[发明专利]脉波检测装置、以及脉波检测程序

说明书

本发明涉及脉波检测装置、以及脉波检测程序，进行相对于明度的变化具有鲁棒性的脉波检测。脉波检测装置(1)将动态图像的帧图像从RGB成分色变换为YIQ成分，使用预先以Q成分准备的用户的眼睛的颜色，确定眼睛的部分。并且，脉波检测装置(1)通过眼睛的部分的Y值来检测拍摄环境的明度。接着，脉波检测装置(1)根据帧图像的皮肤的部分的Q值的平均来检测脉波信号Qm，进而，通过从其减去眼睛的部分的Y值的平均值Ye来对明度的变化量进行修正，输出明度修正后的Qm。由此，即使在用户因车辆等移动而明度变化的情况下，也能够良好地检测脉波。

技术领域

本发明涉及脉波检测装置、以及脉波检测程序，例如涉及使用图像处理来检测脉波的装置。

背景技术

在把握人的生理学的状态的基础上进行脉波的检测是极其重要的，需要远程非接触地对其进行检测的技术。

作为这样的技术存在非专利文献的由马萨诸塞理工学院进行的研究。

该技术是利用网络摄像头对受检者的脸部进行动态图像拍摄，利用笔记本电脑将其动态图像在拍摄后(即、不是实时处理而是之后的处理)解析来检测脉波的技术。

本研究相对于以往使用激光、多普勒雷达等特殊的昂贵的装置来检测脉波，是使用廉价的通用机器和简便的方法来实现脉波的非接触检测的技术。

这里，使用图16对该技术的概要进行说明。

首先，如图16(a)所示那样，在动态图像的画面中设定矩形形状的评价区域101，以受检者的脸部进入评价区域101的方式使受检者入座，以动态图像拍摄已静止的状态的脸部。实验在屋内进行，从窗进入的日光被作为光源来使用。

若将得到的动态图像分离为R成分、G成分、B成分的各成分并平均则如图16(b)所示那样得到载有脉波的变动。

在这些各成分中包含根据血红蛋白的光的吸收特性等而赋予权重的脉波信号，若对其进行ICA(Independent Component Analysis：独立成分分析)等则得到脉波。

这样根据动态图像得到脉波是因为通过伴随着受检者的心跳而血管的体积变化，日光透过皮肤的光学距离变化，其表现为来自脸部的反射光的变化。

但是，该技术是在实验室的理想的环境下进行的技术，例如在将脉波检测装置安装于车辆并检测驾驶者的脉波等的实用场景中利用的情况下，存在明度的变化成为干扰要素而脉波的检测变得困难这样的问题。

非专利文献1：Advancements in Noncontact，Multiparameter PhysiologicalMeasurements Usinga Webcam，Ming-ZherPoh，Daniel J.McDuff，and RosalindW.Picard，IEEE Transactionson Biomedical Engineering，Vol.58，No.1，January2011

发明内容

本发明目的在于针对明度的变化进行具有鲁棒性的脉波检测。

(1)本发明为了实现上述目的，在技术方案1中记载的发明中，提供一种脉波检测装置，其特征在于，具备：动态图像取得单元，取得拍摄了包含对象者的脸部的区域的动态图像；眼睛部分确定单元，确定被拍摄入上述动态图像的上述对象者的眼睛的部分；明度变化取得单元，根据上述确定出的眼睛的部分的规定的色空间成分的变化取得因上述动态图像的拍摄环境的变化而产生的明度的变化；明度修正单元，使用上述已取得的明度的变化来对上述动态图像的明度进行修正；脉波取得单元，根据上述修正后的皮肤的部分中的规定的色空间成分的时间变化取得上述对象者的脉波；以及输出单元，输出上述已取得的脉波。