脉搏波传播时间测量装置制造方法及图纸

脉搏波传播时间测量装置(1)包括：对心电传感器(10)检测出的心电信号实施滤波处理的第一信号处理部(310)；对光电脉搏波传感器(30)检测出的光电脉搏波信号实施滤波处理的第二信号处理部(320)；检测出心电信号和光电脉搏波信号的峰值的峰值检测部(316、326)；求出第一信号处理部(310)中的心电信号的延迟时间以及第二信号处理部(320)中的光电脉搏波信号的延迟时间的延迟时间获取部(317、327)；基于心电信号的延迟时间和光电脉搏波信号的延迟时间，对心电信号的峰值和光电脉搏波信号的峰值进行校正的峰值校正部(318、328)；以及根据校正后的心电信号的峰值和光电脉搏波信号的峰值之间的时间差来求出脉搏波传播时间的脉搏波传播时间测量部(330)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脉搏波传播时间测量装置
本专利技术涉及对脉搏波传播时间进行测量的脉搏波传播时间测量装置。
技术介绍
近年来，人们对于健康的维持、改善的关注日益提高。于是，为了进行健康管理，人们希望更加容易地获得例如血压、心电图、心率等信息。其中，专利文献1公开了一种便携式血压测定装置，其测定心电波和容积脉搏波来求出容积脉搏波的传播时间(脉搏波传播时间)，并计算出血压的最高值、最低值。该便携式血压测定装置包括：心电波检测单元，该心电波检测单元具有与生物体表面相接触的一个电极，对该电极检测出的心电位(心电波)进行检测；以及容积脉搏波检测单元，该容积脉搏波检测单元利用与生物体表面相接触的光电传感器对脉搏进行测定，根据检测出的心电波的R波(峰值)和脉搏波峰值(上升点)之间的时间差来求出脉搏波传播时间，基于预先决定的脉搏波传播时间与血压之间的相关图表来计算出血压。然而，心电、光电脉搏波等生物体信号较微弱，且根据测定环境会带来大量噪声，因此，难以进行高精度测定。于是，为了提高S/N比，一般使用如下方法：即，利用滤频器等进行过滤的方法。其中，构成上述便携式血压测定装置的心电波检测单元中，通过陷波滤波器和带通滤波器来获取心电波信号，其中，陷波滤波器使50至60Hz的交流噪声截止，带通滤波器选择性地使心电波的频率分量通过。此外，在容积脉搏波检测单元中，使光电传感器的输出通过带通滤波器来提取出搏动分量(容积脉搏波信号)，该带通滤波器选择性地使脉搏波的频率分量即0.3Hz～10Hz的信号通过。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2004-81285号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，若进行滤波，则会发生心电信号、光电脉搏波信号的峰值偏移的问题。此处，为了高精度地求出脉搏波传播时间，需要高精度地检测出心电信号的峰值和光电脉搏波信号的峰值。但是，在上述便携式血压测定装置中，由于因滤波发生了峰值偏移，脉搏波传播时间的测量精度有可能变差。尤其，滤波器通常具有频率特性(频率依赖性)，另一方面，心电信号和光电脉搏波信号中频率分量不同，因此，因滤波造成的峰值的偏移量在心电信号和光电脉搏波信号中有可能不同。其结果是，脉搏波传播时间的测量精度可能进一步变差。本专利技术为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种脉搏波传播时间测量装置，其能更高精度地测量脉搏波传播时间。解决技术问题所采用的技术手段本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置的特征在于，包括：心电传感器，该心电传感器具有心电电极且对心电信号进行检测；光电脉搏波传感器，该光电脉搏波传感器具有发光元件和光接收元件且对光电脉搏波信号进行检测；第一信号处理单元，该第一信号处理单元对心电传感器检测出的心电信号进行包含滤波处理在内的信号处理；第二信号处理单元，该第二信号处理单元对光电脉搏波传感器检测出的光电脉搏波信号实施包含滤波处理在内的信号处理；峰值检测单元，该峰值检测单元分别对经第一信号处理单元实施了信号处理后的心电信号和经第二信号处理单元实施了信号处理后的光电脉搏波信号的峰值进行检测；延迟时间获取单元，该延迟时间获取单元求出第一信号处理单元中心电信号的延迟时间和/或第二信号处理单元中光电脉搏波信号的延迟时间；校正单元，该校正单元基于延迟时间获取单元求出的心电信号的延迟时间和/或光电脉搏波信号的延迟时间，对峰值检测单元检测出的心电信号的峰值和/或光电脉搏波信号的峰值进行校正；以及运算单元，该运算单元根据经校正单元进行校正后的光电脉搏波信号的峰值和心电信号的峰值之间的时间差来求出脉搏波传播时间。