生物体信息测定装置、生物体信息测定方法以及程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供生物体信息测定装置、生物体信息测定方法以及程序，能够不给使用者(生物体)带来拘束感地抑制测定环境的影响，从而恰当地进行使用者的脉搏等生物体信息的测定。生物体信息测定装置100具备：照明部(110)，其向生物体(11)照射照明光；拍摄部(120)，其拍摄生物体(11)；以及估算部(130)，其基于通过拍摄部(120)的拍摄所生成的图像中的与每个位置相关联的像素数据中的、生物体(11)的被照射有照明光的区域即照射区域内的像素数据与生物体(11)的没有被照射照明光的区域即非照射区域内的像素数据的差分，估算生物体信息。

Biological information measuring device, biological information measuring method and program

The present invention provides a biological information measurement device, biological information measuring method and program, can not give users a sense of restraint (organisms) bring inhibition effect determination of the environment, so as to carry out the user's pulse and determination of biological information properly. Biological information measuring device 100 has an illumination Department (110), the organism (11) illumination light; (120), the Department of shooting shooting organisms (11); and (130), the Department estimates based on department by shooting (120) image generated in each pixel and related position data in the organism, (11) is irradiated with light irradiation region that is within the area of the pixel data and organisms (11) were not irradiated illumination region that is non pixel data within the irradiation area difference, estimation of biological information.

【技术实现步骤摘要】
生物体信息测定装置、生物体信息测定方法以及程序
本专利技术涉及测定使用者的脉搏等生物体信息的生物体信息测定装置等。
技术介绍
以往，为了提供适合使用者的身体状况、精神压力(psychologicalstress)的状态、肌肤的状态、情绪的状态等的服务，开发了测定成为推定这些(身体状况等)的基础的脉搏、血压等生物体信息的各种技术。例如，专利文献1示出了根据在贴到人体的一部分的状态下拍摄的、具有与脉动相应的振幅值的输入图像，计算脉搏的技术。另外，专利文献2示出了下述技术：通过单独的可视光摄像头(camera)，以非接触状态对生物体的不同部位同时进行拍摄从而取得在时间序列上连续的图像数据，基于像素值的变化检测出生物体的不同部位的脉波，根据变化的时间差来计算脉波传导速度。另外，专利文献3示出了下述技术：检测面部的特定区域的三维坐标，并检测被测试者的面部的朝向、位置、体动成分，将特定区域的平均辉度标准化地修正为与正面面部相当的辉度从而获得心率。另外，专利文献4示出了取得生物体的一个或两个以上的部位的温度信息，提取与生物体的心跳相当的频段，计测心率的技术。另外，专利文献5示出了通过拍摄动态图像，检测被视为是呼吸的周期振动，来测定呼吸数的技术。另外，专利文献6示出了根据第一生物体部位的脉波波形和第二生物体部位的脉波波形求出延迟量，计算与血流相关的指标的技术。另外，专利文献7示出了拍摄从肩部到胸部下部区域，根据拍摄信号的浓度的变化来测定呼吸的呼气和吸气的技术。另外，专利文献8示出了下述技术：为了与周围的光环境无关地准确地对角膜反射等进行检测，在最初的快门(shutter)打开的期间内使光源点亮，转送来自光电转换元件的电荷，在下一快门打开的期间内不使光源点亮，转送来自相同的光电转换元件的电荷，根据图像差分去除基于周围的光的辉度等级成分。另外，专利文献9示出了下述技术：控制摄像头部，获得没有光源部的照射的状态的脸颊的图像数据，接着获得被光源部照射的状态的脸颊的图像数据，求出这两种图像数据的差分，推定用户的健康状态等。另外，专利文献10示出了下述技术：在脉波检测装置中，放射反复点亮及熄灭的光，通过基于在点亮时由受光元件获得的信号和在熄灭时由受光元件获得的信号的差分的运算处理，消除外光噪声成分。另外，专利文献11示出了下述技术：在脉波检测装置中，将发光元件的发光光量设为通常量使其发光后再以通常量的1/2的发光光量使其发光，根据接收到的光的信号的差分，提取与脉搏成分对应的信号。另外，专利文献12示出了下述技术：使来自脑表面的被分割成两份的反射光分别通过仅使570nm附近的波长的光透过的滤波器和仅使630nm附近的波长的光透过的滤波器，通过运算二者的差分，对反映为血红蛋白浓度的脑的活动进行测定。另外，专利文献13涉及个人认证装置，示出了下述技术：为了将存在于室内环境的荧光灯的光、自然光等环境光与来自光源的光分离，分别在光源的开启和关闭的定时(timing)拍摄图像，取得图像之间的差分，由此，去除环境光。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5320837号公报专利文献2：国际公开第2014/136310号专利文献3：日本特许第5195741号公报专利文献4：日本特许第5446443号公报专利文献5：日本特开2014-171574号公报专利文献6：国际公开第14/155750号专利文献7：日本特开2005-218507号公报专利文献8：日本特开2008-246004号公报专利文献9：日本特开2008-259676号公报专利文献10：日本特开2011-200271号公报专利文献11：日本特开2008-132012号公报专利文献12：日本特开平8-38460号公报专利文献13：日本特开2001-184507号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题此外，为了适时地提供适合使用者的身体状况、情绪的状态等的服务，需要在与服务的提供相关的时候、例如在使用者驾驶车辆的过程中等，进行成为推定其身体状况、情绪的状态等的基础的生物体信息的测定。这样，为了并非在使用者躺在医院的病床上等时进行测定，而是在使用者正驾驶车辆时等这样的日常生活中的某个时候测定生物体信息，上述的现有技术存在改善的余地。例如，在使用贴到人体而拍摄所得到的图像来测定血流的专利文献1的技术中，存在会给使用者带来拘束感这一问题。在应对该问题而使用由离开使用者的摄像头拍摄到的图像来测定血流等的技术中，存在受测定环境的光(环境光)、振动等的影响而妨碍了准确测定的问题。例如，在专利文献8～10等的技术中，也由于在各瞬时的环境光对使用者(生物体)的照射方式可能会因振动等产生变动，因此，测定精度可能会降低。因此，本专利技术提供能够不给使用者带来拘束感地抑制测定环境的影响、用与以往的技术不同的方法恰当地进行使用者的脉搏等生物体信息的测定的生物体信息测定装置。另外，本专利技术提供能够不给使用者带来拘束感地抑制测定环境的影响从而恰当地进行使用者的生物体信息的测定的生物体信息测定方法、以及用于使计算机执行用于恰当地测定使用者的生物体信息的生物体信息估算处理的程序。用于解决问题的技术方案为了解决上述问题，本专利技术的一个技术方案涉及的生物体信息测定装置具备：照明部，其向生物体照射照明光；拍摄部，其拍摄所述生物体；以及估算部，其基于由所述拍摄部的拍摄所生成的图像中的与每个位置相关联的像素数据中的、所述生物体的被照射有所述照明光的区域即照射区域内的像素数据与所述生物体的没有被照射所述照明光的区域即非照射区域内的像素数据的差分，估算生物体信息。另外，为了解决上述问题，本专利技术的一个技术方案涉及的生物体信息测定方法中：向生物体照射照明光；通过拍摄所述生物体生成图像；基于所述图像中的与每个位置相关联的像素数据中的、所述生物体的被照射有所述照明光的区域即照射区域内的像素数据与所述生物体的没有被照射所述照明光的区域即非照射区域内的像素数据的差分，估算生物体信息。另外，为了解决上述问题，本专利技术的一个技术方案涉及的程序是用于使计算机执行生物体信息估算处理的程序，所述生物体信息估算处理包括：图像取得步骤，取得通过向生物体照射照明光并拍摄该生物体而生成的图像；和估算步骤，参照预先确定的表示所述照明光的照明方式的照明模式信息，基于通过所述图像取得步骤所取得的图像中的与每个位置相关联的像素数据中的、所述生物体的被照射有所述照明光的区域即照射区域内的像素数据与所述生物体的没有被照射所述照明光的区域即非照射区域内的像素数据的差分，估算生物体信息。专利技术效果根据本专利技术，能够不给使用者带来拘束感地抑制测定环境的影响，从而恰当地进行对使用者的脉搏等生物体信息的测定。附图说明图1是表示包含实施方式1涉及的生物体信息测定装置的身体状况推定系统的一例的系统结构图。图2是生物体信息测定装置的功能框图。图3是表示实施方式1涉及的生物体信息测定装置所照射的照明光的照射模式的一例的图。图4是表示实施方式1涉及的生物体信息测定装置的拍摄部的结构例的概略结构图。图5是用于说明实施方式1涉及的生物体信息测定装置的拍摄部的滤波器的特性的图。图6是表示生物体信息测定装置中的生物体信息估算处理的一例的流程图。图7是表示实施方式2的变形例涉及的生物体信息测定装置的拍摄部的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物体信息测定装置，具备：照明部，其向生物体照射照明光；拍摄部，其拍摄所述生物体；以及估算部，其基于由所述拍摄部的拍摄所生成的图像中的与每个位置相关联的像素数据中的、所述生物体的被照射有所述照明光的区域即照射区域内的像素数据与所述生物体的没有被照射所述照明光的区域即非照射区域内的像素数据的差分，来估算生物体信息。

【技术特征摘要】
2016.08.02 JP 2016-151877;2015.12.07 US 62/2638741.一种生物体信息测定装置，具备：照明部，其向生物体照射照明光；拍摄部，其拍摄所述生物体；以及估算部，其基于由所述拍摄部的拍摄所生成的图像中的与每个位置相关联的像素数据中的、所述生物体的被照射有所述照明光的区域即照射区域内的像素数据与所述生物体的没有被照射所述照明光的区域即非照射区域内的像素数据的差分，来估算生物体信息。2.根据权利要求1所述的生物体信息测定装置，所述照明部以下述照明方式进行照明光的所述照射，该照明方式为：使所述生物体的一个局部区域内产生第一照射区域以及第一非照射区域，并且使所述生物体的另外的局部区域内产生第二照射区域以及第二非照射区域，所述估算部参照预先确定的表示所述照明方式的照明模式信息，对由所述拍摄部所生成的一个以上的图像中的各个图像，分别计算该图像中的第一照射区域内的像素数据与第一非照射区域内的像素数据的差分、以及该图像中的第二照射区域内的像素数据与第二非照射区域内的像素数据的差分，由此分别估算与所述一个局部区域相关的生物体信息以及与所述另外的局部区域相关的生物体信息。3.根据权利要求2所述的生物体信息测定装置，所述估算部基于所述估算出的与所述一个局部区域相关的生物体信息和所述估算出的与所述另外的局部区域相关的生物体信息来进行预定统计处理，并根据该预定统计处理的结果进行向所述生物体信息测定装置的外部的输出。4.根据权利要求1至3中任一项所述的生物体信息测定装置，所述拍摄部具备：滤波器，其对于以550nm为中心且宽度小于等于80nm的预定波段的光表现透过特性、对该预定波段之外的光表现透过抑制特性；和拍摄元件，其接收通过所述滤波器之后的光。5.根据权利要求1至4中任一项所述的生物体信息测定装置，所述估算部使用由所述拍摄部所生成的图像中的表示满足预先确定的特定基准以与人的肤色相当的颜色的像素数据中的、照射区域的像素数据与非照射区域的像素数据的差分，作为生物体信息的所述估算的基础。6.根据权利要求5所述的生物体信息测定装置，所述拍摄部通过所述拍摄来生成彩色图像，所述估算部以将颜色表现在HSV色空间时的色调的值为预定范围内的值的像素数据，作为表示满足所述特定基准的颜色的像素数据，来进行生物体信息的所述估算。7.根据权利要求6所述的生物体信息测定装置，所述拍摄部生成的所述彩色图像由二维排列的包括红、绿以及蓝的各色成分的数据的多个像素数据构成，所述拍摄部中的用于拍摄的拍摄元件，使得构成彩色像素的红、绿以及蓝的各子像元中的一色的子像元的受光性能为另外的一色的子像元的受光性能的1/10以下。8.根据权利要求5至7中任一项所述的生物体信息测定装置，所述拍摄部进一步通过分别接收基于水分的吸光度彼此不同的第一波长的光以及第二波长的光来进行所述拍摄，所述估算部基于由所述拍摄部...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田真司，楠龟弘一，式井慎一，庭山雅嗣，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP