[发明专利]脉波检测装置、设备控制装置以及脉波检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及对脉波中包含的干扰信号进行检测的脉波检测装置。 

背景技术

近几年，各研究团体致力于从人的生物信号推测人的状态的技术上。作为该研究的成果，一些研究者发现了人的状态和生物信号之间的相关性，在学会等中发表了由生物信号来评价人的状态的评价方法。然而，这个成果实际上是取出人的状态确实发生了变化的区间内的生物信号的变化，对该变化进行相关分析，所以可以说是脱离日常生活，只限于实验室的成果。因而，对生物信号发生了变化时的人的状态进行推测，这样的逆算性的推测技术至今尚未确立。于是，针对这些问题，作为辨别人的具体的状态即辨别运动时和紧张时的人的状态的方法，提出了以下技术：实际测量脉波(pulse wave)来算出脉搏值、脉波的高峰值、作为脉波的高低峰值差的脉压值，以此来判别紧张、困倦以及疲劳(肌肉疲劳)等各种状态的技术(例如，参见专利文献1)。 

图1是示出专利文献1公开的身体状态判别装置的结构的方框图。身体状态判别装置包括脉波测量部1301、算出部1302、判别部1303、警报输出部1304。 

脉波测量部1301分别测量根据血液循环产生的载氧血红蛋白和非载氧血红蛋白的流量。算出部1302，根据由脉波测量部1301测量的脉波数据，算出脉搏值和血压值和作为脉波的高低峰值差的脉压值等各数据。判别部1303检测由算出部1302算出的数据的变化，将身体状态判别为多个级别。警报输出部1304，随着判别部1303的判别 输出与级别对应的警报。 

这样，尝试了利用光学式或者压电式的感应器从人体检测脉波，并根据脉波来掌握人体的状态。但是，脉波容易受身体运动等的影响，所以需要辨别干扰信号和脉波信号。以往，作为检测包含在脉波中的干扰信号的方法有以下方法，根据对检测出的脉波进行了微分后的速度脉波(velocity plethysmogram(简称为VPG))的峰值的方差(variance)来进行辨别的方法(例如，参见专利文献2)。 

专利文献1：日本特开2003-61921号公报(第8页，图2) 

专利文献2：日本专利第3835073号公报 

然而，专利文献1所述的身体状态判别装置的结构中是用脉波来判别了用户的身体状态，不过，考虑脉波是容易受到温冷热环境的影响的生物信号，即使能够判别疲劳(fatigue)、紧张及困倦等身体状态，也不能判断那时的脉波变化是否真的是受那些身体状态的影响。因此，根据包括温冷热环境的影响的脉波来判别了身体状态，则存在输出错误结果的可能性高的课题。 

而且，脉波波形不但受到温冷感和身体状态的影响，而且受人体活动的影响也很大。图2示出包含人体活动的影响的脉波波形，在区间A以及区间B中，脉波波形受人体活动的影响，除此之外的区间中的脉波波形没有受人体活动的影响。由此可知根据人体活动的影响，脉波波形发生很大地变化。而且，图3示出包含温冷感发生变化的影响的脉波波形，在区间C中，脉波波形受温冷感发生变化的影响，除此之外的区间中脉波波形没有受温冷感发生变化的影响。由此可知根据温冷感发生变化的影响，脉波波形也发生很大地变化。因此，在检测干扰信号时，就需要辨别脉波波形是根据人体活动的影响而发生变化，还是根据温冷感变化的影响而发生变化。在图4中，按照专利文献2所述的以往的方法，求出对图2示出的脉波波形进行一阶微分的速度脉波(图5)的峰值的方差值的图表用实线来示出，求出对图3示出的脉波波形进行一阶微分的速度脉波(图6)的峰值的方差值的图表用虚 线来示出。从图4中可明确知道，受温冷感影响的区间C的方差，有时比受人体活动影响的区间A的方差小，有时比受人体活动影响的区间B的方差大。因此，专利文献1所述的以往的方法具有这样的课题，即不能辨别脉波的变化是受人体活动影响的干扰信号，还是受温冷感变化的影响的脉波信号。 

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而提出的发明，其目的在于提供一种脉波检测装置，能够辨别因为人体活动影响而产生的干扰信号和因为温冷感发生变化而产生的脉波的变化。 

而且，还可以提供一种设备控制装置，除了辨别因为人体活动影响而产生的干扰信号和因为温冷感发生变化而产生的脉波的变化之外，在根据脉波来推测用户的状态并进行设备控制时，首先判断脉波的变化是不是受到温冷热环境影响的变化，从而判别温冷热环境的影响和身体状态的影响，实现用于确实改善用户状态的设备控制。