本技术涉及生物信息获取装置、头戴式信息呈现装置和生物信息获取方法。更具体地说,本技术涉及校正测量的血流速度的生物信息获取装置、头戴式信息呈现装置和生物信息获取方法。
背景技术:
诸如血流、血压、心率和体温之类的生物信息用于掌握人的健康状态和/或心理状态。为了获取生物信息,人们提出了各种各样的装置。例如,作为测量血流的方法,可以提及使用激光多普勒血流测定法(以下,也称为ldf)的方法、使用超声波的方法和使用电磁感应的方法。
为了获取更准确的生物信息,可以对测量的生物信息进行校正。作为与这种校正相关的技术的示例,例如,下面的专利文件1公开了一种血压校正信息生成装置,包括特定腕部位置变化时段检测单元和特定血压校正信息生成单元。由该装置生成的血压校正信息校正腕部安装的血压测量装置中的由腕部位置的改变引起的血压信息的测量误差。
引文列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开号2017-121273
技术实现要素:
本发明要解决的问题
生物信息不仅依赖于健康状态和/或心理状态而波动,而且依赖于从其获取生物信息的对象的姿势或移动速度而波动。因此,为了基于生物信息更准确地把握健康状态和/或心理状态,期望对生物信息进行校正以去除由生物信息获取对象的姿势或生物信息获取对象的移动速度的变化引起的波动。
本技术的一个目的是提供一种技术,用于去除在测量血流速度时由从其获得血流速度的对象的姿势或对象的移动速度的变化引起的波动。
对问题的解决方案
本技术提供一种生物信息获取装置,包括:
安装在头部的血流速度测量单元;
检测单元,检测所述血流速度测量单元的位置变化量、所述血流速度测量单元的移动速度或所述血流速度测量单元的位置变化量和移动速度;
校正信息生成单元,基于所述位置变化量、所述移动速度或所述位置变化量和所述移动速度来生成血流速度的校正信息;以及
校正单元,使用所述校正信息校正由所述血流速度测量单元测量的血流速度。
根据本技术的一个实施例,所述位置变化量可以是所述血流速度测量单元的倾角的变化量或所述血流速度测量单元的高度的变化量。根据本技术的一个实施例,所述位置变化量可以包括所述血流速度测量单元的倾角的变化量,以及所述倾角可以包括投影到通过所述血流速度测量单元和头部的中心线的平面上的角度。
根据本技术的一个实施例,所述移动速度可以包括所述血流速度测量单元的角速度或所述血流速度测量单元的速度。
特别优选地,所述移动速度可以是所述血流速度测量单元的角速度。
根据本技术的一个实施例,所述校正信息生成单元可以生成
用于抵消由头部位置变化引起的血流速度的波动的校正信息,
用于抵消由头部移动速度引起的血流速度的波动的校正信息,或
通过将这两条校正信息相加而获得的校正信息。
根据本技术的一个实施例,所述校正信息生成单元可以
基于位置变化量、基于血流速度测量单元的位置和血流速度波动量之间的关系设定的位置特性校正参数和/或与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数生成校正信息,和/或
基于移动速度、基于血流速度测量单元的移动速度和血流速度波动量之间的关系设定的速度特性校正参数和/或与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数生成校正信息。
根据本技术的一个实施例,所述生物信息获取装置还可以包括位置特性校正参数设定单元,所述位置特性校正参数设定单元设定和/或更新所述位置特性校正参数。
所述位置特性校正参数设定单元可以在进行所述校正单元的校正之前设定和/或更新所述位置特性校正参数。
所述位置特性校正参数设定单元可以基于在所述血流速度测量单元的位置从基准位置变化到各种不同位置的情况下的位置变化量与在所述各种不同位置中的每一个处测量的血流速度之间的关系来设定和/或更新所述位置特性校正参数。
根据本技术的一个实施例,所述生物信息获取装置还可以包括速度特性校正参数设定单元,所述速度特性校正参数设定单元设定和/或更新所述速度特性校正参数。
所述速度特性校正参数设定单元可以在进行所述校正单元的校正之前设定和/或更新所述速度特性校正参数。
所述速度特性校正参数设定单元可以基于所述血流速度测量单元的各种移动速度与在所述各种移动速度中的每一个测量的血流速度之间的关系来设定和/或更新所述速度特性校正参数。
根据本技术的一个实施例,所述生物信息获取装置还可以包括设定和/或更新所述过渡特性校正参数的过渡特性校正参数设定单元。
所述过渡特性校正参数设定单元可以在进行所述校正单元的校正之前设定和/或更新所述过渡特性校正参数。
所述过渡特性校正参数设定单元可以通过将通过使用所述位置特性校正参数估计的血流速度估计值拟合到在将血流速度测量单元的位置从基准位置改变到另一位置的过程中随时间测量的随时间变化的血流速度数据,来设定和/或更新所述过渡特性校正参数。
根据本技术的一个实施例,所述校正单元可以使用所述校正信息来抵消由头部位置变化引起的血流速度的波动和/或由头部移动速度引起的血流速度的波动。
此外,本技术还提供了一种头戴式信息呈现装置,包括:
安装在头部的血流速度测量单元;
检测单元,检测所述血流速度测量单元的位置变化量、所述血流速度测量单元的移动速度或所述血流速度测量单元的位置变化量和移动速度;
校正信息生成单元,基于所述位置变化量、所述移动速度或变化量和所述移动速度来生成校正信息;以及
校正单元,使用所述校正信息校正由所述血流速度测量单元测量的血流速度。
此外,本技术还提供了一种生物信息获取方法,包括:
通过安装在头部的血流速度测量装置测量头部的血流速度的血流速度测量步骤;
检测血流速度测量装置的位置变化量、血流速度测量装置的移动速度、或血流速度测量装置的位置变化量和移动速度的检测步骤;
基于位置变化量、移动速度、或变化量和移动速度生成校正信息的校正信息生成步骤;以及
使用校正信息校正由血流速度测量装置测量的血流速度的校正步骤。
根据本技术,可以校正所测量的血流速度,从而去除由测量对象的姿势或测量对象的移动速度的变化引起的波动。
注意,由本技术提供的效果不一定限于本文描述的效果,而是还可以是本说明书中描述的那些效果中的任何一个。
附图说明
图1是根据本技术的生物信息获取装置的框图的示例。
图2是用于说明血流速度的变化的模型图。
图3是示出安装血流速度测量装置的位置的示例的图。
图4是用于说明头部倾角的变化的图。
图5是用于说明作用于红细胞的阻力和重力的模型图。
图6是用于说明设定位置特性校正参数的方法的示例的图。
图7是用于说明血流速度的变化的模型图。
图8是示出根据本技术的头戴式信息呈现装置的构成示例的图。
图9是示出根据本技术的头戴式信息呈现装置的构成示例的图。
图10是根据本技术的生物信息获取处理的流程图的示例。
图11是示出血流速度和头部倾角之间的关系的图。
图12是示出校正前后的血流速度的图。
图13是根据本技术的生物信息获取装置的框图的示例。
图14是用于说明作用于红细胞的阻力和重力的模型图。
图15是用于说明设定速度特性校正参数的方法的示例的图。
图16是根据本技术的生物信息获取装置的框图的示例。
图17是根据本技术的生物信息获取处理的流程图的示例。
图18是根据本技术的生物信息获取处理的流程图的示例。
图19是示出校正前后的血流速度的图。
具体实施方式
下面描述用于实施本技术的优选方面。注意,下面描述的实施例表示本技术的代表性实施例,并且本技术的范围不限于这些实施例。注意,将按以下顺序描述本技术。
1.第一实施例(生物信息获取装置)
(1)第一实施例的说明
(2)生物信息获取装置的构成示例(基于头部位置变化量的校正)
(2-1)基于倾角变化量的校正信息
(2-2)基于高度变化量的校正信息
(3)生物信息获取装置的构成示例(基于头部移动速度的校正)
(3-1)基于角速度的校正信息
(4)生物信息获取装置的构成示例(基于头部的移动速度和位置变化量的校正)
2.第二实施例(头戴式信息呈现装置)
(1)第二实施例的说明
(2)头戴式信息呈现装置的构成
3.第三实施例(生物信息获取方法)
(1)第三实施例的说明
(2)第三实施例的示例(使用头部位置变化量的生物信息获取方法)
(3)第三实施例的示例(使用头部移动速度的生物信息获取方法)
(4)第三实施例的示例(使用头部的位置变化量和移动速度的生物信息获取方法)
4.示例
(1)基于位置变化量的校正
(2)基于位置变化量和移动速度的校正
1.第一实施例(生物信息获取装置)
(1)第一实施例的说明
根据本技术的生物信息获取装置基于安装在头部上的血流速度测量单元的位置变化量、血流速度测量单元的移动速度或位置变化量和移动速度两者来生成校正信息,然后通过使用校正信息对由血流速度测量单元测量的血流速度进行校正。因此,可以从所测量的头部血流速度去除由于头部位置的改变和/或头部移动速度而引起的血流速度的波动,即,由于人的姿势的改变和/或人的转变度而引起的血流速度的波动。因此,根据本技术的生物信息获取装置能够获得使得能够更准确地掌握人的健康状态和/或心理状态的血流速度数据。
(2)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量的校正)
根据本技术的一个实施例,生物信息获取装置基于安装在头部上的血流速度测量单元的位置变化量生成校正信息,然后通过使用校正信息对由血流速度测量单元测量的血流速度进行校正。
