特開 2022-148503 情報処理装置、プログラム、生体情報取得システム及び生体情報取得方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022148503

(43)【公開日】2022-10-06

(54)【発明の名称】情報処理装置、プログラム、生体情報取得システム及び生体情報取得方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/16 20060101AFI20220929BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20220929BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20220929BHJP

   A61B 5/026 20060101ALI20220929BHJP

   A61B 5/0275 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

A61B5/16 110

A61B5/02 310Z

A61B5/0245 100A

A61B5/026 120

A61B5/0275 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021050214

(22)【出願日】2021-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(72)【発明者】

【氏名】大塚 利彦

(72)【発明者】

【氏名】冨田 高弘

【テーマコード（参考）】

4C017

4C038

【Ｆターム（参考）】

4C017AA09

4C017AA10

4C017AA11

4C017AB03

4C017AC28

4C017BC21

4C017FF05

4C038PP03

4C038PS00

4C038VB13

4C038VC05

(57)【要約】

【課題】映像から生体情報を簡便かつ精度良く取得できる情報処理装置、プログラム、生体情報取得システム及び生体情報取得方法を提供すること。
【解決手段】測定装置１は、ユーザの指５を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する制御部１１０を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する処理部を備えることを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

前記処理部は、前記映像の指における爪の外側の領域であって前記爪とは異なる領域の映像に関する情報に基づいて前記生体情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記映像の指における爪の領域の映像に関する情報に基づいて前記生体情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項4】

ユーザの指を載置可能な載置部と、
ユーザの指が載置された前記載置部を覆うことができるカバーと、
前記載置部に載置されたユーザの指を撮像する撮像部と、を備えることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の情報処理装置。

【請求項5】

ユーザの指の一部を圧迫する圧迫部を備え、
前記処理部は、
前記圧迫部による圧迫を行った状態で前記生体情報を取得する請求項１から４の何れかに記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記処理部は、前記圧迫部による圧迫を行っていない状態で撮像した映像に関する情報から前記生体情報を取得し、圧迫状態の前記生体情報と圧迫していない状態の前記生体情報に基づいて血流状態を判定する請求項５に記載の情報処理装置。

【請求項7】

ユーザの指を撮像可能な撮像部と、前記撮像部が撮像した指の映像に関する情報を外部に送信可能な第１通信部と、を有する測定装置と、
前記測定装置と通信可能な第２通信部と、前記第１通信部を介して前記第２通信部が受信した前記映像に関する情報に基づいてユーザの血流に関連する生体情報を取得する処理部と、を有する情報処理装置と、
を備えることを特徴とする生体情報取得システム。

【請求項8】

コンピュータに、
ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する処理機能を実行させるプログラム。

【請求項9】

情報処理装置が実行する生体情報取得方法であって、
ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する処理ステップを含む生体情報取得方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、プログラム、生体情報取得システム及び生体情報取得方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、生体情報を収集する手法として、人の皮膚を撮像した映像の解析が行われている。映像の解析による生体情報の収集は、Ｗｅｂカメラやスマートフォンといった、撮像のためのデバイスが身近に存在していることや、映像を用いるため非接触であることから、日常的な健康管理への利用が期待されている。特許文献１では、対象者の映像信号を画像として取得し、画像に基づき輝度又は映像脈波を抽出し、それらの値に応じた色相を対象者の画像に重畳させ表示する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－６２５２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、解析用の映像を撮像する場合、ユーザ（対象者）は、撮像する撮像部に対して、身体の撮像対象部位を適切な位置に移動させる必要がある。特許文献１に記載されているような従来の構成では、ユーザは、撮像部に対する顔の位置を適切にするために体全体を移動させる必要がある。また、撮像位置が適切でなければ、解析結果にも影響を与えるおそれがあり、利便性及び測定精度の向上という観点から改善の余地があった。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、映像から生体情報を簡便かつ精度良く取得できる情報処理装置、プログラム、生体情報取得システム及び生体情報取得方法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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の一態様の情報処理装置は、ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する処理部を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、映像から生体情報を簡便かつ精度良く取得できる情報処理装置、プログラム、生体情報取得システム及び生体情報取得方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態に係る生体情報取得システムの構成を示す構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る撮像部の構成を示す構成図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る測定装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る測定装置の機能的構成のうち、生体情報取得処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。

【図5】本発明の一実施形態に係るユーザ端末のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図6】本発明の一実施形態に係るユーザ端末の機能的構成のうち、生体情報取得処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。

【図7】指の肌の領域に設定された測定領域を説明するための概略図である。

【図8】測定領域内の画素の輝度値から脈波情報を取得することを説明する概略図である。

【図9】脈波情報から生体情報を算出することを説明する概略図である。

【図10】算出可能な生体情報と、生体情報に対応する判定閾値、心身状態推定結果とをまとめた表である。

【図11】脈波情報から算出したローレンツプロットの一例を示すグラフである。

【図12】本発明の一実施形態に係る測定装置が実行する処理の流れを説明するフローチャートである。

【図13】本発明の第１の変形例に係る測定装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。

【図14】本発明の第１の変形例に係る撮像部の構成を示す構成図である。

【図15】本発明の第１の変形例に係る測定装置の機能的構成のうち、生体情報取得処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。

【図16】カフの圧迫の有無による脈波測定結果の違いを説明する説明図である。

【図17】本発明の第１の変形例に係る測定装置が実行する処理の流れのうち一部分を説明するフローチャートである。

【図18】本発明の第２の変形例に係る測定装置が実行する処理の流れのうち一部分を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。

【0010】

［実施形態の概略］
＜生体情報取得システム＞
図１は、本実施形態に係る測定装置１が含まれる生体情報取得システムＳの全体構成を示す構成図である。図１に示すように、生体情報取得システムＳは、複数の測定装置１、測定装置１毎に対応したタブレット端末であるユーザ端末２、ネットワーク３及びサーバ群４を含む。

【0011】

測定装置１は、ユーザの指を撮像した映像から血流に関連する生体情報を取得可能な測定装置である。測定装置１の台数には、特に制限はなく、ｎ台（ｎは、任意の自然数）の測定装置１が生体情報取得システムＳに含まれていても良い。なお、以下の説明において、ｎ台の測定装置１を特に区別することなく説明する場合には、符号の末尾のアルファベットを省略し、単に「測定装置１」と称する。

【0012】

本実施形態の測定装置１は、図２に示すように、ユーザの指５を置くための指置台３２ｂと、指の映像を撮像する撮像部１６と、指置台３２ｂと撮像部１６を覆う筐体３２ａと、を備える。測定装置１は、指置台３２ｂに置かれた指５を撮像部１６によって撮像して取得した指の映像からユーザの血流変動を測定する。

【0013】

また、測定装置１は、有線通信又は無線通信によって電気的にユーザ端末２と接続され、各種の情報の送受信をしている。また、ユーザ端末２は、ネットワーク３を介して、サーバ群４に含まれる各サーバと、相互に通信可能に接続されている。

【0014】

ネットワーク３は、例えば、インターネットや、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、携帯電話網の何れか又はこれらを組み合わせたネットワークにより実現される。

【0015】

サーバ群４には、測定装置１と協働する各種のサーバが含まれる。例えば、サーバ群４には、測定装置１のユーザを認証するための認証サーバが含まれる。また、例えば、サーバ群４には、ユーザのプロファイル情報を格納する測定データ格納サーバが含まれる。ユーザのプロファイル情報には、ユーザに関する設定情報やユーザによる測定装置１の利用履歴等の情報が含まれる。

【0016】

なお、図１に示した生体情報取得システムＳは一例に過ぎず、他の機能を有するサーバがサーバ群４に含まれていても良い。また、サーバ群４に含まれる複数のサーバを、それぞれ別個のサーバ装置で実現しても良く、単一のサーバ装置にて実現するようにしても良い。

【0017】

＜測定装置＞
図３は、本発明の一実施形態に係る測定装置１のハードウェアの構成を示すブロック図である。測定装置１は、図３に示すように、プロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、撮像部１６と、入力部１７と、出力部１８と、記憶部１９と、通信部２０と、ドライブ２１と、電源部２２と、脈波解析部３３と、を備えている。

【0018】

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部１９からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。

【0019】

ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。

【0020】

ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２及びＲＡＭ１３は、バス１４を介して相互に接続されている。このバス１４にはまた、入出力インターフェース１５も接続されている。入出力インターフェース１５には、撮像部１６、入力部１７、出力部１８、記憶部１９、通信部２０、ドライブ２１、電源部２２及び脈波解析部３３が接続されている。

【0021】

撮像部１６は、図２に示されるように、指置台３２ｂに置かれた指５を検出する不図示のセンサと、光学レンズ部とイメージセンサとを備えたカメラ１６ａと、筐体３２ａ内部を照らす照明１６ｂと、を有する。光学レンズ部は、被写体を撮像するために、光を集光するレンズ、例えばフォーカスレンズやズームレンズ等で構成される。フォーカスレンズは、イメージセンサの受光面に被写体像を結像させるレンズである。ズームレンズは、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させるレンズである。撮像部１６にはまた、必要に応じて、焦点、露出、ホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。

【0022】

イメージセンサは、光電変換素子や、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）等から構成される。光電変換素子は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、被写体像を光電変換（撮像）して画像信号を一定時間蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてＡＦＥに順次供給する。ＡＦＥは、このアナログの画像信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、デジタル信号が生成され、撮像部１６の出力信号として出力される。このような撮像部１６の出力信号は、ＣＰＵ１１等に適宜供給される。照明１６ｂは、例えばＬＥＤで構成されている。

【0023】

なお、本実施形態に係る測定装置１は、センサによって指置台３２ｂに置かれた指５を認識している。しかし、測定装置１は、センサではなく撮像部１６のカメラ１６ａにより撮像された映像に基づき、指５を認識させても良い。例えば、測定装置１は、撮像された映像において指５の肌色を検出して認識させても良い。

【0024】

入力部１７は、各種ボタンやマイク等で構成され、ユーザの指示操作や指示音声に応じて各種情報を入力する。

【0025】

出力部１８は、液晶ディスプレイ等で構成され、ＣＰＵ１１が出力する画像データや映像データに対応する画像や映像を出力する。

【0026】

記憶部１９は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリで構成され、各種データを記憶する。

【0027】

通信部２０は、ＣＰＵ１１が、ネットワーク３を介して他の装置（例えば、サーバ群４に含まれる各サーバ）との間で通信を行うための通信制御を行う。

【0028】

ドライブ２１には、リムーバブルメディア１００を装着可能なインターフェースにより構成される。ドライブ２１には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア１００が適宜装着される。リムーバブルメディア１００には、各種のプログラムや、画像データや映像データ等の各種データが格納されていても良い。更に、ドライブ２１によってリムーバブルメディア１００から読み出されたプログラムや、画像データ等や映像データ等の各種のデータは、必要に応じて記憶部１９にインストールさせても良い。

【0029】

電源部２２は、外部電源に接続されることにより、測定装置１の各部に電力を供給可能に構成される。

【0030】

脈波解析部３３は、ユーザの肌等の映像を解析して脈波情報を算出可能な脈波解析回路を有する。例えば、脈波解析部３３は、撮像部１６が撮像した映像が入力されると、脈波解析回路を介して、後述する各種生体情報を算出する。本実施形態では、後述する制御部１１０の映像処理部１１１により映像の解析を行い、脈波情報や各種生体情報を算出しているが、脈波解析部３３がそれぞれ算出しても良い。

【0031】

また、測定装置１は、上述したハードウェアに加えて、他のハードウェアを更に備えていても良い。例えば、測定装置１は、ランプやスピーカあるいは振動用モータ等で構成され、光や音声あるいはバイブレーション信号を出力する出力部等を更に備えても良い。

【0032】

図４は、図３の測定装置１の機能的構成のうち、生体情報取得処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。生体情報取得処理とは、測定装置１がユーザから取得した生体情報の変化に基づいて測定結果を表示又は記憶又は外部に送信する一連の処理をいう。

【0033】

まず、各種情報を記憶する記憶部１９について説明する。記憶部１９には、画面表示の処理におけるガイダンスに関する各種のデータや、測定を行うための情報、測定結果を表示するための情報、測定結果を示す情報、生体情報取得処理に関する情報等が格納される。なお、上述した各種のデータは、記憶部１９にのみ格納されていても良いが、ドライブ２１によってリムーバブルメディア１００に適宜格納されるようにしても良い。更に、各情報は、サーバ群４に含まれる測定データ格納サーバ等に適宜格納されるようにしても良い。

【0034】

次に、生体情報取得処理を実行する各機能ブロックについて説明する。本実施形態の制御部１１０は、図４に示すように、映像処理部（映像処理機能）１１１と、出力処理部（出力処理機能）１１２と、入力処理部（入力処理機能）１１３と、データ処理部（データ処理機能）１１４と、判定処理部（判定処理機能）１１５と、通信処理部（通信処理機能）１１６と、を有する。

【0035】

映像処理部１１１は、撮像部１６が撮像した被写体としてのユーザを含む映像を解析することにより、ユーザに関する情報（以下、「被写体情報」と称する。）を取得する。被写体情報は、例えば、ユーザ映像の指５等における各部位の色や、ユーザの状態を示す生体情報（バイタルデータと呼ばれることもある。）等である。撮像部１６が取得する情報（映像）を解析することで測定が行われるので、ユーザに接触することなく血流に関連する生体情報を逐次取得できる。具体的な映像処理部１１１による映像データの解析については後述する。また、映像処理部１１１は、取得した生体情報を出力する際、少なくとも記憶部１９に当該生体情報を出力する。これにより、記憶部１９には、取得した生体情報の履歴が格納される。

【0036】

出力処理部１１２は、出力部１８の画面に表示映像として動画像を表示する制御を行う。これにより、脈波測定の進捗状況等を動的に視覚化でき、分かり易く表示できる。また、出力処理部１１２は、ガイド画像や測定データ等を合成する合成処理等も行う。例えば、出力処理部１１２は、図９に示されるようなユーザの指５と測定結果を示す画像（測定結果表やグラフ等）とを合成した合成映像を合成したプレビュー映像を表示する制御を行う。

【0037】

また、入力処理部１１３は、入力部１７に入力されたユーザによる操作を受け付ける処理を実行する。例えば、入力処理部１１３は、入力部１７に入力されたユーザによる生体情報取得処理開始の操作を受け付ける。

【0038】

データ処理部１１４は、取得した生体情報に関するデータを管理するための処理を行う。例えば、データ処理部１１４は、映像処理部１１１により算出された生体情報を取得する。更に、データ処理部１１４は、取得した生体情報を記憶部１９に記憶させる。また、データ処理部１１４は、出力処理部１１２に指令して、取得した生体情報に関するデータを出力部１８の画面に表示させる。

【0039】

判定処理部１１５は、記憶部１９に記憶された各種の閾値に基づいて、生体情報取得処理における各種の判定を行う。例えば、判定処理部１１５は、映像処理部１１１により算出された生体情報と所定の閾値と比較することで判定を行い、判定結果をデータ処理部１１４に出力する。

【0040】

通信処理部１１６は、外部の機器と通信を行うための処理を行う。例えば、サーバ群４に含まれる認証サーバと通信を行う。これにより、生体情報取得処理を行うユーザが認証される。また、通信処理部１１６は、サーバ群４に含まれる測定データ格納サーバと通信を行うことにより、生体情報取得処理におけるユーザのプロファイル情報を更新する。

【0041】

＜ユーザ端末＞
次に、ユーザ端末２の一例について図５を用いて説明する。図５は、本発明の一実施形態に係るユーザ端末２のハードウェアの構成を示すブロック図である。

【0042】

本実施形態のユーザ端末２は、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、バス５４と、入出力インターフェース５５と、入力部５６と、出力部５７と、記憶部５８と、通信部５９と、バッテリ６０と、を備えるコンピュータである。なお、既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ名称をつけて詳細な説明を省略する場合がある。

【0043】

次に、ユーザ端末２の機能的構成について説明する。図６は、本実施形態に係るユーザ端末２の機能的構成の一部を示す機能ブロック図である。

【0044】

ユーザ端末２の各種の制御を行う制御部７０は、演算処理を実行するＣＰＵ５１によって実現される。本実施形態の制御部７０は、通信処理部（通信処理機能）７１と、出力処理部（出力処理機能）７２と、入力処理部（入力処理機能）７３と、情報取得管理部（情報取得管理機能）７４と、を有する。

【0045】

通信処理部７１は、通信部５９を介してサーバ群４と各種の情報をやり取りする処理を実行する。また、通信処理部７１は、通信部５９を介して測定装置１と各種の情報をやり取りする処理を実行する。

【0046】

出力処理部７２は、出力部５７の画面に画像を表示するための処理を実行する。例えば、出力処理部７２は、測定装置１から送信された生体情報を通信処理部７１が取得した場合に、通信処理部７１の指令により、出力部５７の画面に生体情報を表示させる処理を行う。

【0047】

入力処理部７３は、入力部５６に入力されたユーザによる操作を受け付ける処理を実行する。例えば、入力処理部７３は、タッチパネルにおいて、出力部５７に表示された情報を入力として受け付け、出力部５７の画面に表示する情報を切り替える処理等を実行させる指令を出力処理部７２に送信する。

【0048】

情報取得管理部７４は、生体情報取得処理に関する指令や生体情報取得処理におけるユーザの選択情報を測定装置１に通信部５９を介して送信する処理を実行する。また、情報取得管理部７４は、測定装置１から生体情報や生体情報に基づく判定結果等を受信する処理を実行する。

【0049】

［映像データの解析］
次に、測定装置１における映像データの解析について、図７から９を用いて説明する。図７は、図２における指置台３２ｂに置いた指５と、指の肌の領域に設定された測定領域としての関心領域ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）とが示される概略図である。図８は、関心領域ＲＯＩ内の画素の輝度値を算出し、取得した脈波の波形を表示することを説明するための概略図である。細線の波形は脈波の元波形を示し、太線は帯域通過フィルタ後の脈波の波形を示す。図９は、測定した脈波情報から生体情報を算出することを説明する概略図である。まず、図７を用いて映像処理部１１１によって解析される映像データの取得について説明する。

【0050】

映像処理部１１１は、輪郭や部位のパターンマッチングや肌色識別等のトラッキングに関する処理を行うことで、指の輪郭や位置、肌の領域を認識し、指の所定の部位領域の検出を行う。例えば、映像中の、ユーザ映像から指の輪郭と位置を検出して、指の領域が自動的に認識される。そして、映像処理部１１１は、この検出した部位領域の肌の色といった状態を検出する。また、図７に示すように、映像処理部１１１は、指５の爪５ａよりも付け根側に破線枠で示す関心領域ＲＯＩ（Region of Interest）を設定する。

【0051】

なお、本実施形態では、爪５ａ以外肌の部分に関心領域ＲＯＩを設定している。これは、爪５ａに、位置認識のための白色のベースコートが塗っており、脈波の測定ができないためである。爪５ａにベースコートを塗っていない場合は、関心領域ＲＯＩは爪５ａに設定しても良い。また、本実施形態では、関心領域ＲＯＩは、予め決められた範囲で設定される。しかし、関心領域ＲＯＩは、予め決められた範囲ではなくても良い。例えば、制御部１１０は、映像において肌の色から肌領域を自動で認識し、関心領域ＲＯＩが最大となる範囲を自動で設定しても良い。

【0052】

映像処理部１１１は、映像からの脈波抽出は、血中のヘモグロビンが緑色の光を良く吸収する性質を利用し、脈拍、脈波等の血流に関連する生体情報を取得する。緑信号の波長は一般的に４９５－５７０ｎｍといわれており、ヘモグロビンは５００～６００ｎｍの辺りで吸収係数が高くなっている。血流の上昇時は皮膚表面に血液の量が多くなって単位時間あたりのヘモグロビン量が増加するため、血流が上昇する前に比べ多くの緑信号がヘモグロビンによって吸収される。そのため、血流の上昇時に検出される緑信号の輝度は低下することになる。なお、撮像部１６の撮像素子が光を輝度に変換する場合は、撮像素子の手前にＲＧＢのフィルタを配置し、ＲＧＢそれぞれの画素の輝度値を算出する。この場合、緑色のフィルタを通った光が輝度値となる。撮像素子の感度が波長に対してフラットでなくても、上述のフィルタによってある程度、波長帯域を絞り込めるので精度よく、緑信号を検出できる。

【0053】

映像処理部１１１は、図８に示すように、関心領域ＲＯＩ内の映像における身体の映像情報に含まれる輝度情報に基づいて脈波情報を取得する。より具体的には、映像処理部１１１は、緑信号の輝度の取得を単位時間毎に行って緑信号の輝度の時間変化から脈波情報を取得する。なお、単位時間は、例えば、動画像のフレームレートであり、映像を構成する時間的に連続する画像毎に緑信号の輝度を取得することができる。

【0054】

更に、映像処理部１１１は、赤信号に対しても同様に輝度の取得を単位時間毎に行い、単位時間毎に取得した緑信号から差し引かせても脈波情報の算出をさせても良い。映像処理部１１１は、この緑信号の輝度から赤信号の輝度を差し引いた輝度の時間変化から脈波情報を取得することができ、脈波情報の精度をより高くすることができる。また、本実施形態では、撮像部１６でユーザの身体の対象部位を撮像する動作から、緑信号の輝度を取得する動作までを、脈波測定として説明している。

【0055】

また、脈波情報には、振幅ＰＡがある。図８の太線で示す波形は、脈波の元波形を帯域通過フィルタにかけることで、振幅成分を取り出した波形である。映像から解析される脈波は、一定の振幅ＰＡの範囲内に波形を示す周期的な波形を示している。この脈波の振幅ＰＡは、脈波波形の隣り合う最大値と最小値の差を意味している。即ち、振幅ＰＡは、緑信号の輝度の最大値と最小値の差を意味する。

【0056】

なお、振幅ＰＡを取得するための範囲は、異常値がなく振幅が安定している領域であることが好ましい。例えば、予め設定される閾値を超えた異常値が検出された場合等は、異常値が外れるように脈波情報を取得する。あるいは、撮像時に映像が適切に取得できなかった旨を表示し、再撮像を行って適切な脈波情報を取得しても良い。あるいは、撮像開始から所定時間を経過した後の脈波を振幅の算出に用いても良い。あるいは、所定時間内に取得された脈波から異常値を除いて振幅を算出しても良い。このように、振幅の算出は、種々の方法を適用できる。

【0057】

更に、本実施形態に係る映像処理部１１１は、図９に示すように映像解析により取得した脈波に対して周波数解析や時間領域解析等を行うことで、後述する各種生体情報を算出可能である。本実施形態では、図１０に示すように、ＬＦ／ＨＦ、ＦＦＩのＳＤ（標準偏差）、ローレンツプロットのばらつき変化率、脈拍数の変化率、ＰＡの変化率、ベースラインの変化率、ＣＶＲＲ、歪み時間といった心身の生体情報が算出可能である。各生体情報についての詳細は後述する。

【0058】

また、本実施形態に係る測定装置１では、各種生体情報を指標として、図１０に示す閾値と比較することによって、図１０に示すように、４項目の心身状態を推定することができる。図１０は、本実施形態に係る測定装置１が算出可能な血流に関連する生体情報と、生体情報に対応する判定閾値及び心身状態推定結果とをまとめた表である。

【0059】

例えば、図１０に示すようにＬＦ／ＨＦ、ＦＦＩのＳＤ（標準偏差）、ローレンツプロットのばらつき変化率、脈拍数の変化率は、ユーザの心身状態が緊張傾向・リラックス傾向かを推定することができる。また、ＰＡの変化率、ベースラインの変化率は、ユーザの血行の良し悪しを推定することができる。また、ＣＶＲＲ、歪み時間は、それぞれユーザの心拍調整機能の良し悪し、ユーザの血圧の高低について推定することができる。なお、図１０に示した閾値は一例にすぎず数値や条件は適宜変更することができる。このようにして、推定されたユーザの心身状態に関する情報は、出力部１８の画面に表示させても良いし、外部の機器に送信して外部の機器の動作の判断基準に用いても良い。

【0060】

次に、それぞれの生体情報について詳細を説明する。まず、ＬＦ／ＨＦは、脈波のパルスの間隔の揺らぎを示し自律神経の傾向を示す指標である。また、ＬＦ／ＨＦは、周波数解析等により算出される。ＬＦ／ＨＦの数値が大きいほど、測定装置１は、ユーザを緊張傾向にあると判定できる。また、ＬＦ／ＨＦの数値が小さいほど、測定装置１は、ユーザをリラックス傾向にあると判定できる。

【0061】

次に、ＦＦＩ（Ｆｏｏｔ ｔｏ Ｆｏｏｔ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）の標準偏差について説明する。ＦＦＩは、脈波波形のボトムのピークの時間的間隔を示し、ＦＦＩの標準偏差は、脈波波形の間隔のばらつき具合を示す指標である。ＦＦＩの標準偏差が小さいほど、測定装置１は、ユーザを緊張傾向にあると判定できる。また、ＦＦＩの標準偏差が大きいほど、測定装置１は、ユーザをリラックス傾向にあると判定できる。

【0062】

次に、ローレンツプロットのばらつき変化率について図１１を用いて説明する。ローレンツプロットのばらつき変化率は、自律神経の傾向を示す指標である。ローレンツプロットのばらつき変化率は、以下のように算出される。まず、ローレンツプロットについて説明する。ローレンツプロットは、連続する２つの脈波の隣り合う間隔について、一方を横軸、他方を縦軸として、グラフにプロットしたものであり、脈波間隔のばらつきを見ることができる。

【0063】

例えば、あるｋ番目の脈波に注目した場合、ｋ番目の脈波と、その後の脈波である、ｋ＋１番目の脈波との間隔をそれぞれ、グラフの縦軸と横軸に対応させてプロットする。このようにプロットした一例を図１１に示す。連続する脈波の間隔の揺らぎが小さいほど、中央に点が集まる。一方、連続する脈波の間隔の揺らぎが大きいほど、周囲に分散する。

【0064】

ここで、ローレンツプロットのばらつきについて説明する。まず、ローレンツプロットを数値で評価する。本実施形態では、例えば、直交する軸にローレンツプロットを投影させることで数値化して、ローレンツプロットのばらつきを算出している。具体的には、ローレンツプロットのグラフにおいて、各ローレンツプロットのデータの分布の中心及び、ｋとｋ＋１が同じとなるような点を通る軸をｙ－ｘ軸とする。また、各ローレンツプロットのデータの分布の中心を通り、ｙ－ｘ軸と直交する軸をｙ－（－ｘ）軸とする。

【0065】

１～３分間のデータの各ローレンツプロットを、上述の２軸にそれぞれ投影して、ｙ－ｘ軸上でのばらつきσ（ｘ）とｙ―（―ｘ）軸上でのばらつきσ（－ｘ）とする。この場合に、ローレンツプロットのばらつきを、楕円の面積Ｓ＝π×σ（ｘ）×σ（－ｘ）として、評価する。楕円の面積が大きいほど、ばらつきが大きく、楕円の面積が小さいほど、ばらつきが小さい。

【0066】

ローレンツプロットのばらつき変化率は、脈波測定時のローレンツプロットのばらつきを通常状態のローレンツプロットのばらつきで除することで算出する。本実施形態では、記憶部１９が予め通常状態のローレンツプロットのばらつきを記憶しており、測定装置１は、ローレンツプロットのばらつきの変化率を算出する際に記憶部１９が保持している通常状態のローレンツプロットのばらつきを呼び出して算出に用いている。

【0067】

また、制御部１１０は、ローレンツプロットのばらつき変化率と閾値を比較することで、ユーザの心身状態を推定する。算出したばらつきの変化率が閾値を超えている場合、測定装置１は、ユーザをリラックス傾向にあると判定できる。また、算出したばらつきの変化率が閾値以下の場合、測定装置１は、ユーザを緊張傾向にあると判定できる。

【0068】

次に、脈拍数の変化率について説明する。脈拍数の変化率は、自律神経の傾向を示す指標である。また、脈拍数は所定時間内の心臓の拍動の回数である。例えば、１分間で心臓が拍動する回数を脈拍数とする。脈拍数の変化率は、脈波測定時の脈拍数を通常状態の脈拍数で除することで算出される。本実施形態では、記憶部１９が予め通常状態の脈拍数を記憶しており、測定装置１は、脈拍数の変化率を算出する際に記憶部１９が保持している通常状態の脈拍数を呼び出して算出に用いている。

【0069】

また、制御部１１０は、脈拍数の変化率と閾値を比較することで、ユーザの心身状態を推定する。例えば、算出した脈拍数の変化率が閾値を超えている場合、測定装置１は、ユーザを緊張傾向にあると判定できる。また、算出した脈拍数の変化率が閾値以下の場合、測定装置１は、ユーザをリラックス傾向にあると判定できる。

【0070】

次に、ＰＡ（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）の変化率については、脈波波形の振幅の増減を示す指標である。ＰＡの変化率は以下の式のように算出することができる。

ＰＡの変化率 ＝ （ＰＡ２／ＰＡ１）・・・（式）
ＰＡ１：通常状態のＰＡの測定値の平均値
ＰＡ２：測定における所定時間のＰＡの測定値の平均値

通常状態のＰＡの測定値の平均値は、予め測定され、測定装置１の記憶部１９に記憶させている。制御部１１０は、生体情報を算出する際に、記憶部１９から通常状態のＰＡの測定値の平均値を呼び出し、その数値を用いて計算を行う。また、ＰＡの変化率が小さいほど、測定装置１は、ユーザを血行が悪い傾向にあると判定できる。また、ＰＡの変化率が大きいほど、測定装置１は、ユーザを血行が良い傾向にあると判定できる。

【0071】

次に、ベースライン変化率は、血行状態に関する指標である。ベースライン変化率は下記の式のように算出することができる。

ベースライン変化率＝（ＢＬ２／ＢＬ１）・・・（式）
ＢＬ１：通常状態の脈波情報のベースライン
ＢＬ２：測定における脈波情報のベースライン

【0072】

ここで、ベースラインとは、所定時間内の換算輝度の平均値である。また、本実施形態では、通常状態の脈波情報のベースライン予め測定され、測定装置１の記憶部１９に記憶させている。制御部１１０は、生体情報を算出する際に、記憶部１９から通常状態のベースラインを呼び出し、その数値を用いて計算を行う。ベースラインの変化率が閾値以下の場合、測定装置１は、ユーザの血行が悪いと判定できる。また、ベースラインの変化率が閾値を超えている場合、測定装置１は、ユーザの血行が良いと判定できる。

【0073】

次に、ベースラインとＰＡのそれぞれの意味について考察する。上述の通り、映像の輝度から脈波情報を抽出する原理は、ヘモグロビンによって吸収される緑色光の輝度の時間的変化を捉えるものである。従って、ベースラインは測定期間中における対象部位のヘモグロビン量の平均とほぼ比例関係にあると考えられる。即ち、ベースラインの変化は、その測定部位における平均血液量の変化として解釈することができる。これに対して脈波振幅は、それ自体、脈の拍動を示すものであるから、ＰＡの変化は拍動の強さの変化として解釈することができる。

【0074】

なお、本実施形態に係る制御部１１０は、ローレンツプロットのばらつき変化率、脈拍数の変化率、ＰＡの変化率、ベースラインの変化率を算出する際に、算出の基準として通常状態のデータを記憶部１９に記憶させている。しかし、算出の基準とするデータは、これに限らず、例えば、同じ年代のユーザの平均値を用いても良いし、同じ性別のユーザの平均値を用いても良い。また、映像処理部１１１は、生体情報取得処理時に２回以上データを取得し、取得したデータのうち１つを算出の基準としても良い。

【0075】

次に、ＣＶＲＲ(Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ oｆ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒ－Ｒ ｉｎｔｅｒｖａｌｓ)、脈波パルスの間隔の揺らぎを示し、心拍調整機能の状態を示す指標である。また、ＣＶＲＲは、脈波情報の周波数解析等により算出される。ＣＶＲＲが小さいほど、測定装置１は、ユーザの心拍調整機能が不良状態であると判定できる。また、ＣＶＲＲが大きいほど、測定装置１は、ユーザの心拍調整機能が良好状態であると判定できる。

【0076】

次に、歪み時間は、血圧の相対的な変動を示す指標である。また、歪み時間は、脈波情報において、脈波成分と血圧の変動による波形歪み成分との時間的なずれである。歪み時間が小さいほど、測定装置１は、ユーザの血圧が高い状態と判定できる。また、歪み時間が大きいほど、測定装置１は、ユーザの血圧が低い状態と判定できる。なお、以上の指標に限らず、本実施形態に係る測定装置１は、取得した脈波情報に基づきユーザの心身状態を示す各種の指標を算出できる。

【0077】

［生体情報取得処理］
次に、生体情報取得処理の流れについて図１２を参照して説明する。図１２は、図４の機能的構成を有する図３の測定装置１が実行する処理の流れを説明するフローチャートである。生体情報取得処理は、ユーザの指５が指置台３２ｂに置かれた状態で、ユーザによるユーザ端末２の入力部５６への生体情報取得処理開始の操作により開始される。

【0078】

まず、制御部１１０は、図１２に示すように撮像部１６の測定パラメータを予め設定された初期値に設定する（ステップＳ１０）。測定パラメータとは、撮像部１６のカメラ１６ａの撮像に関する設定値である。設定値は、例えば、カメラ１６ａの露出や焦点距離、倍率、照明１６ｂのＬＥＤの明るさ、輝度等の設定に関する数値である。測定パラメータを適正に設定することで、映像のノイズを低減でき、測定する脈波情報の信頼性を高めることができる。

【0079】

また、撮像されるユーザの肌の色等により、映像の輝度が変わることがある。このため、使用するユーザ間で個人差が想定される場合、各測定パラメータは初期値ではなく、ユーザに合わせてパラメータを設定しても良い。例えば、ステップＳ１１で、指置台３２ｂ上の指５を撮像し、撮像された指５の映像に基づいて、設定値を変えても良い。更に、制御部１１０は、生体情報取得処理終了のタイミングでネットワーク３を介してサーバ群４の認証サーバに個人毎に測定パラメータを保存し、別の生体情報取得処理開始の時に、認証サーバから測定パラメータを呼び出して設定しても良い。

【0080】

本実施形態では、制御部１１０は、測定パラメータの設定を生体情報取得処理開始毎に行っている。しかし、制御部１１０は、設定した測定パラメータを記憶部１９に保持させて、次回以降に同じユーザへの生体情報取得処理を行う場合に、保持された測定パラメータを使用しても良い。

【0081】

次に、制御部１１０は、撮像部１６のセンサによりユーザの指５が検出されているか否かを判定する（ステップＳ１１）。ユーザの指５がセンサにより検出されている場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、関心領域ＲＯＩを指上に設定する（ステップＳ１２）。

【0082】

次に、制御部１１０は、撮像部１６に指５の撮像を開始させることで脈波の測定を開始する（ステップＳ１３）。制御部１１０は、脈波測定が完了すると（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、測定した脈波情報のＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ：信号対雑音）値を算出し、閾値と比較する（ステップＳ１５）。

【0083】

ここで、Ｓ／Ｎ値は、測定した脈波情報について、脈波以外の雑音（ノイズ）がどのくらい含まれているかを確認するための指標である。Ｓ／Ｎ値が小さいほど、取得した映像データの信頼性があると判定できる。本実施形態では閾値を０．７に設定し、０．７未満のＳ／Ｎ値のデータが信頼できるデータであるとしている。なお、閾値は０．７に限らず適用する装置の目的に応じて設定可能である。

【0084】

Ｓ／Ｎ値が０．７未満の場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、制御部１１０は、撮像部１６にカメラ１６ａの露出等の測定パラメータの再調整を行わせ（ステップＳ１７）、処理をステップＳ１１に移行させる。一方、Ｓ／Ｎ値が０．７を超える場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、図１０に示す生体情報のうち判定に使用するデータを算出する（ステップＳ１６）。次に、制御部１１０は、算出した生体情報をユーザ端末２に表示させるために、算出した生体情報を、通信部２０を介してユーザ端末２に送信する（ステップＳ１８）。更に、制御部１１０は、脈波測定を終了させるか否かの選択する選択画面を表示させるために通信部２０を介してユーザ端末２に測定終了選択表示の指令信号を送信する。

【0085】

ユーザ端末２の制御部７０は、ユーザによる入力部５６への測定終了選択を受け付ける。ユーザ端末２の制御部７０は、通信部５９を介して、測定終了選択情報を測定装置１に送信する。

【0086】

次に、制御部１１０は、受信した選択情報から、測定を終了するか否かを確認する（ステップＳ１９）。選択情報が測定を終了する選択の場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、記憶部１９に算出した生体情報を記憶させる（ステップＳ２０）。一方、選択情報が測定を終了しない選択の場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、処理をステップＳ１０に移行させる。

【0087】

以上のように構成される測定装置１は、ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する制御部１１０を備える。

【0088】

これにより、本実施形態に係る測定装置１においては、映像から生体情報を簡便かつ精度良く取得できる。また、本実施形態に係る測定装置１は、生体情報を活用した各種装置に活用できる。例えば、測定装置１は、取得した生体情報に基づいてネイルデザインを提示するネイルプリンタに活用できる。

【0089】

また、制御部１１０は、映像の指における爪の外側の領域であって爪とは異なる領域の映像に関する情報に基づいて血流に関連する生体情報を取得する。

【0090】

これにより、本実施形態に係る測定装置１は、例えば爪にネイルを施した指に対しても映像脈波を取得できる。

【0091】

また、制御部１１０は、映像の指における爪の領域の映像に関する情報に基づいて血流に関連する生体情報を取得する。

【0092】

これにより、本実施形態に係る測定装置１は、肌だけではなく、爪の領域でも映像脈波を取得することができ、映像脈波を取得する部位の選択の自由度を上げることができる。

【0093】

また、本実施形態に係る測定装置１は、ユーザの指５を載置可能な指置台３２ｂと、ユーザの指５が載置された指置台３２ｂを覆うことができる筐体３２ａと、指置台３２ｂに載置されたユーザの指５を撮像する撮像部１６と、を備える。

【0094】

これにより、本実施形態に係る測定装置１は、外部の光を遮った状態でユーザの指５を撮像可能である。映像脈波取得のための撮像において、日光等の外部の光はノイズとなり、取得した映像脈波の信頼性を下げるおそれがある。しかし、本実施形態では、撮像時に筐体３２ａが外部の光を遮っている。従って、測定装置１は、取得する映像脈波の信頼性を向上することができる。

【0095】

［変形例］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、上述の実施形態を変形し、以下に例示するような変形例とすることができる。また、以下に例示するような変形例を組み合わせることもできる。

【0096】

＜第１の変形例＞
上述した実施形態では、測定装置１では、ＬＦ／ＨＦ、ＦＦＩの標準偏差、ローレンツプロットのばらつき変化率、脈拍数の変化率、ＰＡの変化率、ベースラインの変化率、ＣＶＲＲ、歪み時間といった生体情報を算出していたが、これに限らない。例えば、指を圧迫するカフを追加した構成で、指の圧迫した場合と指の圧迫をしていない場合とでそれぞれ脈波測定を行うことで、指の圧迫前後の脈波情報から血液量を算出させることが可能である。

【0097】

第１の変形例に係る測定装置１のハードウェア構成について、図１３を用いて説明する。なお、既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ名称をつけて詳細な説明を省略する場合がある。図１３は、本発明の第１の変形例に係る測定装置１のハードウェアの構成を示すブロック図である。

【0098】

本実施形態の測定装置１は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、バス１４と、入出力インターフェース１５と、撮像部１６と、入力部１７と、出力部１８と、記憶部１９と、通信部２０と、ドライブ２１と、電源部２２と、脈波解析部３３と、圧迫部３４と、を備えるコンピュータである。なお、既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ名称をつけて詳細な説明を省略する場合がある。

【0099】

圧迫部３４は、図１４に示される細長い袋状の布で形成されるカフ３４ａと、カフ３４ａの内部に空気を送り込む不図示のポンプ部と、を有する。図１４は、測定装置１の撮像部１６において、指置台３２ｂ上に置いた指５にカフ３４ａを巻いた様子である。圧迫部３４は、ユーザの指５にカフ３４ａを巻いた状態で、ポンプ部にカフ３４ａ内に空気を送り込ませることで、カフ３４ａを膨らませて指５の血管を圧迫して血流を調整可能である。なお、本実施形態では、カフ３４ａ内に空気を送ることで、指５を圧迫させていたが、これに限らない。例えば、ユーザの指５をチューブ等で縛って圧迫しても良い。

【0100】

次に、第１の変形例に係る測定装置１の機能的構成について説明する。図１５は、第１の変形例に係る測定装置１の機能的構成の一部を示す機能ブロック図である。第１の変形例に係る測定装置１の各種の制御を行う制御部１１０は、演算処理を実行するＣＰＵ１１によって実現される。本実施形態の制御部１１０は、映像処理部（映像処理機能）１１１と、出力処理部（出力処理機能）１１２と、入力処理部（入力処理機能）１１３と、データ処理部（データ処理機能）１１４と、判定処理部（判定処理機能）１１５と、通信処理部（通信処理機能）１１６と、圧迫処理部（圧迫処理機能）１１８と、を有する。なお、既に説明した構成と共通又は同様の構成については同じ名称をつけて詳細な説明を省略する場合がある。

