脈搏測定裝置、脈搏測定方法和脈搏測定程序的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脈搏測定裝置，更具體地說，涉及一種檢測被測定者的血管脈動來測定脈搏數的脈搏測定裝置。
[0002]此外，本發(fā)明涉及脈搏測定方法和脈搏測定程序，更具體地說，涉及用于檢測被測定者的血管脈動來測定脈搏數的脈搏測定方法和脈搏測定程序。
【背景技術】
[0003]以往，作為用于測定被測定者脈搏的裝置具有如下裝置:通過將安裝有心電傳感器的帶卷繞于被測定者的胸部，以心電方式測定被測定者的心臟跳動來測定被測定者的脈搏數(心率)。
[0004]此外，相對于上述裝置以心電方式檢測被測定者的心率，還具有一種通過非心電方式檢測被測定者的血管脈動來測定脈搏數的裝置。
[0005]后者的裝置例如利用光電傳感器以光電方式檢測被測定者的皮下血管的脈動，來測定被測定者的脈搏數(例如參照專利文獻1(日本專利公開公報特開平10-234684號))。
[0006]在這種后者的裝置中，取得表示被測定者的皮下血管脈動的信號(脈搏波信號)，并且基于該脈搏波信號的時間變動的周期性來測定脈搏數。
[0007]專利文獻1:日本專利公開公報特開平10-234684號
[0008]但是，在采用以非心電方式、例如以光電方式檢測被測定者皮下血管的脈動來測定被測定者脈搏數的方法的裝置中，例如在被測定者運動時，難以準確地測定被測定者的脈搏數。
[0009]這是因為如果測定時被測定者進行運動，則血管因運動而產生加速度，并且伴隨于此血流產生紊亂。紊亂作為干擾成分疊加在脈搏波信號上。因此，難以從脈搏波信號中抽出由脈動引起的時間變動的周期。
[0010]此外，因被測定者正在進行運動，所以安裝于被測定者的身體部位上的傳感器裝置也產生加速度，發(fā)生傳感器裝置相對于身體部位產生位置偏移、或者是傳感器裝置暫時離開身體部位的現象。這些現象也作為干擾成分疊加在脈搏波信號上。這種現象也是難以從脈搏波信號抽出由脈動引起的時間變動的周期的原因之一。
[0011]在脈搏波信號中，很難準確地區(qū)別由血管的脈動引起的信號強度的變動和由上述干擾成分引起的信號強度的變動。因此，采用以非心電方式、例如以光電方式檢測被測定者的皮下血管脈動來測定被測定者的脈搏數的方法時，為了避免上述干擾成分疊加在脈搏波信號上，被測定者需要在測定期間保持安靜狀態(tài)。
[0012]上述情況是限制脈搏測定裝置的便利性以及測定條件、測定環(huán)境多樣性的主要原因。

【發(fā)明內容】

[0013]因此，本發(fā)明的課題在于提供一種脈搏測定裝置，即使被測定者未處于安靜狀態(tài)，也能夠準確地測定該被測定者的脈搏數。
[0014]此外，本發(fā)明的課題在于提供一種脈搏測定方法，即使被測定者未處于安靜狀態(tài)，也能夠準確地測定該被測定者的脈搏數，并且提供一種脈搏測定程序，能夠使計算機執(zhí)行上述脈搏測定方法。
[0015]為了解決上述課題，本發(fā)明一種方式的脈搏測定裝置包括:數據取得部，利用脈搏波傳感器檢測被測定者的脈搏波，以取得表示脈搏的脈搏波信號；運動強度取得部，利用體動傳感器檢測所述被測定者的動作，以取得表示所述被測定者正在進行的運動的強度的運動強度信號；存儲部，存儲所述脈搏波信號；頻率轉換部，將存儲在所述存儲部內的時間區(qū)域的所述脈搏波信號轉換為頻率區(qū)域，并且求出所述脈搏波信號的頻譜；搜索范圍設定部，在所述頻譜的頻率軸中設定用于搜索強度峰值的搜索頻率范圍；峰值抽出部，在所述頻譜的所述設定的搜索頻率范圍內抽出強度峰值；以及脈搏數計算部，根據抽出的所述強度峰值的頻率求出所述被測定者的脈搏數，其中，所述搜索范圍設定部根據所述運動強度信號所表示的運動強度，改變所述搜索頻率范圍。
[0016]另外，在本說明書中，數據取得部可以直接從脈搏波傳感器取得脈搏波信號，代替于此，也可以從脈搏波傳感器將脈搏波信號暫時存儲于服務器(具有存儲部)等，并且從上述服務器等取得(間接取得)該脈搏波信號。此外，運動強度取得部可以直接從體動傳感器取得運動強度信號，代替于此，也可以從體動傳感器將運動強度信號暫時存儲于服務器(具有存儲部)等，并且從上述服務器等取得(間接取得)該運動強度信號。
[0017]此外，“脈搏數”是指每單位時間的脈搏次數(例如作為每分鐘脈搏數的每分鐘心跳次數(BPM))。
[0018]在本發(fā)明的一種方式的脈搏測定裝置中，數據取得部利用脈搏波傳感器檢測被測定者的脈搏波，以取得表示脈搏的脈搏波信號。運動強度取得部利用體動傳感器檢測被測定者的動作，以取得表示被測定者正在進行的運動的強度的運動強度信號。存儲部存儲脈搏波信號。頻率轉換部將存儲在存儲部內的時間區(qū)域的脈搏波信號轉換為頻率區(qū)域，以求出脈搏波信號的頻譜。搜索范圍設定部在上述頻譜的頻率軸中設定用于搜索強度峰值的搜索頻率范圍。峰值抽出部在頻譜的設定的上述搜索頻率范圍內抽出強度峰值。脈搏數計算部根據抽出的強度峰值的頻率求出被測定者的脈搏數。并且，搜索范圍設定部根據上述運動強度信號所表示的運動強度，改變搜索頻率范圍。
[0019]在此，搜索范圍設定部在頻譜的頻率軸中設定用于搜索強度峰值的搜索頻率范圍是指:將由被測定者進行的運動引起的頻率成分、高次諧波成分從由峰值抽出部進行強度峰值抽出的頻率范圍排除。此外，被測定者進行的運動也影響自身的脈搏。例如被測定者進行劇烈的運動，則其脈搏數呈現增加的傾向。此外，如果被測定者的運動強度下降，則其脈搏數呈現減少的傾向。因此，通過根據運動強度信號所表示的運動強度，預測脈搏數的變動傾向來改變搜索頻率范圍，確保脈搏波信號中的由被測定者的血管脈動弓I起的頻率成分(的基本頻率成分)包含在搜索頻率范圍內。因此，即使被測定者未處于安靜狀態(tài)，也能夠準確地計算出該被測定者的脈搏數。
[0020]在一種實施方式的脈搏測定裝置中，所述頻率轉換部、所述運動強度取得部、所述搜索范圍設定部、所述峰值抽出部和所述脈搏數計算部在預先確定的周期反復進行處理，當所述脈搏數計算部在第一周期中計算出作為所述被測定者的脈搏數的第一值時，所述搜索范圍設定部將相對于所述第一值包含在預先確定的比率范圍內的值設定為用于所述第一周期后續(xù)的第二周期的所述搜索頻率范圍。
[0021]在上述方式的脈搏測定裝置中，在第一周期中，當作為被測定者的脈搏數計算出第一值時，設定相對于第一值包含在預先確定的比率范圍內的值，作為用于第一周期后續(xù)的第二周期的搜索頻率范圍。因此，即使在第二周期中，也能夠更可靠地在搜索頻率范圍內使由被測定者的血管的脈動引起的頻率成分(的基本頻率成分)包含在搜索頻率范圍內。因此，即使被測定者未處于安靜狀態(tài)，也能夠準確地計算出該被測定者的脈搏數。
[0022]在一種實施方式的脈搏測定裝置中，當所述運動強度取得部在第三周期后續(xù)的第四周期中取得的運動強度比在所述第三周期中取得的運動強度大時，所述搜索范圍設定部將相比于用于所述第三周期的所述搜索頻率范圍向高頻率側移動的頻率范圍，設定為用于所述第四周期的所述搜索頻率范圍。
[0023]在這種方式的脈搏測定裝置中，當第四周期中取得的運動強度比第三周期中取得的運動強度大時，將與用于第三周期的搜索頻率范圍相比向高頻率側移動的頻率范圍，設定為用于第四周期的搜索頻率范圍。由此，即使在第四周期中，也能夠更可靠地在搜索頻率范圍內使由被測定者的血管脈動引起的頻率成分(的基本頻率成分)包含在搜索頻率范圍內。因此，即使被測定者的運動強度變化時，也能夠準確地計算出該脈搏數。
[0024]在一種實施方式的脈搏測定裝置中，所述搜索范圍設定部將用于所述第四周期的所述搜索頻率范圍設定為具有與用于所述第三周期的所述搜索頻率范圍的頻寬相同的頻寬。
[0025]另外，在本說明書中，“搜索頻率范圍的頻寬”是指與搜索頻率范圍的上限相當的頻率和與下限相當的頻率之差的絕對值。此處的頻率的單位可以是BPM等。
[0026]在上述方式的脈搏測定裝置中，減輕了裝置進行的處理的負荷。
[0027]本發(fā)明另一方式的脈搏數測定方法利用脈搏測定裝置測定被測定者的脈搏數，其包括:數據取得步驟，利用脈搏波傳感器取得表示所述被測定者的脈搏的脈搏波信號；存儲步驟，將所述脈搏波信號存儲在存儲部內；頻率轉換步驟，將存儲在所述存儲部內的時間區(qū)域的所述脈搏波信號轉換為頻率區(qū)域，并且求出所述脈搏波信號的頻譜；運動強度取得步驟，利用體動傳感器取得表示所述被測定者正在進行的運動的強度的運動強度信號；搜索范圍設定步驟，在所述頻譜的頻率軸中設定用于搜索強度峰值的搜索頻率范圍；峰值抽出步驟，在所述頻譜的所述設定的搜索頻率范圍內抽出強度峰值；以及脈搏數計算步驟，根據抽出的所述強度峰值的頻率求出所述被測定者的脈搏數，其中，所述搜索范圍設定步驟