下面将参照图1描述本实施例的生物信息获取装置的示例。图1是本实施例的生物信息获取装置的框图的示例。
如图1所示,生物信息获取装置100包括血流速度测量单元101、检测单元102、处理单元103和输出单元108。处理单元103包括校正信息生成单元104、校正单元105、位置特性校正参数设定单元106和过渡特性校正参数设定单元107。
血流速度测量单元101安装在头部上。血流速度测量单元101可以被构成为能够测量头部的血流速度。由血流速度测量单元101使用的血流速度测量方法可以是本领域已知的方法,例如,激光多普勒血流测量(ldf)方法、超声波方法和电磁感应利用方法中的任何一种。血流速度测量单元101可以包括通过这些方法中的任何一种来测量血流速度的血流速度测量装置。血流速度测量装置可以安装在头部的任何位置处,例如,头部前部、头部侧部或头部后部。
下面将描述用于通过ldf方法测量血流速度的血流速度测量装置的更具体示例。血流速度装置可以包括例如用激光照射头部皮肤的激光照射单元、检测通过用激光照射皮肤而产生的光的检测单元、和基于由检测单元检测到的散射光的波长计算血流速度的血流速度计算单元。在通过激光照射产生的散射光内,由固定的生物组织散射的散射光的频率与照射的激光的频率相同,而由在头部皮肤的血管中移动的散射物质(主要是红细胞)散射的散射光的频率经受轻微的多普勒频移。通过检测单元检测由于这两个散射光的干涉而产生的干涉光。血流速度计算单元通过对干涉光的光拍(opticalbeat)进行频率分析处理来计算血流速度。
检测单元102检测血流速度测量单元101的位置变化量,特别是血流速度测量装置的位置变化量。在本技术中,变化量可以是血流速度测量单元的倾角的变化量或者血流速度测量单元的高度的变化量。
检测单元102可以包括例如加速度传感器、陀螺传感器或气压传感器。本技术中使用的这些传感器可以是本领域已知的传感器。例如,可以在生物信息获取装置100中设置这些传感器中的任何传感器,使得位置变化与血流速度测量单元101的位置变化相同。例如,可以固定血流速度测量单元101和检测单元102之间的位置关系。因此,可以将由检测单元102检测到的位置变化量视为血流速度测量单元101的位置变化量。
或者,检测单元102可以是指示血流速度测量单元101的位置的标记和识别该标记的标记识别装置的组合。标记可以附接到血流速度测量单元101,或者可以附接到生物信息获取装置100,使得位置变化与血流速度测量单元101的位置变化相同。标记识别装置可以包括成像元件。通过处理由成像元件获得的静止图像或运动图像,可以测量标记的位置变化量。标记的位置变化量可以被视为血流速度测量单元101的位置变化量。
处理单元103可以包括诸如cpu之类的处理器和诸如ram和/或rom之类的存储器。下面描述的用于使装置执行根据本技术的生物信息获取方法的程序、位置特性校正参数和过渡特性校正参数、用于设定或更新这些参数的程序等可以存储在存储器中。处理器可以实现处理单元103的功能。
校正信息生成单元104基于由检测单元102检测到的血流速度测量单元101的位置变化量生成校正信息。由于校正信息是基于血流速度测量单元101的位置变化量生成的,因此适合于抵消由头部位置的变化引起的血流速度的变化(增大/减小)。
即,根据本技术的一个实施例,校正信息生成单元104可以生成用于抵消由头部位置的变化引起的血流速度的波动(例如,增大或减小)的校正信息。例如,校正信息生成单元104可以生成用于抵消由头部位置的降低导致的血流速度的增大的校正信息或用于抵消由头部位置的升高引起的血流速度的减小的校正信息。更具体地,校正信息生成单元104可以基于位置变化量、基于血流速度测量单元的位置与血流速度波动量之间的关系而设定的位置特性校正参数、和/或与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数,生成校正信息。下面在(2-1)和(2-2)中将描述所生成的校正信息的更具体示例。
校正单元105通过使用由校正信息生成单元104生成的校正信息来校正由血流速度测量单元101测量的血流速度。
例如,在血流速度由于头部位置的降低而增大的情况下,校正单元105通过使用由校正信息生成单元104生成的校正信息从测量的血流速度中减去该增量。或者,在血流速度由于头部位置的升高而降低的情况下,校正单元105通过使用由校正信息生成单元104生成的校正信息,将减量加到测量的血流速度。如上所述,在本技术中,校正单元105可以通过使用校正信息来抵消由头部位置的变化引起的血流速度的波动。例如,校正单元105可以使用校正信息来抵消由头部位置的降低引起的血流速度的增大或抵消由头部位置的升高引起的血流速度的减小。
位置特性校正参数设定单元106设定和/或更新基于血流速度测量单元的位置与血流速度波动量之间的关系设定的位置特性校正参数。
位置特性校正参数设定单元106可以在例如由校正单元进行校正之前设定和/或更新位置特性校正参数。生物信息获取装置100可以预先具有预定的位置特性校正参数,或者可以不预先具有位置特性校正参数。
在生物信息获取装置100预先具有预定的位置特性校正参数的情况下,位置特性校正参数设定单元106可以在根据本技术校正血流速度之前更新位置特性校正参数。在生物信息获取装置100预先具有预定位置特性校正参数的情况下,可以不更新位置特性校正参数。例如,可以原样使用在生物信息获取装置100的装运时设定的位置特性校正参数,或者,当某个用户第一次使用生物信息获取装置100时设定的位置特性校正参数可以在下一次使用时(当第二次之后安装生物信息获取装置或血流速度测量装置时)原样使用。
在生物信息获取装置100事先没有位置特性校正参数的情况下,位置特性校正参数设定单元106可以在根据本技术校正血流速度之前设定位置特性校正参数。
这样,通过在根据本技术校正血流速度之前设定或更新位置特性校正参数,可以设定或更新与通过根据本技术的生物信息获取装置测量了其血流的对象(特别是人)相应的位置特性校正参数。通过设定或更新的位置特性校正参数,可以生成更准确的校正信息,然后可以基于更准确的校正信息对血流速度进行更适当的校正。
当根据本技术的生物信息获取装置被安装在对象上时,位置特性校正参数可以以预定的时间间隔或者针对每个缓冲单位被更新。更具体地说,可以例如每3分钟到3小时、特别是每5分钟到2小时、更特别是每10分钟到1小时进行更新。缓冲单位是指由血流速度测量装置测量的血流速度的一个样本单位。例如,测量血流速度的预定次数可以是一个单位,或者测量血流速度的预定时间间隔可以是一个单位。例如,在根据本技术的生物信息获取装置长时段获取血流速度的情况下,通过以这种方式以预定时间间隔或针对每个缓冲单位更新位置特性校正参数,更合适的位置特性校正参数使得能够对血流速度进行更适当的校正。
位置特性校正参数的设定和/或更新将在下文(2-1)或(2-2)中更详细地描述。
过渡特性校正参数设定单元107设定和/或更新与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数。
例如,在血流速度测量单元通过校正单元进行校正之前,过渡特性校正参数设定单元107可以设定和/或更新过渡特性校正参数。生物信息获取装置100可以预先具有预定的过渡特性校正参数,或者可以不预先具有过渡特性校正参数。
在生物信息获取装置100预先具有预定的过渡特性校正参数的情况下,过渡特性校正参数设定单元107可以在根据本技术校正血流速度之前更新过渡特性校正参数。在生物信息获取装置100预先具有预定的过渡特性校正参数的情况下,可以不更新过渡特性校正参数。例如,可以原样使用在生物信息获取装置100的装运时设定的过渡特性校正参数,或者在某个用户第一次使用生物信息获取装置100时设定的过渡特性校正参数可以在下一次使用时(在第二次之后安装生物信息获取装置或血流速度测量装置时)被原样使用。
在生物信息获取装置100事先没有过渡特性校正参数的情况下,过渡特性校正参数设定单元107可以在根据本技术校正血流速度之前设定过渡特性校正参数。
这样,通过在根据本技术校正血流速度之前设定或更新过渡特性校正参数,可以设定或更新与应用了根据本技术的生物信息获取装置的对象(特别是人)相应的过渡特性校正参数。通过设定或更新的过渡特性校正参数,可以生成更准确的校正信息,然后可以基于更准确的校正信息进行对血流速度的更合适的校正。
当根据本技术的生物信息获取装置被安装在对象上时,过渡特性校正参数可以以预定的时间间隔或针对每个缓冲单位被更新。更具体地说,可以例如每3分钟到3小时、特别是每5分钟到2小时、更特别是每10分钟到1小时进行更新。因此,例如,在根据本技术的生物信息获取装置长时段获取血流速度的情况下,更适当的过渡特性校正参数使得能够更适当地校正血流速度。
过渡特性校正参数的设定和/或更新将在下文(2-1)或(2-2)中更详细地描述。
输出单元108可以输出测量的或校正的血流速度,并且输出基于测量的或校正的血流速度确定的测量对象的心理状态或健康状态,或者基于测量的或校正的血流速度输出视频或声音。输出单元108可以包括例如用于输出血流速度、心理状态、健康状态、视频或声音的打印装置、图像显示装置或声音输出装置。根据血流速度的视频或声音可以是例如用于通知测量对象血流速度超出预定数值范围的情况的视频或声音,或者用于鼓励测量对象休息的视频或声音。