【0101】

圧迫処理部１１８は、指令により、圧迫部３４のポンプ部を駆動して、カフ３４ａ内に空気を送り込ませる制御を実行可能である。例えば、本変形例では、ユーザの指５を圧迫した状態で脈波測定を行う場合に、圧迫処理部１１８は、カフ３４ａの圧迫開始の指令を受信して、圧迫部３４のポンプを駆動する。

【0102】

図１６は、カフ３４ａの圧迫の有無による脈波測定結果の違いを説明する説明図であり、上段の図が指５の圧迫無しの状態での脈波測定を示す図で、下段の図が指５の圧迫有りの状態での脈波測定を示す図である。

【0103】

具体的には、上段の左図は、圧迫無しの状態で指５の脈波測定を行った場合の測定の様子を示す図である。上段の中央の図は、圧迫無しの状態で脈波測定中の指５の映像に関心領域ＲＯＩと脈波波形とを重畳させた様子を示す図である。上段の右の図は、指５の圧迫無しの状態で脈波測定を行った場合のベースラインを示すグラフである。本実施形態では、測定したベースラインを通常のベースラインとし、緑信号Ｇ１から赤信号Ｒ１を差し引いて算出され、Ｇ１－Ｒ１となる。

【0104】

また、具体的に、下段の左の図は、カフ３４ａを膨らませて指５の圧迫を行った上で指５の脈波測定を行った場合の測定の様子を示す図である。斜線が描かれたカフ３４ａの図は、カフ３４ａが圧迫状態であることを示す。下段の中央の図は、圧迫有りの状態で脈波測定中の指５の映像に関心領域ＲＯＩと脈波波形とを重畳させた様子を示す図である。下段の右の図は、指５の圧迫有りの状態で脈波測定を行った場合のベースラインを示すグラフである。本実施形態では、圧迫した状態で測定したベースラインを基準のベースラインとし、緑信号Ｇから赤信号Ｒを差し引いて算出され、Ｇ－Ｒとなる。

【0105】

図１６の上下段の左図に示すように、指５を圧迫して行う脈波測定は、カフ３４ａによって圧迫すること以外は同じ条件で行う。また、図１６の上下段の中央の図を比較してわかるように、上段中央の図に比べて下段中央の図の映像脈波の振幅が小さいことがわかる。即ち、指５がカフ３４ａによって圧迫されることで、脈波振幅が小さくなっていることがわかる。図１６の上下段の左の図に示されるように、算出したベースラインを比較しても、圧迫された状態での脈波情報に基づくベースラインＧ－Ｒの方が小さくなっている。

【0106】

本実施形態では、制御部１１０は、圧迫無しの脈波測定により得られた通常のベースライン（Ｇ１－Ｒ１）から、圧迫有りの脈波測定により得られたベースライン（Ｇ―Ｒ）を基準として差し引くことで、基準の状態の血液量に対して、脈波測定時に増加した血液量を算出できる。

【0107】

次に、第１の変形例の具体的な処理について説明する。図１７は、測定装置１による生体情報取得処理の流れを説明するフローチャートの一部である。ステップＳ１０～Ｓ１６と、ステップＳ１８～Ｓ２０は、本発明の一実施形態と共通であるため、フローチャートと詳細な説明とは省略する。

【0108】

図１２におけるステップＳ１６から説明を行う。制御部１１０は、取得した脈波情報から各種生体情報を算出する（ステップＳ１６）。次に、生成した生体情報、例えば算出したベースライン（Ｇ１－Ｒ１）を保存する（ステップＳ１００）。次に、制御部１１０は、圧迫部３４にポンプを駆動させ、指５に巻かれたカフ３４ａに空気を入れて指５の圧迫を開始させる（ステップＳ１０１）。

【0109】

制御部１１０は、カフ３４ａ内の圧迫値（圧力）を圧迫部３４から取得し、圧迫値が予め設定した設定値を上回っているか否かを確認する（ステップＳ１０２）。圧力値が設定値を上回っている場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、圧迫部３４にポンプの動作を停止させ、指５の圧迫を停止させる（ステップＳ１０３）。次に、制御部１１０は、撮像部１６に指５の撮像を開始させて、脈波測定を開始する（ステップＳ１０４）。

【0110】

脈波測定が完了したら（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、圧迫部３４にポンプ内の空気を解放させ、指５の圧迫を解除する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０４からステップＳ１０５で測定した脈波から各種生体情報を算出する（ステップＳ１０７）。次に、制御部１１０は、ユーザ端末２の出力部５７の画面に算出した生体情報を表示させるために、通信部２０を介してユーザ端末２に生体情報と指令信号を送信する（ステップＳ１０８）。

【0111】

ユーザ端末２の制御部７０は、取得した生体情報と指令信号に基づき、出力部５７の画面に算出した生体情報、例えば算出したベースラインの情報（Ｇ－Ｒ）を表示する。

【0112】

引き続き、制御部１１０は、保存されたベースラインの情報（Ｇ１－Ｒ１）から算出したベースラインの情報（Ｇ－Ｒ）を差し引くことで血液量を算出する（ステップＳ１０９）。次に、制御部１１０は、ユーザ端末２の出力部５７の画面に算出した血液量やグラフの推移を表示させるために、通信部２０を介してユーザ端末２に算出した各種情報と指令信号を出す。

【0113】

ユーザ端末２の制御部７０は、取得した各種情報と指令信号に基づき、出力部５７の画面に算出した血液量やグラフ推移を表示させる（ステップＳ１１０）。次に、制御部１１０は、ユーザの指５を撮像して生体情報を取得する脈波測定ジョブを終了するか否かの選択画面の表示を促すための指令信号をユーザ端末２に送信する。

【0114】

ユーザ端末２の制御部７０は、指令信号を受信すると、出力部５７の画面に脈波測定ジョブを終了するか否かの選択画面が表示させる。画面に表示された選択肢がユーザによりタッチされることで、ユーザ端末２の制御部７０は、ユーザの選択情報を受け付ける。また、ユーザ端末２の制御部７０は、通信部５９を介して測定装置１に脈波測定ジョブを終了するか続けるかの選択情報を送信する。

【0115】

次に、制御部１１０は、通信部２０が受信した選択情報を確認する（ステップＳ１１１）。選択情報が脈波測定ジョブを終了する選択である場合（ステップＳ１１１：ＹＥＳ）、制御部１１０は、記憶部１９に算出した生体情報を記憶させ（ステップＳ１１２）、処理をステップＳ１８へ移行させる。選択情報が脈波測定ジョブを終了しない選択である場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、制御部１１０は、処理をステップＳ１０に移行させる。以降は、図１２を参照して説明した上記実施形態と同様の処理が実行させる。

【0116】

以上説明したように、第１の変形例に係る測定装置１は、ユーザの指５の一部を圧迫する圧迫部３４を備え、制御部１１０は、圧迫部３４による圧迫を行った状態で血流に関連する生体情報を取得する。

【0117】

これにより、本実施形態に係る測定装置１は、圧迫により血管の血流を止めた状態における血流に関連する生体情報を取得することができる。

【0118】

また、制御部１１０は、圧迫部３４による圧迫を行っていない状態で撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得し、圧迫状態の血流に関連する生体情報と圧迫していない状態の血流に関連する生体情報に基づいて血流状態を判定する。

【0119】

これにより、本実施形態に係る測定装置１は、圧迫された状態を基準とした場合の脈波測定時の血液増加量を測定することができる。これにより、血行状態を判定する指標を増やすことができ、より正確なユーザの心身状態の判定ができる。

【0120】

＜第２の変形例＞
上述した第１の変形例では、生体情報取得処理における圧迫部３４による圧迫の停止制御（図１７のステップＳ１０２）は、予め設定された設定値を閾値として、比較し判定していたが、これに限られない。例えば、測定した脈波に含まれるノイズが一定以上となった場合にも停止させる制御をさせる。脈波情報に含まれるノイズの判定方法として、Ｓ／Ｎ値を用いて判定する。なお、第２の変形例に係る測定装置１は、第１の変形例に係る測定装置１と同様の構成であり、同じ名称をつけて詳細な説明を省略する。

【0121】

第２の変形例の具体的な処理について説明する。図１８は、測定装置１による生体情報取得処理の流れを説明するフローチャートの一部である。本変形例のフローチャートは、第１の変形例のステップＳ１０２～Ｓ１０４が、ステップＳ２００～Ｓ２０２に置き換わった処理であり、他の部分の処理は、第１の変形例と共通であるため、フローチャートと詳細な説明とは省略する。

【0122】

まず、ステップＳ１０１から説明を行う。制御部１１０は、圧迫部３４にポンプを駆動させ、指５に巻かれたカフ３４ａに空気を入れて指５の圧迫を開始させる（ステップＳ１０１）。次に、制御部１１０は、撮像部１６に指５の撮像を開始させて、脈波測定を開始する（ステップＳ２００）。次に、制御部１１０は、取得した脈波情報のＳ／Ｎ値と、カフ３４ａの圧迫値（圧力）を確認し（ステップＳ２０１）、Ｓ／Ｎ値が０．３未満である、もしくは、圧迫値が設定値を超えている場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、圧迫部３４にポンプの動作を停止させ、指５の圧迫を停止させる（ステップＳ２０２）。以降は、図１７を参照した上述の変形例と同様の処理が実行させる。なお、Ｓ／Ｎ値の閾値は０．３に限らず個人毎に応じて設定可能である。

【0123】

以上説明したように、第２の変形例に係る測定装置１では、指５の圧迫した場合としていない場合で脈波測定を行い、血液量を算出させる際に、脈波情報のノイズの量を見て圧迫の停止を判定する。これにより、測定装置１は、より正確に脈波測定を行うことができる。

【0124】

また、本実施形態では、測定装置１に本発明を適用していたが、これに限らない。例えば、本発明に係る情報処理装置は、ユーザ端末２でも良いし、サーバでも良い。また、本実施形態に係る生体情報取得システムＳは、測定装置１により、ユーザの指５の映像に関する情報に基づいて血流に関連する生体情報を算出している。これに限らず、例えば、生体情報取得システムＳは、ユーザの指５を撮像可能な撮像部１６と、撮像部１６が撮像した指５の映像に関する情報を外部に送信可能な通信部２０とを有する測定装置１と、測定装置１と通信可能な通信部５９と、通信部２０を介して通信部５９が受信した映像に関する情報に基づいてユーザの血流に関連する生体情報を取得する制御部７０と、を有するユーザ端末２と、を備える構成としても良い。この構成では、ユーザ端末２が、通信部５９が通信部２０から受信した映像に関する情報に基づいてユーザの血流に関連する生体情報を取得することになる。

【0125】

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。換言すると、図４の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が測定装置１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図４の例に限定されない。

【0126】

また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成しても良いし、ソフトウェア単体で構成しても良いし、それらの組み合わせで構成しても良い。本実施形態における機能的構成は、演算処理を実行するプロセッサによって実現され、本実施形態に用いることが可能なプロセッサには、シングルプロセッサ、マルチプロセッサ及びマルチコアプロセッサ等の各種処理装置単体によって構成されるものの他、これら各種処理装置と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ‐Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の処理回路とが組み合わせられたものを含む。

【0127】

一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであっても良い。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであっても良い。

【0128】

このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図３のリムーバブルメディア１００により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア１００は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ），Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ（ブルーレイディスク）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ－Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図３のＲＯＭ１２や、図３の記憶部１９に含まれるハードディスク等で構成される。

【0129】

なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段等より構成される全体的な装置を意味するものとする。

【0130】

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0131】

以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する処理部を備えることを特徴とする情報処理装置。
［付記２］
前記処理部は、前記映像の指における爪の外側の領域であって前記爪とは異なる領域の映像に関する情報に基づいて前記生体情報を取得することを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。
［付記３］
前記処理部は、前記映像の指における爪の領域の映像に関する情報に基づいて前記生体情報を取得することを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。
［付記４］
ユーザの指を載置可能な載置部と、
ユーザの指が載置された前記載置部を覆うことができるカバーと、
前記載置部に載置されたユーザの指を撮像する撮像部と、を備えることを特徴とする付記１から３の何れかに記載の情報処理装置。
［付記５］
ユーザの指の一部を圧迫する圧迫部を備え、
前記処理部は、
前記圧迫部による圧迫を行った状態で前記生体情報を取得する付記１から４の何れかに記載の情報処理装置。
［付記６］
前記処理部は、前記圧迫部による圧迫を行っていない状態で撮像した映像に関する情報から前記生体情報を取得し、圧迫状態の前記生体情報と圧迫していない状態の前記生体情報に基づいて血流状態を判定する付記５に記載の情報処理装置。
［付記７］
ユーザの指を撮像可能な撮像部と、前記撮像部が撮像した指の映像に関する情報を外部に送信可能な第１通信部と、を有する測定装置と、
前記撮像装置と通信可能な第２通信部と、前記第１通信部を介して前記第２通信部が受信した前記映像に関する情報に基づいてユーザの血流に関連する生体情報を取得する処理部と、を有する情報処理装置と、を備えることを特徴とする生体情報取得システム。
［付記８］
コンピュータに、
ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する処理機能を実行させるプログラム。
［付記９］
情報処理装置が実行する生体情報取得方法であって、
ユーザの指を撮像した映像に関する情報から血流に関連する生体情報を取得する処理ステップを含む生体情報取得方法。

【符号の説明】

【0132】

１ 測定装置
２ ユーザ端末
７０ 制御部
１１０ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】