脈搏數據檢測裝置和脈搏數據檢測方法

脈搏數據檢測裝置和脈搏數據檢測方法
【專利摘要】本發明提供一種脈搏數據檢測裝置和脈搏數據檢測方法，其能夠抑制作為測量對象的體表的條件造成的影響，在大范圍的條件下獲得合適的測量結果。發光元件（14-1～14-M）對皮膚面（2）照射光。發光驅動部（13）在CPU（11）的控制下控制多個發光元件（14-1～14-M）的點亮和發光量。受光元件（15-1～15-N）分別接收從發光元件（14-1～14-M）對皮膚面（2）照射時的反射光，并輸出信號。CPU（11）根據受光元件（15-1～15-N）的輸出信號決定發光元件與受光元件的合適的組合。脈搏數計算部（18）根據從合適的組合中的、受光元件（15-1～15-N）的某一個輸出的信號來計算出脈搏數。
【專利說明】脈搏數據檢測裝置和脈搏數據檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及佩戴于人體來測量脈搏數據的脈搏數據檢測裝置和脈搏數據檢測方法等。
【背景技術】
[0002]以往，作為測量人體的脈搏的裝置有各種方式。作為例子公知有取得流過夾著心臟的兩端的軀體的電信號的方法(心電圖的應用)，和在測量血壓時并用來測量脈搏跳動聲音的方法。并且，作為用于測量脈搏的另一例，還公知有利用了下述原理的方法(所謂的光學式):隨著流過分布于體表的毛細血管的血紅蛋白的濃度(密度)的變化，光的吸收量發生變化，由此反射光的光量根據脈動而變化。該方法是這樣的方法:對人體的皮膚照射可見光(綠光或紅光)、近紅外光等光，測量體表反射光的變化或者測量基于體內透射光的血紅蛋白的吸收光量的變化。
[0003]這樣的各種方式的測量設備中，對于稱為光學式的方法，例如在專利文獻I中被公開。專利文獻I記載了這樣的激光血流計(脈搏計):將多個發光元件配置在一個受光元件的周圍，獨立地驅動各個發光元件，根據通過受光元件得到的檢測信號來從多個發光元件中決定出最適合的發光元件，由此能夠容易地定位到生物體，而且提高了檢測精度。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2008-212258號公報
[0006]另外，在上述的專利文獻等所公開的測量設備中，會由于成為測量對象的體表的條件、例如，皮膚表面的黑痣、體毛、體色、毛細血管的分布的波動等不確定因素而受到影響，因此，測量結果有時會產生非常大的偏差。故此，具有只能在耳朵或者指尖這樣的非常有限的范圍進行測量的問題。

【發明內容】

[0007]因此，本發明是鑒于上述問題而提出的發明，其目的在于提供一種能夠抑制成為測量對象的體表的條件造成的影響、能夠在大范圍的條件下獲得合適的測量結果的脈搏數據檢測裝置、脈搏數據檢測方法、以及脈搏數據檢測程序。
[0008]本發明的脈搏數據檢測裝置的特征在于，具備:
[0009]多個發光元件，其用于對作為計測對象的身體照射光；
[0010]發光控制單元，其進行使所述多個發光元件以多個發光模式發光的控制；
[0011]受光元件，其接收從所述多個發光元件對所述作為計測對象的身體以所述多個發光模式進行照射時的反射光，針對各個發光模式輸出信號；
[0012]組合決定單元，其根據從所述受光元件輸出的所述信號，將滿足適當條件的、所述多個發光模式中的某一個發光模式與所述受光元件的組合決定為合適的組合；以及
[0013]脈搏數據輸出單元，其基于通過所述組合決定單元決定為所述合適的組合的所述發光模式與所述受光元件的組合，根據從所述受光元件輸出的所述信號來輸出脈搏數據。[0014]本發明的脈搏數據檢測裝置的特征在于，具備:
[0015]多個發光元件，其用于對作為計測對象的身體照射光；
[0016]發光控制單元，其控制所述多個發光元件的發光量；
[0017]受光元件，其接收從由所述控制單元控制了所述發光量的所述多個發光元件對所述作為計測對象的身體進行照射時的反射光，并輸出信號；以及
[0018]脈搏數據輸出單元，其根據從所述受光元件輸出的所述信號而輸出脈搏數據。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發明的第一實施方式涉及的脈搏數據檢測裝置I的一個結構例的方框圖。
[0020]圖2是表示第一實施方式的脈搏數據檢測裝置I中的發光元件14-1~14-M與受光兀件15-1~15-N的配置例的不意圖。
[0021]圖3是表示由第一實施方式的脈搏數據檢測裝置I執行的脈搏數據檢測方法的流程圖(其一)。
[0022]圖4是表示由第一實施方式的脈搏數據檢測裝置I執行的脈搏數據檢測方法的流程圖(其二)。 [0023]圖5是表示由第一實施方式的脈搏數據檢測裝置I執行的脈搏數據檢測方法的流程圖(其三)。
[0024]圖6是表示由本發明的第二實施方式所涉及的脈搏數據檢測裝置I執行的脈搏數據檢測方法的流程圖。
[0025]圖7是表示應用于第二實施方式的發光強度合適化處理的一例的流程圖。
[0026]圖8是表示在本發明的脈搏數據檢測方法中應用了由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法的具體方法時的具體例的流程圖。
[0027]圖9是表示應用于本發明的脈搏數據檢測方法的具體例的、由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法的一例的流程圖。
[0028]圖1OA和圖1OB是表示利用本具體例的脈搏數據檢測方法取得的測量數據、以及通過頻率解析取得的解析數據的一例(其一)的圖。
[0029]圖1lA和圖1lB是表示利用本具體例的脈搏數據檢測方法取得的測量數據、以及通過頻率解析取得的解析數據的一例(其二)的圖。
[0030]圖12A和圖12B是表示利用本具體例的脈搏數據檢測方法取得的測量數據、以及通過頻率解析取得的解析數據的一例(其三)的圖。
[0031]圖13是表示應用于本發明的脈搏數據檢測方法的具體例的、由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法的其他例的流程圖。
【具體實施方式】
[0032]下面，示出實施方式，對本發明的脈搏數據檢測裝置、脈搏數據檢測方法以及脈搏數據檢測程序詳細進行說明。另外，下文中，對光學式的脈搏數據檢測裝置中的應用了反射式的情況進行說明，而對于應用了透射式的情況，則是基本相同的結構和動作。
[0033]A、第一實施方式[0034]圖1是表示本發明的第一實施方式涉及的脈搏數據檢測裝置I的一個結構例的方框圖。在圖1中，脈搏數據檢測裝置I具有:操作部10 ；CPU11 ;存儲器12 ;發光驅動部13 ；發光元件(光源)14-1~14-M ;受光元件(檢測部)15-1~15-N ;檢測部選擇電路16 ；A/D轉換器17 ;脈搏數計算部18 ;以及顯示部19。
[0035]操作部10具有由作為被檢查者的使用者進行操作的電源開關、用于控制感知(sensing)動作的開始和停止的動作控制用開關等。
[0036]CPUll通過按照保存于存儲器12的控制程序進行處理來控制脈搏的計測、脈搏數的計算以及脈搏數的顯示動作。并且，CPUll根據檢測到的光量對發光驅動部13施加反饋，來獨立或組合地控制使發光元件14-1~14-M中的哪個發光元件點亮、點亮的發光元件的發光量、點亮的發光兀件的數量，從而使多個發光兀件14-1~14-M以多個發光模式發光。并且,CPUlI根據以上述發光模式發光時的從各個受光兀件15-1~15-N輸出的電信號(輸出信號)，來決定滿足預定條件(適當條件)的、發光模式(發光元件)與受光元件的合適的組合。
[0037]存儲器12保存測量數據、控制程序、該控制程序執行時生成的數據等。發光驅動部13按照來自CPUll的控制使發光元件(光源)14-1~14-M中的、預定數量的、配置在預定位置的發光元件14以預定發光量進行發光。
[0038]發光元件(光源)14-1~14-M由LED (發光二極管)等構成，并在殼體的底部(與皮膚面2抵接的面)配置有兩個(M=2)以上的多個(Μ個)。發光元件(光源)14-1~14-Μ按照發光驅動部13的驅動控制而對皮膚面2以預定發光量照射可見光(例如，波長為525nm左右的綠色可見光)。關于使用可見光的反射式的檢測方法，由于可見光在體內的透射性差，因此具有這樣的優點:不易受到來自存在于體內深部的靜脈或動脈的血流的反射光的影響，不易受到在各個血管產生的由于血液流路長度造成的脈動的傳播時滯(time lag)的影響。
[0039]受光元件(檢測部)15-1~15-N由照度傳感器和光電二極管等構成，并在殼體的底部(與皮膚面2抵接的面)配置有至少一個(N=I )，即一個或多個。受光元件(檢測部)15-1~15-N對從發光元件(光源)14-1~14-M中的某發光元件照射、并在皮膚面2發生了反射的反射光進行接收，并輸出與受光量或者受光強度對應的輸出信號。
[0040]檢測部選擇電路16,按上述的發光兀件14-1~14-M的每個發光模式,從受光兀件(檢測部)15-1~15-N按照預定的條件依次選擇一個受光元件15-1 (i=l、2、…、N)，將與該選擇的受光元件15-1所接收的反射光的光量對應的輸出信號供給到A/D轉換器17。
[0041]A/D轉換器17將來自由檢測部選擇電路16選擇的受光元件15_i的輸出信號轉換成數字信號(傳感器數據)，并提供給CPU11。脈搏數計算部18按照預定的算法程序進行處理，從而對由CPUll決定的、滿足預定條件的、發光模式(發光元件)與受光元件15-j (j=l、2、…、N)的合適的組合中的、通過受光元件15-j取得的傳感器數據進行加工，計算出脈搏數。另外，脈搏數計算部18可以是內置于CPUll的運算功能。并且，在本發明中，并不限定于脈搏數，如后所述，可以計算出脈的波形數據(脈波數據)所包含的與血流相關的各種信息并輸出。
[0042]顯示部19具有例如能夠進行彩色或單色顯示的液晶顯示面板或有機EL顯示面板等顯示裝置，其對通過脈搏數計算部18計算出的脈搏數進行顯示。另外，顯示部19不限于此，如上所述，作為脈搏數據，也可以顯示脈波(具體來說是脈的波形數據)或間隔等。例如，脈的波形數據(脈波數據)包括與血流相關的各種信息。即，脈搏數據能夠作為用于判定健康、狀況(血管的堵塞、血管年齡、緊張狀態的判定等)、運動狀態等的重要參數使用。顯示部19也可以通過特定的文字信息或發光模式等來顯示該判定結果。
[0043]圖2是表示本實施方式的脈搏數據檢測裝置I中的發光元件14-1~14-M和受光元件15-1~15-N的配置例的示意圖。在圖2中，為了便于圖示，用“A (=1、2、".、Ν”來表示受光元件15-1~15-Ν，用“B (=1、2、…、Μ)”來表示發光元件14-1~14-Μ。
[0044]圖2的(a)中示出了這樣的例子:在大致中央配置一個受光元件A (=1),夾著該受光元件A隔開預定的間隔來配置兩個發光元件B (=1、2)。圖2的(b)中示出了這樣的例子:對圖2的(a)所示的配置例進行擴展，在大致中央隔開預定間隔地并列配置兩個受光元件A (=1、2)，分別夾著受光元件A (=1、2)隔開預定的間隔來配置四個發光元件B (=1、2、3、4)。
