(57)【要約】      （修正有）【課題】シングルモードレーザ光のみを用いて複数の生体情報を測定する場合と比較して、精度良く複数の生体情報を測定することができる生体情報測定装置を提供する。【解決手段】生体情報測定装置１０は、シングルモードレーザ光を出力する発光素子ＬＤ１と、マルチモード光を出力する発光素子ＬＤ２と、発光素子ＬＤ１、ＬＤ２から照射される光を各々受光する受光素子３と、発光素子ＬＤ１、ＬＤ２の発光期間を制御する制御部１２と、受光素子３で順次受光した反射光又は透過光の各々から、生体の複数種類の生体情報を測定する測定部２０と、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルモードレーザ光を出力する第１発光手段と、
マルチモード光又はＬＥＤ光を出力する第２発光手段と、
前記第１発光手段及び前記第２発光手段から生体に照射された光の反射光又は透過光を各々受光する受光素子と、
前記第１発光手段及び前記第２発光手段の発光期間を制御する制御手段と、
前記受光素子で順次受光した前記反射光又は透過光の各々から、前記生体の複数種類の生体情報を測定する測定手段と、
を備えた生体情報測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１発光手段及び前記第２発光手段の発光期間が重複しないように制御する請求項１記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記生体情報として前記生体の血流情報及び脈波を測定する
請求項１又は請求項２記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記第２発光手段は、波長が異なる２つの発光素子を備え、
前記測定手段は、前記生体情報として前記生体の血流情報及び酸素飽和度を測定する
請求項１〜３の何れか１項に記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
前記受光素子で受光した光の受光信号のレベルが規定範囲内となるようにゲイン調整するゲイン調整手段
を備えた請求項１〜４の何れか１項に記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
前記第１発光手段及び前記第２発光手段が同一の半導体基板上に形成されている
請求項１〜５の何れか１項に記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
前記第１発光手段及び前記第２発光手段が面発光レーザである
請求項１〜６の何れか１項に記載の生体情報測定装置。
【請求項８】
シングルモードレーザ光を出力する第１発光手段と、
マルチモード光又はＬＥＤ光を出力する第２発光手段と、
を備え、
前記第１発光手段及び前記第２発光手段が同一の半導体基板上に形成されている
発光素子。
【請求項９】
前記第１発光手段及び前記第２発光手段が面発光レーザである
請求項８記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報測定装置及び発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板上に形成された複数の発光素子と、前記発光素子の光で照射された外部検出体からの反射光を受光し、当該反射光を電気的な検出信号に変換する受光素子と、前記複数の発光素子の各々を独立して駆動可能な駆動手段と、前記複数の発光素子をそれぞれ独立して駆動したとき、各々の発光素子に対応して得られた複数の検出信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数の検出信号に基づき前記複数の発光素子の中から１つの発光素子を光源に決定する決定手段と、を有する光学検出装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、基板と、前記基板上に配置されており、波長の相異なる複数の光を、被検体に対し少なくとも部分的に相互に重なるように照射する照射部と、前記基板上に配置されており、前記照射された複数の光に起因する前記被検体からの光を、前記波長別に検出する受光部とを備えることを特徴とする自発光型センサ装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、光透過性を有する第１基板と、被験体に、前記第１基板を介して光を照射する発光部と、前記第１基板のうち前記被験体との対向面側に、受光面を前記被験体に向けて設けられ、前記被験体からの受光に応じた信号を出力する受光部と、平面視したときに前記受光面を露出させるように設けられた開口部を有し、前記受光部を覆うように形成された遮光部と、を具備することを特徴とする生体センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１２２５８号公報
