(57)【要約】【課題】本発明は、ノイズの影響を減少させることが可能でありかつ携帯可能な生体情報検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る生体情報検出装置は、圧迫するカフと、カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、カフ圧可変手段は、一旦増加させたカフ圧を徐々に減少させ、血圧判定手段は、カフ圧可変手段のカフ圧減少時又はカフ圧増加時において、脈波振幅が予め設定された値となった時点を基準に収縮期血圧又は拡張期血圧を判定することを特徴とする。【選択図】図１
2007098002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧迫するカフと、
前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、
前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、
外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、
前記カフ圧可変手段は、一旦増加させたカフ圧を徐々に減少させ、
前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧減少時において、前記カフ圧可変手段がカフ圧を減少させ始め、最初に脈波振幅が一定となった時点での脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以上となった時点を基準に収縮期血圧を判定することを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項２】
圧迫するカフと、
前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、
前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、
外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、
前記カフ圧可変手段は、一旦増加させたカフ圧を徐々に減少させ、
前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧減少時において、脈波振幅の減少し始める時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項３】
圧迫するカフと、
前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、
前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、
外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、
前記カフ圧可変手段は、一旦増加させたカフ圧を徐々に減少させ、
前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧減少時において、脈波振幅の減少し始める時点を最大脈波振幅時と判定し、前記最大脈波振幅時の後に、前記最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項４】
圧迫するカフと、
前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、
前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、
外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、
前記カフ圧可変手段は、カフ圧を徐々に増加させ、
前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧増加時において、脈波振幅の減少し始める時点を最大脈波振幅時と判定し、前記最大脈波振幅時の後に、前記最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点を基準に収縮期血圧を判定することを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項５】
圧迫するカフと、
前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、
前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、
外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、
前記カフ圧可変手段は、カフ圧を徐々に増加させ、
前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧増加時において、脈波振幅の減少し始める時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項６】
圧迫するカフと、
前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、
前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、
外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、
前記カフ圧可変手段は、カフ圧を徐々に増加させ、
前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧増加時において、脈波振幅の減少し始める時点を最大脈波振幅時と判定し、前記最大脈波振幅時の前に、前記最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下であった時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項７】
前記血圧判定手段は、収縮期血圧として判定した時点から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧を収縮期血圧値として算出することを特徴とする請求項１又は４に記載の生体情報検出装置。
【請求項８】
前記血圧判定手段は、拡張期血圧として判定した時点から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧を拡張期血圧値として算出することを特徴とする請求項２、３、５又は６に記載の生体情報検出装置。
【請求項９】
前記脈波検出手段が脈波を検出し始めてからの時間が一定時間に達するとき、前記血圧判定手段は前記一定割合よりも小さな予め設定された割合に前記一定割合を再設定し、前記カフ圧可変手段は前記カフの圧迫するカフ圧を可変することを特徴とする請求項１に記載の生体情報検出装置。
【請求項１０】
前記脈波検出手段が脈波を検出し始めてからの時間が一定時間に達するとき、前記血圧判定手段は前記一定割合よりも大きな予め設定された割合に前記一定割合を再設定し、  前記カフ圧可変手段は前記カフの圧迫するカフ圧を可変することを特徴とする請求項３、４又は６に記載の生体情報検出装置。
【請求項１１】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する脈波から、脈波振幅の第１所定範囲での平均値を脈波振幅として第２所定範囲ごとに算出することを特徴とする請求項１から１０に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【請求項１２】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の比を算出し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるか否かを判定し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるとき、前記２つの脈波の脈波振幅のうち前に検出された脈波振幅を最新の脈波振幅に置換することを特徴とする請求項１から１１に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【請求項１３】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の比を算出し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるか否かを判定し、
前記カフ圧可変手段は、前記血圧判定手段が前記脈波振幅の比が一定範囲外であると判定するとき、前記カフの圧迫するカフ圧を可変することを特徴とする請求項１から１１に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【請求項１４】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の時間間隔を算出し、前記時間間隔が一定範囲外であるか否かを判定し、前記時間間隔が一定範囲外であるとき、それまでに前記脈波検出手段の検出した脈波振幅を判定の対象外とすることを特徴とする請求項１から１３に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【請求項１５】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する脈波からさらに脈拍数を算出することを特徴とする請求項１から１４に記載のいずれかの生体情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズの影響を受けにくく携帯性に優れた生体情報を検出する生体情報検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧に関連する疾患の場合、長期の血圧データの収集が非常に重要である点が認識されている。このような観点から、血圧をはじめとした各種の生体情報の検出装置が開発されている。
【０００３】
従来の外耳で生体情報を検出する装置について記載されている特許としては、常時装着可能な患者モニタ装置がある（例えば、特許文献１、２参照。）。外耳道又は外耳中のほかの部位に、挿入され、常時装着する装置であり、脈拍、脈波、心電、体温、脈波血酸素飽和度及び血圧などを生体内へ放射した赤外光、可視光の受光量から計算できるとしている。
【０００４】
しかし、上記の装置の場合、検出した脈波からいったいどのようにして血圧値を測定するのかという具体的な方法が明示されていないので、実現性は不明である。一方、血圧の測定に関しては、血管の脈動波形による血圧測定装置（例えば、非特許文献１参照。）は、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置（例えば、非特許文献２参照。）に比較して、高精度な血圧の測定が可能となるとの研究成果がある。
【０００５】
なお、耳介の名称は非特許文献３、４による。
【特許文献１】特開平９−１２２０８３号公報
【特許文献２】特開平１１−１２８１７４号公報
【非特許文献１】Ｏｓａｍｕ  Ｔｏｃｈｉｋｕｂｏ、Ｙｏｓｈｉｙｕｋｉ  Ｋａｗａｓｏ、Ｅｉｊｉ  Ｍｉｙａｊｉｍａ、Ｍａｓａｏ  Ｉｓｈｉｉ：Ａ  ｎｅｗ  ｐｈｏｔｏ−ｏｓｃｉｌｌｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｅｔｈｏｄ  ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  ｔｈｅ  ｄｅｌｔａ−ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  ａｃｃｕｒａｔｅ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ  １９９７、Ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．２、ｐｐ．１４８−１５１、Ｆｉｇ．１、Ｆｉｇ．３
【非特許文献２】山越  憲一、戸川  達男：「生体センサと計測装置」日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ  Ａ−１、３９頁〜５２頁
【非特許文献３】Ｓｏｂｏｔｔａ  図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２６、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【非特許文献４】Ｓｏｂｏｔｔａ  図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２７、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来の外耳部での生体情報、特に血圧を計測する装置においては、検出した脈波からいったいどのように血圧値を測定するのかという具体的な方法が明示されていないので、実現性は不明である。また、携帯可能な生体情報検出装置、特に発光素子と受光素子により生体情報を検出する構成を有する場合には、体動によるノイズをいかに除去するかが極めて重要な課題となる。
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ノイズの影響を減少させることが可能でありかつ携帯可能な生体情報検出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】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る生体情報検出装置は、検出した脈波から、脈波の山と谷を算出し、算出された脈波振幅を対比して、収縮期血圧又は拡張期血圧を判定することを特徴とする。
【０００９】
脈波振幅を対比して収縮期血圧又は拡張期血圧を判定するので、対比する双方の脈波振幅に含まれているノイズを相殺することができる。さらに、脈波振幅の変動幅から急峻なノイズを排除することができる。よって、血圧値を測定する生体情報検出装置において、収縮期血圧又は拡張期血圧を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。また、脈波振幅を対比して生体情報を判定することができるので、回路構成を簡単にすることができる。よって、小型化することができる。したがって、ノイズの影響を減少させることが可能でありかつ携帯可能な生体情報検出装置を提供することができる。
【００１０】
具体的には、本発明に係る生体情報検出装置は、圧迫するカフと、前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、前記カフ圧可変手段は、一旦増加させたカフ圧を徐々に減少させ、前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧減少時において、前記カフ圧可変手段がカフ圧を減少させ始め、最初に脈波振幅が一定となった時点での脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以上となった時点を基準に収縮期血圧を判定することを特徴とする。
【００１１】
カフ圧可変手段のカフ圧減少途中において、最初に脈波振幅が一定となった時点での脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以上となった時点を判定するので、脈波振幅の発現の検出において減圧初期のノイズを除去することができる。よって、カフ圧を減少させながら血圧値を測定する生体情報検出装置において、細動脈又は動脈の収縮期血圧を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る生体情報検出装置は、圧迫するカフと、前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、前記カフ圧可変手段は、一旦増加させたカフ圧を徐々に減少させ、前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧減少時において、脈波振幅の減少し始める時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする。