生物信息获取装置100的生物信息获取处理可以如例如在下面的3.“(2)第三实施例的示例(使用头部位置变化量的生物信息获取方法)”中所描述的那样进行。
(2-1)基于倾角变化量的校正信息
根据本技术的一个实施例,校正信息生成单元104可以基于血流速度测量单元的倾角的变化量来生成血流速度的校正信息。在本实施例中,倾角可以是例如投影到经过血流速度测量单元和头部中心线的平面上的角度。下面将更详细地描述校正信息的生成。
当头部位置改变时,流经头部某一位置处的血管的血流速度改变。下面将参考图2描述由头部位置的变化引起的血流速度的变化(血流速度的增大和血流速度的减小)。图2是用于说明血流速度的变化的模型图。
如图2的左侧所示,血流速度测量单元101安装在人210的头部前部(前额)211上。血流速度测量单元101包括例如ldf型血流速度测量装置。如图3所示,血流速度测量单元101布置在头部前部211的中心处。血流速度测量单元101可以通过ldf方法测量头部前部211的血流速度。
在图2的左侧,人210朝前,并且将处于该状态的血流速度测量单元101的位置用作基准位置。在图2的左侧所示的情况下,例如,将从心脏流向头部的血流定义为vtotal,将由血流速度测量单元101测量的头部前部的某个位置处的皮肤中的血流速度定义为v1,将头部后部的某个位置处的皮肤中的血流速度定义为v2。
图2的右侧示出了人210以角度θ朝下的状态。角度θ是血流速度测量单元101的倾角的变化量。如图4所示,角度θ是投影到经过血流速度测量单元101和人210的头部的中心线x的平面p上的角度。如图2的右侧所示,当头部以角度θ朝下时,由血流速度测量单元101测量的在头部前部的某个位置处的血流速度增大波动量v(即v1+v),并且在头部后部的某个位置处的血管中的血流速度减小波动量v(即v2-v)。
下面将使用与作用在质量为m的红细胞上的阻力和重力有关的模型来描述波动量v,如图5所示。在图5中,cv是作用于红细胞rbc上的阻力,并且该阻力是由例如血管引起的。在图5中,mgsinθ是由作用在红细胞rbc上的重力产生的力。在该模型中,波动量v由下式(1)的运动方程表示。
[数学式1]
将上述公式(1)变换为下式。
[数学式2]
假设式(2)中的c/m为τ,mg/c为α,则式(2)变为以下式(3)。
[数学式3]
dv=-τ(v+α(sinθ))dt…(3)
式(3)通过两边的积分变成下面的式(4)。
[数学式4]
v=α×sinθe-t/τ…(4)
如上所述,波动量v由式(4)表示。
如上所述,根据本技术的一个实施例,用于抵消由头部位置的降低引起的血流速度的增大的校正信息可以是由公式(4)表示的波动量v。此外,用于抵消由头部位置的升高引起的血流速度的减小的校正信息也可以是由公式(4)表示的波动量v。
也就是说,在血流速度测量单元101的位置变低的情况下,通过从测量的血流速度减去由公式(4)表示的波动量v来去除由头部位置的变化引起的血流速度的增大。在血流速度测量单元101的位置变高的情况下,可以通过将由公式(4)表示的波动量v加入到测量的血流速度来补偿由头部位置的变化引起的血流速度的减小。
式(4)中的符号α称为位置特性校正参数。可基于血流速度测量单元的位置与血流速度波动量之间的关系来设定或更新位置特性校正参数。可以由位置特性校正参数设定单元106进行设定或更新。下面将描述如何设定位置特性校正参数的示例。
血流速度测量单元101安装在人的前额上。在安装了血流速度测量单元101的情况下,人将头部的位置从基准位置改变到各种位置。各种位置可以包括例如从在人朝下的情况下的位置、在人朝上的情况下的位置、在头部向右倾斜的情况下的位置以及在头部向左倾斜的情况下的位置中选择的一个或更多个、两个或更多个、三个或更多个或四个。除了这些位置之外,例如,各种位置可以包括在人朝下并且头部向右和/或向左倾斜的情况下的位置、在人朝上并且头部向右和/或向左倾斜的情况下的位置等。
在各种位置中的每一个处,血流速度测量单元101测量前额处的血流速度,检测单元102测量血流速度测量单元101的位置变化量。位置特性校正参数设定单元106可以基于在各种位置处测量的血流速度和位置变化量来设定和/或更新位置特性校正参数。也就是说,位置特性校正参数设定单元106可以基于在血流速度测量单元的位置从基准位置改变到各种不同位置的情况下的位置变化量与在各种不同位置中的每一个处测量的血流速度(特别地,血流速度波动量)之间的关系来设定和/或更新位置特性校正参数。
血流速度测量单元101的血流速度测量可以在头部位置改变到各种位置中的每一个之后经过预定时间的时间点进行测量。血流速度在带有相对于头部位置的变化的时间延迟的情况下变化。也就是说,由头部位置变化引起的血流速度变化具有过渡特性。因此,如上所述,通过在头部位置改变之后经过预定时间的时间点测量血流速度,可以测量在头部位置改变之后的更准确的血流速度。预定时间可以是例如1秒到60秒,特别是3秒到40秒,更特别是5秒到30秒。
或者,可以缓慢地改变头部的位置,使得过渡特性可以忽略不计。血流速度可在头部位置缓慢变化后测量。在以这种方式缓慢改变头部位置的情况下,头部的移动不必在特定位置处停止。例如,头部可以缓慢地移动一圈,并且可以在一圈期间顺序地测量血流速度。
公式(4)中的符号θ是血流速度测量单元101的倾角的变化量,并且可以是投影到经过血流速度测量单元101和如图4所示的人210的头部的中心线的平面上的角度。符号θ可以由检测单元102测量,例如,可以由检测单元102中包括的3轴加速度传感器(未示出)测量。检测单元102可以布置在头部前部211的中心处,以便以与血流速度测量单元101的位置相同的方式改变位置。例如,通过固定生物信息获取装置100中的检测单元102和血流速度测量单元101之间的位置关系,血流速度测量单元101和检测单元102进行相同的位置改变。因此,可以将检测单元102的位置变化量视为血流速度测量单元101的位置变化量。
公式(4)中的符号θ可以基于3轴加速度传感器的输出值使用例如以下公式(5)来确定。
[数学式5]
在上述公式(5)中,a=[a1,a2,a3]是如图2的左侧所示当人210朝前时的3轴加速度传感器的输出值,即,在基准位置处的3轴加速度传感器的输出值。在公式(5)中,b=[b1,b2,b3]是如图2的右侧所示的人210的头部以角度θ朝下的情况下的3轴加速度传感器的输出值。在本技术中,角度θ可由陀螺传感器测量。
例如,在人朝下的情况下的位置、人朝上的情况下的位置、头部向右倾斜的情况下的位置、头部向左倾斜的情况下的位置、在人朝下且头部向右倾斜的情况下的位置、在人朝下且头部向左倾斜的情况下的位置、在人朝上且头部向右倾斜的情况下的位置、以及在人朝上且头部向左倾斜的情况下的位置中的每一个处,由血流速度测量装置201测量血流速度波动量,并由3轴加速度传感器测量位置变化量。每个位置处的这些测量可进行多次。在纵轴和横轴上分别绘出每个位置处的血流速度波动量和位置变化量。可以采用通过对所绘出的数据应用最小二乘法而获得的直线的倾角作为位置特性校正参数α。例如,通过各种位置处的位置变化量的测量和血流速度波动量的测量,可以获得如图6所示的图和直线。在图6中,纵轴是血流波动量v,横轴是位置变化量sinθ。
公式(4)中的符号τ称为过渡特性校正参数。过渡特性校正参数是与血流速度的过渡特性有关的参数。如上所述,血流速度在带有相对于头部位置的变化的时间延迟的情况下改变,即,由头部位置的变化引起的血流速度的变化具有过渡特性。为了在血流速度的测量值中反映过渡特性,可以使用上述过渡特性校正参数。
例如,通过将通过使用位置特性校正参数α估计的血流速度估计值拟合到在将血流速度测量装置201的位置从基准位置改变到另一位置的过程中随时间测量的随时间变化的血流速度数据,可以计算过渡特性校正参数τ。可以通过例如线性拟合来执行拟合,或者可以通过非线性拟合来执行拟合。例如,过渡特性校正参数设定单元107可以如上所述计算过渡特性校正参数,并设定和/或更新该参数。
(2-2)基于高度变化量的校正信息
根据本技术的另一实施例,校正信息生成单元可以基于血流速度测量单元的高度的变化量来生成血流速度的校正信息。下面将描述生成校正信息的更具体示例。
下面将参照图7描述由头部位置的变化引起的血流速度的变化(血流速度的增大和血流速度的减小)。图7是用于说明血流速度的变化的模型图。在图7中,通过使用高度h而不是图2中的角度θ来指示血流速度测量单元101的位置的变化。即,图7的左侧示出了人210朝前的状态,即,血流速度测量单元101处于基准位置的情况,图7的右侧示出头部211的位置降低h,并且血流速度测量单元101的位置也相应地降低h。
在图7的左侧,人210朝前,并且将处于该状态的血流速度测量单元101的位置用作基准位置。在图7的左侧所示的情况下,例如,将从心脏流向头部的血流定义为vtotal,将由血流速度测量单元101测量的头部前部的某个位置处的血流速度定义为v1,将头部后部的某个位置处的血管中的血流速度定义为v2。
在图7的右侧,人210的头部前部211的高度降低h,并且血流速度测量单元101的位置相应地降低高度h。如图7右侧所示,当头部位置降低高度h时,由血流速度测量单元101测量的在头部前部的某个位置处的血流速度增大波动量v(即v1+v),并且在头部后部的某个位置处的血管中的血流速度减小波动量v(即v2-v)。