[0045]圖2的(C)中示出了這樣的例子:在大致中央配置一個受光元件A (=1)，以從四面包圍該受光元件A的方式隔開預定的間隔來配置四個發光元件B (=1、2、3、4)。圖2的(d)中示出了這樣的例子:對圖2的(c)所示的配置例進行擴展，以夾著一個發光元件B (=2)的方式配置兩個受光元件A (=1、2)，以分別從四面包圍該受光元件A (=1、2)的方式隔開預定的間隔來配置包括該發光元件B (=2)在內的七個發光元件B (=1~7)。
[0046]圖2的(e)中示出了這樣的例子:在大致中央配置一個受光元件A (=1)，以從八面包圍該受光元件A的方式來配置八個發光元件B (=1~8)。圖2的(f)中示出了這樣的例子:對圖2的(d)所示的配置例進行擴展，在兩個發光元件B (=1、3)之間進一步配置一個受光元件A (=2),并且在發光元件B (=5、6)之間進一步配置一個受光元件A (=4)。
[0047]即，在本實施方式`中，如圖2的(a)~(f)所示，以多個發光元件B包圍一個以上的受光元件A的周圍的方式或者夾著的方式進行配置。另外，圖示的受光元件A和發光元件B的配置例是一個例子，本發明并不限定于此，本發明例如可以在發光元件B的周圍配置受光元件A。具體來說，也可以是將圖示的受光元件A和發光元件B的配置完全顛倒的結構。但是，在本發明中，由于配置多個發光元件B是必需的條件，因此，在如圖2的(a)、(c)、(d)所示的配置例那樣將受光元件A和發光元件B顛倒配置時，發光元件B只有一個的結構被排除在外。
[0048]并且，在本實施方式中，具備多個發光元件14-1~14-M (B=l、2、…、Μ)以及一個以上的受光兀件15-1~15-N (A=l、2、…、N),根據各個位置關系，同時或者通過時間分割進行多個部位的吸收光量的測量，從來自各個部位的測量結果中，選擇一個或一個以上的更穩定的結果的測量數據來進行處理。由此，在本實施方式中，能夠始終穩定地測量脈搏。
[0049]本實施方式中的脈搏數據檢測裝置I可以考慮戴在手腕的手表型或腕套型的形態、或者在掛耳部分內置有傳感器的眼鏡型的形態、或者是夾住耳垂的形態等。只要是佩戴在基本存在人體的毛細血管的部位，則可以戴在任何位置。也可以戴在胳膊的上半截或指尖。還可以考慮通過帶子卷繞的形態或者粘貼于體表的形態等各種形態。
[0050]接下來，對上述第一實施方式的脈搏數據檢測裝置I的脈搏數據檢測方法進行說明。
[0051]圖3至圖5是表示由本發明的脈搏數據檢測裝置I執行的脈搏數據檢測方法的流程圖。使用者首先將上述的脈搏數據檢測裝置I佩戴到測量部位(例如，手腕或耳垂等)，從操作部10進行預定的操作(測量開始)。當由使用者指示了測量開始時，CPUll按照圖3至圖5所示的流程圖執行各種處理。
[0052]首先，在步驟SlO中，CPUll執行測量開始準備。然后，在步驟S12中，CPUll將受光元件號碼定義為變量A。變量A根據受光元件的數量而取I~N的值，初始值為I。接著，在步驟S14中，CPUlI將發光元件號碼定義為變量B。變量B根據發光元件的數量而取I~M的值，初始值為I。所定義的變量A、B的初始值(=1)例如臨時保存于存儲器12。
[0053]接著，CPUll使受光元件號碼變量A逐一遞增，同時反復進行步驟S16~S32之間的處理。另外，CPUll在該過程中使發光元件號碼變量B逐一遞增，同時反復進行步驟S18~S28之間的處理。即，在步驟S16~S32中，針對所有元件改變組合來依次執行以一對一的關系驅動發光元件B和受光元件A進行檢測的動作。下面，進行詳細說明。
[0054]首先，在步驟S20中，CPUll通過控制發光驅動部13而使得發光元件B (=1)點亮，在步驟S22中，通過由檢測部選擇電路16選擇受光元件A (=1)而測量受光元件A (=1)的輸出。另外，在該測量動作中，發光元件B的發光強度固定于特定的水平(例如，中等水平)。接著，在步驟S24中，檢測部選擇電路16將受光元件A (=1)的輸出信號輸出到A/D轉換器
17。其結果是，CPUll首先讀取了使發光元件B (=1)發光時的受光元件A (=1)的輸出值(傳感器數據)。CPUll將此時的受光元件A與發光元件B構成的組合與所讀取的受光元件A的輸出值(傳感器數據)相互關聯起來，并作為測量數據臨時保存到存儲器12的預定的存儲區域。并且，在該時刻，CPUll通過控制發光驅動部13而使發光元件B熄滅。
[0055]接著，在步驟S26中，CPUll使變量B增加I (B+1 — B=2)。增加后的變量B被臨時保存到存儲器12。然后，在步驟S28中，在變量B沒有比表示發光元件的最大個數的M大的情況下，返回到步驟S18，反復進行發光元件B (=2)的點亮和基于受光元件A (=1)的測量。即，在步驟S18~S 28中，CPUll使發光元件B變為1、2、…、M，同時，依次讀取受光元件A (=1)的輸出值(傳感器數據)，并保存到存儲器12的預定的存儲區域。
[0056]然后，在步驟S28中，在變量B大于表示發光元件的最大個數的M的情況下，在步驟S30中，CPUll使變量A增加I (A+1 — A=2)。增加后的變量A被臨時保存到存儲器12。然后，在步驟S32中，在變量A沒有大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，返回步驟S16,再次反復進行發光元件B (=1、2、…、M)的點亮和受光元件A (=2)時的測量。即，CPUll在使發光元件B變為1、2、…、M的同時，依次讀取受光元件A (=2)的輸出值(傳感器數據)，并保存到存儲器12的預定的存儲區域。
[0057]以下，如上所述，在變量B大于表示發光元件的最大個數的M以前，將發光元件B變為1、2、…、M，同時，依次讀取受光元件A (=1、2、…、N)的輸出值(傳感器數據)，從而取得由受光元件A和發光元件B構成的、所有的組合的輸出值(傳感器數據)。
[0058]并且，在步驟S32中，在變量A大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，在步驟S34中，CPUlI對保存在存儲器12中的由受光元件A和發光元件B構成的所有的組合的輸出值進行比較，在步驟S36中，判定合適輸出部分。在“合適輸出部分的判定”中，根據輸出電平的大小是否足夠、S/N比(信噪比)是否是能夠充分取出信號的值等復合因素，來判定獲得滿足預定條件的最佳輸出、或者包含該最佳輸出的特定范圍內的合適的輸出(下文中統稱為“合適的輸出”)的、由受光元件A和發光元件B構成的合適的組合。這里，CPUll根據是否至少在預先設定的特定范圍內或者是否清除了特定的閾值或條件，來判定獲得合適的輸出的受光元件A和發光元件B的組合(合適的組合)。對于合適輸出部分的判定的方法(合適的組合的判定方法)將在后文詳細敘述。
[0059]然后，在步驟S38中，CPUll判斷是不是任何組合都沒有獲得合適的輸出而不適合。并且，在存在獲得了至少處于預先設定的特定范圍內、或者清除了特定的閾值或條件的合適的輸出的元件的組合時(步驟S38中為否)，在步驟S40中，CPUll決定用于脈搏計算的由受光元件A和發光元件B構成的組合。
[0060]接下來，在步驟S42中，CPUll針對判定為合適的輸出的通過由受光元件A和發光元件B構成的組合獲得的輸出值(傳感器數據:波形信號)進行運算處理。然后，在步驟S44中，脈搏數計算部18計算出脈搏數(一般為一分鐘的波形中的波峰的數量)，在步驟S46中，將所計算出的脈搏數輸出到顯示部19。然后，在步驟S48中，顯示部19將計算出的脈搏數(數值數據)顯示為脈搏數據。另外，脈搏數據不限定于脈搏數，在脈的波形數據(脈波數據)的計測等中也可以直接應用。并且在脈搏數計算部18中計算出的脈搏數與獲得了合適的輸出的受光元件A和發光元件B的組合、以及測量時的時刻數據等關聯起來，保存在存儲器12的預定的存儲區域。
[0061]接著，在步驟S50中，CPUl I判斷使用者是否通過操作部10而操作了結束指示，在沒有操作結束指示時(步驟S50中為否)，返回到步驟S10，重復上述的處理。另一方面，當使用者操作了結束指示時(步驟S50中為是)，則在步驟S52中，CPUll在進行了預定的結束處理(脈搏數的保存、測量數據的廢棄等)之后，結束該處理。
[0062]另一方面，在步驟S38中，在沒有至少處于預先設定的特定范圍內或者清除了特定的閾值或條件的元件的組合的時候(步驟S38中為是)，前進到圖4所示的流程圖。 [0063]首先，在圖4所示的步驟S60中，CPUll執行測量開始準備。接著，在步驟S62中，CPUll通過發光驅動部13隨機使某一發光元件Br點亮。然后，在步驟S64中，CPUll將受光元件號碼定義為變量A。變量A根據受光元件的數量而取I~N的值，初始值為I。接著，在步驟S66中，將發光元件號碼定義為變量B。變量B根據除了隨機點亮了的發光元件Br之外的未點亮的發光元件的數量而取I~M-1的值，初始值為I。所定義的變量A、B的初始值(=1)例如臨時保存于存儲器12。
[0064]接下來，CPUll使受光元件號碼變量A逐一遞增，同時反復進行步驟S70~S86之間的處理。另外，CPUll在該過程中使發光元件號碼變量B逐一遞增，同時反復進行步驟S72~S82之間的處理。即，在步驟S70~S86中，通過依次指定和隨機選擇的重復，針對所有的組合或者任意的組合，對由隨機選擇的一個發光元件Br和除此以外的依次指定的一個發光兀件B構成的共計兩個(多個)發光兀件同一個受光兀件A,進行以多個(2)對一的關系進行驅動來進行檢測的動作。下面，進行詳細說明。
[0065]首先，在步驟S68中，CPUll判斷是否是所有的發光元件B (=1、2、…、M)都點亮了。然后，在并非所有的發光元件B都點亮了的情況下(步驟S68中為否)，在步驟S74中，CPUll通過控制發光驅動部13而使得發光元件B (=1 ;發光元件Br以外)點亮，在步驟S76中，通過由檢測部選擇電路16選擇受光元件A (=1)而測量受光元件A (=1)的輸出。另外，在該測量動作中，發光元件B的發光強度固定于特定的水平(例如，中等水平)。
[0066]接著，在步驟S78中，檢測部選擇電路16將受光元件A (=1)的輸出信號輸出到A/D轉換器17。其結果是，CPUll首先讀取了使隨機發光的發光元件Br以及發光元件B (=1)發光時的受光兀件A (=1)的輸出值(傳感器數據)。CPUll將此時的受光兀件A與發光兀件Br、B構成的組合與所讀取的受光元件A的輸出值(傳感器數據)相互關聯起來，并作為測量數據臨時保存到存儲器12的預定的存儲區域。并且，在該時刻，CPUll通過控制發光驅動部13而使發光元件B熄滅。