【００１３】
脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点を最大脈波振幅と判定するので、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。このとき、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。よって、カフ圧を減少させながら血圧値を測定する生体情報検出装置において、細動脈の拡張期血圧を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る生体情報検出装置は、圧迫するカフと、前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、前記カフ圧可変手段は、一旦増加させたカフ圧を徐々に減少させ、前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧減少時において、脈波振幅の減少し始める時点を最大脈波振幅時と判定し、前記最大脈波振幅時の後に、前記最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする。
【００１５】
脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点を判定するので、脈波振幅が最大となった時点の判定に際し、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。このとき、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。さらに、最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点を基準に拡張期血圧を判定するので、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧を減少させながら血圧値を測定する生体情報検出装置において、動脈の拡張期血圧を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００１６】
また、本発明に係る生体情報検出装置は、圧迫するカフと、前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、前記カフ圧可変手段は、カフ圧を徐々に増加させ、前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧増加時において、脈波振幅の減少し始める時点を最大脈波振幅時と判定し、前記最大脈波振幅時の後に、前記最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点を基準に収縮期血圧を判定することを特徴とする。
【００１７】
脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点を判定するので、脈波振幅が最大となった時点の判定に際し、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。このとき、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。さらに、最大脈波振幅よりも脈波振幅が一定割合減少した時点を基準に収縮期血圧を判定するので、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧を増加させながら血圧値を測定する生体情報検出装置において、細動脈又は動脈の収縮期血圧を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００１８】
また、本発明に係る生体情報検出装置は、圧迫するカフと、前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、前記カフ圧可変手段は、カフ圧を徐々に増加させ、前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧増加時において、脈波振幅の減少し始める時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする。
【００１９】
脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点を判定するので、脈波振幅が最大となった時点の判定に際し、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。このとき、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。よって、カフ圧を増加させながら血圧値を測定する生体情報検出装置において、細動脈の拡張期血圧を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る生体情報検出装置は、圧迫するカフと、前記カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段と、前記カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段と、外耳の脈波を検出する脈波検出手段と、前記脈波検出手段の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段と、を備える生体情報検出装置であって、前記カフ圧可変手段は、カフ圧を徐々に増加させ、前記血圧判定手段は、前記カフ圧可変手段のカフ圧増加時において、脈波振幅の減少し始める時点を最大脈波振幅時と判定し、前記最大脈波振幅時の前に、前記最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下であった時点を基準に拡張期血圧を判定することを特徴とする。
【００２１】
脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点を判定するので、脈波振幅が最大となった時点の判定に際し、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。このとき、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。さらに、最大脈波振幅時の脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下であった時点を基準に拡張期血圧を判定するので、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧を増加させながら血圧値を測定する生体情報検出装置において、動脈の拡張期血圧を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００２２】
前記血圧判定手段は、収縮期血圧として判定した時点から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧を収縮期血圧値として算出することが好ましい。
【００２３】
本発明により、収縮期血圧として判定した時点を基準に収縮期血圧値を算出することができる。
【００２４】
前記血圧判定手段は、拡張期血圧として判定した時点から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧を拡張期血圧値として算出することが好ましい。
【００２５】
本発明により、拡張期血圧として判定した時点を基準に拡張期血圧値を算出することができる。
【００２６】
前記脈波検出手段が脈波を検出し始めてからの時間が一定時間に達するとき、前記血圧判定手段は前記一定割合よりも小さな予め設定された割合に前記一定割合を再設定し、前記カフ圧可変手段は前記カフの圧迫するカフ圧を可変することが好ましい。
【００２７】
一定割合の設定値が大きすぎる場合に、一定割合を再設定し、判定する閾値を下げることができる。よって、確実に血圧を判定することができる。
【００２８】
前記脈波検出手段が脈波を検出し始めてからの時間が一定時間に達するとき、前記血圧判定手段は前記一定割合よりも大きな予め設定された割合に前記一定割合を再設定し、前記カフ圧可変手段は前記カフの圧迫するカフ圧を可変することが好ましい。
【００２９】
一定割合の設定値が小さすぎる場合に、一定割合を再設定し、判定する閾値を下げることができる。よって、確実に血圧を判定することができる。
【００３０】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する脈波から、脈波振幅の第１所定範囲での平均値を脈波振幅として第２所定範囲ごとに算出することが好ましい。
【００３１】
血圧判定手段は、移動平均値を用いて判定するので、急峻な脈波振幅の変動を除去することができる。よって、体動によって生じる急峻なノイズの影響を減少させることができる。
【００３２】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の比を算出し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるか否かを判定し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるとき、前記２つの脈波の脈波振幅のうち前に検出された脈波振幅を最新の脈波振幅に置換することが好ましい。
【００３３】
過去の脈波の振幅を元に、急峻な脈波振幅の変動からノイズを判定することができる。さらに、２つの脈波の脈波振幅のうち前に検出された脈波振幅を最新の脈波振幅に置換するので、ノイズが含まれる脈波振幅を収縮期血圧又は拡張期血圧の判定の対象外とすることができる。
【００３４】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の比を算出し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるか否かを判定し、前記カフ圧可変手段は、前記血圧判定手段が前記脈波振幅の比が一定範囲外であると判定するとき、前記カフの圧迫するカフ圧を可変することが好ましい。
【００３５】
過去の脈波の振幅を元に、急峻な脈波振幅の変動からノイズを判定することができる。さらに、カフ圧可変手段がカフ圧を可変するので、血圧値の再測定を行うことができる。
【００３６】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の時間間隔を算出し、前記時間間隔が一定範囲外であるか否かを判定し、前記時間間隔が一定範囲外であるとき、それまでに前記脈波検出手段の検出した脈波振幅を判定の対象外とすることが好ましい。
【００３７】
本発明により、脈拍の間隔よりも長い時間間隔で検出された脈波をノイズと判定し、ノイズと判定した脈波振幅を収縮期血圧又は拡張期血圧の判定の対象外とすることができる。
【００３８】
前記血圧判定手段は、前記脈波検出手段の検出する脈波からさらに脈拍数を算出することが好ましい。
【００３９】
血圧値に加え、脈拍数をさらに算出するので、より正確な生体情報を検出することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、ノイズの影響を減少させることが可能でありかつ携帯可能な生体情報検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００４２】
図１は、本実施形態に係る生体情報検出装置の一例を示す模式図である。図１に示す生体情報検出装置９１は、圧迫するカフ１１と、カフの圧迫するカフ圧を検出するカフ圧検出手段１２と、カフの圧迫するカフ圧を可変するカフ圧可変手段１３と、外耳１０１の脈波を検出する脈波検出手段１４と、脈波検出手段１４の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅から血圧を判定する血圧判定手段１５と、を備える。
【００４３】
カフ１１は、圧迫するものである。例えば、対向する２個のカフが挟持して圧迫するものである。圧迫するものとしては、例えば、空気圧で膨張又は伸縮する空気カフがある。また、アクチュエータで膨張又は伸縮して圧迫するものでもよい。
【００４４】
カフ圧検出手段１２は、カフ１１の圧迫するカフ圧を検出するものである。例えば、カフ１１内の空気圧を検出する気圧計である。又、カフ１１の表面に加わる機械的エネルギーを電気エネルギーに変換するものでもよく、例えば、圧電方式、静電誘導方式、電磁誘導方式がある。圧電方式であれば、例えば、バイモルフ、モノモルフ、ユニモルフ、積層型、ムーニー型、マルチムーニー型、シンバル型などのセラミック単体の変位を利用するものを用いてもよい。
【００４５】
カフ圧可変手段１３は、カフ１１の圧迫するカフ圧を可変するものである。例えば、カフ１１内へ外部から吸気した空気を供給してカフ１１内の圧力を増加させ、カフ１１内の空気を外部へ排気してカフ１１内の圧力を減少させる空気ポンプを用いることができる。空気ポンプは、例えば、一気に所定圧力までカフ１１の圧力を増加させ、徐々に圧力を減少させるものを用いることができる。また、徐々に所定圧力までカフ１１の圧力を増加させるものを用いてもよい。カフ圧の増加又は減少は、一定速度であることが好ましい。所定圧力は、細動脈又は動脈の血流が停止する程の圧力であり、例えば、被検体の最高血圧値よりも３０ｍｍＨｇ程高い圧力である。さらに、空気ポンプは、所定時間ごとにカフ１１の圧力の増加を開始することが好ましい。所定時間は、予め設定されている時間であり、所定時刻としてもよい。所定時間は、被検体に応じて可変であることが好ましい。また、外部から入力された信号に応じてカフ１１の圧力の増加を開始してもよい。
【００４６】
さらに、カフ圧可変手段１３は、脈波検出手段１４が脈波を検出し始めてからの時間が一定時間に達するとき、カフ１１の圧迫するカフ圧を可変することが好ましい。一定時間は、収縮期血圧又は拡張期血圧が判定不能であると判定することのできる時間である。例えば、脈波を検出し始めてから、収縮期血圧又は拡張期血圧を判定するのに十分な時間とすることができる。
【００４７】
さらに、血圧判定手段１５が、脈波検出手段１４の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の比を算出し、当該脈波振幅の比が一定範囲外であるか否かを判定することが好ましい。脈波振幅の比が一定範囲外とは、脈波振幅の比が一定範囲を超えたことをいう。例えば、一定範囲の脈波振幅の比を超える範囲に至ったことを判定してもよい。脈波振幅の比が一定範囲外であるか否かを判定すれば、過去の脈波の振幅を元に、急峻な脈波振幅の変動からノイズを判定することができる。さらに、血圧判定手段１５が脈波振幅の比が一定範囲外であると判定するとき、カフ圧可変手段１３は、カフ１１の圧迫するカフ圧を可変することが好ましい。このときにカフ１１の圧迫するカフ圧を可変して、血圧値を再度測定することができる。よって、被検体の体動によって大きなノイズを受けたときに、血圧値の再測定を行うことができる。
【００４８】
脈波検出手段１４は、脈波を検出するものである。脈波検出手段１４は、外耳１０１の脈波を検出することが好ましい。さらに、耳珠１１１の脈波を検出することが好ましい。例えば、発光素子の出射した光を受光素子で検出する光電センサである。発光素子は、例えば端面発光型レーザ、面発光レーザ、又はＬＥＤを用いることができる。出射する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。例えば、外耳１０１に含まれる血管によって散乱される光であってもよい。また、外耳１０１の血管内部を流動するヘモグロビン等の流動物によって散乱される光であってもよい。受光素子は、例えば、シリコンフォトダイオードなどのフォトダイオード、ＣｄＳなどの光電導素子、光電管、ポジションセンサー、ＣＣＤ、ＭＯＳなどによって受光するものを用いることができる。受光する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。さらに、発光素子及び受光素子は、ドップラーレーダーであってもよい。光を用いた脈波の検出は外部からの振動の影響が少ないので、脈波が微弱となる抹消血管などの細動脈からも脈波を安定して検出することができる。したがって、光電センサを用いることで、脈波を安定して検出することができる。なお、脈波検出手段１４は上記に限定するものではなく、例えば、動脈のコロトコフ音を検出するもの、脈動による圧力又は振動を検出するものでもよい。
【００４９】
血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４の検出する脈波から脈波振幅を算出し、算出した脈波振幅を基準に収縮期血圧又は拡張期血圧の時点を判定するものである。さらに、判定した収縮期血圧又は拡張期血圧の時点に対応するカフ圧から収縮期血圧値又は拡張期血圧値を算出するものが好ましい。
【００５０】
血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４の検出する脈波から脈波振幅を算出するものである。図２は、脈波信号出力の一例を示す模式図である。横軸は時間、縦軸は脈波信号出力を示す。図２に示す脈波信号出力は、図１に示す脈波検出手段１４の検出する脈波の信号出力の一例であり、谷２５と山２６とが示されている。血圧判定手段１５の算出する脈波振幅は、例えば、谷２５ａから山２６ａまでの脈波信号出力や、山２６ａから谷２５ｂまでの脈波信号出力とすることができる。
【００５１】
ここで、山及び谷の判定の一例について図３を用いて説明する。図３は、脈波信号出力の山の第１例を示す模式図であり、（ａ）は「山」と判定される場合、（ｂ）は「山」と判定されない場合を示す。横軸は時間、縦軸は脈波信号出力を示す。図３（ａ）に示されている脈波信号出力３２ａから３２ｇは、図１に示す脈波検出手段１４の検出する脈波の信号出力の一例である。脈波信号出力３２ａから徐々に出力が増加し、脈波信号出力３２ｄでピークとなっており、脈波信号出力３２ｇまで減少している。このとき、血圧判定手段１５は、脈波信号出力３２ｄと脈波信号出力３２ｇとの出力値の差３６が所定値よりも大きいことにより「山」と判定する。所定値は、あらかじめ定められた閾値である。なお、「山」の判定に限らず、「谷」の判定においても同様である。一方、図３（ｂ）に示されている脈波信号出力３３ａから３３ｇは、脈波信号出力３３ｄがピークとなっており、脈波信号出力３３ｆまで減少し、脈波信号出力３３ｆから脈波信号出力３３ｇにかけて増加している。このとき、血圧判定手段１５は、脈波信号出力３３ｄと脈波信号出力３３ｆとの出力値の差３７が所定値よりも小さいことにより「山」と判定しない。なお、「山」の判定に限らず、「谷」の判定においても同様である。このように、血圧判定手段１５は、脈波振幅があらかじめ定められた振幅以上である場合に、山又は谷と判定することが好ましい。あらかじめ定められた所定値すなわち閾値を設けることで、脈波信号出力を平滑化し、ノイズの影響を減少することができる。
【００５２】
さらに、図１に示す血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４の検出する脈波から、脈波振幅の第１所定範囲での平均値を算出し、脈波振幅として出力することが好ましい。第１所定範囲は、例えば、脈波振幅の数である。この場合、血圧判定手段１５は、例えば、図２に示す谷２５ｃから谷２５ｅまでの４つの脈波振幅の平均値２７を算出する。第１所定範囲の脈波振幅の数は限定されるものではない。例えば、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。第１所定範囲は、例えば、時間幅である。この場合、血圧判定手段１５は、例えば、図２に示す谷２５ｃから谷２５ｅの時点までの時間幅の間に算出された脈波振幅の平均値を算出する。第１所定範囲の時間幅は限定されるものではない。血圧判定手段１５は、平均値を用いて判定するので、急峻な脈波振幅の変動を除去することができる。よって、体動によって生じる急峻なノイズの影響を減少させることができる。
【００５３】
さらに、図１に示す血圧判定手段１５は、脈波振幅の平均値を第２所定範囲ごとに算出することが好ましい。第２所定範囲は、例えば、脈波振幅の数である。例えば、新たに第１所定範囲の脈波振幅が算出されるごとである。例えば、図２に示す谷２５ｃから谷２５ｅまでの４つの脈波振幅の平均値２７を算出した場合、谷２５ｃから谷２５ｅまでの４つの脈波振幅を算出した後となる谷２５ｅから谷２５ｇまでの４つの脈波振幅の平均値２８を算出する。第２所定範囲の脈波振幅の数は限定されるものではない。例えば、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。第２所定範囲は、例えば、時間幅である。この場合、脈波の平均周期ごととすることができる。第２所定範囲の時間幅は限定されるものではない。このように、図１に示す血圧判定手段１５が脈波振幅の移動平均値を脈波振幅として算出すれば、血圧判定手段１５は、急峻な脈波振幅の変動を除去することができる。よって、体動による急峻なノイズの影響を減少させることができる。
【００５４】
図４は、脈波信号出力の山の第２例を示す模式図であり、（ａ）は「山」と判定される場合、（ｂ）は「山」と判定されない場合を示す。横軸は時間、縦軸は脈波信号出力を示す。図４（ａ）に示されている脈波信号出力３４ａから３４ｇは、図３に示す脈波信号出力３２の移動平均値を算出した場合の脈波の信号出力の一例である。脈波信号出力３４は、図３に示した脈波信号出力３２が平滑化されている。このとき、血圧判定手段１５は、脈波信号出力３４ｄと脈波信号出力３４ｇとの出力値の差３８が所定値よりも大きいことにより「山」と判定する。所定値は、あらかじめ定められた閾値である。図４（ｂ）に示されている脈波信号出力３５ａから３５ｇは、図３に示す脈波信号出力３３の移動平均値を算出した場合の脈波の信号出力の一例である。このとき、血圧判定手段１５は、脈波信号出力３５ｄと脈波信号出力３５ｆとの出力値の差３９が所定値よりも小さいことにより「山」と判定しない。なお、「山」の判定に限らず、「谷」の判定においても同様である。このように、血圧判定手段１５は、脈波信号出力の移動平均値を算出し、移動平均値の脈波振幅があらかじめ定められた振幅以上である場合に、山又は谷と判定することが好ましい。あらかじめ定められた所定値すなわち閾値を設けることで、脈波信号出力を平滑化し、ノイズによる脈波振幅の変動の影響を減少させることができる。
【００５５】
血圧判定手段１５は、算出した脈波振幅から血圧を判定するものである。血圧判定手段１５は、カフ圧の減少時の脈波振幅を基準に血圧を判定する第１の血圧判定手段を用いることができる。また、血圧判定手段１５は、カフ圧の減少時の脈波振幅を基準に血圧を判定する第２の血圧判定手段を用いることができる。
【００５６】
第１の血圧判定手段１５について図１及び図５を用いて説明する。図５は、生体情報検出装置の血圧値測定の第１例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間変化を示し、（ｂ）は脈波信号出力の時間変化を示す。図５（ａ）に示すカフ圧６１は、図１に示すカフ圧検出手段１２の検出するカフ圧である。また、脈動内圧６２は、それぞれの時点での脈動内圧である。図５（ｂ）に示す脈波信号出力６３は、図１に示す脈波検出手段１４の検出する脈波の脈波信号出力である。
【００５７】
カフ圧可変手段１３は、圧力Ｐ０までカフ圧６１を一旦増加させ、その後カフ圧６１を徐々に減少させる。圧力Ｐ０は、予め設定された圧力であり、脈波を検出する動脈の血流が停止する圧力である。カフ圧可変手段１３は、時点Ｔ０、時点Ｔ１、時点Ｔ２、時点Ｔ４の順に、圧力Ｐ０から圧力Ｐ３よりも低い圧力までカフ圧６１を徐々に減少させる。
【００５８】
第１の血圧判定手段１５は、カフ圧可変手段１３のカフ圧減少時において、カフ圧可変手段１３がカフ圧６１を減少させ始め、最初に脈波振幅が一定となった時点Ｔ０での脈波振幅４０に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以上となった時点Ｔ１を基準に収縮期血圧を判定する。時点Ｔ０は、カフ圧可変手段１３がカフ圧６１を減少させ始め、最初に脈波振幅が一定となった時点である。一定とは、ノイズの範囲内で一定である。カフ圧６１の減圧当初は、発現する脈波振幅と同等のノイズが発生することがある。このノイズが略一定となるか最低となった時点が時点Ｔ０となる。脈波振幅４０は、カフ圧６１の減圧を始めた後、最初に脈波振幅が一定となった時点Ｔ０での脈波振幅である。脈波振幅４１は、脈波振幅の割合（脈波振幅４１／脈波振幅４０）が、予め設定された一定割合以上となった時点Ｔ１での脈波振幅である。予め設定された一定割合は、あらかじめ設定されている閾値であり、例えば、脈波振幅が出現したことを確定することのできる脈波振幅の増加量とすることができる。このような時点Ｔ１を判定することで、時点Ｔ１でのカフ圧６１を検出し、収縮期血圧値Ｐ１を算出することができる。よって、血圧値を測定することができる。
【００５９】
このように、第１の血圧判定手段１５は、カフ圧可変手段１３のカフ圧６１減少途中において、最初に脈波振幅が一定となった時点Ｔ０での脈波振幅に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以上となった時点Ｔ１を判定するので、脈波振幅の発現の検出において減圧初期のノイズを除去することができる。減圧初期のノイズの影響をなくすことができるので、脈波振幅の発現時点を正確に判定することができる。よって、カフ圧６１を減少させながら血圧値を測定する生体情報検出装置９１において、細動脈又は動脈の収縮期血圧値Ｐ１を算出することのできる時点Ｔ１を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００６０】
さらに、第１の血圧判定手段１５は、収縮期血圧として判定した時点Ｔ１から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧６１を収縮期血圧値として算出することが好ましい。脈波振幅の個数とは、例えば、脈波信号出力のパルス数である。脈波信号出力の山の個数でもよいし、脈波信号出力の谷の個数でもよい。予め設定した脈波振幅の個数は限定されるものではない。例えば、２個であってもよいし、３個であってもよいし、４個以上であってもよい。脈波振幅が検出された時点Ｔ１は、例えば、脈波振幅が「山―谷」のときの谷の時点又は脈波振幅が「谷―山」のときの山の時点である。また、山の時点と谷の時点との中間であってもよい。このように、時点Ｔ１から予め設定した脈波振幅の個数分移動した時点に対応するカフ圧６１を収縮期血圧値Ｐ１として算出すれば、脈波振幅の確実に発現している脈波振幅を用いて収縮期血圧値Ｐ１を算出することができる。よって、カフ圧６１を減少させながら血圧値を測定する生体情報検出装置９１において、細動脈又は動脈の収縮期血圧値Ｐ１を算出する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００６１】
第１の血圧判定手段１５は、カフ圧可変手段１３のカフ圧６１減少時において、脈波振幅の減少し始める時点Ｔ２を基準に拡張期血圧を判定することが好ましい。脈波振幅の減少し始める時点は、２つの脈波振幅を比較して判定してもよいし、３つ以上の脈波振幅を比較して判定してもよい。また、減少し始めたかどうかを前述の図３で説明したような閾値を用いて判定してもよい。時点Ｔ２を判定することで、時点Ｔ２でのカフ圧６１を検出し、拡張期血圧値Ｐ２を算出することができる。よって、血圧値を測定することができる。
【００６２】
このように、脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点Ｔ２を判定するので、脈波振幅が最大となった時点Ｔ２の判定に際し、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧６１を減少させながら血圧値を測定する生体情報検出装置９１において、細動脈の拡張期血圧値Ｐ２を算出することのできる時点Ｔ２を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。さらに、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点Ｔ２を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。よって、精度の高い最大脈波振幅４２の値を用いることができるので、細動脈の拡張期血圧値Ｐ２を算出することのできる時点Ｔ２を正確に判定することができる。
【００６３】
さらに、第１の血圧判定手段１５は、拡張期血圧として判定した時点Ｔ２から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧６１を拡張期血圧値Ｐ２として算出することが好ましい。脈波振幅の個数及び脈波振幅が検出された時点は、前述の収縮期血圧値の算出と同様とすることができる。このように、時点Ｔ２から予め設定した脈波振幅の個数分移動した時点に対応するカフ圧６１を拡張期血圧値Ｐ２として算出すれば、細動脈の拡張期血圧値Ｐ２を算出する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００６４】
なお、拡張期血圧の判定は上記に限定されるものではない。例えば、第１の血圧判定手段１５は、カフ圧可変手段１３のカフ圧６１減少時において、脈波振幅の減少し始める時点Ｔ２を最大振幅時と判定し、最大脈波振幅時Ｔ２の後に、最大脈波振幅時Ｔ２の脈波振幅４２に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点Ｔ４を基準に拡張期血圧を判定してもよい。脈波振幅４３は、脈波振幅の割合（脈波振幅４３／脈波振幅４０）が、予め設定された一定割合以下となった時点Ｔ４での脈波振幅である。予め設定された一定割合は、あらかじめ設定されている閾値である。例えば、脈波振幅が十分減少したと判定することのできる減少量とすることができる。閾値は限定されるものではなく、被検体に応じた値に設定されていることが好ましい。時点Ｔ４を判定することで、時点Ｔ４でのカフ圧６１を検出し、拡張期血圧値Ｐ３を算出することができる。よって、血圧値を測定することができる。
【００６５】
このように、第１の血圧判定手段１５は、最大脈波振幅時Ｔ２の脈波振幅４２に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点を基準に拡張期血圧を判定するので、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧６１を減少させながら血圧値を測定する生体情報検出装置９１において、動脈の拡張期血圧値Ｐ３を算出することのできる時点Ｔ４を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。さらに、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点Ｔ２を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。よって、精度の高い最大脈波振幅４２の値を用いることができるので、動脈の拡張期血圧値Ｐ３を算出することのできる時点Ｔ４を正確に判定することができる。この場合も、さらに、拡張期血圧として判定した時点Ｔ４から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧６１を拡張期血圧値Ｐ３として算出することが好ましい。時点Ｔ４から予め設定した脈波振幅の個数分移動した時点に対応するカフ圧６１を拡張期血圧値Ｐ３として算出すれば、動脈の拡張期血圧値を算出する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００６６】
第２の血圧判定手段１５について図１及び図６を用いて説明する。図６は、生体情報検出装置の血圧値測定の第２例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間変化を示し、（ｂ）は脈波信号出力の時間変化を示す。図６（ａ）に示すカフ圧６５は、図１に示すカフ圧検出手段１２の検出するカフ圧である。また、脈動内圧６６は、それぞれの時点での脈動内圧である。図６（ｂ）に示す脈波信号出力６７は、図１に示す脈波検出手段１４の検出する脈波の脈波信号出力である。
【００６７】
図１に示すカフ圧可変手段１３は、時点Ｔ５、時点Ｔ６、時点Ｔ７、時点Ｔ８の順に、圧力Ｐ３よりも低い圧力から圧力Ｐ０よりも高い圧力までカフ圧６５を徐々に増加させる。
【００６８】
第２の血圧判定手段１５は、カフ圧可変手段１３のカフ圧６５増加時において、脈波振幅の減少し始める時点Ｔ７を基準に拡張期血圧を判定する。時点Ｔ７は、脈波振幅の減少し始める時点であり、脈波振幅の最大となる最大脈波振幅５２の算出される時点である。時点Ｔ７を判定することで、時点Ｔ７でのカフ圧６５を検出し、拡張期血圧値Ｐ２を算出することができる。よって、血圧値を測定することができる。
【００６９】
このように、第２の血圧判定手段１５は、脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点Ｔ７を判定するので、脈波振幅が最大となった時点Ｔ７の判定に際し、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧６５を増加させながら血圧値を測定する生体情報検出装置９１において、細動脈の拡張期血圧値Ｐ２を算出することのできる時点Ｔ７を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。さらに、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点Ｔ７を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。よって、細動脈の拡張期血圧値Ｐ２を算出することのできる時点Ｔ７を正確に判定することができる。
【００７０】
さらに、図１に示す第２の血圧判定手段１５は、拡張期血圧として判定した時点Ｔ７から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧６５を拡張期血圧値Ｐ２として算出することが好ましい。脈波振幅の個数及び脈波振幅が検出された時点は、前述の図５で説明した収縮期血圧値の算出と同様とすることができる。時点Ｔ７から予め設定した脈波振幅の個数分移動した時点に対応するカフ圧６５を拡張期血圧値Ｐ２として算出すれば、細動脈の拡張期血圧値Ｐ２を算出する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００７１】
なお、拡張期血圧の判定は上記に限定されるものではない。例えば、第２の血圧判定手段１５は、カフ圧可変手段１３のカフ圧６５増加時において、脈波振幅の減少し始める時点Ｔ７を最大脈波振幅時と判定し、最大脈波振幅時Ｔ７の前に、最大脈波振幅時Ｔ７の脈波振幅５２に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下であった時点Ｔ６を基準に拡張期血圧を判定してもよい。脈波振幅５１は、最大脈波振幅５２よりも脈波振幅が一定割合少ない時点Ｔ６での脈波振幅である。予め設定された一定割合は、あらかじめ設定されている閾値である。時点Ｔ６を判定することで、時点Ｔ６でのカフ圧６５を検出し、拡張期血圧値Ｐ３を算出することができる。よって、血圧値を測定することができる。
【００７２】
このように、第２の血圧判定手段１５は、脈波振幅を対比して脈波振幅の減少し始める時点Ｔ７を判定するので、脈波振幅が最大となった時点Ｔ７の判定に際し、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。さらに、最大脈波振幅時Ｔ７の脈波振幅５２に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下であった時点Ｔ６を基準に拡張期血圧を判定するので、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧６５を増加させながら血圧値を測定する生体情報検出装置９１において、動脈の拡張期血圧値Ｐ３を算出することのできる時点Ｔ６を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。さらに、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点Ｔ７を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。よって、精度の高い最大脈波振幅５２の値を用いることができるので、動脈の拡張期血圧値Ｐ３を算出することのできる時点Ｔ６を正確に判定することができる。
【００７３】
この場合、第２の血圧判定手段１５は、さらに、拡張期血圧として判定した時点Ｔ６から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧６５を拡張期血圧値Ｐ３として算出することが好ましい。時点Ｔ６から予め設定した脈波振幅の個数分移動した時点に対応するカフ圧６５を拡張期血圧値Ｐ３として算出すれば、動脈の拡張期血圧値を算出する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００７４】
第２の血圧判定手段１５は、例えば、カフ圧可変手段１３のカフ圧６５増加時において、脈波振幅の減少し始める時点Ｔ７を最大脈波振幅時と判定し、最大脈波振幅時Ｔ７の後に、最大脈波振幅時Ｔ７の脈波振幅５２に対し、脈波振幅の割合が、予め設定された一定割合以下となった時点Ｔ８を基準に収縮期血圧を判定することが好ましい。脈波振幅の減少し始める時点Ｔ７は、前述の図５で説明した脈波振幅の減少し始める時点Ｔ２の判定と同様に判定することができる。脈波振幅５３は、脈波振幅の割合（脈波振幅５３／脈波振幅５２）が、予め設定された一定割合以下となった時点Ｔ８での脈波振幅である。時点Ｔ８を判定することで、時点Ｔ８でのカフ圧６５を検出し、細動脈又は動脈の収縮期血圧値Ｐ１を算出することができる。よって、血圧値を測定することができる。
【００７５】
このように、第２の血圧判定手段１５は、最大脈波振幅５２よりも脈波振幅が一定割合減少した時点を基準に収縮期血圧を判定するので、バックグラウンドノイズの影響を排除することができる。よって、カフ圧６５を増加させながら血圧値を測定する生体情報検出装置９１において、細動脈又は動脈の収縮期血圧値Ｐ１を算出することのできる時点Ｔ８を判定する際に、ノイズの影響を減少させることができる。さらに、脈波振幅を対比して脈波振幅が最大となった時点Ｔ７を判定するので、微小な脈波振幅の変動を正確に判定することができる。よって、精度の高い最大脈波振幅５２の値を用いることができるので、細動脈又は動脈の収縮期血圧値Ｐ１を算出することのできる時点Ｔ８を正確に判定することができる。
【００７６】
さらに、図１に示す第２の血圧判定手段１５は、収縮期血圧として判定した時点Ｔ８から、予め設定した脈波振幅の個数分移動した脈波振幅が検出された時点に対応するカフ圧６５を収縮期血圧値Ｐ１として算出することが好ましい。脈波振幅の個数及び予め設定した脈波振幅の個数は、前述の図５で説明したものと同様とすることができる。収縮期血圧と判定された時点Ｔ８は、例えば、脈波振幅が「山―谷」のときの谷の時点又は脈波振幅が「谷―山」のときの山の時点である。また、山の時点と谷の時点との中間であってもよい。このように、時点Ｔ８から予め設定した脈波振幅の個数分移動した時点に対応するカフ圧６５を収縮期血圧値Ｐ１として算出すれば、細動脈又は動脈の収縮期血圧値を算出する際に、ノイズの影響を減少させることができる。
【００７７】
さらに、血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４が脈波を検出し始めてからの時間が一定時間に達するとき、前記一定割合よりも小さな予め設定された割合に前記一定割合を再設定することが好ましい。一定時間は、判定不能と判定することのできる時間である。例えば、脈波を検出し始めてから、収縮期血圧又は拡張期血圧を判定するのに十分な時間とすることができる。一定割合は、例えば、前述の図５で説明した時点Ｔ１での脈波振幅の割合（脈波振幅４１／脈波振幅４０）である。一定割合の設定値が大きすぎる場合に、一定割合を再設定し、判定する閾値を下げることができる。よって、測定ごとに適当な閾値で判定することができる。
【００７８】
血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４が脈波を検出し始めてからの時間が一定時間に達するとき、前記一定割合よりも大きな予め設定された割合に前記一定割合を再設定することが好ましい。一定時間は、判定不能と判定することのできる時間である。例えば、脈波を検出し始めてから、収縮期血圧又は拡張期血圧を判定するのに十分な時間とすることができる。一定割合は、例えば、前述の図５で説明した時点Ｔ４での脈波振幅の割合（脈波振幅４３／脈波振幅４２）である。また、前述の図６で説明した時点Ｔ５での脈波振幅の割合（脈波振幅５１／脈波振幅５２）である。また、前述の図６で説明した時点Ｔ８での脈波振幅の割合（脈波振幅５３／脈波振幅５２）である。一定割合の設定値が大きすぎて判定不能となった場合に、判定可能な範囲に一定割合を再設定することができる。よって、確実に収縮期血圧又は拡張期血圧を判定することができる。
【００７９】
血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の比を算出し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるか否かを判定し、前記脈波振幅の比が一定範囲外であるとき、前記２つの脈波の脈波振幅のうち前に検出された脈波振幅を最新の脈波振幅に置換することが好ましい。最新の２つの脈波の脈波振幅の比とは、例えば、連続して算出された２つの脈波振幅の比である。一定範囲外とは、例えば、脈波振幅のみであれば連続して検出されることのありえない脈波振幅である。過去の脈波の振幅を元に、大きなノイズが脈波振幅に突然含まれたことを検出することができる。外耳での血圧値の測定においては、体動により突然の大きなノイズが入ることがある。このときに大きなノイズの含まれた脈波振幅を除去すれば、体動による大きなノイズの影響を減少させることができる。前記脈波振幅の比が一定範囲内であれば、２つの脈波の脈波振幅のうち後に検出された脈波振幅を最新の脈波振幅とすればよい。また、このときにカフ１１の圧迫するカフ圧を可変して、収縮期血圧又は拡張期血圧を再度判定することができる。このように、血圧判定手段１５は、２つの脈波振幅の比からノイズを判定することができる。さらに、２つの脈波の脈波振幅のうち前に検出された脈波振幅を最新の脈波振幅に置換するので、ノイズが含まれる脈波振幅を収縮期血圧又は拡張期血圧の判定の対象外とすることができる。
【００８０】
血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４の検出する最新の２つの脈波の脈波振幅の時間間隔を算出し、前記時間間隔が一定範囲外であるか否かを判定することが好ましい。最新の２つの脈波の脈波振幅とは、例えば、最新検出された脈波信号出力の「山」と「谷」である。最新検出された脈波信号出力の２つの「山」としてもよい。一定範囲は、脈波ではありえない時間間隔である。一定範囲は、脈拍がもっとも遅いときの脈波振幅の時間間隔としてもよい。最新の２つの脈波の脈波振幅の時間間隔が一定範囲外であるか否かを判定するので、脈波振幅とノイズとを判定することができる。
【００８１】
さらに、血圧判定手段１５は、脈波振幅の比について一定範囲外であると判定するとき、それまでに脈波検出手段１４の検出した脈波振幅を判定の対象外とすることが好ましい。脈波振幅を判定の対象外とは、例えば、血圧判定手段１５の判定する脈波振幅を記憶しているメモリーから消去することをいう。ノイズと判定した脈波振幅を収縮期血圧又は拡張期血圧の判定の対象外とするので、ノイズの影響を減少させることができる。
【００８２】
血圧判定手段１５は、脈波検出手段１４の検出する脈波からさらに脈拍数を算出することが好ましい。血圧を判定し、脈拍数をさらに算出するので、より正確な生体情報を検出することができる。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態に係る生体情報検出装置９１は、検出した脈波から、脈波の山と谷を算出し、脈波振幅を対比して収縮期血圧と拡張期血圧を判定するので、脈波振幅に含まれるバックグラウンドノイズ又は急峻なノイズの影響を減少させることができる。また、脈波振幅を対比して生体情報を判定することができるので、回路構成を簡単にすることができる。よって、小型化することができる。したがって、ノイズの影響を減少させることが可能でありかつ携帯可能な生体情報検出装置を提供することができる。さらに、外耳から脈波を検出すれば、装着時の負担が軽いので、携帯性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る生体情報検出装置は、外耳から生体情報を検出できるので、美容や健康の用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】実施形態１に係る生体情報検出装置の一例を示す模式図である。
【図２】脈波信号出力の一例を示す模式図である。
【図３】脈波信号出力の山の第１例を示す模式図であり、（ａ）は「山」と判定される場合、（ｂ）は「山」と判定されない場合を示す。
【図４】脈波信号出力の山の第２例を示す模式図であり、（ａ）は「山」と判定される場合、（ｂ）は「山」と判定されない場合を示す。
【図５】生体情報検出装置の血圧値測定の第１例を示すグラフであり、（ａ）はカフ圧の時間変化を示し、（ｂ）は脈波信号出力の時間変化を示す。
【図６】生体情報検出装置の血圧値測定の第２例を示すグラフであり、（ａ）はカフ圧の時間変化を示し、（ｂ）は脈波信号出力の時間変化を示す。
【符号の説明】
【００８６】
１１  カフ
１２  カフ圧検出手段
１３  カフ圧可変手段
１４  脈波検出手段
１５  血圧判定手段
２５  谷
２６  山
２７、２８  移動平均値
３２、３３  脈波信号出力
３６、３７  脈波信号出力の差異
３４、３５  移動平均値
３８、３９  移動平均値の差異
４０  最初に脈波振幅が一定となった時点での脈波振幅 
４１  減圧時の最小振幅
４２  最大脈波振幅
４３  最大脈波振幅が一定割合減少した振幅
５１  最大振幅よりも脈波振幅が一定割合少ない脈波振幅
５２  最大脈波振幅
５３  最大脈波振幅が一定割合減少した振幅
６１、６５  カフ圧
６２、６６  脈動内圧
６３、６７  脈波振幅
９１  生体情報検出装置
１０１  外耳
１１１  耳珠
１１２  耳輪
Ｔ１  脈波振幅が出現した時点
Ｔ２  最大脈波振幅の時点
Ｔ４  最大振幅が一定割合減少した時点
Ｔ５  増圧時
Ｔ６  最大振幅よりも振幅が一定割合少ない時点
Ｔ７  最大振幅の時点
Ｔ８  最大振幅が一定割合減少した時点
Ｐ０  血流が停止する圧力 
Ｐ１  収縮期血圧
Ｐ２  細動脈での拡張期血圧
Ｐ３  動脈での拡張期血圧
【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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