(57)【要約】【課題】ノイズ成分が重畳した脈波信号から心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔を正確に抽出するための脈波解析法を提供すること。【解決手段】脈波解析装置は、脈波センサーで検出された脈波情報から脈波ＲＲ間隔を取り出すための脈波解析を実行する。まず、一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号と微分信号がピークとなる時間を算出する。続いて、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、選択されたディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とする。【選択図】図９
2012095795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、
任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号のピークを求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする脈波解析法。
【請求項２】
生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、
任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号の前後数点より大きいデータをピークとして求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする脈波解析法。
【請求項３】
生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、
任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号の或るスレッシュホールド値以上の値をピークとして求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする脈波解析法。
【請求項４】
生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、
任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号の或るスレッシュホールド値を基にピークを求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする脈波解析法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の脈波解析法において、
前記微分信号から前記スレッシュホールド値を定めることを特徴とする脈波解析法。
【請求項６】
請求項３または４に記載の脈波解析法において、
前記微分信号の最大値から前記スレッシュホールド値を定めることを特徴とする脈波解析法。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波解析法において、
前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を統計処理によって算出することを特徴とする脈波解析法。
【請求項８】
請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波解析法において、
前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を分散から算出することを特徴とする脈波解析法。
【請求項９】
請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波解析法において、
前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を標準偏差から算出することを特徴とする脈波解析法。
【請求項１０】
請求項１から４のいずれか一項に記載の脈波解析法において、
前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を算出された前記ピーク時間間隔値の最大値と最小値との差から算出することを特徴とする脈波解析法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の脈波から心電図のＲＲ間隔に相当する情報を取り出すための脈波解析法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、心臓のはたらきを観察するのに最もよく使われているのが、心臓を挟んだ体表面に電極を置き、その活動を電気的に記録する心電図である。心電図には心筋が収縮するときの一連の電気活動が現れる。Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔと名づけられた心電図成分のうち、一般によく用いられるのが、血液を左心室から大動脈に送り出すときに生じるＲ波である。Ｒ波と次のＲ波の間隔をとってＲＲ間隔とし、このＲＲ間隔の変化から、緊張や不安といった交感神経系活動と対応する心的事象の動きをとらえる研究がなされている。これに対し、人体の脈波を計測し、その脈波のピーク間隔を心電図のＲＲ間隔に相当する情報として医療診断や健康診断等に利用することが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−７０２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、脈波のピークは、心電図のＲ波ほど顕著なピークでないため、正確なピーク間隔を求めることが困難であるという問題があった。また、ノイズが重畳した脈波ではノイズによる偽ピークを脈波ピークとして検出してしまい、正確なピーク間隔を求めることが困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたもので、その目的の一つは、脈波から心電図のＲＲ間隔に相当する情報を正確に取り出すための脈波解析法を提供することにあり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る脈波解析方法は、生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号のピークを求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、脈波のピークとなる時間間隔のばらつきを大きくする要因であるノイズによる偽ピークを除外したピークを検出できるため、的確な脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
【０００８】
［適用例２］本適用例に係る脈波解析方法は、生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号の前後数点より大きいデータをピークとして求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、脈波の微分信号の前後数点より大きいデータをピークとして正確な時間で検出できるため、心電図のＲＲ間隔に最も近い値で脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
【００１０】
［適用例３］本適用例に係る脈波解析方法は、生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号の或るスレッシュホールド値以上の値をピークとして求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、脈波の微分信号の或るスレッシュホールド値以上の値をピークとして検出できるため、スレッシュホールド値以下のノイズ要因のピークを除外できるため、的確な脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
【００１２】
［適用例４］本適用例に係る脈波解析方法は、生体の脈波を計測し、前記計測された脈波データから心電図のＲＲ間隔に相当する情報を算出する脈波解析法であって、任意の一定時間連続して計測した脈波を、複数のディジタル平滑化多項式フィルターに通し、それぞれの微分信号を算出し、前記微分信号の或るスレッシュホールド値を基にピークを求めた後、ピークの隣り合う同士の時間間隔の値のばらつきに応じて、最適なディジタル平滑化多項式フィルターを選択し、前記ディジタル平滑化多項式フィルターにより求められた微分信号のピークとなる時間間隔を前記心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔とすることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、脈波の微分信号の或るスレッシュホールド値を基にピークとして検出できるため、スレッシュホールドから外れるノイズ要因のピークを除外できるため、的確な脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の脈波解析法において、前記微分信号から前記スレッシュホールド値を定めることを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、微分信号からスレッシュホールド値を定めることができるため、時々刻々と変化する脈波信号に適応したスレッシュホールド値を数値化できる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の脈波解析法において、前記微分信号の最大値から前記スレッシュホールド値を定めることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、微分信号の最大値からスレッシュホールド値を定めることができるため、微分信号の振幅が変化した場合に変化量に合わせたスレッシュホールド値を数値化できる。
【００１８】
［適用例７］上記適用例に記載の脈波解析法において、前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を統計処理によって算出することを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、ピーク時間間隔値のばらつきの分布を統計的に数値化することができる。
【００２０】
［適用例８］上記適用例に記載の脈波解析法において、前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を分散から算出することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、ピーク時間間隔値のばらつきの分布を分散（統計処理の一例）から数値化することができる。
【００２２】
［適用例９］上記適用例に記載の脈波解析法において、前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を標準偏差から算出することを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、ピーク時間間隔値のばらつきの分布を標準偏差（統計処理の一例）から数値化することができる。
【００２４】
［適用例１０］上記適用例に記載の脈波解析法において、前記ピーク時間間隔値のばらつきを示す指標を算出された前記ピーク時間間隔値の最大値と最小値との差から算出することを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、ピーク時間間隔値のばらつきの分布を算出された前記ピーク時間間隔値の最大値と最小値との差（統計処理の一例）から数値化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の脈波解析方法に係る実施形態に用いる計測装置の外部構成を示す図である。
【図２】脈波検出部の構成を示す図である。
【図３】計測装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】計測装置の機能構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は脈波ＲＲ検出処理の説明に供する信号波形図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は脈波ＲＲ検出処理の説明に供する信号波形図である。
【図７】脈波ピーク検出時間の測定結果である。
【図８】脈波ＲＲの測定結果である。
【図９】脈波ＲＲ計測処理を示すフローチャートである。
【図１０】脈波ＲＲ検出処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の脈波解析方法に係る実施形態を図１から図１０を用いて説明する。
図１は、本発明に係るの脈波解析方法に用いる脈波計測装置の一例となる計測装置の外部構成を示す図である。この計測装置１０は、腕時計型構造を有し、使用者の腕に装着される装置本体１１と、この装置本体１１にケーブル１２を介して接続された脈波検出部１３とから構成されている。この装置本体１１には、リストバンド１４が取り付けられ、使用者の腕に巻きついて装着される。この装置本体１１の表面には、ＬＣＤ（液晶表示パネル）１５からなる表示部が設けられている。また、装置本体１１の外周部には、ボタンスイッチ１６が設けられている。ボタンスイッチ１６は、機能選択を行うために用いられる。
【００２８】
図２は、前述の脈波検出部１３の構成を示す図である。
図２に示すように、脈波検出部１３は、発光部（例えば緑色ＬＥＤ）と受光部とからなる脈波センサー１７を有し、センサー固定用バンド１８によって遮光され、例えば使用者の左手人指し指の根元から第２指関節までの間に装着されている。そして、脈波センサー１７は、装置本体１１からケーブル１２を介して供給された電流に応じた光量の光を発光部から照射する一方、その光のうち、毛細血管中のヘモグロビンによって反射した光を受光部により受光し、その受光レベルに応じた信号を脈波信号として、ケーブル１２を介して図１に示す装置本体１１に出力する。
【００２９】
図３は、計測装置１０の電気的構成を示すブロック図である。この図において、ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２１に記憶された制御プログラムに従って各部の制御や、データの転送を行うものである。また、ＲＡＭ２２は、生体情報や、ＣＰＵ２０による制御プログラムの実行中に発生する各種のデータを、一時記憶するものである。
【００３０】
発振回路２３は、ＣＰＵ２０に制御の基礎となるクロック信号を供給するものであり、計時回路２４は、ＣＰＵ２０による制御の下、時間を計時するものである。
【００３１】
増幅回路２５は、脈波検出部１３の脈波センサー１７による脈波信号を増幅するものであり、そのゲインは、ＣＰＵ２０の指示により設定される。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換回路２６は、増幅された脈波信号をディジタル信号に変換するものである。ここで、Ａ／Ｄ変換回路２６のサンプリング周波数は、本実施形態にあっては例えば１００Ｈｚであり、脈波波形に対して十分高い周波数となっている。なお、Ａ／Ｄ変換回路２６の量子化は、本実施形態にあっては１０ビットで行われる。また、Ａ／Ｄ変換回路２６によるサンプリングデータは、それぞれＣＰＵ２０に供給され、増幅回路２５におけるゲイン設定の判断材料にされる。
【００３３】
入力部２７は、図１におけるボタンスイッチ１６による操作状態を検出して、動作モードの切換や各種の指示などを通知するものである。表示部２８は、図１におけるＬＣＤ（液晶表示パネル）１５に各種情報表示を行うものである。
【００３４】
図４は、計測装置１０の機能構成を示すブロック図である。脈波検出部１３は本計測装置１０を装着した被験者の脈波を示す脈波信号をアナログ信号で出力する。増幅回路２５は、脈波検出部１３によるアナログ信号を、所定のゲインでそれぞれ増幅する。Ａ／Ｄ変換回路２６は、増幅回路２５により増幅されたアナログ信号をディジタル信号に変換するものである。
【００３５】
ディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１はディジタル信号に変換された脈波信号の微分信号を求めるものである。ディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１はその制御パラメータとして、近似する多項式の次数と、近似範囲であるフレームサイズとがある。本実施形態にあっては次数が例えば３次であり、フレームサイズは１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８，４０サンプルである。ここで、フレームサイズを１０に設定したものをフレームサイズ１０のディジタル平滑化多項式フィルターといい、以下同様にフレームサイズの値に応じてフレームサイズをｍに設定したものをフレームサイズｍのディジタル平滑化多項式フィルターということにする。
【００３６】
ピーク検出部３２〜３４はディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１により求められた微分信号のピークを検出するものである。すなわち、凸状に現れる１拍ごとの脈波信号の傾きが最大となる位置を検出するものであり、これによって心電図のＲに相当する脈波ピークを検出する。
【００３７】
フィルター選択部３５は複数系統のディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１とピーク検出部３２〜３４により求められた脈波ピークの検出時間の隣り合う同士の間隔のばらつきを判断指標に、ばらつきが最小となるフレームサイズが与えられたディジタル平滑化多項式フィルターを選択し出力を得るものである。変動係数演算部３６は、脈波ピークの検出時間の隣り合う同士の間隔（心電図のＲＲ間隔に相当する脈波ＲＲ間隔）のばらつきを統計処理により変動係数として求めるものである。
【００３８】
表示部２８は主に、現時点で求められたＲＲ間隔の数値やその経時変化グラフの表示と、そこから判断される体の状態の表示とをそれぞれ行う。
【００３９】
ここで、ディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１による脈波信号の微分信号を求める過程と、ピーク検出部３２〜３４による脈波ボトムピーク検出過程について詳細に説明する。
【００４０】
図５はフレームサイズ１０のディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１によって脈波信号から微分信号を求める過程を示す図である。図５（ａ）は、ディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１に入力される脈波信号を示し、図５（ｂ）は、ディジタル平滑化多項式フィルターから出力である微分信号を示す。ディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１は、フレームサイズｍで与えられる時間区間の信号を切り出し、その区間の信号を次数ｐで与えられる多項式で近似する。得られた多項式を微分演算することで区間内の微分係数を求める。以降、信号を切り出す位置を時間軸方向にずらしながら前記演算を続けることで微分信号を求める。図５に示す本実施形態にあってはｍ＝１０、ｐ＝３である。
【００４１】
ピーク検出部３２〜３４は、ディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１により求められた微分信号がピークとなる時間を検出する。本実施形態にあっては、スレッシュホールド値ＴＨ以上の凸ピークを検出するものである。
【００４２】
図６はフレームサイズ４０のディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１によって脈波信号から微分信号を求める過程を示す図である。詳細な演算処理について図５に示した方法と同様で、図６に示す本実施形態にあってはｍ＝４０、ｐ＝３である。
【００４３】
再び図５を参照し、時刻ｔｎに脈波に重畳したノイズによる偽ピークが存在する。フレームサイズが比較的小さい値のディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１により求まる微分信号では、この偽ピークも検出する（図５（ｂ）におけるＰｎ）。一方、図６に示す比較的フレームサイズが大きい値のディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１により求まる微分信号では、この偽ピークは検出しない。これは、フレームサイズを比較的小さい値に取ると、脈波信号の実際の変動と、近似する多項式の一致度合いが高くなることによるものである。また、近似する多項式の次数を大きくすることでも同様の効果が得られる。どの程度にフレームサイズを大きくすれば偽ピークを検出しなくなるかは、脈波波形と偽ノイズの周波数や振幅値に依存するものの、一意的に決定することは難しい。
【００４４】
次に、本実施形態にかかる計測装置１０の動作について説明する。上述したように、本計測装置１０は、腕時計型構造を有しているため、現在時刻の表示など種々の機能を実行することが可能ではあるが、脈拍間隔の計測処理以外は従来と略同様であるため、その説明を省略することとする。
【００４５】
ユーザがボタンスイッチ１６を操作して脈波ＲＲ計測開始を指示すると、当該操作を入力した入力部２７がその旨をＣＰＵ２０に通知する。この通知を受けたＣＰＵ２０は、ＲＡＭ２２に対し生体情報（脈波ＲＲ）を記憶する領域をクリアした後、図９のフローチャートに示す脈波ＲＲ計測処理を実行する。以下、図９に沿って脈波ＲＲ計測処理を説明する。
【００４６】
まず、ＣＰＵ２０は、計測終了の指示が入力されたか否か、具体的には、計測中にボタンスイッチ１６が再度オン操作されたか否かを判定する（ステップＳ１）。該指示が入力されていない場合は、脈波検出部１３を駆動して脈波信号を取得し（ステップＳ２）、増幅回路２５により信号増幅する（ステップＳ３）。増幅された脈波信号は、Ａ／Ｄ変換回路２６によりアナログディジタル変換され（ステップＳ４）、脈波信号のサンプリングデータをＲＡＭ２２に記憶させる。
【００４７】
次に、ＣＰＵ２０は、必要なサンプリングデータが保存されたか（集まったか）否かを判定し（ステップＳ５）、必要なサンプリングデータが保存されるまで上記ステップＳ１〜Ｓ４の処理を繰り返す。必要なサンプリングデータが保存されると（ステップＳ５：Ｙ）、ＣＰＵ２０は、脈波ＲＲ検出処理を実行し（ステップＳ６）、現時点で求められたＲＲ間隔の数値やその経時変化グラフの表示と、そこから判断される体の状態の表示とをそれぞれ行う（ステップＳ７）。なお、必要なサンプリングデータが保存される前に、計測終了の指示を入力すると（ステップＳ１：Ｙ）、脈波ＲＲ計測処理は終了される。
【００４８】
図１０は、前記脈波ＲＲ検出処理を実際に行う場合の一例を示すフローチャートである。まず、ＣＰＵ２０は、ＲＡＭ２２に記憶されたサンプリングデータを、フレームサイズｍが１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３６，３８，４０のディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１により微分信号を求める演算を行う（ステップＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）。各微分信号のうちスレッシュホールド値ＴＨ以上の凸ピークを検出し（ステップＳ１２、Ｓ２２、Ｓ３２）、ピークの検出時間Ｐｍ（ｍ＝１０〜４０の２刻み）をＲＡＭ２２に記憶させる（ステップＳ１３、Ｓ２３、Ｓ３３）。検出されたピークの検出時間（Ｐｍ）の一例を図７に示す。図７は、検出されたピークの検出時間（Ｐｍ）を示す図である。
【００４９】
次に、ＣＰＵ２０は、繰り返し変数ｉを、本実施形態における最小のフレームサイズの値である１０で初期化し（ステップＳ４０）、ＲＡＭ２２に記憶されたピークの検出時間Ｐｉの隣り合う同士の時間間隔Ｐｒｒｉを演算し（ステップＳ４１）、さらに求めたピークの時間間隔の変動係数ＣＶｉを演算する（ステップＳ４２）。
【００５０】
繰り返し変数ｉが初期値１０である場合には（ステップ４３：Ｙ）、最小変動係数ＣＶｍｉｎ＝ＣＶｉと、選択フィルターＦｓｅｌ＝ｉとしてＲＡＭ２２に記憶させる（ステップ４４）。一方、繰り返し変数ｉが初期値１０でない場合には（ステップ４３：Ｎ）、変動係数ＣＶｉとＲＡＭ２２に記憶されている最小変動係数ＣＶｍｉｎとを比較し、ＣＶｉ＜ＣＶｍｉｎである場合には（ステップ４５）、最小変動係数ＣＶｍｉｎ＝ＣＶｉと、選択フィルターＦｓｅｌ＝ｉとしてＲＡＭ２２に記憶させる（ステップ４６）。
【００５１】
ＣＰＵ２０は、繰り返し変数ｉが本実施形態における最大のフレームサイズの値である４０になるまで、繰り返し変数ｉを本実施形態におけるフレームサイズの刻み値である２ずつ増加させ（ステップ４８）、上記ステップＳ４１〜４６を繰り返し、繰り返し変数ｉが４０となると（ステップＳ４７：Ｙ）、フレームサイズｍ＝Ｆｓｅｌのディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１により求められたピークの検出時間間隔Ｐｒｒｆｓｅｌを脈波ＲＲとして判断する（ステップＳ４９）。
