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特開2024-81224生体情報測定装置、生体情報測定方法、及び生体情報測定システム
(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】P2024081224
(43)【公開日】2024-06-18
(54)【発明の名称】生体情報測定装置、生体情報測定方法、及び生体情報測定システム
(51)【国際特許分類】
A61B 5/02 20060101AFI20240611BHJP
A61B 5/1455 20060101ALI20240611BHJP
A61B 5/08 20060101ALI20240611BHJP
【ＦＩ】
A61B5/02 310B
A61B5/1455
A61B5/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022194683
(22)【出願日】2022-12-06
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】沢渡 彩映
(72)【発明者】
【氏名】小林 宏貴
【テーマコード（参考）】
4C017
4C038
【Ｆターム（参考）】
4C017AA09
4C017AA10
4C017AA12
4C017AB02
4C017AC26
4C017BC11
4C017BC23
4C017BD01
4C017DD14
4C017FF05
4C017FF15
4C017FF19
4C038KK01
4C038KL07
4C038SS09
(57)【要約】
【課題】第１発光部と、第２発光部と、第３発光部を用いる生体情報測定装置では、消費電力の増加が生じる場合がある。
【解決手段】生体情報測定装置は、赤色光を発光する第１発光素子、赤外光を発光する第２発光素子、及び緑色光を発光する第３発光素子を有する発光ユニットと、前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、脈波を測定するコントローラーと、を備え、前記コントローラーは、前記第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モード、もしくは前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて前記脈波を測定する第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる。
【選択図】図８
【解決手段】生体情報測定装置は、赤色光を発光する第１発光素子、赤外光を発光する第２発光素子、及び緑色光を発光する第３発光素子を有する発光ユニットと、前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、脈波を測定するコントローラーと、を備え、前記コントローラーは、前記第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モード、もしくは前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて前記脈波を測定する第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
赤色光を発光する第１発光素子、赤外光を発光する第２発光素子、及び緑色光を発光する第３発光素子を有する発光ユニットと、
前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号に基づいて、脈波及び酸素飽和濃度を測定するコントローラーと、を備え、
前記コントローラーは、
前記第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モード、もしくは前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて前記脈波を測定する第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる、
生体情報測定装置。
前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号に基づいて、脈波及び酸素飽和濃度を測定するコントローラーと、を備え、
前記コントローラーは、
前記第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モード、もしくは前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて前記脈波を測定する第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる、
生体情報測定装置。
【請求項2】
前記コントローラーは、
前記第１受光信号及び前記第２受光信号を用いて信号品質データを算出し、
前記信号品質データが予め定めた閾値以上のとき、前記第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させ、
前記信号品質データが前記閾値よりも小さいとき、前記第１モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる、
請求項１に記載の生体情報測定装置。
前記第１受光信号及び前記第２受光信号を用いて信号品質データを算出し、
前記信号品質データが予め定めた閾値以上のとき、前記第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させ、
前記信号品質データが前記閾値よりも小さいとき、前記第１モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる、
請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項3】
前記信号品質データは、前記第１受光信号と前記第２受光信号との間の相関データであり、
前記閾値は、相関データ閾値である、
請求項２に記載の生体情報測定装置。
前記閾値は、相関データ閾値である、
請求項２に記載の生体情報測定装置。
【請求項4】
前記コントローラーは、前記第１モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させるとき、前記第１発光素子及び前記第２発光素子を消灯させる、
請求項１に記載の生体情報測定装置。
請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項5】
前記コントローラーは、前記第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させるとき、前記第３発光素子を消灯させる、
請求項１に記載の生体情報測定装置。
請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項6】
赤色光を発光する第１発光素子、及び赤外光を発光する第２発光素子を発光させ、
前記赤色光に基づく第１受光信号、及び前記赤外光に基づく第２受光信号を生成し、
前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて脈波を測定する第２モードで動作し、
切替信号を受信したとき、第３発光素子によって発光された緑色光に基づく第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モードに切り替えて動作する、
生体情報測定方法。
前記赤色光に基づく第１受光信号、及び前記赤外光に基づく第２受光信号を生成し、
前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて脈波を測定する第２モードで動作し、
切替信号を受信したとき、第３発光素子によって発光された緑色光に基づく第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モードに切り替えて動作する、
生体情報測定方法。
【請求項7】
前記第２モードで動作するとき、前記第１受光信号及び前記第２受光信号を用いて酸素飽和濃度を測定する、
請求項６に記載の生体情報測定方法。
請求項６に記載の生体情報測定方法。
【請求項8】
生体情報測定装置と制御装置とを有する生体情報測定システムであって、
前記生体情報測定装置は、
赤色光を発光する第１発光素子、赤外光を発光する第２発光素子、及び緑色光を発光する第３発光素子を有する発光ユニットと、
前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、
前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させるコントローラーと、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号を送信する通信ユニットと、を備え、
前記制御装置は、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、前記第３受光信号を受信する端末通信回路と、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号のうちのいずれかを用いて脈波を算出し、不整脈の評価を行うデータコントローラーと、を備え、
前記コントローラーは、
前記第３受光信号を生成させる第１モード、もしくは前記第１受光信号及び前記第２受光信号を生成させる第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる、
生体情報測定システム。
前記生体情報測定装置は、
赤色光を発光する第１発光素子、赤外光を発光する第２発光素子、及び緑色光を発光する第３発光素子を有する発光ユニットと、
前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、
前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させるコントローラーと、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号を送信する通信ユニットと、を備え、
前記制御装置は、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、前記第３受光信号を受信する端末通信回路と、
前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号のうちのいずれかを用いて脈波を算出し、不整脈の評価を行うデータコントローラーと、を備え、
前記コントローラーは、
前記第３受光信号を生成させる第１モード、もしくは前記第１受光信号及び前記第２受光信号を生成させる第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる、
生体情報測定システム。
【請求項9】
前記データコントローラーは、前記第１受光信号及び前記第２受光信号を用いて酸素飽和濃度を算出し、睡眠時無呼吸症候群の評価を行う、
請求項８に記載の生体情報測定システム。
請求項８に記載の生体情報測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、生体情報測定装置、生体情報測定方法、及び生体情報測定システムに関する。
【背景技術】
【0002】
被験者の生体情報を非侵襲で測定する測定装置が知られている。特許文献１に記載される測定装置は、脈波、及び酸素飽和濃度を測定する。測定装置は、第１発光部と、第２発光部と、第３発光部と、を有している。第１発光部は、緑色波長帯を有する緑色光を測定部位に射出する。第２発光部は、赤色波長帯を有する赤色光を測定部位に射出する。第３発光部は、近赤外波長帯を有する近赤外光を測定部位に射出する。測定装置は、緑色光の受光強度を表す検出信号から脈波を特定する。測定装置は、赤色光の受光強度を表す検出信号と近赤外光の受光強度を表す検出信号とを解析することで、酸素飽和濃度を特定する。測定装置は、動脈の脈動成分を用いて酸素飽和濃度を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－８６２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
第１発光部と、第２発光部と、第３発光部を用いる生体情報測定装置では、消費電力の増加が生じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の生体情報測定装置は、赤色光を発光する第１発光素子、赤外光を発光する第２発光素子、及び緑色光を発光する第３発光素子を有する発光ユニットと、前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号に基づいて、脈波及び酸素飽和濃度を測定するコントローラーと、を備え、前記コントローラーは、前記第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モード、もしくは前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて前記脈波を測定する第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる。
【0006】
本開示の生体情報測定方法は、赤色光を発光する第１発光素子、及び赤外光を発光する第２発光素子を発光させ、前記赤色光に基づく第１受光信号、及び前記赤外光に基づく第２受光信号を生成し、前記第１受光信号もしくは前記第２受光信号を用いて脈波を測定する第２モードで動作し、切替信号を受信したとき、第３発光素子によって発光された緑色光に基づく第３受光信号を用いて前記脈波を測定する第１モードに切り替えて動作する。
【0007】
本開示の生体情報測定システムは、生体情報測定装置と制御装置とを有する生体情報測定システムであって、前記生体情報測定装置は、赤色光を発光する第１発光素子、赤外光を発光する第２発光素子、及び緑色光を発光する第３発光素子を有する発光ユニットと、前記発光ユニットで発光された前記赤色光、前記赤外光、及び前記緑色光を受光し、前記赤色光に基づく第１受光信号、前記赤外光に基づく第２受光信号、及び前記緑色光に基づく第３受光信号を生成する受光ユニットと、前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させるコントローラーと、前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号を送信する通信ユニットと、を備え、前記制御装置は、前記第１受光信号、前記第２受光信号、前記第３受光信号を受信する端末通信回路と、前記第１受光信号、前記第２受光信号、及び前記第３受光信号のうちのいずれかを用いて脈波を算出し、不整脈の評価を行うデータコントローラーと、を備え、前記コントローラーは、前記第３受光信号を生成させる第１モード、もしくは前記第１受光信号及び前記第２受光信号を生成させる第２モードで前記発光ユニット及び前記受光ユニットを動作させる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】測定システムの概略構成を示す図。
【図2】測定装置の測定面の概略構成を示す図。
【図3】測定装置のブロック構成を示す図。
【図4】検出信号を模式的に示す図。