[0067]接著，在步驟S80中，CPUll使變量B增加I (B+1 — B=2)。增加后的變量B被臨時保存到存儲器12。然后，在步驟S82中，在變量B沒有比表示除了發光元件Br以外的發光元件的最大個數的M-1大的情況下，返回到步驟S72，反復進行發光元件Br與發光元件B(=2)的點亮、和受光元件A (=1)時的測量。即，在步驟S72~S82中，在隨機點亮的發光元件Br的基礎上，CPUll使點亮的發光元件B變為1、2、…、M-1，同時，依次讀取受光元件A(=1)的輸出值(傳感器數據)，并保存到存儲器12的預定的存儲區域。
[0068]然后,在步驟S82中，在變量B大于表示除了發光元件Br以外的發光元件的最大個數的M-1的情況下，在步驟S84中，CPUll使變量A增加1(A+1 — A=2)。然后，在步驟S86中，在變量A沒有大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，返回步驟S70，再次反復進行發光元件Br和發光元件B (=1、2、…、M)的點亮和受光元件A (=2)時的測量。即，CPUll在隨機點亮的發光元件Br的基礎上，使點亮的發光元件B變為1、2、…、M-1的同時，依次讀取受光元件A (=2)的輸出值(傳感器數據)，并保存到存儲器12的預定的存儲區域。
[0069]以下，如上所述，在變量B大于表示除了發光元件Br之外的發光元件的最大個數的M-1以前，將發光元件B變為1、2、".、Μ-1，同時，依次讀取受光元件A (=1、2、…、N)的輸出值(傳感器數據)，從而取得由兩個發光元件和一個受光元件構成的、所有的組合的輸出值(傳感器數據)。
[0070]并且，在步驟S86中，在變量A大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，在步驟S88中，CPUll對保存在存儲器12中的由兩個發光元件和一個受光元件構成的所有的組合的輸出值進行比較，在步驟S90中，判定合適輸出部分。在“合適輸出部分的判定”中，與圖3的流程圖所示的步驟S36 —樣，根據輸出電平的大小是否足夠、S/N比(信噪比)是否是能夠充分取出信號的值等復合因素，來判定合適的組合。這里，CPUll根據是否至少在預先設定的特定范圍內或者是否清除了特定的閾值或條件，來判定合適的組合。
[0071]然后，在步驟S92中，CPUll判斷是不是任何組合都沒有獲得合適的輸出而不適合。并且，在存在獲得了至少處于預先設定的特定范圍內、或者清除了特定的閾值或條件的合適的輸出的元件的組合時(步驟S92中為否)，在步驟S94中，CPUll決定用于脈搏計算的由受光兀件Α、發光兀件Br和發光兀件B構成的組合。
[0072]接下來，在步驟S96中，CPUll針對判定為合適的輸出的由受光元件Α、發光元件Br和發光元件B的組合獲得的輸出值(傳感器數據:波形信號)進行運算處理。然后，在步驟S98中，脈搏數計算部18計算出脈搏數(一般為一分鐘的波形中的波峰的數量)，在步驟SlOO中，將所計算出的脈搏數輸出到顯示部19。然后，在步驟S102中，顯示部19將計算出的脈搏數(數值數據)顯示為脈搏數據。另外，脈搏數據不限定于脈搏數，在脈的波形數據(脈波數據)的計測等中也可以直接應用。并且在脈搏數計算部18中計算出的脈搏數與獲得了合適的輸出的受光元件A和發光元件Br、B的組合、以及測量時的時刻數據等關聯起來，保存在存儲器12的預定的存儲區域。[0073]接著，在步驟S104中，CPUll判斷使用者是否通過操作部10而操作了結束指示，在沒有操作結束指示時(步驟S104中為否)，返回到步驟S60，重復上述的處理。該情況下，在步驟S62中，通過發光驅動部13，不同的發光元件Br隨機點亮，受光元件A、發光元件Br、發光元件B的組合發生了變更，因此，從變更后的組合獲得的輸出值(傳感器數據)也不同。
[0074]另一方面，當使用者操作了結束指示時(步驟S104中為是)，則在步驟S106中，CPUll在進行了預定的結束處理(脈波數的保存、測量數據的廢棄等)之后，結束該處理。
[0075]另一方面，在步驟S92中，在沒有至少處于預先設定的特定范圍內或者清除了特定的閾值或條件的元件的組合的時候(步驟S92中為是)，前進到圖5所示的流程圖。
[0076]另外，在圖4所示的流程圖中，使兩個發光元件Br、發光元件B發光，但是不限定于此，也可以是兩個以上的多個。另外，為了縮短處理的時間，示出了隨機選擇要發光的多個發光元件中的一個的方法，但是不限定于此，可以有規則地或者以基于特定的算法的模式來依次進行選擇。即，只要選擇了多個發光元件(可以是所有的組合，也可以是任意的組合)，基于什么樣的選法都是可以的。
[0077]首先，在圖5所示的步驟S120中，CPU114執行測量開始準備。接著，在步驟S122中，CPUll通過發光驅動部13使所有的發光元件B (=1~M)以特定水平(例如中等水平，
0.5)的發光強度點亮。然后，在步驟S124中，CPUll將受光元件號碼定義為變量A。變量A根據受光元件的數量而取I~N的值，初始值為I。接著，在步驟S126中，將發光元件號碼定義為變量B。變量B根據發光元件B的數量而取I~M的值，初始值為I。所定義的變量A、B的初始值(=1)例如臨時保存于存儲器12。
[0078]接下來，CPUll使受光元件號碼變量A逐一遞增，同時反復進行步驟S128~S144之間的處理。另外，CPUll`在該過程中使發光元件號碼變量B逐一遞增，同時反復進行步驟S130~S140之間的處理。即，在步驟S128~S144中，針對所有發光元件，在所有的發光元件Ball都以特定水平(例如，中等水平，0.5)的發光強度發光的狀態下，改變組合，依次執行使依次指定的一個發光元件B的發光強度(光量)隨機變化(增減)而通過一個受光元件A進行檢測的動作。下面，進行詳細說明。
[0079]首先，在步驟S132中，CPUll通過控制發光驅動部13而使發光元件B(=l)以±0.5以內的隨機值改變發光水平(發光量)而點亮，在步驟S134中，通過由檢測部選擇電路16選擇受光元件A (=1)來測量受光元件A (=1)的輸出。
[0080]接著，在步驟S136中，檢測部選擇電路16將受光元件A (=1)的輸出信號輸出到Α/D轉換器17。其結果是，CPUll在以所有的發光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，
0.5)發光的狀態下，讀取依次指定的一個發光元件B (=1)的光量隨機變化(增減)時的一個受光元件A (=1)的輸出值(傳感器數據)。CPUll將由此時的受光元件A、以特定水平發光的發光元件Ball以及使光量隨機變化的發光元件B構成的組合、與所讀取的受光元件A的輸出值(傳感器數據)相互關聯起來，并作為測量數據臨時保存在存儲器12的預定的存儲區域。另外，在該時刻，CPUll通過控制發光驅動部13而使得發光元件B返回到原來的特定水平(例如，中等水平，0.5)。
[0081]接下來，在步驟S138中，CPUll使變量B增加I (B+1 — B=2)。增加后的變量B臨時保存到存儲器12。然后，在步驟S140中，在變量B沒有大于表示發光元件的最大個數的M的情況下，返回步驟S130，在所有的發光元件B以特定水平(例如，中等水平，0.5)發光的狀態下，依次重復指定的一個發光元件B (=2 )的光量隨機變化(增減)時的基于一個受光元件A (=1)的測量。即，在步驟S130~S140中，在所有的發光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，0.5)的發光強度發光的狀態下，依次將指定的一個發光元件B變為1、2、…、M，同時使其發光強度(光量)隨機變化(增減)，依次讀取受光元件A (=1)的輸出值(傳感器數據)，并保存到存儲器12的預定存儲區域。
[0082]然后，在步驟S140中，在變量B大于表示發光元件的最大個數的M的情況下，在步驟S142中，CPUl I將變量A增大I (A+1 — A=2)。并且，在步驟S144中，在變量A沒有大于表示受光元件的最大個數N的情況下，返回到步驟S128，再次在所有的發光元件B以特定水平(例如，中等水平,0.5)發光的狀態下，重復發光元件B (=1、2、…、M)的光量隨機變化的點亮和基于受光元件A (=2)的測量。即，CPUll在所有的發光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，0.5)發光的狀態下，依次將指定的一個發光元件B變為1、2、…、M的同時，使其光量隨機變化(增減)，讀取受光元件A (=2)的輸出值(傳感器數據)，并保存到存儲器12的預定存儲區域。
[0083]以下，如上所述，在所有的發光元件Ball以特定水平(例如，中等水平，0.5)發光的狀態下，將光量隨機變化的發光元件B變為1、2、…、M-1,同時依次讀取受光元件A (=1、2、…、N)的輸出值(傳感器數據)。由此，取得由以預定水平發光的所有的發光元件Ball、光量隨機變化的某一個發光元件B、以及一個受光元件A (=1)構成的所有組合的輸出值(傳感器數據)。
[0084]并且，在步驟S144中，在變量A大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，在步驟S146中，CPUlI對保存在存儲器12中的所有的組合的輸出值進行比較，在步驟S148中，判定合適輸出部分。在“合適輸出部分的判定”中，與圖3的流程圖所示的步驟S36 —樣，根據輸出電平的大小是否足夠、S/N比(信噪比)是否是能夠充分取出信號的值等復合因素，來判定合適的組合。這里，CPUll根據是否至少在預先設定的特定范圍內或者是否清除了特定的閾值或條件，來判定合適的組合。
[0085]然后，在步驟150中，CPUll判斷是不是任何組合都沒有獲得合適的輸出而不適合。并且，在存在獲得了至少處于預先設定的特定范圍內、或者清除了特定的閾值或條件的合適的輸出的元件的組合時(步驟S150中為否)，在步驟S152中，CPUll決定用于脈搏計算的由以預定水平發光的所有的發光元件Ball、光量隨機變化的某一個發光元件B以及一個受光元件A構成的組合。
[0086]接下來，在步驟S154中，CPUll針對判定為合適的輸出的由以預定水平發光的所有的發光元件Ball、光量隨機變化的某一個發光元件B、和一個受光元件A的組合獲得的輸出值(傳感器數據:波形信號)進行運算處理。然后，在步驟S156中，脈搏數計算部18計算出脈搏數(一般為一分鐘的波形中的波峰的數量)，在步驟S158中，將所計算出的脈搏數輸出到顯示部19。然后，在步驟S160中，顯示部19將計算出的脈搏數(數值數據)顯示為脈搏數據。另外，脈搏數據不限定于脈搏數，在脈的波形數據(脈波數據)的計測等中也可以直接應用。并且在脈搏數計算部18中計算出的脈搏數與獲得了合適的輸出的由受光元件A、以特定水平發光的發光元件BalI和光量隨機變化的發光元件B構成的組合、以及測量時的時刻數據等關聯起來，保存在存儲器12的預定的存儲區域。
[0087]接著，在步驟S162中，CPUll判斷使用者是否通過操作部10而操作了結束指示，在沒有操作結束指示時(步驟S162中為否)，返回到步驟S120，重復上述的處理。該情況下，在步驟S132中，通過發光驅動部13，所選擇的發光元件B的發光水平以±0.5以內的隨機值進行變更，因此，以預定水平發光的所有的發光元件Ball、光量隨機變化的某一個發光元件B以及一個受光元件A的組合發生了變更，因此，從變更后的組合獲得的輸出值(傳感器數據)也不同。
[0088]另一方面，當使用者操作了結束指示時(步驟S162中為是)，則在步驟S164中，CPUll在進行了預定的結束處理(脈波數的保存、測量數據的廢棄等)之后，結束該處理。
[0089]另一方面，在步驟S150中，在沒有至少處于預先設定的特定范圍內或者清除了特定的閾值或條件的元件的組合的時候(步驟S150中為是)，返回步驟S122，重復上述的處理。
[0090](變形例)
[0091]接下來，對上述第一實施方式的變形例進行說明。
[0092]在上述實施方式中，示出了這樣的情況:在圖3所示的流程圖的步驟S38中，在判斷為由受光元件A和發光元件B構成的任何組合都不合適的時候(步驟S38中為是)，以圖4所示的流程圖(多個點亮)一圖5所示的流程圖(光量變更)的順序進行處理。該一連串的處理是本發明的脈搏數據檢測方法的一例，本發明并不限定于此，通過以下所述的變形例也能夠判定由受光元件和發光元件構成的合適的組合而輸出脈搏數據(測量脈搏)。
[0093]例如，作為上述第一實施方式的變形例，圖4所示的流程圖(多個點亮)和圖5所示的流程圖(光量變更)的順序可以顛倒過來，也可以是在圖3所示的流程圖之后，只進行圖4或圖5的流程圖中的某一方。`即，在本發明的脈搏數據檢測方法的其他實施方式中，在圖3所示的流程圖的步驟S38中，在判斷為由受光元件A與發光元件B構成的任何組合都不合適的情況下，以圖5所示的流程圖(光量變更)一圖4所示的流程圖(多個點亮)的順序執行處理。并且，在另一實施方式中，在圖3所示的流程圖之后，只執行圖4的流程圖的處理，或者在圖3所示的流程圖之后只執行圖5的流程圖的處理。
[0094]另外，作為上述第一實施方式的其他變形例，也可以不執行圖3所示的流程圖而執行圖4所示的流程圖(多個點亮)和圖5所示的流程圖(光量變更)，或者只執行圖4所示的流程圖(多個點亮)和圖5所示的流程圖(光量變更)中的某一方。即，在本發明的脈搏數據檢測方法的又一實施方式中，只具有圖4所以的流程圖(多個點亮)和圖5所示的流程圖(光量變更)的處理，按照圖4所示的流程圖(多個點亮)一圖5所示的流程圖(光量變更)的順序，或者以圖5所示的流程圖(光量變更)一圖4所示的流程圖(多個點亮)的順序執行處理。此外，在另外一個實施方式中，只執行圖4所示的流程圖(多個點亮)的處理，或者只執行圖5所示的流程圖(光量變更)的處理。
[0095]另外，在上述實施方式中對脈搏數據檢測裝置I的具體的外觀結構省略了說明，但是一般是將發光元件和受光元件安裝在電路基板上。原本是這樣的結構直接就能夠測量脈搏，但是，由于除了體表反射之外還存在從元件側面繞過來的直接光，而且其影響非常大，因此，為了排除該影響，在本實施方式中可以應用這樣的結構:在各發光元件14-1~
14-M、各受光元件15-1~15-N的周圍配置了遮光塊。該遮光塊可以使用由黑色的樹脂等形成的部件。
[0096](比較驗證)[0097]接下來，對本實施方式的脈搏數據測量裝置的作用效果進行驗證。這里，以具有上述【背景技術】中所示的結構的脈搏數據測量裝置(激光血流計)為比較對象對本實施方式的作用效果進行說明。
[0098]在作為比較對象的脈搏數據檢測裝置的情況下，一般，作為脈搏的測量對象的區域是在發光元件與受光元件各自的配置位置間的、處于大致中間的位置(中間部分)存在的一定區域。因此，對于其他部分，只要不使脈搏數據檢測裝置本身移動，就不能夠進行測量。因此，在有黑痣等障礙物存在于位于發光元件和受光元件的中間部分的區域時，或者毛細血管的分布非常稀疏的情況下，或者，在體毛密集、或者偶有體毛被夾住的情況下等，出現無法進行穩定的脈搏測量的狀況。
[0099]根據脈搏數據檢測裝置的形狀和結構的不同，在這樣的情況下，能夠再次變更設置場所，但是即使再次進行設置也未必能夠進行穩定的測量。因此，很多使用者感到壓力，在由于脈搏數據檢測裝置的形狀或構造等原因而只能夠設置在特定部位的情況下，使用者陷入了無法使用該脈搏數據檢測裝置進行脈搏的測量的狀況。[0100]與此相對地，在本實施方式中，其特征在于以包圍一個以上的受光元件15-1~
15-N的方式設置多個發光兀件14-1~14-M,并切換發光的發光兀件14_1~14-M的發光模式(發光的發光元件的個數、位置、發光量)，從而能夠同時測量多個部位。這里，在以包圍在中心部分配置的多個發光兀件14-1~14-M的方式配置多個受光兀件15-1~15-N的結構中，也能夠獲得同樣的效果。
[0101]另外,在本實施方式中，關于發光兀件14-1~14-M的發光定時,通過使全部同時發光而能夠檢測到更強的反射光，或者通過使多個發光元件14-1~14-M依次點亮，能夠選擇合適的測量范圍。這樣，根據本實施方式，至少不用移動或者重新佩戴脈搏檢測裝置，就能夠擴大可測量的區域，能夠進行穩定的脈搏測量的可能性大幅度提高。
[0102]這樣，根據本實施方式，由于控制多個發光元件的發光量，因此，無論脈搏數據檢測裝置I在人體的設置狀態如何，由于測量區域能夠取的比較大因此能夠進行穩定的脈搏測量。
[0103]特別是，根據本實施方式，通過控制多個發光元件的發光量，使多個發光元件以多個發光模式進行發光，因此，無論脈搏數據檢測裝置I在人體的設置狀態如何，由于測量區域能夠取的比較大因此能夠進行穩定的脈搏測量。
[0104]這里,在本實施方式中，獨立或者組合地控制多個發光元件中的、點亮的發光元件的數量、或者點亮的發光元件的位置、或者是點亮的各發光元件的發光量。由此，能夠使多個發光7Π件以多個發光模式發光。
[0105]另外，在本實施方式中，每次使多個發光元件中的至少兩個以上的發光元件以不同的組合依次同時點亮，根據從受光元件輸出的電信號，決定滿足預定條件的、至少兩個以上的發光元件和受光元件的合適的組合。由此，能夠實現多樣的組合來進行脈搏的合適的測量。
[0106]并且，在本實施方式中，每次使多個發光元件中的某一個發光元件依次點亮,并根據從受光元件輸出的電信號，決定滿足預定條件的某一個發光元件和受光元件的合適的組合。并且，在無法決定合適的組合的情況下，每次使至少兩個以上的發光元件以不同的組合依次同時點亮，根據從受光元件輸出的電信號，來決定滿足預定條件的至少兩個以上的發光元件與受光元件的合適的組合。由此，能夠分步地轉移到更復雜的控制，能夠根據測量時的狀況實現多樣的組合而進行脈搏的合適的測量。
[0107]另外，在本實施方式中，在無法進一步決定至少兩個以上的發光元件與受光元件的合適的組合的情況下，每次使至少兩個以上的發光元件以不同的組合且以不同的光量依次同時點亮，根據從受光元件輸出的電信號，來決定滿足預定的條件的、至少兩個以上的發光元件和受光元件的合適的組合。由此，能夠分步地轉移到更復雜的控制，能夠根據測量時的狀況實現多樣的組合來進行脈搏的合適的測量。
[0108]并且，在本實施方式中，每次使多個發光元件中的某一個發光元件依次點亮,根據從受光元件輸出的電信號，來決定滿足預定的條件的、某一個發光元件和受光元件的合適的組合。并且，在無法決定合適的組合的情況下，每次使至少兩個以上的發光元件以不同的組合而且以不同的光量依次同時點亮，根據從受光元件輸出的電信號，來決定滿足預定的條件的、至少兩個以上的發光元件和受光元件的合適的組合。由此，能夠分步地轉移到更復雜的控制，能夠根據測量時的狀況實現多樣的組合來進行脈搏的合適的測量。
[0109]另外，根據本實施方式，由于將多個發光元件配置在受光元件的周圍，因此能夠通過簡單的結構實現發光元件與受光元件的多樣的組合。
[0110]此外，根據本實施方式，由于使受光元件至少為一個，因此能夠通過簡單的結構來實現發光元件與受光元件的多樣的組合。
[0111]而且，根據本實施方式，由于將多個受光元件配置在多個發光元件的周圍，因此能夠實現發光元件和受光元件的多樣的組合。
[0112]并且，根據本實施方式，依次選擇多個受光元件中的某一個受光元件，根據從依次選擇的某一個受光元件輸出的電信號，來決定滿足預定的條件的、多個發光模式與某一個受光元件的合適的組合。由此，能夠根據測量時的狀況實現多樣的組合來進行脈搏的合適的測量。
[0113]B、第二實施方式
[0114]接下來，對本發明的第二實施方式進行說明。
[0115]另外，本第二實施方式的脈搏數據檢測裝置I的結構與上述第一實施方式(參照圖1、圖2)相同，因此省略說明。在本第二實施方式中，其特征在于，通過上述的第一實施方式的脈搏數據檢測方法來決定滿足預定條件的、發光元件與受光元件的合適的組合后，將發光元件的發光強度控制為能夠進行脈搏的合適的測量的最低值(發光強度合適化處理)。
[0116]圖6為表示由本第二實施方式涉及的脈搏數據檢測裝置I執行的脈搏數據檢測方法的流程圖。這里，對在第一實施方式中圖3的流程圖所示的脈搏數據檢測方法中應用了本實施方式的發光強度合適化處理的情況進行說明。另外，對于與上述第一實施方式所示的流程圖(圖3)相同的處理步驟，對應地標注標號進行標示。另外，圖7是表示應用于本第二實施方式的發光強度合適化處理的一例的流程圖。
[0117]在本實施方式涉及的脈搏數據檢測方法中，首先，使用者將脈搏數據檢測裝置I佩戴于測量部位(例如，手腕或者耳垂等)，從操作部10進行預定的操作(測量開始)。當由使用者指示了測量開始時，CPUll按照圖6所示的流程圖執行各種處理。
[0118]這里，本實施方式中 的步驟S210~S240的一連串處理與上述第一實施方式的圖3的流程圖所示的步驟SlO~S40的處理對應。即，在步驟S210~S240中，CPUlI執行測量開始準備，將受光元件號碼定義為變量A，將發光元件號碼定義為變量B。接著，CPUll在步驟S216~S232的一連串處理中，通過使受光兀件號碼變量A和發光兀件號碼變量B逐一遞增，來針對所有元件改變組合來依次執行以一對一的關系驅動發光元件B和受光元件A進行檢測的動作。CPUll在該一連串的處理中，將由受光元件A和發光元件B構成的組合、與各組合中的受光元件A的輸出值(傳感器數據)相互關聯起來，并作為測量數據依次保存在存儲器12的預定存儲區域。
[0119]接著，在步驟S234中，CPUl I對所取得的由受光元件A和發光元件B構成的所有的組合的輸出值進行比較，在步驟S236中，判定合適輸出部分。然后，在步驟S238中，CPUll判斷為任何組合都沒有獲得合適的輸出而不適合時(步驟S238中為是)，執行上述第一實施方式的圖4所示的流程圖的一連串的處理。另一方面，CPUll判斷為存在獲得了合適的輸出的組合的時候(步驟S238為否)，在步驟S240中，CPUll決定用于脈搏計算的由受光元件A和發光元件B構成的組合。