【００５２】
図８は、図７に示す検出されたピークの検出時間（Ｐｍ）の隣り合う同士の時間間隔を示す図である。また、各々のフレームサイズについて検出された脈波ＲＲの変動係数を求めたものを同時に示す。変動係数は変動係数演算部３６により求められ、本実施形態においては、ｎ個のデータｘ１，ｘ２，ｘ３，・・・，ｘｎ秒からなる脈波ＲＲが与えられたときに、変動係数ＣＶは次式で求められるものである。
【００５３】
【数１】
2012095795.tif 000003
【００５４】
フィルター選択部３５は、上記処理（ステップＳ４０〜４９）により検出されるピークの検出時間間隔の変動係数が最小となるフレームサイズを判断する。本実施形態にあっては、変動係数ＣＶ＝０．１１％となるフレームサイズｍ＝２２と判断され、フレームサイズｍ＝２２のディジタル平滑化多項式フィルター２９〜３１により求められたピークの検出時間間隔が脈波ＲＲとして求められる。
【００５５】
上記実施形態で説明した脈波解析法によれば、脈波のピークとなる検出時間（Ｐｍ）間隔のばらつきを大きくする要因であるノイズによる偽ピークを除外したピークとなる検出時間（Ｐｍ）を検出できるため、的確な脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
また、脈波の微分信号の前後数点より大きいデータを脈波のピークとして正確な時間で検出できるため、心電図のＲＲ間隔に最も近い値で脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
【００５６】
また、脈波の微分信号の或るスレッシュホールド値ＴＨ以上の値を脈波のピークとして検出できるため、スレッシュホールド値ＴＨ以下のノイズ要因の脈波のピークを除外できるため、的確な脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
また、脈波の微分信号のスレッシュホールド値ＴＨを基に脈波のピークとして検出できるため、スレッシュホールド値ＴＨから外れるノイズ要因の脈波のピークを除外することが可能となり、的確な脈波ＲＲ間隔を求めることができる。
また、微分信号からスレッシュホールド値ＴＨを定めることができるため、時々刻々と変化する脈波信号に適応したスレッシュホールド値ＴＨを数値化できる。
また、微分信号の最大値からスレッシュホールド値ＴＨを定めることができるため、微分信号の振幅が変化した場合に変化量に合わせたスレッシュホールド値ＴＨを数値化できる。
【００５７】
また、上記実施形態によれば、ピーク時間間隔値（脈波のピークとなる検出時間（Ｐｍ）間隔）のばらつきの分布を統計的に数値化することができる。
また、ピーク時間間隔値（脈波のピークとなる検出時間（Ｐｍ）間隔）のばらつきの分布を分散（統計処理の一例）から数値化することができる。
また、ピーク時間間隔値（脈波のピークとなる検出時間（Ｐｍ）間隔）のばらつきの分布を標準偏差（統計処理の一例）から数値化することができる。
また、ピーク時間間隔値（脈波のピークとなる検出時間（Ｐｍ）間隔）のばらつきの分布を算出されたピーク時間間隔値の最大値と最小値との差（統計処理の一例）から数値化することができる。
【００５８】
（変形例）
上記実施形態においては、脈波の微分信号のピーク値を、スレッシュホールド値ＴＨ以上の凸ピークを検出する例を示したが、その他の手法によってピーク検出しても良い。すなわち、スレッシュホールド値を基にピークを検出すれば良い。また、スレッシュホールド値を設けず、微分信号の前後数点より大きいデータをピークとして検出しても良い。さらには、スレッシュホールド値は固定値でなくても良い。具体的には、微分信号の最大値からスレッシュホールド値を適応的に決定しても良い。すなわち、微分信号からスレッシュホールド値を決めれば良い。
【００５９】
ピークの検出時間間隔値のばらつきを数値化するための統計処理として、変動係数ＣＶを求める例を示したが、それ以外の統計処理として、例えば分散、標準偏差、ピーク値の最大値と最小値との差からピーク値のばらつきを数値化することもできる。上記実施例で説明した脈波センサー１７は、反射型であるが、指を挟んで発光素子と受光素子とを対向して配置する透過型の脈波センサー１７でも良い。また、脈波センサー１７は、指に取り付けるだけでなく、例えば耳たぶに装着するタイプでも良い。
【符号の説明】
【００６０】
１０…計測装置、１１…計測装置本体、１２…ケーブル、１３…脈波検出部、１４…リストバンド、１５…ＬＣＤ（液晶表示パネル）、１６…ボタンスイッチ、１７…脈波センサー、１８…固定バンド、２０…ＣＰＵ、２１…ＲＯＭ、２２…ＲＡＭ、２３…発振回路、２４…計時回路、２５…増幅回路、２６…Ａ／Ｄ変換回路、２７…入力部、２８…表示部、２９，３０，３１…ディジタル平滑化多項式フィルター、３２，３３，３４…ピーク検出部、３５…フィルター選択部、３６…変動係数演算部。
【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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