生物状态推测装置的制造方法_4

文档序号:9619593阅读:来源:国知局
展性推测处理的处理步骤的流程图。主要利用信号处理单元30来执行图5、图6所示的处理。
[0074]在步骤S100中,读取由一对心电电极11、12所检测出的心电信号(心电波形)、以及由光电脉搏波传感器20所检测出的光电脉搏波信号(光电脉搏波波形)。接着,在步骤S102中,对步骤S100中所读取到的心电信号以及光电脉搏波信号实施滤波处理。另外,对光电脉搏波信号进行二次微分,从而获得加速度脉搏波。
[0075]接着,在步骤S104中,对心电信号、光电脉搏波信号(加速度脉搏波信号)的峰值进行检测。然后,对所检测出的所有峰值存储峰值时间、峰值振幅等信息。
[0076]接着,在步骤S106中,求出心电信号的R波峰值及光电脉搏波信号(加速度脉搏波)的峰值各自的延迟时间(偏移量),并基于所求出的延迟时间,分别对心电信号的R波峰值及光电脉搏波信号(加速度脉搏波)的峰值进行校正。此外,由于各峰值的校正方法如上所述,因此,这里省略详细说明。
[0077]然后,在步骤S108中,根据校正后的光电脉搏波信号(加速度脉搏波)的峰值与心电信号的R波峰值之间的时间差来对脉搏波传播时间进行计算。
[0078]接着,在步骤S110中,基于在步骤S108中所计算出的脉搏波传播时间来检索疲劳度表格,从而对疲劳度进行推测。此外,由于疲劳度表格等如上所述,因此,这里省略详细说明。
[0079]此外,在步骤S110中,也可以进行自主神经功能的推测,以代替疲劳度。在这种情况下,在步骤S110中,基于脉搏波传播时间来检索自主神经功能表格,从而对自主神经功能进行推测。这里,由于自主神经功能表格等如上所述,因此,这里省略详细说明。
[0080]然后,在步骤S112中,将在步骤S110中所推测出的疲劳度(或自主神经功能)输出至显示部50等。之后,暂时从本处理退出。
[0081]接着,参照图6对血管伸展性推测处理进行说明。首先,在步骤S120中,例如在进行上下楼锻炼之前,对脉搏波传播时间进行测量,将所测量出的脉搏波传播时间存储于脉搏波传播时间存储部340。
[0082]然后,在进行上下楼锻炼之后,在步骤S122中,对脉搏波传播时间进行测量。接着,在步骤S124中,读取存储于脉搏波传播时间存储部340的、进行上下楼锻炼前的脉搏波传播时间。
[0083]接着,在步骤S126中,根据在步骤S122中所测量到的上下楼锻炼后的脉搏波传播时间、以及在步骤S124中所读取到的上下楼锻炼前的脉搏波传播时间,来计算出进行上下楼锻炼前后的脉搏波传播时间的变动幅度。
[0084]接着,在步骤S128中,基于在步骤S126中所计算出的脉搏波传播时间的变动幅度来对血管伸展性表格进行检索,从而对血管伸展性进行推测。这里,由于血管伸展性表格等如上所述,因此,这里省略详细说明。
[0085]然后,在步骤S130中,将在步骤S128中所推测出的血管伸展性输出至显示部50等。之后,暂时从本处理退出。
[0086]以上,根据本实施方式,预先获取表示脉搏波传播时间与生物信息之间的关系的相关信息并进行存储,基于根据心电信号峰值与光电脉搏波信号峰值之间的时间差而求出的脉搏波传播时间、以及所存储的相关信息,来对使用者的生物状态进行推测。即,将根据心电信号峰值与光电脉搏波信号之间的时间差而求出的脉搏波传播时间用作为生物状态的指标。这里,如上所述,脉搏波传播时间与安静后的LF/HF有关。S卩,可以确认脉搏波传播时间与自主神经功能有关。