【図5】所定時間での各検出信号の周波数と信号強度の関係を示す図。
【図6】赤色光検出信号データ、及び赤外光検出信号データを示す図。
【図7】赤色光検出信号データ、及び赤外光検出信号データを示す図。
【図8】脈波を算出するフローチャートを示す図。
【図9】測定装置のブロック構成を示す図。
【図10】脈波を測定するフローチャートを示す図。
【図11】脈波を測定するフローチャートを示す図。
【図12】測定システムのブロック構成を示す図。
【図13】測定システム内の測定装置の動作を示す図。
【図14】測定システム内のタブレット端末の動作を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図１は、測定システム１０００の概略構成を示している。測定システム１０００は、不整脈の評価を行う。測定システム１０００は、脈波を指標として不整脈の評価を行う。不整脈は、拍間隔等を用いて評価される。測定システム１０００を用いて不整脈の評価を行う場合、少なくとも７日以上の脈波が測定される。測定システム１０００は、睡眠時無呼吸症候群の評価を行ってもよい。睡眠時無呼吸症候群は、ＳＡＳ（Ｓｌｅｅｐ Ａｐｎｅａ Ｓｙｎｄｒｏｍｅ）と表される。測定システム１０００は、血中酸素飽和濃度（ＳｐＯ2）を指標として睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。血中酸素飽和濃度は、以降酸素飽和濃度と表される。測定システム１０００を用いて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う場合、１から３晩かけて酸素飽和濃度が測定される。睡眠時無呼吸症候群は、予め定めた所定値よりも低い酸素飽和濃度を示す低濃度期間、もしくは低濃度期間の回数から評価される。測定システム１０００は、生体情報測定システムの一例に対応する。
【0010】
測定システム１０００は、測定装置１００とタブレット端末２００とを備える。測定装置１００とタブレット端末２００は、通信可能に接続される。図１に示す測定システム１０００は、測定装置１００とタブレット端末２００とを無線で通信接続する。測定装置１００とタブレット端末２００との接続は、無線に限定されない。測定装置１００とタブレット端末２００とは、有線で通信接続されてもよい。測定装置１００は、生体情報測定装置の一例に対応する。タブレット端末２００は、制御装置の一例に対応する。
【0011】
測定装置１００は、人間等の使用者Ｍの生体情報、もしくは生体情報に係る各種データを測定する。測定装置１００は、使用者Ｍの測定部位に装着される腕時計型の携帯機器である。図１に示す測定装置１００は、一例として使用者Ｍの手首に装着される。測定装置１００は、脈拍間隔等を含む脈波、酸素飽和濃度等の生体情報を経時的に測定する。脈波間隔は、ＰＰＩ（Ｐｏｓｔ Ｐａｃｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）と表される。脈波は、心臓の拍動に連動した血管内の体積の時間変化を示す。酸素飽和濃度は、使用者Ｍの動脈血液中のヘモグロビンのうち酸素と結合したヘモグロビンの割合を示す。酸素飽和濃度は、使用者Ｍの呼吸機能を評価する指標である。測定装置１００は、脈波、及び酸素飽和濃度以外の生体情報を測定してもよい。測定装置１００は、一例として、動脈血中グルコース濃度、動脈血中アルコール濃度等を測定する。測定装置１００は、筐体１と、ベルト２と、を備える。筐体１は、検出ユニット３、及び表示パネル４を収容する。
【0012】
筐体１は、測定装置１００に備えられるユニット等を収容する外装である。筐体１は、測定面１ａと表示面１ｂとを有する。測定面１ａは、使用者Ｍの測定部位と対向する面である。測定面１ａは、使用者Ｍの測定部位と接触する。表示面１ｂは、使用者Ｍによって視認可能な面である。筐体１は、検出ユニット３、及び表示パネル４に加え、後述する制御ユニット３０、及びメモリー４０等を収容する。
【0013】
ベルト２は、使用者Ｍの測定部位に筐体１を装着するときに用いられる部材である。ベルト２は、筐体１の側面等に取り付けられる。ベルト２は、測定部位に巻回されることで筐体１を使用者Ｍの測定部位に装着する。図１に示す測定装置１００は、ベルト２を備えるが、これに限定されない。測定装置１００は、ベルト２を備えなくてもよい。測定装置１００は、テープ等によって使用者Ｍの胸、腕等に装着されてもよい。
【0014】
検出ユニット３は、筐体１の測定面１ａに配置される。検出ユニット３は、使用者Ｍの測定部位と対向する位置に配置される。検出ユニット３は、生体情報を測定する際に用いられる各種データを取得する。
【0015】
表示パネル４は、筐体１の表示面１ｂに配置される。表示パネル４は、使用者Ｍによって視認可能に構成される。表示パネル４は、測定された各種生体情報を表示する。表示パネル４は、生体情報の信頼度指標、時刻等生体情報以外の情報を表示してもよい。表示パネル４は、表示ユニットの一例に対応する。
【0016】
タブレット端末２００は、不整脈の評価を行う。タブレット端末２００は、睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。タブレット端末２００は、測定装置１００から送信される各種データを取得する。タブレット端末２００は、各種データを用いて、不整脈の評価を行う。タブレット端末２００は、各種データを用いて、睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。図１に示す測定システム１０００は、タブレット端末２００を備えるが、これに限定されない。測定システム１０００は、タブレット端末２００に代えて、パーソナルコンピューター、スマートフォン、生体情報解析用の専用端末等を備えてもよい。タブレット端末２００は、ディスプレイ２１０と端末制御ユニット２２０とを備える。
【0017】
ディスプレイ２１０は、不整脈の評価結果を表示する。ディスプレイ２１０は、睡眠時無呼吸症候群の評価結果を表示してもよい。ディスプレイ２１０は、酸素飽和濃度、脈拍間隔等の生体情報を図表で表示してもよい。
【0018】
端末制御ユニット２２０は、不整脈の評価を行う。端末制御ユニット２２０は、睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。端末制御ユニット２２０は、測定装置１００から送信された各種データを取得する。端末制御ユニット２２０は、各種データを用いて不整脈の評価を行う。端末制御ユニット２２０は、各種データを用いて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。端末制御ユニット２２０は、脈波、酸素飽和濃度等の生体情報に係る図表データを生成する。端末制御ユニット２２０は、ディスプレイ２１０を制御することによって、各種生体情報の評価結果、生体情報を図表でディスプレイ２１０に表示させる。端末制御ユニット２２０は、データコントローラーの一例に対応する。
【0019】
図２は、測定装置１００の測定面１ａの概略構成を示している。図２は、測定装置１００の測定面１ａを外部から見たときの概略構成を示している。図２に示す測定面１ａは、円形状で構成されているが、これに限定されない。測定面１ａは、四角形状、楕円形状等各種形状に構成されてもよい。測定面１ａには、検出ユニット３が配置される。検出ユニット３は、発光素子ユニット１０と、受光素子ユニット２０と、を有する。発光素子ユニット１０は、発光ユニットの一例に対応する。受光素子ユニット２０は、受光ユニットの一例に対応する。
【0020】
発光素子ユニット１０は、使用者Ｍの測定部位に向けて光を発光する。図２に示す発光素子ユニット１０は、３つの発光素子１１を有する。３つの発光素子１１は、赤色光発光素子１１ａ、赤外光発光素子１１ｂ、及び緑色光発光素子１１ｃである。赤色光発光素子１１ａ、赤外光発光素子１１ｂ、及び緑色光発光素子１１ｃは、それぞれ異なる波長域の光を発光する。３つの発光素子１１の配列は、適宜設定される。発光素子１１の数は、３個に限定されない。４個以上の発光素子１１が、発光素子ユニット１０に設けられてもよい。
【0021】
発光素子１１は、ベアチップ型、もしくは砲弾型のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成される。発光素子１１は、レーザーダイオードで構成されてもよい。発光素子１１の構成は、発光する光の波長域に対応して適宜設定される。
【0022】
赤色光発光素子１１ａは、使用者Ｍの測定部位に向けて赤色光ＲＬを発光する。赤色光発光素子１１ａは、６００ｎｍ～８００ｎｍの波長域の赤色光ＲＬを測定部位に向けて発光する。赤色光ＲＬは、一例として、ピーク波長が６６０ｎｍの光である。赤色光発光素子１１ａは、第１発光素子の一例に対応する。
【0023】
赤外光発光素子１１ｂは、使用者Ｍの測定部位に向けて赤外光ＮＬを発光する。赤外光発光素子１１ｂは、８００ｎｍ～１３００ｎｍの波長域の赤外光ＮＬを測定部位に向けて発光する。赤外光ＮＬは、一例として、ピーク波長が９０５ｎｍの近赤外光である。赤外光発光素子１１ｂは、第２発光素子の一例に対応する。
【0024】
緑色光発光素子１１ｃは、使用者Ｍの測定部位に向けて緑色光ＧＬを発光する。緑色光発光素子１１ｃは、５２０ｎｍ～５５０ｎｍの波長域の緑色光ＧＬを測定部位に向けて発光する。緑色光ＧＬは、一例として、ピーク波長が５２０ｎｍの光である。緑色光発光素子１１ｃは、第３発光素子の一例に対応する。
【0025】
受光素子ユニット２０は、発光素子ユニット１０で発光された各種光を受光する。受光素子ユニット２０は、各種光を受光する受光素子２１を有する。受光素子２１は、発光素子ユニット１０で発光された光の透過光、もしくは反射光を受光する。透過光は、使用者Ｍを透過した光である。反射光は、使用者Ｍの内部で反射され、使用者Ｍの内部を透過した光である。受光素子２１は、１または複数のフォトダイオードで構成される。
【0026】
第１実施形態
第１実施形態は、測定装置１００の一例である第１測定装置１００ａを示している。第１実施形態は、第１測定装置１００ａを用いた生体情報測定方法を示している。第１実施形態は、第１測定装置１００ａを用いて脈波及び酸素飽和濃度を測定する。第１測定装置１００ａは、脈波及び酸素飽和濃度をタブレット端末２００に送信する。タブレット端末２００は、脈波及び酸素飽和濃度を受信する。タブレット端末２００は、脈波を用いて不整脈の評価を行う。タブレット端末２００は、酸素飽和濃度を用いて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。
第１実施形態は、測定装置１００の一例である第１測定装置１００ａを示している。第１実施形態は、第１測定装置１００ａを用いた生体情報測定方法を示している。第１実施形態は、第１測定装置１００ａを用いて脈波及び酸素飽和濃度を測定する。第１測定装置１００ａは、脈波及び酸素飽和濃度をタブレット端末２００に送信する。タブレット端末２００は、脈波及び酸素飽和濃度を受信する。タブレット端末２００は、脈波を用いて不整脈の評価を行う。タブレット端末２００は、酸素飽和濃度を用いて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。
【0027】
図３は、測定装置１００のブロック構成を示している。図３は、測定装置１００の一例である第１測定装置１００ａのブロック構成を示している。図３は、ベルト２を除く第１測定装置１００ａを示している。第１測定装置１００ａは、筐体１内に各種ユニット等を収容する。第１測定装置１００ａは、検出ユニット３と、制御ユニット３０と、メモリー４０と、表示パネル４と、通信インターフェイス６０と、バッテリー７０と、を備える。
【0028】
検出ユニット３は、各種波長域の光を用いて測定される生体情報に係るデータを検出信号として検出する光学センサーモジュールである。検出ユニット３は、発光素子ユニット１０と受光素子ユニット２０とを備える。
【0029】
発光素子ユニット１０は、赤色光発光素子１１ａと、赤外光発光素子１１ｂと、緑色光発光素子１１ｃと、駆動回路１３と、を備える。赤色光発光素子１１ａ、赤外光発光素子１１ｂ、及び緑色光発光素子１１ｃは、それぞれ、使用者Ｍの測定部位と対向する位置に配置される。発光素子ユニット１０は、制御ユニット３０の制御によって動作する。
【0030】
駆動回路１３は、複数の発光素子１１を駆動させる。駆動回路１３は、制御ユニット３０の制御によって、複数の発光素子１１を発光させる。図３に示す駆動回路１３は、赤色光発光素子１１ａ、赤外光発光素子１１ｂ、及び緑色光発光素子１１ｃを発光させる。
【0031】
受光素子ユニット２０は、受光素子２１と、出力回路２３と、を備える。受光素子ユニット２０は、制御ユニット３０の制御によって動作する。受光素子２１は、発光素子１１で発光され、使用者Ｍの測定部位で反射された光を受光する。受光素子２１は、使用者Ｍの測定部位で反射された赤色光ＲＬ、赤外光ＮＬ、及び緑色光ＧＬを受光する。受光素子２１は、複数の領域に分割される。受光素子２１は、図示しない光学フィルターを用いて複数の領域に区画されてもよい。図３に示す受光素子２１は、第１受光エリア２１ａと、第２受光エリア２１ｂとに分割される。
【0032】
第１受光エリア２１ａは、赤色光ＲＬ、及び赤外光ＮＬを受光する。第１受光エリア２１ａは、赤色光発光素子１１ａで発光され、使用者Ｍの測定部位で反射された赤色光ＲＬを受光する。第１受光エリア２１ａは、赤外光発光素子１１ｂで発光され、使用者Ｍの測定部位で反射された赤外光ＮＬを受光する。第１受光エリア２１ａは、光学フィルターを介して、赤色光ＲＬ、赤外光ＮＬの内の少なくとも一方を受光してもよい。第１受光エリア２１ａは、赤色光ＲＬ、及び赤外光ＮＬを時分割で交互に受光してもよい。
【0033】
第２受光エリア２１ｂは、緑色光ＧＬを受光する。第２受光エリア２１ｂは、緑色光発光素子１１ｃで発光され、使用者Ｍの測定部位で反射された緑色光ＧＬを受光する。第２受光エリア２１ｂは、光学フィルターを介して緑色光ＧＬを受光してもよい。
【0034】
図３に示す受光素子２１は、第１受光エリア２１ａで、赤色光ＲＬ、及び赤外光ＮＬを受光したが、これに限定されない。第１受光エリア２１ａ、及び第２受光エリア２１ｂと異なる第３受光エリアが設けられてもよい。第３受光エリアで赤色光ＲＬ、もしくは赤外光ＮＬが受光されてもよい。このとき、第３受光エリアで赤外光ＮＬが受光される場合、第１受光エリア２１ａは、赤色光ＲＬを受光する。受光素子２１は、複数の領域に分割されなくてもよい。受光素子２１は、時分割で赤色光ＲＬ、赤外光ＮＬ、及び緑色光ＧＬを受光してもよい。
【0035】
出力回路２３は、受光素子２１で受光した光に基づく検出信号を制御ユニット３０に出力する。出力回路２３は、受光素子２１で受光した光の受光強度データに対してアナログ－デジタル変換等の処理を行うことによって検出信号を生成する。出力回路２３は、第１受光エリア２１ａで受光した赤色光ＲＬに基づいて赤色光検出信号を生成する。出力回路２３は、第１受光エリア２１ａで受光した赤外光ＮＬに基づいて赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、第２受光エリア２１ｂで受光した緑色光ＧＬに基づいて緑色光検出信号を生成する。赤色光検出信号は、第１受光信号の一例に対応する。赤外光検出信号は、第２受光信号の一例に対応する。緑色光検出信号は、第３受光信号の一例に対応する。
【0036】