【特許文献２】特許第４４７５６０１号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
生体情報を測定する技術として、ヘモグロビンの光の吸収を利用して光電脈波を測定する光電脈波センサや、２波長の光電脈波を利用して酸素飽和度を測定する酸素飽和度センサが良く知られている。また、近年では、赤血球の速度を反映した光ドップラーシフトを利用した血流センサが、加工技術の進歩により指先に取り付けられる大きさで実現されている。血流センサは、血流量、血流速度、血液量などの血流情報を測定することができる。
【０００７】
一方、従来は一つのセンサデバイスで一つの生体情報を測定していたが、近年では、体に身につけて複数の生体情報を測定する技術が盛んに開発されている。ウェアラブルで複数の生体情報を測定するためには、センサの小型化や低コスト化が必要となる。
【０００８】
光を生体に照射して光電脈波（又は酸素飽和度）及び血流情報を同時に測定する場合、血流情報の測定ではドップラーシフトを測定するため、発光スペクトル幅の狭いシングルモードレーザ光が必要であるが、シングルモード光は発光量が小さい。一方、光電脈波（又は酸素飽和度）の測定ではＳ／Ｎ比を向上させるために多くの光量が必要となりシングルモードレーザ光では光量が足りない場合がある。更に、シングルモードレーザ光ではドップラーシフトがノイズとなる場合がある。
【０００９】
本発明は、シングルモードレーザ光のみを用いて複数の生体情報を測定する場合と比較して、精度良く複数の生体情報を測定することができる小型の生体情報測定装置及び発光素子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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、シングルモードレーザ光を出力する第１発光手段と、マルチモード光又はＬＥＤ光を出力する第２発光手段と、前記第１発光手段及び前記第２発光手段から生体に照射された光の反射光又は透過光を各々受光する受光素子と、前記第１発光手段及び前記第２発光手段の発光期間を制御する制御手段と、前記受光素子で順次受光した前記反射光又は透過光の各々から、前記生体の複数種類の生体情報を測定する測定手段と、を備える。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記制御手段は、前記第１発光手段及び前記第２発光手段の発光期間が重複しないように制御する。
請求項３記載の発明は、前記測定手段は、前記生体情報として前記生体の血流情報及び脈波を測定する。
【００１２】
請求項４記載の発明は、前記第２発光手段は、波長が異なる２つの発光素子を備え、前記測定手段は、前記生体情報として前記生体の血流情報及び酸素飽和度を測定する。
【００１３】
請求項５記載の発明は、前記受光素子で受光した光の受光信号のレベルが規定範囲内となるようにゲイン調整するゲイン調整手段を備える。
【００１４】
請求項６記載の発明は、前記第１発光手段及び前記第２発光手段が同一の半導体基板上に形成されている。
【００１５】
請求項７記載の発明は、前記第１発光手段及び前記第２発光手段が面発光レーザである。
請求項８記載の発明は、シングルモードレーザ光を出力する第１発光手段と、マルチモード光又はＬＥＤ光を出力する第２発光手段と、を備え、前記第１発光手段及び前記第２発光手段が同一の半導体基板上に形成されている。
請求項９記載の発明は、前記第１発光手段及び前記第２発光手段が面発光レーザである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、シングルモードレーザ光のみを用いて複数の生体情報を測定する場合と比較して、精度良く複数の生体情報を測定することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、発光期間が重複する場合と比較して、生体情報をより精度よく測定することができる。
請求項３記載の発明によれば、シングルモードレーザ光のみを用いて血流情報及び脈波を測定する場合と比較して、精度良く血流情報及び脈波を測定することができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、シングルモードレーザ光のみを用いて血流情報及び酸素飽和度を測定する場合と比較して、精度良く血流情報及び酸素飽和度を測定することができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、受光信号をゲイン調整しない場合と比較して、精度良く複数の生体情報を測定することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、第１発光手段及び第２発光手段が別々の半導体基板上に形成されている場合と比較して、装置を小型化することができる。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、第１発光手段及び第２発光手段が面発光レーザ以外の発光素子で構成されている場合と比較して、装置を小型化することができる。
請求項８記載の発明によれば、第１発光手段及び第２発光手段が別々の半導体基板上に形成されている場合と比較して、発光素子を小型化することができる。
請求項９記載の発明によれば、第１発光手段及び第２発光手段が面発光レーザ以外の発光素子で構成されている場合と比較して、発光素子を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】血流情報及び血中の酸素飽和度の測定例を示す模式図である。
【図２】生体からの反射光による受光量の変化の一例を示すグラフである。
【図３】血管にレーザ光又は透過光を照射した場合に生じるドップラーシフトの説明に供する模式図である。
【図４】血管にレーザ光を照射した場合に生じるスペックルの説明に供する模式図である。
【図５】受光量の変化に対するスペクトル分布の一例を示すグラフである。
【図６】血流情報の変化の一例を示すグラフである。
【図７】生体に吸収される光の吸光量の変化の一例を示すグラフである。
【図８】生体情報測定装置の構成例を示す図である。
【図９】発光素子の配置例を示す図である。
【図１０】発光パターンの一例を示す図である。
【図１１】発光パターンの一例を示す図である。
【図１２】発光パターンの一例を示す図である。
【図１３】発光パターンの一例を示す図である。
【図１４】発光パターンの一例を示す図である。
【図１５】発光パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。なお、作用又は機能が同じ働きを担う構成要素には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を省略する。
【００２４】
まず、図１を参照して、生体情報のうち、特に血液に関する生体情報の一例である血流情報及び血中の酸素飽和度の測定方法について説明する。
【００２５】
図１に示すように、血流情報及び血中の酸素飽和度は、患者の体(生体８)に向けて発光素子１から光を照射し、受光素子３で受光した、患者の体内に張り巡らされている動脈４、静脈５、及び毛細血管６等で反射又は透過した光の強さ、すなわち反射光又は透過光の受光量を用いて測定される。
【００２６】
（血流情報の測定）
図２は、受光素子３で受光した反射光の受光量を示すグラフ８０の一例である。なお、図２のグラフ８０の横軸は時間の経過を表し、縦軸は受光素子３の出力、すなわち受光素子３の受光量を表している。
【００２７】
図２に示すように、受光素子３の受光量は時間の経過に伴って変化するが、これは血管を含む生体８への光の照射に対して現われる３つの光学現象の影響を受けるためであると考えられる。
【００２８】
１つ目の光学現象として、脈動によって、測定している血管内に存在する血液量が変化することによる光の吸収の変化が考えられる。血液には、例えば赤血球等の血球細胞が含まれ、毛細血管６等の血管内を移動するため、血液量が変化することによって血管内を移動する血球細胞の数も変化し、受光素子３での受光量に影響を与えることがある。
【００２９】
２つ目の光学現象として、ドップラーシフトによる影響が考えられる。
【００３０】
図３に示すように、例えばレーザ光のような周波数ω0のコヒーレント光４０を発光素子１から血管の一例である毛細血管６を含む領域に照射した場合、毛細血管６を移動する血球細胞で散乱した散乱光４２は、血球細胞の移動速度により決まる差周波Δω0を有するドップラーシフトを生じることになる。一方、血球細胞等の移動体を含まない皮膚等の組織（静止組織）で散乱した散乱光４２の周波数は、照射したレーザ光の周波数と同じ周波数ω0を維持する。したがって、毛細血管６等の血管で散乱したレーザ光の周波数ω0＋Δω0と、静止組織で散乱したレーザ光の周波数ω0とが互いに干渉し、差周波Δω0を有するビート信号が受光素子３で観測され、受光素子３の受光量が時間の経過に伴って変化する。なお、受光素子３で観測されるビート信号の差周波Δω0は血球細胞の移動速度に依存するが、約数十ｋＨｚを上限とした範囲に含まれる。
【００３１】
また、３つ目の光学現象として、スペックルによる影響が考えられる。
【００３２】
図４に示すように、レーザ光のようなコヒーレント光４０を、発光素子１から血管中を矢印４４の方向に移動する赤血球等の血球細胞７に照射した場合、血球細胞７にぶつかったレーザ光は様々な方向に散乱する。散乱光は位相が異なるためにランダムに干渉し合う。これによりランダムな斑点模様の光強度分布を生じる。このようにして形成される光強度の分布パターンは「スペックルパターン」と呼ばれる。
【００３３】
既に説明したように、血球細胞７は血管中を移動するため、血球細胞７における光の散乱状態が変化し、スペックルパターンが時間の経過と共に変動する。したがって、受光素子３の受光量が時間の経過に伴って変化する。
【００３４】
次に、血流情報の求め方の一例について説明する。図２に示す時間経過に伴う受光素子３の受光量が得られた場合、予め定めた単位時間Ｔ0の範囲に含まれるデータを切り出し、当該データに対して、例えば高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)を実行することで、周波数ω毎のスペクトル分布が得られる。図５に、単位時間Ｔ0における周波数ω毎のスペクトル分布を示すグラフ８２の一例を示す。なお、図５のグラフ８２の横軸は周波数ωを表し、縦軸はスペクトル強度を表す。
【００３５】
ここで、血液量はグラフ８２の横軸と縦軸とで囲まれた斜線領域８４で表されるパワースペクトルの面積を全光量で規格化した値に比例する。また、血流速度はグラフ８２で表されるパワースペクトルの周波数平均値に比例するため、周波数ωと周波数ωにおけるパワースペクトルの積を周波数ωについて積分した値を斜線領域８４の面積で除算した値に比例する。
【００３６】
なお、血流量は血液量と血流速度の積で表わされるため、上記血液量と血流速度の算出式より求める事が可能である。血流量、血流速度、血液量は血流情報の一例であり、血流情報はこれに限定されない。
【００３７】
図６は、算出した単位時間Ｔ0あたりの血流量の変化を示すグラフ８６の一例である。なお、図６のグラフ８６の横軸は時間を表し、縦軸は血流量を表す。
【００３８】
図６に示すように、血流量は時間と共に変動するが、その変動の傾向は２つの種類に分類される。例えば図６の区間Ｔ１における血流量の変動幅８８に比べて、区間Ｔ２における血流量の変動幅９０は大きい。これは、区間Ｔ１における血流量の変化が、主に脈の動きに伴う血流量の変化であるのに対して、区間Ｔ２における血流量の変化は、例えばうっ血等の原因に伴う血流量の変化を示しているためであると考えられる。
【００３９】
血流量を測定する場合、ドップラーシフトを測定するため、血流量を測定する発光素子１としては、他の光に比べて発光スペクトル幅の狭いシングルモードレーザ光を出力するシングルモードレーザを用いる。以下では、血流量を測定するためのシングルモードレーザを発光素子ＬＤ１と称する。
【００４０】
（酸素飽和度の測定）
【００４１】
次に、血中の酸素飽和度の測定について説明する。血中の酸素飽和度とは、血液中のヘモグロビンがどの程度酸素と結合しているかを示す指標であり、血中の酸素飽和度が低下するにつれ、貧血等の症状が発生しやすくなる。
【００４２】
図７は、例えば生体８に吸収される光量の変化を示す概念図である。図７に示すように、生体８における吸光量は、時間の経過と共に変動する傾向が見られる。
【００４３】
更に、生体８における吸光の変動に関する内訳について見てみると、主に動脈４によって吸光量が変動し、静脈５及び静止組織を含むその他の組織では、動脈４に比べて吸光量が変動しないとみなせる程度の変動量であることが知られている。これは、心臓から拍出された動脈血は脈波を伴って血管内を移動するため、動脈４が動脈４の断面方向に沿って経時的に伸縮し、動脈４の厚みが変化するためである。なお、図７において、矢印９４で示される範囲が、動脈４の厚みの変化に対応した吸光量の変動量を示す。