根据本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置，通过实施包含滤波处理在内的信号处理，能得到S/N较高的心电信号、光电脉搏波信号。此外，关于检测出的心电信号和/或光电脉搏波信号的峰值，对因信号处理引起的心电信号和/或光电脉搏波信号的延迟时间进行校正，因此，能更准确地确定心电信号和光电脉搏波信号的峰值。由此，能更高精度地测量脉搏波传播时间。本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置中优选为，延迟时间获取单元基于心电信号、光电脉搏波信号各自的频率分量，来求出心电信号的延迟时间和/或光电脉搏波信号的延迟时间。由此，第一信号处理单元和第二信号处理单元具有频率特性(频率依赖性)，即便心电信号、光电脉搏波信号分别依赖于频率分量其峰值偏移(延迟时间)发生变动，也能适当地对各自的偏移进行校正。由此，能更高精度地测量脉搏波传播时间。另外，在本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置中优选为，根据基于光电脉搏波信号求出的脉率、或基于心电信号求出的心率，来决定上述频率分量。由此，利用根据光电脉搏波信号求出的脉率或根据心电信号求出的心率，从而无需进行特别或专用的处理(例如FFT等)，就能较容易地获取频率分量。本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置优选为还包括反转单元，该反转单元使心电传感器检测出的心电信号的极性发生反转。由此，即使在接触心电电极的生物体的部位颠倒的情况下、或心电信号包含的R波(峰值)上下颠倒的体质的使用者的情况下，通过使心电信号的极性反转，也能正确地检测出峰值。由此，能更准确地测量脉搏波传播时间。本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置中优选为，在对心电信号检测出极性不同的多个峰值的情况下，运行单元将在规定时间内脉搏波传播时间最长的峰值设为真峰值。由此，即使在接触心电电极的生物体的部位颠倒的情况下、或心电信号包含的R波(峰值)上下颠倒的体质的使用者的情况下，也能正确地检测出峰值。此外，心电波形根据测定部位、体质而不同，并且还因滤波而变形，因此，有时在上下侧发生R波，但即便在这种情况下，也能正确地检测出峰值。由此，能更高精度地测量脉搏波传播时间。本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置中优选为，在求出的脉搏波传播时间不落入规定时间内的情况下，运算单元将该脉搏波传播时间判定为出错。通常，心电和光电脉搏波的时间差即脉搏波传播时间是0.1～0.3秒左右的值，其变化幅度为10％左右，并不大。该情况下，在求出的脉搏波传播时间不落入规定时间内时，将该测量结果设为出错，从而能防止脉搏波传播时间的误检测。本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置中优选为，在运算单元中，在求出的脉搏波传播时间不落入规定的时间内的情况下，心搏间隔变化率大于脉搏间隔变化率时，将检测出的心电信号的峰值判定为出错，脉搏间隔变化率大于心搏间隔变化率时，将检测出的光电脉搏波信号的峰值判定为出错。在该情况下，求出的脉搏波传播时间不落入规定时间内时，也能防止误测量。此外，在该情况下，对心电信号的峰值和光电脉搏波信号的峰值中某一个出错进行确定，从而能使用未发生出错的一方的信号，来获取例如脉搏间隔或心搏间隔等数据。本专利技术所涉及的脉搏波传播时间测量装置中优选为，在运算单元中，在求出的脉搏波传播时间不落入规定时间内的情况下，在检测出的峰值和位于该峰值附近的1个以上心电信号的峰值、及检测出的峰值和位于该峰值附近的1个以上光电脉搏波信号的峰值的组合内，搜索出脉搏波传播时间落入上述规定时间内的组合，在提取出多个该组合的情况下，对脉搏波传播时间变化率、心电信号峰值的振幅和该振幅变化率、光电脉搏波信号峰值的振幅和该振幅变化率、心搏间隔变化率以及脉搏间隔变化率内的至少某一个进行考虑来选出组合，求出脉搏波传播时间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，包括：心电传感器，该心电传感器具有心电电极且对心电信号进行检测；光电脉搏波传感器，该光电脉搏波传感器具有发光元件和光接收元件且对光电脉搏波信号进行检测；第一信号处理单元，该第一信号处理单元对所述心电传感器检测出的心电信号实施包含滤波处理在内的信号处理；第二信号处理单元，该第二信号处理单元对所述光电脉搏波传感器检测出的光电脉搏波信号实施包含滤波处理在内的信号处理；峰值检测单元，该峰值检测单元对经所述第一信号处理单元实施了信号处理后的心电信号和经所述第二信号处理单元实施了信号处理后的光电脉搏波信号分别检测出峰值；延迟时间获取单元，该延迟时间获取单元求出所述第一信号处理单元中的心电信号的延迟时间和/或所述第二信号处理单元中的光电脉搏波信号的延迟时间；校正单元，该校正单元基于所述延迟时间获取单元求出的心电信号的延迟时间和/或光电脉搏波信号的延迟时间，对所述峰值检测单元检测出的心电信号的峰值和/或光电脉搏波信号的峰值进行校正；以及运算单元，该运算单元根据经所述校正单元进行校正后的光电脉搏波信号的峰值和心电信号的峰值之间的时间差来求出脉搏波传播时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.26 JP 2013-0355461.一种脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，包括：心电传感器，该心电传感器具有心电电极且对心电信号进行检测；光电脉搏波传感器，该光电脉搏波传感器具有发光元件和光接收元件且对光电脉搏波信号进行检测；第一信号处理单元，该第一信号处理单元对所述心电传感器检测出的心电信号实施包含滤波处理在内的信号处理；第二信号处理单元，该第二信号处理单元对所述光电脉搏波传感器检测出的光电脉搏波信号实施包含滤波处理在内的信号处理；峰值检测单元，该峰值检测单元对经所述第一信号处理单元实施了信号处理后的心电信号和经所述第二信号处理单元实施了信号处理后的光电脉搏波信号分别检测出峰值；延迟时间获取单元，该延迟时间获取单元求出所述第一信号处理单元中的心电信号的延迟时间和/或所述第二信号处理单元中的光电脉搏波信号的延迟时间；校正单元，该校正单元基于所述延迟时间获取单元求出的心电信号的延迟时间和/或光电脉搏波信号的延迟时间，对所述峰值检测单元检测出的心电信号的峰值和/或光电脉搏波信号的峰值进行校正；以及运算单元，该运算单元根据经所述校正单元进行校正后的光电脉搏波信号的峰值和心电信号的峰值之间的时间差来求出脉搏波传播时间，所述延迟时间获取单元基于心电信号、光电脉搏波信号各自的频率分量，来求出心电信号的延迟时间和/或光电脉搏波信号的延迟时间。2.如权利要求1所述的脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，根据基于光电脉搏波信号求出的脉率或基于心电信号求出的心率，来决定所述频率分量。3.如权利要求1或2所述的脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，还包括反转单元，该反转单元使所述心电传感器检测出的心电信号的极性反转。4.如权利要求1或2所述的脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，关于心电信号检测出极性不同的多个峰值的情况下，所述运算单元将规定时间内脉搏波传播时间最长的峰值设为真峰值。5.如权利要求3所述的脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，关于心电信号检测出极性不同的多个峰值的情况下，所述运算单元将规定时间内脉搏波传播时间最长的峰值设为真峰值。6.如权利要求1或2或5所述的脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，求出的脉搏波传播时间不落入规定时间内的情况下，所述运算单元将该脉搏波传播时间判定为出错。7.如权利要求3所述的脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，求出的脉搏波传播时间不落入规定时间内的情况下，所述运算单元将该脉搏波传播时间判定为出错。8.如权利要求4所述的脉搏波传播时间测量装置，其特征在于，求出的脉搏波传播时间不落入规定时间内的情况下，所述运算单元将该脉搏波传播时间判定为出错。9.如权利要求1或2或5所述的脉搏...

【专利技术属性】
技术研发人员：志牟田亨，林毅至，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP