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(In Japanese)生体情報計測装置、生体情報計測プログラム、及び生体情報計測方法

Patent code P190016205
File No. S2018-0127-N0
Posted date Jul 25, 2019
Application number P2017-230362
Publication number P2019-097757A
Date of filing Nov 30, 2017
Date of publication of application Jun 24, 2019
Inventor
  • (In Japanese)吉澤 誠
  • (In Japanese)杉田 典大
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人東北大学
Title (In Japanese)生体情報計測装置、生体情報計測プログラム、及び生体情報計測方法
Abstract (In Japanese)
【課題】
 対象者の所定部位を撮影することで得られた映像信号に基づいて、対象者の血圧の変動を簡便に計測することのできる生体情報計測装置を提供する。
【解決手段】
 生体情報計測装置100は、対象者の所定部位の映像信号に含まれる輝度値の時間変化を表す映像脈波を示す映像脈波情報に基づいて、映像脈波に含まれる、対象者の心拍数に対応する心拍周波数帯域の周波数成分を含む心拍基本成分と、脈波波形の形状に関連し前記心拍周波数帯域よりも高い周波数帯域の周波数成分を含む心拍高周波成分とから求まる波形歪みを算出する歪み算出部130と、歪み算出部130で算出される波形歪みに基づいて、対象者の血圧の変動を計測する計測部141とを備える。
【選択図】
 図2
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、健康意識の高まりや生活習慣病の増加に伴い、対象者の身体の情報を取得する方法が種々提案されている。中でも、非接触的手法を介して生体の情報を取得する技術として、対象者の肌面の映像解析を利用する手法が注目されている。この手法は、ビデオカメラ等の比較的に安価な映像取得装置を用いて行うことができること、また、病院やその他施設での遠隔療養、職場での健康管理、乗用車の運転手の観察等に適用できることから関心を集めている。

特許文献1には、対象者の身体の異なる箇所で同一時間に取得された複数の映像信号の輝度情報の差分を算出して、この差分の増減に応じた血圧の変動を計測する生体情報計測装置について記載されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、対象者の血圧の変動を計測する生体情報計測装置、生体情報計測プログラム、及び生体情報計測方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
対象者の所定部位の映像信号に含まれる輝度値の時間変化を表す映像脈波を示す映像脈波情報に基づいて、前記映像脈波に含まれる、前記対象者の心拍数に対応する心拍周波数帯域の周波数成分を含む心拍基本成分と、脈波波形の形状に関連し前記心拍周波数帯域よりも高い周波数帯域の周波数成分を含む心拍高周波成分とから求まる波形歪みを算出する歪み算出部と、
前記歪み算出部で算出される前記波形歪みに基づいて、前記対象者の血圧の変動を計測する計測部とを備える
ことを特徴とする、生体情報計測装置。

【請求項2】
 
前記計測部は、前記波形歪みの増加を前記血圧の下降変動として計測し、前記波形歪みの減少を前記血圧の上昇変動として計測する、
請求項1に記載の生体情報計測装置。

【請求項3】
 
前記波形歪みが、前記心拍基本成分と前記心拍高周波成分との時間領域における差分で表わされ、
前記歪み算出部は、
前記映像脈波情報から、前記心拍周波数帯域の周波数成分からなる基本波の特徴点を検出する特徴点検出部と、
前記映像脈波情報から、前記映像脈波の拡張末期部分の頂点を検出する頂点検出部と、
前記時間領域における差分として、前記特徴点と前記頂点との時間差を算出する差分算出部とを有する、
請求項1又は2に記載の生体情報計測装置。

【請求項4】
 
前記波形歪みが、前記心拍基本成分と前記心拍高周波成分との周波数領域における比率で表わされ、
前記歪み算出部は、
前記心拍基本成分及び前記心拍高周波成分のフーリエ級数のフーリエ係数の和をそれぞれ得る変換部と、
前記周波数領域における比率として、
前記心拍基本成分のフーリエ係数の和に対する、前記心拍高周波成分のフーリエ係数の和の比率を算出する比率算出部とを有する、
請求項1又は2に記載の生体情報計測装置。

【請求項5】
 
前記計測部は、前記対象者の前記波形歪みと血圧値との対応情報に基づいて、前記歪み算出部によって算出された波形歪みに対応する血圧値を算出する、
請求項1~4のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。

【請求項6】
 
前記計測部は、前記対象者の血圧値を目的変数とし、前記対象者の前記波形歪み、心拍数、及び脈波振幅を説明変数とする重回帰式を用いて、重回帰分析により前記血圧値を算出する、
請求項1~4のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。

【請求項7】
 
前記映像脈波情報が、血圧上昇時に末梢の細動脈が交感神経の支配をうけて末梢血管抵抗を上昇させる部位の映像信号に含まれる輝度値の時間変化を含む、
請求項1~6のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。

【請求項8】
 
前記映像脈波情報が、前記対象者の手の平の映像信号に含まれる輝度値の時間変化を含む、
請求項1~7のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。

【請求項9】
 
コンピュータを、
対象者の映像信号に含まれる輝度値の時間変化を表す映像脈波を示す映像脈波情報に基づいて、前記映像脈波に含まれる、前記対象者の心拍数に対応する心拍周波数帯域の周波数成分を含む心拍基本成分と、脈波波形の形状に関連し前記心拍周波数帯域よりも高い周波数帯域の周波数成分を含む心拍高周波成分とから求まる波形歪みを算出する歪み算出部と、
前記算出部で算出される前記波形歪みに基づいて、前記対象者の血圧の変動を計測する計測部として機能させる
ことを特徴とする、生体情報計測プログラム。

【請求項10】
 
対象者の映像信号に含まれる輝度値の時間変化を表す映像脈波を示す映像脈波情報に基づいて、前記映像脈波に含まれる、前記対象者の心拍数に対応する心拍周波数帯域の周波数成分を含む心拍基本成分と、脈波波形の形状に関連し前記心拍周波数帯域よりも高い周波数帯域の周波数成分を含む心拍高周波成分とから求まる波形歪みを算出する歪み算出ステップと、
前記算出部で算出される前記波形歪みに基づいて、前記対象者の血圧の変動を計測する計測ステップとを備える
ことを特徴とする、生体情報計測方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017230362thum.jpg
State of application right Published
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