脉搏测定装置、脉搏测定方法和脉搏测定程序的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及脉搏测定装置和脉搏测定方法，更具体地说，涉及能够准确地测定被测定者的脉搏数的脉搏测定装置和脉搏测定方法。
[0002]此外，本发明还涉及一种使计算机执行这种脉搏测定方法的脉搏测定程序。
【背景技术】
[0003]以往，作为这种装置具有如下装置:通过将安装有心电传感器的带卷绕于被测定者的胸部，以心电方式测定被测定者的心脏跳动来测定被测定者的脉搏数(心率)。
[0004]此外，相对于上述装置以心电方式检测被测定者的心率，还具有一种通过非心电方式检测被测定者的血管脉动来测定脉搏数的装置。
[0005]后者的装置例如利用光电传感器以光电方式检测被测定者皮下的血管的脉动，来测定被测定者的脉搏数(例如参照专利文献1(日本专利公开公报特开平10-234684号))。
[0006]在这种后者的装置中，取得表示被测定者的皮下血管脉动的信号(脉搏波信号)，并且基于该脉搏波信号的时间变动的周期性来测定脉搏数。
[0007]专利文献1:日本专利公开公报特开平10-234684号
[0008]但是，在采用以非心电方式、例如光电方式检测被测定者的皮下血管脉动来测定被测定者脉搏数的方法的装置中，例如在被测定者运动时，难以准确地测定被测定者的脉搏数。
[0009]这是因为如果被测定者在测定时进行运动，则血管因运动而产生加速度，因而血流产生紊乱。紊乱作为干扰成分叠加在脉搏波信号上。因此，难以从脉搏波信号中抽出由脉动引起的时间变动的周期。
[0010]此外，因被测定者正在进行运动，所以安装于被测定者的身体部位上的传感器装置也产生加速度，发生传感器装置相对于身体部位产生位置偏移、或者是传感器装置暂时离开身体部位的现象。这些现象也作为干扰成分叠加在脉搏波信号上。这种现象也是难以从脉搏波信号抽出由脉动引起的时间变动的周期的原因之一。
[0011]因此，在采用以非心电方式、例如光电方式检测被测定者的皮下血管脉动来测定被测定者的脉搏数的方法中，优选首先取得被测定者处于安静状态时的脉搏数，并且以上述安静状态的脉搏数为基准，追踪并求出被测定者正在运动时的脉搏数。
【发明内容】
[0012]因此，本发明的课题在于提供如下脉搏测定装置和脉搏测定方法，能够判断被测定者是否处于安静状态，并且能够准确地测定被测定者在安静状态下的脉搏数。
[0013]此外，本发明的课题在于提供一种脉搏测定程序，能够使计算机执行上述脉搏测定方法。
[0014]为了解决上述课题，本发明的脉搏测定装置包括:数据取得部，利用脉搏波传感器检测被测定者的脉搏，以取得表示所述脉搏的脉搏波信号；存储部，存储所述脉搏波信号；频率转换部，将存储在所述存储部内的时间区域的所述脉搏波信号转换为频率区域，并且求出所述脉搏波信号的频谱；安静状态判断部，在能够得到人的脉搏数的预先确定的全频范围内，求出所述频谱的频率成分的强度超过第一阈值的频率范围，并根据所述频率范围在所述全频范围内所占的比例是否小于第二阈值来判断所述被测定者是否处于安静状态；以及脉搏数取得部，将判断为所述被测定者处于安静状态的时刻的脉搏数作为所述被测定者的安静状态下的脉搏数求出。
[0015]另外，本说明书中，数据取得部可以直接从脉搏波传感器取得脉搏波信号，代替于此，也可以从脉搏波传感器将脉搏波信号暂时存储于服务器(具有存储部)等，并且从上述服务器等取得(间接取得)该脉搏波信号。
[0016]此外，“人”可以与“被测定者”是同一个人。“人”也可以是多个人，在这种情况下可以包含“被测定者”。
[0017]此外，当所述频谱的频率成分的强度超过第一阈值的频率范围在全频范围内具有多个时，对这些频率范围进行合计，计算这些频率范围在所述全频范围内所占的比例。
[0018]此外，“脉搏数”是指每单位时间的脉搏次数(例如作为每分钟的脉搏次数的每分钟心跳次数(BPM))。规定“时刻”的脉搏数是指以上述时刻为测定期间终点的脉搏数。
[0019]在本发明的脉搏测定装置中，数据取得部利用脉搏波传感器检测被测定者的脉搏，以取得表示所述脉搏的脉搏波信号。存储部存储所述脉搏波信号。频率转换部将存储在所述存储部内的时间区域的所述脉搏波信号转换为频率区域，并且求出所述脉搏波信号的频谱。安静状态判断部在能够取得人的脉搏数的预先确定的全频范围内，求出所述频谱的频率成分的强度超过第一阈值的频率范围，并且根据上述频率范围在所述全频范围内所占的比例是否小于第二阈值，来判断所述被测定者是否处于安静状态。
[0020]其中，在能够取得人的脉搏数的预先确定的全频范围内求出所述频谱的频率成分的强度超过第一阈值的频率范围是指:仅关注所述频谱所含的强度峰值中的主要成分，并排除小强度的成分(例如由被测定者的较轻的运动产生的频率成分、高次谐波成分等)。此夕卜，如果上述频率范围(所述频谱的频率成分的强度超过第一阈值的频率范围)在所述全频范围内所占的比例小于第二阈值，则可以认为处于如下状态:在所述全频范围内仅存在所述被测定者处于安静状态时的基本强度峰值，而不存在由所述被测定者的较强的运动产生的其他强度峰值(与基本强度峰值不同)。因此，安静状态判断部能够准确地判断所述被测定者是否处于安静状态。
[0021]并且，脉搏数取得部将判断为所述被测定者处于安静状态的时刻的脉搏数作为所述被测定者的安静状态下的脉搏数求出。因此，按照上述脉搏测定装置，能够准确地测定所述被测定者的安静状态下的脉搏数。其结果，能够以上述安静状态的脉搏数为基准，追踪并求出被测定者正在运动时的脉搏数。
[0022]在一种实施方式的脉搏测定装置中，所述脉搏波传感器是光电式传感器，包括:发光部，以规定发光强度发光并向所述被测定部位照射光；以及受光部，接收来自所述被测定部位的反射光或透射光。
[0023]在上述一种实施方式的脉搏测定装置中，由于具有作为所述脉搏波传感器的光电式传感器，所以可以通过简单的结构，高精度地检测包含脉搏的脉搏波信息。
[0024]在一种实施方式的脉搏测定装置中，当判断为所述被测定者处于安静状态时，所述脉搏数取得部将所述频谱所含的强度峰值中的最大强度峰值所表示的频率作为所述被测定者的所述安静状态下的脉搏数求出。
[0025]在上述一种实施方式的脉搏测定装置中，利用由所述频率转换部进行的频率转换的结果，能够简单地求出所述被测定者的安静状态下的脉搏数。
[0026]在一种实施方式的脉搏测定装置中，以相对于所述频谱所含的强度峰值中的最大强度峰值的强度呈比率的方式，设定所述第一阈值。
[0027]在上述一种实施方式的脉搏测定装置中，以相对于所述频谱所含的强度峰值中的最大强度峰值的强度呈比率的方式，设定所述第一阈值。即，由所述频率转换部进行的频率转换的结果是所述频谱所含的最大强度峰值的强度(原始数据)变化时，与此对应，以排除小强度的成分(即，由被测定者的较轻的运动产生的频率成分等噪声)的方式，适当且可变地设定所述第一阈值。
[0028]在一种实施方式的脉搏测定装置中，所述频率转换部将存储在所述存储部内的时间区域的所述脉搏波信号区分为预定长度的期间，周期性地将所述脉搏波信号转换为频率区域，并且求出所述脉搏波信号的频谱，所述安静状态判断部针对所述周期性求出的所述脉搏波信号的频谱分别判断所述比例是否小于所述第二阈值，当所述比例连续多次小于所述第二阈值时，判断为所述被测定者处于安静状态。
[0029]在上述一种实施方式的脉搏测定装置中，所述频率转换部将存储在所述存储部内的时间区域的所述脉搏波信号区分为预定长度的期间，周期性地将所述脉搏波信号转换为频率区域，并且求出所述脉搏波信号的频谱。所述安静状态判断部针对所述周期性求出的所述脉搏波信号的频谱分别判断所述比例是否小于所述第二阈值，当所述比例连续多次小于所述第二阈值时，判断为所述被测定者处于安静状态。因此，能够更准确地判断所述被测定者是否处于安静状态。
[0030]本发明的脉搏测定方法包括如下步骤:利用脉搏波传感器检测被测定者的脉搏，取得表示所述脉搏的脉搏波信号，并且将所述脉搏波信号存储在存储部