制御ユニット３０は、各種ユニットの動作を制御する制御コントローラーである。制御ユニット３０は、一例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有するプロセッサーである。制御ユニット３０は、１又は複数のプロセッサーで構成されてもよい。制御ユニット３０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリーを有してもよい。半導体メモリーは、制御ユニット３０のワークエリアとして機能する。制御ユニット３０は、メモリー４０に記憶される制御プログラムＣＰを実行することによって、検出制御部３１、データ処理部３３、表示制御部３５、及び判別部３７として機能する。検出制御部３１、データ処理部３３、表示制御部３５、及び判別部３７は、機能部である。制御ユニット３０は、各機能部の制御によって、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。制御ユニット３０は、コントローラーの一例に対応する。
【0037】
検出制御部３１は、発光素子ユニット１０、及び受光素子ユニット２０を制御する。検出制御部３１は、発光素子ユニット１０、及び受光素子ユニット２０を動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して、発光素子１１の発光タイミング、消灯タイミング、光量調整等を行う。検出制御部３１は、受光素子ユニット２０に対して、各種光の受光タイミング、受光時間、デジタルーアナログ変換等を制御する。検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を制御することによって、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を検出ユニット３に生成させる。検出制御部３１は、判別部３７の判別結果に基づいて発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を制御する。判別部３７の判別結果に基づく検出制御部３１の制御は後述される。
【0038】
検出制御部３１は、第１測定モード、もしくは第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。第１測定モードは、第２測定モードと異なる動作モードである。
【0039】
第１測定モードは、緑色光検出信号を用いて脈波を測定するモードである。検出制御部３１は、発光素子ユニット１０に緑色光発光素子１１ｃを発光させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して緑色光発光素子１１ｃを発光させる。受光素子ユニット２０は、緑色光発光素子１１ｃから発光された緑色光ＧＬを受光する。第２受光エリア２１ｂは、緑色光ＧＬを受光する。出力回路２３は、緑色光ＧＬに基づいて緑色光検出信号を生成する。出力回路２３は、緑色光検出信号を制御ユニット３０に出力する。制御ユニット３０のデータ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定する。第１測定モードは、第１モードの一例に対応する。
【0040】
検出制御部３１は、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるとき、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を生成させなくてもよい。検出制御部３１は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させることによって、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を生成させない。検出制御部３１は、赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光しない動作を受光素子ユニット２０に実行させてもよい。検出制御部３１は、出力回路２３に赤色光検出信号及び赤外光検出信号を制御ユニット３０に出力させず、消去させてもよい。検出制御部３１は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させることが好ましい。赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂが消灯することによって、消費電力が低下する。
【0041】
第２測定モードは、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定するモードである。検出制御部３１は、発光素子ユニット１０に赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。受光素子ユニット２０は、赤色光発光素子１１ａから発光された赤色光ＲＬを受光する。受光素子ユニット２０は、赤外光発光素子１１ｂから発光された赤外光ＮＬを受光する。第１受光エリア２１ａは、赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光する。出力回路２３は、赤色光ＲＬに基づいて赤色光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤外光ＮＬに基づいて赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を制御ユニット３０に出力する。制御ユニット３０のデータ処理部３３は、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、赤色光検出信号の信号強度及び赤外光検出信号の信号強度等を比較して、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を選択する。データ処理部３３は、選択した検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を測定する。第２測定モードは、第２モードの一例に対応する。
【0042】
検出制御部３１は、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるとき、緑色光検出信号を生成させなくてもよい。検出制御部３１は、緑色光発光素子１１ｃを消灯させることによって、緑色光検出信号を生成させない。検出制御部３１は、緑色光ＧＬを受光しない動作を受光素子ユニット２０に実行させてもよい。検出制御部３１は、出力回路２３に緑色光検出信号を制御ユニット３０に送信させず、消去させてもよい。検出制御部３１は、緑色光発光素子１１ｃを消灯させることが好ましい。緑色光発光素子１１ｃが消灯することによって、消費電力が低下する。
【0043】
データ処理部３３は、受光素子ユニット２０から出力された検出信号の処理を行う。データ処理部３３は、受光素子ユニット２０から、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を取得する。
【0044】
データ処理部３３は、検出信号から直流成分と交流成分とを取得する。図４は、検出信号を模式的に示している。図４の横軸は、時間を示している。図４の縦軸は、検出信号の信号強度を示している。図４は、出力回路２３から出力される検出信号の一例を模式的に示している。
【0045】
検出信号は、所定の測定時間間隔で検出される信号強度のデータである。信号強度は、１秒間にｎ回検出される。ｎは１以上の整数である。ｎは、一例として１６である。信号強度は、直流成分である直流成分データ８１と、交流成分である交流成分データ８３とを含んでいる。データ処理部３３は、信号強度から直流成分データ８１と交流成分データ８３とを分離する。データ処理部３３は、時間周波数解析を行うことによって交流成分データ８３を算出する。
【0046】
データ処理部３３は、検出信号に対して短時間フーリエ変換等の時間周波数解析を行う。データ処理部３３は、検出信号に対して短時間フーリエ変換を行うことによって、周波数情報を解析する。データ処理部３３は、検出信号に対して短時間フーリエ変換を行うことによって、所定の周波数範囲のスペクトログラムを求める。所定の周波数範囲は、脈波の周波数が含まれる範囲である。所定の周波数範囲は、一例として、０．５Ｈｚから２Ｈｚの範囲である。所定の周波数範囲は、短時間フーリエ変換を行う光の波長域によって、適宜調整される。データ処理部３３は、赤色光検出信号に対して短時間フーリエ変換を行い、赤色光スペクトログラムを求める。データ処理部３３は、赤外光検出信号に対して短時間フーリエ変換を行い、赤外光スペクトログラムを求める。データ処理部３３は、緑色光検出信号に対して短時間フーリエ変換を行い、緑色光スペクトログラムを求める。データ処理部３３は、コントローラーの一例に対応する。
【0047】
データ処理部３３で実行される時間周波数解析は、短時間フーリエ変換に限定されない。検出信号に対する周波数情報が解析可能な手法であれば、その手法は限定されない。データ処理部３３は、一例として、ウェーブレット変換等を行ってもよい。
【0048】
図５は、所定時間での各検出信号の周波数と信号強度の関係を示している。図５は、短時間フーリエ変換の変換結果の一部を示している。図５は、所定時間の赤色光データＲＷ、赤外光データＮＷ、及び緑色光データＧＷを示している。赤色光データＲＷは、所定時間のときの赤色光ＲＬの周波数と信号強度との関係を示している。赤外光データＮＷは、所定時間のときの赤外光ＮＬの周波数と信号強度との関係を示している。緑色光データＧＷは、所定時間のときの緑色光ＧＬの周波数と信号強度との関係を示している。
【0049】
赤色光データＲＷは、第１周波数Ｆ１で第１ピーク値Ｐ１を示している。第１周波数Ｆ１は、脈波の周波数に対応する。データ処理部３３は、第１周波数Ｆ１のときの各時間の信号強度を赤色光検出信号強度として取得する。
【0050】
赤外光データＮＷは、第２周波数Ｆ２で第２ピーク値Ｐ２を示している。第２周波数Ｆ２は、第１周波数Ｆ１と同じ、もしくは近似した周波数である。第２周波数Ｆ２は、脈波の周波数に対応する。データ処理部３３は、第２周波数Ｆ２のときの各時間の信号強度を赤外光検出信号強度として取得する。
【0051】
緑色光データＧＷは、第３周波数Ｆ３で第３ピーク値Ｐ３を示している。第３周波数Ｆ３は、第１周波数Ｆ１もしくは第２周波数Ｆ２と同じ、もしくは近似した周波数である。第３周波数Ｆ３は、脈波の周波数に対応する。データ処理部３３は、第３周波数Ｆ３のときの各時間の信号強度を緑色光検出信号強度として取得する。
【0052】
データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、第３周波数Ｆ３の緑色光検出信号強度を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、第１周波数Ｆ１の赤色光検出信号強度を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、第２周波数Ｆ２の赤外光検出信号強度を用いて脈波を測定する。
【0053】
データ処理部３３は、各時間の赤色光検出信号強度、及び赤外光検出信号強度を取得する。データ処理部３３は、赤色光検出信号強度、及び赤外光検出信号強度を用いて変動成分振幅比を測定する。変動成分振幅比は、赤色光透過光量と赤外光透過光量の比率である。赤色光透過光量は、赤色光発光素子１１ａから発光され、使用者Ｍの測定部位内を透過して受光素子２１に到達する赤色光ＲＬの光量である。赤外光透過光量は、赤外光発光素子１１ｂから発光され、使用者Ｍの測定部位内を透過して受光素子２１に到達する赤外光ＮＬの光量である。変動成分振幅比は、下記の式（１）で算出される。
Ｒ＝（ＡＣRed／ＤＣRed）／（ＡＣIR／ＤＣIR）（１）
ここで、Ｒは、変動成分振幅比を示す。ＡＣRedは、赤色光検出信号の交流成分の強度を示す。ＤＣRedは、赤色光検出信号の直流成分の強度を示す。ＡＣIRは、赤外光検出信号の交流成分の強度を示す。ＤＣIRは、赤外光検出信号の直流成分の強度を示す。
Ｒ＝（ＡＣRed／ＤＣRed）／（ＡＣIR／ＤＣIR）（１）
ここで、Ｒは、変動成分振幅比を示す。ＡＣRedは、赤色光検出信号の交流成分の強度を示す。ＤＣRedは、赤色光検出信号の直流成分の強度を示す。ＡＣIRは、赤外光検出信号の交流成分の強度を示す。ＤＣIRは、赤外光検出信号の直流成分の強度を示す。
【0054】
赤色光検出信号の交流成分の強度は、赤色光検出信号強度である。赤色光検出信号の直流成分の強度は、赤色光検出信号から分離された所定時間の直流成分である。赤外光検出信号の交流成分の強度は、赤外光検出信号強度である。赤外光検出信号の直流成分の強度は、赤外光検出信号から分離された所定時間の直流成分である。
【0055】
データ処理部３３は、算出された変動成分振幅比に基づいて、酸素飽和濃度を算出する。データ処理部３３は、メモリー４０に記憶される校正テーブルＰＴを参照して、変動成分振幅比に対応する酸素飽和濃度の値を求める。データ処理部３３は、変動成分振幅比に対応する酸素飽和濃度の値を酸素飽和濃度とする。データ処理部３３は、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を測定する。
【0056】
図６及び図７は、赤色光検出信号データＲＤ、及び赤外光検出信号データＮＤを示している。図６は、使用者Ｍが睡眠状態にあるときの赤色光検出信号データＲＤ、及び赤外光検出信号データＮＤを示している。図７は、使用者Ｍが睡眠状態でないときの赤色光検出信号データＲＤ、及び赤外光検出信号データＮＤを示している。赤色光検出信号データＲＤは、赤色光検出信号の経時変化を示している。赤外光検出信号データＮＤは、赤外光検出信号の経時変化を示している。図６及び図７の左縦軸は、赤外光検出信号の信号値を示している。図６及び図７の右縦軸は、赤色光検出信号の信号値を示している。
【0057】
図６に示すように、使用者Ｍが睡眠状態にあるとき、赤色光検出信号データＲＤの交流成分、及び赤外光検出信号データＮＤの交流成分の感度は、向上する。赤色光検出信号データＲＤの交流成分と赤外光検出信号データＮＤの交流成分の相関性が向上する。データ処理部３３は、赤色光検出信号データＲＤもしくは赤外光検出信号データＮＤの交流成分を用いて脈波を精度よく測定することができる。
【0058】
一方、図７に示すように、使用者Ｍが睡眠状態でないとき、赤色光検出信号データＲＤの交流成分の感度、及び赤外光検出信号データＮＤの交流成分の感度は、低下する。赤色光検出信号データＲＤの交流成分の感度、及び赤外光検出信号データＮＤの交流成分の感度は、体動等によって発生するノイズの影響によって低下する。赤色光検出信号データＲＤの交流成分の感度は、一例として、赤色光検出信号中の直流成分の信号強度に対する交流成分の信号強度の比率である。赤外光検出信号データＮＤの交流成分の感度は、一例として、赤外光検出信号中の直流成分の信号強度に対する交流成分の信号強度の比率である。データ処理部３３は、赤色光検出信号データＲＤもしくは赤外光検出信号データＮＤの交流成分を用いて脈波を精度よく測定することが困難になる。
【0059】
図７に示すように、使用者Ｍが睡眠状態でないとき、赤色光検出信号データＲＤの交流成分と赤外光検出信号データＮＤの交流成分の相関性は低下する。赤色光検出信号データＲＤの交流成分と赤外光検出信号データＮＤの交流成分の相関性は、体動等によって発生するノイズの影響によって低下する。データ処理部３３は、赤色光検出信号データＲＤもしくは赤外光検出信号データＮＤの交流成分を用いて脈波を精度よく測定することが困難になる。
【0060】
データ処理部３３は、赤色光検出信号データＲＤの交流成分の感度、及び赤外光検出信号データＮＤの交流成分の感度を、感度データとして算出してもよい。感度データは、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて算出される。データ処理部３３は、赤色光検出信号データＲＤの交流成分と赤外光検出信号データＮＤの交流成分の相関性を相関係数として算出してもよい。相関係数は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて算出される。データ処理部３３で算出される感度データ、相関係数は、判別部３７で用いられる。感度データ、及び相関係数は、品質データと総称される。品質データは、信号品質データの一例に対応する。
【0061】
データ処理部３３は、一例として、赤色光検出信号と赤外光検出信号とを用いて相関係数を算出する。データ処理部３３は、赤色光検出信号データＲＤと赤外光検出信号データＮＤとの間の相関係数を算出する。検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第１測定モードで動作させるか、第２測定モードで動作させるのかを判定する指標として相関係数を用いる。相関係数は、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する指標として用いることができる。相関係数は、使用者Ｍが活動状態にあるとき、体動等によって発生するノイズの影響によって低下する。使用者Ｍが睡眠状態にあるとき、体動等によって発生するノイズの影響が低下し、相関係数は向上する。データ処理部３３は、下記の式（２）で示される相関係数算出式を用いて相関係数を算出する。相関係数は、相関データの一例に対応する。
【0062】
【数1】
【0063】
ここで、ｒは、相関係数を示す。Ｎは、相関係数の算出に用いる赤色光検出信号の数を示す。ｘnは、各測定時間の赤色光検出信号を示す。ｎは、１以上の整数である。ｘaveは、所定時間内の赤色光検出信号の平均値を示す。ｙnは、各測定時間の赤外光検出信号を示す。ｙaveは、所定時間内の赤外光検出信号の平均値を示す。所定時間は、一例として、８秒である。１秒間にｋ回赤色光検出信号、及び赤外光検出信号が測定される場合、Ｎは、８×ｋ個となる。ｋは、１以上の整数である。
【0064】
データ処理部３３は、脈波、及び酸素飽和濃度を表示制御部３５に出力する。データ処理部３３は、脈波、及び酸素飽和濃度を通信インターフェイス６０を介してタブレット端末２００に出力する。
【0065】
表示制御部３５は、表示パネル４の表示を制御する。表示制御部３５は、表示パネル４に表示データを送信することによって、表示パネル４に各種画像を表示させる。表示制御部３５は、所定のタイミングでデータ処理部３３から脈波、及び酸素飽和濃度を取得する。表示制御部３５は、脈波を含む表示データを生成する。表示制御部３５は、酸素飽和濃度を含む表示データを生成してもよい。表示制御部３５は、脈波、酸素飽和濃度等を含む表示データを表示パネル４に出力する。表示制御部３５は、表示データに基づいて、脈波、酸素飽和濃度を表示パネル４に表示させる。表示制御部３５は、コントローラーの一例に対応する。
【0066】
判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。判別部３７は、データ処理部３３から感度データもしくは相関関数を取得する。判別部３７は、感度データもしくは相関関数によって使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。
【0067】
判別部３７は、一例として、感度データを取得する。判別部３７は、赤色光検出信号データＲＤの交流成分の感度、もしくは赤外光検出信号データＮＤの交流成分の感度を、感度データとして取得する。判別部３７は、予め設定された感度データ閾値と感度データとを比較することによって、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。感度データが感度データ閾値よりも小さいとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別する。感度データが感度データ閾値以上であるとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別する。判別部３７は、コントローラーの一例に対応する。感度データ閾値は、閾値の一例に対応する。
【0068】
判別部３７は、一例として、相関係数を取得する。判別部３７は、予め設定された相関係数閾値と相関係数とを比較することによって、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。相関係数が相関係数閾値よりも小さいとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別する。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であると判別する。相関係数が相関係数閾値以上であるとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別する。相関係数閾値は、閾値の一例である。相関係数閾値は、相関データ閾値の一例に対応する。感度データ閾値及び相関係数閾値は、品質データ閾値と総称される。
【0069】
判別部３７は、判別結果に基づいて使用者Ｍが睡眠状態であることを示す睡眠状態信号等の判別信号を生成する。判別部３７は、判別結果に基づいて活動状態から睡眠状態への変位を示す睡眠変位信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、検出制御部３１、データ処理部３３のいずれかに睡眠状態信号もしくは睡眠変位信号を送信する。判別部３７は、検出制御部３１及びデータ処理部３３に睡眠状態信号もしくは睡眠変位信号を送信してもよい。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であることを示す活動状態信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、睡眠状態から活動状態への変位を示す活動変位信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、検出制御部３１、データ処理部３３のいずれかに活動状態信号もしくは活動変位信号を送信する。判別部３７は、検出制御部３１及びデータ処理部３３に活動状態信号もしくは活動変位信号を送信してもよい。
【0070】
検出制御部３１は、睡眠状態信号に基づいて発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。検出制御部３１は、睡眠状態信号を受信すると、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。検出制御部３１は、睡眠状態信号を受信しないとき、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。検出制御部３１は、睡眠状態信号及び活動状態信号を受信するとき、睡眠状態信号及び活動状態信号に基づいて発光素子１１の駆動を制御する。検出制御部３１は、活動状態信号を受信すると、緑色光発光素子１１ｃを発光させる。検出制御部３１は、活動状態信号を受信すると、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させる。検出制御部３１は、睡眠状態信号を受信すると、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。検出制御部３１は、睡眠状態信号を受信すると、緑色光発光素子１１ｃを消灯させる。
【0071】
検出制御部３１は、睡眠変位信号、及び活動変位信号に基づいて発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させてもよい。検出制御部３１は、睡眠変位信号を受信すると、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。検出制御部３１は、一例として、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。検出制御部３１は、緑色光発光素子１１ｃを消灯させる。検出制御部３１は、活動変位信号を受信すると、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。検出制御部３１は、一例として、緑色光発光素子１１ｃを発光させる。検出制御部３１は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させる。検出制御部３１は、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させているときに睡眠変位信号を受信すると、第２測定モードに変更して、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。
【0072】
検出制御部３１は、感度データが感度データ閾値以上であるか否かによって、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるモードを切り替える。検出制御部３１は、相関係数が相関係数閾値以上であるか否かによって、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるモードを切り替える。
【0073】
検出制御部３１は、判別部３７によって相関係数が相関係数閾値以上であると判別したとき、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。検出制御部３１は、緑色光発光素子１１ｃを発光させてもよいし、消灯させてもよい。検出制御部３１は、緑色光発光素子１１ｃを消灯させることが好ましい。緑色光発光素子１１ｃの発光による消費電力の増加が抑えられる。受光素子２１は、赤色光ＲＬ、及び赤外光ＮＬを受光する。データ処理部３３は、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号を受信する。データ処理部３３は、赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を受信する。受光素子２１が緑色光ＧＬを受光する場合、検出制御部３１は、出力回路２３に緑色光検出信号を生成させない。もしくは検出制御部３１は、出力回路２３に緑色光検出信号をデータ処理部３３に送信させない。データ処理部３３は、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を測定する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いたデータ処理を実行しないので、消費電力の増加が抑えられる。
【0074】
検出制御部３１は、判別部３７によって相関係数が相関係数閾値よりも小さいと判別したとき、緑色光発光素子１１ｃを発光させる。検出制御部３１は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させてもよいし、消灯させてもよい。検出制御部３１は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させることが好ましい。赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂの発光による消費電力の増加が抑えられる。受光素子２１は、緑色光ＧＬを受光する。データ処理部３３は、緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を受信する。受光素子２１が赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光する場合、検出制御部３１は、出力回路２３に赤色光検出信号及び赤外光検出信号を生成させない。もしくは検出制御部３１は、出力回路２３に赤色光検出信号及び赤外光検出信号をデータ処理部３３に送信させない。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、酸素飽和濃度を測定しない。データ処理部３３は、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いたデータ処理を実行しないので、消費電力の増加が抑えられる。
【0075】
メモリー４０は、各種データを記憶する。メモリー４０は、各種ユニットを動作させる制御データ、制御ユニット３０で測定された各種データ等を記憶する。メモリー４０は、判別部３７等で用いられる各種評価データを記憶してもよい。メモリー４０は、データ処理部３３で測定された脈波、酸素飽和濃度等を記憶してもよい。メモリー４０は、評価データとして感度データ閾値、もしくは相関係数閾値を記憶する。メモリー４０は、制御ユニット３０で動作する制御プログラムＣＰを記憶する。メモリー４０は、相関係数算出式を記憶してもよい。メモリー４０は、データ処理部３３で参照される校正テーブルＰＴを記憶する。メモリー４０は、変換式、もしくは変換テーブルを記憶してもよい。メモリー４０は、ＲＯＭやＲＡＭ等で構成される。メモリー４０は、記憶部の一例に対応する。
【0076】
制御プログラムＣＰは、制御ユニット３０で実行されることによって、各種機能部を動作させる。制御プログラムＣＰは、制御ユニット３０を検出制御部３１、データ処理部３３、表示制御部３５、及び判別部３７として動作させる。制御プログラムＣＰは、制御ユニット３０を検出制御部３１、データ処理部３３、表示制御部３５、及び判別部３７以外の機能部として動作させてもよい。
【0077】
校正テーブルＰＴは、変動成分振幅比と酸素飽和濃度とを関連付けて記憶するテーブルである。校正テーブルＰＴは、変動成分振幅比と酸素飽和濃度との関係を示している。校正テーブルＰＴは、予め測定装置１００の製造者によって作成される。データ処理部３３は、校正テーブルＰＴを参照することによって、算出された変動成分振幅比に対応する酸素飽和濃度を決定する。校正テーブルＰＴは、校正曲線テーブルの一例に対応する。
【0078】
メモリー４０は、校正テーブルＰＴに代えて、校正式を記憶してもよい。校正式は、変動成分振幅比と酸素飽和濃度との間の関係式である。データ処理部３３は、校正式を用いて、算出された変動成分振幅比に対応する酸素飽和濃度を測定する。
【0079】
表示パネル４は、各種画像を表示する。表示パネル４は、表示制御部３５の制御によって、脈波、及び脈波に係るデータを表示する。脈波に係るデータは、一例として脈拍数、拍間隔等である。脈波に係るデータは、データ処理部３３で生成される。表示パネル４は、表示制御部３５の制御によって、酸素飽和濃度を表示してもよい。表示パネル４は、表示制御部３５から出力された表示データに基づいて、酸素飽和濃度を表示する。表示パネル４は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等で構成される。
【0080】
通信インターフェイス６０は、タブレット端末２００と通信接続するインターフェイス回路である。通信インターフェイス６０は、タブレット端末２００と所定のプロトコルに従って、有線、もしくは無線で接続する。通信インターフェイス６０は、例えば、有線通信用の接続ポート、無線通信用のアンテナ等を備える。通信インターフェイス６０は、タブレット端末２００から制御データ、使用者Ｍに係る情報等を受信する。通信インターフェイス６０は、タブレット端末２００に脈波、酸素飽和濃度等の各種生体データを送信する。通信インターフェイス６０は、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号等の各種測定データを送信する。通信インターフェイス６０は、タブレット端末２００以外の外部装置と通信接続してもよい。通信インターフェイス６０は、通信ユニットの一例に対応する。
【0081】
バッテリー７０は、第１測定装置１００ａの各種ユニット等に電力を供給する。バッテリー７０は、リチウム一次電池、リチウムイオン二次電池等で構成される。バッテリー７０は、充電式のリチウムイオン二次電池であることが好ましい。リチウムイオン二次電池は、有線、もしくは無線で充電される。バッテリー７０が第１測定装置１００ａの電力供給源として用いられる場合、制御ユニット３０は、第１測定モード、もしくは第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させることが好ましい。制御ユニット３０は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０による電力消費を抑えることが可能となる。
【0082】
図８は、脈波を測定するフローチャートを示している。図８に示すフローチャートは、生体情報測定方法の一例である。図８は、第１測定装置１００ａで実行される生体情報測定方法を示している。図８に示す生体情報測定方法は、所定の時間間隔で適宜実行される。
【0083】
制御ユニット３０は、ステップＳ１０１で、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号を取得する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、所定の時間間隔で赤色光発光素子１１ａ、及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。赤色光発光素子１１ａは、使用者Ｍの測定部位に赤色光ＲＬを発光する。赤外光発光素子１１ｂは、使用者Ｍの測定部位に赤外光ＮＬを発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、赤色光ＲＬ、及び赤外光ＮＬを受光する。出力回路２３は、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号、及び赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号をデータ処理部３３に出力する。制御ユニット３０のデータ処理部３３は、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号を取得する。制御ユニット３０は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得するとき、緑色光発光素子１１ｃを発光させてもよいし、発光させなくてもよい。
【0084】
制御ユニット３０は、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号を取得したとき、ステップＳ１０３で、相関係数を算出する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて相関係数を算出する。図８では、制御ユニット３０は、相関係数を算出するが、相関係数に代えて感度データを算出してもよい。データ処理部３３は、相関係数を判別部３７に送信する。判別部３７は、相関係数を取得する。
【0085】
制御ユニット３０は、相関係数を算出したのち、ステップＳ１０５で、使用者Ｍが活動状態であるか否かを判別する。制御ユニット３０は、相関係数が相関係数閾値以上であるか否かを判別する。制御ユニット３０は、相関係数を用いて使用者Ｍが活動状態であるか否かを判別する。判別部３７は、メモリー４０に記憶される相関係数閾値を読み出す。判別部３７は、相関係数と相関係数閾値とを比較する。相関係数が相関係数閾値よりも小さいとき、判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であると判別する。判別部３７は、活動状態信号を検出制御部３１に送信する。判別部３７は、活動変位信号を検出制御部３１に送信してもよい。活動状態信号及び活動変位信号は、切替信号の一例に対応する。制御ユニット３０は、ステップＳ１０７に進む（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）。相関係数が相関係数閾値以上であるとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別する。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態でないと判別する。判別部３７は、睡眠状態信号を検出制御部３１に送信する。判別部３７は、睡眠変位信号を検出制御部３１に送信してもよい。睡眠状態信号及び睡眠変位信号は、切替信号の一例に対応する。制御ユニット３０は、ステップＳ１０９に進む（ステップＳ１０５：ＮＯ）。図８のステップＳ１０５は、相関係数と相関係数閾値とを用いて、使用者Ｍが活動状態であるか否かを判別したが、これに限定されない。感度データと感度データ閾値とが判別に用いられてもよい。
【0086】
制御ユニット３０は、ステップＳ１０７で、第１測定モードで脈波を測定する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第１測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して緑色光発光素子１１ｃを発光させる。緑色光発光素子１１ｃは、緑色光ＧＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、緑色光ＧＬを受光する。出力回路２３は、緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を生成する。出力回路２３は、緑色光検出信号をデータ処理部３３に送信する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を取得する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定する。
【0087】
制御ユニット３０は、第１測定モードで脈波を測定させるとき、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させてもよいし、消灯させてもよい。制御ユニット３０は、所定の時間間隔で赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。第１測定モードでは、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂが発光する発光期間は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂが消灯する消灯期間よりも短いとことが好ましい。第１測定装置１００ａの消費電力が抑えられる。制御ユニット３０は、発光期間で、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得する。
【0088】
制御ユニット３０は、ステップＳ１０９で、第２測定モードで脈波を測定する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第２測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。赤色光発光素子１１ａは、赤色光ＲＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。赤外光発光素子１１ｂは、赤外光ＮＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光する。出力回路２３は、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号をデータ処理部３３に出力する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得する。データ処理部３３は、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を測定する。
【0089】
制御ユニット３０は、第２測定モードで脈波を測定するとき、緑色光発光素子１１ｃを発光させてもよいし、消灯させてもよい。制御ユニット３０は、緑色光発光素子１１ｃを消灯させることが好ましい。緑色光発光素子１１ｃが消灯することによって、第１測定装置１００ａの消費電力が抑えられる。緑色光発光素子１１ｃが発光するとき、出力回路２３は、緑色光検出信号を生成しないことが好ましい。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定するデータ処理を実行しない。第１測定装置１００ａは、データ処理による消費電力の増加を抑えることができる。
【0090】
第１測定装置１００ａは、赤色光ＲＬを発光する赤色光発光素子１１ａ、赤外光ＮＬを発光する赤外光発光素子１１ｂ、及び緑色光ＧＬを発光する緑色光発光素子１１ｃを有する発光素子ユニット１０と、発光素子ユニット１０で発光された赤色光ＲＬ、赤外光ＮＬ、及び緑色光ＧＬを受光し、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号、赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号、及び緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を生成する受光素子ユニット２０と、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号に基づいて、脈波及び酸素飽和濃度を測定する制御ユニット３０と、を備える。制御ユニット３０は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定する第１測定モード、もしくは赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。
第１測定装置１００ａは、第２測定モードで動作すると、緑色光検出信号を用いて脈波を測定するデータ処理を省略することが可能となる。緑色光検出信号を用いて脈波を測定するデータ処理が省略されることにより、第１測定装置１００ａは、データ処理に係る電力消費を抑えることが可能となる。
第１測定装置１００ａは、第２測定モードで動作すると、緑色光検出信号を用いて脈波を測定するデータ処理を省略することが可能となる。緑色光検出信号を用いて脈波を測定するデータ処理が省略されることにより、第１測定装置１００ａは、データ処理に係る電力消費を抑えることが可能となる。
【0091】
制御ユニット３０は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて品質データを算出し、品質データが予め定めた品質データ閾値以上のとき、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させ、品質データが品質データ閾値よりも小さいとき、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。
第１測定装置１００ａは、使用者Ｍが睡眠状態であるときに赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号は、緑色光検出信号に比べ、体動等によって発生するノイズの影響を受けやすい。第１測定装置１００ａは、ノイズの影響を受け難いときに、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定することができる。第１測定装置１００ａは、脈波の測定精度の低下を抑えることができる。
第１測定装置１００ａは、使用者Ｍが睡眠状態であるときに赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号は、緑色光検出信号に比べ、体動等によって発生するノイズの影響を受けやすい。第１測定装置１００ａは、ノイズの影響を受け難いときに、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定することができる。第１測定装置１００ａは、脈波の測定精度の低下を抑えることができる。
【0092】
品質データは、赤色光検出信号と赤外光検出信号との間の相関係数であり、品質データ閾値は、相関係数閾値であることが好ましい。
第１測定装置１００ａは、相関係数を用いることによって、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを精度よく判別することができる。
第１測定装置１００ａは、相関係数を用いることによって、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを精度よく判別することができる。
【0093】
制御ユニット３０は、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるとき、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させることが好ましい。
第１測定装置１００ａは、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるときの消費電力を抑えることができる。
第１測定装置１００ａは、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるときの消費電力を抑えることができる。
【0094】
制御ユニット３０は、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるとき、緑色光発光素子１１ｃを消灯させることが好ましい。
第１測定装置１００ａは、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるときの消費電力を抑えることができる。
第１測定装置１００ａは、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させるときの消費電力を抑えることができる。
【0095】
生体情報測定方法は、赤色光ＲＬを発光する赤色光発光素子１１ａ、及び赤外光ＮＬを発光する赤外光発光素子１１ｂを発光させ、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号、及び赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を生成し、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する第２測定モードで動作し、活動状態信号もしくは活動変位信号を受信したとき、緑色光発光素子１１ｃによって発光された緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を用いて脈波を測定する第１測定モードに切り替えて動作する。
第１測定装置１００ａは、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かに応じて検出信号を切り替えて脈波を測定する。第１測定装置１００ａは、使用者Ｍの状態に応じて測定精度の低下を抑えて脈波を測定することができる。
第１測定装置１００ａは、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かに応じて検出信号を切り替えて脈波を測定する。第１測定装置１００ａは、使用者Ｍの状態に応じて測定精度の低下を抑えて脈波を測定することができる。
【0096】
生体情報測定方法は、第２測定モードで動作するとき、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を測定する。
第１測定装置１００ａは、睡眠時無呼吸症候群の評価に用いられる酸素飽和濃度を測定することができる。
第１測定装置１００ａは、睡眠時無呼吸症候群の評価に用いられる酸素飽和濃度を測定することができる。
【0097】
第２実施形態
第２実施形態は、測定装置１００の一例である第２測定装置１００ｂを示している。第２実施形態は、第２測定装置１００ｂを用いた生体情報測定方法を示している。第２実施形態は、第２測定装置１００ｂを用いて脈波及び酸素飽和濃度を測定する。第２測定装置１００ｂは、脈波及び酸素飽和濃度をタブレット端末２００に送信する。タブレット端末２００は、脈波及び酸素飽和濃度を受信する。タブレット端末２００は、脈波を用いて不整脈の評価を行う。タブレット端末２００は、酸素飽和濃度を用いて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。
第２実施形態は、測定装置１００の一例である第２測定装置１００ｂを示している。第２実施形態は、第２測定装置１００ｂを用いた生体情報測定方法を示している。第２実施形態は、第２測定装置１００ｂを用いて脈波及び酸素飽和濃度を測定する。第２測定装置１００ｂは、脈波及び酸素飽和濃度をタブレット端末２００に送信する。タブレット端末２００は、脈波及び酸素飽和濃度を受信する。タブレット端末２００は、脈波を用いて不整脈の評価を行う。タブレット端末２００は、酸素飽和濃度を用いて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。
【0098】
図９は、測定装置１００のブロック構成を示している。図９は、測定装置１００の一例である第２測定装置１００ｂのブロック構成を示している。図９は、ベルト２を除く第２測定装置１００ｂを示している。第２測定装置１００ｂは、筐体１内に各種ユニット等を収容する。第２測定装置１００ｂは、検出ユニット３と、制御ユニット３０と、メモリー４０と、表示パネル４と、モーションセンサー５０と、通信インターフェイス６０と、バッテリー７０と、を備える。第２測定装置１００ｂの構成は、受光素子ユニット２０の出力回路２３とモーションセンサー５０とを除き、第１測定装置１００ａの構成と同じである。
【0099】
出力回路２３は、バンドパスフィルター２５を有する。バンドパスフィルター２５は、受光強度データから交流成分を抽出する。バンドパスフィルター２５は、受光強度データから交流成分を抽出することによって、交流成分と直流成分に分離する。交流成分は、図４に示す交流成分データ８３に対応する。直流成分は、図４に示す直流成分データ８１に対応する。バンドパスフィルター２５は、分離した交流成分と直流成分とを検出信号として制御ユニット３０に出力する。
【0100】
バンドパスフィルター２５は、第１受光エリア２１ａで受光した赤色光ＲＬから赤色光交流成分を抽出する。バンドパスフィルター２５は、赤色光交流成分を抽出することによって、赤色光交流成分と赤色光直流成分とを分離する。バンドパスフィルター２５は、第１受光エリア２１ａで受光した赤外光ＮＬから赤外光交流成分を抽出する。バンドパスフィルター２５は、赤外光交流成分を抽出することによって、赤外光交流成分と赤外光直流成分とを分離する。出力回路２３は、赤色光交流成分、及び赤色光直流成分を赤色光検出信号として、制御ユニット３０に出力する。出力回路２３は、赤外光交流成分、及び赤外光直流成分を赤外光検出信号として、制御ユニット３０に出力する。
【0101】
バンドパスフィルター２５は、第２受光エリア２１ｂで受光した緑色光ＧＬから緑色光交流成分を抽出する。バンドパスフィルター２５は、緑色光交流成分を抽出することによって、緑色光交流成分と緑色光直流成分とを分離する。出力回路２３は、緑色光交流成分、及び緑色光直流成分を緑色光検出信号として、制御ユニット３０に出力する。
【0102】
モーションセンサー５０は、使用者Ｍの体動を測定する。モーションセンサー５０は、使用者Ｍの体動を示すモーションデータを生成する。モーションセンサー５０は、生成したモーションデータを測定結果として制御ユニット３０に出力する。モーションセンサー５０は、使用者Ｍの体動を検知する構成であれば、その構成を限定されない。モーションセンサー５０としては、加速度センサー、方位センサー、ジャイロセンサー、測位衛星信号受信器等の位置センサー等が用いられる。モーションセンサー５０は、加速度センサーであることが好ましい。加速度センサーは、第２測定装置１００ｂが装着される部位の動きを検出する。使用者Ｍの部位に動きが生じたとき、加速度センサーは使用者Ｍの動きを検出する。モーションセンサー５０は、体動センサーの一例に対応する。
【0103】
制御ユニット３０は、モーションデータを受信する。制御ユニット３０の判別部３７は、モーションデータを取得する。判別部３７は、モーションデータによって使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。判別部３７は、一例としてモーションセンサー５０から単位時間当たりの出力データ量、累積データ量等をモーションデータとして取得する。判別部３７は、予め設定された体動量閾値とモーションデータとを比較することによって、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。モーションデータが体動量閾値よりも小さいとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別する。モーションデータが体動量閾値以上であるとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別する。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であると判別する。
【0104】
判別部３７は、モーションデータに基づいて使用者Ｍが睡眠状態であることを示す睡眠状態信号等の判別信号を生成する。判別部３７は、モーションデータに基づいて活動状態から睡眠状態への変位を示す睡眠変位信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、検出制御部３１、データ処理部３３のいずれかに睡眠状態信号もしくは睡眠変位信号を送信する。判別部３７は、検出制御部３１及びデータ処理部３３に睡眠状態信号もしくは睡眠変位信号を送信してもよい。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であることを示す活動状態信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、睡眠状態から活動状態への変位を示す活動変位信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、検出制御部３１、データ処理部３３のいずれかに活動状態信号もしくは活動変位信号を送信する。判別部３７は、検出制御部３１及びデータ処理部３３に活動状態信号もしくは活動変位信号を送信してもよい。
【0105】
図１０は、脈波を測定するフローチャートを示している。図１０に示すフローチャートは、生体情報測定方法の一例である。図１０は、第２測定装置１００ｂで実行される生体情報測定方法を示している。図１０に示す生体情報測定方法は、所定の時間間隔で適宜実行される。
【0106】
制御ユニット３０は、ステップＳ２０１で、モーションデータを取得する。制御ユニット３０の判別部３７は、モーションセンサー５０から出力されるモーションデータを取得する。モーションセンサー５０は、所定のタイミング、もしくは所定量の体動が検出されたとき、モーションデータを制御ユニット３０に出力する。
【0107】
制御ユニット３０は、モーションデータを取得したのち、ステップＳ２０３で使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。判別部３７は、取得したモーションデータによって使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別し、判別結果に基づいて判別信号を生成する。判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別したとき、判別信号として睡眠状態信号を生成する。判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別したとき、判別信号として活動状態信号を生成してもよい。判別部３７は、判別した結果に基づいて睡眠変位信号及び活動変位信号を生成してもよい。判別部３７は、判別信号を検出制御部３１、もしくはデータ処理部３３に送信する。判別部３７は、判別信号を検出制御部３１及びデータ処理部３３に送信してもよい。制御ユニット３０は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別したとき、ステップＳ２０５に進む（ステップＳ２０３：ＮＯ）。制御ユニット３０は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別したとき、ステップＳ２０７に進む（ステップＳ２０３：ＹＥＳ）。
【0108】
制御ユニット３０は、ステップＳ２０５で、第１測定モードで脈波を測定する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第１測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して緑色光発光素子１１ｃを発光させる。緑色光発光素子１１ｃは、緑色光ＧＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、緑色光ＧＬを受光する。出力回路２３は、緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を生成する。出力回路２３は、緑色光検出信号をデータ処理部３３に送信する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を取得する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定する。
【0109】
制御ユニット３０は、第１測定モードで脈波を測定するとき、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させてもよいし、消灯させてもよい。制御ユニット３０は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させることが好ましい。第２測定装置１００ｂの消費電力が抑えられる。
【0110】
制御ユニット３０は、ステップＳ２０７で、第２測定モードで脈波を測定する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第２測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。赤色光発光素子１１ａは、赤色光ＲＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。赤外光発光素子１１ｂは、赤外光ＮＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光する。出力回路２３は、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号をデータ処理部３３に出力する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得する。データ処理部３３は、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を測定する。
【0111】
制御ユニット３０は、第２測定モードで脈波を測定するとき、緑色光発光素子１１ｃを発光させてもよいし、消灯させてもよい。制御ユニット３０は、緑色光発光素子１１ｃを消灯させることが好ましい。緑色光発光素子１１ｃが消灯することによって、第２測定装置１００ｂの消費電力が抑えられる。緑色光発光素子１１ｃが発光するとき、出力回路２３は、緑色光検出信号を生成しないことが好ましい。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定するデータ処理を実行しない。第２測定装置１００ｂは、データ処理による消費電力の増加を抑えることができる。
【0112】
判別部３７は、モーションデータと品質データとに基づいて、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別してもよい。判別部３７は、一例としてモーションセンサー５０から単位時間当たりの出力データ量、累積データ量等をモーションデータとして取得する。判別部３７は、予め設定された体動量閾値とモーションデータとを比較することによって、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。モーションデータが体動量閾値以上であるとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別する。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であると判別する。モーションデータが体動量閾値よりも小さいとき、判別部３７は、品質データと品質データ閾値とを比較する。判別部３７は、一例として、相関係数と相関係数閾値とを比較する。判別部３７は、相関係数と相関係数閾値とを比較することによって、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。相関係数が相関係数閾値よりも小さいとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別する。相関係数が相関係数閾値以上であるとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別する。
【0113】
判別部３７は、モーションデータと品質データとに基づいて使用者Ｍが睡眠状態であることを示す睡眠状態信号等の判別信号を生成する。判別部３７は、判別結果に基づいて活動状態から睡眠状態への変位を示す睡眠変位信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、検出制御部３１、データ処理部３３のいずれかに睡眠状態信号もしくは睡眠変位信号を送信する。判別部３７は、検出制御部３１及びデータ処理部３３に睡眠状態信号、もしくは睡眠変位信号を送信してもよい。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であることを示す活動状態信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、睡眠状態から活動状態への変位を示す活動変位信号を判別信号として生成してもよい。判別部３７は、検出制御部３１、データ処理部３３のいずれかに活動状態信号もしくは活動変位信号を送信する。判別部３７は、検出制御部３１及びデータ処理部３３に活動状態信号もしくは活動変位信号を送信してもよい。
【0114】
図１１は、脈波を測定するフローチャートを示している。図１１に示すフローチャートは、生体情報測定方法の一例である。図１１は、第２測定装置１００ｂで実行される生体情報測定方法を示している。図１１に示す生体情報測定方法は、所定の時間間隔で適宜実行される。
【0115】
制御ユニット３０は、ステップＳ３０１で、モーションデータを取得する。制御ユニット３０の判別部３７は、モーションセンサー５０から出力されるモーションデータを取得する。モーションセンサー５０は、所定のタイミング、もしくは所定量の体動が検出されたとき、モーションデータを制御ユニット３０に出力する。
【0116】
制御ユニット３０は、モーションデータを取得したのち、ステップＳ３０３で、モーションデータが体動量閾値以上であるか否かを判別する。判別部３７は、モーションデータと体動量閾値とを比較する。判別部３７は、体動量閾値をメモリー４０から読み出す。判別部３７は、モーションデータが体動量閾値以上であると判別したとき、使用者Ｍが活動状態であると判別する。判別部３７は、検出制御部３１に活動状態信号もしくは活動変位信号を送信する。制御ユニット３０は、ステップＳ３０５に進む（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）。判別部３７は、モーションデータが体動量閾値より小さいと判別したとき、使用者Ｍが睡眠状態であると推測する。制御ユニット３０は、ステップＳ３０７に進む（ステップＳ３０３：ＮＯ）。
【0117】
制御ユニット３０は、ステップＳ３０５で、第１測定モードで脈波を測定する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、判別部３７から活動状態信号もしくは活動変位信号を受信する。検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第１測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して緑色光発光素子１１ｃを発光させる。緑色光発光素子１１ｃは、緑色光ＧＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、緑色光ＧＬを受光する。出力回路２３は、緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を生成する。出力回路２３は、緑色光検出信号をデータ処理部３３に出力する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を取得する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定する。
【0118】
制御ユニット３０は、第１測定モードで脈波を測定するとき、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させてもよいし、消灯させてもよい。制御ユニット３０は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯させることが好ましい。第２測定装置１００ｂの消費電力が抑えられる。
【0119】
制御ユニット３０は、ステップＳ３０７で、相関係数を算出する。検出制御部３１は、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。赤色光発光素子１１ａは、使用者Ｍの測定部位に赤色光ＲＬを発光する。赤外光発光素子１１ｂは、使用者Ｍの測定部位に赤外光ＮＬを発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光する。出力回路２３は、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号、及び赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号をデータ処理部３３に出力する。制御ユニット３０のデータ処理部３３は、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号を取得する。制御ユニット３０は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得するとき、緑色光発光素子１１ｃを発光させてもよいし、発光させなくてもよい。
【0120】
制御ユニット３０は、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号を取得する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて相関係数を算出する。図１１では、制御ユニット３０は、相関係数を算出するが、相関係数に代えて感度データを算出してもよい。データ処理部３３は、相関係数を判別部３７に送信する。判別部３７は、相関係数を取得する。
【0121】
制御ユニット３０は、相関係数を算出したのち、ステップＳ３０９で、相関係数が相関係数閾値以上であるか否かを判別する。判別部３７は、相関係数と相関係数閾値とを比較する。判別部３７は、メモリー４０に記憶される相関係数閾値を読み出す。相関係数が相関係数閾値よりも小さいとき、判別部３７は、使用者Ｍが活動状態であると判別する。判別部３７は、活動状態信号もしくは活動変位信号を検出制御部３１に送信する。制御ユニット３０は、ステップＳ３０５に進み、第１測定モードで脈波を測定する（ステップＳ３０９：ＮＯ）。相関係数が相関係数閾値以上であるとき、判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別する。判別部３７は、使用者Ｍが活動状態でないと判別する。判別部３７は、睡眠状態信号もしくは睡眠変位信号を検出制御部３１に送信する。制御ユニット３０は、ステップＳ３１１に進む（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）。図１１のステップＳ３０９は、相関係数と相関係数閾値とを用いて、使用者Ｍが活動状態であるか否かを判別したが、これに限定されない。感度データと感度データ閾値とが判別に用いられてもよい。
【0122】
制御ユニット３０は、ステップＳ３１１で、第２測定モードで脈波を測定する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第２測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。赤色光発光素子１１ａは、赤色光ＲＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。赤外光発光素子１１ｂは、赤外光ＮＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光する。出力回路２３は、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号をデータ処理部３３に出力する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得する。データ処理部３３は、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を測定する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を測定する。
【0123】
制御ユニット３０は、第２測定モードで脈波を測定させるとき、緑色光発光素子１１ｃを発光させてもよいし、消灯させてもよい。制御ユニット３０は、緑色光発光素子１１ｃを消灯させることが好ましい。緑色光発光素子１１ｃが消灯することによって、第２測定装置１００ｂの消費電力が抑えられる。緑色光発光素子１１ｃが発光するとき、出力回路２３は、緑色光検出信号を生成しないことが好ましい。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を測定するデータ処理を実行しない。第２測定装置１００ｂは、データ処理による消費電力の増加を抑えることができる。
【0124】
第３実施形態
第３実施形態は、タブレット端末２００で不整脈等の解析を行う測定システム１０００の一例を示している。第３実施形態の測定システム１０００は、第２測定装置１００ｂとタブレット端末２００とで構成される。測定システム１０００は、第２測定装置１００ｂに代えて第１測定装置１００ａを備えてもよい。
第３実施形態は、タブレット端末２００で不整脈等の解析を行う測定システム１０００の一例を示している。第３実施形態の測定システム１０００は、第２測定装置１００ｂとタブレット端末２００とで構成される。測定システム１０００は、第２測定装置１００ｂに代えて第１測定装置１００ａを備えてもよい。
【0125】
図１２は、測定システム１０００のブロック構成を示している。図１２に示す第２測定装置１００ｂの構成は、図９に示す第２測定装置１００ｂの構成と同じである。第２測定装置１００ｂは、制御ユニット３０の制御によって検出信号を生成する。制御ユニット３０は、第１測定モード、もしくは第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。制御ユニット３０は、第１測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させることによって、緑色光検出信号を生成させる。第２測定装置１００ｂは、通信インターフェイス６０を介して緑色光検出信号をタブレット端末２００に送信する。通信インターフェイス６０は、タブレット端末２００に緑色光検出信号を送信する。制御ユニット３０は、第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させることによって、赤色光検出信号、及び赤外光検出信号を生成させる。第２測定装置１００ｂは、通信インターフェイス６０を介して赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号をタブレット端末２００に送信する。第２測定装置１００ｂは、通信インターフェイス６０を介して赤色光検出信号及び赤外光検出信号をタブレット端末２００に送信してもよい。通信インターフェイス６０は、タブレット端末２００に赤色光検出信号及び赤外光検出信号のうちの少なくとも一方を送信する。
【0126】
タブレット端末２００は、脈波及び酸素飽和濃度を算出することができる。タブレット端末２００は、脈波に基づいて不整脈の評価を行う。タブレット端末２００は、酸素飽和濃度に基づいて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。タブレット端末２００は、ディスプレイ２１０と、端末制御ユニット２２０と、端末メモリー２３０と、端末通信インターフェイス２４０と、を備える。
【0127】
端末制御ユニット２２０は、タブレット端末２００内の各種ユニットの動作を制御する端末制御コントローラーである。端末制御ユニット２２０は、一例として、ＣＰＵを有する端末プロセッサーである。端末制御ユニット２２０は、１又は複数のプロセッサーで構成されてもよい。端末制御ユニット２２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリーを有してもよい。半導体メモリーは、制御ユニット３０のワークエリアとして機能する。端末制御ユニット２２０は、端末メモリー２３０に記憶される解析アプリＡＰを実行することによって、データ生成部２２１、解析部２２３、及び通信制御部２２５として機能する。
【0128】
データ生成部２２１は、端末制御ユニット２２０で動作する機能部である。データ生成部２２１は、脈波、及び酸素飽和濃度等の生体情報を算出する。データ生成部２２１は、第２測定装置１００ｂから緑色光検出信号を取得したとき、緑色光検出信号を用いて脈波を算出する。データ生成部２２１は、第２測定装置１００ｂから赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を取得したとき、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を算出する。データ生成部２２１は、第２測定装置１００ｂから赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得したとき、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を算出する。データ生成部２２１は、データ処理部３３で実行される方法と同様な方法で酸素飽和濃度を算出する。データ生成部２２１は、算出した脈波、酸素飽和濃度を解析部２２３に出力する。
【0129】
解析部２２３は、端末制御ユニット２２０で動作する機能部である。解析部２２３は、データ生成部２２１から出力された脈波を取得する。解析部２２３は、脈波を解析することによって不整脈の評価を行う。解析部２２３は、不整脈の評価結果をディスプレイ２１０に出力する。解析部２２３は、不整脈の評価結果を端末メモリー２３０に記憶させてもよい。
【0130】
解析部２２３は、データ生成部２２１から出力された酸素飽和濃度等の生体情報を取得する。解析部２２３は、一例として、酸素飽和濃度を解析することによって、睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。解析部２２３は、睡眠時無呼吸症候群の評価結果をディスプレイ２１０に出力する。解析部２２３は、端末メモリー２３０に睡眠時無呼吸症候群の評価結果を記憶させてもよい。解析部２２３は、酸素飽和濃度を用いた図表データを生成してもよい。解析部２２３は、生成した図表データをディスプレイ２１０に出力する。ディスプレイ２１０は、図表データに基づいて、各種図表を表示する。
【0131】
通信制御部２２５は、端末制御ユニット２２０で動作する機能部である。通信制御部２２５は、第２測定装置１００ｂとの通信を制御する。通信制御部２２５は、第２測定装置１００ｂとの通信接続を確立する。通信制御部２２５は、第２測定装置１００ｂに所定のタイミングで各種データを送信させる。通信制御部２２５は、第２測定装置１００ｂに所定のタイミングで赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を送信させる。
【0132】
端末メモリー２３０は、各種データを記憶する。端末メモリー２３０は、タブレット端末２００内の各種ユニットを動作させる制御データを記憶する。端末メモリー２３０は、端末制御ユニット２２０で解析された各種解析データ等を記憶してもよい。端末メモリー２３０は、端末制御ユニット２２０で動作する解析アプリＡＰを記憶する。端末メモリー２３０は、データ生成部２２１で参照される校正テーブルＰＴを記憶する。端末メモリー２３０は、ＲＯＭやＲＡＭ等で構成される。端末メモリー２３０は、端末記憶部の一例に対応する。
