[发明专利]生物体信息处理装置以及生物体信息处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及测定受试者的脉搏数的生物体信息处理装置及生物体信息处理方法。

背景技术

一直以来，已知戴在受试者的胳膊等部位上，测定步行、跑步等运动时的脉搏数的脉搏仪。在脉搏仪中具备脉搏传感器，检测受试者的血流量的变化取得生物体信号。从生物体信号提取相当于脉搏的信号成分(脉搏成分)，求出脉搏数。生物体信号中，除了脉搏成分，还重叠有起因于受试者的运动中的体动的体动成分，因此，脉搏仪还具有加速度传感器，用于检测受试者的体动信号，从生物体信号推算体动成分并提取主要的脉搏成分。为了推算体动成分，例如，在专利文献1所记载的脉搏仪中，分别对每个生物体信号及体动信号进行FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立叶变换)处理，由生物体信号的频率成分推算体动信号所对应的频率成分，从而选定相当于脉搏数的频率成分。此外，在专利文献2记载的信号提取装置中，使用由FIR(Finite Impulse Response，有限冲激响应)滤波器构成的自适应滤波器，由体动信号推算体动成分，从生物体信号中减去体动成分并提取主要的脉搏成分。

【先行技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开平7-227383号公报

专利文献2：日本特开平11-276448号公报

然而，专利文献1及专利文献2记载的装置中，像受试者突然开始运动时等这样，在伴随脉搏数的变化与体动的变动的状况下，有时所提取的推定脉搏成分中过多地残留有起因于体动的噪声成分。根据噪声成分的残留程度不同，会对相当于脉搏数的频率成分的指定造成影响，因此，需要进一步改进。详细而言，在专利文献1中，在运动开始时等受试者突然进行剧烈运动的情况下，由于伴随着受试者的脉搏数的上升，因此，相当于脉搏数的频率成分会分散。由于分散的脉搏数的频率成分会混杂在起因于体动的噪声成分的频率成分中，因此，脉搏数的指定困难，需要利用生物体信号、体动信号以外的信息来推定脉搏数。鉴于这种情况，需要采取一种办法提取生物体信号中包含的噪声成分的残留进一步降低的推定脉搏成分。此外，专利文献2中，在受试者剧烈运动的开始和其后的运动中这样的运动状况变化的一系列情况下，利用自适应滤波器提取出的推定脉搏成分中局部过多地残留有噪声成分。在过多地残留有噪声成分的部分，由于会对相当于脉搏数的频率成分的指定造成影响，因此，需要进一步改进。

如上所述，为做到即使有受试者多种多样的运动状况的变化，也能更精确地测定受试者的脉搏数，需要提取噪声成分充分减小的推定脉搏成分。

发明内容

本发明用于解决上述技术问题中的至少一部分问题而提出，可以通过如下方式或应用例来实现。

[应用例1]本应用例涉及的生物体信息处理装置的特征在于，具备：生物体信号检测部，检测包括脉搏成分及体动噪声成分的生物体信号；体动信号检测部，检测体动信号；以及体动噪声除去部，基于体动信号，从生物体信号分离脉搏成分及体动噪声成分，体动噪声除去部具备：学习特性不相同的多个滤波器部；相关信息算出部，算出表示体动信号与来自多个滤波器部的输出信号之间的相关程度的相关信息；以及选择部，基于相关信息，选择来自多个滤波器部的输出信号。

根据本应用例，通过具备多个学习特性不同的滤波器部，可以得到多个对应于受试者的多种多样的运动状况的各个场面的输出信号。基于体动信号和相关信息比较多个输出信号，其中，算出和体动信号相关程度高的体动噪声成分，从而可以选择具有该体动噪声成分被充分减少的脉搏成分的输出信号。也就是说，即使有受试者的多种多样的运动状况的变化，也能够提取体动噪声成分被充分减少的脉搏成分。

[应用例2]优选学习特性构成为通过控制对体动信号的变动的跟随特性的步进尺寸，使学习特性不同。

根据本应用例，由于学习特性包括步进尺寸，因此学习特性不同的多个滤波器部具有分别对应于体动信号的变动的不同的跟随特性。因此，能够对应于受试者的多种多样的运动状况中的体动信号的变动，选择最能跟随并算出的体动噪声成分被衰减的脉搏成分。

[应用例3]优选相关信息算出部对应来自滤波器部的每个输出信号，基于体动信号算出相关信息，选择部选择相关信息的绝对值最小的来自滤波器部的输出信号。

根据本应用例，选择部可以选择对体动信号相关最低的输出信号。因此，被选择的输出信号是被推定为体动噪声成分的残留最少的输出信号(推定脉搏成分)。

[应用例4]优选上述来自滤波器部的输出信号是推定脉搏成分的推定脉搏信号。