つの部位を含む領域が撮影されることにより得られたものであり、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位の各々の脈波を検出する脈波検出工程と、
上記動画像を参照し、上記少なくとも２つの部位間の距離である部位間距離を算出する距離算出工程と、
上記脈波検出工程により検出された上記少なくとも２つの部位における脈波の位相差と上記距離算出工程により算出された部位間距離から、脈波伝搬速度を算出する速度算出工程と、を含んでおり、
上記動画像は、ステレオカメラを用いて上記被写体を撮影することによって得られた左目用画像および右目用画像を含み、
上記距離算出工程では、上記左目用画像および上記右目用画像の間の視差をさらに用いて、上記部位間距離を算出することを特徴とする生体情報取得方法。
【国際調査報告】
2015045554.tif 000019
2015045554.tif 000020
2015045554.tif 000021
2015045554.tif 000022