的按压
[0198]接下来，对透光构件的按压对检测信号的影响进行说明。
[0199]图17是举例说明吸光度对按压的变化的图。横轴表示按压，纵轴表示吸光度。按压一改变，受其影响的血管也会变化。最容易受影响的、即最轻按压就受影响的血管是毛细血管。在图17的例子中，当按压超过了 pi时，吸光度的变化量会变大，这意味着由于按压而毛细血管开始被挤压。按压超过p2后，吸光度的变化变缓，这意味着毛细血管几乎完全被挤压(关闭)。排在毛细血管之后受影响的是动脉。进一步增加按压并超过P3后，吸光度的变化量再次增大，这意味着由于按压而动脉开始被挤压。按压超过P4后，吸光度的变化趋缓，这意味着动脉几乎完全被挤压(关闭)。
[0200]图18是举例说明体动噪音灵敏度对按压的变化的图。图18同时示出了发光部至受光部的距离L为2mm的例子及6mm的例子。无论是距离L为2mm和6mm中的哪一个例子，其倾向都是按压越低噪音灵敏度越高，按压越高噪音灵敏度越低。这可以认为是因为，流经毛细血管的血液由于体动而容易流动，因此体动导致的噪音容易掺杂于在生物体组织内位于较浅位置的毛细血管反射的光中。
[0201]在本实施方式中，在测定被检体的生物体信息时，当将透光构件50中第一受光部141所对应的位置或区域的按压设为pi，将透光构件50中第二受光部142所对应的位置或区域的按压设为P2时，pi > p2。通过与被检体接触的透光构件50的高度差来实现按压的差。
[0202]具体而言，第二受光部142通过检测对应于毛细血管的信号来提高体动噪音的比率，第一受光部141通过测定对应于动脉的信号(脉搏信号)来提高脉搏信号的比率。即，设计为使得第二受光部142的按压控制在由pi到p2的范围(毛细血管不会被完全挤压的压力)内，第一受光部141的按压控制在p3到p4的范围(毛细血管被挤压的压力)。例如，第一受光部141和第二受光部142的按压的差优选为2.0kPa以上且8.0kPa以下。
[0203]11.体动噪音降低处理(频谱减法)
[0204]接下来，对处理部200进行的体动噪音降低处理进行说明。体动噪音降低处理包含基于第二检测信号进行的频谱减法、以及基于来自动作传感器部170的信号进行的自适应过滤处理。
[0205]首先，对频谱减法进行说明。图19的(A)、(B)是用于说明利用频谱减法并基于第二检测信号进行的第一检测信号的噪音降低处理的图。利用频谱减法，对第一、第二检测信号分别进行频率转换处理，求出频谱。然后，由第二检测信号的频谱推算噪音频谱，并进行从第一检测信号的频谱中减去推算出的噪音频谱的处理。
[0206]图19的㈧示出了实际求得的第一检测信号的频谱和第二检测信号的频谱。如上所述，通过使用本实施方式的生物体信息检测装置，第二检测信号的频谱成为主要对应于噪音成分的频谱。即，可以推断在第二检测信号的频谱中具有大的波峰的频率是对应于体动噪音的频率。实际上，在第二检测信号的频谱中，可以只减去波峰，但不仅限于此，例如，进行从第一检测信号的整个频谱中减去第二检测信号的整个频谱的处理即可。
[0207]在减法计算时，例如，可以给第一检测信号及第二检测信号中的一方乘以系数，以抵消噪音。这个系数例如从预定频率的信号强度求得。或者，也可以通过例如分组(cluster)化等方法分离噪音和信号，以使得第一检测信号的噪音和第二检测信号的噪音形成相同的强度的方式计算出系数。
[0208]图19的(B)示出利用频谱减法进行体动噪音降低处理前后的第一检测信号的例子。由图19的(B)可知那样，通过体动噪音降低处理，出现在0.7?0.8Hz (脉搏数为42?48)及1.5Hz (脉搏数为90)中的体动噪音抑制得较小，能够抑制将其误判为脉搏信号的可能性。另一方面，对于出现在1.1Hz(脉搏数为66)前后的脉搏信号所对应的频谱，可以不降低而维持信号水平。
[0209]由于频谱减法通过FFT (Fast Fourier Transform ;快速傅立叶变换)等频率转换处理和频谱的减法处理来实现，因此，具有算法简单且计算量少这样的优点。另外，由于没有后述自适应滤波处理这样的学习要素，因此具有瞬时响应性高这一特性。
[0210]12.体动噪音降低处理(自适应滤波处理)
[0211]接下来，说明采用自适应滤波处理并基于来自动作传感器的检测信号进行的体动噪音降低处理。
[0212]图20示出采用自适应滤波器214的噪音降低处理的具体例子。由于动作传感器部170的检测信号对应于体动噪音，因此，进行从第一检测信号中减去该检测信号中特定噪音成分的处理，思路的梗概和频谱减法相同。
[0213]然而，即使脉搏信号检测中的体动噪音和来自体动传感器的体动检测信号均为起因于同一体动的信号，其信号水平也不一定相同。因此，通过进行对体动检测信号确定适应的滤波系数的滤波处理，算出推定体动噪音成分，取得脉搏检测信号和推定体动噪音成分的差分。由于过滤系数是适应性(进行学习)地被确定的，因而可以提高噪音降低处理的精度，但需要考虑滤波系数的确定中的处理负荷、以及输出的延迟。此外，由于自适应过滤处理是广为人知的方法，因此，省略详细的说明。
[0214]通过将采用第二检测信号的频谱减法与使用动作传感器的自适应过滤处理合用，与只进行频谱减法的情况相比，能够更高精度地降低体动噪音。例如在图19的(B)中，虽没有将0.7?0.8Hz或2.3?2.4Hz的噪音彻底降低，但通过同时进行采用来自动作传感器的检测信号的处理，可以减少这些噪音。
[0215]本实施方式进行利用频谱减法的体动噪音降低处理，对经过该处理后的信号，进行采用动作传感器的自适应过滤处理。这种情况下的各信号的流程如图21所示。
[0216]如图21所示，从生物体可以检测出脉搏信号和噪音信号，因而来自多个受光部的各个检测信号中包含这两者。然而，在本实施方式中，这个比率按照各受光部而不同，第一检测信号是脉搏信号较多，第二检测信号是与第一检测信号相比脉搏信号的比率低(体动噪音的比率高)。然后，使用这两个检测信号将脉搏信号和体动信号(体动噪音)分离。这个处理是通过上述频谱减法来实现。然后，对于分离的脉搏信号(体动噪音降低处理后的第一检测信号)，进行采用动作传感器的检测信号(图21中为加速度信号)的第二体动噪音降低处理，从该结果推定脉搏数等。
[0217]此外，虽然如上所述那样对本实施方式进行了详细说明，但是可以在实质上不脱离本发明的新内容和效果的前提下，进行多种多样的变形，这对于本领域技术人员来说是容易理解的。因而，这种变形例均包含在本发明的范围内。例如，在说明书或者附图中，至少一次与更加广义或同义的不同术语一起被记载的术语在说明书或附图中的任何位置，均能够替换成其不同术语。而且，生物体信息检测装置等的构成、动作也不局限于本实施方式中的说明，可实施多种变形。
[0218] 本发明的实施方式是一种基于被检体的睡眠状态控制检测动作的构成，但不仅限于此。例如，也可以构成为:根据来自加速度传感器172的信号判断被检体的活动状况，当判断为在读书中和办公室工作等起因于体动的噪音小时，对第一受光部进行的第一检测动作和第二受光部进行的第二检测动作进行控制。通过形成这样的构成，不仅可以降低睡眠时的耗电，也可以降低日常生活活动中的耗电。
【主权项】
1.一种生物体信息检测装置，其特征在于，包括: 第一受光部，接收来自被检体的光； 第二受光部，接收来自所述被检体的光； 至少一个发光部，对所述被检体射出光；以及 处理部， 所述处理部根据由所述第一受光部检测出的第一检测信号和由所述第二受光部检测出的第二检测信号进行所述被检体的活动状态的判断，并根据所述活动状态，对由所述发光部及所述第一受光部进行的第一检测动作和由所述发光部及所述第二受光部进行的第二检测动作进行控制。2.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 在将所述发光部和所述第一受光部的距离设为LI，将所述发光部和所述第二受光部的距离设为L2时，LI < L2。3.根据权利要求1或2所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述活动状态是所述被检体的睡眠状态， 所述处理部在判断为所述被检体处于第一睡眠状态时，将所述第二检测动作设定为普通动作模式， 所述处理部在判断为所述被检体处于比所述第一睡眠状态更深的第二睡眠状态时，将所述第二检测动作设定为非动作模式。4.根据权利要求3所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述处理部在所述第二检测动作的所述普通动作模式下，在通过所述第一受光部检测来自所述被检体的光的第一期间及通过所述第二受光部检测来自所述被检体的光的第二期间，使所述发光部发光， 所述处理部在所述第二检测动作的所述非动作模式下，使所述发光部在所述第二期间停止发光。5.根据权利要求3或4所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述第一睡眠状态是快速眼动睡眠， 所述第二睡眠状态是非快速眼动睡眠。6.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述处理部在判断为所述被检体为觉醒状态时，将所述第二检测动作设定为普通动作模式， 所述处理部在判断为所述被检体为预定睡眠状态时，将所述第二检测动作设定为非动作模式。7.根据权利要求1至6中任一项所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述处理部基于所述第二检测信号，进行降低所述第一检测信号的体动噪音的体动噪音降低处理，并基于所述体动噪音降低处理后的所述第一检测信号，对生物体信息进行运笪并ο8.根据权利要求7所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述处理部求出脉搏信息作为所述生物体信息，并基于所述脉搏信息进行所述活动状态的判断。9.根据权利要求8所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述处理部通过所述脉搏信息的频率解析，求出表示交感神经的活动的第一指标和表示副交感神经的活动的第二指标，并根据所述第一指标和所述第二指标进行所述活动状态的判断。10.根据权利要求7至9中任一项所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述生物体信息检测装置包括用于检测所述被检体的体动信息的动作传感器部， 所述处理部基于所述体动信息进行所述活动状态的判断。11.根据权利要求10所述的生物体信息检测装置，其特征在于， 所述处理部在判断为所述被检体由觉醒状态迀移至睡眠状态时，将所述动作传感器部设定为低耗电模式。12.—种生物体信息检测装置，其特征在于，包括: 第一受光部，接收来自被检体的光； 第二受光部，接收来自所述被检体的光； 至少一个发光部，对所述被检体射出光； 基板，至少配置有所述第一受光部和所述发光部； 透光构件，设置在比所述第一受光部和所述第二受光部更靠向所述被检体侧的位置，并使来自所述被检体的光透过，且在测定所述被检体的生物体信息时与所述被检体接触；以及 处理部， 在沿从所述生物体信息检测装置朝向所述被检体的方向的俯视下，当将所述透光构件和所述第一受光部重叠的区域上的、从所述基板至所述透光构件的与所述被检体接触的表面的距离设为hl，将所述透光构件和所述第二受光部重叠的区域上的、从所述基板至所述透光构件的与所述被检体接触的表面的距离设为h2时，hi > h2, 所述处理部基于由所述第一受光部检测出的第一检测信号和由所述第二受光部检测出的第二检测信号进行所述被检体的活动状态的判断，并根据所述活动状态，对由所述发光部和所述第一受光部进行的第一检测动作以及由所述发光部和所述第二受光部进行的第二检测动作进行控制。
【专利摘要】本发明提供一种生物体信息检测装置，其包括：第一受光部，接收来自被检体的光；第二受光部，接收来自被检体的光；至少一个发光部，对被检体射出光；以及处理部，在将发光部和第一受光部的距离设为L1，将发光部和第二受光部的距离设为L2时，L1＜L2，处理部根据由第一受光部检测出的第一检测信号和由第二受光部检测出的第二检测信号进行被检体的活动状态的判断，并根据其活动状态，对由发光部及第一受光部进行的第一检测动作和由发光部及第二受光部进行的第二检测动作进行控制。
【IPC分类】A61B5/02
【公开号】CN105249940
【申请号】CN201510337149
【发明人】岩胁贵记
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年6月17日
【公告号】US20160007916