[0120]接著，CPUll對決定為用于脈搏計算的受光元件A和發光元件B，執行使發光強度合適化的處理(發光強度合適化處理)。這里，CPUll按照圖7所示的流程圖執行將決定為用于脈搏計算的發光元件B的發光強度設定為能夠進行脈搏的合適的測量的最低限度的強度的一連串處理。
[0121]在本實施方式所應用的發光強度合適化處理中，具體來說，首先，在步驟S262中，CPUll執行測量開始準備，在步驟S264中，通過發光驅動部13，將規定所決定的發光元件B的發光強度的設定值P設定為初始值(=1)。這里，由成為初始值(=1)的設定值P所規定的發光強度被設定為發光元件B中的最高水平的發光強度(100%強度)。即，在本實施方式中，關于發光元件B的發光強度，將最高水平的發光強度乘以I以下的設定值P，從而設定最高水平以下的發光強度 。另外，由成為初始值(=1)的設定值P所規定的發光強度不限定于發光元件B的最高水平(100%強度)，例如可以設定為任意的高水平(例如，80%強度等)的發光強度。所設定的設定值P例如臨時保存在存儲器12中。接著，在步驟S266中，CPUll通過檢測部選擇電路16來針對所決定的受光元件A進行測量其輸出的受光設定。
[0122]接下來，CPUll將規定發光元件B的發光強度的設定值P每次減少0.1，同時重復步驟S268~S282之間的處理。即，在步驟S268~S282中，一邊降低發光元件B的發光強度，一邊依次執行以I對I的關系驅動被決定為用于脈搏計算的發光元件B與受光元件A來進行檢測的動作。下面詳細進行說明。
[0123]首先，在步驟S270中，CPUll通過控制發光驅動部13，使發光元件B以由(最高水平)x (設定值p=l)規定的發光強度點亮，在步驟S272中，通過檢測部選擇電路16來選擇受光元件A，并測量其輸出。然后，在步驟S274中，檢測部選擇電路16將受光元件A的輸出信號輸出到Α/D轉換器17。其結果是，CPUll首先讀取發光元件B以最高水平的發光強度(100%強度)發光時的受光元件A的輸出值(傳感器數據)。CPUll將此時的設定值P (即，發光元件B的發光強度)與所讀取的受光元件A的輸出值(傳感器數據)相互關聯起來作為測量數據臨時保存到存儲器12的預定存儲區域。另外，在該時刻，CPUll通過控制發光驅動部13而使發光元件B熄滅。
[0124]此時，在步驟S276中，CPUll判斷所讀取的受光元件A的輸出值(傳感器數據)的測量處理是否存在錯誤(或者，輸出值是否適當)。在受光元件A的輸出測量存在錯誤時(步驟S276中為是)，CPU11執行后述的步驟S284以后的處理。另一方面，在受光元件A的輸出測量不存在錯誤時(步驟S276中為否)，在步驟S278中，CPUll判定此時的設定值P是規定能夠獲得合適的輸出值的發光強度的設定值，并暫且決定為合適的設定值Potp。CPUll將此時的設定值P (合適的設定值Popt)與所讀取的受光元件A的輸出值(傳感器數據)相互關聯起來臨時存儲到存儲器12的預定存儲區域。
[0125]接下來，在步驟S280中，CPUll將設定值P減少0.1 (P-0.1—P)。減小后的設定值P例如臨時保存在存儲器12中。然后，在步驟S282中，在設定值P沒有在規定無發光狀態的設定值O以下時，返回步驟S268，重復進行由減小后的設定值P規定的發光強度(最高水平XP)下的發光元件B的點亮和基于受光元件A的測量。按發光強度(即設定值P)反復執行該一連串的處理，從而，將最新的最低且規定能夠獲得合適的輸出值的發光強度的設定值P被依次暫且決定為合適的設定值Popt，并更新保存到存儲器12中。
[0126]接著，在步驟S282中，在設定值P達到規定無發光狀態的設定值O以下時，或者，在步驟S276中，判定為受光元件A的輸出值的測量處理存在錯誤(或者輸出值不適當)的情況下，在步驟S284中，CPUll將暫且決定為合適的設定值Popt且保存在存儲器12中的、最新的(當前的)設定值P決定為最合適的設定值Popt。所決定的合適的設定值Popt被保存到存儲器12的預定存儲區域。下面，在圖6的流程圖中，執行步驟S242以后的處理。這里，本實施方式中的步驟S242~S252的一連串處理與上述第一實施方式的步驟S42~S52的處理對應。
[0127]即，在步驟S242中，CPUlI使發光元件B以由所決定的合適的設定值Popt規定的發光強度發光，對由受光元件A接收光時的輸出值(傳感器數據)進行運算處理。然后，在步驟S244中，脈搏數計算部18計算出脈搏數，在步驟S246中，將所計算出的脈搏數輸出到顯示部19。所算出的脈搏數被與此時的設定值P(合適的設定值Popt)、測量時的時刻數據等相關聯起來保存到存儲器12的預定存儲區域。然后，在步驟S248中，顯示部19將計算出的脈搏數顯示為脈搏數據。
[0128]接著，在步驟S250中，CPUll判斷使用者是否通過操作部10而操作了結束指示，在沒有操作結束指示時(步驟S250中為否)，返回到步驟S210，重復上述的脈搏數的計算處理。另一方面，當使用者操作了結束指示時(步驟S250中為是)，則在步驟S252中，CPUll在進行了預定的結束處理(脈搏數的保存、測量數據的廢棄等)之后，結束該處理。
[0129]如上所述，在本實施方式中，在決定了在上述第一實施方式中獲得合適的輸出的發光元件與受光元件的組合之后，執行在該組合中能夠實現良好的脈搏測量的、設定更低的發光強度的發光強度合適化處理。由此，根據本實施方式，在合適的發光元件與受光元件的組合中，能夠將發光元件的發光強度設定得更低，因此能夠提供耗電少、穩定且可靠性高的能夠測量脈搏的脈搏數據檢測裝置。
[0130]另外， 在本實施方式中，對上述第一實施方式所示的脈搏數據檢測方法中的、圖3的流程圖所示的一連串處理中，應用了發光強度合適化處理的情況進行了說明，但是本發明不限定于此。即，應用于本發明的發光強度合適化處理，只要在利用本發明涉及的脈搏數據檢測方法決定的、能夠獲得合適的輸出的發光元件和受光元件的組合中，能夠以更低的發光強度實現良好的脈搏測量即可。因此，可以在上述第一實施方式中通過圖4或者圖5的流程圖所示的一連串的處理而決定了發光元件與受光元件的合適的組合之后，執行圖7的流程圖所示的一連串的發光強度合適化處理。
[0131]此外，在上述第一、第二實施方式中，對于脈搏的測量周期和測量時間，可以根據脈搏數據的使用目的和測量精度等而任意設定，但是一般設定為10~15秒左右，根據測量狀態的不同，可以設定為數秒~I分鐘左右的測量時間。
[0132]C.脈搏數據檢測方法的具體例
[0133]接下來，對應用于上述第一、第二實施方式的脈搏數據檢測方法的、由受光元件A和發光元件B構成的合適的組合的判定方法進行說明。
[0134]在上述的第一、第二實施方式中，說明了以下內容:通過基于脈搏數據檢測方法的一連串的處理(參照圖3~圖6所示的流程圖)，獲得滿足預定條件的合適的輸出。這里，針對應用于上述的脈搏數據檢測方法的、用于判定“滿足預定條件的合適的輸出”的方法、和用于決定獲得該合適的輸出的受光元件A與發光元件B的組合(合適的組合)的方法，示出具體的方法來詳細進行說明。另外，在下面的說明中，將上述的合適的輸出的判定方法和合適的組合的決定方法為了方便起見而總稱為“合適的組合的判定方法”。
[0135]圖8是表示在本發明的脈搏數據檢測方法中應用了由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法的具體方法時的具體例的流程圖。這里，對在上述第一實施方式中圖3的流程圖所示的脈搏數據檢測方法中應用了合適的組合的判定方法的具體方法的情況進行說明。另外，對于上述第一實施方式中所示的流程圖(圖3)同等的處理過程使符號對應起來進行表示。
[0136]在本具體例的脈搏數據檢測方法中，首先，使用者將脈搏數據檢測裝置I佩戴于測量部位(例如，手腕或者耳垂等)，從操作部10進行預定的操作(測量開始)。當由使用者指示了測量開始時，CPUll`按照圖8所示的流程圖執行各種處理。
[0137]首先，在步驟S302中，CPUlI檢查在存儲器12中是否預先登記有由受光元件A和發光元件B構成的組合。這里，登記于存儲器12的組合例如能夠使用通過后述的一連串處理判定為最新的、最合適的組合的組合。并且，在步驟S302中，在存儲器12中登記有由受光元件A和發光元件B構成的組合時(步驟S302中為是)，在步驟S304中，CPUll從存儲器12讀出該組合，并設定為使用于脈搏計算的元件的組合，執行后述的步驟S342以后的處理。
[0138]另一方面，當在步驟S302中，在存儲器12沒有登記由受光元件A和發光元件B構成的組合時(或者登記了組合，但不是最合適的組合時，在步驟S302中為否)，與上述第一實施方式所示的一樣，執行下面的步驟S310~S332的一連串處理。這里，本實施方式中的步驟S310~S332的一連串處理與第一實施方式中的圖3的流程圖所示的步驟SlO~S32對應。
[0139]即，在步驟S310~S332中，CPUll執行測量開始準備，將受光元件號碼定義為變量A，將發光元件號碼定義為變量B。接著，CPUll在步驟S316~S332的一連串處理中，使受光元件號碼變量A和發光元件號碼變量B逐一遞增，由此，針對所有元件改變組合來依次執行以一對一的關系驅動發光元件B和受光元件A進行檢測的動作。CPUll在該一連串的處理中，將由受光元件A和發光元件B構成的組合與各組合中的受光元件A的輸出值(傳感器數據)相互關聯起來，并作為測量數據依次保存到存儲器12的預定存儲區域。這里，步驟S322、S324中的受光元件A的輸出的測量、讀取動作持續一定時間(例如，數秒~I分鐘左右，優選在幾十秒以上)，取得包含預定次數(例如5~45拍左右，優選幾十拍以上)的脈搏的測量數據，并保存到存儲器12中。
[0140]接著，在步驟S400中，CPUll進行由受光元件A和發光元件B構成的合適的組合的判定。具體來說，CPUll使用下面所示的基于傅里葉變換的頻率解析的方法，來執行由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定處理(步驟S410)以及登記判定過的合適的組合的處理(步驟S430)。
[0141](方法I)
[0142]圖9是表示應用于具體例的、由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法的一例的流程圖。另外，圖10~圖12是表示通過本具體例涉及的脈搏數據檢測方法取得的測量數據以及通過頻率解析取得的解析數據的一例的圖。這里，圖10的(a)、(b)分別表示脈搏成分的S/N比足夠高的良好的測量狀態下的測量數據(基于受光元件的輸出的脈波數據)以及通過其頻率解析取得的解析數據。此外，圖11的(a)、(b)分別表示例如由于外部干擾光或人體的活動等引起的噪聲混入、信號振幅小、無法充分確保脈搏成分的S/N比的情況下的測量數據(基于受光元件的輸出的脈波數據)、以及通過其頻率解析取得的解析數據。而且，圖12的(a)、(b)分別表示例如由于手或手臂的振動等人體的活動等而引起的噪聲混入、而帶來無法判別脈搏成分的程度的影響時的測量數據(基于受光元件的輸出的脈波數據)、以及通過其頻率解析而取得的解析數據。在圖10的(a)、圖11的(a)以及圖12的(a)中，橫軸是表示測量時間的指標值(根據特定指標對經過時間進行換算而得到的值)，縱軸是測量電壓值。另外，來自受光元件A的輸出不限定于輸出信號的電壓(測量電壓值)，也可以是電流等其他測量值。另外，在圖10的(b)、圖11的(b)以及圖12的(b)中，橫軸是表示頻率成分的指標值(根據特定指標對各頻率進行換算而得到的值)，縱軸是表示各頻率的信號成分的大小的指標值(根據特定指標對各頻率的受光強度進行換算而得到的值)。
[0143]即，在本方法I的步驟S400中，按照圖9所示的流程圖，首先在步驟S412、S414中，CPUll讀出保存于存儲器12的受光元件A和發光元件B。這里，指定受光元件的變量A和指定發光元件的變量B的初始 值為I。接著，在步驟S416中，CPUll針對由該受光元件A和發光元件B構成的組合的輸出值(傳感器數據)，通過傅里葉變換計算出每個頻率成分的受光強度的分布數據。CPUll將計算出的每個頻率成分的受光強度的分布數據保存到存儲器12的預定存儲區域。
[0144]這里，對計算出的每個頻率成分的受光強度的分布數據具體進行說明。這里，為了便于說明，使用取得的測量數據中所含的、脈搏成分的S/N比足夠高的良好的測量狀態下的實測數據進行說明。保存在存儲器12中的由特定的受光元件A和發光元件B構成的組合中的測量數據例如如圖10的(a)所示。在圖10的(a)中，規則地重復的小波形PA中，各波形表示一次脈搏，處于安靜狀態的人的脈搏中，一個波形的間隔(時間寬度)大概為I秒。另外，由表示脈搏的小波形PA的連續而形成的測量數據的大的變化(圖中虛線箭頭)PB是由于測量中的人體的活動等引起的。另外，對圖10的(a)所示的測量數據進行傅里葉變換而得到的、每個頻率成分的受光強度的分布數據例如如圖10的(b)所示。
[0145]接下來，在步驟S418中，CPUll在每個頻率成分的受光強度的分布數據中將表示峰值(最大值)的頻率成分及其整數q倍(=2、3、4...)的成分作為脈搏成分提取出來。即，如圖10的(b)所示，在通過傅里葉變換得到的分布數據中，例如，得到這樣的結果:在大致IHz的頻率的位置(橫軸的指標值為大約42)處，出現了受光強度(指標值)非常高的成為最大的峰值XA，在該峰值XA的頻率的大致整數倍的位置，出現了受光強度遠低于峰值XA的峰值XB、XC、XD、…。這里，峰值XA是與脈搏對應的成分，峰值XB、XC、XD、…是與峰值XA的2次、3次、4次、…的高次諧波對應的成分(非異常值)。因此，在取得的測量數據中基本沒有混入噪聲成分、脈搏成分的S/N比足夠高的良好的測量狀態下，通過從分布數據中將與因脈搏引起的峰值XA對應的成分、或者與峰值XB、XC、XD、…對應的成分作為脈搏成分提取出來進行除去，能夠只取出測量數據所含的噪聲成分。
[0146]接著，在步驟S420中，CPUll判定從通過傅里葉變換而得到的分布數據中除去了在上述的步驟S418中提取出的脈搏成分而得到的數據(B卩，噪聲成分)的強度是否在預先設定的一定值(閾值)以上。在步驟S420中，在噪聲成分的強度在一定值以上時(步驟S420中為是)，在步驟S422中，CPUll將由此時的受光元件A和發光元件B構成的組合判定為不合適(不是合適的組合)而排除，并執行后述的步驟S428以后的處理。
[0147]例如，在如圖11的(a)、(b)所示，測量數據的信號振幅小、無法確保足夠的S/N比的情況下，和在如圖12的(a)、(b)所示，噪聲的混入顯著而無法判別脈搏成分的情況下等，CPUll將此時的組合判定為不合適。
[0148]具體來說，在圖11的(a)所示的測量數據中，在整體的脈搏的波形DA中，含有若干的噪聲，并且各波形的信號振幅也與上述的圖10的(a)所示的測量數據相比非常小。另外，測量數據的整體變化趨勢也受到了低頻噪聲的影響。另一方面，在圖12的(a)所示的測量數據中，前半部分(圖面的左半部分)的測量數據DB中混入了非常大的噪聲，而成為基本無法判別脈搏的波形的狀態。另外，在后半部分(圖面的右半部分)的測量數據DC中，雖然消除了大的噪聲的混入，但是脈搏的波形中含有若干的噪聲，并且各波形的信號振幅也與上述的圖10的(a)相比較非常小。 [0149]在對這樣的測量數 據進行傅里葉變換而得到的、每個頻率成分的受光強度的分布數據中，分別如圖11的(b)和圖12的(b)所示，能夠檢測出處于與脈搏對應的頻率附近的程度的峰值成分SA。但是，與上述的圖10的(a)所示的分析數據相比，由于不穩定因素(多個峰值的共存、鄰近的噪聲成分SB的存在等)很多，因此，難以從峰值成分SA確定與脈搏對應的頻率。另外，脈搏成分的高次諧波成分也由于噪聲成分SC的混入而難以判別。
[0150]因此，在測量數據的信號振幅小、無法確保足夠的S/N比的情況下，以及噪聲的混入顯著、無法判別脈搏成分的情況下，無法從分布數據除去脈搏成分。或者，即使能夠從分布數據除去脈搏成分，噪聲成分的強度也比較大，而在一定值(閾值)以上。因此，CPUll將此時設定的、由受光元件A和發光元件B構成的組合判別為不合適。這里，CPUll例如將表示峰值(最大值)的頻率成分的受光強度的1/3作為閾值，在從分布數據除去脈搏成分而得到的數據的強度超過了該閾值的情況下，判定為在各頻率成分中混入了無法判別脈搏成分的程度的噪聲。
[0151]另一方面，在步驟S420中，在噪聲成分的強度小于一定值(閾值)的情況下(步驟S420中為否)，在步驟S424中，CPUll判定表示峰值(最大值)的頻率成分的受光強度在此前由受光元件A和發光元件B構成的組合中是否為最大。即，判定圖10的(b)所示的、與脈搏對應的峰值XA的頻率成分的受光強度在與此前的測量中設定的、由受光元件A和發光元件B構成的各組合中提取到的脈搏對應的峰值的受光強度中是否是最大的。
[0152]并且，在步驟S424中，表示峰值的頻率成分的受光強度在此前的組合中的受光強度中為最大時(步驟S424中為是)，在步驟S426中，CPUll將此時的受光元件A與發光元件B構成的組合判定為合適(是合適的組合)。然后，CPUll將該組合設定為合適的組合的候補之一，并執行后述的步驟S428以后的處理。即，CPUll在峰值XA的頻率成分的受光強度在此前的測量中為最大時，將此時的由受光元件A與發光元件B構成的組合設定為合適的組合的候補之一，并與該峰值XA的受光強度關聯起來臨時保存到存儲器12的預定存儲區域。這樣，步驟S420以及步驟S424中的處理實質上相當于根據S/N比來判定脈搏數據是否合適的處理。
[0153]另一方面，在步驟S424中，在峰值的頻率成分的受光強度不是最大的時候(步驟S424中為否)，在步驟S428中，CPUlI將指定發光元件的變量B增加1(B+1 — B=2)。然后，在步驟S430中，在增加后的變量B沒有大于表示發光元件B的最大個數的M的情況下，返回步驟S414。由此，對于由新指定的發光元件B (=2)和受光元件A (=1)構成的組合中的輸出值(傳感器數據)重復進行使用了上述的基于傅里葉變換的頻率解析的方法的一連串處理(由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合的判定方法)。BP,CPUll對發光元件B變為1、2、…、M時的受光元件A (=1)的輸出值(傳感器數據)進行基于傅里葉變換的頻率解析，判定由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合。
[0154]然后，在步驟S430中，在變量B大于表示發光元件的最大個數的M的情況下，在步驟S432中，CPUl I使指定受光元件的變量A增加I (A+1 — A=2)。然后，在步驟S434中，在增加后的變量A沒有大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，返回步驟S412。由此，對由發光元件B (=1)和新指定的受光元件A (=2)構成的組合的輸出值(傳感器數據)，重復進行使用了上述的基于傅里葉變換的頻率解析的方法的一連串處理(由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合的判定方法)。即，CPUll對使發光元件B變為1、2、…、M時的受光元件A (=2)的輸出值(傳感器數據)，進行基于傅里葉變換的頻率解析，來判定由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合。通過對發光元件B (=1、2、3、…、M)和受光元件A (=1、2、3、…、N)構 成的各組合反復執行上述的一連串的處理，最新的最合適的組合的候補被更新保存到存儲器12中。
[0155]然后，在步驟S434中，在變量A大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，在步驟S436中，CPUll對保存在存儲器12中的最新的(當前的)合適的組合的候補作為合適的組合來登記，并保存到存儲器12的預定存儲區域。下面，在圖8的流程圖中，執行步驟S340以后的處理。
[0156]即，通過應用了上述的方法I的步驟S400中的由受光元件A和發光元件B構成的合適的組合的判定處理，例如如圖10的(a)、(b)中所示的那樣獲得S/N比高的良好的測量狀態下的測量數據以及解析數據的由受光元件A和發光元件B構成的組合中，S/N比最高的組合被判定為最合適的組合并進行登記。另一方面，例如如圖11的(a)、(b)和圖12的(a)、(b)所示那樣，S/N比低的噪聲影響顯著的測量狀態下的測量數據被排除。
[0157]接下來，在步驟S340中，CPUll根據在上述的步驟S400中判定出的合適的組合來決定用于脈搏測量的受光元件A和發光元件B。接著，在步驟S342中，CPUll在所決定的由受光元件A和發光元件B構成的組合中對該受光元件A的輸出值(傳感器數據)進行運算處理。然后，在步驟S344中，脈搏數計算部18計算出脈搏數。此時，在步驟S345中，CPUll判斷脈搏數的計算處理是否存在錯誤(或者計算出的脈搏數是否適當)。當脈搏數的計算處理存在錯誤時(步驟S345中為是)，CPUll判斷為當前設定的由受光元件A和發光元件B構成的組合不合適，并返回到步驟S310，重復上述的判定合適的組合的一連串處理(步驟S310~S340)。另一方面，在脈搏數的計算處理不存在錯誤的時候(步驟S345中為否)，在步驟S346中，將計算出的脈搏數輸出到顯示部19。接著，在步驟S348中，顯示部19將所計算出的脈搏數顯示為脈搏數據。另外，所計算出的脈搏數與此時的由受光元件A和發光元件B構成的組合、測量時的時刻數據等關聯起來保存到存儲器12的預定存儲區域。
[0158]接下來，在步驟S350中，CPUl I判斷使用者是否通過操作部10而操作了結束指示，在沒有操作結束指示時(步驟S350中為否)，返回到步驟S342，重復上述的脈搏數的計算處理。另一方面，當使用者操作了結束指示時(步驟S350中為是)，則在步驟S352中，CPUll在進行了預定的結束處理(脈搏數的保存、測量數據的廢棄等)之后，結束該處理。
[0159]如上所述，在本具體例中，通過依次改變I至多個受光元件與多個發光元件中的用于脈搏測量的受光元件與發光元件的組合，根據來自各組合中的受光元件的輸出，來決定獲得S/N比良好的輸出的合適的組合。由此，根據本具體例，與脈搏數據檢測裝置I在人體的設置狀態如何無關，而獲得合適的輸出水平，因此能夠進行穩定且可靠性高的脈搏的測量。
[0160]另外，在本具體例中，預先登記(保存)的受光元件與發光元件的組合、即，例如前一次的測量中決定并登記的由受光元件和發光元件構成的合適的組合被設定為下一次以后的脈搏的測量中的既定狀態或者初始狀態。由此，根據本具體例，在判斷為取得的測量數據不合適之前，能夠使用預先登記的受光元件與發光元件的組合來進行脈搏的測量。因此，能夠省略用于決定合適的組合的處理，因此，能夠提供一種減輕了測量裝置中的處理負擔同時使測量處理高速化的使用方便的測量裝置。
[0161]另外，在本具體例中，作為由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法，對應用了基于傅里葉 變換的頻率解析的方法進行了說明，但是本發明不限定于此。即，本發明只要能夠應用頻率解析的方法來測量受光元件的輸出信號(例如，S/N比)的好壞，則也可以應用傅里葉變換以外的其他方法。
[0162]此外，在本具體例中，對在上述第一實施方式所示的脈搏數據檢測方法中在圖3的流程圖所示的一連串處理中應用了由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法的情況進行了說明，但是本發明不限定于此。即，本發明所應用的合適的組合的判定方法可以應用于上述第一實施方式中圖4或者圖5的流程圖或者第二實施方式中圖6的流程圖所示的一連串處理中。
[0163](方法2)
[0164]接下來，對能夠應用于上述具體例的步驟S200中方法的另一例進行說明。
[0165]圖13是表示應用于具體例的、由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法的另一例的流程圖。這里，適當參照上述具體例(圖8所示的流程圖)的處理過程以及該處理過程中取得的測量數據(圖10的(a)、圖11的(a)和圖12的(a)所示的基于受光元件的輸出的脈波數據)進行說明。
[0166]在上述方法I所示的由受光元件和發光元件構成的合適的組合的判定方法中，說明了這樣的情況:對測量數據進行傅里葉變換，并根據其解析數據來進行判定合適的組合的處理。在本方法2中，根據測量數據中的輸出值(傳感器數據)的時間以及受光強度的變化量，來進行判定合適的組合的處理。
[0167]即，在應用于上述的具體例(圖8所示的流程圖)中的方法2所涉及的步驟S400中，按照圖13所示的流程圖執行處理。首先，在步驟S462、S464中，CPUll讀出保存在存儲器12中的受光元件A和發光元件B。接著，在步驟S416中，CPUlI從一定時間的測量數據(脈波數據)中提取出增減的各波形(參照圖10的(a)中的波形PA)的峰值的時間(X)和受光強度(Y)。這里，各波形的峰值例如通過以時間(X)對受光強度(Y)進行微分而求出。CPUll將各波形的峰值的時間《)和受光強度(￥)關聯起來以《1，￥1)、《2，￥2)、《3，￥3)、…的形式臨時保存到存儲器12。
[0168]接著，在步驟S468中，CPUll計算相鄰的波形相互之間的峰值的時間(X)的差分Δ Xk=Xk+1-Xk (k= 1、2、3、…)以及波形相互之間的受光強度(Y )的差分Λ Yk=Yk+1-Yk (k= 1、
2、3、…)，并作為差分數據臨時保存到存儲器12。這里，峰值的時間(X)的差分AXk與相鄰的波形彼此的間隔對應，受光強度(Y)的差分AYk與各波形的振幅對應。另外，對于峰值的時間(X)的差分AXk，只要是導出與波形彼此的間隔對應的時間，則不限定于使用波形相互之間的峰值。
[0169]接著，在步驟S470中，CPUll判斷通過步驟S468針對相鄰的波形彼此計算出的峰值的時間(X)的各差分AXk的值的變化量(或者偏差)是否大于預先設定的一定值(閾值)。在各差分Λ Xk的變化量大于一定值的情況下(步驟S470中為是)，在步驟S476中，CPUll將此時的由受光元件A和發光元件B構成的組合判 定為不合適(不是合適的組合)而排除，并執行后述的步驟S482以后的處理。
[0170]例如，如圖12的(a)的測量數據DB所示，在混入了非常大的噪聲而基本無法判別脈搏的波形的狀態下，有時相鄰的波形彼此的峰值的時間(X)的各差分AXk的值變大。另外，如圖11的(a)的波形DA和圖12的(a)的測量數據DC所示，在脈搏的波形中含有若干噪聲的狀態下，有時波形彼此的峰值的時間(X)的各差分AXk的值不定期地變小。因此，CPUll為了將這樣的測量狀態下的測量數據排除，將此時設定的由受光元件A和發光元件B構成的組合判定為不合適。
[0171]另一方面，在步驟S470中，在波形彼此的峰值的時間(X)的各差分AXk的值的變化量沒有大于一定值的情況下(步驟S470中為否)，在步驟S472中，CPUll判斷相鄰的波形彼此的受光強度(Y)的各差分AYk的值的變化量(或者偏差)是否大于預先設定的一定值(閾值)。在各差分AYk的變化量大于一定值的情況下(步驟S472中為是)，在步驟S476中，CPUll將此時的由受光元件A和發光元件B構成的組合判定為不合適而排除，并執行后述的步驟S482以后的處理。
[0172]例如，如圖12的(a)的測量數據DB所示，在混入了非常大的噪聲、波形的振幅大幅度變化的狀態下，相鄰的波形彼此的受光強度(Y)的各差分△ Yk的值的變化量變大。因此，CPUll為了將這樣的測量狀態下的測量數據排除而將此時設定的由受光元件A和發光元件B構成的組合判定為不合適。
[0173]另一方面，在步驟S472中，在波形彼此的受光強度(Y)的各差分AYk的值的變化量沒有大于一定值的情況下(步驟S472中為否)，在步驟S474中，CPUll判斷波形彼此的受光強度(Y)的各差分AYk的值與預先設定的一定值(閾值)相比是否是非常小(即是不是過小)，在受光強度(Y)的各差分AYk的值過小的情況下(步驟S474中為是)，在步驟S476中，CPUlI將此時的由受光元件A和發光元件B構成的組合判定為不合適而排除，并執行后述的步驟S482以后的處理。
[0174]例如如圖11的(a)的波形DA所示，在來自受光元件A的輸出信號弱(測量電壓低)、波形的振幅非常小的狀態下，相鄰的波形彼此的受光強度(Y)的各差分AYk的值極其小。因此，CPUll為了將這樣的測量狀態下的測量數據排除而將此時設定的由受光元件A和發光元件B構成的組合判定為不合適。
[0175]另一方面，在步驟S474中，在受光強度(Y)的各差分AYk的值沒有過小時(步驟S474中為否)，在步驟S478中，CPUll判定測量數據中的受光強度(Y)的差分AYk的平均值在此前的測量中所設定的、由受光元件A和發光元件B構成的各組合中的差分Λ Yk的平均值中是否為最大。
[0176]并且，在步驟S478中，在受光強度(Y)的差分AYk的平均值在此前的組合中的差分AYk的平均值中為最大時(步驟S478中為是)，在步驟S480中，CPUll將此時的由受光元件A和發光元件B構成的組合判定為合適(是合適的組合)，并設定為合適的組合的候補之一，執行后述的步驟S482以后的處理。即，CPUll在受光強度(Y)的差分AYk的平均值在此前的測量中為最大時，將此時的由受光元件A和發光元件B構成的組合設定為合適的組合的候補之一，并與該受光強度(Y)的差分AYk的平均值關聯起來臨時存儲到存儲器12的預定存儲區域。
[0177]另一方面，在步驟S478中，在受光強度(Y)的差分Λ Yk的平均值并非最大時(在步驟S478中為否)，在步驟S482中，CPUlI將指定發光元件的變量B增加I (Β+1 — Β=2)。然后，在步驟S484中，在增加后的變量B沒有比表示發光元件的最大個數的M大的情況下，返回到步驟S464。由此,對由新指定的發光元件B (=2)與受光元件A (=1)構成的組合中的輸出值(傳感器數據)，重復進行應用了基于上述的波形彼此的峰值的時間(X)的差分AXk及波形彼此的受光強度(Y)`的差分AYk的解析的方法的一連串處理(由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合的判定方法)。即，CPUll對發光元件B變為1、2、…、M時的受光元件A (=1)的輸出值(傳感器數據)進行基于波形彼此的峰值的時間(X)的差分AXk及其受光強度(Y)的差分AYk的解析，來判定由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合。
[0178]并且，在步驟S484中，在變量B大于表示發光元件的最大個數的M的情況下，在步驟S486中，CPUl I使指定受光元件的變量A增加I (Α+1 — Α=2)。然后，在步驟S488中，在增加后的變量A沒有大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，返回步驟S462。由此，對由發光元件B (=1)和新指定的受光元件A (=2)構成的組合中的輸出值(傳感器數據)，重復進行應用了上述的基于波形彼此的峰值的時間(X)的差分Λ Xk及波形彼此的受光強度(Y)的差分AYk的解析的方法的一連串處理(由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合的判定方法)。即，CPUll對發光元件B變為1、2、…、M時的受光元件A (=2)的輸出值(傳感器數據)進行基于波形彼此的峰值的時間(X)的差分AXk及其受光強度(Y)的差分AYk的解析，來判定由發光元件B和受光元件A構成的合適的組合。通過對由發光元件B (=1、2、3、…、Μ)和受光元件A (=1、2、3、…、N)構成的各組合反復執行這樣的一連串處理，最新的最合適的組合的候補被更新保存到存儲器12中。
[0179]接著，在步驟S488中，在變量A大于表示受光元件的最大個數的N的情況下，在步驟S490中，CPUll將保存于存儲器12的最新的(當前的)合適的組合的候補登記為合適的組合，并保存到存儲器12的預定存儲區域。
[0180]在步驟S488中，在變量A大于最大值N的情況下，與上述的方法I 一樣，在步驟S230中，CPUll將保存在存儲器12的最新的(當前的)合適的組合的候補登記為最合適的組合，并保存到存儲器12的預定存儲區域。以下，在圖8的流程圖中，執行步驟S340以后的處理。
[0181]即，通過應用了上述方法2的步驟S400中的由受光元件A和發光元件B構成的合適的組合的判定處理，例如如圖10的(a)所示的那樣獲得脈搏的波形的間隔以及振幅均一、而且振幅足夠大的測量數據的由受光元件A和發光元件B構成的組合中，振幅的平均值最大的組合被判定為最合適的組合并進行登記。另一方面，例如如圖11的(a)和圖12的Ca)所示那樣，由于噪聲的混入而導致波形的間隔和振幅不均一的測量數據、以及振幅非常小的測量數據被排除。另外，上述各步驟S470、S472、S474中的使用了波形彼此的峰值的時間(X)的各差分AXk、受光強度(Y)的各差分AYk的判斷處理中，CPUll例如將通過測量一定程度的期間的脈搏而取得的脈搏的波形的間隔和振幅作為閾值使用。
[0182]如上所述，根據本具體例，通過依次改變I至多個受光元件與多個發光元件中的用于脈搏測量的受光元件與發光元件的組合，根據來自各組合中的受光元件的輸出，來決定獲得脈搏的波形的間隔和振幅良好的輸出的合適的組合。由此，根據本具體例，與脈搏數據檢測裝置I在人體的設置狀態如何無關，而獲得合適的輸出水平，因此能夠進行穩定且可靠性高的脈搏的測量。
[0183]另外，在本具體例中，通過計算測量數據所含的相鄰的波形彼此的峰值的時間(X)的差分AXk以及波形彼此的受光強度(Y)的差分AYk，并進行與一定值(閾值)等的比較處理的運算處理，來判定由受光元件和發光元件構成的合適的組合。由此，根據本具體例，能夠通過簡易的運算處理進行用于決定由受光元件和發光元件構成的合適的組合的處理，能夠提供減輕了測量裝置中的處理負擔并且使測量處理高速化的使用方便的測量裝置。這里，在本方法2中，如果 有基本上包括至少兩拍的脈搏波形的測量數據，就能夠判定由受光元件和發光元件構成的合適的組合。在實際的脈搏的測量中，優選為包括數個~數十個波形的測量數據，在該情況下，受光元件的輸出的測量、讀取動作例如以數秒~數十秒左右的時間來執行。
[0184]以上對本發明的若干實施方式進行了說明，但是本發明不限定于上述的第一實施方式(包括變形例)、第二實施方式以及具體例，本發明包括權利要求書所記載的發明以及與其等同的范圍。
【權利要求】
1.一種脈搏數據檢測裝置，其特征在于，具備: 多個發光元件，其用于對作為計測對象的身體照射光； 發光控制單元，其進行使所述多個發光元件以多個發光模式發光的控制； 受光元件，其接收從所述多個發光元件對所述作為計測對象的身體以所述多個發光模式進行照射時的反射光，針對各個發光模式輸出信號； 組合決定單元，其根據從所述受光元件輸出的所述信號，將滿足適當條件的、所述多個發光模式中的某一個發光模式與所述受光元件的組合決定為合適的組合；以及 脈搏數據輸出單元，其基于通過所述組合決定單元決定為所述合適的組合的所述發光模式與所述受光元件的組合，根據從所述受光元件輸出的所述信號來輸出脈搏數據。
2.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述發光控制單元對所述多個發光元件中的、點亮的發光元件的數量、或者點亮的發光元件的位置、或者點亮的各發光元件的發光量獨立或者將它們組合起來進行控制，從而使所述多個發光元件以所述 多個發光模式發光。
3.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述發光控制單元通過以不同的組合使多個發光元件中的至少兩個以上的發光元件依次同時點亮，來進行使所述多個發光元件以所述多個發光模式發光的控制， 所述組合決定單元每次以不同的組合使所述至少兩個以上的發光元件同時點亮，根據從所述受光元件輸出的所述信號，將滿足所述適當條件的、所述至少兩個以上的發光元件同時點亮的所述多個發光模式中的某一個發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合。
4.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述發光控制單元通過使所述多個發光元件中的某一個發光元件依次點亮，來進行使所述多個發光元件以所述多個發光模式發光的控制， 所述組合決定單元，每次使所述某一個發光元件依次點亮，根據從所述受光元件輸出的所述信號，來將滿足所述適當條件的、所述多個發光模式中的、某一個發光元件的發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合， 所述發光控制單元在無法通過所述組合決定單元決定所述某一個發光元件的發光模式與所述受光元件的所述合適的組合的時候，使所述至少兩個以上的發光元件以不同的組合依次同時點亮，由此使所述多個發光元件以所述多個發光模式發光， 所述組合決定單元每次以不同的組合來使所述至少兩個以上的發光元件同時點亮，根據從所述受光元件輸出的所述信號，將滿足所述適當的條件的、所述多個發光模式中的、某兩個以上的發光元件的組合的發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合。
5.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述發光控制單元通過以不同的組合且以不同的光量使所述至少兩個以上的發光元件依次同時點亮，來進行使所述多個發光元件以所述多個發光模式發光的控制， 所述組合決定單元，每次以不同的組合且以不同的光量使所述至少兩個以上的發光元件同時點亮，根據從所述受光元件輸出的所述信號，將滿足所述適當的條件的、所述多個發光模式中的某兩個以上的發光元件的某光量下的同時點亮的發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合。
6.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 在所述多個發光元件的周圍具備多個所述受光元件， 所述組合決定單元根據從所述多個受光元件中的各個受光元件輸出的所述信號，將滿足所述適當條件的、所述多個發光模式中的某個發光模式與所述多個受光元件中的某個受光元件的組合決定為所述合適的組合， 所述脈搏數據輸出單元通過由所述組合決定單元決定的所述發光模式，根據從所述決定的受光元件輸出的所述信號，輸出所述脈搏數據。
7.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述發光控制單元進行這樣控制:使由所述組合決定單元決定的所述發光模式與所述受光元件的組合中的所述決定的發光元件依次降低發光量地點亮， 所述脈搏數據檢測裝置具備:發光量決定單元，其每當使所述發光元件依次降低發光量地點亮時，根據從所述受光元件輸出的所述信號，將在所述發光模式與所述受光元件的所述合適的組合中、從所述受光元件輸出能夠計測所述脈搏數據的所述信號的、所述發光元件的最低的發光量，決定為新的所述合適的發光量。
8.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述組合決定單元根據所述多個發光模式與所述受光元件的每個組合的、從所述受光元件輸出的所述信號的每個頻率成分的檢測強度的分布中的脈搏的信號成分與噪聲成分之比，將滿足所述適當條件的、所述多個發光模式中的某個發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合。
9.根據權利要求8所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述組合決定單元至少將所述多個發光模式與所述受光元件的每個組合的、所述脈搏的信號成分與噪聲成分之比中的、所述脈搏的信號成分與噪聲成分之比最高的、所述發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合。
10.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述組合決定單元根據所述多個發光模式與所述受光元件的每個組合的、從所述受光元件輸出的所述信號的各波形的間隔以及振幅的變化量，將滿足所述適當條件的、所述多個發光模式中的某個發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合。
11.根據權利要求10所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述組合決定單元至少將所述多個發光模式與所述受光元件的每個組合的、所述信號的各波形的間隔和振幅的變化量中的、所述振幅的平均值最大的、所述發光模式與所述受光元件的組合，決定為所述合適的組合。
12.根據權利要求1所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述脈搏數據檢測裝置還具有:組合保存單元，其對所述多個發光模式中的某個發光模式與所述受光元件的組合進行保存， 所述脈搏數據輸出單元根據從所述組合保存單元中預先保存的所述發光模式與所述受光元件的組合中的所述受光元件輸出的所述信號，而輸出所述脈搏數據。
13.一種脈搏數據檢測裝置，其特征在于，具備: 多個發光元件，其用于對作為計測對象的身體照射光； 發光控制單元，其控制所述多 個發光元件的發光量；受光元件，其接收從由所述控制單元控制了所述發光量的所述多個發光元件對所述作為計測對象的身體進行照射時的反射光，并輸出信號；以及 脈搏數據輸出單元，其根據從所述受光元件輸出的所述信號而輸出脈搏數據。
14.根據權利要求13所述的脈搏數據檢測裝置，其特征在于， 所述脈搏數據檢測裝置還具有保存所述多個發光元件的所述發光量的發光量保存單元， 所述脈搏數據輸出單元根據在為預先保存在所述發光量保存單元中的多個發光元件的所述發光量時從所述受光元件輸出的所述信號，而輸出所述脈搏數據。
15.一種脈搏數據檢測方法，其特征在于， 在從多個發光元件對作為計測對象的身體照射光時，進行使所述多個發光元件以多個發光模式進行發光的控制， 通過受光元件接收從所述多個發光元件對所述作為計測對象的身體以所述多個發光模式進行照射時的反射光，并針對各個發光模式轉換成信號而輸出， 根據從所述受光元件輸出的所述信號，將滿足適當條件的所述多個發光模式中的某個發光模式與所述受光源就愛能的組合，決定為合適的組合， 通過決定為所述合 適的組合的所述發光模式與所述受光元件的組合，根據從所述受光元件輸出的所述信號而輸出脈搏數據。
16.一種脈搏數據檢測方法，其特征在于， 在從多個發光元件對作為計測對象的身體照射光時，控制所述多個發光元件的發光量， 通過受光元件接收從所述發光量被進行了控制的所述多個發光元件對所述作為計測對象的身體進行照射時的反射光，并轉換成信號而輸出， 根據從所述受光元件輸出的所述信號而輸出脈搏數據。
【文檔編號】A61B5/0245GK103815891SQ201310426697
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2012年9月18日
【發明者】久野俊也 申請人:卡西歐計算機株式會社