波动量v可在上述公式(1)中使用mgh代替mgsinθ通过运动方程表示。通过以类似于从上述公式(1)到公式(4)的变换的方式变换运动方程,可以获得以下公式(6)。
[数学式6]
v=α×he-t/τ…(6)
如上所述,根据本技术的一个实施例,用于抵消由头部位置降低引起的血流速度的增大的校正信息可以是由公式(6)表示的波动量v。此外,用于抵消由头部位置的升高引起的血流速度的减小的校正信息也可以是由公式(6)表示的波动量v。
也就是说,在血流速度测量单元101的位置变低的情况下,通过从测量的血流速度减去由公式(6)表示的波动量v来去除由头部位置的变化引起的血流速度的增大。在血流速度测量单元101的位置变高的情况下,可以通过将由公式(6)表示的波动量v加入到测量的血流速度来补偿由头部位置的变化引起的血流速度的减小。
式(6)中的符号α称为位置特性校正参数,类似于式(4)中的α。可基于血流速度测量单元的位置与血流速度波动量之间的关系来设定位置特性校正参数。位置特性校正参数设定单元106可以基于在特定的各种位置处测量的血流速度和位置变化量来设定和/或更新位置特性校正参数。也就是说,位置特性校正参数设定单元106可以基于在血流速度测量单元的位置从基准位置改变到各种不同位置的情况下的位置变化量与在各种不同位置中的每一个处测量的血流速度(特别地,血流速度波动量)之间的关系来设定和/或更新位置特性校正参数。下面将描述如何设定位置特性校正参数的示例。
血流速度测量单元101安装在人的前额上。在安装了血流速度测量单元101的情况下,人将头部的位置从基准位置改变到各种位置。
各种位置可以包括例如从在人朝下的情况下的位置、在人朝上的情况下的位置、在头部向右倾斜的情况下的位置以及在头部向左倾斜的情况下的位置中选择的一个或更多个、两个或更多个、三个或更多个或四个。除了这些位置之外,例如,各种位置可以包括在人朝下并且头部向右和/或向左倾斜的情况下的位置、在人朝上并且头部向右和/或向左倾斜的情况下的位置等。
在各种位置中的每一个处,血流速度测量单元101测量前额处的血流速度,检测单元102检测血流速度测量单元101的位置变化量。
血流速度测量单元101的血流速度测量可以在头部位置改变到各种位置中的每一个之后经过预定时间的时间点进行测量。因此,如上所述,可以排除过渡特性并且测量在头部位置改变之后的更准确的血流速度。预定时间可以是例如1秒到60秒,特别是3秒到40秒,更特别是5秒到30秒。
或者,可以缓慢地改变头部的位置,使得过渡特性可以忽略不计。血流速度可在头部位置缓慢变化后测量。在以这种方式缓慢改变头部位置的情况下,头部的移动不必在特定位置处停止。
公式(6)中的符号h可以是血流速度测量单元101的高度的变化量。符号h可以由检测单元102测量,例如,由检测单元102中包括的气压传感器(未示出)测量。检测单元102可以布置在头部前部211的中心处,以便以与血流速度测量单元101的位置相同的方式改变位置。例如,通过固定生物信息获取装置100中的检测单元102和血流速度测量单元101之间的位置关系,血流速度测量单元101和检测单元102进行相同的位置改变。因此,可以将检测单元102的位置变化量视为血流速度测量单元101的位置变化量。
公式(6)中的符号h可由例如加速度传感器、陀螺传感器或气压传感器确定。例如,对于公式(6)中的符号h,高度h的变化量可以基于由气压传感器测量的气压变化来确定。
例如,在头部处于各种高度的情况中的每一个中,血流速度测量单元101测量血流速度波动量,检测单元102测量位置变化量。每个高度处的这些测量可进行多次。在纵轴和横轴上分别绘制各高度处的血流速度波动量和位置变化量。可以采用通过对绘制的数据应用最小二乘法而获得的直线的倾角作为位置特性校正参数α。
式(6)中的符号τ称为过渡特性校正参数,类似于式(4)中的τ。过渡特性校正参数是与血流速度的过渡特性有关的参数。如上所述,头部位置变化引起的血流速度变化具有过渡特性。为了在血流速度的测量值中反映过渡特性,可以使用上述过渡特性校正参数。
例如,通过将通过使用位置特性校正参数α估计的血流速度估计值拟合到在将血流速度测量单元101的位置从基准位置改变到另一位置的过程中随时间测量的随时间变化的血流速度数据,可以计算过渡特性校正参数τ。可以通过例如线性拟合来执行拟合,或者可以通过非线性拟合来执行拟合。例如,过渡特性校正参数设定单元107可以如上所述计算过渡特性校正参数,并设定和/或更新该参数。
(3)生物信息获取装置的构成示例(基于移动速度的校正)
根据本技术的另一实施例,生物信息获取装置基于安装在头部上的血流速度测量单元的移动速度生成校正信息,然后通过利用所述校正信息对血流速度测量单元测量的血流速度进行校正。移动速度优选为血流速度测量单元的角速度或血流速度测量单元的速度,更优选为血流速度测量单元的角速度。
下面将参照图13描述本实施例中的生物信息获取装置的示例。图13是根据本实施例的生物信息获取装置的框图的示例。
如图13所示,生物信息获取装置300包括血流速度测量单元301、检测单元302、处理单元303和输出单元308。处理单元303包括校正信息生成单元304、校正单元305、速度特性校正参数设定单元309和过渡特性校正参数设定单元307。
血流速度测量单元301和输出单元308与上述“(2)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量的校正)”中描述的血流速度测量单元101和输出单元108相同,其说明也适用于本实施例。
检测单元302检测血流速度测量单元301的移动速度。移动速度可以是例如与直线运动有关的速度,或者与旋转运动有关的角速度。检测单元302可以包括例如陀螺传感器。或者,检测单元302可以包括加速度传感器、气压传感器或地磁传感器。更具体地说,检测单元302可以包括例如6dof(自由度)惯性传感器。惯性传感器是一种包括三轴陀螺传感器和三轴加速度传感器两者的传感器。例如,可以在生物信息获取装置300中设置这些传感器中的任何一个,使得位置变化与血流速度测量单元301的位置变化相同。例如,可以固定血流速度测量单元301和检测单元302之间的位置关系。因此,可以将由检测单元302检测到的移动速度视为血流速度测量单元301的移动速度。
或者,检测单元302可以是指示血流速度测量单元301的位置的标记和识别该标记的标记识别装置的组合。该标记可以附接到血流速度测量单元301,或者可以附接到生物信息获取装置300,使得该移动与血流速度测量单元301的移动相同。标记识别装置可以包括成像元件。通过处理由成像元件获得的静止图像或运动图像,可以测量标记的移动速度。标记的移动速度可以被视为血流速度测量单元301的移动速度。
处理单元303可以包括诸如cpu之类的处理器和诸如ram和/或rom之类的存储器。下面描述的用于使装置执行根据本技术的生物信息获取方法的程序、速度特性校正参数和过渡特性校正参数、用于设定或更新这些参数的程序等可以存储在存储器中。处理器可以实现处理单元303的功能。
校正信息生成单元304基于由检测单元302检测到的血流速度测量单元301的移动速度生成校正信息。由于校正信息是基于血流速度测量单元301的移动速度生成的,因此适合于抵消由头部的移动速度引起的血流速度的变化(增大/减小)。
即,根据本技术的一个实施例,校正信息生成单元304可以生成用于抵消由头部的移动速度引起的血流速度的波动(例如,增大或减小)的校正信息。例如,校正信息生成单元304可以生成用于抵消由头部的旋转运动引起的血流速度的增大的校正信息或用于抵消由头部的直线运动引起的血流速度的减小的校正信息。更具体地,校正信息生成单元304可以基于移动速度、基于血流速度测量单元的移动速度与血流速度波动量之间的关系设定的速度特性校正参数和/或与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数生成校正信息。生成的校正信息的更具体示例将在下面的(3-1)中描述。
校正单元305通过使用由校正信息生成单元304生成的校正信息来校正由血流速度测量单元301测量的血流速度。例如,在由于头部的旋转或头部的直线运动而使血流速度增大或减小的情况下,校正单元305使用由校正信息生成单元304生成的校正信息来从测量的血流速度减去增大值或将减小值加到测量的血流速度。如上所述,在本技术中,校正单元305可以通过使用校正信息来抵消由头部的移动引起的血流速度的波动。
速度特性校正参数设定单元309设定和/或更新基于血流速度测量单元的移动速度与血流速度波动量之间的关系设定的速度特性校正参数。
速度特性校正参数设定单元309可以在例如由校正单元执行校正之前设定和/或更新速度特性校正参数。生物信息获取装置300可以预先具有预定的速度特性校正参数,或者可以不预先具有速度特性校正参数。
在生物信息获取装置300预先具有预定的速度特性校正参数的情况下,速度特性校正参数设定单元309可以在根据本技术校正血流速度之前更新速度特性校正参数。在生物信息获取装置300预先具有预定的速度特性校正参数的情况下,可以不更新速度特性校正参数。例如,可以原样使用在生物信息获取装置300的装运时设定的速度特性校正参数,或者,当某个用户第一次使用生物信息获取装置300时设定的速度特性校正参数可以在下次使用时(当第二次之后安装生物信息获取装置或血流速度测量装置时)被原样使用。
