(57)【要約】【課題】高周波数でサンプリングを行うこと無く商用周波数の判定を行なえると共に、測定動作中においてもその判定を行えるようにする。【解決手段】二波長光電脈波信号からなるアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部２５でデジタル信号に変換される。制御処理部２６は、二波長光電脈波信号に基づき血中酸素飽和度を算出する生体情報演算部２６３を有する。さらに、制御処理部２６は、光電脈波信号から生体に由来しないノイズ信号を抽出するノイズ抽出部２６１と、前記ノイズ信号から周期的なノイズ成分のエリアシングノイズを検出することで、測定環境の商用周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのいずれであるかを特定する判定部２６６とを含む。【選択図】図４
2008188216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体情報に関連するパラメータを測定してアナログ信号を出力するセンサ部と、
前記アナログ信号を、互いに異なる第１商用周波数及び第２商用周波数よりも小さいナイキスト周波数をもつサンプリング周波数で、デジタル信号に変換し、これをデータ信号として出力するＡ／Ｄ変換部と
前記データ信号に基づき所定のデータ解析処理を行う演算処理部と、を含み、
前記演算処理部は、
前記データ信号から、生体に由来しないノイズ信号を抽出するノイズ抽出部と、
前記ノイズ信号から、周期的なノイズ成分のエリアシングノイズを検出することで、前記第１及び第２商用周波数の別を特定する判定部と、
を備えることを特徴とする生体情報測定装置。
【請求項２】
前記センサ部のアナログ信号が、光電変換素子により生成されることを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記ノイズ信号を周波数変換してそのピーク周波数を求めることで、エリアシングノイズを検出することを特徴とする請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記サンプリング周波数を制御する測定制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
前記測定制御部は、生体に由来する信号成分の周波数と、前記エリアシングノイズの周波数とが離間するように、前記サンプリング周波数を選択することを特徴とする請求項４に記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
前記測定制御部は、前記判定部で特定された第１及び第２商用周波数の別に応じて、前記サンプリング周波数を変更することが可能とされていることを特徴とする請求項４に記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
前記測定制御部は、前記エリアシングノイズが、サンプリング周波数の整数分の１に表れるように、前記サンプリング周波数を選択することを特徴とする請求項６に記載の生体情報測定装置。
【請求項８】
前記データ信号から前記ノイズ信号を除去するデジタルフィルタをさらに備え、
前記デジタルフィルタのフィルタ特性が、前記判定部で特定された第１及び第２商用周波数の別に応じて変更可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生体情報測定装置。
【請求項９】
前記判定部は、生体情報の測定動作中において、前記第１及び第２商用周波数の別を特定する動作を行うものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の生体情報測定装置。
【請求項１０】
前記センサ部が出力するアナログ信号が、一波長光電脈波信号、若しくは二波長光電脈波信号であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体から各種の生体情報を非侵襲で検出する生体情報測定装置に関し、特に当該生体情報測定装置の使用環境において用いられている商用周波数の検出機能を備えた生体情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体から生体情報を非侵襲で検出する生体情報測定装置として、生体の循環状態を測定するための光電脈波計やパルスオキシメータが知られている。これらの測定装置は、発光部と受光部とを備えるプローブを被験者の指に装着し、所定の周期毎に発光部から発せられる光を生体（指）に向けて投光し、生体を経由して受光部で感知された光の光量変化をパルス信号として測定することで光電脈波波形を求めるものである。かかる光電脈波波形に基づいて、血中酸素飽和度や不整脈（心房細動・期外収縮）の検出、除細動時のモニター、自律神経障害、血管年齢等の診断を行うことができる。
【０００３】
ところで、前記受光部から出力される受光信号には、生体に由来しない様々なノイズ信号が重畳されている。その主なものは、パルスオキシメータ等の使用環境において存在する蛍光灯の誘導ノイズや、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用電力供給系統の交流電源周波数（本明細書では「商用周波数」という）のノイズである。このようなノイズは、生体情報の算出において誤差要因となるので、データ信号から除去する必要がある。
【０００４】
従来、このノイズを除去するために、回路上にアナログフィルタを設けたり、或いは環境の商用周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのいずれであるかを判別した上で、デジタルフィルタのフィルタ特性を定めてフィルタリングを行ったりしている（例えば特許文献１参照）。商用周波数の判定を行う場合、一般的に５０Ｈｚ又は６０Ｈｚよりも高いサンプリング周波数で、測定データのサンプリングが行われる。この場合、サンプリング周波数は、６０Ｈｚの商用周波数を想定するとき、１２０Ｈｚ程度でもその判別は可能である。
【０００５】
しかし、商用周波数の判定を精度良く行うには、その１０倍程度（６００Ｈｚ）以上にサンプリング周波数を設定することが望ましい。この程度のサンプリング周波数であれば、図２０に示すように、６０Ｈｚの場合は１周期中に１０点のサンプリング点が取れるため、得られたサンプリングデータから「６０Ｈｚの正弦波」の特定を的確に行うことができる。
【０００６】
一方、パルスオキシメータ等における一般的なサンプリング周波数は３０〜１００Ｈｚ程度で足り、数百Ｈｚを超えるような高周波数は不要である。このため、パルスオキシメータ等では、測定開始前に上記のような高周波数でサンプリングを行って商用周波数の判定を行った後、光電脈波の測定動作が行われている。
【特許文献１】特開２００３−２３５８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の通り、従来のパルスオキシメータでは、測定開始前に商用周波数の判定を行うので、測定中に商用周波数の環境が変わってしまった場合に、ノイズを的確に除去できないという問題があった。そこで、測定動作中も高周波数でサンプリングを行い商用周波数の判定を可能にすることも考えられるが、この場合情報処理量が大きくなり、演算部に大きな負担がかかってしまうほか、消費電流が増加してバッテリー寿命を短縮させてしまうことになる。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、高周波数でサンプリングを行うこと無く商用周波数の判定を行なえると共に、測定動作中においてもその判定を行うことができる生体情報測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る生体情報測定装置は、生体情報に関連するパラメータを測定してアナログ信号を出力するセンサ部と、前記アナログ信号を、互いに異なる第１商用周波数及び第２商用周波数よりも小さいナイキスト周波数をもつサンプリング周波数で、デジタル信号に変換し、これをデータ信号として出力するＡ／Ｄ変換部と、前記データ信号に基づき所定のデータ解析処理を行う演算処理部と、を含み、前記演算処理部は、前記データ信号から、生体に由来しないノイズ信号を抽出するノイズ抽出部と、前記ノイズ信号から、周期的なノイズ成分のエリアシングノイズを検出することで、前記第１及び第２商用周波数の別を特定する判定部と、を備えることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
エリアシングノイズ（折り返し雑音）は、Ａ／Ｄ変換の際、サンプリング周波数の半分の周波数であるナイキスト周波数を越える周波数をもつアナログ信号がＡ／Ｄ変換部に入力された場合に、変換されたデジタル信号に混入する雑音であり、周波数軸上でナイキスト周波数を対称軸にして折り返した位置に信号が現われる。従って、サンプリング周波数が同じである場合、例えば５０Ｈｚのノイズがアナログ信号に混入しているときと、６０Ｈｚのそれとでは、異なる周波数成分のエリアシングノイズがデジタル信号において検出されるようになる。このようなエリアシングノイズを検出することで、高周波数でサンプリングを行うことなく、第１及び第２商用周波数の別を特定できるようになる。
【００１１】
上記構成において、前記センサ部のアナログ信号が、光電変換素子により生成されることが望ましい（請求項２）。この構成によれば、非侵襲に優れる光を用いて生体情報に関連した計測を行い、光電変換素子から出力される電気信号に基づき、各種の生体情報を得ることができる。
【００１２】
上記構成において、前記判定部は、前記ノイズ信号を周波数変換してそのピーク周波数を求めることで、エリアシングノイズを検出することが望ましい（請求項３）。この構成によれば、周波数変換という簡易な演算手法で、エリアシングノイズを検出することができる。
【００１３】
上記いずれかの構成において、前記サンプリング周波数を制御する測定制御部をさらに備えることが望ましい（請求項４）。この構成によれば、サンプリング周波数を適宜な時期、例えば測定動作中に自在に変更させることが可能となる。
【００１４】
この場合、前記測定制御部は、生体に由来する信号成分の周波数と、前記エリアシングノイズの周波数とが離間するように、前記サンプリング周波数を選択する構成とすることができる（請求項５）。この構成によれば、サンプリング周波数の調整により、エリアシングノイズの影響が生体に由来する信号成分の検出に及ばないようにすることができる。
【００１５】
また、前記測定制御部は、前記判定部で特定された第１及び第２商用周波数の別に応じて、前記サンプリング周波数を変更することが可能とされていることが望ましい（請求項６）。この構成によれば、サンプリング周波数を変更することで、第１及び第２商用周波数ノイズのエリアシングノイズ周波数を制御でき、ノイズ除去や信号処理等に都合の良い周波数に、エリアシングノイズを移行させることができる。
【００１６】
この場合、前記測定制御部は、前記エリアシングノイズが、サンプリング周波数の整数分の１に表れるように、前記サンプリング周波数を選択することが望ましい（請求項７）。この構成によれば、エリアシングノイズの周期と、サンプリング周期とがマッチングするようになり、後のノイズ除去処理を容易にすることができる。
【００１７】
上記いずれかの構成において、前記データ信号から前記ノイズ信号を除去するデジタルフィルタをさらに備え、前記デジタルフィルタのフィルタ特性が、前記判定部で特定された第１及び第２商用周波数の別に応じて変更可能とされていることが望ましい（請求項８）。この構成によれば、第１及び第２商用周波数の別に応じて、ノイズ信号を的確に除去できるようになる。
【００１８】
上記いずれかの構成において、前記判定部は、生体情報の測定動作中において、前記第１及び第２商用周波数の別を特定する動作を行うものであることが望ましい（請求項９）。この構成によれば、測定開始前に商用周波数の判定を行う必要がなくなり、また測定中に商用周波数の環境が変わってしまった場合にも対応できるようになる。
【００１９】
上記いずれかの構成において、前記センサ部が出力するアナログ信号が、一波長光電脈波信号、若しくは二波長光電脈波信号であることが望ましい（請求項１０）。この構成によれば、一波長光電脈波信号に基づき不整脈の検出、除細動時のモニター、自律神経障害、血管年齢等の診断を行うことができ、また二波長光電脈波信号に基づき血中酸素飽和度を測定できるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数が商用周波数よりも小さいナイキスト周波数をもつサンプリング周波数とされるので、商用周波数の判別のために生体情報測定装置に大きな負担がかかることはない。従って、生体情報測定装置の消費電流を抑制することができる。また、多くの場合、生体情報の測定は比較的低いサンプリング周波数で足りるが、そのような低いサンプリング周波数にて商用周波数の判別が行えるので、生体情報の測定中にも商用周波数の判別動作を行わせることが容易である。このため、測定中に商用周波数の環境が変わってしまった場合にも、その変化後の商用周波数に合わせて、ノイズを的確に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。図１は、本発明の生体情報測定装置の一実施形態であるパルスオキシメータ１を示す平面図であって、被験者の手に装着された状態を示している。このパルスオキシメータ１は、被験者の血中酸素飽和度（ＳｐＯ２；生体情報の一例）を測定するためのものである。
【００２２】
このパルスオキシメータ１は、被験者の手首付近に装着可能とされたパルスオキシメータ本体部２１と、被験者の指先に装着可能とされたプローブ２２とを備え、両者が信号ケーブル２０１で電気的に接続されてなる。
【００２３】
パルスオキシメータ本体部２１には、操作部２１１、ＬＣＤ等からなる表示部２１２、ベルト係止部２１３等が備えられているほか、その内部には、測定制御や演算処理機能を果たす電気回路が収納されている。操作部２１１は、ユーザが測定開始、終了、表示指示等の各種指示情報を入力するためのものである。表示部２１２は、測定メニューや測定結果等を表示させるためのものである。プローブ２２は、指先部分において光電脈波情報を取得するために、発光素子と受光素子とを具備している。
【００２４】
図２は、パルスオキシメータ１の電気的構成を示すブロック図である。本体部２１には、前述の操作部２１１、表示部２１２のほか、発光回路２３、受光回路としてのＩ／Ｖ変換部２４、Ａ／Ｄ変換部２５、制御処理部（ＣＰＵ）２６、メモリ部２７及び電源部２８が備えられている。
【００２５】
プローブ２２には、発光部２２１と受光部２２２とが含まれる。本実施形態では、発光部２２１として赤色領域の波長λ１の赤色光を発生する赤色ＬＥＤ２２１Ａと、赤外線領域の波長λ２の赤外光を発生する赤外ＬＥＤ２２１Ｂとの２つのＬＥＤが用いられている例を示している。一方、受光部２２２は、（発光部２２１にて発せられた光を）受光した光強度に応じた電流を生成する光電変換素子からなる。該光電変換素子としては、少なくとも前記波長λ１および波長λ２に対して光感応性を有するシリコンフォトダイオード（Silicon Photo Diode）等が用いられる。
【００２６】
発光部２２１及び受光部２２２は、図２に示すように、血中酸素飽和度を測定する被測定指Ｆ（生体組織）の指先を挟むように対向配置される。これは、特に指先が、動脈血の脈動を光学的に捉えやすいからである。本実施形態では指先背部側（爪側）に発光部２２１が配置され、指先腹部側に受光部２２２が配置される。これにより、被測定指Ｆの指先の生体組織を透過した発光部２２１の両波長λ１、λ２の測定光が、受光部２２２にて受光されるようになる。
【００２７】
なお、発光部２２１及び受光部２２２を、指先背部側又は腹部側に並ぶように配置し、生体組織からの反射光を検出する形態としても良い。また、測定部位は、測定が容易でＳ／Ｎ比が良いデータを得られるならば指先以外の箇所を測定部位としても良く、例えば耳朶や、乳幼児の場合は手の甲、手首、足の甲などを測定部位としても良い。
【００２８】
発光部２２１及び受光部２２２には、それぞれ発光回路２３及び受光回路（Ｉ／Ｖ変換部２４）が接続されている。発光回路２３及びＩ／Ｖ変換部２４は本体部２１に備えられており、発光部２２１及び受光部２２２との電気的接続は、信号ケーブル２０１により行われている。
【００２９】
発光回路２３は、制御処理部２６で動作制御され、所定の発光制御信号を発光部２２１の赤色ＬＥＤ２２１Ａ及び赤外ＬＥＤ２２１Ｂに与える。これにより、例えば赤色ＬＥＤ２２１Ａと赤外ＬＥＤ２２１Ｂとが交互に駆動され（図２の発光制御信号参照）、赤色光と赤外光とが交互に射出される。
【００３０】
Ｉ／Ｖ変換部２４は、受光部２２２での光電変換により生成された電流信号を電圧信号に変換するものである。受光部２２２から出力される電流信号には、赤色ＬＥＤ２２１Ａ及び赤外ＬＥＤ２２１Ｂから発せられ、指先の生体組織を透過した測定光が光電変換されたもの（光電脈波信号）が含まれるほか、測定環境に存在する光源の光が光電変換されたもの（ダーク成分）も含まれる。さらに、蛍光灯や商用周波数等によるノイズ成分も含まれることとなる。Ｉ／Ｖ変換部２４は、このような受光部２２２の受光光量に応じたアナログの光電脈波信号を、Ａ／Ｄ変換部２５へ出力する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換部２５は、Ｉ／Ｖ変換部２４から与えられるアナログの光電脈波信号（図２の受光信号参照）をＡ／Ｄ変換し、制御処理部２６にデジタルの光電脈波信号（データ信号）として出力する。Ａ／Ｄ変換部２５は、制御処理部２６から与えられるタイミング信号に基づき、所定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換動作を行う。このサンプリング周波数については、後記で詳述する。
【００３２】
図３に、光電脈波波形の一例を示しておく。図中の◆印は、サンプリング点である（サンプリング周波数＝３０Ｈｚ）。人体の脈拍数は、概ね２０〜２４０回／分の範囲に収まる。これを周波数換算すると、０．３Ｈｚ〜４Ｈｚ程度である。図３に例示のものは、０．７Ｈｚ程度の信号である。すなわち、パルスオキシメータ１において生体に由来する信号成分は、このような低周波の信号成分である。かかる光電脈波波形に、日本国内では５０Ｈｚ（第１商用周波数）又は６０Ｈｚ（第２商用周波数）のノイズ等が重畳するため、パルスオキシメータ１の使用環境の商用周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚのいずれであるかを判別した上で、各々に適合したフィルタリング処理を行ってノイズが除去される。
【００３３】
動脈血の血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）は、このような光電脈波波形を用いて導出することができる。酸素は、血液中のヘモグロビンの酸化・還元によって運搬されている。このヘモグロビンは、酸化されると赤色光の吸収が減少して赤外光の吸収が増加し、逆に還元されると赤色光の吸収が増加して赤外光の吸収が減少するという光学的特性を有している。この特性を利用して、赤色光及び赤外光の透過光量の変動を計測することで、ＳｐＯ２の値を求めることが可能となる。
【００３４】
ここで、光を用いてＳｐＯ２を測定する原理について説明する。周知の通り、酸素は、ヘモグロビン（Ｈｂ）によって生体の各細胞に運ばれるが、ヘモグロビンは、肺で酸素と結合して酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ２）となり、生体の細胞で酸素が消費されるとヘモグロビンに戻る。ＳｐＯ２は、血中の酸化ヘモグロビンの割合を示すものであり、ヘモグロビン濃度をＣＨｂ、酸化ヘモグロビン濃度をＣＨｂＯ２で示すと、次の（１）式のように定義される。
【００３５】
【数１】
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【００３６】
一方、ヘモグロビンの吸光度及び酸化ヘモグロビンの吸光度は、波長依存性を有しており、各吸光係数α（λ）は、例えば図４に示すような吸光特性を有している。なお、図４の横軸は、ｎｍ単位で示す光の波長であり、縦軸は、×１０−９ｃｍ２／ｍｏｌｅ単位で示す吸光係数である。ヘモグロビン（Ｈｂ）及び酸化ヘモグロビン（ＨｂＯ２）は、図４に示すようにその吸光特性が異なる。ヘモグロビンは、赤色領域での赤色光Ｒにおいては、酸化ヘモグロビンよりも光を多く吸収するが、赤外線領域での赤外光ＩＲにおいては、酸化ヘモグロビンよりも光の吸収が少なくなっている。
【００３７】
すなわち、例えば、赤色光Ｒの波長λ１を酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの吸光係数の差が最も大きい例えば６６０ｎｍとし、赤外光ＩＲの波長λ２を酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの吸光係数の差が等しい例えば８１５ｎｍとした場合、赤色光Ｒの透過光量はヘモグロビンが多くなるのに従って大きくなり、一方、酸化ヘモグロビンとヘモグロビンとの比率が変わったとしても、赤外光ＩＲの透過光量は変わらないこととなる。これにより、赤色光Ｒと赤外光ＩＲとの透過光量の比をとることでＳｐＯ２を求めることが可能となる。パルスオキシメータ１は、このようなヘモグロビン及び酸化ヘモグロビンの赤色光Ｒと赤外光ＩＲとに対する吸光特性の違いを利用してＳｐＯ２を求めるものである。
【００３８】
生体に光を照射すると、光の一部は吸収され、一部は透過する。生体は、動脈血層と、静脈血層と、動脈血層及び静脈血層以外の組織（血液以外の組織）とで構成される。この生体における光の吸収は、図５（ａ）に示すように、動脈血層による吸収と、静脈血層による吸収と、動脈血層及び静脈血層以外の組織による吸収とからなる。動脈血層及び静脈血層以外の組織と静脈血層とは経時的に変化しないため、この部分での光の吸収は略一定である。一方、動脈血は心拍動によって血管径が変化するため、動脈血層による光の吸収、すなわち透過光（図５（ａ）に示す透過光）の強度は、図５（ｂ）に示すように脈拍により経時的に変化する。この透過光強度の変化分は、動脈血のみの情報によるものであり、静脈血や、動脈血及び静脈血以外の生体組織による影響を殆ど含まない。なお、図５（ｂ）の横軸は時間、縦軸は透過光強度である。
【００３９】
ところで、赤色光Ｒと赤外光ＩＲとの光量変化を比較する場合、入射光量の差をキャンセル（補正）する必要がある。図６（ａ）〜（ｃ）は、生体に対する入射光と透過光との関係を示す模式図である。図６（ａ）に示すように、生体への入射光量Ｉ０を赤色光Ｒと赤外光ＩＲとで同じにすることは実質的に困難であり、仮に同じにしたとしても、組織や静脈血による吸光率は赤色光Ｒと赤外光ＩＲとで異なるため、変化分のみでの比較を行うことはできない。
【００４０】
ここで、動脈が最も細い場合（透過光量が最も大きい場合）の透過光量をＩとし、動脈が最も太い場合（透過光量が最も小さい場合）の透過光量をＩ−ΔＩとする（記号「−」は減算を示す）。これは図６（ａ）又は図６（ｂ）に示すように、厚さ（幅）ΔＤの動脈血にＩという光を照射したとき、Ｉ−ΔＩの透過光が得られると考えられる。なお、このΔＤの動脈血に応じた透過光量の変化の様子は、図６（ｃ）のグラフ（横軸は時間、縦軸は透過光量）に示される。
【００４１】
したがって、図７に示すように、符号５１のグラフに示す赤色光Ｒの透過光量ＩＲと、符号５２のグラフに示す赤外光ＩＲの透過光量ＩＩＲとが同じとなるように正規化する、つまり符号５３のグラフに示すように、透過光量ＩＩＲに対応する透過光量ＩＩＲ’＝透過光量ＩＲとなるように正規化することにより、動脈血による光量変化の比である（ΔＩＲ／ＩＲ）／（ΔＩＩＲ／ＩＩＲ）を求めてＳｐＯ２を算出することができる（記号「／」は除算を示す）。
【００４２】
ところで、入射光と透過光との関係はランバート・ビアの法則により、下記の（２）式で表すことができる。但し、下記（２）式において、Ｅは吸光物の吸光係数を表し、Ｃは吸光物の濃度を表す。
【００４３】
【数２】
2008188216.tif 000004
【００４４】
赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの２つの波長をそれぞれ上記（２）式に当てはめ（（２）式中のＩをＩＲ又はＩＩＲに置換する）、その比をとることによって下記の（３）式を得ることができる。但し、上記（３）式において、ＩＲは赤色光Ｒの透過光量を表し、ＩＩＲは赤外光ＩＲの透過光量を表し、ＥＲは赤色光Ｒの吸光係数を表し、ＥＩＲは赤外光ＩＲの吸光係数を表す。
【００４５】
【数３】
2008188216.tif 000005
【００４６】
図８は、吸光係数の比とＳｐＯ２との関係を示す図である。図８の横軸はＳｐＯ２であり、縦軸は吸光係数の比である。同図に示すように、例えば赤色光Ｒ及び赤外光ＩＲの波長をそれぞれ約６６０ｎｍ及び約８１５ｎｍとすると、吸光係数の比（ＥＲ／ＥＩＲ）とＳｐＯ２との関係は右肩下がりの直線で表される。このような関係に基づいて、吸光係数の比からＳｐＯ２を算出することができる。なお、ＳｐＯ２の算出方法としては、この方法に限らず、種々の方法が採用可能である。
【００４７】
制御処理部２６は、所定の制御プログラム等を記憶するＲＯＭ、一時的にデータを格納するＲＡＭ及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）からなり、当該パルスオキシメータ１全体の動作制御を司るものである。制御処理部２６は、これらＲＡＭやＲＯＭに記憶されたデータやプログラムに基づいて、発光部２２１及び受光部２２２の動作制御を行うと共に、取得された二波長の光電脈波データから上述したような算出方法に基づいてＳｐＯ２値を算出する演算処理等を行う。
【００４８】
メモリ部２７は、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）やフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ等からなる。該メモリ部２７には、二波長光電脈波データ、或いは二波長光電脈波データに基づき制御処理部２６にて算出されるサンプリング周期毎の瞬時ＳｐＯ２値が時刻情報に関連付けて格納される。このように時刻情報に関連付けることで、事後的なデータ解析、若しくはＳｐＯ２値のライブ表示が容易に行えるようになる。
【００４９】
電源部２８は、所定の電源回路、ボタン電池等の電源電池等を備え、当該パルスオキシメータ１の各部へ駆動電圧を供給するものである。
【００５０】
図９は、制御処理部２６（演算処理部）の機能構成を示す機能ブロック図である。制御処理部２６は、ノイズ抽出部２６１、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２６２、生体情報演算部２６３、表示制御部２６４、測定制御部２６５及び判定部２６６を備えている。
【００５１】
ノイズ抽出部２６１は、Ａ／Ｄ変換部２５より与えられるデータ信号から、生体に由来しないノイズ信号を抽出する機能を果たす。具体的にはノイズ抽出部２６１は、赤色ＬＥＤ２２１Ａ及び赤外ＬＥＤ２２１Ｂの発光時においてサンプルされた出力信号成分から、非発光時においてサンプルされた出力信号成分（ダーク成分）を減算する処理を行う。この処理は、受光部２２２へ生体の透過光に重畳して入射した外光の影響を除くためのものである。
【００５２】
図１０は、ノイズ抽出部２６１におけるダーク成分減算処理を説明するための模式図である。赤色ＬＥＤ２２１Ａが波長λ１の赤色光を発したタイミングで検出されたλ１出力信号をＳ１、Ｓ３、赤外ＬＥＤ２２１Ｂが波長λ２の赤外光を発したタイミングで検出されたλ２出力信号をＳ２、Ｓ４とする。また、赤色ＬＥＤ２２１Ａ及び赤外ＬＥＤ２２１Ｂの発光インターバル（非発光時）に検出された出力信号をダーク成分Ｄ（Ｄ１〜Ｄ４）とする。
【００５３】
この場合、出力信号Ｓ１〜Ｓ４にはダーク成分Ｄが重畳されていることになるので、ノイズ抽出部２６１は、例えばλ１出力信号Ｓ３については、“Ｓ３−Ｄ２”の減算処理を、λ２出力信号Ｓ２については、“Ｓ２−Ｄ１”の減算処理を行うことで、ダーク成分Ｄが除かれた生体に由来するλ１信号成分、λ２信号成分を算出する。或いは、ノイズ抽出部２６１は、例えばλ１出力信号Ｓ３について、“Ｓ３−（Ｄ２＋Ｄ３）／２”の減算処理を行うことでλ１信号成分を算出する。なお、このダーク成分Ｄは、商用周波数の判別のために、判定部２６６で利用される。
【００５４】
バンドパスフィルタ２６２は、可変デジタルフィルタ（固定デジタルフィルタであっても良い）で構成され、Ａ／Ｄ変換部２５から与えられる光電脈波信号からノイズ成分を除去するフィルタリング処理を行う。このバンドパスフィルタ２６２のフィルタ特性は、判定部２６６における商用周波数の判別結果によって変更可能とされている。すなわち、商用周数＝５０Ｈｚのノイズ除去に適したフィルタ特性と、商用周波数＝６０Ｈｚのノイズ除去に適したフィルタ特性とに変更可能とされている。
【００５５】
生体情報演算部２６３は、フィルタリング処理後の光電脈波信号に基づき、ＳｐＯ２値を求める演算処理を行う。この演算処理は、先ずサンプリング周期毎（３０Ｈｚ〜６０Ｈｚ程度）に瞬時ＳｐＯ２値を求め、平均化処理を行った後に、単位時間ごとのＳｐＯ２値を求める処理である。
【００５６】
瞬時ＳｐＯ２値は、上記の生体に由来するλ１信号成分及びλ２信号成分（各々、ダーク成分減算処理、バンドパスフィルタ処理が施された信号）からなる２波長光電脈波データ用い、サンプリング周期毎に両者の比を取ることで求められる。ここでの平均化処理は、ノイズ除去を目的とするもので、瞬時ＳｐＯ２値の中から明らかに異常と判定されるデータ（欠測や体動等により生じる不自然なデータ）を除外した上で、複数の瞬時ＳｐＯ２値の移動平均を取る処理である。このような、移動平均処理後の瞬時ＳｐＯ２値を用いて、例えば１秒ごとのＳｐＯ２値が算出されるものである。
【００５７】
表示制御部２６４は、生体情報演算部２６３での演算結果を、適宜な表示形態で表示部に表示させるための制御信号を生成する。例えば表示制御部２６４は、１秒ごとに求められるＳｐＯ２値の平均値を表示させたり、ＳｐＯ２値を時間軸に展開したＳｐＯ２曲線を表示させたり、該ＳｐＯ２曲線に基づき、ＳｐＯ２値の低下ピークであるＤｉｐの存在を検出してその結果を表示させたりするための制御信号を生成する。
【００５８】
測定制御部２６５は、所定の測定プログラムに則り発光部２２１の発光タイミングと、Ａ／Ｄ変換タイミングとを制御する。具体的には測定制御部２６５は、発光回路２３及びＡ／Ｄ変換部２５にタイミングパルスを与え、サンプリング周期毎に発光部２２１を発光させると共に、その発光タイミングに同期させて受光部２２２からＡ／Ｄ変換部２５を経て光電脈波信号（データ信号）を取得させる。
【００５９】
なお、サンプリング周波数は変更可能とされており、測定制御部２６５は、状況に応じてサンプリング周波数を変更する。但し本実施形態では、少なくとも測定動作中は、エリアシングノイズを検出する関係上（換言すると、測定動作中に商用周波数の判別動作が行えるよう）、商用周波数（５０Ｈｚ／６０Ｈｚ）よりも小さいナイキスト周波数をもつ範囲で、サンプリング周波数が選ばれる。測定制御部２６５は、例えば判定部２６６における商用周波数の判別結果に応じて、このサンプリング周波数を変更する。
【００６０】
判定部２６６は、赤色ＬＥＤ２２１Ａ及び赤外ＬＥＤ２２１Ｂの非発光時に検出される上記ダーク成分Ｄに基づき、当該パルスオキシメータ１が置かれている環境の電力供給系統が５０Ｈｚ（第１商用周波数）であるか、或いは６０Ｈｚ（第２商用周波数）であるかを判別する処理を行う。
【００６１】
５０Ｈｚのノイズと６０Ｈｚのノイズとを判別する場合、各ノイズ波形をダイレクトに検出しようとすると、そのノイズ信号のサンプリングを、少なくとも１２０Ｈｚで、望ましくはその１０倍の１２００Ｈｚで行う必要がある。この程度に高い周波数でサンプリングを行えば、先に図２０で示したサンプリング点のさらに２倍のデータが得られることから、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの別を正確に判定できる。
【００６２】
このため、従来の一般的なパルスオキシメータでは、電源がＯＮされた後、ＳｐＯ２の測定動作を行う前に、発光部を点灯させない状態で、１２００Ｈｚの高速でＡ／Ｄ変換出力を取り出して商用周波数を判別する処理が行われていた。その判別処理法は、例えばＡ／Ｄ変換後のノイズデータ信号に周波数変換処理（フーリエ変換処理）を施してノイズ周波数を特定する方法である。
【００６３】
図１１は、サンプリング周波数＝１２００Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚのノイズ波形を検出したときに得られる周波数変換データの一例である。図１１に示すように、周波数変換データには周波数のピークが明確に表れることから、ノイズ源の周波数を特定することができる。この他、前記ノイズデータ信号の波形のピーク間隔を求める方法等によっても、ノイズ周波数を特定することができる。
【００６４】
しかし、このような高周波数でのデータサンプリングを要する商用周波数判別は、消費電力等の関係から測定動作中には行わず、測定開始前に行われている。このため、従来のパルスオキシメータでは、測定中に商用周波数の環境が変わった場合に対応できなかった。そこで本実施形態では、ノイズ源の商用周波数よりも小さいナイキスト周波数をもつサンプリング周波数でノイズデータ信号（ダーク成分）を検出し、しかもローパスフィルタのような追加電気回路を要することなく、測定動作中にも商用周波数の判別を行えるようにしている。このため判定部２６６は、ノイズ源の周期よりも長い周期でデータサンプリングを行ったときに表れるエリアシングノイズを利用して、商用周波数の判別を行う。
【００６５】
図１２は、６０Ｈｚの正弦波を４５Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリング（Ａ／Ｄ変換）している状態を示す模式図である。この場合、６０Ｈｚの正弦波は、４周期に３回だけサンプリングされることになる。この結果、６０Ｈｚの正弦波を検出しようとしているにも拘わらず、もともと存在しない１５Ｈｚのノイズが検出されるようになる。これがエリアシングノイズである。
【００６６】
図１３は、サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝６０Ｈｚのノイズ波形を検出したときに得られる周波数変換データの一例である。図１２に示した原因により、周波数軸上でナイキスト周波数（この場合２２．５Ｈｚ）を対称軸にして、６０Ｈｚを折り返した周波数である１５Ｈｚにエリアシングノイズが現われている。
【００６７】
一方、５０Ｈｚの正弦波を４５Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリングした場合、１０周期に９回サンプリングされる結果、５Ｈｚのエリアシングノイズが検出される。図１４は、サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚのノイズ波形を検出したときに得られる周波数変換データの一例である。図示するように、ナイキスト周波数を対称軸にして、５０Ｈｚを折り返した周波数である５Ｈｚにエリアシングノイズが現われている。
【００６８】
このように、サンプリング周波数が同じである場合、５０Ｈｚのノイズがアナログ信号に混入しているときと、６０Ｈｚのそれとでは、異なる周波数成分のエリアシングノイズがＡ／Ｄ変換後のデジタル信号において検出されるようになる。従って、エリアシングノイズを検出することで、高周波数でサンプリングを行うことなく、５０Ｈｚ／６０Ｈｚの別を特定できるようになる。
【００６９】
上記に鑑み、判定部２６６は、ノイズ抽出部２６１での減算処理の際に用いられたダーク成分Ｄ（図１０）を利用して、商用周波数のノイズ成分のエリアシングノイズを求める演算を行う。そして、５０Ｈｚ／６０Ｈｚの別が特定されたならば、その判定結果を測定制御部２６５へ出力する。これを受けて測定制御部２６５は、Ａ／Ｄ変換部２５に対するサンプリング周波数、バンドパスフィルタ２６２のフィルタ特性を適宜変更する。この点を、図１５〜図１８に基づき、一例を挙げて説明する。
【００７０】
図１５に示すように、サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚの環境下でＡ／Ｄ変換部２５からデータ信号をサンプリングすると、５０Ｈｚのノイズ波形Ｎ１と、２２．５Ｈｚのナイキスト周波数を折り返し軸として５ＨｚのエリアシングノイズＮ２が検出される。上述したように、パルスオキシメータ１において生体に由来する信号成分ａは、脈動に応じた０．３Ｈｚ〜４Ｈｚ程度である。この場合、信号成分ａとエリアシングノイズＮ２との周波数が近接していることから、エリアシングノイズＮ２をフィルタリングすることが困難である。一方、商用周波数＝６０Ｈｚの場合、図１３に示したように、エリアシングノイズ＝１５Ｈｚであり、信号成分ａとは周波数が離間しているため、ノイズ除去が比較的容易である。
【００７１】
そこで、測定制御部２６５は、判定部２６６が商用周波数＝５０Ｈｚと判定した場合、信号成分ａの周波数帯域に対してエリアシングノイズＮ２が離間した周波数で表れるように、サンプリング周波数を変更する。例えば図１６に示すように、サンプリング周波数＝３７．５Ｈｚとすれば、１８．７５Ｈｚのナイキスト周波数を折り返し軸として１２．５ＨｚのエリアシングノイズＮ２が検出されるようになる。これにより、エリアシングノイズＮ２と信号成分ａとは周波数的に離間され、ノイズ除去が容易となる。測定制御部２６５は、これに伴いバンドパスフィルタ２６２のフィルタ特性を、１２．５Ｈｚをターゲットとするものに変更させ、デジタル信号中のノイズ成分を効果的に除去させる。
【００７２】
ここで、測定制御部２６５にサンプリング周波数を変更させるに際し、エリアシングノイズが、サンプリング周波数の整数分の１に表れるように、サンプリング周波数を選択することが望ましい。このことは、生体情報演算部２６３における、平均化処理の簡素化に貢献する。生体情報演算部２６３は、瞬時ＳｐＯ２値を求めるにあたり、例えばバンドパスフィルタ処理後のλ１信号成分及びλ２信号成分の移動平均を取る処理を行う。
【００７３】
λ１信号成分及びλ２信号成分の移動平均処理において、サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝６０Ｈｚの環境の場合、図１２に示したように、サンプリング周期でみると、３周期に１回の割合で商用周波数と位相が合う。従って、時間軸方向に連続する３点のλ１信号成分及びλ２信号成分の値の移動平均をそれぞれとるようにすることで、ノイズがキャンセルできるようになる。このように、少ないサンプリング点の移動平均演算でノイズ低減を図れるのは、
サンプリング周波数（４５Ｈｚ）：エリアシングノイズ（１５Ｈｚ）＝３：１
と、両者が整数倍の関係にあるからである。
【００７４】
一方、サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚの環境の場合、図１７に示すように、商用周波数の１０回の周期（ｔ１１〜ｔ２０）と、サンプリング周波数の９回の周期（ｓ１１〜ｓ１９）とが整合する。つまり、サンプリング周期でみると、９周期に１回の割合で商用周波数と位相が合う。従って、時間軸方向に連続する９点の単位でλ１信号成分及びλ２信号成分の値（ｄ１〜ｄ９）の移動平均値ＤＡ１を求めることで、移動平均取得点グループ単位相互でノイズをキャンセルすることができる。
【００７５】
この場合も、
サンプリング周波数（４５Ｈｚ）：エリアシングノイズ（５Ｈｚ）＝９：１
と、両者が整数倍の関係にあるのでノイズをキャンセルできるのであるが、移動平均を取る際のデータ点数は少ない方が望ましい。この場合、もっと少ない周期で位相が合うように、サンプリング周波数を変更すればよい。ここで、商用周波数＝５０Ｈｚの環境である場合、図１６に示したように、サンプリング周波数＝３７．５Ｈｚとすれば、１２．５Ｈｚのエリアシングノイズが発生する。このとき、
サンプリング周波数（３７．５Ｈｚ）：エリアシングノイズ（１２．５Ｈｚ）＝３：１
となるので、上掲の６０Ｈｚの場合と同様に３点の単位で移動平均を取ることができるようになる。
【００７６】
すなわち、図１８に示すように、商用周波数の４回の周期（ｔ１１〜ｔ１４、ｔ１５〜ｔ１８）と、サンプリング周波数の３回の周期（ｓ１１〜ｓ１３、ｓ１４〜ｓ１６）とが整合する。このため、時間軸方向に連続する３点の単位でλ１信号成分及びλ２信号成分の値（ｄ１〜ｄ３、ｄ４〜ｄ６）の移動平均値ＤＡ１、ＤＡ２を求めることで、これら移動平均値ＤＡ１、ＤＡ２相互間のノイズをキャンセルすることができる。従って、演算処理を簡素化しつつ、ノイズを低減させることができる。
【００７７】
また、測定制御部２６５は、例えば測定開始時に、従来と同じ手法で商用周波数の判別を行う場合において、発光部２２１を点灯させない状態で、サンプリング周波数を１２００Ｈｚ程度に設定する。このときのデータ信号は、Ａ／Ｄ変換部２５から判定部２６６へ直接入力され、判定部２６６において従来と同じ手法で商用周波数の判別処理が行われる。なお、測定制御部２６５のこの機能は、省くようにしても良い。
【００７８】
以上の通り構成された本実施形態に係るパルスオキシメータ１の動作について、図１４に示すフローチャートに基づいて説明する。パルスオキシメータ１の電源が投入されると、測定制御部２６５によりＡ／Ｄ変換部２５のサンプリング周波数が１２００Ｈｚに設定され、発光部２２１を点灯させない状態でノイズデータ信号が取得される。該ノイズデータ信号は判定部２６６にて周波数変換され、そのピーク周波数を求めることで、測定初期における環境の商用周波数が検出される（ステップ＃１）。
【００７９】
そして、検出された商用周波数に合わせて、Ａ／Ｄ変換部２５のサンプリング周波数、バンドパスフィルタ２６２のフィルタ特性が初期設定される（ステップ＃２）。例えば、環境の商用周波数が６０Ｈｚであった場合、サンプリング周波数＝４５Ｈｚ、バンドパスフィルタ２６２のフィルタ特性を、１５Ｈｚのエリアシングノイズ除去用に設定する。なお、このステップ＃１、＃２は省略しても良い。
【００８０】
その後、光電脈波の測定モードに移行する（ステップ＃３）。測定制御部２６５は、発光部２２１に波長λ１の赤色光と波長λ２の赤外光と投光動作を所定の周期で実行させる。また、測定制御部２６５は、Ａ／Ｄ変換部２５から、４５Ｈｚのサンプリング周波数でデジタルの二波長光電脈波信号をノイズ抽出部２６１に取り込ませる。ノイズ抽出部２６１でのダーク成分の減算、バンドパスフィルタ２６２でのフィルタリングを経て、生体情報演算部２６３で瞬時ＳｐＯ２値が算出され、得られた瞬時ＳｐＯ２値が時刻情報に関連付けてメモリ部２７に格納される（ステップ＃４）。
【００８１】
ステップ＃４の処理を実行しながら、ノイズの確認動作が行う所定のタイミングであるか否かが確認される（ステップ＃５）。ここで確認するノイズは、商用周波数の別である。ノイズ確認のタイミングである場合（ステップ＃５でＹＥＳ）、判定部２６６によりダーク成分の信号に基づいて、エリアシングノイズが検出される（ステップ＃６）。
【００８２】
このエリアシングノイズの検出結果から、判定部２６６は、測定環境の商用周波数が変化しているか否かを判定する（ステップ＃７）。商用周波数が変化していた場合、例えば６０Ｈｚから５０Ｈｚに変化していた場合（ステップ＃７でＹＥＳ）、測定制御部２６５により、Ａ／Ｄ変換部２５のサンプリング周波数＝３７．５Ｈｚ、バンドパスフィルタ２６２のフィルタ特性を１２．５Ｈｚのエリアシングノイズ除去用に設定する設定変更が行われる（ステップ＃８）。
【００８３】
その後、測定動作を終了するか否かが確認され（ステップ＃９）、測定を継続する場合（ステップ＃９でＮＯ）、ステップ＃４に戻って処理が繰り返される。測定を終了する場合（ステップ＃９でＹＥＳ）、処理を終える。なお、ノイズ確認のタイミングでない場合（ステップ＃５でＮＯ）、ステップ＃６〜ステップ＃８はスキップされる。また、商用周波数に変化がない場合（ステップ＃７でＮＯ）、ステップ＃８はスキップされる。
【００８４】
以上説明した通りの本実施形態に係るパルスオキシメータ１によれば、Ａ／Ｄ変換部２５のサンプリング周波数が商用周波数よりも低いものとされるので、商用周波数の判別のためにパルスオキシメータ１に大きな負担がかかることはない。従って、パルスオキシメータ１の消費電流を抑制することができる。また、光電脈波測定を測定する比較的低いサンプリング周波数で得られるダーク成分を用いて商用周波数の判別が行えるので、生体情報の測定中にも商用周波数の判別動作を行わせることが容易である。このため、測定中に商用周波数の環境が変わってしまった場合にも、その変化後の商用周波数に合わせて、ノイズを的確に除去することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例えば次の（１）〜（４）の変形実施形態を取ることができる。
【００８６】
（１）上記実施形態では、ノイズデータ信号に対して周波数変換を行い、そのピーク周波数を求めることでエリアシングノイズの検知、すなわち商用周波数の特定を行うようにした。これに代えて、ノイズの周期を検出することで商用周波数の特定を行うようにしても良い。上述の通り、サンプリング周波数を４５Ｈｚに選んだ場合、商用周波数が６０Ｈｚであるときは３点のサンプリング点ごとに周期が表れ、商用周波数が５０Ｈｚであるときは９点のサンプリング点ごとに周期が表れる。従って、ノイズの周期を求めることで、商用周波数の別を特定することができる。
【００８７】
（２）上記実施形態では、サンプリング周波数を４５Ｈｚとし、また、商用周波数が５０Ｈｚであることが検知された場合に、サンプリング周波数を３７．５Ｈｚとする例を示した。これらのサンプリング周波数は一例であり、商用周波数よりも小さいナイキスト周波数をもつサンプリング周波数であれば良い。中でも、商用周波数（５０Ｈｚ）以下の低い周波数のサンプリング周波数であることが望ましい。
【００８８】
（３）上記実施形態では、生体情報演算部２６３において移動平均を取ることでノイズを低減する手法を例示した。これに代えて、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタやＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタのような高次フィルタを用いるようにしても良い。
【００８９】
（４）上記実施形態では、生体情報測定装置の一例として、二波長光電脈波を検出して血中酸素飽和度を求めるパルスオキシメータ１を例示した。この他、一波長光電脈波（この場合、発光部２２１の発光素子は１つで良い）に基づき、脈拍、不整脈（心房細動・期外収縮）の検出、除細動時のモニター、自律神経障害、血管年齢等の診断等を行う生体情報測定装置にも本発明を適用することができる。さらに、脈波以外に、心電、口・鼻フロー、胸・腹の動き等の生体情報を測定対象とする装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の生体情報測定装置の一実施形態であるパルスオキシメータを示す平面図である。
【図２】パルスオキシメータの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】光電脈波波形の一例を示すグラフである。
【図４】ヘモグロビン及び酸化ヘモグロビンの吸光特性を示すグラフである。
【図５】生体による光の吸収状態を模式的に示す説明図である。
【図６】生体に入射する入射光と透過光との関係を模式的に示す説明図である。
【図７】赤外光による透過光量の正規化を説明するための説明図である。
【図８】吸光係数の比とＳｐＯ２との関係を示すグラフである。
【図９】制御処理部（演算処理部）の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】ノイズ抽出部におけるダーク成分減算処理を説明するための模式図である。
【図１１】サンプリング周波数＝１２００Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚのノイズ波形を検出したときに得られる周波数変換データの一例を示す説明図である。
【図１２】６０Ｈｚの正弦波を４５Ｈｚのサンプリング周波数でサンプリング（Ａ／Ｄ変換）している状態を示す模式図である。
【図１３】サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝６０Ｈｚのノイズ波形を検出したときに得られる周波数変換データの一例を示す説明図である。
【図１４】サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚのノイズ波形を検出したときに得られる周波数変換データの一例を示す説明図である。
【図１５】サンプリング周波数＝４５Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚの場合に表れるエリアシングノイズを示す説明図である。
【図１６】サンプリング周波数＝３７．５Ｈｚで、商用周波数＝５０Ｈｚの場合に表れるエリアシングノイズを示す説明図である。
【図１７】移動平均処理を説明するための模式図である。
【図１８】移動平均処理を説明するための模式図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るパルスオキシメータの動作を示すフローチャートである。
【図２０】従来の測定データのサンプリングを説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  パルスオキシメータ
２１  本体部
２１１  操作部
２１２  表示部
２２  プローブ（センサ部の一部）
２２１  発光部
２２２  受光部（光電変換素子）
２３  発光回路
２４  Ｉ／Ｖ変換部
２５  Ａ／Ｄ変換部
２６  制御処理部（演算処理部）
２６１  ノイズ抽出部
２６２  バンドパスフィルタ（デジタルフィルタ）
２６３  生体情報演算部
２６４  表示制御部
２６５  測定制御部
２６６  判定部
２７  メモリ部
２８  電源部
【図１】
2008188216.tif 000006
【図２】
2008188216.tif 000007
【図３】
2008188216.tif 000008
【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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【図１９】
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【図２０】
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