生物体信息测量装置的制作方法

本发明涉及生物体信息测量装置。

背景技术：

1、在专利文献1中记载了同时检测对象者的体压分布和脉波的测量装置。在专利文献2中记载了基于由对象者产生的压力传感器元件的检测值来计算心率、呼吸频率等生物体信息。

2、在专利文献3中记载了如下内容：根据拍摄对象者而得到的图像数据，基于多个光波长成分的时间序列数据计算各光波长成分的平均，对平均应用独立成分分析而求出多个独立信号，根据求出的多个独立信号检测心率、呼吸频率。

3、在专利文献4中记载了一种血压测定装置，该血压测定装置具备：多个识别机构，它们基于针对每个预定的血压通过事先学习而得到的生物体信息的特征量与血压之间的关系，针对生物体信息的特征量，对与该特征量对应的血压是否小于预定的血压以上进行二值化判别；以及二值化判别机构，其在进行血压的推定的情况下，使用识别机构，针对通过测定而得到的生物体信息的特征量，针对多个不同的预定的血压分别进行二值化判别。

4、在专利文献5中记载了对来自多个压力传感器的检测信号的时间序列数据进行主成分分析，计算与呼吸信号的接收增益相当的模式矢量。在专利文献6中记载了对在多个提取条件下提取出的多个提取数据进行独立成分分析、主成分分析、奇异值分解等分析处理。

5、在专利文献7中记载了如下内容：使用以输入测量出的脉波信号来再生具有与生物体的心跳同步的振幅的峰值的脉波的方式进行学习的神经网络，根据由神经网络再生的脉波来计算脉波数。在专利文献8中记载了如下内容：向用于从测量信息中获取表示被测者的状态的生物体信息的预先学习到的学习完毕模型进行输入，从而获取被测者的生物体信息。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开2017-176498号公报

9、专利文献2：日本特开2017-176499号公报

10、专利文献3：日本专利第5672144号公报

11、专利文献4：日本专利第5218139号公报

12、专利文献5：日本特开2017-140187号公报

13、专利文献6：国际公开第2019-208388号

14、专利文献7：日本专利第4320925号公报

15、专利文献8：日本特开2020-48674号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、然而，在测量车辆的乘员的生物体信息的情况下，由于车辆自身的振动被检测为噪声，因此不容易高精度地测量生物体信息。特别是，在车辆行驶时，伴随着行驶的振动的频带与人的生物体信息的频带在一部分中共通，因此无法通过频率滤波器(带通滤波器等)来区分生物体信息和噪声信息。

3、本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种生物体信息测量装置，其通过进行能够区分生物体信息和噪声信息的处理，能够高精度地测量生物体信息。

4、用于解决问题的手段

5、本发明的一个方式在于生物体信息测量装置，其中，

6、所述生物体信息测量装置具备：

7、多个传感器，它们分别获取包含生物体信息以及噪声信息的基础信号；以及

8、处理装置，其基于多个所述基础信号来获取生物体信息，

9、所述处理装置具备：

10、成分分析部，其基于多个所述基础信号进行预定的成分分析，生成构成多个所述基础信号的多个成分信号；以及

11、生物体信息获取部，其进行所述成分信号是否为所述生物体信息的判定。

12、发明效果

13、处理装置的成分分析部基于多个基础信号进行预定的成分分析，由此生成构成多个基础信号的多个成分信号。即，所生成的多个成分信号的一部分成为以生物体信息为主的信号，另一部分成为以噪声信息为主的信号等。即，即使基础信号除了生物体信息之外还包含噪声信息，多个成分信号也成为将生物体信息和噪声信息分开的信号。

14、然后，处理装置的生物体信息获取部进行成分信号是否为生物体信息的判定。即，生物体信息获取部通过对多个成分信号分别进行判定，来判定多个成分信号中的哪个成分信号是以生物体信息为主的信号。因此，生物体信息测量装置能够高精度地测量生物体信息。

技术特征：

1.一种生物体信息测量装置，其中，

2.根据权利要求1所述的生物体信息测量装置，其中，

3.根据权利要求2所述的生物体信息测量装置，其中，所述预定的前处理是积分处理、趋势除去处理、数据截取处理、频率滤波处理、相位差调整处理以及一部分信号选择处理中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的生物体信息测量装置，其中，所述预定的前处理包含趋势除去处理以及数据截取处理。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述成分分析部基于多个所述基础信号，进行主成分分析、独立成分分析以及奇异值分解中的任一个，生成多个所述成分信号。

6.根据权利要求2～4中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述成分分析部基于多个所述前处理完毕信号，进行主成分分析、独立成分分析以及奇异值分解中的任一个，生成多个所述成分信号。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述处理装置还具备后处理部，所述后处理部对多个所述成分信号进行预定的后处理作为所述预定的成分分析的后处理，生成多个后处理完毕信号。

8.根据权利要求7所述的生物体信息测量装置，其中，所述预定的后处理是微分处理、频率解析处理、小波变换处理、积分处理、相关处理以及频率滤波处理中的至少一个。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，

10.根据权利要求2～4、6中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，

11.根据权利要求7或8所述的生物体信息测量装置，其中，

12.根据权利要求2～4、6中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，

13.根据权利要求9～12中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，

14.根据权利要求13所述的生物体信息测量装置，其中，

15.根据权利要求9～14中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述特征量是用于特征量提取的信号中的最大值、最小值、平均、中央值、方差、标准偏差、峰度、偏度中的至少一个。

16.根据权利要求9～15中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述特征量是用于特征量提取的信号中的n阶微分(n为自然数)的最大值、最小值、平均、中央值、方差、标准偏差、峰度、偏度中的至少一个。

17.根据权利要求9～16中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述特征量是所述基础信号与所述成分信号的相关系数、所述基础信号的n阶微分(n为自然数)与所述成分信号、所述基础信号与所述成分信号的n阶微分(n为自然数)、所述基础信号与所述成分信号各自的n阶微分(n为自然数)彼此的相关系数中的至少任一个。

18.根据权利要求9～17中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述特征量是主成分分析或独立成分分析中的所述成分信号的成分位次。

19.根据权利要求9～18中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述特征量是针对各个所述成分信号的主成分分析或独立成分分析中的成分频率。

20.根据权利要求14所述的生物体信息测量装置，其中，所述特征量是基于所述功率谱中的所述主要频率的信号强度而得到的值。

21.根据权利要求9～20中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，

22.根据权利要求1～21中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，在判定为是所述生物体信息的所述成分信号存在多个的情况下，所述生物体信息获取部基于判定为是所述生物体信息的多个所述生物体信息的算术平均来决定一个所述生物体信息。

23.根据权利要求13所述的生物体信息测量装置，其中，

24.根据权利要求23所述的生物体信息测量装置，其中，在所述加权平均中，将对所述判别分数乘以归一化指数函数而得到的值设为权重。

25.根据权利要求13所述的生物体信息测量装置，其中，

26.根据权利要求1～21中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，在判定为是所述生物体信息的所述成分信号存在多个的情况下，所述生物体信息获取部基于考虑了针对判定为是所述生物体信息的多个所述成分信号的主成分分析或者独立成分分析中的所述成分信号的成分位次的加权平均，决定一个所述生物体信息。

27.根据权利要求1～26中任一项所述的生物体信息测量装置，其中，所述传感器是静电电容传感器、压电传感器、多普勒传感器中的任一个。

技术总结
生物体信息测量装置(1)具备：多个传感器(S1～S32)，它们分别获取包含生物体信息以及噪声信息的基础信号(A1～A32)；以及处理装置(60)，其基于多个基础信号(S1～S32)来获取生物体信息。处理装置(60)具备：成分分析部(62)，其基于多个基础信号(A1～A32)进行预定的成分分析，生成构成多个基础信号(A1～A32)的多个成分信号(C1～C16)；以及生物体信息获取部(67)，其进行成分信号(C1～C16)是否为生物体信息的判定。

技术研发人员：村山胜,山本裕和,大上直哉,志村凉
受保护的技术使用者：住友理工株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13