在生物信息获取装置300事先没有速度特性校正参数的情况下,速度特性校正参数设定单元309可以在根据本技术校正血流速度之前设定速度特性校正参数。
这样,通过在根据本技术校正血流速度之前设定或更新速度特性校正参数,可以设定或更新与通过根据本技术的生物信息获取装置测量了其血流的对象(特别是人)相应的速度特性校正参数。通过设定或更新的速度特性校正参数,可以生成更准确的校正信息,然后可以基于更准确的校正信息对血流速度进行更适当的校正。
当根据本技术的生物信息获取装置被安装在对象上时,位置特性校正参数可以以预定的时间间隔或者针对每个缓冲单位被更新。更具体地说,可以例如每3分钟到3小时、特别是每5分钟到2小时、更特别是每10分钟到1小时进行更新。缓冲单位是指由血流速度测量装置测量的血流速度的一个样本单位。例如,测量血流速度的预定次数可以是一个单位,或者测量血流速度的预定时间间隔可以是一个单位。例如,在根据本技术的生物信息获取装置长时段获取血流速度的情况下,通过以这种方式以预定时间间隔或针对每个缓冲单位更新速度特性校正参数,更合适的速度特性校正参数使得能够对血流速度进行更适当的校正。
速度特性校正参数的设定和/或更新将在下文(3-1)中更详细地描述。
过渡特性校正参数设定单元307设定和/或更新与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数。
例如,在血流速度测量单元通过校正单元进行校正之前,过渡特性校正参数设定单元307可以设定和/或更新过渡特性校正参数。生物信息获取装置300可以预先具有预定的过渡特性校正参数,或者可以不预先具有过渡特性校正参数。
在生物信息获取装置300预先具有预定的过渡特性校正参数的情况下,过渡特性校正参数设定单元307可以在根据本技术校正血流速度之前更新过渡特性校正参数。在生物信息获取装置300预先具有预定的过渡特性校正参数的情况下,可以不更新过渡特性校正参数。例如,可以原样使用在生物信息获取装置100的装运时设定的过渡特性校正参数,或者在某个用户第一次使用生物信息获取装置100时设定的过渡特性校正参数可以在下一次使用时(在第二次之后安装生物信息获取装置或血流速度测量装置时)被原样使用。
在生物信息获取装置100事先没有过渡特性校正参数的情况下,过渡特性校正参数设定单元307可以在根据本技术校正血流速度之前设定过渡特性校正参数。
这样,通过在根据本技术校正血流速度之前设定或更新过渡特性校正参数,可以设定或更新与应用了根据本技术的生物信息获取装置的对象(特别是人)相应的过渡特性校正参数。通过设定或更新的过渡特性校正参数,可以生成更准确的校正信息,然后可以基于更准确的校正信息进行对血流速度的更合适的校正。
当根据本技术的生物信息获取装置被安装在对象上时,过渡特性校正参数可以以预定的时间间隔或针对每个缓冲单位被更新。更具体地说,可以例如每3分钟到3小时、特别是每5分钟到2小时、更特别是每10分钟到1小时进行更新。因此,例如,在根据本技术的生物信息获取装置长时段获取血流速度的情况下,更适当的过渡特性校正参数使得能够更适当地校正血流速度。
过渡特性校正参数的设定和/或更新将在下文(3-1)中更详细地描述。
生物信息获取装置300的生物信息获取处理可以如例如在下面的3.“(3)第三实施例的示例(使用头部移动速度的生物信息获取方法)”中所描述的那样进行。
(3-1)基于角速度的校正信息
根据本技术的一个实施例,校正信息生成单元304可以基于血流速度测量单元的角速度来生成血流速度的校正信息。在本实施例中,角速度可以是血流速度测量单元相对于头部中心的角速度。下面将更详细地描述校正信息的生成。
在头部的某个位置处流过血管的血流速度随着头部的旋转运动而变化。下面将参考图14描述由头部的旋转运动引起的血流速度的波动量v(血流速度的增大或减小)。图14是用于说明血流速度的变化的模型图。
如图14的左侧所示,血流速度测量单元301安装在人的头部前部(前额)。血流速度测量单元301包括例如ldf型血流速度测量装置。如图14所示,血流速度测量单元301布置在头部前部的中心处。血流速度测量单元301可以通过ldf方法测量头部前部的血流速度。
在图14的左侧,人在图中朝上,并且在该状态下的血流速度测量单元301的位置被用作基准位置。假设人的头部以角速度ω旋转,如图14左侧所示。通过旋转产生离心力f,离心力f作用于血流速度测量单元301,并且进一步作用于由血流速度测量单元301测量的血流中的红细胞rbc。离心力f用f=mrω2表示。其中m是红细胞rbc的质量,r是旋转半径,例如,旋转中心和红细胞rbc之间的距离。除了离心力f外,阻力cv作用于红细胞rbc。阻力cv例如由血管引起,如上文参考图5所述。在图14所示的模型中,波动量v由以下公式(7)的运动方程表示。
[数学式7]
将上述公式(7)变换为下式。
[数学式8]
假设式(8)中c/m为τ,mr/c为β,则式(8)变为下式(9)。
[数学式9]
dv=-τ(v+βω2)dt…(9)
公式(9)通过两边的积分变成下面的公式(10)。
[数学式10]
v=β×ω2e-t/τ…(10)
如上所述,波动量v由公式(10)表示。
如上所述,根据本技术的一个实施例,用于抵消由头部的角速度引起的血流速度的波动的校正信息可以是由公式(10)表示的波动量v。
也就是说,在血流速度测量单元301旋转的情况下,通过对测量的血流速度减去或加上由公式(10)表示的波动量v,来去除由头部旋转引起的血流速度的增大或减小。例如,在由血流速度测量单元301测量的位置处收集血液的情况下,可以通过头部朝左或右的移动来降低血流速度。此外,在血液在由血流速度测量单元301测量的位置附近被收集的情况下,通过头部朝左或右的运动,随着血液流入该位置,血流速度可以增大。
式(10)中的符号β称为速度特性校正参数。可以基于血流速度测量单元的移动速度(例如,角速度或速度)与血流速度波动量之间的关系来设定或更新速度特性校正参数。可以由速度特性校正参数设定单元309执行设定或更新。下面将描述如何设定速度特性校正参数的示例。
血流速度测量单元301安装在人的前额。在血流速度测量单元301被安装的情况下,人以各种速度上下移动头部。头部以各种速度的每一个移动可以是例如头部在1秒到10秒的周期中上下往复运动一次的移动。
在头部以各种移动速度移动的每种情况下,血流速度测量单元301测量前额处的血流速度,并且检测单元302测量血流速度测量单元301的移动速度(例如,角速度和/或速度)。速度特性校正参数设定单元309可以基于在各种移动速度下测得的血流速度或血流速度的波动量与在测量血流速度的情况下的移动速度之间的关系来设定和/或更新速度特性校正参数β。
公式(10)中的符号ω是血流速度测量单元301的移动时的角速度。角速度可以是例如头部旋转时的角速度,如图14的左侧所示。注意,在图14中,角速度ω是在头部左右旋转的情况下的旋转运动的角速度,但是角速度ω可以是另一其他旋转运动的角速度。例如,角速度ω可以是在头部上下旋转的情况下的旋转运动的角速度。
符号ω可由检测单元302测量,例如,由检测单元302中包括的陀螺传感器(未示出)测量。检测单元302可以布置在头部前部的中心处,以便以与血流速度测量单元301的移动速度相同的移动速度移动。例如,通过固定生物信息获取装置300中的检测单元302和血流速度测量单元301之间的位置关系,血流速度测量单元301和检测单元302以相同的移动速度移动。因此,可以将检测单元302的移动速度视为血流速度测量单元301的移动速度。
公式(10)中ω的确定可以例如基于所用陀螺传感器的输出值来确定。ω的确定可根据陀螺传感器的类型来适当地进行。此外,为了确定ω,不仅可以使用陀螺传感器,还可以使用例如加速度传感器、气压传感器、地磁传感器或光学标记。
例如,在头部以各种移动速度移动的情况中的每一个中,血流速度测量单元301测量前额处的血流速度,并且检测单元302测量血流速度测量单元301的移动速度(例如,角速度和/或速度)。在纵轴和横轴上分别绘制每个移动中的移动速度和血流速度波动量。可以采用通过对所绘出的数据应用最小二乘法而获得的直线的倾角作为速度特性校正参数β。例如,通过各种移动中的移动速度的测量和血流速度波动量的测量,可以获得如图15所示的图和直线。在图15中,纵轴是血流波动量v,横轴是位置变化量ω2。
式(10)中的符号τ称为过渡特性校正参数。过渡特性校正参数是与血流速度的过渡特性有关的参数。在头部移动的情况下的血流速度可在带有相对于头部移动的时间延迟的情况下改变。也就是说,由头部移动速度引起的血流速度变化可以具有过渡特性。对于过渡特性,为了在血流速度的测量值中反映过渡特性,可以使用上述过渡特性校正参数。
例如,可以通过将通过使用速度特性校正参数β估计的血流速度估计值拟合到在血流速度测量装置301开始移动的情况下随时间测量的随时间变化的血流速度数据来计算过渡特性校正参数τ。可以通过例如线性拟合来执行拟合,或者可以通过非线性拟合来执行拟合。例如,过渡特性校正参数设定单元307可以如上所述计算过渡特性校正参数,并设定和/或更新该参数。
(4)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量和移动速度的校正)
根据本技术的又一实施例,生物信息获取装置基于安装在头部上的血流速度测量单元的位置变化量和移动速度来生成校正信息,然后通过使用校正信息校正由血流速度测量单元测量的血流速度。
下面将参照图16描述本实施例中的生物信息获取装置的示例。图16是本实施例的生物信息获取装置的框图的示例。
如图16所示,生物信息获取装置400包括血流速度测量单元401、检测单元402、处理单元403和输出单元408。处理单元403包括校正信息生成单元404、校正单元405、位置特性校正参数设定单元406、速度特性校正参数设定单元409和过渡特性校正参数设定单元407。
血流速度测量单元401和输出单元408与上述“(2)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量的校正)”中描述的血流速度测量单元101和输出单元108相同,其说明也适用于本实施例。
检测单元402检测血流速度测量单元401的位置变化量和移动速度。位置变化量如上文“(2)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量的校正)”中所述,并且其描述也适用于本实施例。此外,移动速度如上文“(3)生物信息获取装置的构成示例(基于移动速度的校正)”所述,并且其描述也适用于本实施例。
处理单元403可以包括诸如cpu之类的处理器和诸如ram和/或rom之类的存储器。下面描述的用于使装置执行根据本技术的生物信息获取方法的程序、位置特性校正参数、速度特性校正参数、过渡特性校正参数、用于设定或更新这些参数的程序等可以存储在存储器中。处理器可以实现处理单元403的功能。
校正信息生成单元404基于由检测单元402检测到的血流速度测量单元401的位置变化量和移动速度生成校正信息。由于校正信息是基于血流速度测量单元401的位置变化量和移动速度生成的,因此适合于抵消由头部的位置变化量引起的血流速度的变化和由头部的移动速度引起的血流速度的变化(增大/减小)。
也就是说,根据本技术的一个实施例,校正信息生成单元404可以生成校正信息,用于抵消由头部的位置变化量引起的血流速度的波动(例如,增大或减小)和由头部的移动速度引起的血流速度的波动(例如,增大或减小)。例如,校正信息生成单元404可以生成用于抵消由头部位置的变化引起的血流速度的波动的校正信息和用于抵消由头部移动速度引起的血流速度的波动的校正信息两者,并且可以将这两条校正信息相加。相加的校正信息可用于下面的校正单元405的校正中。相加的校正信息特别适合于从测量的血流速度排除头部的位置变化和移动的影响。
当获得相加的校正信息时,校正信息生成单元404可以加权上述两条校正信息中的每一条。加权系数可以根据血流速度的测量对象来确定,或者可以预先设定。
这里,用于抵消由头部位置的变化引起的血流速度的波动的校正信息如上面的“(2)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量的校正)”所述,其说明也适用于本实施例。此外,用于抵消由头部的移动速度引起的血流速度的波动的校正信息如上述“(3)生物信息获取装置的构成示例(基于移动速度的校正)”所述,并且其描述也适用于本实施例。
校正单元405通过使用由校正信息生成单元404生成的校正信息,特别是相加的校正信息,来校正由血流速度测量单元401测量的血流速度。也就是说,校正单元405可以使用校正信息来抵消由头部的位置变化引起的血流速度的波动(例如,增大或减小)和由头部的移动速度引起的血流速度的波动(例如,增大或减小)。通过该校正,从由血流速度测量单元401测量的血流速度中去除头部位置和头部移动速度的变化的影响。
位置特性校正参数设定单元406与上述“(2)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量的校正)”中描述的位置特性校正参数设定单元106相同,其说明也适用于本实施例。
速度特性校正参数设定单元409与上述“(3)生物信息获取装置的构成示例(基于移动速度的校正)”中描述的速度特性校正参数设定单元309相同,其描述也适用于本实施例。
对于过渡特性校正参数设定单元407,在“(2)生物信息获取装置的构成示例(基于位置变化量的校正)”和“(3)生物信息获取装置的构成示例(基于移动速度的校正)”中描述的过渡特性校正参数设定单元107和过渡特性校正参数设定单元307的两个描述适用。
生物信息获取装置400的生物信息获取处理可以如例如在以下3.“(4)第三实施例的示例(使用头部的位置变化量和移动速度的生物信息获取方法)”中所描述的那样执行。
2.第二实施例(头戴式信息呈现装置)
(1)第二实施例的说明
类似于上述“1.第一实施例(生物信息获取装置)”中描述的生物信息获取装置,根据本技术的头戴式信息呈现装置基于安装在头部上的血流速度测量单元的位置变化量、血流速度测量单元的移动速度、或者血流速度测量单元的位置变化量和移动速度两者生成校正信息,然后通过使用校正信息对由血流速度测量单元测量的血流速度进行校正。因此,可以去除由人的姿势和/或移动速度的改变引起的血流速度的波动,从而可以获得使得能够更准确地掌握人的健康状态和/或心理状态的血流速度数据。
在长时间使用头戴式信息呈现装置的情况下,可能期望根据用户的身体状况暂时停止使用并休息。如上所述,根据本技术的头戴式信息呈现装置能够获得使得能够更准确地掌握人的健康状态的血流速度数据。通过基于血流速度数据更准确地掌握用户的健康状态,可以鼓励用户在更合适的定时休息。
根据本技术的头戴式信息呈现装置可以是用于在安装在用户头部时向用户呈现信息的装置。该信息可以是例如视频信息或声音信息。例如,该装置可以被构成为头戴式显示装置(头戴式显示器)或头戴式耳机。
(2)头戴式信息呈现装置的构成
下面将参考图8描述根据本技术的头戴式信息呈现装置的示例。图8是根据本技术的头戴式显示装置的构成的示例。
如图8所示,头戴式显示装置800包括血流速度测量单元801、检测单元802和处理单元803。头戴式显示装置800的血流速度测量单元801、检测单元802和处理单元803可以与包括在参考图1描述的生物信息获取装置100中的血流速度测量单元101、检测单元102和处理单元103相同,可以与参考图13描述的生物信息获取装置300中包括的血流速度测量单元301、检测单元302和处理单元303相同,或者可以与包括在参考图16描述的生物信息获取装置400中的血流速度测量单元401、检测单元402以及处理单元403相同。也就是说,关于生物信息获取装置100、300和400描述的内容也适用于头戴式显示装置800中的这些组件。
处理单元803包括校正信息生成单元、校正单元、位置特性校正参数设定单元和过渡特性校正参数设定单元(均未示出)。它们还与包括在参考图1、13或16描述的生物信息获取装置100、300或400中的校正信息生成单元、校正单元、位置特性校正参数设定单元和速度特性校正参数设定单元以及过渡特性校正参数设定单元相同,并且关于生物信息获取装置100、300和400描述的内容也适用于头戴式显示装置800中的这些组件。
利用头戴式显示装置800中的这些组件,可以获取已经去除了由人的姿势的变化和/或移动速度引起的血流速度的波动的血流速度。
头戴式显示装置800还包括图像显示元件810、存储单元811和声音输出单元(例如,扬声器)812、控制单元813和通信装置814。作为这些组件,可以采用本领域已知的组件。
血流速度测量单元801、检测单元802、处理单元803、图像显示元件810、存储单元811、声音输出单元812、控制单元813和通信装置814经由总线815连接。
头戴式显示装置800可以基于存储单元811中存储的图像数据,通过图像显示元件810向用户呈现图像。此外,头戴式显示装置800可以基于存储单元811中存储的声音数据,使得声音通过声音输出单元812到达用户。如上所述,控制单元813可以控制图像显示元件810和声音输出单元812向用户呈现图像或使声音到达用户。图像数据和声音数据可以由通信装置814经由网络816通过有线或无线方式从头戴式显示装置800的外部获取。
图像显示元件810可以包括液晶显示元件(lcd)和光学系统。图像显示元件810可以被构成为经由光学系统向用户呈现由液晶显示元件形成的图像。作为组成图像显示元件810的lcd和光学系统,可以采用本领域已知的那些。
存储单元811可以包括ram、rom和其他半导体存储器。存储单元811可以存储由控制单元813使用的程序,例如,用于控制图像显示元件810的程序、用于控制声音输出单元812的程序等。存储单元811可以存储上述图像数据和声音数据。存储单元811可以存储用于向用户呈现血流速度的图像数据或声音数据,或者基于血流速度向用户呈现的信息(例如,用于鼓励休息的视频或声音)。
控制单元813可以包括cpu或mpu。控制单元813根据存储在存储单元811中的程序执行用于显示图像或呈现声音的功能。
通信装置814通过有线或无线方式将头戴式显示装置800连接到网络816。通信装置814可以经由网络816获取各种数据(例如,图像数据或声音数据)。所获取的数据可以存储在例如存储单元811中。
例如,如图9所示,根据本技术的头戴式显示装置可以被构成为用于向用户呈现虚拟现实(vr)视频的装置900。
例如,在用户将头戴式显示装置900戴在头上并观看从该装置呈现的视频的情况下,可以定期地或连续地执行根据本技术的生物信息获取处理。根据本技术的用于生物信息获取处理的血流速度的测量由血流速度测量单元801执行。血流速度测量单元801被构成为能够测量头部前部的血流速度。例如在以上“1.第一实施例(生物信息获取装置)”中描述的生物信息获取处理可以由内置在头戴式显示装置900中的血流速度测量单元801、检测单元802和处理单元803执行。
通过生物信息获取处理,定期地或连续地获取去除由头部位置变化和/或头部移动速度引起的波动的血流速度。例如,在获取的血流速度落在预定的数值范围内的情况下,控制单元813可以通过图像显示元件810或声音输出单元812向用户呈现用于鼓励用户休息的视频或声音。因此,可以鼓励用户在适当的定时休息。
三.第三实施例(生物信息获取方法)
(1)第三实施例的说明
本技术还提供了一种生物信息获取方法,包括:通过安装在头部上的血流速度测量装置测量头部的血流速度的血流速度测量处理,检测血流速度测量装置的位置变化量、血流速度测量装置的移动速度或血流速度测量装置的位置变化量和移动速度两者的检测处理,基于位置变化量、移动速度或变化量和移动速度生成校正信息的校正信息生成处理,以及使用校正信息校正由血流速度测量装置测量的血流速度的校正处理。通过生物信息获取方法,从测得的头部血流速度,可以去除由头部位置和/或头部移动速度的变化引起的血流速度的波动,即,由人的姿势变化或人的移动而引起的血流速度的波动。
(2)第三实施例的示例(利用头部位置变化量的生物信息获取方法)
下面将参考图1和10描述根据本技术的生物信息获取方法的示例。图1如上所述。图10是生物信息获取处理的流程图的示例。
在图10的步骤s101中,生物信息获取装置100开始根据本技术的生物信息获取处理。
在步骤s102中,处理单元103确定是否设定用于校正血流速度的公式中的参数。例如,处理单元103可以通过输出单元108呈现询问生物信息获取装置100的用户是否设定或更新参数的视频。根据用户设定或更新参数的选择,处理单元103将处理前进到步骤s103。根据用户不设定或更新参数的选择,处理单元103将处理前进到步骤s104。
该参数可以是上述位置特性校正参数和/或过渡特性校正参数。
例如,视频可用于询问用户是否已被改变或者是否为用户优化血流速度测量方法。处理可以根据用户已经改变或者用户已经选择测量方法的优化的事实进行到步骤s103。
在步骤s103中,处理单元103(特别地,包括在处理单元103中的位置特性校正参数设定单元106和/或过渡特性校正参数设定单元107)设定或更新位置特性校正参数和/或过渡特性校正参数。这些参数的设定或更新可以例如如上面的“(1)第一实施例的说明”中所描述的那样执行。
在步骤s104中,处理单元103驱动血流速度测量单元101和检测单元102测量安装有生物信息获取装置100的用户的头部的血流速度和血流速度测量单元101的位置变化量。
在步骤s105中,处理单元103确定是否生成校正信息。例如,在步骤s104中,可以根据是否测量了超过预定阈值的位置变化量来执行确定。
例如,在步骤s104中测量的位置变化量等于或大于预定阈值的情况下,处理单元103确定生成校正信息。处理单元103根据生成校正信息的确定,将处理前进到步骤s106。处理单元103根据不生成校正信息的确定,将处理前进到步骤s108。
在步骤s106中,处理单元103的校正信息生成单元104生成血流速度的校正信息。基于位置变化量生成校正信息。例如,可以如以上“1.第一实施例(生物信息获取装置)”中所述那样生成校正信息。
在步骤s107中,处理单元103的校正单元105通过使用在步骤s106中生成的校正信息来校正在步骤s104中测量的血流速度。
例如,在血流速度由于头部位置的降低而增大的情况下,校正单元105通过使用由校正信息生成单元104生成的校正信息从测量的血流速度减去增大值。或者,在血流速度由于头部位置的升高而减小的情况下,校正单元105通过使用由校正信息生成单元104生成的校正信息,将减小值加到测量的血流速度。
在步骤s108中,处理单元103使输出单元108输出校正的血流速度或未校正的血流速度。
例如,在输出单元108包括显示器的情况下,可以向用户呈现由显示器校正或未校正的血流速度。
或者,处理单元103可以使输出单元108根据血流速度输出建议。例如,在血流速度等于或大于预定阈值的情况下,处理单元103可以在显示器上显示鼓励用户休息的视频。
在步骤s109中,处理单元103确定是否结束生物信息获取处理。例如,处理单元103确定从处理的开始起是否经过了预定时间,在经过了预定时间的情况下确定结束处理,并且在没有经过预定时间的情况下确定不结束处理。在处理单元103确定结束生物信息获取处理的情况下,处理单元103将处理前进到步骤s110。在处理单元103确定不结束生物信息获取处理的情况下,处理单元103将处理返回到步骤s102。
在步骤s110中,生物信息获取装置100结束根据本技术的生物信息获取处理。
(3)第三实施例的示例(使用头部移动速度的生物信息获取方法)
下面将参考图13和17描述根据本技术的生物信息获取方法的示例。图13如上所述。图17是生物信息获取处理的流程图的示例。
在图17的步骤s301中,生物信息获取装置300开始根据本技术的生物信息获取处理。
在步骤s302中,处理单元303确定是否设定用于校正血流速度的公式中的参数。例如,处理单元303可以通过输出单元308呈现询问生物信息获取装置300的用户是否设定或更新参数的视频。根据用户设定或更新参数的选择,处理单元303将处理前进到步骤s303。根据用户不设定或更新参数的选择,处理单元303将处理前进到步骤s304。
该参数可以是上述速度特性校正参数和/或过渡特性校正参数。
例如,视频可用于询问用户是否已被改变或者是否为用户优化血流速度测量方法。处理可以根据用户已经改变或者用户已经选择测量方法的优化的事实进行到步骤s303。
在步骤s303中,处理单元303(特别地,包括在处理单元303中的速度特性校正参数设定单元309和/或过渡特性校正参数设定单元307)设定或更新速度特性校正参数和/或过渡特性校正参数。这些参数的设定或更新可以例如如上文“(3)生物信息获取装置的构成示例(基于头部移动速度的校正)”中所述来执行。
在步骤s304中,处理单元303驱动血流速度测量单元301和检测单元302来检测安装有生物信息获取装置300的用户的头部的血流速度和血流速度测量单元301的移动速度。
在步骤s305中,处理单元303确定是否生成校正信息。例如,在步骤s304中,可以根据是否测量了超过预定阈值的移动速度来执行确定。
例如,在步骤s304中测量的移动速度(例如,角速度)等于或大于预定阈值的情况下,处理单元303确定生成校正信息。处理单元303根据生成校正信息的确定,将处理前进到步骤s306。处理单元303根据不生成校正信息的确定,将处理前进到步骤s308。
在步骤s306中,处理单元303的校正信息生成单元304生成血流速度的校正信息。基于移动速度生成校正信息。例如,可以如以上“1.第一实施例(生物信息获取装置)”中所述那样生成校正信息。
在步骤s307中,处理单元303的校正单元305通过使用在步骤s306中生成的校正信息来校正在步骤s304中测量的血流速度。
例如,在血流速度由于头部的移动而增大的情况下,校正单元305通过使用由校正信息生成单元304生成的校正信息从测量的血流速度减去增大值。或者,在血流速度由于头部的移动而减小的情况下,校正单元305通过使用由校正信息生成单元304生成的校正信息,将减小值加到测量的血流速度。
由于步骤s308、s309和s310分别与上述步骤s108、s109和s110相同,因此将省略其描述。
(4)第三实施例的示例(使用头部的位置变化量和移动速度的生物信息获取方法)
下面将参考图16和18描述根据本技术的生物信息获取方法的示例。图16如上所述。图18是生物信息获取处理的流程图的示例。
在图18的步骤s401中,生物信息获取装置400开始根据本技术的生物信息获取处理。
在步骤s402中,处理单元403确定是否设定用于校正血流速度的公式中的参数。例如,处理单元403可以通过输出单元408呈现询问生物信息获取装置400的用户是否设定或更新参数的视频。根据用户设定或更新参数的选择,处理单元403将处理前进到步骤s403。根据用户不设定或更新参数的选择,处理单元403将处理前进到步骤s404。
该参数可以是上述位置特性校正参数、速度特性校正参数和过渡特性校正参数中的任意一个或两个,或者这三个参数的全部。
例如,视频可用于询问用户是否已被改变或者是否为用户优化血流速度测量方法。处理可以根据用户已经改变或者用户已经选择测量方法的优化的事实进行到步骤s403。
在步骤s403中,处理单元403(特别地,包括在处理单元403中的位置特性校正参数设定单元406、速度特性校正参数409或过渡特性校正参数设定单元407)设定或更新位置特性校正参数、速度特性校正参数或过渡特性校正参数。例如,可以如以上“1.第一实施例(生物信息获取装置)”中所述那样执行这些参数的设定或更新。
在步骤s404中,处理单元403驱动血流速度测量单元401和检测单元402来测量安装有生物信息获取装置400的用户的头部的血流速度以及血流速度测量单元401的位置变化量和/或移动速度。
在步骤s405中,处理单元403确定是否生成校正信息。例如,在步骤s404中,可以根据是否测量了超过预定阈值的位置变化量和/或超过预定阈值的移动速度来执行确定。
例如,在步骤s404中测量的位置变化量和移动速度中的任一个等于或大于预定阈值的情况下,处理单元403确定生成校正信息。处理单元403根据生成校正信息的确定,将处理前进到步骤s406。处理单元403根据不生成校正信息的确定,将处理前进到步骤s408。
在步骤s406中,处理单元403的校正信息生成单元404生成血流速度的校正信息。基于位置变化量和移动速度生成校正信息。例如,可以如以上“1.第一实施例(生物信息获取装置)”中所述的那样生成校正信息。
在步骤s407中,处理单元403的校正单元405通过使用在步骤s406中生成的校正信息来校正在步骤s404中测量的血流速度。
由于步骤s408、s409和s410分别与上述步骤s108、s109和s110相同,因此将省略其描述。
4.示例
(1)基于位置变化量的校正
将ldf型血流速度测量装置和三轴加速度传感器安装在被测者(人)的前额中心处。固定血流速度测量装置与三轴加速度传感器之间的位置关系。被测者先朝前5秒,然后朝下10秒,然后朝前10秒。持续总共25秒,由血流速度测量装置连续测量前额处的血流速度,并连续获得三轴加速度传感器的输出值。通过使用三轴加速度传感器的输出值,通过上述公式(5)计算倾角θ,并将其用作被测者头部的倾角。如图4所示,倾角θ是投影到通过血流速度测量装置和头部中心线的平面上的角度。测得的血流速度与倾角θ之间的关系如图11所示。图11中,左轴上的刻度为血流速度s(单位:a.u.),右轴上的刻度为倾角θ(单位:度),横轴为时间t(单位:秒)。在图11中,虚线是头部的倾角θ,实线是测量的血流速度。
如图11所示,在头部朝下的情况下在5到15秒之间的血流速度高于其他时间的血流速度。
与上述相似,被测者通过朝前5秒而再次改变其姿势,然后朝下10秒,然后朝前10秒。然后,与上述类似,测量前额处的血流速度并计算头部的倾角θ。进行校正,以从测量的血流速度减去根据上述公式(4)计算的波动量。初步计算值被用作公式(4)中的α和τ。校正后的血流速度与头部倾角θ之间的关系如图12所示。在图12中,垂直轴上的刻度是血流速度s(单位:a.u.),水平轴是时间t(单位:秒)。在图12中,实线是校正后的血流速度,虚线是校正前的血流速度。
从图12可以看出,通过上述校正可以去除基于头部倾角的血流速度。因此,通过本技术,可以从测量的血流速度去除由头部位置的变化引起的血流速度的波动量,而且可以获得使得能够更准确地掌握人的健康状态和/或心理状态的血流速度数据。
(2)基于位置变化量和移动速度的校正
将ldf型血流速度测量装置和6dof(自由度)惯性传感器安装在被测者(人)的前额中心处。该惯性传感器是包括三轴陀螺传感器和三轴加速度传感器两者的传感器。固定血流速度测量装置与传感器之间的位置关系。
在预定的时间内测量被测者静止时(头部位置没有改变并且头部没有移动的状态)头部的血流速度和位置。通过血流速度测量装置和传感器进行测量。这些测量的结果分别显示在图19的a-1和a-2中。在图19中,a-2表示头部的位置没有改变。此外,在图19中,a-1表示未观察到血流速度的突然变化。
接下来,被测者在几分钟内连续在几秒中抬头和低头一次。在头部在几分钟内移动期间,通过血流速度测量装置和传感器测量被测者头部的血流速度和位置。在图19中,b-2表示检测头部位置的连续上下移动。在图19中,b-1的i是由血流速度测量装置测量的血流速度。在图19中,b-1的ii是通过将基于头部的位置变化量的校正信息应用于i的血流速度而获得的血流速度,图19的b-1的iii是通过将基于头部的位置变化量和移动速度的校正信息应用于i的血流速度而获得的血流速度。
从这些结果来看,在头部移动的情况下,未校正的血流速度高于静止时的血流速度。可以看出,通过将基于位置变化量的校正信息应用于血流速度,可以将血流速度校正为接近静止时的血流速度,此外,还通过应用基于位置变化量和移动速度的校正信息,可以将血流速度校正为与静止时的血流速度接近。
注意,本技术可以采用下面描述的构成。
[1]一种生物信息获取装置,包括:
安装在头部的血流速度测量单元;
检测单元,检测所述血流速度测量单元的位置变化量、所述血流速度测量单元的移动速度或所述血流速度测量单元的位置变化量和移动速度;
校正信息生成单元,基于所述位置变化量、所述移动速度或所述位置变化量和所述移动速度来生成血流速度的校正信息;以及
校正单元,使用所述校正信息校正由所述血流速度测量单元测量的血流速度。
[2]根据[1]所述的生物信息获取装置,其中,所述位置变化量包括所述血流速度测量单元的倾角的变化量或所述血流速度测量单元的高度的变化量。
[3]根据[1]或[2]所述的生物信息获取装置,其中,所述位置变化量包括所述血流速度测量单元的倾角的变化量,以及所述倾角包括投影到通过所述血流速度测量单元和头部的中心线的平面上的角度。
[4]根据[1]至[3]中的任一项所述的生物信息获取装置,其中,所述移动速度包括所述血流速度测量单元的角速度或所述血流速度测量单元的速度。
[5]根据[1]至[4]中的任一项所述的生物信息获取装置,其中,所述移动速度包括所述血流速度测量单元的角速度。
[6]根据[1]至[5]中的任一项所述的生物信息获取装置,其中,所述校正信息生成单元生成
用于抵消由头部位置变化引起的血流速度的波动的校正信息,
用于抵消由头部移动速度引起的血流速度的波动的校正信息,或
通过将这两条校正信息相加而获得的校正信息。
[7]根据[1]至[6]中的任一项所述的生物信息获取装置,其中,所述校正信息生成单元
基于位置变化量、基于血流速度测量单元的位置和血流速度波动量之间的关系设定的位置特性校正参数和/或与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数生成校正信息,和/或
基于移动速度、基于血流速度测量单元的移动速度和血流速度波动量之间的关系设定的速度特性校正参数和/或与血流速度的过渡特性相关的过渡特性校正参数生成校正信息。
[8]根据[7]所述的生物信息获取装置,其中,所述生物信息获取装置还包括位置特性校正参数设定单元,所述位置特性校正参数设定单元设定和/或更新所述位置特性校正参数。
[9]根据[8]所述的生物信息获取装置,其中,所述位置特性校正参数设定单元在进行所述校正单元的校正之前设定和/或更新所述位置特性校正参数。
[10]根据[8]或[9]所述的生物信息获取装置,其中,所述位置特性校正参数设定单元基于在所述血流速度测量单元的位置从基准位置变化到各种不同位置的情况下的位置变化量与在所述各种不同位置中的每一个处测量的血流速度之间的关系来设定和/或更新所述位置特性校正参数。
[11]根据[7]所述的生物信息获取装置,其中所述生物信息获取装置还包括速度特性校正参数设定单元,所述速度特性校正参数设定单元设定和/或更新所述速度特性校正参数。
[12]根据[11]所述的生物信息获取装置,其中,所述速度特性校正参数设定单元在进行所述校正单元的校正之前设定和/或更新所述速度特性校正参数。
[13]根据[11]或[12]所述的生物信息获取装置,其中,所述速度特性校正参数设定单元基于所述血流速度测量单元的各种移动速度与在所述各种移动速度中的每一个测量的血流速度之间的关系来设定和/或更新所述速度特性校正参数。
[14]根据[7]所述的生物信息获取装置,其中所述生物信息获取装置还包括设定和/或更新所述过渡特性校正参数的过渡特性校正参数设定单元。
[15]根据[14]所述的生物信息获取装置,其中所述过渡特性校正参数设定单元在进行所述校正单元的校正之前设定和/或更新所述过渡特性校正参数。
[16]根据[14]或[15]所述的生物信息获取装置,其中,所述过渡特性校正参数设定单元通过将通过使用所述位置特性校正参数估计的血流速度估计值拟合到在将血流速度测量单元的位置从基准位置改变到另一位置的过程中随时间测量的随时间变化的血流速度数据,来设定和/或更新所述过渡特性校正参数。
[17]根据[1]至[16]中的任一项所述的生物信息获取装置,其中所述校正单元使用所述校正信息来抵消由头部位置变化引起的血流速度的波动和/或由头部移动速度引起的血流速度的波动。
[18]一种头戴式信息呈现装置,包括:
安装在头部的血流速度测量单元;
检测单元,检测所述血流速度测量单元的位置变化量、所述血流速度测量单元的移动速度或所述血流速度测量单元的位置变化量和移动速度;
校正信息生成单元,基于所述位置变化量、所述移动速度或所述位置变化量和所述移动速度来生成校正信息;以及
校正单元,使用所述校正信息校正由所述血流速度测量单元测量的血流速度。
[19]一种生物信息获取方法,包括:
使用安装在头部的血流速度测量装置测量头部的血流速度的血流速度测量步骤;
检测血流速度测量装置的位置变化量、血流速度测量装置的移动速度、或血流速度测量装置的位置变化量和移动速度的检测步骤;
基于位置变化量、移动速度、或变化量和移动速度生成校正信息的校正信息生成步骤;以及
使用校正信息校正由血流速度测量装置测量的血流速度的校正步骤。
附图标记清单
100生物信息获取装置
101血流速度测量单元
102检测单元
103处理单元
104校正信息生成单元
105校正单元
106位置特性校正参数设定单元
107过渡特性校正参数设定单元
108输出单元