【００４４】
図７において、時刻ｔaにおける受光量をＩa、時刻ｔbにおける受光量をＩbとすれば、動脈４の厚みの変化による光の吸光量の変化量ΔＡは、（１）式で表される。
【００４５】
（数１）
ΔＡ＝ｌｎ(Ｉb／Ｉa)・・・（１）
【００４６】
一方、動脈４を流れる酸素と結合したヘモグロビン（酸化ヘモグロビン）は、特に約８８０ｎｍ近辺の波長を有する赤外線(infrared:IR)領域の光を吸収しやすく、酸素と結合していないヘモグロビン（還元ヘモグロビン）は、特に約６６５ｎｍ近辺の波長を有する赤色領域の光を吸収しやすいことが知られている。更に、酸素飽和度は、異なる波長における吸光量の変化量ΔＡの比率と比例関係があることが知られている。
【００４７】
したがって、他の波長の組み合わせに比べて。酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光量の差が現われやすい赤外光(ＩＲ光)と赤色光を用いて、ＩＲ光を生体８に照射した場合の吸光量の変化量ΔＡIRと、赤色光を生体８に照射した場合の吸光量の変化量ΔＡRedとの比率をそれぞれ算出することで、（２）式によって酸素飽和度Ｓが算出される。なお、（２）においてｋは比例定数である。
【００４８】
（数２）
Ｓ＝ｋ(ΔＡRed／ΔＡIR)・・・（２）
【００４９】
すなわち、血中の酸素飽和度を算出する場合、それぞれ異なる波長の光を照射する複数の発光素子１、具体的には、ＩＲ光を照射する発光素子１Ａと赤色光を照射する発光素子１Ｂとをそれぞれの発光期間が重複しないように発光させる。そして、各々の発光素子１による反射光又は透過光を受光素子３で受光して、各受光時点における受光量から（１）式及び（２）式、又は、これらの式を変形して得られる公知の式を算出することで、酸素飽和度が測定される。
【００５０】
上記（１）式を変形して得られる公知の式として、例えば（１）式を展開して、光の吸光量の変化量ΔＡを（３）式のように表してもよい。
【００５１】
（数３）
ΔＡ＝ｌｎＩb−ｌｎＩa・・・（３）
【００５２】
また、（１）式は（４）式のように変形することができる。
【００５３】
（数４）
ΔＡ＝ｌｎ(Ｉb／Ｉa)＝ｌｎ(１＋(Ｉb-Ｉa)／Ｉa)  ・・・（４）
【００５４】
通常、（Ｉb-Ｉa）≪Ｉaであることから、ｌｎ(Ｉb／Ｉa)≒(Ｉb-Ｉa)／Ｉaが成り立つため、（１）式の代わりに、光の吸光量の変化量ΔＡとして（５）式を用いてもよい。
【００５５】
（数５）
ΔＡ≒(Ｉb-Ｉa)／Ｉa  ・・・（５）
【００５６】
なお、以下では、ＩＲ光を照射する発光素子１Ａを発光素子ＬＤ２と称し、赤色光を照射する発光素子１Ｂを発光素子ＬＤ３と称する。本実施形態では、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３は、Ｓ／Ｎ比を向上させるために多くの光量が必要となるため、シングルモードレーザ光よりも光量が多いマルチモードレーザ光を出力するマルチモードレーザを用いる。
【００５７】
すなわち、本実施形態では、血流情報の測定用である発光素子ＬＤ１にシングルモードレーザを、血中の酸素飽和度の測定用である発光素子ＬＤ２、ＬＤ３にマルチモードレーザを用いた場合について説明する。
【００５８】
図８は、本実施の形態に係る生体情報測定装置１０の構成例を示す図である。
【００５９】
図８に示すように、生体情報測定装置１０は、制御部１２、駆動回路１４、増幅回路１６、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換回路１８、測定部２０、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３、及び受光素子３を備える。
【００６０】
制御部１２は、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３に駆動電力を供給する電力供給回路を含む駆動回路１４に、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３の発光周期及び発光期間を制御する制御信号を出力する。
【００６１】
駆動回路１４は、制御部１２からの制御信号を受け付けると、制御信号で指示された発光周期及び発光期間に従って、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３に駆動電力を供給し、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３を駆動する。
【００６２】
増幅回路１６は、受光素子３で受光した光の強さに応じた電圧を増幅する。なお、ここでは一例として、受光素子３は受光した光の強さに応じた電圧を出力する素子とするが、受光素子３は受光した光の強さに応じた電流を出力してもよく、この場合、増幅回路１６は、受光素子３が出力する電流を増幅する。
【００６３】
増幅回路１６は、ゲイン調整機能を含み、増幅回路１６で増幅する増幅信号のレベルを、Ａ／Ｄ変換回路１８の規定範囲内となるようにゲイン調整する。
【００６４】
Ａ／Ｄ変換回路１８は、増幅回路１６で増幅された電圧を入力として、当該電圧の大きさで表される受光素子３の受光量を数値化して出力する。
【００６５】
測定部２０は、Ａ／Ｄ変換回路１８で数値化された受光量を入力として、発光素子ＬＤ１によって照射された光の受光量に対してFFT処理を行って周波数ω毎のスペクトル分布を算出し、当該スペクトル分布及び周波数ωから血流情報を測定する。
【００６６】
また、測定部２０は、Ａ／Ｄ変換回路１８で数値化された受光量を入力として、発光素子ＬＤ２及び発光素子ＬＤ３によって照射された光の受光量を、それぞれ時系列順に管理する。そして、測定部２０は、発光素子ＬＤ２の吸光量の変化量ΔＡＩＲ、及び発光素子ＬＤ３の吸光量の変化量ΔＡＲｅｄを（１）式に従って算出し、吸光量の変化量ΔＡＩＲに対する吸光量の変化量ΔＡＲｅｄの割合を（２）式に従って算出することで、酸素飽和度を測定する。
【００６７】
図９に示すように、ＬＤ１〜ＬＤ３は、同一の半導体基板２２上に形成されている。これにより、装置の小型化が実現される。なお、本実施形態では、一例として発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３は、共に面発光レーザであるものとして説明するが、これに限らず、端面発光レーザであってもよい。
【００６８】
なお、測定部２０において血流情報を測定する場合、既に説明したように、ビート信号による受光量のスペクトル分布を利用するため、発光素子ＬＤ１には他の光に比べてビート信号が発生しやすいレーザ素子を用いることが好ましい。
【００６９】
しかし、酸素飽和度の測定に必要な光は、レーザ光でなくても、吸光量の変化量ΔＡＩＲ、ΔＡＲｅｄが算出されればよいため、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３には、ＬＥＤ光を出力する発光ダイオード(Light-Emitting Diode:LED)又は有機発光ダイオード(organic Light-Emitting Diode:OLED)を用いてもよい。従って、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３の組み合わせとしては、両方ともマルチモードレーザ、両方とも発光ダイオード、一方がマルチモードレーザで他方が発光ダイオード、の何れの組み合わせでも良い。
【００７０】
このように、血流情報の測定にシングルモードレーザを用いて、酸素飽和度の測定に２つのマルチモードレーザを用いるので、シングルモードレーザ光のみを用いて血流情報及び酸素飽和度を測定する場合と比較して、精度良く測定することができる。
【００７１】
次に、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３の発光パターンについて説明する。
【００７２】
図１０には、発光パターンの一例を示した。図１０に示す発光パターンでは、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３を順次発光させる。また、図１０に示す発光パターンでは、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ３の１回当たりの発光時間は例えば同一である。
【００７３】
なお、血流情報の測定では、受光素子３で観測されるビート信号の差周波Δω０は約数十ｋＨｚの範囲に含まれることから、少なくとも差周波Δω０の２倍以上の発光タイミングの周波数で発光素子ＬＤ１を発光させる必要があるが、血中の酸素飽和度を測定する場合、受光量の測定周波数は約３０Ｈｚから１０００Ｈｚ程度で十分であることが知られているため、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３の発光タイミングの周波数は約３０Ｈｚから１０００Ｈｚ程度で十分である。すなわち、発光素子ＬＤ１の発光タイミングの周波数に合わせて発光素子ＬＤ２、ＬＤ３を発光させる必要はなく、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３の発光タイミングの周波数を、発光素子ＬＤ１の発光タイミングの周波数より低くしてもよい。
【００７４】
従って、図１１に示す発光パターンのように、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３の発光タイミングの周波数を、発光素子ＬＤ１の発光タイミングの周波数より低くしてもよい。すなわち、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３の単位時間当たりの発光回数を、発光素子ＬＤ１の単位時間当たりの発光回数よりも少なくしても良い。
【００７５】
また、図１２に示す発光パターンのように、発光素子ＬＤ２、ＬＤ３が発光を停止している期間は、発光素子ＬＤ１を連続して発光させるようにしてもよい。
【００７６】
なお、酸素飽和度ではなく、脈波を測定する場合は、発光素子ＬＤ３を省略してもよい。脈波は、以下のようにして測定される。例えば、動脈の脈動に応じて受光素子３で受光される受光量が変化するため、発光素子ＬＤ２の発光により受光素子３で受光された受光量の変化から、脈波形や脈拍数を測定する。また、脈波形からは、例えば、波形を２回微分することで、脈波を求めることもできる。脈波は、血管年齢の推定又は動脈硬化の診断等に用いられる。
【００７７】
血流情報及び脈波を測定する場合は、例えば図１３に示すような発光パターンで発光する。図１３に示す発光パターンでは、発光素子ＬＤ１、ＬＤ２を順次発光させる。また、図１３に示す発光パターンでは、発光素子ＬＤ１、ＬＤ２の１回当たりの発光時間は同一である。
【００７８】
なお、酸素飽和度の場合と同様に、発光素子ＬＤ１の発光タイミングの周波数に合わせて発光素子ＬＤ２を発光させる必要はなく、発光素子ＬＤ２の発光タイミングの周波数を、発光素子ＬＤ１の発光タイミングの周波数より低くしてもよい。
【００７９】
従って、図１４に示す発光パターンのように、発光素子ＬＤ２の発光タイミングの周波数を、発光素子ＬＤ１の発光タイミングの周波数より低くしてもよい。すなわち、発光素子ＬＤ２の単位時間当たりの発光回数を、発光素子ＬＤ１の単位時間当たりの発光回数よりも少なくしても良い。
【００８０】
また、図１５に示す発光パターンのように、発光素子ＬＤ２が発光を停止している期間は、発光素子ＬＤ１を連続して発光させるようにしてもよい。
【００８１】
以上のように、本実施形態では、生体情報測定装置１０が生体情報として血流情報、酸素飽和度、脈波を測定する場合について説明したが、生体情報測定装置１０を、血液成分（血糖値等）、血圧等の測定に適用してもよい。
【００８２】
以上、実施の形態を用いて本発明について説明したが、本発明は実施の形態に記載の範囲には限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で実施の形態に多様な変更又は改良を加えることができ、当該変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、本発明の要旨を逸脱しない範囲で処理の順序を変更してもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・発光素子
３・・・受光素子
４・・・動脈
５・・・静脈
６・・・毛細血管
７・・・血球細胞
８・・・生体
１０・・・生体情報測定装置
１２・・・制御部
１４・・・駆動回路
１６・・・増幅回路
１８・・・Ａ／Ｄ変換回路
２０・・・測定部
２２・・・半導体基板
【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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【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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