【0133】
解析アプリＡＰは、端末制御ユニット２２０で実行されることによって、各種機能部を動作させる。解析アプリＡＰは、端末制御ユニット２２０をデータ生成部２２１、解析部２２３、及び通信制御部２２５として動作させる。解析アプリＡＰは、端末制御ユニット２２０をデータ生成部２２１、解析部２２３、及び通信制御部２２５以外の機能部として動作させてもよい。
【0134】
端末通信インターフェイス２４０は、第２測定装置１００ｂと通信接続する端末インターフェイス回路である。端末通信インターフェイス２４０は、第２測定装置１００ｂと所定のプロトコルに従って、有線、もしくは無線で接続する。端末通信インターフェイス２４０は、例えば、有線通信用の接続ポート、無線通信用のアンテナ等を備える。端末通信インターフェイス２４０は、第２測定装置１００ｂから赤色光検出信号、赤外光検出信号、緑色光検出信号等の各種データを受信する。端末通信インターフェイス２４０は、第２測定装置１００ｂの動作を制御する各種制御データ、使用者Ｍに係る情報等を第２測定装置１００ｂに送信する。端末通信インターフェイス２４０は、第２測定装置１００ｂ以外の外部装置と通信接続してもよい。端末通信インターフェイス２４０は、端末通信回路の一例に対応する。
【0135】
図１３は、測定システム１０００内の測定装置１００の動作を示している。図１３は、第３実施形態の第２測定装置１００ｂの動作をフローチャートで示している。図１３に示すフローチャートは、測定システム１０００で実行される生体情報測定方法の一部を示している。
【0136】
第２測定装置１００ｂは、ステップＳ４０１で、モーションデータを取得する。制御ユニット３０の判別部３７は、モーションセンサー５０から出力されるモーションデータを取得する。モーションセンサー５０は、所定のタイミング、もしくは所定量の体動が検出されたとき、モーションデータを制御ユニット３０に出力する。
【0137】
第２測定装置１００ｂは、モーションデータを取得したのち、ステップＳ４０３で使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。判別部３７は、モーションデータと体動量閾値とを比較する。判別部３７は、モーションデータと体動量閾値とを比較することによって使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別する。判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であるか否かを判別し、判別結果に基づいて判別信号を生成する。判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態であると判別したとき、判別信号として睡眠状態信号もしくは睡眠変位信号を生成する。判別部３７は、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別したとき、判別信号として活動状態信号もしくは活動変位信号を生成する。判別部３７は、判別信号を検出制御部３１、及びデータ処理部３３に送信する。第２測定装置１００ｂは、モーションデータが体動量閾値以上であると判別したとき、使用者Ｍが睡眠状態でないと判別する。第２測定装置１００ｂは、ステップＳ４０５に進む（ステップＳ４０３：ＮＯ）。第２測定装置１００ｂは、モーションデータが体動量閾値よりも小さいと判別したとき、使用者Ｍが睡眠状態であると判別する。第２測定装置１００ｂは、ステップＳ４０７に進む（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）。
【0138】
第２測定装置１００ｂは、ステップＳ４０５で、第１測定モードで緑色光検出信号を生成し、送信する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、判別部３７から活動状態信号、もしくは活動変位信号を受信する。検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第１測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して緑色光発光素子１１ｃを発光させる。緑色光発光素子１１ｃは、緑色光ＧＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、緑色光ＧＬを受光する。出力回路２３は、緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を生成する。出力回路２３は、緑色光検出信号をデータ処理部３３に出力する。データ処理部３３は、緑色光検出信号を取得する。データ処理部３３は、通信インターフェイス６０を介してタブレット端末２００に緑色光検出信号を送信する。
【0139】
第２測定装置１００ｂは、第１測定モードで緑色光検出信号を生成するとき、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光してもよいし、消灯してもよい。第２測定装置１００ｂは、赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを消灯することが好ましい。第２測定装置１００ｂの消費電力が抑えられる。
【0140】
第２測定装置１００ｂは、ステップＳ４０７で、第２測定モードで赤色光検出信号及び赤外光検出信号を生成し、送信する。制御ユニット３０の検出制御部３１は、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を第２測定モードで動作させる。検出制御部３１は、駆動回路１３を介して赤色光発光素子１１ａ及び赤外光発光素子１１ｂを発光させる。赤色光発光素子１１ａは、赤色光ＲＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。赤外光発光素子１１ｂは、赤外光ＮＬを使用者Ｍの測定部位に発光する。受光素子ユニット２０の受光素子２１は、赤色光ＲＬ及び赤外光ＮＬを受光する。出力回路２３は、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号を生成する。出力回路２３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号をデータ処理部３３に送信する。データ処理部３３は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を取得する。データ処理部３３は、通信インターフェイス６０を介して赤色光検出信号及び赤外光検出信号をタブレット端末２００に送信する。
【0141】
第２測定装置１００ｂは、第２測定モードで赤色光検出信号及び赤外光検出信号を生成するとき、緑色光発光素子１１ｃを発光してもよいし、消灯してもよい。第２測定装置１００ｂは、緑色光発光素子１１ｃを消灯することが好ましい。緑色光発光素子１１ｃが消灯することによって、第２測定装置１００ｂの消費電力が抑えられる。緑色光発光素子１１ｃが発光するとき、出力回路２３は、緑色光検出信号を生成しないことが好ましい。データ処理部３３は、緑色光検出信号を用いて脈波を算出する処理を実行しない。第２測定装置１００ｂは、データ処理による消費電力の増加を抑えることができる。
【0142】
図１４は、測定システム１０００内のタブレット端末２００の動作を示している。図１４は、第３実施形態のタブレット端末２００の動作をフローチャートで示している。図１４に示すフローチャートは、測定システム１０００で実行される生体情報測定方法の一部を示している。
【0143】
タブレット端末２００は、ステップＳ５０１で、検出信号を受信する。タブレット端末２００の端末通信インターフェイス２４０は、通信インターフェイス６０を介して送信された検出信号を受信する。端末通信インターフェイス２４０は、検出信号として、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を受信する。第２測定装置１００ｂが第１測定モードで緑色光検出信号を生成するとき、端末通信インターフェイス２４０は、緑色光検出信号を受信する。第２測定装置１００ｂが第２測定モードで赤色光検出信号及び赤外光検出信号を生成するとき、端末通信インターフェイス２４０は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を受信する。端末通信インターフェイス２４０は、所定のタイミングで、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を受信してもよい。端末通信インターフェイス２４０は、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号をデータ生成部２２１に送信する。
【0144】
タブレット端末２００は、検出信号を受信したのち、ステップＳ５０３で、脈波を算出する。データ生成部２２１は、端末通信インターフェイス２４０を介して赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を取得する。データ生成部２２１は、緑色光検出信号を受信すると、緑色光検出信号を用いて脈波を算出する。データ生成部２２１は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を受信すると、赤色光検出信号もしくは赤外光検出信号を用いて脈波を算出する。データ生成部２２１は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を受信すると、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を算出する。酸素飽和濃度は、第１実施形態のデータ処理部３３と同様な手法でデータ生成部２２１によって算出される。データ生成部２２１は、生成した脈波、及び酸素飽和濃度を解析部２２３に送信する。
【0145】
タブレット端末２００は、脈波を算出したのち、ステップＳ５０５で、不整脈の評価を実行する。解析部２２３は、脈波を解析する。解析部２２３は、脈波を解析することによって、不整脈の評価を行う。解析部２２３は、不整脈の評価結果を解析結果として、ディスプレイ２１０もしくは端末メモリー２３０に送信する。
【0146】
タブレット端末２００は、ステップＳ５０５で、酸素飽和濃度等の生体情報を解析する。解析部２２３は、一例として、酸素飽和濃度を用いて睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。解析部２２３は、睡眠時無呼吸症候群の評価結果を、ディスプレイ２１０もしくは端末メモリー２３０に送信する。
【0147】
タブレット端末２００は、不整脈の評価を実行したのち、ステップＳ５０７で、解析結果を出力する。ディスプレイ２１０は、解析結果の出力として、不整脈の評価結果を表示する。タブレット端末２００は、音声等によって不整脈の評価結果を出力してもよい。タブレット端末２００は、ディスプレイ２１０に解析結果と脈波の変化を示す図表等を表示してもよい。
【0148】
タブレット端末２００は、ステップＳ５０７で、生体情報の解析結果を出力してもよい。タブレット端末２００は、一例として、睡眠時無呼吸症候群の評価結果をディスプレイ２１０に表示する。タブレット端末２００は、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を用いて算出された各種生体情報の評価結果を出力する。
【0149】
測定システム１０００は、第２測定装置１００ｂとタブレット端末２００とを有する。第２測定装置１００ｂは、赤色光ＲＬを発光する赤色光発光素子１１ａ、赤外光ＮＬを発光する赤外光発光素子１１ｂ、及び緑色光ＧＬを発光する緑色光発光素子１１ｃを有する発光素子ユニット１０と、発光素子ユニット１０で発光された赤色光ＲＬ、赤外光ＮＬ、及び緑色光ＧＬを受光し、赤色光ＲＬに基づく赤色光検出信号、赤外光ＮＬに基づく赤外光検出信号、及び緑色光ＧＬに基づく緑色光検出信号を生成する受光素子ユニット２０と、発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる制御ユニット３０と、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号を送信する通信インターフェイス６０と、を備える。タブレット端末２００は、赤色光検出信号、赤外光検出信号、緑色光検出信号を受信する端末通信インターフェイス２４０と、赤色光検出信号、赤外光検出信号、及び緑色光検出信号のうちのいずれかを用いて脈波を算出し、不整脈の評価を行う端末制御ユニット２２０と、を備える。制御ユニット３０は、緑色光検出信号を生成させる第１測定モード、もしくは赤色光検出信号及び赤外光検出信号を生成させる第２測定モードで発光素子ユニット１０及び受光素子ユニット２０を動作させる。
測定システム１０００は、第２測定装置１００ｂが第２測定モードで動作するとき、緑色光検出信号を用いて脈波を算出するデータ処理を省略することが可能となる。緑色光検出信号を用いて脈波を算出するデータ処理が省略されることにより、データ処理に係る電力消費が抑えられる。
測定システム１０００は、第２測定装置１００ｂが第２測定モードで動作するとき、緑色光検出信号を用いて脈波を算出するデータ処理を省略することが可能となる。緑色光検出信号を用いて脈波を算出するデータ処理が省略されることにより、データ処理に係る電力消費が抑えられる。
【0150】
端末制御ユニット２２０は、赤色光検出信号及び赤外光検出信号を用いて酸素飽和濃度を算出し、睡眠時無呼吸症候群の評価を行う。
測定システム１０００は、使用者Ｍが睡眠状態であるときに酸素飽和濃度を算出することができる。測定システム１０００は、睡眠時無呼吸症候群の評価を行うことができる。
測定システム１０００は、使用者Ｍが睡眠状態であるときに酸素飽和濃度を算出することができる。測定システム１０００は、睡眠時無呼吸症候群の評価を行うことができる。
【符号の説明】
【0151】
１…筐体、１ａ…測定面、１ｂ…表示面、２…ベルト、３…検出ユニット、４…表示パネル、１０…発光素子ユニット、１１…発光素子、１１ａ…赤色光発光素子、１１ｂ…赤外光発光素子、１１ｃ…緑色光発光素子、１３…駆動回路、２０…受光素子ユニット、２１…受光素子、２１ａ…第１受光エリア、２１ｂ…第２受光エリア、２３…出力回路、２５…バンドパスフィルター、３０…制御ユニット、３１…検出制御部、３３…データ処理部、３５…表示制御部、４０…メモリー、５０…モーションセンサー、６０…通信インターフェイス、７０…バッテリー、８１…直流成分データ、８３…交流成分データ、１００…測定装置、１００ａ…第１測定装置、１００ｂ…第２測定装置、２００…タブレット端末、２１０…ディスプレイ、２２０…端末制御ユニット、２２１…データ生成部、２２３…解析部、２２５…通信制御部、２３０…端末メモリー、２４０…端末通信インターフェイス、１０００…測定システム、ＡＰ…解析アプリ、Ｆ１…第１周波数、Ｆ２…第２周波数、Ｆ３…第３周波数、Ｍ…使用者、ＧＬ…緑色光、ＧＷ…緑色光データ、ＮＤ…赤外光検出信号データ、ＮＬ…赤外光、ＮＷ…赤外光データ、Ｐ１…第１ピーク値、Ｐ２…第２ピーク値、Ｐ３…第３ピーク値、ＰＴ…校正テーブル、ＲＤ…赤色光検出信号データ、ＲＬ…赤色光、ＲＷ…赤色光データ。
【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】