另外,脉搏波传播时间的检测结果在安静下来后进行测量的情况下与在未安静下来就进行测量的情况下基本没有变化。即,若将脉搏波传播时间用作为指标,则不要求在测量前和测量中保持安静。而且,关于用于推测生物状态的数据的获取时间,只要能获取脉搏波传播时间即可,因此,在原理上能在一次脉搏波的脉搏波时间内对生物状态进行推测。由此,能使为对生物状态进行评价所需的测量时间比使用频率分析的现有方法要短。根据以上结果,在获取用于推测生物状态的生物信息(脉搏波传播时间)时,无需使使用者保持安静,并能在更短的时间内对生物状态进行推测。
[0087]此时,根据本实施方式,能通过握住壳体5来获取两手间的心电信号及光电脉搏波信号,即,能获取脉搏波传播时间。由此,仅通过使用者握住壳体5就能对生物状态进行推测并进行评价。
[0088]另外,根据本实施方式,针对每个年龄、每种性别来获取并存储表示脉搏波传播时间与生物信息之间的关系的相关信息,由此,能考虑由年龄、性别所造成的差异来更高精度地对生物状态进行推测/评价。
[0089]特别是,根据本实施方式,由于储存有基于脉搏波传播时间与疲劳度之间的关系而预先决定的疲劳度表格(疲劳度相关信息),因此,能通过测量使用者的脉搏波传播时间,将脉搏波传播时间作为指标来对疲劳度的程度进行推测并进行评价。
[0090]另外,根据本实施方式,由于储存有基于脉搏波传播时间与自主神经功能之间的关系而预先决定的自主神经功能表格(自主神经功能相关信息),因此,能通过测量使用者的脉搏波传播时间,将脉搏波传播时间作为指标来对自主神经功能进行推测并进行评价。
[0091]此外,根据本实施方式,由于储存有基于对心脏施加负荷的规定行为(例如上下楼锻炼、驱血等)前后的脉搏波传播时间的变动幅度与血管伸展性之间的关系而预先决定的血管伸展性表格(血管伸展性相关信息),因此,能通过测量使用者的脉搏波传播时间,将脉搏波传播时间的变动幅度作为指标,来对血管伸展性进行推测并进行评价。
[0092](变形例1)
在上述实施方式中,采用将第一心电电极11、第二心电电极12及光电脉搏波传感器20等安装于壳体5的便携式的结构,但例如如图7所示,也可以采用能安装于身体的(即穿着型的)结构。根据这样的结构,例如能更容易地对睡眠中等的脉搏传播时间进行测量。
[0093]变形例1所涉及的生物状态推测装置2如图7所示,在布料上安装有第一心电电极11、第二心电电极12及光电脉搏波传感器20等,所述布料形成为能以从两臂前端经由肩膀、脊背而相连接的方式进行穿着。此外,也可以不具有对测量、布线来说是不需要的躯干部分的布料。
[0094]通过穿着,使一对心电电极11、12中的一个心电电极11与一个手臂(例如左臂)从指尖到肩膀之间的任意部位(在本变形例中为手背)相接触来对生物状态推测装置2进行安装,使另一个心电电极12与另一个手臂(例如右臂)从指尖到肩膀之间的任意部位(在本变形例中为手背)相接触来对生物状态推测装置2进行安装。另外,与一个心电电极11和/或另一个心电电极12相连接的布线电缆15沿使用者的体表面安装于布料来进行布线。光电脉搏波传感器20优选为与手从指尖到肩膀之间的任意部位(在本变形例中为手背)相接触来进行安装。
[0095]然而,虽然脉搏波传播时间的长度在一天中会随着时间段的不同而发生变化,但作为较大的倾向,如图8所示,在早晨比较长,在夜晚比较短。这给出了相对于疲劳较少的早晨、在积蓄了一天的疲劳的夜晚脉搏波传播时间缩短的启示。该缩短后的脉搏波传播时间会随着由睡眠所带来的疲劳的恢复而延长。因此,根据睡眠前后的脉搏传播时间的值来对睡眠的质量(疲劳的恢复状态)进行推测。
[0096]由此,在本变形例中,采用了以下结构:即,将基于睡眠(就寝)前的脉搏波传播时间、睡眠后(起床后)的脉搏波传播时间与睡眠质量(疲劳的恢复状态)之间的关系而预先决定的睡眠状态表格(相当于睡眠状态相关信息)预先存储于相关信息存储部341,从而对睡眠的质量进行推测。
[0097]生物状态推测部360基于由脉搏波传播时间测量部330所求出并由脉搏波传播时间存储部340所存储的睡眠(就寝)前的脉搏波传播时间、由脉搏波传播时间测量部330所求出的睡眠后(起床后)的脉搏波传播时间、以及睡眠状态表格,来对睡眠的质量(疲劳的恢复状态)进行推测。此外,由于其它结构与上述实施方式(生物信息推测装置1)相同或同样,因此,这里省略详细说明。
[0098]接着,利用图9对生物状态推测装置2的动作进行说明。图9是表示由生物状态推测装置2所进行的睡眠质量推测处理的处理步骤的流程图。主要利用信号处理单元30来执行图9所示的处理。
[0099]在步骤S200中,读取所存储的睡眠前的脉搏波传播时间。接着,在步骤S202中,读取所测量到的睡眠后的脉搏波传播时间。
[0100]接着,在步骤S204中,基于在步骤S200中所读取到的睡眠前的脉搏波传播时间、以及在步骤S202中所读取到的睡眠后的脉搏波传播时间来对睡眠状态表格进行检索,从而对睡眠质量(疲劳的恢复程度)进行推测。
[0101]然后,在步骤S206中,将在步骤S204中所推测出的睡眠质量输出至显示部50等。之后,暂时从本处理退出。
[0102]根据本变形例,能将一对心电电极11、12和光电脉搏波传感器20戴在身体上来对脉搏波传播时间进行测量。由此,能直接穿在身体上睡觉从而获取睡眠中的脉搏波传播时间并对睡眠质量(疲劳的恢复程度)进行推测/评价。另外,还能对白天的活动中的脉搏波传播时间进行测量并对生物状态(例如疲劳度等)依次进行推测/评价。
[0103]特别是,在这种情况下,由于储存有基于睡眠前后的脉搏波传播时间与睡眠状态之间的关系而预先决定的睡眠状态表格,因此,能通过测量使用者睡眠前后的脉搏波传播时间,将脉搏波传播时间作为指标来对作为生物状态的睡眠质量进行推测并进行评价。
[0104]另外,根据本变形例,即使在睡眠中也能连续对脉搏波传播时间进行测量,因此,能对快速眼动睡眠和无快速眼动睡眠进行推测,并且还能同时对睡眠效率(对疲劳恢复有效的睡眠时间相对于就寝时间的比例)、夜间中途苏醒次数等进行推测。
[0105](变形例2)
然而,如上所述,也可以自动开始/结束进行脉搏波传播时间的获取、以及生物状态(疲劳度、自主神经功能、血管伸展性、睡眠质量)的推测。另外,也可以构成为在自动开始时和/或自动结束时,利用声音或视频来进行指南。
[0106]在本变形例中,例如在满足探测到使用者的接触时、获取规定脉搏波数(例如数跳)的心电信号、光电脉搏波信号时、以及支付报酬时中的至少任意一个条件时,生物状态推测部360自动开始对生物状态进行推测。
[0107]另外,在本变形例中,在获取到规定跳数(例如30跳)的心电信号、光电脉搏波信号时、和/或在开始对生物状态进行推测后经过了规定时间(例如30秒)时,生物状态推测部360自动结束生物状态的推测。
[0108]此外,在本变形例中,在自动开始对生物状态进行推测时、和/或结束对生物状态的推测时,利用扬声器70、显示部50,用声音和/或图像来提示指南。S卩,扬声器70、显示部50相当于权利
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