【手続補正書】
【提出日】平成22年4月30日(2010.4.30)
【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】
生体の検出部位に向けて光を照射する発光素子と、
前記生体を介して前記光を受光して受光信号を生成する受光素子と、
前記受光素子に入射する光の透過量を増減させる光透過量可変フィルタと、
前記光透過量可変フィルタの光透過量を制御する光透過量制御部と、
前記受光信号に基づいて、脈動成分を特定する生体情報特定部と
を備えることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報計測装置において、
前記光透過量制御部は、前記受光素子の受光量が飽和レベル以下になるまで、前記光透過量可変フィルタの光透過量を最大透過状態よりも下げることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の生体情報計測装置において、
前記生体情報特定部は、前記受光信号のうち、前記光の周波数を含む第１周波数範囲の第１信号成分と、前記第１周波数範囲より低い第２周波数範囲の第２信号成分とに基づいて、前記脈動成分を特定することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項４】
請求項３に記載の生体情報計測装置において、
前記生体情報特定部は、前記第１信号成分に周波数解析を施して複数の周波数スペクトルを特定すると共に、前記第２信号成分に周波数解析を施して体動スペクトルを特定する処理を実行する周波数解析部と、
前記周波数解析部が前記体動スペクトルを特定した場合に、前記第１信号成分に含まれる前記周波数スペクトルのうち、前記体動スペクトルを除く周波数スペクトルを脈波スペクトルと特定し、当該脈波スペクトルから脈拍数を特定する脈拍数特定部とを有することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項５】
請求項４に記載の生体情報計測装置において、
前記光透過量制御部は、前記周波数解析部による前記第１信号成分の周波数解析結果から受光平均レベルを求め、当該受光平均レベルを基準に、前記周波数解析結果内に所定レベルのピークが存在するか否かを判定し、前記ピークが存在するまで、前記光透過量可変フィルタの光透過量を最大透過状態よりも下げることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の生体情報計測装置において、
前記生体情報特定部は、前記受光信号のうちの前記生体の体動周波数範囲を通過させて前記第２周波数範囲の第２信号成分を抽出する低域通過フィルタを有することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項７】
請求項２乃至６のいずれか一項に記載の生体情報計測装置において、
前記光透過量制御部は、前記光透過量可変フィルタのうち、前記発光素子の光を入射する第１領域と異なる第２領域の光透過量を最大透過状態よりも下げることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項８】
請求項７に記載の生体情報計測装置において、
前記光透過量制御部は、前記光透過量可変フィルタの前記第２領域に対し、中間調領域或いは非透過領域を増やすことを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の生体情報計測装置において、
前記第１領域を前記光透過量可変フィルタの平面視中央領域にしたことを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の生体情報計測装置において、
前記光透過量可変フィルタは、透過型液晶パネルであることを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の生体情報計測装置において、
前記生体情報特定部は、前記受光信号のうちの前記光の周波数を略中心周波数とする周波数範囲を通過させて前記第１周波数範囲の第１信号成分を抽出する帯域通過フィルタを有することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の生体情報計測装置において、
前記生体情報特定部が体動成分を特定できない場合に、前記受光素子が前記生体の体動に連動して受光可能な疑似外光を照射する疑似外光照射部を有することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の生体情報計測装置において、
前記発光素子は、単一ピーク波長の赤外光又は単一ピーク波長の赤色光を照射することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項１４】
生体の検出部位に向けて光を照射し、
受光素子により前記生体を介して前記光を受光して受光信号を生成し、
前記受光素子に入射する光が透過する光透過量可変フィルタの光透過量を制御し、
前記受光信号に基づいて、脈動成分を特定する
ことを特徴とする生体情報計測装置の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上述課題を解決するため、本発明は、生体情報計測装置において、生体の検出部位に向けて光を照射する発光素子と、前記生体を介して前記光を受光して受光信号を生成する受光素子と、前記受光素子に入射する光の透過量を増減させる光透過量可変フィルタと、前記光透過量可変フィルタの光透過量を制御する光透過量制御部と、前記受光信号に基づいて、脈動成分を特定する生体情報特定部とを備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明によれば、受光素子の飽和を抑制することができる。このため、受光信号に基づいて、脈動成分を特定する生体情報特定部によって、受光素子の出力の飽和を抑制して正確な脈拍計測を行うことができる。
上記構成において、前記光透過量制御部は、前記受光素子の受光量が飽和レベル以下になるまで、前記光透過量可変フィルタの光透過量を最大透過状態よりも下げることが好ましい。この構成によれば、受光素子の飽和を抑制することができる。
また、前記生体情報特定部は、前記受光信号のうち、前記光の周波数を含む第１周波数範囲の第１信号成分と、前記第１周波数範囲より低い第２周波数範囲の第２信号成分とに基づいて、前記脈動成分を特定してもよい。この構成によれば、生体を通った発光素子の光に相当する第１信号成分から血流の変動に表れる脈動成分及び体動成分に対応する周波数スペクトルを特定できると共に、外光に相当する第２信号成分から体動成分に対応する周波数スペクトルを特定でき、脈波スペクトル及び体動スペクトルを精度良く検出することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記構成において、前記生体情報特定部は、前記第１信号成分に周波数解析を施して複数の周波数スペクトルを特定すると共に、前記第２信号成分に周波数解析を施して体動スペクトルを特定する処理を実行する周波数解析部と、前記周波数解析部が前記体動スペクトルを特定した場合に、前記第１信号成分に含まれる前記周波数スペクトルのうち、前記体動スペクトルを除く周波数スペクトルを脈波スペクトルと特定し、当該脈波スペクトルから脈拍数を特定する脈拍数特定部とを有することが好ましい。この構成によれば、生体を通った発光素子の光に相当する第１信号成分から血流の変動に表れる脈動成分及び体動成分に対応する周波数スペクトルを特定できると共に、外光に相当する第２信号成分から体動成分に対応する周波数スペクトルを特定でき、脈波スペクトル及び体動スペクトルを精度良く検出することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記構成において、前記光透過量制御部は、前記周波数解析部による前記第１信号成分の周波数解析結果から受光平均レベルを求め、当該受光平均レベルを基準に、前記周波数解析結果内に所定レベルのピークが存在するか否かを判定し、前記ピークが存在するまで、前記光透過量可変フィルタの光透過量を最大透過状態よりも下げることが好ましい。この構成によれば、周波数解析結果による周波数解析結果だけで受光素子の飽和を判定することができる。
また、上記構成において、前記生体情報特定部は、前記受光信号のうちの前記生体の体動周波数範囲を通過させて前記第２周波数範囲の第２信号成分を抽出する低域通過フィルタを有することが好ましい。この構成によれば、外光の受光量変化に表れる体動成分を精度良く取り出すことができる。
また、上記構成において、前記光透過量制御部は、前記光透過量可変フィルタのうち、前記発光素子の光を入射する第１領域と異なる第２領域の光透過量を最大透過状態よりも下げることが好ましい。この構成によれば、発光素子の光の透過量を殆ど下げることなく、外光の透過量を下げることができ、脈動情報を含む光を適正レベルで受光して正確な脈拍計測や体動計測を継続することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、上記構成において、前記光透過量制御部は、前記光透過量可変フィルタの前記第２領域に対し、中間調領域或いは非透過領域を増やすことが好ましい。この構成によれば、中間調領域或いは非透過領域を増やすことによって受光量を下げることができる。
また、上記構成において、前記第１領域を前記光透過量可変フィルタの平面視中央領域にすることが好ましい。この構成によれば、発光素子と検出部位との位置関係が多少ずれても発光素子の光を確実に入射することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、上記構成において、前記光透過量可変フィルタは、透過型液晶パネルであることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、上記構成において、前記生体情報特定部は、前記受光信号のうちの前記光の周波数を略中心周波数とする周波数範囲を通過させて前記第１周波数範囲の第１信号成分を抽出する帯域通過フィルタを有することが好ましい。この構成によれば、生体を通った発光素子の光に相当する第１信号成分を精度良く取り出すことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、上記構成において、前記生体情報特定部が体動成分を特定できない場合に、前記受光素子が前記生体の体動に連動して受光可能な疑似外光を照射する疑似外光照射部を有することが好ましい。この構成によれば、外光を受光不能な状況でも、疑似外光の受光量変化に表れる体動成分を取り出すことができ、脈拍等を精度良く検出することができる。
また、上記構成において、前記発光素子は、単一ピーク波長の赤外光又は単一ピーク波長の赤色光を照射することが好ましい。この構成によれば、体内で吸収されにくい光を照射することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明は、生体情報計測装置の制御方法において、生体の検出部位に向けて光を照射し、受光素子により前記生体を介して前記光を受光して受光信号を生成し、前記受光素子に入射する光が透過する光透過量可変フィルタの光透過量を制御し、前記受光信号に基づいて、脈動成分を特定することを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明によれば、受光素子の出力の飽和を抑制して正確な脈拍計測を行うことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明によれば、受光素子の出力の飽和を抑制して脈拍等の生体情報を正確に計測することができる。