生物体信息处理装置和生物体信息处理方法制造方法及图纸

生物体信息处理装置具有输入图像数据的图像输入部、选择部、估计部、探测部以及输出部。选择部从所输入的图像数据中选择处理对象的图像范围。估计部基于所选择出的处理对象的图像范围的图像数据来估计与图像范围对应的处理对象的脉搏数。探测部根据所估计出的处理对象的脉搏数的相对比较来探测可能存在异常的对象或者需要注意的对象。输出部输出与探测出的可能存在异常的对象或者需要注意的对象有关的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物体信息处理装置和生物体信息处理方法
本专利技术涉及一种监视人的生物体信息的生物体信息处理装置和生物体信息处理方法。
技术介绍
关于估计人的生物体信息的生命感测技术，例如期待其不局限于家庭护理、健康管理的领域，而应用到驾驶中的睡意探测、游戏中的用户的心理状态的获取、利用监视系统进行的异常者探测等各个领域。当前，关于感测生物体信息的设备，以与人的身体接触的方式使用的类型是主流，需要用户自身进行佩带，因此应用范围受限。因此，作为用于以非接触的方式进行感测的构造之一，提出了一种根据利用照相机拍摄得到的图像来估计作为生物体信息的一例的脉搏数的技术。通过使用该技术，能够不使用户自身意识到生物体信息的感测地来对生物体信息进行感测，从而能够期待应用范围的扩大。例如，能够一边利用监视照相机进行拍摄，一边探测由于压力而脉搏变动变大的可疑人物。另外，能够同时感测一个照相机所拍摄到的多个人，这也是显著的优点。与接触型构造相比，无需针对每个用户准备单独的设备，还能够减少佩带于身体的麻烦感。在此，作为观察(监视)人的生物体状态的现有技术，例如已知一种专利文献1所示的生物体状态观察系统。该生物体状态观察系统被输入由在时间上连续的多个帧构成的至少包含一个被观察者的图像，检测图像内的规定的区域并输出规定的区域的信息，从图像内的规定的区域检测图像内所包含的被观察者的生物体信息，将用于判定生物体状态的异常的规定的生物体参数与生物体信息的数据进行比较或者将该生物体参数与该数据的变化进行比较，来检测被观察者的生物体状态中发生的异常。由此，生物体状态观察系统不会使被观察者感到不舒服、不适，而能够进行被观察者的生物体信息的观察和生物体状态的异常的检测。在专利文献1中，进行比较时使用的生物体参数是规定的固定值或者经由网络而更新的值，在观察被观察者的生物体信息时，使用该生物体参数的值来决定存在异常的被观察者(被检者、生物体信息处理对象)。另外，作为与使用照相机的脉搏估计技术有关的现有技术，例如已知一种专利文献2所示的脉搏计测装置。该脉搏计测装置计算所拍摄到的输入图像的特征量，根据所计算出的特征量来检测脉搏波的峰间隔，根据所检测出的脉搏波的峰间隔来计算脉搏数。另外，脉搏计测装置对表示每单位时间拍摄的帧数的帧率进行控制，使得真实的脉搏数与计算出的脉搏数中的具有基于采用率的有效的峰间隔的脉搏数之间的估计最大误差为规定值以下，该采用率表示有效的峰间隔的比例。专利文献1：日本特开2014-36801号公报专利文献2：日本特开2010-51592号公报
技术实现思路
本公开的目的在于，即使在周边环境发生了变化的情况下，也能随着周边环境的变化从多个被检者(处理对象)之中实时且准确地探测可能存在异常的被检者或者成为需要注意的对象的被检者的脉搏数。基于本公开的生物体信息处理装置具有输入图像数据的图像输入部、选择部、估计部、探测部以及输出部。选择部从由图像输入部输入的图像数据中选择处理对象的图像范围。估计部基于所选择出的处理对象的图像范围的图像数据，来估计与图像范围对应的处理对象的脉搏数。探测部根据所估计出的处理对象的脉搏数的相对比较，来探测可能存在异常的对象或者成为需要注意的对象的对象。输出部输出与所探测出的可能存在异常的对象或者需要注意的对象有关的信息。另外，本公开是上述生物体信息处理装置中的生物体信息处理方法。该方法具有以下的步骤。输入图像数据的步骤。从所输入的图像数据中选择处理对象的图像范围的步骤。基于所选择出的处理对象的图像范围的图像数据来估计与相同的图像范围对应的处理对象的脉搏数的步骤。根据所估计出的处理对象的脉搏数的相对比较来探测可能存在异常的对象或者需要注意的对象的步骤。输出与所探测出的可能存在异常的对象或者需要注意的对象有关的信息的步骤。根据本公开，即使在周边环境发生了变化的情况下，也能够随着周边环境的变化从多个被检者中实时且准确地探测可能存在异常的被检者或者成为需要注意的对象的被检者的脉搏数。附图说明图1A是示意性地表示人的心脏的收缩与血管中的光的吸收量之间的关系的一例的图。图1B是表示光的强度的时间序列变化的一例的图。图2是表示血红蛋白的光的每波长的吸收率的一例的图。图3是表示第一实施方式的生物体信息处理装置的内部结构的一例的框图。图4A是表示从照相机输入的多个被检者的拍摄图像的一例的图。图4B是表示利用被检者区域选择部切出的每个被检者的指定范围的一例的图。图4C是表示每个被检者的脉搏数的提取结果的一例的图。图5是表示各实施方式的生物体信息处理装置的使用例的图。图6是说明第一实施方式的生物体信息处理装置的动作过程的一例的流程图。图7是表示第二实施方式的生物体信息处理装置的内部结构的一例的框图。图8A是表示从照相机输入的多个被检者的拍摄图像的一例的图。图8B是表示利用被检者区域选择部切出的每个被检者的指定范围的一例的图。图8C是表示每个被检者的脉搏数的提取结果的一例的图。图9是说明第二实施方式的生物体信息处理装置的动作过程的一例的流程图。图10A是表示第三实施方式的生物体信息处理装置的内部结构的一例的框图。图10B是示意性地表示各实施方式的生物体信息处理装置的动作概要的一例的图。图11是表示以往的使用照相机的脉搏计算方法的一例的图。图12是图11所示的脉搏计算方法中的问题的说明图。图13是表示第三实施方式的生物体信息处理装置的脉搏计算方法的一例的图。图14是表示各估计模块部内的波形检定部的动作例的说明图。图15是说明第三实施方式的生物体信息处理装置的动作过程的一例的流程图。图16是表示第四实施方式的生物体信息处理装置的内部结构的一例的框图。图17是一个周期的观测波形的峰偏离了采样位置的情况下的问题的说明图。图18是表示各估计模块部的插值部的动作的第一例的说明图。图19是表示各估计模块部的插值部的动作的第二例的说明图。图20是表示各估计模块部的插值部的动作的第三例的说明图。图21是说明第四实施方式的生物体信息处理装置的动作过程的一例的流程图。具体实施方式首先，参照图1A和图1B来说明各实施方式的生物体信息处理装置中的脉搏数的估计原理。图1A是示意性地表示人的心脏的收缩与血管中的光的吸收量之间的关系的一例的图。图1B是表示光的强度的时间序列变化的一例的图。在图1A中示出了血管的容积与人的心脏的收缩(systole)同步地变化的情况。当血管的容积相应于心脏的收缩而增大时，光(例如图2所示的特定波长区域的光)的吸收量增大，因此光的强度(Lightintensity)也减少(参照图1B)。此外，在以下的说明中，脉搏波表示血液由于心脏的收缩而被推送到大动脉时所发生的血管内的压力变化向末梢方向传递时的波的运动。在图1B中，横轴表示时间，纵轴表示通过光的吸收量的变化而获得的信号(光电脉搏波)的强度。也就是说，在图1B中，在出现峰时光的吸收量少，因此为血管的容积未增大的状态，在出现最小值时光的吸收量多，因此为血管的容积增大了的状态。此外，由于心脏与末梢部分的距离，未完全同步而出现些许延迟，但心脏的收缩与光电脉搏波的强度的变化基本上是同步地变动的。图2是表示血红蛋白的光的每波长的吸收率的一例的图。在图2中，例如示出了血红蛋白(血液)容易吸收400nm的波长(也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物体信息处理装置，具备：图像输入部，其输入图像数据；选择部，其从由所述图像输入部输入的所述图像数据中选择处理对象的图像范围；估计部，其基于由所述选择部选择出的所述处理对象的图像范围的图像数据，来估计与所述图像范围对应的所述处理对象的脉搏数；探测部，其根据由所述估计部估计出的所述处理对象的脉搏数的相对比较，来探测可能存在异常的对象或者需要注意的对象；以及输出部，其输出与由所述探测部探测出的所述可能存在异常的对象或者需要注意的对象有关的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.16 JP 2014-211985;2014.10.16 JP 2014-211981.一种生物体信息处理装置，具备：图像输入部，其输入图像数据；选择部，其从由所述图像输入部输入的所述图像数据中选择处理对象的图像范围；估计部，其基于由所述选择部选择出的所述处理对象的图像范围的图像数据，来估计与所述图像范围对应的所述处理对象的脉搏数；探测部，其根据由所述估计部估计出的所述处理对象的脉搏数的相对比较，来探测可能存在异常的对象或者需要注意的对象；以及输出部，其输出与由所述探测部探测出的所述可能存在异常的对象或者需要注意的对象有关的信息。2.根据权利要求1所述的生物体信息处理装置，其特征在于，所述探测部将由所述估计部估计出的多个所述处理对象的脉搏数按顺序进行比较，将与最高的脉搏数对应的处理对象探测为所述可能存在异常的对象或者需要注意的对象。3.根据权利要求2所述的生物体信息处理装置，其特征在于，还具备保持部，该保持部保持用于判定所述可能存在异常的对象或者需要注意的对象的阈值，所述探测部将由所述估计部估计出的所述处理对象的脉搏数中的最高的脉搏数更新为所述阈值并保持到所述保持部中。4.根据权利要求1所述的生物体信息处理装置，其特征在于，所述探测部推算由所述估计部估计出的所述处理对象的脉搏数的平均值，将与比推算出的所述脉搏数的平均值高的脉搏数对应的所述处理对象探测为所述可能存在异常的对象或者需要注意的对象。5.根据权利要求4所述的生物体信息处理装置，其特征在于，还具备保持部，该保持部保持用于判定所述可能存在异常的对象或者需要注意的对象的阈值，所述探测部将由所述估计部估计出的所述处理对象的脉搏数的平均值更新为所述阈值并保持到所述保持部中。6.根据权利要求1所述的生物体信息处理装置，其特征在于，还具备：提取部，其提取由所述图像输入部输入的所述图像数据的规定范围的信号；以及多个滤波部，所述多个滤波部使用不同的系数，分别输出由所述提取部提取出的所述规定范围的信号中的、与所述不同的系数对应的信号，该生物体信息处理装置具备多个所述估计部，多个所述估计部是与所述多个滤波部分别相对应地设置的，基于所对应的所述滤波部的至少一个周期的输出信号以及与所述至少一个周期的输出信号对应的所述图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村刚，手塚忠则，松尾昌俊，熊本義则，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP