生物信息获取装置制造方法及图纸

多个搏动位置候补提取部(38a～38t)基于规定的特定形状对振动传感器(VS)的振动信号中含有的各个波形赋予特征，来提取一系列搏动位置候补。频数分布计算部(39)对提取出的各个所述一系列搏动位置候补计算搏动间隔或搏动间隔变动的频数分布。分布比率计算部(40)对计算出的多个频数分布分别计算众数分布相对于全部频数的分布比率。选择部(41)将计算出的多个分布比率作为表示所述一系列搏动位置候补的正确度的评价指标，选择提取出的多个所述一系列搏动位置候补中的一个。

Bioinformatics Acquisition Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物信息获取装置
本专利技术涉及一种生物信息获取装置，尤其涉一种高精度地检测人的生物信息的结构。
技术介绍
迄今为止，例如专利文献1中的装置作为生物信息获取装置已为人所知，该装置通过检测出驾驶员在驾车时的入眠先兆来对生物状态进行监测。上述专利文献1中，具体地，在汽车的座位靠背部的整个面上分散配置彼此之间空气不流通的6个小空气袋，并且配置一个传感器来对位于入座者的腰部附近的一个小空气袋内部的气压变动情况进行测量，根据所测量的气压变化来获得时序信号数据，该时序信号数据包含入座者的腰部附近的主动脉的胍波，通过对该时序信号数据进行信号处理，检测作为生物信息的入眠先兆。专利文献1：日本公开专利公报特开2010-46236号公报
技术实现思路
-专利技术所要解决的技术问题-然而，被测者的生物信息不仅仅是驾驶员在驾车时的入眠先兆，人的心率起伏或心跳间隔起伏作为生物信息也是重要的指标。就人的心脏跳动方面而言，测量人的心脏跳动状态的心电图中被称为R波的较大脉冲的间隔(R-R间隔)的起伏是精神压力程度或自主神经活动的重要指标。于是，若例如在椅子或床上配置振动传感器，在被测者就座在该椅子或仰卧在床上的状态下，检测与被测者的心脏跳动相应的振动，则根据该振动传感器的振动信号就能够获得被测者在苏醒时的心率或心跳间隔的起伏，因此，不用对被测者安装用于检查心电图的多个电极，从而能够在短时间内，在被测者没有意识到且不受拘束的情况下，简单地获取精神压力程度或自主神经活动。在该情况下，伴随人的心脏跳动的振动会传播到体内的胸部、背部、臀部等，因此，观测到的波形是与心电图的R波相应的波形的尖锐陡峭的分量变钝，在躯干产生共振的波形。此外，该振动包含被测者的心脏跳动以外的呼吸或身体活动等，因此，例如如图12(a)所示的心电图的波形中，R波是尖锐陡峭的波形，而由振动传感器所检测出的图12(b)所示的振动信号中，相当于R波的波形的陡峭度变小。因此，安全且理想的是，例如使用带通滤波器等来提取由振动传感器检测出的振动信号中、搏动所引起的躯干部的共振频率(4～10Hz)分量，基于该提取后的躯干共振分量，来提取相当于R波的波形。然而，使用带通滤波器等来对躯干分量进行滤波、提取时，如图13(a)所示，虽然能够找出躯干分量提取波形(用实线表示)中相当于R波的陡峭的波形，但根据不同的情况，如图13(b)所示，搏动的特征从滤波后的躯干分量提取波形中衰减或消失，从而有时难以高精度地提取相当于心电图的R波的波形。而且，在该情况下，例如如图13(b)所示的躯干分量提取波形中，频繁地发生误将位于相当于R波的波形的前后的、振幅(或极值)较大的波形提取为相当于R波的波形，其结果是，降低了这些相当于R波的波形的间隔(搏动间隔)的正确性。本专利技术是鉴于上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种生物信息获取装置，其具备振动传感器，该振动传感器检测包含人的心脏跳动的振动信号，从所检测出的振动信号本身或其躯干分量提取波形，高精度地提取相当于心电图的R波的波形。-用以解决技术问题的技术方案-为实现上述目的，本专利技术中，准备搏动波形(搏动位置候补)的多个提取处理，以规定的评价指标，对通过这些提取处理所得到的各个提取处理下的一系列搏动位置候补进行评价，选择通过任一个提取处理所得到的一系列搏动位置候补，其中，上述搏动波形相当于心电图的R波。具体而言，第一专利技术的生物信息获取装置具备检测单元VS且获取人的生物信息，该检测单元VS检测出包含人S的心脏跳动的振动，所述生物信息获取装置的特征在于，具备：多个候补提取单元38a～38t，将与来自所述检测单元VS的振动信号有关的信号作为对象信号，基于规定的特定形状提取一系列搏动位置候补；分布计算单元39，对用多个所述候补提取单元38a～38t提取出的各个一系列搏动位置候补计算与搏动间隔有关的频数分布；分布比率计算单元40，对用所述分布计算单元计算出的多个频数分布分别计算众数分布相对于全部频数的分布比率；以及选择单元41，将用所述分布比率计算单元40计算出的多个分布比率作为表示所述一系列搏动位置候补的正确度的评价指标，选择用多个所述候补提取单元38a～38t中的一个提取出的一系列搏动位置候补。上述第一专利技术中，若检测单元检测出包含人的心脏跳动的振动，则多个候补提取单元分别提取一系列搏动位置候补。然后，用评价指标分别对这些一系列搏动位置候补进行评价，选择单元选择一个候补提取单元所提取出的一系列搏动位置候补。此时，频数分布计算单元对各个所述一系列搏动位置候补计算与搏动间隔有关的频数分布。就与该搏动间隔有关的频数分布而言，在所提取出的一系列搏动位置候补中的大多数是相当于心电图的R波的波形位置的情况下，频数分布是集中的，而当将如下所述的波形提取为搏动位置候补的情况频繁发生时(发生了后述的“波形跳跃”时)，频数分布是分散的，上述波形紧挨着相当于R波的波形或与相当于R波的波形之间有一个以上的峰值。如图7所示，此时的频数分布存在峰值高的众数分布和相邻于其左右的峰值低的分布。就该频数分布而言，众数分布相对于全部频数的分布比率表示上述“波形跳跃”的多少，反映了“波形跳跃”的产生频度。由此，计算出的众数分布的分布比率表示了提取出的一系列搏动位置候补的正确度，因而若将该众数分布的分布比率用作评价指标，就能够选择正确度高的一系列搏动位置候补。第二专利技术的特征在于，所述生物信息获取装置中，所述分布计算单元39计算搏动间隔本身的频数分布或搏动间隔的变动的频数分布作为与所述搏动间隔有关的频数分布。第二专利技术中，在与搏动间隔有关的频数分布是搏动间隔本身的频数分布的情况下，对象时间(用于获得有效的搏动间隔的数据数量的期间)较短时，该众数分布的分布比率成为有效的评价指标。此外，在频数分布是搏动间隔的变动分布的情况下，无论对象时间的长短如何，该众数分布的分布比率都成为有效的评价指标。第三专利技术的特征在于，所述生物信息获取装置中，所述选择单元41选择具有所述分布比率计算单元40所计算出的多个分布比率中最高的分布比率的一系列搏动位置候补。第三专利技术中，选择单元从多个一系列搏动位置候补中选择如下所述的一系列搏动位置候补，因此，能够选择正确度最高的一系列搏动位置候补，该一系列搏动位置候补是：众数分布相对于全部频数的分布比率为最高的频数分布，也就是说，将相当于心电图的R波的波形提取为搏动位置候补的情况为最多的一系列搏动位置候补。第四专利技术的特征在于，所述生物信息获取装置中，多个所述候补提取单元38a～38t具备：第一候补提取单元38a～38j，将来自所述检测单元VS的振动信号本身作为对象信号，来提取一系列搏动位置候补；以及第二候补提取单元38k～38t，对从来自所述检测单元VS的振动信号提取出躯干分量的躯干分量提取信号提取一系列搏动位置候补。第四专利技术中，作为提取一系列搏动位置候补的对象信号，采用了来自检测单元的振动信号本身和从该振动信号提取出的躯干分量提取信号这两种，因此，能够准备多种频数分布不同的一系列搏动位置候补，从而能够选择正确度更高的一系列搏动位置候补。第五专利技术的特征在于，所述生物信息获取装置中，多个所述候补提取单元38a～38t具备：振幅提取型候补提取单元38a～38d、38g～38j、38k～38n、38q～38本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物信息获取装置，其具备检测单元(VS)且获取人的生物信息，该检测单元(VS)检测出包含人(S)的心脏跳动的振动，所述生物信息获取装置的特征在于，具备：多个候补提取单元(38a～38t)，将与来自所述检测单元(VS)的振动信号有关的信号作为对象信号，基于规定的特定形状提取一系列搏动位置候补；分布计算单元(39)，对用多个所述候补提取单元(38a～38t)提取出的各个一系列搏动位置候补计算与搏动间隔有关的频数分布；分布比率计算单元(40)，对用所述分布计算单元计算出的多个频数分布分别计算众数分布相对于全部频数的分布比率；以及选择单元(41)，将用所述分布比率计算单元(40)计算出的多个分布比率作为表示所述一系列搏动位置候补的正确度的评价指标，选择用多个所述候补提取单元(38a～38t)中的一个提取出的一系列搏动位置候补。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生物信息获取装置，其具备检测单元(VS)且获取人的生物信息，该检测单元(VS)检测出包含人(S)的心脏跳动的振动，所述生物信息获取装置的特征在于，具备：多个候补提取单元(38a～38t)，将与来自所述检测单元(VS)的振动信号有关的信号作为对象信号，基于规定的特定形状提取一系列搏动位置候补；分布计算单元(39)，对用多个所述候补提取单元(38a～38t)提取出的各个一系列搏动位置候补计算与搏动间隔有关的频数分布；分布比率计算单元(40)，对用所述分布计算单元计算出的多个频数分布分别计算众数分布相对于全部频数的分布比率；以及选择单元(41)，将用所述分布比率计算单元(40)计算出的多个分布比率作为表示所述一系列搏动位置候补的正确度的评价指标，选择用多个所述候补提取单元(38a～38t)中的一个提取出的一系列搏动位置候补。2.根据权利要求1所述的生物信息获取装置，其特征在于，所述分布计算单元(39)计算搏动间隔本身的频数分布或搏动间隔的变动的频数分布作为与所述搏动间隔有关的频数分布。3.根据权利要求1或2所述的生物信息获取装置，其特征在于，所述选择单元(41)选择具有所述分布比率计算单元(40)所计算出的多个分布比率中最高的分布比率的一系列搏动位置候补。4.根据权利要求1或2所述的生物信息获取装置，其特征在于，多个所述候补提取单元(38a～38t)具备：第一候补提取单元(38a～38j)，将来自所述检测单元(VS)的振动信号本身作为对象信号，来提取一系列搏动位置候补；以及第二候补提取单元(38k～38t)，对从来自所述检测单元(VS)的振动信号提取出躯干分量的躯干分量提取信号提取一系列搏动位置候补。5.根据权利要求1或2所述的生物信息获取装置，其特征在于，多个所述候补提取单元(38a～38t)具备：振...

【专利技术属性】
技术研发人员：重森和久，樋江井武彦，虎本纱代，坪井千晶，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP